十四年前，《經濟學人》（The Economist）雜志的維賈伊·維塞斯瓦倫（Vijay Vaitheeswaran）在一篇有關電力行業突然出現顛覆性變化的封面報道中，創造了“微能源（micropower）”這個詞——統稱規模相對較小、模塊化、可批量生產、部署快速而且因此可迅速擴展的電力來源，與規模如大教堂般龐大的發電廠截然相反，那些大型發電廠的成本高達數十億美元，而且在審批和建造方面需要花費大約十年的時間。他的這個術語綜合了兩種微能源：可再生能源（大型水電站除外），以及在工廠或建筑物里同時生產有用熱量的熱電聯產（簡稱CHP）。

除了具有成本競爭力以及可以迅速擴展之外，微能源為什么重要呢？首先，正如下文所述，微能源在運行過程中產生的碳排放量[1]很少，甚至沒有。第二，微能源使得個人、社區、建筑物業主以及工廠運營商能夠自行發電，擺脫對集中部署、效率低下、污染嚴重的發電機的依賴。這讓能源選擇實現民主化，推動競爭，加快學習和創新的速度，并且可以進一步加快部署——因為許多不同市場參與者可以利用各種“具有民間風格的”技術，盡管這些技術各自的規模很小，但總體而言與幾個大規模發電設施相比可以更快得到部署，大規模發電設施需要建立專門機構，審批程序復雜，物流錯綜復雜，因而交貨時間很長。

多虧跟蹤這方面投資及發電裝機容量情況的彭博新能源財經（Bloomberg New Energy Finance）以及跟蹤發電裝機容量及（已知地區）發電量情況的全球專家網絡REN21.net，全球在可再生能源領域的進展已經變得相當透明。關注可持續能源發展的非營利組織洛基山協會（RMI）從2005年開始發布微能源數據庫（Micropower Database），2014年7月份發布了第五版微能源數據庫，新版數據庫增加了第三個數據來源：熱電聯產設備的行業銷售數據。跟蹤可再生能源，扣除大型水電站、再加上熱電聯產，該數據庫記錄了全球在分布式、可快速擴展而且（正如我們將會看到的那樣）碳排放量低或沒有的發電設施方面取得的進展。

這個更新版本最令人驚訝的發現是：微能源目前在全球發電總量中占到大約四分之一的份額（圖1）。

微能源對氣候造成的影響

現代可再生能源的運營基本上不產生碳排放，除了可再生能源的一些次要的細分領域之外——由于利用不可持續的做法（逐漸耗盡土壤碳[2]）生成的生物質能作為燃料，這些可再生能源會產生碳排放。據估計，以生物質能為燃料的發電方式在熱電聯產發電總量中的占比為3-5%，這其中大部分是在林產工業中，該行業的生物質廢棄物生產其中的大部分電力和工業用熱。

煉油廠的熱電聯產通常以燃料渣為燃料，否則，這些燃料渣也會被白白燒掉。同樣，許多工業熱電聯產也利用以前白白浪費掉的廢熱。當需要額外添加燃料來產生電力和熱量時，所需要的燃料通常要比分別產生電力和熱量少得多。如果熱電聯產還產生制冷及提供其他服務，那么就可以將工業和建筑物里高達93%的燃料能量轉換成有效功。此外，為大部分熱電聯產提供燃料的天然氣的碳排放強度大約只有其經常取代的純燃煤發電的一半左右[3]。

大型水電站和核電的運營也不會產生碳排放。因此，2013年全球近一半的發電量是在碳排放量很少或沒有的情況下生產的：現代可再生能源[4]在全球發電總量中的占比為8.4%，核電的占比為10.2%（將在2015年超過現代可再生能源），熱電聯產[5]的占比為15.5%，而大型水電站（不包括歸屬于現代可再生能源的小型水電站在全球發電總量中的占比2.8%）的占比為13.5%。

另一半發電量來自于純發電的發電廠，主要通過燃燒煤炭來發電。這些發電廠的建造成本更高，而且單單運營的成本與競爭對手相比往往就更高，所以他們的訂單正在不斷消失，他們的業務正在持續減少，而在幾十年之后，他們將會退役，代之以更加清潔、更加便宜的替代選擇——微能源以及有效利用能源。

贏家和輸家

許多燃煤發電廠或核電站的支持者們非但沒有意識到這些設施正在被迅速取代，甚至不承認微能源是一個重要的競爭對手——即使微能源搶占他們的市場并且破壞他們的銷售。2009年，某大型核電站設備供應商的一位資深策略規劃師告訴我說，微能源是微不足道的，因為他未能在公用事業公司擁有的中央發電站的正式數據庫中發現微能源的相關數據，他不了解其中存在的差異。而且即使在市場份額較小的情況下，微能源技術也可以產生重大的影響。2013年太陽能在德國發電總量中的占比僅為4.7%，但卻摧毀了現有公用事業公司的經營模式，并且抹去了他們總計達5,000億歐元的市值。

然而到2013年年底，現代可再生能源和熱電聯產（圖1）的發電量迅速增長，已經使得持續萎縮的核能黯然失色，前者的發電裝機容量是后者的3.34倍，而發電量是后者的2.35倍。僅現代可再生能源——那些除了大型水電站以外的可再生能源——的發電裝機容量在2013年就達到了核電發電裝機容量的1.95倍，而且到2015年應該會超過后者的年度發電量。這個地位互換（圖2）的趨勢正在加快步伐，其主要原因在于經濟效益，以及模塊化可再生能源極具動態的擴展機制。

如果我們查看如今的資金投向情況，那么這個趨勢就更加清晰可見，因為很久以前建造的發電廠只是告訴我們過去的情況，而那些現在正在預訂建造的發電設施才為我們揭示未來。2013年，可再生能源的新增發電裝機容量超過了化石燃料和核能兩者的新增發電裝機容量之和。由于可再生能源的訂單增長，而中央熱力發電站的訂單縮減，彭博新能源財經預計，到2030年，包括大型水電站在內的可再生能源的新增發電裝機容量將會達到熱力發電裝機容量的7.4倍（圖3），這其中甚至還沒有包括熱電聯產。

對于用于手機和個人電腦的微能源而言，這場競賽進入加速階段，但全球光伏發電的規模正在以比手機更快的速度擴張。有些人認為，在電力大規模儲存沒有出現突破性進展的情況下，可再生能源就無法有多少作為，他們必然會后悔莫及。

銀行業巨頭瑞銀集團（UBS）把規模龐大、增長速度緩慢、對市場的反應愚鈍而且成本昂貴的煤電廠和核電站稱作為“未來能源體系的恐龍：從長遠來看，過于龐大，過于死板，甚至與備用能源無關。”這些過時的技術在監管要求方面面臨的風險不如由于大批行動敏捷的競爭對手（那些技術的倡導者甚至還沒有意識到）而在市場上遭受失敗的風險高。多么令人悲哀的墓志銘——被看不見的螞蟻大軍所吞沒。

[1] 在能源以及用于生產各種能源設備的原材料中表現出來的碳排放是獨立的，相對較少，而且大致上與他們的相對經濟成本相一致，所以在此對他們就不加以進一步的研究了。淹沒大面積地區的新水壩也可以通過被淹沒的植物發生腐爛來釋放大量的甲烷。

[2] 美國木屑出口（主要作為英國德拉克斯燃煤發電廠的燃料）引出了這個擔憂，但RMI的數據庫沒有包括這個因素，因為德拉克斯燃煤發電廠是一家只發電的巨型發電廠，而不是規模較小的熱電聯產廠。

[3] 然而，這個比較忽略了天然氣和煤炭系統未知的甲烷泄漏程度，被取代的煤炭出口到海外燃燒，以及熱電聯產有可能取代一些沒有碳排放的發電設施。

[4]RMI的2013年發電量估計值超過了全球專家網絡REN21.net所說的大約6%這個數字。這是因為RMI包含了根據彭博新能源財經基于交易的裝機容量數據而得出的小型水電站（裝機容量不到50MW）的發電量191GW（吉瓦），而REN21的6%這一數字不包括所有水電站。

[5]為保守起見，不包括大型工業裝機容量：RMI的數據庫包括所有裝機容量不超過30MW的熱電聯產渦輪機，但對于裝機容量超過120MW的熱電聯產渦輪機而言，這個比例下降至5%。