100%可再生能源发电不是梦

添加时间：2013-04-16 10:37:18 来源：爱中国能源网

       文明和生物多样性的未来在很大程度上取决于，我们是否能够在未来数十年内用清洁、安全、负担得起的能源替代煤、石油和天然气等化石燃料。好消息是，在过去十年，可再生能源技术和能源效率措施已经以惊人的速度取得了巨大进展。

　　节能建筑和电器、太阳能热水器、陆上风力发电、太阳能光伏组件、具有热储存的聚光太阳能热发电以及燃烧可再生液态和气态燃料的燃气涡轮机已经实现大规模的商业化应用。这些技术的成本已大幅下降，尤其是太阳能光伏发电成本。

　　2012年，尽管金融危机的影响还远未消退，但全球在清洁、安全和健康技术的投资额达到2690亿美元。丹麦、苏格兰和德国以及世界各地的数个州/省提出官方目标，实现100%可再生能源发电，并为此正在实施政策。

　　主要障碍是来自既得利益的阻力和他们对温室气体污染行业的支持，从一个不安全的、价格昂贵、充满污染的潜在竞争对手到一个利用可再生能源的未来。这些强大的利益集团正在像长期否认气候变暖那样激烈的否定可再生能源。这两项运动在默多克新闻里叫嚣的特别厉害。到目前为止，反可再生能源的活动以及它的误传和严重夸张行径却很少得到主流媒体的批判审查。

　　可再生能源否认者老调重弹，其中一个老掉牙的荒诞说法是，可再生能源在供应基底负载需求方面是不可靠的。

　　可再生能源电力是可靠的

　　我在此前的一片文章中提到了新南威尔士大学一个研究小组的计算机模拟初步结果，这个结果打破了可再生能源不能提供基底负载需求的不实说法。然而，在当时的文章中，我仍存在一些误解，认为一些基底负载可再生能源供应可能需要成为可再生能源组合的一部分。

　　从那时起，本-埃利斯顿、伊恩-麦吉尔和我利用2010年电力需求、风电和太阳能发电实际的每小时数据，在澳大利亚国家电力市场进行了数千次100%可再生能源电力的计算机模拟。我们最新的研究发现，由不同种类的商业化可再生能源技术(地理上分布在不同的地点)组成的发电系统不需要基底负载电站也能达到和化石燃料系统同样的可靠性。

　　旧的神话基于错误的假设，这种假设认为基荷需求只能由基荷电站提供，例如，澳大利亚的煤电和法国的核电。然而，我们电脑模型里的可再生能源技术组合没有基荷电站，但仍能轻松的供应基荷需求。

　　我们的最佳组合包括：50%到60%的风电;15%到20%的太阳能光伏;15%-20%聚光太阳能热发电和剩余小部分来自现有的水电和燃烧可再生气体或液体的燃气涡轮机。(与有些说法相反，带有热储能技术的聚光热发电在冬季并不作为基荷使用。但是，这并不重要。)

　　真正的挑战是在平静的冬天晚上，在经过数天的阴天后，供应需求高峰。这时水电和燃气涡轮机作为高峰负荷电站在填补风能和太阳能发电空白做出重要贡献。

　　可再生能源电力是可负担得起的

　　我们最新的、经过同行审核的论文比较了2030年两种新的替代假设发电系统的经济性：一种是100%可再生能源发电，一种是“高效”的化石燃料系统。这两种系统都有商业上可用的技术，并满足NEM可靠性标准。然而，可再生能源系统能实现温室气体零排放，而高效的化石方案会排出大量的污染气体，并消耗大量的水资源，因此在环境方面是不可接受的。

　　我们使用了澳大利亚资源与能源经济部(BREE)于2012年进行的一项保守研究中对2030年预测的技术成本。(就我自己的观点而言，未来太阳能光伏和风电成本很可能要低于BREE的预测，而未来化石燃料和核电成本很可能更高。)然后，我们对2010年做了数千次的每小时供需模拟，直至我们发现能让每年成本降到最低水平的可再生能源组合。

　　根据透明的假设，我们发现最低成本可再生能源系统的总年度成本(包括资本、运营、维护和相关燃料)比“高效”化石燃料的总年度成本高70亿到100亿澳元。相比较，澳大利亚生产和使用所有化石燃料的补贴每年至少有100亿澳元。所以，如果政府把化石燃料补贴转移给可再生能源电力，我们将很容易地支付后者的额外成本。