茅于海：中国扩大内需与发展可再生能源

中国新能源网 | 2009-1-7 11:14:00 |新能源论坛 |我要供稿
由于美国的次贷危机而引起的全球金融风暴也波及到我国，主要反映在出口减缓，中小企业倒闭。也拖累了中国的GDP增长减缓。其实，这对我国不一定是件坏事。因为所有挑战都是和机遇并存的。
经过三十年的改革开放，中国变成了生产大国，几乎供应了全世界5成以上的日用消费品。虽然这给中国带来了巨大的外贸储备（1万九千亿美元），但是也给中国带来了崎形的发展。它耗费了中国的大量资源，破环了中国的生态环境，而且给中国人民的身体健康带来了极大的危害，就像当初日本的水俣病那些由环境污染引起的疾病，在中国不知道有多少还没有被揭发出来。而且中国在落后的技术基础上的高速发展，不但危害了自己，也给全世界带来灾难。那就是全球气候变暖。
所以是挑战，也是机遇，就看我们是怎么来处理这个危机了。
一.要走可再生的扩大内需之路
现在全世界进入了金融危机，对中国来说，最主要的就是表现在出口疲软，中小企业倒闭。这是因为外国的消费降低所至，所以很容易就会想到要扩大中国自己的内需，也就是你外国人不买这些消费品，那么由中国人来买。然而，过去中国几乎生产了可以供应全球5成以上的消费品，现在其中的3－4成要让自己的国人来消费，似乎也是不太现实的。这是因为中国虽然是世界的人口大国，却是世界的消费小国，因为7－8成以上的中国人口还是低收入家庭，买不起供国外高消费水平的产品。过去只能买“出口转内销”的处理品，现在虽然好一些，这个问题也仍然存在。
所以，要扩大内需，还必须从提高人民的购买力着手。减轻农民负担，提高农民收入虽然也可以解决一部分问题，但是中国的农民收入实在太低，所增加的收入也有限短期内对扩大内需没有太大的帮助。还有一个方法是普遍提高工资。然而，现在只有公务员和国有企业的工资归国家控制，可以提高，但对广大私企的雇员工资国家也是无能为力的。而且在这次金融危机中，因为营运不佳，中国的私企员工的工资反而下降了。
提高购买力还有一个间接的途径，那就是改善国内广大城镇居民的社会保障体系，减轻人民的医疗负担，这也可以间接地提高人民的购买力。但是相对于现在的燃眉之急，一方面是远水救不了近火，而且也不过是杯水车薪，解决不了太大问题。
而且简单地提高老百姓的购买力，只是一种简单的扩大消费的途径，仍然要浪费资源，损坏环境。并不是一种可再生的扩大内需。
所以国家现在虽然提出的口号是“扩大内需”，实际做的也不完全是去扩大中国的老百姓对消费品的内需。而是扩大各种基本建设，例如交通、铁路、空运、机场、煤炭、电力、码头、运输等基本建设。这类基本建设虽然可以带动很多钢材、水泥、木材等产品，以及解决一部分年轻男劳力的就业，但实际上也解决不了出口型的中小企业的困境，和大量的失业女工的问题。当然总体的经济有了好转，也会间接地改善这些中小企业的问题。而且，最主要的是这种扩大基本建设的方法只是解决了一部分由于房市低迷而对钢材水泥市场的影响。并没有解决我国国民经济中的一些最根本的问题。而且也不是一种可再生的扩大内需。
那么什么是我国国民经济发展中的最根本问题呢？我想其中最主要的问题之一就是，能源结构不合理，大量的二氧化碳排放和单位GDP的高能耗比的问题。
二.降低GDP能耗，减少二氧化碳排放量
当今，正当我们为我国GDP的高速增长而沾沾自喜的同时（还不要忘记，我国的人均GDP占世界106位），中国在全球天气变暖中也起了很坏的作用。全球气候变暖已经是一个无法否定的事实，而且它的灾害也已经日益明显。由于气候变暖，北冰洋和南极的冰层正在溶解和逐渐消失，随之而来的是海平面升高，在本世纪末就有可能会危及到上海、纽约、旧金山、伦敦等大城市的安危。而且，由于大气变暖，海洋的风暴日益频繁，等级也日益加大，对沿海居民的危害也日益严重。此外，全球天气变暖也不仅表现在秋季的秋老虎，而且也表现为冬季会特别冷，像今年春季的郴州的冰雪灾害。另外，天气变暖也表现为降水量的增加，这会引起洪涝灾害。甚至还有人说天气变暖是造成汶川大地震的罪魁祸首呢！
中国的二氧化碳排放量在2006年已经超过美国而成为世界第一。中国的排放量为62亿公吨，其中的5亿5000万公吨来自水泥。而美国的排放量为58亿公吨，而其中的5000万公吨来自水泥。其根本问题还是中国的单位GDP能耗过高，中国的单位GDP能耗为1.2吨标准煤/万元。是世界平均水平的3.1倍。比美国高5倍，比日本高8.2倍，甚至比菲律宾还高3.52倍。中国的2007年的GDP为246619亿元，相当于耗费了24.66亿吨标准煤。而实际消费量为26.5亿吨标准煤。每燃烧一吨标准煤，就产生二氧化碳2620公斤，二氧化硫8.5公斤，氮氧化物7.4公斤。中国的一次能源中，煤炭占70-75%左右，所以至少燃烧了18.5亿公吨的煤。仅仅燃煤这一项就产生了48.5公吨的二氧化碳，占总的二氧化碳排放量的78%。假如中国的单位GDP能耗可以降低到和美国一样，那么在同样的GDP情况下，总能耗就降为4.93亿吨标准煤。二氧化碳的排放量也可以降低到12.4亿公吨。就可以比美国低5－6倍。
当然中国并非所有的能源都是来自燃煤。不管怎样，这完全是和中国的能源结构的过分倚靠煤炭是分不开的。而发电量的84%来自煤电。而核电只占1%还不到。世界的平均水平是16%。所以是严重的低于国际平均水平。
从能源的消耗来看，我国能源消耗总量虽然很大，但人均能源消费水平却远远低于国际先进水平。如我国全社会用电量虽居世界第二位，但人均用电水平仅相当于世界平均水平的80%，与西方主要发达国家相比差距更为显著，约为1/2到1/7。所以由此可见，我国的能源大多用于生产，而不是用于生活。而又因为生产的技术水平很低，白白浪费了很多能源。又因为能源结构主要为燃煤，造成了极大的二氧化碳排放，使得大气变暖。加大基础建设又会增加水泥的消耗，也会增加二氧化碳的排量…。
所有这些问题都是迫切需要解决的。
三．改变能源结构，加大可再生能源的比例
我国的现有能源结构如下表：
煤炭 石油 水力 天然气 核能
70％ 21％ 5％ 3％ 1％
各国电能占能源比例
美国 日本 中国
20％（2004） 23.5%(2004) 18.84%(2006)
如果从发电量来看，那么其构成如下表所示：
火电（煤电） 水电 核电 风电 太阳能
装机容量（千瓦） 5.46亿千瓦 1．3亿千瓦 510万千瓦 605万千瓦 15万千瓦
比例 79％ 18.9% 0.74% 0.87％ 0.02%
要讨论最理想的能源结构，首先要知道，现在全球所具有的能源和它们的开采寿命。这可以从下面的图表中看出。

图1.全球各种可能的能源和它们的开采寿命
从图中可以看出，中国开采寿命最长的煤炭来说，也只有81年的寿命，也就是到本世纪末，中国的所有火电厂都要关门。而即使改用核电厂，也在本世纪末要关门的。而只有太阳能是取之不尽，用之不竭的最清洁的可再生能源。水电实际上也是一种太阳能，但是它的建造要耗费大量时间和资源，还有大量的移民工作。甚至还有可能会引发地震等不可预测的自然灾害。而且，我国的主要河流都夹带大量泥沙，这不但大大缩短了水库的寿命，而且将来还会引起更大的洪水灾害。
所以可以认为，最好的可再生能源就是太阳能了。而且太阳能资源并不偏好中东产油国，而是比较公平合理的。主要和地理纬度以及气象条件有关。中国的太阳能资源也还是十分丰富的。可以说要比欧洲等国要丰富得多。

图2.中国的太阳能资源
我国只有中部和东南部沿海一带的太阳能资源比较差，尤其是四川、贵州、湖南一带。
但是，即使是这些地方也比德国要好。德国北部处于北纬52度，相当于中国最北部的漠河。而且每天2/3都是阴云蔽日。可是，德国却准备要发展成为世界太阳能的超级大国。
四．世界各国的太阳能发电
现在由于能源危机加上金融风暴和长远的全球天气变暖的问题，各国都在寻求可再生的新能源。其中太阳能是最受青睐的首选。到目前为止，世界各国都在兴建“世界上最大”的太阳能发电站。综合其情况如下。
年份国别发电量投资占地减排
年份 国别 发电量 投资 占地 减排
2004，9 德国 0.5万千瓦 2200万欧元 21.6公顷 3700吨
2007 葡萄牙 2.0万千瓦 7850万美元 60公顷 3万吨二氧化碳
2008，11 韩国 2.0万千瓦 1576亿韩元
2008 西班牙 2.3万千瓦 年入2800万美元 247英亩 4.2万吨二氧化碳
2009 德国 4万千瓦 1.3亿欧元 110公顷 2.5万吨
2011 日本 2.8万千瓦 50亿日元   1万吨二氧化碳
2011 美国加州 8万千瓦   2.6平方公里
2011 美国 28万千瓦 40亿美元得益 1900英亩 40万吨
2011 中国敦煌 10万千瓦 7亿6千6百万美元 31200平方公里（？）
2012 以色列 50万千瓦（占全部5%）   1000英亩
2013 澳大利亚 15.4万千瓦 3.18亿美元
由于技术上的原因，中国到现在还没有开始建造大型太阳能发电站。然而从制造太阳能电池的能力来看，中国是世界第一的。在2006年全球的250万千瓦的太阳能电池的产量中，中国产量达到37万千瓦。但中国自己的装机容量只有8万千瓦
预计中国在2008年的太阳能电池的产能将达到2吉瓦，也就是2百万千瓦。占全世界的太阳能电池板的27.5%，居世界第一。然而，中国自己的装机容量还是少得可怜。所以发改委提出中国到2010年的装机容量要达到30万千瓦，2020年要达到180万千瓦。
而德国在2007年的发电量就已经达到270万千瓦，占全球太阳能发电量的55%，，2008年还要增加20%，稳居世界第一。而且如果从占发电总量的比例来看，那就相差更远了。德国的太阳能发电占总发电量的比例现在已经达到14%，而中国只有0.04%。德国还计划到2020年要达到30%。
而且现在除了德国以外，全世界都非常重视发展太阳能发电事业。欧洲、美国和日本预计到2020年太阳电池装机分别为4100万千瓦、3600万千瓦和3000万千瓦。根据国际能源署的预测，2020年世界光伏发电的发电量将占总发电量的2%，2040年则会占到20%—28%。而中国所规划的数字远远低于这个预测。
最近美国新任总统奥巴马特别重视可再生能源尤其是太阳能的开发，所以最近美国的计划将大大提前。他的能源计划倡导联邦可再生能源比例标准(RPS)。根据该标准，到2012年，可再生能源发电量需占美国发电总量的10%，到2025年这个比例将达25%。该计划包括：未来10年中投入1500亿美元用于清洁能源技术的研发和商业部署；5年生产税收减免期，鼓励可再生能源的生产；以及碳排放配额的总量管理制度，提供商业激励，降低温室效应气体排放量。按此计划，几年后美国可能超过德国成为全球最大的光伏市场。
五.我们如何改变太阳能发电的落后局面
目前的局面，中国是太阳能电池的生产大国，却是消费的小国。为什么会造成这个崎型的状况呢。之所以会造成这个局面的主要原因，是我国的生产能力都是来自国外的订单，是市场经济的结果，而国内订单为什么那么少，那是计划经济的结果。发电主要是国家在规划，在采购，国家不买，企业也就无法卖。
当然，目前也有实际的困难，那就是太阳能发电的成本过高，目前大约是4元人民币/度电。所以国家当然不会去买。那么外国难道成本就低了吗？当然是一样的。这里有两方面的原因，一方面因为太阳能是一种最好的可再生能源，所以国家一定要大力扶植，甚至在一开始的时候，赔了本也要扶植上马。像德国就补助太阳能发电每度电补助0.64欧元（6.4元人民币），相当于火力发电的10倍。当然完全靠政府补贴也不是长远之计。关键还是要降低太阳能电池的成本。
现在的太阳能电池都是采用单晶硅或是多晶硅，其成本的70%都是由硅材料所引起。国际硅材料的价格从3年前的12美元/公斤快速上涨到今天的300美元/公斤（中国买了不少）。所以最便宜的太阳能电池板的成本也要3美元/瓦。然而最近出现的薄膜太阳能电池有望极大地降低太阳能电池的成本。因为薄膜太阳能电池只需要1%的硅材料。目前的最大问题是它的发电效率很低，大约只有6%左右。所以需要更大的面积才能达到同样的发电量。但是，虽然薄膜太阳能电池的效率低，它却能在低照度的情况下保持较高的效率，因此在早晚和阴雨天气的情况下可以比晶体太阳能电池的总体效率还要高。预计到3年后，薄膜太阳能电池的发电成本完全可以降低到1元人民币/度电。那时候就可以大量发展太阳能发电了。
最近美国硅谷的NanoSolar公司更推出了一种可以印刷的称之为“PowerSheet”的薄膜太阳能电池，他是用一种“太阳能墨水”印刷到一层像铝箔一样薄的金属薄膜上而形成太阳能电池。它可以在一分钟的时间里“印刷”出几百米长的太阳能电池。它的每瓦制造成本不到0.3美元。是过去的1/10。他们的工厂在2008年投产以后，每年可以生产出430兆瓦的太阳能电池板。超过美国所有其他种类太阳能电池的功率总和。这是美国的Google公司和美国能源部投资2000万美元的结果。不知道中国政府能不能从4万亿人民币中拿出一些钱来投资于这些最重要的开发项目上去。
而因为中国普遍不重视科技投入，只是盲目地一窝蜂投入多晶硅的生产，现在中国的多晶硅规划中的产能已经达到17.7万吨，相当于2007年全球产量的3倍和中国现有产量的150倍。2008年中国已经有1.8万吨的产能，而国内消费只有8000吨（还主要是出口）。而且目前生产多晶硅的企业一般都采用改良的西门子法。使用该方法，1千瓦的太阳能电池约需10公斤的多晶硅，需要消耗电能5,800-6,000度，耗电量十分巨大。即使电池能够稳定使用20年，太阳能电池的电能再生比也不到8，水平很低。如果国外普遍采用薄膜太阳能电池，那么中国的这些大量投入的多晶硅生产很快就要没有市场和出路。必须要尽快找出这些太阳能电池板的市场和出路。
六.走中国自己发展太阳能发电产业之路
就算太阳能电池的技术问题都解决了，成本也降下来了，但是中国的太阳能发电的市场在哪里？
可以说太阳能发电有三种途径，或者说三个市场。
1．学习国外建立大型的太阳能发电站。然而要建立大型发电站必须考虑地点问题，最理想的地点是沙漠地区，所以中国的第一个大型太阳能发电站计划建造在甘肃的敦煌地区，以供给甘肃兰州地区的工业需电。即使这样，敦煌离开兰州还有几百公里的输电距离。太阳能发电是低压直流，还要变成高压交流或高压直流，它也还有一系列的输配电问题要解决。而且这样一个小型的太阳能发电站（10万千瓦）还要投资7亿6千万美元。所以这只能是一种示范工程，而决不是一种可以全面推广的途径。
2．采用德国和美国加州的屋顶计划。这是一种发动群众的好方法，基本上是由个人投资，国家补贴。但是，因为国外的大多数人（尤其是中产阶级）都是居住在有自有屋顶的住家中，而中国的居住在城里的中产阶级大多数都是居住在没有自己屋顶的公寓中。只有少数高收入阶层有可能有自己的别墅，不过也是度假用，不可能去投资安装太阳能发电设备。虽然农村居民大多数人有自己的屋顶，但是他们的经济实力更本不可能去自行投资太阳能电站，而顶多少数富裕的蒙古包会去建立这种可移动的发电设备。这也许仍然需要政府的支助。虽然上海也提出了10万个太阳能屋顶计划，但是，看样子也只能是政府行为，而不大可能是由个人投资。而且也许用的并不是真正的居民屋顶，因为找不到那么多可用的屋顶。
3．采用分散发电的大批量小规模的太阳能供电设备。在中国最有希望快速普及的可能就是太阳能LED路灯工程了。因为首先它不需要大型场地，而且是“自产自销”，不需要远距离输配电，甚至连逆变器也不要，因为LED也是只要低压直流供电的。问题主要在于第一这个市场的规模有多大，效益如何？
据有关方面估计中国现有路灯总数大约在一亿盏以上，并以每年20%的速度增长，假如这一亿盏路灯可以折合成为6000万盏250瓦的路灯，再假定这6000万盏路灯全部改成太阳能LED路灯，那么总共可以节约1500万千瓦的功率。假定每盏路灯每天工作12小时，在1年内将节约657亿度电。而三峡水电站在2007年的发电总量为616.03亿度电。因此把全国的路灯全部改为太阳能路灯后所节省的电量将超过一个三峡水电站一年的发电量。这是一个极其惊人的数字。要知道三峡工程总投资超过1800亿元，再加上输配电工程的400多亿总共超过2200亿投资。而且还有一百多万的移民问题，再加上对于生态环境很多不可预测的问题，…。
那么，中国的太阳能LED路灯的市场容量有多大呢？据台湾光学产业技术发展联合会预计全球LED路灯的市场规模2008年将达到10.4亿美元，中国市场占大约5.6亿美元，中国2008年新建的LED路灯数量将会达到50万个。预计2009年全球LED路灯将由今年的90万盏，大幅攀升到210万盏，渗透率将超过1%。2010年全球LED路灯市场规模则将成长到440万盏，渗透率将倍数提升到2%以上。按照过去的增长速度，假定中国2009年仍然增加20%以上，至少达到60万盏。如果原来采用的高压钠灯每盏耗电250瓦，那么总耗电达15万千瓦，改成太阳能路灯以后不但这些电能都将节省下来，而且还能发出相当数量的电能。假定LED路灯只要100瓦每盏，所需的太阳能电池板大约为3倍的功率，也就是300瓦。60万盏就需要18万千瓦的太阳能电池板。就已经远远超出现在的太阳能电池板的全部用量。其实，中国的整个路灯市场的规模极大，仅2007年就安装了1700万盏。假如2009年的全部路灯安装数目可以达到2000万盏，而且全部采用太阳能LED路灯，那么所需的太阳能电池板的总功率将达到600万千瓦。而发改委提出的到2020年才180万千瓦的任务，明年就可以大大超额完成。
目前在普及太阳能LED路灯中的主要问题是初始造价还比较高，就灯具本身来讲，普通高压钠灯的造价大约为2000元/盏，交流电LED路灯的造价大约为5000元，而100瓦太阳能LED路灯的造价大约为12000元以上。然而建造路灯不能只看路灯本身的造价，而必须考虑每公里造价。这是因为交流电路灯需要铺设供电电缆，输配电设备，维护丼等费用。而太阳能LED路灯就完全没有这种支出。而且，普通交流电路灯还有巨大的电费支出。根据详细测算，五年下来，每10公里的太阳能LED路灯，不但可以完全补偿初始投资，而且还可以节省43万元的电费，以后每五年节省电费可达122万元。不但如此，因为太阳能LED路灯采用了无污染的绿色能源，它还可以提供二氧化碳的减排成本，和高压钠灯相比，这2000万盏太阳能LED路灯还可以节省103.2亿美元的减排成本，而这是可以拿到国际市场上去交易的。
由此可见，采用太阳能LED路灯决不是一件无足轻重的小事，而是涉及到我国能源政策的大事。是在最短期间内加速改变我国能源结构的最为有效的短平快做法。而且这完全可以发动各级地方人民政府来完成，不需要由中央政府出面组织像三峡工程那样的浩大工程，而却能实现类似的效果，这是何乐而不为呢？