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《穹顶之下》加速能源革命，能源4.0蕴含巨大商机

实际上，《穹顶之下》的真正价值是暴露了中国能源结构的危机！

急！急！急！中国能源告急！

在2010年，中国已成为世界能源消费第一大国。2013年，中国能源消费达到37.6亿吨标准煤，且中国能源结构以煤为主，这是造成了大气污染的主要原因之一。为了减少污染，美国开始 减煤增气 ，美国的煤和天然气使用量为1:6，而中国则为1:1，中国能源结构严重扭曲的。

于是，有人说：为什么不用核电、水电？这才是真正的清洁能源！先说说核电吧，中国2014年运行核电装机容量约2030万千瓦，年发电1305亿千瓦时，仅占全国总发电量的2.39%。目前在建的核电装机容量约3000万千瓦，已经是全球发展最迅猛的国家；预计到2020年装机达到5800万千瓦，在建3000万千瓦。到2030年的规模预测有很多，但靠谱的数字应该在1.2亿千瓦左右，年发电量8000亿千瓦时，折合多少标准煤呢？也就区区1亿吨！这也是极限发展了。

核电的效率、规模可能远远低于人们脑海中的不切实际想象。而对铀资源的消耗可能又大大超出人们的想象。每100万千瓦核电，建堆时首次填充需要339吨铀，每年还需补充157吨铀。因为其中发电用的铀235浓度较低，上百吨铀中的绝大部分是不产能的铀238。更鲜为人知的是，今天中国的铀原料进口依存度已经超过90%，远远高于60%的石油对外依存度！即使不考虑能源供应安全，用光全世界的铀矿资源供应，也只能满足中国庞大能源需求的一小部分而已。

再说水电，一个比较常见的数字是声称中国的水电开发率只有25%或者35%，还有很大的可开发空间，所以要大力发故障报警展水电？很多人知其一不知其二，中国虽然拥有近7亿千瓦的理论蕴藏量，但技术可开发只有不到5.5亿千瓦，而经济可开发只有4亿千瓦，折合年发电量17500亿千瓦时（水力发电受季节影响很大，不能全年满负荷出力），也就是每年2.15亿吨标准煤，仅此而已！

而中国的水电已装机容量是多少呢？经过近十多年的快速开发，特别是在西南地区诸多大江大河上的巨型电站梯级信阳开发，到2014年中国水电总装机容量已经达到3.02亿千瓦。也就是说水能利用率已经达到了75%，而剩下的1亿千瓦，有万千瓦是属于目前还难以建设的终极巨型工程 雅鲁藏布江大峡谷巨型水电站马方希望同中方扩大旅游、人文领域交换合作群的，其余的则属于小水电。除了终极挑战雅鲁藏布大峡谷，中国的水电建设已经是快利用到头了， 大上 早已经过去了。我们这里合算一下：天然气2.6亿吨，核能1亿吨，水电不到3亿吨，这就是远期中国传统清洁能源的最大可利用规模（均折算为标准煤），比起几十亿吨的煤来说，规模实在乌海太小了。至于看上去很美好的风电、太阳能、生物质能，稍有了解的人也能知道其真正的可利用规模，就不展开深入了。

而在石油方面，2014年中国超越美国成为全球第一大石油净进口国，中国的日净进口量达到了630万桶，超过了美国的624万桶！而现在全球已经进入后石油时代，易开采、低成本的石油资源越来越少。剩下的石油都是难开采，因此成本会越来越高。另外世界主要产油国位于海湾地区，中东政治局势的不稳，这也使中国能源处于很被动状态

而就目前情况来看，中国还将在一定的时间内保持经济快速增长，所以中国石油进口量还会更高，也就是说：中国的工业化速度是和能源消耗速度成正比的！

美国新能源：页岩气革命

再拿美国做相比，美国的能源产出量在增加，而消耗量却在减少！因为随着美国页岩气、页岩油的开发，其能源产量也在逐步提高，以美国页岩气革命为代表的 新能源 的开发和利用虽然大获成功，但对中国的参考意义不大

因为中国的天然气蕴藏量很有限，包括新兴的非常规页岩气也是如此。经过数十年勘探，中国的油气包括非常规油气可采分布底蕴基本已经明确，不管你怎么挖谁来挖，突然冒出大油田大气田基本是不可能的。

而且中国的天然气和页岩气大都分布在西南四川盆地一带人口密集区，要效仿美国式的钻掘开采方式是不可能的，难度极大 美国和加拿大的页岩气大都分布在荒芜无人的地区，自由度随意度大得多！

另外，中国现在的年原煤消耗量已经超过38滤波电感亿吨，未来（一般指2030年）可能增加到50亿吨。即使折算成标打印键是增大数值准能源单位煤当量，天然气远期的用量仍然只有煤的大约1/15，比例与现在的1/20增加不多。

也就是说：中国必须改变经济增长方式和能源结构！就如同美国企图通过页岩气革命实现能源铜箔独立一样，中国也正力图用国家 973 计划实现能源的4.0，这也是一场 能源赛跑 ！那么，什么是能源4.0呢？

能源4.0，重塑中国发展道路

我们知道工业4.0的颠覆性在于 智能化 生产，这种智能依靠的是数据、运算、和连接，实现了机器和材料、机器和机器、机器和产品 无缝协作 ，发挥了1+1远远大于2的综合性效应。那么不同性质的能源之间，是否可以通过物联、互联统一协作起来，并实现这种效应呢？就好像工业4.0并不是某种新设备、新机器的发明，而是整个工业系统在运作方面的升级一样，能源4.0在不在于某种 新能源 的开采和运用，而在于整个能源系统的升级！

无论是太阳能、风能、地热能、还有核能、每种能源都有它自己的优势和不足。这就好比特斯拉的那7000多块电池一样，虽然都具能量，但是对接起来会因为电压的不等而发热。必须实施测量每个电池的电压，并可以瞬时实现高低压之间的转化，才能发挥出组合效应，成为一辆真正的 新能源 汽车！因此，如果能通过一个调节系统将这些能源平衡起来，制衡能源彼此间的差异，那么这些能源的能量就能累加起综合效应，势必爆发一场能源大革命！这就是能源4.0！

可喜的是，在能源4.0方面最先探索的是中国，我们的国家 973 计划，在江苏省发展改革委宏观经济研究院院长、研究员顾为东博士的率领下，国家 973 计划团队已经花了6年时间去做深度研究，因此，国家 973 计划作为全球第一场能源4.0革命，是一项非常有战略性的规划！

国家 973 计划

正如我们前面所言，移动互联的去中心化，大数据的可预见性、物联的无缝连接、云计算的超级运算，等等组合在一起，会将碎片化、多元化的能源组成一个 能源互联 ，其中物联是 智慧能源 的基础：它利用先进的传感器和软件程序将能源生产端、传输端、消费端等数以亿计的设备连接起来，形成一个大能源生态系统。而大数据分析、云计算则使 智慧能源 具备了独立思考能力，它可以整合资源数据、环境数据、气象数据、电数据、市场数据等，统一进行数据分析和运算。包括：负荷运算、储备运算，转化运算、平衡运算，使能源系统成为一个有机整体。

能源4.0不仅实现了多种能源累加综合效应，还实现了能源从消耗到产生之间的环环相扣。它将具备 智慧、协作、进化 的生命体特征，因此也可以成为 智慧能源 。

最终的结果就是：各种能源借助信息技术实现了互相对话，对话才是高级协作，因为他们可以互相感知和理解。能源4.0的巨大价值创造在于，首先能源的效能大幅提升，最直观表现就是特斯拉出色的续航能力。另外，能源4.0实现了跟消耗终端的对接，比如智能家居、智慧社区、电动汽车等，不仅实现了量入为出，还可以逆势回收。

所以，《苍穹之下》所提出的问题，只有这样去深度剖析，才能给大家一个心服口服的答案！