盧安武（Amory Lovins） 喬恩·克雷斯（Jon Creyts）

在過去的20個世紀里，中國有18個世紀都是世界第一經(jīng)濟大國。未來十年，中國要重振過去的地位，開發(fā)和部署新技術(shù)是必由之路。正如李約瑟的學(xué)生羅伯特·坦普爾在《天才的中國》（The Genius of China）中總結(jié)的那樣，為西方工業(yè)革命作鋪墊的技術(shù)中，約有90%是中國發(fā)明的。今天，重啟中國的能源創(chuàng)新引擎，將為促進世界的下一次工業(yè)革命提供獨特機遇。

中國近幾十年的高速發(fā)展和城鎮(zhèn)化，使數(shù)億人口擺脫貧困，也制造了巨大的能源危機。中國現(xiàn)在是世界上最大的石油進口國，煤炭燃燒量比世界上其他國家加起來還多，已然成為世界上最大的二氧化碳排放國，對經(jīng)濟社會發(fā)展帶來風(fēng)險。空氣污染物的排放，不僅危害公眾健康，還對整個城市發(fā)展造成嚴重影響。

對此，增量式的改進是不夠的，中國不應(yīng)沿襲西方經(jīng)濟體的老路，而應(yīng)跨越低碳及創(chuàng)新新能源方案的污染陷阱。中國需要革命性的解決方案，將經(jīng)濟增長與能源需求脫鉤，擁抱新式能源和經(jīng)濟繁榮，擺脫對化石燃料的依賴。遠古時代，火讓人類區(qū)別于其他動物，然后，化石燃料使人類走向現(xiàn)代化。所以，落基山研究所提出了重塑能源之火的概念，全面展示全球如何從化石燃料過渡到節(jié)能和再生能源，以實現(xiàn)人類的持久發(fā)展。

重塑能源之火，需要技術(shù)、經(jīng)濟、社會創(chuàng)新。幸運的是，已經(jīng)出現(xiàn)了許多可以替代化石能源的選擇。組合并擴大新型能源組合，將非常具有挑戰(zhàn)性。中國有著令人刮目相看的技術(shù)能力，推動這項工作是值得的。

具體來說，三個能夠打破現(xiàn)有局面的因素已經(jīng)出現(xiàn)，成為新型能源之火的重要推動者。這三個因素是：1）實現(xiàn)不依賴于油的移動；2）在建筑業(yè)和工業(yè)中采用一體化設(shè)計的全新高效能源；3）重新定義電網(wǎng)的未來。

我們的分析表明，一項能源政策如果聚焦上述三項因素，就能獲得巨大收益。由獨立智囊機構(gòu)落基山研究所（RMI）聯(lián)合做的一個為期兩年的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，通過重塑能源之火，避免對煤炭和石油的使用，美國到2050年可以支持比現(xiàn)在經(jīng)濟規(guī)模大158%的經(jīng)濟體，節(jié)約5萬億美元的凈現(xiàn)值，并減少80%以上的二氧化碳排放量。此外，這些變化可以通過由企業(yè)自發(fā)實現(xiàn)，不需要國家過多參與。

當然，中國有一個與美國非常不同的起點。中國已經(jīng)證明，它能夠以非凡的速度推廣創(chuàng)新技術(shù)。以下是中國重塑能源之火的三個因素的分析。

因素1：實現(xiàn)不依賴于油的移動

拋棄對石油的依賴，中國可以開發(fā)更輕便的電動交通工具，極大地改善物流系統(tǒng)，同時推動生物燃料創(chuàng)新。交通行業(yè)是中國增長最快的能源使用行業(yè)，及早變革會在幾十年中起到巨大作用。

在提高車輛效率、使電動汽車更加經(jīng)濟方面，建造超輕型車輛是關(guān)鍵一步。平時移動一輛車需要的能量中，三分之二被其自身重量消耗。通過減輕重量，就可以節(jié)省輪子上的單位能源，并節(jié)省把能量輸送到輪子上的單位能量。

用類似于碳纖維復(fù)合材料的超輕、超堅固原料取代金屬原料，能制造更安全和輕便、更符合空氣動力學(xué)的汽車。汽車制造商已經(jīng)證明，這樣的設(shè)計可以減少汽車總重量的50%-70%，減少二分之一到三分之二的能源需求。

這樣，只需要二分之一到三分之二的蓄電池或燃料電池，就可以負擔(dān)電力驅(qū)動系統(tǒng)。中國計劃到2020年增加近一倍的汽車制造量。從鋼鐵跨越到碳纖維，從汽油發(fā)動機跨越到電力驅(qū)動系統(tǒng)，這種轉(zhuǎn)變將使中國在未來幾十年的汽車材料和電池技術(shù)行業(yè)中保持全球領(lǐng)先地位。

中國的重型卡車和貨運業(yè)是一個巨大的能源消耗行業(yè)。交通運輸效率的改善，將使卡車、輪船、火車、飛機受益匪淺。對中國來說，將重型卡車運輸效率提高三倍，并最終將飛機運輸效率提高三倍以上，這是可行和有效的。這種方式不是通過限制車輛使用來控制尾氣排放，而是通過讓汽車零排放解決污染問題。

除了技術(shù)性調(diào)節(jié)，在物流系統(tǒng)方面，中國依然有很大的改善空間。中國的裝卸率比發(fā)達國家低三分之一左右，部分原因是高度分散的貨運卡車所有權(quán)。所有公路貨運量的90%，是由只有十輛或更少卡車的運輸企業(yè)完成。其中高達40%的公路貨運量，是由僅有一輛卡車的人來運送的。通過管理裝卸過程，能夠減少貨物和人員運輸過程中的成本和負擔(dān)。這些改進方法包括：在網(wǎng)上商城使用IT完成分揀和裝卸技術(shù)，運輸一體化的城市增長模型。

在重型卡車、輪船、飛機使用電力系統(tǒng)，很可能不是經(jīng)濟的選擇。短期內(nèi)，天然氣可能成為首選。長期看，生物原料有可能被開發(fā)使用，氫氣也是一個可行的選擇。

因素2：一體化設(shè)計

通過一體化新技術(shù)，中國幾乎所有的工廠和建筑，能夠比原來節(jié)省更多能源。一體化設(shè)計運用工程學(xué)原理，通過不同設(shè)計邏輯取得更為有效的能源和資源利用方式。通過全方位優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)，使得產(chǎn)生能源效率投資方面的邊際收益遞增。如此巨大的能源節(jié)約，只需付出很小的成本。

能源使用效率長期以來都是經(jīng)濟增長的關(guān)鍵因素。除了在2003年至2005年的短暫時期，中國一直在提高單位能源消耗創(chuàng)造的GDP。的確，中國是唯一一個能夠在四分之一個世紀（直到2001年）的時間內(nèi)，每年將該比率保持超過5%的國家。通過經(jīng)驗共享，提高了馬達、熔爐等系統(tǒng)的標準，關(guān)閉沒有競爭力的燃燒設(shè)備。這些都有利于增長率的保持。雖然進步巨大，但發(fā)展機遇依然存在，尤其是在使用了中國三分之二初始能源的工業(yè)領(lǐng)域。能源浪費常常發(fā)生在熔爐、熔化爐、提煉設(shè)備、干燥窯等初始消費能源工具中。

所以，當一體化設(shè)計滿足了中國能源生產(chǎn)效率提高的要求時，會發(fā)生什么？一家來自上海的低碳生產(chǎn)廠的例子說明了問題。使用一個新加坡華人工程師的一體化設(shè)計概念，其熱鏈傳導(dǎo)管道的布局，由長、窄、彎的管道變?yōu)槎?、粗、直的管道。這個設(shè)計讓該工廠節(jié)約了86%的能量。由于管道設(shè)備需要更少，所以整個系統(tǒng)花費不高。

工業(yè)馬達使用了全世界約60%的電力，其中泵和風(fēng)扇又占據(jù)一半。所以，通過設(shè)計消除泵和風(fēng)扇80%-90%的摩擦力，將會產(chǎn)生巨大利益。例如，一個德州儀器的芯片制造廠使用一體化設(shè)計，節(jié)省了大量的能源和水資源，同時，將全部使用成本降低30%。后期的一個設(shè)計預(yù)期能夠節(jié)約大約三分之二的能源，并將資本成本降為原先的一半。在英格蘭重新設(shè)計了一個惠普數(shù)據(jù)中心，將其每瓦電對應(yīng)的計算能力提高至三倍，而成本沒有增加。全面使用一體化設(shè)計的潛力，使得該中心節(jié)約95%的能源，并將資本成本降為原來的一半。

一體化設(shè)計同樣能夠節(jié)約建筑物能源。住房和商業(yè)用房消耗中國大約25%的能源。雖然中國最近建造了一些能源效率很高的建筑，但是，常見的四合院、高層商業(yè)建筑或胡同等能源效率并不高。使用一體化設(shè)計，把整個建筑看做一個系統(tǒng)，能夠為所有建筑節(jié)約很多能源，同時極大提高人們的健康、舒適度和生產(chǎn)效率。

不管是在新舊建筑中，質(zhì)量更好的窗戶、隔熱層，能夠使得加熱、制冷等空氣設(shè)備更有效。在合適的時間翻新窗戶和隔熱層等，能夠為現(xiàn)存的商業(yè)建筑節(jié)省大約40%-47%的能源消耗，并在未來幾年內(nèi)收回成本。這些得到了落基山研究所對紐約帝國大廈以及其他美國老建筑翻新實踐的證實。

新建筑能夠在很少或沒有額外成本的基礎(chǔ)上節(jié)約能源。零能源建筑能夠?qū)⒏咝逝c可持續(xù)能源聯(lián)合起來，為房間提供日常照明、自然通風(fēng)甚至電力，與更為傳統(tǒng)的熱力、電力儲存系統(tǒng)完美連接，創(chuàng)造有生命力的建筑或校園。從個體家庭農(nóng)場到大型工業(yè)園區(qū)，高級控制優(yōu)化方法和遠程監(jiān)控，能夠使得新的商業(yè)模式聚焦于消費者的終端需求——冬天溫暖的房間，夏天涼爽的房間，以及照明電器和隨叫隨到的熱茶。

通過連續(xù)推廣最小能耗標準，中國進步巨大，但是仍有上升空間。要確保最小能耗標準得以執(zhí)行，要獎勵表現(xiàn)優(yōu)異者，并需要機制促進更多創(chuàng)新。

因素3：重新定義電網(wǎng)未來

一個電力改革成功的中國，將能引導(dǎo)全球可持續(xù)性電力的轉(zhuǎn)變。一個提高能源效率的措施，可以將建筑物、工業(yè)和新型電力汽車需要的電力降為最小。建造規(guī)模合適的電網(wǎng)，可以準確滿足消費者的需求。這種電網(wǎng)可以是中央集中化的，或者與當?shù)胤稚⒌哪茉椿旌系摹?/p>

落基山研究所的重塑能源之火工程，研究了美國三類中央電網(wǎng)以及一個混合的半分布式的可再生電網(wǎng)。這些不同的電網(wǎng)，在2010年到2050年期間的經(jīng)濟成本大體一致，均為六萬億美元的凈現(xiàn)值。但是它們在下面八個風(fēng)險方面非常不同：金融性、操作性、安全性、氣候性、水資源、燃料、健康、公眾接受度。把這些風(fēng)險綜合考慮，混合分布式的模式可能比其他方案更受歡迎。

即使大量的分布式和集中化的可再生能源，尤其是不同風(fēng)能和電能的不同組合，也非常具有生命力。這在德國、丹麥已經(jīng)實現(xiàn)。（2012年，德國23%的電力為可再生電力，丹麥41%的電力為可再生電力，它們具有歐洲最為穩(wěn)定的電力供應(yīng)。）甚至在2013年上半年，西班牙該比例達到48%，葡萄牙達到70%。

分布式發(fā)電使得可再生資源的未來更安全。丹麥已經(jīng)從燃燒煤的中央發(fā)電站模式，轉(zhuǎn)向由農(nóng)業(yè)廢棄物發(fā)電的渦輪發(fā)電和共同發(fā)電的分布式電網(wǎng)。丹麥計劃于2035年達到100%可再生電力的使用，并計劃在2050年之前，在沒有額外成本的基礎(chǔ)上，在各行業(yè)、各部門做到可再生能源100%利用。丹麥也在重新改造其電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，防止大規(guī)模停電事故。古巴也在中國的幫助下，在臺風(fēng)毀壞農(nóng)村電網(wǎng)時，使用分布式發(fā)電和微型電網(wǎng)維持重要服務(wù)。

雖然中國電網(wǎng)有其獨特的需求和特征，分布式電網(wǎng)以及可再生資源都是值得考慮的。天津正在試點一種雙向互動的智能電網(wǎng)，它能夠?qū)⑿枨蠖速Y源用以平衡電網(wǎng)發(fā)電，這是中國未來安全電力網(wǎng)的重要組成部分。

我們正站在一個歷史時刻，技術(shù)和知識可以為大家提供可靠、干凈、可支付的豐富能源服務(wù)。對今天的中國來說，這是一個巨大的機會。重塑能源之火，開始于重新設(shè)計工業(yè)基礎(chǔ)、建筑材料、汽車結(jié)構(gòu)，這樣將能節(jié)約大量的電力和石油，創(chuàng)造一些新的世界領(lǐng)先行業(yè)，增強國家清潔能源行業(yè)的技術(shù)。

大約2400年前，中國的創(chuàng)新者們向地下鉆探超過一公里，尋求天然氣和液態(tài)碳氫化合物，并使用竹管向上輸送燃氣?，F(xiàn)在，華夏子孫是時候重新塑造能源之火，共同創(chuàng)造一個更美麗的中國，并使之成為世界發(fā)展的支點。

（本文由《中國經(jīng)濟報告》編輯王藝璇譯）