成立于1982年的美國落基山研究院（Rocky Mountain Institute，以下簡稱落基山研究院) 是一家以市場為導(dǎo)向的能源領(lǐng)域?qū)I(yè)獨(dú)立智庫，旨在設(shè)計經(jīng)濟(jì)可行的市場化解決方案，加速全球范圍內(nèi)能效提高和可再生能源對化石燃料的規(guī)模化替代。

盧安武（Amory Lovins）博士是落基山研究院的聯(lián)合創(chuàng)始人、主席和首席科學(xué)家，也是北京國際能源專家俱樂部成員。他曾于2012年10月19日在俱樂部作了題為"重新發(fā)明火-能源使用的偉大變革"的報告，為中國能源革命提供了很多新思路。

2018年10月30日，借盧安武博士再次來京訪問之際，北京國際能源專家俱樂部在京舉辦《能源轉(zhuǎn)型的前沿創(chuàng)新》晚餐會，聽取盧安武博士6年來的新思考、新見解?，F(xiàn)將他的主要觀點總結(jié)如下：

1. 能效提升是座通往能源革命彼岸的富礦

在盧安武博士看來，能源創(chuàng)新在用能側(cè)的意義更為重要。以泵送系統(tǒng)為例，終端節(jié)約一個單位能耗可以在燃料端節(jié)約10個單位。自1975至2017年的42年中，美國的可再生能源供應(yīng)增長了兩倍，但通過提高能效節(jié)約的能源卻是這些可再生能源增量的30倍。

能效節(jié)約的儲備極其豐富，且新的節(jié)能與能效提升手段的成本不斷下降。與油氣、銅等資源礦產(chǎn)中"保有儲量往往數(shù)倍于經(jīng)濟(jì)可采儲量"的概念一樣，節(jié)能與能效提升領(lǐng)域由于可以進(jìn)行組合，其技術(shù)、設(shè)計與方法的儲備也常常是官方統(tǒng)計的多倍。與礦產(chǎn)資源保有儲量不同的是，礦產(chǎn)資源的開發(fā)成本越往后越高，而通過多種組件與技術(shù)在精準(zhǔn)度、時間、組合與順序上的結(jié)合，能效節(jié)約的成本會越來越低。

2. "一體化全方位節(jié)能設(shè)計" 能夠創(chuàng)造巨大的能效奇跡

盧安武博士將這種全方位整合所有適用理念和技術(shù)的設(shè)計系統(tǒng)稱為"Integrative Design"（一體化全方位節(jié)能設(shè)計）。這種設(shè)計理念在建筑、交通、工業(yè)和電力四個領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用前景。

在建筑領(lǐng)域,盧安武博士1983年建造的位于在海拔2200米的落基山中的居所完美闡釋了"一體化全方位節(jié)能設(shè)計"奧秘。盧安武居所可在零下44攝氏度的情況下不安裝任何供熱系統(tǒng)，僅依靠完美的設(shè)計來滿足使用者對舒適度的需求：墻體超級隔熱、通風(fēng)系統(tǒng)回收熱量、高密封窗戶鎖住熱量、具有蓄熱功能的地面維持室內(nèi)恒溫；屋頂光伏提供房屋電源，位于建筑物中心的開放式溫室提供了良好的采光。

"一體化全方位節(jié)能設(shè)計"的經(jīng)濟(jì)價值非常可觀。以盧安武居所為例，由于降低了99%的熱能與水需求以及90%的用電需求，盧安武在10個月內(nèi)就收回了由于一體化設(shè)計而增加的建筑成本。舒適性與良好的經(jīng)濟(jì)性推動這一創(chuàng)新設(shè)計理念更廣泛地應(yīng)用到歐洲180萬棟"被動房屋"中。

紐約帝國大廈改造中采用了"一體化全方位節(jié)能設(shè)計"后，節(jié)約了38%的能源，三年收回投資。"一體化全方位節(jié)能設(shè)計"在美國丹佛市一個建筑翻新項目中的應(yīng)用幫助這座建筑煥發(fā)新生，不僅節(jié)約了70%的能源，更令這座已存在半世紀(jì)之久的建筑比當(dāng)時美國最新的辦公樓單位面積能耗更低。從更大范圍看，當(dāng)今德國建筑的單位能耗僅為美國建筑的五分之二。全世界角度看，2015年采用的建筑節(jié)能方案都是已存在超過十年的技術(shù)或手段。因此，建筑物節(jié)能改進(jìn)并非應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)，而是通過設(shè)計，選擇最適當(dāng)?shù)囊延屑夹g(shù)或技術(shù)組合，而這正是節(jié)能與能效提升的儲備寶藏，也是實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型革命的捷徑。

"一體化全方位節(jié)能設(shè)計"在工業(yè)領(lǐng)域大有可為。在典型的泵送系統(tǒng)中，從煤炭在電廠中燃燒到終端用電這一鏈條上損失了無數(shù)能量，最終使用的能量只有十分之一。因此，在建筑物和工業(yè)的泵送系統(tǒng)中，終端用電節(jié)約一個單位能量可以在煤炭輸入上節(jié)約10個單位。

由于能源浪費(fèi)常常發(fā)生在各種電機(jī)、電泵等終端耗能設(shè)備上，"一體化全方位節(jié)能設(shè)計"能取得極佳的效果。上海的一家工廠應(yīng)用了"一體化設(shè)計"概念后，其熱鏈傳輸管道的布局由長、窄、彎的管道變得短、粗、直。這項花費(fèi)不高的管道設(shè)備改造使得該工廠節(jié)約了86%的能量。

"一體化全方位節(jié)能設(shè)計"在汽車行業(yè)中的應(yīng)用幫助汽車大幅度節(jié)能。

在電動汽車的效率與經(jīng)濟(jì)性方面，由于汽車移動中三分之二的能量會被其自重消耗，減輕汽車自重成為關(guān)鍵一步。盧安武博士和落基山研究院一直致力于超輕汽車的"一體化全方位節(jié)能設(shè)計"，幫助豐田、福特等汽車廠商用超輕、超堅固的碳纖維復(fù)合材料取代鋼鐵，制造出更安全、輕便和更符合空氣動力學(xué)的汽車。當(dāng)前世界上1500個汽車型號中，已有100個型號在使用碳纖維復(fù)合材料。同時，落基山研究院也幫助沃爾瑪卡車運(yùn)輸車隊利用"一體化全方位節(jié)能設(shè)計"打造更智能的物流體系，并在十年內(nèi)降低了一半的燃料消耗。碳纖維復(fù)合材料被應(yīng)用到升降機(jī)、波音飛機(jī)和美國宇航局的航天器上，打造更高效的飛行器。

節(jié)能技術(shù)和設(shè)計在電力領(lǐng)域同樣不斷加速。與十年前相比，LED的效率提高了30倍，亮度提高了20倍，且價格只有原來的十分之一，而LED的應(yīng)用具有幫助世界節(jié)約八分之一的電力消耗的潛力。

3. 可再生能源的發(fā)展前景廣闊

盧安武博士指出，"一體化全方位節(jié)能設(shè)計"帶來用能側(cè)能源革命，可再生能源則是供應(yīng)側(cè)重新發(fā)現(xiàn)的"火"。

人類社會始終處于對能源枯竭的擔(dān)憂中。1845年，鯨魚油需求達(dá)到頂峰時，人們非常擔(dān)心鯨魚滅絕帶來的能源消逝。此時出現(xiàn)了煤油的替代，石油的發(fā)現(xiàn)和使用帶來的是接下來50年內(nèi)鯨魚油需求的消失，而非鯨魚的絕滅。當(dāng)人類擔(dān)憂化石能源枯竭時，人們發(fā)現(xiàn)了更加高效的可再生能源。

全球可再生能源規(guī)模龐大，增長迅速。2016年，可再生的增長速度比核能還要快。對于能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)展而言，最引人注目的是全球現(xiàn)代可再生能源裝機(jī)容量用15年時間達(dá)到10億千瓦級別，國際可再生能源署認(rèn)為實現(xiàn)下一個10億千瓦可再生能源的新增裝機(jī)僅需4年。

首先，可再生能源電力成本不斷降低。美國批發(fā)電價目前普遍超過了風(fēng)能和太陽能的長期平價成本。在盧安武的家鄉(xiāng)科羅拉多，2017年12月，不含儲能的風(fēng)能和光伏報價分別為18美元/兆瓦時和30美元/兆瓦時，包括儲能的報價則分別為21美元/兆瓦時和36美元/兆瓦時（分別為度電0.21美元和0.36美元）。發(fā)電成本下降促進(jìn)可再生電力需求增長，進(jìn)一步擴(kuò)大裝機(jī)規(guī)模，推動光伏等上游設(shè)備成本下降，行業(yè)進(jìn)入良性循環(huán)。這一良性發(fā)展使得可再生能源電力的成本在沒有補(bǔ)貼的情況下也能急速下降，電價變得可與傳統(tǒng)化石燃料供電方式競爭。世界的一些地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了可再生能源的平價上網(wǎng)，如果含儲能的可再生能源平準(zhǔn)化度電成本（LCOE）降到30美元/兆瓦時以下，可再生能源則將基本實現(xiàn)全球性的平價上網(wǎng)。

其次，現(xiàn)代可再生能源擴(kuò)張速度更快。傳統(tǒng)電廠需要花費(fèi)多年時間審批和建設(shè)，而現(xiàn)在，每年投資一定光伏組件生產(chǎn)線，便可以馬上生產(chǎn)出與傳統(tǒng)電廠相當(dāng)?shù)碾娏Α?013年，中國新增光伏發(fā)電量比美國前59年累計增加的發(fā)電量還多。中國在2017年6月新增的光伏裝機(jī)超過了美國2017年一整年的新增量。從可再生能源的發(fā)展速度看，中國成為該領(lǐng)域當(dāng)之無愧的領(lǐng)軍國家。

第三，電網(wǎng)將很難再"一網(wǎng)獨(dú)大"。人類無法離開化石能源的另一個主要原因是可再生能源的間歇性，需要通過電網(wǎng)提供可靠穩(wěn)定的電力供應(yīng)。但目前有許多方式，如有效利用需求側(cè)管理、增加分布式儲能、整合可調(diào)度的可再生能源、提高可再生能源發(fā)電的預(yù)報和預(yù)測等，這些都能夠促進(jìn)可再生能源電力的智能化和靈活性，最終達(dá)到重塑電網(wǎng)的目的。新能源發(fā)電被賦以更多靈活性后，消費(fèi)者便擁有了更大的市場選擇機(jī)會：此前消費(fèi)者通過光伏發(fā)電，未及時使用而免費(fèi)輸送給電網(wǎng)的電量約占總發(fā)電量的50%；智能化控制之后，消費(fèi)者可以自行消費(fèi)掉80%以上的發(fā)電量，而不是白白浪費(fèi)或者免費(fèi)送給電網(wǎng)，因此促進(jìn)了分布式電網(wǎng)的發(fā)展。

與此同時，電動汽車市場的壯大和電池組件價格的逐年下降，也將有助于打破電網(wǎng)"一網(wǎng)獨(dú)大"的局面。全球的充電電動車已經(jīng)達(dá)到400萬輛，并繼續(xù)以每年50%的速度增長，其中中國貢獻(xiàn)突出。中國2017年一年的電動汽車銷量就超過2016年全世界的總銷量。印度、德國也確立了2030年前在新出售汽車中100%普及電動汽車的宏大目標(biāo)。此外，電動車電池組的技術(shù)日益先進(jìn)，使得電池組成本已經(jīng)下降到200美元/每千瓦時以下，增加了人們利用電動汽車作為需求側(cè)調(diào)峰的手段，進(jìn)一步弱化了燃?xì)怆姀S的價值，對其造成巨大沖擊。

4. 中國成為能源革命的領(lǐng)導(dǎo)者

2011年，盧安武博士和落基山研究所的六十多位同仁一起出版了《重塑能源:新世紀(jì)的能源商業(yè)解決方案》，并于2015年出版了該書的中文版。該書聚焦于美國如何在2050年傳統(tǒng)能源枯竭之前，在交通、建筑、工業(yè)和電力四個領(lǐng)域重塑能源消費(fèi)與生產(chǎn)模式，實現(xiàn)向新能源時代的全面轉(zhuǎn)型。通過200%的能效提高和四倍于2010年的可再生能源裝機(jī)規(guī)模，美國到2050年可以實現(xiàn)158%的經(jīng)濟(jì)增長，而可以不再使用煤炭、石油與核能，僅依靠少于2010年三分之一的天然氣消費(fèi)。同時，美國可以節(jié)約5萬億美元（2010價)的能源服務(wù)成本，并降低85%的碳排放。到2050年，由于美國80%的電量將由可再生能源提供（其中50%為分布式能源），能源的高自給率也進(jìn)一步增強(qiáng)其國家能源安全。更重要的是，這一能源重塑過程將主要通過節(jié)能與可再生能源項目的經(jīng)濟(jì)性而由企業(yè)自發(fā)完成。

受美國能源重塑成果的鼓舞，國家發(fā)改委能源研究所聯(lián)合美國勞倫斯伯克利國家實驗室、落基山研究所和能源基金會(中國)三家國際機(jī)構(gòu)的50多名行業(yè)專家，經(jīng)過通力協(xié)作，于2016年的杭州G20峰會上發(fā)布了《重塑能源：中國--面向2050年能源消費(fèi)和生產(chǎn)革命路線圖研究》報告，這一歷時3年的創(chuàng)作成果已于2017年出版成書。

該報告的研究結(jié)果表明，中國完全有可能以技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、社會可接受的方式，通過重塑能源生產(chǎn)和消費(fèi)體系，在2050年實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)總量增長587%，化石能源消費(fèi)降低62%（其中83%來自電力部門），煤炭消費(fèi)降低80%，碳排放減少42%，單位化石能源創(chuàng)造的GDP提高12倍，合計降低21萬億元人民幣（2010年價）的能源成本。

盧安武博士認(rèn)中國的起點與美國不同，中國經(jīng)驗表明中國能夠以非凡的速度推廣創(chuàng)新技術(shù)。過去十年內(nèi)，強(qiáng)補(bǔ)貼和政府支持幫助中國可再生能源裝機(jī)增加了223GW；今年年底，中國計劃建設(shè)多條特高壓連接三北可再生能源至負(fù)荷中心。未來，中國有望通過電力市場化改革提高電力系統(tǒng)效率。落基山研究院的仿真調(diào)度已幫助吉林省的棄電率從31%降到17%，如能將這種市場機(jī)制擴(kuò)大至全國，將幫助中國將棄風(fēng)率降低至5.5%，棄光率降低至2.8%，為中國電力部門每年節(jié)約100億美元。

與會者感謝盧安武博士的精彩分享。俱樂部總裁陳新華博士對盧安武博士的發(fā)言進(jìn)行了總結(jié)。他指出，與6年前的演講相比，盧安武博士帶來了幾個新的進(jìn)展：

" 一是美國正在沿著他2011年"重新發(fā)明火"所描述的路徑前行，并在能源安全與碳排放方面取得了很大成就；

" 二是在美國能源重塑的基礎(chǔ)上，落基山研究院團(tuán)隊也做了中國和印度的路徑設(shè)計，給出了非常樂觀的能源革命前景；

" 三是鑒于可再生能源、儲能技術(shù)、材料技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)的最新進(jìn)展，中國與世界的能源革命擁有了更好更多可以選擇的技術(shù)。

" 四是能源創(chuàng)新理念的更新。傳統(tǒng)的能源創(chuàng)新大都集中在供應(yīng)側(cè)，對終端用能側(cè)重視不夠，而終端節(jié)能能夠在資源端產(chǎn)生巨大的倍增效應(yīng)。盧安武博士基于終端用能側(cè)的"一體化全方位節(jié)能設(shè)計"理念給全球能源轉(zhuǎn)型和中國能源革命提供了新思路。

俱樂部名譽(yù)理事會副主席周大地等近30位嘉賓就能源轉(zhuǎn)型相關(guān)的各種技術(shù)問題與盧安武博士開展了討論。