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    未知 序 今天我们正处在一个希望与焦虑并存的时期里。从希望的角度看,人类社会正处在一次科技大革命、经济大发展的前期。人工智能、信息技术、新能源、生命科学等一系列科技方面的突破,让未来的几十年很可能成为人类历史上增长最快、变化最快的时代。另一方面,国际经济社会环境和科技造成的一系列颠覆性的改变也引起了人们的极度焦虑。我们掌握的知识会不会被淘汰?我们的工作岗位会

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    本书所获赞誉

    未知 本书所获赞誉 金融市场在次贷危机之后将何去何从?本书以一种非经济学家也能理解的语言,为金融市场的动态提供了一种令人兴奋和易于理解的视角。 ——彼得·莫拉塔,新风投合伙人 这本书不仅仅是一本极具知识启发性的书。它将你从短期共识中解放出来,并有力地将你的思维导向未来。对所有准备挑战现状以便获得良好商业前景的高管而言,这是一本必读之书。 ——克里斯蒂安·德·

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    前言

    未知 前言 2020年的世界将会是什么样的?2030年、2040年,甚至2050年呢?那时候,最有趣的工作、创业和投资方式是什么样的?最快的增长和最丰厚的利润又将来自哪里? 2009年5月的大部分时间,我都在思考这一问题。几年前,我与合伙人共同成立了一家移动通信公司,该公司于2009年1月入选红鲱鱼全球100强,成为世界上最有发展前景的科技公司之一。在美国圣

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    第1章 危机 金融纸牌屋的周期性修正

    未知 第1章 危机 金融纸牌屋的周期性修正 在2008年1月寒冷的一天,我正坐在瑞士苏黎世机场等候登机,这时,我突然听到类似U形潜水艇声呐的声音。它来自我的口袋。 嗡嗡嗡,嗡嗡嗡。 那是我的手机。我把它从口袋里掏出来,按了一下绿色按钮。“拉斯……”,我对着电话说。另一端的声音来自我的一个朋友,他所说的话听起来令人惊恐: “拉斯,我刚从银行研讨会出来。他们是我

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    第2章 经济周期的本质 货币与资产的循环

    未知 第2章 经济周期的本质 货币与资产的循环 2009年8月,我和家人正在希腊度假。尽管那时候全球经济已经有了明显的复苏迹象,但是那年夏天,在希腊预订一家餐厅也不是一件很难的事。有一天,我坐在风景迷人的圣托里尼岛的“1800”餐厅里,我妹妹,她是幼儿园老师,问了我一个好问题: 拉斯,我不明白的是……为什么现在大家都没钱了呢?金钱不可能凭空消失,是吗?它肯定

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    第3章 泡沫、恐慌和崩溃 盲目从众与自我欺骗

    未知 第3章 泡沫、恐慌和崩溃 盲目从众与自我欺骗 我认为,泡沫可以宽泛地定义为一组资产,其价格在短短几个月或几年之内就会升至疯狂水平,随后破裂。有一个很好的例子:在1998—2000年的信息产业泡沫中,美国纳斯达克股票市场经历了漫长而完全合理的牛市,在完全崩溃之前,它在短短两个疯狂的年头里加速上涨了360%。图3.1展示了纳斯达克股市在这一期间的表现。 图

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    第4章 戏剧化平衡 中产需求和老龄化方案

    未知 第4章 戏剧化平衡 中产需求和老龄化方案 1957年我出生的时候,全球有28亿人口。到2010年,全球人口已达到近70亿,这意味着从我出生到那时,这一数字翻了一番还不止。预计到2050年,全球人口将高达约90亿,几乎是我出生时人口的4倍,从2010年到2050年增长约30%(如图4.1所示)。全球人口每年增长约8 000万,这一数字大致相当于德国的人口

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    第5章 全球化、城镇化和财富爆炸 自由经济的奇迹

    未知 第5章 全球化、城镇化和财富爆炸 自由经济的奇迹 经济的影响是巨大的。国际统计数据显示,1945年至1975年,各国之间的全球资本流动大约占全球GDP的1%。然而,资本一旦可以自由流动了,就好像一座大坝被破坏了一样。在1975—2000年,全球资本占全球GDP的比重刚刚超过5%,而这一数字在此期间曾大幅上升。 它并没有止步于此:到2005年,全球资本市

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    第6章 创新力社会 元思想的传播与聚变

    未知 第6章 创新力社会 元思想的传播与聚变 人类(智人)大约出现在20万年前,在几乎所有的时间里,我们都是作为猎人和采集者生活的。过了数千年,人们才产生这样一种想法,那就是把石头的一边磨得更锋利,把它们当作工具来使用。又过了数千年,有人才想到从两边打磨石头。然后,又过了数千年,人们开始把石头连接到木柄上,创造了斧头。 然而,在最后一个冰期,大约是在1.15

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    第7章 环境和资源的压力 从“繁荣的尽头”到“惊人的胜利”

    未知 第7章 环境和资源的压力 从“繁荣的尽头”到“惊人的胜利” 到目前为止,我提到的所有新人和新资金都将对世界资源和环境构成严峻的挑战,这一点儿都不奇怪。简单地说,以下是我们在接下来的40年里要处理的问题。 • 世界人口将会增加大约20亿人。 • 世界城市人口将增加约30亿人。 • 世界真正的购买力和财富将增长400%。 我想在这些问题中,第三个是最重要的

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    第8章 部落与帝国 虚拟帝国的诞生

    未知 第8章 部落与帝国 虚拟帝国的诞生 描述世界历史的方法不计其数,但我一直着迷于那些小型部落如何扩张势力从而建立帝国的故事。这并不是因为我认为帝国的建立清一色都是善举(其中当然有好有坏),而是因为帝国是文明的代表。创建和维护一个帝国难乎其难,因此至少从某些方面来说,任何一个能够在长时间内维系帝国体制的文明,都要强过其他的文明。那么,问题就来了,这些文明是

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    第9章 冲突陷阱 战争、恐怖主义和底层10亿人

    未知 第9章 冲突陷阱 战争、恐怖主义和底层10亿人 人类总是喜欢互相攻击。其中部分原因可能很简单,害怕——两个群体中的每个人都害怕对方,因此每个人都想要在对方发动攻击之前先下手为强。许多人认为,第一次世界大战就是以这种方式开始的。 人类学家劳伦斯·基利撰写了一本重要的书《文明之前的战争》,他预测,在文明出现之前,世界上大约有25%的人在战争或类似战争的事件

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    第10章 未来的世界 可预测的周期、趋势和未来

    未知 第10章 未来的世界 可预测的周期、趋势和未来 现在我想总结一下关于可预测的周期和趋势的描述,我认为从指数曲线开始考虑发展曲线及其形状是一个很好的角度。 当人们看到指数曲线时,往往会被其中的一些特征影响。例如,看看图10.1右边的最后一部分通常会呈直线上升,这几乎就好像它会向后倾倒一样。 图10.1 世界人口(预计)公元前10000年—公元2000年

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    第11章 金融 角色增加与再次扩张

    未知 第11章 金融 角色增加与再次扩张 年轻的时候,我被丹麦的一所大学录取,攻读工程学硕士学位,当时我感到很兴奋。不久之后,我又订阅了各种商业报纸和杂志,这样我就可以让自己在走进现实商业世界之前熟悉它的运作方式。然而,通过每天阅读这些文章,我逐渐形成了这样的印象:这个世界似乎不是由工程师来管理的。工程师,似乎是一个穿着天鹅绒牛仔裤和沃尔沃服装的典型好人,他

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    第12章 房地产 位置、估值和时机

    未知 第12章 房地产 位置、估值和时机 我有一个问题: “你经历过1973—1975年的全球经济危机吗?” 这是石油输出国组织决定在第4次中东战争(也称“赎罪日战争”)期间停止向支持以色列的任何国家出口石油,进而引发的一次石油危机。这场危机一直持续到1974年3月,但许多经济体直到1995年仍萎靡不振。其中包括日本,在危机期间,日本房地产市场崩溃了。 现在

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    第13章 大宗商品 人类的选择

    未知 第13章 大宗商品 人类的选择 1900年8月1日,《纽约时报》刊登了下面这则小故事: 美国去年的产量为26 841 755吨中的10 702 209吨 华盛顿7月31日消息。德国开姆尼茨市的副领事蒙诺甘在美国国务院发表了一份关于世界钢铁生产的有趣声明。他说,德国当局估计去年全球钢铁产量为26 841 755吨,而1898年全球钢铁产量为23 866

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    第14章 新能源 成本、时间与规模的博弈

    未知 第14章 新能源 成本、时间与规模的博弈 如何定义新能源取决于你的提问对象。从生态学的角度看,它包含任何不产生污染的能源(除非是制造它的设备在制造时产生了污染)。从经济学的角度来看,这可能是目前还没有大规模使用或者大规模扩展新能源应用范围的原因。对我来说,新能源市场是这两者的结合。 关于替代能源的讨论和报道有很多,而且其中很多报道似乎忽略了现实。其中的

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    第15章 基因学和生物技术 解码与创新

    未知 第15章 基因学和生物技术 解码与创新 我父亲在从事科学研究工作时,经常申请研究补助金。补助金通常在2万~50万美元,而且在任何地方都是如此。可以说,在这一额度范围内,只要申请有意义,就有机会获得补助金。但当他的申请被拒绝时,他就会心情不好,自然也会抱怨拨款委员会,父亲会说委员会不明白他的团队的工作的重要性。我逐渐形成了一个对拨款委员会的印象,觉得他们

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    第16章 信息技术 从晶体管到神经元和蜘蛛软件

    未知 第16章 信息技术 从晶体管到神经元和蜘蛛软件 如果你视力正常,那么你可以看到人的一根头发,它大约有50微米(50 000纳米)宽。这大约是人眼可以识别的最小尺寸(0.01毫米,即1微米)的5倍。我举个例子来说明。美国旧金山湾最宽处有20公里宽。再举一个例子,如果您站在丹麦首都哥本哈根眺望瑞典的海岸线,那么你能看到的最远距离大致有20公里。现在,让我们

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    第17章 奢侈品 品牌的虚拟货币机

    未知 第17章 奢侈品 品牌的虚拟货币机 有些人在工作的时候需要安静,所以他们穿着防护拖鞋蹑手蹑脚地四处走。我在这里想到的是著名手表制造商百达翡丽位于瑞士的工作室。钟表匠在给一名军官的怀表上的蓝宝石水晶保护罩抛光时,几乎不能容忍一点点噪声。手表的主人会用大拇指和食指轻轻弹开盖子,当他再次合上盖子时——当然,如果他这么做的话——就会发出非常特别的声音。 我没有

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    第18章 生活方式 体验经济、分享经济、创造经济

    未知 第18章 生活方式 体验经济、分享经济、创造经济 我想通过展望未来的生活方式来结束超级行业这部分内容。个人生活方式影响了所有的商业部门,也影响了从政治到宏观经济的方方面面。当然,它也起到了另一种作用:改变生活方式。 在很久以前,原始工具改变了我们的生活,然后我们发展了农业,利用植物和动物为我们工作。我们也开始使用酵母和细菌来生产奶酪、啤酒和葡萄酒。接着

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    第19章 智慧和幸福 从介质遗传到智能进化

    未知 第19章 智慧和幸福 从介质遗传到智能进化 你可以想象一下,在1970年你参加的一次晚宴上,有人做了一个带有预言色彩的演讲,预测如下: 40年后,即2010年,资本主义国家将成为世界舞台上的主角。苏联将从内部解体,东欧将发展出超级资本主义国家,中国将拥有蓬勃发展的自由市场经济,而且这一经济形态由数以百万计的私营企业驱动。 此外,汽车将与卫星、无线电信号

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    后记 站在未来看现在

    未知 后记 站在未来看现在 100年后,人们会怎么看待我们现在所处的时代? 我想,他们会以复杂的情感来看待这个问题。他们可能会认为这是一个肮脏、拥挤、混乱的时期,并伴随着恐怖分子、内战、海盗、污染、过度拥挤和外表丑陋的水泥建筑而迅速发展起来。他们也可能将其描述为一个人均智商低得惊人的时代。事实上,按照未来人们的标准,他们可能会把我们都看作愚蠢的人,包括正在阅

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    附录 未来30年最引人注目的100件事

    未知 附录 未来30年最引人注目的100件事 波动性 1.在2010年至2050年间,存在12~18个金融泡沫和危机。 2.存在12~18次一般性的恐慌。 3.除泡沫、危机以及恐慌外,还有1~3次全球房地产崩盘,每一次都伴随着银行业危机。 4. 3~5次资本支出崩盘。 5.以及8 ~10个库存周期。 人口统计学 6.全球人口增长正在减速,但在2050年左右达

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第14章 新能源 成本、时间与规模的博弈

未知

第14章

新能源

成本、时间与规模的博弈

如何定义新能源取决于你的提问对象。从生态学的角度看,它包含任何不产生污染的能源(除非是制造它的设备在制造时产生了污染)。从经济学的角度来看,这可能是目前还没有大规模使用或者大规模扩展新能源应用范围的原因。对我来说,新能源市场是这两者的结合。

关于替代能源的讨论和报道有很多,而且其中很多报道似乎忽略了现实。其中的一个现实就是成本。表14.1是一张价目表,通过与石油价格进行对比,它给出了关于所有重要新能源盈亏平衡点的估计。这与我们在上一章中看到的常规能源的盈亏平衡表相似。

我已经按降序对这些能源进行排列,以便那些有可能(仅是可能)是最便宜的能源得以排在顶部。然而,这些价格区间并不都是静态的。由于创新,许多能源的盈亏平衡价格会随着时间的推移而下降。我认为,价格下降的主要原因是太阳能光伏(通过太阳能发电)、太阳能热和生物燃料的应用。

另一种评论是:核能之所以在榜单上名列前茅,部分原因是其最低的盈亏平衡价格仅为每桶10美元。这有点儿不公平,因为它只适用于已经被注销的现有核电站。但是,如果你关闭了这样一个核电站,你可能就要和每桶10美元的不污染空气的盈亏平衡价格说再见了。我不希望这样。

表14.1 不同石油资源的盈亏平衡价格

资料来源:瑞士信贷,瑞银集团。

现在,如果我们看一下下面的价格表,我们就会发现许多能源实际上可以在现实的油价水平上竞争。这种竞争不仅适用于核能,也适用于水力、风能、蔗糖乙醇、纤维素生物燃料、地热和太阳能(比如在阳光充足的气候条件下,用太阳能板的屋顶来加热游泳池里的水)。但这些都需要具备特定的条件才能实现。

由于自然发生的核反应,地球内部的温度非常高。事实上,地球上99%的地方的温度都高于1 000摄氏度,只有0.1%的地方的温度低于100摄氏度。我们可以利用这种温度将其作为地热能源,在冰岛、菲律宾、土耳其和意大利北部等地方都很有前景。在这些地方,你需要做的就是把一根管子插到地下,把冷水灌到地下,然后把热水(或仅仅是蒸汽)取回来,就是这么简单。在其他地方,你必须挖得更深,而且你得到的水可能是不冷不热的,需要用电力来加热(使用一种反式冰箱)。我提到过,这实际上在我们瑞士的家里已经实现了,在某些地方,这种热能的使用比石油更广泛、更便宜。在一个街区,一个住宅的典型地热装置中会有一根管道,可以穿透到150~500米深的地下。然而,现在有大量的研究项目计划进行更深入的研究(“增强型地热系统”和“热干岩石技术”),这些项目的重点是地下深度要达到5 000米,并利用地热能发电和产生热能。地热能最接近构造板块边界,通常在山脉附近。例如,几乎整个北美和拉丁美洲的西海岸,以及欧洲、东非、日本、菲律宾和喜马拉雅山脉都是这样的高山地区,其热能普遍较为丰富。

垃圾燃烧是另一种重要的新能源的来源。在这一过程中,焚化炉的使用有三个好处:

• 将原有垃圾的体积减小95%~96%

• 产生用于取暖或发电的能源

• 销毁含有病原体和毒素的有害废物

我在前一章提过,核能是地球上所有能源的主要来源,在宇宙中也是如此。核反应堆所产生的核能可以在一个合理的时间范围内大幅增加,而不会向大气排放二氧化碳。它是国际能源领域中潜在的清洁空气“举重运动员”。全世界目前处于运行的核反应堆大约有440个,它们提供了目前能源使用总量的7%和接近电力总量的17%。如果想要理解这是怎么实现的,只需考虑一下1千克铀产生的能量相当于300万千克煤产生的能量即可。

今天所使用的反应堆主要是第二代反应堆。之所以它们一直都很昂贵,很大程度上是因为它们都是一次性设计。然而,一些第三代的设计已经开发出来,包括新的卵石床反应堆。这些都是基于把鹅卵石大小的铀氧化物放在一个大容器的顶部,然后再从底部取出,使整个东西看起来就像糖果机里的糖果一样。在这样的设计中,每一颗卵石都含有大量的铀氧化物,它们都被包裹在碳化硅和热熔涂层中,然后再进一步装入石墨层。最后将氦气送入核反应堆中,从而使氦气得到加热——氦气的优点是没有放射性。通过这种方式,我们可以按照流水流程而不是批处理流程来实现这个过程。此外,这些反应堆无法熔化,而且燃料很难转换成用于核弹的燃料。

历史上,在没有考虑煤炭所带来的潜在全球变暖问题的情况下,核能要比煤炭安全得多,甚至包括切尔诺贝利核电站事故在内,它释放出的辐射量是在日本长崎和广岛所投掷的原子弹的100倍。在20世纪70年代的煤炭业中,平均每年有7万人死于煤矿事故,现在每年仍然至少有1万人死于煤矿事故。至于切尔诺贝利最终将会造成多少人的死亡,我们这一代人可能无从得知了。最高的估计是有4 000人死亡,但截至2010年,放射性沉降物已经造成接近4 000例预测外的甲状腺癌(一般可治疗)和57例死亡。虽然在遭受辐射的80万人中,没有观察到其他类型的癌症发病率的上升,但这也很糟糕。当然,从另外一个角度,相较之下,显然还是煤炭在数量级上更加危险,尤其在了解了新的核反应堆(甚至是西方旧的核反应堆)的建造方式之后,像切尔诺贝利这样的事故未来是基本上不会发生的。

今天产生核能的核反应是基于核裂变的,也就是原子分裂。核反应使用的燃料是铀,一般的反应堆只能使用铀能量潜力的大约7%,另一种所谓的增殖反应堆,可以对传统核反应堆使用过的燃料进行再利用,并从中提取更多的能量。据估计,目前探明的铀矿资源如果以现在的消耗量和速度来计算,还可以再维持280年。如果我们采取进一步措施提高利用率并增加增殖反应堆数量,那么铀资源将够我们使用几千年。如果我们开始从海水中提取铀,那么接下来的数十万年,我们还将获得更多的铀资源。这样一来,不得不说,核裂变确实是一种丰富的能源。

核聚变是另一种情况,它是一个与核裂变完全不同的规模。通过核聚变,我们实际上可以直接模拟太阳发生的情况。创造核聚变的实验已经持续了几代人,而且有句老话说,核聚变还需要40年的时间才可以实现,而且永远都是如此。但是,我们正在取得进展,正在接近一个能产生比所投入能源更多的核聚变反应堆的时点——尽管其效果十分短暂,但是它能产生比投入能源更多的能量。如果核聚变能够在商业上得到应用,我们将解决大部分能源问题。这个过程的燃料是小颗粒的氘和氚,它们可以从海洋中提取。核聚变不会产生放射性废料,而且我们有足够的氘和氚储备来保证我们在未来几百万年都能得到电能供应。

此外,甲烷具有成为第二种新能源的潜力。据估计,甲烷水合物的含水率至少比天然气高100倍,即使只使用一小部分甲烷,也能让我们维持几个世纪。然而,甲烷水合物在燃烧时会释放二氧化碳,因此它们不能被称为清洁能源。即使我们从未使用过它们,它们也被认为是潜在的威胁,因为它们大多数被困在西伯利亚的冻土中。然而,如果温度升高,它的一些碳水化合物就会蒸发,随后它会被分解成二氧化碳和水,而前者会导致全球变暖。目前在商业操作层面上还没有提取甲烷水合物的可行方法。

与甲烷形成鲜明对比的另一种能源形式是乙醇,它吸引了非常强大的资金和政治支持,在巴西和美国尤其普遍。巴西的乙醇生产是以甘蔗为原料的,而且乙醇已经与石油形成非常激烈的竞争。此外,这种资源很容易处理。人们只需对汽车化油器进行简单改造,就能像使用汽油一样使用乙醇。然而,尽管如此,巴西的乙醇产量也仅相当于世界石油产量的0.3%。

美国的乙醇产量更多,但其气候却不如巴西好,这意味着美国人主要使用的原料是玉米而不是甘蔗。美国生产乙醇消耗的能源几乎和它创造的一样多,这使得它看起来像一个巨大的试验项目。它采用了所谓的第一代技术,即利用植物的果实进行发酵,而不是纤维素、半纤维素和木质素。事实上,植物已经进化出了这些材料,以避免被细菌、真菌和昆虫轻易分解。

然而,从长远来看,美国的乙醇产业可能是更有意义的,因为有许多项目正在进行,以制造所谓的纤维素乙醇,通过这种方式,不仅植物的果实,而且包括大部分植物的结构材料,都可以使用。这需要依靠更广泛的加工来实现,但除了提供更高的产量外,它还具有农业和林业方面的优势。目前正在测试的一些资源包括玉米秸秆、杨树、杂交柳树、无花果树、甜瓜、桉树、芒草和木屑。然而,人们实际上可以使用任何种类的树、草和灌木,因为这项技术是可再生的。更重要的是碳中和,当植物生长时,从空气中吸收碳,然后在燃料燃烧时释放出来。所以除了乙醇,还可以用植物油、动物脂肪、回用油脂和甲醇制造生物柴油。

有趣的是,乙醇也可以用开关草制成,它不需要灌溉、施肥、耕作或重新种植,这主要得益于这些植物是多年生植物,可以在没有达到传统农业标准的土地上生长。有些地方采用的最佳策略是在粮食作物和生物燃料作物之间轮换。与第一代生物燃料相比,第二代生物燃料将为每单位面积的土地多提供2~3倍的燃料,而且更环保。一些能够加速其利用的技术是植物的基因改进和酶的创造(也许也是通过基因学),它可以分解纤维素、半纤维素和木质素。

然而,即使第二代生物燃料正在开发中,现在也不乏有许多团队已经开始研究所谓的第三代生物燃料。这些都是用转基因的藻类或细菌制成的,它们被保存在由太阳自然加热的水箱中。这涉及比其他两种生物燃料更高的资本投资。藻类和细菌的生长速度比生长最快的植物还快20~30倍,而且每单位面积的产量应该比传统作物高出15~300倍。此外,由于基因组学的进步,这种增长效率未来也可能进入指数增长阶段。事实上,克雷格·文特尔曾说过,在这个过程中,细菌可以达到1 000~100万倍的效率,甚至通过电脑的设计来完成。顺便说一下,应该提到的是,完全有可能创造出具有极高代谢率的细菌,用它来捕获碳,并将其转化为糖、建筑材料和其他许多物质。

第三代生物燃料所需的生长储罐可以放置在不适合种植作物的地区,如沙漠、干旱地带或盐分过高的地方。美国能源部估计,藻类燃料想要取代美国所有的石油燃料,将需要40 000平方公里的土地,这相当于目前用于玉米种植面积的1/7。欧洲则需要和比利时国土面积差不多的区域。然而,大胆激进的生物工程或许可以大大缩小其规模。

风能是近年来最成功的可再生能源之一。风车越大,风能产生的效率就越高,而且最有希望的方法是通过大型海上风电场输送可观的电力。然而,尽管这项技术的使用范围将继续扩大,但它确实引起了环境问题,因为它们看起来可能是毫无美感的、令人讨厌的,而且还会杀死鸟类。此外,它们甚至比太阳能更不可靠,因为它们依赖于风的存在。在丹麦,风力发电装机容量相当可观,但是在没有风的情况下,它们就不会运行;当风刮得太厉害时,由于电网无法吸收它们的能量,它们又不得不关闭。

从长远来看,太阳能可能是一个具有更大潜力的技术领域。全球太阳能的流入量接近世界能源消耗量的7 000倍。只要太阳能电池板覆盖撒哈拉沙漠2.6%的面积,就可以产生相当于2010年全球能源供应总量的能源。太阳能具体可分为两大类:太阳热能和光伏。太阳能热能使液体升温,从中产生的蒸汽可以带动涡轮发电。在最简单的版本中,液体可以仅仅是水,直接进入公用水箱或加热游泳池。此外,光伏还可以直接发电。光伏的装机容量每增加一倍,其成本就下降20%,这表明它是工业技术和信息技术之间的混合体。这里还有一种新型薄膜电池,它的成本更低,但产生的能量也更少。光伏可能会随着时间的推移变得非常有趣,因为它的生产成本可能会继续迅速下降,而使用它的设备会变得更加优质。例如,它的宏大展望是使太阳能板成为建筑物的表面材料,并应用到汽车、轮船上,而不是把太阳能板直接粘在建筑上,这样既丑陋又不实用。

最后一点,但也许是最经济、最容易的方式,那就是节约能源。美国加利福尼亚州和丹麦这两个地方能够在不增加电力消耗的情况下大幅增加GDP,就证明了这是多么高效的一种方式。人类使用的大部分能源都被浪费了,而且大部分的浪费可以很容易地避免。在以燃煤和石油为基础的发电厂,有60%~65%的能源被浪费了(而这已经比几十年前的标准有了很大的改善)。此外,剩下30 %~35%的能源,有10%通常被消耗在电网中。大约95%通过灯泡散发的能量作为热能被浪费了。我们不妨再来计算一遍。

• 如果我们在发电厂燃烧100升的石油,我们将得到相当于35升汽油的电能。

• 大约10%的电能在通过电网输送时被损耗了,这使我们所获得的电能下降到相当于32升汽油的电能。

• 然后电能进入灯泡,最后只有5%的电能产生了光。

这意味着在100升汽油中,只有0.6升的油实际上被投入使用,有超过99%的电能在这个转化过程中被损耗了!汽车对汽油的使用情况看起来也不太好,大约87%的能量被浪费在发动机、空转、传动上。剩下的13%被空气动力阻力和滚动阻力消耗;如果汽车更轻,空气动力更大,并且可以像混合动力汽车那样,恢复一些制动动力,那么这些能耗的大部分就都可以被节约下来。确实,为什么要制造像金属一样重的汽车底盘?最好的跑车已经由碳纤维制成,也许可生物降解的碳是未来汽车的基本材料。

节约能源的方法有很多。最现代化的发电厂可能会有更高的燃烧温度,从而提高了效率。另一种方法是“热电联产”,又叫“热电联用”,利用发电站产生的热量来加热建筑物。

这可以对输电电网进行更好的管理,并降低其阻力。扎实工程与丰富经验的结合,这些都是很好的。同样的道理也适用于家居的改善,比如提供更好的绝缘材料,或者将传统灯泡换成荧光灯泡或LED灯,这些灯泡的寿命要长得多,消耗的功率也只有原来的一小部分。之前,这些灯的彩色渲染一直是个问题(灯让所有的东西看起来都很冷),但现在,这也已经得到了改进。

在制造业中也有很多可以改进的过程。其中一个最大的应用领域是使用新的酶来加速化学反应,或者使用生物工程微生物来制造所需的产品。借助更换旧的、大规模的电动机和更新的电机的方式来节省能源能耗。

最后,运输消耗了我们大部分的能量,我们可以通过诸如可控气缸燃烧技术、涡轮增压、混合动力/插电式混合动力、减少轮胎的滚动阻力以及利用诸如铝、钛、陶瓷、碳纤维等轻质材料来实现。

下面介绍一组通过信息技术来节约能源的技术。信息技术可以用于视频会议,人们借此可以大大缩短面对面实地旅行的时间。它还可以消减人们对纸制书、激光唱片(CD)、数字化视频光盘(DVD)和许多商店包装用纸的物质需求,并能防止人们开车时出现效率低下的情况。此外,智能软件和良好的地点规划可以确保更好地管理和运维世界上数量日益增长的计算机机房,而现在这些机房消耗的能源和一个中等国家一样多。避免这种消耗的一种方法是将机房放在有大量廉价可再生能源的地方,比如靠近水电站的地方(如谷歌公司在美国就放置了许多机房),或者靠近风力发电站(如得克萨斯州)、便宜的地热站(如冰岛)及太阳能发电站(如西班牙南部)。另一个重要的方式是借助所谓的虚拟化软件,实现在许多计算机之间组织任务,例如,在不使用时确保尽可能多的计算机进入睡眠模式,而只有那些实际需要的计算机保持运行状态。

这里引入或传递一个概念,电力的生产价格是实时计算的并传送给用户,以使他们的电子设备,如洗衣机、游泳池过滤器,特别是明天要使用的电动汽车,在电力消耗量很低且能源生产价格较为便宜的时候自动进入夜间充电模式。这不仅节省了发电站的资源,还提供了一种方法,可以在天气对充电特别有利的时候,从风能和太阳能中吸收足够的电力。“超级电网”的基础就是实时电力计量,每个人都有权出售和购买电力,它有时也被称为“电力公司”(electranet)。如果这让你想起互联网,那就是他们希望你思考的对象。如果存在这样的网络,而且每个人都知道化石燃料的价格很昂贵,那么人类创造力的总和就可能会发展出各种各样的能源形式和业务,这将使我们在几代人内完全独立于化石燃料。

一个相当普遍的误解是我们应该建立“氢经济”来解决现在的问题。好消息是,宇宙中90%的原子都是氢,所以如果这是我们想要的,那就有很多了。此外,当你燃烧它时,其残留物除了水,没有别的东西。

然而,下面才是好消息的结局。氢原子是一种非常活跃的原子,你永远不会发现它在自然界中是独立存在的——它总是与其他原子相结合,所以必须首先将这些原子分离,而分离就需要能量。获取氢所消耗的能量总是会超过氢燃烧所释放的能量,通常是超过30%~40%。这也就意味着氢根本不是能源,而是一种昂贵的运输能源的方式。

我认为以上这种方法是一种极其不切实际的想法。氢是一种挥发性很强的轻气体,这就是为什么它被用于兴登堡的齐伯林飞船的原因。然而,氢很轻这一事实也意味着它的结构不是致密的,也就是说,每单位体积的氢的势能很小。如果你想在汽车里使用氢,你需要把它压缩成液态,以获得比较强的能量,这种压缩可以通过将它冷却到零下253摄氏度来完成,然后在此后保持那个温度。这听起来很耗能,很危险,所以另一种方法就是大规模压缩。然而不幸的是,在压力下,氢气会以每天1%~5%的速度缓慢地渗透金属,所以当你在度假的时候,油箱会逐渐空出来,车库也会充满氢气。而氢又是透明看不见的,也没有气味,所以如果你在车库点燃一支香烟,车库就可能发生爆炸。所以,由于氢被压缩了,你的汽车可能会发生事故,这种情况引发的爆炸可能会比较猛烈。卡车也可以运输压缩氢气到加油站。所有这些问题都有可能解决,但在我看来,面对能源挑战,我们还有更好的方法。

这里有一个问题:既然存在如此多的方法来保存和产生能量,我们就不能对所有的能量进行全速运转,从而实现能源结构的必要转变吗?为什么,事实上,它已经发生了吗?

原因有很多。首先,在这种人类使用的能源结构发生转变之前,需要盈利或补贴,第二个是在投资新的能源形式之前你需要对未来的价格有一定的信心,因为这样的项目通常只会在你启动5~10年后才开始产生收入。至于补贴,大多数发达经济体不具备增加公共预算的现实机会,因为提高税收会侵蚀税基,而且这些国家的大部分领域的经济都已经出现赤字。

至于盈利能力,新能源项目的一个问题是,它们是资本密集型项目,它们的投资回报期往往相当长。这里有三条商业法则应该牢记在心。第一个是π,我称之为“时间和金钱的经验因素”。该数字在3.14左右。事情通常都是这样发展的:你坐下来,对一个项目需要多少时间和资金进行逻辑计算,一旦你完成了,你只需将两个数字乘以π就可以了。我已经做过很多次了,发现它确实让事情变得更加现实。通常,当学者们在一个真正的大型项目中研究如何拯救世界的时候,我认为你需要做的就是将他们所估算的成本和时间乘以π。

第二个重要数字是7%,这是因为机械工业产品年产量的每次翻倍都是典型的成本降低案例。

第三个数字是15%,这是大多数投资者期望从高风险项目中得到的内部回报率。例如,这也是运营良好的对冲基金和私人股本公司所期望的基准。如果这个项目风险较小,他们的预期收益可能会下降到当前的资产上限,或者接近股票收益,甚至是长期债券收益,如果通胀率低的话,这个数据通常是3%~7%。而世界银行通常会使用8%~10%来计算收益。

《斯特恩评论》和贴现率

英国政府委托《斯特恩评论》对全球变暖的经济后果进行了严格的审查。至于缓解气候变暖的成本计算,该报告采用了IPPC(国际植物保护公约)的成本区间的中间值,并将其除以2(我个人将会再乘以π)的计算方式。

《斯特恩评论》采用的这种计算方式所带来的好处是:它比IPCC提供的任何可能的方案的数字都要高得多,其中一些数字提高了8倍之多。

然后,它通过使用大约1.4%的折现率来书写经济史,这与我在现实世界中所见过的事物几乎没有任何关系。

我提到过,尽管获取传统化石燃料的成本很可能会上升,但随着创新和规模经济的增长,许多形式的新能源的成本将会下降,至少在现实中是这样的。然而,如果我们以风能和太阳能为例,就可以清楚地看到,为什么说要减少化石燃料的使用还需要时间。在2010年的世界能源消费中,大约有33%来自石油,25%来自煤炭,20%来自天然气,7%来自核能。其余的有15%是可再生能源,但这15%的可再生能源中,绝大部分是水力发电,这是无法再增加太多的。然而,太阳能和风能的供应不足全球能源消耗的1%。想想看:风能和太阳能在全球能源消耗中所占的比例不到1%,尽管这一比例以每年2%的速度在增长,但能源需求的年增长率是太阳能电池板和风车全部装机容量的两倍。

所以现实情况是,所有这些技术都需要很长时间才能达到一定数量的安装规模,而且除了核能,每一种技术都只在特定的情况下才有意义。对于太阳能而言,你需要合理的日照,而对于风力发电来说,显然需要有很多相当稳定的风,而对于其他形式的电力,你需要便宜的土地、充足的水和地热等等。想要了解现实情况,还有一种方法就是看看沙漠太阳能发电项目,该项目于2009年10月30日由12家创始公司共同签署启动,其中包括阿西布朗勃法瑞、德意志银行、德国意昂集团、慕尼黑再保险公司和西门子公司等重量级公司。这是为了实现一个环保主义者的梦想(也是我的梦想),通过电网、太阳能电站、地热、风力发电和水力发电的组合,将更容易实现每一天、每一季的平稳发电,并且有可能将太阳能电力从沙漠地区输出到电力不足的欧洲。该项目预算大约是4 000亿欧元,到2050年,该项目可以满足大约15%的欧洲电力供应,尽管整个地中海地区的输电损失大约为10%~15%,但由于通货膨胀的原因,平均电价预计将低于现在的水平。从各方面来看,这都是一个极好的项目,但是我的观点是,4 000亿是一个惊人的数字,而且目前无法保证结果。

刺激新能源开发的最好方法可能是对化石燃料能源采取较高的且较为灵活的税收,消费油价永远不会低于给定的水平,甚至这一水平的价格每年都会上调一点儿。然而,在我写这本书的时候,现实是欧洲的能源税很高(但没有可信的底价),而美国的能源税太低,许多新兴市场甚至补贴能源消耗,这是不明智的。但不可否认,新能源社会终将到来,并将成为世界上最大的增长动力之一。

新能源的开发将会一波波地次第发生。第一个重点将是电网的升级和节能的实施,投资这些的收益回收期都非常短。同时,在短期内将会出现大量的新煤电厂和发电厂,它们不是“干净的”(特别是煤炭),但肯定比前几代更清洁。这可能在很大程度上是基于高温技术或合成气而实现的。此外,还将有开采页岩气并提炼焦油石油的一些重大项目。这将推动汽油汽车逐步向电动汽车转向,也将为白天部分时间的剩余电力生产提供大容量的缓冲电池容量。虽然跑车仍将永远由液体燃料来驱动(你需要的声音),但也将能够同时使用生物燃料和化石燃料。

大约在2020年,我们可能会看到基于转基因细菌、藻类和植物的大规模第二代、第三代和第四代生物燃料的引入,到2025年可能还会有一个商业路线图,使我们在其后20~30年内不再信赖煤炭和石油。与此同时,光伏太阳能将变得如此廉价,以至它将被广泛用于建筑表面。此外,我们将在气候温暖的地区看到巨大规模的热电厂。最后,在21世纪中叶之前,我们可能已经解决了核聚变的技术难题,使我们能够在接下来的几十年里把它推广出来。这项推广将使我们能够拆除风车和移除太阳能电池板,从而提升美感。

综上所述,我相信是这样的:除非有了钱,否则世界将得不到拯救。幸运的是,未来将会有越来越多的钱。其主要原因是:能源需求将会激增,随着人类知识量每8~9年就会翻一番,我们将想出一些非常聪明的解决办法。到2050年,人类的知识将大约是2010年的45倍。在这个方面,知识将是解决能源问题的全能方案。一切都将以信息技术为基础,以核科学、基因学和生物技术的形式表达。

最后两个是下一章的主题。