我们正处于一场能源革命的风口浪尖。

这篇文章着眼于三种技术——太阳能、电池和电动汽车(ev)——将如何在未来20年颠覆价值6万亿美元的能源行业。

我有幸与奇点大学(Singularity University)能源与环境系统系主任拉米兹·纳姆(Ramez Naam)坐了下来2021法国欧洲杯赔率联系系列,讨论这些主要力量及其影响。

就让我们一探究竟吧。

1)创造丰富的太阳能经济

在88分钟内,来自太阳的470 exj能量到达地球表面,这相当于人类一年消耗的能量。

在112小时内,不到5天,它提供了36zj的能量。这相当于地球上所有已探明储量的石油、煤炭和天然气所包含的能量。

如果人类能够捕捉到袭击地球的太阳能的千分之一(千分之一)——仅仅是千分之一——我们就能获得六倍于我们今天消耗的所有形式的能源。

这些惊人的数字,再加上光伏太阳能成本的指数级下降(太阳能电池每瓦特美元的价格),使我们有望在未来20年实现50%到100%的世界太阳能(和其他可再生能源)生产。

在阳光充足的地区,太阳能已经在挤占煤炭和天然气的份额。

看看急剧下降的成本……

(图:光伏电池每瓦价格下降)

(图:光伏电池每瓦价格下降)

在过去的30年里,太阳能组件的价格下降了100倍。

关键是,就在几周前,智利的太阳能价格创下了每千瓦时0.0291美元的新纪录,比新工厂的天然气价格低58% !

而这仅仅是个开始。它能有多便宜?

下面的图表显示,如果太阳能电力继续其当前的废钞运动轨迹,到那时太阳能容量将增加两倍,达到6千兆瓦(据粗略估计,到2020年或2021年),我们可以看到全球无补贴的太阳能价格大约是煤炭和天然气成本的一半。

(相对于其他能源,太阳能发电成本降低)

(相对于其他能源,太阳能发电成本降低)

这还没有考虑到空气污染和化石燃料发电厂排放的碳污染成本。

2)电池技术正在达到一个转折点

当然,太阳能的一个限制是它只能在白天使用。我们需要在电池技术上取得突破,才能完全过渡到太阳能经济。

好消息是,电池技术和储能技术也正达到一个拐点。

以下是塑造未来电池技术和储能的五大趋势:

  1. 锂离子技术请看外电的报道:锂离子电池的价格在过去20多年里一直在快速下跌,1990年至2005年间,消费类电子产品的价格下跌了90%,此后这一趋势一直持续。这一价格下调的同时,自2000年以来,每100美元的电池存储容量增加了11倍。
  2. 扩大生产特斯拉的Gigafactory将使到2020年在电动汽车上使用每千瓦时100美元的锂电池成为可能。这个价格点将产生惊人的0.11美元每千瓦时的电力存储,或者,换句话说,允许你以9.35美元加满一箱汽油。
  3. 液流电池液流电池才刚刚进入市场,在实验室中已经被证明可以运行5000次或更多的充电周期。这比标准的消费锂离子电池提高了10倍。
  4. 压缩空气存储:像光帆能源这样的公司正在制造物理组件,额定充电周期超过10000次。
  5. 按使用时段套利美国越来越多地采用按使用时间收费的电费。现在,这意味着在午夜(需求低的时候)向消费者收取低费率,而在下午和傍晚早些时候(需求高峰的时候,通常是午夜的两倍)收取高费率。

这些只是正在发生的一些事态发展。

这里真正的关键是,我们将在不久的将来看到心态的转变。每个家庭都将由电池、屋顶太阳能和电动汽车(即特斯拉的愿景)提供动力,这是可以接受的,我们会不赞成地呆呆地看着驾驶一辆爆炸性的、昂贵的、破坏环境的汽油汽车,等等。

3)电动汽车(ev)正在加速

电动汽车(ev)正席卷交通运输业。

在未来的20年里,电动汽车无疑将成为市场上最便宜和使用最广泛的汽车。

请看下面的图表。到2030年左右,续航里程超过200英里的电动汽车将比2015年美国最便宜的汽车还要便宜。

(2016-2035年电动汽车成本下降)

(2016-2035年电动汽车成本下降)

电动汽车成本下降的主要原因是,电动汽车本质上是一种更简单的设备,只拥有汽油动力汽车10%的活动部件(制造成本更低,维护成本更低)。

每个主要的汽车制造商都在研发电动汽车——市场上的电动汽车的数量已经从2010年的2款增长到今天的25款以上。

就在4个月前,特斯拉汽车公司(Tesla Motors)推出的Model 3售价3.5万美元(这意味着未来的销售额将达到140亿美元),获得了40万份预订,创下了有史以来最大规模的产品首发单周订单。

福特也紧随其后,在电动汽车上投资45亿美元,并将在2020年之前增加13辆电动汽车和混合动力车,使其40%以上的线路实现电气化。

把所有东西放在一起

太阳能、能源存储和电动汽车(ev)的融合将在未来20年形成三股颠覆性力量,冲击能源行业。

同样,在88分钟内,太阳提供了470 exj的能量,相当于人类一年的消耗。想想看……

这种原始能源结合太阳能的经济可行性,能源储存的进步,以及电动汽车的复兴,将为地球上的每个人提供充足的廉价能源。

对于能源行业来说,这是一个令人激动的时刻,也是一个令人激动的时刻。

和我一起

这就是我们在我的250人高管智囊团“富足360”中探讨的那种对话。

该计划是高度选择性的。如果你想被考虑,就申请吧在这里。与你的朋友分享这篇文章,尤其是如果他们对上述任何方面感兴趣的话。

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另外,我亲爱的朋友丹·沙利文和我有一个播客指数的智慧。我们的谈话集中在创造丰裕的指数技术、人类技术协作和企业家精神。如果你喜欢这个博客,请听37集:生活在全电力经济中(2017年6月11日发布)。在本集中,我将简要介绍能源经济的历史,以及人类是如何从火力发电转向太阳能发电的。丹讨论了他的信念,即技术不会被另一种技术取代,除非至少有10倍的改进。我还讨论了我的信念,即到2025年,汽车所有权将不复存在,这意味着我们不再拥有汽车,而是拥有一种“汽车作为一种服务”。


横幅图片来源:美国宇航局戈达德太空飞行中心/美国宇航局太阳动力学天文台