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國際動態
2022/10/17 | 雙碳新知| 拯救世界需要多少錢?

多年來,我們看到很多政府報告稱,轉向超低碳可再生能源將花費太多,甚至可能威脅到我們的能源網安全。例如,英國前財政大臣菲利普•哈蒙德(Phillip Hammond)在2019年寫給英國首相特里薩•梅(Theresa May)的一封信中表示,到2050年,轉向可再生能源的成本將達到驚人的1萬億英鎊(合1.25萬億美元)。但是,牛津大學一項開創性的新研究揭示了轉向可再生能源的實際成本,並且結果令人震驚。

這項來自世界上最著名的大學之一的廣泛研究發現,到2050年將全球能源轉換為100%的可再生能源實際上可以節省12萬億美元!這相當於美國國內生產總值的一半,或者足夠建造和發射近7個國際空間站(使用90年代的技術)。

能源發電占我們目前排放量的73.2%,如果轉向100%可再生能源將使我們的全球碳排放量從每年360億噸二氧化碳減少到略高於100億噸二氧化碳(與1950年代的水平相同)。如此戲劇性的下降將顯著減緩氣候變化,並給我們時間採用新技術來抵消或抵消這100億噸的二氧化碳。

為什麼這麼便宜?

那麼這怎麼可能呢?這種拯救地球的技術怎麼可能比我們值得信賴的舊化石燃料便宜得多?

首先,可再生能源的成本似乎在以前的研究和報告中被大大夸大了。這會不會是因為許多為這些報告付費的政客也與石油行業有著密切的聯繫…?答案你自己判斷。

但是這也和四件事有關:規模經濟,提高效率,更便宜的高科技基礎設施,和更便宜的電網電池。

在過去的十年裡,單個太陽能電池板的成本已經下降了82%。這是由於製造過程中的規模經濟和精煉。你看,建立和維護一個太陽能電池板工廠要花很多錢,這意味著如果工廠本身每年只能出售幾塊太陽能電池板,那麼每塊太陽能電池板就必須非常昂貴才能盈利。但是如果他們能夠生產大量的太陽能電池板,那麼每塊太陽能電池板的生產成本就會下降,這樣他們就可以以更低的價格出售太陽能電池板。這就是規模經濟。

在過去的十年裡,製造過程也得到了調整和改進,以減少時間,減少能源消耗,並使用更便宜的材料。這兩個因素都使得太陽能電池板比以前便宜了很多,而且今天的成本仍在直線下降。風力發電同樣如此。

這些太陽能電池板和風力渦輪機不僅更便宜,而且效率更高。目前,太陽能電池板的效率為20%-25%,而2012年的最高效率為17%,這再次大大降低了每千瓦產出的價格。

質疑1:重建能源網絡的成本

然而,對於一個國家來說,要完全轉向可再生能源,光靠太陽能電池板和風力渦輪機是遠遠不夠的。要適應可再生能源,整個能源網絡需要重建,電網級別的電池需要引進。這是因為太陽能發電場和風力發電場是在特定位置的,而不是隨需應變的能源。讓我解釋一下。

安裝新的、長的、超高效的輸電線路成本很高,但對於將能源從能源密集地區(有大量風能或太陽能)輸送到需要能源的地方(城市)至關重要,因為兩者之間的距離可能非常遙遠。例如,英國目前正在摩洛哥建設一個太陽能農場,該農場將與英國的能源網絡連接起來,這樣就可以獲得強大的沙漠太陽能。為了實現這一目標,需要數百英里長的過渡線。如果這些只是普通的電力線路,電纜中的電阻造成的損耗就會抵消整個工作。新的超高效的HVAC電力線路可以在不造成重大損失的情況下完成這項任務,但是成本也高得驚人。

正如我所說,可再生能源不是一種隨需應變的能源形式,在能源豐富時期,需要大量的電網級電池來儲存能源,因此電網可以在能源短缺時期持續運行。這些兆瓦級的電池組成本高達數百萬美元,而且由於電池會隨著時間的推移而退化,因此它們需要每20年左右更換一次。你可以想像,這一點都不便宜。

然而,規模經濟和製造精細化又一次降低了高效輸電線路和電池的成本。以至於修改和重建能源網絡以利用可再生能源的成本現在遠遠低於過去。

這份報告顯示,我們已經過了臨界點,可再生能源現在比任何化石燃料都要便宜得多。事實上,以千瓦時為單位,可再生能源的價格可以比化石燃料便宜7.5倍!

政府向化石燃料公司支付了大量補貼。你看,因為一個國家的經濟依賴於他們獲得石油(至少是暫時的),政府補貼石油和化石燃料,以確保他們獲得足夠的資金來支持經濟。這就是為什麼化石燃料行業每年得到5.9萬億美元的巨額補貼,而可再生能源只得到1600億美元。

即使有這些瘋狂的補貼支持,可再生能源仍然便宜得多。

質疑2:可再生能源電網是脆弱的

然而,還存在一個問題。

很長一段時間以來,許多人都說我們不能100%依賴可再生能源,因為它們不是隨需應變的能源。如果我們去嘗試,我們將擁有一個脆弱的能源電網,在能源供應不足或危機(如風暴)時期,它將難以滿足電力需求。我也是持這個觀點的其中一員,因為我也以此作為支持核能的理由。

然而,最近的另一項研究使用了複雜的模型來證明100%的可再生能源是一種安全和堅固的電網供電方式。利用69%的太陽能、18%的風能,以及其餘的生物燃料、地熱能和水力發電,一個能源電網可以是可靠的,而不會面臨供不應求的風險。

這在一定程度上要歸功於新的電網級電池,這種電池比以前大得多,而且充電時間也長得多。再加上便宜的太陽能電池板和風力渦輪機,您可以為能源電網提供過多的電力,從而在不使用過多金錢情況下變得更有彈性。

總結

那麼,讓我們總結一下。可再生能源一點也不比化石燃料貴,而且實際上要便宜得多。我們也可以用今天的技術實現100%的可再生能源,並且仍然有一個可靠的能源網絡。更重要的是,如果全球轉向可再生能源,我們可以減少四分之三的碳排放量!

最大的問題是,為什麼我們不這樣做呢?說實話,我不知道。即使你對氣候變化持懷疑態度,你也不得不承認,從經濟上講,太陽能和風能現在比之前的任何化石燃料都要好。即使你不相信氣候變化,盡快進行這種大規模的轉變也是有意義的。但這是我們可以做的最大的事情之一,以減緩自作自受的氣候災難。你可以忘記電動汽車或者碳捕捉技術。如果我們能夠轉向可再生能源,我們就能夠阻止氣候末日的到來。因此,讓我們希望我們的政府注意到這項研究,並加倍下注這些令人難以置信的拯救地球的技術,因為它們將拯救世界,作為獎勵,也為政府節省金錢。

來源:元宇宙與碳中和研究院