任何认为可再生风能和太阳能会很便宜的人都是在做梦

2024-11-12 04:12来源:本站

  

  

Claims that renewable wind and solar energy will be cheap are ba<em></em>seless

  世界各地的政治家都在重复着可再生能源很便宜的口号,我们需要用它来代替天然气(目前在欧洲和欧洲附近很昂贵),以降低家庭的能源成本。

  正如美国总统乔·拜登在签署《应对气候变化、创造就业和恢复科学诚信的行政行动》之前所说的那样,“清洁能源是负担得起的;因为它很干净;因为,在许多情况下,它更便宜……[清洁技术]最终将变得比任何其他类型的能源更便宜,帮助我们显着扩大我们的经济,创造更多的就业机会和更清洁的环境。”

  《减少通货膨胀法》就是为了实现这一目标而制定的。大量投资于可爱的绿色能源和绿色工作。听起来好极了。

  不幸的是,可再生能源并不便宜。

  为了证明这一点,让我们做一个思想实验……

  想象你造了一台机器。建造起来非常昂贵,但一旦建成,它就能制造东西。这些东西和别人做的东西在各方面都是一样的。制造东西非常便宜:机器靠风/太阳/水运行,没有燃料成本,也不需要原材料。一旦你造好了机器,制造东西基本上是免费的。你卖东西要收多少钱?

  通常你会想要收回制造机器的成本并赚取一些利润。10年收回资本成本是合理的,所以你计算出你将在10年内生产多少东西,并在它们之间分摊成本和一些利润。十年后,你会很乐意或多或少地把这些东西送人,以最低的价格卖掉它们。

  但问题来了。沿着这条路走下去是11年前建造的另一家Thing工厂,它的前期成本已经收回。那些东西几乎是白卖的。现在谁会买你的东西,除非你也几乎不收钱?但如果你这样做,你就无法偿还建造机器的投资。这意味着,除非你能从卖东西以外的地方赚钱,否则你永远不会建工厂。

  在电力市场,我们通过补贴来解决这个问题。最初,补贴是因为生产可再生电力的技术不成熟,这意味着前期成本异常高,但经过20多年的补贴,情况不再是这样了。今天,电力价格在很大程度上仍然是由化石燃料的成本决定的,所以可再生电力可以以比短期生产成本(几乎为零)高得多的价格出售。但即便如此,可再生能源仍然需要补贴。

  事实上,补贴正在增加。根据美国能源情报署的数据,美国可再生能源补贴从2016财年的74亿美元跃升至2022财年的156亿美元。在英国,去年的补贴被誉为最便宜、最好的补贴,但由于开发商要求更多的资金,尽管电力市场价格很高,投标的项目大多陷入停滞。只有两个项目确认将继续进行并开始建设,而Vattenfall取消了其在北海的Boreas项目,?rsted警告说,如果政府不采取行动“保持投资环境的吸引力”,Hornsea 3可能面临风险,并表示它正在“非常努力”地使项目在财务上可行,但政府提供的电价不够高,不足以补偿飙升的开发成本。

  如果在电价创历史新高的情况下,这些项目都不划算,那么在电价非常低的情况下,这些项目又如何发挥作用呢?

  这就是可再生能源游戏中肮脏的小秘密。高昂的前期成本意味着开发商必须支付大量资金,如果出售电力的资金不够,那么就必须从其他地方获得资金。但最终还是要从消费者的口袋里掏出来,无论是直接通过更高的账单,还是间接通过更高的税收。

  这还不是全部。发达国家在几十年前就建成了电网,当时电力来自几个大型发电站。可再生能源发电厂建在有风或阳光充足的地方,或者在高处有良好的取水渠道,或者移动速度快(对于水力发电来说)。这些地方往往不是旧发电站的所在地,也不是消费者所在的地方。这意味着需要大量新的基础设施将它们连接起来。猜猜谁要为此买单?

  接下来是间歇性的问题:风和太阳每时每刻都在变化。单个的云对产生的影响是可以衡量的,就像阵风一样。这带来了两个额外的挑战——一个是,如果没有风或太阳,可再生能源的发电量会下降——著名的加州“鸭子曲线”衡量的是太阳能发电量在一天中的变化方式,在日落时,天然气发电站需要接管。

  当可再生能源产量下降时,其他发电来源(没有大规模的能源存储解决方案)必须处于备用状态。但是,除非值得,否则没有人会开发待机功能——这是消费者不得不付出的另一大笔改变。

  间歇性发电的另一个问题是,电网需要供需实时精确平衡。如果这种平衡不能保持在狭窄的公差范围内,网格设备可能会损坏。如果云层和阵风随时改变供电,电网运营商必须使用一系列技术,比如在短时间内给电池放电,让传统发电站改变输出,或者让大用户改变消耗。不出所料,没有人会免费做这些事情。这是消费者的另一个成本。

  最后一个问题是,尽管电网基础设施不断扩大以应对可再生能源,但往往无法使用所有可再生能源产生的电力。这些电力被浪费了,可再生能源发电机不得不通过“限电”或“拥堵”费用来补偿,这些费用还是由消费者支付。根据咨询公司Grid Strategies的数据,2022年,美国电网拥堵给消费者带来的成本跃升了56%,从前一年的133亿美元增至208亿美元。在英国,英国弃风监测机构的数据显示,消费者在2022年为关闭风电场支付了1.25亿英镑,为购买替代燃气发电支付了7.17亿英镑。

  即使电力批发价格降至零,以反映生产可再生电力的短期边际成本,消费者支付的价格与批发价格的差距也会比现在更大。消费者支付批发价格,加上网络成本(包括拥堵成本),加上平衡成本,加上补贴成本,加上零售商/供应商运营成本,加上从发电机到网络所有者到网络运营商到零售商的链中的每个人的一些利润。再加上一些税收。

  为了实现净零排放,整个电力系统——扩大的可再生能源、扩大的电网、备用化石能源、平衡、补贴、限电支付等等——将不得不扩大到目前规模的数倍,因为直接用于供暖和运输等领域的化石燃料将被电力取代。

  如果有人认为这一切意味着能源会更便宜,那他是在做梦。恕我直言,总统先生。

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