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德國2030年實(shí)現(xiàn)“自由能源”之路

2023-08-31 14:39:00 中國能源網(wǎng)   作者: 李穎 杜銘海  

世界氣候與地緣政治危機(jī)日益加劇。俄烏沖突后,世界著名智庫RethinkX發(fā)表最新報(bào)告說[1],德國僅靠太陽能、風(fēng)能和電池儲(chǔ)能(SWB),就可在2030年前實(shí)現(xiàn)“能源自由”。報(bào)告說,“隨著重新考慮對(duì)俄羅斯石油和天然氣進(jìn)口的依賴,德國正面臨前所未有的能源供應(yīng)危機(jī)。但這場危機(jī)也提供了獨(dú)特的機(jī)會(huì)。在未來十年內(nèi),德國能以低于本國目前年度化石燃料支出的成本,建立完全自給自足的零成本清潔能源系統(tǒng),從而引領(lǐng)世界,為大膽的長期能源安全和經(jīng)濟(jì)繁榮的新時(shí)代奠定基礎(chǔ)。

• 通過太陽能、風(fēng)能、電池儲(chǔ)能以及電動(dòng)汽車(EV)的加速顛覆,到2035年,德國可滿足其在電力、交通、商業(yè)和住宅供暖方面的所有能源需求,無需建設(shè)更多的傳統(tǒng)能源或氫能源產(chǎn)能。該系統(tǒng)一旦建成,將使德國無需在化石燃料進(jìn)口上更多地支出。根據(jù)2021年的數(shù)據(jù),這將在幾十年內(nèi)每年節(jié)省約1000億美元。

• 這種新清潔能源系統(tǒng)并不代表與舊系統(tǒng)的“一對(duì)一”替代,也不用透過傳統(tǒng)能源范式的視角來理解。新能源系統(tǒng)會(huì)有與現(xiàn)有系統(tǒng)不同的動(dòng)力和特性。它代表能源系統(tǒng)徹底的“階段性的轉(zhuǎn)變”(phase transformation),即真正的自給自足、穩(wěn)定和安全。它還將為前所未有的繁榮鋪平道路,在一年中的大部分時(shí)間里,以零邊際成本,為德國生產(chǎn)五倍于目前需求的電力,實(shí)際上將使德國能夠不依賴外部因素,幾乎免費(fèi)地生產(chǎn)能源。

• 正如互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)顛覆印刷新聞,帶來全新的零邊際成本的信息系統(tǒng),從而在整個(gè)經(jīng)濟(jì)中催生了新的商業(yè)模式和非凡的財(cái)富創(chuàng)造機(jī)會(huì)一樣,零成本的能源將創(chuàng)造全新的能源系統(tǒng),有根本性的、獨(dú)特的屬性,將徹底改變我們所知的全球經(jīng)濟(jì)。這將是革命性的變革。

• 這是個(gè)更簡單的戰(zhàn)略,專注少數(shù)已存在的關(guān)鍵技術(shù),改變我們經(jīng)濟(jì)的整個(gè)基礎(chǔ),而不是漫無邊際的“上述所有”的方法。但簡單并不意味著容易,需要理解主要系統(tǒng)性變化的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素和各種手段。無需寄希望于“突破性”或“神奇的”,以及目前還不成熟的技術(shù),而是專注加速現(xiàn)有技術(shù)的成本和功能改進(jìn)。這就需要釋放企業(yè)家精神,撬動(dòng)市場,加速新興清潔能源系統(tǒng)的新商業(yè)模式和產(chǎn)品創(chuàng)新,無需繁重的國家干預(yù)。

相關(guān)背景

應(yīng)對(duì)當(dāng)前挑戰(zhàn)的關(guān)鍵是,充分理解技術(shù)顛覆、其地緣政治影響及其競爭后果。

2014年,RethinkX聯(lián)合創(chuàng)始人托尼·塞巴在其著作《能源和交通的清潔顛覆》中預(yù)測,未來20年內(nèi),太陽能、風(fēng)能、電池儲(chǔ)能(SWB)以及電動(dòng)和自動(dòng)駕駛汽車(E-AV)的成本指數(shù)級(jí)下降和性能提升,將不可避免地顛覆能源和交通行業(yè)。而這正在發(fā)生。

2016年,塞巴和另一位聯(lián)合創(chuàng)始人詹姆斯·阿比布在美國軍事智庫首次會(huì)面,他們?cè)谀抢锞孳姺筋I(lǐng)導(dǎo)人,這些顛覆將減少對(duì)化石燃料的需求,導(dǎo)致動(dòng)蕩和不穩(wěn)定,為俄羅斯在21世紀(jì)20年代初的侵略(包括外部和內(nèi)部)創(chuàng)造條件。塞巴和阿比布意識(shí)到,世界還沒有為21世紀(jì)20年代即將到來的大規(guī)模技術(shù)顛覆做好準(zhǔn)備,這促使他們共同創(chuàng)建了RethinkX。該智庫首次發(fā)布了一份報(bào)告,分析了電動(dòng)汽車對(duì)內(nèi)燃機(jī)的破壞,可能對(duì)石油行業(yè)構(gòu)成生存威脅。

到2020年,隨著顛覆性技術(shù)的成本越來越低,世界已越過不可避免的根本性變革的臨界點(diǎn),無論是對(duì)能源還是對(duì)交通運(yùn)輸?shù)念嵏?,都是如此。社?huì)面臨進(jìn)入新興體系的分歧點(diǎn):要么利用技術(shù)顛覆,適應(yīng)并上升到頂端;要么予以抵制,導(dǎo)致衰落和崩潰。

研究重點(diǎn)

1. 未來十年,太陽能、風(fēng)能和電池儲(chǔ)能(SWB)將比傳統(tǒng)能源便宜70%。因此,在10年內(nèi),純粹由于經(jīng)濟(jì)因素,SWB對(duì)能源行業(yè)的顛覆以及電動(dòng)汽車和后來的自動(dòng)駕駛汽車(E-AV)對(duì)交通行業(yè)的顛覆勢不可擋,意味著SWB利用市場提供了最快的轉(zhuǎn)型途徑。不過,這個(gè)過程可能因社會(huì)選擇而延遲或加速。

2. 德國現(xiàn)有的電力需求自給自足和獨(dú)立,足可加速實(shí)現(xiàn)顛覆,在10年內(nèi)總成本為3670億美元,相當(dāng)于每年367億美元,低于德國目前每年約410億美元的化石燃料補(bǔ)貼,也不到德國2020年GDP的1%。

3. 德國在電力、交通、商業(yè)和住宅供暖方面的能源完全自給自足和獨(dú)立,可以加速實(shí)現(xiàn)顛覆,在10-15年內(nèi)總成本為1.47萬億美元,排除了對(duì)新的傳統(tǒng)能源投資或氫氣的任何需求。

4. 這些都是一次性成本。如果從現(xiàn)在到2035年每年都進(jìn)行最大的投資,每年的支出將達(dá)到1130億美元。這相當(dāng)于德國GDP的2.9%:低于德國預(yù)計(jì)2021年在石油和天然氣進(jìn)口和化石燃料補(bǔ)貼上的總支出(1210億美元),也低于2020年“新冠激勵(lì)”的支出。一旦建起新系統(tǒng),將產(chǎn)生大量免費(fèi)的剩余能源,也將不再繼續(xù)依賴化石燃料。這意味著,2035年后,這個(gè)體系將在隨后的幾十年里節(jié)省數(shù)萬億美元。

5. RethinkX的假設(shè)基于市場驅(qū)動(dòng)的各種投資。然而,如果政府認(rèn)為這是一場生存危機(jī),需要政府為該系統(tǒng)的成本提供資金,它將為德國經(jīng)濟(jì)提供巨大的競爭優(yōu)勢,而不是德國目前的化石燃料支出。

6. 這些清潔技術(shù)顛覆代表一場“力爭上游”的競賽。無需權(quán)衡,它們將使德國能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立(有相關(guān)的地緣政治利益)、能源脫碳(有相關(guān)的氣候變化利益)和零成本的能源過剩(有相關(guān)的經(jīng)濟(jì)利益)。

深入研究

德國財(cái)政部長克里斯蒂安·林德納(Christian Lindner)曾說,“可再生能源是自由能源”,德國已邁出非凡的一步,提出凈零排放的可再生能源目標(biāo),旨在到2035年用太陽能和風(fēng)能滿足所有的電力需求,并在未來四年投入2160億美元。然而,RethinkX的初步分析展示,德國可以走得更遠(yuǎn),提前至2030年就能實(shí)現(xiàn)全部電力自給自足,2035年即可實(shí)現(xiàn)全部能源自給自足。

1. 10年內(nèi),太陽能、風(fēng)能和電池儲(chǔ)能(SWB)顛覆能源行業(yè),電動(dòng)和自動(dòng)駕駛汽車(E-AV)顛覆交通行業(yè),不可避免。

在整個(gè)人類歷史上,同樣的顛覆模式已發(fā)生過多次。在10-15年的時(shí)間內(nèi),隨著新技術(shù)成本的下降,人們接受新技術(shù)呈S型曲線。其第一階段的特點(diǎn)是加速(或指數(shù))增長,由自我強(qiáng)化的反饋循環(huán)驅(qū)動(dòng),使新技術(shù)越來越有競爭力,同時(shí)使舊技術(shù)越來越?jīng)]有競爭力。

現(xiàn)今,太陽能、風(fēng)能、電池儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車都在遵循同樣的顛覆模式。因此,RethinkX應(yīng)預(yù)計(jì)這一過程的大部分將在21世紀(jì)20年代發(fā)生,并在30年代完成。

對(duì)顛覆的主要誤解是,新技術(shù)僅僅是舊技術(shù)的同類替代,并不會(huì)改變這個(gè)行業(yè)、部門或社會(huì)。這在某些顛覆中確實(shí)發(fā)生過;但在許多情況下,我們經(jīng)歷了“階段性變化的顛覆”。在這種情況下,出現(xiàn)了全新的系統(tǒng)。正如巴克明斯特·富勒(Buckminster Fuller)[2]指出的“毛毛蟲不會(huì)說它會(huì)變成蝴蝶”。

技術(shù)顛覆可能導(dǎo)致階段性變化,致使系統(tǒng)從根本上轉(zhuǎn)向全新的配置。新的商業(yè)模式,新的價(jià)值創(chuàng)造模式,新的市場,最重要的是出現(xiàn)了全新的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可能性空間。這在以前是不可能的,甚至常常是無法想象的。汽車不僅是20世紀(jì)交通領(lǐng)域的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),而且是從住房到戰(zhàn)爭再到地緣政治方方面面的轉(zhuǎn)折點(diǎn)?;ヂ?lián)網(wǎng)是最近“階段性變化”的例子。計(jì)算機(jī)不僅取代了打字機(jī)和鉛筆,而且大量的邊際成本接近于零的信息和通信,使一個(gè)全新的系統(tǒng)得以出現(xiàn),深刻地影響了人類生活的方方面面。

信息世界發(fā)生的事情,即將在電子世界發(fā)生。SWB能源顛覆與過剩的、邊際成本接近零的電力有類似的特性,因此也代表導(dǎo)致全新能源系統(tǒng)的“階段性變化”,具有深遠(yuǎn)的影響和可能性。至關(guān)重要的是,德國的政策制定者、投資者、公民領(lǐng)袖和公民必須理解這種顛覆,這樣國家才能為即將到來的非凡機(jī)遇做好準(zhǔn)備。


圖1 顛覆模式

2. 德國現(xiàn)有電力需求的獨(dú)立和自給自足,可通過加速清潔能源的顛覆來實(shí)現(xiàn),10年內(nèi)總成本為3670億美元。

RethinkX的研究表明,太陽能、風(fēng)能和電池儲(chǔ)能的許多不同組合,可100%滿足德國大約500TWh的電力需求。但其中某些比其他的成本更高,部署速度也更慢。RethinkX創(chuàng)建了“清潔能源U型曲線”,作為一種分析工具,用于確定最低成本的SWB組合[3]。清潔能源U型曲線顯示,對(duì)于所有地區(qū)來說,過多建設(shè)的發(fā)電能力是現(xiàn)有需求的數(shù)倍,大大降低了電池儲(chǔ)能的需求。因此,在度過冬季最黑暗的日子時(shí),大大降低了系統(tǒng)的總成本。它還表明,對(duì)SWB的額外投資導(dǎo)致發(fā)電能力的極大增加。這使得一年中大部分時(shí)間以零邊際成本生產(chǎn)的電力,產(chǎn)生了巨大的盈余。

因此,所有的SWB系統(tǒng)都將產(chǎn)生多余的電力,因?yàn)樗鼈兊娜萘勘仨殱M足“黑暗無風(fēng)”(dark lull)期間的需求,而黑暗無風(fēng)是陽光和風(fēng)能最缺乏的時(shí)期。由于太陽能和風(fēng)能的剩余電力是清潔的,總體邊際成本接近于零,RethinkX將其稱為“清潔能源超級(jí)電力”或簡稱為“超級(jí)電力”。

在德國,滿足所有電力需求的成本最低的SWB系統(tǒng),每年將額外產(chǎn)生130 TWh的超級(jí)電力。然而,SWB基建投資的回報(bào)非常大,極大地改變了能源經(jīng)濟(jì)。在最低成本配置的基礎(chǔ)上再增加20%的投資,超級(jí)電力將增加375%,達(dá)到每年615 TWh。

歷史證明,從最廣泛意義上講,能源的豐富可以促進(jìn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。廉價(jià)、清潔能源的過剩,將給整個(gè)德國的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)帶來變革。超級(jí)電力的潛在應(yīng)用包括海水淡化和處理、廢物處理和再循環(huán)、金屬冶煉和精煉、化學(xué)加工和制造、加密電子貨幣采礦、分布式計(jì)算和通信以及除碳。例如,汽車制造商每生產(chǎn)一輛汽車可以節(jié)省數(shù)百甚至數(shù)千美元。


圖2 德國的清潔能源U型曲線


圖3 德國的“超級(jí)電力”


圖4 德國的100% SWB電力系統(tǒng)

3. 德國在電力、交通、商業(yè)和住宅供暖方面的能源獨(dú)立和自給自足,可通過加速清潔能源顛覆來實(shí)現(xiàn),在10-15年內(nèi)總成本為1.47萬億美元。

超過德國現(xiàn)有約500 TWh的電力需求,SWB可徹底改變?nèi)珖鞣N形式能源利用的結(jié)構(gòu)。RethinkX對(duì)德國100%清潔能源情景的初步分析表明,通過建設(shè)900 GW的太陽能容量,600 GW的風(fēng)能容量和9867 GWh的電池儲(chǔ)能容量,可以消除德國發(fā)電、住宅和商業(yè)供暖以及道路運(yùn)輸使用的所有化石燃料。

這個(gè)清潔能源系統(tǒng)將暫時(shí)保留德國現(xiàn)有的61 GW核電和18 GW水電作為基本負(fù)荷,也暫時(shí)保留新系統(tǒng)建設(shè)期間的燃?xì)庹{(diào)峰發(fā)電能力。還要臨時(shí)投資于提高效率(例如熱泵、保溫、智能計(jì)量等),以降低新系統(tǒng)建設(shè)期間供暖的能源需求。

德國100%清潔能源方案基建費(fèi)用要求是,10-15年內(nèi)1.47萬億美元:即到2035年,每年的支出轉(zhuǎn)化為1130億美元,低于德國2021年化石燃料進(jìn)口和補(bǔ)貼方面的支出。2021年,德國石油和天然氣進(jìn)口方面的開支為799億美元。據(jù)估計(jì),德國每年化石燃料補(bǔ)貼為410億美元,這表明開支高達(dá)1200億美元。2035年后,隨著整個(gè)能源系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的免費(fèi)剩余能源,德國每十年的節(jié)省,即使不超過萬億,也有幾千億美元。

在這種情況下,德國新的100% SWB系統(tǒng),除了取代現(xiàn)有的500 TWh電力需求外,還將產(chǎn)生1636TWh的超級(jí)電力,并為供熱和運(yùn)輸提供510TWh的新需求。這意味著新系統(tǒng)驚人的生產(chǎn)能力是目前需求量的五倍。這種清潔能源財(cái)富是社會(huì)財(cái)富的基礎(chǔ)。

這里確定的投資成本是構(gòu)建這個(gè)系統(tǒng)一次性基建投資成本。一旦建成,能源生產(chǎn)的大部分將以零邊際成本發(fā)電,實(shí)際上是免費(fèi)的。廉價(jià)而豐富的能源反過來將極大地改變德國的經(jīng)濟(jì)和工業(yè)能力,產(chǎn)生前所未有的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,同時(shí)開辟大量新的商業(yè)模式。

這種SWB方案尤其意味著不需要新建核電、水電、地?zé)崮?、氫能或基礎(chǔ)設(shè)施。因此,這是最快、最便宜和最安全的方案,德國不僅可以在本世紀(jì)余下的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)能源完全自給自足和安全,而且還可為前所未有的繁榮奠定基礎(chǔ)。不需要“能源突破”或“能源奇跡”。


圖5 德國最大的超級(jí)電力方案

4. 技術(shù)顛覆代表“力爭上游”,因?yàn)槟茉椽?dú)立(與地緣政治利益相關(guān))、能源脫碳(與氣候變化利益相關(guān))和能源超級(jí)豐富(與經(jīng)濟(jì)和社會(huì)利益相關(guān))可同時(shí)實(shí)現(xiàn),無需做這些清潔技術(shù)的權(quán)衡。

能源顛覆不是“一對(duì)一”的替代。它代表徹底的“階段性轉(zhuǎn)變”,將創(chuàng)造全新的能源系統(tǒng),有新的特性和可能性。現(xiàn)在已過了臨界點(diǎn),顛覆性技術(shù)的成本會(huì)比現(xiàn)有的技術(shù)便宜得多,從而使社會(huì)、政府和企業(yè)面臨嚴(yán)峻的選擇:要么適應(yīng)并崛起;或者抵抗并衰落。

因此,俄羅斯危機(jī)為德國在這一階段的轉(zhuǎn)變發(fā)揮了主導(dǎo)作用,創(chuàng)造了前所未有的機(jī)會(huì)。SWB開始顛覆能源,電動(dòng)汽車開始顛覆交通,新系統(tǒng)的出現(xiàn),特別是對(duì)于那些選擇接受并加速顛覆的地區(qū)和國家,創(chuàng)造了非凡的機(jī)會(huì)。首先遇到并解決這一轉(zhuǎn)變帶來挑戰(zhàn)的國家,將創(chuàng)造出世界領(lǐng)先的知識(shí)、技術(shù)和產(chǎn)業(yè),從而在能源領(lǐng)域和所有受影響的行業(yè)內(nèi),形成競爭的格局。

無需權(quán)衡,同時(shí)實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立、脫碳和能源過剩的唯一途徑[4],是通過SWB和A-EV清潔技術(shù)的顛覆。在當(dāng)前危機(jī)期間做出最佳決策,整體、綜合的愿景至關(guān)重要。德國可以選擇改變自己并領(lǐng)導(dǎo)世界,以此實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新、影響力、創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)和普遍繁榮的巨大利益,我們?cè)?jīng)看到領(lǐng)先地區(qū)在過去的其他階段性轉(zhuǎn)變(如互聯(lián)網(wǎng))中獲得了這些好處。

政策建議

RethinkX提供以下政策建議,以加速德國能源和交通的顛覆,并繪制一條通往獨(dú)立、脫碳和繁榮的“自由能源”之路。

1. 2030年前建成100%太陽能、風(fēng)能和電池儲(chǔ)能的能源基礎(chǔ)設(shè)施,2035年前建成完整的能源系統(tǒng)。明確國家要制定的目標(biāo)、挑戰(zhàn)和資源安排。

德國能源獨(dú)立將是個(gè)重大的努力,類似于登月計(jì)劃甚至戰(zhàn)爭。這就要求德國政府承諾制定明確的目標(biāo)和時(shí)間表,確定需要克服的挑戰(zhàn),以及為實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)要投入哪些資源。RethinkX建議,政府應(yīng)致力到2030年建成100%的SWB基礎(chǔ)設(shè)施,以取代目前的電力需求,到2035年實(shí)現(xiàn)整個(gè)能源系統(tǒng)目標(biāo)。

這些目標(biāo)應(yīng)很明確。跟蹤這些目標(biāo)的指標(biāo)應(yīng)公開并不斷更新。在創(chuàng)造新產(chǎn)品和服務(wù)方面,透明度能加速市場投資和參與。安裝的每一塊太陽能電池板、購買的每一輛電動(dòng)汽車和安裝的每一臺(tái)電烤箱都會(huì)產(chǎn)生影響,這有助于引起公眾興奮,并將激發(fā)廣泛的樂觀情緒,幫助老行業(yè)的工人向新行業(yè)過渡。

政府應(yīng)清楚而簡潔地傳達(dá),這是舊制度的階段性轉(zhuǎn)變,要支持努力想象新制度的樣子。政府要抵制“權(quán)宜之計(jì)”性的投資,不用“更清潔”的傳統(tǒng)能源系統(tǒng)取代能源系統(tǒng)。“清潔燃料綜合癥”(氫氣、沼氣、生物燃料)就像過去失敗的“清潔煤”和“清潔柴油”戰(zhàn)略那樣,也是失敗的戰(zhàn)略。如需要管道或洞穴儲(chǔ)存,那是現(xiàn)有能源系統(tǒng)的一部分,必將遭到顛覆。

清楚地傳達(dá)需要克服的各種挑戰(zhàn)也很重要。有些事變好之前會(huì)變得更加糟糕。增產(chǎn)煤炭會(huì)增加污染。讓核電站運(yùn)行的時(shí)間比之前承諾的要長,意味著還要再忍受幾年核反應(yīng)堆熔毀的陰影。一旦新的SWB系統(tǒng)能生產(chǎn)和儲(chǔ)存足夠的能量,政府就應(yīng)承諾關(guān)閉這些電廠。這類似于創(chuàng)建一個(gè)清晰和公開的“臟能源智能合約”,必然在承諾的時(shí)間框架之后或新的SWB基礎(chǔ)設(shè)施達(dá)到商定的最低門檻時(shí)執(zhí)行。德國人會(huì)在在未來幾年為“額外的骯臟付費(fèi)”(dirty premium)。

2. 停止對(duì)現(xiàn)有能源行業(yè)的所有非緊急補(bǔ)貼和其他支持,只在新的SWB系統(tǒng)建設(shè)期間,暫時(shí)和戰(zhàn)略性地支持現(xiàn)有的傳統(tǒng)發(fā)電。

在當(dāng)前危機(jī)中,可能有必要對(duì)現(xiàn)有的化石燃料行業(yè)提供緊急補(bǔ)貼和其他支持,作為德國結(jié)束對(duì)俄羅斯石油和天然氣進(jìn)口依賴的同時(shí),獲得國家能源安全的臨時(shí)措施。這些臨時(shí)措施可能包括:擴(kuò)大液化天然氣進(jìn)口,擴(kuò)大煤炭生產(chǎn),使關(guān)閉的燃煤電廠重新聯(lián)網(wǎng),以及推遲關(guān)閉核電站。

然而,極其重要的是,德國從一開始就為這些補(bǔ)貼和支持設(shè)定時(shí)間限制,如這些措施超出絕對(duì)必要的范圍;并抵制現(xiàn)有行業(yè)使用“紓困”等措施的要求,延長其使用壽期的呼吁。傳統(tǒng)能源不需要新的基建投資。這些都是戰(zhàn)略性的、臨時(shí)的措施,而不是幾十年的投資。更為永久性的“權(quán)宜之計(jì)”措施可包括,通過熱泵和其他能效措施,慢慢減少投資需求。

“自由能源”要求德國打破對(duì)所有化石燃料的依賴,而不僅僅是從俄羅斯進(jìn)口的那些燃料。因此,德國應(yīng)尋求迅速結(jié)束整個(gè)價(jià)值鏈上對(duì)化石燃料的普遍補(bǔ)貼。據(jù)估計(jì),這些補(bǔ)貼高達(dá)每年410億美元。這些資金和所有其他新能源投資,可以完全集中在建立新的SWB清潔能源系統(tǒng)上。

雖然RethinkX建議取消對(duì)現(xiàn)有行業(yè)的大量政府補(bǔ)貼,但并不建議必須用給SWB的新補(bǔ)貼取而代之。相反,在真正自由和公平的電力市場,推動(dòng)SWB采用的經(jīng)濟(jì)動(dòng)態(tài)本身將為所需的公共和私營部門投資產(chǎn)生激勵(lì)。額外的國家補(bǔ)貼是不必要的,但可戰(zhàn)略性地用于支持和激勵(lì)這種投資。

RethinkX也不建議征收碳稅,因?yàn)镾WB的成本已大幅下降,并將在本世紀(jì)20年代繼續(xù)下降。現(xiàn)在,只要電力市場在各個(gè)層面都是自由、競爭和透明的,單是SWB固有的競爭力就能確保它們吸引公共和私人投資,并以指數(shù)方式加速采用。

3. 設(shè)計(jì)各種層次的自由、開放、透明的能源市場。

由于這種顛覆是由基本經(jīng)濟(jì)因素驅(qū)動(dòng)的,因此不需要過度補(bǔ)貼,并可通過確保市場正常運(yùn)作加速。換句話說,德國可以通過確保自由開放的能源市場,加速“自由能源”的發(fā)展。

消除現(xiàn)有的市場壁壘、干預(yù)和低效率,可以加速SWB顛覆。這些新技術(shù)在開放的市場條件下已具有競爭力,但對(duì)化石燃料的大量補(bǔ)貼和監(jiān)管支持扭曲的電力市場,有利于集中的公用事業(yè)壟斷企業(yè),它們有強(qiáng)烈的動(dòng)機(jī),推遲SWB的部署和顛覆。

4. 通過“能源權(quán)利法案”保障個(gè)人生產(chǎn)、儲(chǔ)存和交易電力的權(quán)利。

“自由能源”要求所有個(gè)人、社區(qū)和公司,在能源互聯(lián)網(wǎng)中自由地生產(chǎn)、儲(chǔ)存并與任何人交易電力。而現(xiàn)今,許多希望這樣做的人,即使有機(jī)會(huì),也無法公平地進(jìn)入能源市場。

如果有人被排除在外,自由開放的能源市場就無法正常運(yùn)作,也無法充分發(fā)揮SWB的潛力。由于SWB可在任何規(guī)模上部署,從住宅屋頂?shù)絋W級(jí)的裝置,這些技術(shù)本質(zhì)上是民主和分布式管理的。

尤其重要的是,個(gè)人家庭和公司有權(quán)擁有分布式能源(DER),并在市場上利用它們,以支持運(yùn)輸方面電動(dòng)汽車對(duì)化石燃料的顛覆。

因此,《能源權(quán)利法案》承認(rèn)個(gè)人和企業(yè)生產(chǎn)、儲(chǔ)能和交易電力的權(quán)利,類似于有權(quán)生產(chǎn)、儲(chǔ)存和交易信息。根據(jù)這項(xiàng)權(quán)利法案,政府不應(yīng)對(duì)自主的SWB征稅。這種方法會(huì)把自由市場資本主義引入各級(jí)電力,加速各種級(jí)別的電氣化(以及化石燃料的顛覆)。還能加速電動(dòng)汽車的采用,可用于家庭供電,并參與電網(wǎng)交易和穩(wěn)定。一輛行駛200英里的電動(dòng)汽車可滿足普通德國家庭數(shù)天的電力需求。也會(huì)加速采暖和烹飪的電氣化。

5. 政府重點(diǎn)干預(yù)住宅和商業(yè)供暖以及烹飪電氣化。

德國政府的干預(yù)和資本支出,應(yīng)側(cè)重于即使有正確的市場信號(hào)也難以改變的領(lǐng)域。這意味著支持住宅供暖和烹飪電氣化,這些領(lǐng)域由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)和“即插即用”的解決方案,從化石燃料天然氣轉(zhuǎn)向電供暖和烹飪等變得困難且相對(duì)昂貴。

政府的支持必須包括加快制定適用的“即插即用”式的家庭電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),包括太陽能、固定電池、電動(dòng)汽車、空間電加熱和電磁爐。德國標(biāo)準(zhǔn)的制定和早期采用能推動(dòng)新的全球產(chǎn)業(yè),對(duì)電子影響就像硅谷和互聯(lián)網(wǎng)對(duì)二進(jìn)制數(shù)字的影響一樣。

6. 保護(hù)人民,而不是保護(hù)產(chǎn)業(yè)。

同樣至關(guān)重要的是,緊急補(bǔ)貼和支持側(cè)重于人民而不是行業(yè)。因危機(jī)和混亂流離失所的工人應(yīng)該得到保護(hù),但應(yīng)允許解散化石燃料公司和組織機(jī)構(gòu)。

無論德國政府做出何種政策決定,純粹由于各種經(jīng)濟(jì)因素,SWB就已準(zhǔn)備好取代現(xiàn)有的能源行業(yè)。RethinkX的研究表明,傳統(tǒng)能源資產(chǎn)已經(jīng)陷入困境[5],因而無法維持預(yù)期的收益。這意味著旨在延長這些行業(yè)壽命的各項(xiàng)開支會(huì)適得其反。

政府不應(yīng)設(shè)法保護(hù)那些注定在未來十年要被取代的產(chǎn)業(yè),而應(yīng)把重點(diǎn)放在逐步淘汰現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的計(jì)劃上,促進(jìn)人員和專業(yè)知識(shí)快速流向清潔能源系統(tǒng)。研究表明,與現(xiàn)有行業(yè)相比,清潔能源顛覆,有望創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。由于發(fā)電量將增加兩倍以上,而且德國大部分化石燃料基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)電氣化,因此實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變所需的電氣工程師和電氣承包商的數(shù)量很可能有相應(yīng)的增長。

至關(guān)重要的是,政府必須制定計(jì)劃,幫助人們從崩潰的化石工業(yè)過渡到蓬勃發(fā)展的電氣化工業(yè)。大量零邊際成本的能源,還可使現(xiàn)有的汽車制造業(yè)等使用大量能源的行業(yè)更具競爭力,同時(shí)還可基于傳統(tǒng)能源系統(tǒng)不可能實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品和服務(wù),創(chuàng)造新的產(chǎn)業(yè)。

見解與思考

一年之后,喬治亞·巴特利(Georgia Bartlett)在RethinkX網(wǎng)站發(fā)表文章說,“甚至德國首都柏林有可能在2030年前實(shí)現(xiàn)凈零排放”,使通往“2030年自由能源”之路提前10年。“如果做得好,還有可能創(chuàng)造一個(gè)更有活力、繁榮、公平、分散、有彈性和可持續(xù)的社會(huì)……”。

2023年3月26日柏林全民公投,沒有達(dá)到所需的最低支持票數(shù),但上文提出需要遵循的某些關(guān)鍵原則,有借鑒的價(jià)值:

清晰的信號(hào):承諾實(shí)現(xiàn)凈零,為企業(yè)、投資者、個(gè)人和社區(qū)提供清晰和確定的信息。

支持性監(jiān)管:在各個(gè)層面建立自由、開放和競爭的電力能源市場。減少可能阻礙清潔可再生能源技術(shù)在整個(gè)經(jīng)濟(jì)中推廣的監(jiān)管阻力和繁文縟節(jié)。

能源權(quán)利:保證所有個(gè)人、企業(yè)和社區(qū)都有權(quán)利產(chǎn)生、儲(chǔ)存和銷售電能。就像今天的電力互聯(lián)網(wǎng),每個(gè)人都可以交易電子、光子和二進(jìn)制數(shù)字。

金融激勵(lì):建立金融激勵(lì)機(jī)制,投資于各級(jí)新系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施,加速正在進(jìn)行的系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。

財(cái)政干預(yù):利用稅收和補(bǔ)貼加速轉(zhuǎn)型。只對(duì)能源交易征稅,不再對(duì)使用清潔可再生能源“發(fā)電自用”征稅。將政府的主要干預(yù)措施集中在住宅和商業(yè)供暖電氣化上。

教育作用:依據(jù)科學(xué)現(xiàn)實(shí)教育公民使其了解:凈零是通往更加繁榮之路,而不是奉獻(xiàn)。利用希望、樂觀和機(jī)會(huì)推動(dòng)變革。實(shí)現(xiàn)凈零目標(biāo)的任務(wù)雖然艱巨,但現(xiàn)實(shí)更像是利用重力實(shí)現(xiàn)技術(shù)雪球效應(yīng)(見上圖)。

抵制既成現(xiàn)實(shí):停止對(duì)溫室氣體排放高產(chǎn)業(yè)的補(bǔ)貼、保護(hù)和其他支持。停止對(duì)“權(quán)宜之計(jì)”的補(bǔ)貼和支持(例如,使現(xiàn)有系統(tǒng)“不那么糟糕”的措施)。

技術(shù)中性:對(duì)監(jiān)管和財(cái)政政策采取非規(guī)定性、技術(shù)不可知的方法,確保那些在新興范式中蓬勃發(fā)展的技術(shù)不會(huì)受到懲罰。不要將它們與“上述所有”方法相混淆。

社交網(wǎng)絡(luò):保護(hù)人民和社區(qū),而不是那些將在轉(zhuǎn)型過程中崩潰的傳統(tǒng)公司和行業(yè)。為人們提供社會(huì)資本、教育和培訓(xùn),以促進(jìn)清潔可再生技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

真正的補(bǔ)償:新系統(tǒng)產(chǎn)生的超多能源可以出口,作為真正的零碳能源補(bǔ)償使用。在短期內(nèi),其他經(jīng)濟(jì)部分(如食品)2030年代實(shí)現(xiàn)脫碳時(shí),凈零排放需要某些補(bǔ)償。隨著時(shí)間推移,補(bǔ)償需求將迅速減少。

有可能創(chuàng)建新的能源系統(tǒng)。最重要的是,優(yōu)先考慮自由、自給自足和企業(yè)家精神的驅(qū)動(dòng)力,關(guān)鍵是各個(gè)層面實(shí)現(xiàn)凈零排放。新能源系統(tǒng)不是現(xiàn)在基于稀缺原子和分子的集中式、分層、命令和受控的能源系統(tǒng)的清潔版。相反,它正在轉(zhuǎn)向完全分散的、多對(duì)多網(wǎng)絡(luò)的、基于無限光子和電子的零碳電力能源系統(tǒng)。政府的主要目標(biāo)不是把它當(dāng)作中央集權(quán)企業(yè)來經(jīng)營,而是釋放數(shù)百萬人的樂觀、企業(yè)家精神驅(qū)動(dòng)力,他們希望為能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型做出貢獻(xiàn)。

每個(gè)人都可為建立這個(gè)凈零體系做出直接、可衡量、可感知的貢獻(xiàn)。不同層面上的成功,可以讓人們對(duì)國家實(shí)現(xiàn)“能源自由”產(chǎn)生樂觀情緒,其本身就是可改變、可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

參考資料與注釋

[1] Tony Seba, James Arbib, Dr. Adam Dorr and Dr. Nafeez Ahmed, Germany’s Path to ‘Freedom Energy’ by 2030, RethinkX, May 2022.

[2] 巴克明斯特·富勒,即Richard Buckminster Fuller,(1895-07-12—1983-07-01)美國建筑師,擁有55個(gè)榮譽(yù)博士學(xué)位和26項(xiàng)專利發(fā)明。他提倡的低碳概念啟發(fā)了科學(xué)家并最終獲得諾貝爾獎(jiǎng)。

[3] Adam Dorr & Tony Seba, 100% Solar, Wind, and Batteries Is Just the Beginning, October 2020.

[4] 重新思考?xì)夂蜃兓喝祟惾绾芜x擇通過使用現(xiàn)有技術(shù)破壞能源、運(yùn)輸和食品,到2035年減少90%的排放。詳見:James Arbib, Adam Dorr, Tony Seba, energy independence, decarbonization and superabundance, Rethinking Climate Change, RethinkX, August 2021.

[5] 大擱淺:不準(zhǔn)確的主流平準(zhǔn)化電力成本(LCOE)估計(jì)如何在傳統(tǒng)能源資產(chǎn)中制造萬億美元的泡沫,詳見Adam Dorr & Tony Seba, Rethinking Energy, RethinkX, February 2021.




責(zé)任編輯: 李穎

標(biāo)簽:德國,“自由能源”