全球太陽(yáng)能發(fā)電發(fā)展迅猛 火力發(fā)電能否被取代？

這樣的局面將會(huì)延緩逐漸棄用煤炭的進(jìn)程。電力企業(yè)已經(jīng)趕在更嚴(yán)苛的排放條例出臺(tái)之前關(guān)閉老式的燃煤電廠，此舉導(dǎo)致2013年有4.7千兆瓦的裝機(jī)容量被迫退役，之前的2012年這一數(shù)字為10.3千兆瓦。預(yù)計(jì)到2020年之前，美國(guó)還將再關(guān)停60千兆瓦的裝機(jī)容量。分析師鮑勃˙于說(shuō)，“這些數(shù)字也許看似很多，但對(duì)于整體的電力構(gòu)成卻無(wú)足輕重。”被關(guān)閉的發(fā)電廠屬于舊廠，都還沒(méi)有上馬較為昂貴的“滌氣”技術(shù)，這一技術(shù)可以保證即便在燃燒低品位高硫煤炭時(shí)，也能使有害氣體排放量減少90%。

在煤炭依然占據(jù)著70%以上燃料份額的美國(guó)中西部大型發(fā)電廠中，燃煤發(fā)電的成本是如此之低，以致于很少有企業(yè)會(huì)將煤改換成天然氣——尤其是在天然氣價(jià)格兩年內(nèi)上漲兩倍的大前提下。事實(shí)上關(guān)鍵問(wèn)題在于，頁(yè)巖氣開(kāi)采商們是否擁有足夠的手段趕在今年冬天來(lái)臨之前填補(bǔ)虧空的天然氣庫(kù)存量。我們應(yīng)該會(huì)安然無(wú)恙的。畢竟，相關(guān)預(yù)測(cè)都認(rèn)為在目之所及的未來(lái)，天然氣供應(yīng)都充足得很。一旦出現(xiàn)短缺情況，我們就會(huì)將大量的天然氣輸往它們?cè)撊サ牡貐^(qū)。

那么在美國(guó)，究竟怎樣才能用天然氣和太陽(yáng)能來(lái)取代所有的燃煤電廠(相當(dāng)于每年19千兆英熱單位的電量)呢?讓我們思考一下這個(gè)問(wèn)題。假設(shè)天然氣渦輪機(jī)制造業(yè)得以蓬勃發(fā)展，再加上天然氣發(fā)電廠的生產(chǎn)能力達(dá)到滿負(fù)荷，那么我們就能在五年內(nèi)讓天然氣發(fā)電量增加50%，即相當(dāng)于約13千兆英熱單位的電量。為了以太陽(yáng)能來(lái)彌補(bǔ)剩下的煤炭份額，我們需要將太陽(yáng)能發(fā)電量提升約五倍，達(dá)到每年5000萬(wàn)兆瓦時(shí)左右。達(dá)到上述目標(biāo)需要太陽(yáng)能設(shè)備的裝機(jī)量以20%的復(fù)合年增長(zhǎng)率連續(xù)增長(zhǎng)10年，或以9%的復(fù)合年增長(zhǎng)率連續(xù)增長(zhǎng)20年。

這是在短期內(nèi)就可以做到的。從2009年到2010年，太陽(yáng)能光伏發(fā)電量就差不多增長(zhǎng)了兩倍。2011年比2010年增長(zhǎng)一倍多，2012年又比2011年增長(zhǎng)兩倍多。當(dāng)基數(shù)較小時(shí)，取得如此之高的增長(zhǎng)率相對(duì)容易，但是隨著基數(shù)的變大，增長(zhǎng)也變得更艱難。風(fēng)力發(fā)電就是一個(gè)很好的例證——由于基數(shù)遠(yuǎn)超過(guò)去，去年其增長(zhǎng)率只有19%，達(dá)到1.68億兆瓦時(shí)。但我們必須記住的是，風(fēng)能和太陽(yáng)能都必須克服地理因素的制約——開(kāi)發(fā)商首先會(huì)選擇在最多風(fēng)和陽(yáng)光最充足的地區(qū)建發(fā)電站。選址越糟糕，你就需要越多的太陽(yáng)能板或風(fēng)力渦輪才能產(chǎn)出相同的電量。這也就是為什么太陽(yáng)能的裝機(jī)容量達(dá)到了多少千瓦并不太重要，更重要的是實(shí)際產(chǎn)出了多少電能。

盡管人們總是大談“電網(wǎng)平價(jià)”，但簡(jiǎn)單的現(xiàn)實(shí)告訴我們，即便加上利用天然氣所獲得的更多電能，用可再生能源取代煤炭還需要幾十年時(shí)間。諷刺的是，隨著需求的減少，煤炭會(huì)變得越來(lái)越廉價(jià)，而對(duì)于躲過(guò)即將來(lái)臨的關(guān)停熱潮的燃煤電廠來(lái)說(shuō)，它的吸引力甚至?xí)蟆Ｓ妹喊l(fā)電的直接成本將會(huì)低至2.5美分。

甚至一些德高望重的資深環(huán)保人士在就煤炭問(wèn)題發(fā)表觀點(diǎn)時(shí)也結(jié)合了當(dāng)下的現(xiàn)實(shí)，這樣的務(wù)實(shí)態(tài)度真是讓人精神為之一振。凈化空氣任務(wù)組織(Clean Air Task Force)的執(zhí)行董事阿蒙德˙科恩(Armond Cohen)30年來(lái)一直致力于減少全球能源系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境的影響。但是就在去年年底發(fā)表的一篇文章中，他卻強(qiáng)調(diào)“煤炭不會(huì)退出舞臺(tái)”。

“煤炭對(duì)于發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化至關(guān)重要，在今后三十年，發(fā)展中國(guó)家的大多數(shù)能源供應(yīng)還得仰仗它。而在大多數(shù)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織國(guó)家，煤炭也還是一個(gè)重要的殘余角色。煤炭不會(huì)消亡。但我們必須開(kāi)始學(xué)著在利用它的同時(shí)又不產(chǎn)生大量的二氧化碳，這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程越快越好。如果我們不這樣做，就會(huì)帶來(lái)全球氣候變化的巨大風(fēng)險(xiǎn)，而且這種變化很可能無(wú)法逆轉(zhuǎn)。現(xiàn)實(shí)就是如此簡(jiǎn)單明了。那些只是簡(jiǎn)單希望棄用煤炭的人，肯定沒(méi)有正視現(xiàn)實(shí)。”

“我想說(shuō)的是：除了伴隨而來(lái)的環(huán)境問(wèn)題外，火力發(fā)電的興旺發(fā)展是件好事;可靠的能源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類發(fā)展息息相關(guān)。但我還想說(shuō)的是：與這種發(fā)展相關(guān)聯(lián)的碳排放是不可接受的，它會(huì)將我們推向維護(hù)全球氣候穩(wěn)定的對(duì)立面。”

經(jīng)過(guò)過(guò)去一代人的努力，煤炭已經(jīng)變得干凈許多。科學(xué)家們還將研究出很多新穎且更好的方法，在榨取煤炭的能量同時(shí)又不會(huì)使危險(xiǎn)的副產(chǎn)品進(jìn)入環(huán)境。就規(guī)模性和可靠性而言，可再生能源只能望其項(xiàng)背。總而言之，除非我們?cè)敢馊淌芏彀讶藘鏊老奶炷馨讶藷崴赖臄嚯姞顟B(tài)，否則在未來(lái)的幾十年里，煤炭就將一直是美國(guó)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的中流砥柱。