我們現在正在經歷的這場變革,或許是人類文明發展歷程中自有農業曙光以來最為偉大的變革。變革的力量萌生壯大,不斷發展,為全球各地的民眾、社群和國家帶來安全、健康、繁榮和平等的生活。
從更高的視角來看,這場變革的發源濫觴是科學巨潮推動的自然結果——從分子和原子到比特和數據包、從硬件到軟件、從層次結構到網絡架構、從機械化到智能化——我們改造世界的方式正在不斷改變。以能源工業為例,19世紀延續至今的能源利用體系正在不斷發生變化:這種結構脆弱。中樞式的、重在供應、以化石和鈾為燃料源的體系正進化成一種分布均衡、重在客戶、可再生的、普適耐用的21世紀體系。
石油和電力行業各自占據了化石燃料碳排放的五分之二。如今二者都受到價格更低、更為便捷、更易擴展的新興能源行業的威脅。現有行業面臨的挑戰來自銳意進取的新生力量,后者的創新決定變革的步伐。而投資者,只要嗅到這種味道,就會對舊有產業撤資,轉而支持新興行業的崛起。這種變革的速度令人不安,整個過程極具顛覆性。
在不斷加速的能效革命面前,石油和電力行業顯得很脆弱。效率的提升不但是持續的,而且是動態變化的。“高效能源”不但不會枯竭,而且規模越來越大,成本越來越低。1975年,美國政府和工業界都堅稱,用來生產每一美元GDP的能源價格永遠不會走下坡路。然而一年以后,本作者之一的盧安武提出了近乎異端邪說的理論,認為50年后能源價格的下降幅度將高達三倍(見圖1)。結果呢,前39年就實際下降了54%。而且如今更為強大的技術和設計方式、更勝一籌的監管、成熟的金融支柱、營銷和交付渠道,還能讓我們再節約三倍。這是我們在上個世紀八十年代所做下降預測的兩倍,而實際成本只有三分之一。中國是唯一在四分之一個世紀當中(到2001年)以每年超過5%的速度降低其能源消耗強度的國家,如今幾乎重拾這一速度。中國既可以控制也可以加快這一持續改進的過程。
石油
這個世界最強大的工業石油業,其商務模式的根基就是出售石油分子。而顧客希冀得到的能源服務——比如提高機動性和洗個熱水澡——并非只存在于那些石油分子中。隨著技術進步,能源利用越來越高效,我們有能力用更少的石油來換得更多的服務,石油公司售出的石油分子則會隨之減少,造成公司收入下降。總之,隨著能效開發的步伐越來越快,從漸進式的改良到急速的變革,社會對于石油需求就會停滯甚至轉而下降。
全球石油和天然氣的哪些市場有面臨瓦解的危險?幾乎全部。幾十年之后,由于氣候原因不能燃燒的蘊藏量一定會小于由于競爭原因而無法出售的儲量。換言之,石油公司與其說會因為氣候管控而面臨風險,不如說會因為市場競爭而遭遇風險。等不到“石油價格即使再高也買不到石油的情況”發生,石油市場就會淪落到“即使石油價格這么低廉也沒有競爭優勢”的境地。

石油用量最大的行業是汽車行業,而車輛本身也在不斷演繹進化,到頭來可能不需要石油或只需很少量的石油。一輛普通汽車三分之二的油耗是用于承載其自身的重量,通過減少重量或摩擦力的每一個單位的能量可以為油箱節約七個單位的能量(即不再流失要向車輪傳送那一個單位能量而需要消耗的六個單位的能量)。例如,一輛載貨5m3的商用客貨兩用車如果采用鋁材結構,裝上一噸貨物比普通鋼材客貨兩用車空車的重量還要輕。還有,鑒于更流暢的空氣動力學設計,這種客貨兩用車可采用插入式混合電力動力裝置,而只需要正常電池量的一半。這能節約每公里65%~90%的耗能,而車主為該車花費的總體成本則可節約達20%以上。使用碳纖維復合材料制造汽車的新方法能讓汽車減重50%~70%,而達到更高的安全系數,同時動力裝置也得以小型化。這一切都讓普通人買得起的電力汽車時代更早到來。如今,相當于每百公里1-2升油耗的碳纖維電力汽車已現身世界市場,還有那些至少提高了三倍能效的卡車和飛機也有很好的性價比優勢。
新的商業/金融模式還有突破性的設計方法層出不窮,讓競爭充滿顛覆性,而融合其中的IT技術讓這一勢頭發展更為迅猛。這些創新手段深具協同效應,完全顛覆了舊有的用車概念,大家現在不需要怎么開車就能獲得更好的交通便利優勢。在歐洲和美國,盡管人口和GDP一直在增長,但每公里油耗和每輛車公里數的降低已促使當地的汽油消耗量自2007年以來不斷走低。
現在年輕人甚至都不買車了,因為這樣的生活花費更少,交通也更加便利。倫敦或上海的年輕人,晚上外出時,可以利用各種出行模式,形成最佳出行組合——因為智能手機可以幫助大家隨時隨地叫到交通服務,完美銜接那些以往令人束手無策的路線空隙。例如,一位舊金山市民如果不再開車,只需利用優步(Uber)或旅夫特(Lyf)打車軟件、公共交通、步行、自行車和“到處轉轉”(Getaround)來規劃出行,一年就能節省11000美元。Getaround是一款智能手機應用程序,可以租賃附近居民閑置的車輛。要知道,美國家庭汽車的95%時間都處于閑置狀態。
多樣化的出行選擇意味著您幾乎不需要車,而且當您需要用車時,也不用去購置車輛。在中國某些城市,通過大型自動售貨機租用一輛康迪電動汽車(Kandi EV),每小時的租金大約為3美元。另外,需要時租用共用車輛(目前美國法律允許,中國尚不允許),能夠將汽車的使用率增加約10倍。而如果是半自動或全自動駕駛汽車,使用率還能翻番。電動汽車使用率這樣大幅增加后,其每公里的總成本會比燃油汽車低40%,因為其每公里能耗成本減少的90%,不僅抵消了其高買價因素,還有富余。谷歌計劃在三年內發布自行設計的自動駕駛汽車,蘋果公司也在研發類似的產品。實際上,美國已有四個州允許合法使用自動駕駛汽車了。因此,汽車+IT技術的聚合意味著將來車輛會大幅減少,汽車制造商面臨巨大的打擊,還有純電力驅動汽車的總行駛公里數持續下降,這些都將繼續對石油公司造成顛覆性的影響。
2010年接近半數的世界新車在中國市場銷售,當時中國僅5%的人口擁有汽車,然而一次長達100公里的創紀錄交通擁堵用了12天才解決掉。城市規劃者們終于意識到,更多的道路帶來更多的交通流量,于是政府官員們正在著手改變規則。丹麥對新車征稅180%,如果重于2噸還要加95%的稅,外加年度能耗稅。在東京,擁有停車位才能做車主。上海的汽車牌照比一輛小汽車還貴。在北京,電力汽車可以免費立即登記,但新購的燃油汽車,搖號中簽的概率約為1%。哥本哈根和赫爾辛基的市中心區在逐步禁用汽車。新加坡和奧斯陸的經驗促使倫敦收取一天25英鎊的市中心區汽車駕駛費,這使得高峰期85%的通勤人數轉向公交體系,擁堵率降低30%。
像杭州那樣的快速公交換乘,可用地鐵造價5%的成本,達到同等地鐵線路密度的乘客運輸量。這種非私家車模式正在重塑中國未來15年計劃新建的城市,這些新興城市相當于美國城市總量。該模式與新型城市規劃相結合,把市民的生活、工作、購物、娛樂地點整合分布,大家不用再長途跋涉,也不需要費時開車了。
電力
能源效率的激烈變革也對電力業運營方式產生深刻的影響。要知道,大多數電能如今都被浪費掉了,而非得到了有效利用。與石油公司相仿,電力公司的生財之道也相當脆弱,要保證其收入與盈利的增長,就需要銷售出更多的電量。
回到19世紀80年代,發明家托馬斯·愛迪生(Tomas Edison)最初并沒有打算賣電,他賣的是照明。一盞燈點一個小時收費一分錢。但隨著電力馬達的普及和電表的出現,紐約愛迪生公司打算轉向電力銷售。愛迪生知道燈的效能會提高很多,因此他希望繼續出售照明服務,不賣電,這樣可從低廉的運營成本中獲利。1892年他的意見被駁回。供電公司從此就一直在犯相同的錯誤:當客戶能效得到提升時,公司的收入卻在減少,這并沒有帶來成本下降的效益。電力公司如今賣的是商品,而不是基礎設施或者客戶需要的服務。從今往后,企業家發展的方向是探索和創建節約電能的新興行業,采取全新的方式供電,并逐漸取代那些延續百年的傳統銷售模式。
如果可再生發電源與便捷靈活型荷載裝置以及某些分布式存儲(包括電力汽車)方式進行穩定有效的整合,那么就會帶來與大型火電廠截然不同的供電方式。運營成本下降為零,同時現代可再生能源的供應越充分,價格就會更低廉。自2012年開始,成套太陽能光伏組件和鋰離子電池組分別降價約31%和40%。如今新太陽能電價常常比煤基或核基電能還要低,甚至來自美國的低價天然氣也無法維持其價格優勢了。
《彭博新能源財經》(Bloomberg New Energy Finance)預計,到2030年,全球化石燃料與核能的增長會減半(更大的設備退役問題尚未考慮在內),而非水利可再生能源則會增長三倍。市場情況也印證了這一點:過去四年中每年現代可再生能源(不算大型水電設施)都會增加80GW以上(這比化石燃料和核電站的增加量總和還高),每年拿到超過2500億美元的投資。這個數字遠遠高于全世界煤炭行業的市值。
中國計劃在2030年前增加的可再生能源總量,相當于美國的總量,到2050年或許還會再翻一番。沒人相信這會成真,不過中國目前有七種再生能源領先世界,過去三年中每年風力發電量都超過核電,而2013年一年增加的光伏容量就超過美國自1954年光伏發明以來的總裝機容量。
現在,歐洲有四個水電資源匱乏的國家通過可再生能源可穩定獲得一半的電力。客戶也都認識到可以更加高效地利用電力,自行提高發電量,甚至可以開展電力交易。搶先一步賣給客戶所需的產品的確不失為明智之舉。
全球優先事務排序的變動,會加速改變我們社會所依賴的能源供應體系。大規模停電事故(到目前為止最大的一次發生在印度,影響了9%的世界人口)要求普適耐用、分布均衡的可再生能源發揮更大的作用。如果能源供應不穩定、經常出故障,就會阻礙數十億人的發展進步。高效、清潔的解決方案會讓各經濟體更具競爭力,有更普遍和更長期的就業機會,氣候更趨穩定,選擇更透明,公民更具進取精神,人們更為富裕安康。如今中國領銜的清潔能源革命不僅是一場能源領域的革命,還為創建一個更健康、更富足、更公平、更安全的大同世界打下堅實基礎。