《电力革命》、《第三次工业革命》、《人类完全有可能实现100%可再生能源发电》、《太阳能电池板或将摧毁美国公用电力事业》,两本书、两篇文章,四条线构成了一个画面——一个光伏完全可能成为主要的,并带来革命性变化的未来能源的画面。这个画面是如此坚定,把笔者过往想想而不敢想,想说而说不清的东西娓娓道来地展现在眼前。
正如《第三次工业革命》中文版序中所说:“我们的当务之急应该是对未来的经济模式进行大胆的描述。”作为一个光伏产业的研究人员,应该本着负责任的态度,根据已有的知识和信息,为社会描绘这个产业的未来,并为实现这个未来说明理由。两本书、两篇文章告诉人们:理论上电力使用的最佳方式是自发自用;新能源的出现使得自发自用不仅成为可能而且与互联网的结合还将带来第三次工业革命;实验证明新能源发电在技术上不仅可以提供人类的全部用电,而且已经在挑战传统能源。无论以上结论正确与否,毕竟给了人们关于光伏,关于新能源未来的一种思维和对这种思维的论证,虽然实现这个未来,还有太多的技术、认知和管理等障碍需要跨越。
人类是在不断创造中推陈出新、否定自己、生生不息中发展的,如果说传统能源终将退出历史,那么,谁又将经过探讨、补充、替代几大阶段成为传统能源的替代者呢?笔者从来以为,在技术层面,它必须具备这样两个最基本的前提:能量的来源必须是无限的。获取这种能量的手段必须是无限的;在道德层面,这种能源应当尽量满足人类的自然需求。据此,在笔者的知识范围内,光伏发电最具备这样的条件,因为太阳能的相对无限性无人质疑,因为硅元素在地球上仅次于氧的丰度和提取成本的相对低廉,因为光伏发电具有可以自发自用和减少污染的自然属性,而对人的尊重是人类文明进步的源动力,这使得光伏发电理应成为最具竞争力的新能源。
但是以往众多专业信息告诉笔者:由于新能源发电的自然缺陷,无论发电、送电、用电,无论从技术角度还是从传统能源的利益角度,人类都不可能做到100%依靠新能源供电,既光伏发电最多只能是补充能源。对于这些问题,不是技术专家的笔者,虽有符合逻辑的思考能力,却无提交完整、权威科学论文的条件,于是只剩下“时间的发展、科技的进步”终将证明这一点的自我安慰,只剩下想到了却说不出,说出了却做不到的自我思考。两本书、两篇文章帮助笔者完善了这一思考,并向社会作出了清晰的说明。
《电力革命》一书,让笔者明白了一个道理:电力原本诞生于自发自用,只是因为技术和成本的原因,使得电力必须采用远距离输送这一形式。遗憾的是,这一形式已经像“人必须吃饭”一样异化为人们与生俱来的思维定势,束缚了人们对能源供应形式变化的思考。其实“弧光灯在其早期阶段,还不是一种网络性质的产业。弧光灯装置自成系统,独立完整,直接安装于需要使用的地方。”只是后来为了实现与煤气灯的经济性之争才采用了符合技术发展阶段需要的电网输送方式,并沿用至今。那时研究出白炽灯技术的不止爱迪生一人,而爱迪生所以能够脱颖而出却是因为“1882年底,他的第一套集中发电系统开始在曼哈顿投入运营。”从那时起,存在了130年的集中供电形式,让人类已经忘记了发电的原本形式和人性的原本诉求,过去的工业文明扭曲了这种诉求。
《第三次工业革命》无论未来革命的结果如何,目前已让笔者的认知进行了革命,获得了两方面的思考:
第一,新能源的特性,更加符合人性的追求,所以必然符合社会的发展方向;新能源的发展,不仅是技术的革命,也将带来社会关系的革命。新能源天生具有分布式的禀赋,而互联网可以把这一禀赋发挥到极致。二者的结合,使得能源的供应从单向变为双向,从单一的集中供电变为分散与集中并存;使得人与人的关系从被动变得更加主动,从服从变成互动。能源民主化也不再只是愿望和概念,因为当发电技术、储能技术达到一定水平,新能源能够实现自发自用的经济性时,每一个用电单元完全可以既是电力的生产者又是电力的使用者,还可以是电力的经营者。“如今,我们正处在信息技术与能源体系相容合的时代,互联网信息技术与可再生能源的出现让我们迎来了第三次工业革命。在21世纪到来之际,数以百万计的人们将实现在家庭、办公室区域以及工厂中自助生产绿色能源的梦想……任何一个能源生产者都能够将所生产的能源通过一种外部网络格式的智能型分布式电力系统与他人分享”。相信每一个读到这一段文字的人,一定会为之激动,这不仅仅是对技术进步的欢呼,其实更是对人性原本需求呼唤的客观表现。
第二,互联网为实现能源民主化进程提供了技术支持,使得从集中式供电向集中与分布式供电并存阶段平稳过渡成为可能。即当光伏发电还不稳定,储能技术还不能满足一个独立用电单元全部需求的时候,互联网可以帮助用电单元实现传统能源与光伏发电最佳的配置。
《太阳能电池板或将摧毁美国公用电力事业》一文告诉笔者:在美国,传统的供电方式正在被挑战,挑战它的正是光伏。这就是说如果《人类完全有可能实现100%可再生能源发电》还在科学实验的探讨阶段,那么《太阳能电池板或将摧毁美国公用电力事业》已经在发生之中:“就在几天前,美国杜克能源公司首席执行官吉姆•罗杰斯说,‘如果太阳能电池板的成本继续下降,安装成本也降下来,又能结合电池技术和电源管理系统,那么就会有人只把电网当作后备电力。’”该文的结论是:“太阳能发电和其他分布式可再生能源技术可能会破坏美国公用电力事业,将其一个世纪以来几乎不曾改变的商业模式打击的体无完肤。”这一切的潜台词就是:光伏发电是有竞争力的,并且这种竞争力会颠覆传统的能源格局。
既然是颠覆,传统能源格局的反抗也一定是巨大的,但是无论这种反抗力度有多大,反抗时间有多长,人类的能源发展都会按照它应有的轨迹前行,两本书、两篇文章也为光伏、为新能源的未来做出了一种可能的描述。其实,早在一百多年前爱迪生就已经认识到这一点,《第三次工业革命》书中有这样一段叙述:“爱迪生曾说过,你有个大型发电厂……分散式发电会使此情此景一去不复返。”更重要的是,对于光伏、新能源的明天,谁都不要用人类今天的知识去简单回答世界的明天,更不要用人类今天的认知阻碍即将的到来明天。相信人类的聪明和科技的进步是无限的,相信符合人类道德标准的能源时代的到来是不以人的意志为转移的。
对此,笔者想到《电力革命》一书中的爱迪生,爱迪生虽然伟大,但在探讨电网系统是采用直流还是交流的争论中却错误地选择了直流路线,虽然几经努力阻挡但仍不改历史的进程。历史是不会因为一个伟大人物的认知错误而改变发展方向,何况我们还不是伟大的人物。
资料来源:
《电力革命》
《第三次工业革命》
《人类完全有可能实现100%可再生能源发电》
《太阳能电池板或将摧毁美国公用电力事业》
中国能源经济研究院/光伏研究中心
主任/首席光伏产业研究员