能源革命将重构全球能源发展格局

文|达莲娜·达姆（Darlene Damm）

编译|夏云峰

能源革命将重构全球能源发展格局

文|达莲娜·达姆（Darlene Damm）

编译|夏云峰

试想如下情景：因为需要寻找柴火，每天要在做饭上花费4个小时；因为晚上没有灯，只能在白天工作和学习；因为没有电，受伤后无法去急诊室接受治疗。在这些情况下，你该怎么办？

目前，全球仍然有13亿人无法使用电，还有10亿人仅仅能用上不稳定的能源。不过好消息是，这种情况正在改变。一场可再生能源革命正在席卷发展中国家。在这场运动中，世界上的一些欠发达国家和地区正在对推动可再生能源和智能电网的发展起着举足轻重的作用。

可再生能源革命

许多新兴经济体和发展中国家正在积极向可再生能源转型。

2015年，肯尼亚全国电力的90%和尼加拉瓜全国电力的50%都是来自可再生能源（尼加拉瓜计划到2020年将这一比例提升至90%）；孟加拉国已经让该国2500万居民用上了太阳能电力；印度此前也宣布计划到2022年将为本国超过1800万户家庭提供太阳能电力；世界第七大太阳能发电项目最近在菲律宾投运，该国目前已经让全国1/3的人口用上可再生能源电力；中国的可再生能源产业则雇用了260万人，比石油和天然气行业多出90万人。此外，新兴经济体还在积极地寻求绿色能源投资，以便建立未来的能源基础设施。2015年，发展中国家在可再生能源上的投资首次超过发达国家。2016年，肯尼亚宣布将发行该国的首期绿色债券；尼泊尔则表示正在寻求投资者，为其总装机容量为10吉瓦的可再生能源项目提供200亿美元的融资。安永会计师事务所此前发布的《可再生能源国家吸引力指数》（Renewable Energy Country Attractiveness Index）报告将非洲、亚洲和拉丁美洲列为最具吸引力的可再生能源投资地。

今年，在一些国家和地区，太阳能发电与化石能源电力在成本上已经能够具备同等竞争力。5月，迪拜水电局（Dubai Electricity and Water Authority，DEWA）表示，其此前就装机容量为800兆瓦的太阳能发电园区项目第三阶段进行的招标已经收到5份投标，其中最低报价仅有2.99美分/千瓦时。墨西哥则在5月的可再生能源项目拍卖中收到了4美分/千瓦时的报价（无补贴）。而在今年的某些时刻，智利的太阳能电力售价为零。

指数型能源

当提到能源的利用时，很多人首先想到的是煤矿、石油钻塔、输油管道、输电线路以及其他造价昂贵的基础设施。然而，这并不是发展中国家目前输送清洁能源的方式，他们是通过运用数字技术建立基于社区和家庭的小型、灵活以及分散连接的单元来使用清洁能源的。

比如，太阳能发电公司M-Kopa为肯尼亚、坦桑尼亚以及乌干达的用户提供家庭用的太阳能发电系统。该系统提供的电力比通过国家电网提供的电力便宜10%，更是比使用煤油灯要便宜10倍。据估算，使用该系统三年可以为一个家庭节省的开支相当于其一年的收入。最近，M-Kopa公司获得了1900万美元的融资，以便到2017年为东非的超过100万家庭提供服务。与此类似，作为一个积极普及太阳能发电应用的国家，孟加拉国目前一个月新安装的家庭用太阳能发电系统达到3500个。有专家表示，该国在2021年将会使太阳能电力覆盖全国。越南的农村和贫民区居民也在做着相似的事情，他们通过使用小型风力发电系统，将能源支出降低了30%。最近，一群越南的农民开始用自有的太阳能发电设备为他们的船只提供电力。

看上去，这些做法像是为了解决一时一地的问题，但它们很有可能代表着一种新型能源基础设施形式，并有望在未来成为主流的能源利用方式。

这些能源开发系统是由小型风电机组、太阳电池板、蓄电池、计算机等组成。未来，伴随着容量和复杂度的增加，这些组成部分的成本将会持续地有不同程度的下降。能够保障成本实现下降的另一个因素则是，这些技术使用的能源（风能和太阳能）分布更加广泛、获取更加容易，并且几乎不会穷竭，而化石能源则越来越难以获取。未来十年，我们将会看到这些分布式系统的规模不断扩大，并且会变得越来越可靠和先进。

我们现在才刚刚看到指数型能源技术在保障电力供应以及节约开支方面给贫困阶层带来的益处。更为重要的是，世界上的贫困人群正在不断创造出新的技术，并以此来为自己供应能源。考虑到能源是保障卫生保健、教育、饮食、饮水等方面的核心因素之一，因为，在下一个十年，发展中国家的经济和福利等将会实现跨越式发展。

但这仅仅只是一个开始。

这些系统都是建立在数字技术之上，它们将组成一个被称为能源互联网的新型智能化能源基础设施。

能源互联网

能源互联网是一个通过互联网技术将能量源连接起来的动态网络。与我们在互联网中交换信息的方式类似，在能源互联网中，用户可以通过装置无缝地与他人分享或者向他人出售能源。随着不断向系统中添加更加复杂的软件和应用人工智能，我们将可以对小型能量源进行微观管理，并可以预测和优化能源需求。而在应用端，机器、家电以及其他设备等使用的能源量也将大大降低，比如节能型自动驾驶汽车等。

能源互联网是基于软件的，因此具有可扩展性良好和成本逐步下降的优势。并且通过不断应用新材料，未来将可能通过超导电网实现近乎零损耗的能源输送。如此，这种新型的智能电网或许可以让越南贫民区的居民能够很方便地把多余的电力卖给他人或者与他人进行分享，就像苹果公司打算做的那样。

那些大力投资可再生能源产业的国家，正在为自己铺设一条依托于清洁、低价能源的发展之路，并将从与分布式基础设施（建立在指数型科技基础上）相关的其他技术的发展中受益。由于当前世界上许多发展中国家正在不遗余力地发展可再生能源产业，一旦相关的基础设施建设得以完善，他们或许将成为能源革命的“急先锋”。

（本文作者系美国奇点大学（Singularity University）全球大挑战（Global Grand Challenges）项目的核心成员，原文刊于Singularity Hub网）