1)能源是社會發(fā)展的底座,化石能源過渡到核能是當(dāng)前階段的必然趨勢。
人類過去的能源模式經(jīng)歷了生物質(zhì)能到化石能源,現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入核能時代。這是人類對于能源利用的趨勢。化石能源可以讓人類實現(xiàn)工業(yè)化,進(jìn)入地外太空探測,但要走向地外星系探測還必須是核能。而要進(jìn)行跨星系之間的星際旅行,則需要更高級的技術(shù),例如曲速引擎,無工質(zhì)推進(jìn)技術(shù)等。但現(xiàn)階段,核能還是以裂變核電站、太陽光伏為主。
2)地球不缺能源,缺的是轉(zhuǎn)換和存儲
根據(jù)基本的物理定律,能量和物質(zhì)是可以相互轉(zhuǎn)換的。因此,地球不存在能源的缺乏,缺的是轉(zhuǎn)換和存儲?;茉纯康氖枪夂限D(zhuǎn)換,水電靠的是動勢能轉(zhuǎn)換。現(xiàn)在人類發(fā)明了光伏轉(zhuǎn)換,比光合轉(zhuǎn)換效率要搞,也同樣比動勢能轉(zhuǎn)換要高。光伏發(fā)電現(xiàn)在已經(jīng)很便宜,只是由于用電存在著波峰波谷,以及和發(fā)電不同步,也有地區(qū)不平衡等問題,需要解決存儲和傳輸?shù)膯栴}。目前來說,傳輸已經(jīng)解決,儲能的能力還比較低,成本還比較高。
3)未來能源的方向
A)化石能源:會慢慢減少使用,最終主要作為大宗化工原材料存在。
B)水電:水電的發(fā)展也基本到頂了,作為水庫的副產(chǎn)品存在,但不會大規(guī)模建設(shè)了。水庫對于生態(tài)的影響還是很大的。
C)風(fēng)電,生物發(fā)電及潮汐發(fā)電:這些都屬于小眾能源,不會有大的發(fā)展。
D)光伏:這是未來主要的能源獲取方式,會得到大力的發(fā)展,特別是沙漠光伏和太空光伏。
E)核能:同樣是未來主要的發(fā)電方式。由于太陽本身就是核聚變能源,未來的大型核聚變發(fā)電就是模擬太陽模式---戴森球模式。如果傳輸問題得到解決,地球上的裂變也好,聚變也好,其實都沒必要大規(guī)模建設(shè)。
F)更高級的能:物質(zhì)湮滅,引力等。這是未來的研究方向,但現(xiàn)階段還得先搞定核裂變和核聚變。人類對于反物質(zhì)及引力場的研究和探索還才開始。
4)新能源方向下的行業(yè)發(fā)展
由于核聚變和裂變的小型化還有很長的路要走,因此,當(dāng)前形勢下,基于新能源的應(yīng)用的主流只能是電驅(qū)化(直接電驅(qū)或者電池電驅(qū)等)。能源的獲取發(fā)展會帶動光伏(包括地表光伏和太空光伏),能源的儲存會帶動動力電池和儲能電池的發(fā)展。終端應(yīng)用上就是電驅(qū)化,包括純電動汽車,純電動機(jī)械設(shè)備,純電動飛機(jī),純電動電器等。當(dāng)然,這些方面的發(fā)展也會帶動周邊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,例如材料,工藝,設(shè)備等。當(dāng)然,這里有一個特別的行業(yè)未來會受到很大的發(fā)展,就是工業(yè)化農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。目前該領(lǐng)域只是初步應(yīng)用(包括室內(nèi)種植等)。這個領(lǐng)域發(fā)展又會對我們未來的地外殖民產(chǎn)生重要的影響和推進(jìn)。遠(yuǎn)的不說,近的就是我們的月球基地建設(shè)(中國已經(jīng)官宣載人登月時間,常駐也是30年內(nèi)的事情了)。
而能源的發(fā)展當(dāng)然也會促進(jìn)算力的增長,算力的增長會促進(jìn)人工智能的大發(fā)展。當(dāng)然,反過來,人工智能的發(fā)展也會促進(jìn)新能源及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。這里面,人工智能在生物科技、材料及工藝領(lǐng)域的應(yīng)用將是一個非常重要的方向,特別是生物、材料及工藝的實驗。人工智能可以替代一部分人的工作,加速整個研究進(jìn)程。
由于能源的發(fā)展和改變,最終當(dāng)然會滲透到各個行業(yè),各個領(lǐng)域。人類最后能得到的消費產(chǎn)品也將更多更豐富。當(dāng)然,人類的需求也會因為底層能源的改變而改變,反過來也會促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)品的發(fā)展。本質(zhì)上,人類的生產(chǎn)和消費的發(fā)展是一個螺旋上升的形態(tài)。
原標(biāo)題:新能源的方向會朝向哪里?