清潔能源那些不可告人的秘密

【無所不能 原作丨經濟學人 譯|繆學菲】風能和太陽能正在破壞電力系統，但這並不是政府停止支持可再生能源的理由。

在光伏電池和風力發電機發明近150年後，它們的發電量仍只佔全球總量的7%，而現在正發生著一些翻天覆地的變化。十多年前他們還是次要的能源系統，但現在它們的增長速度超過其他任何能源，並且下降的成本也使得其競爭力能夠與化石燃料相抗衡。

石油公司BP預計，未來20年內可再生能源將佔全球能源供應增長的一半。現在是時候認為世界正在進入一個清潔、廉價和電力無限供應的時代了，這種想法已不再是天方夜譚。

不過在此之前有一個20萬億美元的障礙。

要跨進未來的電力時代，在未來幾十年內還需大量投資，以取代噴煙吐霧的老舊發電廠，並升級向消費者輸電的電纜塔和電線。由於回報可靠，投資者通常喜歡投資電力行業。然而，綠色能源有一個不可告人的秘密。其他電力來源的價格會隨著綠色能源部署的普及而越來越低。這讓向無碳未來的過渡變得很難實現，因為在這期間，許多發電技術不論清潔與否都需要保持盈利，才能保證電力供應。除非能解決市場問題，否則對電力行業的補貼只會增長。

政策制定者已經把這一造成不便的真相視為限制可再生能源的理由。在歐洲的部分地區和，由於補貼減少，對可再生能源的投資正在放緩。不過解決問題的方法不是減少風能和太陽能，而是要重新思考清潔能源的定價問題，以便更好地利用這些能源。

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對系統的強大衝擊

問題的核心是，政府支持的可再生能源被強加在一個設計於不同時代的電力市場上。

在20世紀的大部分時間裡，電力都是由垂直整合的國有企業壟斷。自20世紀80年代起，很多壟斷電力企業被拆分、私有化和自由化，從而市場力量可以決定最佳投資方向。

如今，只有約6%的電力用戶由壟斷企業供電。然而，各地要求低碳電力供應的壓力讓國家的影響又重新蔓延到市場之中。這是具有破壞性的，原因有三：第一是補貼制度本身；另外兩個原因與風能和太陽能自身的特點有關：這兩種能源是間歇性供應的，且運行成本非常低。這三點都有助於解釋為什麼電力價格低，而公共補貼卻難以戒停。

首先，2008年以來的公共補貼在8000億美元左右，扭曲了市場。補貼的理由很崇高：應對氣候變化，推動昂貴的新技術的應用，包括風力發電機和太陽能電池板。然而，由於能源效率的提高和金融危機的影響，富裕國家的電力消費停滯不前，而補貼恰逢此時。結果便是發電能力過剩，這大大減少了電力公司在電力零售市場上的收入，從而阻礙了投資。

第二，綠色能源的供應有間歇性。風和太陽變化無常，特別是在天氣條件不利的國家，意味著風電機組和太陽能電池板只能在部分時間發電。為了保持電力持續供應，電力供應系統仍需依賴傳統發電廠，例如火電廠、天然氣電廠或核電站，在可再生能源供應不足時頂上。但由於傳統發電廠長期閑置，吸引私人投資者變得更加困難。因此，為了保證電力供應，它們就需要公共資金補貼。

第三個因素影響則影響到每個人：可再生能源的邊際運行成本可謂微不足道，甚至為零，因為風和太陽光是免費可得的。電力市場更喜歡以最低短期成本生產出來的能源，風能和太陽從運行成本更高的電力供應商，如火電廠，手中搶走了生意，壓低了電價，結果大家的盈利都減少了。

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基於問題的思考

可再生能源的滲透率越高，這些問題就越嚴重，特別是在飽和市場。歐洲首當其衝，那裡的電力行業經歷了「失落的十年」——收益下降、資產擱淺、企業拆分。去年，德國兩大電力供應商意昂集團（E.ON）和萊茵集團（RWE）都一分為二。在美國可再生能源豐富的地區，電力供應商很難為新電廠找到投資。像這樣風能充沛的地方正在縮減風電場以保證火力發電廠得以為繼。

必然的結果是，電力系統隨著投資主要流向了受益於政府支持的領域而正在重新受到監管。弔詭的是，這意味著國家對可再生能源的支持越多，對傳統發電廠的補貼也就越多，因為政府需要支付「保持產能費用」來緩解清潔能源間歇性供電的問題。實際上，現在又換成政客而不是市場來決定如何杜絕大面積斷電了。然而政客卻經常犯錯：德國儘管對可再生能源提供巨額補貼，但仍支持低價、骯髒的褐煤發電，導致排放量上升。沒有新的途經方法，可再生能源革命就會停滯不前。

好消息是新技術可以幫助解決這個問題。數字化、智能電錶和電池使公司和家庭能夠調節需求，例如在夜間做高耗電的工作，這有助於應對間歇性電力供應的問題。小型模塊化的發電廠容易調節發電量，高壓電網也可以更有效地在電網上調配多餘的電力，這些也都變得越來越受歡迎。

更嚴峻的任務是重新設計電力市場，以反映對靈活供需的新需求。市場應更頻繁地調整價格，以體現天氣的波動。在電力極端稀缺的時候，可以啟動高的固定電價來防止大面積斷電。市場應該像獎勵多發電的電廠那樣，獎勵願意少用電的用戶來平衡電網。電費賬單上的電價可以根據客戶的供電保證需求程度上調或下降，有點像保險政策。總言之，政策制定者應該明白他們遇到了問題，但原因並不出在可再生能源上，而是過時的電價制度，基於此他們就該可以解決問題。

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