3分钟速读论文概要2016年经济学论文《我们能否会停止使用化石燃料？》下半部分从需求侧分析了化石燃料的替代能源，对发电部门和交通运输部门两个主要需求市场的冲击和影响，研究发现：
背景介绍通过论文上半部分对化石燃料供给侧的统计分析，可以发现化石燃料的供给曲线呈现大幅扩张的态势和预期。也就是说，想要通过市场驱动力大幅削减化石燃料消耗，只能寄希望于需求曲线的收缩。 化石燃料的需求侧分析侧重于，对比无碳能源（如太阳能风能等）与化石燃料的技术特征和相对价格，尤其是未来的相对价格，进而尝试寻找减少化石燃料需求的路径。在此基础上，电力部门和交通运输部门是论文研究的两个侧重点，因为电力部门的能源消耗是美国整体煤炭消耗的90%、天然气的30%；而交运部门占据美国石油消费的60%。 太阳能和风能对发电部门的冲击力作为对比的无碳能源，论文侧重分析太阳能光伏发电和风力涡轮机发电这两种最有潜力的发电技术。论文提出了一个“能源化成本”的概念，即用能源技术成本的折现价值除以产出能源的折现价值，作为该能源长期平均成本的衡量指标。 ***论文并没有将核电技术纳入分析范围，因为核电商业化已经超过75年，虽然新核电站建设仍在加速，成本也不断下降，但是发电量明显放缓，且发电比例也大幅下降，特别是在1980年代以后。所以核电对比化石燃料，已然不具备明显竞争力。 需要注意的是，无碳能源的成本结构与化石燃料不同。无碳能源的最大成本在第一年建设成本，而剩余年份的运营成本很小，且没有必要的燃料成本，只有维护成本。而化石燃料的成本集中在燃料价格成本，所以价格波动导致成本不稳定变化。所以，无碳能源的竞争力核心体现在于它的前期资本成本与预期化石燃料成本之间的差距。 在此基础上，论文利用美国能源情报署过去20年的数据进行分析，并对未来5-10年的各种能源的能源化成本进行预测，如下图所示： ***虽然无碳能源在更长期的成本折现会更高更有价值，但以5-10年为预期阶段原因有二：1.往期研究注意到，未来十年的二氧化碳排放减少对缓解破坏性气候灾变可能性的影响最为重要性；2. 过长的时间会导致成本预测更加不精确。 回到能源化成本预测图上来看，最引人瞩目的发现是过去五年太阳能成本的急剧下降。2009年时太阳能发电短期成本预期成本为450美元/兆瓦小时,而到了2014年这个数值就低于了150。2015年美国实际数据显示新光伏项目的成本价格在40-50美元/兆瓦小时之间。但是，在美国，即便太阳能成本急速下降，但仍是天然气成本的两倍以上。另一方面，风力发电预测成本从图中看来似乎可以与化石燃料竞争，但综合考虑各种税收抵免和补贴，其实际成本更为复杂。 现实情况下，太阳能和风能发电还面临着三个化石燃料没有的额外挑战：
综合以上三点分析，随着更多的太阳能和风能进入发电市场，白天和高风速时段的电价会明显下降，这令相关投资贬值；此外，间歇期和用电高峰时，太阳能和风能无法满足市场需求；再加上，缺乏经济的电力储存技术——风能太阳能目前还不适用于煤炭天然气覆盖的基载发电地区。 另一方面，如果考虑化石燃料的外部性污染和社会成本付出，再进行成本比较会产生不同结果吗？美国测算的2015年每吨二氧化碳的社会成本为43美元，而天然气发电的污染外部性是20美元/兆瓦小时，煤电厂是40美元/兆瓦小时。在此基础上，美国能源情报署预测，太阳能比天然气在短期平均成本预期依然高出50美元/兆瓦小时。 电动汽车对交通运输部门的冲击力在电力部分可以寻找到很多化石燃料的替代能源，除了风能太阳能，还有包括潮汐能地热能等等。但是在交通运输部门，唯一有可能实现代替石油的只有电池。 目前的电动汽车在技术上急需针对3个方面的突破：
然而，实际油价低于100美元；充电时间没有实质缩短；而且，美国2014数据显示88%的电动汽车电力提供源有效碳排放高于汽油动力。所以，目前为止，三个突破一个都没发生，所以大规模普及电动汽车完全不具备经济和技术条件。 在此基础上，论文利用大量数据进行内燃机和电动机的折现运行成本进行对比，平均下来，内燃机运行成本其实更低。很多人争议电动机的未来成本应该低于内燃机的当前成本，但是竞争就在当下，未来成本预期对于当下竞争并不敏感。另外还有人会争议，电动汽车技术未来发展空间和潜力巨大，但是现实情况是内燃机的燃烧经济效率技术发展一点也不慢。经过测试，只要到2020年油价没有上升到115美元每桶，电动汽车根本没有竞争力。 更为有趣的是，在市场均衡理论框架下，假设电动车大量普及，那么作为替代品的石油的需求就会下降，进而导致油价下降，最后还是会导致汽油车成本下降而竞争力上升。 与电力部门分析相同，在考虑二氧化碳的社会成本和外部性后，而且电动车电力来源无碳前提下，石油价格达到90美元每桶，两者成本竞争力才刚刚持平。 综述与讨论现阶段，在缺乏温室气体政策的调节和制约下，通过无约束的市场供给和需求调节，停止对化石燃料的依赖完全没有实现的可能。而且，目前已经在实施的市场-政策常规组合也并未能减少温室气体的排放。考虑到相关政策的复杂性，尤其是在中低收入国家，能源消费作为其国家经济增长的核心推动力，成功策略的设计和实施非常不乐观。 然而，继续依赖化石燃料会有什么后果呢？依据现在的碳排放量计算，2012-2100年间二氧化碳排放6180亿吨，全球平均气温将上升10°F - 15°F，如果使用油页岩和甲烷水合物等新化石燃料，气温将进一步上升1.5°F-6.2°F，即摄氏度6-12度（这一预测与另一篇论文《气候变暖对经济生态的“积极”影响》预计的温度变化基本吻合），这样的图景预示着地球上将发生难以想象的变化和并潜藏下巨大的威胁。
|
|
|
