能源轉(zhuǎn)型的兩條出路 中國會選哪一條？

:建造大規(guī)模核電廠生產(chǎn)氫迄今還是一種幻想，而發(fā)展可再生能源設(shè)施制造業(yè)，將注定推動中國和印度新興大國進一步工業(yè)化。

國際能源署署長比羅爾上個月在巴黎召開的“紐約時報明日能源大會”上宣稱，目前可再生能源的發(fā)電能力已超過煤電，成為世界頭號電力來源。可再生能源變得越來越便宜，且具有較高的成本效率，但仍然需要政府的支持，尤其應(yīng)像中國和美國那樣，若缺少政府支持，發(fā)展可再生能源會遇到困難。

國際能源署稱，2015年是可再生能源的轉(zhuǎn)折點，全球新增清潔能源發(fā)電能力超過50%，達到1.53億千瓦，同比上年增加15%。2015年，全球每天安裝50萬塊太陽能板，每小時安裝兩臺渦輪風(fēng)機，而中國就占了新增可再生能源發(fā)電能力的40%。

據(jù)國際能源署對可再生能源的最新預(yù)測，未來5年，這一發(fā)展仍將繼續(xù)，每小時將安裝3萬塊太陽能板、2.5臺渦輪風(fēng)機?？稍偕茉丛诎l(fā)電能力中所占份額將從2015年的23%，增至2021年的28%。可見，未來能源系統(tǒng)的問題十分重要，將影響各國的政策和決策，那么未來全球能源系統(tǒng)將遵循什么樣的技術(shù)路線，可再生能源的發(fā)展前景究竟如何？

持續(xù)減碳的能源轉(zhuǎn)型為何停滯

澳大利亞麥考瑞大學(xué)教授馬修（John A.Mathew）在11月出版的《未來》雜志發(fā)表論文指出，未來能源的競爭原則，將是化石燃料脫碳與制造學(xué)習(xí)曲線的競爭。這兩條路線都是要逐漸淘汰化石燃料，一條是脫碳過程，即主要基于氫能的集中式能源系統(tǒng)，包括大規(guī)模的零排放電廠，這條路線將導(dǎo)致核電規(guī)模擴張。另一條是發(fā)展分散的可再生能源系統(tǒng)，如風(fēng)電、光伏發(fā)電，這些都是制造業(yè)產(chǎn)品，可以增加回報減少成本。其實主要驅(qū)動力不在于“分散”，而在于對化石燃料“創(chuàng)造性破壞”的副效應(yīng)。

第一條“集中”路線是由東西方研究中心下屬國際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所（IIASA）的學(xué)者創(chuàng)立，由該所具有遠(yuǎn)見卓識的物理學(xué)家馬切蒂（CesareMarchetti）在上世紀(jì)70年代最先提出，該路線技術(shù)傾向于10億級規(guī)模的核電和氫能經(jīng)濟，對太陽能、風(fēng)能和可再生能源不屑一顧。

馬切蒂1986年提出的一個“主要概念”是以脫碳驅(qū)動能源轉(zhuǎn)型，并勾畫出未來50年的能源技術(shù)、電力和運輸系統(tǒng)演變的圖景。馬切蒂認(rèn)為，能源轉(zhuǎn)型就是從一種燃料向另一種燃料持續(xù)減碳的過程，薪柴的碳?xì)浔葹?0︰1，煤炭為1︰1，石油為1︰2，天然氣為1︰4，最終為零碳?xì)淠堋?/p>

然而，這一趨勢現(xiàn)在發(fā)生逆轉(zhuǎn)或停滯，近20年全球碳強度走勢并未下降，沒有走向氫經(jīng)濟“不可阻擋”的化石燃料脫碳過程，更沒有高碳向低碳能源轉(zhuǎn)型的精確機制。馬切蒂描繪的是上世紀(jì)70年代看到的化石燃料脫碳情景，但此后的“石油沖擊”，新世紀(jì)以來快速工業(yè)化用煤造成的“中國沖擊”，接著是當(dāng)前的“印度沖擊”（可能要延續(xù)10年），更不必說美國的“頁巖氣沖擊”，以及不太顯著的能源效率提升和氣候變化激發(fā)的可再生能源熱潮，這一切都在破壞靜態(tài)系統(tǒng)。

馬修指出，馬切蒂曾經(jīng)提出“10億級規(guī)模核電能源島”，以及由數(shù)十個零排放電廠供電的“大陸超級電網(wǎng)”構(gòu)想，這些聽起來十分有趣，但與各國當(dāng)今需要做出的能源選擇無關(guān)。相反，核電的發(fā)展趨勢是反應(yīng)堆的小型化、模塊化，并且會比10億級規(guī)模的項目更廉價，可見“大的并不一定總是美的”。

IIASA學(xué)者看不上常規(guī)可再生能源，尤其是太陽能和風(fēng)電，甚至無視水電的存在。他們說風(fēng)電的功率密度低，不可能在陸上發(fā)展?jié)M足需求。然而從中國的實例來看，2009年風(fēng)電能力已超過核電，2012年風(fēng)電發(fā)電量超過了核電。

風(fēng)電還經(jīng)常因“資源需求過多”遭到詬病。馬修說，以美國總發(fā)電能力100億千瓦來說，建設(shè)100億千瓦風(fēng)電設(shè)施需要2900萬噸鐵、9000萬噸鋼、3.5億噸混凝土。而僅中國2012年就生產(chǎn)了7.09億噸粗鋼和6.54億噸生鐵，所以材料供應(yīng)不是問題。

IIASA學(xué)者批評，光伏板效率還停留在10%，然而事實并非如此。以意大利已竣工的蒙塔爾托迪卡斯特羅光伏電場為例，這個項目光伏板面積1.7平方千米，額定功率8.4萬千瓦，一年可發(fā)電1.4億千瓦時，真實的功率因數(shù)為19%。以此推算全美100億千瓦發(fā)電能力，光伏發(fā)電需要土地面積2萬平方千米，僅為美國陸地面積（960萬平方千米）0.2%。

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