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今天应该没有人再质疑高铁对国人出行所带来的影响了，中国高铁现不但影响国人的出行方式，还走出国门，开始影响世界其他国家人们的出行方式。 可能很多人对于高铁的判断仅限于此，但有意义的是，高铁在深层次的改变一件事情—人类的能源结构与来源。 可能很多人会质疑，高铁虽然是用电力驱动，但中国70%的电力来自火电，所以高铁只是转移了污染，并没有改变人类的能源结构。持这一种看法的人并不在少数，而且是当年反对高铁的一大理由。 如果你也持有以上观点，说明你并没有看到高铁对于改变人类能源结构的潜力。虽然中国70%的电力来自火电，但是我们把目光看远一点，看看远在欧洲的德国。 德国能源过渡计划智囊团AgoraEnergiewende的PatrickGraichen透露，在4月30日这一天，德国大部分的火力发电厂和核电厂于该日暂时停止运转。当日德国创造了可再生能源使用比例的单日记录，德国人消费电力的85％来自于太阳能，风能和水电等可再生能源。 同时，PatrickGraichen认为，德国对可再生能源做出了坚定的承诺，到2030年，85％的电力供应来自于可再生能源。该国的目标是到2030年前禁止使用燃油发动机，并希望2050年时将碳排放量降低到1996年的20％左右。 2050年还是一个遥远的年代，但2030年确并不是遥不可及。试想，如果到时中国的能源消耗比例中，火电的占比低于40%，那么高铁使用的电力大部分来自可再生能源，高铁将不再是简单的转移了污染那么简单。 比尔·盖茨曾说：“人们总是高估一个新技术出来的前5年，却低估了这个技术后5年的发展”。 中国的高铁技术我想也是如此，虽然现在的高铁已经深刻影响了人们的出行，但目前人们还是低估了高铁技术对于人类能源结构的影响。 如果说高铁技术使得人们的中长途出行电力化，那么电动汽车技术的革命将使得人们短途出行电力化。 现在无论是一级市场还是二级市场，电动汽车都火热朝天，才造出一台车就估值几百亿人民币，动不动就融资几十亿人民币。传统汽车大厂当然也不会错过这场技术革新，广汽、北汽、吉利的传统汽车都投入重金于新能源汽车。 很多人都知道，这是一场泡沫和豪赌，但是如果没有泡沫和资本的豪赌，哪来技术进步和成本下降以及最终产品的普及和量产。 最终哪一家新能源汽车公司能够跑出来、新能源汽车的电池技术何时能够突破，我们都并不知晓，但可以肯定的是市场的泡沫和豪赌一定会让新能源汽车的电池技术实现突破，会降低新能源汽车的整体制造成本以及实现产品最终的普及和量产。 当然，相比于高铁技术的成熟，新能源汽车的技术可能还处于比尔·盖茨所提到的技术的前5年，而非技术的后5年。 不过，这并不重要，任何一个行业，包括现在最火的互联网行业，都需要经历行业的癫狂以及泡沫破灭的惨痛和之后复苏和技术的成熟。 高铁已经实现了人们中长途出行的电力化，预计不远的将来，新能源汽车将实现人们短途出行的电力化。 如果人类出行实现了电力化，电力化的能源最终被新能源如：太阳能、风电和核能所提供，那么人类能源结构中，60%的用于与人类出行有关的化石能源将被永久性的替代。 可能，很多人还认为以上所说是一个痴人说梦，或者是一个遥不可及的梦想，那只能说你还是低估了技术后5年的发展。 5月9日于拉贾斯坦邦举行的招标，两家能源公司PhelanEnergy和AvaadaPower各对太阳能电力提出一度2.62卢比的价格，希望在印度沙漠地区盖太阳能电厂。 2.62卢比的度电价格是什么概念？全印度最大的动力煤（thermalcoal）发电厂的价格是3.2卢比每度电，这意味着太阳能招标电价在印度已经低于动力煤发电厂的价格。 在中国新疆，太阳能发电成本算上利息也不过是5毛钱每度电，而且成本每年还以超过10%的速度在下降，所以到2020年，太阳能发电的成本在用户端与火电竞争是完全有可能实现的。 如果说，高铁技术和新能源汽车技术解决了能源使用的形式，那么太阳能等可再生能源技术则解决了能源的转化路径。 这里做一点科普，植物的光合作用的对光能的转化效率是30%出头，再考虑到植物变成化石能源的转化率，以及内燃机的转化率，最终光从太阳能经植物光合作用，再到化石能源，再经过内燃机燃烧，最终光的转化率可能不到3%，而且这没有考虑植物变成化石能源需要几百万年甚至更长的时间成本。 光伏太阳能板的转化率目前已经达到20%，理论最高值是29%，考虑到太阳能板发电的运输损耗，最终如果是直接供给高铁列车使用，那么最终的能源转化率可能远高于10%，而且还不需要像植物需要几百万年的时间成本。 从转化率的角度，太阳能面板的转化率是完全可以超过经植物光合作用转化这条路径的。所以，从转化率看，人类的太阳能板完全可以在转化路径中替代植物的光合作用，使得人类的能源直接来源于太阳能。 这里还不得不提及一项技术：特高压。特高压将实现全球清洁能源的互联互通，最终使得全球电力网络实现互联互通。 电缆和互联网技术的普及已经实现了全球信息的互联互通，如果特高压技术加上新能源技术的成熟，大家可以想象在全球构建的电力能源网络将会对世界产生多大的影响。 到这里，我们可以大胆的畅想一下未来人类能源使用的场景了：太阳能、风能和核能等清洁能源是电力的来源，再通过特高压运输，再驱动人类的高铁、电动汽车的交通工具。 以上场景可能几十年前就已经有人构想，但这种场景如果需要最终实现，上游包括太阳能发电的平价上网、中游渠道“特高压”技术的实现、下游高铁技术和新能源汽车技术的普及缺一不可。而如今，以上技术已逐步突破并实现运用。 如果以上场景能够实现的话，真不需要担心人类的未来的能源了。不过这样的话，中东的产油国以及煤的生产商真要好好的考虑一下未来了。 因此，要说21世纪最大的消费升级，我想一定是人类的能源结构的升级了。试想，20年前人们使用的是大哥大手机，10年以前人们还使用的是诺基亚手机，而今天大家都能用上几千块一个的智能手机，技术的进步已经远远超出了人们的想象。 我想，随着太阳能技术在未来几年将逐步实现平价上网、特高压网络的建立、新能源汽车的普及，人类能源结构将迎来最大规模的升级。 |
2020-02-17
2022-06-13
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