來(lái)源:中國科學(xué)報

　中國在風(fēng)力渦輪機、太陽(yáng)光電的動(dòng)力系統和智能電網(wǎng)技術(shù)的生產(chǎn)和使用領(lǐng)域領(lǐng)先于全世界。

    由于燃煤，全世界公認中國已經(jīng)成為最大的電力生產(chǎn)國。但相較于化石燃料和核能，《自然》雜志日前專(zhuān)門(mén)撰文指出，中國的可再生能源系統發(fā)展得更快。中國在風(fēng)力渦輪機、太陽(yáng)光電的動(dòng)力系統和智能電網(wǎng)技術(shù)的生產(chǎn)和使用領(lǐng)域領(lǐng)先于全世界，其生成的水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能相當于法國和德國發(fā)電廠(chǎng)產(chǎn)能的總和。2005年以來(lái)，中國太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)已經(jīng)擴大了100倍。

    文章指出，隨著(zhù)中國制造業(yè)規模的增長(cháng)，可再生能源設備的成本大幅下降。創(chuàng )新發(fā)揮了重要作用。但成本降低的主要原因是市場(chǎng)擴張。德國和韓國也在走相似的路?？偠灾汗I(yè)化可以和脫碳齊頭并進(jìn)。

    很多國家還沒(méi)有注意到這一點(diǎn)。美國和歐盟執行的是適得其反的政策，例如對進(jìn)口的中國太陽(yáng)能光伏電板增加貿易關(guān)稅。限制可再生設備的全球貿易只會(huì )放慢降低成本的速度，且降低全世界放棄化石燃料的速度。

    作為結果，全球可再生能源利用率一直停頓不前，對減少溫室氣體排放和應對氣候變化造成了負面影響。15年來(lái)，由于化石燃料工業(yè)的既得利益以及擔心替代方案價(jià)格昂貴，很多國家未能實(shí)現其在《京都議定書(shū)》中的減排承諾。

    對可再生能源的認知需要改變?！蹲匀弧氛J為，在中國，可再生能源被視作能源安全的來(lái)源，而不僅僅是減少碳排放。今天關(guān)于能源安全的討論幾乎只關(guān)注繼續使用化石燃料。不同于石油、煤炭和天然氣（其供應是有限的，且受制于地緣政治局勢），可再生能源設備可以在任何地方建造，只要有足夠的水、風(fēng)能和太陽(yáng)光。

    綠色增長(cháng) 

    隨著(zhù)制造業(yè)規模和可再生能源使用的增加，市場(chǎng)力量將使它們更容易獲取、更負擔得起和更高效。因此，能源政策應該關(guān)注于促進(jìn)制造業(yè)、貿易和低碳技術(shù)的競爭，而不是支持更加昂貴、危險和難以獲得的化石燃料。

    《自然》指出，中國生產(chǎn)了超過(guò)5萬(wàn)億千瓦時(shí)（kWh）的電能，比美國多約1萬(wàn)億千瓦時(shí)。自2001年加入世界貿易組織（WTO）以來(lái)，中國經(jīng)濟的快速發(fā)展一直建立在化石燃料的基礎上：中國約消耗了全世界23%的煤產(chǎn)量用于發(fā)電。但僅有化石燃料無(wú)法支撐中國快速的工業(yè)增長(cháng)。

    根據《自然》的數據，自21世紀以來(lái)，中國也一直在追求低碳能源戰略。2008年至2012年，對水電、風(fēng)能、太陽(yáng)能和核能發(fā)電設施的投資增加了40%——從1380億元人民幣（約合220億美元）增至2000億元人民幣。與此同時(shí)，化石燃料電力設施的投資比例在同時(shí)期從50%跌至25%。

    作為結果，在過(guò)去4年來(lái)，中國的風(fēng)力發(fā)電能力增長(cháng)了5倍。2013年，水能、風(fēng)能和太陽(yáng)能的發(fā)電能力首次超過(guò)了化石燃料和核設施的發(fā)電能力。在中國，零碳能源貢獻了9.6%的產(chǎn)能，比2000年增長(cháng)了5.6%。這是一個(gè)相當大的成就。

    2013年，中國提前兩年實(shí)現了既定目標——30%的電力來(lái)自可再生能源。中國政府希望可再生能源的產(chǎn)能在2017年達到550千兆瓦（GW），或者說(shuō)和2013年的水平相比提高48%。沒(méi)有任何其他國家在可再生能源領(lǐng)域投資如此巨大。

    規模經(jīng)濟 

    《自然》指出，中國正在升級電網(wǎng)以防止供電不穩定的情況發(fā)生。在一個(gè)示范工程中，中國國家電網(wǎng)公司（SGCC）投資94億元人民幣將風(fēng)能和太陽(yáng)能光伏發(fā)電和存儲設備并入主電網(wǎng)中。SGCC正在為智能電網(wǎng)元素制定國際產(chǎn)品標準，以支撐這些技術(shù)出口至其他國家，例如巴西。

    中國的能源安全如何提高？1993年，中國成為一個(gè)石油凈進(jìn)口國。2007年成為天然氣凈進(jìn)口國。2011年成為煤炭?jì)暨M(jìn)口國。如果達到2017年實(shí)現風(fēng)能、水能和太陽(yáng)能發(fā)電的目標，中國至少能節省45%目前進(jìn)口石油、煤炭和天然氣的費用。

    《自然》認為，中國在可再生能源領(lǐng)域獲得成功有兩大關(guān)鍵：其一，集中性政策驅動(dòng)投資，例如電網(wǎng)回購；其二，隨著(zhù)全球市場(chǎng)的擴張，工業(yè)動(dòng)力學(xué)降低單位成本，例如，通過(guò)學(xué)習獲得規模經(jīng)濟和效率。

    可再生能源發(fā)電需要制造很多部件，例如風(fēng)力渦輪機、太陽(yáng)能光電板、電池、能量存儲系統等。從2010年至2013年，全球光伏裝機容量增長(cháng)了兩倍多——從40GW至140GW，中國光伏發(fā)電裝機容量增長(cháng)了22倍——從0.8GW 到18GW。自2008年起，供應國際市場(chǎng)以及國內市場(chǎng)有助于降低太陽(yáng)能光伏板的成本約80%。全球太陽(yáng)能用戶(hù)均受益于其較低的價(jià)格。

    一些其他國家也采取類(lèi)似的策略。韓國正在致力于“綠色增長(cháng)”道路——擴大智能電網(wǎng)覆蓋率并關(guān)注新興清潔能源領(lǐng)域的生產(chǎn)，例如零排放汽車(chē)。自21世紀初，根據Energiewende能源轉型項目，德國一直在擴大對太陽(yáng)能和風(fēng)能的使用和建造，目標是用可再生能源取代核電。

    同樣的原則適用于美國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，這也造就了一個(gè)世紀前美國在汽車(chē)制造業(yè)的獨霸地位。1909年至1916年，Henry Ford降低了福特公司模型T的成本約62%——從950美元到360美元。每年，銷(xiāo)售額都翻番——從1908年的不足6000美元至1917年超過(guò)80萬(wàn)美元。

    美國能源政策強調通過(guò)水力壓裂和水平鉆孔等創(chuàng )新手段開(kāi)發(fā)國內煤層氣和頁(yè)巖油。但一直存在收益遞減和化石燃料環(huán)境成本高等問(wèn)題。英國也傾向于利用水力壓裂建造煤層供應，并擴展核反應堆，學(xué)習其他國家的各項技術(shù)。

    改變思路 

    從能源安全角度來(lái)看，重新架構針對排放的爭論對《聯(lián)合國氣候變化框架公約》下的國際談判有深遠影響。12月，各國代表將聚集在秘魯首都利馬，為2015年的巴黎會(huì )議作準備。議程主要包括通過(guò)協(xié)商使各國自愿減少碳排放，而不是促進(jìn)可再生能源產(chǎn)業(yè)（最快的脫碳路線(xiàn)）。

    但建立了強大可再生能源部門(mén)的政府能夠實(shí)現這些減排目標，同時(shí)強化能源安全并建立制造業(yè)。以市場(chǎng)為導向的手段的另一個(gè)優(yōu)勢在于，一些批評者指出，基于技術(shù)的解決方案將帶來(lái)諸多問(wèn)題，例如工業(yè)原料的可獲得性和用于建造太陽(yáng)能和風(fēng)能設備的場(chǎng)地。但計算顯示，在現有工業(yè)規模的基礎上，在未來(lái)20年內可實(shí)現利用全球現有可再生能源生產(chǎn)額外10太瓦的發(fā)電能力，到那時(shí)，全球能源系統可能發(fā)生巨大轉變。利用可再生能源產(chǎn)生額外10太瓦的電量需要改變全球電力狀況——這需要在超過(guò)500萬(wàn)平方公里的土地（是哈薩克斯坦面積的兩倍）上裝置約300萬(wàn)個(gè)風(fēng)力渦輪機、14000個(gè)集中太陽(yáng)能發(fā)電設施。這些技術(shù)可能被設置在世界上的沙漠和半沙漠地區。盡管目標宏大，但卻是可操作的——例如，現在全世界每年手機產(chǎn)量約為17.5億部，汽車(chē)產(chǎn)量約為8400萬(wàn)輛。