近年来,厦门大学能源(850101)学院创始院长李宁(HK2331)以密集的国际亮相与深刻的思想输出,成为全球能源(850101)转型领域重要的中国声音之一。
作为全球首创“小型模块化反应堆”(SMR)术语的学者,李宁(HK2331)早在二十年前便洞察到:核能若要像燃气轮机或太阳能一样实现快速规模化增长,必须走向模块化与小型化。这一超前判断,如今已成为全球核能复兴的核心议题,并在政策、监管、资本与工程层面开始全面落地。
在地缘政治与能源(850101)安全议题上,他的判断同样切中要害。针对俄乌冲突对全球能源(850101)格局的冲击,他直指德国“去核又退煤”路径的致命缺陷——俄气断供后被迫重启火电(884146),陷入“高碳排+高电价”的双重困境。针对中东局势动荡与霍尔木兹海峡封锁风险,他指出中国凭借多元化能源(850101)供应、庞大战略原油储备与持续推进的电气化进程,已具备远超日韩等邻国的能源(850101)韧性。
在行动层面,2025年3月,李宁(HK2331)受邀出席波兰卡托维兹“重振世界峰会”,发表题为“能源(850101)转型的第一性原理分析及中国经验”的主旨演讲,将中国经验带入全球煤电转型的核心讨论,并且和厦大能源(850101)学院核能团队一起推动煤改核的技术深化、系统集成与产业合作。同年9月,他在鼓浪屿论坛进一步将第一性原理延伸至数字经济(885976)与国际贸易维度,提出中国“新三样”出口蕴含的减碳正外部性应通过数字产品护照(DPP)实现可视化,并警示行业需摆脱“贫穷思维"下的内卷式竞争,完成一次真正的商业再启蒙。
从首创SMR概念到推动煤改核落地,从解析地缘能源(850101)危机到重构全球贸易叙事,李宁(HK2331)用三十年学术积淀,在技术前瞻、地缘洞察与产业重构三个维度上,持续输出兼具物理深度与商业锐度的判断。近日,李宁(HK2331)获选彭博商周年度人物。
以下是对话内容(精简版):
您在多篇文章和演讲中都提到“能源(850101)等级架构”和“第一性原理”。能否用通俗的方式解释:什么是能源(850101)世界的第一性原理?跟普通人的生活有哪些关系?
先说一个底层判断:能源(850101)世界没有魔法,只有热力学。任何宣称打破物理定律的商业模式,最终都会破产在财务报表上。热力学三大定律,通俗来说就是三句话:能量守恒、熵增不可逆、完全有序不可达。
第一定律很好理解——能量只能转化,不会凭空出现。这是分析一切系统的起点。电网里,发电加储能(885921)减损耗,才是用户拿到的能量;公司里,投资、招聘、营收,本质上都是在导入能量做功。价值创造背后,必定有能量基础。
第二定律更重要,也更容易在实践中出问题。熵,是系统混乱度的度量。封闭系统的能量质量只会自然下降,变得越来越难用。效率提升有物理上限——热力学里叫卡诺效率,实际上只能无限趋近,永远到不了。把公司或投资标的看成一个系统,熵相当于折旧率,领导力和资本就是负熵,是维持系统有序的输入。
能源(850101)的等级架构,则由物质世界的四大基本力决定:强核力(核聚变裂变)能级最高,是化学能的千万到数亿倍;电磁力主导化学能(化石燃料);引力驱动水能和风能,微观最弱,宏观可以极强。能级和能效定高下——高能级可以自然向低能级转化做功,反过来则需要额外输入能量。能源(850101)可以综合利用,但不可循环利用。
为什么普通人也需要懂这些?中国古话说,开门七件事,柴米油盐酱醋茶,柴排第一。能源(850101)和每个人的生活工作都密切相关。现代社会给各种能源(850101)起了五花八门的名字,煤炭(850105)、石油、天然气(885430)、电、核能、太阳能……这些名称和表象会遮蔽物理本质。普通人需要热力学来提升认知,也需要它来判断能源(850101)政策、科技投资和产业趋势的真实价值。
您将能源(850101)的起源归结为核力、电磁力与引力。在您的能源(850101)等级架构中,化石能源(850101)和可再生能源(850101)的本质区别是什么?这个框架对我们今天选择能源(850101)技术路线(如光伏、风电(885641)、核电(885571)、氢能)有什么现实指导意义?
化石能源(850101)是地球亿万年存储的太阳能,是本金,短期大量释放会导致地球熵值剧增;可再生能源(850101)是太阳能的即时捕获,是利息,对地球熵增影响小;核能来自超新星爆炸生成的重元素裂变,是资本,能量密度是化石能源(850101)的百万倍,是人类走向星辰大海的基础。这就是文明资产负债表。
这个框架对技术路线选择有很直接的指导意义。光伏是目前对太阳核聚变能最直接高效的利用——这也是马斯克不看好人造可控核聚变(886065)商业价值的第一性原理基础,因为光伏已经做得足够好了。风电(885641)效率低于光伏,但在海上、高空和特殊地貌场景中有不可替代性。氢不是初级能源(850101),是二次能源(850101),是电能转化存储的载体,不能和光伏、核电(885571)并列讨论。
如何管好用好这张文明资产负债表,是我们这代人面临的最大挑战和机遇。
为什么我们今天仍然不能完全依赖可再生能源(850101)?为什么我们今天依然离不开煤和核?
有一个问题值得先想清楚:我们从靠天吃饭进化到全天候能源(850101)保障,还能退回去吗?我觉得不能。全天候能源(850101)是现代文明的底线,不是奢侈品。
工业革命两百多年,化石能源(850101)和核能之所以主导至今,根本原因在于它们自带巨大的储能(885921)系统——燃料本身就是储能(885921),锅炉蒸汽和转子惯量也是储能(885921)。可再生能源(850101)是波动、间歇、随机的,利息发放不定期、不可预测、有季节性,除了水电也没有自带储能(885921)。电化学储能(885921)(电池)像活期存款,能平抑短时峰谷,但无法在周、月、季、年的尺度上平衡供需。
从第一性原理看,用低密度的可再生能源(850101)替代高密度的化石能源(850101),系统会损失储能(885921)和转动惯量等内在功能,必须用其他技术来填补。这个填补不是不可能,但需要时间和巨大的系统投资。
就像我们不仅需要消防水龙头,也需要水库,功率型储能(885921)提供“快",能量型储能(885921)保障"久",两者缺一不可。
您提到火电(884146)“不会轻易退出”。碳中和(885919)目标下,火电(884146)、核电(885571)、可再生能源(850101)应如何平衡?
煤炭(850105)的能量密度,按质量算比电池高20-50倍,即使考虑到电池可用能量更高,差距缩小到10-15倍,仍然高出一个数量级。从火电(884146)转向可再生能源(850101),不是简单的电子替换,火电(884146)系统自带的高密度储能(885921),必须通过电网改造和储能(885921)配置来补充。
我们认为过渡期的最优路径之一是我们一直在合作推动的是煤改核(C2N)——煤改核不是破产清算,而是债务重组。保留场址、电网和人员,更换核心引擎。全球2000多座燃煤电厂,是最大的核电(885571)场址储备。美国泰拉能源(850101)已经在怀俄明州一个即将退役的煤电厂附近开建核电(885571)站;波兰第二个核电(885571)厂址将从现有煤电厂址中遴选;国际原子能机构在2025年南非G20峰会上专门发布了煤改核报告。
动态来看,可再生能源(850101)和储能(885921)是早期转型的主力,但随着系统占比增加,维持稳定运行的系统成本会上升。煤电的储能(885921)功能和电网稳定能力,是过渡期不可或缺的支柱。核电(885571)则在改进安全性和经济性的过程中,通过新建和煤改核持续扩大规模,助力完成深度脱碳。2026年3月,中国在巴黎第二届核能峰会上正式加入《三倍核能宣言》,这是数万亿美元的基础设施资产配置,方向已经很清楚了。
您曾用“历史上前所未有的增长奇迹”形容中国光伏和风电(885641)的发展。从第一性原理看,这种指数级增长背后的驱动力是什么?
核心就一句话:这是工厂打败工地的系统级效率碾压。传统电站以现场施工为主,光伏和风电(885641)机组则是标准化设计、工厂流水线制造。规模经济加上学习效应,成本呈摩尔定律式下降——这是能源(850101)领域第一次出现这种指数级降本曲线。
技术协同也至关重要。制造光伏晶硅的装备和工艺,站在已经成熟的半导体(881121)产业肩膀上;电动车产业爆发带动了大规模动力电池需求,反过来又催生了储能(885921)的超速发展。这是技术催生技术的飞轮效应,熊彼特讲的破坏性创新、保罗.罗默的内生增长理论,在这里都得到了现实验证。
但要注意,已经接近物理极限的光伏和风电(885641),成本下降速度会放缓,系统成本将成为更大的组成部分。主要价值创造空间,将从制造效率转向系统集成和应用创新。中国新三样不再是东方神秘现象,是规模法则加学习效应加技术协同的系统胜利,也为全球南方发展提供了跨越化石能源(850101)阶段的可复制模板。
您也指出“整体能源(850101)系统效率在下降”。为什么局部技术进步没有带来全局能效提升?
这个看似悖论的判断,最早来自斯米尔教授——比尔.盖茨最喜欢的能源(850101)作家。我在他的基础上用全球历史数据做了验证:多数单项技术的能效在提升,但大多数国家的全社会能源(850101)系统效率过去几十年在持续下降。
原因来自三个结构性效应。空间效应:越来越大的电厂远离负荷中心,传输损耗增加,大量热能被白白浪费——为了规模效益牺牲了系统效率。结构效应:交通、空调(884113)、数据中心这些能效较低的应用占比大幅上升,抵消了高能效部门的技术进步。行为效应:廉价化石燃料降低了大家对能效的追求,能效提升反而刺激更多消费(883434)——这就是杰文斯悖论。
解决路径在于系统重构,而不是单点突破。热泵可以把供热能效提高数倍;电动车从光伏和风电(885641)到轮的系统能效80-90%,从电厂到轮的能效也可以达到30-40%,而内燃引擎只有15-25%——这是系统重构对链路优化的降维打击。局部优化不一定带来全局优化,甚至可能造成路径锁定。这是企业家、投资者和政策制定者最容易忽视、但必须重点防范的系统风险。
您判断一个能源技术能否商业化的第一性原理标准是什么?
先说一个基本判断:能级高的技术,天然有降维打击的潜力。电是低熵高阶的能源(850101),在精细制造、计算通讯、交通运输这些场景里,热能根本做不到电能做的事。但这不意味着低能级的技术就没有出路——如果能实现范式提升,比如工厂打败工地、网络拓扑优化、组合激增扩大、终端应用适配,照样可以找到非常强的竞争位置。
在同一能级上,商业化的核心标准就两条:系统能效大幅改进,以及技术与市场的真实适配。
我举个具体例子。从电源算起,电动车的系统能效是80-90%,氢燃料电池路线算下来只有30-40%。所以在乘用车(884099)领域,电动车已经具备压倒性优势,这不是政策补贴的结果,是物理决定的。但氢也不是没有价值——在重型长途运输、工业化学原料(881108)、长时储能(885921)等场景里氢有难以替代的作用。电擅长改变物理形态,氢擅长改变化学组成,各有各的主场。
动态来看,还要判断这个技术处在行业周期(883436)的哪个阶段——早期、中期还是晚期?产品会不会越来越便宜、越来越好用?有没有复合增长或网络效应?坦白说,这部分更像艺术,不是科学,非常考验创业者和投资者的判断力。
您提出“AI的尽头是能源(850101)”,在您看来,AI与能源(850101)系统应该是怎样的协同关系?
AI的算力需求是指数级增长的。美国半导体(881121)行业协会的研究表明,如果按现有模式发展,本世纪中叶之前就会出现严重的整体性电力供应不足。算力和电力领先的美国和中国,在AI竞赛中遥遥领先,这不是巧合。
但AI和能源(850101)的关系不只是竞争,更是协同。一方面,数据中心与电力储能(885921)系统共址建设,绿色算力、小型模块化核电(885571)站与算力中心共址,这些已经成为主流解决方案。另一方面,AI反哺能源(850101)——帮助探索新材料、优化电网调度、提升计算系统本身的能效。现有计算系统与香农-兰道尔理论极限还有几个数量级的差距,改进空间巨大。
我个人认为,基于世界模型的AI路径会有很好的表现。大语言模型从公开数据中学习,但真正有价值的原理性内容占比不高,偏感性易传播的内容占绝大多数。智慧生物用极低能耗模拟未来、对比方案,这才是高效智能的长远方向。
您认为“煤电改核电(885571)”(C2N)在技术和经济上是否具备大规模推广的条件?目前,全球范围内C2N这种商业实践多不多?中国在这方面有哪些独特优势?
技术经济性已经现实可行,但需要经过示范检验才能大规模推广。核电(885571)行业过去几十年积累了不少问题——建造成本高、周期(883436)长、监管严苛、公众接受度低,这些都需要认真反思和创新突破。
全球商业实践还不多,正处在酝酿起步阶段。比尔.盖茨投资的泰拉能源(850101)在怀俄明州开建自带储热的快堆,算是先例。中国国电投在山东海阳的"暖核一号",用核电(885571)厂热能替代大量煤炭(850105)锅炉集中供暖,是一个已经成功的案例。
中国的独特优势在于:同时拥有最大的问题需求和最强的解决能力。全球近半数的火电(884146)厂在中国,全球最完整的核电(885571)产业链也在中国。国家双碳战略、加入《三倍核能宣言》,政治意愿和产业能力都具备。
最具潜力的路径,是以本质安全为基准的标准化小型或微型模块堆,工厂批量制造,灵活部署。这不是一般的产业重塑,而是一个新型产业和市场的构建。
您在多个场合强调“商业再启蒙”的重要性,批评部分新能源(850101)行业仍处于“贫穷思维下的内卷式发展”。具体来说,这种内卷体现在哪些方面?如何打破?
以光伏为例。中国光伏产业经过十多年艰苦奋斗,在科技、制造、全球市场各方面取得了大幅领先。但按照正常商业规律,效率趋近理论极限、市场趋于饱和的时候,应该从规模扩张转向价值创造。但现实是,很多头部企业在产品大幅亏损的情况下仍然投资扩产,从国内卷到国际市场,陷入典型的囚徒困境。
根源是贫穷思维——总担心过了这村没了这店,固守稀缺时期的观念和行为。但光伏、风电(885641)和储能(885921),本质上是一次性投入的长周期(883436)生产资产,不像煤炭(850105)石油是经常性消耗品。客户装好了系统,五到十年内只做增量补充。当效率逼近物理极限,单纯扩产只会带来边际效益为负。工厂不能永续扩产,这是刚性约束。
打破的路径有三点值得关注:第一,认清新能源(850101)产品是基础设施,不是消耗品,市场增长遵循S形曲线,需要范式转移来催生新增长;第二,能源(850101)电力总体增长需要与经济社会发展相匹配,没有哪棵大树会长到天上,均值回归是必然的;第三,追求卓越的战略必须保持战略灵活性,以实物期权的形式持有未来的入场资格,而不是以确定性押注不确定的未来。
商业再启蒙的核心,是建立基于供应充裕的新商业理论,从极致成本竞争转向价值创造和系统集成创新。
德国“去核又退煤”的路径,从物理本质上走得通吗?
物理上不能说完全走不通,但在深度低碳阶段会面临极大的经济性和可靠性挑战。
德国早中期的转型确实有推动和示范效应,因为它处在有核电(885571)、气电、水电支撑的大电网中,周边国家也分担了部分波动成本。但被意识形态绑架的去核又退煤,忽视了能源(850101)第一性原理要求的基础系统功能,需要巨额投资和社会负担来弥补。
俄乌战争和美以伊冲突造成的油气供应中断,把这一战略失误暴露无遗。德国被迫重启火电(884146),电价成为全球最高,曾经引以为豪的工业开始转移或衰退。部分政府领导已经公开承认了能源(850101)转型中的战略失误。
能源(850101)第一性原理不以政治倾向为转移。偏离它的战略和政策,会导致严重的长期竞争劣势。中国"先立后破"的路径,在工业化早中期比较契合第一性原理,在大幅提升效率的同时增强了系统韧性。但同时建造全球最多火电(884146)厂、燃烧最多煤炭(850105),也是必须尽快扭转的趋势。这是中国和其他国家都需要认真学习消化的经验教训。
如果用一句话总结,您希望全球政策制定者记住什么?
可持续的能源(850101)发展必须遵循能量第一性原理,系统能级决定高下,效率让我们跑得快,韧性让我们活得久,波助力反脆弱的我们破圈跃迁!公司如此,国家亦然。
