在上篇專訪中，殷雄教授解讀了能源技術(shù)發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型重點等諸多問題。在下篇中，殷雄教授將會解讀熱點的核電問題，以及論述能源資本、技術(shù)創(chuàng)新、能源革命三者之間的關(guān)系。
記者：人類能源的進步是一次能源能量密度不斷增加的過程。目前來看，核能的能量密度高于風光，但風光是公認的未來主體能源。如何理解這一現(xiàn)象?
殷雄：核能從本質(zhì)上來說，它也是一種化石能源，因為它的能量來源是儲存在地殼中的鈾等可裂變的礦物質(zhì)。由于可裂變物質(zhì)的儲量有限，因此總有用完的一天。
風能、太陽能等可再生能源雖然所蘊含的能量價值總量可觀，接近于無窮無盡，但在目前的技術(shù)條件下，也無法完全滿足人類對能源的渴求。
一般而言，人們認為核聚變可能是一勞永逸地解決人類能源需求的終級能源，也就是在地球上復制一個“太陽”。核聚變的原材料很容易找到，地球上氘的含量并不算少，每一萬個氫原子中就有一個是氘原子。
在理想的情況下，每升海水中的氘聚變能夠釋放出的能量，相當于燃燒300升汽油;而一個百萬千瓦的核聚變電廠，每年只需要600公斤原料，但一個同樣規(guī)模的火電廠，每年將需要300萬噸燃料煤。地球上僅在海水中就有45萬億噸氘，其核聚變能約為蘊藏的可進行核裂變元素所能釋放出的全部核裂變能的1000萬倍，可供人類使用數(shù)億年，甚至數(shù)十億年。
同等質(zhì)量的輕元素聚變產(chǎn)生的能量比重元素裂變釋放出的能量大得多，而產(chǎn)生的輻射也少得多?，F(xiàn)在的人類，就像是站在四十大盜藏寶洞之前的阿里巴巴，唯一缺乏的，就是一句開門的“咒語”。這句“咒語”就是核聚變技術(shù)的突破。核聚變的技術(shù)難度太大了，其中最難的是在地球上找不到可以承受高溫的材料和容器。
核聚變的本質(zhì)就是在地球上模擬太陽。問題在于，真實的太陽每天就在天上掛著，人類為什么不想辦法充分利用它的光和熱呢?作為人類滿足好奇心與求知欲的目的，核聚變可以作為繼續(xù)進行科學研究的重要前沿課題，比如，不斷探索最新的原理，進而可以不需要某種容器就可以進行核聚變反應，但商業(yè)化應用有一個規(guī)模和總量的要求，在可預見的將來，建成商業(yè)化聚變反應堆的可能性還比較小。作為科學研究的課題，當是另外一個話題了。
迄今為止，人類所利用的所有能量，都來源于太陽，風能也是一種儲存太陽能的方式，它是空氣運動的結(jié)果，這種分子運動的能量就是所吸收的太陽光。從這個角度來說，只有太陽能及其特殊形態(tài)的風能才是終極能源，可以說人類的未來“風光無限”。只有通過顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新，才能真正做到“風光無限”，也就是技術(shù)創(chuàng)新是打開終極能源之門的“鑰匙”。這種前景，已經(jīng)不是停留于展望的層面，而是在部分國家已經(jīng)成為現(xiàn)實了。我們可以這樣說，誰擁抱太陽，誰就擁有了未來的能源;誰馴服風能，誰就抓住了能源的未來。
記者：未來核能在碳中和的過程中，又將發(fā)揮什么樣的作用?
殷雄：核電的發(fā)展歷史證明，核電的技術(shù)成熟度、經(jīng)濟性和一般意義上的安全性已經(jīng)得到了驗證，是可以大規(guī)模工業(yè)化利用的可靠技術(shù)方案。核電的低碳排放特性，與包括太陽能和風能在內(nèi)的其它新能源形態(tài)相比，毫不遜色。
在2030年前實現(xiàn)碳達峰和2060年前實現(xiàn)碳中和以及電氣化的歷史大背景下，核能作為能量密度最高的已知能源，同時也屬于低碳能源，在戰(zhàn)略上具有不可替代性。面對人類未來對能源的持續(xù)需求，單一的政策、燃料或者技術(shù)都不能滿足，必須采取多元化、“組合拳”的方法。
核電是一種以科技革命將自然資源轉(zhuǎn)換為電力的重要產(chǎn)業(yè)，是人類思維的智慧之光，也是人類迄今為止所取得的最引以為驕傲的技術(shù)創(chuàng)新成果。核電作為一種重要的高能量密度的清潔能源形態(tài)，是實現(xiàn)碳達峰、碳中和的重要而持久的選項。
記者：近期日本政府的做法，無疑會讓普通民眾對于核電的恐慌進一步加劇。這種非技術(shù)因素，是否會影響核電在未來能源轉(zhuǎn)型中所發(fā)揮的作用?
殷雄：日本政府的草率決定，違背了技術(shù)倫理、生態(tài)倫理、公共倫理和責任倫理，應當受到譴責，而且必須改變其錯誤的決定。日本政府的做法，是否影響核電在未來能源轉(zhuǎn)型中所發(fā)揮的作用，或者影響程度有多大，需要進一步觀察。
不可否認的是，核能作為現(xiàn)代能源的技術(shù)高地，發(fā)展歷史雖不足百年，但已為減少溫室氣體排放做出了歷史性貢獻，從上世紀中期民用核電開始應用起，全球核電已累計減少溫室氣體排放超過850億噸以上。從當前全球主要經(jīng)濟體制定溫室氣體減排戰(zhàn)略看，繼續(xù)和平利用核能是大國的重要戰(zhàn)略選項。
中國政府近期批準建設(shè)5座核電機組，總裝機容量為490萬千瓦，約占中國在運核電總裝機容量的10%。中國政府之所以這么做，是因為深刻認識到中國需要加快核電發(fā)展，以實現(xiàn)其到2060年的碳中和承諾。同時，也說明中國核電發(fā)展到今天，其安全性得到了確保，不論對于政府還是公眾，對中國核電未來的發(fā)展抱有堅定的信心，這是中國核電健康發(fā)展的社會環(huán)境。
如果沒有一定的核電發(fā)展規(guī)模目標，那么五年規(guī)劃與中長期發(fā)展目標就容易落空。將五年發(fā)展規(guī)模與中長期總量規(guī)模進行合理銜接，是做實規(guī)劃的前提，更是核電產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需要。
從國際經(jīng)驗來看，世界核電發(fā)展高峰時期的核電比例，約為電力裝機總?cè)萘康?7%，而且這一比例延續(xù)了相當長一段時期。我國是一個發(fā)展中大國，對電力的需求增長仍未達到峰值。從確保能源和電力供應安全穩(wěn)定的角度看，我國不易過分依賴某一種能源形態(tài)(比如，現(xiàn)在這種煤炭占比過高的狀態(tài)是不恰當?shù)?石油對外依存度過高也是不可持續(xù)的)，必須實施多種能源形態(tài)共存互補的國家戰(zhàn)略。
綜合歷史的經(jīng)驗與現(xiàn)實的需求，參照世界平均核發(fā)電占比11%的現(xiàn)實，我國應爭取2050年前后實現(xiàn)核電在國家電力供應中的比例穩(wěn)定在10%左右的規(guī)模，而且這一比例應該延續(xù)到實現(xiàn)碳中和的2060年及其之后相當長的一段時期(至少為一個核電機組從建造到退役的一百年壽命期)。按照這一總體規(guī)模，回過頭來制定各個五年規(guī)劃尤其是“十四五”規(guī)劃的在建核電規(guī)模，是比較積極穩(wěn)妥的策略。
核電發(fā)展不是簡單的量的擴張，而是技術(shù)創(chuàng)新水平和綜合實力的質(zhì)的提升。如果核電占比為10%的這個規(guī)模被確定為國家發(fā)展核電的戰(zhàn)略目標，那么對核電產(chǎn)業(yè)鏈所涉及到的各個領(lǐng)域的知識創(chuàng)新、技術(shù)迭代、人才沉淀和能力培養(yǎng)，以及調(diào)控某些年度或時期內(nèi)核電項目的建設(shè)規(guī)模和節(jié)奏，都具有明確的指導性，使整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展有了明確的方向，不大容易受某個時期能源與電力供應波動或其它政治因素的影響，也就不會出現(xiàn)要么多年沒有項目而導致發(fā)展停滯的“冷寂期”、要么熱火朝天大干快上的“大躍進”這兩種極端傾向，而是按照既定的目標和節(jié)奏，平穩(wěn)有序地推進。這是一種必須長期堅持的系統(tǒng)思維。
記者：能源資本推動技術(shù)創(chuàng)新，反過來技術(shù)創(chuàng)新又促進了能源資本的轉(zhuǎn)化。在當前這個能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，資本與技術(shù)是如何相互作用的、未來又會有哪些表現(xiàn)形式?您能否舉例說明?
殷雄：資本是一個抽象的概念，是價值的表征。資本的本質(zhì)不是物質(zhì)，而是一種能夠持續(xù)創(chuàng)造價值的能力，是體現(xiàn)在物上的生產(chǎn)關(guān)系。這種生產(chǎn)關(guān)系的內(nèi)稟特征是一種處于運動中的價值，而理解價值需要抽象力。只有把資本賦予某種固定的、可見的形式，才好理解它。馬克思說：“以貨幣形式為完成形態(tài)的價值形式，是極無內(nèi)容和極其簡單的。”貨幣本身并不是資本，只是資本發(fā)展過程中的多種表現(xiàn)形式之一。我們在理解資本與價值的概念時，需要跳出貨幣這種簡單的形式，尋找其它可以更能夠體現(xiàn)價值的形式。
能源是一切社會化大生產(chǎn)過程的前提，沒有這個前提，所有社會化大生產(chǎn)活動不可能進行;反過來，僅僅具備這個前提，而沒有實際的生產(chǎn)過程，那么能源產(chǎn)業(yè)也僅僅是一具沒有靈魂的“軀殼”。在生產(chǎn)過程中執(zhí)行職能的，并不是各類具體的能源形態(tài)，而是由能源資產(chǎn)轉(zhuǎn)化而來的資本所蘊藏著的抽象的價值。
能源資產(chǎn)轉(zhuǎn)化為資本的先決條件，就是要確立一種正規(guī)的所有權(quán)制度，在此基礎(chǔ)上，還需要另外四個因素：貨幣資本和人力資本的投入、技術(shù)平臺的選擇以及適宜的市場環(huán)境。循著這個思路，我們驚奇地發(fā)現(xiàn)，能源資本的這四種組成元素與生物學中的DNA結(jié)構(gòu)的四種含氮堿基具有驚人的相似性。正是這種形式上的相似性，我們破解了能源資本具有創(chuàng)造價值的“遺傳密碼”。
能源資本是投資的結(jié)果，作為其“基因”之一的技術(shù)平臺，當然也是投資的結(jié)果。人類技術(shù)發(fā)展史，就是一部能量價值的發(fā)現(xiàn)、凝固、傳遞和增值的歷史，我們將其概括為“能量價值的循環(huán)累積增值原理”，其含義是，迄今為止人類社會所創(chuàng)造的一切物質(zhì)財富和精神財富，都是在能源驅(qū)動下實現(xiàn)的，這些財富中已經(jīng)包含了能源資本的價值，并且成為其創(chuàng)造更多價值的“遺傳基因”。在這個過程中，能源所蘊含的能量價值通過循環(huán)累積而實現(xiàn)了增值。這個循環(huán)累積經(jīng)過了四個步驟：
第一個步驟：能源形態(tài)的能量價值發(fā)現(xiàn)?；?，使人類擺脫了吃“色拉”的境地，吃上了熟食，促進了大腦的發(fā)育，使人類具備了創(chuàng)造物質(zhì)文明和精神文明的自身條件?；鸬哪芰績r值，由此被發(fā)現(xiàn)了。
第二個步驟：技術(shù)平臺凝固了能量價值?；鸬墓I(yè)化應用，使有些物質(zhì)被燒“硬”了(陶瓷)，有些物質(zhì)被燒“軟”了(金屬的冶煉與器具的制造)?；鸬哪芰績r值，被凝結(jié)在了物質(zhì)形態(tài)之中。
第三個步驟：商品交換傳遞了能量價值。從柴薪到新型能源形態(tài)，只是能源形態(tài)的轉(zhuǎn)型，其能量價值的“內(nèi)核”被不斷地發(fā)現(xiàn)、凝固與傳遞，這是一個展現(xiàn)能源資本持續(xù)創(chuàng)造價值屬性的過程。
第四個步驟：能量價值通過循環(huán)累積而出現(xiàn)了增值。從火到電，人類走了十萬年。在這個漫漫長途跋涉中，人類先后發(fā)明了風箱、農(nóng)具、馬鐙、蒸汽機等等技術(shù)工具，都成為凝結(jié)人類文明成果的載體，其背后的推動力無一不是能源價值的“內(nèi)核”——能源資本。
這個循環(huán)累積增值原理，比較形象地闡釋了能源資本與技術(shù)之間的相互作用。至于這種相互作用的結(jié)果會有哪些具體的表現(xiàn)形式，由于技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展的日新月異，我們不好預測，但從基本原理出發(fā)，不外乎是無形與有形兩種形式。無形，是存在于人的頭腦中的各種知識和所擁有的技能以及由此形成的知識產(chǎn)權(quán);有形，是能夠通過貨幣資本和人力資本的投入而把各種能源形態(tài)的潛在價值發(fā)現(xiàn)、凝固、傳遞并實現(xiàn)增值的各種技術(shù)平臺。
比如，我們前面說到的儲能，它是能源資本的銀行，就是一種能源資本與技術(shù)相互作用的形式;再比如，能源互聯(lián)網(wǎng)有可能實現(xiàn)能源價值的傳遞，并且在傳遞的過程中實現(xiàn)價值增值，它也是一種能源資本與技術(shù)相互作用的形式。
記者：您在《能源資本論》中提到，技術(shù)創(chuàng)新取得突破，會對能源資產(chǎn)轉(zhuǎn)化為資本的技術(shù)平臺產(chǎn)生革命性的影響。是否意味著未來能源領(lǐng)域的革命，大概率會在能源產(chǎn)業(yè)之外起源?我們應該如何重視小的技術(shù)創(chuàng)新，以及它們對能源的潛在影響?
殷雄：通過對人類能源發(fā)展史的考察，我們會發(fā)現(xiàn)，每一次能源形態(tài)的轉(zhuǎn)型都伴隨著重大的技術(shù)創(chuàng)新，而每次重大技術(shù)創(chuàng)新都離不開能源資本的驅(qū)動，因此，能源資本是技術(shù)進步和技術(shù)創(chuàng)新的主要驅(qū)動力。在經(jīng)濟學乘數(shù)效應的基礎(chǔ)上，我們提出了雙向乘數(shù)效應和搭車乘數(shù)效應這兩個學術(shù)概念，前者代表了能源資本與技術(shù)創(chuàng)新之間的關(guān)聯(lián)性，后者代表了能源技術(shù)創(chuàng)新與其它技術(shù)創(chuàng)新之間的關(guān)聯(lián)性。
人類社會中的各個技術(shù)領(lǐng)域都與能源有著密切的聯(lián)系，任何一項技術(shù)的突破，都離不開能源資本的投入;反過來說，只要任何一項技術(shù)創(chuàng)新取得突破，都會對能源資產(chǎn)轉(zhuǎn)化為資本的技術(shù)平臺產(chǎn)生革命性的影響。核心技術(shù)一旦獲得突破，應用范圍將十分寬廣。
搭車乘數(shù)效應不僅體現(xiàn)在其它技術(shù)與能源技術(shù)之間，而且還體現(xiàn)在技術(shù)與經(jīng)濟增長等方面。當今技術(shù)創(chuàng)新的主要特點，就是不同產(chǎn)業(yè)之間的深度交叉與融合，從而使新技術(shù)、新模式和新業(yè)態(tài)以蓬勃的姿態(tài)興起。技術(shù)領(lǐng)域的真正顛覆，來自于邊際的革命，影響能源的很多技術(shù)都并非出自能源行業(yè)自身。
任何一項技術(shù)的發(fā)明和發(fā)展，都離不開能源資本這個驅(qū)動力。任何一項技術(shù)，也都有可能在能源領(lǐng)域得到應用，從而促進能源技術(shù)本身的發(fā)展。至于說未來能源領(lǐng)域的革命會由哪項技術(shù)引發(fā)，這是難以預計的。但有一點是可以肯定的，隨著技術(shù)創(chuàng)新的增多，能源技術(shù)與其它技術(shù)之間的搭車乘數(shù)效應一定會表現(xiàn)得愈發(fā)明顯。
比如，人的心跳可以用來為手機充電;公路可以用來發(fā)電;細菌可以為紙電池提供能量;質(zhì)子陶瓷可以制備燃料電池，等等。新材料在能源領(lǐng)域的應用范圍十分廣泛，許多技術(shù)瓶頸就在于新材料尚未取得突破。比如，二十年前曾經(jīng)熱鬧一時的超導現(xiàn)象，最后漸漸沉寂下來了，原因就是超導陶瓷材料沒有取得突破，因此無法進入實用化階段。目前陶瓷燃料電池的研發(fā)取得進展，主要得益于陶瓷材料本身的進展。這就是一種搭車乘數(shù)效應。我認為，今后能源技術(shù)創(chuàng)新的主要領(lǐng)域，應該是材料科學、量子技術(shù)和電力的無線傳輸。這幾個領(lǐng)域的技術(shù)突破，必定帶來能源領(lǐng)域超乎我們想象的革命性變化。
記者：《能源資本論》中提到要確保凈能源的遞增特征。但目前風光技術(shù)在凈能源的遞增上還不是很明顯。另外書中也提到了氫能仍然是人類未來重要的能源消費方式選擇。如何理解這樣的觀點?您認為風光會解決凈能源遞增的問題，還是說風光更多地是一種過渡性質(zhì)的能源?
殷雄：所謂凈能源，就是一次能源生產(chǎn)過程中能源產(chǎn)出與能源投入之差(凈能源=能源產(chǎn)出-能源投入)，是能源在生產(chǎn)時刨除自身所消耗的能源投入后，最終能提供給經(jīng)濟社會所使用的能源。其中能源投入包括一次和二次能源的直接能源投入和以非能源形式呈現(xiàn)出來的間接能源投入。判斷一種能源形態(tài)的經(jīng)濟性和環(huán)保性，就看凈能源是否能夠確保遞增特征。
近年來由于風電和光伏技術(shù)進步的日新月異，風光所發(fā)出的電力，超過了制造風光發(fā)電設(shè)備所消耗的電力，因此風光電也具有凈能源的遞增特征。今后，隨著技術(shù)的進步，這種凈能源遞增特征會越來越明顯。從能量來源的角度看，風光是地球上所有動植物的唯一能量來源，因此，不能說它是過渡性質(zhì)的能源;從利用風光的技術(shù)手段來說，目前的風光發(fā)電設(shè)備會有一定時期的相對穩(wěn)定性，但未來肯定會有更具有顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新，轉(zhuǎn)化風能和太陽能的效率會更高，成本會更低，會從根本上解決凈能源遞增的問題。正如我們在前面說過的那樣，人類未來的能源是“風光無限”，具體地說，就是“誰擁抱太陽，誰就擁有了未來的能源;誰馴服風能，誰就抓住了能源的未來”。
說到氫能，必須明確一個基本概念，就是氫能不是一種能源形態(tài)，只是一種利用能量的方式。舉一個最形象的例子，航天員在太空中行走時需要能源，但不可能讓航天員背上幾噸煤或石油上天，目前最方便的能量利用方式就是氫，哪怕提取氫的成本會高很多，但就其使用方便這一個優(yōu)點來說，讓航天員使用氫就是有價值的。因此，我們只能這樣說，在太空這種特殊的時空里，只能使用氫能這種能源形態(tài)，而無法使用諸如煤炭、石油等其它能源形態(tài)。
氫在地球上不是一種單獨存在的自然資源，而是像電一樣，要從水、天然氣或生物質(zhì)中分解后才能得到的一種二次能源。目前主要通過甲烷來獲得氫氣，但這種方法在產(chǎn)生氫氣的過程中也向大氣排放了二氧化碳。采用電解水的方式獲得氫，需要大量的電力供應，而現(xiàn)在大量的電力仍然出自消耗化石燃料的發(fā)電廠。每獲得1個單位氫能(電解水)需投入約1.5個單位的電能，或3個單位的原煤，那么，凈能源是負值，這種氫能在能量效用和經(jīng)濟成本方面是不劃算的。
如此看來，使用電解水方式獲得的氫能源也許讓城市變得干凈，但城外電廠的負擔卻在增加，人類溫室效應氣體的排放并沒有減少。如果制造出來的氫能多于消耗的電能，那么這部分多出來的能量是從哪里來的?所謂技術(shù)上的根本突破，就是要解決這一涉及能量守恒定律及多余能量來源的重大問題，確保凈能源以及所蘊含的凈能量是正值，并且表現(xiàn)出遞增特征。如果不解決這個問題，那么氫能“從水到水”的情境真的就是“一種十分迷惑人的說法”。今后至少要做到，制備氫所使用的電力不再消耗化石能源，而是充分利用暫時無法儲存的風能、太陽能等可再生能源，也就相當于把氫作為一種儲能的載體。如果這些技術(shù)難題得到解決，那么，氫能仍然是人類未來重要的能源消費方式選擇。
需要指出的一點是，目前中國各地冒出一股氫能熱，這種態(tài)勢令人擔憂。我聽到一個笑話，某個省的領(lǐng)導希望該省開發(fā)一種技術(shù)，從汽油中提取氫。舉一個不恰當?shù)睦?，這就好像從瘦肉中提取瘦肉精，再拿來炒菜燉湯。況且，氫也不具備瘦肉精那樣的功能。即使提取氫，也不應該從汽油這種能源形態(tài)中提取，因為自然界中有比汽油更豐富的甲烷資源。這種做法，純粹屬于無效地消耗寶貴的汽油資源。盡管汽油中含有甲烷這種制氫原料，從凈能源遞增的角度來看，這種做法肯定是不劃算的。
在努力實現(xiàn)碳達峰和碳中和的大背景下，各地的氫能項目一窩蜂地上馬，這不是科學的態(tài)度，也不是科學的辦法。這種做法，真是忘了為什么要制備氫的“初心”。只講要做制備氫這件事情，而不講為什么和如何制備氫，這就是形式主義，其危害是十分嚴重的?，F(xiàn)在熱熱鬧鬧上馬，許多屬于“從汽油中提取氫”的鬧劇，將來會齊刷刷地下馬，最后不了了之，由此會造成更大的能源浪費，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生更嚴重的破壞。
碳達峰和碳中和是好事，但不能急病亂投醫(yī)，抓住一個概念或項目就盲目跟風，最后造成的結(jié)果就是消耗了更多的其它能源形態(tài)而所獲無幾。這種“大躍進”式的蠻干，需要能源主管部門堅決制止，不能任其泛濫。能源是極其嚴肅的科學課題，它所遵循的基本法則是能量守衡原理。任何違背這一原理的行為都是非科學的，甚至是反科學的，都必須加以制止。在對待氫能的問題上，需要對決策者進行諸如能量守衡原理這種科學知識的科普宣傳，否則，會在中華大地上再次出現(xiàn)比“大躍進”更荒唐的笑話。
