“新能源经济”41个令人难以接受的事实!

来源:经济学原理发布时间:2019-10-09 08:55:34

每周都会有市长、州长、政策制定者或专家一窝蜂地要求(或预测)一个完全依赖风能能和电池的能源未来,以便从给人类社会充当了好几个世纪燃料的碳氢化合物“重压”下解脱出来。

无论对于是否需要或何故要求能源“转型”有什么看法,结合“尺度现实”的能源物理学和经济学都清楚表明了,在可预见的未来,不可能出现什么类似于激进“新能源经济”的景象。比尔·盖茨说过,当涉及到理解能源现实时,“我们需要用算术来搞懂这个问题。”

他这样说是对的。因此,这里是从基础算术出发对一些基本事实的总结。(有关解释、文档和引用,请参阅完整的报告。)

关于能源需求尺度的现实

1.碳氢化合物供应占到世界总能源的80%以上:这一切如果都以石油形态存在,那么这些石油桶将从华盛顿特区一直排到洛杉矶,且这条线路每周增加的长度,都相当于华盛顿纪念碑的高度。

2.碳氢化合物在世界能源使用中所占比例下降了2个百分点,导致在此期间全球用于替代能源的累计支出超过2万亿美元;今天,太阳能和风能供应只占全球能源不到2%。

3.当全球40亿贫困人口人均能源使用量增加到欧洲人均水平1/3时,全球需求增加量将相当于美国总消费量的两倍。

4.(假设)到2040年,上路的电动汽车数量增长100倍,达到4亿辆,将替代全球石油需求的5%。

5.可再生能源必须扩大90倍,才能在20年内替代全球的碳氢化合物。半个世纪后,全球石油产量“仅”扩大10倍。

6.要在未来30年里替代美国以碳氢化合物为基础的发电,需要一个以比以往任何时候都快14倍的速度铺设电网的建设计划。

7.即使取消用碳氢化合物给美国发电(不可能很快实现,几十年内都不可能实现),美国70%碳氢化合物的使用仍原封不动——美国使用了世界16%的能源。

8.效率导致产品和服务价格降低,能源需求量增加:自1990年以来,全球能源效率提高了33%,经济增长了80%,全球能源使用量增加了40%。

9.效率导致能源需求量增加:自1995年以来,航空燃料使用量/客位英里数下降了70%,航空交通量增长了10倍以上,全球航空燃料使用量增长了50%以上。

10.效率导致能源需求量增加:自1995年以来,每字节耗能减少了约1万倍,但全球数据流量增加了约100万倍;全球用于数据运算的电量飙升。

11.自1995年以来,世界能源使用总量增长了50%,相当于增加了整整两个美国的需求量。

12.为了保障安全和可靠性,全美对碳氢化合物无论何时都有平均2个月的储存需求。今天在美国,所有实用尺度的电池加上100万辆电动汽车的全部电池,仅能满足全美2小时电力需求。

13.特斯拉GIGA十亿级工厂(全球最大电池厂)每年生产的电池仅能储存相当于美国年电力需求3分钟的电量。

14.要生产足够储存2天美国电力需求的电池,这家全球最大电池厂(特斯拉)需要生产1000年。

15.每生产10亿美元飞机,在过去20年里就会消耗大约50亿美元航空燃料。

全球每年在新飞机上花钱超过500亿美元,还在不断增长。

16.在数据中心上每花费10亿美元,就会在20年内消耗70亿美元电力。

全球对数据中心的支出每年超过1000亿美元,还在不断增长。

关于能源经济学的现实

17.在30年时间内,价值100万美元达到实用尺度的太阳能或风能发电设备分别产生4000万千瓦时和5500万千瓦时电能:一座价值100万美元的页岩气井生产的天然气足以在30年内产生3亿千瓦时电能。

18.建造一座页岩井的成本大致相当于建造两台风力涡轮发电机的成本:后者每小时合起来生产的电能相当于0.7桶石油,页岩钻井平均每小时生产10桶石油。

19.储存一桶石油(或其按油气当量折合的天然气)成本不到0.5美元,但将一桶石油等效能量储存在电池中的成本高达200美元。

20.风能和太阳能成本模型分别假定了41%和29%的容量系数(即它们多常发电)。现实世界的数据显示了,这两项指标都要低10个百分点。

这意味着,一台2兆瓦300万美元风力涡轮发电机,在它20年使用寿命内产生的电能,比假设的要少赚300万美元。

21.为了补偿不稳定的风能能输出,美国的各家公用事业公司正在使用燃烧石油和天然气的往复式发动机(大型游轮式柴油发动机);自2000年以来,新增电网数量是此前50年的3倍。

22.风力发电场的容量系数以每年约0.7%的速度提高;这一微幅增长主要来自每英亩涡轮机数量的减少,导致用于生产千瓦时风能的平均土地增加了50%。

23.美国90%以上的电力以及99%交通运输用电力来自于但凡市场需要即可随时向经济提供能量的能源。

24.风能和太阳能机器平均在25%到30%的时间里产生能量,而且只有在自然条件允许的情况下。传统发电厂几乎可以连续运转且随需取用。

25.页岩油气革命导致天然气和煤炭价格暴跌,这两种燃料为美国提供了70%的电力。但电价没有下降,自2008年以来反而上涨了20%。对太阳能和风能的直接和间接补贴抵消了这些节约。

能源物理学…难以接受的现实

26.政客和专家好引“登月”的豪言壮语。但是,让能源经济转型,并不像把几个人送上月球那么简单,其难度就好像把全体人类永久性送到月球上居住。

27.常见的陈词滥调是:能源技术的颠覆效应相呼应于数字技术的颠覆效应。但制造信息的机器和制造能源的机器涉及的物理原理大相径庭;这句陈词滥调,比起把苹果和保龄球相提并论还要愚不可及。

28.如果太阳能发电设施的尺度有如计算机技术那样,那么一张邮票大小的太阳能电池阵列将为帝国大厦提供动力。

不过这只会发生在漫画书里。

29.如果电池的尺度有如数字技术那样,一本书大小的电池只要3美分就可以为飞往亚洲的喷气客机提供动力。

不过这只会发生在漫画书里。

30.如果内燃机的尺度有如计算机那样,汽车发动机就能缩小到蚂蚁一般大小,产生一千倍的马力;实际像蚂蚁大小的发动机产生的功率要小10万倍。

31.太阳能技术不存在像数字技术那样的10倍速率改进。太阳能电池的物理极限(肖克利-奎伊瑟极限)是最大光电转换率33%;目前商用电池的比例为26%。

32.风能技术不存在像数字技术那样的10倍速率改进。风力涡轮发电机的物理极限(贝茨极限)是在气流中最大捕获60%的能量;商用涡轮发电机达到45%。

33.电池不存在像数字技术那样的10倍速率改进:一磅石油的最大理论能量比一磅性能最佳的电池化学品的最大理论能量高出150%。

34.大约需要60磅电池来储存相当于1磅碳氢化合物的能量。

35.每生产1磅电池至少要开采、移动和加工100磅材料。

36.储存相当于一桶石油(300磅重)的能量需要2万磅特斯拉电池(价值20万美元)。

37.携带相当于一架飞往亚洲的客机所用航空燃料的能量,需要价值6000万美元的特斯拉型电池,重量是这架飞机的5倍。

38.制造一组储能相当于1桶石油的电池需要的能量相当于100桶石油。

39.一个以电池为中心的电网和汽车世界意味着开采更多地球资源来获取锂、铜、镍、石墨、稀土、钴等,并在采矿和制造金属和混凝土中使用数百万吨石油和煤炭。

40.中国大陆在全球电池生产中占据主导地位,其电网70%的燃料为煤炭:使用这些电池的电动汽车产生的二氧化碳,将超过更换燃油发动机所节省的二氧化碳。

41.人们不会使用直升机进行常规的跨大西洋旅行(需要昂贵的后勤设施才可能做到),就像不会使用核反应堆为火车提供动力或完全使用光伏系统为一个国家提供电力一样。

责任编辑:zhoutianwei
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
华润新能源:1-8月太阳能发电项目售电量同比增加26.99%来源:华润新能源公告 发布时间:2026-09-18 09:33:08

华润新能源于2026年9月17日发布8月及1—8月售电量数据。当月公司总售电量为56.88亿千瓦时,同比增长15.25%,其中风电和光伏分别贡献38.90亿千瓦时和17.99亿千瓦时,同比增幅分别为15.78%和14.13%。1—8月累计售电量达474.56亿千瓦时,整体同比增长6.19%;分电源类型看,风电售电量为355.82亿千瓦时,同比增长0.69%,增速相对平稳;而太阳能发电表现突出,售电量达118.74亿千瓦时,同比大幅增长26.99%,成为拉动公司整体电量增长的主要动力。数据反映出华润新能源光伏业务持续快速扩张的发展态势。

新疆发布关于新能源项目备案证核验、防范项目诈骗风险的公告来源:新疆维吾尔自治区发展和改革委员会 发布时间:2026-09-16 10:11:51

新疆发改委于9月14日发布《关于新能源项目备案证核验、防范项目诈骗风险的公告》,旨在应对近期频发的新能源领域诈骗案件。公告指出,不法分子常以“内部指标”“特批绿色通道”“涉密项目不可查”等话术,伪造备案文件,骗取保证金、居间费等款项。为此,自治区明确:所有新能源项目必须通过全国投资在线监管平台统一备案,备案证真伪可通过“新疆政务服务网”微信小程序扫码核验——扫描备案证左下角二维码,信息一致方为有效;不一致或无数据则属虚假凭证。公告还梳理了五类典型诈骗手法,包括虚构涉密审批、收取指标协调费、承诺兜底补贴、伪造招标文件及非法转让未备案项目,并提醒企业、个人及金融机构在合作前务必完成备案查验,发现诈骗线索应及时向发改部门或公安机关举报。

从投资红利到经营红利:新能源资产的价值重构逻辑来源:投稿 发布时间:2026-09-15 08:49:26

本文探讨新能源资产价值逻辑从“投资红利”向“经营红利”的深刻转变。随着新能源全面进入市场化运营阶段,项目收益不再仅由初始资源、政策和造价等前端因素决定,而更取决于投产后十余年的持续经营能力。风光消纳、电力交易、设备状态、运营效率及风险管理等多重变量,持续影响实际发电量、电价和成本,使投后管理成为金融机构面临的新课题。文章指出,专业经营的核心在于基于规模化资产数据的精准判断能力——通过跨项目、跨区域的横向参照,区分外部环境变化与自身运营问题,从而识别真实风险与改善空间。协合运维提出的“认知规模经济”,正体现为将海量运营实践沉淀为可比较、可验证的经营认知与行动能力。最终,长期资本与专业运营需形成能力互补,共同提升新能源资产的资本效率与经营效率,实现稳定现金流和长期价值兑现。(198字)

宁德时代投资成立新能源公司,含太阳能发电业务来源:企查查 发布时间:2026-09-14 08:46:11

文章报道了宁德时代通过股权穿透间接全资控股新设企业——重庆润培新能源有限公司。该公司于近期完成工商注册,主营业务涵盖新兴能源技术研发、太阳能发电技术服务、热力生产和供应以及合同能源管理等领域。此举标志着宁德时代在巩固动力电池及储能主业基础上,进一步向光伏等多元化清洁能源服务环节延伸布局。公司注册地为重庆,其业务范围显示宁德时代正系统性拓展“源网荷储”全链条中的发电侧服务能力,尤其强化在太阳能发电技术应用与综合能源解决方案方面的投入。该投资体现了企业围绕新能源生态体系进行纵向整合的战略动向。

四度上榜!高景太阳能荣登“2026全球新能源企业500强”来源:高景太阳能股份有限公司 发布时间:2026-09-10 09:26:54

高景太阳能连续四年登榜“2026全球新能源企业500强”第180位;全球唯二实现BC满屏组件量产,组件出货超10GW;业务覆盖30多国,加入RE100与联合国全球契约;获全球首批抗阴影遮挡A+认证,以全黑美学、防积灰等差异化方案拓展光伏应用边界。

含太阳能发电业务!中国中煤成立新能源公司来源:企查查 发布时间:2026-09-07 10:56:52

中国中煤旗下子公司中煤电力有限公司于2026年8月17日出资设立中煤电力(射阳)新能源有限公司,注册资本1000万元,法定代表人为边登鹏。该公司为中煤电力全资控股企业,聚焦新能源技术服务领域,经营范围涵盖发电技术服务、风力发电技术服务、太阳能发电技术服务及生物质能技术服务等。此举标志着中国中煤在传统煤炭与电力业务基础上,正式拓展至以太阳能、风电和生物质能为代表的多元化清洁能源服务板块,是其推动能源结构转型、布局新能源产业链的重要举措。(198字)

关于公开征求《兰州市新能源建设指标配置办法》公平竞争影响意见的公告来源:兰州市发改委 发布时间:2026-08-24 16:48:12

本文是兰州市发展和改革委员会发布的关于公开征求《兰州市新能源建设指标配置办法》公平竞争影响意见的公告。依据《中华人民共和国反垄断法》《公平竞争审查条例》及市场监管总局第99号令等规定,该公告旨在对拟出台的新能源指标配置办法开展公平竞争审查,广泛听取社会公众意见。公告明确,如认为该办法存在排除、限制市场竞争的内容,相关单位或个人可在2026年8月21日至27日期间,通过电子邮件、邮寄信函等方式向市发改委能源科提交书面反馈意见,并注明“征求意见反馈”字样。公告同时提供了具体联系方式、地址及负责人信息,体现了政策制定过程的公开性与程序规范性。(198字)

《关于推动新疆新能源有效投资和提升新能源利用率的若干措施》政策解读来源:新疆发展改革委 发布时间:2026-08-24 14:18:27

为应对新疆新能源装机规模快速扩大(截至2026年7月底达约1.8亿千瓦)带来的利用率下滑与投资积极性不足等阶段性问题,自治区发改委等部门联合印发《关于推动新疆新能源有效投资和提升新能源利用率的若干措施》。该政策聚焦“扩投资”与“促消纳”双重目标,从三方面系统施策:一是科学释放投资潜力,涵盖盘活存量、优选新增备案、推进绿电直连、加快储能及光热建设等七项举措;二是多维度提升消纳能力,包括建立预警机制、压减燃煤自备机组发电、发展绿色氢氨醇、精准招商增负荷等;三是健全调度通报机制,压实各方责任。作为今年1月政策的深化拓展,本文件进一步细化实操路径,强化刚性约束,如明确新增项目备案门槛、设定重点行业绿电消费比例及考核问责机制,形成前后衔接、协同发力的政策体系。(199字)

海博思创等投资成立新能源科技新公司涉风电太阳能储能来源:企查查 发布时间:2026-08-21 08:47:46

近日,滨州博创棣滨新能源科技有限公司正式成立,注册资本及具体出资比例未披露。该公司主营业务涵盖风力发电技术服务、太阳能发电技术服务、储能技术服务以及工程和技术研究试验发展等领域,聚焦风电、光伏与储能等新能源方向。股权结构显示,其股东包括海博思创的全资子公司——博清智滨(无棣)新能源科技有限公司,以及其他合作方,构成多方参与的投资主体。该公司的设立标志着相关企业正协同布局新能源技术开发与应用服务,旨在拓展在可再生能源领域的综合服务能力,尤其强化在山东滨州地区的本地化技术支撑与项目落地能力。

旭合科技入选彭博新能源财经2026年第三季度光伏组件制造商Tier 1榜单来源:旭合科技Solar N Plus 发布时间:2026-08-20 12:10:08

旭合科技入选BNEF 2026年Q3光伏组件Tier 1榜单,彰显其N型高效技术、垂直一体化制造与全球交付实力。累计出货超10GW,覆盖40+国家。Tier 1认证强化国际融资可及性与项目竞标优势,标志其加速迈向全球一线组件品牌。

“麦”向全球 | 麦田能源诚邀您相约瑞士国际太阳能储能展!来源:麦田能源 发布时间:2026-08-20 12:09:12

麦田能源将亮相9月16-17日瑞士苏黎世国际太阳能储能展(Solar & Storage Live Zurich 2026),于E50展位首发智慧能源解决方案。作为欧洲新能源风向标展会,本届汇聚区域头部安装商、系统集成商及能源从业者,聚焦光储融合、智能微网与本地化应用创新,共探清洁能源落地新路径。