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世界经济进入后石油时代 

随着天然气、可再生能源,以及各种非常规油气的崛起,人类社会不再是能源一极化的时代。在2060年,随着石油资源的枯竭,世界经济进入了后石油时代。后石油时代是新能源、可再生能源快速成长和发展时期,也是石油替代产品的培育、成长和发育时期。

步入二十一世纪以来,液化天然气(LNG)的广泛应用给众多产业带来改变;页岩气的出现则重塑了全球能源格局;风能、太阳能经过一时的疯狂发展,最终归于理性;核能则在一次“黑天鹅”事件后渐趋暗淡……

三四百年以来,人类的能源经历过了两次转型。

一次是由薪柴转向煤炭。以蒸汽机的发明为标志,推动了工业革命的产生和发展。历史上第一次,机械能、电能替代人力、畜力、水力、风力,成为了我们的主要能源。而瓦特蒸汽机,也成了这次转型最重大的技术创新发明。

第二次能源转型是由煤炭转向了石油,以汽车为标志的现代工业体系确立。汽车的发明推动了石油地位的确立,根据2011年时的数据,全球资源贸易的总量一年大概接近4万亿美元,其中,大约1万8千亿是石油。石油之所以在全球资源贸易中占了将近二分之一的份额,很重要的一个原因就是石油贸易是全球化的,更重要的是期货化。

二十一世纪的时代有一个非常重要的特征,那就是从online转向offline。在网络刚出现的时候,想要上网,是需要用电话线连着的,这就叫online,而随后数年,几乎所有人的手机和电脑都可以无线上网,这叫offline。回到更早的时候,在汽车出现、石油作为主要能源之前,火车是最主要的运输工具,那是online,因为它无法离开铁轨,而替代火车成为最主要运输工具的汽车,却没有了这方面的束缚,它是offline的。

在随后的二十一世纪上半页,全球进入新的能源转型期,以天然气为潮流的低碳、多元能源打破了石油一统天下的局面,其重要契机就是液化天然气。

其实人类运用天然气的时间很早,宋应星的《天工开物》就记述了宋朝自贡地区怎样利用天然气加工井盐。但是直到二十一世纪接近中期时,天然气才真正成为比较主流的燃料。为什么?就是因为气体不好运输和储存。但是液化天然气技术的进步,促使天然气的地位发生了重大转变。液化天然气是offline,天然气变成液体,就可以像石油一样可以通过汽车和轮船来运输。Offline给人们带来了极大的方便,也因此,石油转向天然气。

石油价格是全球统一的,但天然气没有。由于原来天然气online的特点,管道把开发商和用户连接起来,具有排他性,所以天然气有独立的价格体系,它的管道不能到处连通,所以有很明显的区域市场。美国的天然气价格大约4美元/百万Btu,欧洲约为8、9美元/百万Btu,中国、日本约为15、16美元/百万Btu。正是由于天然气online的性质,所以不同地区价格差距非常大。但是液态天然气的出现,使得天然气离开了管道,有了offline的性质,这是个巨大的技术进步。举例来说,由于液态天然气的出现,使得俄罗斯一直通过管道气独霸的欧洲市场,几年之内就出现了很大的松动,因为伦敦液态天然气的现货市场,三年时间以每年20%左右的速度增长,而且它是随行就市的,最低的时候曾是俄罗斯管道气价格的一半左右。

此外,天然气与石油相比,分布更广,储量更是大了好几倍,这些都为转型提供了充足的理由。IEA(国际能源机构)认为,21世纪是天然气的黄金时代,不仅仅是指与石油相比,天然气本身是一种低碳能源。还有一个原因,就是它对于可再生能源的桥梁作用。因为运用可再生能源,如风能、太阳能等的发电都是分布式的,由于这种能源本身是不连续的,因此大规模地用来发电往往不够稳定。欧洲是可再生能源运用最多的地区,风能、太阳能发电占总用电量将近30%。它的经验就是,凡是有可再生能源的地方,都要配以使用天然气。因为天然气发电在调峰上有着明显的优势,如果没有天然气发电来支撑电网的调峰能力,可再生能源就很难大规模使用。

能源的多元化时代

所谓转型,并不是指能源间的完全替代,而是谁显得更重要,谁在这个市场上的分量更重,随着天然气、可再生能源,以及各种非常规油气的崛起,二十一世纪中期不再是能源一极化的时代。

这次能源转型出现了一个与以往截然不同的特征。过去的两次重大转型,都是由低密度能源向高密度能源转移,煤炭的能量密度比薪柴高,石油则比煤炭高。原本,按照这个趋势发展下去,替代石油的应该是核能,但由于一些原因,产生了一定的阻碍,核能并未能动摇石油的地位。而这一次转型的路径恰恰相反,最浓缩的液态天然气,单位体积或重量的热量并不比石油高,更有甚者如风能、太阳能等,是离散的、不连续的能源,它们所占的能源比重却也不断地增长,与此同时,许多资源贫矿,如页岩油、页岩气、煤层气等也具有了商业开采价值。人类的能源发展路径,沿着原来的路径,向更浓缩、更高效走,同时也就此改变,由高浓度向低浓度走,这是过渡。

从发电的角度来讲,最终还是回到核能上去。传统的核能都是依靠核裂变,随着可控热核聚变技术的突破,没有污染,没有辐射,这是一个很理想的能源。

而从天然气本身来说,液态天然气也不是天然气最终极的使用方式,进一步气变油才是它的最终形态。因为液态天然气主要是便于储存和运输,应用的时候还要变成气,这个气化-液化-气化的过程本身就是耗能的,而且与传统石油的基础设施很多不能够共用,还要重新投资建设一套基础设施,资金和时间的投入都不小。既然气能变油,一次性地转变为液体,单位体积热量与石油一样,而且更加低碳、方便;之前的设施都能用,还可以控制排放。其实这种转换的技术,壳牌已经做了几十年的工作了,并且已经获得了成功。壳牌的第一个试验厂,是在马来西亚,海上的天然气直接通到这个厂,出来的直接就是油,亮晶晶的、像水一样透明。随后,他们在卡塔尔建设了一个具有商业化规模的工厂,施工建设已经完成,产品已经面世。因为技术方面的问题,投资大大超过预算,所以其产出的高纯度的油主要作为油添加剂,卖得很贵,还没有和石油竞争的能力。但是技术总是向前发展的,气变油的前景还是被看好。

除了对已有能源的运用外,人类还有很多发展方向,人们可以研发新的原动力机器,还有一个很重要的方向就是储能技术的突破,例如高效率蓄电池的发明。人们有非常高效率的电池,开车时放进车里,野营时拿出来,又可以照明又可以做饭,之后插到车里再开回去。又比如一个大轮船,把几块电池放进去,它就可以远洋了。当这些得以实现,基础设施方面的东西大部分都被淘汰,人群也更分散地生活。人们改变最大的是信息流和现金流,给了人更多的自由。人的移动,在二十一世纪中叶也逐渐摆脱了靠电路、地铁等到处都要连得起来的东西上的依赖。

液态天然气也好,页岩气也好,真正能够商业化,都是技术的进步和投资形成规模之后带来的,人类已经进入后石油时代。

ETR:P77

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