首页-天辰娱乐丨首页在讨论什么能源能够代替化石能源之前，我们先来看看能源消费量和能源价格。从能源消费量来看，化石能源仍然是无可辩驳的首要能源，化石能源至今仍占据全球能源消费的近八成。同时我们不难注意到，化石能源在全部能源消费当中的占比并没有明显的下降趋势。根本原因在于化石能源的生产和消费均已形成成熟的体系，而这一体系在短时间内是难以颠覆的。

　　作为化石能源的替代，我们再来看一下可再生能源的装机容量，水电目前是最主要的可再生能源。风能和太阳能发展非常快。相对于水电来说，风能和太阳能对生态环境影响更小，因此其近年来快速扩张也与当前国际主流的可持续发展理念相匹配。

　　风能和太阳能虽说有许多优势，但也有显著的缺陷。两者都属于看天吃饭，其资源均在小时-天的尺度上波动，尤其是太阳能，其发电功率不仅随日照条件每天周期变化，而且往往与用电需求的变化相反。这就对电网削峰填谷造成了困难。[1]

　　相对来说水电就可以在这方面发挥关键的作用。下图展示了来自美国能源部的一张监测数据，可以看出当地的水电输出几乎是与电网需求同步实时调整的。这种响应效率也超过了火电（火电显然不是能够通过添一把柴来立即响应负载变化的）当然水力发电和其他可再生能源相似地，也存在资源的周期变化，只不过这个周期频率较低，一般按月-年波动。对于水电的争议主要来自于野生动物栖息地的改变、人口迁移、气候和水质的改变，当然经过水电数十年的发展，缓解其环境影响的策略也得到了长足的进步。

　　除了水电可以调节电网的峰谷以外，一些可以在风电、光伏电站现场使用的大容量储能设施也正收到广泛关注，其中有特斯拉和LG为代表的家用/商用锂电池包，也有一些电网级储能的液流电池，特别是钒氧化还原液流电池，但这两种储能方案目前来说成本还是颇高的，进一步降低能源储存成本仍然是一项迫切的任务。此外上述可再生能源也存在着巨大的区域不平衡性，需要在能源产出和负载之间构建输送网络，这方面我国具有较大优势。

　　与水电相似的，核能也是一种输出非常稳定的能源。核电是唯一一种可以以极小的环境代价稳定获取大量能源的方式。但是核能极小概率的巨大风险使得公众对其接受度显然不如其他能源形式，福岛核事件之后全球核电产出有所下降，特别是日本的核电产出大幅下降。我国目前是核电规模扩张的主力，这与我国能源需求增加是相关的。核电的另一缺陷在于其输出过于稳定，难以像水电根据电网需求调整输出，此外核废料的处理也是一个颇具争议的话题，特别是以国内的舆论环境，核废料处理厂的建设亦四处碰壁。当然提到核能就不得不提一句永远还有50年的核聚变，理想很丰满现实很骨干，祝愿我国磁/惯性约束装置早日取得突破性进展吧。

　　除了上述可再生能源意外，生物质能也是目前炙手可热的替代能源。当前生物质能存在的主要争议在于两方面，首先生物质能无论是采取燃烧发电还是燃料电池策略，均对减少碳排放收效甚微；另一方面，以玉米乙醇为代表的生物质燃料存在与人类争夺口粮的顾虑，但这点随着纤维素乙醇的发展得到缓解。

　　对比不同能源的时候不得不讨论能源价格。为了更好比较，我们可以按照发电成本来讨论。下面列举了两个不同的能源价格统计数据。可能因为统计口径的不同，无论是中国还是美国，在具体的数值上，甚至是相对关系上得到的结果都是不尽相同的，但总体上可以看到目前来说火电、光伏、陆上风电还是成本最低的发电方式，而核电、海上风电的成本则较高。这些报告中没有提到的水电的发电成本实际上通常是低于上述能源的。值得一提的是，核电和水电一个相似之处在于初期投入较大、寿命较长、运行成本较低，因此水电和核电都具有运行时间越长，均摊的发电成本越低的特征。无论如何，随着可再生能源的规模化应用和技术进步，其发电成本也是不断下降的。

　　在讨论化石能源的替代方案时，人类社会在可预见的未来仍将依赖于基于化石能源的石油化工和煤化工，因为石油和煤炭在提供能源以外，同时也是现代工业各个领域的基础，因此可以确定的是，无论替代能源的发展如何，化石能源的开采仍将持续。

　　这个问题本身，本质上来讲是有问题的。因为我们现在的世界里，化石燃料有石油和煤炭，两者的消耗都很多。所以仅仅只代替石油，是无法达到“无化石燃料”的世界的。

　　石油用作燃料，一般是应用于汽油和柴油的炼制。汽油的替代品，目前要么是电池为代表的电力驱动；要么就是乙醇或甲醇。乙醇、甲醇是可以生物质为原料制备的。柴油的替代品，目前比较完美的是生物柴油，就是油脂皂化后再甲基化，变成脂肪酸甲酯。这种酯类和柴油性质比较类似，同时也是可再生的，就是成本方面有点高。其实柴油机，最早就是用花生油为燃料的。

　　生物乙醇、生物柴油，如果在纤维素的生物工程低成本转化方面，以及油料作物规模高产方面能取得突破，那就是很好的零碳能源。

　　但如果是想替代能源，那就只能从光伏、核能（裂变和远期可期待的聚变）、风能、地热等着手了。个人比较看好的是光伏+新型储能技术和输变电技术的发展。

　　氢是宇宙中最普遍的元素，氢能资源丰富，应用广泛，在提供能源服务过程中，可以实现零碳排放，有望成为能源转型发展的“整合器”。氢能作为一种应用场景丰富的清洁能源载体或燃料/原料组成，取之不尽、用之不竭，是支撑我们奔向“星辰大海”的“终极能源”。

　　随着科技进步，人类的用能方式先后经历由薪柴到煤炭、由煤炭到石油/天然气的转变，每一次转向能量密度更高燃料的过程都引起了社会、经济、技术的巨大变革，而氢能源作为质量能量密度极高的燃料，必将是下一次能源革命的主角。高效低碳、灵活智慧的特点将推动氢能在全球碳中和进程中发挥重要作用，正在世界范围掀起“氢能经济”“氢能社会”的发展热潮。氢能也是提升国家未来竞争力的颠覆性技术，能否抓住氢能产业发展的机会并占领制高点，关系到一个国家在未来世界工业体系中的竞争位势。

　　在高比例可再生能源系统中，一方面，由可再生能源制得的氢是替代油气资源应用于交通和工业领域的重要燃料或原料；另一方面，电-氢双向转换的灵活性特征为氢能与电能在能源领域互补应用提供了重要基础。

　　制氢技术方面，当前化石能源制氢仍然是全球氢气供应的主要来源，但是在全球能源转型加速的趋势下，提高可再生能源开发利用水平、降低化石能源消费总量是永恒的主题。电解水制氢及其他与可再生能源结合的制氢技术为可再生能源跨时间、跨空间输送和利用提供了重要途径，使可再生能源以不同能源形式应用于能源各行业成为可能。国际上，美国、欧洲、日本等氢能主要国家和地区已经建成投运的可再生能源电解水制氢项目均采用碱性电解水制氢技术或质子交换膜电解水制氢技术。其中，由于质子交换膜电解水制氢具有启停快、动态响应迅速的技术优势，更加适用于具有波动性、间歇性和随机性特征的新能源发电场景，国外大多采用质子交换膜电解水制氢技术作为可再生能源电解水制氢技术路线，已经投运的质子交换膜电解水制氢装置规模达到10MW级，正在开展100MW电解设备的研究工作。同时，依托已经开展的多个可再生能源电解水制氢项目，欧洲、美国主要地区和国家对可再生能源功率控制、氢储能、系统优化整合等可再生能源电解水制氢集成技术进行了广泛研究。高温固体氧化物电解水制氢尚处于研发阶段，美国、日本和韩国等国家正在进行电解池材料向电堆集成、系统集成研发的相关研究工作。

　　氢气储运方面，国际上，气态储运技术方面，运输用高压储氢工作压力已经提升至30～40MPa，英国、意大利、德国、法国和荷兰等欧洲多国已经开展了天然气管道掺氢技术研究及示范，掺氢比例范围2%～20%，掺氢量最大达到285Nm³/h，此外，国外氢气长输管道设计建设技术整体成熟，且已经建成多个纯氢输送管道，总里程超过4600公里；液态储运技术方面，国际上低温液态储运技术已实现氢液化能力超30吨/天，体积最高达3800m³的球形液氢储罐，并在大型储罐系统基础上将其应用于车载、船舶等；固态储运技术方面，国际上已开发出储氢容量1000m³、体积储氢密度约38kg/m³的稀土系合金低压储氢装置，在车载系统和固定式储氢领域均有突破。

　　燃料电池方面，国际上，质子交换膜燃料电池技术主要应用于备用电源和家用燃料电池热电联供系统，日本能源农场（ENE-FARM）项目生产的以天然气为燃料的0.7～2kW燃料电池系统，总效率达到90%以上；固体氧化物燃料电池技术方面，已经形成了以美国、日本为领先，欧洲、韩国紧随其后的格局，部分领先技术已经实现了初步的产业化。美国已经实现了商用分布式固体氧化燃料电池的推广应用，系统效率53%～65%，功率等级200kW～300kW，日本在能源农场（ENE-FARM）采用的是700W 固体氧化物燃料电池系统，发电效率达53.5%，综合效率为87%；熔融碳酸盐燃料电池技术方面，美国在开发和研究以天然气为燃料的燃料电池-燃气轮机发电系统，开发了300kW～2.8MW等级的熔融碳酸盐燃料电池商业化产品，发电效率大于47%；韩国已经在13个地区建造了18个熔融碳酸盐燃料电池电站，总装机容量达到140MW，其中最大的熔融碳酸盐燃料电池电站功率达到59MW。

　　氢气加注方面，国际上，美国、日本、欧洲90%以上加氢站具有70MPa加氢能力，已经建成液氢加氢站并实现商业化运行，美国45MPa压缩机单缸排量超750Nm³/h，90MPa压缩机两级压缩排量达560Nm³/h以上，全负荷、高可靠运行技术完备。

　　氢气安全防控及氢气品质保障方面，国际上，在氢气安全方面，国外对高压氢气泄漏、燃爆风险评估及防控方面研究较早，以大尺度氢气燃烧喷射火焰及爆炸相关实验为基础开发了评估软件，构建了氢安全事故数据库；采用相同的分立传感器组成检测阵列进行氢气泄漏检测，实现极端环境使用和快速检测；开发了氢脆测试装置；发布了固态储氢系统安全检测标准；形成了制氢设备、燃料电池检测技术和认证体系。在氢气品质保障方面，开展了氢气中微量杂质分析检测和加氢站内杂质迁移规律等研究，提出了燃料电车用氢气全周期品质保障的理念。

　　氢气制备方面，“十三五”期间，我国电解水制氢技术已经由试验示范进入商业化示范的初步阶段。在碱性电解水制氢方面，已经建成多个可再生能源与碱性电解水制氢系统结合的示范装置，单机最大容量达到1000Nm³/h，氢生产能力1752×104Nm³/年；质子交换膜电解水制氢方面，单机制氢能力已经达到0.5～50Nm³/h；高温固体氧化物电解水制氢方面，已经实现了千瓦级高温电解水蒸气制氢系统集成；太阳能光催化制氢技术、热化学循环分解水制氢技术等先进可再生能源制氢技术已经开展实验室级别或中试级别的试验研究工作。

　　氢气储运方面，我国氢资源中心和氢负荷中心呈现逆向分布，规模化、大容量氢储运技术是提高氢能在终端能源消费占比的重要前提。同时，由于氢能是一种灵活多元且具有物质形态的二次能源，适合因地制宜作为长周期、跨季节储能形式进行布局，因此，大规模储氢对保障新型电力系统安全稳定运行具有重要意义。“十三五”期间，气态储运技术方面，我国已经研制出87.5Mpa钢质碳纤维缠绕高压大容积加氢站用固定式储氢瓶，运输用高压储氢工作压力在20Mpa等级，已建成电解水制氢～掺氢量10%的天然气掺氢管道示范工程；液态储运技术方面，我国航天及军事领域已经具备液氢贮罐的自行研制能力，具备1.5～5吨/天氢液化系统设计制造能力，已经完成针对引进国外5吨/天以上的氢液化工艺包进行国产适应性优化，正在开展有机液体规模化加氢与运氢示范；固态储运技术方面，开展了kW级风电制氢、15kg固态车载储氢系统示范应用。

　　燃料电池方面，在国家和地方产业政策的支持和鼓励下，燃料电池技术尤其是质子交换膜燃料电池在交通领域的应用得到快速推广，蓬勃发展。随着我国能源结构调整步伐加快，燃料电池清洁低碳、无污染、综合能源利用效率高的特点使其适合成为多元化供能的主体，从而在提高能源效率、推动终端用能清洁化、低碳化方面发挥不可替代的作用。“十三五”期间，质子交换膜燃料电池技术方面，我国已经突破了10kW级质子交换膜燃料电池分布式发电、热电联供关键技术并实现示范应用，电堆实测寿命达到9500小时，实现了5kW燃料电池备用电源系统商业化生产，燃料效率≥50%；固体氧化物燃料电池技术方面，实现了10kW级的分布式发电系统及5kW级热电联供系统示范，热电联产综合效率达到80%以上，自主设计并建设了10kW级（2个5kW模块）整体煤气化燃料电池（IGFC）发电系统及CO₂近零排放工程示范，实现燃料利用率84.5%，发电效率53.3%；熔融碳酸盐燃料电池技术中，完成了10kW～20kW以纯氢为燃料的发电系统的试验运行，初步具备了由实验室走向中试规模的条件。

　　氢气加注方面，我国建成加氢站数量已经跃居世界第二，但加氢站关键装备如加氢机、压缩机等核心技术仍然面临受制于人的局面。提高加氢关键技术装备国产化水平的重要意义在于：一是提高能源产业链安全稳定水平，二是夯实我国氢能规模化发展的关键基础，三是为氢能关键装备“走出去”提供重要技术保障。“十三五”期间，我国已经建成的加氢站以35MPa气态加氢站为主流，我国已经具备35MPa和70MPa等级气态加氢站的集成设计能力。在35MPa加氢站技术方面，开发了基于国产III型储氢瓶的快速加氢控制技术，国产压缩机在加氢站实现应用；在70MPa加氢站技术方面，我国正在开展70Mpa加氢站关键技术和压缩机、加氢机关键装备的技术攻关工作。

　　氢安全防控及品质保障是氢能健康、有序、快速发展的重要保证。氢具有分子量小、点火能低、燃爆范围宽、火焰传播速度快容易发生爆轰、高压高纯氢与材料相容性等特性，使得氢能各环节应用的安全问题都不容忽视，氢能安全利用是氢能大规模推广应用的重要前提。氢气品质保障是保证氢能利用各环节关键技术装备的寿命、能效、避免设备故障的重要方面，随着我国氢能步入商业化应用阶段，氢气全周期品质保障技术方面的研究和技术储备的重要性逐渐凸显。“十三五”期间，我国在氢气安全和品质保障方面进行了大量基础科学研究。在安全防控方面，已经进行了不同应用场景的氢气扩散、液氢的泄漏、燃烧及爆炸的理论研究，建立了高压临氢部件及储氢瓶测试试验平台，初步具备临氢部件及储氢瓶测试能力，进行了制氢设备安全监测体系研究和氢气泄漏爆炸及其防控技术的研究。在品质保障方面，我国尚处于技术跟踪阶段，正在建立快速检测、品质管控技术储备。

　　氢气制备方面，现阶段，我国碱性电解水制氢技术已经实现国产化，掌握了大型化单槽制造技术，处于国际领先水平。质子交换膜电解水制氢技术中，隔膜、电极及催化剂等关键技术装备尚未实现国产化，与国际先进水平存在一定的差距。高温固体氧化物电解制氢、太阳能光解水制氢等其他可再生能源制氢技术大体与国际研究阶段同步。“十四五”期间，应对质子交换膜电解水制氢技术、高温固体氧化物电解制氢技术、太阳能光解水等新型制氢技术的关键材料、技术装备进行集中攻关，提供绿色低碳氢源的重要保障基础。可再生能源电解水制氢集成技术方面，我国尚未有兆瓦级可再生能源电解槽长时间运行经验，缺乏功率控制、动态响应、控制策略等方面的研究及实际运行。“十四五”期间，应结合不同制氢技术适用场景，鼓励开展可再生能源制氢综合能源系统关键技术应用、集成设计优化、协同耦合调控的示范试验，力争到2025年实现可再生能源-氢能综合系统工程应用。

　　氢气储运方面，我国在固定式高压储氢技术方面处于国际先进水平，需要进一步提高输运用高压气态储氢的储氢密度和单车运氢量；在天然气管道掺氢、纯氢管道输运技术和工程示范等方面与国外主要国家存在差距；低温液态储运技术在核心设备和部件大型化、集成应用规模化等方面存在差距，有机液氢技术、固态储氢技术处于小规模示范试验阶段，总体与国际保持同步水平。针对我国在氢储运技术方面存在的差距与不足，“十四五”期间，应鼓励突破自主化氢气储运关键技术，在50MPa气态运输用储氢技术、低温液氢储运技术、固态氢储运技术及有机液体氢储运技术等方面部署了关键技术装备集中攻关重点任务；针对适用于规模化氢储运的纯氢/掺氢天然气管道输送及氢液化技术开展示范试验，力争到2025年建成掺氢比例3%～20%，最大掺氢量200Nm³/h的掺氢天然气管道示范项目。

　　燃料电池方面，我国的燃料电池技术在能源领域的技术储备和工程应用相对薄弱。部分电堆材料、核心部件研发应用已经取得了显著进展，但尚未经过长时间工程验证。此外，在热交换器、预重整器等辅机装备，电堆集成设计优化，系统长期运行性能保证及可靠性等三方面仍然有待进一步开展攻关和示范研究。“十四五”期间，应针对能源领域应用场景，以进一步提高燃料电池技术成熟度、优化设计结构、积累运行经验、推广先进工程应用为目的，开展不同燃料电池本体技术的集中攻关和集成设计优化，推动燃料电池向大规模、高效率方向发展并实现固定式发电、分布式功能等应用，力争到2025年实现固定式燃料电池发电系统示范。

　　氢气加注方面，我国在加氢站关键技术方面与国际存在一定差距。虽然在35MPa等级加氢关键装备方面已经取得了一定的突破，但可靠性及耐久性需要进一步验证和提高，且国际上主流建设的70MPa等级加氢站关键技术装备方面，我国处于研发阶段，尚未实现工程应用。“十四五”期间，应针对我国在35MPa和70MPa等级加氢站关键装备尚存在短板的问题，部署70MPa加氢机、满足35MPa/70Mpa等级加氢站的压缩机、涉及性能评价和控制技术、加氢装备核心零部件的示范试验，旨在以示范工程推动国产化技术水平的提高，力争到2025年实现加氢站关键部件国产化。

　　氢安全防控及氢气品质保障方面，我国在氢气泄漏检测、安全测试评价、检测试验能力等方面均与国外存在较大差距。针对这一问题，“十四五”期间，应开展临氢环境下临氢材料和零部件氢泄漏检测及危险性试验研究，氢气燃烧事故防控与应急处置技术装备研究；在氢气品质保障方面，考虑到未来一段时期内，副产氢仍然是我国主要的氢源，“十四五”期间，应鼓励开展工业副产氢纯化关键技术研究。

　　氢能技术是近年来被广泛关注的战略性新兴能源技术，氢能产业链涵盖制、储、运、用四个环节。积极推动氢能技术研发应用，一是符合我国能源转型的必然要求，二是对协同带动能源全产业链发展、强链延链具有重要意义。

　　未来应持续推动氢能制、储、运、用全产业链技术创新，协同推动上下游产业链共同发展：一是聚焦氢气制备关键技术，突破适用于可再生能源电解水制氢的各类电解水制氢关键技术，推动多能互补可再生能源制氢集成关键技术研发应用，开展多应用场景可再生能源-氢能的综合能源系统示范；二是聚焦氢气储运技术，开展气态、液态、固态氢储运关键技术研究，开展掺氢/纯氢天然气管道及输送关键设备安全可靠性研究，研发规模化氢存储示范装置；三是聚焦燃料电池设备及系统集成关键技术，开展高性能、长寿命不同技术路线的燃料电池技术研究，开展多场景下燃料电池固定式及分布式功能示范应用。

　　这个问题的后半句一加上，立刻几乎扫清了所有的选项。至少是在可预见的未来（比如说30年内）是如此。

　　结论是：中短期内，没有任何单一能源可以实现化石能源的完全替代。我甚至可以把这个结论说的更强一些：中短期内，现有的技术手段下，即使是多种能源组合的方式也无法实现化石能源的完全替代。

　　这里一个核心的矛盾就是，可再生能源如光伏和风能都是波动的，并且其波动特征往往和人们的需求相反。

　　一般来说，用电高峰是每天晚上6:00PM-12:00AM，以及清晨6:00am-9:00am这两段时间。但是，这段时间没有太阳（或者是太阳强度很低），同时夜间的风也会比白天更小，因此在我们最需要电力的时候，可再生能源却罢工了。

　　反过来，中午是用电低谷，但是可再生能源的出力却恰恰相反，它在中午用电低谷的时候出力最大。也就是说，在我们最不需要电的时候，它却偏偏拼命地发电。

　　也就是说，在可再生能源发电高峰，传统电力少发电，而在可再生能源发电低谷，传统电力多发电。这就需要我们保持一定比例的基载负荷，利用传统电力来把可再生能源的波动吸纳掉。

　　第一个是经济学的问题。这种作为消纳波动的电厂，需要在绝大多数情况下低负荷运转。从经济学原理上讲，就是我的投资被极大浪费了，造成电力成本飙升。体现在电价上，对于低负荷运转的电力，电网极可能需要补贴电价，否则电厂是不划算的。毕竟市场经济下赔钱发电的事情大家是不做的。即使是通过政策调整，无论是强制还是补贴，最终买单的仍然是广大消费者和纳税人。羊毛出在羊身上。

　　第二个是技术的问题。传统电力并不是可以随便挑战自己的出力的。比如说煤电，基本上最低最低，也只能把负荷降至30%，再往下降就要出事故了。并且，负荷的调整也不是说调就调的，它需要时间。把电厂的负荷从100%降至30%，没有几个小时是完成不了的。

　　这就是更大的瓶颈：即使是不考虑经济因素，单纯从技术上，可再生能源仍然需要电网有一个相当比例的基础电力容量来消纳。现在一般认为，当火电比例小于60%的情况下，电网就难以稳定运行了。

　　从前面我们说的矛盾中可以知道，在用电低谷的时候，本来就需要降低我们的电厂运转负荷以便减少电力输出，这时候可再生能源却源源不断地输出。为了迁就可再生能源，电厂就需要更加降低负荷。所以你输出越多，电厂就越讨厌你，因为你加重了电厂调峰的难度。

　　同理，当在用电高峰的时候，可再生能源却不发电了。这时候电厂虽然避免了极低负荷运转的尴尬，但是它却面临着另一个难题，就是需要从极低负荷急速地拉高到高负荷。

　　关于电网对可再生能源的消纳能力。这里放一张大名鼎鼎的图，这张图来自美国加州电网每年3月1日的24小试电网净负荷（总负荷-风电光伏出力，也即是除去可再生能源电网需要用传统能源额外补充的部分）。

　　我们可以看到，在早些年（图中2012年灰色曲线），可再生能源比例较低的时候，传统能源的发电出力是相对平缓的。我们可以看到晚上9点和早上10点左右的两个用电高峰，但是起伏并不算大。

　　但是随着历年来光伏的增加，在白天，传统电厂被迫不断地降低自己的发电量，但是在夜间却没有任何降低，反而增加了（因为城市用电量的增长）。

　　因此，最要命的时刻出现在傍晚。太阳落山的时候，人们陆续回家，然后电力需求高峰就到来了。可是同时，光伏的发电能力却迅速歇菜了。这时候电厂就只好把自己的出力从很低的低谷迅速提升到高峰，有可能在一两个小时内提升一倍甚或几倍。这严重挑战了电厂的操作弹性。

　　我们可以看到，随着可再生能源占比逐年增加，这种负荷的拉升速度越来越陡，调峰难度越来越大。整个形状就像一只鸭子一样，所以这个曲线就以“鸭子曲线”而闻名。

　　因为我需要用电的时候你没有，所以需要配备的传统机组现在一点都不能少。我不需要用电的时候你反倒供电，我的机组被迫一半的时间在恶劣的低负荷工况运行，并且还要大起大落地操作。

　　另请注意，美国调峰很大程度上是靠天然气的，美国天然气按等量能源算，并不比我们的煤炭贵多少。天然说开就开，说停就停。而我们只能靠煤。煤电的负荷调整可就麻烦多了。

　　我们可以选择把发电高峰的电力储存下来，然后用在我们用电高峰的时候。这就是所谓的“削峰填谷”。

　　最成熟高效的是水电 —— 所谓的抽水蓄能。我们可以在用电低谷的时候，把多余的电力用来抽水，把下游的水抽到高处的水库中。然后在用电高峰的时候，再把水库里的水放出来发电。这种办法规模可以做到很大，并且效率也很高，可以轻易达到80%以上。并且最重要的是，它还挺便宜。

　　但是它的致命之处就在于，它严重依赖地形。它要靠近大江大河，又要有很高的落差，地质条件还要足够稳定。中国现在的水电资源差不多已经发掘得七七八八了，新兴水电工程不容易找到。它可以解决一部分的削峰填谷的需求，但是比例仍然远远不够（可能解决10%左右的要求）。

　　接下来比较靠谱的是压缩空气储能。也就是说，我们找到大规模的地下空洞（比如说废弃的油井或气井），在用电低谷的时候，拼命抽气，把空气压缩到高压存储在这些空洞中，在用电高峰的时候把它放出来发电。这种技术成本要高于水电，效率也更低一些，并且现在还只是在示范阶段，并不成熟。

　　比如说氢能。氢能现在概念很火，但是其实技术的发展还处在幼年期。最大的麻烦一个是成本，一个是规模，一个是效率。

　　氢能的思路就是，把多余的电力用来电解水，把氢气用高压、液化、或者是化学形态储存下来，然后在需要用电的时候，用氢气来发电，或者干脆把氢气用来替代石油，用于汽车。

　　首先，电解水制氢的成本，是传统制氢的三到四倍。如果没有政策驱动，它是难以前进的。

　　谈到弃电，那么它必然是一种无法上网的电。这种电力就只能就地消纳。然而就地制氢面临的问题就是，风光电厂一般都是在远离用户的偏远地区。制氢后，我们需要远距离运输到用户端（比如说加氢站），而氢气的运输则是一种既低效、又危险的过程，它的运输成本轻易地就是传统制氢成本的好几倍。管道运输相对合理一些，但是要想把输氢管道建立到遍布全国，这个基础设施耗资巨大不说，即便是我们下决心大兴土木，它也不是一蹴而就的。

　　化学储氢可能会提升能量密度，同时降低安全风险。但是化学储氢又有它的困难之处。例如化工过程本身也是经不起波动的，因此氢气的中间存储时必不可少的。占地面积极大且安全风险极高。它只能降低氢气的运输成本，却不能降低储存成本。更有甚者，化工过程效率也不会太高，储氢过程中能量的损耗也是极大的。

　　其次，电解是一种把电能转化为化学能的手段，从热力学原理上讲，这是一种极其低效的过程。我们看到的，媒体上所说的电解效率高达百分之七八十，其实这个数字有很大的误导性，因为这是能量转化效率，但是我们这是在把一种高品位能源转化为低品位能源。当我们把电转化为氢，然后再把氢能释放为电能时，其实电到电的效率也就是三四十而已。并且氢燃料电池现在的技术现在能达到的单机容量也不过才到千瓦级，二我们的需求都是GW级的，规模上九牛一毛。

　　大约更加靠谱一点的，可能是把氢能和化工行业结合起来。这样我们大概会有相当规模的氢气需求，用于替代化工行业中的部分化石能源消耗。但是这个规模和电力规模相比也是远远不够，可能也就是1%左右吧。更何况这会极大增加化工品的成本。

　　那么如果我们不走电到电的路线，而是走电到氢再到车的路线呢？这里的问题也很多，例如氢燃料车的技术不成熟，现在市场规模极小，和电力系统相比仍然是九牛一毛；再例如氢气的储运是一个难以解决的难题，安全性很成问题，如此等等。还有一个原因后面提到，汽车的规模和电力相比也只是个小弟弟而已。

　　再比如说电池。电池储电的优势在于效率极高（如果不考虑快速充放电，能达到80%以上），非常灵活，不受地形限制，也不受负荷的约束。

　　有一种思路看起来比较靠谱，就是用电动车作为储电介质。比如说，如果我们能够推行电车换电，那么，换电站就可以把用光的电池集中起来，专门在用电低谷时段充电，然后给电动车换电。这样我们就可以把大街上跑的一辆辆电车变成了储能的工具。

　　这个思路的难点，除了政策推行的难度以外，最大的仍然是规模问题。电动车的保有量和电网相比简直是杯水车薪。

　　比如说，现在全球动力电池的产能是500GWh左右。而北京的用电高峰负荷大约是25GW左右，也就是说，每天用电大约600GWh。也就是说，全球一年的总产能仅够北京高峰时一天的用电量。

　　去年中国的发电总量为8万亿千瓦时，而2016年我国全部车辆能耗大约是4.2亿吨标煤[3]（大约0.35万亿千瓦时）。也就是说，和中国的电力总量相比，汽车能耗也不过是个零头而已。即使是我们未来我们可以期望所有的汽车全部改成电动车，而这些电动车的全部负荷可以全部用于储能，最终也是杯水车薪。规模上根本就没法匹配。

　　其它种种替代手段，怎么说呢，还是规模太小太小了。中国的核电装机大概只有5000万千瓦，而中国的电力总装机容量高达23.7亿千瓦。

　　日本核事故之后，核电的进展就受到各种安全担忧的困扰，具体如何发展，也不好说。

　　一种可能的方向，就是分布式生物质能源。生物质是一种碳中和的能源，但是，它利用极难。先不说它利用本身效率低，成本高，光是一个供应链就难以解决。生物质分布及其分散，收购、运输都是问题，并且来源也不稳定。可能只有分布式利用才有可能有出路。但是分布式利用，就更加带来了成本、环境、电网等问题。并且，生物质总量其实也不多，全国每年的可收集秸秆总量不过才8亿吨而已，换算成能量也就是煤炭的5%左右，基本上没有什么决定性作用。

　　综上所述，以中国现阶段能源消耗量的天文数字，现有技术在可期的未来基本上都不可能完全替代化石燃料。

　　当然我们也不排除未来发生革命性突破的可能。但是这种革命性突破，首先是可遇而不可求的，谁也说不准何时发生，如何发生。其次，这种大规模的能源市场，从技术革命到技术的普遍应用，一般需要几十年甚至更长的时间。

　　比如说，燃气轮机，世界第一台燃气轮机1791年出现，但是直到1939年才出现了第一台商用机，且效率低下。1960年代开始用于军事发动机，1980年代才广泛用于民用电力。

　　再比如说光伏，光伏发电的技术出现在1839年，直到现在也没有达到广泛应用的水平。

　　核电，核电首次出现是1951年，到了现在，能够广泛应用的大概只有法国了吧。

　　就算人类有史以来发展最为迅猛快速的计算机技术，从1936年图灵第一次提出现代计算机的概念，到1980年代开始普及，也用了近半世纪。

　　这就是我现在持悲观态度的原因：现有技术不能全面替代化石能源；未来技术即使是出现了，到真正大规模商业化也不是一二十年就能完成的。

　　当然，现有技术也不见得完全不可能。比如说，我们和美国是世界上能源消耗最大的两个国家，而我们恰恰是昼夜颠倒的。如果我们和美国之间达到足够的互信，我们就可以合作，我们白天光伏发电传输给美国供他们用电高峰，而美国则传输给我们。这样一来，光伏的波动性就可以互相抵消掉。事实上，在欧洲有些国家之所以可以做到可再生能源比例那么高，就是依赖欧盟其它国家的电力互补保障的。

　　问题是，不论是美国，还是中国，我们放心把自己的能源安全交给对方吗？如果真的能做到世界和平，那么这倒不失为一条道路。

　　既然脑洞大开了，不妨狂野一点，我们可以跳过可控核聚变这一步，我看好戴森球。

　　虽然世界各国一直在发现其它能源，但是时至目前能够用以转化的能源也仅有两大类、十几种能源罢了！

　　能源的主要来源是太阳。太阳能通过使用集热板创造条件来收集太阳的能量，然后将其转化为一种电力。沙漠中经常使用大型太阳能电池板场来收集足够的电力来为小型变电站充电，许多家庭使用太阳能系统来提供热水、冷却和补充电力。

　　太阳能的问题在于，虽然有充足的阳光可用，但世界上只有某些地理范围能够在足够长的时间内获得足够长的太阳直射能量，从而从该来源产生可用的能量。

　　它的可用性还取决于可能不总是使用的季节和天气的变化。由于太阳能蓄电技术尚未达到其最佳潜力，因此需要对生产性用途进行大量初始投资。

　　风力发电越来越普遍。允许风电场出现的新创新使它们成为更常见的景象。通过使用大型涡轮机将可用的风作为动力来转动，然后涡轮机可以转动发电机来发电。

　　投资大，而且每次风速也不均匀，影响发电。虽然这对许多人来说似乎是一个理想的解决方案，但风电场的现实开始揭示出一种无法预料的生态影响，这可能不是一个理想的选择。

　　地热能是从地下产生的能量。它清洁、可持续和环保。由于放射性粒子的缓慢延迟，地壳内部不断产生高温。存在于地下的热岩石加热产生蒸汽的水。然后捕获蒸汽，这有助于移动涡轮机。然后旋转的涡轮机为发电机提供动力。

　　地热能可以由住宅单位使用，也可以由工业应用大规模使用。它在古代被用于沐浴和取暖。如果将使用的蒸汽和水泵回水库，地热发电厂通常排放量较低。

　　地热能的最大缺点是它只能在世界各地的特定地点生产。世界上最大的地热发电厂群位于美国加利福尼亚州的地热田 The Geysers。

　　另一个缺点是，在没有地下水库的地方，建造地热发电厂可能会增加已经被认为是地质热点的地区发生地震的风险。

　　氢可与水 (H2O) 一起使用，并且是地球上最常见的元素。水含有三分之二的氢，并且可以与其他元素结合使用。

　　一旦分离出来，它就可以用作发电的燃料。氢是一种巨大的能源，可用作船舶、车辆、家庭、工业和火箭的燃料来源。它是完全可再生的，可以按需生产，并且不会在大气中留下任何有毒排放物。

　　潮汐能利用潮汐的涨落将进出潮汐的动能转化为电能。通过潮汐能发电在沿海地区最为普遍。潮汐能是可再生能源之一，即使在潮汐低速时也能产生大量能量。

　　当海洋中的水位升高时，就会产生潮汐，潮汐在海洋中来回奔波。为了从潮汐能势中获取足够的能量，涨潮的高度需要至少比低潮高 5 米（约 16 英尺）。

　　巨大的投资和有限的站点可用性是潮汐能的一些缺点。高昂的土建建设和高昂的购电电价使得潮汐能发电厂的资金成本非常高。

　　波浪能是由海洋中产生的波浪产生的。由于海洋受月球引力的支配，因此利用它的力量成为一个有吸引力的选择。已经研究了将波浪能转化为电能的不同技术，在水面上或水面下使用类似水坝的结构或海底锚定装置。

　　波浪能是可再生的，对环境友好，对大气无害。它可以在许多国家的沿海地区得到利用，可以帮助一个国家减少对外国燃料的依赖。

　　产生波浪能会破坏海洋生态系统，也可能成为对私人和商业船只的干扰源。它高度依赖于波长，也可能是视觉和噪音污染的来源。与更北纬和南纬的能源相比，这种能源的强度也较低。

　　很多人不知道的是，世界上大部分城镇都依赖水电，而且上个世纪以来一直如此。每次你看到一座大坝，它都会为某处的发电站提供水力发电。水的能量用于转动发电机以产生电力，然后再使用。它无污染，不产生废物或产生有毒气体，对环境友好。

　　目前水电面临的问题与大坝的老化有关。他们中的许多人需要进行大规模的修复工作才能保持功能和安全，这需要花费巨额资金。世界饮用水供应的流失也引起了一些问题，因为乡镇可能最终也需要消耗为他们提供电力的水。

　　生物质能由有机材料产生，在世界范围内普遍使用。植物中的叶绿素通过光合作用将空气中的二氧化碳和地表中的水转化为碳水化合物，从而捕获太阳能。当植物燃烧时，水和二氧化碳再次释放回大气中。

　　生物质通常包括农作物、植物、树木、庭院剪报、木屑和动物排泄物。生物质能用于家庭取暖和烹饪以及工业生产中的燃料。

　　然而，燃料的收集涉及苦差事。这种类型的能量会向大气中产生大量的二氧化碳。在没有足够通风的情况下，在室内做饭时，粪便等燃料会造成空气污染，严重危害健康。此外，生物质的不可持续和低效使用会导致植被破坏，从而导致环境退化。

　　尽管核电的使用安全性以及其产生的废物是否真正具有能源效率仍然是一个争论的焦点——但事实上它仍然是主要的可再生能源之一可供世界使用。

　　能量是通过特定的核反应产生的，然后被收集并用于发电。虽然几乎每个国家都有核发电机，但随着科学家试图解决废物的安全和处置问题，它们的使用或建造都被暂停。

　　核能由铀产生，铀是一种不可再生能源，其原子分裂（通过称为核裂变的过程）产生热量，最终产生电能。科学家们认为，铀是数十亿年前恒星形成时产生的。铀遍布地壳，但大部分铀太难或太昂贵，无法开采和加工成核电站的燃料。

　　未来，核电将利用快中子反应堆，不仅利用约 60 倍于铀的能量，而且释放作为燃料的更丰富元素钍的潜在用途。现在，大约 150 万吨被视为废物的贫化铀变成了燃料资源。

　　实际上，随着它们的运行，它们将“更新”自己的燃料资源。可能的结果是，可用于快中子反应堆的燃料资源非常丰富，以至于在实际条件下，燃料源的显着消耗几乎是不可能的。

　　当大多数人谈论不同的能源时，他们将天然气、煤炭和石油列为选项——这些都被认为只是化石燃料的一种能源。化石燃料为世界大部分地区提供电力，主要使用煤炭和石油。

　　石油被转化为许多产品，其中最常用的是汽油。天然气开始变得越来越普遍，但主要用于供暖应用，尽管街道上出现越来越多的天然气动力车辆。

　　化石燃料的问题是双重的。获取化石燃料并将其转化为使用，必须对环境造成严重破坏和污染。化石燃料的储量也是有限的，考虑到基本的消耗率，预计只能再维持 100 年。

　　要确定这些不同的能源中哪一种最适合使用并不容易。他们都有自己的优点和缺点。虽然每种能源类型的拥护者都吹捧他们是最好的，但事实是它们都有缺陷。

　　所以，想要更好的推进社会能源发展，就需要我们从能源之间建立平衡，此时长治久安之道。

　　化石燃料不只是燃烧的，还有化工。化工影响生活中的方方面面，塑料、石油的副产物，身边无处不在。天然气是化肥的主要原料，没化肥粮食减产，人要饿肚子的。

　　这些东西都有替代品，不过代价太高了，新能源科技，虽然进步神速，不过真不便宜啊。比如风电光伏，是有名的垃圾电，为什么叫垃圾电，就是因为生产不稳定，现在也在求变。比如风电光伏发电储水，最后搞水电，这样就能得到稳定的电力了。最近听说用垃圾电制氢，这也是一个很好的思路。不过不管怎么转换，都无法掩盖目前成本高昂的问题。

　　钱钱钱命相连，没钱的俄罗斯打的战争像二战。东南亚的低成本，可以吸收中国低端制造业。高昂的能源成本，会拿走你的工作，会让你的口粮变少，所以你想的无化石燃料的世界，也许等人类烧完化石能源，能搞出来就算胜利。

　　1979年的夏天，美国总统卡特在美国白宫屋顶新装的太阳能光伏系统前发表了一次激动人心的演讲。

　　青海省海南藏族自治州共和县塔拉滩。是一个相当有名的地方。我们可以来看下大地图。

　　上面的海南当然不是我国的海南省，之所以叫海南其原意指的是青海湖的南面，青海湖可是神圣与圣洁的海。

　　塔拉滩,蒙古语中为草滩的意思。广袤而又荒芜的“塔拉滩”戈壁荒漠分三个层级,即一塔拉、二塔拉、三塔拉,每上一层海拔往上升百米。

　　塔拉滩平均海拔2920米，也就是说，二塔拉大致的海拔为2920米。这里阳光辐射强烈，白天日照时长达8小时，塔拉滩不适合植物的生长，这个地方属于半荒漠化土地，因为光照厉害，水汽容易蒸发，却是光伏发电得天独厚的优势条件。2012年，塔拉滩光伏发电基地在这里投入建设。黄河上游水电开发有限责任公司在此建立起占地54平方公里的光伏发电站，铺设太阳能光伏板550余万块。

　　建设者考虑到当地的风很大，刮大风后，卷起的砂石对太阳能光伏板会造成比较大的危害，于是就想着先种一些草，建设者也没有什么种草的经验，就学当地牧民那样随便种了一些牧草。当时的建设者是这么想的，这些牧草起来之后，如同足球绿茵场的草，它作为绿色的屏障，防止土地进一步荒漠化就好。

　　首先，光伏板对于风有一定的阻挡，这使得草容易长高，种草时候的草籽不容易吹走，即便吹走了在不远的地方也可以生长起来。

　　其次，光伏板面积比较大，它减少了地面水分的蒸发，因为太阳能转化成了电能，同时挡住了阳光的照射。

　　其三，建设者要定期的维护，要定期的清洗光伏板，清洗之后的水，就流到了光伏板下面。这就相当于给草地浇水一样。

　　很快，也就一年时间，牧草呼啦啦的猛长，越长越高，越长越高，于是出现了“风吹草低见光伏板”的情况了。

　　草越长越好，会遮挡光伏板工作，光伏板不工作就是不发电。经济上不划算外，在冬季还有火灾隐患。

　　这么大一个地方，叫大家去拔草，这得多累呀，再说了，拔草也不是我们的专业呀？

　　现在是“风吹草低见光伏板”，如果“风吹草低见牛羊”情况不就是变成了牛羊在吃草吗？不过牛个头比较大，可能会把光伏板给顶掉了，那么咱们干脆养羊不就得了？

　　羊来了，羊也有角，它会不会把光伏板给啃了或者是给顶了，一天顶一块光伏板我们也受不了呀？

　　羊来了，它好歹是动物吧，它也会有生老病死吧，万一我们种的牧草不适合羊生病出事后怎么办？

　　一开始投进去600只羊，这些羊对于牧草吃的非常欢，对光伏板，兴趣并不是很大。只有个别的破坏举动，如羊受惊了跳起来碰到光伏板，这些坏掉的光伏板进行更换维修就行了。

　　此时领导一看，效果不错，不过羊似乎少了点，于是又陆续投放2000只羊。随着养羊的继续，新的问题又出现了。

　　俗话说，术业有专攻，比如天合光能在光伏领域是专业的,他们有参与到海南塔拉滩这个项目，并提供了前沿的技术、领先的产品、完善的解决方案，这个解决方案包括开发、融资、设计、施工、运维一站式系统集成等等。可要是说放牧，天合光能的工程师肯定比不过牧民。当然吃羊是另外回事，工程师因为四处跑，对于品尝羊肉的好坏还是很专业的。

　　很快，领导就和周边的牧民商议：“乡亲们，你们来放羊，收益是你们的。那些羊吃不到的地方，你们也可以帮着除草。工资另算。”

　　牧民当然很高兴，因为周围的地方都不怎么长草，10多年前，塔拉滩是沙化土地面积占总土地面积的98.5%的“不毛之地”，风沙逼走了不少住户，还严重影响着不远处的黄河生态安全。目前也就光伏产业园里面的牧草长得好。

　　今年即2021年如果大家在网上搜索相关新闻，会发现塔拉滩光伏产业园正式的名称是塔拉滩生态光伏发电园区。请注意名称里生态两个字。

　　此外，业内经常热烈讨论的问题：这个园区光电可能不赚钱毕竟投资太大，回本周期长。但是生态羊肉部分，的确是太过吸引人了，取个光伏羊肉的名称或者以这个概念弄上市还是很可能的！

　　对于中国20年的光伏发展来说，塔拉滩项目立项的那年—— 2011年的冬天，空气里裹挟着资本特有寒冷。这一年也是光伏业洗牌的时间节点，也恰是中国光伏发展迎来下一个发展的时间节点。

　　2008年的全球金融危机，资金链断裂、国外光伏需求锐减，直接导致了很多处在低端的光伏企业处境困难。屋漏偏逢连阴雨，更可怕的是，到了2011年，欧美国家又拿起了贸易大棒，对中国光伏企业的产品进行“双反”，最终400多家光伏组件企业，破产的破产，关门的关门，剩下了连50家都不到。

　　2011年开始国家也加大了对光伏产业的扶持力度，光伏发电的补贴力度也在不断加码，国内光伏企业的热情再次被点燃起来。

　　2018年5月31日这一天，国家能源局发布新政：光伏电站装机要标杆上网电价，光伏补贴大幅削减，当年不再安排集中式光伏电站装机。这就是有名的“531”新政。这就意味着，严重依赖补贴的企业，将在未来一段时间内遭遇“减奶”直至“断奶”。“531”后，全国600多家光伏企业破产。整个国内光伏产业又是哀鸿遍野。

　　对于天合这个有着20多年历史的光伏企业来说，它见证了我国光伏业的起起落落。天合光能从参与塔拉滩项目建设开始，就一直布局并探索着集中式光伏发电、分布式光伏发电、光伏发电与互联网相结合等的不同发展道路。

　　1、光伏发电量稳定，并且充分利用太阳辐射与用电负荷的正调峰特性，起到削峰的作用。

　　2、相对于分布式光伏可以更方便地进行电压控制，参加电网频率调节也更容易实现。

　　3、环境适应能力强，运行成本低，便于集中管理，加上受到空间的限制小，可以很容易地实现扩容。

　　而在我国的东部情况则大为不同。由于人口稠密，地形复杂多变。因此分布式的光伏发电站孕育而生。

　　分布式光伏电站是采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式光伏电站系统。这种分布式是指利用分散式资源，规模较小的、布置在用户附近的光伏发电系统，它一般接入低电压等级的电网。

　　应用最为广泛的分布式光伏电站系统，是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。如果没有公共电网支撑，分布式系统就无法保证用户的用电可靠性和用电质量。

　　该小区129个家庭安装了天合光能的光伏发电系统，采用自发自用、余电上网的发电方式。从实际的情况来看，发电量80%由居民使用，剩余20%电量由国家电网收购。

　　此举开创了中国首个家庭分布式光伏发电商业模式，是中国国内建成并网的第一个农村农民住宅小区“连片屋顶光伏发电村”项目。

　　如果说塔拉滩是个大而美的故事，青南小区则是一个小而美的故事。美好且充满正能量的事物总是值得分享的。

　　早在2014年青南小区光伏建设期间。天合光能就不断的探索互联网+光伏发电的模式。因为光伏的属性使得其与生活的方方面面紧密结合，与互联网的结合必定能衍生出很多创新而实用的商业模式。

　　对于光伏发电来说，不依赖政策补贴，实现平价上网是光伏产业发展一直追求的使命，因为目的地在那里，所以就要一往无前的奔跑。

　　平价上网的目标达到，这就意味着光伏大规模应用的大门被打开了。这种大规模的运用它是基于以家庭、独立的闲置房顶为单元的，以物联网方式互相连接在一起的的大规模运用。

　　这种大规模的运用就是一个个分布式的小而美的光伏发电站以万物互联的方式连接在一起。

　　在我国存量屋顶面积很大，比如城市小区屋顶结构就很好居民也有意愿使用光伏发电，但这些大多是公共屋顶、产权不清晰。这导致了这些屋顶不好利用。

　　而拥有独立产权的屋顶大多分布在农村，由于屋顶遍布全国各地，资源无法明确统计，成为开发分布式的第一阻碍。对此，更多的光伏企业选择了渠道销售模式，通过经销商将业务拓展至全国各地。对于大部分企业而言，将经销商纳入体系之后，如何调动经销商的积极性，避免出现僵尸渠道以及不作为等现象，值得思考。

　　在中国，尤其是西部，光能发电在发电成本上一定程度已经优于石化，煤炭发电的成本。

　　氢能吧，生物质能面临原料不稳定的因素。现在来看，化石燃料尤其是煤炭，在中国能源体系中，还是压舱石稳定期。

　　戴森球计划里，先是风能加燃料第一阶段，第二阶段有太阳能，但是太阳能占地方。

　　第二阶段的可以大量投放太阳帆，成本有点高，指望可控核聚变，要第二阶段后期，氢能和重氢原子能有序制取才能用。

　　第三阶段就抛弃了化石燃料，太低效了，能源来源，最主要的是太阳帆和部分戴森球结构。

　　有严重的语病，“代替石油”，无法实现“无化石燃料”，化石燃料含石油、煤、天然气。

　　核心问题就显现了，只要解决中国交通石油使用问题，也就解决了中国石油潜在危机。

　　交通石油可以分为家用和商用，家用的替代，也就是新能源家庭乘用车，目前已经进展的相当好。

　　传统不可换电卡车，自重大、续航短、充电时间长，在电池技术取得突破性进展前，基本被证明不可行了。

　　如果国家统一一个卡车换电标准，实际上比乘用车换电更容易普及，无论多傻大黑粗的换电电池，只要成本低，货车都不会在意的。

　　发现国内大部分电动重卡都是拿旧卡车加个电池包，这显然非常不合理，电动卡车需要整体重构。

　　3：风能也是太阳能，潮汐能的光荣属于月球，月球来自于小行星对地球的撞击，这颗小行星很可能也是第一代恒星的遗产。

　　因此，无论是人类飞出地球圈之前还是之后，只要飞不出太阳系，那么太阳能就是唯一的选择。

　　I have a dream! 对，我有一个梦想！就是核能代替石油等化石类能源！！！

　　2020年9月，中国明确提出了2030年“碳达峰”和2060年“碳中和”目标。

　　碳达峰是什么？碳达峰是指中国在2030年前，实现二氧化碳排放总量达到一个历史峰值后不再增长，在总体趋于平缓之后逐步降低。碳中和是什么？碳中和是指在中国的企业、团体或个人在一个时间段内直接或者间接产生的二氧化碳气体排放总量，通过能源替代、节能减排、产业调整和植树造林等方法抵消掉，实现二氧化碳“零排放”。

　　如果我们处处都使用上了核能，那我们的衣食住行还有多少需要石油等化石类能源？就说我们最大的能源消耗“行”，汽车、火车、飞机、轮船等地上跑的、天上飞的、水上游的都离不开能源，并且消耗量非常大。如果我们能把核聚变小型化，比方说，汽车上安装一个像易拉罐大小的核聚变微型装置，以后还担心汽车没有油、没有电吗？只怕那个时候害怕的是车轮够不够强，能不能满足一直转下去吧！飞机上安装一个煤气罐大小的核聚变微型装置，飞机想飞多久就飞多久，围着地球转圈，不过瘾的话可以跑到外星球，就像出门遛弯一样；航天飞机，没有用了，飞机就好使！

　　害怕环境污染？你知道核聚变的原料是什么吗？主要是氢、氘和氚。氘、氚都是氢的同位素，不是铀。核裂变用的是铀，裂变后产生废水和废燃料，不好控制、污染问题也大。但核聚变燃料不同，核聚变的反应产物是无放射性污染的氦，不产生污染。

　　所以，现在很多国家甚至很多企业都在研究核聚变，投入大量的人力和物力，希望将来的某一天有一个突破。核聚变的关键技术在于可控性和小型化，目前一切都行走在路上。希望不就得将来，10年、15年能够突破，届时，能源问题就迎刃而解了。

　　当前的能源领域主要使用的还是化石燃料，包括煤、炭、石油、天然气、矿物核能（核裂变和核聚变都具有安全风险和使用风险）。

　　未来的清洁能源会取代石油，清洁能源主要是无污染的可再生能源，主要就是电能，包括可以转换成电能的太阳能、风能、光能、潮汐能、水能等可转换可再生能源。

　　当前对能源的限制最大瓶颈是储能设施和储能设备，特别是电能传输和储存损耗技术层面的攻关尤为重要。