【無所不能 文|龐名立】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(jì)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(bào)告、座談會(huì)，名人發(fā)表讀后感，有不少心得體會(huì)，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(chǔ)技術(shù)，以存儲(chǔ)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(jì)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(dòng)。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”。
能源發(fā)展是從柴薪時(shí)代→煤炭時(shí)代→石油時(shí)代→后石油時(shí)代→無碳時(shí)代。雖然石油在全球經(jīng)濟(jì)活動(dòng)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(bǔ)油氣產(chǎn)量的不足，同時(shí)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(fèi)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(bào)署（EIA）公布的數(shù)據(jù)列于表1，選擇的幾個(gè)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(qiáng)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(jī)，而不包括太陽聚熱發(fā)電（Concentrating solar thermal power，CSP）。
根據(jù)《BP Statistical Review of world energy 2014》的報(bào)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。
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(fèi)用。再生能源免費(fèi)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(jì)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(tái)灣的電力生產(chǎn)成本列于表中。
您可以不同意我的觀點(diǎn)，但無法否認(rèn)數(shù)據(jù)的真實(shí)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(jī)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(gè)很有趣的示例，根據(jù)2014年發(fā)布的再生能源重要報(bào)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(hào)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(jià)格能夠讓人們接受，并體會(huì)到優(yōu)越性，也會(huì)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(jì)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(jià)格高于集中式光伏（Ground-mounted utility-scale）價(jià)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(huì)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(huì)遇見這種問題。城市實(shí)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(jì)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(shí)屬空談。
有一點(diǎn)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(bào)告，這是全球再生能源發(fā)展的年度總結(jié)報(bào)告。任何離開經(jīng)濟(jì)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。
2014年全國陸地表面平均的水平面總輻射年輻照量為1492.6kWh/m2，如果太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率為14%，并且知道年發(fā)電量GW·h（1GW·h=1 000 000 kWh），就可以計(jì)算出凈占地面積，實(shí)際上光伏電池板之間有間隔，實(shí)際占地面積大得多。表7是世界上前五位的光伏電站，第三大的光伏電站是中國龍羊峽水光互補(bǔ)光伏電站（Longyangxia Dam Solar Park）。
從表9可以看出占多大的面積。您也可以計(jì)算《第三次工業(yè)革命》提到的屋頂式光伏發(fā)電，如果是一座大樓，光伏發(fā)電不足以使用，必須由公用電網(wǎng)彌補(bǔ)不足。筆者沒有將光伏電站英文名稱翻譯成中文，其原因是讀者可把英文輸入百度，直接查到光伏電站更多的資訊。
請注意，杰里米·里夫金提出的是朝向再生能源發(fā)展，本文提出的是朝向清潔能源發(fā)展，有所區(qū)別，清潔能源包括再生能源和核能發(fā)電。
請您把一次能源梳理一下，暫不談能源化工部分，電力生產(chǎn)可以分解為四大塊：
⑴ 火力（煤、石油和天然氣）發(fā)電；
⑵ 核能發(fā)電；
⑶ 水力發(fā)電；
⑷ 再生能源發(fā)電。
水力發(fā)電也屬于再生能源發(fā)電，但由于規(guī)模大，所以通常分開討論。目前火力發(fā)電占主導(dǎo)地位，但將來隨著資源減少，發(fā)電量逐年減少，而再生能源發(fā)電逐漸增加。核能發(fā)電和水力發(fā)電也會(huì)逐年增加，絕對不會(huì)讓位給屋頂光伏。
德國棄核，中國大力發(fā)展核能，各國能源政策確然不同。鼓吹未來的能源生產(chǎn)是“在自己家里吧、辦公室、工廠生產(chǎn)出自己的綠色能源”，仁者見仁，智者見智，各述己見，無可非議。書中說，核能從來就不是清潔能源，值得商榷。能源是否清潔？不能用燒飯大嫂的觀點(diǎn)來衡量。從全球氣候暖化來說，核能利用排放沒有或很少的二氧化碳，并不增加全球氣候暖化，就是清潔能源。
核能造成的人類危害怎么能算清潔能源呢？任何能源都有兩面性，一面服務(wù)于人類，另外一面卻危害人類，就像人的影子始終伴隨著一樣。如果有人寫一本記錄能源事故的書，恐怕你就得點(diǎn)煤油燈了。潰壩事故死人幾十萬、油輪漏油事故、天然氣爆炸死亡、煤巖和瓦斯突出死亡月月有，……等，人類利用能源的是能量，并且盡量防止意外事故，不能因有人吃飯被噎死了，號(hào)召大家不要吃飯了，不能有能源事故就把它歸于另類。
核能是無數(shù)科學(xué)家前仆后繼獲得的豐碩成果，特別是歐洲科學(xué)家。核能從來就是清潔能源，而且朝著更加清潔的核聚變發(fā)展。核能工業(yè)是我國國家能源安全的重要基石，不像杰里米·里夫金說的那樣。
有一點(diǎn)要注意，電力并不是按人口增加而成正比增長，而是人均使用電力逐年增長；兒時(shí)已經(jīng)有鬼火般的電燈了，忽明忽暗，電燈不亮用煤油燈補(bǔ)充，現(xiàn)在不同了。2003年全球發(fā)電總量為16786.9 TWh，到2013年增加到23127.0 TWh，十年間增幅為37.8%；2003年全球人口總量總數(shù)為63.01億，到2013年增加到70.6億，十年間增幅為12.0%。顯然，靠屋頂光伏和家用風(fēng)力機(jī)發(fā)電解決不了這種增幅。
頁巖氣談不上革命，只是在北美洲國家獲得成功，但欲想持續(xù)發(fā)展，推廣到全球，未見得可行。但實(shí)現(xiàn)所謂《第三次工業(yè)革命》，數(shù)以億萬計(jì)的能源產(chǎn)業(yè)工人解甲歸田，到自己家里生產(chǎn)綠色能源，“包產(chǎn)到戶，余糧歸己”。這才是真正的革命?？赡軉幔縿e開玩笑了。
再生能源是指能夠重復(fù)產(chǎn)生的天然能源，不會(huì)隨它本身轉(zhuǎn)化或人類的利用而日益減少。包括太陽能、水能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿确腔茉?。再生能源是取之不絕，用之不完的能源，但是人們要使用再生能源時(shí)就得付出代價(jià)。預(yù)測能源發(fā)展必須服從經(jīng)濟(jì)規(guī)律，就目前而論，發(fā)展光伏發(fā)電通常需要國家補(bǔ)貼。核能發(fā)電、水力發(fā)電都不會(huì)退出能源舞臺(tái)，再生能源發(fā)電也在不斷增長，但是要“在自己家里吧、辦公室、工廠生產(chǎn)出自己的綠色能源”抗衡不斷增長的人均電力消費(fèi)，幾乎不可能。全球能源發(fā)展實(shí)際上沒有多大懸念。
當(dāng)然，能源怎么發(fā)展不是靠爭論，也不靠預(yù)測來引導(dǎo)，爭得個(gè)臉紅耳赤沒有時(shí)間也傷感情，只有走著瞧吧！
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