可再生能源经济性日益明显
一直以来，缺乏经济性是造成可再生能源发展缓慢的最主要原因。也就是说,可再生能源的收益不足以弥补生产其自身所必须的投入。庆幸的是,这种尴尬的局面正在改变:随着技术的进步,可再生能源的绝对生产成本迅速降低;化石能源的价格飞涨使得可再生能源的优势逐渐显现;如果考虑外部性成本的话,可再生能源的综合社会成本已经低于化石能源。
技术进步降低可再生能源的绝对成本
丹麦早在1890年建造了世界上第一台风力发动机,但由于化石能源的发电成本相对较低(我们认为其实是由于化石能源的市场定价机制存在缺陷,一方面根据市场供求关系定价,另一方面其价格仅仅计算开采成本而很少考虑资源自身的价值,因此价值处于被低估状态),风力发电进展缓慢,长期以来主要用于解决边远地区的用电问题,很难大范围地替代传统的化石能源。同样,太阳能的利用也一直停留在科研目的和特殊用途的阶段。在早期,一块太阳能电池板一辈子所创造的经济价值甚至可能不足以弥补用于制造它所消耗的成本,毫无经济性可言。
然而,可再生能源成本高昂的状况正在迅速改变。过去20年里,风电技术有了巨大的进步,发电成本显著降低。在政府推动和企业的努力下,欧洲的风能发电逐渐走上良性循环:风电场的规模扩大,单机容量上升,电网建设卓有成效,制造工艺的进步、机组的可靠性提高也降低了运营维护成本。
根据对丹麦国内风机的长期监测,1981-2002年间风电成本由每千瓦时16欧分下降到4欧分,目前成本下降速度保持在每年4%左右,预计2010年将突破3欧分(图1)。北美的风电成本已从1980年的20美分以上下降到5美分以内。中国的风电价格统计虽不准确,但下降趋势是明显的,已经逐步向火力发电靠近,中国科学院电工所甚至预测2010年发电成本会降至每千瓦时0.30元。
根据德国环境自然和安全部2005年公布的《可再生能源》报告统计,风能、太阳能集热和生物质能等发电方式的绝对成本正在向传统的火力、水力靠近,光伏发电的能源回收期已经从10年以上缩短至3-5年,而这些可再生能源的建设周期比传统的电厂建设周期短了一个数量级(表1)。
就目前的发展趋势看,可再生能源的成本仍有很大的下降空间。欧洲的风机制造已经普遍进入兆瓦级阶段,发电成本进一步降低;中国太阳能集热器的大量制造形成了强劲的产业化势态,其热能成本已经大大低于传统燃料;以巴西和中国为代表的生物质液体燃料也已经在许多加油站推广使用。可以预期,未来可再生能源将逐步取得成本优势(图2)。
