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新能源真的這么重要嗎?

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對(duì)于1970年代以后我們身處的這個(gè)時(shí)代的能量流變革的觀察:與煤炭和石油時(shí)代不同,清潔能量流的變革一開始并不是由商業(yè),而是由政治驅(qū)動(dòng)的。


它聲稱要追求一個(gè)道德目標(biāo),但背后實(shí)質(zhì)上存在著一個(gè)產(chǎn)緣政治博弈目標(biāo)。這就是為什么半個(gè)多世紀(jì)以來,新能源技術(shù)進(jìn)展的新聞時(shí)有報(bào)道,但成果卻寥寥。如果沒有嚴(yán)格的環(huán)保法律限制或碳交易機(jī)制的鼓勵(lì),新能源的效率和經(jīng)濟(jì)回報(bào)完全無法與化石能源相匹敵。這其中的根本原因,就是新能源技術(shù)尚未帶來效率的巨大提升。


當(dāng)然,從20世紀(jì)下半葉到今天,我們也不能說能量流的形式完全沒有發(fā)生變化。至少,在交通動(dòng)力方面,我們看到了另外一種可能性,這就是以特斯拉為代表的電動(dòng)汽車。


我們前面講過,1880年代,人類已經(jīng)發(fā)明了電動(dòng)汽車。在1890-1900年代的二十年里,電動(dòng)車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商用,而且優(yōu)點(diǎn)和問題跟今天的電動(dòng)車都是相似的:優(yōu)點(diǎn)在于安靜、速度快、不用換擋,缺點(diǎn)則在于續(xù)航。電動(dòng)汽車與蒸汽機(jī)汽車一起被內(nèi)燃機(jī)汽車淘汰,是亨利·福特使用流水線生產(chǎn)大規(guī)模制造福特汽車之后的事情。

電動(dòng)汽車在1990年代以后的復(fù)興,跟電池技術(shù)的進(jìn)步有關(guān)。電池是一種通過化學(xué)反應(yīng)存儲(chǔ)和釋放電荷的容器,它的電力必會(huì)因化學(xué)反應(yīng)的終結(jié)而耗盡。早期電池經(jīng)歷了鉛酸電池、錳極電池、鋅碳電池和鎳鐵電池等幾代技術(shù)的演進(jìn),直到鋰離子電池出現(xiàn)以后,才取得了產(chǎn)業(yè)化的巨大突破。
鋰離子電池與電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)系,以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模,是當(dāng)下唯一能跟早期石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展相類比的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。但是,鋰離子電池畢竟不是最底層的能源創(chuàng)新。實(shí)際上,它在汽車行業(yè)的廣泛應(yīng)用,有賴于電力能源的大規(guī)模開發(fā)和供電網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步普及。

如果我們?cè)O(shè)想的未來是一個(gè)充滿智能電動(dòng)車的社會(huì),那么,這個(gè)社會(huì)對(duì)電力的需求可能會(huì)比現(xiàn)在高一個(gè)數(shù)量級(jí)。考慮到目前人類發(fā)電的主要能源來源依舊是化石(截至2019年,煤炭占到全球總發(fā)電量的36.7%,天然氣占23.5%,石油占2.8%,加起來總共是63%的比重),這是否會(huì)提高我們對(duì)化石能源的需求,從而背離清潔能源的總體方向?


第二個(gè)問題是生產(chǎn)新能源汽車所需消耗的礦產(chǎn)。許多人忽略了這個(gè)問題:由于生產(chǎn)新能源汽車需要的電機(jī)、電線和充電樁都要大規(guī)模消耗銅,新能源汽車首先會(huì)對(duì)銅礦產(chǎn)生大量需求。純電動(dòng)汽車單車平均含銅量為83千克,插電式混動(dòng)汽車為60千克,混動(dòng)汽車則有40千克,快充充電樁單個(gè)平均含銅量60-70千克,慢充充電樁則有4-8千克。"傳統(tǒng)燃油車耗銅量則只有20千克。這也就是說,即便不計(jì)算充電樁,純電車的耗銅量也是燃油車的4倍。

當(dāng)前的電動(dòng)車和混動(dòng)車中,鋰電池是主流的動(dòng)力電池。鋰離子電池主要含有鋰、鈷、鎳、錳、石墨等礦產(chǎn),電池負(fù)極材料主要為石墨,正極材料主要有鎳鈷鋁、鎳鈷錳、磷酸鐵鋰等等。根據(jù)目前各國(guó)對(duì)新能源汽車發(fā)展所制定的產(chǎn)業(yè)政策計(jì)劃表估算,到2035年,新能源汽車行業(yè)對(duì)鋰、鈷、鎳的需求將分別增長(zhǎng)至2018年的16倍、4倍和2.4倍,分別達(dá)到420萬噸、52萬噸和520萬噸。



即便不考慮這些礦產(chǎn)有很大一部分分布在政治不穩(wěn)定的發(fā)展中國(guó)家,海運(yùn)航路路線也可能因?yàn)榈鼐壵物L(fēng)險(xiǎn)被打破,單單考慮礦產(chǎn)開采能力,在十余年的時(shí)間里將主要開采礦產(chǎn)翻四倍以上,這也是一件人類社會(huì)從來沒有完成的任務(wù)。

第三個(gè)問題則是地緣政治風(fēng)險(xiǎn)。歐洲本來是碳政治和清潔能源的大力倡導(dǎo)者,但在俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)后,考慮到對(duì)俄的石油和天然氣依賴問題,有關(guān)歐洲國(guó)家紛紛在考慮暫緩甚至擱置清潔能源轉(zhuǎn)型的計(jì)劃。這無非是說,出于道德目的的能源轉(zhuǎn)型相比安全來說,是脆弱和不重要的。

全球鈷礦產(chǎn)量則有66%(2020年)來自剛果民主共和國(guó),全球鎳礦儲(chǔ)量前六則分別是澳大利亞、巴西、俄羅斯、新喀里多尼亞、古巴和菲律賓,總共占到全世界儲(chǔ)量的70%。

用一句話來總結(jié)就是,如果人類的能源需求向鋰離子電池動(dòng)力切換,那么生產(chǎn)鋰離子電池相關(guān)礦產(chǎn)的集中程度,較之石油的集中程度不遑多讓。而且,這些國(guó)家中有不少其本身的政治結(jié)構(gòu)就相對(duì)脆弱,因而很容易在帝國(guó)的權(quán)術(shù)游戲中成為被操控的對(duì)象。那么,圍繞它們是否會(huì)產(chǎn)生類似于石油政治那樣波瀾壯闊又波詭云譎的產(chǎn)緣政治博弈?

我們只能說,這一切還尚未完成!



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