【思考】能源转型的两条出路，中国会选哪一条？

　　建造大规模核电厂生产氢迄今还是一种幻想，而发展可再生能源设施制造业，将注定推动中国和印度新兴大国进一步工业化。

　　国际能源署署长比罗尔上个月在巴黎召开的“纽约时报明日能源大会”上宣称，目前可再生能源的发电能力已超过煤电，成为世界头号电力来源。可再生能源变得越来越便宜，且具有较高的成本效率，但仍然需要政府的支持，尤其应像中国和美国那样，若缺少政府支持，发展可再生能源会遇到困难。

　　国际能源署称，2015年是可再生能源的转折点，全球新增清洁能源发电能力超过50%，达到1.53亿千瓦，同比上年增加15%。2015年，全球每天安装50万块太阳能板，每小时安装两台涡轮风机，而中国就占了新增可再生能源发电能力的40%。

　　据国际能源署对可再生能源的最新预测，未来5年，这一发展仍将继续，每小时将安装3万块太阳能板、2.5台涡轮风机。可再生能源在发电能力中所占份额将从2015年的23%，增至2021年的28%。可见，未来能源系统的问题十分重要，将影响各国的政策和决策，那么未来全球能源系统将遵循什么样的技术路线，可再生能源的发展前景究竟如何？

　　持续减碳的能源转型为何停滞

　　澳大利亚麦考瑞大学教授马修（JohnA.Mathew）在11月出版的《未来》杂志发表论文指出，未来能源的竞争原则，将是化石燃料脱碳与制造学习曲线的竞争。这两条路线都是要逐渐淘汰化石燃料，一条是脱碳过程，即主要基于氢能的集中式能源系统，包括大规模的零排放电厂，这条路线将导致核电规模扩张。另一条是发展分散的可再生能源系统，如风电、光伏发电，这些都是制造业产品，可以增加回报减少成本。其实主要驱动力不在于“分散”，而在于对化石燃料“创造性破坏”的副效应。

　　第一条“集中”路线是由东西方研究中心下属国际应用系统分析研究所（IIASA）的学者创立，由该所具有远见卓识的物理学家马切蒂（Cesare Marchetti）在上世纪70年代最先提出，该路线技术倾向于10亿级规模的核电和氢能经济，对太阳能、风能和可再生能源不屑一顾。

　　马切蒂1986年提出的一个“主要概念”是以脱碳驱动能源转型，并勾画出未来50年的能源技术、电力和运输系统演变的图景。马切蒂认为，能源转型就是从一种燃料向另一种燃料持续减碳的过程，薪柴的碳氢比为10︰1，煤炭为1︰1，石油为1︰2，天然气为1︰4，最终为零碳氢能。

　　然而，这一趋势现在发生逆转或停滞，近20年全球碳强度走势并未下降，没有走向氢经济“不可阻挡”的化石燃料脱碳过程，更没有高碳向低碳能源转型的精确机制。马切蒂描绘的是上世纪70年代看到的化石燃料脱碳情景，但此后的“石油冲击”，新世纪以来快速工业化用煤造成的“中国冲击”，接着是当前的“印度冲击”（可能要延续10年），更不必说美国的“页岩气冲击”，以及不太显著的能源效率提升和气候变化激发的可再生能源热潮，这一切都在破坏静态系统。

　　马修指出，马切蒂曾经提出“10亿级规模核电能源岛”，以及由数十个零排放电厂供电的“大陆超级电网”构想，这些听起来十分有趣，但与各国当今需要做出的能源选择无关。相反，核电的发展趋势是反应堆的小型化、模块化，并且会比10亿级规模的项目更廉价，可见“大的并不一定总是美的”。

　　IIASA学者看不上常规可再生能源，尤其是太阳能和风电，甚至无视水电的存在。他们说风电的功率密度低，不可能在陆上发展满足需求。然而从中国的实例来看，2009年风电能力已超过核电，2012年风电发电量超过了核电。

　　风电还经常因“资源需求过多”遭到诟病。马修说，以美国总发电能力100亿千瓦来说，建设100亿千瓦风电设施需要2900万吨铁、9000万吨钢、3.5亿吨混凝土。而仅中国2012年就生产了7.09亿吨粗钢和6.54亿吨生铁，所以材料供应不是问题。

　　IIASA学者批评，光伏板效率还停留在10%，然而事实并非如此。以意大利已竣工的蒙塔尔托迪卡斯特罗光伏电场为例，这个项目光伏板面积1.7平方千米，额定功率8.4万千瓦，一年可发电1.4亿千瓦时，真实的功率因数为19%。以此推算全美100亿千瓦发电能力，光伏发电需要土地面积2万平方千米，仅为美国陆地面积（960万平方千米）0.2%。

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