电荒阴影：每个人都在成为吞电狂魔，未来中国需要25万亿度电
近年来，中国不少地区出现了用电荒，去年湖南、福建出现了大面积停电，近来广东一些地区也进行了限电。为何在告别电力短缺十几年后，中国会再次被电荒困扰？是发电量变少了，还是我们用的电太多？
一、中国为何会遭遇电荒？
目前中国用电增长主要来自于以下领域：
1、工业自动化
随着人力成本不断提高，工业自动化在制造业越来越普遍，自动化设备与人相比，最大的问题就是耗电。一台普通机械臂的功率一般在2-15kw，相当于一台大功率空调的耗电量，一座大型汽车工厂每年的耗电量和一座中型城市差不多，其中工业机器人是耗电大户。随着工业自动化程度越来越高，工业用电量将飞速增长！预计到2050年中国工业用电还将翻倍，达到10万亿千瓦时，比现在全国总发电量还多！
2、数据中心
随着网络和数字经济的普及，人类每天需要处理海量的数据，而处理数据的芯片，可是实打实的“吞电怪物”！一块数据芯片的满载功率一般在200瓦左右，而一个大型数据中心需要几十万片这样的芯片，一个数据中心的耗电量抵得上一座中型城市的家庭耗电！未来万物互联，人类每一个动作都会产生数据，一点一触都连通着芯片运算，数据的产生将是指数级的，而耗电自然是指数级增长！
3、电动汽车
人类已经明确宣布要从燃油汽车过渡到电动汽车，到2030年30%的汽车将是电动汽车，到2050年这一比例将达到90%以上！一台电动汽车每天耗电20度，一年就是7300度，全球汽车保有量约12亿台，如果50%的汽车是电动汽车，则一年耗电量就是3.65万亿度，目前全球一年发电量是27万亿度，可以预见，随着电动汽车的普及，人类对电力的需求将越来恐怖！
4、家用电器
随着人类生活水平的提高，家庭拥有的电器种类越来越多，耗电量越来越大。1980年中国家庭月均消耗电力不到5度，而现在已经达到100度以上，未来可能达到300度以上！随着物联网的普及，电器未来都将联网，都会产生数据，这也会加剧电力的消耗。
5、虚拟货币
比特币、以太币等虚拟货币的产生需要芯片进行数据运算，会消耗大量电力，2020年仅比特币“挖矿”就消耗了相当于英国全国的电量，今年随着虚拟币水涨船高，全球“挖矿”近乎疯狂，预计2021年虚拟币消耗的电量将是英法德三国之和！虚拟币已经成为威胁人类能源安全的毒瘤，再不封杀，未来人类30%的能源可能会被这种反智主义行为葬送！
没有电力，人类社会很难运转。人类发展的每一步，都需要电力支撑，电力已经成为人类最“命脉”的产业，重要性可以和水、空气相提并论！未来，不仅是中国面临“电荒”威胁，整个世界都会遭遇前所未有的“电荒”，创造更多电力，将成为各国非常头疼的事情！
二、中国需要多少电
以2050年为目标，粗略估计如下：
1、工业自动化达到80%，需要额外5万亿度电，工业总耗电量达10万亿度；
2、汽车保有量5亿台（2020年3.72亿台），电动率90%，需要3.5万亿度电；
3、数据处理量是现在的1万倍，芯片效能提高1000倍，数据中心规模是现在的10倍，则2050年需要1.5万亿度电；
4、家用电器数量增长5倍，家庭用电量增长3倍（考虑到物联网的普及，可能会更多），则2050年家庭用电量3.6万亿度。
保守估计2050年中国用电量将达到18万亿度，是2020年的2.4倍，考虑到新技术和新生活方式，比较可能的供电量应该在25万亿度左右，是现在的3.3倍！
三、中国的电力生产
2020年中国一共生产了7.5万亿度电力，具体分布如下：
从上表可以看到，火力发电占比71.2%，是中国主要电力来源；水电、核电、风电、太阳能等清洁能源占比28.8%。
三、如何生产更多电？
火力发电投资最小，成本最低，但由于污染空气，所以现在中国已经很少新建火力发电站了。如果中国不再建设火力电站，能否在未来30年将电力生产提高3倍？这是一项非常艰巨的任务！
1、水电站
中国地势东西落差巨大，河流众多，是世界上最理想的水电站建设地形。雅鲁藏布江、怒江、澜沧江三条跨国河流开发利用率还比较低，具备建设5-10座巨型水电站的条件，理论年发电量可达5000-10000亿度。在长江流域、珠江流域也可以大量建设一些中小型水电站，积少成多，具备年发电量2000-5000亿度的潜力。
2、太阳能、风能、核能
中国北方日照时间长，可以在西部无人区建设超大型太阳能电站，理论上可以覆盖地表面积150万平方公里，具备年发电量1万亿度的潜力。在中东部地区，可以在建筑物上建设分布式太阳能电站，理论可以覆盖地表面积200万平方公里，具备年发电量1万亿度的潜力。
风电塔见缝插针，扩大5-10倍问题不大，理论发电量1.5-2万亿度。
核能，目前年发电量3660亿度，未来扩大一倍，达到7000亿度。
3、创新发电技术
单纯依靠现有发电技术，很难实现25万亿度的发电任务，必须研发新的发电技术，比如雷电能储存技术、公路动能发电、万米高空风力发电、地球引力发电、人体发电等。
4、建设全球电网
不同国家和地区用电需求和发电能力不同，将各国电网连通起来，有利于电力流通。当然最重要的是电力投资，中国应积极在全球建设电站，运营电站，掌握更多发电和输电设施。未来电力产业将是人类第一大产业，也是全球势力激烈碰撞的产业，谁掌握了全球电力供应，谁就掌握了人类命脉！
总之，电力的重要性将与之俱增，保障电力安全，拓展电力势力范围，将是未来大国竞争的主路线！
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