主题：【原创】从能源说起 (1) -- puma2011
家园 【原创】从能源说起 (1) 注册这个ID才不到一年时间，但来西西河潜水已经有好几年了。出国后十多年间，从天涯转战世界军事论坛，再到未名空间，再到西西河，在网上花了无数的时间，也有很多收获。从今年开始职业生涯会有一个大的转变，今后不会再有太多时间上网。就乘现在还有空，写点文章总结一下。
1.) 中国的能源困局。
这是个大题目。之所以想写是因为网上有很多人喜欢讨论国家战略，能源自然是最重要的战略考量之一。如今的世界，美元和黄金脱钩以后还能够维持它的地位，一方面是美国的科技实力，它有很多别人想买的东西；另外一个重要的方面就是美国能够基本控制石油。我最近上国际宏观经济课，教授是刚从美国国会congressional budgeting office回来，说到美元和人民币, 教授本人表达了对美国财政状况和美元的忧虑。我当场发表意见说 “ As long as US still has 11 carriers around the world and beats (the shit out of)anyone who dares not to accept USD, dollar will be fine”. 全场哗然，其实知道这个的人到处都是，只是谁也不会当众说出来罢了。
言归正传。我们先看看数据。下图是美国2009年基本能源的来源和用途。我们注意到石油制品的72%被用于Transportation, 占transportation 消耗的94%。类似的图没有找到中国的(sorry， 不会贴图）。但可以想见因为两国人民的生活习惯不一样，加上经济结构不一样，这些数据会有些差异。只好根据已有的数据自己算一算，见下表。
Coal&Peat Oil Natural-Gas Biofuels Electricity
China 2.0% 95.3% 0.2% 0.8% 1.7%
US 0.0% 93.5% 2.5% 3.8% 0.1%
Industry Transport Residential 商业及公共服务 农业 非能源用途 石化
China 13.9% 46.0% 7.5% 6.1% 4.0% 22.4% 11.8%
US 3.7% 73.0% 3.0% 2.1% 1.9% 16.3% 10.5%
从这个数据中来看，可以得出几个结论：
1. 石油的用途，对美国主要是交通运输业，达72%之多，而中国则只占46%多一点。
2. 无论中美，交通运输的主要能源还是石油，中国相对而言依赖性居然更高
3. 中国的交通能源里面，电力占了1.7%，比起美国高不少。
4. 宽松的说，中国经济更加依赖石油 (arguable)
我们大家都知道如今的中国早就是石油进口国。2009年的数据显示进口差不多占总量的53%，自产占总量的49%，多出来的去了国家战略储备。从国家战略上来说，那么对石油产地的控制那是刻不容缓，否则去苏丹投资就有苏丹分裂，去委内瑞拉就会有政局不稳（查韦斯暂未下台），去伊朗就会有核问题，去利比亚那就不用我说了。
所以能源结构里面是由占了大头，石油自产又不够，世界主要产地被控制在别人手里，这就是我说的困局。
本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)家园 严重关切 如今的能源可是命脉了。
家园 还有个笑话 2008年底原油的价格从最高点的＄140每桶掉到不到$40，现在又到100以上了。很多人有疑问当时中国为什么不能多买点？
答案很简单，这世界大宗商品的交易，远不是各位想象的市场交易，有钱就能买的。买一点赚钱可以，大规模的买石油期货,不管是在CBOT还是在Dubai都是不行的。
家园 【原创】从能源说起 (2) - 换个思路？ 换个思路。
我们知道，现在咱还打不过别人，航母平台还在海试，军队也多年没打过仗。说到这里我很讨厌国内的脑残小资，尤其是那些开个破车就不知道自己是什么的。成天抱怨这个抱怨那个，油价上涨，骂，油价下跌，慢了，也骂。就他妈看到美国人开大车，油价相对不贵（其实比中国还是贵一些的，总体上）。干，美国人天天在伊拉克阿富汗死人他们没看见，美国大兵们在航母上屎都被颠出来了，他们也看不见，华尔街的交易员们为了石油期货套利脑汁都绞尽了，他们也看不见，就知道骂中石油中石化。当然两巨头有做的不好的地方，但我说句没用的空话到这里摆着，中石油中石化要是被分拆，私有化，国内屁民们就等着烧两倍价钱的油吧。
如果，我是说如果，技术进步的某一天，咱们可以摆脱石油作为交通运输的主要能源，那么中国的能源困局将被战略性的打破。46%乘95%，我们知道在中国石油的43%去了交通运输。假如这个能源能够被其他东西替代，那么中国的原油进口将大大减少，中国的能源战略将会自如的多。
那么什么是可能的选择呢?技术路线是什么呢？
家园 脑残小资？看看公车消费再说吧！ 家园 【原创】从能源说起 (3) - 技术路线之一 下面说收各条路线，很多是自己的理解，欢迎批判。
保守路线：自行车+公共交通+限制私家车排量。这个实际上是走节约能源的路线。十几年前我读大学的时候正掀起中国汽车工业发展的大辩论，当时有个清华大学的教授坚信发展汽车工业是个噩梦，当时作为热血青年的我恨不得把这厮的嘴堵上，到如今我还是不同意他的观点，不过对他所说的自行车+公共交通解决北京的交通问题的提议还是蛮赞赏的。当然如今的北京，单单这个方案恐怕也行不通了。
技术路线：
这些年鼓吹的技术路线由很多条，如氢能源+燃料电池, biofuel, 电动汽车，天然气汽车，等等，背后无一不是经济利益在推动。本人也在这个可里面干了几年，所以也曾经有经济利益相关联，所以在下说的话，各位也批判的看。我下面先说我喜欢的路线，回头再评论下其他路线。
我个人认为可再生能源（风能+太阳能），加上电动汽车是一条比较好的路线。这个路线里面，电这个东西的产生方式很多，最不济可以用煤，而中国煤是很多的，技术上也没有任何问题。用电来驱动交通的第一步就是公共交通。众所周知的高铁就是其中的一个。高铁的意义重大，除了经济上，军事上等等的重大意义以外，另一个很少有人提的方面就是它是用电的，而飞机是用油的。电我们可以自己生产，要多少有多少；航空油品可就没那么容易了。说到这里，我对那些质疑高铁的人基本上是不屑一顾的，比如下面那个什么zhuhit，直接屏蔽了事。而那些质疑高铁的人，技术派几乎都是在胡说八道，如那个铁道部前副部长（？）被刘跨越撤职的那个；经济派则更加是放屁，借用小破猫(szbd)的说法，经济模型要更加精确一点儿不是更加粗略再来讨论高铁的经济性，这些质疑高铁的屁民，没有任何的经济金融背景，就在这里大放厥词。Anyway,各位看官笑笑也就可以了，千万不要去忧国忧民，做了别人的枪还不知道。
家园 我个人认为做概述类——最好能博通各个学科 否则，最后都是空谈。
比如讨论电动车的未来？如果没有对该行业的深入了解，难度很大。
也比如讨论再生能源，所谓风能和太阳能，就应该知道电的大量存储问题有多严重——导致风能和太阳能占发电比例不可能太高。
概述类文章最难写，但是大家偏偏喜欢写！：）
家园 部分同意，也就是部分不同意 1. 电的存储非常严重，这我同意。但你的结论我不同意。什么叫做“比例不能太高？”多高是太高？就目前的技术手段而言，20%的发电比例是安全可以的，如果demand prediction和supply prediction作的更好一点，超过20%也不是不可能。你如果有access的话，GE Energy consulting，或者西门子的相应的组都应该有结论。公开的资料可以去ewea, awea, eere的网站上去找。
事实上，我想写这个文章的最重要的原因，就是中文网络上很多广为流传的错误观点，这个所谓的比例就是其中的一个。当然，风力发电和太阳能作为baseload是不可能的。在我个人的设想里面，baseload还是要由coal + gas + hydro + nuclear来实现，对中国而言，完全放弃煤是根本不可能的事情——除非中国的核能突然上了台阶，而且必须是不依赖铀的核能，因为中国似乎是贫铀国。
电动车的未来，在我看来也没有那么复杂。尤其在中国没有那么复杂，在美国相对复杂，因为看不见的黑手的缘故，不相信的可参考35半导体（GaAs for example)的发展.
不过我倒是同意你说的这类文章很难写。不过，我也没想要在这里出名，不过对我自己的一些想法做个总结而已。
通宝推：xtqntd,家园 半导体这个 是不是As的毒性问题？
- 复 半导体这个
家园 不是。主要为了是保护在silicon上作的大量投资 GaAs的优越性的文章不说一万篇，8000篇总是有的，但三十年过去了，除了少量的军用高速器件，产业化几乎没有进展，为了保护过去的投资才是背后真正的黑手。
家园 是不是因为价钱问题呢 Si的成本总是比GaAs低的吧
家园 GaAs的集成度赶不上silicon Si上用SiO2做insulator，GaAs上没那么方便。
GaAs是合金，晶格要做的好比单晶的Si 难多了。掺杂也难做。不管MBE还是MOCVD，都很慢，成本比Si高的多。
从70年代GaAs就是“未来的半导体”。到现在仍然如此。IBM，TI都曾经有GaAs部门，都卖掉了。日本当年野心勃勃赶超美国的时候，也对GaAs寄予厚望。GaAs 的境况，有技术和经济的多方面原因，不能算是黑幕。
产业化方面，GaAs也不是没机会。90年代末泡沫的时候，通讯IC是大热门。因为速度要极快，TQNT主推GaAs IC,IBM推SiGe。下面？结果silicon BiCMOS够快了。下面没有了。
就算silicon本身，早期大家都用BJT,后来除了特种应用，全是MOS了。为什么不保护BJT上的投资了？主要还是考虑功耗和集成度。