離開經(jīng)濟規(guī)律談能源互聯(lián)網(wǎng)都是空談
發(fā)布者:龐名立 | 來源:財新無所不能 | 0評論 | 4745查看 | 2015-02-27 09:11:00    
  2011年杰里米?里夫金(Jeremy Rifkin,1945年1月26日生)出版了一本書,稱為“第三次工業(yè)革命—新經(jīng)濟模式如何改變世界(The Third Industrial Revolution; How Lateral Power is Transforming Energy, the Economy, and the World)”。在國內(nèi)反響極大,有不少報告、座談會,名人發(fā)表讀后感,有不少心得體會,但是眾口一詞。 

書中提出了第三次工業(yè)革命的核心有五根支撐的柱子,它們之間是相互關(guān)聯(lián)的: 

(1)     能源朝向可再生能源發(fā)展; 
(2)     陸上構(gòu)筑物區(qū)塊都轉(zhuǎn)換成綠色微型電站,就地收集再生能源發(fā)電; 
(3)     每棟構(gòu)筑物區(qū)塊及基礎(chǔ)設(shè)施均可使用氫和其他存儲技術(shù),以存儲間歇式能源; 
(4)     利用互聯(lián)技術(shù)將陸上構(gòu)筑物區(qū)塊微電網(wǎng)連接到能源互聯(lián)網(wǎng),其作用類似信息互聯(lián)網(wǎng)(數(shù)以百萬計的構(gòu)筑物能夠就地生產(chǎn)出少量的再生能源,可將多余部分銷售給電網(wǎng)回收,通過聯(lián)網(wǎng)而與其他地區(qū)分享); 
(5)     將電力或氫輸送到插電式汽車及燃料電池汽車,這種綠色能源可以在各地區(qū)之間購買和銷售。 

  我總算讀完了,說它是一本預(yù)測書,還不如說是社交書。這類書應(yīng)該有許多圖表來描述:人類將怎樣迎接偉大的第三次工業(yè)革命的到來!遺憾的是,居然沒有一張圖,沒有一張表,也沒有參考資料,全書充滿社交活動。這本書主要闡述了再生能源是人類利用能源的發(fā)展方向,無疑是正確的,第三次工業(yè)革命描寫為“把每一棟樓房轉(zhuǎn)變成住房和微型發(fā)電廠”,令人想起“包產(chǎn)到戶,余糧歸己”。 

全球再生能源發(fā)電發(fā)展迅速   

  能源發(fā)展是從柴薪時代→煤炭時代→石油時代→后石油時代→無碳時代。雖然石油在全球經(jīng)濟活動中仍然占據(jù)舉足輕重的地位,但在一次能源中的地位已經(jīng)急劇降低,人們在不斷探索非常規(guī)油氣資源,以彌補油氣產(chǎn)量的不足,同時崛起的是占主流地位的清潔能源,清潔能源是人類利用能源的發(fā)展方向。   

  再生能源發(fā)展最快的地區(qū)是在歐洲,如丹麥(在一次能源消費中的份額為20.0%)、葡萄牙(15.1%)、西班牙(12.6%)、芬蘭(10.3%)、瑞典(9.8%)。再生能源除了生物質(zhì)可以制造生物燃料以外,都是以電力來表述的。再生能源發(fā)電包括:水力發(fā)電(包括小水電)、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電(包括農(nóng)林廢棄物直接燃燒和氣化發(fā)電、垃圾焚燒和垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電)、太陽能發(fā)電、地?zé)崮馨l(fā)電以及海洋能發(fā)電等。 

  現(xiàn)將美國能源情報署(EIA)公布的數(shù)據(jù)列于表1,選擇的幾個國家的再生能源發(fā)電與總發(fā)電量的比例。意大利的比例最高,其次為西班牙、德國;中國只達(dá)到世界平均值,但比美國強多了。 


請注意,再生能源發(fā)電是靠水力發(fā)電和風(fēng)電場“扎場子”,而光伏發(fā)電是目前獲得最貴的電力,因此,光伏發(fā)電在再生能源中不占主導(dǎo)地位,見表2。 


《第三次工業(yè)革命》常拿德國說事,請見表3,德國2013年太陽能發(fā)電仍然低于風(fēng)電場和生物質(zhì)發(fā)電。 


  《第三次工業(yè)革命》所指的“將在自己家里、辦公室、工廠生產(chǎn)自己的綠色能源”只能是太陽能發(fā)電中的屋頂光伏發(fā)電(Rooftop)和小型風(fēng)力機,而不包括太陽聚熱發(fā)電(Concentrating solar thermal power,CSP)。 

光伏發(fā)電比例弱小   

  根據(jù)《BP Statistical Review of world energy 2014》的報告,2013年全球發(fā)電總量為23127.0 TWh,而光伏發(fā)電量為124.8 TWh,僅占發(fā)電總量的0.54%。光伏發(fā)電量最大的是德國,德國光伏發(fā)電也僅占4.73%,見表4。 

 

  另外請注意,德國是世界上光伏發(fā)電最多的國家,光伏發(fā)電占再生能源發(fā)電的20%(見表2),占發(fā)電總量的4.73%(見表4),又可分為集中式和屋頂式的光伏發(fā)電。遺憾的是沒有找到這兩者比例的數(shù)據(jù),至少可以相信屋頂光伏發(fā)電占其中的一部分。  

歐盟國家的光伏發(fā)電居世界前茅,但要進(jìn)行“第三次工業(yè)革命”排擠所有電力,都成為屋頂光伏發(fā)電,不具備這種能力。   

“再生能源+互聯(lián)網(wǎng)=零成本”很能忽悠!   

  能源之母——太陽無私地將能源奉獻(xiàn)給地球,可是把這種不花錢的能源轉(zhuǎn)化為人類可用的商品,必然產(chǎn)生費用。再生能源免費的嗎?開什么玩笑!別認(rèn)為獲得太陽能就像外國人在沙灘上曬干魚一樣,不花錢。一切離開經(jīng)濟效益的預(yù)測,均屬于空談。如果再生能源是零成本,早就趕過火力發(fā)電了。目前,再生能源發(fā)電成本仍然比化石燃料發(fā)電高。發(fā)電成本因地區(qū)不同,技術(shù)不同,差別很大?,F(xiàn)將近年來德國、英國、法國和中國臺灣的電力生產(chǎn)成本列于表中。 

 


您可以不同意我的觀點,但無法否認(rèn)數(shù)據(jù)的真實性,從表中可以看出: 

⑴  燃煤發(fā)電的生產(chǎn)成本是最低的; 
⑵  單純天然氣發(fā)電的成本比燃煤發(fā)電高,但采用燃?xì)廨啓C聯(lián)合循環(huán),其生產(chǎn)成本大幅度降低; 
⑶  風(fēng)電場發(fā)電成本仍然很高,但與火力發(fā)電接近了; 
⑷  目前光伏發(fā)電成本是最高的,光伏集中發(fā)電比屋頂光伏發(fā)電要低些。   

  本文絕對沒有反對建立屋頂式光伏發(fā)電的意思,而且應(yīng)該大力提倡,有綠色能源就應(yīng)該爭取獲得。有個很有趣的示例,根據(jù)2014年發(fā)布的再生能源重要報告《Renewables 2014 Global Status Report》,2012年中國太陽能熱水器(Solar Water Heating Collectors)占全球總量的64%,達(dá)到44.7 GWth(1 GWth=1.429×106m2裝設(shè)面積),相當(dāng)于6388萬平方米。中國達(dá)到如此高度,沒有政府的號召,政策的支持,自發(fā)地像雨后春筍一樣的茁壯成長。如果光伏發(fā)電的價格能夠讓人們接受,并體會到優(yōu)越性,也會快速成長。但就目前而論,2011年法國對發(fā)電量50-100 GWh/年的大型光伏電站,其成本估計為293 €/MWh,而對于家用屋頂光伏一般為3 MWh/年,其生產(chǎn)成本為400 至 700 €/MWh。屋頂光伏(Rooftop)發(fā)電價格高于集中式光伏(Ground-mounted utility-scale)價格。盡管提高光電轉(zhuǎn)換率和延長光伏板壽命,使其生產(chǎn)成本的減少可能會使更具競爭力,但目前太陽能發(fā)電是迄今為止最昂貴的可再生能源發(fā)電。顯然,把再生能源描寫為零成本不靠譜。   

  太陽能熱水器主要市場在農(nóng)村,那里有廣闊天地可以施展才能;光伏發(fā)電也會遇見這種問題。城市實行光伏發(fā)電,地盤小,不足以自給自足,也就是說,數(shù)以億計的人們將在自己家里吧、辦公室、工廠生產(chǎn)出自己的綠色能源,……實屬空談。  

  有一點要注意,研究再生能源必須看每年發(fā)布的《Renewables ×××× Global Status Report》(××××是年份)報告,這是全球再生能源發(fā)展的年度總結(jié)報告。任何離開經(jīng)濟規(guī)律談什么“第三次工業(yè)革命”、“能源互聯(lián)網(wǎng)”,甚至“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”等都是空談。 
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