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
但有一点需要确认,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,未来将不再会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。我们看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。如果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LNG,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。将来人类的能源发展路径,到底是还会沿着原来的路径,向更浓缩、更高效走呢?还是就此改变?这次的改变,由高浓度向低浓度走,到底是过渡还是长期的方向?
从我目前的研究看来,我认为这是一个过渡。从发电的角度来讲,最终还是会回到核能上去。现在的核能都是依靠核裂变,将来可控热核聚变技术如果获得突破,没有污染,没有辐射,这会是一个很理想的能源。关于核聚变,目前在欧洲有个巨大的试验场,中国也积极参与其中,并承诺了十几亿美元的投资,项目预期在2050年就会实现商业使用。
而且从天然气本身来说,LNG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LNG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,而且与原来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。如果气能变油,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;原来的设施都能用,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。我去参观过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。最近,他们在卡塔尔建设了一个具有商业化规模的工厂,目前施工建设已经基本完成,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目前主要作为油添加剂,卖得很贵,还没有和石油竞争的能力。但是技术总是会向前发展的,气变油的前景应该被看好。
除了对已有能源的运用外,我们还有很多发展方向,我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。想象一下,如果今后我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。如果这些成为现实,基础设施方面的东西大部分就可以不用了,人群也会更分散地生活。现在我们改变最大的是信息流和现金流,给了人更多的自由。但是人的移动,还没有得到根本的改变,我们现在靠电路、地铁等到处都要连得起来的东西,在这方面的解放,还需要很长时日。
中国的能源革命
具体到中国而言,目前的能源结构其实仍以煤炭为主,比重占到了70%,相对落后的能源结构带来了严重的污染,作为联合国天然气消费占一次能源比例最低的国家,中国的能源结构是不可持续的,必须要改变。但具体如何改变,这又是一个比较复杂的问题。
让我们来看一个事实。全球LNG的大规模出现是在2005年以后,因为在那之前大家预期美国即将大规模进口天然气,看到这个商机以后,2008年到2012年间,全球规划了几十条LNG的生产线。然而就在这个时候,美国页岩气商业化成功,具有了和常规能源相竞争的能力,LNG必须寻找新买家,而中国就是其中重要的一个。
