加利福尼亞州州長(zhǎng)杰里·布朗剛剛簽署了一項(xiàng)法案(參議院法案100),該法案將在2045年之前完全消除該州電網(wǎng)中的化石燃料發(fā)電來(lái)源。對(duì)于一個(gè)每年消耗2060億千瓦時(shí)電力的州來(lái)說(shuō),這是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),要知道,這一耗電量比擁有超過(guò)2.4億人口的印度尼西亞還要多。如今,加州的發(fā)電量有三分之一以上來(lái)自于天然氣發(fā)電。雖然加州擁有全美最高的可再生能源普及率——加州居民可再生能源使用量比美國(guó)平均水平高50%——但同時(shí)他們也有著第七高的家用能源價(jià)格。
那么參議院法案100中列出來(lái)的目標(biāo),到底有多大的可行性呢?
對(duì)于建立完全綠色的電網(wǎng),加州一直有著很強(qiáng)的政治意愿。該州在美國(guó)一向以環(huán)境政策野心勃勃、能源法規(guī)目標(biāo)遠(yuǎn)大而著稱。這里還有著全國(guó)范圍內(nèi)唯一的碳排放限額和交易計(jì)劃。加州目前嚴(yán)格的可再生能源發(fā)電組合標(biāo)準(zhǔn)要求加州到2020年,33%的電力零售額要來(lái)自可再生能源發(fā)電,到了2050年,這一數(shù)字要達(dá)到50%。
要知道,這些政策在加州很受歡迎。
三分之二的加州居民支持州內(nèi)有關(guān)氣候變化的法案強(qiáng)度超越聯(lián)邦法令,56%的人贊同目前有關(guān)可再生能源發(fā)電的限額和交易政策。至于參議院法案100,72%的成年人和66%的潛在選民都贊成這一政策,其中包括了81%的民主黨人和53%的共和黨人。
發(fā)電行業(yè)越來(lái)越環(huán)保額,這是無(wú)法逆轉(zhuǎn)的大趨勢(shì)??稍偕茉矗L(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等)正在不斷地蠶食著天然氣和煤炭發(fā)電的市場(chǎng)份額。最新數(shù)據(jù)顯示,在加州,天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的比重約為34%,低于兩年前的40%,而可再生能源占2018年能源消費(fèi)的40%以上,2017年,可再生能源發(fā)電占發(fā)電量的30%。
但是加州對(duì)于低碳能源的積極轉(zhuǎn)型,也招來(lái)了大量的批評(píng)。電網(wǎng)容納100%的綠色能源不僅會(huì)造成極大的價(jià)格成本,甚至有可能會(huì)造成更多的溫室氣體排放——至少在中短期內(nèi)會(huì)有這種可能性。可再生能源(以風(fēng)電和太陽(yáng)能為主)的發(fā)電波動(dòng)性要求電網(wǎng)必須儲(chǔ)備足夠的備用電源,以應(yīng)對(duì)突然性的發(fā)電負(fù)荷降低。備用電廠往往是煤電和天然氣發(fā)電,在絕大多數(shù)的時(shí)間里,它們可能要長(zhǎng)期閑置。這不僅昂貴、低效,而且對(duì)環(huán)境并不友好。
加州電力公司的價(jià)格差異與美國(guó)平均水平
此外,風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電通常在需求最低(白天中午或深夜)時(shí)達(dá)到峰值,產(chǎn)生的電量過(guò)剩會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成巨大壓力。如果沒(méi)有足夠的儲(chǔ)能空間,這些電力將被浪費(fèi)或轉(zhuǎn)移到其他公用事業(yè)公司收取費(fèi)用。儲(chǔ)能成本每千瓦時(shí)增加0.02美元到0.09美元,就足以讓可再生能源與美國(guó)國(guó)內(nèi)廉價(jià)的天然氣競(jìng)爭(zhēng)。
德國(guó)正在進(jìn)行的能源轉(zhuǎn)型計(jì)劃是一個(gè)很好的例子,說(shuō)明能源結(jié)構(gòu)中可再生能源的增加實(shí)際上會(huì)導(dǎo)致二氧化碳排放量的上升。可再生能源發(fā)電的間歇性問(wèn)題迫使德國(guó)增加了煤電廠作為備用電源,同時(shí)德國(guó)也增加了外國(guó)進(jìn)口電力。而這些進(jìn)口的電力可能來(lái)自法國(guó)的核電和波蘭、捷克的煤電。
即使假設(shè)相關(guān)的排放峰值只是一個(gè)短期問(wèn)題,仍然存在很嚴(yán)重的成本問(wèn)題。加州目前的居民電價(jià)已經(jīng)很高,進(jìn)一步的價(jià)格上漲可能會(huì)危及政策的支持。2009至2017年間,加州的電價(jià)上漲超過(guò)20%,而與之相對(duì)應(yīng)的是太陽(yáng)能和風(fēng)電的發(fā)電量從3%增長(zhǎng)到23%。
誠(chéng)然,丹麥、西班牙、德國(guó)、澳大利亞等國(guó)家有些大規(guī)模使用可再生能源的案例。但是無(wú)一例外的出現(xiàn)了電價(jià)上漲。這背后的成本因素與大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(包括可再生能源發(fā)電本身和電網(wǎng))及化石能源替代品等因素息息相關(guān)。
一個(gè)天然氣發(fā)電廠需要建設(shè)一條輸電線路連接電網(wǎng),而同等規(guī)模的可再生能源發(fā)電可能需要幾十條。更多的土地占用,更多的資源占用,更多的投資成本···這些都是我們無(wú)法忽視的問(wèn)題。
加州當(dāng)然有能力實(shí)現(xiàn)它的2045目標(biāo)。但是太快的速度可能會(huì)給經(jīng)濟(jì)和環(huán)境帶來(lái)不可逆轉(zhuǎn)的后果,加州人民真的決定好了要承擔(dān)這樣的后果么?
那么參議院法案100中列出來(lái)的目標(biāo),到底有多大的可行性呢?
對(duì)于建立完全綠色的電網(wǎng),加州一直有著很強(qiáng)的政治意愿。該州在美國(guó)一向以環(huán)境政策野心勃勃、能源法規(guī)目標(biāo)遠(yuǎn)大而著稱。這里還有著全國(guó)范圍內(nèi)唯一的碳排放限額和交易計(jì)劃。加州目前嚴(yán)格的可再生能源發(fā)電組合標(biāo)準(zhǔn)要求加州到2020年,33%的電力零售額要來(lái)自可再生能源發(fā)電,到了2050年,這一數(shù)字要達(dá)到50%。
要知道,這些政策在加州很受歡迎。
三分之二的加州居民支持州內(nèi)有關(guān)氣候變化的法案強(qiáng)度超越聯(lián)邦法令,56%的人贊同目前有關(guān)可再生能源發(fā)電的限額和交易政策。至于參議院法案100,72%的成年人和66%的潛在選民都贊成這一政策,其中包括了81%的民主黨人和53%的共和黨人。
發(fā)電行業(yè)越來(lái)越環(huán)保額,這是無(wú)法逆轉(zhuǎn)的大趨勢(shì)??稍偕茉矗L(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等)正在不斷地蠶食著天然氣和煤炭發(fā)電的市場(chǎng)份額。最新數(shù)據(jù)顯示,在加州,天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的比重約為34%,低于兩年前的40%,而可再生能源占2018年能源消費(fèi)的40%以上,2017年,可再生能源發(fā)電占發(fā)電量的30%。
但是加州對(duì)于低碳能源的積極轉(zhuǎn)型,也招來(lái)了大量的批評(píng)。電網(wǎng)容納100%的綠色能源不僅會(huì)造成極大的價(jià)格成本,甚至有可能會(huì)造成更多的溫室氣體排放——至少在中短期內(nèi)會(huì)有這種可能性。可再生能源(以風(fēng)電和太陽(yáng)能為主)的發(fā)電波動(dòng)性要求電網(wǎng)必須儲(chǔ)備足夠的備用電源,以應(yīng)對(duì)突然性的發(fā)電負(fù)荷降低。備用電廠往往是煤電和天然氣發(fā)電,在絕大多數(shù)的時(shí)間里,它們可能要長(zhǎng)期閑置。這不僅昂貴、低效,而且對(duì)環(huán)境并不友好。
加州電力公司的價(jià)格差異與美國(guó)平均水平
此外,風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電通常在需求最低(白天中午或深夜)時(shí)達(dá)到峰值,產(chǎn)生的電量過(guò)剩會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成巨大壓力。如果沒(méi)有足夠的儲(chǔ)能空間,這些電力將被浪費(fèi)或轉(zhuǎn)移到其他公用事業(yè)公司收取費(fèi)用。儲(chǔ)能成本每千瓦時(shí)增加0.02美元到0.09美元,就足以讓可再生能源與美國(guó)國(guó)內(nèi)廉價(jià)的天然氣競(jìng)爭(zhēng)。
德國(guó)正在進(jìn)行的能源轉(zhuǎn)型計(jì)劃是一個(gè)很好的例子,說(shuō)明能源結(jié)構(gòu)中可再生能源的增加實(shí)際上會(huì)導(dǎo)致二氧化碳排放量的上升。可再生能源發(fā)電的間歇性問(wèn)題迫使德國(guó)增加了煤電廠作為備用電源,同時(shí)德國(guó)也增加了外國(guó)進(jìn)口電力。而這些進(jìn)口的電力可能來(lái)自法國(guó)的核電和波蘭、捷克的煤電。
即使假設(shè)相關(guān)的排放峰值只是一個(gè)短期問(wèn)題,仍然存在很嚴(yán)重的成本問(wèn)題。加州目前的居民電價(jià)已經(jīng)很高,進(jìn)一步的價(jià)格上漲可能會(huì)危及政策的支持。2009至2017年間,加州的電價(jià)上漲超過(guò)20%,而與之相對(duì)應(yīng)的是太陽(yáng)能和風(fēng)電的發(fā)電量從3%增長(zhǎng)到23%。
誠(chéng)然,丹麥、西班牙、德國(guó)、澳大利亞等國(guó)家有些大規(guī)模使用可再生能源的案例。但是無(wú)一例外的出現(xiàn)了電價(jià)上漲。這背后的成本因素與大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(包括可再生能源發(fā)電本身和電網(wǎng))及化石能源替代品等因素息息相關(guān)。
一個(gè)天然氣發(fā)電廠需要建設(shè)一條輸電線路連接電網(wǎng),而同等規(guī)模的可再生能源發(fā)電可能需要幾十條。更多的土地占用,更多的資源占用,更多的投資成本···這些都是我們無(wú)法忽視的問(wèn)題。
加州當(dāng)然有能力實(shí)現(xiàn)它的2045目標(biāo)。但是太快的速度可能會(huì)給經(jīng)濟(jì)和環(huán)境帶來(lái)不可逆轉(zhuǎn)的后果,加州人民真的決定好了要承擔(dān)這樣的后果么?