光储平价是中华文明对地球文明的最大贡献

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塞地六娃
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先说结论:光储平价是中华文明对中华文明对地球文明迄今为止最大的贡献,没有之一。因为没有其他任何一项贡献能如此显著地提升文明指数,直接将地球文明,从卡尔达肖夫0级文明推到卡尔达肖夫二级文明。能源的充裕也极大缓和了地区矛盾,带来了人口的繁盛和地区的繁荣;彻底解决了发展中国家发展还是保护的两难,是地球气候变化问题的终极解决方案,是亚马逊的雨林,澳洲的珊瑚礁与马尔代夫海滩的终极守护者。

卡尔达肖夫指数

在讨论对地球文明的发展或者贡献前,我们可能需要先简单定义一下什么是文明的发展?我们当前观察过的文明只有地球文明这一个,我们怎么知道地球文明在所有文明中达到了什么水平?有什么能放之寰宇而皆准的标准?这个问题很难回答,但是当我们把目光投向宇宙的时候,答案从未变得如此清晰:能量。1964年,苏联天文学家尼古拉·卡尔达肖夫提出了卡尔达肖夫指数,用来衡量文明的先进程度。核心指标只有一个:文明总功率。I型文明能掌控行星的所有能源,大约10^16w。II型文明能利用整颗恒星的能量,为410^26w。III型文明能支配整个星系,是4*10^37w。

光伏是通往卡尔达肖夫二级文明的唯一船票

当前地球文明总功率为2e13w;对数取数后得到当前人类文明等级为0.73级,看起来还不错对吧。但是需要注意的是,图片里面纵轴是对数尺度。人类文明总功率和地球总功率对比起来差不多快一万倍。

卡尔达肖夫本人当时预测,约3500年后人类可以彻底迈入一型文明,他是按照人类文明总消耗指数增长来计算的。但是实际上,如果没有新技术引入,这个目标是不可能达到的,树不能长到天上去。之前人类能源中,化石能源石油天然气为主,而这部分全球总储量只有1200,000TWH,地球接收功率为173000TW,两者一除,6.93h;也就是说按照这个功率消耗能源,7小时不到,全球的化石能源就会被烧光。仅靠化石能源甚至不足以支撑人类进入完整的一级文明。

那么全村的希望,核聚变如何?如果核聚变以氘氚为主,全球氘储量40万亿吨,1公斤氘-氚燃料完全反应,大约释放3.410^14焦耳能量,一级文明年消耗能量9.5 * 10 ^ 23焦耳,年消耗氘氚280万吨;40万亿吨足够支撑人类文明1400万年,但是二级文明年消耗能量1.26 x 10^ 34J;地球现有氘只够支撑二级文明9小时!

卡尔达肖夫的伟大也在于他用冰冷的数字和逻辑刻画了宇宙的图景,略去繁杂的噪音和不重要的细节后,告诉了我们清晰的答案:可以规模化的光伏与戴森球,是通往二型文明的唯一可用引擎。而这引擎,现在由中国人打造出来,交到了世界手中。这是中华文明对地球文明最伟大的贡献,没有之一;哪怕万年亿年之后,地球文明的后裔已经遍布银河,遍布寰宇,他们的历史传承里,也一定会记下地球文明跨过一级文明和二级文明的节点,而这,正是由中华文明推动的。

光储平价的伟大之处:用河沙和铝土矿拯救人类文明

看到这里相信大家已经明白了光伏对地球文明的意义。但是可能还是有些人会来杠,光电效应是爱因斯坦做的理论解释,硅基太阳能电池Perc技术是马丁格林发明的,这些关中国人什么事呢。

我们需要知道,技术的应用广度,是由它的需求和成本决定的。人类确实对能源的需求无处不在又无穷无尽,但是成本依然是非常大的制约因素。19世纪麦克斯韦就已经用方程组道尽了电与磁的奥秘,内燃机和发电送电发明在20世纪,但是直到今天,世界上最贫困的非洲、巴基斯坦、孟加拉国依然有大量人群用不上稳定的电力;唯一的原因就是之前的发电方式成本太高,火电需要煤炭或者石油天然气,而有化石能源的国家是少数;水力发电更是规模受限靠天吃饭;远距离送电则放在全世界看都是难题。

另一方面,光储的成本,在一开始发明的时候成本极为高昂,现在的平价电网,正是中国的光储人一次次实验,改进工艺和技术,于虚无中开通途,硬生生把成本凿了下来。

2010年,光伏度电成本大约3.3元/千瓦时。2025年,中国西部地区光储度电成本已经降到0.26元/千瓦时。

15年时间,成本下降了87%。

这事儿最牛逼的地方在于:光伏依赖的材料,是地球上最丰富的元素。

硅,占地壳质量的26.4%,仅次于氧。 你脚下的沙子,你面前的墙壁,你喝的玻璃杯,里面都有大量的硅。这不是什么战略性资源,这就是随处可见的河沙。

铝,占地壳质量的8.1%。 你家厨房的铝箔纸,你手里的易拉罐,你头顶的高压线,都是铝。铝土矿在全球分布广泛,中国、澳大利亚、几内亚、巴西都有巨量储量。

光伏电池的主要材料是硅。组件的边框是铝。逆变器的散热器是铝。支架可以是铝,也可以是钢。

储能电池呢?磷酸铁锂电池的主要材料是锂、铁、磷、氧。锂在海水里到处都是。

说白了,光储系统的原材料,地球上到处都是。不需要像石油那样去中东打仗抢,不需要像铀矿那样去哈萨克斯坦、加拿大、澳大利亚进口,不需要像稀土那样担心供应链安全。

这就是光储平价的普惠性。

2020年,全球还有11.8亿人没有电力供应。其中5.68亿人在撒哈拉以南非洲,7800万人在南亚。

这些人在哪里?在尼日利亚的村庄里,在刚果的雨林里,在印度的贫民窟里。他们用什么照明?蜡烛、煤油灯、柴火。他们用什么充电?走几十公里去镇上充。他们因为没电,无法看病(没有冷藏疫苗),无法上学(晚上没法看书),无法做生意(没有通讯工具)。

传统电网能解决这些问题吗?

不能。建电网需要钱,需要技术,需要维护。撒哈拉以南非洲很多国家,人均GDP不到1000美元,政府财政捉襟见肘,拿什么建电网?而且很多村庄地处偏远,距离最近的城市几十甚至上百公里,拉一根电线杆过去,成本可能比建一座光伏电站还高。

分布式光储系统呢?

一套3千瓦的光伏+储能系统,成本大概几千元人民币。可以用10-15年。平均每天发电10-15度,足够一个家庭的照明、手机充电、电视、小冰箱使用。

更重要的是,这个系统不需要政府投资,不需要国际援助,村民自己就能买得起。

在非洲,已经有很多公司开始做这件事。比如Kingo,一家危地马拉的公司,在非洲推广"光伏即服务"模式。村民不需要一次性支付几千美元买设备,只需要每天付几美分的使用费,就能用上电。公司负责安装、维护、升级。

中国呢?

中国的光伏扶贫,截至2017年底,25个省、940个县建成规模1011万千瓦光伏扶贫电站,惠及3万多贫困村、164.6万贫困户。一个300千瓦的村级电站,年发电收益可达20万元以上,可以持续收益20多年。

这就是光储平价的威力。它让最贫困的人也能用上电。它让能源不再是少数国家的特权,而是全人类的共同财富。

光储平价带来了和平

1973年10月,第四次中东战争爆发。阿拉伯国家对支持以色列的西方国家实施石油禁运。国际油价从每桶3美元飙升到12美元。

这就是第一次石油危机。

1979年,伊朗伊斯兰革命,随后两伊战争爆发。国际油价从每桶13美元涨到34美元。

这是第二次石油危机。

1990年,伊拉克入侵科威特。国际油价暴涨。

这是第三次石油危机。

哈佛大学贝尔弗科学和国际事务中心的报告指出:1973年以来,接近一半的区域战争与石油有关。

中东为什么战乱不断?因为那里有石油。美国为什么要打海湾战争、伊拉克战争?为了石油。俄罗斯和乌克兰为什么冲突?能源是重要因素之一。

石油的本质是什么?是地理分布极度不均的资源。 中东占了全球探明储量的48%,北美占了14%,南美占了10%,欧洲只有1.5%。中国、日本、印度这些人口大国,石油资源极度匮乏,对外依存度超过70%。

这种分布不均,必然导致争夺。争夺必然导致战争。

光储呢?

太阳是公平的。撒哈拉沙漠的太阳和阿拉伯沙漠的太阳一样强烈。澳大利亚的日照和中国的日照都很充足。非洲的太阳能资源比欧洲还好。

每个国家都可以在自己的土地上建光伏电站。不需要进口,不需要运输,不需要担心海峡被封锁。

当能源不再稀缺,战争的动力就少了一大半。

这不是说光储能消灭所有战争。领土争端、民族矛盾、宗教冲突依然会存在。但至少,后边为了抢石油可以少打一些战争了。

这就是光储平价的和平意义。

那些应该被记住的名字

2024年,中国多晶硅产量占全球93.2%,硅片产量占96.6%,电池片产量占92.3%,组件产量占86.4%。中国光伏新增装机占全球55%。

中国光伏产业,从零开始,用20年时间,做到了全球绝对领先。

这背后,是无数人的汗水和智慧。

马丁·格林,澳大利亚新南威尔士大学教授,被誉为"世界太阳能之父"。 1982年,他和同事首次提出PERC电池概念。1989年,他的实验室创造了22.8%的转换效率世界纪录。他培养的学生,包括施正荣、赵建华、张光春、郑广富、宋登元、戴熙明,后来都成为中国光伏产业的领军人物。

施正荣,2001年创办无锡尚德,2005年成为中国首富。 他把光伏电池工业化生产技术带回中国,将中国光伏与世界水平的差距缩短了15年。虽然后来尚德破产,施正荣也跌下神坛,但国家发改委原副主任、国家能源局原局长张国宝说:"我们应该记住施正荣先生为中国光伏产业的发展作出的历史性贡献。不能仅以成败论英雄。"

苗连生,保定英利的创始人。 2004年,他带领英利进军光伏行业,成为当时中国最大的光伏企业之一。同样在后来的行业洗牌中遭遇困境,但他的开拓精神值得铭记。

李振国,隆基绿能创始人。 2000年创办隆基,从半导体单晶硅材料起家,后来转型光伏单晶硅片。他赌对了单晶路线,在2014-2018年的单多晶大战中胜出,把隆基打造成全球最大的光伏企业。

刘汉元,通威集团创始人。 从养鱼起家,后来进入多晶硅行业,现在通威是全球最大的多晶硅和电池片生产商。

高纪凡,天合光能创始人。瞿晓铧,阿特斯创始人。曹仁贤,阳光电源创始人。南存辉,正泰集团创始人。

还有千千万万无名的中国科技工作者和产业工人。 他们在实验室里调试设备,在车间里操作机器,在沙漠里安装组件,在山区里维护电站。他们的工资可能不高,他们的名字可能没人知道,但他们的劳动,改变了世界。

还有读到这篇文章的读者们。你们大概率是光储产业链上的投资者,正是你们的投资,你们对星辰大海的支持,一次次支持光伏企业们的增发、转股,马丁格林与其他企业家们的构想才能如此快的落地,设备与工艺才能如此快地得到改进,成本得到下降,成为真正普惠普世的技术。

结语:光储平价,是中华文明对地球文明的最大贡献

或许有些人会说四大发明很伟大,没错,四大发明确实很伟大;但是站在卡尔达肖夫宇宙文明发展的视角,造纸术和印刷术,只是信息传播技术的改进。火药,主要是军事用途。指南针,是导航工具。它们都没有从根本上改变人类的能量利用方式。更没有将人类能利用的能量总量上限推升如此多个数量级,让人类从0级文明变成一级文明,而这,光储平价做到了。

光伏的理论上限是数百万亿瓦特,是I型文明能量需求的几十倍。储能技术在不断进步,成本在持续下降。当光储系统遍布全球,当每一座建筑、每一片沙漠、每一片海洋都变成发电站,人类就能真正掌控地球的能量。

那时候,我们可以控制气候,可以治理沙漠,可以建设太空电梯,可以进行星际航行。

那时候,人类文明将迈入一个全新的时代。

而这一切的起点,就是光储平价。

这就是中华文明对地球文明的最大贡献。

而这当中,你,我的朋友,也做了微小的努力。

$隆基绿能(SH601012)$ $阳光电源(SZ300274)$ $中矿资源(SZ002738)$