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第三、以目前科技水平,清洁能源能在多大程度上替代化石能源。
清洁能源是未来,谁率先搞出来,谁就能坐吃它的巨大红利若干年,还落个环保好名声,名利双收。所以不管从哪方面讲,各国、各企业都知道,清洁能源它是真香。因此,大家在清洁能源开发上的热情一直很高,不必依靠打压石油来提高。
除了美日欧、中国这些清洁能源开发大户,其他如印度、智利各国也在大力开发光伏发电等清洁能源技术,连沙特、墨西哥等产油国也非常积极。
沙特、智利和墨西哥等国2018年已有光伏发电项目成本分别低至24美元/兆瓦时以下。
除了专业的核能、风电、水电、光伏、生物能源等清洁能源开发公司之外,传统的石油公司也在积极头清洁能源开发。
欧美公司如:道达尔可再生能源资产在2016-2018年间增长了近10倍,壳牌参与了储能、光伏、海陆风电、生物质能等各种可再生能源投资,埃克森美孚、道达尔、雪佛龙、BP、埃尼和挪威国家石油公司等,也参与了可再生能源发展。
亚洲公司如:马来西亚国家石油公司、日本国际石油开发株式会社、印度石油天然气总公司都在积极投入可再生能源技术。中国石油公司当然也不甘落后,比如中国石化专门成立了新公司,从事清洁能源业务。
这么大热情,这么多投入,当然会取得成绩。比如2019年,在能源需求增长整体放缓的情况下,可再生能源逆势强劲增长,贡献了有史以来最大的能源增长,占全球一次能源增长的40%以上,超过任何其他燃料的增幅。
注意,这个增幅,是在打压石油产业之前发生的。
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清洁能源的发展成绩,和自身相比,是显著的。但从整个能源结构上看,效果却不尽人意:
△ BP世界能源统计年鉴2020
这是为啥呢?
也许,美国的两次大停电,可以给我们一些启示。
大家对最近的德州大停电比较熟悉,我们上期也聊过,主因是天然气管道遭遇百年一遇的极端低温,造成冰堵,导致天然气供应不足,还有个次要因素,德州的风电占供应量的20%,这次也给冻上了。
目前,世界上多数天然气发电、风电,都是为了环保,取代煤炭发电上马的。煤炭发电厂可以应对极端天气,因为煤炭便于储存,发电厂都会趁燃煤便宜时多买多囤,足以应对短期极端天气。
不过公平来讲,天然气正常情况下也很稳定,就算应对极端情况,我们也可以努努力,升级保温防冻清堵系统就OK了,总之问题能用钱解决。
但风电、光伏就不一定了,刮不刮风,刮多大风,有没有太阳,光照强度等,都处于混沌状态,老天爷说了算。
所以,2020年8月份加州发生一系列停电事件,影响81万人生活,就很说明问题了。
加州事故当然不是单一因素导致的,但根本原因是加州试图搞100%可再生能源,计划路径太激进,导致没有充足的灵活装机容量应对小概率事件。这场事故引发了可再生能源转型的争议,当然双方各说各理,相关论文不少,有兴趣的可以查阅。
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清洁能源发展缓慢的主要原因,是目前无法突破物理限制:
核裂变发电,核电站泄漏风险,尤其是核废料的处理是世界难题。
核聚变发电,论投入和重视程度,都不能算低,但目前技术无法实现商业化,可能要仰仗基础科学、基础技术的突破了。
水电、风电,受地理环境、天然资源限制,最简单的——要有落差足够、并且蓄水不会引发太大地质和生态灾害的河流,要有流量比较持续稳定的风,等等。
光伏发电,主流材料硅晶的转换率,理论上限都不超过30%,实验室达到20%就不错了,实际使用受光照角度、天气影响,转换率更是低得可怜。
其他材料还不如硅晶呢。
风电、光伏都属于“靠天吃饭”,受天气、季节影响极大。而且,适合大规模搞风电、光伏的地方,往往要远离城市这种用电量最大的地方,这又涉及到长途输电损耗问题。
所以,即使在风力、太阳能发电厂推广比较积极的地区,平均一年用于发电的时间不到全年的30%。因为太不稳定。
水电、火电可以根据需要来调控发电量。但风电、光伏就很难调控,可能你需要时没风、没阳光。而风大、阳光充足时,发出来的电如果用不掉,还涉及到储存问题——这也是世界难题,目前和化石能源相比,电池体积和质量大,能量密度又小,而且成本高。一桶石油当量的化石能源存储两个月的总成本不到1美元,储存相同桶当量的电池则需要大约200美元。这就是为什么人们不远万里运输的是油气,而不是来自沙漠光伏电厂的太阳能电池。
总的来讲,能够以风电、光伏、水电等清洁能源满足需求的地方,并不是没有,但不是太多。
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所以从全球范围综合来看,清洁能源目前只能充当补充能源的角色。这和它目前在能源结构中的占比很相配——我们不是搞不起大风车、太阳能,而是它还无力担起能源供给的主要责任。
综上所述,按下油气产业的葫芦,无助于浮起清洁能源的瓢。抑制油气产业,对于清洁能源发展,象征意义远大于实际意义。
当然,某年某月的某一天,某项清洁能源技术突然取得突破,你也完全可以说成是拜登新政的结果。
煤炭取代木柴,油气逼退煤炭,靠的不是打压,而是实用。不抑制油气产业,也无碍清洁能源发展。
远的不讲,就说中国,在大力发展油气产业的同时,清洁能源发展一点也没耽误,据联合国再生能源咨询机构报告:中国连续七年成为全球可再生能源的最大投资国,2018年中国对可再生能源的投资几乎占世界的1/3,达912亿美元。
目前中国已经是“可再生能源第一大国”,风电、太阳能等装机容量均为世界第一。
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