诺特·瓦格纳等人强烈建议,将风力和太阳能发电厂接入电网中,从而降低这些可再生能源的价格,同时停止发放化石燃料补贴。
新华社拍摄,2014年,中国是最大的可再生能源投资国
征收二氧化碳等温室气体排放费来减排是各种综合性气候变化政策的核心措施。这个措施十分有效――碳排放费对企业减排提供了广泛的激励。但就目前来说,相对于燃烧一吨煤炭或一桶石油带来的环境、健康和社会成本来说,碳排放费非常低。如果把5千亿的化石能源补贴考虑进去的话,碳排放价其实低于0。
但各国现在正在建立有效的碳排放费措施。美国加利福尼亚州以及加拿大魁北克省目前为境内85%的温室气体制定了12美金/吨的排放费。瑞典则为境内50%的二氧化碳制定了全球最高的排放价――125美金/吨。欧盟排放总量最大,它为境内45%的温室气体排放制定了8美金/吨的价格。中国正在试点进行区域性总量限制和交易制度(要求那些温室气体的排放者接受或购买排放许可,可获得的许可的数量将会渐渐减少,以此来限制温室气体排放)。美国《清洁能源计划》(US Clean Power Plan)期望通过市场机制来实现减排目标。目前全球排放总量仍在上升。
目前碳定价系统的不足主要是因为碳定价会造成难以摆脱的困境。如果低碳发展的成本较低,那么政策制定者更可能为碳排放制定适合的价格。但降低可再生能源的成本需要投资,这条发展道路的成本较高。
在我们看来,结束这一困境的最佳办法是调整各种政策,驱动可再生能源的成本以比过去5年更快、更大幅地下调。硅晶太阳电池的成本,相比于1987年下降了99%,相比于2008年下调了80%;同时风力发电机的安装费用也有所下降,太阳能和风能发电量大幅上升。可再生能源的价格仍会下降,但如果没有更多的帮助,下降速度可能来不及缓解气候变化问题。
一些问题是技术性的,但更多的是政策问题。大部分能源条例是从化石工业立场出发的,能源供应商努力维持现有市场地位,拒绝适应新形势。因此政府应当对能源资源、电网运营和气候政策进行调整,有得必有失,要注意取舍和平衡。
电 网
我们呼吁政策制定者升级并开放电网,并对关键技术(尤其是储能)进行补贴。可再生能源必须能和化石燃料有一样的接入电网权利。电网必须接收和管理分散的、间歇的电能注入。同时必须加强各类研发的投资,包括能源存储、新的低碳能源技术等。必须降低可再生能源技术和服务的国际交易壁垒。
我们正处于低碳能源革命之中。德国已经证实了,需求方的早期驱动的有效性,中国对供应方进行了强刺激。德国2000年开始执行的《可再生能源法》确保了风能和太阳能电能供应商在20年内可以以固定的入网价格接入电网。德国的电力消费者在可再生能源开发、展开和整合的初期提供了大量的补贴,每年超过200亿美金/年。在2014年,尽管德国逐步淘汰了核能,并且向邻近国家的出口电量破历史记录,它的碳排放量却很低,是自1990年后第二低。
同时,中国的气候、能源和工业政策推动了可再生能源的生产规模。光伏产电规模相比于2005年,增长了100多倍。因此,光伏系统的价格以惊人的速度下降。其他国家也同样取得了不错的成果。美国一半以上的州强制要求增加可再生能源发电的比例,并且在《清洁能源计划》的鞭策下扩大这些项目。
但目前的措施仍然不足以缓解气候问题。即使是在晴朗的星期天下午(晴天太阳能发电较多,且用电需求低)太阳能发电能满足全国50%以上的电力需求的德国,一半以上的电力来自煤炭和天然气。目前,德国也难以保证能通过扩大可再生能源的使用,从而进一步削减化石燃料的用量。化石燃料的价格不稳定,如果煤炭和天然气的价格下降,可再生能源的需求将停止增长。
不合理的补贴方式可能会起到反作用,这是因为一些低碳技术相比于其他技术更为先进。由于能量密集的、基于化石燃料的生产过程以及使用土地的变化(例如森林开伐),一些生物能源可能会增加净排放量。水力发电站可能泄露甲烷,核电站成本高,而且对环境有着巨大的潜在危害。但最糟糕的是对传统化石燃料进行补贴。
开放性实验
理想的解决方案是根据时间和地点来在制定不同的电价,从而反映电力生产和配送的总成本――包括环境成本。但这又会造成一个新的困境:在各层次合理定价从政策角度和技术上都是很难实现的。政府需要替代方案。举例来说,德国的上网价格确保了可再生能源的稳定价格,推动了太阳能和风能发电规模的增长。然而,随着可再生能源的不断推广,需要对这条政策进行改革。事实上,这种改革已然发生。由于没有理想的解决方案,我们需要对政策进行受控实验。
第一,政策制定者必须检查这些干预是否能通过收益-成本测试。鉴于离达成明智的全球气候政策还很远,该测试往往很容易通过。很多支持可再生能源,尤其是太阳能的直接补贴是有益的,部分因为这些补贴刺激了整个行业从实际市场学习新东西。
第二,任何可再生能源政策都应该增加制定全国性――最终全球性的碳排放总量和碳税的可能性。如果一项干预措施不利于这一目的,立刻停止这项措施。如果一项干预能促进更强的气候政策形成,那么积极推进。例如美国的《清洁能源计划》鼓励灵活的、基于市场的方式来减排,并搭建了各州之间交易的框架――这能促进合理碳定价。
第三,政府应当破除电网接入权利相关的非竞争性部署。通过政策和资金来支持电网现代化,促进新的可再生能源整合到电网中。每个人都需要承担更新基础设施的成本,电网使用者需要交费――但收费需谨慎。如果电价过高,部分消费者可能会拒绝接入电网,从而增加其他消费者的成本。增加高峰时刻可再生能源的供电量可能会降低高峰时段的电价,从而激励电力消费者们使用可再生能源。
第四,应当从整体来审视能源领域。例如,增加电力汽车的使用能使全天的电力需求变得更均匀,传统的高峰负荷时段也因此变平。同时,增加电力汽车也有助于降低电池技术的价格,加速交通和电力领域的系统性变革。
雄心勃勃的可再生能源政策应当与强化的气候政策相配合。例如,可再生能源的快速发展降低了德国的碳排放量,但并没有降低欧盟整体的碳排放量,这是因为德国的碳排放只是欧洲碳排放交易体系的一部分。德国的碳排放减少,但欧盟某个或某几个国家的碳排放增加,从整体来看,欧盟的碳排放没有减少。因此单个国家的努力是远远不够的,需要控制整体的排放量。
以上是我们关于推进太阳能和风能发电,实现有效气候政策的想法,综合起来,其实就是一句话――合理碳定价。
资料来源 Nature
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