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从硅谷看美国新能源基因“突变”

  2019-07-10 20:09:02
从硅谷看美国新能源基因“突变” 工业4.0、能源互联网、智能电网、对可再生能源的补贴、分布式光伏……似乎除了页岩气之外,最近几年在中国能源圈内最火热的舶来品都是欧洲货。一直以来领导世界的美国,真的在这场决定了世界可再生能源未来格局的大变革中掉队了么? 当《能源》记者踏上美国进行实际调查之后,我们发现,掉队的不是美国,而是我们的意识。在这里,我们无意对美国的新能源产业进行吹捧或是贬低,但当我们尽我们最大的可能客观还原美国新能源产业现状之后,遗憾的发现,尽管我们有着多年的追赶,尽管我们在新能源取得了诸多成就,但是差距似乎依然不小。 我们希望,中国的新能源产业能够在全身心的投入到对欧洲的学习之外可以更大的开阔自己的视野。大洋彼岸那个曾经的世界领导者,从未缺席。 对于加利福尼亚州(下称加州)十几年前的那场电力危机,在硅谷工作多年的Amy至今记忆犹新。“那段时间,动不动就通知大家要停电,员工下班,学生回家。”Amy对《能源》记者说,“现在,我们再也不缺电了,家家户户也都装了智能电表,大家关心的是如何让电力更清洁。” 加州是美国能源界的产销大户,从传统的炼油业,到现在最尖端的各类新能源发电,加州的能源体系一应俱全,几乎是整个美国能源领域的缩影。 美国并不是新能源的发祥地,也不是政府大力补贴可再生能源最为典型的国家。但经过多年的沉淀,优秀的互联网基因、高度发达的现代科学技术、成熟的制造业体系让美国悄然转身,基因“突变”为世界上新能源发展最快的国家之一。 加州是美国发展新能源产业条件最好的地区之一,当地不仅拥有丰富的太阳能资源,还坐拥美国最发达的信息技术产业基地——硅谷,同时也汇集了一大批美国最优质的风投基金,其中不乏投资新能源的基金。 《能源》记者于7月底在北加州实地采访了一周,亲身感受了美国新能源前沿阵地现状,并与当地的新能源产业人士进行了深入的交流。 而就在本刊记者赴美采访结束之际,美国发布了清洁能源计划最终版,该计划被称为美国“史上最严厉”的减排计划。可见美国发展新能源的决心和未来的产业潜力之大。 相比于高调宣布各种可再生能源计划的欧洲,被戏称为“灯塔国”的美国如何在悄无声息之中站在了世界新能源发展浪潮的尖端之上?而它能够领导整个世界么?作为这场能源基因“突变”的发源地,硅谷又是如何在引领了互联网风暴之后,改变了美国乃至世界的能源体系的? 电气化硅谷 当美国人杰里米 dot;里夫金在2011年9月首次出版《第三次工业革命》的时候,美国政府和公众对其所宣传的“第三次工业革命”是轻视的。 可是如今,在美国太阳能资源最丰富的加州,几乎大部分家庭都已经或即将安装光伏屋顶,装上信息化的智能电表;亦或者至少曾经考虑过将屋顶改造成光伏电站。 里夫金提出,历史上数次重大的经济革命都是在新的通信技术和新的能源系统结合之际发生的。新的通信技术和新的能源系统结合将再次出现——互联网技术和可再生能源将结合起来,为第三次工业革命创造强大的新基础设施。里夫金所预言的“第三次工业革命”正在一步步地在美国变为现实。 如今,当你在美国的信息技术中心硅谷穿梭时,低碳环保的生产、生活气息无处不在。以可再生能源为主的办公楼、住宅在加州随处可见,让外来的人们体会到一种怡人的新能源时代感。不过,常年居住在此地的人们似乎已经对此习以为常。 位于加州北部的硅谷及其周边地区,是美国乃至全球信息技术的发源地,目前也是世界信息技术发展和创新的中心。最炙手可热、规模最大的互联网公司都位于此地;一些刚成立的、有创意的微小互联网公司同样也在此地孵化。 加州北部实力超群的信息技术、互联网资源为其新能源的发展奠定了雄厚基础。根据里夫金提出的第三次工业革命的理念,要想产生新的工业革命,信息通信技术必须和新能源体系结合,就像历史上的每次重大经济革新一样。那么,北加州自然就成为产生第三次工业革命的最佳地点。 “我们家的屋顶已经换成了光伏面板,现在不仅消耗每度电的费用大大降低,而且当我家屋顶所发的电没有用完时,还会自动将电销售给电网。”一位居住在硅谷地区的居民对《能源》记者说道。该居民改造屋顶的费用由光伏公司负担,屋主每月缴纳其所使用电量的电费,而光伏发电的电费远低于普通电费。 这样的情况在加州随处可见,另一位生活在洛杉矶的居民也对《能源》记者表示,他家的屋顶也已改造为光伏屋顶。与上述硅谷居民选择的模式不同,该居民选择自行承担改造费用,共花费了近一万美元左右,但改造后的数年里,他几乎都不用再支付电费。 而在硅谷的互联网巨头里,谷歌、苹果等公司均已悄然投资了新能源产业,Facebook等公司则在尝试将其数据中心改造为可再生能源为主导的绿色节能建筑。当你走在硅谷腹地的各大互联网公司园区里时会发现,几乎每个公司的员工停车场都有专门的电动车车位可供充电,显示出互联网公司对电动汽车积极支持的态度。 这正是里夫金在《第三次工业革命》一书里所描绘的场景。不知不觉中,硅谷已经开始逐渐抛弃一次能源中的化石能源。作为二次能源的电力开始成为社会的主要消耗能源。而一个电气化的社会,正是“第三次工业革命”的基础。 浙江大学环境资源能源法律研究中心主任、阳光时代律师事务所首席合伙人陈臻在硅谷接受《能源》记者采访时表示,2009年,奥巴马上台之后,抛出了绿色能源新政,极力推动新能源产业发展。尽管遭遇到了一些阻力,但仍然支持了美国新能源产业的快速发展。 根据美国能源信息署发布的数据,2013年,由可再生能源发电和核电组成的新能源(未扣除水电)供应了美国国内21%的能源产量,满足了美国18%的一次能源消费。 “新能源已经成为美国能源独立和安全的重要支柱,担当主导能源的使命翘首可盼。”陈臻说,从历史实践来看,美国新能源产业发展政策在实施过程中,也曾遭受了巨大的现实阻力。由于传统能源价格的不确定性与间断性,政党之争掩饰下的能源利益集团冲突,以及社会公众的认同感程度变迁,美国新能源产业发展战略的确立,具有典型的渐进主义特征。 异军突起的可再生能源 电气化被普遍认为是第二次工业革命的标志。但快速增长的电力需求也曾给美国电力工业带来一系列问题。在十几年前的2002年前后,加州遭遇了一场严峻的电力危机:电力需求快速增长,缺电严重,同时电价急剧上扬,经常实施分区轮流停电,电力系统濒临崩溃的边缘。 在“第三次工业革命”的预设场景中,全社会电气化程度可是远比第二次工业革命时要高的多。即便是现在,硅谷乃至整个加州的用电负荷都要高于其他地区。如此大的用电压力,无疑给曾经脆弱的加州电力工业带来了不小的挑战。 如今,加州早就摆脱了缺电的窘境,而且华丽转身成为了全美太阳能装机量与发电量较高的地区之一。加州以及紧邻加州的内华达州现已拥有目前全美国最大的两个光热电站。 美国可再生能源集团(US Renewables Group ,下称USRG)私募股权基金是美国第二大的清洁能源私募股权基金,该基金投资创办了太阳能光热发电公司SolarReserve。作为投资清洁能源的行家,USRG私募股权基金大中华区合作人傅可夫在加州的行程安排得密密麻麻。 在一个周末的清晨,傅可夫一边吃着早餐一边对《能源》记者介绍说,SolarReserve公司开发的新月沙丘电站建设耗资约7.6亿美元,是全球目前最大的塔式熔盐光热电站,年发电量超过5亿度。该电站正在调试设备,预计今年年底前即可正式投入运营,届时它将是全球唯一一个大型商业化运作的、含内置储能可白天黑夜连续发电的太阳能电站,其发电量将主要供给赌城拉斯维加斯从中午到凌晨使用。 在新月沙丘电站以南210英里的加州和内华达州交界处,则是目前已投运的、全美最大的光热发电站——伊万帕太阳能电站。该电站占地面积14.2平方公里,三个机组总装机377MW。于2010年10月开工建设,2013年12月竣工。 美国政界对伊万帕电站给予了较高的支持,在该电站正式投运的2014年2月13日,美国能源部部长Ernest dot;Moniz等众多行业人士出席了投运典礼。 伊万帕太阳能电站由Bright Source(亮源)公司运营。亮源公司的总部位于加州的另一大经济重镇奥克兰市。 在亮源公司总部,该公司营销和政府事务高级副总裁Joseph Desmond接受了《能源》记者的采访。据其介绍,今年1月底,伊万帕项目实现了第一年的成功商业化运营。近几个月里,该电站的发电量不断攀升;5月,伊万帕电站的每个机组和整个电厂的单日发电量均创新高。 在伊万帕电站实现商业化运营的基础上,亮源公司还计划向美国之外的地区输出其技术和经验。Desmond说:“我们和中国多家公司进行了合作。目前已经和中电投的子公司青海黄河上游水电开发有限公司和上海电气集团合作,开发德令哈项目。该项目将利用我们公司经过验证的塔式光热技术发电。” 待这两大光热电站均实现长期稳定商业化运营之后,加州以及美国其他地区的光热电站发展势必将注入更有效的强心针。 傅可夫表示,同样装机规模的熔盐储能塔式光热电站发电量是光伏电站的2倍,可调峰,更加适合进行大规模的发电和输出。与光伏电站相比,熔盐储能塔式光热电站是更好地可替代传统火电、核电的路径。 而家庭屋顶的分布式电站则是光伏电站的天下。加州太阳能产业协会前主席、太阳能产业协会光伏事业部轮值董事、美国光伏产业领袖式人物Barry Cinnamon从上世纪70年代末就开始了他的太阳能职业生涯,他创办的太阳能公司一度成为全美国最大的住宅太阳能厂商。 在见到《能源》记者的前一天,Cinnamon还和他的团队一起在屋顶上和安装光伏组件。“我喜欢在屋顶摆弄光伏板。”他说,“我相信如果没有太大的变化,美国太阳能产业的发展会非常快,美国的光伏市场还有很大的潜力。” 在美国,安装屋顶光伏电站已是一个非常市场化的产业。据Cinnamon介绍,仅硅谷所在的圣何塞地区,就有3000个电力公司可以接入光伏电站,他们对屋顶光伏电站都有自己的规则和标准。 Cinnamon说,业界一直在致力于降低安装屋顶光伏电站的软成本,尽管申请许可证、并网,以及销售的成本很难降低,“但这些方面都还有降低成本的空间。并且我相信政府会出台更多的扶持政策鼓励更多的家庭安装屋顶光伏电站。” 在火热的可再生能源发电产业发展背后,是日渐趋向利好的政府政策支持和充沛的投资保障。这一点,美国与欧洲、中国并无差别。但是具体到加州和硅谷,这两个有利条件几乎都被放大到了极致。 政策和投资升温 近几年,美国联邦政府和各州政府都加强了对新能源产业的支持力度。 据了解,伊万帕电站和新月沙丘电站都享受到了美国能源部的贷款担保支持,贷款金额分别为16亿美元和7.37亿美元。此外,这两个项目也都享受到了30%的联邦投资税收抵免 (ITC)政策的支持。 光伏电站也获得了相应的政策支持。美国联邦政府对安装太阳能的家庭实施30%的税收返还政策,不同地区的州政府对其也有不同幅度的补贴。  

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