下一代的技术繁荣很可能建立在能源上,但究竟是哪一种能源呢?风能、太阳能、地热能,抑或是核能?
每个人都喜欢繁荣的市场,而市场的繁荣是建立在科学技术的进步之上。世界上的资本投资家受益于20世纪80年代的计算机发展、90年代的互联网以及21世纪初的生物技术和纳米技术的革命,现在他们正在寻找新的目标。不久前,英国《经济学家》杂志刊发了一组文章,从当今世界能源面临的新形势、新机遇谈起,分别从风能、地热能、生物质能、太阳能、核能、未来汽油的替代物等诸多角度切入,对整个世界的能源现状及面临的挑战作了叙述,认为下一个繁荣市场的突破口很可能就是能源技术。
许多过往的繁荣都离不开能量的供给:燃煤驱动的蒸汽机,石油驱动的内燃机,电力的崛起,甚至是喷气式飞机时代的大众旅游。然而,在过去的几十年里有关能源技术的发展却十分“寂静”。煤的价格很便宜,天然气的价格也同样低廉,甚至在20世纪70年代后的一段时期,石油的价格在下跌。而真正新奇的核能技术有失控之虞并且陷入了混乱,创新的动力已经变得微乎其微。
然而在最近短短的两年里,一切都在发生着变化。石油的价格不再低廉;的确,石油的价格从没像现在这样昂贵过。而且,人们越来越担心随着石油需求量的持续增加以及储备的耗尽,石油的供给不久后可能就会告急。
寄予厚望的新能源技术
与从地面上挖洞钻取石油相比,种点农作物来满足汽车油箱的念头看上去不再是一种疯狂的经济行为(这并不是说要你将汽车油箱拆下换个电源插头)。世界上绝大部分石油掌控在与西方发达国家对立的政府手中,当前中央情报局局长詹姆斯·伍尔西(James Woolsey)与激进的一度被怀疑搞颠覆的绿色组织结盟之时,你就该知道接下来将要发生什么。这也正是伍尔西的任务之一——减少美国对进口石油的依赖,为此他正在努力着。
天然气的价格遭受了同石油价格一样的命运,进而推动了新能源的开发——风能和太阳能的使用已不再是奢侈的消费品。事实上煤的价格仍然很便宜,并且对工业化的亚洲国家而言,煤是发电站的主要能源;然而对于发达国家确是截然相反的情况。
按照预定的设计,美国计划筹建大量的燃煤发电站。然而,在过去的15年里仅建造了几个这样的发电站。许多计划中建造的燃煤发电站已经被推迟甚至被取消,这缘于两个主要原因:其一,美国已经成为了工业污染较为严重的国家之一;其二,美国电力公司担心因长期燃煤造成的污染和释放的二氧化碳而受到惩罚。然而,电力公司在转向燃气发电站上投入巨资后,最终却发现受困于不断增长的昂贵燃料,同样的错误他们不想再犯第二次。
上述这些产能差距萌发了利用风能、太阳能发电的想法。我们所了解的是这些能源的自然成本为零。即使目前风能和太阳能发电站的建设成本要比燃煤发电厂高很多,相信随着技术的日臻成熟,这也肯定会带来经济效益。
然而,繁荣的原因是有一定倾向的,并且人们的认识方式也在发生着变化。在经济滑坡时期,全球变暖——一个长期的现象——不可能是人们首先要想到的问题。当被开发的新能源源源不断地提供给工业化国家时,居高的燃油价格或许会下跌。当能源越来越多样化之时,供应的稳定性可能有所改善。但是并不是所有的问题都能被彻底地解决。
全球变暖当然不会被彻底地解决。如果石油是廉价的来自于钻井所获取的传统能源,那么很可能不久就会出现“峰值石油”。有大量的富含石油的能源(含油沙、液化煤油等等),所以石油在很长的一段时间内是不可能被耗尽的。但是产油过程的花销会变得更加昂贵,油价的下限远远超过了现在石油的价格。政治风险总是有的,尤其是石油。理由很简单,政府制定的有关机制不完善,无法钳制国家政客。而石油储量丰富,恰恰会导致不友好政府“施恶”的工具。
超越贪婪梦想的奖赏
能源市场是巨大的。目前,世界上的人口使用大约15太瓦的电(1太瓦是1000千兆瓦,1千兆瓦是燃煤发电厂的最大排放量)。涉足工业投资的风险资本家约翰·杜尔(John Doerr)说,每年这会带来价值6万亿美元的商机——大约是全世界经济产量的十分之一。到2050年,电的消费很可能上升到30太瓦。
如果新能源得以实现的话,那么在新老能源之间最重要的区别是繁荣的规模——特别是那些依赖信息技术的新能源,一个仅仅上千亿美元的市场。另一个不同是新的信息技术是具有“破坏性”的,需要强制更换现有设备。但是,修建风力发电场并不需要强制关闭燃煤的火力发电厂。
由于这两个原因,从基于化石燃料的经济到基于可再生新型绿色能源——无论你称它什么——所发生的转变很可能减慢,正如图表中所显示的以往情形一样(参见表1)。另一方面,这个市场的规模可以给替代能源在边缘市场上证明自我的机会,然后进军主流市场——正如当前风能的开发一样。然而,一些能源技术的确具有“破坏性”的潜力,比如,充电汽车充满电所消耗的费用相当于一升25美分的油,这会使石油业、汽车制造业和电力工业感到不安。
过去几十年里的革新断层同样为技术飞越提供了机遇。的确,或许新能源的开发会给生物技术和纳米技术提供了最大的产业利用性,从而使它们的繁荣合而为一。
为了抓住这一黄金机会,许多有名的“技术大腕”走出家门,来到诸如加利福尼亚伍德塞市等地。能源已经成为特酷的东西,贝宝(PayPal)的创建人之一埃隆·马斯克(Elon Musk)发明了一款电池驱动的跑车;谷歌(Google)的创始人拉里·佩奇(Larry Page)和谢尔盖·布林(Sergey Brin)也创建了名为google.org的机构,旨在寻求开发比煤炭还要便宜的可再生能源技术(他们相互之间称呼的RE<C工程)。
目前,太阳微系统公司(Sun Microsystem)的创始人之一维诺德·科斯拉(Vinod Khosla)正将成熟的技术作为风险资金投资到可再生能源领域;发明用于将局域网连接在一起的以太网系统的罗伯特·梅特卡夫(Robert Metcalf)也将目光转向新能源领域;还有在硅谷最有名的投资公司之一克莱纳·柏金斯·考菲尔德&拜尔斯公司(Kleiner Perkins Caufield&Byers)工作的杜尔(Doerr)先生也对能源情有独钟;以及维珍绿色基金(Virgin Green Fund)也想在新能源上分一杯羹。
在对能源重燃兴趣中产生的许许多多的想法中,其中一些是明智的,一些是荒谬的,的确与网络繁荣时期的情景很像。正如互联网的繁荣发展一样,绝大多数想法已成为泡影。然而其中必然有像贝宝、谷歌和太阳微系统公司的成功者。
美国通用电气公司(General Electric)不仅投资建立了一项欣欣向荣的风轮机业务,同时还瞄准了太阳能产业。在纽约,通用电气实验室的能源研究者在享受新型企业所具有的研发自由空间的同时,还有固定的研发经费的保证。
与此同时,就像世界最大的化工企业之一——杜邦公司(Dupont)——一样,世界最大的两家石油公司,英国石油公司(BP)和壳牌石油公司(Shell)一直在资助研究人员和具有好点子的新、小型企业从事新能源的研发。在许多公司的董事会上,可再生能源问题的讨论已进入实质性阶段,不再是一种敷衍环境保护主义者的工具。
尽管一些人抱怨说,可再生能源的现有形式是依靠补贴或其他特殊的待遇而得以生存。从表面上看确实如此;然而从更深的层次上看,整个能源部门存在或明或暗的补贴以及无法恰当定价的成本漏洞。根据前白宫法律顾问博登·格雷(Boyden Gray)等人的研究报告,伍尔西估计美国石油公司每年从政府优惠政策中获得的利益高达2500亿美元;而根据联合国政府间气候变化专业委员会(IPCC)的估算,化石燃料应该按照每产生一吨二氧化碳应缴纳20~50美元的碳税,以补偿其燃烧对环境造成的影响(因而造成发电商的恐慌)。
因此,对诸如风轮机等可再生能源的补贴仅仅起到了建立平等竞争的环境。事实上有些补贴成了毫无根据的市场操纵:例如,德国上缴的部分碳税又重新回到了太阳能行业。又如,尽管巴西蔗糖乙醇非常便宜,但是美国的补贴也回到了本国生产玉米乙醇的农场主手中。其他的措施,包括要求一定比例的电力必须来自非化石燃料等,其实并不能从中选定哪项技术是赢家,其作用仅仅是通过某项技术来确保一个市场以刺激技术创新。
发展中国家亦春色盎然
如果整个世界是理智的,那么所有这些措施都可以取消,取而代之的是按碳排放量来收取碳税——这种做法已经在欧洲开始实施,价格是按照引入的限量交易系统求得的,这与IPCC推荐的价格非常相近。如果是这样,风力发电机就可以与化石燃料相竞争,并且与其他形式能源的价格也不会相差太大。就算无法做到,对替代能源的特殊待遇可能是一种不坏的选择——尽管制定这种措施既不能倾向于现有的行业,也不能倾向于特殊的行业,并且这些措施不再需要时,就应该毫不犹豫的撤销。
至少发达国家的观点是这样的。不过,相对贫穷、发展快速的国家对再生能源的兴趣也越来越大,尽管有些西方政客和商人持相反的观点。事实上,中国正在以惊人的速度建设燃煤发电站。此外,中国还同样拥有庞大的风力发电站,预计今年风力发电机将增长三分之二。并且中国还是全球第二大太阳能发电板的制造商——更别说中国拥有全球最多数量的太阳能屋顶加热系统。
同时,巴西拥有世界第二大(仅次于美国)并且是最经济的生物能源工业,占汽车燃料的40%,不久后15%的电力将通过甘蔗废料的燃烧来提供。南非在开发新型的核反应堆方面领先——严格意义上说它不是可再生能源。但是由于不产生二氧化碳,所以越来越受到人们的青睐。还有其他类似国家,都在着眼于后化石燃料的时代,以确保本国的能源需求。如果可再生能源及其替代能源在成本上具有竞争力的话,发展中国家和发达国家一样都将会采用这些新能源。
然而,这些都需要革新。这种革新最有可能来自发达国家的实验室。最近,《经济学家》组织的在哥伦比亚大学举办的一次辩论会上,太阳微系统公司的科斯拉坚持他的观点:“美国将会解决气候变化的问题”。这位来自加利福尼亚的风险投资家认为:如果替代化石燃料的廉价能源被开发出来,单纯的经济原因会确保这些能源在全世界范围内得到应用。同时他也认为,创造这些替代能源的技术革新将来自于美国。
遗憾的是,科斯拉没有完全说对。但这并不意味着他是错的。世界上可以利用的能源很多,可以赚取的金钱也很多。如果地球恰巧可以通过这种方式得到拯救,那么对全人类来说都是一件幸事。