彭博（Bloomberg）于 2015 年 10 月稱，替代能源與節(jié)能科技發(fā)威，全球?qū)⒉饺腚娏Ω蛔隳甏?016 年 2 月更進(jìn)一步稱，電動(dòng)車將造成下個(gè)石油崩跌危機(jī)，甚至指出石化燃料會(huì)愈來愈不重要、再生能源價(jià)格會(huì)持續(xù)下降、人類的能源不再是問題？但這些可能成真嗎？

原文中有許多樂觀的預(yù)測(cè)，包括：石化燃料生產(chǎn)成本低，原油價(jià)格將為每桶 50 美元而非 90 美元、10 年內(nèi)太陽能的價(jià)格就能和石化燃料競(jìng)爭(zhēng)、電動(dòng)車將讓石油走上末路。最后的結(jié)論是：科技不斷創(chuàng)新，未來有望步入“電力富足年代”，電動(dòng)車會(huì)造成下一次油價(jià)崩跌。
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不過真會(huì)如此順利嗎？就現(xiàn)實(shí)的技術(shù)面來考量，可能未必。因?yàn)樵偕茉窗l(fā)展最大的困難在于成本太高、穩(wěn)定度太低，目前都必須依靠政策補(bǔ)貼，否則難在市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)，依照目前的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)況，恐怕未來 10 年仍然難以改變，以下分別從技術(shù)觀點(diǎn)把目前市場(chǎng)上最被看好的幾種再生能源做簡(jiǎn)單的介紹分析，并簡(jiǎn)述其取代傳統(tǒng)能源的困難點(diǎn)。
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太陽電池與組件：價(jià)格已經(jīng)接近成本價(jià)，難有大幅下降空間
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太陽電池是目前最成熟的再生能源，上中下游已經(jīng)形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，其中單晶硅片能量轉(zhuǎn)換效率較高，但是長(zhǎng)單晶的成本也高；多晶硅薄片能量轉(zhuǎn)換效率有待提升，成本仍然不夠低；非晶硅薄膜能量轉(zhuǎn)換效率太低，許多廠商開發(fā)多年仍然沒有進(jìn)展，甚至有的已經(jīng)倒閉。
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因此說“10 年之內(nèi)，太陽能的價(jià)格就能和石化燃料競(jìng)爭(zhēng)”恐怕是不可能的事，目前的太陽電池與組件價(jià)格已經(jīng)接近成本價(jià)，再降就得虧錢賣，即使廠商愿意流血?dú)r(jià)競(jìng)爭(zhēng)，一個(gè)虧錢賣的產(chǎn)業(yè)能支持多久呢？未來太陽能價(jià)格的確有機(jī)會(huì)和石化燃料競(jìng)爭(zhēng)，但原因不是太陽能價(jià)格下跌，而是石化燃料價(jià)格上漲。
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生質(zhì)能：成本過高，更會(huì)影響糧食供應(yīng)
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“生質(zhì)能（Biomass energy）”是指利用生物所產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)，來轉(zhuǎn)換成可以利用的電能或熱能，目前主要是以動(dòng)物或植物所提煉出來的油脂，經(jīng)由轉(zhuǎn)脂化反應(yīng)產(chǎn)生的“生質(zhì)柴油（Biodiesel）”，麻瘋樹果實(shí)提煉的生質(zhì)柴油是目前被業(yè)界認(rèn)為最可行的方法之一。
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此外，以植物（醣類）經(jīng)由微生物發(fā)酵反應(yīng)產(chǎn)生的“生質(zhì)酒精（Bioethanol）”，玉米與甘蔗提煉的生質(zhì)酒精是目前被業(yè)界認(rèn)為最可行的方法之一，但是這些生質(zhì)能的價(jià)格仍然遠(yuǎn)高于石化燃料，而且一旦大量使用一定會(huì)影響到糧食供應(yīng)，所以有人說：生質(zhì)能是搶窮人的糧食做為富人的燃料（對(duì)生質(zhì)能的原理有興趣的人可以參考這里）。
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鋰電池：成熟商品，但充電是個(gè)大問題
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可移動(dòng)的能源除了生質(zhì)能，使用鋰電池是目前被認(rèn)為最可行的方法，由于鋰電池的能量密度夠高，因此才有美國(guó) Tesla 公司設(shè)計(jì)與制造的電動(dòng)汽車與臺(tái)灣 Gogoro 公司設(shè)計(jì)與制造的電動(dòng)機(jī)車。
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鋰電池如何充電是個(gè)大問題，因?yàn)殡妱?dòng)汽車的電池重達(dá) 200 公斤，很難由使用者如 Gogoro 機(jī)車那樣自行更換充電，只能以定點(diǎn)充電的方式進(jìn)行，即使目前的規(guī)格要求在 1 小時(shí)內(nèi)完成充電，使用者是否能在加“電”站等 1 小時(shí)卻是個(gè)問題。
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如果必須把車開回家在停車場(chǎng)充電，最大的問題是目前的電力基礎(chǔ)建設(shè)不足，假設(shè)大樓停車場(chǎng)有 100 個(gè)停車位，每個(gè)都設(shè)置插座，當(dāng) 100 輛電動(dòng)車同時(shí)充電時(shí)，大樓的變壓器無法承受如此巨大的電流，整個(gè)電力基礎(chǔ)建設(shè)，包括變壓器、變電所、高壓電塔都必須重新設(shè)計(jì)才能達(dá)成，聽起來就不是短期內(nèi)可以做到的事，就更別說這些電還是來自發(fā)電廠，結(jié)局還是要用火力、核能、水力發(fā)電來提供電力的。
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氫能與燃料電池：終極環(huán)保的再生能源？氫氣來源是個(gè)大問題
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傳統(tǒng)電池直接使用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能量，優(yōu)點(diǎn)是能量轉(zhuǎn)換效率很高（80% 以上），但充電需要比較長(zhǎng)的時(shí)間；而使用燃料以內(nèi)燃機(jī)（汽車引擊）進(jìn)行燃燒反應(yīng)產(chǎn)生能量，優(yōu)點(diǎn)是可以直接補(bǔ)充燃料，但使用內(nèi)燃機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率很低（30% 以下），科學(xué)家開始思考，有沒有一種方法同時(shí)具有“電池”與“燃料”的優(yōu)點(diǎn)呢？于是燃料電池就此誕生了。
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燃料電池和傳統(tǒng)電池的原理相同，都是將活性物質(zhì)的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，但是傳統(tǒng)電池的電極本身是活性物質(zhì)，會(huì)參與化學(xué)反應(yīng)；而燃料電池的電極本身只是儲(chǔ)存容器而已，并不會(huì)參與化學(xué)反應(yīng)（觸媒只用來引發(fā)化學(xué)反應(yīng)），必須將活性物質(zhì)（氫氣或含氫原子的化合物）加入電池內(nèi)（就好像我們的汽車補(bǔ)充燃料一樣），才能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)形成電能，是一種要補(bǔ)充燃料的電池，故稱為“燃料電池（Fuel cell）”。
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燃料電池使用氫氣與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生水，反應(yīng)后排放的氮化物或硫化物極少，幾乎沒有任何污染，因此被視為終極環(huán)保的再生能源，但是燃料電池必須使用氫氣做為燃料，卻成為最大的問題。
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高壓儲(chǔ)氫技術(shù)如何把又大又重又危險(xiǎn)的氫氣鋼瓶放在車上是個(gè)大問題；因此有國(guó)外公司開發(fā)出可以承受 700 大氣壓的航太復(fù)合材料儲(chǔ)氫瓶，能取代氫氣鋼瓶；Toyota 公司更在去年推出氫燃料電池車款 Mirai 創(chuàng)下單次加滿氫氣可行駛 500 公里的紀(jì)錄，已經(jīng)是成功的商品了，那么它的問題到底在那里呢？
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首先車上放了一個(gè)壓力這么大的儲(chǔ)氫瓶是否安全是個(gè)問題，氫氣的來源則是更大的問題，大家都知道電解水可以產(chǎn)生氫氣與氧氣，問題是電解水產(chǎn)生氫氣的成本很高，而且這些電來自發(fā)電廠，結(jié)局還是要用火力、核能、水力發(fā)電來提供電力，為了降于成本目前工業(yè)上主要是將碳?xì)浠衔铮ㄊ停┮浴罢魵庵亟M（Steam reforming）”的方式分解生產(chǎn)氫氣，搞了半天還是要以石油做為原料，這樣石油的價(jià)格怎么可能“崩跌”？
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此外，低壓儲(chǔ)氫技術(shù)的平衡壓力低于 10 大氣壓，安全性比高壓儲(chǔ)氫技術(shù)高，但必須使用貴重或稀有金屬（例如鑭鎳合金）做為儲(chǔ)氫合金，因此成本偏高。如果使用甲醇取代氫氣做為燃料的轉(zhuǎn)換效率很低，觸媒通常含有貴重或稀有金屬，所以價(jià)格偏高，依照目前燃料電池發(fā)展的情況，還是以高壓復(fù)合材料儲(chǔ)氫瓶的可行性最高（對(duì)燃料電池的原理有興趣的人可以參考這里；對(duì)燃料電池的儲(chǔ)氫技術(shù)原理有興趣的人可以參考這里）。
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目前石化燃料低價(jià)在于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)供過于求
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每次原油價(jià)格大跌，市場(chǎng)往往會(huì)出現(xiàn)“石油不重要”的言論，2001 年知識(shí)經(jīng)濟(jì)興起就有“實(shí)質(zhì)資產(chǎn)價(jià)值將不再，能源對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響轉(zhuǎn)弱”的說法，沒想到接下來油價(jià)在人為炒作下一路走高到 2008 年每桶 148 美元，并且成為金融海嘯爆發(fā)的間接原因之一；如今油價(jià)跌到每桶 30 美元，立刻又有人提出了“石化燃料生產(chǎn)成本低，全球?qū)⒉饺腚娏Ω蛔隳甏钡恼f法。
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目前油價(jià)偏低是人為操作所造成的，石油輸出國(guó)家組織（Organization of Petroleum Exporting Countries，OPEC）為了打擊美國(guó)業(yè)巖油產(chǎn)業(yè)，不惜殺價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，目的就是要以低油價(jià)迫使美國(guó)業(yè)巖油廠商破產(chǎn)倒閉以搶回石油產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)權(quán)。
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若真的美國(guó)業(yè)巖油廠商倒光了，OPEC 還會(huì)讓石油維持在這么低的價(jià)格嗎？因此低油價(jià)是短期的現(xiàn)象，或許就是這幾年的時(shí)間而已，未來太陽能的價(jià)格能和石化燃料競(jìng)爭(zhēng)，不是因?yàn)樘柲軆r(jià)格下跌，而是因?yàn)槭剂蟽r(jià)格上漲。
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人類會(huì)繼續(xù)依賴石油，但程度可能緩慢降低
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目前工程上還沒有出現(xiàn)終極的技術(shù)足以取代石油，因此未來人類仍然繼續(xù)依賴石油或其他可以燃燒的東西（天然氣、煤碳），但是依賴程度可能會(huì)隨著環(huán)保意識(shí)與新能源技術(shù)的發(fā)展而緩慢減低，要完全取代石油為時(shí)尚遠(yuǎn)。
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結(jié)論
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第一，石化燃料最近處于低價(jià)不是因?yàn)樯a(chǎn)成本低，而是因?yàn)槭袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)供過于求，未來 OPEC 發(fā)動(dòng)的價(jià)格戰(zhàn)結(jié)束，油價(jià)就會(huì)回到 50 美元以上，再長(zhǎng)遠(yuǎn)看未來可低價(jià)開采的石油儲(chǔ)存量枯竭，原油價(jià)格上漲是必然的趨勢(shì)，不要說 90 美元，超過 100 美元都是有可能的。
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第二，2040 年再生能源市場(chǎng)蓬渤發(fā)展是很有可能的，但是要取代石化燃料主導(dǎo)電力供應(yīng)的可能性不高，而且主要不是因?yàn)樵偕茉磧r(jià)格下跌，而是石化燃料價(jià)格上漲，當(dāng)油價(jià)回到 100 美元以上，再生能原價(jià)格就會(huì)很有競(jìng)爭(zhēng)力了。
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第三，省電科技與各種節(jié)能技術(shù)減少了電力需求是確定的，但這樣就說未來有望步入“電力富足年代”是過于夸大了；電動(dòng)車或燃料電池汽車的發(fā)展確實(shí)可以減少空氣污染與石化燃料的消耗，但是要完全取代石化燃料是不可能的。
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目前最大的問題在于：電價(jià)太便宜造成使用者沒有節(jié)約用電的習(xí)慣，各種價(jià)格較高的家庭能源管理系統(tǒng)（Home Energy Management System，HEMS）乏人問津；而電價(jià)如果真的大漲又會(huì)造成物價(jià)波動(dòng)，受限于選舉與政治因素，要讓電價(jià)上漲也是困難重重，“電力富足年代”之說恐怕倍受考驗(yàn)。
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（本文授權(quán)轉(zhuǎn)載自《科技新報(bào)》─〈再生能源將取代石油、電動(dòng)車將讓油價(jià)再次崩跌？從技術(shù)觀點(diǎn)分析其可能性〉