美國(guó)對(duì)可再生能源的利用有史以來(lái)第一次超過(guò)了煤炭，這是實(shí)現(xiàn)能源多樣化的一個(gè)重要里程碑。
為了打造一個(gè)廉價(jià)、豐富和無(wú)處不在的能源的未來(lái)，必須多項(xiàng)技術(shù)共同突破，包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)帷⑺Πl(fā)電、核能和地方電網(wǎng)等方面。
美國(guó)表示，到2030年，國(guó)內(nèi)超過(guò)50%的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行將依靠可再生能源發(fā)電。
那么，當(dāng)下美國(guó)將如何快速實(shí)現(xiàn)“全電氣化、可再生能源經(jīng)濟(jì)”?
要想回答這個(gè)問(wèn)題，無(wú)外乎兩個(gè)思路，其一，能源如何產(chǎn)生?其二，能源如何利用?
能源生產(chǎn)未來(lái)幾十年，我們的世界將需要比今天多得多的能源。
新興國(guó)家的工業(yè)和技術(shù)繁榮帶來(lái)了數(shù)十億的高需求能源消費(fèi)者，他們現(xiàn)在和美國(guó)及歐洲的消費(fèi)者一樣，對(duì)能源有著大量的需求。
到2030年，中國(guó)的能源消耗預(yù)計(jì)將翻一番，印度也緊隨其后。
在我們這個(gè)“線性且稀缺”的化石燃料世界里，對(duì)能源需求飆升，意味著更多的環(huán)境破壞，更高的價(jià)格，以及加劇的地緣政治緊張局勢(shì)。
幸運(yùn)的是，全球化和指數(shù)思維方式提供了另一種選擇——與其把餡餅越切越薄，不如烤更多的餡餅!
也就是說(shuō)，價(jià)格較高的碳?xì)浠衔锶剂洗偈故袌?chǎng)大力投資替代能源。這樣一來(lái)，電池、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)?，甚至核聚變技術(shù)得以進(jìn)步，為人類開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)全新的未來(lái)——我們可以從煤炭、石油和天然氣轉(zhuǎn)向可再生能源，最終實(shí)現(xiàn)全電氣化經(jīng)濟(jì)。
我們向可再生能源的快速轉(zhuǎn)型將完全由經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)。
從2010年到2017年，美國(guó)公用事業(yè)范圍的太陽(yáng)能光伏發(fā)電成本下降至原來(lái)的1/5——每千瓦從5-6美元降至僅1-2美元。價(jià)格暴跌的唯一制約因素是技術(shù)，而不是資源本身。
可再生能源的終極優(yōu)勢(shì)——來(lái)源免費(fèi)。在今天的化石燃料市場(chǎng)，到目前為止，最大的成本是商品本身，即煤、石油或天然氣。但可再生能源卻恰恰相反，想想我們所需要的商品：太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能(在很大程度上)和水力發(fā)電都是免費(fèi)的。
接下來(lái)，突破技術(shù)壁壘是關(guān)鍵!可再生能源的生產(chǎn)商承擔(dān)的所有成本僅在于建設(shè)和維護(hù)利用這些可再生能源發(fā)電的基礎(chǔ)設(shè)施。因此，圍繞這些資源的最大商業(yè)機(jī)會(huì)主要是通過(guò)改進(jìn)技術(shù)來(lái)獲得的，而技術(shù)進(jìn)步的速度正在加快。
像通用電氣這樣的公司正在向微電網(wǎng)和智能電網(wǎng)投資數(shù)億美元，這將加速電力資源普及化。SunRun、Sun Power和Sunnova Energy Corp等幾家太陽(yáng)能公司正在大幅提高太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)及安裝效率。
那么我們的能源是如何利用的呢?
能源利用
目前，交通運(yùn)輸大約占美國(guó)總能源消耗的28%，然而，幾乎沒(méi)有一種交通工具全部依靠電動(dòng)，這恰是美國(guó)電氣化最大的發(fā)展機(jī)會(huì)。可再生能源的發(fā)展壓低了電力價(jià)格，市場(chǎng)的電氣化應(yīng)用將有更多可能。
雖然目前美國(guó)經(jīng)濟(jì)中只有20.5%依靠電氣化，但到2030年，這一數(shù)字有可能躍升至50%以上。
但怎樣才能實(shí)現(xiàn)呢?
因?yàn)樵诮煌?、工業(yè)、商業(yè)和住宅這幾大高耗能領(lǐng)域中有令人興奮的創(chuàng)新。
這些行業(yè)在不同程度上代表著電氣化發(fā)展的潛力，是我們?cè)谖磥?lái)10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)50%可再生能源經(jīng)濟(jì)的途徑：
交通：使交通部門(mén)(占據(jù)目前能源使用的29%)轉(zhuǎn)向可再生能源電力
汽車(chē)：電動(dòng)汽車(chē)每英里運(yùn)行成本更低，需要的維護(hù)更少，顯示出更卓越的耐用性，并且比內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)擁有更少的可移動(dòng)部件(電動(dòng)汽車(chē)的部件少于200個(gè)，而汽油驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)的部件則多于1000個(gè))。
最終，當(dāng)一種產(chǎn)品更便宜、更好時(shí)，消費(fèi)者行為就會(huì)改變。
2018年，電動(dòng)汽車(chē)僅占美國(guó)個(gè)人汽車(chē)市場(chǎng)的2%。
我們即將見(jiàn)證未來(lái)十年個(gè)人和商用汽車(chē)的大規(guī)模電氣化。
但車(chē)耗能源僅占所有交通能源消耗的63%，剩下的37%被航空和貨運(yùn)使用。
航空：今年的巴黎航展見(jiàn)證了電動(dòng)商用飛機(jī)的誕生，易捷航空宣布與初創(chuàng)企業(yè)萊特電氣合作，推出了一批電動(dòng)飛機(jī)(飛行距離略小于300英里)。
卡車(chē)運(yùn)輸：在大型地面運(yùn)輸領(lǐng)域，特斯拉自詡其電動(dòng)卡車(chē)每年可以節(jié)省10萬(wàn)美元的燃料成本。
像超級(jí)高鐵(Hyperloop)和地下隧道網(wǎng)絡(luò)(Boring Company)這樣的項(xiàng)目減少了我們對(duì)長(zhǎng)途客運(yùn)和貨運(yùn)航空旅行的依賴，像虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)這樣的指數(shù)型技術(shù)將很快開(kāi)始間接地減少我們對(duì)旅行的需求。
工業(yè)：使工業(yè)部門(mén)(占當(dāng)前能源使用的32%)轉(zhuǎn)向可再生能源電力
除了電燈和空調(diào)等顯而易見(jiàn)的領(lǐng)域之外，還有幾個(gè)工業(yè)過(guò)程在大規(guī)模地用電。
以鋁生產(chǎn)為例，這是一項(xiàng)比較現(xiàn)代的發(fā)明，最早可追溯到1886年，從鋁土礦中提取鋁需要高壓電流。目前，最好的冶煉廠生產(chǎn)一公斤鋁需要大約13千瓦時(shí)的電力。(作為參考，美國(guó)普通家庭平均每天需要29千瓦時(shí)的電力。)
還有合成氣體的產(chǎn)生，更不用說(shuō)碳基聚合物和聚集體，它們的生產(chǎn)都需要消耗大量的電力。
未來(lái)的先進(jìn)材料經(jīng)濟(jì)將需要更高比例的電力能源。
商業(yè)和住宅：將商業(yè)和住宅部門(mén)(占當(dāng)前能源使用的38%)轉(zhuǎn)向可再生能源電力
目前，幾乎一半的商業(yè)和住宅部門(mén)都使用電力資源——因?yàn)榻?jīng)濟(jì)實(shí)惠!
過(guò)去，這一領(lǐng)域幾乎所有的能源都來(lái)自化石燃料。根據(jù)美國(guó)能源信息署的報(bào)告，隨著電價(jià)持續(xù)下跌，家庭用電量也相應(yīng)增加。
隨著可再生能源和融合技術(shù)的成本繼續(xù)降低，商業(yè)和住宅用電量只會(huì)飆升。
總結(jié)
如果我們假設(shè)交通、工業(yè)、商業(yè)和住宅的能源利用率保持現(xiàn)在的水平，美國(guó)未來(lái)10年有望實(shí)現(xiàn)可再生能源電氣化50%以上的目標(biāo)。
到2030年，電動(dòng)運(yùn)輸將提升到66%，這意味著電力經(jīng)濟(jì)總量將達(dá)到19.3%。
下一個(gè)目標(biāo)：如果工業(yè)部門(mén)中有另外30%實(shí)現(xiàn)電氣化，那么保守地說(shuō)，這個(gè)數(shù)字每年要增長(zhǎng)3%，這將使美國(guó)的電氣化經(jīng)濟(jì)總量再增加7.1%。
目前，住宅和商業(yè)部門(mén)正逐步走上全面電氣化的道路。隨著轉(zhuǎn)型速度的不斷加快，在短短10年內(nèi)，住宅和商業(yè)部門(mén)將有62%使用可再生能源發(fā)電。這相當(dāng)于美國(guó)能源消耗總量的23.6%。
總的來(lái)說(shuō)，這些巨大的轉(zhuǎn)變代表了50%的可再生能源經(jīng)濟(jì)，以及美國(guó)電氣化在短短10年內(nèi)110%的增長(zhǎng)。
本文作者：彼得?戴曼迪斯(Peter Diamandis)博士
彼得?戴曼迪斯(Peter Diamandis)博士被《財(cái)富》雜志評(píng)為世界上最偉大的50位領(lǐng)導(dǎo)人之一。他是奇點(diǎn)大學(xué)(Singularity University)的執(zhí)行創(chuàng)始人。奇點(diǎn)大學(xué)是硅谷的一家機(jī)構(gòu)，為世界各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人提供指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)技術(shù)方面的咨詢。
主辦單位：中國(guó)電力發(fā)展促進(jìn)會(huì) 網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)：北京中電創(chuàng)智科技有限公司 國(guó)網(wǎng)信通億力科技有限責(zé)任公司 銷(xiāo)售熱線：400-007-1585
項(xiàng)目合作：400-007-1585 投稿：63413737 傳真：010-58689040 投稿郵箱：yaoguisheng@chinapower.com.cn
《 中華人民共和國(guó)電信與信息服務(wù)業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)許可證 》編號(hào)：京ICP證140522號(hào) 京ICP備14013100號(hào) 京公安備11010602010147號(hào)
