《福布斯》雜志網站發(fā)表能源專家Michael Shellenberger 的文章,題目是:Renewable Energy Boom Risks More Blackouts Without Adequate Investment In Grid Reliability(如果電網可靠性投資不足,可再生能源躍進可能會出現(xiàn)更多停電風險)
加州2020年8月酷熱驅動的電力短缺和2021年2月由極寒驅動的德克薩斯州電力短缺,在很大程度上都是由于過度依賴那些依賴天氣的可再生能源。在德克薩斯州寒潮期間,連核電站和化石燃料電廠都發(fā)生冰凍的事實表明,電網需要更可靠的基荷發(fā)電,而不是無盡的間歇供應。如果不在電池存儲和其他負載平滑技術上進行大規(guī)模投資,而美國聯(lián)邦政策迫使各州更加依賴可再生能源,只會增加各州停電的概率和頻率。
在過去10年里,投資者在依賴天氣的能源上損失了530億美元,其中大部分是風力渦輪機,而在2月份的寒潮中,風力發(fā)電廠基本無法使用,寒冷只是部分原因,另一個主要原因是風速低。持續(xù)數天的停電成本最終使德克薩斯損失近2000億美元。
當然,可再生能源并不意味著停電。德國2020年的電力結構中,有37.5%來自風能和太陽能,電力可靠性沒有下降。如果加州在過去10年沒有關閉大型核電站和天然氣發(fā)電廠,加州本來也可以避免停電。完全從可再生能源中獲得100%的電力,德克薩斯電網需要7000吉瓦的電池容量,可儲存13.6太瓦小時的電力。這一電量是美國所有發(fā)電能力的6倍,而僅對德克薩斯州而言,成本將達到5.8萬億美元,這幾乎是拜登總統(tǒng)提議的基礎設施氣候立法的三倍。
特斯拉位于內華達州的Gigafactory每年可生產35吉瓦時的電池容量,停電期間德克薩斯州的缺口約為1600吉瓦時。如果把特斯拉在內華達州的電池產能用于滿足德克薩斯州的需求,需要特斯拉內華達工廠46年的產量。而為滿足前述100%可再生能源環(huán)境所需的13.6太瓦小時,需要內華達州工廠388年的產量。
德國是通過繼續(xù)運營包括褐煤在內的化石燃料發(fā)電廠,而不是建造更多的輸電線路和電池,來維持電網可靠性。德國56%的無碳能源電力中,近一半(24%)來自核電站、水電站和生物質,這些能源遠比太陽能和風能可靠得多。
由于太陽能和風能由于依賴天氣的特性,當一個地區(qū)的太陽能和風能同時滿發(fā)的情況下,電力往往大于需求,這會導致大幅降低市場批發(fā)價格,從而使基荷發(fā)電廠破產。芝加哥大學經濟學家最近發(fā)現(xiàn),國家促進可再生能源的政策導致消費者支付的電費比沒有這種授權政策的消費者多支付1250億美元。德國聯(lián)邦審計機構在最近的報告中得出結論,德國在2020年至2025年期間需要花費6000多億美元,包括電網升級的投資。
有些專家認為,依賴天氣的可再生能源將使電力系統(tǒng)更加可靠,這難以自圓其說。最近德克薩斯州和加利福尼亞州的停電事件給這些論點潑了一盆冷水:當一個大州的三分之一的電力供應來自依賴天氣的能源,顯然是危險的。