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2020年代仍然值得期待(上) 2022-02-01 07:41:09  來源:36氪

神譯局是36氪旗下編譯團(tuán)隊(duì),關(guān)注科技、商業(yè)、職場、生活等領(lǐng)域,重點(diǎn)介紹國外的新技術(shù)、新觀點(diǎn)、新風(fēng)向。

編者按:縱觀歷史,生產(chǎn)力的飛躍才是社會重新走向繁榮的關(guān)鍵。有人把現(xiàn)在跟1920年代進(jìn)行了對比,認(rèn)為咆哮十年有望重現(xiàn)。但新十年的第一年即將過去,疫情仍未走出陰影,遠(yuǎn)程辦公的發(fā)展未如預(yù)期,供應(yīng)鏈緊張,社會動蕩,這些似乎都不是走向繁榮的跡象。預(yù)測錯(cuò)了嗎?一位對技術(shù)發(fā)展充滿樂觀的博主不這么認(rèn)為,文章來自編譯,篇幅關(guān)系,我們分兩部分刊出,此為第一部分。

劃重點(diǎn):

能源是一切實(shí)體技術(shù)的基礎(chǔ)

風(fēng)能和太陽能發(fā)展勢頭迅猛

半個(gè)多世紀(jì)以來電力成本將首次出現(xiàn)大幅的持續(xù)下降

一年前開始的這個(gè)博客初衷是要表現(xiàn)出對技術(shù)明確的樂觀主義態(tài)度,不過我覺得現(xiàn)在已經(jīng)有一點(diǎn)點(diǎn)走偏了。倒不是因?yàn)槲覍夹g(shù)不太樂觀,而是因?yàn)樽h題很容易被經(jīng)濟(jì)政策、社會動蕩、新冠病毒等因素分心。但現(xiàn)在是時(shí)候回到我的本源了。

當(dāng)然,現(xiàn)在判斷我們會不會像某些人預(yù)測那樣進(jìn)入又一個(gè)咆哮的二十年代還為時(shí)過早。當(dāng)然有懷疑的理由。在經(jīng)歷了表現(xiàn)出色的第一季度之后,美國的勞動生產(chǎn)率其實(shí)正在下降,這主要是因?yàn)楣?yīng)鏈混亂破壞了生產(chǎn),但也可能是因?yàn)?Covid 出現(xiàn)變種,部分員工回到公司辦公帶來的不確定和過程的混亂。作為重返咆哮的二十年代理論的早期支持者之一,高盛現(xiàn)在預(yù)測未來一年將增長乏力。

此外,最樂觀的技術(shù)趨勢之一,也就是朝著遠(yuǎn)程辦公的轉(zhuǎn)變,可能并不如像預(yù)期。部分人依然希望遠(yuǎn)程辦公能夠以積極的方式重塑經(jīng)濟(jì),但一些新的研究表明,員工分開會減少信息的共享,很多公司現(xiàn)在正要求員工回到辦公桌前。所以,對于遠(yuǎn)程辦公能否帶來生產(chǎn)力的繁榮,我們?nèi)匀粺o法確定。

不過,盡管有著種種的挫折、絆腳石以及逆風(fēng),我對未來十年仍然非常樂觀。

能源革命

能源是一切實(shí)體技術(shù)的基礎(chǔ)——要想在現(xiàn)實(shí)空間中移動原子,你需要能量。到了 1970 年代初期,能源消耗越來越多的趨勢戛然而止,令物質(zhì)領(lǐng)域的創(chuàng)新變得更加困難:

我們用數(shù)字技術(shù)(“bits”)的創(chuàng)新來彌補(bǔ)了這一點(diǎn),但這些技術(shù)不太有利于生產(chǎn)力的快速增長,所以生產(chǎn)力出現(xiàn)了停滯不前(這就是那個(gè)著名的問題——“1971到底發(fā)生了什么?”的答案;實(shí)際上,確切的時(shí)間是1973 年,發(fā)生了石油危機(jī))。

石油危機(jī)是政治問題,但從根本上說,能源停滯是技術(shù)問題。工業(yè)革命的動力是從木材與畜力到煤炭,然后到石油,但向核能的轉(zhuǎn)變因大家過于害怕風(fēng)險(xiǎn)而受阻。我們可以為這是不是一個(gè)錯(cuò)誤決定吵個(gè)不停(我認(rèn)為可能是),但這個(gè)問題現(xiàn)在已經(jīng)被拋在腦后了。

幸運(yùn)的是,在核能受阻之后,我們的科學(xué)家和工程師們經(jīng)過了很長一段時(shí)間的艱苦努力,找到了新的能源技術(shù):風(fēng)能和太陽能,這兩種安全、環(huán)保的技術(shù)在大多數(shù)方面都比核能更好。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,它們的成本已經(jīng)有了驚人的下降——先是靠政府資助的研究,然后在政府資助下私營部門得以擴(kuò)大規(guī)?!@意味著可再生能源現(xiàn)在已經(jīng)為迎接黃金時(shí)代做好了準(zhǔn)備。為了將這些成本下降轉(zhuǎn)化為更便宜的能源,我們必須建設(shè)發(fā)電的能力,而現(xiàn)在,我們正在建設(shè)住。

彭博新能源財(cái)經(jīng)有數(shù)據(jù)支持。2020 年,大多數(shù)的發(fā)電來源都在縮減——尤其是煤炭和天然氣——但太陽能和風(fēng)能卻在增長。

在預(yù)測可再生能源的興起方面,國際能源署歷來都過于保守,但現(xiàn)在它預(yù)測這一趨勢未來十年內(nèi)都會保持強(qiáng)勁:

到 2026 年,全球可再生能源發(fā)電容量預(yù)計(jì)將比 2020 年的水平增加 60% 以上,達(dá)到 4800 吉瓦以上——相當(dāng)于目前全球化石燃料和核能發(fā)電容量的總和。此外,根據(jù)預(yù)測,到 2026 年時(shí),可再生能源將占全球電力容量增長的近 95%,僅太陽能光伏就占一半以上。2021 年至 2026 年期間新增的可再生能源裝機(jī)量預(yù)計(jì)將比 2015 年至 2020 年期間的數(shù)字高出 50%。

而這個(gè)故事里面真正的奇跡技術(shù),太陽能,在可再生能源的占比將超過一半。

現(xiàn)在,眾所周知的是,可再生能源是間歇性的;太陽不總是在閃耀,風(fēng)也不是老刮個(gè)不停。電池可以在夜間儲能,為了過冬可以超規(guī)模建設(shè)太陽能,但這并不能解決所有問題。間歇性意味著在邊際處,我們可以通過用太陽能代替化石燃料來獲得更便宜的電力,但是一旦更大比例的電網(wǎng)換成太陽能和風(fēng)能,其成本優(yōu)勢就將消失。因此,為了讓能源革命真正可持續(xù),我們需要大量的能儲,企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)現(xiàn)在正在研究這些能儲技術(shù)。用于廉價(jià)快速大規(guī)模儲能的技術(shù)當(dāng)中,最有前途的包括鐵液流電池、熱能存儲與氫。各國也在建造更多的核反應(yīng)堆——盡管這些反應(yīng)堆很昂貴,但可以幫助鞏固發(fā)電量。

廉價(jià)的太陽能、風(fēng)能以及儲能意味著什么?意味著半個(gè)多世紀(jì)以來電力成本將首次出現(xiàn)大幅的持續(xù)下降。大家終于開始意識到這一點(diǎn),并猜想廉價(jià)充足的電力可以用來做些什么。我之前也曾經(jīng)提出過我的想法:

海水淡化、廉價(jià)子彈頭列車、廉價(jià)空中旅行、更多循環(huán)利用、脫碳、有毒廢物處理、環(huán)境友好開采、下一代材料的大規(guī)模制造

在對 Jason Crawford 的帖子的回復(fù)里面還可以找到更多的好想法。以下是 Tyler Cowen 的一些想法:

用來加熱和制冷如何?說不定控制室外溫度成為可能,這樣一來, 1 月的丹麥和 8 月的迪拜將不再會那么的難以忍受……到頭來,更多的飛行會實(shí)現(xiàn)自動化。機(jī)器人會變多......廉價(jià)能源也會讓超級計(jì)算變得更可用,加密更方便,納米技術(shù)更有可能......用技術(shù)......從空氣當(dāng)中去除甲烷(以及碳)......也可能會變得更可行、更可承受。

廉價(jià)電力的實(shí)現(xiàn)不是要等到未來 30 年或 50 年,而是在未來十年內(nèi)實(shí)現(xiàn),大家開始慢慢理解這一點(diǎn)。

令人驚訝的是,太陽能/風(fēng)能/儲能可能不是唯一的廉價(jià)發(fā)電技術(shù)。研究核聚變能領(lǐng)域的資金與初創(chuàng)企業(yè)均出現(xiàn)了大規(guī)模爆炸式的增長:

來源:https://www.fusionindustryassociation.org/about-fusion-industry

雖然在商業(yè)上尚不可行,但這個(gè)領(lǐng)域正在突飛猛進(jìn),在多種類型的核聚變技術(shù)上均取得了顯著突破。距離實(shí)現(xiàn)核聚變永遠(yuǎn)只有30年的老笑話又要再講一遍了。

似乎這還不夠,地?zé)岚l(fā)電也有望大規(guī)模擴(kuò)張??纯?Daniel Oberhaus 與 Caleb Watney 發(fā)布的關(guān)于地?zé)釢摿Φ男抡呶募椭懒耍绕涫敲绹鞑康摹?/p>

所以廉價(jià)電力已經(jīng)在路上。以詹姆斯·瓦特 (James Watt) 為起點(diǎn)的化石燃料時(shí)代即將讓步給某種——也許是幾種——更便宜、更豐富的東西。

不過關(guān)鍵字這里。廉價(jià)電力只是目前正在發(fā)生的兩場能源革命當(dāng)中的一個(gè)。

另一場革命是儲存和運(yùn)輸能源方式的革命。電池技術(shù)發(fā)展迅速,過去十年成本下降了 90%:

盡管供應(yīng)緊張,但預(yù)計(jì)未來幾年還會進(jìn)一步下降。跟往常一樣,彭博新能源財(cái)經(jīng)是最好的數(shù)據(jù)來源,不妨看看 Nat Bullard 的這個(gè)帖子:

鋰離子電池組價(jià)格同比下降了 6%, 至每千瓦時(shí) 132 美元(2021年的實(shí)際價(jià)格)。這比 2010 年的 1240 美元/千瓦時(shí)下降了 90%!但是,除了標(biāo)題的數(shù)字之外,還有更多的東西可講。

這顯然將導(dǎo)致電動汽車取代燃油汽車,這對環(huán)境是有益的,而且從很多方面來說性能也更高(電動車加速更快,更安靜,需要維修的運(yùn)動件少得多,并產(chǎn)生的顆粒物污染也很少)。但電池革命的意義遠(yuǎn)不只有乘用車。它還改變了人類整個(gè)攜帶能量的方式。

有些人嘲笑電池,因?yàn)殡姵氐哪芰棵芏鹊陀诨剂系哪芰棵芏取_@種嘲笑反映出對能源便于儲存性的運(yùn)作方式存在著根本性的誤解。運(yùn)輸化石燃料能源的系統(tǒng)的重量和體量還涉及到析取能源所需的各種機(jī)械——燃燒室、活塞、曲軸、閥門等等。電池的能量密度可能沒有汽油那么高,但為了從中提取能量,你只需要幾條細(xì)小的金屬條即可。這就是為什么你的手機(jī)里面裝的是電池而不是油箱的重要原因。

這也意味著我們正在進(jìn)入到小型、輕便、便攜的機(jī)器可以隨身攜帶大量能量的時(shí)代。無人機(jī)就是最明顯的應(yīng)用;小型電池供電的四軸飛行器可能會改變戰(zhàn)爭的面貌,并可提供各種配送服務(wù)。大容量電池也將為機(jī)器人革命提供動力,讓機(jī)器人可以在工廠車間、醫(yī)院等眾多其他環(huán)境下自由移動,并賦予它們執(zhí)行各種任務(wù)的能力。更好的電池還可以為創(chuàng)造各種廉價(jià)、輕便的便攜式設(shè)備創(chuàng)造條件—— 2020 年,我在波特蘭就看到有人用電動吹葉機(jī)對抗催淚瓦斯。

最后,便宜的電池已經(jīng)令新的交通方式成為可能,這會從根本上改變城市的運(yùn)作方式。電動自行車將是最有前途的技術(shù),政府正準(zhǔn)備在未來幾年在這方面投入巨資。電動滑板車以及私人空中出租車是另外兩個(gè)重要例子,這些可能會在十年內(nèi)徹底改變我們的出行方式。

換句話說,電池不僅可用于存儲能量,對于非常輕松有效地移動少量能量也很有用。這會改變我們的物理世界。這是廉價(jià)電力的重要補(bǔ)充——不管我們的電力是來自太陽能、核聚變還是地?zé)?,電池都將是我們對這些能源使用方式的重要組成部分。

這兩次能源革命并不遙遠(yuǎn);它們已經(jīng)近在眼前,將定義當(dāng)前的這個(gè)十年。

譯者:boxi

關(guān)鍵詞: 值得期待 年代

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