能源转型：梦想触手可及

来自分析能源的研究人员Calum Holt，发表于2022年3月。

全文最打动我的是:如果全球GDP增长率为3%，那么未来23年创造的经济价值将和过去100年一样多也就是说，2045年看现在，几乎等于现在回头看1922年

▎的新技术，大幅降低的成本以及我们不断适应的习惯都表明了进步——只是我们最好不要指望它会飙升。

20世纪30年代，美国工程师西奥多·赖特对飞机的制造进行了一次奇怪的观察伴随着时间的推移，绘制他们的生产成本，他注意到每次生产的飞机累计数量增加一倍，生产每架飞机的成本将下降一个固定的百分比也就是说，生产的第1000架和第2000架之间的成本降低比例与第2000架和第4000架，第4000架和第8000架之间的成本降低比例相同，以此类推数据形成一条整齐的经验曲线，遵循幂律

有趣的是，这种现象并非飞机独有当工程师和经济学家开始寻找时，整个制造业都发现了类似的趋势从半导体生产到福特T型车，累计产量每增加一倍，成本就会下降15%

这个经验曲线也非常适用于能源转化的核心技术，从电动汽车和太阳能电池板到风力发电机和电池这种趋势很可能也适用于氢还原电池和碳捕获技术，尽管这些技术仍处于初级阶段，尚未产生足够可靠的数据

鉴于我们确实有大量的数据序列，并且可以长期检查成本，许多事情是显而易见的累计装机容量每增加一倍，太阳能的成本就会降低约36%

但是，把这些曲线仅仅看作图上的线是错误的在某些方面，经验曲线是一个自我强化的过程更便宜的产品使顾客更有可能采用某项技术采用刺激更大的需求，从而导致更高的产量，更高的产量导致更低的单价，更低的单价导致更高的需求，以此类推

例如，在第一次世界大战中，飞机几乎完全用于绘制敌人的位置只有政府负担得起这项技术突破虽然需要一场战争来证明航空业的潜力是可悲的，但冲突带来的技术进步和更高的产量为客运和快递货运足够便宜的飞机铺平了道路

同样的事情也发生在半导体上尽管计算能力最初是为国家情报服务以及NASA数十亿美元的预算项目保留的，但规模和技术进步最终使计算机在20世纪70年代末大规模地提供给消费者这些早期个人电脑的利润导致对制造设施，R&D和供应链的再投资，这意味着下一代上市时更便宜，更好的个人电脑和更高的利润这些利润再投资，这个过程不断重复，剩下的就是历史了

鉴于这些过去的趋势，可以利用数字化转型的发展来预测能源转型将如何进行，同时考虑到各自技术背后的共同经济学有趣的是，对当前能源市场发展的研究似乎证实了许多预期的相似之处那么，我们能从历史中学到什么呢

▎首先，我们不应该把能量转换看成线性的。

早在1980年，比尔·盖茨就成功地为业界定义了每张办公桌，每户人家都有电脑的目标40多年过去了实际上，不是每个家庭都拥有电脑，但这并不意味着数字化转型失败了很简单，台式电脑已经被笔记本电脑，智能手机，平板电脑和可穿戴设备所取代我们并不都需要台式电脑，因为我们口袋里的设备的处理能力比阿波罗太空任务所用的32公斤制导计算机高数百万倍因此，与1980年的目标相比，我们失败了，大大超过了目标

我们应该预料到这些变化的目标在能源转换方面有相似之处第一代绿色能源技术，如电池电动汽车，太阳能光伏板和陆上风力涡轮机，现在比化石燃料等价物更便宜伴随着成本的大幅下降和私人市场越来越多的利润激励，我们应该预计它们会出现拐点，因为补贴是多余的

可是，正如台式电脑逐渐被笔记本电脑，平板电脑和智能手机取代一样，我们也应该预计BEV，太阳能光伏板和陆上风电场将依次被更新，更便宜，更高效和更优质的技术取代，其中许多技术的成本已迅速转化为商业可行性陆上风力发电需求将慢慢被障碍更小，效率更高的浮动风力发电场需求所侵蚀小型海上涡轮机将被20兆瓦的巨型涡轮机取代需要隔夜充电的短程BEV可能会被燃料电池电动汽车取代，甚至成为一种必需品:太阳能电池板最终可能会被淘汰，被3D打印的太阳能薄膜取代，可以放置在任何地方，进一步分散能源生产

因此，虽然我们常常把能源转型看作是从A到B的过渡，从510亿吨碳排放到净零排放，从1990年水平到前工业化水平甚至是一场竞赛，但它意味着一个明确的起点和终点线，这不是一个考虑过渡的有用方法，就像用台式电脑的家庭比例来定义数字成功一样相反，跃迁会更像是想象中的忒修斯之船所经历的变化，每一块木板和桨都逐渐被越来越强的替代品取代，直到原船的一部分都不剩，但我们每个参与者可能都不知道世界从哪一刻开始真正完成跃迁

还有两个地方应该和数字化过渡过程类似。

▎首先是持续的通货紧缩趋势，

因为能源的成本最终下降，通过降低制造，流通，使用，处置等环节的成本，使消费者更容易获得所有商品，这比数字化转型过程中的产业规模要大得多。

▎第二，就像数字化转型一样，我们不仅会改变能源使用，能源使用也会改变我们。

廉价计算能力的出现改变了我们的行为，文化和社会，从我们的约会习惯到我们的注意力持续时间，一切都发生了相应的变化如果所有东西的成本都伴随着能源成本的降低而下降，这种新的但普遍存在的由气候引起的焦虑消退，那么我们不仅应该预见到我们个人行为的深刻变化，还应该预见到这种与能源的新关系将导致新的商业，思想和文化习惯，这些都是目前无法想象或站不住脚的

回到2022年，我们刚刚开始看到过渡的第一阶段将如何进行2020年，大多数新的可再生能源项目首次比最便宜的化石燃料更便宜，许多主要经济体现在正在逐步取消补贴计划，因为它们根本不再需要自2009年以来，太阳能发电的成本下降了90%，现在它是有史以来最便宜的能源形式之一

当然，风能和太阳能的大规模推广会有障碍我们的电网将需要大量投资，制造业供应链需要时间来启动，基于绿色氢和电池的存储基础设施也将建成

尽管毫无疑问，到2050年仍会有一些排放，可能来自混凝土制造或农业等行业，但用绿色能源为它们提供动力意味着它们的污染仍比现在少同时，碳捕获技术应该能够减轻大部分的不利影响，同时，它也能够使我们隔离大部分的二氧化碳

你以为这是幼稚的梦吗是乌托邦式的假设吗回头看看复利的奇迹:如果全球GDP增长率为3%，按绝对值计算，未来23年创造的经济价值相当于过去100年创造的经济价值也就是说，从广义上讲，2045年到今天，将和今天到1922年一样大——一个醉人的想法，一个发展的差异

虽然人们很容易把太空中新的前沿技术，基因测序的曙光带来的医疗保健革命等等作为这种梦想增长的主要驱动力，能源成本的下降导致几乎所有事情的成本都受到影响，这将影响到每个人政府，企业，家庭和个人只有时间才能揭示能量转换的全部影响不知道能不能打开一角给你看看

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