據了解,早在2007年,麥肯錫公司做了兩項關于資源生產力框架和溫室氣體成本曲線(如圖所示)的開創性研究,并在此基礎上作出了一些預測。現在反觀這些預測,大部分預測的比較準確,也有一些出現了偏差,麥肯錫據此觀察出了能源領域的下一步發展趨勢。
注:2007年全球成本曲線預測可行性途徑的規模和成本將到2030年下降
資料來源:麥肯錫咨詢公司全球分析研究所
有準有誤
麥肯錫2007年的研究考慮了許多潛在的破壞性技術并評估了它們的前景,具體包括:
太陽能光伏的普及遠超出想象。成本迅速下降,普及率上升。整個太陽能系統的成本都實現了全面下降,從原材料采購到制造、再到安裝和服務。原來預計到2030年成本有望下降至2.4美元/瓦,但這一預測還不夠大膽,實際上到2020年成本就可能下降到1.6美元/瓦。
風能。原來設想,2007年全球風電裝機容量是940億瓦,到2030年預計增加到8000億瓦。事實上,增長速度遠超想象,到2014年風電裝機容量已接近3700億瓦,比之前預計的增長了22%。原因是成本下降,制造商改進了其渦輪效率和維護協議。值得一提的是,新的沿海風能建設在2013年下降了超過20%。
電池。2007年,麥肯錫第一次發布了溫室氣體成本曲線,衡量了降低溫室氣體排放的諸多不同方法的相對成本。那時預測大的改進將來自于內燃機,沒有考慮電動汽車。但是消費終端設備(智能手機、平板和筆記本)正在改變大容量電池的游戲規則。2007年大規模鋰電池存儲成本約為900美元/千瓦時,現在成本約為380美元,未來五年有望降到200美元以下。
非傳統汽油和天然氣。麥肯錫預測到了頁巖氣時代的到來,但是沒想到大規模生產來的這么快,成本可以降低這么多。隨著天然氣價格在2008年達到頂峰,一大波創新浪潮風起云涌。結果是:美國非傳統石油生產從2007年的幾乎為零增加到2014年的370萬桶/天。
能效。創新比預想的快。原以為可能會令效果大打折扣的因素——如較高的采用成本和緩慢的改進速度——事實證明是可以克服的。現在我們正處于消費者行為的臨界點,例如廉價的移動通信令家庭可以彼此連同。并且硬件成本下降了,例如LED燈泡的價格是12美元/個,比2000年下降了80%。
在上述方面,麥肯錫預測的方向是正確的,就是對于發展速度有所偏差。還有一些沒有預料到的事件,或者一些競爭性技術的壓力對預測起到了相反效果。比如,曾經被看好的核能由于成本太高,再加上2011年福島核泄漏事件徹底改變了其發展前景。再如,生物燃料的發展也停滯不前。2007年,麥肯錫預測到2030年生物燃料的消耗將達到140億加侖,但現實差距很大。缺乏創新和低油價使生物燃料的需求大為縮減。最后,麥肯錫對于碳捕捉和存儲(CCS,一種使煤炭燃料更為清潔的方法)的前景也太過樂觀,事實上,高昂的費用和技術困難減緩了CCS的應用速度。目前,僅有19個CCS項目在運行,其他的都被取消或推遲。總之,過去的預測對于大部分化石燃料過于樂觀,而對大部分可再生能源、天然氣和能效期待不足。如果現在這些能源趨勢還將繼續,對我們有什么啟示呢?
在不過多考慮地緣政治因素的情況下,如果對其石油的需求上升或者增長減慢,想象以下這些國家會發生什么——如伊朗、沙特、委內瑞拉等經濟主要依靠化石燃料的國家。僅僅十年前,美國像現在一樣成為石油和天然氣碳氫化合物的最大生產商還不可想象,然而現在,美國將柴油銷往歐洲、石油銷往拉丁美洲、天然氣銷往新興
市場。幾乎沒有原油橫跨大西洋輸入美國,幾乎所有石油都供給亞洲。這些變化正在改變全球不同地區市場的動力,使亞洲成為石油和天然氣貿易和定價的中心。
同時,低油價和不穩定性對石油和天然氣公司造成了壓力,使其急于改善表現。令人沮喪的傳統開采業績、不斷下降的生產效率和不斷提高的資金密度打擊了投資者的信心。公共部門已經在積極應對現場發電的競爭——來源于屋頂、燃氣輪機或者為其他特殊需要設計地點的能源。
對于消費者,最大的變化正在發生。2014年電動汽車銷售占全美汽車銷售量不足1%,全球比率更低——但是這一數字正在上升。麥肯錫的能源洞察預測,到2030年,經濟合作與發展組織34個成員國家中約10%的汽車將至少是半電動汽車。中國設定的目標是,到2020年擁有500萬輛電動汽車或者混合動力汽車。礦山和農場的自營卡車大大節省了勞動力,減少了二氧化
碳排放。車輛共用服務正在歐洲和美國興起,而Lyft、Uber等則顛覆了
出租車服務,開始改變對于私人車輛和公共
交通工具的選擇模式。
更多的預測
總體而言,麥肯錫2007年的研究和預測有堅實的依據,取得了比較好的成效。以此為基礎,麥肯錫預測了未來可能出現的主要趨勢:
天然氣是主流。在中國和美國,天然氣的發展前景一片光明,因為需求在增長。例如,大量路上交通工具改用天然氣為燃料。加利福尼亞、伊利諾伊、紐約和其他地區的一些城市正在大量發展天然氣驅動的汽車。在亞洲,天然氣應用的不多,因為資源是壟斷的。在歐洲,能源需求在下降,比起天然氣,市場更看好煤炭。
煤炭的增長會更加緩慢,但數量依然很大。在亞洲,作為化石能源之王,煤炭依然是燃料的主要選擇。中國正在積極轉向使用更為情節的能源,但完全擺脫對煤炭的依賴在短期內還無法實現。在美國和歐洲,煤炭使用受到來自監管規則和天然氣價格下降的雙重壓力。根據美國能源信息署數據,煤電仍占美國發電總量的39%,與10年前的50%相比已有所下降;而且,目前沒有新的煤電廠上線計劃。雖然歐洲在摒棄核能之后堅定地選擇了煤炭,使煤炭繼續與可再生能源和頁巖氣并駕齊驅,但是考慮到環境因素,煤炭的吸引力終將減弱。
電力系統的價值鏈將從發電向服務移動。分布式發電、可分配的需求和智能電網正在重新定義電力系統。新興產業正在瓜分傳統公共部門的利益,因為新技術(以及融資方式)使消費者可以不再需要傳統能源供給。
一些孤立的技術——目前不會成為主流并進入實用階段。核能可能是意想不到的贏家。小規模反應堆可以提供24小時電力,不像傳統核反應堆需要大量的資金花費。確實,核能在很多國家備受爭議,但是作為可以不斷提供電力但無排放的能源,核能很難被摒棄。還有氫燃料。必須承認的是,過去的大肆宣傳是錯誤的,但有趣的是,Toyota對與日本和其他政府合作建立相關燃料基礎設施非常樂觀。Toyota致力于將遠程氫燃料電池汽車作為清潔交通工具的標桿。