從美國看清潔能源的未來
經(jīng)濟學(xué)家Kuznets曾指出,一個國家的發(fā)達(dá)程度和污染,通常是開始有一段時間環(huán)境越來越糟糕,然后到一定程度開始減輕。美國是這樣的,很多國家也是這樣,這個規(guī)律在世界很多地方一次次重演。為什么一定要情況很壞了才會好轉(zhuǎn)?為什么大家都要犯同樣的錯誤呢?我希望這不是一個定律,但是目前是這樣的?,F(xiàn)在我們來看一下清潔能源。
從加拿大南部一直到美國,都有很好的風(fēng)電資源。過去10年來,美國中西部的風(fēng)電電費已經(jīng)低到一度四五美分,比世界上其他任何地方都便宜,而且經(jīng)濟性會更好。為什么?因為現(xiàn)在風(fēng)電機組更可靠,而且能捕捉到更多的風(fēng),風(fēng)電機建得越來越高,就能捕捉到越來越高速的風(fēng)。我們預(yù)計未來20年價格還會進(jìn)一步下降,因為工程技術(shù)不斷進(jìn)步。
美國太陽能資源豐富,阿拉斯加的日照資源和德國差不多。雖然太陽能資源豐富,但是太陽能發(fā)電的數(shù)量在美國其實可以忽略不計。一直到2009年才有很大的增加,當(dāng)時我是能源部長,在政策上做了調(diào)整。我負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)一個貸款計劃,資助了很多太陽能、風(fēng)能項目。華爾街的人覺得這些設(shè)施風(fēng)險太高,因為在美國,你要先和一家電力公司簽署“購電協(xié)議”,定一個上網(wǎng)定價,然后再建風(fēng)電廠。我們也發(fā)現(xiàn)有一些公司是賠錢了,但是整個貸款項目執(zhí)行下來,非但沒有賠錢,還賺了500萬美元。所以當(dāng)時我們的資助計劃是非常有意義的,而且購電協(xié)議也變化巨大,2008年的時候一度電20美分,現(xiàn)在才5美分。像南加州、得州、新墨西哥州等這些太陽能比較豐富的地方,太陽能就和煤電幾乎成本相當(dāng),風(fēng)電比太陽能還便宜,低于煤電。
但有一個問題,清潔能源現(xiàn)在看上去發(fā)展得很好、很成功,加州在2025年預(yù)計會有30%的電來自于可再生能源,從10%增加到30%是比較容易的,但從30%提高到50%還是有很大的挑戰(zhàn),因為要在電網(wǎng)方面進(jìn)行很多改造。公平來講,如果50%都來自可再生能源,各種配售都要投入更多的成本,這筆賬也應(yīng)該算到可再生能源上。另外在今后二三十年當(dāng)中,所有的這些成本預(yù)計都會下降,所以說即使是30%可再生能源比例的話,還是能夠?qū)崿F(xiàn)成本的平衡,就是平價成本。關(guān)于電網(wǎng)建設(shè),中國國家電網(wǎng)在長距離輸電方面是全球領(lǐng)先的。800千伏的直流輸電已經(jīng)建設(shè)成功,線損只有7%,這是非常低的。電壓越高,線損越低。中國現(xiàn)在正測試1.1兆伏和1.3兆伏的直流輸電,本來2000公里的線損,今后可以傳輸6000公里的距離,如果實驗成功的話,這個技術(shù)可以實現(xiàn)跨時區(qū)、跨國的長途輸電。在超高壓輸電方面,中國比美國要強得多,技術(shù)上也領(lǐng)先。
還有一個問題,二三十年以后,電價比現(xiàn)在更便宜,電多了怎么辦?電多了會有很多種應(yīng)用的可能性,比如通過電使水產(chǎn)生氫等可存儲燃料,或者進(jìn)一步利用氫氣和二氧化碳轉(zhuǎn)化為方便存儲和運輸?shù)囊后w燃料。所以,整個能源會有很多前景,都可以有不同的方式來實現(xiàn)。
朱棣文
1997年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者
美國前能源部部長