老錢的前言:現在汽油價格,也就是能源問題已經成為了影響美國興亡的問題。這些問題,包括所有的睹目怪狀,都是由於極左派的“綠色能源”的政治正確,和白癡偽總統的愚蠢和邪惡造成的。這是我十年前寫的一篇文章,有些數據可能過時了,但是總體思路仍然有效。為了忠實於曆史,今天原封不動再放到《倍可親》上來。一則溫故而知新。二則作為我再談能源問題的一個開頭。
美國大選,選誰? (七)
關於歐巴馬的清潔能源
老錢
10/20/2012
九.太陽能的問題
歐巴馬很誇耀的他的清潔能源經濟。其中,太陽能是一塊重頭戲。我真不知道,他懂多少。(要攻擊我的同胞們又要說“老錢太狂了”。請你們先用事實和道理把老錢駁倒以後,再罵。)
太陽能利用的主要途徑是光電板。即把光能轉換成電能。這是,愛恩斯坦/Einstein的偉大貢獻,他在1916年建立了光電轉換的理論公式。愛恩斯坦最偉大的貢獻是相對論。但是,獲得諾貝爾物理獎,卻不是因為他的相對論,而是因為這個光電理論的貢獻。
歐巴馬給亞特蘭大的公交係統/MARTA,撥款,投資建設了一個,全美交通係統第二大的太陽能發電係統。這是一個大手筆的好事。這個太陽能項目在MARTA最大的Decatur停車場的遮陽頂棚/Canopy上,安裝了4千8百多塊太陽能光電板/PVpanels。總發電能力達1.2MW。這光電板是一家在亞城的Norcross,叫Suniva的美國公司生產的。總投資為1,080萬美金。很容易算得,每瓦發電能力的投資是9美金。
請大家牢牢記住這個數字,這個太陽能發電項目的投資是:9美金/瓦。這是下麵討論的根據,基礎。
根據NACA/美國航天航空局的數據,在佐治亞/Georgia州的緯度上,全年平均日照/Insolation為4.37kwh/(每日,每平方米)。目前,作為大批量的工業產品,光電板的轉換效率隻有13%。讓我們就算光電板的設計發電能力全部能達到了。
現在,佐治亞州的民居電費,第一個500度是7.67美分/度;然後是7.36美分/度。在第一個1000度之後,就是8.6美分/度。再加一個15美金的基本費,再加稅。平均約為12美分/度。工業用電應該還要便宜一些。我們就粗算為:12美分一度電。這樣,9美金/瓦的單位發電能力的投資,要在發滿75度電能後,才能回收。因為,每瓦發電能力的光電板要工作/發電1,000小時,才能產生1度電。所以,每瓦發電能力的光電板要工作/發足75,000小時電,才能收回投資成本。在佐治亞所在的緯度上,每天的有效發電日照約為5小時。即這一瓦的光電板要回收投資,需要發電工作15,000天。在佐治亞的氣候條件下,大約有可用日照的日子是70%,即260天。那麽,這一瓦的光電板要回收投資,就需要發電工作57年!但是,現在光電板的壽命也不過25年。在這壽命裏,光電板效率在陽光的“淫威”下,會迅速退化。再考慮,日照是有角度的,在一年中,中午的角度會在45°-70°的範圍裏變化。所以,一般光電板的安裝,都是與水平麵呈30°至60°的夾角。而這個項目中,光電板都是水平安裝的(見上圖)。所以,這些光電板接受陽光的截麵積又要減去一半。如果考慮這一點,就要100年才能回收成本了。這些因素,我這裏暫且不予考慮了。就這樣子算,這個太陽能的投資,幾乎是不要指望能回收的;其發電產生的價值,與成本是不可相比的。所以,這是,很少很少有民營企業或居民會願意做的事。
如果歐巴馬政府出錢,誰都願意裝太陽能。不裝白不裝。但是,歐巴馬不給錢呢?誰都不會願意裝太陽能,因為裝不起。民營企業或居民都要算,這筆投資的效益是什麽?多少年後能回收,持平,然後才開始賺錢,有收益。隻有傻瓜不會算。這就是,美好的理想的困難所在。所有的太陽能應用,都是在政府的財政補貼支持下,才能實行的。或者,在總安裝成本中,其他成本遠遠超過太陽能的份額時。比如說所以,馬路上,高速公路上的交通控製,顯示。還有邊遠地區。。。幾乎,利用太陽能,都是政府行為。
美國聯邦政府在2005年,通過了太陽能鼓勵法規。對於任何在美國的太陽能利用係統的建設投資,給予30%的補助獎勵。這個錢,從應繳的聯邦稅收裏減得。佐治亞雖然日照很好,但是,在太陽能利用上,是一個落後的州。也於2008通過了州立法,來激勵太陽能的應用;從州稅收裏減免,給予相當於太陽能應用投資總額的35%的獎勵。可是,這項激勵有一個總數/Cap,即2.5百萬美金/年,到2012為止。當這筆錢用完了,遲來的項目就拿不到了。這個2.5百萬美金能幹多少事呢?2.5/35%=7.1百萬美金。一個MARTA工程都不夠。所以,兩年後,這個總額再提高了一倍,到2015為止。
政府激勵政策的錢財從哪裏來?還是美國納稅人繳的錢。不管誰來買單,最後還美國人民的錢。現在,債台高築,哪裏有錢啊。
歐巴馬能供得起,做幾個樣板工程。但是,能撐得起全麵開花嗎?這個激勵政策,是用來鼓勵那些,敢率先“吃螃蟹”的人/企業的。萬事開頭難嘛。可是,大家一起來“吃螃蟹”了,政府鼓勵得起嗎?
兩年前,我有一個朋友家安裝了太陽能光電板。24塊,230w一塊,共5.52kw的發電能力。陽光充足的一天,5小時,大約能發27度電。他的投資比歐巴馬的便宜多了,每瓦才$5.5。給他安裝太陽能光電板的公司,從中國進口光電板;僅光電板的投資約是2美金/瓦。總投資就是$30,360。按上麵的算法,大約要40多年才能回收投資。我問他們,到底出了多少錢?答曰,沒在意。平時的電費是多少?沒在意。要多少年才能回收,見效益?沒考慮過。。。一問三不知。再問,煩死了,。。。兩口子都是學醫的。和我們學理工的,思維方式不一樣。除去聯邦政府和州政府的補貼,大慨應該是,就出了1萬吧。現在,敢於“吃螃蟹”的人,多數是醫生,律師等等,高收入的家庭。還要有超前的環保意識,和全球感,曆史責任感。
平均美國家庭,大致每天用電30度。太陽能發電是好事。歐巴馬,克林頓家都裝得起。羅姆尼,更不在話下。可是,一般老百姓,特別是中產階級,就不會想了。企業也基本如此,隻要核算成本的話。
太陽能利用的其他方法,熱管/熱水器,風電,都大致如此。清潔能源的其他方麵,也差不多。
我是極力提倡太陽能的,因為,這是美國的未來,這是全人類的未來。地球上的能源,石油,天然氣,煤礦,風力,水力,都是來自太陽能。石油,天然氣,煤礦,統稱為Fossil Fuel /化石燃料。化石燃料是在地球的億萬年的演化過程中,逐漸積累起來的。可是,人類在過去短短的工業革命後的兩百來年裏,把這億萬年的積累,幾乎消耗殆盡了。二十多年前,當我剛踏上美國的土地,不過兩天,就去參觀了波士頓的科學博物館。一進門,迎麵就是一個大標語牌。上麵寫著:
美國人占用了世界上60%的能源。地球上的化石能源,將在2040年告罄了。
我是極其讚成利用太陽能的。按照我上麵用過的NACA的數據,考慮地球的半徑是6,300公裏,總人口在60億。隻要小學生的算術,就可以算出來,太陽每天送到地球上的能量是驚人的。再保守的估算,攤到每個人頭上,都是要遠遠超過1萬度電的能量。真是無窮無盡啊。太陽真是非常慷慨啊。我們為什麽不用太陽能呢?我們就應該利用太陽能。可是,如上所述,這不是一件容易的事。
雖然,這不是一件容易的事。但是,人類無路可走,必須走太陽能的路。2040年,化石能源就要告罄了。盡管這個預估已多少年過去了,人類繼續在找。原來不可利用的,現在有新技術了。比如,頁岩油氣的開發。但是,化石能源總歸是有限的,遲早還是要告罄的。深海鑽探是那麽可怕,核發電也是那麽可怕。隻有太陽能是安全,幹淨,取之不竭的。
如果,成本降下來,電費漲上去了,形勢就會好轉。隨著大規模的應用,新材料,新工藝,新技術將會發展起來。就以上麵MARTA為例,如果每瓦的投資降到一半,投資回收的周期就可以縮短一半,到27年;但是,還是不夠。如果,電價再漲上去一倍,就又縮短到一半;還是不夠。如果,成本繼續降,傳統能源價格繼續漲。。。那就形勢大好,不是小好了。
可是,在歐巴馬的連任的下一個4年裏,我們能看得到這個美好形勢嗎?如果不是,那麽這個清潔能源經濟如何扭轉,振興整個經濟?這個清潔能源經濟本身,還是一個嬰兒,需要大量的注入/喂奶。就像一個家庭,已經是舉步艱難,捉襟見肘,一大堆孩子餓得嗷嗷叫。又要添新生嬰兒了,還特別嬌貴。怎麽過啊?男女主人說,這個新生寶寶會扭轉我們家的窘境。誰能相信?
可是,歐巴馬拿清潔能源當競選武器,就是忽悠人了。想拿全人類的長遠利益來,為他眼前需要撐台。
這些都是小學生的算術就夠用的思考,預算,平衡。所以,羅姆尼說歐巴馬不會搞預算,不是企業家,不懂收支平衡,不會搞財政平衡。做事不考慮收支平衡,不計成本,不會達到平衡的人,就是敗家子。太陽能理想是如此,全民醫保理想也是如此。
兩年前,我訪問過寧波的太陽能領頭企業。在這個世界上,別人的光電板價格在5美金/瓦的時候,他們做到了2美金,14元人民幣。前不久,美國人降到2美金時,和朋友通話,中國的價格降到了1美金。。。今天,我查看了Suniva的價格,也降到了1美金了。再和老同學通話,中國的價格降到了66美分了。拚老命了。痛苦啊,真痛苦。中國人痛苦,美國人也痛苦。
怎麽競爭得過中國的太陽能工業?所以,歐巴馬政府決定要對中國的太陽能光電板征200%的稅。可是,經濟規律有其自己的邏輯和路徑。最終,不是政治家和政府的意誌能左右的。
光電板隻是組成太陽能發電係統一個核心部分。整個係統中,其他傳統工業產品的投資部分還降不下來。在歐巴馬以每瓦9美金的係統投資,撥款給MARTA的太陽能工程時,其他美國公司,用中國進口的光電板,甚致可以做到每瓦投資5.5美金。
更主要的因素是美國的勞動力價格,是隻升不降的。美國是每個行業都要經過嚴格培訓,通過考試,取得執照,才能操作。這就卡住了太陽能應用的價格。兩年前,在MARTA項目施工時,普遍的行情是,10美金/瓦。我剛才還問了一個亞特蘭大公司,在光電板的價格以降低到1美金/瓦時,安裝工程價格仍在6-7美金/瓦。
再說,太陽能是一個清潔能源。很好,很幹淨,很環保。可是,太陽能裝置的製造業,是一個很耗電,耗能,很汙染,很肮髒的工業。熱管,要煉玻璃。光電板的矽片,要煉玻璃,要拉晶。這些都是極其耗電的工藝。中國的矽玻璃原料都要從巴西進口。做光電板的基板和複膜,高精尖的設備,要從瑞士進口。想一想吧!太陽能是一個好東西。太陽能利用是一個好東西。可是,太陽能設備製造工業本身,不是一個好東西。美國應該在研發新技術,新材料,新工藝,新理論上下功夫,成為太陽能科學技術的帶頭人,領導者。如果,歐巴馬還能連任,要征富人更多的稅,應該把這筆額外的錢,用在研發領域裏。
順便再提一下,BioFuel/生物燃油。我對它的工藝過程,成本計算,知之不多。但是,歸根到底,仍然是太陽能轉換。比照上麵這些太陽能的直接利用,就可以看出問題。
1959年,錢學森給毛老頭子出餿主意,說,“一年中落在一畝地上的陽光,一共折合約94萬斤碳水化合物。如果植物利用太陽光的效率真的是百分之百,那麽單位麵積幹物質年產量就應該是這個數字,94萬斤!”(注一)毛老頭子瘋狂了。結果,上上下下都浮誇得瘋狂了,創高產奇跡,放高產衛星,謊報高產,導致高征購,加上公社大食堂,導致了4千萬左右的老實巴交的中國農民的饑餓致死。事後,毛老頭子調侃錢學森說,想不到,大科學家也會搞假大空(大意如此)。毛老頭子是中華民族的萬古罪人,錢學森就是千古罪人。
不過,由大科學家錢學森的理論,我們可以知道,莊稼對太陽能的利用率,大致在千分之一(這是指其中能轉化製造生物燃油部分)。遠遠在前麵敘述的各種太陽能技術的轉換效率之下。再加上,種植,收割,儲藏,運輸;再加上轉化成生物燃油的工業工藝加工;那麽也不會是一個便宜事情,也是要靠政府扶持的產業。而且,美國一搞生物燃油,就引起了世界糧食價格大漲,造成世界性的問題。
歐巴馬在清潔能源上下勁,我讚成。但是,這是一個長遠大計,近期內,隻能砸錢;不會有短期效益的。砸錢,也得做的。歐巴馬隻是拿清潔能源當競選武器,隻是忽悠人,並不具備真知卓識,就會是災難。
這不就出事了嘛。歐巴馬給加州的太陽能光伏公司Sylindra 5億美金的投資,不到半年,Sylindra破產了!
歐巴馬怎麽審核的?歐巴馬一邊忽悠人,一邊被人忽悠。咋搞的?能當美國總統嗎?