為了應(yīng)對(duì)全球氣候暖化危機(jī)，各國(guó)都在行動(dòng)，核聚變遙遙無(wú)期，太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能成為希望。以前太陽(yáng)能面板的生產(chǎn)被美國(guó)、日本、德國(guó)壟斷，價(jià)格居高不下，太陽(yáng)能發(fā)展并不順利，現(xiàn)在中國(guó)來(lái)了，太陽(yáng)能迎來(lái)發(fā)展機(jī)會(huì)。美國(guó)曾經(jīng)是太陽(yáng)能壟斷者，現(xiàn)在它也開(kāi)始行動(dòng)起來(lái)，想再次主導(dǎo)行業(yè)發(fā)展，它能做到嗎?跟隨極客網(wǎng)來(lái)看外媒的分析：
大西洋月刊：美國(guó)的問(wèn)題不在研發(fā)
你可能不知道，太陽(yáng)能面板其實(shí)是美國(guó)人發(fā)明的，但現(xiàn)在最大的生產(chǎn)國(guó)卻是中國(guó)。1954年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的三名工程師發(fā)現(xiàn)，如果將硅晶片放在陽(yáng)光下，電子會(huì)流過(guò)硅晶片。1958年，美國(guó)海軍將太陽(yáng)能面板裝上先鋒1號(hào)(Vanguard 1)衛(wèi)星，它是美國(guó)發(fā)射的第二顆衛(wèi)星。
1960年代和1970年代，美國(guó)主導(dǎo)全球太陽(yáng)能市場(chǎng)，大部分太陽(yáng)能專(zhuān)利都來(lái)自美國(guó)。到了1978年，美國(guó)占據(jù)全球太陽(yáng)能市場(chǎng)的95%。
到了今天，雖然太陽(yáng)能市場(chǎng)比過(guò)去更大了，但制造中心不是美國(guó)。1980年代，行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者開(kāi)始轉(zhuǎn)移到日本，然后轉(zhuǎn)移到中國(guó)。今天在全球10大太陽(yáng)能面板制造商中只有一家是美國(guó)企業(yè)。
過(guò)去幾十年，發(fā)明、全球化然后去工業(yè)化，這種現(xiàn)象在美國(guó)各個(gè)行業(yè)發(fā)生。現(xiàn)在美國(guó)似乎開(kāi)始認(rèn)真了，不久前它通過(guò)一項(xiàng)法案，準(zhǔn)備向基礎(chǔ)研發(fā)投入1000億美元。拜登要求國(guó)會(huì)向清潔能源研發(fā)投入350億美元。這樣的數(shù)字有些寒磣，因?yàn)槊绹?guó)人每年的寵物食品開(kāi)支約為350億美元。
研發(fā)真的能解決美國(guó)問(wèn)題嗎?恐怕未必。所謂基礎(chǔ)研發(fā)，就是研究一些沒(méi)有明顯市場(chǎng)應(yīng)用前景的項(xiàng)目，或者暫時(shí)看不到市場(chǎng)應(yīng)用前景。在研發(fā)開(kāi)支方面，美國(guó)一直排名第一，中國(guó)現(xiàn)在排第二。研發(fā)聽(tīng)起來(lái)很高深，但它實(shí)際上也要回答一些基本的“工業(yè)文明”問(wèn)題，比如：為什么有的技術(shù)發(fā)展了，其它卻沒(méi)有?為什么一些國(guó)家致富的速度比其它國(guó)家快?如何才能真正改善人們的生活，政府能幫什么忙?最重要的是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)來(lái)自何處?當(dāng)我們探討研發(fā)時(shí)，必須深入思考這些問(wèn)題。
我們很有必要回顧一下太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史。1970年代末期，美國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)似乎沒(méi)有什么危險(xiǎn)。當(dāng)時(shí)美國(guó)總統(tǒng) Jimmy Carter和國(guó)會(huì)設(shè)立“能源部”，承諾美國(guó)要像開(kāi)發(fā)新軍事技術(shù)一樣開(kāi)發(fā)新能源技術(shù)。太陽(yáng)能工程師看到光明的未來(lái)。然而隨后美國(guó)經(jīng)濟(jì)遭遇重創(chuàng)，美聯(lián)儲(chǔ)調(diào)高利率，美國(guó)人獲得汽車(chē)貸款更難了，美元升值，美國(guó)商品出口雪上加霜。總統(tǒng)Jimmy Carter放松企業(yè)管制，允許華爾街交易員強(qiáng)迫企業(yè)關(guān)閉或者分拆。1980年之后，里根總統(tǒng)又放寬環(huán)境法規(guī)，解散能源部，不再支持可替代能源。
一時(shí)間，來(lái)自東亞的太陽(yáng)能產(chǎn)品涌入美國(guó)市場(chǎng)，美國(guó)產(chǎn)品無(wú)法競(jìng)爭(zhēng)。于是乎，創(chuàng)業(yè)公司關(guān)門(mén)，專(zhuān)家離開(kāi)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)。艾克森石油公司等企業(yè)受壓于華爾街，被迫賣(mài)掉或者關(guān)閉微小的太陽(yáng)能研發(fā)部門(mén)。美國(guó)在太陽(yáng)能市場(chǎng)的份額迅速萎縮。1990年，全球約有32%的太陽(yáng)能面板是美國(guó)生產(chǎn)的，到了2005年只剩下9%。
在這場(chǎng)風(fēng)暴中，日本是最大受益者。1980年代，日本、德國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣公司購(gòu)買(mǎi)美國(guó)公司發(fā)明的專(zhuān)利，接手它們拋棄的太陽(yáng)能部門(mén)。1980年時(shí)，日本基本上沒(méi)有太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)，到了2005年它卻生產(chǎn)全球一半的太陽(yáng)能面板。
美國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)崩壞基本上與研發(fā)沒(méi)有什么關(guān)系。從1980年到2001年，差不多每一年(只有1年例外)美國(guó)獲得的太陽(yáng)能專(zhuān)利數(shù)都比日本。問(wèn)題并不是美國(guó)的研發(fā)開(kāi)支減少了。1980年代，美國(guó)重視基礎(chǔ)科學(xué)研究(暫時(shí)看不到明顯應(yīng)用前景的研究)。80年代初，許多太陽(yáng)能企業(yè)對(duì)未來(lái)充滿(mǎn)信心，它們認(rèn)為住宅屋頂將會(huì)鋪滿(mǎn)太陽(yáng)能板，還會(huì)建設(shè)大型太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)。行業(yè)需要廉價(jià)太陽(yáng)能面板，而且還要求容易更換，所以需要投錢(qián)研究。
日本政府不太一樣，它希望為技術(shù)快速找到商用途徑，政府支持那些尋找商用前景的企業(yè)。在政府的壓力下，日本企業(yè)將太陽(yáng)能面板整合到自己的產(chǎn)品中。短短幾年，日本的策略就取得一定的成功。由于日本太陽(yáng)能面板出貨快，產(chǎn)品很棒，日本有能力大規(guī)模發(fā)展太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)。當(dāng)產(chǎn)量提高，質(zhì)量也跟著上升，價(jià)格下降。最終，日本“邊做邊學(xué)”的策略取得成效，日本太陽(yáng)能面板價(jià)格下降幅度超出了美國(guó)研發(fā)人員的理論預(yù)期。威斯康辛大學(xué)公共政策教授 Greg Nemet認(rèn)為，中國(guó)太陽(yáng)能面板企業(yè)也走了相同的路，想吃掉日本的蛋糕。
生活中到處充滿(mǎn)隱性知識(shí)，這些知識(shí)存儲(chǔ)在大腦內(nèi)，很難解釋。高科技需要的隱性知識(shí)很多，美國(guó)似乎不太愿意承認(rèn)它的重要性。如何大規(guī)模生產(chǎn)汽車(chē)?如何大規(guī)模生產(chǎn)太陽(yáng)能面板?這些知識(shí)并沒(méi)有寫(xiě)在書(shū)上，也沒(méi)有專(zhuān)利文件;它存在于工人、工頭、一線(xiàn)工程師的大腦內(nèi)。哪里工程師、設(shè)計(jì)師、工人很多，可以結(jié)合在一起，哪里就是前沿，底特律是這樣，硅谷、深圳也是這樣。
自由市場(chǎng)有一個(gè)缺點(diǎn)，也就是企業(yè)不愿意為了科學(xué)資助科學(xué)研究，美國(guó)的研發(fā)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初就是想解決這一問(wèn)題。美國(guó)研發(fā)系統(tǒng)的確有它的優(yōu)點(diǎn)，比如美國(guó)企業(yè)多年一直研發(fā)mRNA疫苗技術(shù)，新冠時(shí)期便派上了用場(chǎng)。Niskanen研究院專(zhuān)家Samuel Hammond指出，純科學(xué)與應(yīng)用科學(xué)之間的界限是模糊的。研發(fā)的確有用，但最終推動(dòng)技術(shù)前進(jìn)的是大規(guī)模組織部署。美國(guó)的問(wèn)題不在于研發(fā)，不需要政府提供更多研發(fā)資金，而是政府要支持繁榮發(fā)展的行業(yè)，鼓勵(lì)企業(yè)部署新技術(shù)，正如日本政府當(dāng)年所做的一樣。
彭博：中國(guó)成為太陽(yáng)能中心
中國(guó)工廠正在提升太陽(yáng)能面板的效率，降低成本。例如，中國(guó)用新工具切割硅晶片，浪費(fèi)更少，這樣一來(lái)用相同原材料就能生產(chǎn)更多的太陽(yáng)能面板。中國(guó)已經(jīng)將太陽(yáng)能面板成本降低80%，現(xiàn)在在全球許多地區(qū)，太陽(yáng)能和煤一樣便宜。
低價(jià)太陽(yáng)能面板給美國(guó)制造商帶來(lái)嚴(yán)重打擊。看到美國(guó)三家太陽(yáng)能制造商申請(qǐng)破產(chǎn)保護(hù)，2012年奧巴馬對(duì)相關(guān)進(jìn)口商品征收高達(dá)249%的關(guān)稅。但制造商卻將運(yùn)營(yíng)遷到中國(guó)，而不是涌向美國(guó)。一些較大規(guī)模的美國(guó)制造商在東南亞部署生產(chǎn)基地，組裝太陽(yáng)能面板和模塊。
作為反擊，中國(guó)也對(duì)從美國(guó)進(jìn)口的多晶硅(polysilicon)征收57%的關(guān)稅，這給美國(guó)多晶硅生產(chǎn)商(制造太陽(yáng)能面板需要這種材料)帶來(lái)很大麻煩。BloombergNEF太陽(yáng)能分析師Xiaoting Wang說(shuō)：“政策給美國(guó)品牌帶來(lái)災(zāi)難。”
在征收關(guān)稅之前，美國(guó)導(dǎo)電材料運(yùn)到中國(guó)用于生產(chǎn)，有了關(guān)稅美國(guó)材料太貴了，2007年全球多晶硅生產(chǎn)約有50%來(lái)自美國(guó)企業(yè)，現(xiàn)在剩下不到5%。目前全球約有一半的多晶硅生產(chǎn)來(lái)自新疆。
美國(guó)現(xiàn)在有231474個(gè)太陽(yáng)能工作職位，當(dāng)中只有14%涉及制造。出現(xiàn)問(wèn)題的不只有美國(guó)，德國(guó)也一樣，它的太陽(yáng)能面板制造產(chǎn)能也減少很多。曾幾何時(shí)，德國(guó)光伏晶片、電池和組件制造商發(fā)展迅猛，現(xiàn)在由于外國(guó)產(chǎn)品成本下降，它們已經(jīng)榮光不再，要么退出競(jìng)爭(zhēng)，要么破產(chǎn)。
中國(guó)生產(chǎn)的多晶硅占全球80%，另外兩種關(guān)鍵組件硅錠(Ingot)及硅片(Wafer)更是占了98%。
哥倫比亞大學(xué)全球能源政策中心研究員Julio Friedmann認(rèn)為，在開(kāi)發(fā)下一代太陽(yáng)能技術(shù)時(shí)美國(guó)做得不好。Friedmann稱(chēng)：“我們滿(mǎn)足于現(xiàn)有太陽(yáng)能技術(shù)，我們需要下一代技術(shù)。對(duì)美國(guó)來(lái)說(shuō)這是一個(gè)反超機(jī)會(huì)，我們有很棒的創(chuàng)新系統(tǒng)。我們有機(jī)會(huì)借下一代技術(shù)反超。”(小刀)
