伊隆.馬斯克(Elon Musk),一位多家厲害公司的創辦人,其中創辦了眾所皆知的特斯拉與 SpaceX,而這兩家公司的目標之一就是推動可持續能源,應對氣候變化和實現人類的多行星未來。
2006年,馬斯克與堂弟創立 SolarCity,專注在太陽能解決方案;2016年,特斯拉收購了 SolarCity,推出太陽能屋頂和 Powerwall 電池以及近年需求旺盛的 Megapack 大型商用儲能系統,這讓能源業務在近期成為特斯拉快速增長的收入來源。在眾多能源選項中,馬斯克特別鍾愛太陽能,並以卡達什夫等級(Kardashev Scale)為理論依據,強調其未來潛力。
本文將帶讀者一探究竟太陽能為何是馬斯克的首選,核能及其他能源的局限性,以及卡達什夫等級是什麼樣的酷東西。接下來本期內容會提到的內容有:
- 卡達什夫等級:衡量文明能源的酷東西
- 太陽能:馬斯克能源願景的核心☀
- 核能:過度選擇,非終極解決方案
- 其他能源:馬斯克的觀點
這是我的第一期內容,喜歡的話歡迎多多關注,分享給親朋好友!
卡達什夫等級:衡量文明能源的酷框架
卡達什夫等級是什麼酷框架?為什麼會提到這個看似很科幻的東西?其實是因為馬斯克經常引用這套理論來闡述能源的未來。
卡達什夫等級(Kardashev Scale)是由蘇聯天文學家尼古拉·卡達什夫在 1964 年提出的理論框架,用以衡量一個文明的技術進步程度。他是基於能夠利用的能源規模,將文明分級為三個主要層次:
- 第一級(Type I):文明能夠完全利用其所在行星的全部能源,包括太陽能、風能、地熱等。現在地球仍屬於 Type 0,甚至還不到 Type I 的 1%。
- 第二級(Type II):文明能夠利用其恆星(如太陽)的全部能量,像是科幻電影中建造戴森球(Dyson Sphere)來捕獲恆星的全部能量輸出。
- 第三級(Type III):能利用整個銀河系的能量!這等於是數十億顆恆星的能量收集系統,一個超科幻、難以想像的等級!
這就是馬斯克常引用的理論,認為太陽能是通向第一級甚至第二級文明的關鍵。他在 X 上表示「從卡達什夫等級看,太陽能是未來能源的主導,因為太陽是太陽系最龐大的能源來源。」也曾說「隨著我們在這等級表上前進,地球上的能源利用將增加一百倍,而且幾乎來自於太陽能(也就是核融合/恆星光)。」從這個理論解釋就不難理解馬斯克推崇太陽能的原因了,畢竟這也與他想達成多行星文明的目標互相呼應!

「地球上的能源利用將增加一百倍,而且幾乎來自於太陽能(也就是核融合/恆星光)。」
太陽能:馬斯克能源願景的核心 ☀
他對太陽能的熱情來自於其無限潛力、可擴展性及與可持續發展的契合。
- 無限的能源潛力
他常說太陽就是「天上免費的核融合反應爐」,不須保養維修,是全地球最豐富的能源。過去也說過「地球每小時從太陽得到的能量,就能達到人類一年的用電量。」他估計,僅需在美國德州或新墨西哥州的一小塊土地(約150平方公里)部署太陽能板,就能滿足全美國的電力需求。

「天上免費的核融合反應爐」

「地球每小時從太陽得到的能量,就能達到人類一年的用電量。」

「只要德州或新墨西哥州的小角落,就能滿足美國電力需求!」
- 技術進步與成本下降
根據國際可再生能源署(IRENA),太陽能技術在過去十年的成本大幅下降,效率也是有所提升。馬斯克過去也特別讚揚中國在降低太陽能板成本方面的貢獻,以及讚嘆他們太陽能普及化的飛速成長。去年全球能源監測組織(Global EnergyMonitor, GEM)的報告也提到,中國風力和太陽能發電容量占全球總量的64%,是排名第二的美國8倍多。


「中國是電動車和太陽能的生產大國」
- 能源獨立與去中心化
太陽能配合儲能電池可以讓每個家庭或企業做到能源自主,獨立於並減少對傳統電網的依賴。就像馬斯克說過「太陽能 + Powerwall 電池能確保你家永遠不會斷電」。像是特斯拉的太陽能屋頂搭配 Powerwall 儲能系統,在美國災害頻發的地區已證實有效,可以減少對傳統電網的依賴,提升能源安全。

「太陽能 + Powerwall 電池能確保你家永遠不會斷電」
- 長期願景:多行星文明
馬斯克的終極目標是上火星,並將人類進化為多行星文明的物種,這也是他創辦 SpaceX 的目的之一(之後也會出一期內容深度介紹 SpaceX 的火星計畫)。而太陽能在這願景中就是很大的腳色,例如,Starlink 在太空中是直接由太陽提供電力;上火星後,比起在上面開採能源,直接使用太陽能是更可靠且可行的方案!
核能:過度選擇,非終極解決方案
- 黃仁勳與馬斯克都公開支持核能
前陣子黃仁勳通開表明支持台灣在核能的發展,引起一波關注。對於核能,馬斯克的看法也是完全支持。在今年二月在 X 上表示「關閉核電廠是很瘋狂的行為」以及前年回覆時代雜誌「世界應該增加核能的使用!」。甚至在 2021 年提及到「除非面臨極端災害,否則不該關閉核電廠!」同時,這點其實也表明核能在全球適用性上會受到限制,太陽能仍是較好的選擇。

「關閉核電廠是很瘋狂的行為」

「世界應該增加核能的使用!」

「除非面臨極端災害,否則不該關閉核電廠!」
- 國家安全與環境保護
另外,核能也攸關於國家安全。馬斯克就曾多次表明「各國應該增加核能發電!從國家安全角度來看,關閉核電站是無理的,而且對環境也不利。」在 2022 年 3 月也督促歐洲重啟停運的核電站,而同年 7 月歐盟也正式將核能列為綠色能源。太陽能雖然是馬斯克認為的最終及能源解法,但是核能仍是非常重要且必要的存在!就像 2022 年時他發文表示「核能比燃燒碳氫化合物(如燃煤、燃氣)來發電,對全球暖化的影響小非常多。」

「各國應該增加核能發電!從國家安全角度來看,關閉核電站是瘋狂的,而且對環境也不利。」

「歐洲應該重啟停運的核電站,並提高現有核電站的發電。這對國家和國際安全至關重要。」
不過,馬斯克雖然看好和支持核能的發展,但是他認為核能仍是有幾點限制:
- 人民對核能的的過度恐慌是核電站難以大規模部屬的原因之一
- 現有核電站在極端災害頻發地點仍存在風險,如海嘯
- 即使有核融合發電,燃料運輸與維護仍比太陽能貴
- 核電站不能輕易搬到太空或火星上,但太陽能板可以做到
其他能源:馬斯克的觀點
馬斯克對其他能源的看法進一步也凸顯太陽能的優勢:
風力發電雖然加上儲能設備確實是有效的能源方案,但其受地理限制較高,成本也較高,還具有鄰避效應,難以像太陽能般全球推廣。而地熱更是受地質條件限制,無法大規模部署,普遍性遠比太陽能差。不過這也不代表這些能源不重要,他認為「只要解決地表的可持續能源問題(太陽能/風能/核能/地熱能),就能解決所有問題了。」

「只要解決地表的可持續能源問題(太陽能/風能/核能/地熱能),就能解決所有問題了。」
結語
其實不難發現馬斯克在選擇一項技術時,會考量到該技術在未來的可規模化程度,像是特斯拉自動駕駛選擇了純視覺而不是光達(近期會出一期分享相關文章)。太陽能就屬於能源中最容易普及、價格便宜、維護成本低且最能被接受的能源,而核能、風力與地熱等雖然也都屬於潔淨能源,但礙於地域限制、普及性不佳、維護費用高等,在馬斯克眼中並非首要選擇。不過其實從卡達什夫等級的角度來說,就能很好理解他選擇太陽能的原因了。
後記
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