如果我們安裝太陽能,我們是搭便車者嗎?

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


從對我的早期文章的回應來看,並非所有人都對安裝太陽能的激勵措施感到滿意。有人說政府不應該鼓勵那些自身在財務上沒有意義的專案。另一個人抱怨說,我是一個“搭便車者”,利用電網在晚上保持燈火通明,卻沒有支付我應承擔的成本份額。我認為這些都是合理的觀點,值得更仔細的審視。

如果沒有補貼,你唯一能看到的太陽能電池板將是在計算器上。化石燃料發電的成本為每兆瓦時 40 美元至 70 美元 (MW-hr)。一些可再生能源,特別是風能,已經具有競爭力。但光伏發電仍然遠遠落後。如果我的太陽能系統持續 30 年,平均每天工作 4 小時,我需要安裝 23 瓦的容量才能產生 1 兆瓦時。如果面板和輔助裝置成本為每瓦 8 美元,那麼每兆瓦時就是 180 美元,大約是化石燃料的三倍。


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為了平衡財務收支,我的家鄉新澤西州像其他州一樣,為安裝面板提供預付退款,併為發電提供積分。這些積分有些複雜。該州已設定目標,到 2020 年,其 30% 的電力來自可再生能源。為了實現這一目標,電力公司必須要麼建造自己的太陽能或風力發電廠,要麼從擁有發電廠的人那裡購買電力,例如《大眾科學》的編輯。對於每 1 兆瓦時的太陽能,該州都會向房主發放一份太陽能可再生能源證書 (SREC),然後房主可以將該證書出售給電力公司。價格會波動,但通常在每兆瓦時 200 美元到 400 美元之間

該系統可能看起來不必要地複雜,但它為電力公司在滿足強制要求方面提供了一些靈活性。為了確保該計劃不會使他們破產,該州提供了一個“安全閥”。如果每兆瓦時的發電成本超過 700 美元,電力公司只需向州政府支付該金額即可擺脫整個業務。它是世界上最積極的計劃之一,也是新澤西州現在的新名片,現在《黑道家族》已經結束了。

對於像我這樣的房主來說,最重要的是 SREC 大致可以彌補太陽能的較高成本,而預付退款確保我無需等待 30 年才能實現盈虧平衡。現在的問題是:為什麼納稅人和電費繳納者要承擔這些成本?

一種答案是,化石燃料發電的價格不包括其造成的損害和疾病的成本。其他環境法規已經彌補了部分外部成本,但沒有彌補碳排放造成的成本。這正是太陽能和風能應該做的。即便如此,太陽能值得嗎?線上交易所將以 20 美元到 30 美元的價格向您出售 1 噸二氧化碳排放量的抵消額,而在歐洲排放交易體系中,當前價格約為每噸 15 美元。相比之下,每兆瓦時 400 美元的 SREC 價格相當於每噸二氧化碳約 600 美元。這似乎價效比不高。

更好的答案是政府激勵措施可以啟動太陽能產業。透過創造需求,它們鼓勵創新,從而降低成本。而且它們正在發揮作用。勞倫斯伯克利國家實驗室一個團隊上個月釋出的一份報告發現,從 1998 年到 2007 年,太陽能電池板的價格下降了約 25%,部分原因是政府補貼。擁有積極太陽能計劃的州和國家能夠以更低的成本生產電力。大部分節省並非來自太陽能電池本身,而是來自所有輔助裝置。

麥肯錫諮詢集團去年夏天釋出的一份報告詳細列出了阻礙能源效率和可再生能源投資的市場失靈現象。例如,很少有房主願意為可能在長期內有價值的改進買單。“長期”這兩個字不在大多數人的詞彙表中,即使是最有遠見的房主也不能確定他們真的會獲得收益。如果他們搬家怎麼辦?買家真的會為太陽能支付額外費用嗎?這些市場失靈現象呼籲山姆大叔站出來。

 

每一種能源,實際上每一種新興產業都需要政府資助才能起步。經濟學家普遍認為,此類政策最好是限制在一定時間內,而不是成為長期寄生於納稅人的邀請。太陽能補貼符合這一標準。州政府補貼已經不如幾年前慷慨,聯邦稅收抵免將於 2016 年到期,倡導者聲稱到那時太陽能將具有自身競爭力

另一方面,批評者仍然有理由。如果目標是減少排放,那麼政府應該限制排放,就此為止。它應該讓市場決定如何在該限制範圍內實現目標。其他措施,例如節能,很可能更划算。本月《國家地理》雜誌上的一張精美圖表,改編自麥肯錫報告,證實了這一點。也就是說,同一份報告認為,僅僅採摘所有唾手可得的成果只能讓你實現氣候穩定目標的四分之一。可再生能源雖然價格較高,但可能仍然是必需的。

至於批評太陽能房主在天黑時依靠電網供電是“搭便車者”的說法,我還不是一個搭便車者——至少現在還不是。一旦我的面板安裝好,我將為我從電網接收的任何電力付費。我不會給其他電費繳納者增加任何額外成本,因為電網可以輕鬆吸收我白天產生的電力,並在晚上回報。電力公司已經必須調整其電力輸出以適應波動的需求、裝置故障等等,而且他們幾乎不會注意到我的小股電流。但是,隨著越來越多的人在屋頂上鋪設面板,負載平衡將不再是免費的。我們將需要大規模的儲能系統,例如壓縮空氣

我對其他人有什麼看法很感興趣。您可以瞭解我的朋友(也是公共政策專家)格雷格·費爾德伯格對馬里蘭州的情況有何看法,以及另一位科學作家奧沙·格雷·戴維森對亞利桑那州的專案有何看法。一個共同因素是,我們誰都無法獨自安裝太陽能。為了使太陽能成為現實,需要地方和聯邦政府的補貼來幫助支付系統的費用,還需要電網來匹配電力供應和需求。

一棟太陽能房屋(不是喬治的),由卡梅隆·克里斯滕森提供

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