中国改革开放以来能源事业持续进步
中国的能源事业在改革开放40年中,增长是很快的,发展也是很不错,都翻了很多番。我们的电量增加了21.35倍,全球增加3.1倍;人均电量我们增加了15倍,全球增加了1.8倍;我们的总能耗增加了7.31倍,全球增加了2倍;我们人均能源消费增加5.2倍,全球1.2倍。我们短板主要集中在油和气上,油气的短板主要由于改革滞后,一个是油气安全,一个是增速不能满足人民群众日益增长的需求。我们其他方面都是很不错的,尤其电力工业发展非常不错。
以煤为主导致温室气体排放最多
我们的能源结构,煤炭比重比太大,导致了温室气体的排放全球是最多。我们占全球排放的27.61%,美国、欧盟加起来只有25.8%。现在特朗普退出了《巴黎协议》,给我们减轻了压力,并不是说我们解决了这个问题。我们依然是没有解决温室气体排放太多的难题,而且我们未来的发展,这个问题如果不找到一个合理的、科学的解决方法,压力会越来越大,这样路径是做不下去的,中国能源结构必须转型。
三农关系国计民生的根本
刚才,专家都讲了三农问题。习近平总书记在十九大报告中也提出:“农业农村农民问题是关系国计民生的根本性问题,必须始终把解决好“三农”问题作为全党工作的重中之重,实施乡村振兴战略。”在北京昌平的山上,有一个沙峪村,老百姓的土话叫“不老屯”,说那个村里的水特别好,那地方的人都长寿。但村子在山边上,有山体滑坡的危险,城市里有个开发商很想利用那儿搞个养生健康,他们就主动给农民盖了房子,每户200平,盖完以后,农民看房子很好,连排别墅,二层楼。农民问这房子采暖怎么办?企业说两个办法,要么烧煤,要么烧气。北京市燃煤集中供暖24块钱一平米,燃气30块钱一平米。开发商说我房子盖完了,都送给你们了,我没有理由再付采暖费了,农民说我们承受不了,200平米6000块钱,到哪儿挣这钱去,没法解决这事儿。
后来北京市住建委节能处想尝试一下农村的超低能耗建筑,给他们改造补贴了一部分资金。改成超低能耗每平米投入算下来1300块钱,北京市根据政策补贴了1000块钱。经过核算,如果规模化改造,每平米加800块钱,建筑节能效率达到92%。这房子不需要用任何能源采暖,不用电、不用气、不用煤、也不用集中供热,什么都不用,就靠房屋自身的保温,靠照进来的太阳光和家用电器产生的热量,一年四季保持恒温,冬天最低的温度不低过18度,最高会达到20几度。墙体上做了保温,脚下地面和天花板都做了保温,门窗采用多层的保温门窗。也出现些新问题,因为密闭太好屋子里面并不舒服,结果政府在造价里面给他们定了一个新风机,中国没有人做节能新风机,就买了德国产品,把屋里的热空气抽出来,把外头新鲜的冷空气换入室内,因为这是在昌平山上,温度比我们城里要低好几度。采用对置换热,把热能充分回收,交换的温度差只有1℃,用这种办法解决了超低能耗的采暖。
如果用这种方法来解决中国乡村振兴,每户100平米需要8万元,这笔账有的算,这钱怎么解决?先从郊区开始,以前是“城外的人向进来”,现在是“城里的人想出去”。在郊区为城里人,特别是为喜欢生活在郊外的老人们提供一个长租房,利用农民的宅基地流转。北方地区平均每个农户有3分宅基地,约198平米,三层可建至少3套100平米的楼房,超低能耗建筑的建安成本在3000-3500元/平米,总造价在100万左右。农民可以出租1-2套,长租或短租,可用租金偿还贷款。农民的土地流转政策,特别是宅基地的流转,给我们创造了一个可能的解决问题的空间。
进一步,如果我们把每个建筑按照新的技术构建,大致上可以在100多平米建筑屋顶上装15个千瓦的光伏发电。两亿个农村家庭,户籍已迁入城市仍在农村拥有的祖宅约7000万座,农村各种集体建筑约3000万个屋顶,合计3亿个屋顶。这些屋顶能够装机45亿千瓦,到10月份全国装机17.65亿千瓦,这是我们目前装机的2.5倍。按照我们国家光伏平均1200个利用小时,可以发5.4万亿度电,2017年全国发电量6.4万亿度电,可以节省16.7亿吨的标煤,超过23.4亿吨原煤,减少40亿吨二氧化碳排放。这些电能一方面可以支撑整个三农的就地现代化,也实现美丽乡村对未来各种新技术新经济新发展的承载,不会增加全球完全温室气体排放。
改革开放取决经济基础进步
我们在研究能源史的时候发现很多有意思的事情,和我们以往的判断不一样。比如说,我们在讲改革开放,今天我们在纪念改革开放40周年,我们当时做这出个决定很重要,彻底改变的中国。不过回过头来发现,我们研究能源问题的时候,有一些数据告诉我们,如果我们相信马克思主义的“存在决定意识”,“经济基础决定上层建筑”的话,我们就会发现,改革开放它仅仅是顺应了当时中国经济基础发生的变化。经济基础发生了什么变化呢?1959年中国发现大庆开采石油,后来我们又有了胜利、辽河、大港、华北、中原等一系列的油田被开采。80年代我们在改革开放高峰期的时候,一年出口3500万吨石油,在油价比较高的时候出口石油换回大量外汇,因此就有了国际支付能力。这是人家到你这儿投资的先决条件,如果完全没有外汇支付,没有一个国家的企业会来。
从60年代起,中国已经开始大量引进国外的成套石油化工设备。在1963年一次,我们从十几个西方国家引进了炼化厂、化肥厂、化纤厂;到70年代先后两次重大的引进,都在改革开放之前。也是因为我们出口石油有了钱,才能引进这些设备。当时无论南方、北方的农民都要种棉花,两亩粮一亩棉,不种棉花你穿什么?有了化纤,种植棉花的土地就可以转种粮食,实现了种植面积的增加。
包产到户,公粮能不能收上来?收不上来城市里七千多万人吃什么?因为有了石油出口就可以用外汇买粮食,你就敢包产到户了。有了化肥粮食就能增产,在农村不是每一个家庭都有劳动力,没有劳动力的家庭分了田这么增产?一定是一些家庭承包增产,另一些家庭承包减产。但有化肥就能让大家都增产,在这一期间化肥的供应量持续增加,保证了包产到户后粮食产量的上升。认为包产到户就能使中国农业产量大幅度增加其实是个误区,它可能有一点作用,对调动农民积极性调动有些作用,但是真正起到作用的还是技术进步,是化肥,还是减少棉花种植面积,增加了粮食的种植。这也就解释了一个困扰世界的问题,在全世界所有农业搞的好的国家,没有一个国家是靠包产到户实现的,全部都走了合作化道路,包括美国。
美国农电合作社的启示
美国合作化怎么来的,我们追溯到1935年罗斯福新政时期,他做了一个非常重要的改革,制定了《农村电气化法》,打破电网公司垄断。因为电网公司不愿意给农民供电,嫌不赚钱。不愿意给农民供电就不用供了,让农民自己组成合作机制自己解决,政府借给他们钱,35年2%的利息,中间没有电网公司要用你的钱盖高楼买好车,也没有金融市场的资本家用你的钱到夏威夷晒太阳到加勒比坐游轮。农民用自己的钱干自己的事,在美国农村建立了大量的农电合作社,政府教会农民如何用电,不仅解决了农村的电力供应,开拓电器产品的市场,让经济走出萧条。这种机制还解决了整个农村各种基础设施的建设,甚至包括学校、图书馆,有一部分钱都是从农电电费来的。农电合作社的社员就是所有在农村用电的人,让农民尝到了组织起来的好处,这个机制在后来推动美国农村、农业和农民合作化方面起了非常积极的作用。
今天美国参与各种合作机制的人口,总数远远超过了农民的总量。两个原因,一个原因是一个农民可能参加多个合作社,另一个原因,很多城里人搬到农村居住,也就是说出现了逆城市化的过程中,搬的乡村的人开始使用农电。甚至有些地区原使用城市公营电力公司供电,因为电价高服务差,就集体要求转由农电合作社供电。带来很多好处,农民自主,大家通过合伙的模式来解决问题,提升了农民的合作意识和社会责任,他们更喜欢应用新技术,也更能适应新的技术,美国现在新的技术大量在农村使用,大量的屋顶光伏发电在农村。
上世纪初,大量的电气设备被发明,替代了传统的蒸汽机,也导致的结构性危机。对农村的电气化改造给这些新的电气化产品提供了一个新的应用场景。通过农村电网的改造,大家有电了,可以用各种各样的电器设备,这为经济发展带来新的空间,推动了经济结构转型。而农村也变成的更加宜居,为70年代后的逆城市化提供了空间。
特朗普成立两个顾问委员会,找了一帮专家,所有的顾问都跑了。他说你们跑了,没关系,有人来,最后也没有人来,只能把两个委员会解散了。他找的所有人代表着未来技术,都看着未来的趋势,只有特朗普和他的顾问们不理解。这个矛盾在我们国家也是同样存在的,在很多决策层、很多官员那里还是工业思维惯性非常大,很多判断都基于此,我们很多政策没有在正确方向上驱动,因为受到一些传统利益的影响。
农村是传统工业资本或者工业既得利益集团的力量是最薄弱的地方,毛主席讲农村包围城市,传统工业,电网公司、油气公司等各种既得利益都集中在城市,每一个公司的背后是大量的就业,大量的利益攸关的老百姓,他们会跟着美国特朗普背弃《巴黎气候协议》,背后是一张张选票。不管什么社会制度,背后的人群利益都是一样的,传统的一定会阻碍新兴的。我们讲利益集团不是几个企业,每个企业背后所有的员工和他们的亲戚朋友。
特朗普难理解世界的变化
特朗普退出《巴黎协议》,希望就此增加美国的就业,增加270万是目标,很宏伟的目标,但实际上是不可能实现的。美国煤矿在2008年页岩气革命的之后,减少了将近3万个就业岗位,还剩6.6万人,跟他们相关的选票也就是20万张,在这个过程当中页岩油气开采创造了40万个有效就业,指的是稳定的工作,不是时令性的工作。特朗普不断挺煤,到今天还有大量的燃煤机组退役,原因是根本竞争不过天然气,也争不过新能源,天然气现在也竞争不过可再生能源。到2017年,美国光伏产业创造了25万个就业,里面57%是爬到屋顶安装太阳能的,服务性行业,14.7%跟制造有点关系,还有12.4%是配送,也是服务。而整个化石能源发电才有18.7万个就业,背后反映能源结构转型带来社会深层的变化。
美国公营电力公司2017年12月新增的各种发电装机,蓝颜色是天然气,绿颜色是风电,黄色是太阳能。风电是天然气发电的两倍,太阳能和天然气装机不相上下。要知道美国发电的天然气折人民币只有7毛钱,天然气发电的效率越来越高,原来50到55%,现在是65%,下一个冲击的目标是70%,也就是说一方气可以从可以发5度电,到发7度电。这么高的发电效率,这么便宜的气,为什么增长不上去?光伏和风电却大幅度增加,其中重要的原因是电价,拼不过。最近晶科负责市场的副总裁告诉我,他们的光伏产品在美国报价折人民币一毛多钱一度电,美国没有土地的费用、没有税收、没有接入电网的高成本,也没有人额外收各种各样乱七八糟的费用,就是这么便宜。在美国薄膜发电是0.29-0.33元/度,多晶硅0.31-0.36元/度,煤电0.41-0.97元/度,煤电要达到环保标准,每个州都不一样,有的州要脱重金属,有的要碳封存,所以成本就增加。
特朗普们与我们之间的矛盾,看似是贸易战,但特朗普这些人讲的那些话,我们仔细想一想,这是对人类进步趋势认知的矛盾。他周边那些给他出主意的人,都是70多岁的人,都是在工业时代美国最昌盛的时候形成的世界观,他们现在想的是在美国重建工业化,想想这个话很可笑。我们中国最辉煌的时候是农耕文明,为了让我们中国伟大复兴,现在在座的每一位发两亩地回去种地,能够复兴吗?往回走是没有路的,当年胡佛做的那些事情,打贸易战把经济危机打成大萧条,最后谁也走不出来。但是罗斯福上来之后,他积极地推动经济结构转型,坚持进行改革,打破传统既得利益集团垄断,问题逐渐解决。
未来电网将服务于“投资生产型消费者”
特斯拉的马斯克提出来,让住在独立房子里的美国家庭都拥有一部电动汽车,拥有一座太阳能屋顶,拥有一个超级充电宝。把太阳能的电存起来,和电动汽车互动,实现家庭为单位的能源独立。现在中国生产的锂电池已经可以做到1500块钱一千瓦时,很快到1000元。造价大幅度下降,意味着越来越多的人可以采用这种方式实现能源的自给自足。
美国纽约州,有个能源金融监管委员会,在美国银行金融体系要监管,电力要监管,天然气也必须要监管。纽约是什么地方,我们做电的人知道,这里是电力工业的圣地,第一个商业发电厂和电网都出自纽约。监管委员会主席理查德·柯夫曼意识到电网未来将成为分布式发电储能的一个平台,向分布式提供服务,大型的电力公司将和这些竞争者今后是合作的关系,不是竞争关系,要建设复合型电网,电不仅给你供,而且把你的电拿来供别人,互相之间的供电,由电网给你们提供服务,变成这样一个新的模式。他用了一个词,现在大家都在讲,叫“生产型消费者”。最新说法是“投资生产型消费者”,因为区块链的技术出现了以后,人们更可以加直接参与自主投资,不需要银行来贷款融资,在光伏发电和储能上区块链技术非常有应用前景。区块链基于信用体系,这个信用体系不是由第三方标定的,而是每一个人自己参与建设的体系,对于社会进步意义深远。
电动汽车将彻底颠覆游戏规则
柯夫曼讲了一句话说:“我们仍在考虑线性事业的事情,但周边发生很多事情把我们带到非线性世界,能源电力和其他事业一样”。电动汽车为我们能源行业带来新的颠覆,以前认为电动汽车就是交通工具,只是用能的设备,原来用油、现在用的电,没有想到它会改变能源的利用方式,因为我们线性思维想问题,却不知道电动汽车将不仅仅是汽车了。电动汽车很可能是第二部手机平台,负载了比手机个多的创新。市场销售的电动汽车,去年续航里程是200到300公里,今年已达到400公里,明年500公里是标配,到2020年500到600公里是基本配置,到2022年会到600到800公里。进步有可能比这个还要快,因为华为的电动汽车1000公里充一次电,明年将投放市场,而且还不是很贵。
电池储能密度不断增大,现在300瓦时/公斤,到2022年达到500瓦时/公斤,这些数据背后带来了颠覆的力量。每一次能源革命不来自于能源内部,最早负责供应能源的是砍柴卖柴火的,后来烧炭的来了,建立长安城让上百万人集中居住,长安城靠炭,最后把陕西的大树砍光了不得不搬到洛阳去,因为洛阳有煤炭。几十万,上百万人居住在一起必须解决燃料问题。后来蒸汽机、石油、内燃机、电力都不是传统能源的既得利益集团创造的。
今天的电池技术来自于IT行业,电池是被手提电脑和手机促进的技术,这些做IT的人拿着电池回过头来颠覆我们的汽车,颠覆完了汽车还要颠覆能源。没有一辆汽车需要跑一千公里,按照工信部的标准是2000次循环还有达到80%,充一次电,现在充100度电,2000次后可以还要充到80度电的时候,这电池跟汽车就要报废了,这意味着一辆电动汽车2000次循环要跑到150万公里,哪辆车能跑这么远?它将变成一个移动电源。杰米里·里夫金说过一句话,可再生能源随需求自由流动。可以让人带着电走,电网、能源供给形式、社会形态就会发生翻天覆地的变化,太阳能将在这里头起了很重要的作用。
支撑人类文明的要素正在变化
我们再讲讲光伏的影响,光伏也是来自于芯片技术,加上IT本身的信息技术优化完美的使用,让我们实行能源智慧化。这些技术都不是来自于传统行业,蒸汽机也不是来自于传统行业,内燃机也不是来自于传统行业,这又是一次外来的颠覆,我们一直跟能源行业的人讲,你们关注的不是行业内部的对手,而是关注把你踹下水沟的过路人,全世界都面临一样的问题。
国家电网成立了电动汽车服务公司,未来成为电动车服务商和5G通信商,电动汽车是第二部手机,我现在只数了52个,人家数了60个行业产品被手机颠覆了,其中包括照相机,现在谁出门还带个傻瓜相机?现在苹果开始办的影展已经要颠覆红圈头的佳能单反相机,那个相机太重了、拿着太笨。手机全部用数字技术也能够把图做得非常细,能够用算法提高密度把照片做成一面墙,这就是数字技术。不是所有人需要照的那么清楚,尤其是女同志。现在都喜欢美颜,照出瓜子脸、大眼睛,都是用数字技术给你解决。其实这些变化给我们带来的就是整个生活方式的变化,对世界认识的变化,同样也会反映在我们城镇化和美丽乡村建设上。里夫金讲支持人类文明的三个要素,一个是能源,人要用火,其他的动物不会用火;第二个是信息,建立了人的学习能力;第三个是交通,解决人的时刻空间问题。三要素显然不全面,比如建筑,我们今天的讨论就是在建筑中,今天人类生产、生活和学习都是在建筑中实现的。然后是金融,今天我们在北大经济学院讨论这些问题,必须考虑到金融资本流向的问题。同时我们还要考虑生态环境问题。
所以上述要素都在发生深刻改变,我们的能源智慧化,分布式将成为一个新的趋势,跟互联网解决方案一样,分布式和网络化成为趋势;电动汽车的意义在于它将成为第二部手机。手机解决的是参与问题,因为大家可以参与,它颠覆了很多事情,提供了一个新的生活或者感受的空间、体验的空间,未来的能源也将成为一种体验经济,加上信息本身就更是体验化,交通也会变成体验经济,交通和能源之间,所有行业之间的界限越来越模糊,做交通的人成为电网的一部分,每辆电动汽车将成为5G的基站,中国电信、中国移动在5G出现以后,何去何从成为疑问。国网说,我们要做一个通信公司,每辆电动汽车成为一个基站,电动汽车本身构筑了一个新的通信网络,一个实时变化的动态智能3D网络,只有这样的网络才能支持无人驾驶系统。我的车仅仅靠我车上的智能感知系统是不够的,我还要借助对方的系统,我们大家构成全维度的互动网络,5G技术可以提供车联网互相之间的联系。还有建筑本身感知化,金融区块链的技术和生态智能的修复。
中国在精准扶贫中,光伏扶贫做的非常好,深受老百姓欢迎,让每个农民拥有一个能够持续有收入的一个资产,如果说我们让每个农户屋顶未来拥有15个千瓦光伏,未来每年可以发5.4万亿度电,所有的农村现代化、农业的电气化耕种和交通、信息、建筑用能全部都可以解决。现在已经出现了无人驾驶拖拉机,新疆的人买了无人驾驶拖拉机,一开始还要找人开,因为无人驾驶拖拉机非常先进,司机要价特别贵,几万、十几万的工资,后来想无人驾驶要人干什么,不要人了,现在无人驾驶拖拉机兢兢业业的自己去耕种,最后找两个检修工维护,换换零件配件。这种拖拉机“东方红”也在搞,将来一定有巨大市场。
现在又出现电动拖拉机,美国和德国的产品都上市了,洛阳还出来无人驾驶的超级电动拖拉机。所有的电动汽车碰到的问题,拖拉机都不是问题,速度慢点儿没关系,拖拉机不需要高的速度,行驶里程开100个公里,电动拖拉机100公里要犁多少地?用不着充一次电开500公里,电动拖拉机重一点没事儿,这些问题都不是问题。电从哪儿来?太阳能可以提供,拖拉机电池还可以储电。太阳能电力灌溉、养殖都可以用,一部分能源还可以反过来供应城市、供应工业,同时解决乡村现代化中能源的各种问题,可以跟农业结合、跟大棚结合、跟养殖结合,不增加新的占地面积。有的地方遮蔽一部分阳光,反而让一些植物生长的更好。
这是我老家江苏高邮,鱼米之乡,前段时间,他们拿过来的“光伏螃蟹”,在光伏电站下面养螃蟹。我妈妈吃了以后说这好,遮的一部分太阳,这螃蟹长得大,螃蟹在野外环境下要迅速钙化,那壳硬,人工养殖没有外来生物入侵的问题,没有人伤害它们,遮蔽一部分太阳,吃起来壳没有那么硬,很好吃,现在阳澄湖很多螃蟹是我们那儿的螃蟹去洗了洗脚。四川通威在养鱼池上面用光伏发电,鱼的产量还大幅度增加。太阳能还能治理荒山沙漠,我们最近在河南调研,南水北调上游石漠化非常厉害,如果在那儿铺上一些光伏,可以控制石漠化进程,减少水土流失和降低蒸发量,对北京市用水是非常好的保证。北京应该在那里投资保证南水北调下游供水的可持续性。
技术在于应用
这些技术在农村有一个非常大的应用前景,给技术的创新发展和应用,创造了一个更大想象的空间,我们要把农村作为一个新的技术应用市场开放出来,先从郊区开始,像北京如果把浅山作为一个新的开发创新场景,通过某种模式让农民把宅基地逐渐扭转,提供一个很好的新发展空间。
我们使用新技术的目的是什么,是为了更方便,效率更高,经济性更好。使用新技术是为了推动经济社会的发展,所以,能够推动经济社会发展的技术都有价值。技术最关键的还是应用,虽然创新很重要,但应用更重要。中美贸易战打来打去,我们一直很担心技术创新受影响,但是真正的先进技术离应用是非常远的事情。比如说,互联网技术,60年代发明,到80年代末才开始应用,中间差了二十年的时间,因为还没有形成应用的场景。技术够用就行。我们中国人有一个特别好的“缺优点”就是喜新厌旧,全世界没有一个国民像中国人这样喜新厌旧,给我们使用新技术应用新产品创造了一个很好的氛围。技术必须是好用的,不好用的技术没有市场需求。同时要为技术创新营造应用场景,在二战的时候很多技术发展非常快,就是因为它有一个应用场景。今天在中国,真正的新技术应用场景其实是在农村,是在乡镇,如果我们能把乡村振兴作为一种新技术的应用场景,拉动中国30年经济发展是没有任何问题的。
技术革命还有一个最重要的特点,就是发生在结合部。将汽车储能电池和电网结合,就出现智能电网;将养殖和光伏结合,就出现鱼光互补;将光伏和生态修复结合,就出现智慧生态;将牲畜养殖的粪便与沼气技术结合,不仅可以生产生物质天然气、有机肥料。
国家能源局规划处处长,离开能源局去搞智慧能源研究院,他是官员,很多能源的事儿不能干,有一个回避期。他现在搞智能飞行机器人应用,他告诉我飞行是最安全、最便捷、最节能的交通,只要没有飞行员飞。现在从这一地飞到那一地,不是由飞行员飞,不是由人来遥控,而是实现人工智能的自主飞行,靠飞行器上的计算机和无线网络的大数据后台支撑,从根本上改变人们出行的时空关系。这种飞行在城市里是很难想象和普及的,但在乡村就很可能普及。现在一些快递公司已经开始尝试在农村地区用无人机快递了,未来一定会普及。
湖北秭归在三峡库区长江西陵峡,都是陡峭的高山峻岭,海拔800米以上高山128座。过去在这里种了很多柑橘,品质非常好。但打药采收都是靠人爬上爬下,从山上背上背下。现在年轻人都进城打工了,即便留在农村也干不了这些重活苦活,过去能干的现在都老的干不动了。要找人打一亩橘田至少200元,用遥控的无人机也要60元,他们用飞行机器人每亩只要40元,因为飞行机器人是人工智能规划任务路径,不需要人为操作自主飞行完成任务,效率高,不偷懒,药喷的非常好,深受农民的欢迎。
下一步他们将生产载重500-1000公斤的飞行机器人,把农民们直接吊上山,把柑橘从山上吊回来,从根本上颠覆农业生产模式,颠覆农民作业模式,农村生活模式。这项技术结合了无人机、人工智能技术、农业、能源等多项技术和农业生产结合,成为一种新的跨界产品将服务未来的农业生产。如果我们把农村开放了以后,这些新的技术很快就被应用了,很快就发展起来了,一旦开放以后,资本自然流向这个地方。谢谢大家!