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欧巴马很夸耀的他的清洁能源经济。其中,太阳能是一块重头戏。我真不知道,他懂多少。(要攻击我的同胞们又要说“老钱太狂了”。请你们先用事实和道理把老钱驳倒以后,再骂。)
太阳能利用的主要途径是光电板。即把光能转换成电能。这是,爱恩斯坦/Einstein的伟大贡献,他在1916年建立了光电转换的理论公式。爱恩斯坦最伟大的贡献是相对论。但是,获得诺贝尔物理奖,却不是因为他的相对论,而是因为这个光电理论的贡献。
欧巴马给亚特兰大的公交系统/MARTA,拨款,投资建设了一个,全美交通系统第二大的太阳能发电系统。这是一个大手笔的好事。这个太阳能项目在MARTA最大的Decatur停车场的遮阳顶棚/Canopy上,安装了4千8百多块太阳能光电板/PVpanels。总发电能力达1.2MW。这光电板是一家在亚城的Norcross,叫Suniva的美国公司生产的。总投资为1,080万美金。很容易算得,每瓦发电能力的投资是9美金。
请大家牢牢记住这个数字,这个太阳能发电项目的投资是:9美金/瓦。这是下面讨论的根据,基础。
根据NACA/美国航天航空局的数据,在佐治亚/Georgia州的纬度上,全年平均日照/Insolation为4.37kwh/(每日,每平方米)。目前,作为大批量的工业产品,光电板的转换效率只有13%。让我们就算光电板的设计发电能力全部能达到了。
如果欧巴马政府出钱,谁都愿意装太阳能。不装白不装。但是,欧巴马不给钱呢?谁都不会愿意装太阳能,因为装不起。民营企业或居民都要算,这笔投资的效益是什么?多少年后能回收,持平,然后才开始赚钱,有收益。只有傻瓜不会算。这就是,美好的理想的困难所在。所有的太阳能应用,都是在政府的财政补贴支持下,才能实行的。或者,在总安装成本中,其他成本远远超过太阳能的份额时。比如说所以,马路上,高速公路上的交通控制,显示。还有边远地区。。。几乎,利用太阳能,都是政府行为。
美国联邦政府在2005年,通过了太阳能鼓励法规。对于任何在美国的太阳能利用系统的建设投资,给予30%的补助奖励。这个钱,从应缴的联邦税收里减得。佐治亚虽然日照很好,但是,在太阳能利用上,是一个落后的州。也于2008通过了州立法,来激励太阳能的应用;从州税收里减免,给予相当于太阳能应用投资总额的35%的奖励。可是,这项激励有一个总数/Cap,即2.5百万美金/年,到2012为止。当这笔钱用完了,迟来的项目就拿不到了。这个2.5百万美金能干多少事呢?2.5/35%=7.1百万美金。一个MARTA工程都不够。所以,两年后,这个总额再提高了一倍,到2015为止。
政府激励政策的钱财从哪里来?还是美国纳税人缴的钱。不管谁来买单,最后还美国人民的钱。现在,债台高筑,哪里有钱啊。
欧巴马能供得起,做几个样板工程。但是,能撑得起全面开花吗?这个激励政策,是用来鼓励那些,敢率先“吃螃蟹”的人/企业的。万事开头难嘛。可是,大家一起来“吃螃蟹”了,政府鼓励得起吗?
两年前,我有一个朋友家安装了太阳能光电板。24块,230w一块,共5.52kw的发电能力。阳光充足的一天,5小时,大约能发27度电。他的投资比欧巴马的便宜多了,每瓦才$5.5。给他安装太阳能光电板的公司,从中国进口光电板;仅光电板的投资约是2美金/瓦。总投资就是$30,360。按上面的算法,大约要40多年才能回收投资。我问他们,到底出了多少钱?答曰,没在意。平时的电费是多少?没在意。要多少年才能回收,见效益?没考虑过。。。一问三不知。再问,烦死了,。。。两口子都是学医的。和我们学理工的,思维方式不一样。除去联邦政府和州政府的补贴,大慨应该是,就出了1万吧。现在,敢于“吃螃蟹”的人,多数是医生,律师等等,高收入的家庭。还要有超前的环保意识,和全球感,历史责任感。
平均美国家庭,大致每天用电30度。太阳能发电是好事。欧巴马,克林顿家都装得起。罗姆尼,更不在话下。可是,一般老百姓,特别是中产阶级,就不会想了。企业也基本如此,只要核算成本的话。
太阳能利用的其他方法,热管/热水器,风电,都大致如此。清洁能源的其他方面,也差不多。
我是极力提倡太阳能的,因为,这是美国的未来,这是全人类的未来。地球上的能源,石油,天然气,煤矿,风力,水力,都是来自太阳能。石油,天然气,煤矿,统称为Fossil Fuel /化石燃料。化石燃料是在地球的亿万年的演化过程中,逐渐积累起来的。可是,人类在过去短短的工业革命后的两百来年里,把这亿万年的积累,几乎消耗殆尽了。二十多年前,当我刚踏上美国的土地,不过两天,就去参观了波士顿的科学博物馆。一进门,迎面就是一个大标语牌。上面写着:
美国人占用了世界上60%的能源。地球上的化石能源,将在2040年告罄了。
我是极其赞成利用太阳能的。按照我上面用过的NACA的数据,考虑地球的半径是6,300公里,总人口在60亿。只要小学生的算术,就可以算出来,太阳每天送到地球上的能量是惊人的。再保守的估算,摊到每个人头上,都是要远远超过1万度电的能量。真是无穷无尽啊。太阳真是非常慷慨啊。我们为什么不用太阳能呢?我们就应该利用太阳能。可是,如上所述,这不是一件容易的事。
虽然,这不是一件容易的事。但是,人类无路可走,必须走太阳能的路。2040年,化石能源就要告罄了。尽管这个预估已多少年过去了,人类继续在找。原来不可利用的,现在有新技术了。比如,页岩油气的开发。但是,化石能源总归是有限的,迟早还是要告罄的。深海钻探是那么可怕,核发电也是那么可怕。只有太阳能是安全,干净,取之不竭的。
如果,成本降下来,电费涨上去了,形势就会好转。随着大规模的应用,新材料,新工艺,新技术将会发展起来。就以上面MARTA为例,如果每瓦的投资降到一半,投资回收的周期就可以缩短一半,到27年;但是,还是不够。如果,电价再涨上去一倍,就又缩短到一半;还是不够。如果,成本继续降,传统能源价格继续涨。。。那就形势大好,不是小好了。
可是,在欧巴马的连任的下一个4年里,我们能看得到这个美好形势吗?如果不是,那么这个清洁能源经济如何扭转,振兴整个经济?这个清洁能源经济本身,还是一个婴儿,需要大量的注入/喂奶。就像一个家庭,已经是举步艰难,捉襟见肘,一大堆孩子饿得嗷嗷叫。又要添新生婴儿了,还特别娇贵。怎么过啊?男女主人说,这个新生宝宝会扭转我们家的窘境。谁能相信?
可是,欧巴马拿清洁能源当竞选武器,就是忽悠人了。想拿全人类的长远利益来,为他眼前需要撑台。
这些都是小学生的算术就够用的思考,预算,平衡。所以,罗姆尼说欧巴马不会搞预算,不是企业家,不懂收支平衡,不会搞财政平衡。做事不考虑收支平衡,不计成本,不会达到平衡的人,就是败家子。太阳能理想是如此,全民医保理想也是如此。
两年前,我访问过宁波的太阳能领头企业。在这个世界上,别人的光电板价格在5美金/瓦的时候,他们做到了2美金,14元人民币。前不久,美国人降到2美金时,和朋友通话,中国的价格降到了1美金。。。今天,我查看了Suniva的价格,也降到了1美金了。再和老同学通话,中国的价格降到了66美分了。拼老命了。痛苦啊,真痛苦。中国人痛苦,美国人也痛苦。
怎么竞争得过中国的太阳能工业?所以,欧巴马政府决定要对中国的太阳能光电板征200%的税。可是,经济规律有其自己的逻辑和路径。最终,不是政治家和政府的意志能左右的。
光电板只是组成太阳能发电系统一个核心部分。整个系统中,其他传统工业产品的投资部分还降不下来。在欧巴马以每瓦9美金的系统投资,拨款给MARTA的太阳能工程时,其他美国公司,用中国进口的光电板,甚致可以做到每瓦投资5.5美金。
更主要的因素是美国的劳动力价格,是只升不降的。美国是每个行业都要经过严格培训,通过考试,取得执照,才能操作。这就卡住了太阳能应用的价格。两年前,在MARTA项目施工时,普遍的行情是,10美金/瓦。我刚才还问了一个亚特兰大公司,在光电板的价格以降低到1美金/瓦时,安装工程价格仍在6-7美金/瓦。
再说,太阳能是一个清洁能源。很好,很干净,很环保。可是,太阳能装置的制造业,是一个很耗电,耗能,很污染,很肮脏的工业。热管,要炼玻璃。光电板的硅片,要炼玻璃,要拉晶。这些都是极其耗电的工艺。中国的硅玻璃原料都要从巴西进口。做光电板的基板和复膜,高精尖的设备,要从瑞士进口。想一想吧!太阳能是一个好东西。太阳能利用是一个好东西。可是,太阳能设备制造工业本身,不是一个好东西。美国应该在研发新技术,新材料,新工艺,新理论上下功夫,成为太阳能科学技术的带头人,领导者。如果,欧巴马还能连任,要征富人更多的税,应该把这笔额外的钱,用在研发领域里。
顺便再提一下,BioFuel/生物燃油。我对它的工艺过程,成本计算,知之不多。但是,归根到底,仍然是太阳能转换。比照上面这些太阳能的直接利用,就可以看出问题。
1959年,钱学森给毛老头子出馊主意,说,“一年中落在一亩地上的阳光,一共折合约94万斤碳水化合物。如果植物利用太阳光的效率真的是百分之百,那么单位面积干物质年产量就应该是这个数字,94万斤!”(注一)毛老头子疯狂了。结果,上上下下都浮夸得疯狂了,创高产奇迹,放高产卫星,谎报高产,导致高征购,加上公社大食堂,导致了4千万左右的老实巴交的中国农民的饥饿致死。事后,毛老头子调侃钱学森说,想不到,大科学家也会搞假大空(大意如此)。毛老头子是中华民族的万古罪人,钱学森就是千古罪人。
不过,由大科学家钱学森的理论,我们可以知道,庄稼对太阳能的利用率,大致在千分之一(这是指其中能转化制造生物燃油部分)。远远在前面叙述的各种太阳能技术的转换效率之下。再加上,种植,收割,储藏,运输;再加上转化成生物燃油的工业工艺加工;那么也不会是一个便宜事情,也是要靠政府扶持的产业。而且,美国一搞生物燃油,就引起了世界粮食价格大涨,造成世界性的问题。
欧巴马在清洁能源上下劲,我赞成。但是,这是一个长远大计,近期内,只能砸钱;不会有短期效益的。砸钱,也得做的。欧巴马只是拿清洁能源当竞选武器,只是忽悠人,并不具备真知卓识,就会是灾难。
这不就出事了嘛。欧巴马给加州的太阳能光伏公司Sylindra 5亿美金的投资,不到半年,Sylindra破产了!
欧巴马怎么审核的?欧巴马一边忽悠人,一边被人忽悠。咋搞的?能当美国总统吗?