解析“后碳”時(shí)代的五大產(chǎn)業(yè)支柱

1、向可再生能源轉(zhuǎn)型

在2020年前，由可再生能源提供20％的電力，這一問(wèn)題曾在2000至2001年引發(fā)歐洲內(nèi)部的激烈討論。支柱一，也就是可再生能源提供20％的電力，已成為一項(xiàng)基準(zhǔn)。

傳統(tǒng)化石能源成本不斷上揚(yáng)，可再生能源成本不斷下降，兩者之間的巨大反差引起了全球經(jīng)濟(jì)的巨變，從而催生了21世紀(jì)的新型經(jīng)濟(jì)范式。

科學(xué)家指出，太陽(yáng)光線一個(gè)小時(shí)的照射所產(chǎn)生的能量足以支撐全球經(jīng)濟(jì)運(yùn)行一整年。在太陽(yáng)能利用方面，歐洲獨(dú)占鰲頭。2009年，歐洲提供的光伏太陽(yáng)能占世界總量的78％，遙遙領(lǐng)先于日本、美國(guó)和中國(guó)。

2009年，歐盟的風(fēng)力發(fā)電量超過(guò)其他能源的發(fā)電量，占新能源總發(fā)電量的38％。這項(xiàng)產(chǎn)業(yè)目前在歐盟各國(guó)內(nèi)共有20萬(wàn)工人，發(fā)電量占總電量的4.8％。斯坦福大學(xué)的一項(xiàng)關(guān)于全球風(fēng)能的研究預(yù)計(jì)，利用地球上現(xiàn)有風(fēng)能的20％，所提供的電力將是當(dāng)今世界所用電量的7倍。

工業(yè)專家認(rèn)為，潛在發(fā)電量主要集中于小型水力發(fā)電廠。這些經(jīng)濟(jì)上可行的發(fā)電廠分散在歐洲各地，可以產(chǎn)生每年147太瓦小時(shí)的電量。在英國(guó)，根據(jù)政府能源部的數(shù)據(jù)，未來(lái)小型水力發(fā)電可以為85萬(wàn)戶家庭提供電力。在美國(guó)，水力發(fā)電量占當(dāng)前可再生能源發(fā)電量的75％。

地?zé)崾堑厍蛱N(yùn)藏豐富但未被開發(fā)的綠色能源的典型代表。在美國(guó)，地表下兩英里以內(nèi)的地?zé)崮茉醋阋詾槿绹?guó)提供其所需要的能源長(zhǎng)達(dá)3萬(wàn)年之久。

生物能源是新興綠色能源結(jié)構(gòu)中的最后一個(gè)領(lǐng)域，它是最有爭(zhēng)議的一類。由該領(lǐng)域產(chǎn)生的大約98％的電力來(lái)自對(duì)垃圾以及廢渣提取燃料的焚燒，這一過(guò)程會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞，如產(chǎn)生有毒氣體等。剩下的2％的電力則來(lái)源于相對(duì)安全的熱能以及生物處理技術(shù)。

2、分布式微型發(fā)電廠

與那些只能在世界某些地區(qū)發(fā)現(xiàn)的化石能源和核能等稀缺能源不同，可再生能源到處都是。如果可再生能源分布廣泛并以不同的比例和頻率分布于世界各地，那么，為什么我們要集中在某一點(diǎn)收集呢？

建筑業(yè)可能是大型能源公司的重要伙伴和平衡者。歐盟各成員國(guó)現(xiàn)在約有1.9億棟樓，而每一棟樓都是一個(gè)潛在的小型發(fā)電廠，它能吸收可再生能源——照射到樓頂?shù)奶?yáng)能、墻外的風(fēng)能、從房子里排出的污水、樓房下面的熱能等。如果說(shuō)第一次工業(yè)革命造就了密集的城市核心區(qū)、經(jīng)濟(jì)公寓、街區(qū)、摩天大樓、拔地而起的工廠，第二次工業(yè)革命催生了城郊大片地產(chǎn)以及工業(yè)區(qū)繁榮的話，那么，第三次工業(yè)革命則會(huì)將每一個(gè)現(xiàn)存的大樓轉(zhuǎn)變成一個(gè)兩用的住所—住房和微型發(fā)電廠。我們已經(jīng)找到了第二個(gè)支柱。

現(xiàn)在，建筑業(yè)和房地產(chǎn)行業(yè)正與可再生能源公司聯(lián)合，將大樓轉(zhuǎn)變成小型發(fā)電廠，就地收集綠色能源，為整棟樓房供電。

將樓房轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑿桶l(fā)電廠，會(huì)創(chuàng)造大量商業(yè)機(jī)會(huì)和數(shù)百萬(wàn)的就業(yè)機(jī)會(huì)。

在大型能源公司統(tǒng)治經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域長(zhǎng)達(dá)一個(gè)世紀(jì)以后，一個(gè)新的倡導(dǎo)民主分配能源的計(jì)劃出臺(tái)。這個(gè)計(jì)劃將通過(guò)創(chuàng)建數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的微型能源企業(yè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。正如一位觀察員評(píng)論的，這是“權(quán)力屬于人民”的體現(xiàn)。

3、以氫的方式儲(chǔ)能

盡管可再生能源總量多、清潔、讓我們得以生存在一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的世界，但它們也存在一定問(wèn)題。太陽(yáng)不會(huì)一直照耀，風(fēng)不會(huì)一直吹拂?？稍偕茉炊喟胧情g歇式供應(yīng)的，而傳統(tǒng)能源雖然有限且造成污染，卻能提供穩(wěn)定的供給。

我們需要盡快投資，對(duì)儲(chǔ)存可再生能源的技術(shù)進(jìn)行研究。否則，我們將無(wú)法實(shí)現(xiàn)可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用。氫氣由于具有較大的靈活性，很有可能成為解決長(zhǎng)期儲(chǔ)存介質(zhì)問(wèn)題的關(guān)鍵。

長(zhǎng)久以來(lái)，作為后碳時(shí)代的制勝法寶，氫氣備受科學(xué)家和工程師的推崇。宇航員在太空中以氫為燃料繞地球飛行已近50年，是將其拿回地球用做可再生能源儲(chǔ)存介質(zhì)的時(shí)候了。

它的工作原理是這樣的：當(dāng)陽(yáng)光照射到太陽(yáng)能電池板上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電能，其中大部分用于給建筑物供電。如果電能出現(xiàn)了盈余，便可以用做儲(chǔ)備能源，將氫氣從水中分解出來(lái)。如果太陽(yáng)光不好，氫氣便可以再提取出來(lái)用于發(fā)電。

4、能源互聯(lián)網(wǎng)

包括可再生能源體系的建立、建筑物載能以及以氫的方式部分儲(chǔ)能在內(nèi)的三大支柱，引出第四個(gè)支柱，那就是將由數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的建筑物生產(chǎn)、存儲(chǔ)的能源傳輸?shù)秸麄€(gè)歐洲的途徑。

電力輸送網(wǎng)絡(luò)將會(huì)轉(zhuǎn)變成信息能源網(wǎng)絡(luò)，使得數(shù)以百萬(wàn)計(jì)自助生產(chǎn)能源的人們能夠通過(guò)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的方式分享彼此的剩余能源。

這種智能型能源網(wǎng)絡(luò)將與人們的日常生活息息相關(guān)。家庭、辦公室、工廠、交通工具以及物流等無(wú)時(shí)無(wú)刻不相互影響，分享信息資源。智能公用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還與天氣的變化相關(guān)聯(lián)，使得電流以及室內(nèi)溫度會(huì)隨著天氣狀況的改變和用戶的需要而改變。

由于電網(wǎng)電流在一天24小時(shí)內(nèi)是不斷變化的，因此每棟大廈中分布在數(shù)字儀表上的實(shí)時(shí)信息會(huì)采用動(dòng)態(tài)定價(jià)的形式，以便消費(fèi)者能夠根據(jù)價(jià)格變動(dòng)自動(dòng)調(diào)整用電量。此外，能夠接受用電調(diào)整的消費(fèi)者將會(huì)享受相應(yīng)的優(yōu)惠。與此同時(shí)，動(dòng)態(tài)定價(jià)也將促使能源生產(chǎn)商們把握回收電流的最佳時(shí)機(jī)。

智能電網(wǎng)是新興經(jīng)濟(jì)的支柱?；ヂ?lián)網(wǎng)式電網(wǎng)已經(jīng)應(yīng)用到一些地區(qū)，改變了傳統(tǒng)輸電網(wǎng)的模式。當(dāng)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的建筑實(shí)時(shí)收集可再生能源，以氫的形式儲(chǔ)存剩余能源，并通過(guò)智能互聯(lián)電網(wǎng)將電力與其他幾百萬(wàn)人共享，由此產(chǎn)生的電力使集中式核電與火電站都相形見絀。

5、與運(yùn)輸系統(tǒng)相結(jié)合

最后一個(gè)支柱是運(yùn)輸，它是整個(gè)體系向第三次工業(yè)革命邁進(jìn)所不可缺少的。建筑物轉(zhuǎn)變成小型發(fā)電廠和創(chuàng)建能源互聯(lián)網(wǎng)，使這些基礎(chǔ)設(shè)施可以為插電式電動(dòng)車、氫燃料電池車提供動(dòng)力。

插電式電動(dòng)車正在能源與運(yùn)輸界掀起一場(chǎng)巨大的變革。幾百年來(lái)，汽車產(chǎn)業(yè)與石油公司保持著密切的關(guān)系，如同過(guò)去的能源與公共事業(yè)公司一樣。現(xiàn)在這種關(guān)系正慢慢變得松弛。在過(guò)去的一年里，主要的汽車生產(chǎn)商和電力能源公司、公共事業(yè)公司已簽署協(xié)議，將為21世紀(jì)的插電式運(yùn)輸工具創(chuàng)造新的基礎(chǔ)設(shè)施。

當(dāng)電動(dòng)車大規(guī)模投放市場(chǎng)時(shí)，電力充電市場(chǎng)的利潤(rùn)預(yù)計(jì)在2013年將由現(xiàn)在的6900萬(wàn)美元迅速上升至13億美元。據(jù)柏亞天管理咨詢公司2010年的研究報(bào)告，到2020年，全球范圍內(nèi)與電動(dòng)車相關(guān)的行業(yè)的產(chǎn)值將達(dá)到3000億美元，將創(chuàng)造100萬(wàn)個(gè)以上的就業(yè)機(jī)會(huì)；經(jīng)過(guò)努力，美國(guó)汽車制造商將創(chuàng)造27.5萬(wàn)個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。

到2030年，插電式電動(dòng)車的充電站和氫能源燃料電動(dòng)車會(huì)普及全球，將為主電網(wǎng)的輸電、送電提供分散式的基礎(chǔ)設(shè)施。據(jù)預(yù)測(cè)，到2040年，75％的輕型汽車將由電力驅(qū)動(dòng)。

當(dāng)我們把插電式汽車和氫燃料汽車看做潛在的發(fā)電廠時(shí)，第三次工業(yè)革命基礎(chǔ)設(shè)施提供的分散式電能數(shù)量將是巨大的。一般的電動(dòng)車處于非行駛狀態(tài)的時(shí)間大約是96％，這時(shí)，它可以接入交互式電網(wǎng)，為電網(wǎng)回輸電能。這種綠色能源為完全由電或燃料驅(qū)動(dòng)的汽車提供的電能是美國(guó)全國(guó)電網(wǎng)電能存量的4倍。只需把25％的電能回輸?shù)诫娋W(wǎng)，當(dāng)電力價(jià)格居高不下時(shí)，它就可以代替全國(guó)所有的常規(guī)發(fā)電廠。

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