【Book】能源和交通的清洁革命
本文为《能源和交通的清洁革命》托尼·西巴 的读书笔记。
引言 能源与石器时代
能源和交通的清洁革命
这次革命将是一次清洁革命，并具备以下特征：
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以技术为基础。这次清洁革命将以数字（比特）技术和清洁能源（电子）技术颠覆以资源为基础（基于原子）的各个行业。清洁能源（太阳能和风能）随处可用。清洁交通用的是来自太阳能和风能中的清洁电力能源。能源革命的关键在于清洁能源的转换、管理、储存和应用技术成本呈指数级下降，而性能呈指数级改进。
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颠覆能源体系结构。正如互联网和手机颠覆了信息体系结构一样，此次清洁革命将创建一个不同于我们所了解的能源体系结构。这个新的能源结构将是分布式的、移动的、智能的并且具有极高参与度，并将颠覆现有的集中式、自上而下的、保密的和基于能源开采的能源结构。
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丰富、廉价和可参与的能源。清洁革命将依赖丰富、廉价和可参与的能源。现有的能源商业模式建立在稀缺性、消耗性、操控和垄断的基础上，而清洁革命则类似于信息技术革命，即颠覆旧的出版业和信息模式并且创造了丰富、可参与和基本免费的信息。
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清洁革命是大趋势。当颠覆性技术的成本呈指数级下降，新的商业模式正在创建，发电、融资和接入的民主化以及市场呈指数级增长的时候，能源和交通的清洁革命无疑是必然的。
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清洁革命的进程将是迅速的。它将在2030年之前完成，或许会更早一些。
一场经典的硅谷技术革命
零边际成本模式和迭起的革命浪潮
如我们所知，三种技术正在引领能源和交通革命：
- 太阳能
- 电动汽车
- 自动驾驶汽车
技术融合与清洁革命
在清洁能源领域，颠覆者（太阳能、电动汽车和自动驾驶汽车）会彼此相互补充和促进。
参与式能源和商业模式的创新与革命
参与式的能源模式
硅谷技术的经济性：增加回报
增加和减少的回报：技术进步 vs 资源开采
太阳能光伏电池板有22%的学习曲线。电池板的安装数量每翻一番，生产成本就会下降22%。
网络效应与能源和交通的清洁革命
摩尔定律与能源和交通的清洁革命
百年的石油（天然气、煤炭或铀）将走向何方？
第一章 太阳能革命
太阳能发电价格低、占比高
太阳能市场的指数级增长
太阳能发电的成本不断降低
太阳能发电装机量快速上升
美国太阳能发电装机成本高于德国的原因
电池板的成本非常低，不构成住宅和商业太阳能发电设备的主要成本因素。而与太阳能电池板不同，所谓的“软成本”在总装机成本中占据了更高的比例。软成本包括许可成本、监管成本、税费、并网费用、检测成本和安装成本。
无补贴太阳能电价与有补贴常规电价的比较
对能源未来的案例研究：兰开斯特市
太阳能革命多久可以实现？
DirecTV的屋顶革命
世界首个全天候太阳能电站
Gemasolar电站由Torresol Energy建设，装机容量为19.9兆瓦，其热能储存装置可以发电15小时，从而保证电站能够全天随时发电，不管深夜还是凌晨。
太阳能熔盐电池
能力储存技术可以改变一切
夜间的太阳能利用：基荷（全天候）太阳能电站
太阳能革命已经到来
第二章 金融与能源革命
太阳能行业新型商业模式
这些公司为用户带来了一项金融创新：签订协议，将太阳能发电作为一项整体服务来提供，客户无需支付首期款，只需在14-20年的合同期限内定期支付固定费用即可。
“太阳能服务”合同有两种主要类型：
- 太阳能购电协议。客户在协议期限内，以固定的电价购买太阳能电力；
- 太阳能设备租赁。无论发电量多少，客户每月都支付固定的电池板租赁费用。
太阳能电池板成本下降
投资成本与融资成本
太阳能电站的燃料（阳光）成本为零。虽然需要偶尔清洗电池板（也可借助雨水冲刷）并每隔两年左右更换一次逆变器（逆变器用于将电池板发出的直流电转化为家庭中使用的交流电），但持续发生的运维成本也接近于零。
案例研究：索诺玛县的PACE项目
参与式融资：太阳能众筹
参与式融资：丹麦的风电
参与式融资的范例：金门大桥
致力于参与式融资的Mosaic公司
沃伦·巴菲特和华尔街青睐太阳能的原因
太阳能资产证券化
房地产信托（REIT）投资于太阳能
业主有限合伙企业拓展到清洁能源领域
总结：万亿美元的太阳能金融机会
第三章 电力2.0-分布式、参与式能源及其对电力公司的颠覆
澳大利亚：未来事物的面貌
太阳能如何颠覆高峰零售定价
事实证明，当日照最猛烈的时候，亚利桑那电力公司（APS）所收取的电费是“基准”价格的将近十倍。由于屋顶太阳能设施的成本要比电力公司所收取的高峰电价更便宜，因此自己利用太阳能发电的住宅用户就会从第一天开始就实现节约。
太阳能如何颠覆电力批发市场
美国电力批发市场上采用的就是这种称作“统一出清价格拍卖”的方法。
探索分布式发电的成本优势
沃尔玛、宜家与“大盒子”商场的屋顶太阳能
房地产管理公司发现太阳能的经济价值
机器人恒温器
大数据如何增加清洁能源的收益
从有到无的颠覆：探索科学博物馆
分布式设计助力清洁能源
瑞秋·罗兹，颠覆性的远程太阳能从业者
全球的电力公司游说集团：团结一致，共同提价！
下一个颠覆性浪潮：分布式电力储存
下一个颠覆性浪潮：现场电力储存
今后，电力用户会在他们的住宅、商业或工业场所储存一些电力。将电力储存在使用地点能给用户带来诸多优势。
柯达：电力公司的反面教材
二十年之痒：太阳能发电如何超越传统发电方式
帝国的反击：大卫与歌利亚的加州对决
帝国再次反击：向太阳能征税
第四章 电动汽车革命
电动汽车具有颠覆性的9个原因
- 电动机具有5倍以上的节能效率
放在美国主要能源使用领域中，运输行业浪费最大。运输行业使用的石油能源中有79%都化为乌有。平均而言，汽油或柴油（二者都基于石油）在内燃机中仅有21%转化为有用能量。
而电动机的能量转换效率最高可达99.99%。
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电动汽车的充电费用要便宜十倍
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电动汽车的维修费用要便宜十倍
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电动汽车将颠覆汽油车售后市场
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无线充电
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电动汽车的模块化设计架构
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大数据和快速产品开发
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太阳能和电动汽车的土地效率高四百倍
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电动汽车可有益于电力储存和其他服务