風(fēng)力渦輪機(jī)和太陽(yáng)能發(fā)電已是當(dāng)今許多發(fā)達(dá)國(guó)家能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分。他們是如何取得突破的?各國(guó)模型不盡相同,,各有局限,。政府補(bǔ)貼到市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)型過(guò)程復(fù)雜,。還是那個(gè)老問(wèn)題:可再生能源何時(shí)才能產(chǎn)生真實(shí)可觀的回報(bào)?
采訪對(duì)象:Michel Cruciani(法國(guó)能源與原材料地緣政治研究中心項(xiàng)目主管)
記者:對(duì)可再生能源發(fā)電的盈利能力研究需要基于可靠的數(shù)據(jù)。今天,,這些數(shù)據(jù)已經(jīng)完備了嗎?
Michel Cruciani:現(xiàn)有數(shù)據(jù)大多不符合學(xué)術(shù)格式標(biāo)準(zhǔn),。數(shù)據(jù)庫(kù)很有限,完善程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及對(duì)石油,、煤和鈾的研究,。此外,可再生能源領(lǐng)域變化很快,。一般來(lái)說(shuō),,我 們不考慮熱泵和生活用太陽(yáng)能加熱板,因?yàn)檫@兩個(gè)應(yīng)用對(duì)整體能源結(jié)構(gòu)的影響微乎其微;用于加熱用途的生物燃料也是如此,,其地域性強(qiáng),,雖然它們還能替代木材來(lái) 制造家具和造紙甚至取暖和發(fā)電,但一國(guó)內(nèi)的生物能源數(shù)量在一定時(shí)期內(nèi)總是有限的,。
可再生能源中最傳統(tǒng)的水力發(fā)電空間也非常有限,,實(shí)際上,在大多數(shù)工業(yè)國(guó)家,,所有可能的水電設(shè)施都已開發(fā)完畢,。所以,除了抽水蓄能站,,水力已很難再有更大貢獻(xiàn),。
因此,,我們的關(guān)注點(diǎn)將集中在那些不一定很新、卻因科技進(jìn)步而存在巨大商業(yè)開發(fā)價(jià)值的能源,。目前來(lái)看就是新型的風(fēng)力渦輪和光伏發(fā)電,。其他能源大都限于特定區(qū)域,而且仍處于試驗(yàn)性開發(fā)階段,,如地震帶上的深層地?zé)豳Y源以及海洋能源(潮汐能,、波浪能)等。
光伏和風(fēng)力發(fā)電如何才能商業(yè)化并帶來(lái)利潤(rùn)?
早期光伏板昂貴,,僅僅用作特殊用途如衛(wèi)星上,。隨著技術(shù)的進(jìn)步,特別是半導(dǎo)體科技的突破,,IC器件價(jià)格降低,,供應(yīng)增加。材料上,,人們可以用更多擁 有同樣光電特性的金屬合金來(lái)取代硅,。光伏熱潮出現(xiàn)在1995年左右,切爾諾貝利災(zāi)難后,,德國(guó)出現(xiàn)強(qiáng)大的反核能聲浪,,并率先倡導(dǎo)太陽(yáng)能利用。同時(shí),,人們對(duì)全 球變暖和氣候變化問(wèn)題的日益關(guān)注促成IPCC(政府間氣候變化專門委員會(huì))的成立,。
1980年代末,要減少核電站和火力發(fā)電站比重,,可再生能源是唯一選擇,。德國(guó)和丹麥帶頭,建立大量風(fēng)電場(chǎng)和太陽(yáng)能光伏陣;積累了豐富的技術(shù)經(jīng) 驗(yàn),,加上零部件的規(guī)?;a(chǎn),特別是中國(guó)制造讓設(shè)備成本大大降低,,使其商業(yè)化日趨可行,。今天,風(fēng)能和太能能發(fā)電的盈利能力主要取決于消費(fèi)者愿意支付多少錢 來(lái)放棄傳統(tǒng)能源,,轉(zhuǎn)而使用這些新能源發(fā)的電,。
怎么才能說(shuō)服市場(chǎng)接受可再生能源?
與1950年代核電面臨類似的情形,新能源(風(fēng)力渦輪機(jī)和太陽(yáng)能電池板)無(wú)力與傳統(tǒng)能源競(jìng)爭(zhēng),,因?yàn)閭鹘y(tǒng)電廠基礎(chǔ)設(shè)施的投資已經(jīng)基本分?jǐn)偼戤?。? 此,扶持與激勵(lì)變得非常必要,。各國(guó)嘗試過(guò)不同方式,。德國(guó)政府最初采取投資電站的做法,,但不成功。隨后它轉(zhuǎn)而采取丹麥在1990年代相對(duì)成功的政策——補(bǔ)貼 發(fā)電,,即用高于市價(jià)的價(jià)格回購(gòu)新能源發(fā)電,。
歐洲需要用這么多電嗎?
歐洲擁有最好的傳統(tǒng)電力生產(chǎn)設(shè)備包括核電站,擁有穩(wěn)定的需求增長(zhǎng)率和供需平衡,。如果傳統(tǒng)電站通過(guò)簡(jiǎn)單升級(jí)就可以延長(zhǎng)使用壽命,,那么新能源就難有生存空間,更何況它目前還不具備強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,。
要強(qiáng)制采取新能源,,必須靠市場(chǎng)拉動(dòng),換言之,,通過(guò)鼓勵(lì)消費(fèi)來(lái)保證發(fā)電站的經(jīng)營(yíng)收益,,這樣它們才會(huì)主動(dòng)投資,把多發(fā)的電功率用可觀的價(jià)格賣給政 府,。要點(diǎn)在于,通過(guò)幫助供需雙方,,獲得學(xué)習(xí)和規(guī)模效應(yīng),,降低成本,最終使新能源發(fā)電在市場(chǎng)上獲得競(jìng)爭(zhēng)力,。同時(shí)應(yīng)采取“技術(shù)推動(dòng)”,,投資更多資金研發(fā)效率更 高的光伏電池和可以在微風(fēng)條件下運(yùn)行的風(fēng)力渦輪機(jī)。
是否有其他成功的激勵(lì)手段?
意大利,、瑞士和英國(guó)從銷售端著手,,采用“綠色認(rèn)證”方式。但分析表明,,相對(duì)于政府高價(jià)回購(gòu)發(fā)電,,這種方式低效且成本更高。其運(yùn)作機(jī)理是:可再生能源發(fā)電商可以將發(fā)的電賣給政府,,也可以選擇在二級(jí)市場(chǎng)上出售這些“認(rèn)證”配額,。
在該條件下,要想賣電給終端消費(fèi)者,,必須向政府出示等量的“綠色認(rèn)證”,,不管是電站,還是從二級(jí)市場(chǎng)上購(gòu)得認(rèn)證配額的其他人,。從理論上看,,這種 制度能夠充分激勵(lì)投資,但要真正發(fā)揮效力,,前提是供電者不用新能源發(fā)電將受到懲罰?,F(xiàn)實(shí)的情形是,,罰款并不重,而且常常是認(rèn)罰比購(gòu)買證書更劃算,。
此外,,新能源發(fā)電十分不穩(wěn)定,嚴(yán)重依賴天氣條件(光照,、風(fēng)力強(qiáng)度),,證書有效期僅為一年,過(guò)期作廢,,發(fā)電者雖然可以在電價(jià)上漲時(shí)通過(guò)投資獲利,,卻也要承擔(dān)行情不好時(shí)賣不掉認(rèn)證的風(fēng)險(xiǎn)。
丹麥,、法國(guó)和德國(guó)法律國(guó)定,,國(guó)有電站必須在未來(lái)10-20年內(nèi)回購(gòu)一定量的再生能源發(fā)電。這些措施是否更有效?
某些情況下是這樣,,尤其是為投資者提供可靠回報(bào)時(shí),。不過(guò)說(shuō)實(shí)話,通過(guò)回購(gòu)保證投資回報(bào)的方法也有弊端,。如果風(fēng)電或光伏發(fā)電突然大規(guī)模安裝,,導(dǎo)致 市場(chǎng)電價(jià)暴跌,回購(gòu)價(jià)格就會(huì)大大超出實(shí)際發(fā)電成本,。如果立法者不采取措施,,就會(huì)吸引大量的投機(jī)性投資,反過(guò)來(lái)進(jìn)一步壓低成本,,擴(kuò)大成本和回購(gòu)價(jià)格間的差 距,。顯而易見,后果最終會(huì)被轉(zhuǎn)嫁到終端消費(fèi)者身上,,并導(dǎo)致政府赤字,。
選擇可再生能源是否考慮了社會(huì)公平?
不一定。有著充足光照和風(fēng)力的農(nóng)村比建筑密集的城市擁有更大的優(yōu)勢(shì),。此外,,初始投資需要資金。實(shí)力強(qiáng)大,、背靠銀行的企業(yè)比低收入家庭壓力小得多,。另外一個(gè)社會(huì)影響在于對(duì)再生能源發(fā)電者的補(bǔ)貼性回購(gòu)將提高電價(jià)。這對(duì)于低收入消費(fèi)者的預(yù)算影響可能很大,。今天歐洲出現(xiàn)了對(duì)“能源”問(wèn)題的警惕聲音,,一定程度上就是因?yàn)檎畬?duì)可再生能源發(fā)電者補(bǔ)貼的快速增長(zhǎng)。
補(bǔ)貼政策的設(shè)計(jì)很難嗎?
政策制定者現(xiàn)在已經(jīng)意識(shí)到補(bǔ)貼必須下調(diào)。大多數(shù)歐洲國(guó)家傾向采取遞減的回購(gòu)價(jià)格,。每年甚至每季度,,電價(jià)都會(huì)降低一個(gè)梯度,迫使發(fā)電商不斷尋找成 本更低更有效的技術(shù),。在某些國(guó)家,,傳統(tǒng)能源與可再生能源間的發(fā)電成本差別已接近零,實(shí)際上已沒(méi)有必要繼續(xù)回購(gòu),。電站可以直接向消費(fèi)者出售或按自己需求發(fā) 電,。大型購(gòu)物中心在屋頂安裝大塊太陽(yáng)能板的做法越來(lái)越受歡迎,新的商業(yè)用途正不斷涌現(xiàn),。
在歐洲,,各國(guó)有權(quán)根據(jù)本國(guó)情況采取不同政策,這是否會(huì)影響到整個(gè)歐盟區(qū)的電力供給平衡?
確實(shí),,一國(guó)政策確實(shí)可能會(huì)沖擊到別國(guó),。在德國(guó),大規(guī)模采用風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電,,在氣候條件有利的季節(jié),,超額生產(chǎn)的“可再生電力”就會(huì)被注入鄰近 國(guó)家電網(wǎng),而且,,歐盟指令規(guī)定這些發(fā)電可以優(yōu)先傳輸,,為此埋單的是德國(guó)消費(fèi)者,而法國(guó)所付出的進(jìn)口價(jià)格其實(shí)很低,。但到目前為止,這種情況尚未引發(fā)嚴(yán)重的政 治問(wèn)題,。
那么,,全球市場(chǎng)的供給平衡又如何保證?
電力市場(chǎng)的基本原理是每一度發(fā)出來(lái)的電都必須被用掉。由于補(bǔ)貼的存在,,電力供給者可以不考慮市場(chǎng)機(jī)制,,而以很低、免費(fèi)甚至負(fù)的價(jià)格出售這些可再 生能源發(fā)電,。2011年至今,,每年都會(huì)有政府付費(fèi)給大企業(yè)讓它們來(lái)消費(fèi)多余電力的情況!但私人家庭是按年度來(lái)繳納電費(fèi)的。德國(guó)注入的電量沖擊了法國(guó)的發(fā)電 站,,導(dǎo)致法國(guó)可再生能源電力產(chǎn)業(yè)比例急劇減小,,風(fēng)力和光伏發(fā)電大概只占了5%的總發(fā)電量,水電站和生物質(zhì)能仍占據(jù)可再生能源電力生產(chǎn)的絕大部分,。
能源轉(zhuǎn)型的到底該如何規(guī)劃?
很多傳統(tǒng)發(fā)電站設(shè)施都已經(jīng)老化,,嚴(yán)格的環(huán)保和安全規(guī)定使得新建一個(gè)火電站或核電站的成本比以往昂貴許多,所以,就每單位電而言,,傳統(tǒng)電站的成本 與新能源電站其實(shí)已旗鼓相當(dāng),,但要注意,單位電價(jià)并不能說(shuō)明一切,,可再生能源發(fā)電的間歇性與傳統(tǒng)發(fā)電方式的持續(xù)性優(yōu)勢(shì)不可同日而語(yǔ),。未來(lái)能源轉(zhuǎn)型的規(guī)劃將 以這些條件前提。然而,,如果電價(jià)持續(xù)下降,,人們將不再有動(dòng)力投資傳統(tǒng)電站,也就無(wú)法避免對(duì)再生能源繼續(xù)補(bǔ)貼,。這變成了一個(gè)循環(huán):可再生能源壓低了電價(jià),,獲 得了補(bǔ)貼,卻導(dǎo)致傳統(tǒng)電站經(jīng)營(yíng)困難減少投資,,國(guó)家因此不得不發(fā)展可再生能源發(fā)電,。
怎么才能停止這種能源貶值循環(huán)?
市場(chǎng)價(jià)格重新上升,需要投資更多現(xiàn)代化的傳統(tǒng)能源發(fā)電設(shè)施,。然而需求卻沒(méi)有新增,。一個(gè)可能解決方案是推遲傳統(tǒng)發(fā)電站的退役。很多面臨關(guān)閉的發(fā)電 站并不是那些最老的,,而是最新的,、運(yùn)營(yíng)成本高同時(shí)不能緊隨市場(chǎng)價(jià)格的發(fā)電站,天然氣發(fā)電站尤其如此,。2011年來(lái)美國(guó)有了更便宜的頁(yè)巖氣,,就將東海岸開采 的煤炭大量出口到歐洲,使得燃?xì)獍l(fā)電站喪失了競(jìng)爭(zhēng)力,。在德國(guó),,那些全世界最有效率的天然氣發(fā)電站已經(jīng)被污染程度更高的煤發(fā)電站所取代。
可再生能源發(fā)電擠出了傳統(tǒng)能源發(fā)電站,。我們必須小心:如果不及時(shí)更新那些更老的發(fā)電站,,將來(lái)可能要面臨同時(shí)間大規(guī)模更換所導(dǎo)致的資金短缺。
是否所有的工業(yè)化國(guó)家都處于類似的境地?
英國(guó)將自己隔離與歐盟體系之外,,使得它有額外的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整,。但英國(guó)的核電站與火電站比法國(guó)、德國(guó)要老舊得多,。因此,,英國(guó)必須加速升級(jí)或購(gòu)買新 的核設(shè)施。至于其他主要國(guó)家不像歐洲,,電力需求沒(méi)那么穩(wěn)定,。美國(guó),、巴西、中國(guó)等正在積極推進(jìn)可再生能源,,它們將從持續(xù)增長(zhǎng)的國(guó)內(nèi)需求中受益良多,。在這種情 況下,不存在大量參與者被踢出局的問(wèn)題,。
在未來(lái),,可再生能源發(fā)電站與傳統(tǒng)發(fā)電站可以和諧共存嗎?
每個(gè)國(guó)家都在尋求解決方案。法國(guó)建立電量管理系統(tǒng)以彌補(bǔ)可再生能源發(fā)電的間歇性缺陷,,保留傳統(tǒng)發(fā)電站作為后備,,而成本則以固定比例體現(xiàn)在電費(fèi) 中;德國(guó),傳統(tǒng)電站產(chǎn)能相對(duì)過(guò)剩,,且政府早已建立了戰(zhàn)略儲(chǔ)備,,電站關(guān)閉要取得聯(lián)邦能源部長(zhǎng)的授權(quán),而選擇維持發(fā)電站運(yùn)營(yíng)則會(huì)獲得許多補(bǔ)償,。
歐洲各處的電力價(jià)格關(guān)系都一樣嗎?
不,,各國(guó)差別很大。德國(guó)和丹麥押注在可再生能源上,,能接受很高的價(jià)格,。價(jià)格有時(shí)取決于外部因素。例如,,德國(guó)人口出生率趨勢(shì)平穩(wěn),,住房?jī)r(jià)格遠(yuǎn)比在 法國(guó)便宜,所以電價(jià)快速上升也會(huì)被接受,。更重要的是,,德國(guó)為了支持工業(yè)的發(fā)展,甚至免除了一些企業(yè)的費(fèi)用,,很多都是消費(fèi)者在主動(dòng)推動(dòng),。但西班牙則正相反, 可再生能源的發(fā)展主要是政府埋單,,能源債務(wù)快速增長(zhǎng)到了幾億歐元,,這其實(shí)非常危險(xiǎn),。