人是生而自由的,又無(wú)往不在枷鎖之中。—《社會(huì)契約論》盧梭
我們生下來(lái),總會(huì)面對(duì)各種約束,我們也總是嘲笑那些既要…又要…還要…的想法,推而廣之,一個(gè)種群,一個(gè)社會(huì),總會(huì)面臨種種的環(huán)境條件制約。兩千年前的中國(guó),出于長(zhǎng)江黃河集中治理的需要,造就了大一統(tǒng)的體制。農(nóng)耕體制下,當(dāng)人口增加到一定數(shù)量之后,邊際產(chǎn)出下降,大部分人勉強(qiáng)溫飽,稍有天災(zāi)人禍便是一輪王朝更替。工業(yè)大革命來(lái)了,有了化肥有了機(jī)械,人口數(shù)量才邁上了一個(gè)臺(tái)階,從1900年的16億到現(xiàn)在的75億左右。從人類種群的角度說(shuō),最大最重要的約束就是:能源。
1963年,蘇聯(lián)科學(xué)家尼古拉·卡爾達(dá)舍夫(Nikolai Kardashev)提出了宇宙文明等級(jí)理論,將宇宙文明分成三個(gè)等級(jí),隨著等級(jí)的提高,文明的科技和控制自然的能力越強(qiáng)。
其中,一級(jí)文明能夠利用自己所處的行星的能量,包括該行星從外太空接受到的能量,比如恒星的太陽(yáng)能等;二級(jí)文明可以開(kāi)發(fā)利用所處的恒星的能量,比如我們可以利用太陽(yáng)系的能量;三級(jí)文明能夠掌握其所在星系的能量,當(dāng)我們到達(dá)三級(jí)文明,我們就可以自由利用銀河系的能量。
那我們現(xiàn)在處在哪個(gè)階段呢?0.7級(jí)文明,不要小看離1級(jí)這0.3的差距,根據(jù)文明的計(jì)算方法,0.1的文明等級(jí)增長(zhǎng),就意味著10倍的能量增長(zhǎng),也就是說(shuō),我們離1級(jí)文明,還有1000倍的差距,想象一下我們的發(fā)電量增長(zhǎng)1000倍,那將是一個(gè)什么樣的社會(huì)。
能源是文明的核心,也是最大的約束。
學(xué)術(shù)界說(shuō),我們已經(jīng)經(jīng)歷了三次工業(yè)革命,現(xiàn)在正在經(jīng)歷第四次工業(yè)革命。實(shí)際上在能源方面,我們還是在吃前兩次工業(yè)革命的老本,所以我們對(duì)所謂的以電子計(jì)算機(jī)、生物技術(shù)為代表的第三次工業(yè)革命,并沒(méi)有太深刻的感受,因?yàn)榈谌喂I(yè)革命,在能源技術(shù)上并沒(méi)有什么進(jìn)步,我們還是開(kāi)著燃油車(chē),用著火電廠發(fā)的電。計(jì)算機(jī)技術(shù),無(wú)非就是在現(xiàn)有條條框框下的線性改進(jìn),是各種生產(chǎn)要素的堆砌,并沒(méi)有出現(xiàn)指數(shù)性的進(jìn)步。這是為什么進(jìn)入2000年之后,全世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩的主要原因,因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)潛力已經(jīng)基本上被挖掘殆盡了。
但是,現(xiàn)在光伏技術(shù)的進(jìn)步,馬上就要真正的拉開(kāi)下一次工業(yè)大革命的序幕了。
我們分析問(wèn)題的時(shí)候,有一個(gè)“第一性原理“,這個(gè)原理最早是由亞里士多德提出的,最近因?yàn)樘厮估鸟R斯克而被大家廣為引用,原文是“在每一系統(tǒng)的探索中,存在第一原理,是一個(gè)最基本的命題或假設(shè),不能被省略或刪除,也不能被違反。“聽(tīng)上去有點(diǎn)拗口,其實(shí)意思就是從事情的本源出發(fā),尋找最簡(jiǎn)單化的解決方案。比如你現(xiàn)在在為你自己的工作煩惱,如果你換一個(gè)思維,你為什么工作呢?賺錢(qián)養(yǎng)家。既然目的是為了賺錢(qián),那你就可以有很多種方案,可以是,賺錢(qián)而已,面子啥的不值錢(qián),也可以是,反正都是賺錢(qián),何必在這一棵樹(shù)上吊死。這就是第一性原理。
如果按照這個(gè)第一性原理,反正文明的級(jí)別就是按照能量來(lái)衡量的,我們就找到一個(gè)迅速提升能量應(yīng)用的方案就好了啊。那么現(xiàn)有的方案中,哪個(gè)潛力最大呢?光伏。
有人會(huì)說(shuō),增加能量使用量,我們使勁堆火電也可以啊。但是問(wèn)題是,成本約束?;痣娪谐杀?,而且煤炭、石油、天然氣作為不可再生資源,成本下降的空間是鎖死的,但是光伏不是。
這是歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)最新的不同能源度電成本數(shù)據(jù)。從上圖我們可以發(fā)現(xiàn), 2009年以來(lái),光伏發(fā)電的成本下降很快,從35美分每度電,一直到2019年的4美分每度電,而傳統(tǒng)的核電和煤電,度電成本變化不大。目前光伏已經(jīng)是成本最低的發(fā)電方式。
光伏本質(zhì)上是一個(gè)半導(dǎo)體行業(yè),遵循著自己的摩爾定律,那就是發(fā)電容量每增加一倍,新增裝機(jī)的電價(jià)減少16%,從2009年到2019年,光伏行業(yè)完美地遵循了這個(gè)定律,甚至還超額完成了指標(biāo)。
為什么說(shuō)光伏行業(yè)是半導(dǎo)體行業(yè)呢?因?yàn)楣夥雽?dǎo)體行業(yè)一樣,基礎(chǔ)都是硅,只不過(guò)對(duì)硅片的要求不一樣,光伏行業(yè)的硅的純度只需要6個(gè)9,也就是99.9999%,而電子級(jí)硅片需要11個(gè)9,也就是99.999999999%。要求不一樣,需要的設(shè)備就不同,但原理基本一致。在中國(guó)制造強(qiáng)大的迭代能力下,光伏行業(yè)的成本下降曲線非常陡峭,遠(yuǎn)超世界的預(yù)期。2009年預(yù)測(cè),平價(jià)上網(wǎng)至少要到20N0年才能實(shí)現(xiàn),可能是30年,但只過(guò)了10年,中國(guó)就成功地將光伏的度電成本拉到跟煤電一樣的水平,實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)了。
光伏行業(yè)還有多大的潛力?
NREL是美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室,這是他們的光伏發(fā)電技術(shù)路線圖,歷史已經(jīng)證明,光伏發(fā)電完美的按照這張圖上的路徑,一步步的沿著薄膜—晶體硅—多晶—單晶向上攀登,成功地實(shí)現(xiàn)了光伏平價(jià)上網(wǎng)發(fā)電,單晶發(fā)電現(xiàn)在最高可以實(shí)現(xiàn)26.1%的光電轉(zhuǎn)化率,現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室最高的轉(zhuǎn)化率是多少呢?47.1%。1%在光伏發(fā)電成本上意味著什么呢?光電轉(zhuǎn)化率每提高1%,整體運(yùn)營(yíng)成本下降7%-10%,這意味著,未來(lái)光伏發(fā)電成本還會(huì)有指數(shù)性的下降。人類歷史上將第一次出現(xiàn)能源成本可能接近為零的情況!
有句話這么說(shuō),謠言是遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先的預(yù)言,科幻是科學(xué)的預(yù)言。曾經(jīng)做過(guò)愛(ài)因斯坦副手的美國(guó)物理學(xué)家弗里曼·戴森在上個(gè)世紀(jì)60年代就提出了”戴森球“設(shè)想,就是設(shè)計(jì)一個(gè)球,將太陽(yáng)包裹起來(lái),完全利用太陽(yáng)的能量。這似乎給我們指明了將來(lái)能源的終極發(fā)展方向,那就是太陽(yáng)能。
光伏技術(shù)可預(yù)見(jiàn)的未來(lái),讓傳統(tǒng)能源公司站到了新時(shí)代的十字路口。最近有一篇文章《石油公司分道揚(yáng)鑣:歐洲向左,美國(guó)向右,中國(guó)難抉擇》,就深刻的反應(yīng)出了現(xiàn)有傳統(tǒng)能源公司的焦慮。
歐洲的三大老牌石油公司,殼牌、BP、道達(dá)爾,集體在油氣行業(yè)收縮,從國(guó)際石油公司(IOC)轉(zhuǎn)變成國(guó)際能源公司(IEC),全面擁抱新能源,理由是”投資人的壓力“,投資人希望清潔能源。這個(gè)理由,反正我不信,投資目的就是賺錢(qián),然后才能談環(huán)保,吃都吃不飽,談什么減肥?還不是看到光伏成本已經(jīng)下降到可以推翻傳統(tǒng)的石化石能源發(fā)電,才徹底轉(zhuǎn)向新能源么?表面可以談理想,內(nèi)心一定要有生意,這才是老歐洲的派頭。
相對(duì)來(lái)說(shuō),美國(guó)的石油公司埃克森·美孚和雪佛龍就夠直接,在油氣上投入了那么多,最近還在頁(yè)巖氣上砸了大錢(qián),現(xiàn)在怎么舍得退出?過(guò)一天算一天好了,反正光伏替代傳統(tǒng)能源還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間。
夾在中間的中國(guó)三桶油,中石油、中石化、中海油,就特別的尷尬。承擔(dān)著維持國(guó)家能源和工業(yè)安全的任務(wù),經(jīng)濟(jì)考慮并不是首要的。在新能源完全取代傳統(tǒng)能源之前,三桶油還是要兜底。
2015年3月份,硅谷的一個(gè)華裔評(píng)論員王川,就寫(xiě)了一篇文章《牛逼的王川投資第二法則: 為什么你要賣(mài)掉所有的能源投資》,現(xiàn)在看來(lái),光伏的邏輯全對(duì)。這是傳統(tǒng)能源的黃昏,也是光伏的黎明。但是我們知道,黃昏的時(shí)候陽(yáng)光最徇爛,那是白晝對(duì)大地最后的挽留,深情得到的卻是絕望。夜色之濃,莫過(guò)于黎明前的黑暗,這個(gè)時(shí)候也是一天溫度最低的時(shí)候,但是光明終將到來(lái)。
鐘聲已響,傳統(tǒng)化石能源的宴席,正式散了。