納非茲·艾哈邁德(Nafeez Ahmed)曾在2014年12月在《VICE》雜志網上發(fā)表他對未來學家托尼·塞巴(Tony Seba)采訪的文章。他說,斯坦福大學商學教授預測,現(xiàn)今的能源和汽車工業(yè)將在十年內被太陽能、風能和電動汽車所取代。10年后核查,預測正在逐漸成為現(xiàn)實……[1]
納非茲·艾哈邁德發(fā)表于2014年12月文章的首頁(截圖)
再過15年,我們所熟知的世界將永遠改變。石油、天然氣、煤炭和核能的時代將結束。清潔能源和智能汽車的新時代將從根本上,完全、永久地摧毀現(xiàn)有的、依賴化石燃料的工業(yè)基礎設施,即使最樂觀的“綠色能源”支持者,也無法想象。
這些都不是那些住在生態(tài)公社里、抱著樹的嬉皮士的空想。這是托尼·塞巴(Tony Seba)的驚人結論。他是斯坦福大學(Stanford University)企業(yè)創(chuàng)業(yè)、顛覆和清潔能源專業(yè)的講師,而且一直是硅谷的創(chuàng)業(yè)者。
1993年,塞巴在思科系統(tǒng)(Cisco Systems)開始了他的職業(yè)生涯。當時,他預測互聯(lián)網推動的“移動革命”將會到來,而當時大多數(shù)電信專家都警告稱,構建一個美國規(guī)模的互聯(lián)網是不可能的,更不用說整個世界規(guī)模了?,F(xiàn)在,他預測化石燃料基礎設施將“不可避免地”被“摧毀”。
塞巴的論文在他的新書《能源和交通的清潔顛覆》中有更詳細的闡述,他認為到2030年,“能源和交通的工業(yè)時代將會結束”,被“太陽能、電動汽車和自動駕駛汽車等指數(shù)級增長的技術”席卷而去。[2]
谷歌的自動汽車
變化的震顫
世界上一些最強大的金融、能源和技術機構正在認真對待塞巴的預測。
2013年11月,塞巴在香港摩根大通公司《全球技術、媒體和電信亞洲年會》上做了主題演講,他的令人驚嘆的演講,稱之為“清潔顛覆”。
塞巴的摩根大通講演,集中在內燃機不可避免被“摧毀”上。據(jù)他預測,2017-2018年間,將從汽油或柴油車開始大規(guī)模轉移,迅速上升并達到頂峰,到2030年,市場將完全由電動車(EV)主導。
塞巴預測,不僅我們的汽車將是電動的,而且自動駕駛技術的快速發(fā)展,意味著未來的電動汽車也將是自動駕駛的。由于信息技術革命性地降低成本,而且電動車的燃料和維護費用比汽油車便宜90%,所以“游戲規(guī)則”正在改變。
電動汽車進入大眾市場的主要障礙是電池成本,約為$500/kWh。但在未來10年,這一數(shù)字勢必會大幅度下降。到2017年,可能降到$350/kWh,這是電池的價位,此時,電動汽車變得與汽油車有成本競爭力。
塞巴預計,到2020年,電池成本將降至 $200/kWh,到2024-2025年將降至$100/kWh。[3,4]至此以后,汽油車的效率就無關緊要了,因為電動車會便宜得多。他預測,到2030年,“汽油車將相當于21世紀的馬車。”
塞巴告訴他的聽眾,社會從完全依賴馬車到原始汽車充滿道路,只用了13年。
唯恐有人認為塞巴是在做夢,全球領先的投資公司巴倫基金(Baron Funds)在其最新的季度報告中說,“我們認為,寶馬(BMW)可能會在10年內逐步淘汰內燃機。”競爭對手摩根•士丹利(Morgan Stanley)的投資者也在做類似的押注,給特斯拉提供資金。
在摩根大通演講后兩天,塞巴在韓國政府科技部主辦的《南韓2014年全球領導人論壇》上發(fā)表演講,詳細闡述了能源革命的前景。他說,在短短15年內,太陽能和風能將在競爭市場上提供100%的能源,不需要政府補貼。
在2013的一年里,塞巴甚至應邀與美國和歐洲的油氣高管分享他的愿景。他說,“從實質上講,我是在告訴他們,不到15年,你們就要破產了。”
現(xiàn)在的太陽能電池板的成本,便宜到只有1970年的1/154
革命性的可再生能源經濟
塞巴這樣認為,有個簡單的原因,即太陽能和風能的經濟效益優(yōu)于采掘業(yè)。而開采經濟學是研究收益遞減規(guī)律的。隨著儲量枯竭,生產轉向更昂貴的非常規(guī)資源,開采成本上升。由于石油輸出國組織(OPEC)供過于求,石油價格可能大幅下跌,但生產成本仍然很高。自2000年以來,石油行業(yè)的投資增長了3倍,達到180%,轉化為全球石油供應量,僅增長14%。
相比之下,“清潔顛覆”研究的是回報增加和成本降低。塞巴認為,生物質、生物燃料和水力發(fā)電并不經濟。他指出,太陽能基礎設施每增加一倍,太陽能光伏板的生產成本下降22%。塞巴說,“對太陽能光伏的需求越高,太陽能的成本越低”。“所有這些都使太陽能市場有更大的增長,而由于太陽能的學習曲線,將進一步壓低成本。”
全球太陽能光伏裝機容量從2000年的1.4GW增長到2013年底的141GW,復合年增長率為43%。在美國,新的太陽能發(fā)電容量已經從2009年的435 MW,僅僅4年,增長到4751 MW:增長率甚至高達82%以上。
與此同時,現(xiàn)在太陽能電池板的成本便宜到只有1970年的1/154,從每瓦100美元降到了65美分。
我們看到的是太陽能的效率、成本和安裝量呈指數(shù)增高。塞巴說,“把這些數(shù)字放在一起,會發(fā)現(xiàn),自1970年以來,太陽能的成本基準(cost basis)比石油提高了5355倍”。“傳統(tǒng)能源無法與之競爭。”
太陽熱發(fā)電裝置
重大錯覺?
其他專家不同意。加拿大曼尼托巴大學著名科學家瓦茨拉夫•斯米爾(Vaclav Smil)研究了能源轉型的歷史,他認為,對即將到來可再生能源革命的預測是錯誤的。在技術廉價、提供基本負荷電力(連續(xù)24小時運行)不成問題的情況下,化石燃料用了50-75年,才能對國家能源需求作出重大貢獻。因此他認為,可再生能源在幾十年內擴大規(guī)模的想法只是幻想。
同樣,澳大利亞新南威爾士大學和簡單研究所(Simplicity Institute)可持續(xù)發(fā)展專家泰德·特雷納(Ted Trainer)教授認為,可再生能源無法滿足工業(yè)消費社會的需求。特雷納教授告訴我們,“PV的原始成本并不重要” 。“即使是免費的,平均每天也有17個小時無法提供任何能源,而在歐洲,可能連續(xù)三周PV幾乎沒有投入。”
特雷納教授還提高了“能源投資回報”(EROI),即相對于投入,可獲得能源的數(shù)量,“PV的EROI約為3:1。如果低于這個數(shù),成本多少都難成交。”
現(xiàn)在美國有30萬套太陽能裝置。到2022年,這個數(shù)字將達到2000萬
規(guī)避現(xiàn)實的化石燃料
塞巴指出,“懷疑者不明白的是,發(fā)生顛覆,偏偏很快,會在20年、甚至兩年內發(fā)生”。“問問你最喜歡的相機膠卷、電報或打字機公司的人就知道了” 。2003年的攝影巨頭柯達公司,2012年申請破產,因為數(shù)碼攝影革命“掃除”了人們對膠片的依賴。我們已經看到,智能手機和平板電腦帶來了類似的“顛覆”。
塞巴對斯米爾教授的重要回答強調,從過去推斷未來能源轉型的潛質是愚蠢的。新型清潔能源工業(yè)完全不同于舊的化石燃料工業(yè)。就好像是說,根據(jù)對工業(yè)化以前社會封建制度的動態(tài)研究,“斷言”工業(yè)革命永遠不可能發(fā)生。
太陽能的成本不僅呈指數(shù)下降,而且由于繼續(xù)不斷的創(chuàng)新、規(guī)模化和競爭,成本還會繼續(xù)下降。塞巴斷言,“目前美國有30萬個太陽能裝置。到2022年,美國將有2千萬個太陽能裝置。[5]”
塞巴說,通常情況下,一項技術產品達到“臨界質量” (歷史上定義約占市場的15-20%),其市場增長會進一步加速,由于正反饋效應,有時還會呈指數(shù)增長。在世界各地幾百個市場上,沒有補貼的太陽能已經比有補貼的化石燃料和核能更便宜。10月底,德意志銀行(Deutsche Bank)的一份新報告預測,美國的太陽能電力最早將在2016年與化石燃料一樣便宜,甚至更便宜,因而成為“新聞頭條”。
塞巴對基荷的擔憂也“不屑一顧”,他向我介紹了內華達州沙漠中新建的110 MW基荷太陽熱電廠,靠熔鹽儲能運轉,晚上給拉斯維加斯提供電力。
與此同時,鋰離子電池效率漸增、成本暴跌,已經使夜間住宅的光伏儲能和風能變得劃算了。鋰離子電池成本每年會下降14%-16%。專家們認為,到2020年,鋰電池的成本約為 $200-250/kWh。據(jù)此,塞巴說,“用戶每月支出15.30美元,就有八個小時的儲能空間,把白天太陽能發(fā)的電轉移到晚上,無需支付峰值電價,還能參與需求響應規(guī)劃。”
火電廠
審判日
塞巴的預測說明,按照目前的增速,未來15年全球太陽能裝機容量將達到56.7 TW(56700 GW),相當于傳統(tǒng)基荷18.9 TW,足夠給全世界提供能源。據(jù)預測,那時世界能源需求量是16.9 TW 。
保羅•戈爾丁(Paul Gilding)過去20年來一直為跨國公司像福特、杜邦、必和必拓(BHP Billiton)以及其他許多公司就可持續(xù)商業(yè)策略提供咨詢服務。他認為塞巴強調的趨勢,意味著“顛覆性的、轉型的系統(tǒng)變革”,超越了“建立在舊的集中發(fā)電時代觀念上的各種假設”。《大顛覆》的作者戈爾丁說,“是軟件、新投資者、顛覆性商業(yè)模式和技術的系統(tǒng)互動加速了轉移”,而且它“會自我強化”,并不僅僅是價格便宜。
因此,對能源投資回報(EROI)的憂慮,是個轉移注意力的話題。塞巴認為,保持太陽能電池板最低成本持續(xù)幾十年,再加上初始成本一旦收回后的免費能源生產,意味著從長遠看,太陽能的真實EROI遠遠高于化石燃料。
塞巴說,“如果太陽能繼續(xù)呈指數(shù)增長,到2030年,能源基礎設施將是100%的太陽能”。“這種情況不會發(fā)生的唯一原因是,政府要保護或補貼傳統(tǒng)的煤炭、核能、石油和天然氣發(fā)電廠,即使對消費者意味著價格更高,也在所不惜。”
雖然太陽能已經達到“電網平價”,在許多市場上變得比公用事業(yè)公司的費率便宜或更便宜,但塞巴預計,在五年內,他所謂的“上帝平價”即就地屋頂太陽能發(fā)電的成本低于傳輸成本,就會到來。然后,即使化石燃料發(fā)電機組以零成本發(fā)電(這是不可能的),也永遠無法與就地太陽能競爭。所以2020年后,傳統(tǒng)能源行業(yè)將開始走向破產。
根據(jù)他的分析,作為太陽能夜間和冬季的補充,風能的成本也在急劇下降,并將在同一時間框架內擊敗除太陽能之外的所有其他能源。
塞巴說,“我們正處在自第一次工業(yè)革命以來最大的、工業(yè)和社會瓦解的風口浪尖上。大型、集中、自上而下、以供應商為中心的能源,正在走向沒落。它正被模塊化、分布式、自下而上、開放、基于知識、以消費者為中心的能源所取代” 。“轉型已經開始,顛覆將是快速的。傳統(tǒng)能源已經或即將被淘汰。”
但對與特雷納教授一樣的戈爾丁,我們知道,清潔顛覆也會中斷經濟增長,“最終,必須清醒地認識到,無休止的經濟增長是不可能的。即使用非常便宜、零碳的能源,既不能有無止境的增長,也不能通過購物定義人類的進步。”
有一件事是肯定的:隨著舊的能源模式在其廢墟上消亡,一個新的“后工業(yè)時代”模式的機會正在出現(xiàn),而且比任何人的預期更快。
最后,說這是個警示有點“延誤”,可能要從塞巴教授最早公開宣示他的《清潔顛覆》理念算起。因為編輯成書,再翻譯成中文出版,并為某些國人(包括國家公務人員)欣賞,也就三到五年。而納非茲·艾哈邁德的文章發(fā)表于2014年12月,講五年前的“老故事”,真有十年多了。十年能做許多事,也可不做任何事,取決于認識和態(tài)度,政府的政策、引導是關鍵。一定有某些國家的“政府要保護或補貼傳統(tǒng)的煤炭、核能、石油和天然氣發(fā)電廠,即使對消費者意味著價格更高,也在所不惜”,也一定有人認為這純粹是烏托邦式的夢囈。但“深度”依賴能源進口的發(fā)展國家,應做全面、長遠的思考,謹慎決策。
資料與注釋:
1. Nafeez Ahmed, How Solar Power Could Slay the Fossil Fuel Empire by 2030, VICE, December 11, 2014
2. Clean disruption of energy and transportation,Beta 版2014年5月20日出版;中文譯名《能源和交通的清潔革命》,湖南科學技術出版社,出版時間2017-07-01;美國能源類書籍,2017年韓國能源產業(yè)領域暢銷書第三名,簡稱《清潔革命》
3. 北極星儲能網,2021年儲能系統(tǒng)成本降至1.5元/Wh 風光儲平價時代即將到來,2020-11-09
4. 中國能源網,馬斯克:特斯拉的長期目標是降低電池組成本至50-55美元/kWh,2020-11-27
5. 到2019 年5月,美國光伏的安裝量超過200萬套,低于塞巴的預計值。詳見CNBC, Solar installations in US now exceed 2 million and could double by 2023, new figures show, MAY 9 2019
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