電池是一種儲能裝置,石油是一種產能物質,嚴格來說這倆東西並不能作對比。但是強行換算也不是不行,畢竟電是一種取之不盡用之不竭的東西,只要宇宙還存在,它就無論如何都少不了,電磁力是四大基本作用力之一嘛對吧。
目前主流鋰電池儲能價格能夠做到人民幣300元/度的樣子,壽命在3000次循環以上,用於儲能這個環境工況能夠做到6000次。我們保守估計,按照300元/度、4000次循環,多出來的循環次數計入電池回收報廢再利用的花費去,就不再考慮退役電池報廢的問題了,合理吧?
這樣計算,300塊錢能夠儲/放4000度電,約合1.44e+10焦耳,14400000000焦耳能量;
當前原油價格以西德克薩斯中質原油(WTI)價格計算,為58.65美元/桶,合0.37美元/升,人民幣2.6元/升,300元人民幣大概能夠購買西德克薩斯中質原油115升。
這樣計算,300塊錢能夠獲得單次放能物質115升,熱值按照1千克原油等於1.429千克標準煤,以10000千卡/千克的熱值計算,300元人民幣能夠獲得單次放能物質釋放的能量664125千卡,2.78e+9焦耳,2780000000焦耳能量。
我知道你數那麼多零腦袋疼,看個風景先?
簡而言之,電池比原油高了半個數量級。
不要小看這半個數量級,那是5倍!
把電力價格加進去,目前中國上網電價,山東省太陽能已經幹到了0.225元/度,4000度電就是900塊錢。把這900塊錢算進去也至多下降0.1個數量級,也就是4倍的樣子。僅就能源獲取/儲存而言,電池的效率比原油高出去4倍沒問題,這還是沒有計算石油運輸/儲存/煉化成本,以及電力輸配電成本的結果。實際工業供能中,石油運輸/煉化成本是要高於輸配電的,但是具體多少很難算,我們就算它一樣吧。
基於以上因素,適當考慮前瞻性,我們能夠看到一個不爭的事實:
石油時代即將過去。
我知道石油是重要的化工原料,石油裂解制烯烴是現代化工中極其重要的一個領域,但很明顯並不是不可替代的,煤制乙烯之類同樣是化石能源的化工業就不提了,僅僅提一下最新的二氧化碳制乙烯、澱粉等:
注意,這並不是說以後石油這玩意兒就完全沒用了,而是石油主導能源和化工的時代過去了,石油以及煤炭、天然氣等化石能源即將退居二線,逐漸出讓自己在能源和化工中的比重。
在化工領域,石油、煤炭、天然氣將會主要作為化工原料而存在,其終端產品是可回收再利用的的,隨著回收利用率的提高,對化石能源原料屬性的依賴必然降低;
在能源領域,拿寶貴的化石能源燒,然後排放到大氣裡,是一種十分愚蠢的行為,通過剛才的計算我們知道這東西單位價格儲能並沒有突出優勢,用來儲存釋放能量是個短期內的無奈之舉,隨著技術進步必然淘汰。
基於以上兩點,包括石油在內的化石能源逐步退出市場是一個緩慢但是絕對不會逆轉的過程。
我們以一件襯衣為例:
假設製造一件襯衣總共需要1升原油,其中一半作為能源,一半作為材料;化石能源繼續佔據市場,這件襯衣回收再利用,假設損耗率50%,一半的物質耗散了,則我們要得到一件新的襯衣需要再次投入0.75升原油。
如果化石能源退出市場,電力成為主要供能(含發電)方式,則製造一件襯衣只需要0.5升原油,回收再利用只需要0.25升原油。
假設只回收再利用一次,則前後對比為1.75:0.75,石油的市場佔有率至少要腰斬。隨著回收利用循環次數增加,這個數字最終會收斂到某個點去,具體我就不算了,毛估估一下,全世界電氣化革命結束後,石油市場佔有率恐怕僅有當前三分之一的樣子。石油的絕對開採數量肯定是還要增加的,畢竟離枯竭還遠,但重要性也肯定是下降的,佔比減少了。
這個,大概就是世界的未來。
2024年中國的清潔能源發電佔比已經接近了三分之一,包括太陽能、光熱、風力、核電和水力發電佔比為32.6%。未來太陽能、風力發電還有一波大的增長,核聚變發電也將迎來突破,核裂變發電也會呈現爆炸趨勢,清潔能源佔比會大幅度提升。很多人喜歡刷“核聚變永遠還有50年”的成年爛梗,卻完全看不到一個丐版“戴森球”已經在中國廣袤的西部開始建設,宇宙中永遠有一個保底的核聚變反應堆:
恆星。
換句話說,中國的“重力約束核聚變反應堆”已經初具規模,2024年一共發了8390億千瓦時,丐版戴森球已經不容小覷,佔中國發電總量的8%,佔全球發電總量的2.6%。
這個丐版戴森球還在快速擴張,還有大片大片的荒漠、戈壁等著去佔領。理想情況下僅以沙漠戈壁總面積141萬平方公里計算,其中一半不適合安裝太陽能板,中國丐版戴森球也能做到70萬平方公里那麼大。保守估計一平方米面積年發電200度,這也是140兆千瓦時。
等於目前全球發電總量的4倍還有餘。
到現在為止我們得到了兩個“4倍”,其實一個不爭的事實已經浮現:中國替代美國,並不是簡單的霸權爭奪,不是冷戰中美蘇爭霸那種簡單的你爭我奪,而是人類文明的升級。
是電氣文明取代化石文明,是人類生產力的一次越級提升,是一次真正的工業革命。能源獲取與儲存的數量級提升,必然帶來生產力的爆炸式發展,以及文明組織形式的大發展,保守估計的“半個數量級”也僅僅是一種保守的說法,實際上,地球上還有那麼多的荒漠和不適合耕種的土地,還有磁約束核聚變,還有新的核裂變技術,還有固態電池或者新的儲能方式,還有已經實現等待鋪開的抽水蓄能……
提升一個數量級,是有可能的。
見微知著,我們正處在一個文明爆炸發展的前夜,電池出口總額數值超過石油出口,背後是儲能效率超過4倍。這個趨勢下,讀到這篇文章的人裡面估計會有一小半能夠看到那一天。
新的時代來了。 (龍牙的一座山)