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大国崛起，中国不再错过

200年前，第一次工业革命兴起，煤炭替代木柴，英国实现大国崛起，身处“康乾盛世”的中国无动于衷，丧失了引领世界的机遇；100年前，第二次工业革命爆发，石油替代煤炭，美国借力实现大国崛起，战事频生的中国陷入了“被动挨打”的困境。
　　21世纪，第三次工业革命的机遇摆在我们面前，可再生能源将代替化石能源。这一次，中国能否把握住机遇，让太阳能照亮“中国世纪”呢？

从开封到纽约

2005年5月22日，《纽约时报》在评论版中罕见地以中文标题发表了一篇评论文章—《从开封到纽约—辉煌如过眼烟云》。该文作者尼古拉斯·克里斯托夫是个中国通，曾作为《纽约时报》记者常驻中国。
　　2012年5月，他再次来到中国，十分惊讶于中国的发展速度。在工作期间，尼古拉斯·克里斯托夫发表了一系列中国主题的专栏文章，其中就包括这篇以开封和纽约这一旧一新两大世界之都为中心的文章。
　　此文的用意是想提醒美国人：中国正在复兴，在未来的十几年里，中国将超过美国成为世界最大的经济体，美国人应该居安思危。
　　进入21世纪，美国已经是世界上唯一的超级大国，纽约是全世界最重要的城市之一。但在1 000年前，世界的“首都”可是北宋时的国都东京，即现今的开封。开封的繁华在北宋画家张择端的《清明上河图》中可见一斑。鼎盛时期，开封的常住人口超过100万，而那时伦敦的人口只有15 000左右，纽约当时甚至还不存在。
　　尼古拉斯·克里斯托夫在文中说：“我们如果回顾历史，会发现一个国家的辉煌盛世如过眼烟云，转瞬即逝，城市的繁华光景尤其如此。”
　　经过1 000年的历史变迁，开封和纽约的地位发生了翻天覆地的变化。是什么使得开封从一个世界级都市的位置上渐趋衰落？又是什么使中国这个经济总量曾达到世界经济总量1/3的世界最大经济体落后于人？答案是：工业革命。

与“第一次工业革命”失之交臂

18世纪中期，木材匮乏引发能源危机，这使得英国人毅然决然地在热能和机械能领域实现转轨，通过调整能源结构实现了国家整体性的产业变迁，完成了经济史上的重大转折，由此引发了第一次工业革命。
　　如果我们可以穿越时空隧道来到18世纪初的英国，会看到一条条清澈的河流、林立的纺织工厂，看到水流推动旧式纺车缓缓转动，听到纺车吱呀吱呀的声音。
　　1764年，纺织工人哈格里夫斯发明了珍妮纺纱机，实现了多锭纺纱，大大提高了工作效率。于是，我们可以看到英国约克郡布匹交易大厅里摩肩接踵，一匹匹纱布薄似蝉翼—由于骡机和自动纺纱机的发明，纺纱产品的质量实现了飞跃。
　　1782年，联动式蒸汽机问世。从18世纪下半叶开始，蒸汽机广泛应用于生产领域。与其说这是瓦特的功劳，不如说是煤炭的贡献，因为正是后者方便运输、热效率更高的特有属性，使这种新设备得以被任何一家工厂或矿山采用，而不是必须把厂址选在木材产地附近或河边。
　　机器大工业的发展离不开煤炭和钢铁，煤炭是近代工业的首要能源，钢铁是制造机器的材料。英国正是因为这两种基础原材料丰富，才得以在称霸世界的道路上走得飞快。
　　蒸汽机还带给英国人开拓世界航线的信心，他们驾着以煤炭为燃料的大船，在全球广泛建立殖民地，最终扩张为日不落的大不列颠帝国。

谁拥有资源，谁就能抢先一步。

虽然早在9世纪就有过英格兰修道士燃煤取暖的记录，但大部分英国人在17世纪之前对煤炭还是无动于衷，因为英国拥有广袤的森林，足以满足英国人冶铁与取暖的需求。15世纪流行于英国的鼓风炉就是以木炭为燃料的，一家炼铁厂每年要消耗1 036平方公里以上的森林。
　　按照金融投资家约翰·内夫的说法，在伊丽莎白时期的伦敦，2 000货车的木头仅相当于酿酒业一年的燃料。到了詹姆斯一世时期，一个玻璃作坊一年就需要4 000车木头。另外，“海军同样需要木材制造军舰”，而且用料讲究，用量巨大。
　　森林的大量砍伐使英国人民的生产和生活都受制于能源供给。1500~1630年，劈柴价格上涨了7倍，而同期物价只不过上涨了3倍。17世纪，城市人口的迅速增加使建筑、取暖和手工业等各领域的木材需求激增。欧洲“小冰期”的降临又使得英国的冬季格外寒冷和漫长。英国人不得不积极寻找木材的代替品。于是，煤炭被大量开采。资料显示，到1700年，英国的煤产量已经有250万~300万吨之多，相当于世界其他地区产煤量总和的5倍。
　　由于英国、法国的加来海峡地区和德国鲁尔地区的煤矿不断被开发，1850~1869年，法国的产煤量由440万吨上升到1 330万吨，德国的产煤量由420万吨上升到2 370万吨，整个世界煤炭消耗量占整个能源消耗量的比重从1830年的不足30%，迅速上升至1888年的48%。1920年，煤炭消费比重高达62%。
　　从13世纪也就是中国的宋代开始，全世界依次进入“煤炭时代”。
　　当整个欧洲拉开全方位变革的序幕时，中国正在经历什么？
　　彼时的中国仍然处于农耕文明向现代文明的过渡期，仍然以土地为依托，最大的变化可能是粮食产量的大幅增加，而这还是因为美洲开发产生的全球辐射效应为中国引进了玉米与红薯等高产作物。
　　不过，彼时的中国仍旧是世界经济第一大国。1800年，中国的经济总量远远超过印度，约为全球30%的量级，约为英国的6倍，在全球制造业总产出中所占的比重高达33%，人均产值也高于印度，人口急剧增长。
　　第一次工业革命发生时，大清帝国正值鼎盛时期。乾隆四十二年（1777年），清廷重申不许武科改用鸟枪，依然比试刀剑。而5年后，英国人瓦特成功地改良了蒸汽机。
　　1793年，乾隆在避暑山庄接见英国使臣马戛尔尼，声称“天朝物产丰盈，无所不有，原不藉外夷货物，以通有无”。英国使团的目的是要中国开放市场，为英国的资本积极开拓远东市场，实现其利益最大化。
　　马戛尔尼使团的中国之行以失败告终，中英之间的贸易不平衡问题没有得到解决。英国商人后以鸦片为商品，进而引发了第一次鸦片战争。近代中国的历史主题就是回应西方工业革命、开放市场，将中国先前的农业社会经济形态转变为工业形态。
　　“康乾盛世”后期的中国不仅缺少必要的世界眼光，更无心留意西方社会发生了什么。因为“天朝上国”的傲慢，因为闭关锁国的政策，因为陆续经历了《南京条约》、禁烟运动、太平天国、第二次鸦片战争……在内忧外患中，中国错失了参与第一次工业革命的机会。
　　彼时，受第一次工业革命的影响，人口较少、工人数量也相应较少的国家得以首次显著提升其在全球制造业产出中的比重。
　　于是，我们可以看到中国与英国在制造业比重上的变化。在1840年以前的数百年间，中国一直占据着全球制造业第一的位置。到了1840年前后，第一次工业革命使得英国工厂的生产力显著提升，全球制造业第一的位置被英国夺去。
　　重伦理不重科技、重农业不重工商业、自我封闭而不重世界交流，以木柴为驱动的中国，与第一次工业革命的历史机遇失之交臂，终于没有赛过以煤炭为驱动的英国。

痛失“第二次工业革命”机遇

从煤炭时代向石油时代的过渡也是化石能源从第一阶段向第二阶段的进步。由于电能的应用、内燃机的发明、新交通工具的研发、新通信手段的进步，逐渐形成了以电力、钢铁、石油化工、汽车制造为代表的四大支柱产业，确立了工业在国民经济中的主导地位。
　　可以说，200年前的第一次工业革命催生了世界市场的雏形，100年前的第二次工业革命使世界市场最终形成。
　　工业革命带来的动力革命和冶炼技术、电力、通信技术的提高，辅之以动力强大的机器，使人们的足迹遍布全球各个角落。由此，殖民地的拓展与战争成为世界新兴强国的主题，最终引爆了“一战”和“二战”。
　　第一次工业革命是美国内战的推动力之一，美国内战则拓展了美国的疆土，完成了美国历史上的第二次资本主义革命，进而为其进行第二次工业革命准备了条件。此外，“一战”和“二战”的辉煌战绩以及被保护的本国工业、科技和教育体系使美国超越英国成为新帝国。
　　1894年，美国的工业总产值跃居世界之首，成为世界第一经济强国。这一年，距离这个新国家的诞生仅仅118年，距离这片新大陆被发现也只有400年。
　　从18世纪开始，中国又经历了什么？
　　彼时，中国还没能推翻封建统治，旧政治体制依旧严重地束缚着生产关系，无法释放出新兴的生产力，中国不仅没能进入电力时代、石油时代，更没能赶上批量生产的时代。中国陆续经历了革命与战乱：甲午中日战争，戊戌变法，义和团运动，八国联军侵华战争，辛亥革命，军阀混战……始终处于动荡之中。
　　在第二次工业革命时期，尽管中国也曾有过所谓的“黄金十年”的契机，但当时中国所引进的工业，如苏南地区缫丝工业的兴盛，都是发达国家第一次工业革命的剩余产物。中国并没有建立起一套完整的、适用于第二次工业革命的产业体系，农业国的性质没有得到根本性的转变。随后，日本入侵又打断了中国工业化的进程。
　　革命与战乱使中国错过了第二次工业革命的机遇。其直接结果是：在15世纪之前，中国一直走在世界的前列；然而到了1950年，中国经济总量降至世界的1/20。
　　1820~1913年，全球经济总量约增长了4倍。其中，西欧增长了近6倍，英国增长了6倍还多，而由于帝国主义的侵略及掠夺，中国前50年是负增长，后50年有所增长，但总量基本保持不变。
　　这就是中国错失第二次工业革命的故事。与错失第一次工业革命机遇相比，这一次的错失不仅仅是失之交臂、被人赶超，而是使中国人感受到了切肤之痛，也深刻地体会了“落后就要挨打”的硬道理。
　　我们一直认为工业革命的核心是技术革命，然而再深究一步就会发现，人类社会以往两次工业革命的驱动和核心其实都是“能源替代”。大国的兴衰完全可以从能源方面寻找注脚。
　　过去的一个世纪是美国世纪，也是石油世纪。
　　早在19世纪80年代，美国就已经赶上并超过了英国。1871年，英国的钢铁产量为660万吨，美国为170万吨；1900年，英国的钢铁产量为910万吨，美国则猛增到1 400万吨。1850年，英国工业产值占世界的39%，而美国只占15%；到了1913年，英国的工业产值只占世界的14%，而美国却占36%。1870~1913年，美国工业生产增长了81倍，而同一时期英国只增长13倍；1913年，美国工业产值跃居世界第一位，英国则下滑至世界第三位。
　　在此基础上，美国经济在20世纪80年代达到全球巅峰。杰里米·里夫金认为，这背后的“功臣”是充足且廉价的石油、汽车和民众消费，而前者是后两者的基础。
　　如今，中国与其他各国站在第三次工业革命的同一起跑线上。新能源产业的发展速度已经超出我们所有人的想象。对中国来说，这是一次难得的机遇，如果能够抓住这次机遇，将会重新确立中国在世界的强国地位。
　　“石油世纪”还能持续多久？
　　可以说，在第二次工业革命时期，各国发展的最根本规律就是经济高速发展与化石能源消费高速增长同步。
　　1950~1973年，全球经济增长达到有史以来的最高速度，23年的平均增长速度为4.91%，接近1870~1913年煤炭黄金时代增长速度的2.5倍，全球经济总量实现了3倍的增长。其中，日本23年的平均经济增长速度达到惊人的9.29%，整个经济总量大约增长了8倍；而美国平均经济增长速度为4.8%，是过去100年增长速度的2.2倍左右，经济总量也实现了3倍的增长。高速增长背后的能源推动力正是量足价廉的石油—到1973年，石油产量占整个能源产量的43%左右，一个全面依赖石油的经济体系与文明体系基本形成。
　　在《第三次工业革命》中，杰里米·里夫金在开篇不久就给出了一个让普通人相当震惊的论断：2008年7月的世界金融危机可以看作是全球化的巅峰期，在一个依赖石油和其他化石燃料的经济体系中，我们已经竭尽全力却又无能为力。不管我们接受与否，我们正处于第二次工业革命和石油世纪的最后阶段。
　　作为新能源的忠实信徒，我在读到这一论断时并没有十分震惊，而有一种巧遇知音般的欣喜。在我看来，石油退出历史舞台的速度要比普通人想象中的快得多，如果中国能够把握住第三次工业革命的机遇，美国主导的石油体系极有可能被中国主导的太阳能体系代替。
　　那么，石油世纪还能维系多少年的辉煌呢？
　　首先，我们从石油探明储量角度讨论。从每年国际能源署（IEA）发布的石油探明储量数据中可以发现，1991~2011年，全世界石油探明储量不断增加，特别是2001~2011年，平均每年增加50多亿吨。目前，全世界已探明的石油储藏量约有16 520亿桶。
　　接下来，我们再看一下石油产量。为荷兰皇家壳牌石油公司工作的地球物理学家金·哈伯特曾在20世纪50年代预测，大约在2025~2035年，全球石油产量将达到峰值（日产7 000万桶）。国际能源署发布的《2010年世界能源展望报告》显示，这个峰值在2006年就已经达到，此后能源开采会日益困难、成本会不断提高，全球经济会出现震荡。事实上，世界石油产量在2008年已经实现日均8 173万桶。
　　再来看看石油的消费。目前，全世界每天消耗石油8 000万桶（每7桶合1吨），其实际消费量也在逐年增加。例如，1999年为34.62亿吨，2006年为38.9亿吨，年均递增1.68%。约40%的石油用于机动车，全球机动车使用量在1999年为6.62亿辆，2009年增加到8.47亿辆，年均递增2.49%。包括美国在内的绝大多数国家的石油自给率在快速下降，石油日益集中在占全球人口比例不到0.5%的海湾六国手中……
　　尽管随着勘探技术的改进、勘探投入的增加以及统计方法的改变，石油探明储量的增长速度实际上比开采速度的增长更快，但是无论如何，石油总归是一种不可再生的资源，地球上的石油总量终究是一个定值，总有被耗尽的那一天。以目前的开采速度计算，地球上的石油储量只能再支持41年。1
　　石油资源的日益枯竭、分布的不平衡和利益集团的垄断，极有可能在石油世纪的最后阶段引发灾难，比如某些国家为了争夺石油资源而发动战争。
　　这在历次的石油危机中可见一斑：
　　1973年10月，第四次中东战争爆发，中东产油国对支持以色列的美国等国家采取减产、禁运、提价等措施，由此引发了第一次石油危机。其直接结果是催生了以美国为主的国际能源机构，该机构由最初与石油输出国组织对抗转变为对话和合作。
　　伊朗伊斯兰革命（1978年至1979年2月）及随后的两伊战争（1980年9月22日至1988年8月20日）造成国际油价暴涨，继而引发了第二次石油危机。其直接结果是，卡特政府颁布《能源法案》、《原油暴利税法案》等，节能、开发可替代能源等被提上议程。各国开始重视战略石油储备。
　　海湾危机（20世纪80年代）与海湾战争（1990年）造成油价上涨，引发第三次石油危机。其直接结果是美国国会通过了《能源政策法案》。苏联解体后，里海地区丰富的石油资源在国际上的地位日益凸显，并成为美国能源多元化战略的一个重要组成部分。

“中国世纪”大幕拉开

近年来，美国著名经济学家、地缘政治学家威廉·恩道尔继其畅销书《石油战争》之后，又撰写了一本《石油大棋局：下一个目标中国》，直指美国炮制石油枯竭谎言的目的在于控制石油，并利用手中的石油行使世界霸权。
　　至今，美国仍是世界上已探明石油储量最多的国家之一。或许如威廉·恩道尔所说，在未来的一段时间内，美国会利用石油继续行使世界霸权，但另一方面，大型能源企业左右着美国政府的能源发展决策，因此，美国也有可能受制于石油文明带来的政治格局，进而丧失新一轮引领世界的机会。
　　在新能源领域，这一可能正逐渐演变为事实。奥巴马总统在第一个任期的上任之初，曾将新能源作为重点发展行业，给予一些能源企业以贷款担保。位于美国加利福尼亚州的太阳能电池板制造商索林德拉（Solyndra）就在受益之列：2009年获得5.35亿美元的贷款。然而，该公司因经营不善于2011年8月底宣布破产，1 100名员工全部失业。
　　 该案例成为支持石油能源的共和党抨击奥巴马的论据—在2012年的新一届总统大选中，共和党指责奥巴马政府是出于政治动机而给该公司提供贷款担保，最终使纳税人蒙受巨大损失。这样的攻击使美国政府在支持清洁能源发展方面变得畏首畏尾。
　　在以往两次工业革命中，中国是一个落伍者。在这场光伏革命中，“中国应该领先一把”。中国应该为世界清洁能源的发展做出贡献，如果做到了，就相当于我们为中华民族的伟大复兴以及世界的和平与发展贡献了一份力量。
　　与美国不同的是，中国在促进清洁能源发展方面是急行军。中国政府在2009年推出了“太阳能屋顶计划”和“金太阳工程”，随后，在光伏业一片哀嚎的2012年，毅然出台了一系列扶持、补贴太阳能光伏产业的利好政策，扶持光伏产业的态度非常坚定。
　　2013年上半年，财政部发布《关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等有关问题的通知》，明确按照发电量给予补贴；此外，光伏电站项目增值税即征即退50%的优惠政策也于9月份出台。光伏电站运营企业的增值税由17%下调至8.5%，这就相当于提高上网电价，电站回报率将因此上升，这对光伏电站运营企业来说绝对是利好消息。
　　我认为，中国政府的选择是正确的。正如之前所论述的，将来可能是多种新能源并存的时代，但只有太阳能可以挑大梁，风能、水能的发展将是有益补充。
　　能源替代的关键时刻也是中国可持续发展的关键时刻。问题在于，中国将以何种姿态出现？是西方文明的追随者、挑战者、发展者，还是新能源革命中的领导者？
　　种种数据显示，中国后来居上。比如，中国的国内生产总值30多年来一直以年均9%以上的速度增长，是历史上增长速度最快的经济体；2011年，中国国内生产总值为7.3万亿美元，出口总量占全球出口总量的10%，进口总量占全球进口总量的10%；中国是世界第三大科技强国，如今大约有92.6万名研究人员……我国在许多领域已经接近或领先世界先进水平。
　　据中科院国情分析研究小组预测，2020~2030年，中国的经济总量将位居世界第一；2040~2050年，人均国内生产总值将达到目前发达国家的水平；21世纪末，人均国内生产总值和人均社会发展水平两项重要指标均可达到发达国家水平。
　　这意味着“中国世纪”的到来。那么，在如此快的发展速度下，中国凭借目前的能源、资源与环境容量能否支撑起一个中国的世纪？关于这个问题，我认为只有一条解决方案，即中国要做绿色崛起的代表，以最小的环境代价和最合理的资源消耗获得最大的经济效益和社会效益。
　　照此推理，“中国世纪”必须是“太阳能世纪”。
　　 “终极替代”，谁领风骚？
　　在我们赖以生存的地球上，人类已经繁衍出了第70亿名成员，她的名字叫丹妮卡·卡马乔。如何使以卡马乔为代表的人类后代过上绿色、和平、可持续的新能源生活？化石能源有三大死穴—“质、量、分布”，使其无法支撑世界文明的可持续发展，而风能、核能、潮汐能等新能源也各有各的局限，唯一可靠的能源替代将是太阳能替代煤炭和石油。
　　这是一次“终极替代”，我已经越来越真切地感受到它的气息。

化石能源三大“死穴”

2011年10月31日，菲律宾马尼拉一个名叫丹妮卡·卡马乔的女孩一出生就被载入史册，因为她是这个地球上的第70亿个居民。
　　丹妮卡·卡马乔并不知道，她的诞生是人口数量的一个新的里程碑，同时也令远在中国北京的我忧心忡忡：世界人口已经达到70亿，人口的增长必然带来能耗的增长，要满足超出人口数量几倍比例增长的人类能耗需要，作为一名致力于推动绿色能源的企业管理者，我该如何努力才能让中国的光伏产业尽早惠及小女孩的生活？
　　于是我想到，应该尽快让大家理解可再生能源替代传统化石能源的必然性和必要性，并通过自己的努力加快这一替代过程的实现。
　　所以，我要向全世界大声呼吁：太阳能时代已经到来，化石能源正在加速退出历史舞台，这是一个不可抗拒的历史潮流，也是一个不可逆转的过程，太阳能才是人类未来的希望所在！
　　我之所以认定新能源革命的必然性，基本根据就是两条：一是以化石能源为主体的传统能源体系将难以为继；二是依托可再生能源优越禀赋形成的新能源体系将逐渐成为替代者。一个难以为继，一个可以替代，革命当然就要发生了。
　　那么，为什么说以化石能源为主体的传统能源体系难以为继？这是因为化石能源在数量、质量、分布三个方面存在的硬制约和由此产生的不可克服的弊端。这是它的三个“死穴”。
　　第一，化石能源存在“数量”上的硬制约。全球化石能源的储量是一个定数，探明储量和开采量的增加只是利用层次的改变，并不是数量的增加。作为一种既定数量的资源，它只会越消耗越少。
　　储量是固定的，而人口却是不断增加的，经济也是不断增长的。随着工业化的普及和生活水平的提高，人类对于化石能源的消耗量迅速增加。更重要的是，能耗并不是与人口数量同比增长，而是超出其几倍。
　　2007年，美国能源信息署预测，2010年世界能源需求量为105.99亿吨油当量，2020年将达到128.89亿吨油当量，2025年将达到136.50亿吨油当量。事实上，我们所消耗的能源远远超出原先的预测。而根据世界能源权威机构的分析，主要化石能源的可开采年限并不是很长。
　　第二，化石能源存在“质量”上的硬制约。化石能源主要是碳氢化合物或其衍生物，通过化学反应达到能源利用，在此过程中，可能导致严重的环境污染和生态破坏。相关研究表明，大气中主要有五种污染物：氮氧化物（如一氧化氮与二氧化氮）、硫氧化物（如二氧化硫）、碳的氧化物（主要是一氧化碳）、碳氢化合物（如甲烷）以及各种悬浮颗粒物，它们基本上都来源于化石能源的使用。
　　使用化石能源的主要后果包括酸雨、臭氧层破坏等。近20年来，随着经济的快速发展，环境污染已经成为威胁人类生存与健康的重大因素，尤以空气污染最为突出。地球将越来越不适宜人类和其他生物生存。
　　第三，化石能源存在“分布”上的硬制约。化石能源深埋于地下，它的分布是固定的，而且在世界各国的分布是不均衡的。其不均衡体现在：第一，数量上的不均衡，有的国家多，有的国家少，有的基本没有；第二，品种上的不均衡，有的国家石油多，有的国家煤炭多，有的国家天然气多。
　　除储量、品种分布的不均衡外，供需状态也不平衡。在一国范围内看，能源储量和能源消费不对称。有的国家储量多，而消费少；有的国家消费多，而储量少。比如，中东地区石油储量很大，约占世界总储量的65%，但人口总数少，消耗量也少；欧美等工业发达地区石油消耗量很大，而储量相对不足，这就需要从国外进口。
　　对任何一个国家而言，能源都是其生存和发展的最重要的资源，保证能源供应都是头等大事。在能源分布不均衡的情况下，解决供应和消费不平衡的问题必然会催生国与国之间的各种纷争。可以说，化石能源左右着我们人类。
　　在全球经济体系下，任何商业活动都与化石能源息息相关，整个人类文明都建立在碳资源上。石油紧缺必然会带来石油价格的上涨，这将直接导致全球商品和服务价格的攀升。同时，石油价格上涨将引起粮食危机和社会秩序骚乱。为转移国内矛盾，许多国家通常会选择将问题国际化，寻求外界扩张，争夺能源要地就成了战争的导火索。可见，能源危机可能引发一系列可怕的连锁反应，会上升到国家的战略问题高度，直接关乎人类的生存和人类文明的延续。
　　因此，不均衡的化石能源会直接影响人类文明的延续。当可替代的新能源出现时，化石能源逐渐退出历史舞台将成为必然。
　　该是哪一种？
　　我们可以用什么来替代化石能源？我认为，对中国来说，太阳能是最好的选择。
　　我们先讨论风能。风能除蕴藏量丰富外，还具有可再生、永不枯竭、清洁无污染等诸多优点。风是一种自然现象，由太阳辐射热引起。太阳光照射到地球表面，地球表面各处受热不均，产生温差，从而引起大气的对流运动，风由此形成。虽然到达地球的太阳能中只有2％能够转化为风能，但其总量仍十分可观。据估算，地球上的风能资源是水能资源的10倍，高达53万亿度/年。即使2020年全球的电力需求增长至25万亿~30万亿度，从纯技术的角度讲，只需利用地球上50%的风能就能够满足全球的电力需求。
　　风力发电成本逐年下降，目前达到每度0.5~0.6元，是眼下最具成本优势的可再生能源。风能资源丰富地区的风力发电成本与燃油发电或燃气发电的成本相比，已经具备成本竞争力。
　　中国初步探明的风能资源在陆地上约为2.53亿千瓦，沿海约为7.5亿千瓦，总计约为10亿千瓦，但这一风能资源只是10米低空范围内的风能，如果扩展到50~60米以上的高空，这一数字将至少再增加一倍，即20亿~25亿千瓦的风能资源。如果其中的2/3被开发，将可达到水能资源的4倍以上，开发前景十分广阔。
　　但从我国风能资源的分布看，分布不均衡的问题比较突出。资源丰富的地区集中在东北、内蒙古、新疆、西藏和沿海地区，西南地区和中部的风能资源相对贫乏。由于地形的影响，风力的地区差异非常明显。在邻近的区域，有利地形处的风力往往是不利地形处的几倍甚至几十倍。
　　风能也具有密度低、风力不稳定等缺点。此外，其发电能力仅相当于传统化石能源的1/3左右，其远距离输送成本也颇高（理论上是煤电的3倍），若将此成本计算在内，则其成本优势并不明显。
　　虽然海上风能资源更丰富，但海上风能的建设、开发和运行远比陆地上复杂得多。比如，中国海洋功能区域划分不是很明晰，海上风电开发牵涉到海洋局、海事、军事、交通、渔业等多个部门的利益。风电场项目距离海岸较近时，较易和渔业、生态保护等发生冲突；距离海岸较远时，又会影响航道。
　　在风机运营过程中，维护成本高企也成为制约其发展的重要因素。由于远离海岸，维护工作需要特殊的设备和运输工具，并网均需要进行额外投入，而且配套零部件以进口为主。目前，无论是建设成本还是运行成本，海上风电场都要高于陆上风电场。
　　接下来，我们再来讨论水能。中国能源探明总储量的构成为原煤85.1%、水能11.9%、原油12.7%、天然气0.3%，能源剩余可采总储量的构成为原煤51.4%、水能44.6%、原油2.9%、天然气1.1%。我国传统能源以煤炭和水能为主，水能仅次于煤炭，居于十分重要的地位。
　　然而，中国水资源虽然丰富但分布不均—西多东少，主要集中在西部和中部地区。根据汉能2006年的研究数据，在全国可开发水能资源中，东部的华东、东北、华北三大区域仅占6.8％，中南五大区域占15.5％，西北地区占9.9％，西南地区占67.8%。在西南地区，除西藏外，四川、云南、贵州三省占全国的50.7%。
　　此外，大型电站比重大且分布集中。各省（区）单站装机10万千瓦以上的大型水电站有203座，其装机容量和年发电量占总数的80％左右；而且，70％以上的大型电站集中分布在西南四省。
　　更不均衡的是，中国气候受季风影响，降水和径流分配不均，夏秋季4~5个月的径流量占年径流量的60%~70％，而冬季的径流量却很少，因而水电站的季节性电能较多。
　　水能开发同样面临挑战。一方面，中国地少人多，修建水库往往受到淹没损失的限制，而在深山峡谷或河流中修建水库虽可减少淹没损失，但必须建高坝，工程比较艰巨。另一方面，中国大部分河流，特别是中下游，往往有防洪、灌溉、航运、供水、水产、旅游等综合利用要求。在水能开发时往往需要统筹规划，牵一发而动全身，需要综合考虑整个国民经济的最大经济效益和社会效益。
　　可再生能源团队中的其他成员，比如生物质能、潮汐能和地热能等，尚未得到规模化运用，且在“质量”与“数量”上各有各的缺憾（下文会详细论述）。至于页岩气，在我看来，它并不属于可再生能源（下文会详细论述）。
　　幸运的是，我们还有太阳能。太阳是地球的主要能源供应者。太阳在其核反应过程中释放的能量是巨大无比的，其中只有二十二亿分之一的能量经过1.5亿公里的长途跋涉来到地球，30%的能量被大气层反射回宇宙，23%的能量被大气层吸收，最终，每秒到达地球表面的功率仍然高达80万~85万千瓦，相当于每秒燃烧500万吨煤释放的能量。这些能量形成了水能、风能、潮汐能、地热能等。事实上，化石能源也是太阳能的转化物。因此，在新能源的替代中，太阳能理应成为最佳选择。

终极替代

经过对比我们得出结论：太阳能是最符合21世纪发展需求的新能源。那么，在适当的条件下，当我们实现太阳能发电的低成本、实现平价上网（太阳能发电成本与传统能源发电成本相当）时，分布式发电站就能够得到普遍认可与普及。届时，新能源将实现对化石能源的“终极替代”。
　　从目前的形势看，“终极替代”离我们越来越近。在我国，光伏电站项目越来越多，超过70%的光伏装机容量都来自大型光伏电站。在世界范围内，分布式占光伏累计总装机容量的68.9%，在美国超过83%，德国超过85%，日本更是高达90%以上。从2012年开始，欧美主流的“分布式”光伏发电也在中国悄然兴起。分布式光伏设备主要安装在家庭、工厂的屋顶上，自发自用，多余的电量再上传至电网。
　　2012年，在国家能源局的多份文件中，“分布式”取代光伏电站成为政策关注的重点。在提法上，对光伏电站的要求是“有序推进”，而对“分布式”的要求则是“大力推广”。
　　2012年10月26日上午，国家电网召开了一场新闻发布会，这标志着并网政策出现了转机。国家电网宣布，接受6MW以下的分布式光伏发电并网，并承诺为此类项目的接入提供便利，受理、制定接入电网方案，并网调试全过程均不收取任何费用。不仅如此，2012年12月19日召开的国务院常务会议更是明确提出，“积极开拓国内光伏应用市场，着力推进分布式光伏发电”。
　　对于刚刚经历过2012年欧美“双反”的光伏企业来说，如果国内的“分布式”市场能够顺利开启，无疑将成为消化光伏产能的一个新出口。
　　不仅是个人，企业也在纷纷响应。2013年7月30日，中国航空工业集团公司（简称“中航工业集团”）400MW分布式光伏发电示范项目首批20MW项目在石家庄中航通飞华北飞机工业有限公司开工建设。这是在7月15日国务院出台《关于促进光伏产业健康发展若干意见》后，我国首个启动的大型分布式光伏发电项目，中航工业集团也成为我国第一家利用自身的厂房屋顶建设分布式光伏项目的大型中央企业。
　　至于成本与普及问题，从目前来看，应该很快就能攻克。就成本而言，国内外的太阳能电池生产商都在努力，目前太阳能电池的发电成本越来越低。从2011年6月10日国家能源局与亚洲开发银行联合召开的太阳能发电规模化发展研讨会上传来的消息显示，光伏发电的成本比3年前降低了50%；在不考虑土地成本的情况下，中国的太阳能发电价格已降至1元/度以下。按照这样的速度，也许在3~5年内，太阳能电池的发电成本已经可以接近火电。
　　事实上，已有研究表明：火电等化石能源如果加上其对环境影响的成本，其综合成本已在0.7元/度以上。
　　关于普及问题，中国一直在努力解决商业模式问题，比如卖给电网的上网电价是多少；政府怎么补贴，又怎么退出补贴。毕竟，政府补贴的目的是将来不用补贴。这些政策性的问题是各国政府都在努力解决的。
　　2013年7月31日，国家财政部发布通知，确定了分布式光伏发电项目按电量补贴的实施办法：国家对分布式光伏发电项目按电量给予补贴，补贴资金通过电网企业转付给分布式光伏发电项目所在的单位。

清洁能源将占50%

根据多年的从业经验，我得出一个判断：到2035年，清洁能源将占全球一次能源利用总量的50%。
　　有人可能会问，50%是不是太乐观了？我的回答是，占比低于50%只能算作补充，不足以证明清洁能源是对化石能源的一种“替代”。我认为，很多人往往高估1~2年的变化，而低估5~10年的变化，更何况是20年以后！历史已经证明，能源结构上发生“替代”的时间间隔一次比一次短。
　　目前，包括太阳能在内的清洁能源在能源消费结构中仅占13%的份额，而化石能源占87%，但新能源的开发与研究是大势所趋。美国总统奥巴马曾经预测，到2025年，可再生能源将占全球能源利用总量的25%；联合国秘书长潘基文也曾预测，到2030年，可再生能源将占全球能源利用总量的30%。
　　从世界能源结构演变历史看，煤炭代替木柴成为主要能源的第一次能源消费结构变革用了100 多年；石油替代煤炭成为主要能源的第二次能源消费结构变革用了 60 年左右；目前，能源结构正朝着高效、清洁、低碳甚至无碳的方向发展。专家们预计，可再生能源有望在 2050年全面替代化石能源。但我认为，替代有可能不需要那么长的时间，因为光伏产业技术更新换代的速度、光伏发电成本降低的速度超乎我们的想象。
　　或许很多人认为我说的事情虚无缥缈，认为清洁能源替代化石能源遥不可及，而作为身处一线的企业管理者，我有最直接的感悟和体会，我天天都能看见市场的硝烟，听见市场的炮声，而一线的实践表明，这一替代并不遥远。里夫金是清洁能源的积极倡导者，但在企业实践中，技术的发展速度之快仍然超乎他的想象。
　　从2000年开始，太阳能的发展在5年内实现了超过40%的世界年均增长速度。20世纪90年代初，全球太阳能电池的产量不足100MW；到20世纪90年代末，全球太阳能电池的产量已经飙升至287.7MW，年均增长20%。2000~2006年，这个数字增至2.5GW。
　　2011年，全球太阳能光伏电池产量为37.2GW，相比2010年的27.4GW提升了36%；2012年第一季度，全球太阳能光伏电池产量同比增长率高达120%。即便是受到欧盟“双反”的影响，中国2012年上半年的太阳能电池产量仍高达11.3GW，占全球总产量的63%左右。
　　除了产量的提升，太阳能技术的进步更是重中之重。汉能选择的方向是薄膜技术。我们依据电池材料，可以将薄膜电池分为三类：硅基薄膜电池、化合物薄膜电池和染料敏化太阳能电池。其中，只有非晶硅薄膜、碲化镉薄膜和铜铟镓硒薄膜实现了商业化。
　　资讯传媒OFweek行业研究中心出版的《2013~2015年全球与中国薄膜电池行业市场研究及预测分析报告》显示，全球薄膜电池行业兴起于2005年，在短短5年内，薄膜电池产量就从100MW增长到2009年的1 981MW。
　　该报告还预测，2013年全球薄膜电池产量将比2012年增长30%，而2014~2016年全球薄膜电池产量的年均增长率在25%左右。预计到2016年，全球薄膜电池产量将达到12.5GW，行业产值将达到70亿美元。而且，薄膜电池的发电成本也在持续下降，MiaSole公司拥有世界上最先进的薄膜技术，其生产的铜铟镓硒薄膜光伏组件量产转化率已达15.5%，预计到2014年，生产成本将降至0.5美元/瓦。
　　光伏企业通过多种渠道，快速把太阳能引入人们的生活。第一，各国纷纷出台“屋顶计划”，将太阳能发电系统安装在屋顶或住宅、办公室和公共建筑的外墙，与电网连接并向电网输电。
　　第二，在新建筑模式下，光伏企业与房屋开发商合作，以太阳能发电为设计特点，请建筑师 电池整合在建筑物中，取代传统的建筑材料。这类建筑同样可以接入公共电网，比如中国无锡机场屋顶的太阳能离网项目。
　　第三，将电池模块安装在系统上，太阳能发电系统通过充电控制器与蓄电池连接，生产的电力可以储存起来供日后使用。
　　第四，挖掘各种新市场，比如太阳能照明、太阳能汽车等。
　　第五，薄膜电池具有便携、可卷曲等特性，可以用来制造消费类电子产品和小型电器。
　　在这些利好因素的综合作用下，光伏产业的春天即将来临。
　　就我国而言，光伏应用市场已经打开，我国将由以前的光伏制造大国转变为应用方面的领先者。通过大规模的结构调整，广泛应用新的更好的产品，比如薄膜、转化率高的晶硅等，从而大幅降低整个市场成本，这样老百姓就能买到便宜的太阳能电力并最终实现平价上网。这一天并不遥远：2012年下半年，意大利已经实现平价上网，中国在两三年内也将实现。
　　一旦太阳能的发电成本等于或低于传统化石能源的发电成本，替代还会远吗？

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