中國帶動新一輪清潔新能源的工業革命 | 盛嘉麟

【歐美轟轟烈烈的呼籲新能源環保】

在2011年之初,當時歐美的新能源產業具備全面的優勢。因此極力提倡碳排放的限制,為各國設定碳排放限額,並建立國際碳排放的交易機制,超過排放限額的落後國家必須向有排放餘額的國家購買碳排放額度。並且要建立各種商品的碳足跡稅,用以抵制中國及南方國家的進口商品。還捧出一個瑞典的環保小女孩,站在道德高度,言之鑿鑿的指著中國及落後的南方國家,必須加強環保。

因為歐美國家已經進入後工業時代,只從事金融法律醫學產業,以及高端的精緻產品,工業能源消耗不大;而且新能源技術先進,有足夠的碳排放餘額可以出售賺錢。而中國及落後的南方國家正進入初級耗能的製造業,碳排放必然超過限額,必須向世界碳排放的交易機制購買碳排放額,其工業才能生存。這明顯是歐美國家再一次在國際貿易上進行的殖民剝削。

所以中國在2009年哥本哈根氣候峰會上,極力反對歐美的限制碳排放政策,只允諾中國要積極減少碳排放。但隨著中國的新能源產業躍居世界龍頭,習近平主席在2020年的聯合國大會上,承諾中國將在2030年前達到碳排放峰值,將在2060年前實現碳中和,即二氧化碳的排放等於二氧化碳的吸納,對世界零排放。

【中國積極打造清潔新能源的國家】

中國的煤炭、石油、天然氣藏量不夠豐富,都必須仰賴進口,才能維持工業大國及人民生活的需求,能源貧乏一向是中國的隱憂。但是中國有豐富的清潔新能源的潛力,因此中國的能源決策是勠力開拓新能源產業;新能源無論是核能、太陽能、風力、水力等都只能產生電力,中國要轉變成一個電力化的國家,包括工業、農業、交通運輸、信息算力、日常生活都要電力化,擺脫傳統的煤炭等化石燃料;全面電力化所需的先進的技術以及龐大的電力產能,包括發電、儲電、輸電、用電四大項目,以及支援這四大項目的相關產業。

國家能源局最新發布的2023年全國電力工業統計數據
總量 291,965(萬瓩)
火力 139,032
太陽 60,949
風力 44,134
水力 42,154
核電 5,691

發電領域是中國領先世界的王牌,中國的發電總量約30億瓩,世界第一,美國祇有12億瓩,世界第二,中國大於美國、印度、俄羅斯和日本的總和。雖然目前中國的發電機組來自化石燃料佔47.62%,來自清潔新能源佔了52.38%,但是由於水力、風能及太陽能受到氣候的波動,中國實際使用的電力總量仍然大部分來自化石燃料佔63.67% ,來自清潔新能源只佔了36.33%,有待再進一步的改善。

2023年,中國太陽能發電 60,949萬瓩,佔全球的64%;擁有全球97% 的矽片產量,79%的太陽能原料產能,並生產了全球85%的太陽能電池。最近決定的大戈壁開發計畫,估計太陽能及風力發電,未來可達到12億瓩,佔中國目前總發電力的40%,大戈壁如同中國的沙烏地阿拉伯。

中國風力發電海陸兼具,尤其是海域面積高達300多萬平方公里的天然優勢。2023年中國風電高達44,134萬瓩,佔全球的50%;風電產業的葉片產能佔全球市場的64%,齒輪箱產能佔80%,發電機產能佔73%,固定式基礎產能佔76%。

中國水電佔全球30.8%,超過美國、巴西、加拿大、印度的總和;水力發電的築壩技術、水輪發電機製造技術都領先世界。中國的水力資源蘊藏量居世界第一位,高達 67,600萬瓩;2023年已開發的水電機組達到42,154萬瓩,是世界上水力發電最強大的國家,許多河道的水力發電廠仍在積極開建中。

截至2022年中國在運轉的核電機組52台,發電力5,439萬瓩,在建核電機組19台,未來的發電力2,133萬瓩。中國核電僅次於美國、法國,居世界第三。中國開發的多種核電機組,從小型的多功能模塊化的發電機組“玲龍一號”,到一般使用的“華龍一號”,到150萬瓩級的大型發電機組“國和一號”,到第四代球床模塊式高溫氣冷的小型發電機HTR-1000,到以釷為燃料的釷基熔鹽反應堆,產生極少核廢料,無需水冷的清潔核能的發電機組「LFTR」,中國都在世界前沿,產品銷往國外,而且有全面控制的供應鏈。

在儲電領域,中國鋰電池生產約佔全球市場的59.4%,其中寧德時代份額為34.8%,比亞迪為11.8%,穩居世界領導。除了車用電池,高效率的大型電池可以供應城市用戶的需求;位於甘肅瓜州的光熱儲能電站,是全球首個「雙塔一機」光熱儲能電站,在有陽光時可以正常發電,還可以藉助熔鹽將多餘的太陽能儲存起來,在晚間帶動汽輪機發電,實現24小時穩定不間斷的電力輸出;在江蘇省建立的重力電池,可將剩餘的電力推高重物,需要的時候釋放位能發電,清潔能源將可充份發電,儲存電力,成為穩定的電源;中國最近成功突破了太陽能電池的光電轉換效率,提升到32.5%,創世界記錄。

在輸電領域,中國早已開發出110萬伏特的超高壓輸電技術,可以大量降低遠程輸電的耗損,適應中國西南電力送往東部的遠程需求,而歐美國家現在只能到達50萬伏特的水平。同時中國國家電網公司是世界排名第三的大公司,統籌調配全國的電力平穩供應,所以這些年來中國從未出現大規模斷電停電的現象。國家電網公司同時也為世界各國籌建其國家電網,承包工程涉及58個國家及地區。

在用電領域,中國極力推動的電動汽車,現在銷售量已超過全國汽車的50%,城市的摩托車早已全面電動化,高速鐵路、工業電力化、生活電力化都在推行。最近傳言馬斯克夢想的的電動大型客機,已經鎖定中國是電池及飛機製造的唯一伙伴。希望中國成為電力驅動的社會,擺脫對傳統化石能源的依賴;除了建立一個清潔新能源的國家,也是國家的能源安全考量,希望卅年後中國成為能源自給自足的國家。

【歐美築牆自保不再呼籲新能源革命】

反觀歐美國家在新能源產業包括發電、儲電、輸電、用電相關產業都落後中國之後,只想用關稅及行政命令來限制中國的產品進入歐美市場,失去了鬥志,不敢和中國展開公平競爭。開始從轟轟烈烈到淡化延緩環保的言論,甚至不再談論碳排放的限制、碳排放的交易、碳足跡稅,瑞典的環保小女孩也不見身影;尤其美國開採頁岩油成為世界化石能源大國以後,大有繼續窩藏存活在高牆之內的化石能源生活圈裡。只剩下中國仍然堅定的往清潔新能源的道路邁進,將帶動新一輪的清潔新能源工業革命,成為最先進的國家。

葉倫、戴琪、布林肯兵分三路,對中國先威懾後托缽 | 盛嘉麟

長期受中國人寵愛的美國蘋果手機,現在即使削價,中國銷量仍滑落24%;被譽為電動車之王的特斯拉也同病相憐,即使一再減價,銷量仍下降19%。一葉知秋,其實,美國的高級產品、多領域的產業競爭力、國家財政赤字、外債數字等方面情勢不佳或深陷危機。葉倫、戴琪、布林肯分別出訪中國及歐洲,雖實質上是要求助於中國,但卻先擺出帝國主義的嘴臉威懾中國,私下再低聲拜求中國幫忙,注定了一事無成。

財政部長葉倫(Janet Yellen)在4月5日來華之前,在美厲聲指出中國產能過剩。放話說中國的新三樣,太陽能板、汽車電池、電動車都已經產能過剩,廉價產品外溢,破壞世界產業秩序;如果不好好管控,美國將動用301條款制裁中國。為什麼明明才被聯合國認為在世界上生產遠遠不足的新三樣,會被葉倫指為產能過剩,破壞世界產業秩序呢?主要因為中國的製造業雖已經上升到中高階的地位,如造船、軍工、鋼鐵、通訊、航天等等,讓歐美日等先進國家如芒刺在背,但還不似這一波的太陽能板、汽車電池、電動汽車,這是引領世界邁向清潔再生能源的第四次工業革命之先導產品,更令人緊張擔憂。歐美盎薩首次面臨可能喪失領導世界進入新紀元工業革命的機會,那能不坐立不安呢?

而葉倫真正主要的目的是懇求中國增購在全球滯銷的2,000億元美國國債,緩解美國財政35萬億美元負債的困境,但在此一惡劣的威迫態勢下,怕是難以如願。

戴琪(Katherine Tai)美國貿易談判首席代表,在4月4日奔赴歐洲向歐盟喊話,一如既往的先打出補貼傾銷牌。不過,後來說出了雖是譴責但頗令中國人悅耳的一番話;他說:中國的工業製造、工業群落、產業鏈條、科技研發、生產管理,已經形成了高效率的經濟體系。中國的新三樣清潔能源的產品,歐美無可匹敵;歐洲必須藉口反補貼反傾銷調查,阻擋中國的產品,保護歐洲自己的產業及就業。這是在執行拜登總統聯合歐盟,共同圍堵、制裁、扼制中國的經貿策略。

但是歐洲已經不聽話。荷蘭總理呂特(Rutte)3月26日訪問中國,緩和中荷貿易的障礙;ASML硬槓美國,直言沒有任何理由停止向中國客戶提供光刻機維修服務;德國總理蕭茲(Scholz)4月13日訪華,回國後反華政策略有改變;斯洛維尼亞副總理法永訪華。習近平帶著400人的訪問團,五月將訪問塞爾維亞、匈牙利,三方會晤歐盟執委會主席馮德來恩(von der Leyen)及法國總統馬克宏(Macron)。計劃在匈牙利建立巨大的汽車工廠,在法國建立太陽能板工廠。然後已退出一帶一路的義大利總理梅洛尼(Meloni)計劃七月訪華。歐盟各國對中國各有各的態度及盤算,不再一心一意,跟隨美國,一呼百諾。

布林肯(Blinken)在4月26日來華托缽之前,先釋放2024年國務院的《世界人權報告》抹黑中國,重提新疆種族滅絕、侵犯西藏人權、剝奪香港政治自由的老三套。4月7日美國在菲律賓部署中程的堤豐導彈,以及戰斧巡弋導彈,威脅中國。美國和菲律賓4月22日起,在菲律賓北部和西部海域啟動肩並肩軍事演習,動員一萬六千名官兵,外加法國和澳洲也加入演練行列。布林肯色厲內荏的先打出中俄貿易牌,控訴中國透過熱絡商貿關係,助長俄羅斯的軍工產業。同時國會傳出,正在研究要制裁中國的銀行,並踢出SWIFT國際間銀行的交易通訊平台。

而他真正主要的目的是懇求中國約制與俄羅斯的貿易往來,置俄羅斯於經濟及軍工的困境,挽救烏克蘭於俄烏戰爭,避免成為拜登的第二個阿富汗。美國國會可以通過議案,公然援助烏克蘭650億美元,拱火俄烏戰爭,而中國不能與俄羅斯正常貿易,否則就要對中國金融制裁。這對中國的不公無理,聰明狡猾的布林肯難道沒想到過嗎?中國當然不可能屈從。失望之餘,臨行時竟然噴出烏賊黑墨,指控中國正在干預美國的總統大選。

SWIFT的收入主要來自於為金融機構提供的跨境支付和通訊服務,以及相關的會員費和其他服務收入。中國是貿易大國,佔全球進出口貿易量約15%,將中國的銀行踢出會造成SWIFT極大的損失。而中國有人民幣跨境支付系統CIPS,俄羅斯有SPFS,中國、俄國及金磚國家正在推動建立去美元化支付系統,中國不是非依賴SWIFT不可。美國為一己的私心,過度動用SWIFT服務平台的公器,制裁了許多國家,損害了公器平台的效能,必然引起其他國家的不滿。

中國的諸多產業,華為、比亞迪、寧德時代、抖音(Tiktok)、物流網購(Temu,Shein),以及清潔能源產業都勝出美國。美國的產業從蘋果手機、特斯拉汽車、社群媒體、物流網購、清潔能源都落後中國。太空競爭,從登陸月球、太空站,到GPS定位都被中國追上。加上永無清償可能的35萬億龐大國債、壓不住的通貨膨脹、俄烏戰爭失利、巴以戰爭片面支持以色列的殘暴行為、帳篷流浪漢、槍支吸毒搶劫、全國大學的反以色列學運,套句金燦榮教授的話,美國正面臨「國內不團結、歐洲不聽話、中國不信邪」的重重危機。卻仍派出高官奔走全球,不斷的抹黑、挑撥、圍堵、制裁、威懾中國,最後還得托缽中國,必然都落得空手而回。

美國不擇手段的霸凌中國,從香港反中牌、新疆種族滅絕牌,棉花強迫勞動牌、中國威脅牌、美國國家安全牌、中國經濟崩潰牌,打到目前的產能過剩牌、補貼傾銷牌、中俄貿易牌、干預美國選舉牌,一牌不如一牌。從布林肯風塵僕僕,二訪中國、七訪中東,一事無成。我們已然看出一個缺乏誠心善意又無能的國務卿,背負著力不從心的霸權,沒有大國的行徑,只會小丑的算計。機關算盡太聰明,反誤了卿卿性命,美國已經是日薄西山的沒落帝國。1998年美國總統柯林頓訪華時曾告知江澤民,「我希望見到一個自信、開放、交流的中國」;想不到26年後,習近平告知布林肯,「我希望見到一個自信、開放、交流的美國」。白雲蒼狗,世事變遷,能不擲筆喟嘆。

中國的能源戰略引領清潔能源革命 | 盛嘉麟

中國的煤炭儲量雖然是世界第五,卻只有美國的一半;石油儲量是世界第十三;天然氣儲量第十五。與相對於14億的人口大國,世界的製造工廠,能源需求為全球能源消費之26.5%的情況相比,中國是能源貧乏的國家。因此,必須要有高瞻遠矚的能源規劃戰略和落實執行的實踐能力,才能繼續在強國之道上邁進。

煤炭是中國目前能源消費的主力,佔56.0%;天然氣、水力、核能、風力、太陽能佔能源消費的25.5%;其他的能源佔18.5%。煤炭能源污染大氣,效率低下,所以降低對煤炭依賴是能源戰略的目標。中國貧油貧氣,仰賴進口,但國際運輸油氣通道,霍爾木茲海峽(Hormoz)以及馬六甲海峽(Melaka)局勢詭譎,所以降低對油氣的依賴也是能源戰略的目標。清潔能源包括水力、風力、太陽能、核能等都是中國能夠開拓的能源,它們都以發電為終級,所以全面電力化更是能源戰略的目標。

目前中國電力來源之分佈狀況

2023年中國的電力大部分來自化石燃料,佔63.67%(煤電60.48%,天然氣2.99%)。來自清潔能源總共佔了36.33%(水電13.66%,風電10.61,太陽能發電5.76%,核電4.48%,其他1.82%)。世界主要大國的電力分佈狀況則如下:
法國的電力,化石燃料6.34%,清潔能源93.66%。
德國的電力,化石燃料36.23%,清潔能源51.70%。
美國的電力,化石燃料61%,清潔能源37%。
俄國的電力,化石燃料63%,清潔能源37%。
日本的電力,化石燃料66%,清潔能源32.14%。

相比之下,顯示中國的電力來源結構與俄美相近,都是以化石能源為主,但不同的是他們都是化石能源最豐富的國家,而中國是貧煤貧油貧氣的國家,中國必須積極發展清潔能源,擺脫對化石能源的依賴。

中國新裝發電機組的發展趨向

2022年新裝的發電機組,使用清潔能源的佔48% (水電16.1%,太陽能發電15.3%,風電14.3%,核電2.2%,其他0.1%),使用化石燃料的佔52% (煤電43.8% ,天然氣4.5%,其他3.7%) 。2023年新裝的發電機組,使用清潔能源的佔50% ,首次等同來自化石燃料。估計到2024年,新裝的發電機組使用清潔能源的將超過化石燃料,並且以年增 7.8%的速度迅速升高,這是可喜的趨勢。

中國清潔能源產業技術引領世界

清潔能源產業不但在中國快速發展,其技術及發電設備也領先世界。太陽能設備壟斷了全球市場的90%;風力設備佔據了40%;水力發電的築壩技術、水輪發電機製造技術都領先世界;核能發電在 2021年後,世界核電專利申請量,前三名的國家分別為中國、美國、日本。中國清潔能源發電量,水力、風能以及太陽能都遙遙領先世界,超過第二名國家幾乎三倍,僅核電次於美國、法國,居世界第三。

中國清潔能源發電的前景

太陽能及陸上海上風能,中國裝置面積廣大,技術先進,前景光明。

中國的水力發電資源的蘊藏量佔全球的30%,居世界第一位。 蘊藏量估計約6.7萬億瓩,已開發的電力為3.8萬億瓩,僅佔57%,前景大有可為。以四川的雅礱江為例,其最高海拔3830公尺,有足夠的水位開發22座水壩發電站,目前僅建成了四處,尚有80%的蘊藏量一萬億瓩等待開發。

目前中國核能發電總量5,700萬瓩,是世界第三的核電大國。 中國已經成功製造了華龍一號110萬瓩機組、國和一號150萬瓩機組、玲瓏一號30萬瓩機組,適應大小不同的需求。新近研製的釷基熔鹽堆核能10萬瓩第四代,已在甘肅成功運轉,可擴充到100萬瓩。中國江南造船公司已正式接單打造釷基熔鹽堆核動力,全球最大2.4萬個貨櫃的貨櫃船。

儲存電力技術創新

風力及太陽能發電,最大的障礙是受晝夜及天氣的影響,發電不穩定,無法配合電力的負載,所以儲存電力的技術成為各國研發的項目。目前最常用的是兩個水庫技術,利用輕負載時段,用剩餘的電力將下端水庫的水抽送到上端水庫,儲存位能。在高負載時段兩個水庫加入發電,稱為儲水電池,但這需要水庫水源。中國最近在江蘇建成了第一個不需要水源的重力電池,建造一座長110公尺、寬120公尺、高148公尺的長方體高塔,內含一個重達百噸的立方固體在高塔中升降。輕負載時段,用剩餘的電力推動起重機,將百噸的立方固體緩緩升起,儲存位能。在高負載時段,百噸的立方固體緩緩下降,釋放位能,推動發電機,可發電2.5萬瓩。中國首開先例成功之後,或能改變全球能源格局。其他的高壓空氣電池、固態電池、汽車電池也在蓬勃發展。

電動汽車是巨大儲存電力

2023年中國行駛的電動車數量已攀升至1,460萬輛,佔全球 2,770萬輛電動車的 53% 。1,460萬輛的汽車電池容量,以平均60Ah計算,以平均充滿50%估計,儲藏的電力是525萬瓩,等同5條核能發電機組,大約兩座核電廠的發電能力。若是中國在2040年達成完全淘汰燃油汽車,所有汽車實現電動化。 中國的3億輛汽車可以儲電10,800萬瓩,大約40座核電廠的發電能力。這是龐大的儲存電力,中國全力推廣電動車的國家能源戰略勢在必行。

電力輸送技術

由於國土遼闊,尤其是清潔能源的發電廠多在西部南部,而工業民生用電集中在東部及沿海地區,中國是電力輸送最遠程的國家。中國已經發展出超高壓110萬伏特的輸電線路,世界其他國家最高只到達50萬伏特。中國也發展出長距離超過7,000公里的直流電輸電線路。中國的電力輸送的線耗只有4.69%,電力輸送技術絕對領先全球。

國家電網智能管理

中國的國家電網有限公司是全球最大的公用事業,在2021年財富(Fortune)世界500強排名第2。自從2008年中國雪災大停電以後,國家電網有限公司研發了先進的高壓輸電線自動除冰技術,運用高效率的智慧管理技術,連接世界最龐大的供電用電系統,穩定了國家電力的調配。

中國電力境外工程承包合約金額穩定成長,2022年簽訂工程191個,合約金額327.71億美元。截至2022年底,累積境外承包工程涉及58個國家及地區,為菲律賓、巴西、葡萄牙、澳洲等國家建造其國家電網,海外業務承包合約總金額3759.71億美元。

中國能源前景

由於全球氣候變化日益嚴峻,各國努力尋求再生的、清潔的、綠色的能源,全面電力化,希望減少對化石能源的依賴。這將引發人類從化石能源轉向清潔能源的第四次工業革命,而中國超越歐美西方的先進能源科技及製造 ,正在引領第四次工業革命。根據美國高盛(Goldman Sachs)2023年的估計,中國風能和太陽能電力發展迅速,加上水電及核電,可望在2060年實現能源自給自足。中國的能源前途似錦。