在我們賴以生存的地球上，人類已經繁衍出了第70億名成員，她的名字叫丹妮卡·卡馬喬。如何使以卡馬喬為代表的人類后代過上綠色、和平、可持續的新能源生活？化石能源有三大死穴—“質、量、分布”，使其無法支撐世界文明的可持續發展，而風能、核能、潮汐能等新能源也各有各的局限，唯一可靠的能源替代將是太陽能替代煤炭和石油。
這是一次“終極替代”，我已經越來越真切地感受到它的氣息。
化石能源三大“死穴”
2011年10月31日，菲律賓馬尼拉一個名叫丹妮卡·卡馬喬的女孩一出生就被載入史冊，因為她是這個地球上的第70億個居民。
丹妮卡·卡馬喬并不知道，她的誕生是人口數量的一個新的里程碑，同時也令遠在中國北京的我憂心忡忡：世界人口已經達到70億，人口的增長必然帶來能耗的增長，要滿足超出人口數量幾倍比例增長的人類能耗需要，作為一名致力于推動綠色能源的企業管理者，我該如何努力才能讓中國的光伏產業盡早惠及小女孩的生活？
于是我想到，應該盡快讓大家理解可再生能源替代傳統化石能源的必然性和必要性，并通過自己的努力加快這一替代過程的實現。
所以，我要向全世界大聲呼吁：太陽能時代已經到來，化石能源正在加速退出歷史舞臺，這是一個不可抗拒的歷史潮流，也是一個不可逆轉的過程，太陽能才是人類未來的希望所在！
我之所以認定新能源革命的必然性，基本根據就是兩條：一是以化石能源為主體的傳統能源體系將難以為繼；二是依托可再生能源優越稟賦形成的新能源體系將逐漸成為替代者。一個難以為繼，一個可以替代，革命當然就要發生了。
那么，為什么說以化石能源為主體的傳統能源體系難以為繼？這是因為化石能源在數量、質量、分布三個方面存在的硬制約和由此產生的不可克服的弊端。這是它的三個“死穴”。
第一，化石能源存在“數量”上的硬制約。全球化石能源的儲量是一個定數，探明儲量和開采量的增加只是利用層次的改變，并不是數量的增加。作為一種既定數量的資源，它只會越消耗越少。
儲量是固定的，而人口卻是不斷增加的，經濟也是不斷增長的。隨著工業化的普及和生活水平的提高，人類對于化石能源的消耗量迅速增加。更重要的是，能耗并不是與人口數量同比增長，而是超出其幾倍。
2007年，美國能源信息署預測，2010年世界能源需求量為105.99億噸油當量，2020年將達到128.89億噸油當量，2025年將達到136.50億噸油當量。事實上，我們所消耗的能源遠遠超出原先的預測。而根據世界能源權威機構的分析，主要化石能源的可開采年限并不是很長。
第二，化石能源存在“質量”上的硬制約。化石能源主要是碳氫化合物或其衍生物，通過化學反應達到能源利用，在此過程中，可能導致嚴重的環境污染和生態破壞。相關研究表明，大氣中主要有五種污染物：氮氧化物（如一氧化氮與二氧化氮）、硫氧化物（如二氧化硫）、碳的氧化物（主要是一氧化碳）、碳氫化合物（如甲烷）以及各種懸浮顆粒物，它們基本上都來源于化石能源的使用。
使用化石能源的主要后果包括酸雨、臭氧層破壞等。近20年來，隨著經濟的快速發展，環境污染已經成為威脅人類生存與健康的重大因素，尤以空氣污染最為突出。地球將越來越不適宜人類和其他生物生存。
第三，化石能源存在“分布”上的硬制約。化石能源深埋于地下，它的分布是固定的，而且在世界各國的分布是不均衡的。其不均衡體現在：第一，數量上的不均衡，有的國家多，有的國家少，有的基本沒有；第二，品種上的不均衡，有的國家石油多，有的國家煤炭多，有的國家天然氣多。
除儲量、品種分布的不均衡外，供需狀態也不平衡。在一國范圍內看，能源儲量和能源消費不對稱。有的國家儲量多，而消費少；有的國家消費多，而儲量少。比如，中東地區石油儲量很大，約占世界總儲量的65%，但人口總數少，消耗量也少；歐美等工業發達地區石油消耗量很大，而儲量相對不足，這就需要從國外進口。
對任何一個國家而言，能源都是其生存和發展的最重要的資源，保證能源供應都是頭等大事。在能源分布不均衡的情況下，解決供應和消費不平衡的問題必然會催生國與國之間的各種紛爭。可以說，化石能源左右著我們人類。
在全球經濟體系下，任何商業活動都與化石能源息息相關，整個人類文明都建立在碳資源上。石油緊缺必然會帶來石油價格的上漲，這將直接導致全球商品和服務價格的攀升。同時，石油價格上漲將引起糧食危機和社會秩序騷亂。為轉移國內矛盾，許多國家通常會選擇將問題國際化，尋求外界擴張，爭奪能源要地就成了戰爭的導火索。可見，能源危機可能引發一系列可怕的連鎖反應，會上升到國家的戰略問題高度，直接關乎人類的生存和人類文明的延續。
因此，不均衡的化石能源會直接影響人類文明的延續。當可替代的新能源出現時，化石能源逐漸退出歷史舞臺將成為必然。該是哪一種？
我們可以用什么來替代化石能源？我認為，對中國來說，太陽能是最好的選擇。
我們先討論風能。風能除蘊藏量豐富外，還具有可再生、永不枯竭、清潔無污染等諸多優點。風是一種自然現象，由太陽輻射熱引起。太陽光照射到地球表面，地球表面各處受熱不均，產生溫差，從而引起大氣的對流運動，風由此形成。雖然到達地球的太陽能中只有2％能夠轉化為風能，但其總量仍十分可觀。據估算，地球上的風能資源是水能資源的10倍，高達53萬億度/年。即使2020年全球的電力需求增長至25萬億~30萬億度，從純技術的角度講，只需利用地球上50%的風能就能夠滿足全球的電力需求。
風力發電成本逐年下降，目前達到每度0.5~0.6元，是眼下最具成本優勢的可再生能源。風能資源豐富地區的風力發電成本與燃油發電或燃氣發電的成本相比，已經具備成本競爭力。
中國初步探明的風能資源在陸地上約為2.53億千瓦，沿海約為7.5億千瓦，總計約為10億千瓦，但這一風能資源只是10米低空范圍內的風能，如果擴展到50~60米以上的高空，這一數字將至少再增加一倍，即20億~25億千瓦的風能資源。如果其中的2/3被開發，將可達到水能資源的4倍以上，開發前景十分廣闊。
但從我國風能資源的分布看，分布不均衡的問題比較突出。資源豐富的地區集中在東北、內蒙古、新疆、西藏和沿海地區，西南地區和中部的風能資源相對貧乏。由于地形的影響，風力的地區差異非常明顯。在鄰近的區域，有利地形處的風力往往是不利地形處的幾倍甚至幾十倍。
風能也具有密度低、風力不穩定等缺點。此外，其發電能力僅相當于傳統化石能源的1/3左右，其遠距離輸送成本也頗高（理論上是煤電的3倍），若將此成本計算在內，則其成本優勢并不明顯。
雖然海上風能資源更豐富，但海上風能的建設、開發和運行遠比陸地上復雜得多。比如，中國海洋功能區域劃分不是很明晰，海上風電開發牽涉到海洋局、海事、軍事、交通、漁業等多個部門的利益。風電場項目距離海岸較近時，較易和漁業、生態保護等發生沖突；距離海岸較遠時，又會影響航道。
在風機運營過程中，維護成本高企也成為制約其發展的重要因素。由于遠離海岸，維護工作需要特殊的設備和運輸工具，并網均需要進行額外投入，而且配套零部件以進口為主。目前，無論是建設成本還是運行成本，海上風電場都要高于陸上風電場。
接下來，我們再來討論水能。中國能源探明總儲量的構成為原煤85.1%、水能11.9%、原油12.7%、天然氣0.3%，能源剩余可采總儲量的構成為原煤51.4%、水能44.6%、原油2.9%、天然氣1.1%。我國傳統能源以煤炭和水能為主，水能僅次于煤炭，居于十分重要的地位。
然而，中國水資源雖然豐富但分布不均—西多東少，主要集中在西部和中部地區。根據漢能2006年的研究數據，在全國可開發水能資源中，東部的華東、東北、華北三大區域僅占6.8％，中南五大區域占15.5％，西北地區占9.9％，西南地區占67.8%。在西南地區，除西藏外，四川、云南、貴州三省占全國的50.7%。
此外，大型電站比重大且分布集中。各省（區）單站裝機10萬千瓦以上的大型水電站有203座，其裝機容量和年發電量占總數的80％左右；而且，70％以上的大型電站集中分布在西南四省。
更不均衡的是，中國氣候受季風影響，降水和徑流分配不均，夏秋季4~5個月的徑流量占年徑流量的60%~70％，而冬季的徑流量卻很少，因而水電站的季節性電能較多。
水能開發同樣面臨挑戰。一方面，中國地少人多，修建水庫往往受到淹沒損失的限制，而在深山峽谷或河流中修建水庫雖可減少淹沒損失，但必須建高壩，工程比較艱巨。另一方面，中國大部分河流，特別是中下游，往往有防洪、灌溉、航運、供水、水產、旅游等綜合利用要求。在水能開發時往往需要統籌規劃，牽一發而動全身，需要綜合考慮整個國民經濟的最大經濟效益和社會效益。
可再生能源團隊中的其他成員，比如生物質能、潮汐能和地熱能等，尚未得到規模化運用，且在“質量”與“數量”上各有各的缺憾（下文會詳細論述）。至于頁巖氣，在我看來，它并不屬于可再生能源（下文會詳細論述）。
幸運的是，我們還有太陽能。太陽是地球的主要能源供應者。太陽在其核反應過程中釋放的能量是巨大無比的，其中只有二十二億分之一的能量經過1.5億公里的長途跋涉來到地球，30%的能量被大氣層反射回宇宙，23%的能量被大氣層吸收，最終，每秒到達地球表面的功率仍然高達80萬~85萬千瓦，相當于每秒燃燒500萬噸煤釋放的能量。這些能量形成了水能、風能、潮汐能、地熱能等。事實上，化石能源也是太陽能的轉化物。因此，在新能源的替代中，太陽能理應成為最佳選擇。
終極替代
經過對比我們得出結論：太陽能是最符合21世紀發展需求的新能源。那么，在適當的條件下，當我們實現太陽能發電的低成本、實現平價上網（太陽能發電成本與傳統能源發電成本相當）時，分布式發電站就能夠得到普遍認可與普及。屆時，新能源將實現對化石能源的“終極替代”。
從目前的形勢看，“終極替代”離我們越來越近。在我國，光伏電站項目越來越多，超過70%的光伏裝機容量都來自大型光伏電站。在世界范圍內，分布式占光伏累計總裝機容量的68.9%，在美國超過83%，德國超過85%，日本更是高達90%以上。從2012年開始，歐美主流的“分布式”光伏發電也在中國悄然興起。分布式光伏設備主要安裝在家庭、工廠的屋頂上，自發自用，多余的電量再上傳至電網。
2012年，在國家能源局的多份文件中，“分布式”取代光伏電站成為政策關注的重點。在提法上，對光伏電站的要求是“有序推進”，而對“分布式”的要求則是“大力推廣”。
2012年10月26日上午，國家電網召開了一場新聞發布會，這標志著并網政策出現了轉機。國家電網宣布，接受6MW以下的分布式光伏發電并網，并承諾為此類項目的接入提供便利，受理、制定接入電網方案，并網調試全過程均不收取任何費用。不僅如此，2012年12月19日召開的國務院常務會議更是明確提出，“積極開拓國內光伏應用市場，著力推進分布式光伏發電”。
對于剛剛經歷過2012年歐美“雙反”的光伏企業來說，如果國內的“分布式”市場能夠順利開啟，無疑將成為消化光伏產能的一個新出口。
不僅是個人，企業也在紛紛響應。2013年7月30日，中國航空工業集團公司（簡稱“中航工業集團”）400MW分布式光伏發電示范項目首批20MW項目在石家莊中航通飛華北飛機工業有限公司開工建設。這是在7月15日國務院出臺《關于促進光伏產業健康發展若干意見》后，我國首個啟動的大型分布式光伏發電項目，中航工業集團也成為我國第一家利用自身的廠房屋頂建設分布式光伏項目的大型中央企業。
至于成本與普及問題，從目前來看，應該很快就能攻克。就成本而言，國內外的太陽能電池生產商都在努力，目前太陽能電池的發電成本越來越低。從2011年6月10日國家能源局與亞洲開發銀行聯合召開的太陽能發電規模化發展研討會上傳來的消息顯示，光伏發電的成本比3年前降低了50%；在不考慮土地成本的情況下，中國的太陽能發電價格已降至1元/度以下。按照這樣的速度，也許在3~5年內，太陽能電池的發電成本已經可以接近火電。
事實上，已有研究表明：火電等化石能源如果加上其對環境影響的成本，其綜合成本已在0.7元/度以上。
關于普及問題，中國一直在努力解決商業模式問題，比如賣給電網的上網電價是多少；政府怎么補貼，又怎么退出補貼。畢竟，政府補貼的目的是將來不用補貼。這些政策性的問題是各國政府都在努力解決的。
2013年7月31日，國家財政部發布通知，確定了分布式光伏發電項目按電量補貼的實施辦法：國家對分布式光伏發電項目按電量給予補貼，補貼資金通過電網企業轉付給分布式光伏發電項目所在的單位。清潔能源將占50%
根據多年的從業經驗，我得出一個判斷：到2035年，清潔能源將占全球一次能源利用總量的50%。
有人可能會問，50%是不是太樂觀了？我的回答是，占比低于50%只能算作補充，不足以證明清潔能源是對化石能源的一種“替代”。我認為，很多人往往高估1~2年的變化，而低估5~10年的變化，更何況是20年以后！歷史已經證明，能源結構上發生“替代”的時間間隔一次比一次短。
目前，包括太陽能在內的清潔能源在能源消費結構中僅占13%的份額，而化石能源占87%，但新能源的開發與研究是大勢所趨。美國總統奧巴馬曾經預測，到2025年，可再生能源將占全球能源利用總量的25%；聯合國秘書長潘基文也曾預測，到2030年，可再生能源將占全球能源利用總量的30%。
從世界能源結構演變歷史看，煤炭代替木柴成為主要能源的第一次能源消費結構變革用了100多年；石油替代煤炭成為主要能源的第二次能源消費結構變革用了60年左右；目前，能源結構正朝著高效、清潔、低碳甚至無碳的方向發展。專家們預計，可再生能源有望在2050年全面替代化石能源。但我認為，替代有可能不需要那么長的時間，因為光伏產業技術更新換代的速度、光伏發電成本降低的速度超乎我們的想象。
或許很多人認為我說的事情虛無縹緲，認為清潔能源替代化石能源遙不可及，而作為身處一線的企業管理者，我有最直接的感悟和體會，我天天都能看見市場的硝煙，聽見市場的炮聲，而一線的實踐表明，這一替代并不遙遠。里夫金是清潔能源的積極倡導者，但在企業實踐中，技術的發展速度之快仍然超乎他的想象。
從2000年開始，太陽能的發展在5年內實現了超過40%的世界年均增長速度。20世紀90年代初，全球太陽能電池的產量不足100MW；到20世紀90年代末，全球太陽能電池的產量已經飆升至287.7MW，年均增長20%。2000~2006年，這個數字增至2.5GW。
2011年，全球太陽能光伏電池產量為37.2GW，相比2010年的27.4GW提升了36%；2012年第一季度，全球太陽能光伏電池產量同比增長率高達120%。即便是受到歐盟“雙反”的影響，中國2012年上半年的太陽能電池產量仍高達11.3GW，占全球總產量的63%左右。
除了產量的提升，太陽能技術的進步更是重中之重。漢能選擇的方向是薄膜技術。我們依據電池材料，可以將薄膜電池分為三類：硅基薄膜電池、化合物薄膜電池和染料敏化太陽能電池。其中，只有非晶硅薄膜、碲化鎘薄膜和銅銦鎵硒薄膜實現了商業化。
資訊傳媒OFweek行業研究中心出版的《2013~2015年全球與中國薄膜電池行業市場研究及預測分析報告》顯示，全球薄膜電池行業興起于2005年，在短短5年內，薄膜電池產量就從100MW增長到2009年的1981MW。
該報告還預測，2013年全球薄膜電池產量將比2012年增長30%，而2014~2016年全球薄膜電池產量的年均增長率在25%左右。預計到2016年，全球薄膜電池產量將達到12.5GW，行業產值將達到70億美元。而且，薄膜電池的發電成本也在持續下降，MiaSole公司擁有世界上最先進的薄膜技術，其生產的銅銦鎵硒薄膜光伏組件量產轉化率已達15.5%，預計到2014年，生產成本將降至0.5美元/瓦。
光伏企業通過多種渠道，快速把太陽能引入人們的生活。第一，各國紛紛出臺“屋頂計劃”，將太陽能發電系統安裝在屋頂或住宅、辦公室和公共建筑的外墻，與電網連接并向電網輸電。
第二，在新建筑模式下，光伏企業與房屋開發商合作，以太陽能發電為設計特點，請建筑師將電池整合在建筑物中，取代傳統的建筑材料。這類建筑同樣可以接入公共電網，比如中國無錫機場屋頂的太陽能離網項目。
第三，將電池模塊安裝在系統上，太陽能發電系統通過充電控制器與蓄電池連接，生產的電力可以儲存起來供日后使用。
第四，挖掘各種新市場，比如太陽能照明、太陽能汽車等。
第五，薄膜電池具有便攜、可卷曲等特性，可以用來制造消費類電子產品和小型電器。
在這些利好因素的綜合作用下，光伏產業的春天即將來臨。
就我國而言，光伏應用市場已經打開，我國將由以前的光伏制造大國轉變為應用方面的領先者。通過大規模的結構調整，廣泛應用新的更好的產品，比如薄膜、轉化率高的晶硅等，從而大幅降低整個市場成本，這樣老百姓就能買到便宜的太陽能電力并最終實現平價上網。這一天并不遙遠：2012年下半年，意大利已經實現平價上網，中國在兩三年內也將實現。
一旦太陽能的發電成本等于或低于傳統化石能源的發電成本，替代還會遠嗎？
京公網安備 11010502049343號