驯服太阳：太阳能领域正在爆发的新能源革命

美国参议院与斯坦福大学推荐的新能源读物

《自然》杂志《经济学人》2019年科普著作

物理学家眼中的产业革命

破解美国未来的能源政策蓝图。

空洞的口号不能解决问题。

想了解人类能源的历史与未来，视角就要放得更广阔，我们需要从产业、金融、市场等层面找到方法“驯服太阳”。

20世纪70年代石油暴涨促成了全球范围的经济危机。

21世纪20年代石油暴跌促成了道指一周内四次熔断。

而新冠肺炎的肆虐与美国逆全球化动作让全球化陷入危机，世界需要一种供应稳定，而且本土化，且安全易于推广的新能源。而这就是太阳能，美国政府在20世纪末就开始布局，本书揭秘了美国的新能源产业路线图，同时还是一本对于太阳能技术的可读性极强的科普书。

《自然》杂志与《经济学人》2019年度科普书，美国参议院与斯坦福大学都推荐的新能源产业路线图。

石油暴涨暴跌，全球化岌岌可危，面对全面衰退的美国，太阳能产业化是当下能源政策的至优解。

然而美国的新能源政策却又离不开全球产业链的配合，一场围绕下一代能源革命的博弈正在悄悄拉开序幕。

一位物理学家，从技术的角度审视这场能源产业变革后的问题。

环保人士喜欢喊口号，很少关注真正的产业实际问题，而空洞的口号是不能解决21世纪的能源问题的。关注环保的人士并不知道在现有电网中增加可再生能源就像“一边飞行一边修理波音747的发动机”一样困难，他们不明白，新能源产业技术的核心问题并不是普及，而是能源的存储与维持电网的稳定；他们也不会知道现有太阳能光伏材料在面临发展瓶颈。
本书的作者以“手把手式”的语言，向我们科普了太阳能产业背后的技术问题，但他并不是一个悲观者，他对人类技术有着坚定的信念，他是一个不折不扣的“理性乐观派”。他认为我们有办法战胜这些技术、产业难题，但是视角需要放得更为广阔，我们需要从产业、金融、生产等技术经济的层面解决新能源的问题。

这本书被美国政界奉为圭皋，甚至有的政治家将其视为美国新能源战略路线图。从本书中，我们能发现中美两国在新能源技术产业化战略上尚存在一定差距，本书对于我们认识美国能源产业以及追赶先进具有现实借鉴意义。

石油的负价格颠覆了人们的认知，而石油暴跌出发美股熔断更是颠覆了普通人的三观，我们无论如何是不能依靠石油这种单一能源供给走完21世纪剩下的岁月了。

但从目前可选的能源替代方式中，能实现供应量庞大、稳定，可本土化，不受战争、政治因素影响的能源，可能只剩下太阳能了。

太阳能产业几十年的发展遇到了很多问题，包括能源存储，电网整合，更高效能的发电方式，甚至发电装置原材料的全球供应链都有着各种各样的问题。

但是这些都不是不可解的，而各国的实践证明，在技术、材料、金融、产业链的角度，我们可能正站在太阳能普及化的“奇点”门口。

本书回顾了太阳能产业的发展历程，并向读者介绍了太阳能从能量转化，到材料需求，电网配置，甚至产业链金融的核心问题。而正是本书的文字的科普性与内容的全面性，才使他成为美国政策制定者以及学术界都热衷推崇的一本必读书。

本书被美国政界奉为圭皋，很多美国政治家将其视为美国新能源战略路线图。从本书中，我们能发现中美两国在新能源技术产业化战略上尚存在一定差距，本书对于我们认识美国能源产业以及追赶先进具有现实借鉴意义。

而本书作者又是一位物理学家，他同时又是多家技术公司的顾问，对太阳能的技术与产业局限有充分而清醒的认识。

瓦伦·西瓦拉姆（Varun Sivaram）

物理学家，印度可再生能源公司ReNew Power的首席技术官，清洁能源技术、气候变化与可持续城市化方面的专家，哥伦比亚大学全球能源政策中心的高级研究员，美国外交关系委员会能源研究项目研究员与主任，麦肯锡公司顾问，洛杉矶市长和纽约州长办公室高级能源顾问。曾被《时代》杂志评为“接下来100年全球影响力100人”之一。《福布斯》杂志曾将其评为30名30岁以下法律和政策人士之一。《光伏》杂志将其评为“太阳能行业的汉密尔顿”。

| 目　录 |

前言

| 第一部分 |

路漫漫而修远的新能源之路

第1章　人类命运的两种未来  / 4

第一种未来  / 4

另一种更美好的未来  / 9

永无止境  / 13

全球太阳能博弈  / 15

太阳能会重蹈核能的覆辙吗  / 25

轨道切换  / 28

第2章　太阳能的新时代  / 31

三千年的探索  / 33

光伏材料革命：从硒到硅  / 37

石油危机与屋顶经济  / 39

硅谷引发太阳能狂热  / 43

中国+硅：新能源梦之队  / 47

今天的太阳能产业  / 52

第3章　困难重重：太阳能的障碍与克服  / 63

我们究竟需要多少太阳能  / 68

资本紧缺  / 73

供应相对过剩的产业悲剧  / 78

鸭形曲线：太阳能对电网的冲击  / 85

需求倒逼创新：太阳能技术的突围  / 89

| 第二部分 |

金融与商业模式创新

第4章　资本的力量  / 98

太阳能市场信托2.0  / 104

太阳能的资产证券化  / 112

能源巨头加持  / 119

辅助轮投资：来自公共部门  / 125

第5章　从慈善到商业：离网太阳能技术的普及  / 131

离网太阳能的光明前景  / 135

即用即付模式  / 142

微型电网的宏观影响  / 147

公共干预的双刃剑  / 154

| 第三部分 |

太阳能技术的全面创新

第6章　新的曙光：钙钛矿材料革命  / 162

从光子到电子  / 168

速度增长了10倍  / 172

可用的替代品  / 177

一种方法并不适于所有场景  / 180

避免技术路径依赖：多元的解决方案  / 186

第7章　储存阳光  / 190

“零缺陷，零线路”  / 195

圣杯  / 201

技术关键：高温  / 206

规划未来  / 214

| 第四部分 |

系统性创新与整合

第8章　超级电网  / 220

全球助力打造超级电网  / 226

当超级电网遇上超级风暴  / 233

电网蜂巢思维：算法助推超级电网的分散管理  / 240

两全其美：超级电网与微型电网的结合  / 244

第9章　突破电池瓶颈  / 248

储能方式比较  / 254

脱碳能源  / 260

从容量到功能  / 267

会移动的电池：电动车入网  / 272

超越能源  / 275

第10章　山巅之太阳能城  / 278

能源投资的新浪潮  / 284

能源自主创新  / 290

创新与税收  / 297

新的使命  / 302

致谢  / 306

专业术语  / 310

注释

图注

装　　帧：平装

页　　数：336

印　　次：1

版　　次：1

开　　本：16开

纸　　张：胶版纸