新能源发展聚焦“智能电网”
《瞭望》文章：新能源发展聚焦“智能电网”
——对话《决战新能源》作者弗雷德·克鲁普
文/《瞭望》新闻周刊驻纽约记者杨蕾
弗雷德·克鲁普的名头渐为国人所知，得益于他与米丽亚姆·霍恩合作的畅销书——《地球：续集，一场新能源创新与遏制全球变暖的竞赛》(中译本名为《决战新能源》)今年初被介绍到中国。英文原版书名蕴含了克鲁普笃信的观点，即如果是工业化和市场化让地球处在气候灾难的边缘，那么同样的力量——技术创新和追逐利润——也将能够阻止全球变暖，如果曾经的故事是“环境破坏”，那么续集就是“新能源的拯救”。目前距英文原版出版已经有两年多的时间，克鲁普的新能源之路有什么新的发现和观察呢？本刊记者在纽约与担任美国环保协会主席达25年之久的克鲁普进行了一场对话。
新能源技术与产业迅猛发展
《瞭望》：您的著作从2008年出版至今已经有两年多的时间了，在这期间，新能源技术研发和产业都有了哪些新变化？
答：当我们开始写《决战新能源》时，企业家们专注于开发新的能源供应：到底太阳能薄膜电池、地热和纤维素乙醇技术哪个能成功呢？这样的创新还在继续。目前再生能源产能的增长远超过了传统能源。但是，能源行业的焦点已经转移到管理能源需求和融合全部技术的网络——智能电网。
从能源供应的角度看，领先时代的技术仍在不断出现，并获得资本支持。虽然经济衰退影响了美国整体的风险投资，2010年一季度只增长了11%，但清洁能源领域的风投增长了68%，其中太阳能领域的风投激增233%。
风能和太阳能在全球的利用也正在加速发展。风能产能去年增加了31%，装机产能增加到1590亿瓦。其中1/3的新增产能来自中国。中国已经连续5年实现100%的增长。
《瞭望》：您是太阳能的支持者，在您书中开篇不久就有整整两个章节是关于太阳能技术和产业发展的，目前这一领域的发展如何？
答：太阳能产能增长同样迅速：今年计划投产的100亿瓦产能将使全球产能提升50%。在美国，太阳能需求去年增加了36%，而对石油能源的需求只增长了2%。到2014年，太阳能行业的全球年收入预计将达到1000亿美元。这一前景十分广阔：太阳能目前仅满足了全球需求的0.1%。世界最大的太阳能生产设备制造商应用太阳能公司总裁查理·甘预计，到2020年，全球产能可以满足10%的需求，也就是达到约8000亿瓦。另据国际能源机构称，到2050年，太阳能电力可以满足全球电力需求的25%。
《瞭望》：您书中曾经提及的那些创业公司现在情况怎样？
答：那些在《决战新能源》中重点提及的公司，大部分仍然存在，而且发展得不错——尽管技术和市场发展迅速；其中最成功的是那些具备非常有活力的商业模式的公司，比如说Innovalight。这家公司生产可以印在任何表面的纳米硅油墨。他们原本计划自己生产可以折叠的超薄太阳能电池板。也许仍有这样的计划，但是他们目前的盈利点在于：他们发现在任何晶体太阳能电池表面增加纳米硅油墨涂层可以提高1%～2%的效率。他们正在促使全球生产线都增加这一步骤。
从能源供应到智能电网
《瞭望》：您提到智能电网是现在新能源领域的最新焦点，为什么？
答：将这些新能源技术规模化需要一个能够支持它们的基础设施，这也正是当今正在发展的最令人兴奋的革新。目前，数千亿美元正用于将高端信息技术(感应、通信和技术)整合到电力网络，创建一个能够让世界在满足增长的电力需求的同时，减少温室气体排放，保护空气、水和土地的“智能电网”。智能电网可以让再生能源的使用占到全球能源需求的30%或以上，可以随时调整需求和电流以保持系统稳定，即使风能和太阳能发生变化。智能电网将利用能源效率的全部潜能，这可以达到稳定世界气候所需的温室气体减排总量的50%。
“智能电网”为整个系统增加智能，从传输线路上的感应器到家里的智能电器。在美国，最初的重点是实现家庭和网络双向通信的“智能电表”。到2015年，1/3的美国家庭(以及得州和加州的几乎所有家庭)将拥有智能电表。使用屋顶太阳能电池板的家庭可以告诉智能电器仅在阳光充足和电是清洁能源并免费的时候使用；或者告诉电力汽车在夜间电网供应便宜的清洁风能的时候充电，并在第二天下午的电价高峰期把电卖回给网络。
智能电网将提高可靠性：引导电能绕过拥堵线路，在形成大规模停电前“自我愈合”。它可以将高峰需求(这需要开启那些最贵和污染的电厂)转移到非高峰时段。它可以依靠小规模、分散的能源资源，提高能源安全和促进当地经济发展。它可以支持电力汽车，有助于交通部门实现零排放。它可以增强消费者的力量：生产和销售电力和其他服务给智能电网，了解和管理自身消费以削减电力支出。
《瞭望》：目前智能电网产业化的程度和前景如何？
答：投资正大量地涌入：去年，所有清洁能源技术风投资金中，41%投入到那些生产智能电表、灯光控制和其他智能技术的公司。电力汽车和电池获得了超过数千万美元的资金。很多世界一流公司认为全球电力基础设施现代化所需的数万亿美元投资是他们最大的新商机。通用电气正在生产智能电表和家用电器。思科正在制造智能电网所需的网络设备。IBM正在处理来自这些智能网络的大量数据。英特尔正在研发不用测量仪表而了解家电消耗电量的技术。谷歌和微软正在为消费者建立管理能源使用的网站。三菱、NEC、ABB、西门子、Alstom等公司都开展了相关业务。
美国的新能源政策
《瞭望》：奥巴马政府大力倡导绿色能源，但是针对减少碳排放的“限额交易”，推进似乎不是很顺利。你如何看待奥巴马政府目前的能源政策？
答：奥巴马总统已经承诺将与国会合作，通过立法以减少美国污染排放，包括成功减少污染的目标和时间表。参议员约翰·克里和乔·利伯曼起草了法案——《美国电力法》——以实现这些减少污染的目标。环境保护基金正在努力使法案于今年通过。
《美国电力法》与之前的“限额交易”建议不同，它不是制定单一的经济限额和交易项目，而是针对不同经济部门采取不同的方法。这形成了一个复杂的体系，我们相信这可以获得同样的环保和经济效益。
《瞭望》：墨西哥湾石油泄漏事故是否为新能源发展提供了一个契机？
答：英国石油公司的漏油事件使得美国通过立法从依赖石油转而依赖清洁能源变得更加紧迫。墨西哥湾不断喷涌而出的石油吸引了全国公众、国会和奥巴马总统的注意力，让人们认识到依赖石油的真正成本有多大。我们认为，《美国电力法》就是答案。我们相信墨西哥湾的这次漏油事件将推动法案于今年通过。
中国是清洁能源发展的“标兵”
《瞭望》：中国近年来致力于发展新能源，美国环境保护协会目前在北京也设有办公室，在您看来，中国在推动清洁能源技术研发、应对气候变化方面做得如何？
答：首先，无论从什么标准衡量，中国目前都是再生能源和智能电网的全球先导者。导致这一迅速进步的主要推动力应归功为政策：最令人瞩目的是中国承诺到2020年，单位国内生产总值碳排放比2005年下降40%到45%。安永公司2009年12月的一份报告显示，中国在全球最具吸引力的再生能源投资地区排名中位居第二，仅次于美国，就是因为这些碳密度削减计划。
资金投入也是一个重要的因素。美国在清洁能源领域的投资仅占国民生产总值的0.13%，而中国的这一数字是0.39%。中国国有银行资助再生能源的贷款利率仅为2%。2009年，中国第一次在清洁能源技术领域的首次公开募股(IPO)的全球资金中占据了最大份额(69%)，遥遥领先于美国(26%)。在过去5年中，中国在绿色能源领域的私人投资额为346亿美元，几乎是美国的两倍。
《瞭望》：在您的书里曾写到了中国发展太阳能和其他清洁能源技术的情况，两年多之后，这一领域有什么新的变化么？
答：仅仅用了4年时间，中国就将太阳能产量提高了20倍。目前，中国不仅仅是世界领先的风力涡轮机制造商(占全球产能的39%，美国为12%)，还是太阳能电池板生产的领军者(43%，美国为9%)。这些行业为中国居民创造了就业机会，2008年为112万，并且每年增加10万。中国制造的大部分太阳能电池都出口，例如中国在加州拥有42%的市场份额。但国际能源机构预计，中国国内的装机容量将在2020年达到200亿瓦。中国的风电装机容量年年翻番，预计2020年的原定目标300亿瓦将调整为1500亿瓦。中国汽车公司在电动汽车和电池领域也处于领先地位，像比亚迪和戴姆勒、以及华晨和宝马的合资公司正在投入数亿美元进行研发。预计到2015年，电池动力汽车全球需求的25%将来自中国。
《瞭望》：您认为中国发展清洁能源有什么新的趋势？比如在您提及的智能电网领域有没有什么发展？
答：如同美国在能源创新和投资时最关注网络本身一样，中国政府去年投入450亿美元建立智能电网，多于电力生产的投资；并计划在未来10年投入6000亿美元。国家电网公司(掌控中国80%的电网)表示，通过使用智能电网技术，到2020年，公司将削减碳排放105亿吨。
很多这些智能电网新技术的真正益处和挑战只会在形成规模后显现，中国会因此走在这一领域的前沿。比如，美国整个传输系统目前只能收集来自不到200感应器(phasors,一秒钟内读取电路上的电压和电流30次的感应器，帮助电网运营者了解实时电流)的数据。美国研究人员预计，3年内，这一数字可以达到1000，但处理全部信息将面临巨大问题。而中国目前已经远超过1000个感应器的水平。中国政府已经要求所有新建的变电站都装备这一技术，这使中国在掌握如何处理巨大的数据流方面处于领先地位。
《瞭望》：从市场的角度，中美两国在相关领域的合作前景如何？
答：实际上，中国对清洁能源和智能电网的高标准承诺已经吸引了众多美国公司到中国开展业务。应用材料公司(AppliedMaterials)去年10月在西安建立了世界最大的私营太阳能研究中心。在扬州，通用电气在帮助建立一个现代的智能电网展示中心。IBM和新奥集团成立了合资公司发展“智能能源”。正如彭博社新能源财经资讯的文章指出，中美两国的清洁能源市场相互依存度越来越高，“中国制造的太阳能光伏组件通常使用美国产的设备，而美国的风力涡轮机通常使用中国产的部件。中美任何一国必须依靠对方，至少是部分依靠，以达成各自的清洁能源和碳减排目标。”□
