　　石油和煤炭已经帮助我们建造了人类文明，为我们创造了财富并充实了数十亿人的生活。然而，它给我们带来的安全、经济、卫生和环境成本却超过它给我们带来的益处。因此如何找到一种商业上可行的新能源解决方案并付诸实施便成为各国政府决策者及商业、学术研究者们关注的重点。《重塑能源：新能源世纪的商业解决方案》聚集于美国企业如何能在2050年传统能源枯竭之前，实现向新能源时代的全面转型。作者以全新的视角，分别从交通、建筑、工业和电力四个领域，详细绘制了一幅重振新能源产业的商业模式路线图，同传统商业模式相比，创造出5万亿美元的巨大商机。

作者简介

　　卢安武，物理学家，著名能源问题专家，洛基山研究所联合创始人之一、董事长、首席科学家。过去40年里，担任过50多个国家的政府和企业顾问，撰写图书31册，发表论文450篇。曾获蓝色星球、沃尔沃、伊德、奥纳西斯、日产、真悟、米歇尔奖，获马克阿瑟和阿育王奖学金，被授予11项荣誉博士头衔，曾获海因茨奖、林白奖、优秀民生奖、全国设计奖以及世界科技奖。毕业于哈佛大学和牛津大学，曾任教于牛津大学，美国荣誉建筑设计师，瑞典工程学会会员，全国石油委员会委员，美国海军研究生院实践课教授，并曾先后任教于其他9所大学，最近为斯坦福大学工程学院。2009年，入选《时代》杂志100位世界最具影响力人物以及《外交政策》杂志100位全球顶级思想家。其最新著作包括与他人共同执笔的商业经典图书《自然资本主义》（1999年），《小而精：合理控制电源规模的潜在经济效益》由五角大楼联合支持的《决胜石油残局》，《艾默里·洛文斯经典理论》（2011年9月），以及《重塑能源：新能源世纪的商业解决方案》（2012年10月）。

精彩书评

　　★“我的朋友卢安武深知21世纪重要的问题就是如何把好的创意变成解决问题的办法。《重塑能源》一书，内容睿智详实，涉猎全面，汇总了现有的能源利用技术并将其立刻付诸实践，以此来创造就业机会，终结我们对导致气候变化的化石能源的依赖，使即将到来的能源革命释放出巨大的经济潜能。”
　　——比尔·克林顿，美国前总统
　　
　　　　★“卢安武用简练生动的语言描绘了一幅能源生产和消费方式如何在未来得以显著改善的蓝图。本书出自真正的专家之手，我们皆可从其清晰的阐述中获益匪浅。”
　　——乔治·舒尔茨，美国前国务卿、前财政部长、前劳工部长、胡佛研究所资深研究员
　　
　　　　★“卢安武携手专业精英团队，为实现能源生产和消费革命并把握住5万亿美元的商机，提供了一套科学合理、协调详尽的计划。《重塑能源》闪烁着智慧的光芒，是一本令人手不释卷的高峰之作，在书架上和白宫主人的脑海里都值得拥有一席之地。”
　　　　——罗伯特·C·麦克法兰，里根总统任期内国家安全顾问、美国能源安全理事会联合创始人、联合主席
　　
　　　　★“这本书为未来40年里如何在交通、电力、建筑以及工业领域实现能源利用方式的彻底有效变革制定了绝妙而又新颖透彻的计划。洛基山研究所的《重塑能源》一书也为因依赖石油和煤炭而产生的严重问题提供了出路。”
　　——詹姆士·伍尔西，拉克斯资本投资合伙人、前美国中央情报局局长、捍卫民主基金会主席
　　
　　　　★“如果你想为美国带来幸福和繁荣，解决失业、政治僵局以及气候变化问题，并且为改善这个充斥着各种矛盾和意识形态的世界做些有意义的工作，那么你可以做一件事：就是阅读《重塑能源》……并尽量让每个决策者都读到这本书。从各个角度看，本书都令人叹为观止。《重塑能源》一书通过重新定义作为人类文明血液的能源的生产与消费方式，描绘出了一条通向可持续的、深藏要义的未来的无比现实之路。”
　　——保罗·霍肯，《看不见的力量》的作者、《自然资本论》的合著者之一
　　
　　　　“《重塑能源》一书就过去，现在以及未来的能源利用情况提出了全新的视角和令人叹服的观点。借助经济学，物理学，地质学，国家安全以及普通常识的逻辑，卢安武和同仁们开拓出了一条更清洁、更低价、更安全的未来能源之路。这是一本商界领袖、决策者、环保人士、专家学者以及任何关注地球未来和国家繁荣的人士的必读书籍。”
　　　　——丹·埃斯蒂，耶鲁大学商业与环境研究中心主任、《点绿成金》作者
　　
　　　　★“《重塑能源》中由商业引导的能源革命是以更好的收益、更低的风险和更鲜明的竞争优势共同推动实现的。对房地产业以及其他行业来说，这是取得成功的上策。聪明的开发商会追随变革的节奏，创造效益；落伍的开发商则会无视这一潮流，陷于窘境。”
　　——杰拉德·D·汉斯，美国汉斯公司创始人、董事长
　　
　　　　★“这是一本创新者和决策者必读的关于创新方法学的分析型读物。”
　　——比尔·乔伊，凯鹏华盈合伙人、太阳微系统公司联合创始人
　　
　　　　★《重塑能源》一书为我们提供了未来更清洁、更经济和更安全的新能源的商业应用前景。书中提出的重塑现有能源体系方案对中国能源转型有重要的借鉴作用，值得向读者推荐。
　　　　——贺德馨世界风能协会主席
　　
　　　　★《重塑能源》是一部难得一见的著作，作者高屋建瓴同时又深入浅出地从社会、经济、科技等多个角度论述了当今社会面临的能源问题，为我们描绘了解决问题的途径和一个光明的前景，使人类社会彻底摆脱化石能源资源渐近枯竭的危机。无论你是否完全赞同作者的观点，这都是一部值得认真阅读的著作，因为本书至少能够引起我们对能源问题的深刻思考，这对节约能源、开发可再生能源、实现全球的可持续发展是大有裨益的。
　　　　——林海燕中国建筑科学研究院副院长、研究员
　　
　　　　★面对交通能源与环境的重大挑战，以电动化、轻量化和智能化为核心的汽车技术变革发展迅猛。本书全面介绍了交通工具节能的潜力、途径和方法，尤其是对节能与新能源汽车做了重点介绍。随着我国汽车保有量的快速增长，解决汽车社会带来的能源安全和环境保护问题迫在眉睫。书中提出的思路对我国具有重要参考价值。
　　——欧阳明高，中国汽车工程学会副会长、十一届政协常委
　　
　　　　★作为美国能源领域的大师的卢安武博士的心血力作，向我们展示了未来世界能源格局的变化趋势，描绘了能源变革冲击经济社会各个应用领域的蓝图，更重要的是对人类再造“新火源”的启示。本书帮助我们以新思维、新视角去思考新能源的未来。无论你是能源领域从业者，还是大众读者，都值得一读。
　　　　——张传卫，明阳新能源投资控股集团董事局主席
　　
　　　　★新能源就像新大陆，也许前方的征途充满艰险和挑战，但从不会缺乏希望之光亮，指引我们摆脱传统能源的束缚。《重塑能源》告诉我们，与其坐谈困难险阻，不如坚定扬帆前行！
　　　　——高纪凡，天合光能有限公司董事长兼CEO
　　
　　　　★卢安武博士《重塑能源》一书，聚焦于“新火源”即可再生能源，尤其对太阳能光伏所具有的成本优势、规模优势、竞争优势以及其便捷性、大众性的阐述，为推广应用太阳能光伏提供了商业解决方案，为人类的未来描绘出革命性的愿景——重塑能源。上帝把太阳赐予人类，我们有责任有义务把阳光转化为能源，让老百姓都能用得上、用得起绿色电力。除了重塑能源，我们别无选择！
　　——苗连生，英利集团有限公司董事长
　　
　　　　能源体系的重塑并不需要突破性的技术奇迹，但需要一种崭新的视野和开拓进取的精神。以商业模式创新为主导的能源结构调整和清洁化进程，将为社会创造更多的财富，这种财富不仅是环境气候友好所带来的隐形效益，也是现实的商机，例如在新型材料的创新利用以及提高能源使用效率方面，企业界仍大有可为。《重塑能源》的独特之处在于，它没有仅仅停留在思想的层面来呼唤能源变革，而是提供了一套具有操作价值的综合解决方案。
　　　　——宋志平，中国建筑材料集团有限公司董事长

第一章. 摆脱化石能源
石油依赖的真实成本
使用与动荡
煤炭的隐性成本
调转超级油轮的航向
点燃新“火源”
毋需奇迹
第二章. 交通：更合体的汽车，更高明的应用
新型汽车的设计和制造
汽车的高效利用
故事的尾声：其他车辆
用清洁能源驱动车辆
结论：不依赖石油，以低成本提高流动性
第三章. 建筑：设计更加美好的生活
了解当今建筑困境
能效革命：利润和潜力
难题和挑战
如何突破能效困局
结论：更舒适、更高效、更节能、更经济
第四章. 工业：重塑生产方式
工业如何推动美国能源需求
从能效视角看工业
工业生产效率可提升到何种程度
改造工业丛林
结论：竞争力源于能效的根本提升
第五章. 电力：重振繁荣
下一代电力系统猜想
保持：传统模式的圈套
迁移：以传统手段实现“零碳”电力目标
更新：开发大自然永不枯竭的能源
变革：规模的巨变
四种情景，一个方向
我们如何从现在走向未来？
结论：前进之路
第六章. 众多选择，一个未来
在2050年回望历史
如何顺利实现能源重塑？
如何决胜2050年？
点亮新火源

前言/序言

　　在中国政府的坚强领导和扎实努力下，未来几年，中国极可能成为世界上最大的经济体，在公元后的20个世纪中有18个世纪皆是如此，两个异常的世纪将告结束，此时恰好对中国所取得的诸多成就做以回顾。
　　中国以史无前例的速度帮助大量人口摆脱了贫困，以史无前例的广度和深度实现了经济现代化，这是其他任何一个国家都无法完成的任务。这种经济变革中自然包括在节能技术和可再生能源的快速发展上所取得的突出成就。自2005年“十一五”规划开始，中国是世界上唯一将提高能源利用效率作为发展战略重点的国家，也是唯一一个在过去25年里将能源生产率（经济活动的单位能源消耗）逐年提高超过五个百分点的国家。2001年后的几年时间，能源密集型基础材料工业的迅猛扩张打断了这一进程，但其后效率增益得到恢复，重回4％以上的年增长幅度，并有可能进一步加速。然而，中国经济的快速增长，在使3亿人口实现城镇化、提高生活水平、使中国成为世界制造中心的同时，也使中国的能源消费在2001至2011年10年间占到全球能源消费增量的55%。
　　从能源供给角度看，中国对煤炭和石油的使用量大大增加，同时启动了世界上最宏大的核能开发计划，建成了世界上规模最大的水电装机容量，并着手打造现代天然气产业和基础设施。除此之外，中国在2012年成为全球最大的可再生能源投资国，总投资670亿美元，占全球总量的四分之一，接近美国总投资额的两倍。中国凭借全球最大的风电装机容量、地热能的直接热利用、太阳能热利用和在2012年排名第三的生物乙醇产量和生物质发电容量，已经在非水电可再生能源技术方面达到世界领先水平。中国还是全球最大的太阳能光伏发电设备制造国，为降低全球光伏产品价格做出了贡献，同时在沼气生产和小水电技术利用方面也走在了世界前列。总体而言，中国在七个可再生能源技术领域占据优势，中国制造商对全球能源变革来说是绝对的主力阵容，这使得2011、2012和2013年连续三年全球范围内非水电可再生能源发电容量都增加8000万千瓦以上，吸引了约2500亿美元的私人投资。
　　然而，中国煤炭和石油用量的持续增长也导致了许多前所未有的严重问题，包括矿难事故、大坝选址争议、水资源短缺以及常见的土壤、空气和水污染问题。其间虽然节能技术和可再生能源发挥了一定的调节作用，但十分有限。今天发生在北京和其他众多城市的空气质量危机便是一个巨大而复杂的挑战。据报道，中国北方近5亿人口的平均寿命将减少约5。5岁（还未计算南方地区存在的类似风险，见DOI：10.1073/pnas。1300018110）。中国是全球最大的温室气体排放国之一，温室气体正在改变着全球的气候，气候变化使中国的水资源供给、农业生产和公共健康安全受到极大考验。
　　中国不仅燃烧的煤炭比其他国家的总和还多，而且已成为世界上最大的石油进口国，燃料价格波动冲击着中国的经济，使中国暴露于新的安全风险之下。中国虽然在燃料、汽车、工厂和电站的清洁化和提高效率方面付出了艰苦努力（中国燃煤电厂的整体效率已高于美国火电厂效率），但还是无法追赶上快速发展的经济对能源的巨大需求的增长速度。这也是2012年11月召开的中共十八大上明确提出“能源生产和消费革命”的原因所在。
　　本书是美国同仁为能源革命所做的贡献。美国作为全球最大经济体（一段时期内）和第二大能源消费国和温室气体排放国（但人均仍是最大），加上复杂的国内政治环境以及长期占据主导地位的能源产业的势力，自身也面临着严峻的能源挑战。但是，尽管存在这些不利因素，美国的能源革命却已初露端倪。2007年，美国的汽油和电力需求达到峰值，此后即使在经济增长期内上述能源使用量也在逐渐下降，因为能源使用效率提高得更快。2012年新增发电容量有一半来自可再生能源。美国的许多州（美国的大多数能源政策在这里早已实施）大力提升能源效率和推广可再生能源，在一些州，风电已经占到电力结构的四分之一。在加利福尼亚州圣迭戈市，电力公司负责人预计，再过一两年，光伏发电系统会使所有的化石燃料发电厂在晴朗的午后关闭，而这里几乎每天午后都是阳光明媚的。
　　中美两国消耗了全球38%的能源，碳排放占全球的43%。任何通向未来宜居世界的道路必须途经这两个国家。中美两国之间存在巨大的差异，但也有众多需要相互借鉴、通力合作的领域。中美都是大国，都有多样性的文化和气候条件，都有勤劳智慧的人民，管理难度大，创新思路广，共同的利益和追求将两国紧密联系在一起。
　　中美两国总统最近一致认为，能源和气候问题是两国普遍认同的亟待解决的关键问题之一。为了两国以及全世界的安全与繁荣，中美两国必须联手解决这个问题。而这种协作也将奠定两国在其他问题上开展广泛合作的基础。两国善良的人民希望构建美丽的中国和美国，他们知道只有两个国家团结起来取长补短，才能取得最完美的结果。
　　基于这种合作精神，本书对于中国而言应是具有极强的借鉴意义，书中所描述的美国能源创新之路颇具普适性质，也将同样适用于中国。反过来，中国能源产业的杰出成就也为美国提供了重要的经验和启迪。
　　2009年11月，我与60位同事一道在洛基山研究所（RMI）完成了本书的撰写工作，这是一部为企业、政府、军方领袖而作的书。洛基山研究所是一个倡导知行合一的独立的非营利性智库，实行企业化管理，旨在改变全球的能源利用方式，创造一个清洁、繁荣和安全的未来。洛基山研究所是一个非政府组织，以公共慈善机构的形式建立，不隶属于任何政府或行业，但这并不影响相互之间的良好关系。每年1200万美元的财务预算主要由私人慈善家捐助，还有一部分来自研究所为企业合作伙伴提供服务的收入。自1982年以来，研究所的多样化、跨学科人才凭借其研究工作的原创性、实用性、详实性，为一些疑难问题提供革命性解决方案，尤其是在能源的消费与供应方面，为研究所赢得了全球声誉。
　　我们是实干家，而非理论家；我们提供的是解决方案，而非问题本身。在交通、建筑、工业、电力这四大能源消费领域深耕30多年的经验使我们发现一套创新的方式，将各领域有机结合以产生更大的效益。本书总结了洛基山研究所的凌云壮志，力图形成对美国能源问题的整体解决方案，也希望能启迪其他国家找到适合自己的道路。本书的法语、意大利语、日语和巴西葡萄牙语译本已经出版发行。从我在50多个国家的工作经历来看，包括中国(10年前我曾在北大任教)，我相信本书的中译本将是最具影响力的，能将其介绍给中国读者，我深感荣幸。
　　中国现代能源成就是上千年创新历程的延续。3000多年前，中国人用青铜制成精巧的凹面镜（阳燧），聚集日光点燃火源。中国的先贤早就告诉我们要朝南而居，我和我的妻子遵从了这一教诲。我们居住在科罗拉多州洛基山脉附近阿斯彭的一座太阳能节能房屋里，此处海拔2200米，温度最低至零下44？C。然而没有任何加热系统的情况下，室内有85平方米的热带灌木，生长着第51茬香蕉。其实，我家的房屋只不过是采用了中国北方被动式太阳能节能建筑设计而已（类似于6000多年前位于西安市东部半坡社会的房屋样式），并加装了现代超级窗户，这种窗户的保温效果相当于14片玻璃。在欧洲，已有超过3万座被动式太阳能节能房屋在我们的启发下建成，与我们的房子类似，不需要供暖，而且建造成本也与普通房屋相当。
　　支撑西方工业革命的技术发明90％源于中国。然而，即使是对于这样一个有着悠久创新历史的国度，本书的核心结论仍然惊人：到2050年，美国单位能源的经济产值将增加3倍，可再生能源供应比例将从现在的十分之一增加到四分之三，并大幅削减碳排放、减少污染和水资源消耗量、降低风险。以比传统发展模式还低的成本，建设一个更安全的社会，自我修复能力更强，获取高质量服务的选择更宽广。这一切并非依赖于异想天开的发明创造，而是源于被实践检验过的现有技术。我们发现，整合所有技术相关领域，综合运用技术、设计、政策及战略四种创新手段，能够产业重要的协同效应。举例而言，电动汽车不仅节约石油，还能助力各种可再生能源电力的并网，提供潜在的商业模式创新机会。许多人错失整合良机，是因为他们总是试图将一个大难题分解成若干小问题来加以解决。而我们发现将问题的边界放大，使其涵盖解决措施所需的一切要素，能够得到意想不到的答案。中国是否能成就于此？我们拭目以待。

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