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花開花落(之二十七)

(2008-09-07 21:05:53) 下一個

五十三

中國的風能目前的利用量也是太低,大概是0 . 6%的水平。以現在的國家能源計劃,將現在占7 . 5%的再生能源,到2020年,爭取提到15%,其中風能占3%,似乎是一個太過於保守的計劃。筆者認為中國在發電上,應該有一個遠大的理想和野心,爭取在2020年使風能達到20%(今天丹麥的水平),和美國同步。

在轉換交通方麵,一方麵是大力發展公共交通,就是城市裏的地鐵,和城市間的高速鐵路。為人民提供一個交通的替代方案。然後首先將大中城市裏的公共交通和出租車,轉移到天然氣上來。其次就通過政府行政手段,強製政府部門用車必須用天然氣。最後就通過經濟的手法,放開汽油價格,補貼天然氣價格,並通過某種稅收手段鼓勵汽車用戶,改用石油到天然氣,使中國可以向清潔能源轉換。

從長遠方向,筆者認為太陽能在近5年內應該有革命性的突破,那時中國的能源計劃應該是所有的發電能力,都可以來自於清潔的再生能源。大部分的交通工具可以由電力,天然氣和液化煤氣來解決,徹底從石油中解脫出來。

太陽能的發展是一個很有意思的研究課題,因為太陽是地球上所有能源的來源。以地球上一個小時的太陽光照,就夠全球人類一年消耗的能量。如果我們可以抓住10%的能量,比如說一個150平方公裏的光照,就可以提供足夠全美國的用電量,即3892兆瓦。以摩爾定律而言,人類在2020年用太陽能,就可以提供比全年人類用量多7倍的能量。

這裏筆者簡單的介紹一下摩爾,美國英特爾公司的創始人。他在1965年提出,每兩年集成電路上的三極管就會增加一倍。這個稱為摩爾定律其實低估了最後半導體產業的高速發展。為啥這個定律會在太陽能這個行業提起呢?因為太陽能用的光電轉換板,也是建立在矽上,和半導體的發展是同步的。

所以說,至少在美國這個全球科技的領軍國家,太陽能工業和半導體工業在很多方麵是重合的。同樣用的是矽材料,同樣的工業組織結構,同樣的風險投資家在投資,同樣的科研人員在研究,同樣的大學,即加州的斯坦福大學,加大伯克利分校,加州理工學院,和麻省理工學院在牽頭,有趣的是,連創投公司的地點都和高科技公司同路,通常是在加州的矽穀,麻省的劍橋,亞利桑那州的鳳凰城,和德州的奧斯汀。

這些創造了全球高科技的奇才們,是否可以為人類在造福一次?

在人生理想上,太陽能給予了這些科技精英們一個理想的樂園。和他們從前挑戰的以IBM的權威和中心地位,以大型計算機主導的中心係統的電腦網絡係統,和簡單愚蠢的終端設備,建立起的由中心電腦控製的係統,與今天有大電力公司通過大型發電能力,通過電網,將服務提供給隻能接受的終端用戶,幾乎是一丘之貉。

五十四

而通過個人電腦,建立起一個分散的支持係統,則打破了一個中心主腦對全係統的控製,而把所有獨立的個人電腦的計算功能和能力,加了進來。而將計算能力,向信息創造和信息分享的延伸,就引發了全球互聯網的革命。現在的流動電話(似乎叫流動多功能信息交換器更恰當些),也是這個功能的新發展。

在電力行業上,太陽能的出現,就打破了傳統電力公司對整個電力係統的壟斷地位。裝上太陽能發電設備的個人用戶,就像個人電腦一樣,從一個隻接受服務的傻瓜終端,變成了一個可以接受服務,可以自己服務,又可以提供服務的智能個體,而改變了整個電網的性質,使其從一個中央主機係統,變成了一個分散係統。這個係統的彈性和穩定性,同樣由於服務提供的分散化,而避免了一個中心服務癱瘓,導致全部係統失效的情況。

除了在這個認知問題上,這些矽穀的英才們都是綠色經濟的支持者。比如說穀歌的老板發達後,買的車是豐田電油兩用車。現在佩吉在太陽能上的目標,是比最便宜的舊能源煤還要便宜,估計如果成功,對世界的能源工業將會是顛覆性的。

太陽能發電現在有兩個難點,一個就是現在的矽板的成本太高。現在有三個方向解決這個問題。第一個是對當前技術采取改進,並通過在中國等低成本國家生產來降低成本。當然中國一些企業在生產光電板的時候,惡意汙染環境的做法,則必須製止。第二個是運用替代材料。用雖然光電轉換效率低,但就很便宜的材料,大規模生產,搞“麵積”海大戰,相對於矽做的光電板,生產極薄的光電卷,以大麵積來彌補效率的不足。第三個方向,也是最有前途的方向,就是利用納米技術,發展新型混合材料,提高光電轉換能力,降低材料價格。

中國在這方麵的人才儲備其實並不差。美國半導體產業的硬件部分,中國人的實力(尤其是台灣來的)全球排行第一,而且現在美國的納米人才中,許多是來自大陸的高才。在這個方麵,中國應該可以有所作為。

太陽能運用的第二個難點,和風力一樣是如何儲藏。現在的情型是用太陽能電池,但是對大規模的發電,似乎不是太實用,需要在這方麵有很大的改進,才可以廣泛使用。其他的方法是,將水儲藏到高處,然後通過水的落差轉換電能回來。

一旦太陽能在技術上有重大突破,對人類的革命性變化是不能低估的。整個世界的經濟結構和地緣政治都會因此而大幅改變。搶占太陽能資源,就會取代現在對石油和天然氣資源的你死我活的廝殺。那麽在我們地球上,哪裏的太陽能資源最豐富呢?如果你注意世界的各類政治新聞,可能已經猜出了答案。全球最大的太陽能資源是在北部非洲,尤其是在撒哈拉沙漠一帶,即阿爾及利亞,利比亞,埃及,以及亞洲的沙特阿拉伯,這條線的南部,和毛裏塔裏亞,馬裏,尼日亞,乍得,和蘇丹的北部。

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