揭穿“当前可再生能源”不足的神话

本文最初发表在《气候变化》上。

上个月，我在一个小组成员的陪同下一直说“当前的可再生能源”不足以解决气候问题，我们需要做的是投资“未来的可再生能源”。当然，他的意思是增加研发，而不是继续积极部署。

我从这个隐喻开始评论：

“'当前'和'未来'可再生能源之间没有有用的知识上的区别。这就像说我六岁的女儿成年后不再是同一个人。她不会长大的唯一方法就是我不喂她。”

关键是，要继续为可再生能源提供惊人的价格下降和学习曲线，就需要我们不断喂给它们，并通过扩大生产来帮助他们继续学习，正如国际能源机构所解释的那样（请参阅“突破性技术幻想”）。许多其他研究也对此进行了支持（请参阅“研究确认最佳气候策略：部署，部署，部署，研发，部署，部署，部署”。

[为了公平地对待可再生能源，太阳能至少是大学三年级的学生，并且风力发电已经毕业。我女儿刚好六岁。

这是一个p，显示我在谈论太阳能（右上方的学习曲线）：

请注意，自2011年以来价格一直在下降（产量增加）（请参阅“中国公司计划在2015年制造每瓦42美分的太阳能电池板”）。而且，我们也正在降低太阳能融资的价格-参见“众筹如何降低太阳能成本”-这正是随着行业变得越来越大和越来越成熟所期望的。确实，这是学习曲线的原因之一-放大时，大多数东西都便宜（可悲的是，核武器除外）。

同样，一年多前，彭博新能源财经（BNEF）分析了自1980年代以来的风能项目成本曲线，发现每增加一倍的装机容量，风力发电的成本下降了14％ 。

因此，当我很高兴看到出色的《纽约时报》气候记者贾斯汀·吉利斯（Justin Gillis）为《科学时报》（Science Times）开设每月印刷专栏时，我感到失望的是，他重新诠释了比尔·盖茨（Bill Gates）和其他一些人在他的文章《寻找能源》中的疲倦神话。奇迹。

首先，这是个好消息。吉利斯（Gillis）并没有陷入大多数奇迹专家和突破群的陷阱-倡导以研发为中心的政策的陷阱：

有时将解决该问题的两种方法（在我们现有的技术上花钱或对未来的突破进行投资）描述为矛盾的。实际上，这是错误的二分法。最聪明的专家说，我们必须立即走这两条路，而且要比过去更加积极。

雄心勃勃的国家气候政策，以坚决的二氧化碳排放价格为基础，将同时实现两个目标。在短期内，这将加快发展以二氧化碳排放量减少的天然气电厂取代燃煤电厂的趋势。这将推动对风能和太阳能等当前低碳技术的投资，这些技术虽然效率不高，但正在稳步提高。

开发新技术可能会破坏和取代当今的技术，这也将带来经济上的回报。这些可能是新时代的核反应堆，大大改进的太阳能电池或完全无法预料的东西。

实际上，我们现在的国家政策是坐在我们手上，希望获得能源奇迹，而没有付出太多努力。

实际上，煤炭已被天然气和风代替（请参阅“风能击败天然气，成为2012年新增电力的主要来源”）。效率和需求响应已将电力需求增长减慢到每年不足1％。

坚挺的二氧化碳价格将使平衡更加向无碳的风等来源倾斜，因此不会破坏宜居的气候。毕竟，BNEF结束了风研究：

假设这些组件具有特定的学习率，我们预计，到2016年，在大多数风能状况良好的地区，风能将与联合循环燃气轮机产生的能源完全竞争。燃气成本的任何增加都会增加燃气涡轮机的能源成本，这将为风电带来电网平价的时机。

是的，我将解决所谓的间歇性问题。

吉利斯误入歧途的地方是他买进比尔·盖茨的能源奇迹胡说八道：

许多环保主义者认为，风能和太阳能可以扩大规模，以满足不断增长的需求，尤其是在采取积极措施减少浪费的情况下。但是，许多能源分析师已经弄清楚了这些数字，并得出结论，当今的可再生能源虽然很重要，却无法使我们走到一半。

盖茨先生在三年前介绍自己的方法时发表讲话说：“我们需要能源奇迹。”

让我们撇开盖茨本人通过以部署为中心的创新和学习曲线策略致富的事实（请参阅“亲地球工程的比尔·盖茨分散了效率，'可爱'的太阳能，部署-仍然不知道他如何致富”） 。

事实是，如果“今天的可再生能源”（如我所说的那样无意义的区别）只能使我们走到三分之一，那在2025年之前就可以了，因为碳价和部署工作将加速无数的发展。目前，近商业技术正在进入市场，接下来是我们的下一个三分之一，然后是最后一个三分之一。

太阳能行业的摇滚明星吉加尔·沙（Jigar Shah）创办了太阳能公司SunEdison，他在2011年向《气候进步》详尽解释了为什么对当今可再生能源技术的怀疑者如此错误。我建议整个采访（Jigar在下半年），他解释说，解决气候问题的唯一有意义的技术是那些可以扩展到数万亿美元级别的技术，没有人在某些全新的产品上投入数万亿美元的赌注，突破技术。

Jigar认为我们可以使用现有技术将CO2排放量成本效益地降低约50％，但是到几十年后，我们将有另一种成本效益高的策略将我们的二氧化碳排放量再降低50％ 。

如果您想查看有关纽约如何在二十年内实现100％可再生能源的研究，请参阅斯坦福大学的马克·雅各布森（Marc Jacobson）的“研究利用风，水和阳光将纽约州的全能能源基础设施转变为一种能源的可行性”。等。

对于美国整体而言，这是需要450 ppm途径的关键点：

到2030年，我们不需要100％无碳-尽管那是个好主意。我们可以保留核能作为基本负荷，是的，我们甚至可以保留到2030年的大部分当前天然气发电量-我们只是不应该建造一座许多新的燃气发电厂。我们可以使用最具成本效益的能源轻松地使需求保持平稳。效率。新的可再生能源可以在未来几十年内淘汰煤炭（假设煤炭工业继续自杀，无法发展碳捕集与封存）我们的可再生能源普及率远低于许多欧洲国家，因此在增加可再生能源给我们带来麻烦之前，我们还有很长的路要走。我们通过将需求响应，网格存储（正在稳步提高并降低价格）和插入电动车辆（已付费电池的使用率超过90％的时间不使用）相结合来处理间歇性问题更多“间歇性问题”实际上是一个“可预测性问题”，也就是说，如果我们可以提前24到36小时高精度地预测风能和太阳能的可用性，那么我们就可以使用需求响应（按商业，工业甚至是综合的需求减少量住宅客户，请参阅“公司将可再生能源整合到电网中的5种最酷的方式”）。幸运的是，这种预测能力已经开始得到发展（例如，参见此处）。

我已经与领先的能源分析师和电网专家讨论了这些问题，他们都认为，假设我们继续喂养可再生儿童，这一切都可以用现有的和近期的技术来实现，如果碳价坚挺的话，速度甚至会更快。

至于为什么人们没有得到这个，吉加尔·沙说：

对于某些人来说，技术不是他们的甜头。他们还有其他技能。因此，当有人告诉他们“技术还没有准备就绪”时，他们只是吃光了这些……钩，线和沉头，然后决定这就是他们的话题。对于这些人，他们没有阅读更多内容感到很遗憾。

国际能源机构2000年的主要报告《能源技术政策的经验曲线》分析了各种能源技术的各种经验曲线。他们的关键结论已经部分地通过我们在过去十年中看到的对可再生能源的巨额投资得到了证明，但值得重复一遍：

给政策制定者的一般信息来自经验曲线的基本原理。学习需要持续的行动，因此未来的机会与当前的活动紧密相关。如果我们希望在新世纪的前几十年中使用经济高效的二氧化碳减排技术，则必须给这些技术提供在当前市场上学习的机会。推迟部署决策将面临锁定这些技术的风险，即，缺乏学习机会将丧失这些选择，从而使它们无法用于能源系统。

不要通过剥夺他们的食物和学习来将我们成长中的孩子拒之门外。必须一次又一次地增加部署（是的，也要进行研发）。