2011年杰里米·里夫金(Jeremy Rifkin,1945年1月26日生)出版了一本書,稱為“第三次工業革命—新經濟模式如何改變世界(The Third Industrial Revolution;How Lateral Power is Transforming Energy,the Economy,and the World)”。在國內反響極大,有不少報告、座談會,名人發表讀后感,有不少心得體會,但是眾口一詞。
書中提出了第三次工業革命的核心有五根支撐的柱子,它們之間是相互關聯的:
(1)能源朝向可再生能源發展;
(2)陸上構筑物區塊都轉換成綠色微型電站,就地收集再生能源發電;
(3)每棟構筑物區塊及基礎設施均可使用氫和其他存儲技術,以存儲間歇式能源;
(4)利用互聯技術將陸上構筑物區塊微電網連接到能源互聯網,其作用類似信息互聯網(數以百萬計的構筑物能夠就地生產出少量的再生能源,可將多余部分銷售給電網回收,通過聯網而與其他地區分享);
(5)將電力或氫輸送到插電式汽車及燃料電池汽車,這種綠色能源可以在各地區之間購買和銷售。
我總算讀完了,說它是一本預測書,還不如說是社交書。這類書應該有許多圖表來描述:人類將怎樣迎接偉大的第三次工業革命的到來!遺憾的是,居然沒有一張圖,沒有一張表,也沒有參考資料,全書充滿社交活動。這本書主要闡述了再生能源是人類利用能源的發展方向,無疑是正確的,第三次工業革命描寫為“把每一棟樓房轉變成住房和微型發電廠”,令人想起“包產到戶,余糧歸己”。
全球再生能源發電發展迅速
能源發展是從柴薪時代→煤炭時代→石油時代→后石油時代→無碳時代。雖然石油在全球經濟活動中仍然占據舉足輕重的地位,但在一次能源中的地位已經急劇降低,人們在不斷探索非常規油氣資源,以彌補油氣產量的不足,同時崛起的是占主流地位的清潔能源,清潔能源是人類利用能源的發展方向。
再生能源發展最快的地區是在歐洲,如丹麥(在一次能源消費中的份額為20.0%)、葡萄牙(15.1%)、西班牙(12.6%)、芬蘭(10.3%)、瑞典(9.8%)。再生能源除了生物質可以制造生物燃料以外,都是以電力來表述的。再生能源發電包括:水力發電(包括小水電)、風力發電、生物質發電(包括農林廢棄物直接燃燒和氣化發電、垃圾焚燒和垃圾填埋氣發電、沼氣發電)、太陽能發電、地熱能發電以及海洋能發電等。
現將美國能源情報署(EIA)公布的數據列于表1,選擇的幾個國家的再生能源發電與總發電量的比例。意大利的比例最高,其次為西班牙、德國;中國只達到世界平均值,但比美國強多了。
表1 再生能源發電與總發電量的比例(單位:10億千瓦小時/TWh)
請注意,再生能源發電是靠水力發電和風電場“扎場子”,而光伏發電是目前獲得最貴的電力,因此,光伏發電在再生能源中不占主導地位,見表2。
表2 再生能源發電前十位國家(單位:TWh/a)
《第三次工業革命》常拿德國說事,請見表3,德國2013年太陽能發電仍然低于風電場和生物質發電。
表3 2013年德國再生能源發電分項數據
再生能源發電總量水力發電風電場生物質發電太陽能發電地熱發電占發電總量
《第三次工業革命》所指的“將在自己家里、辦公室、工廠生產自己的綠色能源”只能是太陽能發電中的屋頂光伏發電(Rooftop)和小型風力機,而不包括太陽聚熱發電(Concentrating solarthermal power,CSP)。
光伏發電比例弱小
根據《BP Statistical Review of world energy 2014》的報告,2013年全球發電總量為23127.0TWh,而光伏發電量為124.8TWh,僅占發電總量的0.54%。光伏發電量最大的是德國,德國光伏發電也僅占4.73%,見表4。
另外請注意,德國是世界上光伏發電最多的國家,光伏發電占再生能源發電的20%(見表2),占發電總量的4.73%(見表4),又可分為集中式和屋頂式的光伏發電。遺憾的是沒有找到這兩者比例的數據,至少可以相信屋頂光伏發電占其中的一部分。
歐盟國家的光伏發電居世界前茅,但要進行“第三次工業革命”排擠所有電力,都成為屋頂光伏發電,不具備這種能力。
表4 光伏發電前5位國家(單位:10億千瓦小時/TWh)