一段時間(jian)以(yi)來,氫(qing)能(neng)似乎大有(you)取代(dai)一切能(neng)源(yuan)來源(yuan),成為(wei)人類社會主體能(neng)源(yuan)之勢。近十多(duo)年來,風能(neng)、太(tai)陽能(neng)、地熱能(neng)、潮汐(xi)能(neng)等(deng)各(ge)種名目繁多(duo)的(de)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)或可再生能(neng)源(yuan)輪番登場,花樣翻(fan)新(xin)(xin)的(de)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)汽車也擠(ji)身其中,氫(qing)能(neng)不過(guo)是新(xin)(xin)一輪新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)熱的(de)又一網紅。
令人(ren)遺(yi)憾的(de)(de)(de)(de)是,巨額投資刺激下,當(dang)今(jin)人(ren)類(lei)社會(hui)仍處于傳統能(neng)源(yuan)時代,55年間(jian)石(shi)油作為(wei)第一能(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)地(di)位從未被動搖。消除(chu)能(neng)源(yuan)貧困,提升幸福指數,是長(chang)期要為(wei)之艱苦奮斗(dou)的(de)(de)(de)(de)目(mu)標(biao)和任(ren)務,人(ren)類(lei)社會(hui)發展對高效能(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)需求決定,目(mu)前熱捧的(de)(de)(de)(de)所有新能(neng)源(yuan)都無法擔(dan)當(dang)重任(ren),傳統化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)是未來相當(dang)長(chang)時間(jian)人(ren)類(lei)社會(hui)仍然必須依賴的(de)(de)(de)(de)主(zhu)體能(neng)源(yuan)。
當今世界處于傳統能源時代,石油是第一大能源來源
根據國際能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)署今年3月發布的(de)2018年版《全球(qiu)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)與(yu)二(er)氧化碳排放(fang)現狀報告(gao)》,2018年世(shi)界(jie)一(yi)次(ci)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)中(zhong),石(shi)油第一(yi),占比(bi)(bi)31%;第二(er)是(shi)煤(mei)炭,占比(bi)(bi)26%;第三是(shi)天然氣,占比(bi)(bi)23%。此(ci)外,核能(neng)(neng)占比(bi)(bi)5%,水電占比(bi)(bi)3%。因此(ci),2018年世(shi)界(jie)一(yi)次(ci)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)中(zhong),傳(chuan)統能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)占比(bi)(bi)88%,其中(zhong)三大傳(chuan)統化石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)占比(bi)(bi)80%,這就(jiu)是(shi)說(shuo)當今世(shi)界(jie)處于傳(chuan)統能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)、尤(you)其是(shi)傳(chuan)統化石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)時代。
縱向對比(bi)(bi)看,與2000年相比(bi)(bi),石(shi)油(you)(you)、煤炭(tan)和天(tian)然(ran)氣(qi)三大傳統(tong)化(hua)石(shi)能源在世界一次能源消費(fei)構成中的比(bi)(bi)重,沒有任(ren)何變化(hua),19年間仍保持(chi)在80%,其中石(shi)油(you)(you)的比(bi)(bi)重雖然(ran)下(xia)(xia)降(jiang)了(le)(le)5個(ge)(ge)百分(fen)點,但煤炭(tan)的比(bi)(bi)重上(shang)升了(le)(le)3個(ge)(ge)百分(fen)點,天(tian)然(ran)氣(qi)的比(bi)(bi)重上(shang)升了(le)(le)2個(ge)(ge)百分(fen)點,即(ji)石(shi)油(you)(you)所占比(bi)(bi)重的下(xia)(xia)降(jiang)由(you)煤炭(tan)和天(tian)然(ran)氣(qi)的上(shang)升所替(ti)代。僅核電和水電合(he)計比(bi)(bi)重,由(you)9%下(xia)(xia)降(jiang)到8%,下(xia)(xia)降(jiang)了(le)(le)一個(ge)(ge)百分(fen)點。
從今(jin)年6月(yue)英國石(shi)油公司發布的(de)2019年版《世界能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)統計(ji)評(ping)論》看,2018年世界一次能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消(xiao)費中,石(shi)油第一,占(zhan)(zhan)比(bi)(bi)(bi)(bi)33.63%;煤炭(tan)第二,占(zhan)(zhan)比(bi)(bi)(bi)(bi)27.21%;天然(ran)氣(qi)第三,占(zhan)(zhan)比(bi)(bi)(bi)(bi)23.87%。此外,核能(neng)(neng)占(zhan)(zhan)比(bi)(bi)(bi)(bi)4.41%,水(shui)電占(zhan)(zhan)比(bi)(bi)(bi)(bi)6.84%。因此,2018年世界一次能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消(xiao)費中,傳(chuan)統能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)占(zhan)(zhan)比(bi)(bi)(bi)(bi)95.96%,三大傳(chuan)統化石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)占(zhan)(zhan)比(bi)(bi)(bi)(bi)84.71%,這更加說明(ming),當今(jin)世界的(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消(xiao)費幾(ji)乎(hu)全部依賴傳(chuan)統能(neng)(neng)源(yuan)(yuan),特別是高度依賴傳(chuan)統的(de)化石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)。
2000年(nian),世界一次能(neng)源(yuan)消(xiao)費總量(liang)(liang)為90.96億噸油當量(liang)(liang),全(quan)部由傳統的石(shi)油、煤炭(tan)、天然氣、核能(neng)和水(shui)電構成。與2000年(nian)相比,19年(nian)后(hou)的2018年(nian)三(san)大傳統化石(shi)能(neng)源(yuan)的比重,僅下(xia)降2.07個百(bai)分點,這就(jiu)是說通過(guo)19年(nian)的努力,人(ren)類社會(hui)沒有(you)能(neng)夠改變(bian)自己的能(neng)源(yuan)消(xiao)費結構,而且煤炭(tan)的比重還增長了2.84個百(bai)分點。
1965年,世界(jie)完成了能(neng)源(yuan)(yuan)消費結構由煤炭(tan)向石(shi)油的(de)轉變,石(shi)油占比39.4%,首(shou)次超過(guo)了煤炭(tan)的(de)39%,成為第(di)一能(neng)源(yuan)(yuan)來(lai)源(yuan)(yuan),人(ren)類(lei)社(she)會自(zi)此進入了石(shi)油的(de)時代,55年來(lai)石(shi)油一直穩定地保持著第(di)一的(de)地位(wei)。
中美印決定了世界能源消費的現狀,新能源進展有限
多年來,巨額投資的(de)(de)刺激下,新能(neng)(neng)源應用(yong)取得了長(chang)足(zu)的(de)(de)進步,部分(fen)國家(jia)電力消(xiao)費(fei)已高比例新能(neng)(neng)源化,但并(bing)不代表當(dang)今(jin)世界能(neng)(neng)源消(xiao)費(fei)的(de)(de)主(zhu)流,真(zhen)正決定當(dang)今(jin)世界能(neng)(neng)源消(xiao)費(fei)形(xing)勢的(de)(de)是(shi)中(zhong)國、美國和印(yin)度三國。
(一)中美印三國決定了當前世界能源消費的結構和形勢
當(dang)今世界(jie)計有(you)195個(ge)國家,但從能源(yuan)消費看,僅僅中國、美國和印度三(san)個(ge)國家,就(jiu)決定了當(dang)前世界(jie)能源(yuan)消費的結(jie)構(gou)和形(xing)勢(shi)的變(bian)化。
依據(ju)《世界(jie)能(neng)(neng)源統計評(ping)論》,中國(guo)、美國(guo)和印(yin)度是2018年世界(jie)前三大能(neng)(neng)源消費(fei)國(guo),一次能(neng)(neng)源消費(fei)總量(liang)合計為63.833億(yi)噸(dun)標準油,占當年世界(jie)一次能(neng)(neng)源消費(fei)總量(liang)的46.04%,幾近半(ban)壁江山(shan)。
更為重要的(de)是(shi)(shi),2018年世(shi)界(jie)一次能源消費總(zong)量增(zeng)長了3.9億噸標(biao)準油(you),中(zhong)國(guo)、美國(guo)和印(yin)度(du)的(de)增(zeng)量合(he)計(ji)為2.717億噸標(biao)準油(you),占比高(gao)達69.61%。這就是(shi)(shi)說,2018年世(shi)界(jie)一次能源消費增(zeng)量中(zhong)的(de)超過三(san)(san)分之(zhi)二,來(lai)源于中(zhong)國(guo)、美國(guo)和印(yin)度(du)三(san)(san)個國(guo)家(jia)。
從分(fen)國別(bie)能源(yuan)消費結(jie)構看,中國、美國和(he)印度三國是典型的(de)(de)高度依賴(lai)傳統化石的(de)(de)國家,正是這一點(dian)決定了當前世界能源(yuan)消費的(de)(de)結(jie)構。
2018年,中(zhong)(zhong)國一次能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)費總量(liang)為32.735億噸標(biao)準油,其中(zhong)(zhong),煤(mei)炭排(pai)(pai)名第一,占(zhan)比58.25%;石油排(pai)(pai)名第二,占(zhan)比19.59%;天然氣排(pai)(pai)名第三(san),占(zhan)比7.43%。三(san)者合(he)計,為85.27%。因此(ci),當今的(de)中(zhong)(zhong)國一次能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)費不僅高度(du)依賴三(san)大(da)傳統(tong)化石能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan),最傳統(tong)的(de)煤(mei)炭,是中(zhong)(zhong)國最大(da)的(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)費來源(yuan)(yuan)(yuan)。
2018年,美國一次能源消(xiao)費出現了(le)自2010年以來最大的(de)增(zeng)長速度(du),總量達(da)到23億噸(dun)標準油,其中,石油排(pai)名第一,為39.98%;天然氣排(pai)名第二(er),為30.54%;煤(mei)炭(tan)排(pai)名第三(san),為13.78%。三(san)者合計(ji),為84.3%。因此,作為當今世界(jie)最大的(de)經濟體(ti)和發達(da)國家,美國一次能源消(xiao)費也高(gao)度(du)依賴(lai)傳統(tong)的(de)化石能源。
2018年,印度一次能(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)費(fei)(fei)總量為(wei)(wei)8億噸標準油(you),其中(zhong),煤炭占(zhan)比(bi)(bi)第(di)一,為(wei)(wei)55.88%;石油(you)占(zhan)比(bi)(bi)第(di)二,為(wei)(wei)29.55%;天(tian)然氣占(zhan)比(bi)(bi)第(di)三,6.17%。三者(zhe)合(he)計,為(wei)(wei)91.6%。在世界三大能(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)費(fei)(fei)國中(zhong),印度一次能(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)費(fei)(fei)對傳統化石能(neng)(neng)源(yuan)的依賴最高(gao),而(er)且與中(zhong)國一樣,最大的能(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)費(fei)(fei)來源(yuan)于最傳統的煤炭。
進一(yi)步分析,中(zhong)國(guo)(guo)、美(mei)國(guo)(guo)和印(yin)度2018年一(yi)次能源(yuan)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)增量(liang),不僅主要來源(yuan)于(yu)傳統化石能源(yuan),而(er)且美(mei)國(guo)(guo)石油和天然氣(qi)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)的(de)(de)增量(liang)還(huan)彌(mi)補(bu)了(le)水電(dian)的(de)(de)下降。2018年,中(zhong)國(guo)(guo)一(yi)次能源(yuan)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)增量(liang)中(zhong)的(de)(de)61.02%來源(yuan)于(yu)三大(da)傳統化石能源(yuan),印(yin)度為87.99%,而(er)美(mei)國(guo)(guo)的(de)(de)比例為108.19%。
(二)德國和歐洲一次能源消費主要還是依賴傳統化石能源
在(zai)討論近年來(lai)(lai)新(xin)能源發展所取得的(de)(de)成就(jiu)時,人們總是(shi)(shi)拿(na)幾個(ge)高度發達的(de)(de)工業化國家來(lai)(lai)作為例證,其中最(zui)有代(dai)表性的(de)(de)就(jiu)是(shi)(shi)德國。
2018年新年第(di)一天,能源(yuan)轉型過程(cheng)(cheng)中德國跨(kua)越了象征性的里程(cheng)(cheng)碑(bei),可再生能源(yuan)首次(ci)短暫覆蓋(gai)了全部(bu)用電(dian)量。1月1日(ri)上午6點左右,強風(feng)和低需求使風(feng)力發電(dian)提供了大約(yue)85%的電(dian)力消耗(hao),其余由水電(dian)和生物質能裝置提供。
2018年,可(ke)再生能源成為(wei)德國最大(da)的(de)發電來源,占(zhan)比(bi)上(shang)(shang)升(sheng)到(dao)40%以上(shang)(shang),超過了煤炭39%的(de)份額(e)。
但是,2018年德國一次能(neng)源消費(fei)中,不(bu)包括水(shui)電在(zai)內的可(ke)再生能(neng)源僅占比14.6%,石(shi)油、天(tian)然(ran)氣和煤(mei)炭三大傳統(tong)化石(shi)能(neng)源合計占比78.88%,并依次排名(ming)為(wei)德國三大主要能(neng)源消費(fei)來源。
2018年,歐洲一次能(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)總(zong)量(liang)為20.507億噸油當量(liang),其中(zhong)非(fei)水可再生能(neng)源(yuan)(yuan)為1.722億噸油當量(liang),僅占一次能(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)的8.39%。
(三)巨額投資刺激下新能源取代傳統能源仍十分有限
根據《全球能(neng)(neng)源(yuan)與二氧化碳排(pai)放現狀(zhuang)報(bao)告》,2018年世界一次能(neng)(neng)源(yuan)消費總量中,不包括生特質(zhi)和廢棄物在內,由風光(guang)等構成(cheng)的(de)可再生能(neng)(neng)源(yuan)為2.89億(yi)噸(dun)油當量,占一次能(neng)(neng)源(yuan)消費總量的(de)2%。2000年同類可再生能(neng)(neng)源(yuan)占比(bi)為1%,19年間,僅(jin)增長(chang)一個(ge)百分點。
2018年,世界總發(fa)電量(liang)為(wei)26672太(tai)瓦(wa)時(shi),其中由(you)風(feng)光等可再(zai)生(sheng)能源的發(fa)電量(liang)為(wei)1931太(tai)瓦(wa)時(shi),占比8%。
根據《世界(jie)(jie)能(neng)(neng)源(yuan)統計(ji)評論》,2018年世界(jie)(jie)一次能(neng)(neng)源(yuan)消費(fei)總量中,可再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)為(wei)5.613億噸(dun)油當量,占比4.05%。2000年,世界(jie)(jie)一次能(neng)(neng)源(yuan)消費(fei)總量為(wei)90.956億噸(dun)油當量,可再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)沒有單列統計(ji)項。
2018年,世界總發電量為(wei)26614.79太(tai)瓦(wa)時,其中可再(zai)生能源的發電量為(wei)2480.38太(tai)瓦(wa)時,僅占9.32%。
2004年以(yi)來,不(bu)包括大型水電的(de)全球可再生能源投(tou)(tou)資累計超過3.2萬億(yi)美(mei)元(yuan),不(bu)僅大幅超過傳統能源的(de)投(tou)(tou)資,且(qie)連續九年保持在2000億(yi)美(mei)元(yuan)以(yi)上,其中2017、2018年分別為3263億(yi)和2889億(yi)美(mei)元(yuan)。
消除能源(yuan)貧困提升幸(xing)福指數,只(zhi)能由傳統化石能源(yuan)承擔重任
消除能(neng)源貧困,提升幸福指數,是人(ren)類社會長期要為之奮斗的(de)目標。雖然可再(zai)生(sheng)能(neng)源成本不斷下降,競爭力逐漸(jian)增(zeng)加(jia),但能(neng)源轉換的(de)歷史(shi)說明,人(ren)類社會進(jin)步需要的(de)是高效能(neng)源,當前(qian)各種(zhong)熱(re)捧的(de)新能(neng)源,都(dou)無法承(cheng)擔(dan)未來人(ren)類社會主體能(neng)源的(de)重任。
(一)高效能源推動了人類社會的進步,人類社會進步需要的是高效能源
人類社會(hui)能(neng)源(yuan)使用經歷了(le)三個時(shi)(shi)期(qi),分別(bie)為薪柴(chai)時(shi)(shi)期(qi)、煤炭時(shi)(shi)期(qi)、石油時(shi)(shi)期(qi),與之相對應(ying)的(de)(de)社會(hui)發(fa)展(zhan)階段分別(bie)為農業社會(hui)、工業社會(hui)和現代(dai)社會(hui)。正是能(neng)源(yuan)使用的(de)(de)革命(ming),使得(de)工業革命(ming)200多年(nian)來,人類社會(hui)的(de)(de)面貌(mao)發(fa)生了(le)前所未有的(de)(de)變(bian)化(hua),超過了(le)過去所有時(shi)(shi)代(dai)的(de)(de)總和。
高(gao)效率能(neng)(neng)源(yuan)替代低(di)效率能(neng)(neng)源(yuan),是(shi)人(ren)類社會能(neng)(neng)源(yuan)轉換的內在規律,具體表現在單位質(zhi)量的不同燃料完全(quan)燃燒(shao)后所釋放熱(re)量的差異,同樣(yang)質(zhi)量的煤炭(tan)熱(re)值比薪(xin)柴高(gao),石油(you)比煤炭(tan)高(gao);能(neng)(neng)源(yuan)的使(shi)用方(fang)式上,水車、風車被(bei)蒸汽機(ji)、內燃機(ji)、燃氣(qi)輪機(ji)和電動機(ji)所取代,并由此高(gao)生(sheng)(sheng)產力替代低(di)生(sheng)(sheng)產力。
高效(xiao)能源(yuan)(yuan)的出現,提供了支(zhi)撐高水平生(sheng)產方式(shi)所必(bi)需(xu)的能源(yuan)(yuan)規模和質量,高水平的生(sheng)產方式(shi)客觀要求(qiu)與高效(xiao)能源(yuan)(yuan)相匹配。正是(shi)由于人類社(she)(she)會(hui)(hui)發展與能源(yuan)(yuan)消費之間存在(zai)如(ru)此的內在(zai)關系(xi),決定了今(jin)天石(shi)油、煤炭和天然(ran)氣(qi)等化石(shi)能源(yuan)(yuan),成為(wei)人類社(she)(she)會(hui)(hui)的主(zhu)體(ti)能源(yuan)(yuan),今(jin)后(hou)也只(zhi)有更高效(xiao)的能源(yuan)(yuan)才能成為(wei)人類社(she)(she)會(hui)(hui)的主(zhu)體(ti)能源(yuan)(yuan)。
人類(lei)社會主體(ti)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)轉型,是(shi)一(yi)個漫長的(de)過(guo)程。煤炭代替生物質的(de)第一(yi)次能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)轉型耗(hao)時(shi)(shi)約70年,油(you)(you)氣(qi)(qi)超(chao)過(guo)煤炭的(de)第二次能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)轉型耗(hao)時(shi)(shi)約50年。19世紀(ji)末20世紀(ji)初(chu),石油(you)(you)用了45年時(shi)(shi)間(jian)從1%的(de)占比增長到世界能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)10%;20世紀(ji)初(chu),天然氣(qi)(qi)用了超(chao)過(guo)50年才達到10%。能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)轉型緩慢(man)變化(hua)主要(yao)原(yuan)因(yin),是(shi)由于能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系統(tong)需要(yao)大量的(de)資本(ben)投入,而全(quan)球能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消費(fei)由長壽命周期的(de)機器和建(jian)筑所主導,其中汽車保有時(shi)(shi)間(jian)一(yi)般為10年以上,發電廠可以運行(xing)超(chao)過(guo)30年。
(二)兩個80%,決定了消除能源貧困的普通人解決方案
世界銀行(xing)統計,2018年,全(quan)球GDP總量(liang)為(wei)85.79萬億美(mei)元(yuan),年中人口(kou)數量(liang)為(wei)75.94億人,人均GDP為(wei)11297美(mei)元(yuan)。其中,84.06%人均GDP在平(ping)均水平(ping)之下,49.1%人口(kou)處于中下收入(ru)和低(di)收入(ru)狀態(tai)。
2018年,世界人(ren)(ren)均(jun)(jun)(jun)(jun)一次(ci)能源消費為76吉(ji)焦(jiao)。分地區(qu)看,由美(mei)、加和墨西(xi)哥組成的(de)北美(mei)地區(qu)最(zui)高(gao),為人(ren)(ren)均(jun)(jun)(jun)(jun)239.8吉(ji)焦(jiao);俄羅斯和中亞(ya)地區(qu)次(ci)之,為人(ren)(ren)均(jun)(jun)(jun)(jun)160.9吉(ji)焦(jiao);中東第三,為人(ren)(ren)均(jun)(jun)(jun)(jun)148.5吉(ji)焦(jiao);非(fei)洲排名最(zui)后,僅為人(ren)(ren)均(jun)(jun)(jun)(jun)15吉(ji)焦(jiao),只有(you)世界平(ping)均(jun)(jun)(jun)(jun)水平(ping)的(de)19.74%;包(bao)括我(wo)國在內的(de)亞(ya)太地區(qu),人(ren)(ren)均(jun)(jun)(jun)(jun)60.2吉(ji)焦(jiao),為平(ping)均(jun)(jun)(jun)(jun)水平(ping)的(de)80.27%,其中我(wo)國人(ren)(ren)均(jun)(jun)(jun)(jun)一次(ci)能源消費為96.9吉(ji)焦(jiao)耳,高(gao)于世界平(ping)均(jun)(jun)(jun)(jun)水平(ping)。
人(ren)類(lei)發展和能(neng)源(yuan)消費(fei)之(zhi)間有很強的關聯性。聯合國人(ren)類(lei)發展指數(shu)標明,在100吉(ji)焦(jiao)水平以上,人(ren)均(jun)能(neng)源(yuan)消費(fei)與(yu)人(ren)類(lei)發展和幸福有很強的相(xiang)關性,而超過這(zhe)一水平后相(xiang)關性逐漸減(jian)小(xiao)。以這(zhe)一指標來衡(heng)量,目(mu)前(qian)全人(ren)類(lei)都沒有達到人(ren)均(jun)100吉(ji)焦(jiao)的水平,其中大約80%的人(ren)口生活在人(ren)均(jun)能(neng)源(yuan)消費(fei)低于100吉(ji)焦(jiao)的國家和地區。
12億(yi)人(ren)(ren)口的(de)(de)非洲(zhou)要擺(bai)脫能(neng)源消(xiao)費的(de)(de)極貧狀(zhuang)態,全球人(ren)(ren)均能(neng)源消(xiao)費要逐步達到100吉焦(jiao),能(neng)源供應不僅要充(chong)足,更(geng)要廉價,即提升(sheng)人(ren)(ren)類社會幸福指數,需(xu)要的(de)(de)是(shi)能(neng)源發(fa)展(zhan)的(de)(de)“普(pu)遍(bian)人(ren)(ren)解決方案”。
(三)低密度和間隙性的本質,決定新能源承擔不了主體能源
一般意義(yi)上的(de)新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)或可再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan),指的(de)是可以在自然界(jie)循環再生(sheng)、取(qu)之不盡、用之不竭的(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)資源(yuan),主要包括太陽能(neng)(neng)(neng)、水能(neng)(neng)(neng)、風(feng)能(neng)(neng)(neng)、生(sheng)物質能(neng)(neng)(neng)、波浪能(neng)(neng)(neng)、潮汐能(neng)(neng)(neng)、海洋溫(wen)差能(neng)(neng)(neng)、地(di)熱能(neng)(neng)(neng)等。
太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)和(he)風(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)是(shi)(shi)新能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)的典型代表(biao),取代傳統能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)的途徑主(zhu)要(yao)有(you)四個:發(fa)電、供熱/供冷、交通燃料以及偏遠鄉村的能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)供應,其中發(fa)電是(shi)(shi)最主(zhu)要(yao)、規模最大(da)的用途。理論上(shang),太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)可提(ti)供全(quan)球所需全(quan)部(bu)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan),可利(li)用的風(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)地(di)球上(shang)可開(kai)發(fa)利(li)用的水(shui)能(neng)(neng)(neng)(neng)總量要(yao)大(da)10倍。但是(shi)(shi),可再(zai)生能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)基本上(shang)都是(shi)(shi)低密度、低效的,存(cun)在(zai)間(jian)歇性(xing)等天然不足(zu),被稱為波動性(xing)可再(zai)生能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan),只能(neng)(neng)(neng)(neng)對(dui)其因地(di)制(zhi)宜進行(xing)開(kai)發(fa)和(he)利(li)用。
目(mu)前(qian),風光等新能源占(zhan)(zhan)世界一次能源消(xiao)費總量低(di)于(yu)5%,占(zhan)(zhan)發(fa)電總量低(di)于(yu)10%。雖(sui)然成(cheng)(cheng)本(ben)會持續(xu)下降(jiang),但研(yan)究界基本(ben)一致的結(jie)論是(shi),風光等波動性可(ke)再(zai)生能源發(fa)電量超過(guo)20%以后,系統性成(cheng)(cheng)本(ben)將會明顯上升(sheng);而達到50%,僅備用電源一項的成(cheng)(cheng)本(ben)就會大幅攀(pan)升(sheng)。
氫是(shi)宇宙(zhou)(zhou)中分布最廣泛的物質,構成(cheng)了宇宙(zhou)(zhou)質量的75%。海水中的氫全部提取,總(zong)熱量比地球上(shang)所(suo)有(you)化(hua)石燃料(liao)釋放(fang)的熱量還大9000倍(bei)。氫能是(shi)目前已知最干凈的能源(yuan)(yuan),理(li)論上(shang)可以(yi)稱之為終極能源(yuan)(yuan)。
不(bu)過(guo),氫(qing)能(neng)(neng)是二次能(neng)(neng)源(yuan),需要使用(yong)其(qi)(qi)他能(neng)(neng)源(yuan)來(lai)制(zhi)備。當前,主要有(you)化(hua)石(shi)(shi)(shi)燃料熱(re)化(hua)學制(zhi)氫(qing)和電(dian)解(jie)(jie)水(shui)制(zhi)氫(qing)兩種(zhong)主流技術。目前,西歐地區94%的(de)氫(qing)產(chan)量來(lai)自化(hua)石(shi)(shi)(shi)燃料,其(qi)(qi)中,54%是天然氣制(zhi)氫(qing),31%是石(shi)(shi)(shi)油制(zhi)氫(qing),9%是煤(mei)制(zhi)氫(qing),無論是化(hua)石(shi)(shi)(shi)燃料制(zhi)氫(qing)還(huan)是電(dian)解(jie)(jie)水(shui)制(zhi)氫(qing),生產(chan)過(guo)程中都(dou)會排放大量二氧化(hua)碳(tan)。有(you)機(ji)構正在嘗試,直接利用(yong)非化(hua)石(shi)(shi)(shi)燃料生產(chan)的(de)電(dian)(水(shui)電(dian)、風電(dian)、太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)發電(dian)、核(he)電(dian)等(deng))進行電(dian)解(jie)(jie)水(shui)制(zhi)氫(qing)。
簡單的(de)常識告訴(su)我們,不論(lun)采用(yong)(yong)什么樣的(de)技術路線,只要氫能(neng)的(de)成本(ben)或(huo)增加值大(da)于(yu)或(huo)小于(yu)生產用(yong)(yong)能(neng)源(yuan),就沒(mei)有(you)經(jing)濟性,也沒(mei)有(you)大(da)規模使(shi)用(yong)(yong)或(huo)推(tui)廣的(de)可(ke)能(neng),這同樣適用(yong)(yong)于(yu)全部其他新能(neng)源(yuan)或(huo)可(ke)再生能(neng)源(yuan)。
2018年,全球煤(mei)炭(tan)占(zhan)發(fa)(fa)電(dian)用能源的(de)37.95%,天然氣(qi)占(zhan)23.23%,石油(you)占(zhan)3.02%,合計(ji)為64.2%;從我(wo)國看,煤(mei)炭(tan)占(zhan)發(fa)(fa)電(dian)用能源的(de)66.54%,天然氣(qi)占(zhan)3.14%,石油(you)占(zhan)0.15%,合計(ji)為69.83%。無論是(shi)世(shi)界或我(wo)國,三大化(hua)石能源是(shi)發(fa)(fa)電(dian)的(de)絕對主力(li),其中煤(mei)炭(tan)位居第一。因此,即使不考慮(lv)新能源汽車及電(dian)池(chi)生產(chan)和后續處理過程中產(chan)生的(de)污染,發(fa)(fa)展并推廣充電(dian)式新能源汽車,沒有任何的(de)積極(ji)意義。
從能(neng)源(yuan)(yuan)終端使(shi)用(yong)看,目前(qian)工業行業(包括(kuo)非(fei)燃燒使(shi)用(yong))消費(fei)(fei)了(le)全球能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)約一(yi)半,其次是建筑消費(fei)(fei)了(le)29%,第三是交通消費(fei)(fei)的(de)21%,其中用(yong)于發電的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)占一(yi)次能(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)(fei)的(de)43%。石油(you)提供了(le)交通能(neng)源(yuan)(yuan)需求的(de)94%,是交通的(de)絕對主導能(neng)源(yuan)(yuan)。
截止(zhi)目前,世界主要機構(gou)發布的(de)(de)(de)(de)13份能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)展望報告基(ji)本一(yi)致的(de)(de)(de)(de)結論是:雖然(ran)所有預測均顯(xian)示(shi)可再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)份額將出現增長,且增長主要來(lai)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)于對發電(dian)的(de)(de)(de)(de)貢獻,但2040年(nian)一(yi)次能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)費(fei)中(zhong)化石能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)占比,高的(de)(de)(de)(de)為74%-79%,低的(de)(de)(de)(de)為60%-62%,仍是未來(lai)人類(lei)社會(hui)的(de)(de)(de)(de)主體能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)。其中(zhong),原油仍然(ran)是能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)結構(gou)中(zhong)最大的(de)(de)(de)(de)單一(yi)燃料來(lai)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan),天(tian)然(ran)氣將成為第二大來(lai)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan),全球煤炭(tan)需(xu)求仍將持續(xu)(xu)增長,僅西(xi)方的(de)(de)(de)(de)煤炭(tan)消(xiao)(xiao)費(fei)量(liang)繼(ji)續(xu)(xu)下降,但東方的(de)(de)(de)(de)煤炭(tan)消(xiao)(xiao)費(fei)會(hui)繼(ji)續(xu)(xu)增長,并仍將承(cheng)擔基(ji)荷(he)電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)責任。
這一看(kan)法(fa)雖然(ran)(ran)有點殘(can)酷(ku),但應(ying)該是基于對能源(yuan)發展規律認(ren)識(shi)的(de)較為(wei)客(ke)觀(guan)的(de)預測,雖然(ran)(ran)還帶(dai)有一定的(de)情懷(huai)成份,不過很大的(de)可能,它將是人(ren)類社會未(wei)來相當長時間(jian),必須面對的(de)殘(can)酷(ku)的(de)能源(yuan)消(xiao)費的(de)現實(shi)!