亚利桑那州的太阳能农场
随着世界越来越多地转向可再生能源,各国陷入“可再生能源陷阱”(renewable energy trap)的风险也越来越大。这种陷阱是在没有充分了解经济、环境和地缘政治后果的情况下接受能源转型的结果。虽然风能、太阳能和水电等可再生能源被誉为全球能源的未来,然而各国在没有战略计划的情况下贸然采用这些技术,可能会面临严重的经济和安全挑战。事实上,盲目使用可再生能源,至少在目前的形式下,并不是许多人认为的灵丹妙药。实事求是地讲,对于发达国家和发展中国家来说,这可能是一条通往经济毁灭的短暂绿色之路。
可再生能源的虚假承诺:隐藏的成本和风险
可再生能源的承诺往往带有无懈可击的光环,那就是清洁、绿色、无限。然而,这种说法忽略了过渡到可再生能源系统的隐性成本,其中许多成本都是通过误导性的说法和不完整的核算来掩盖的。例如,德国的“能源转型”(Energiewende,德语)提供了一个警示性的故事,说明用意良好的政策如何会导致意想不到的后果。
德国曾被誉为可再生能源革命的领导者,十多年来在风能和太阳能领域投入巨资。尽管花费了数十亿欧元,然而德国的温室气体排放量几乎没有减少,造成的消费者经济负担也非常沉重。2020年,德国是欧洲电价最高的国家,这主要是由于对可再生能源公司进行补贴和支持。该国消费者的能源账单飙升,部分原因是在风能和太阳能不足时,维持备用化石燃料发电厂以确保电网稳定的相关成本十分庞大。
此外,德国对可再生能源的推动导致了对煤炭的依赖。正如之前多次提到的,当风不吹、太阳不照耀时,德国就不得不转而使用燃煤发电厂来满足需求。具有讽刺意味的是,这恰恰破坏了德国想要实现的环保目标。尽管德国对可再生能源进行了大量投资,然而由于可再生能源的间歇性,煤炭使用量却一直在上升,这凸显了以可再生能源为主的电网的最大缺陷之一:依赖化石燃料来填补空缺。
为什么会出现这个状况?
因为德国必须保持至少与可再生能源发电量相同的基荷煤炭发电(baseload coal generation)储备,以确保随时都有电可用。现实情况就是,德国人要为同样的电力支付两到三倍的费用。
能源成本上升和能源贫困的威胁
更糟糕的是,可再生能源政策带来的财政负担超出了德国的范围,影响到全球数百万家庭。可再生能源转型带来的一个最重要但却经常被忽视的后果,就是电费上涨。向可再生能源的转变会导致电价上涨,以至于在许多国家,能源贫困正在成为一个真正的问题。
能源贫困(energy poverty)是指家庭无力负担足够的取暖、制冷和供电能源。总部位于法国巴黎的国际能源署(International Energy Agency,简称IEA)将能源贫困定义为无法获得负担得起的可靠能源。随着可再生能源政策成本的不断上升,越来越多的家庭发现自己有可能陷入能源贫困之中。
例如,在英国,政府对可再生能源的推动导致电价大幅上涨。英国国家电网公司(National Grid)的一份报告显示,从2008年到2020年,英国家庭的年均能源账单上涨了30%,其中很大一部分涨幅归因于该国的可再生能源投资。英国政府为风能项目和太阳能项目提供了大量补贴,然而这些补贴由消费者通过提高电费来支付。结果导致数百万英国家庭难以承受不断上涨的能源成本。
而在加利福尼亚州,随着该州大力推行可再生能源目标,能源贫困现象也在加剧。虽然加州在太阳能发电方面投入了大量资金,但却未能解决可再生能源的间歇性问题。在需求高峰期,当太阳能和风能不足时,该州被迫转向天然气和进口电力,从而导致成本上升。加州是美国电价最高的州份之一,许多低收入家庭都感受到了这种影响。根据加州公用事业委员会(California Public Utilities Commission)发布的数据,到2020年,该州有130多万户家庭面临能源贫困的风险。尽管该州重视清洁能源,然而许多居民仍无力支付电费,这迫使他们在支付能源与食品和药品等其它必需品之间做出艰难选择。
在澳大利亚的南澳大利亚州,可再生能源陷阱的另一个例子显而易见。南澳积极推行可再生能源政策,成为世界上率先采用风能和太阳能发电的地区之一。然而,这个转变却导致电价大幅飙升。由于可再生能源的间歇性,该州面临着价格波动和停电问题等。2017年,一场暴风雨破坏了输电网络,南澳经历了大面积停电,此后该州一直在努力维持电网稳定。对可再生能源的依赖增加导致电价飙升,许多家庭现在无法负担基本的能源需求。根据澳大利亚能源监管局(Australian Energy Regulator)发布的数据,南澳大利亚州的电价在过去十年中上涨了50%,许多低收入家庭都感受到了明显压力。
地缘政治陷阱:能源依赖、原材料和国家安全
可再生能源转型也引发了重要的地缘政治问题,尤其是在原材料领域。可再生能源技术严重依赖稀土金属、锂、钴和镍来生产电池、太阳能电池板和风力涡轮机。这些材料主要来自政治环境不太稳定的国家,或被中共等少数政权垄断。
这就形成了一种新的能源依赖形式。例如,锂和钴的全球供应链在很大程度上由中共控制,这引发了有关国家安全的问题以及价格操纵或贸易中断的可能性。急于发展可再生能源而不发展多元化供应链的国家,可能会发现自己在关键材料方面依赖于少数几个国家,这与几十年来依赖石油的国家所面临的地缘政治脆弱性如出一辙。这种新的能源依赖可能会破坏许多国家所追求的能源独立目标。
此外,这些材料的开采过程远非清洁或环保。在刚果民主共和国等国家,由于世界上大部分的钴都来自民主刚果,采矿作业与严重的环境恶化和人权侵犯行为都有关联。在围绕可再生能源的“绿色”叙事中,媒体往往避免报导与锂、钴和稀土金属开采相关的环境破坏事件。实际上在许多情况下,这些材料的开采会造成严重的水污染、森林砍伐和有害气体排放等。
隐性成本:经济负担和社会不公
推动可再生能源的另一个重要问题是向公众隐瞒实际成本。政府经常宣传可再生能源的经济效益,却不考虑消费者的经济负担。向可再生能源技术过渡往往需要大量的政府补贴,这些补贴通常由纳税人出资,或通过提高公用事业费率转嫁给普通消费者。在欧盟,可再生能源补贴的成本往往被误导性的会计做法所掩盖,无法反映维持电网稳定的真实成本。
以加利福尼亚州为例,该州积极推行可再生能源计划。虽然太阳能和风能越来越受欢迎,然而加州对间歇性可再生能源的依赖导致能源价格飞涨和停电。该州被迫依赖天然气发电厂作为备用电源,形成了一个仍然依赖化石燃料的自相矛盾的能源系统。此外,实施可再生能源基础设施的高昂成本对低收入家庭的影响尤为严重,他们无力承担更高的水电费。
燃煤基荷电力的关键作用
在各国争相实现雄心勃勃的可再生能源目标之际,燃煤基荷电力的作用不容忽视。虽然人们普遍认为,“煤炭是过去的遗物”;然而事实恰恰相反,煤炭仍然是在现今能源需求日益增长的世界中,提供稳定电力的最可靠、最经济、最可扩展的选择。
基荷电力(baseload electricity)是指电网在一段时间内的最低需求水平。燃煤发电厂具有独特的能力,能够可靠地提供这种基荷电力。风能和太阳能发电时断时续,受天气影响较大,而燃煤发电厂则不同,可以全天候发电,不受外部条件的影响。这就确保了稳定和可预测的能源供应,对工业需求和居民消费都至关重要。
煤炭也是最经济实惠的电力来源之一。燃煤发电厂的平准化能源成本(levelized cost of energy,简称LCOE)——即每兆瓦时的发电成本——低于许多可再生替代能源,特别是在考虑到与风能和太阳能相关的全部基础设施和电网集成成本的情况下。例如,在美国,煤炭仍然比天然气和许多可再生能源更具成本效益,特别是在中西部等地区,那里的能源网更依赖于燃煤电厂。
此外,在许多国家,煤炭资源丰富,国内也有供应,从而减少了对外国能源的依赖。这就增强了能源安全,对于那些试图避免与进口能源(包括石油、天然气和可再生技术所需的稀土金属等)相关的地缘政治风险的国家而言,更是如此。
结语:以现实为基础的平衡方案至关重要
虽然可再生能源为可持续发展的未来带来了希望,然而世界必须谨慎行事。各国不能掉入可再生能源的陷阱,在拥抱这些技术的同时却不考虑其全面的影响。德国“能源转型”(Energiewende)的失败经历表明,过分追求可再生能源会带来新的环境问题、经济负担和政治风险等。因此,兼顾能源安全、经济可持续性和环境责任的平衡能源战略至关重要。
燃煤基荷电力(coal-fired baseload electricity)仍然是平衡能源组合中不可或缺的可靠组成部分。它提供了经济、稳定和安全的电力,确保各国在向更绿色能源过渡时不会面临能源贫困或电网不稳定的风险。可再生能源革命必须是向前迈出的一步,而不是向未知领域的飞跃。承认可再生能源的真实成本和煤炭不可替代的作用,我们就能为所有人打造一个更加可靠和可持续的能源未来。
本文刊自“真实清晰在线”(RealClearWire)网站。
作者简介:
特里‧海德雷(Terry L. Headley)是海德雷公司(The Headley Company)的总裁。
原文: The Renewable Energy Trap: A Warning to Nations Pursuing Blind Sustainability刊登于英文《大.纪.元;时报》。
本文仅代表作者本人观点,并不一定反映《大.纪.元;时报》立场。