87个国家达到清洁能源临界点，这些绿色技术利用将赢来爆发

撰文 | 小博；编辑 | 郭郭

→这是《环球零碳》的第387篇原创

大多数成功的新技术，从科技研发到产品投入市场，再到商业化广泛应用，都遵循一个规律，这个规律就是著名的“S型渗透率曲线”。

这个曲线表达的意义是指，一项科技从科学家的理论研究变身成改变大众生活的产品，要经历很长一段时间。如果把该产品在大众中的使用率（有多少百分比的人口使用该科技）画成时间的函数，往往会是一个“两头慢中间快”的S形状曲线。

该曲线的初始阶段是个平缓的渗透阶段，一般会经历从0到5%，再到10%的占有率。这个阶段主要锁定小众特定人群，愿意尝鲜的消费者。

一旦用户体验非常好，产品站稳脚跟之后，就会成为主流，销售量就会出奇地加速，产品的市场占有率就会跃升到另一个阶段，这就是该产品的爆发和上升期，第一阶段的胜利者往往也是这个阶段的领跑者。

最后，随着其他竞争者的加入，加上市场的饱和以及新产品的出现，市场增长逐渐回归到平缓阶段。

历史上，很多成功的新技术——电力、电视、手机、互联网，甚至LED灯泡，都遵循这个S型的渗透曲线。

但这个临界点是5%，还是10%，却没有一个普遍的说法，一些技术更新得更快，另一些更新得更慢，但基本理念一样，一旦对制造业进行艰难的投资，消费者的偏好开始转变，第一波采用者就会为更大的发展创造条件。

以爱迪生发明的电灯为例。1879 年除夕夜，爱迪生打开第一座用电灯泡串起来的建筑物开关，黑夜变成白昼，迎向新的电力时代，但是爱迪生的想法超越灯泡，计划建立一个完整的电网，将燃煤发电机的电力直接输送到家庭，又过四分之一个世纪，电力到达美国前 5% 的家庭。最后风靡全球。

这个5%，这被证明是一个转折点。

如今，全球又面临一场新的“爱迪生级转型”正在进行中，并影响着这些流向电源插座的电力，以及净零排放的电力。

彭博社在最近的一篇报道中，列出 10 种清洁能源的临界点，从电动摩托车到电动汽车，还有热泵、屋顶太阳能板和大型储能，认为这些技术已突破临界点，世界正在进入绿色技术的大规模采用时刻。

01可再生能源：87 个国家/地区已通过 5% 的临界点

首先是可再生能源的转型，现在接近开始加速发展。彭博社的数据显示，全球已有87 个国家/地区至少 5%的电力来自风力和太阳能。

如下图所示，美国在 2011 年达到 5%，并在 2021 年飙升至超过 20% 的可再生电力，依循这样的趋势，那么只要10年，风力和太阳能将占美国发电量的一半，这将比主要预测提前数年，甚至数十年。

中国的可再生能源转型也是比较快的国家，2021年，中国可再生能源发电量占全社会用电量29.9%。

彭博社文章认为，间歇性可再生能源结合起来往往效果更好，所以当西班牙的太阳落山时，来自丹麦的风可能会弥补一些差距，但即使是单独使用，特定类型的可再生能源也显示出明显的采用曲线，部署巨大的风力涡轮机可能很困难，因此采用比较缓慢。

另一方面，太阳能电池一旦价格可承受，几乎可以在任何地方出现，因此在临界点之后的增长可能更具爆炸性，而支撑临界点的一种现像被称为经验曲线，风力和太阳能是技术，而不是燃料，因此部署的面板和涡轮机越多，制造能力就越好，而且全球太阳能供应量翻倍，装置成本就会减 30%。

根据彭博新能源财经的数据，随着越来越多的国家开始大规模采用风能和太阳能，风力和太阳能将成为全球最便宜的可再生电力来源，当成本大幅下降，那就不再是扩张的最大障碍，但是这些过程并不能跟上经济的步伐。

02大型电池储能需求崛起

清洁能源为主的电网最困难的挑战是提供弹性的电力，可以根据需要增加或减少，目前最有弹性的发电仍是由天然气和煤炭提供。只有在过去的几年里，电池储能价格下降到足以跟化石燃料电力竞争的地步，西德州、南澳的电网运营商开始抢购大型储能电池。

今年 9 月加州热浪创历史纪录，电池储能将白天储存的多余电力，运用在每个人下班回家，打开空调的傍晚时分，从而防止大停电的发生，而在关键的高峰时段，电池为美国加州人提供的电力比核反应堆还多。

电池储能与可再生能源的配合只会加速 。明年将会有更多的电池，而核舰队不会很快增长。

03电热泵取代锅炉

各国政府将净零排放设为目标，实现净零目标需要清洁电网，又需要扩大接入电网的范围，最大的挑战之一就是更换化石燃料锅炉供暖，锅炉供暖约占世界最终能源消耗的一半，并且在太阳能最弱的冬季月份需求量最大。

解决方案是使用电动热泵，这些设备并不新鲜，但是近年来却变得更便宜、更高效率，因为可以将加热和冷却的能源消耗减少多达 70%，而热泵也被用在更高效的热水器、洗衣机，甚至电动车，唯一阻碍就是前期的成本较高，目前许多政府都在补贴。

根据欧洲热泵协会的数据，热泵已经取代欧洲约 20% 的锅炉，每年为消费者节省超过 1000 亿美元，协会秘书长诺瓦克（Thomas Nowak）表示，俄乌战争引发的能源危机，使热泵更具吸引力，现在欧洲没有人想要家里有天然气。

04交通是下一站

交通运输占世界能源消耗的四分之一，并与热泵一样，电动车节省的燃料，使总拥有成本低于其化石燃料替代品。

目前，美国、欧洲和中国这三个最大的全球汽车市场，共同超过了5%的临界点。

挪威是全球范围内电动车普及最早且渗透率最高的国家，其电动车渗透率曲线有一定的参考意义。2013 年挪威电动车渗透率为 5.7%，此后开始加速，2008-2013 的 5 年间挪威电动车渗透 率从 1%以下提升到 5.7%，而 2013-2018 的 5 年间渗透率从 5.7%快速提升到 49.1%。此后两年继续加速，2020 年渗透率超过 70%。

中国也遵循类似情况。2021年一季度，中国新能源乘用车终端销售总量市场渗透率为7.96%，到三季度时，市场渗透率提高至15.80%。而到今年9月，新能源乘用车零售渗透率首次突破30%，达到31.8%。

美国是最新一个成为电动车临界点的国家，已有 5% 的新车销量由电池供电，若美国遵循这一趋势，那么到 2025 年底，四分之一的新车销量都可能是电动车。

但迄今为止，全球电动汽车销量的90%来自美国、中国和欧洲，这意味着占全球汽车年销量约三分之一的国家还没有超越临界点。拉丁美洲、非洲或东南亚的国家都没有实现这一飞跃。

全球预计会出现类似的电动车临界点，因为多数存在充电桩不足、标价昂贵，以及缺乏消费者意识的障碍，而从 2021 年开始，韩国的采用曲线最终看起来很像 2018 年的中国，并在 2013 年首次达到 5% 后，两者都与挪威相似，紧随其后的是加拿大、澳大利亚和西班牙。

如果把类别扩大，从纯电池汽车扩大到插电式混合动力车，全世界已经有超过 2000 万辆电动车在路上行驶，约占总车量的2%。彭博新能源财经预计，明年底数字将再次翻倍，甚至反映今年夏天美国颁布的消费者奖励措施，预估美国到本世纪末，将有超过一半的新车配备插头。

有趣的是，插电式混合动力车在达到新车销量的 10% 之前，并不符合临界点动态，原因可能与进入门坎较低有关，这意味着初始销售很容易受到当地奖励措施或车辆可用性变化的影响，而美国和中国大多跳过插电式混合动力车，即使到现在，美国也没有跨过 10% 的门坎。

数据显示，采用电动汽车和混合动力汽车，以及摩托车和轻便摩托车的临界点动态，事实证明，汽车制造商也有临界点，也就是电动车输出，加速超过该临界点，考虑到时间和成本，必须对工厂进行改造，并重新配置供应链。

例如，在欧洲，一旦汽车制造商季度销售额的 10% 转为电动汽车，电动汽车的份额在不到两年的时间内就会增加两倍。

可以预期，未来十年，对新的清洁技术解决方案不断增长的需求将继续推动经济增长，并创造大量就业机会。

（参考文献详见阅读原文）

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