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泉友社区☆ 海阔天空副版 ☆『 财 经 纵 横 』 → “全电化”路线 —— 中国引领全球能源的未来


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主题:“全电化”路线 —— 中国引领全球能源的未来

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“全电化”路线 —— 中国引领全球能源的未来  发帖心情 Post By:2019/10/15 11:48:00

 这几天一直在翻阅资料,打算写一个系列科普文,关于中国能源领域未来发展的。

  今天去珠三角另一个城市,看望一个做外贸行业的朋友。赶回广州有点晚了,开车很疲惫。把之前构思的一个关于能源未来的科普文章,先列一个提纲。

  作为百年变局的核心技术部分,中国一直走在“全电化”的道路上。既然美国控制了全球的石油,以及石油-美元捆绑。那么在能源领域,摆脱石油的依赖,把煤炭、石油逐渐打回石化工业原材料的地位,就意味着在未来的“能源秩序”体系里,实现了去石油化,去美元化,去海洋化 ……

  在中国的发展道路之上,能源是西方人给中国人设置的最大拦路虎之一。除了有“碳排放”的紧箍咒,还有石油的“卡脖子”。而为了解决能源安全问题,中国已经准备了70年。

  “全电化方案”,将会是未来中国能源安全的终极道路。即绝大部分的能源消费方式,用电的方式解决。

  “厚积薄发”,毫无疑问,在电力领域,中国拥有遥遥领先于全球的实力。而这种技术实力,加上强大的制造能力,中国将会为未来的全球能源体系,提低污染、低成本、可持续、广覆盖的整套解决方案。

  这也意味着,所有和电有关的业务。中国都要做好,并且是全产业链做好。这实际上是远比汽车、IT行业更庞大的产业。

  如果说,石油-美元的时代,将会过渡到电力-人民币时代。这也意味着,未来的能源世界,中国将会在更高维度引领全球能源格局。

  从发电、电力工程(分布式、集中式)、新能源、输变电、电器产品、电力交通、电气化农业生产、电力存储与转换、电力投资…… 中国哪一个领域,都会做到世界第一,而且是遥遥领先。

  这个科普文章,我将写成产业分析与预测。比较意外的是,很多能源技术,居然都是这十多年的科研成果,而且大部分都和中国有关。

  西方人在电力时代,技术上一直非常保守,甚至停滞不前。主要原因,在于美国绑定了石油-美元,为了维护这套体系,整个西方的能源集团,已经在技术上停滞了很多年(甚至特朗普还倒退)。反过来看,资源匮乏的现实,处处有可能受制于人,逼着中国人不得不在能源领域,竭尽全力去投入研发,并且都是“问题导向”的研发。

  二十多年前,在上大学的时候,模拟电路、数字电路、电气工程我都学过,以为那是人类发展数百年的成果,电气应用领域,应该和燃油机差不多,已经被人类研究到了极致,可以发展空间不大了。

  而这几年的事实告诉我,并非如此!化石能源的利用率,确实在一步步逼近极限,但是在“电”的领域,人类的研究和应用,远远还没有到极限。

  这么想起来,美元-石油体系,就是制约人类利用“电”能量的“智子”,当中国人倾力研究电力领域之后。阻挡人类百年进一步发展的瓶颈,一个个被中国人打破。(这也是百年变局的重要部分)

  也就是说,人类对“电力”的进一步技术挖掘,还能够做出很多飞跃性的技术进步。而引领这一次全球技术潮流,意味着PowerChina名副其实。

  美国人认为,控制了全球的互联网,就可以控制了全球人的思想;加上传统能源,特别是石油的控制,美国人可以立于不败之地。其实,美国人的思维没有错,只是落后了,落后于这个时代,落后于中国发展的电力科技。

  而正如我前一阵写过,中国人将会在更高维度引领全球IT行业前进,如果说,IT行业还有中美产业大战一说的话。在电力领域,中国人早已经迈入了“无人区”,四顾回望,不仅没有对手,连人影都没有 —— 无敌是一种多么寂寞的存在……

  因此,这是一个很大产业题目,值得大书特书,敬请期待。


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  发帖心情 Post By:2019/10/15 11:49:00

 中国错过了近代史的早年工业化进程,建国以后又遭遇了很长时间的封锁。在中国全面崛起之前,西方发达国家已经构筑了极高的门槛,实际上几乎堵死了后进国家的发展之路。

  这些门槛包括:

  —— 科技的门槛,既包括实实在在的核心技术,也包括各种周边专利陷阱。

  —— 原材料(矿产资源)的门槛,比如铁矿石,各种金属资源等等。形成“中国买啥啥就贵,中国人卖啥啥便宜”的格局。

  —— 能源的门槛,这其中既包括了石油天然气,也包括了煤炭(碳排放指标)。虽然中国煤炭储量丰厚,产量也够,但是环保问题不容忽视。

  —— 金融的门槛、市场准入的门槛,即全球化的门票。这张门票相当昂贵,需要向西方缴纳代价很高的“投名状”才能够获得,这其中包括国内金融、舆论等很多领域的让步。

  —— 军事上的门槛,特别是美国把控了全球的海洋。相当于江湖里占据要道的山大王,全球都得缴纳保护费。(还包括对中国统一大业的阻挠)。

  —— 意识形态和舆论洗脑……这个就不展开说了,说起来就是六月天冻死羊 —— 说来话长。

  ……

  所以说,别人说什么中国-印度竞赛,所谓的“龙象之争”,中国人就不必跟着西方的舆论导向去计较了。跨不过美国(西方)设置的这些门槛,某种程度上,我们其实比印度更危险。因为一旦很早进入增长极限,方方面面受制于西方的这些条条框框,必然招致敌对势力的全面围堵。中国是国际上的zhengzi军事大国,又不在西方阵营里,对此不能抱有任何幻想。

  其中,在诸多的资源要素中,能源的制约瓶颈,其实算起来是最大的,而且是长期的。技术可以不断突破,不断打破封锁的壁垒,农产品也可以挖掘国内生产潜力自给自足,能源却是一个长期的严峻问题。 —— 光看看中东的局面,就可以想见为了控制石油,我们大洋彼岸的对手设置了多少陷阱。

  有时候我常常会想,现在国际能源交易产品,换在古代,也不过是城里人买来做饭取暖的柴火,开门七件事,油盐柴米酱醋茶,柴火就属于能源产品。那么,美帝国现在的行径,还真的就像是占山为王的劫匪 —— “此山是我开,此树是我栽,要想从吃过,留下买路财。”控制石油能源等于控制了山上的柴火,控制进山出山的必经之路,约略和现在的控制海上交通要道原理相仿。

  这么说来,现在美国控制石油定价,还有海上能源通道,还顺便在金融期货市场操控牟利。也不过是现代版本的“山贼”而已 —— “石油归我管,海路由我开,要想从吃过,留下买路财。”

  就算是我们建立了与美帝相当的全球海军,这个能源通道问题依然存在,这问题来自于美国的二战红利 —— 美国在全球有大量的军事基地,特别是海上的交通要道。看得见的未来,这条路对我们来说是行不通的。更不要说,以中国人口之众,需求之大,资源的储量,始终也是一个大问题。

  因此,中国要解决能源问题,就必须跳出美国设定的石化能源体系,跳出海洋通道依赖体系,跳出美元-石油陷阱。

  这注定是一条非常艰难的道路。一方面,在一个全球化的时代, 我们另起炉灶重新搞一套能源体系,必然会挑战老势力的利益;另一方面,对手布局很深,每个关键的节点上,都设置了巨大的陷阱,这其中包括媒体舆论的忽悠和误导。

  好在,中国的决策人,一直头脑清醒。中国一直高度重视能源系统的建设,特别是中国电力系统的研发、建设和应用。(这方面要感谢今年刚刚去世的Li Peng总理)

  经过几十年的技术积累,在电力相关的全领域,持续投入海量资源,并且在中国广袤的国土上,不断实践提升,中国终于成为全世界电力领域最强大的国家:

  —— 发电技术世界一流,无论是水电、火电、光伏、风能、核能,中国都拥有世界最顶级的技术,包括工程能力。大部分电力设备产量,都超过一半以上,即以太阳能光伏发电为例,中国已经掌握七成全球光伏面板市场。

  在2019年,光伏发电成本已经降到2010年的三分之一左右。最近一次的全球太阳能光伏发电招标,沙特阿拉伯大型太阳能公园Mohammed bin Rashid Al第五阶段招标,被曝最低报价仅为$ 0.0169 / kWh(相当于每度电0.12元人民币),这是目前关于太阳能光伏发电最低的报价。第二低的报价是$ 0.0175 / kWh(不到0.13元人民币每度电),是由阿联酋开发商Masdar,法国公用事业EDF和中国光伏面板制造商晶科能源组件的企业联合体提出的。

  这个价格,实际上已经远低于煤炭发电的上网价。除了需要配套蓄能系统以外。太阳能发电已经进入了无需补贴,也能够大规模推广盈利的阶段。—— 而中国人已经控制了这个产业的70%,在太阳能面板的价格和质量上,全球没有任何竞争对手堪与匹敌。(华为在光伏逆变器领域,居然是国内前三,出口第一)

  美国光伏巨头SunPower,被认为是世界上最顶级的太阳能电池板厂商之一(其实也是美国舆论光环给的,外加美国的贸易保护,放开竞争,中国人分分钟把它打回原形),甚至被认为是“美国本土光伏企业”的代表,其产品一直以高效和优质著称。但事实上,该公司的产品除一小部分是来自墨西哥和菲律宾外,大部分都是从中国采购。不仅太阳能电池板是在中国制造,就连太阳能组件也来自于中国。而加拿大的太阳能公司Canadian Solar,同样也选择在中国生产电池板。

  从发电总量来看,2018年中国发电量占全球26.7%,位居世界第一。不过火力发电,占据比例过大,水力、核能、风能、太阳能等清洁的比例虽然逐年提升,仍然占比较低。—— 这三年的时间,中国的光伏太阳能发电,一直保持超高速的增长,提前数年实现了十三五计划。

  顺便说一下,在西北广阔贫瘠的土地上,光伏发电已经成为扶贫的重要手段之一。想想戈壁沙漠,生产粮食不行,居然可以源源不断产生能源,长期算来,亩效益不低于耕地。

  除了太阳能,水电、核能、热电,中国都是毫无争议的世界第一。第三代核电机组,目前也只有中国在推进,包括英国最新的核电站,也是中法合作建设。至于火力发电,无论是煤炭消耗指标、节能环保还是机组功率,中国都遥遥领先。

  —— 电网技术世界一流,特别是超高压、特高压、智能电网等领域,中国制定了全球的标准。电网的效率、可靠性和覆盖率,毫无疑问世界第一。

  目前,中国电网技术已经走出国门。在东南亚(老挝称为东南亚蓄电池)、南美、非洲、甚至包括欧洲(比如葡萄牙),都成为重要的技术提供方,以及资本参与方。

  —— 在电力存储方面,在储电池领域,特别是新能源汽车的锂电池领域,中国锂电池成为全球消费主要市场,占比已经超过一半。

  中日韩企业已经事实上垄断了全世界锂电池的产能。西方社会对中日韩地区的合作与联合,一直持非常警惕的态度,这也是有道理的。

  除了电池储能,抽水蓄能电站、蓄热电暖(用于北方冬季取暖)、氢蓄能,中国都在全面建设推进。氢燃料电池,中国目前也在跟进,技术比较领先的日本丰田公司,已经向全世界共享了氢动能的专利,但是大规模合作研发生产,却是在中国。假以时日,氢动能在北方寒带地区、无人驾驶领域、甚至包括军事领域,也会有大规模的应用前景。

  —— 在用电领域,中国也是执行“能够用电就尽量用电”的发展路线,不仅是传统的家用电器普及。在能源消耗极高,极度依赖燃油的交通行业,除了公路汽车和货车以外,至少一半以上都实现了“电力替换”。

  中国每年产生的快递包裹,多达500多亿件。而在快递终端环节的最后一公里,你能够看到的都是快递小哥和电动三轮车;在铁路运输领域,高铁已经承担了大部分的客流量,而高铁全部都是电气化;在城市公共交通领域,地铁也承担了越来越大的流量,并且城市公交车新能源的比例越来越大。

  刚刚过去的国庆长假,电动汽车成为高速公路上一大主力,由此带来高速公路充电桩日均充电量大幅攀升至40.8万千瓦时,是平时的3.6倍,较去年同期翻番。目前,新增的滴滴车辆,很多一开始就要求是电动汽车。—— 现在每年新能源汽车的销量,都是百分之四十以上速度增长。

  交通领域的“电气化”革命,是中国摆脱石油-美元依赖最重要的路径。也是传统燃油汽车盛行百年以来,最重要的变革。当我们的眼睛紧紧盯着汽车领域的新能源车比例,觉得电动车的时代,还没有真的到来。这实际上是很多媒体人的一种错觉,因为媒体人很多都不接地气,更亲近传统的燃油汽车(尤其喜欢豪华汽车),不熟悉中国基层的情况。

  实际上在中国,“电动化出行”的比例以及总里程,已经远远超过私家燃油汽车  —— 这其中包括高铁、地铁,包括电动汽车,也包括电动自行车,包括快递小哥的包裹接送、包括外卖小哥们的送餐上门。

  一个显而易见的数据,那就是到2018年年底,中国电动自行车的保有量,已经超过2.5亿辆,以电动自行车的使用频率,以及在城市短途交通领域的实际使用。—— 普通老百姓,实际上出行依靠燃油小汽车的比例并不高。

  即使在北京,每天通过地铁出行的人数也超过了千万。而路面上的燃油小轿车,搭载的人数,肯定远远低于这个数字。

  换言之,即使因为国际制裁的因素,石油进口量大减,很多小汽车要限定加油的数量,甚至完全停供,中国的社会运转也不会出现太大的问题,仅凭借国内的石油产量,加上电气化交通运输的流量,即可以应对这种极端的危机。

  也正因为如此,用石油来遏制中国发展的路径,已经慢慢失效。而且越往后,中国人越不在乎石油封锁与制裁。这就是全面“电能化”路线带来的巨大好处。有了这个底气,中国就有了摆脱石油-美元的基础,逐渐进入对国际制裁免疫的“自由王国”境界……


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 对于任何国家而言,能源都是永恒的问题。来自于“能量守恒定律”的约束,既然能量不会凭空而来,那么谁掌控的更多的能源,就意味着掌控更多的能力。

  一旦能源的问题得到解决,在物质不是特别匮乏的情况下,一切来自于生产资料和生产关系之间的矛盾,都比较容易得到解决。而由此带来的社会变革,将是极其深远的。这个变革,甚至将超越前两次工业革命对人类社会影响的总和。

  而电力作为能源最重要的使用方式,以其运用广泛,极高的覆盖率,远程瞬间传输,获取来源丰富,高度的可靠性(当然是中国这一类国家),使用环节无污染(污染集中在生产端、可以集中处理),等等诸多的优点,成为能源系统最重要的载体。
南宁万亩火龙果补光照射

  即使是农业生产,电力系统也能够解决很多问题。比如通过补光照射,可以大大提高农作物产量,还能够提早成熟;在大楼里,通过灯光照射也可以生产蔬菜,如果能源足够便宜,在大楼里生产粮食,也并非不可能。

  要说电力系统有什么缺点,其实它的缺点,全部来自于其优点:

  —— 电力获取丰富,需要先进的低成本发电技术。而掌控这些技术的,只有少数几个国家(尤其是中国)。而综合各种发电技术,没有一个是完美的,都有各种的优缺点。

  —— 电力系统的高度可靠性和高覆盖率,需要极强的建设投入、极高的技术体系,以及严格的运营管理维护能力,而综合这些能力的国家,其实双手就可以数出来。

  —— 电力使用一端,无论是电器、电力交通等等,其实都需要强大的工业基础,以及社会服务体系支撑。今年大家当热闹看的欧洲空调安装,其实不仅反映了欧洲的电器生产能力,连安装服务能力都很渣。

  —— 在更先进的一些电力应用场景,比如电磁弹射、电磁炮、无人机、激光武器等等,某些国家已经到了独步天下的地步。蓝星独此一家,别无分号。

  ……

  可见,电力系统虽然已经发明了数百年。但是要深入掌控,并且能够随心所欲地大规模应用,也并不容易。

  更不要说,电力系统的更大范围推广,全电化的路线,对石油-美元秩序的挑战了。这甚至关系到某些超级大国的国运。

  从这个角度而言,谁在电力领域更早进入“自由王国”,谁就能够引领未来。无论是5G、人工智能、先进制造……归根结底,都还需要能源支持。

  如果说,在燃油汽车时代,因为石油消耗极大,而且石油交易基本由美元定价,从而奠定强化了美元的国际地位,那么以此推算,电力在某种程度上,支撑了现在的人民币价值体系,更包括了人民币的未来。

  支撑人民币价值体系的,包括了中国的外汇储备、中国的工农业生产能力、粮食和食品价格,更包括了国防力量……但是电力-人民币,却是一个很具体的支撑力量。

  由于燃油汽车(包括飞机),使用燃油的成本,实际上是与国际上的石油价格波动相关的。因此,当石油价格急剧上涨的时候,整个社会的运行成本,会急剧提升。 —— 举一个简单的例子,如果汽柴油大幅度涨价,整个社会的物流成本就会大幅度提升,从而拉动物价上涨。换言之,如果使用美元-石油能源,价格很可能会有剧烈的波动,而这种人为操控的波动,让美国人在能源市场,赚得盆满钵满。

  这么多年来,我乘坐飞机,或者打车,“燃油附加税”经常出现。当国际油价大幅度上涨的时候,这种东西就会出现在眼前,提醒我“通货膨胀”、“钱不值钱”的感觉。

  但是中国的电力系统,却超越了所有的国际能源价格波动率,保持着很长期的稳定性。

  去年曾经在微博上,围绕电力系统有一幕惊喜剧,网友吐槽中国电价太贵,被“国资小新”怒怼:建议移民。并且列出了各国的电价,进行了“实力打脸”的操作,引发了众多网友的围观。(细节不表,仅贴一张图出来)

  在中国整个社会努力之下,在国有电力系统军事化的运维管理之下,中国电力系统的价格,相当于其他发达国家,非常之稳定和廉价。这实际上很好地支撑了人民币的价值体系,特别是支撑了中国制造。

  电价的稳定,整个社会运行的基础价格就稳定,物价就相对容易稳定,不容易出现大起大落的情景。这里举几个简单的例子,讲述电力价格稳定,对于人民币的支撑作用:

  —— 电解铝是一项电力消耗极为巨大的产业。2018年中国全社会用电量68449亿千瓦时,同一年,中国电解铝总产能约为4000万吨,每一吨电解铝耗电约1.3万度。仅这个产业,每年要消耗电力5200亿度电,相当于中国发电量的7.6%左右。在这个行业,电价一分钱的波动,甚至能够决定这个行业的盈亏线。

  中国电解铝产能如此之大,以至于可以对全球玩“倾销”战略。美国对中国的电解铝产品,曾经发起过反倾销调查,后来美国公司从中国大量进口铝门窗制品(猫腻自己想)。

  还有一个例子,当年比特币“采矿”,玩到后来,大部分的矿机、矿场,最后都转移到了中国。而很多矿场,就位于中西部的小水电站边上。用的就是廉价的当地电源。

  —— 在交通领域,高铁是耗电运行的交通方式。但是折合成碳排放,同样的旅客里程,高铁只相当于飞机的二十分之一。算是非常绿色低碳的交通方式。而高铁用电的价格稳定,让高铁车票的制定也无需考虑能源成本,高铁的票价很快拉低了飞机旅行的价格。即使是距离超过1000公里的路程,如果高铁可以直达,那么飞机票打折就比较生猛。

  高铁价格和飞机票价格,可以看做是电力-人民币和石油-美元,在交通出行领域的较量。很显然在中国,电力-人民币主导的高铁交通体系,目前已经远远胜出。

  一旦高铁在全球输出,加上配套的电力系统,由中国投资建设运营。可想而知,这一类的电力交通系统,对民航和公路,有多大的冲击波。在国土纵深不过一千公里的大多数中小型国家,高铁简直就是神器。

  这也可以理解,中国的高铁走出去,为什么会阻力重重,这是以电力交通替代燃油交通,要砸人家民航业的饭碗,要夺石油-美元的影响力,。

  通常网友们提到电力-人民币体系,往往都是参照美元-石油体系,就是像美元那样,控制地球上的石油贸易。这并不是一回事。电力-人民币,代表的是能源体系支撑下的中国货币价值。只要电价保持稳定,由电力出发的各行各业产业,基本价格就会稳定,毕竟这个世界的物质,并没有那么匮乏,有能源加科技,一切东西都可以制造出来。

  因为中国是世界第一制造大国,很多基础性的产品,占据世界一半以上的产量。只要能源的价格稳定,那么中国的大多数产品生产成本就会相对稳定,价格就不会大起大落。因此,也会带来中国工业的价格稳定性 —— 这些年来,物价猛烈上涨,很少波及到工农业部门,以工业品价格计算,人民币的购买力一直非常坚挺。(物价上涨主要集中在服务行业、房地产行业等等)。

  随着中国能源系统的不断成熟,特别是新能源系统的发电和蓄电两个环节,以及新能源汽车、电气化铁路等等产业,成为中国“走出去”的名片,越来越多的国家,需要从中国购买电力综合解决方案 —— 也包括各种电器产品。

  可以这么说,在电力相关的领域(不包括芯片、不包括石油),中国对全世界几乎所有的国家,都是单边的贸易顺差,而电力能源是一个国家发展的基础,属于一个国家迈入现代生活的“刚性”开支,在这方面,除了少数几个西方发达国家,任何一个国家都不可能绕开中国 —— 除非它放弃现代生活生产方式。

  电力相关的产品,包括电力全套系统以及各类电器产品。未来将成为中国的最大出口项之一,以光伏发电板为例,中国控制了全球的70%的市场(更深入的算上合资企业,OEM等方式,接近90%)。光伏目前已经成为低成本的发电方式,加上分离电网技术的成熟(即在一些偏远地区,建立孤立小型电网、或者自给自足发电-用电方式)。中国未来在这些领域,将会掌控全球电力全产业链的大量份额。

  比如说,澳大利亚是一个地广人稀的国家,目前开始拆除通往边远地区的电线杆,而是用太阳能微电网代替,保证当地的照明和生活用电,又能够大幅度降低电网维护成本。这种微电网,是大电网方案的有益补充,在边远地区、海岛、荒漠、牧区等等地方,都是很好的解决方案。包括像非洲的很多部落,国家暂时没有能力建立大电网体系,完全可以使用这种小规模的微电网,迈入电力社会。 —— 而微电网体系,恰恰也是中国为全球提供的电力解决方案之一。

  在电力相关系统的绝对领先优势,这实际上是人民币购买力的巨大支撑点,也是未来人民币走向国际化的一个重要卖点。想当年,日本的电器电子产品,横行全世界市场,也支撑了日元的崛起,以及日元的国际地位。同样的道理,拥有了人民币,就可以建立现代电力体系,迈入现代国家,这无疑很大程度上,提升国际社会对人民币的信心。

  其实,除此之外,还有一个非常重要的因素,中国不宣传,国外也不想宣传 —— 一个国家,如果没有自己构建电力系统的能力,一旦使用某个国家的电力系统方案,等于把自己的半条命也交出去了。我们输出的电力系统越多,“人类命运共同体”就越可能变成现实……


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