100％可再生能源發電不是夢

　　文明和生物多樣性的未來在很大程度上取決于，我們是否能夠在未來數十年內用清潔、安全、負擔得起的能源替代煤、石油和天然氣等化石燃料。好消息是，在過去十年，可再生能源技術和能源效率措施已經以驚人的速度取得了巨大進展。

　　節能建筑和電器、太陽能熱水器、陸上風力發電、太陽能光伏組件、具有熱儲存的聚光太陽能熱發電以及燃燒可再生液態和氣態燃料的燃氣渦輪機已經實現大規模的商業化應用。這些技術的成本已大幅下降，尤其是太陽能光伏發電成本。

　　2012年，盡管金融危機的影響還遠未消退，但全球在清潔、安全和健康技術的投資額達到2690億美元。丹麥、蘇格蘭和德國以及世界各地的數個州/省提出官方目標，實現100%可再生能源發電，并為此正在實施政策。

　　主要障礙是來自既得利益的阻力和他們對溫室氣體污染行業的支持，從一個不安全的、價格昂貴、充滿污染的潛在競爭對手到一個利用可再生能源的未來。這些強大的利益集團正在像長期否認氣候變暖那樣激烈的否定可再生能源。這兩項運動在默多克新聞里叫囂的特別厲害。到目前為止，反可再生能源的活動以及它的誤傳和嚴重夸張行徑卻很少得到主流媒體的批判審查。

　　可再生能源否認者老調重彈，其中一個老掉牙的荒誕說法是，可再生能源在供應基底負載需求方面是不可靠的。

　　可再生能源電力是可靠的

　　我在此前的一片文章中提到了新南威爾士大學一個研究小組的計算機模擬初步結果，這個結果打破了可再生能源不能提供基底負載需求的不實說法。然而，在當時的文章中，我仍存在一些誤解，認為一些基底負載可再生能源供應可能需要成為可再生能源組合的一部分。

　　從那時起，本-埃利斯頓、伊恩-麥吉爾和我利用2010年電力需求、風電和太陽能發電實際的每小時數據，在澳大利亞國家電力市場進行了數千次100%可再生能源電力的計算機模擬。我們最新的研究發現，由不同種類的商業化可再生能源技術(地理上分布在不同的地點)組成的發電系統不需要基底負載電站也能達到和化石燃料系統同樣的可靠性。

　　舊的神話基于錯誤的假設，這種假設認為基荷需求只能由基荷電站提供，例如，澳大利亞的煤電和法國的核電。然而，我們電腦模型里的可再生能源技術組合沒有基荷電站，但仍能輕松的供應基荷需求。

　　我們的最佳組合包括：50%到60%的風電;15%到20%的太陽能光伏;15%-20%聚光太陽能熱發電和剩余小部分來自現有的水電和燃燒可再生氣體或液體的燃氣渦輪機。(與有些說法相反，帶有熱儲能技術的聚光熱發電在冬季并不作為基荷使用。但是，這并不重要。)

　　真正的挑戰是在平靜的冬天晚上，在經過數天的陰天后，供應需求高峰。這時水電和燃氣渦輪機作為高峰負荷電站在填補風能和太陽能發電空白做出重要貢獻。

　　可再生能源電力是可負擔得起的

　　我們最新的、經過同行審核的論文比較了2030年兩種新的替代假設發電系統的經濟性：一種是100%可再生能源發電，一種是“高效”的化石燃料系統。這兩種系統都有商業上可用的技術，并滿足NEM可靠性標準。然而，可再生能源系統能實現溫室氣體零排放，而高效的化石方案會排出大量的污染氣體，并消耗大量的水資源，因此在環境方面是不可接受的。

　　我們使用了澳大利亞資源與能源經濟部 (BREE)于2012年進行的一項保守研究中對2030年預測的技術成本。(就我自己的觀點而言，未來太陽能光伏和風電成本很可能要低于BREE的預測，而未來化石燃料和核電成本很可能更高。)然后，我們對2010年做了數千次的每小時供需模擬，直至我們發現能讓每年成本降到最低水平的可再生能源組合。

　　根據透明的假設，我們發現最低成本可再生能源系統的總年度成本(包括資本、運營、維護和相關燃料)比“高效”化石燃料的總年度成本高70億到 100億澳元。相比較，澳大利亞生產和使用所有化石燃料的補貼每年至少有100億澳元。所以，如果政府把化石燃料補貼轉移給可再生能源電力，我們將很容易地支付后者的額外成本。