美國對可再生能源的利用有史以來第一次超過了煤炭，這是實現(xiàn)能源多樣化的一個重要里程碑。

　　為了打造一個廉價、豐富和無處不在的能源的未來，必須多項技術共同突破，包括風能、太陽能、地熱、水力發(fā)電、核能和地方電網(wǎng)等方面。

　　美國表示，到2030年，國內(nèi)超過50%的經(jīng)濟運行將依靠可再生能源發(fā)電。

　　那么，當下美國將如何快速實現(xiàn)“全電氣化、可再生能源經(jīng)濟”?

　　要想回答這個問題，無外乎兩個思路，其一，能源如何產(chǎn)生?其二，能源如何利用?

　　能源生產(chǎn)未來幾十年，我們的世界將需要比今天多得多的能源。

　　新興國家的工業(yè)和技術繁榮帶來了數(shù)十億的高需求能源消費者，他們現(xiàn)在和美國及歐洲的消費者一樣，對能源有著大量的需求。

　　到2030年，中國的能源消耗預計將翻一番，印度也緊隨其后。

　　在我們這個“線性且稀缺”的化石燃料世界里，對能源需求飆升，意味著更多的環(huán)境破壞，更高的價格，以及加劇的地緣政治緊張局勢。

　　幸運的是，全球化和指數(shù)思維方式提供了另一種選擇——與其把餡餅越切越薄，不如烤更多的餡餅!

　　也就是說，價格較高的碳氫化合物燃料促使市場大力投資替代能源。這樣一來，電池、太陽能、風能、地熱，甚至核聚變技術得以進步，為人類開創(chuàng)了一個全新的未來——我們可以從煤炭、石油和天然氣轉(zhuǎn)向可再生能源，最終實現(xiàn)全電氣化經(jīng)濟。

　　我們向可再生能源的快速轉(zhuǎn)型將完全由經(jīng)濟驅(qū)動。

　　從2010年到2017年，美國公用事業(yè)范圍的太陽能光伏發(fā)電成本下降至原來的1/5——每千瓦從5-6美元降至僅1-2美元。價格暴跌的唯一制約因素是技術，而不是資源本身。

　　可再生能源的終極優(yōu)勢——來源免費。在今天的化石燃料市場，到目前為止，最大的成本是商品本身，即煤、石油或天然氣。但可再生能源卻恰恰相反，想想我們所需要的商品：太陽能、風能、核能(在很大程度上)和水力發(fā)電都是免費的。

　　接下來，突破技術壁壘是關鍵!可再生能源的生產(chǎn)商承擔的所有成本僅在于建設和維護利用這些可再生能源發(fā)電的基礎設施。因此，圍繞這些資源的最大商業(yè)機會主要是通過改進技術來獲得的，而技術進步的速度正在加快。

　　像通用電氣這樣的公司正在向微電網(wǎng)和智能電網(wǎng)投資數(shù)億美元，這將加速電力資源普及化。SunRun、Sun Power和Sunnova Energy Corp等幾家太陽能公司正在大幅提高太陽能電池的生產(chǎn)及安裝效率。

　　那么我們的能源是如何利用的呢?

　　能源利用

　　目前，交通運輸大約占美國總能源消耗的28%，然而，幾乎沒有一種交通工具全部依靠電動，這恰是美國電氣化最大的發(fā)展機會?？稍偕茉吹陌l(fā)展壓低了電力價格，市場的電氣化應用將有更多可能。

　　雖然目前美國經(jīng)濟中只有20.5%依靠電氣化，但到2030年，這一數(shù)字有可能躍升至50%以上。

　　但怎樣才能實現(xiàn)呢?

　　因為在交通、工業(yè)、商業(yè)和住宅這幾大高耗能領域中有令人興奮的創(chuàng)新。

　　這些行業(yè)在不同程度上代表著電氣化發(fā)展的潛力，是我們在未來10年內(nèi)實現(xiàn)50%可再生能源經(jīng)濟的途徑：

　　交通：使交通部門(占據(jù)目前能源使用的29%)轉(zhuǎn)向可再生能源電力

　　汽車：電動汽車每英里運行成本更低，需要的維護更少，顯示出更卓越的耐用性，并且比內(nèi)燃機驅(qū)動的汽車擁有更少的可移動部件(電動汽車的部件少于200個，而汽油驅(qū)動的汽車的部件則多于1000個)。

　　最終，當一種產(chǎn)品更便宜、更好時，消費者行為就會改變。

　　2018年，電動汽車僅占美國個人汽車市場的2%。

　　我們即將見證未來十年個人和商用汽車的大規(guī)模電氣化。

　　但車耗能源僅占所有交通能源消耗的63%，剩下的37%被航空和貨運使用。

　　航空：今年的巴黎航展見證了電動商用飛機的誕生，易捷航空宣布與初創(chuàng)企業(yè)萊特電氣合作，推出了一批電動飛機(飛行距離略小于300英里)。

　　卡車運輸：在大型地面運輸領域，特斯拉自詡其電動卡車每年可以節(jié)省10萬美元的燃料成本。

　　像超級高鐵(Hyperloop)和地下隧道網(wǎng)絡(Boring Company)這樣的項目減少了我們對長途客運和貨運航空旅行的依賴，像虛擬現(xiàn)實(VR)這樣的指數(shù)型技術將很快開始間接地減少我們對旅行的需求。

　　工業(yè)：使工業(yè)部門(占當前能源使用的32%)轉(zhuǎn)向可再生能源電力

　　除了電燈和空調(diào)等顯而易見的領域之外，還有幾個工業(yè)過程在大規(guī)模地用電。

　　以鋁生產(chǎn)為例，這是一項比較現(xiàn)代的發(fā)明，最早可追溯到1886年，從鋁土礦中提取鋁需要高壓電流。目前，最好的冶煉廠生產(chǎn)一公斤鋁需要大約13千瓦時的電力。(作為參考，美國普通家庭平均每天需要29千瓦時的電力。)

　　還有合成氣體的產(chǎn)生，更不用說碳基聚合物和聚集體，它們的生產(chǎn)都需要消耗大量的電力。

　　未來的先進材料經(jīng)濟將需要更高比例的電力能源。

　　商業(yè)和住宅：將商業(yè)和住宅部門(占當前能源使用的38%)轉(zhuǎn)向可再生能源電力

　　目前，幾乎一半的商業(yè)和住宅部門都使用電力資源——因為經(jīng)濟實惠!

　　過去，這一領域幾乎所有的能源都來自化石燃料。根據(jù)美國能源信息署的報告，隨著電價持續(xù)下跌，家庭用電量也相應增加。

　　隨著可再生能源和融合技術的成本繼續(xù)降低，商業(yè)和住宅用電量只會飆升。

　　總結

　　如果我們假設交通、工業(yè)、商業(yè)和住宅的能源利用率保持現(xiàn)在的水平，美國未來10年有望實現(xiàn)可再生能源電氣化50%以上的目標。

　　到2030年，電動運輸將提升到66%，這意味著電力經(jīng)濟總量將達到19.3%。

　　下一個目標：如果工業(yè)部門中有另外30%實現(xiàn)電氣化，那么保守地說，這個數(shù)字每年要增長3%，這將使美國的電氣化經(jīng)濟總量再增加7.1%。

　　目前，住宅和商業(yè)部門正逐步走上全面電氣化的道路。隨著轉(zhuǎn)型速度的不斷加快，在短短10年內(nèi)，住宅和商業(yè)部門將有62%使用可再生能源發(fā)電。這相當于美國能源消耗總量的23.6%。

　　總的來說，這些巨大的轉(zhuǎn)變代表了50%的可再生能源經(jīng)濟，以及美國電氣化在短短10年內(nèi)110%的增長。

　　本文作者：彼得?戴曼迪斯(Peter Diamandis)博士

　　彼得?戴曼迪斯(Peter Diamandis)博士被《財富》雜志評為世界上最偉大的50位領導人之一。他是奇點大學(Singularity University)的執(zhí)行創(chuàng)始人。奇點大學是硅谷的一家機構，為世界各國領導人提供指數(shù)級增長技術方面的咨詢。