當一個新能源技術(shù)比舊技術(shù)更好時,它會快速發(fā)展。但是太陽能沒有做到,即便它已經(jīng)獲得大量政府支持。
所有這些意味著如果沒有政府支持,光伏不可能是并網(wǎng)發(fā)電的主要電源。目前德國向其他能源技術(shù)征稅,以便給太陽能提供大量補貼,使得太陽能具備了經(jīng)濟性。電力企業(yè)被迫以數(shù)倍于市場電價的價格從分布式光伏發(fā)電用戶購買電力,這產(chǎn)生了大量的損失。德國可再生能源法案僅僅在2013年8月就給電網(wǎng)公司造成直接經(jīng)濟損失5.40億歐元。[16](譯者注:此處是可再生能源附加費不足造成的電網(wǎng)公司虧損,根據(jù)德國可再生能源政策,將在下一年度通過提高可再生能源附加費來彌補電網(wǎng)公司虧損。)這是巨額的財富轉(zhuǎn)移。從電力公司(電網(wǎng)運行管理和傳統(tǒng)電源存在經(jīng)濟損失)和所有沒有安裝屋頂光伏的人們的口袋中轉(zhuǎn)移財富到擁有或者安裝太陽能電池板的人們口袋里。所以這不僅僅是一個巨大的市場扭曲,還是對窮人的征稅。
政府設計了一個意圖很好但是不利的轉(zhuǎn)移機制,即財富從沒有太陽能電池板的人轉(zhuǎn)移到擁有太陽能電池板的人。這相當于對沒有南面屋頂、或者不能初始投資、或者租賃房屋的人們征稅。面對迅速飛漲的能源價格和政府幾乎可以忽略的努力,福利申請者和老年人已經(jīng)深受打擊。甚至貧困群體不得不生活在黑暗中,以節(jié)省電費。能源轉(zhuǎn)型不利于社會公平。
問題2:光伏供電的波動性
太陽能快速增長所帶來的最有諷刺意味的問題是:供給過剩。當然這是匪夷所思的,因為太陽能發(fā)電量占全部發(fā)電量低于5%,但是卻要為電力過剩負責。在夏天陽光充足的下午,相比發(fā)電成本,德國光伏發(fā)電實際上是虧本的:2012年歐洲平均出口電價為0.056歐元/千瓦時,[18]但2000-2011年裝機的光伏發(fā)電平均度電成本為0.165歐元/千瓦時。(最樂觀的條件是,光伏組件有40年使用壽命和10%的容量系數(shù),則大約0.2歐元/千瓦時)在夏天陽光充足的日子,火電的發(fā)電商不得不在高成本維持鍋爐的運轉(zhuǎn),因而得到補償。
你可以說多余的太陽能發(fā)電是免費的,但是因為太陽能多發(fā)而降低出力或關(guān)停的火電卻是費用高昂的。這意味著大規(guī)模光伏接入使得其他電源單位發(fā)電運行成本更高。多余的太陽能發(fā)電對電力經(jīng)濟有很強的拉動作用(譯者注:此句為作者反語)。因為你本來只用支付一種發(fā)電電源,而現(xiàn)在卻需要支付兩次——一次在陰天時傳統(tǒng)能源的峰值發(fā)電時,一次在晴天時太陽能發(fā)電的峰值發(fā)電時——而后出口這些過剩的電力而獲得微薄的收益。
為什么德國要賠本出口電力呢?因為可再生能源法不允許電網(wǎng)棄光。電網(wǎng)被強制支付光伏發(fā)電用戶高于市場價格的電價,同時,鄰國享受了整個歐盟的低電價,更沒有動力去建設清潔能源了。這確實是一個浪費的扭曲的能源政策。
電能的生產(chǎn)和消費必須是同時的。大規(guī)模的儲能技術(shù)目前并不成熟,成本過高。小規(guī)模的抽水蓄能電站可以很多,但歐洲和美國適合建抽蓄的廠址已經(jīng)用光了。目前唯一的大規(guī)模儲能計劃是使用電動汽車。但是要滿足大規(guī)模光伏波動,目前電動汽車的量還遠遠不夠。[19]如果人們在下班后給汽車充電,一般太陽已經(jīng)落山了,此時電力供需不匹配的情況會更糟糕。加州電網(wǎng)運營商最近表示日落是光伏發(fā)展的最大障礙。最典型的體現(xiàn)就是“鴨圖”(形狀像鴨子一樣的曲線)。圖中顯示傍晚時,光伏發(fā)電出力急劇下降,此時需要傳統(tǒng)電源以很大的爬坡率支撐負荷。(譯者注:“鴨圖”選自美國加州電網(wǎng)公司的報告Flexibility Resource Adequacy Criteria and Must-Offer Obligation,Dec 13 2012。圖中曲線由上至下代表加州2012年至2020年逐年的凈負荷,加州電網(wǎng)預測2015年可再生能源發(fā)電會有大幅增長。凈負荷=用電負荷-風電發(fā)電功率-光伏發(fā)電功率)