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來源:中國科學報

　中國在風力渦輪機、太陽光電的動力系統和智能電網技術的生產和使用領域領先于全世界。

    由于燃煤，全世界公認中國已經成為最大的電力生產國。但相較于化石燃料和核能，《自然》雜志日前專門撰文指出，中國的可再生能源系統發展得更快。中國在風力渦輪機、太陽光電的動力系統和智能電網技術的生產和使用領域領先于全世界，其生成的水能、風能、太陽能相當于法國和德國發電廠產能的總和。2005年以來，中國太陽能電池的生產已經擴大了100倍。

    文章指出，隨著中國制造業規模的增長，可再生能源設備的成本大幅下降。創新發揮了重要作用。但成本降低的主要原因是市場擴張。德國和韓國也在走相似的路。總而言之：工業化可以和脫碳齊頭并進。

    很多國家還沒有注意到這一點。美國和歐盟執行的是適得其反的政策，例如對進口的中國太陽能光伏電板增加貿易關稅。限制可再生設備的全球貿易只會放慢降低成本的速度，且降低全世界放棄化石燃料的速度。

    作為結果，全球可再生能源利用率一直停頓不前，對減少溫室氣體排放和應對氣候變化造成了負面影響。15年來，由于化石燃料工業的既得利益以及擔心替代方案價格昂貴，很多國家未能實現其在《京都議定書》中的減排承諾。

    對可再生能源的認知需要改變。《自然》認為，在中國，可再生能源被視作能源安全的來源，而不僅僅是減少碳排放。今天關于能源安全的討論幾乎只關注繼續使用化石燃料。不同于石油、煤炭和天然氣（其供應是有限的，且受制于地緣政治局勢），可再生能源設備可以在任何地方建造，只要有足夠的水、風能和太陽光。

    綠色增長 

    隨著制造業規模和可再生能源使用的增加，市場力量將使它們更容易獲取、更負擔得起和更高效。因此，能源政策應該關注于促進制造業、貿易和低碳技術的競爭，而不是支持更加昂貴、危險和難以獲得的化石燃料。

    《自然》指出，中國生產了超過5萬億千瓦時（kWh）的電能，比美國多約1萬億千瓦時。自2001年加入世界貿易組織（WTO）以來，中國經濟的快速發展一直建立在化石燃料的基礎上：中國約消耗了全世界23%的煤產量用于發電。但僅有化石燃料無法支撐中國快速的工業增長。

    根據《自然》的數據，自21世紀以來，中國也一直在追求低碳能源戰略。2008年至2012年，對水電、風能、太陽能和核能發電設施的投資增加了40%——從1380億元人民幣（約合220億美元）增至2000億元人民幣。與此同時，化石燃料電力設施的投資比例在同時期從50%跌至25%。

    作為結果，在過去4年來，中國的風力發電能力增長了5倍。2013年，水能、風能和太陽能的發電能力首次超過了化石燃料和核設施的發電能力。在中國，零碳能源貢獻了9.6%的產能，比2000年增長了5.6%。這是一個相當大的成就。

    2013年，中國提前兩年實現了既定目標——30%的電力來自可再生能源。中國政府希望可再生能源的產能在2017年達到550千兆瓦（GW），或者說和2013年的水平相比提高48%。沒有任何其他國家在可再生能源領域投資如此巨大。

    規模經濟 

    《自然》指出，中國正在升級電網以防止供電不穩定的情況發生。在一個示范工程中，中國國家電網公司（SGCC）投資94億元人民幣將風能和太陽能光伏發電和存儲設備并入主電網中。SGCC正在為智能電網元素制定國際產品標準，以支撐這些技術出口至其他國家，例如巴西。

    中國的能源安全如何提高？1993年，中國成為一個石油凈進口國。2007年成為天然氣凈進口國。2011年成為煤炭凈進口國。如果達到2017年實現風能、水能和太陽能發電的目標，中國至少能節省45%目前進口石油、煤炭和天然氣的費用。

    《自然》認為，中國在可再生能源領域獲得成功有兩大關鍵：其一，集中性政策驅動投資，例如電網回購；其二，隨著全球市場的擴張，工業動力學降低單位成本，例如，通過學習獲得規模經濟和效率。

    可再生能源發電需要制造很多部件，例如風力渦輪機、太陽能光電板、電池、能量存儲系統等。從2010年至2013年，全球光伏裝機容量增長了兩倍多——從40GW至140GW，中國光伏發電裝機容量增長了22倍——從0.8GW 到18GW。自2008年起，供應國際市場以及國內市場有助于降低太陽能光伏板的成本約80%。全球太陽能用戶均受益于其較低的價格。

    一些其他國家也采取類似的策略。韓國正在致力于“綠色增長”道路——擴大智能電網覆蓋率并關注新興清潔能源領域的生產，例如零排放汽車。自21世紀初，根據Energiewende能源轉型項目，德國一直在擴大對太陽能和風能的使用和建造，目標是用可再生能源取代核電。

    同樣的原則適用于美國工業生產領域，這也造就了一個世紀前美國在汽車制造業的獨霸地位。1909年至1916年，Henry Ford降低了福特公司模型T的成本約62%——從950美元到360美元。每年，銷售額都翻番——從1908年的不足6000美元至1917年超過80萬美元。

    美國能源政策強調通過水力壓裂和水平鉆孔等創新手段開發國內煤層氣和頁巖油。但一直存在收益遞減和化石燃料環境成本高等問題。英國也傾向于利用水力壓裂建造煤層供應，并擴展核反應堆，學習其他國家的各項技術。

    改變思路 

    從能源安全角度來看，重新架構針對排放的爭論對《聯合國氣候變化框架公約》下的國際談判有深遠影響。12月，各國代表將聚集在秘魯首都利馬，為2015年的巴黎會議作準備。議程主要包括通過協商使各國自愿減少碳排放，而不是促進可再生能源產業（最快的脫碳路線）。

    但建立了強大可再生能源部門的政府能夠實現這些減排目標，同時強化能源安全并建立制造業。以市場為導向的手段的另一個優勢在于，一些批評者指出，基于技術的解決方案將帶來諸多問題，例如工業原料的可獲得性和用于建造太陽能和風能設備的場地。但計算顯示，在現有工業規模的基礎上，在未來20年內可實現利用全球現有可再生能源生產額外10太瓦的發電能力，到那時，全球能源系統可能發生巨大轉變。利用可再生能源產生額外10太瓦的電量需要改變全球電力狀況——這需要在超過500萬平方公里的土地（是哈薩克斯坦面積的兩倍）上裝置約300萬個風力渦輪機、14000個集中太陽能發電設施。這些技術可能被設置在世界上的沙漠和半沙漠地區。盡管目標宏大，但卻是可操作的——例如，現在全世界每年手機產量約為17.5億部，汽車產量約為8400萬輛。