问题3:光伏置换了错误的能源
你可以注意到在日发电曲线图中,当光伏大发时,风电压低出力。用户侧的光伏相对地区内的风电具有优先发电权。太阳能发电实际上首先取代的是其他可再生能源发电。其次是取代燃气发电和核电。
注意锯齿状的灰色代表传统能源(煤、气)发电,太阳能发电部分取代了每天承担基荷的发电,看上去是取代了化石能源,但是长期来看,是起到了相反的作用。(译者注:按照德国政府目前的承诺,2020年德国将关停几乎所有核电)
一般来说煤电和核电承担基荷,他们单机容量大、效率高、成本低。但是基荷发电机加出力和减出力非常困难,而且成本很高。核电不可能随着光伏的增减出力速度而相应调节。需要许多天才能关停或重启一个核电站,除法国以外,其他国家的核电并不参与调峰,所以核电出力不可能随着太阳能发电变化而波动。供给不能匹配需求,最终导致供电短缺和过剩时有发生。
许多人以为德国因为福岛核事故正在减少核电比例,可惜德国没有选择。他们正在强迫停止使用核电,并用太阳能取代,这是一个非常非常大的问题——德国的核电发电量是太阳能发电的四倍,所以太阳能并不能马上补上核电的缺口。德国必须开发其他电源以弥补核电。
一般通过燃气发电机来调峰。但是德国燃气资源较少,并且燃气调峰成本也高,所以德国建立了更多的燃煤电厂,并重新开启老的燃煤电厂。煤电很贵且效率低,但却可以运行一整夜并在需要减出力的时候减下去。煤电比核电具有很好的跟踪负荷能力。德国的绿党从70年代开始就在反对核电,并最终取得胜利。核电没了,煤电又来了。
用煤电取代核电对环境保护而言必然是一个错误的决定。核电比煤电清洁安全是无可置疑的。福岛核电事故可以认为是核电最严重的事故——一次超强的地震、前所未有的海啸,七个反应堆堆芯融化,三个氢站爆炸——但是没有一个人员伤亡由核辐射导致的预期寿命下降率几乎为零。甚至惊人的核灾难也对公众几乎无害。研究表明因撤退时的恐惧致死的人比呆在原地受辐射致死的比例还高。
对比来看,煤炭每年约杀死100万人,它使得海洋里面充满汞和砷,释放更多的二氧化碳,也是工业化过程中破坏环境的最重要的原因。
光伏发电占电能总需求1-2%时,将意味着核电减少,火电增加。由此产生的环境损害可能完全超过光伏自身带来的环境收益。各国需要避免建设大量的光伏,以免减少其他清洁能源的使用。当光伏已经发展到“鸭图”阶段时,有些事情开始变得糟糕了。可能最终的结果还不如开始什么都不做,就好像德国已经在光伏发展中陷入两难境地。
所以整个事情都很失败。德国光伏正在伤害民众和地球,而且还会加剧。