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花开花落(之二十七)

(2008-09-07 21:05:53) 下一个

五十三

中国的风能目前的利用量也是太低,大概是0 . 6%的水平。以现在的国家能源计划,将现在占7 . 5%的再生能源,到2020年,争取提到15%,其中风能占3%,似乎是一个太过于保守的计划。笔者认为中国在发电上,应该有一个远大的理想和野心,争取在2020年使风能达到20%(今天丹麦的水平),和美国同步。

在转换交通方面,一方面是大力发展公共交通,就是城市里的地铁,和城市间的高速铁路。为人民提供一个交通的替代方案。然后首先将大中城市里的公共交通和出租车,转移到天然气上来。其次就通过政府行政手段,强制政府部门用车必须用天然气。最后就通过经济的手法,放开汽油价格,补贴天然气价格,并通过某种税收手段鼓励汽车用户,改用石油到天然气,使中国可以向清洁能源转换。

从长远方向,笔者认为太阳能在近5年内应该有革命性的突破,那时中国的能源计划应该是所有的发电能力,都可以来自于清洁的再生能源。大部分的交通工具可以由电力,天然气和液化煤气来解决,彻底从石油中解脱出来。

太阳能的发展是一个很有意思的研究课题,因为太阳是地球上所有能源的来源。以地球上一个小时的太阳光照,就够全球人类一年消耗的能量。如果我们可以抓住10%的能量,比如说一个150平方公里的光照,就可以提供足够全美国的用电量,即3892兆瓦。以摩尔定律而言,人类在2020年用太阳能,就可以提供比全年人类用量多7倍的能量。

这里笔者简单的介绍一下摩尔,美国英特尔公司的创始人。他在1965年提出,每两年集成电路上的三极管就会增加一倍。这个称为摩尔定律其实低估了最后半导体产业的高速发展。为啥这个定律会在太阳能这个行业提起呢?因为太阳能用的光电转换板,也是建立在硅上,和半导体的发展是同步的。

所以说,至少在美国这个全球科技的领军国家,太阳能工业和半导体工业在很多方面是重合的。同样用的是硅材料,同样的工业组织结构,同样的风险投资家在投资,同样的科研人员在研究,同样的大学,即加州的斯坦福大学,加大伯克利分校,加州理工学院,和麻省理工学院在牵头,有趣的是,连创投公司的地点都和高科技公司同路,通常是在加州的硅谷,麻省的剑桥,亚利桑那州的凤凰城,和德州的奥斯汀。

这些创造了全球高科技的奇才们,是否可以为人类在造福一次?

在人生理想上,太阳能给予了这些科技精英们一个理想的乐园。和他们从前挑战的以IBM的权威和中心地位,以大型计算机主导的中心系统的电脑网络系统,和简单愚蠢的终端设备,建立起的由中心电脑控制的系统,与今天有大电力公司通过大型发电能力,通过电网,将服务提供给只能接受的终端用户,几乎是一丘之貉。

五十四

而通过个人电脑,建立起一个分散的支持系统,则打破了一个中心主脑对全系统的控制,而把所有独立的个人电脑的计算功能和能力,加了进来。而将计算能力,向信息创造和信息分享的延伸,就引发了全球互联网的革命。现在的流动电话(似乎叫流动多功能信息交换器更恰当些),也是这个功能的新发展。

在电力行业上,太阳能的出现,就打破了传统电力公司对整个电力系统的垄断地位。装上太阳能发电设备的个人用户,就像个人电脑一样,从一个只接受服务的傻瓜终端,变成了一个可以接受服务,可以自己服务,又可以提供服务的智能个体,而改变了整个电网的性质,使其从一个中央主机系统,变成了一个分散系统。这个系统的弹性和稳定性,同样由于服务提供的分散化,而避免了一个中心服务瘫痪,导致全部系统失效的情况。

除了在这个认知问题上,这些硅谷的英才们都是绿色经济的支持者。比如说谷歌的老板发达后,买的车是丰田电油两用车。现在佩吉在太阳能上的目标,是比最便宜的旧能源煤还要便宜,估计如果成功,对世界的能源工业将会是颠覆性的。

太阳能发电现在有两个难点,一个就是现在的硅板的成本太高。现在有三个方向解决这个问题。第一个是对当前技术采取改进,并通过在中国等低成本国家生产来降低成本。当然中国一些企业在生产光电板的时候,恶意污染环境的做法,则必须制止。第二个是运用替代材料。用虽然光电转换效率低,但就很便宜的材料,大规模生产,搞“面积”海大战,相对于硅做的光电板,生产极薄的光电卷,以大面积来弥补效率的不足。第三个方向,也是最有前途的方向,就是利用纳米技术,发展新型混合材料,提高光电转换能力,降低材料价格。

中国在这方面的人才储备其实并不差。美国半导体产业的硬件部分,中国人的实力(尤其是台湾来的)全球排行第一,而且现在美国的纳米人才中,许多是来自大陆的高才。在这个方面,中国应该可以有所作为。

太阳能运用的第二个难点,和风力一样是如何储藏。现在的情型是用太阳能电池,但是对大规模的发电,似乎不是太实用,需要在这方面有很大的改进,才可以广泛使用。其他的方法是,将水储藏到高处,然后通过水的落差转换电能回来。

一旦太阳能在技术上有重大突破,对人类的革命性变化是不能低估的。整个世界的经济结构和地缘政治都会因此而大幅改变。抢占太阳能资源,就会取代现在对石油和天然气资源的你死我活的厮杀。那么在我们地球上,哪里的太阳能资源最丰富呢?如果你注意世界的各类政治新闻,可能已经猜出了答案。全球最大的太阳能资源是在北部非洲,尤其是在撒哈拉沙漠一带,即阿尔及利亚,利比亚,埃及,以及亚洲的沙特阿拉伯,这条线的南部,和毛里塔里亚,马里,尼日亚,乍得,和苏丹的北部。

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