SENSE隨筆151009
資源革命
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〈資源匱乏下的工業革命〉
十八及十九世紀的兩次工業革命都是資源匱乏下催生出來的。
第一次工業革命之初, 學者 馬爾薩斯 Thomas Malthus就預測末日近了。十九世紀第二次工業革命展開時, 英國皇家學會 Royal Society仍附和著馬氏的說法。到了二十世紀末, 羅馬俱樂部 Club of Rome也曾對前境作出過度悲觀的預測。
當資源日益稀少, 人類要奮起應對危機,新的技術就應運而生。這令市場領導地位變動，建立起新的商業模式，舊的典範被取代, 迎來了「破壞性創新」。
未來二十年, 中國、印度和其他新興國家將有超過25億人脫離貧窮。 2030年之前, 這些人口會移進都市居住, 從事工業及服務業。現今全球居於都市的中產階級共有15億人, 加上這批人口,將使中產階級更加壯大。 因應這種情勢, 大批中產百姓將需要更多大型城市才能容納得了。光是中國,政府每年就要建造兩座半芝加哥(全美第三大城) 這種等級的都市。估計到2025年, 中國會有221座同等級大都市出現。
光是基礎建設, 就需求龐大的能源和原料。然而, 發展中國家未能有效使用資源。舉例, 美國有55%的銅是回收再用的; 而在中國, 回收銅只佔供給量5%。基建後的需求還包括開車上班、室內空調、肉食、乾淨自來水、家居改善等。人們將需要更多的能源、水和蛋白質。新需求將帶來新的經濟增長力道。
但這成長有機會面臨中斷, 因為對比前兩次工業革命, 人們現今過度依賴自然資源。***
第一次工業革命, 蒸汽機的出現讓人民由田地轉移到工廠, 機器令勞動生產力大幅提高。第二次工業革命, 大量資本投注設備製造及基建,強化了資本的生產力。在亞當斯密的「生產要素」中, 尚未改善的是第三個要素: 土地 (ie自然資源)。
〈第三次工業革命〉
1970年代早期, 羅馬俱樂部發表的 《增長的極限 The Limit to Growth》指出世界的資源有限, 主張資源很快會枯竭。*** 以石油為例, 認為只能用到90年代初。
有預測表示, 到2050年, 全球人口大約會到96億, 然後才不再增加。*** 新興中產階級的需求非常龐大, 令原物料價格連續上揚12年。自1998開始, 石油和能源價格已經漲了5倍, 金屬價格漲了3倍, 糧食價格走高75%。
第三次工業革命重點在於資源的使用方式。而創新的能力是否跟得上需求猛漲的力度, 是個令人困惑的問題。 西北大學教授 Robert Gordon在《華爾街日報》上寫過一篇文章〈為什麼創新救不了我們? Why Innovation Won’t Save Us〉, 內文表示 “從證據上看, 未來經濟成長最多只能達到歷史成長率的一半”。 文章又指出所有重要的發明差不多都已經出現，更警告: “舊的成長率讓美國生活水準每35年提升一倍; 但對下一代而言, 生活水準要成長一倍, 可能要一百年時間, 甚至更久。”
革命道路從不平坦, 第三波工業革命將會產生出新一批國際大公司, 在未來稱霸業界。那些勝出者不但能善用新科技的優勢, 更能進一步結合管理上的創新。下面舉出兩個事例。
<頁岩油如何改變世界>
美國德州油商 米契 George Phydias Mitchell是一家獨立石油和天然氣公司的老闆。1980年代初事業遇到瓶頸: 他在德州油井的天然氣即將枯竭, 但卻簽了長期合約, 必須運往芝加哥。米契知道他的油井裏面的天然氣還相當充足, 只是氣都藏在頁岩裏,而業界公認開採頁岩氣的成本太高。開採作業必須將岩一層一層裂解, 讓底下的天然氣釋放出來; 還必須同時讓石油和天然氣順暢流通, 沿著管線送回地面。1940及1950年代時, 就已經發明了開採方法, 把泥漿灌入頁岩裂隙, 以釋出天然氣, 但該做法非常缺乏效率。
米契決定開採頁岩氣, 那時他六十出頭, 正是其他人考慮退休的年齡, 而他卻邁出人生最重要的一步, 並且顛覆了整個產業。他做出重大抉擇: 要想出使「水力壓裂法」可行的技術。他花了18年時間才找出解決方法, 更花了近十億元去進行研發。儘管困難, 米契對研發過程非常嚴謹。他大量試驗各種液體和化學物質。當他使用一樣與傳統觀念不符的物質時, 事情出現了突破。 據油田開採經驗: 灌油井不能用水, 因頁岩會吸收水份膨脹,令裂縫閉合。但米契有條理地灌水, 卻奏效了。2002年, 他以35億美元價錢, 將公司賣給了Devon Energy。
市場估計現時頁岩氣佔美國天然氣產量超過20%, 而且很快會升至46%。從2000年以來頁岩氣幾乎成長了20倍, 而價格至少下跌超過2/3。現在看來美國的天然氣儲量夠豐富, 至少可以支撐一百年。
頁岩氣給予美國成本優勢。自2008計, 美國氣價已下滑66%, 但歐洲氣價卻上升了35%。像鋼鐵、鋁等能源密集製造業, 以前都因成本問題跑離美國, 現在可能回流到北美。以目前走勢來看, 到2020年, 美國就不需要從海外進口原油。全球貿易或因此洗牌, 大西洋兩端將不再進行原油貿易。美國60%貿易逆差來自進口石油, 這亦會大幅改善美國的貿易平衡和能源安全。
<電動車革命>
近年火熱的電動車 特斯拉 Tesla引證了汽車行業的革命性潛力。 創辦人 馬斯克 Elon Musk 1971年出生, 12歲時用他家裏一台電腦寫了一個電玩遊戲, 把它出售賺錢。
1995年在 史丹福念了兩天後輟學, 與弟弟創立了 Zip2, 幫媒體公司提供網站資訊服務,後來以超過3.4億美元將它賣給了 康柏電腦 Compaq。
同年他成立了 X.com從事線上銀行服務。 2000年他買下一項使用數位方式安全匯款的資產, 後來易名PayPal, 成為最受歡迎的線上付費機制。2002年他以15億美元價格將PayPal轉賣給eBay。這時, 他已著手成立 太空探索科技公司 SpaceX。
馬斯克的擴張版圖延展到清潔能源。2007年, 他投資了 萊佛兄弟SolarCity。該公司是目前最成功的太陽能公司。在探索環保領域時, 得知 AC Propulsion推出一款跑車原型, 激起他對電動車產生興趣。
馬斯克後來成立了特斯拉，一開始的構想是以便宜的電力代替石油, 電動車每英里花費為汽油車的1/5。電動車還有其他效益: 不用暖車, 馬上可達最大扭力, 令其擁有超跑般的加速力。 電動馬達能源效率達95% (對比先進內燃機~40%), 而且安靜極多, 令特斯拉成為一款噪音幾乎為零的車。而充沛的電力, 亦容許車內配備17吋的觸控螢幕, 打造出大尺寸的車內娛樂系統。
汽車結構彼此相關, 馬斯克必須從頭開始構思他的車: 把電池組放在車身底部, 讓重心壓低,把笨重引擎從車上拿走, 同時改進了方向盤的操控及安全性能。傳統汽車引擎佔去大量空間, 而電動車沒這問題。創新設計提供撞擊力吸收區域和乘客的安全保護。
重新設計亦令浪費減少。由於引擎體積較小, 熱氣產生也就少, 空氣可以自然降溫。電動車將動力傳到輪胎, 中間也不用傳動軸或機械裝置。這令電動車不用配備冷卻系統、傳動軸和引擎蓋下的很多東西, 但卻換來更佳性能。馬斯克運用電動馬達優勢, 配以精密的軟體, 以控制電池組的充放電、溫度及容量, 改進電池效率, 令電池壽命延長。
特斯拉也在全美興建超級充電站網絡, 使用太陽能充電, 而充電是免費的。特斯拉用行動網路連結每一台車, 能從遠端升級汽車主要軟體, 加強了虛擬端的能力。每次升級就像升級iPhone一樣容易。維修網路也可以接收車子數據, 而不用通過個人電子裝置。
當然充電時間仍是電動車最大問題: 用交流電充電要花上4至12小時, 而用直流電充電器也要30分鐘至2小時。
《資源革命：如何抓住一百年來最大商機》(2015) Stefan Heck, Matt Rogers