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拯救世界需要多少钱? | 双碳新知

 渔舟夜郞 2022-10-19 发布于重庆

一项新的研究表明了低碳能源的真实成本

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作者:Will Lockett | 

来源:Predict | 

编译:刘芯 | 

多年来,我们看到很多政府报告称,转向超低碳可再生能源将花费太多,甚至可能威胁到我们的能源网安全。例如,英国前财政大臣菲利普·哈蒙德(Phillip Hammond)在2019年写给英国首相特里萨·梅(Theresa May)的一封信中表示,到2050年,转向可再生能源的成本将达到惊人的1万亿英镑(合1.25万亿美元)。但是,牛津大学一项开创性的新研究揭示了转向可再生能源的实际成本,并且结果令人震惊。

这项来自世界上最著名的大学之一的广泛研究发现,到2050年将全球能源转换为100%的可再生能源实际上可以节省12万亿美元!这相当于美国国内生产总值的一半,或者足够建造和发射近7个国际空间站(使用90年代的技术)。

能源发电占我们目前排放量的73.2%,如果转向100%可再生能源将使我们的全球碳排放量从每年360亿吨二氧化碳减少到略高于100亿吨二氧化碳(与1950年代的水平相同)。如此戏剧性的下降将显著减缓气候变化,并给我们时间采用新技术来抵消或抵消这100亿吨的二氧化碳。

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为什么这么便宜?

那么这怎么可能呢?这种拯救地球的技术怎么可能比我们值得信赖的旧化石燃料便宜得多?

首先,可再生能源的成本似乎在以前的研究和报告中被大大夸大了。这会不会是因为许多为这些报告付费的政客也与石油行业有着密切的联系…?答案你自己判断。

但是这也和四件事有关:规模经济,提高效率,更便宜的高科技基础设施,和更便宜的电网电池。

在过去的十年里,单个太阳能电池板的成本已经下降了82%。这是由于制造过程中的规模经济和精炼。你看,建立和维护一个太阳能电池板工厂要花很多钱,这意味着如果工厂本身每年只能出售几块太阳能电池板,那么每块太阳能电池板就必须非常昂贵才能盈利。但是如果他们能够生产大量的太阳能电池板,那么每块太阳能电池板的生产成本就会下降,这样他们就可以以更低的价格出售太阳能电池板。这就是规模经济。

在过去的十年里,制造过程也得到了调整和改进,以减少时间,减少能源消耗,并使用更便宜的材料。这两个因素都使得太阳能电池板比以前便宜了很多,而且今天的成本仍在直线下降。风力发电同样如此。

这些太阳能电池板和风力涡轮机不仅更便宜,而且效率更高。目前,太阳能电池板的效率为20%-25%,而2012年的最高效率为17%,这再次大大降低了每千瓦产出的价格。

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▍质疑1:重建能源网络的成本

然而,对于一个国家来说,要完全转向可再生能源,光靠太阳能电池板和风力涡轮机是远远不够的。要适应可再生能源,整个能源网络需要重建,电网级别的电池需要引进。这是因为太阳能发电场和风力发电场是在特定位置的,而不是随需应变的能源。让我解释一下。

安装新的、长的、超高效的输电线路成本很高,但对于将能源从能源密集地区(有大量风能或太阳能)输送到需要能源的地方(城市)至关重要,因为两者之间的距离可能非常遥远。例如,英国目前正在摩洛哥建设一个太阳能农场,该农场将与英国的能源网络连接起来,这样就可以获得强大的沙漠太阳能。为了实现这一目标,需要数百英里长的过渡线。如果这些只是普通的电力线路,电缆中的电阻造成的损耗就会抵消整个工作。新的超高效的HVAC电力线路可以在不造成重大损失的情况下完成这项任务,但是成本也高得惊人。

正如我所说,可再生能源不是一种随需应变的能源形式,在能源丰富时期,需要大量的电网级电池来储存能源,因此电网可以在能源短缺时期持续运行。这些兆瓦级的电池组成本高达数百万美元,而且由于电池会随着时间的推移而退化,因此它们需要每20年左右更换一次。你可以想象,这一点都不便宜。

然而,规模经济和制造精细化又一次降低了高效输电线路和电池的成本。以至于修改和重建能源网络以利用可再生能源的成本现在远远低于过去。

这份报告显示,我们已经过了临界点,可再生能源现在比任何化石燃料都要便宜得多。事实上,以千瓦时为单位,可再生能源的价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补贴。你看,因为一个国家的经济依赖于他们获得石油(至少是暂时的),政府补贴石油和化石燃料,以确保他们获得足够的资金来支持经济。这就是为什么化石燃料行业每年得到5.9万亿美元的巨额补贴,而可再生能源只得到1600亿美元。

即使有这些疯狂的补贴支持,可再生能源仍然便宜得多。

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▍质疑2:可再生能源电网是脆弱的

然而,还存在一个问题。

很长一段时间以来,许多人都说我们不能100%依赖可再生能源,因为它们不是随需应变的能源。如果我们去尝试,我们将拥有一个脆弱的能源电网,在能源供应不足或危机(如风暴)时期,它将难以满足电力需求。我也是持这个观点的其中一员,因为我也以此作为支持核能的理由。

然而,最近的另一项研究使用了复杂的模型来证明100%的可再生能源是一种安全和坚固的电网供电方式。利用69%的太阳能、18%的风能,以及其余的生物燃料、地热能和水力发电,一个能源电网可以是可靠的,而不会面临供不应求的风险。

这在一定程度上要归功于新的电网级电池,这种电池比以前大得多,而且充电时间也长得多。再加上便宜的太阳能电池板和风力涡轮机,您可以为能源电网提供过多的电力,从而在不使用过多金钱情况下变得更有弹性。

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▍总结

那么,让我们总结一下。可再生能源一点也不比化石燃料贵,而且实际上要便宜得多。我们也可以用今天的技术实现100%的可再生能源,并且仍然有一个可靠的能源网络。更重要的是,如果全球转向可再生能源,我们可以减少四分之三的碳排放量!

最大的问题是,为什么我们不这样做呢?说实话,我不知道。即使你对气候变化持怀疑态度,你也不得不承认,从经济上讲,太阳能和风能现在比之前的任何化石燃料都要好。即使你不相信气候变化,尽快进行这种大规模的转变也是有意义的。但这是我们可以做的最大的事情之一,以减缓自作自受的气候灾难。你可以忘记电动汽车或者碳捕捉技术。如果我们能够转向可再生能源,我们就能够阻止气候末日的到来。因此,让我们希望我们的政府注意到这项研究,并加倍下注这些令人难以置信的拯救地球的技术,因为它们将拯救世界,作为奖励,也为政府节省金钱。

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