如果我们安装太阳能,我们是搭便车者吗?

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


从对我的早期文章的回应来看,并非所有人都对安装太阳能的激励措施感到满意。有人说政府不应该鼓励那些自身在财务上没有意义的项目。另一个人抱怨说,我是一个“搭便车者”,利用电网在晚上保持灯火通明,却没有支付我应承担的成本份额。我认为这些都是合理的观点,值得更仔细的审视。

如果没有补贴,你唯一能看到的太阳能电池板将是在计算器上。化石燃料发电的成本为每兆瓦时 40 美元至 70 美元 (MW-hr)。一些可再生能源,特别是风能,已经具有竞争力。但光伏发电仍然远远落后。如果我的太阳能系统持续 30 年,平均每天工作 4 小时,我需要安装 23 瓦的容量才能产生 1 兆瓦时。如果面板和辅助设备成本为每瓦 8 美元,那么每兆瓦时就是 180 美元,大约是化石燃料的三倍。


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为了平衡财务收支,我的家乡新泽西州像其他州一样,为安装面板提供预付退款,并为发电提供积分。这些积分有些复杂。该州已设定目标,到 2020 年,其 30% 的电力来自可再生能源。为了实现这一目标,电力公司必须要么建造自己的太阳能或风力发电厂,要么从拥有发电厂的人那里购买电力,例如《大众科学》的编辑。对于每 1 兆瓦时的太阳能,该州都会向房主发放一份太阳能可再生能源证书 (SREC),然后房主可以将该证书出售给电力公司。价格会波动,但通常在每兆瓦时 200 美元到 400 美元之间

该系统可能看起来不必要地复杂,但它为电力公司在满足强制要求方面提供了一些灵活性。为了确保该计划不会使他们破产,该州提供了一个“安全阀”。如果每兆瓦时的发电成本超过 700 美元,电力公司只需向州政府支付该金额即可摆脱整个业务。它是世界上最积极的计划之一,也是新泽西州现在的新名片,现在《黑道家族》已经结束了。

对于像我这样的房主来说,最重要的是 SREC 大致可以弥补太阳能的较高成本,而预付退款确保我无需等待 30 年才能实现盈亏平衡。现在的问题是:为什么纳税人和电费缴纳者要承担这些成本?

一种答案是,化石燃料发电的价格不包括其造成的损害和疾病的成本。其他环境法规已经弥补了部分外部成本,但没有弥补碳排放造成的成本。这正是太阳能和风能应该做的。即便如此,太阳能值得吗?在线交易所将以 20 美元到 30 美元的价格向您出售 1 吨二氧化碳排放量的抵消额,而在欧洲排放交易体系中,当前价格约为每吨 15 美元。相比之下,每兆瓦时 400 美元的 SREC 价格相当于每吨二氧化碳约 600 美元。这似乎性价比不高。

更好的答案是政府激励措施可以启动太阳能产业。通过创造需求,它们鼓励创新,从而降低成本。而且它们正在发挥作用。劳伦斯伯克利国家实验室一个团队上个月发布的一份报告发现,从 1998 年到 2007 年,太阳能电池板的价格下降了约 25%,部分原因是政府补贴。拥有积极太阳能计划的州和国家能够以更低的成本生产电力。大部分节省并非来自太阳能电池本身,而是来自所有辅助设备。

麦肯锡咨询集团去年夏天发布的一份报告详细列出了阻碍能源效率和可再生能源投资的市场失灵现象。例如,很少有房主愿意为可能在长期内有价值的改进买单。“长期”这两个字不在大多数人的词汇表中,即使是最有远见的房主也不能确定他们真的会获得收益。如果他们搬家怎么办?买家真的会为太阳能支付额外费用吗?这些市场失灵现象呼吁山姆大叔站出来。

 

每一种能源,实际上每一种新兴产业都需要政府资助才能起步。经济学家普遍认为,此类政策最好是限制在一定时间内,而不是成为长期寄生于纳税人的邀请。太阳能补贴符合这一标准。州政府补贴已经不如几年前慷慨,联邦税收抵免将于 2016 年到期,倡导者声称到那时太阳能将具有自身竞争力

另一方面,批评者仍然有理由。如果目标是减少排放,那么政府应该限制排放,就此为止。它应该让市场决定如何在该限制范围内实现目标。其他措施,例如节能,很可能更划算。本月《国家地理》杂志上的一张精美图表,改编自麦肯锡报告,证实了这一点。也就是说,同一份报告认为,仅仅采摘所有唾手可得的成果只能让你实现气候稳定目标的四分之一。可再生能源虽然价格较高,但可能仍然是必需的。

至于批评太阳能房主在天黑时依靠电网供电是“搭便车者”的说法,我还不是一个搭便车者——至少现在还不是。一旦我的面板安装好,我将为我从电网接收的任何电力付费。我不会给其他电费缴纳者增加任何额外成本,因为电网可以轻松吸收我白天产生的电力,并在晚上回报。电力公司已经必须调整其电力输出以适应波动的需求、设备故障等等,而且他们几乎不会注意到我的小股电流。但是,随着越来越多的人在屋顶上铺设面板,负载平衡将不再是免费的。我们将需要大规模的储能系统,例如压缩空气

我对其他人有什么看法很感兴趣。您可以了解我的朋友(也是公共政策专家)格雷格·费尔德伯格对马里兰州的情况有何看法,以及另一位科学作家奥沙·格雷·戴维森对亚利桑那州的项目有何看法。一个共同因素是,我们谁都无法独自安装太阳能。为了使太阳能成为现实,需要地方和联邦政府的补贴来帮助支付系统的费用,还需要电网来匹配电力供应和需求。

一栋太阳能房屋(不是乔治的),由卡梅隆·克里斯滕森提供

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