新能源革命及其對世界政經影響的展望

近年來所發生的人類在能源開發上的兩項突破幾乎肯定會在未來的二十至三十年內帶來世界能源的大改觀。一是近年來美國的tesla公司在高效快充耐用的汽車電池上取得的突破,另一是日本最近建造的海上浮動平台上的風力發電裝置。

盡管最近發生了一起因底盤撞擊硬物而導致的tesla汽車電池失火事件,tesla所帶動的電池革命仍然無疑地將在不遠的將來改變人類汽車驅動能源。tesla電池帶來的突破主要表現在三個方麵:1)大大縮短了電池的充電時間使得每次給汽車充電快於給現有的燃氣驅動的汽車加油,2)解決了早期電動汽車電池每次充電隻能持續供給短距離行駛的能量的問題,3)而且汽車起動加速度遠大於燃氣發動機。關於最近發生的電池著火事件,tesla的傳奇式總裁Seetharaman的辯解是:燃氣的發動機遇到那種撞擊事件的話,火燒起來會更加嚴重。

tesla的電池革命的意義是明顯的:人類將大大降低對於儲備量日益減少的石油的依賴而轉向使用可以由多種能源來補充的蓄電池來驅動汽車(或者更確切地說是電車)。假設在未來的5年裏,tesla所開創的電池驅動車可以比較完善而且在世界範圍內得到一定的普及,那麽再給15年的大規模普及和新舊更換期,我們可以相當樂觀地預期在未來的20年左右的時間裏,石油的使用將主要局限於石化工業和為航海航空提供動力。當然,假如tesla的電池能在短期內再獲得新的突破成為航海和航空的動力的話,那麽人類對於石油的依賴將進一步降低。

如果說tesla的電池革命為使用再生能源提供了巨大的潛力的話,那麽日本的海上風力發電浮動平台的使用則標誌著人類對於再生能源的直接使用的一個裏程碑。我之所以特意在這裏使用了“海上風力發電浮動平台”一詞而不是按照這一突破的直接功能使用“海上浮動平台上的風力發電”一詞是因為在我看來日本的這一突破的最大意義還不在於把風力發電從陸地上移到了海上,而在於在海上建造了比較穩定的可以用來發電的浮動平台。這種浮動平台的使用本身是一種概念上的革新,而它所具有的穩定性和耐用性則為這一革命性的概念提供了技術上的保障。

雖然海風可以是一個源源不斷的能量來源,海浪所具有的發電潛力則是一個更為可觀的用之不竭的能量來源。而不論是用海風還是海浪,作為浮動平台,第一個要解決的是在大海裏麵的穩定性問題,第二個是防腐的問題。至於電力的輸送雖然也是一個挑戰,但是以人類已有的技術來講應該是一個相對比較容易客服的問題。據稱日本所建造的海上風力發電所提供的電力有望取代現有的核發電。實際上,隨著世界各地的反核意識的提高,有效的再生能源的利用有可能在不久的未來使得核動力僅限於航天和軍事的用途。

與太陽能相比,海洋發電的潛力恐怕要更加巨大。盡管陽光本身也是取之不盡的,但是太陽能向其它能量的轉化要依賴於采光的麵積,而采光麵積的增加將意味著采光設備所消耗的不可再生的稀土材料的增加。相比之下,單位作用力強大的海風海浪發電的綠色水平恐怕還要大大高於太陽能發電。考慮到海浪發電對於穩定性的要求實際上低於海風發電,我估計未來的海洋發電將會主要是海浪發電,包括深海海浪發電,而日本的這一海風發電浮動平台所解決的各種技術性的問題無疑會幫助未來的海浪發電的發展。

上述兩項由於可行性極高而幾乎肯定可以給地球文明帶來新能源的革命也無疑地將對世界的政治經濟格局發生重大影響。在未來的這20年左右必然會發生的再生能源的興起將可能會使得世界政治的重心從目前的能源政治開始向水利和糧食政治發生一些傾斜。各國的政治家們或許從現在開始就應該未雨綢繆地為他們未來數屆之後的接班人做些相關的準備。

幾年前我在關於交易的公平分析(http://blog.wenxuecity.com/myblog/28822/201107/21040.html)中曾經用了一個簡單的關係式 X / x >> Y,其中x為全世界的石油年消耗量,X為地球上的石油儲量,Y為人類所需要找到有效的再生能源替代物的年數。我在那裏評論說:

在上述關係中,理論上說隻有X是固定的(當然,考慮到人類已發現的石油儲量與實際上的所有石油儲量之間的差別,我們還不能簡單地說X是固定的),而x Y都是可以通過人為的努力而改變的。顯然,減少能量耗費及提高能量利用效率都可幫助減小x值從而增大y=X / x)值,而加快找到石油的有效替代物的速度便可減小Y值。在促成X / x >> Y的努力中,提高能量利用效率和加快找到石油的有效替代物的速度這兩項在很大程度上依賴於人的智力潛力的發掘。由於人類是否真的能在這場X / x >> Y的賽跑中取勝還是一個未知數,人類最好還是盡自己最大的努力,爭取能最大程度地提高能量利用效率和加快找到石油的有效替代物的速度。

現在看來人類在與能源消耗的這場賽跑中很快就會贏得了第一個回合的勝利。我本來就打算有機會就重新改寫我的公平分析(即《公平人生》一書),現在又多了一個改寫的理由。不過這是一個令人高興的理由。在短短67年的時間裏,人類已經從當時的對能源的未來一片悲觀到看見了曙光。。。。。。


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看來還得科學拯救人類,謝謝介紹,正對科學悲觀呢 :) -野性- 給 野性 發送悄悄話 野性 的博客首頁 (0 bytes) () 10/31/2013 postreply 17:17:40

什麽是”燃氣發動機“? -申公豹- 給 申公豹 發送悄悄話 (0 bytes) () 10/31/2013 postreply 20:22:49

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