新電氣時代已來敲門

程磊

國家發(fā)改委氣候戰(zhàn)略中心主任、中國能源研究會常務理事李俊峰

可以看見的顛覆

三聯(lián)生活周刊：你如何看待這次低油價背后，能源結構將要面臨的變化？

李俊峰：從需求來看，全球各大經(jīng)濟體先后進入“弱增長”階段，石油需求日漸疲軟。2010到2015年，世界石油需求增長幅度已經(jīng)從3.4%跌落到0.7%左右，而石油供應增速遠超過石油消費增速。過剩的供應將帶動全球石油市場從“賣方市場”向“買方市場”轉型，壟斷資本講述的“石油峰值”理論已經(jīng)被打破。

從世界能源結構的發(fā)展歷程可以看出，由最初的煤炭代替柴薪開始，到后來石油登上世界經(jīng)濟舞臺，每個階段都有一個占絕對主導地位的能源在影響著世界。現(xiàn)在，此輪油價下跌應該將成為世界能源變革的重要轉折點：歷史上將首次出現(xiàn)不再有一個能源獨大的情形。

現(xiàn)在，煤炭、石油、天然氣，這三個加起來占能源比重接近90%，各自占比相差不大，被稱之為非化石能源的新能源以10%為基數(shù)逐步增加。多足鼎立的狀況將要維持很長的時間，但會沿著一定的規(guī)律發(fā)生變化。過去200年，能源轉型的軌跡清晰可循，就是從高碳到低碳的轉型。煤炭和石油都是高碳能源，不論是美國的頁巖氣革命還是德國的新能源革命，都是在革高碳能源的命。未來20年內變化的趨勢，天然氣占比可能要漲一些，煤炭占比會大幅下降，這主要在中國完成。同時，石油占比會逐步減少，新能源占比將上漲到20%甚至更多。

三聯(lián)生活周刊：如果低油價是常態(tài)，會不會對新能源的發(fā)展動力產(chǎn)生影響？

李俊峰：能源選擇是社會性的，社會的每一個個體都會遵循性價比最高、成本最低的原則。油價的下跌在短期內會一定程度上減緩新能源“替代”的進程。但因為氣候變化等環(huán)境問題，迫使人類要逐漸放棄化石能源，轉變?yōu)榉腔茉矗貏e是可再生能源，這是全球能源一場不可阻擋的革命。

什么叫革命？對能源來說，革命就是一個產(chǎn)業(yè)顛覆另一個產(chǎn)業(yè)。技術已經(jīng)看出端倪來了，但不能說技術完全成熟了，它需要時間，這種技術的進步是足以顛覆傳統(tǒng)能源行業(yè)的。

況且，能源革命已從科學家的判斷成為政治家的理念，G7的領導人在去年6月份發(fā)出本世紀末告別化石能源，開啟可再生能源新時代的號召。與之相呼應，習近平在去年9月份訪美期間，提出了本世紀末全球范圍內以非化石能源取代化石能源的倡議。后來的《巴黎協(xié)定》，更是推動全球發(fā)展轉型的重要文件，要求增長的低碳轉型、能源的低碳轉型和消費的低碳轉型，是大勢，也是未來。

這也是一個生活品位問題，我剛到北京的時候，煤是憑票供應的，現(xiàn)在如果送我一車煤，我不得把你攆出去？未來，全世界人民都在用更安全、高效、方便的可持續(xù)能源時，中國人要還在用煤炭、石油，這事看起來不可能吧。

三聯(lián)生活周刊：你認為誰將會顛覆傳統(tǒng)的化石能源？

李俊峰：新能源是從70年代就開始發(fā)展，隨后由硅谷引領，這里的技術天才、商業(yè)天才是有夢的人，像比爾·蓋茨、馬斯克這幫人，他們知道做石油做不過洛克菲勒，做傳統(tǒng)汽車做不過福特、奔馳、寶馬，做傳統(tǒng)電力技術做不過愛迪生創(chuàng)辦的GE，他們就從另外的一個角度來顛覆，做新能源。今天再來看，以前被嘲笑過的、看似不可能的理想，都快要成現(xiàn)實。他們搞了一堆分布式的能源，包括頁巖氣、太陽能、風電，做出了能量墻、電動汽車、無人駕駛汽車，所有的東西都與可持續(xù)能源有關，與電有關。

特斯拉的能量墻如果真的成功，每個家庭不僅可以解決自己的電力供應，還可以通過能源互聯(lián)網(wǎng)，向鄰居供電，它勢必會對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的發(fā)展形成沖擊。作為儲存電力的家庭“終端”，未來這塊“電池”還有更多面向未來的想象空間。比如挪威提出，到2025年他們的新車要全部實現(xiàn)零排放，這個零排放甚至包括二氧化碳，也就是說，挪威未來的整個汽車工業(yè)從能源來源、機器制造到運營都要進行一番脫胎換骨的零碳變革，以后甚至連加油站和充電站都不會有，或許用電磁技術就可以一舉解決電動汽車的充電問題了，這些改變絕對是顛覆性的。

人類近一半的能源消費來自電力，在歐洲更達到60%。石化能源的主要用途是發(fā)電和交通，這也是降低碳排放的主要領域。改變電的來源就是讓這個世界變得更好的根本，現(xiàn)在，太陽能轉化為電的技術已經(jīng)很成熟，唯一要解決的是儲能問題，一旦電池儲能技術取得突破性進展，以煤炭、石油、天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的火力發(fā)電方式和燃油汽車都將迅速被替代。

三聯(lián)生活周刊：石油、煤炭不以汽車、發(fā)電為主要消費載體的時代，能稱得上是第三次工業(yè)革命吧？

李俊峰：是的，人類的技術創(chuàng)新，使得人類已經(jīng)經(jīng)歷了蒸汽時代、電氣時代和信息時代，下一個時代是什么？很可能是信息化與電氣化融合的時代，這個嶄新的電氣時代也是一個低碳的能源新時代。其本質是能源與信息化的融合，是智慧能源和能源互聯(lián)網(wǎng)的概念。電力是流體能源，是依靠網(wǎng)絡的力量進行生產(chǎn)、傳輸和消費的融合，這一點和以信息為載體的互聯(lián)網(wǎng)極其相近。因此能源互聯(lián)網(wǎng)，可能要通過電力的互聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)。從這種意義上講，電力可能是取代其他能源利用方式的最佳選擇。

這一能源發(fā)展的趨勢判斷，不僅僅是硅谷的資本新貴做出的，傳統(tǒng)能源的大企業(yè)也為此在轉變，洛克菲勒成立新能源發(fā)展基金，殼牌、BP都在轉型，道達爾成了美國最大的太陽能企業(yè)，巴菲特在美國收購了大量的太陽能資產(chǎn)，GE收購了阿爾斯通的電力資產(chǎn)，提出要打造一個智慧的電力系統(tǒng)。

新能源汽車的消費觀

三聯(lián)生活周刊：全球70%石油都用在了交通領域，儲能技術的發(fā)展大約什么時候會在該領域展示實質性影響？

李俊峰：儲能技術的突破是下一個能源時代的關鍵。無論風能還是太陽能這些離散的能源都可以聚沙成塔，轉化成高密度的電能，聚集變得簡單，使用起來也簡單。這種高濃度的電池既可以供應每一個家庭的能源消費，也可以裝在汽車上作為動力。這就像當年的電腦存儲，90年代一個幾百兆的硬盤要幾十公斤，現(xiàn)在128G的存儲，用一個小小的U盤就實現(xiàn)了，技術進步的速度總會超出人們的預料。

現(xiàn)在已經(jīng)清晰地看到儲能技術迭代的摩爾指數(shù)。以色列出現(xiàn)了鋰空氣電池技術，儲電量比目前的鋰鎂電池增加了8倍;西班牙出現(xiàn)的石墨烯電池技術，從鋰空氣到石墨烯又增加了5倍。下一代技術至少是鋰鎂電池技術的125倍。這讓1.5噸電池到時候就縮小到100公斤有了可能。電動汽車現(xiàn)在不能普及的原因是，鋰鎂電池1公斤大多只有200瓦的儲電量，要一次充電跑300～500公里，電池自重就要1.5噸，已經(jīng)沒有什么富余荷載?，F(xiàn)在汽車一箱油也是70公斤，如果電池能做到100公斤，并且儲電的能力與一箱油相當?shù)臅r候，一個時代顛覆另一個時代就開始了。

三聯(lián)生活周刊：經(jīng)濟性仍舊是購車決策重要的考量指標，中國的新能源汽車的技術進展緩慢，現(xiàn)在油價這么低，你是否擔心人們購買新能源汽車的動力不足？

李俊峰：上海通用的別克車，2.0排量的普通轎車，每百公里油耗以前要13升汽油，現(xiàn)在只要七八升，新一代生產(chǎn)的汽車，油耗還要更低。也就是說，排量沒有減少，動力性沒有降低，但成本大幅減少。同時，廉價石油持續(xù)下去，消費者當然會選擇更為經(jīng)濟的燃油汽車。

油耗的降低帶來的是石油需求的減少，這是技術進步帶來的。接下來，汽車廠商是愿意將研發(fā)資金繼續(xù)投入到油耗降低的技術上，還是更愿意投入到新能源動力系統(tǒng)上？尤其是當儲能技術已見雛形，汽車零排放成為各國共識的情況下，這個選擇并不難做。當然，這是一個緩慢的替代過程，但時代的進程已不可逆。

購買新能源汽車的動力，這是另一個話題，要看市場上能提供什么樣的產(chǎn)品。原來做電動汽車沒有幾個，現(xiàn)在所有的傳統(tǒng)汽車公司幾乎都在做。特別是特斯拉搞的能量墻是顛覆性的，3500美元買一個，接上太陽能，大概一天提供30多度電，完全就是一個家庭的電力系統(tǒng)，同時給汽車供電。雖然技術上還需要時間成熟，但這距離顛覆傳統(tǒng)汽車已經(jīng)越來越近。從全球范圍來看，新能源汽車的保有量達到與燃油汽車相當，也就是最近這10～20年內就可能會完成。

三聯(lián)生活周刊：中國的電動汽車為何讓人感覺不到那種你說的呼之欲出的顛覆？

李俊峰：中國電動汽車發(fā)展的問題太多了，比如北汽的電動車，平均150公里的續(xù)航，天氣寒冷的時候100公里都跑不到，去趟機場一個來回，稍微一堵車就要惦記著充電。拋開技術不說，我想說的是中國電動汽車的發(fā)展定位，這個靠國家補貼發(fā)展起來的新興市場現(xiàn)在是什么情況？充斥著大量低端車。電動車一般是作為第二輛車來消費的，你之前開的車是10萬元買的，買的第二輛車總會比前一輛檔次要高。特斯拉的基本款相比50萬元的奧迪，貴出來的20萬元在車本身很難體現(xiàn)出來，但若不貴這20萬元，以前開50萬元奧迪的人就不會去換特斯拉，這是消費心理使然。

發(fā)電方式的轉型已經(jīng)開始

三聯(lián)生活周刊：替代傳統(tǒng)化石能源發(fā)電，你更看好什么領域？實現(xiàn)的路徑是怎樣？

李俊峰：中國太陽能資源豐富，我認為太陽能光伏發(fā)電前景廣闊。其中分布式光伏發(fā)電是貼近負荷的電源，可以就地并網(wǎng)為負荷供電，可以解決光伏發(fā)電的消納問題，是未來的發(fā)展方向。但大規(guī)模發(fā)展光伏發(fā)電脫離電網(wǎng)是完全不可能的。電需要發(fā)電、供電、用電同時進行，如果獨立起來就很難做到。電網(wǎng)的作用在于協(xié)調、調度、平衡，電源獨立起來就沒有這種能力了。不能因為感覺接入電網(wǎng)不方便，新能源就去考慮脫離電網(wǎng)獨立，那成本代價就太高了，而且造成了電網(wǎng)資源的浪費。

三聯(lián)生活周刊：有觀點認為電動汽車通過電網(wǎng)充電，其實用的還是煤炭，并不是新能源。如果新能源汽車用光伏發(fā)電作為能源，會不會好一些呢？

李俊峰：首先全部用太陽能供電的技術難度很大，就算能達到，代價也會比通過電網(wǎng)充電大得多。我們不能因為目前電網(wǎng)里的清潔能源比重低而不去用，而是應該逐步提高電網(wǎng)內的清潔能源比重。比如丹麥，風電在電網(wǎng)中比例接近30%，西班牙的可再生能源比重也接近30%了。我們的太陽能發(fā)電占比連1%都不到，風電只有2%。我們應該繼續(xù)加快提高可再生能源在電力中的比重。

從全球的角度來看，希拉里在競選的時候，她沒有談人權、福利問題，她說要讓美國每個家庭裝上一塊電池板。比爾·蓋茨搞了一個“能源突破聯(lián)盟”;莫迪搞了一個全球太陽能聯(lián)盟，靠太陽能解決電力供應;蘋果從2016年開始，要求其產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)過程必須是零碳的。政治家、科學家都認為光伏發(fā)電是有競爭力的清潔能源和低碳能源，并且隨著技術的進步，其成本會不斷下降。

三聯(lián)生活周刊：新能源發(fā)電和化石發(fā)電相比，經(jīng)濟性上的差距怎么克服？

李俊峰：新能源的經(jīng)濟性不是自然而然的過程，低碳道德、氣候變暖控制也日益被接受。碳稅、碳交易等正逐步推開，低碳能源成本的劣勢得到了一定程度的補償。類似太陽能光伏以及能源科技并不受到油價起伏的影響，可再生能源的成本在下降，而且波動性也并不大，這些都讓新能源科技成為很有吸引力的可選項。

并且大部分發(fā)達國家已經(jīng)開始了制度的安排，最典型的是英國。英國宣布到2025年關閉所有的燃煤電廠，并且在這個過程中逐步減少燃煤發(fā)電在整個電力系統(tǒng)中的地位，之前還關閉了最后一座煤礦，連煤炭都不生產(chǎn)了。德國也宣布逐步淘汰煤電，并有了明確的路線圖，到2025年，80%以上的電力來自清潔能源。美國過去也是燃煤發(fā)電最大的國家之一，最多的時候超過了50%，現(xiàn)在已經(jīng)降低到30%左右，新的清潔發(fā)電計劃是到2030年燃煤發(fā)電比例有可能降低到15%甚至更低，并且已經(jīng)關閉了90%的燃煤電廠。

三聯(lián)生活周刊：發(fā)電方式的轉變，中國開始了嗎？

李俊峰：在巴黎氣候大會上，習近平主席在講話中提出的構建低碳能源體系，在中國提交的國家自主貢獻文件中有詳細表述：控制煤炭消費總量，到2020年，風電裝機達到2億千瓦，光伏裝機達到1億千瓦左右;到2030年，單位國內生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%～65%，非化石能源占一次能源消費比重達到20%左右。

再來看現(xiàn)實的情形：2015年我們全國發(fā)電量不僅沒有增加，還減少了0.2%，約100億度，我們太陽能發(fā)電增長200億度，風電增長400多億度，水電增長700多億度，核電增長300多億度。與此同時，煤電減到1600億度，降低了4%，煤炭消費量也減少2億噸，這是中國的能源轉型。雖然還不能讓人滿意，但是轉型已經(jīng)開始。

三聯(lián)生活周刊：我看到一些專家說，有些地方用新能源的發(fā)電量是過剩的，是可以用來建造一個可再生能源發(fā)展的物理空間的，這是風電或太陽能發(fā)電領域的“西電東送”嗎？

李俊峰：就是營造一個全民分攤可再生能源的物理的和經(jīng)濟的空間，中國的電力系統(tǒng)還沒有建立起這個空間來，但確實非常重要。以江蘇和內蒙古為例，江蘇省每年消耗3億多噸煤，超過50%的煤用于發(fā)電，僅蘇州就消耗了7000萬噸煤，為了減少大氣污染，控煤是江蘇，特別是蘇州的當務之急。內蒙古有數(shù)億千瓦的風電裝機能力，完全有能力為江蘇每年提供2000億千瓦時的風電。

簡單計算，就可以得出一個多贏的經(jīng)濟賬：江蘇的燃煤發(fā)電標桿電價是每千瓦時0.45元，內蒙古是0.30元，加上輸送成本0.05元，如果江蘇每年向內蒙古購買2000億千瓦時電量，不僅減少了6000萬噸煤，顯著改善大氣質量，還可以為江蘇全省用戶節(jié)省了電費200億元，為電網(wǎng)企業(yè)增加了100億元的營業(yè)收入。內蒙古可以新增1億千瓦的裝機，不僅自身可以增加近1000億元的發(fā)電收入、增加幾萬人的就業(yè)，還可以為國家完成20%的非化石能源目標做出更大的貢獻。