间歇性是可再生能源问题的十个理由

间歇性可再生能源–风能和太阳能光伏板–被认为是解决我们所有能源问题的答案。当然，政界人士需要某种东西来提供希望，尤其是在英国等那些明显失去石油供应的国家中。不幸的是，我对情况的研究越多，可再生能源的需求就越少。

1.可疑的是，间歇性可再生能源实际上会减少二氧化碳的排放。

很难确定任何特定能源是否对二氧化碳排放产生有利影响。查看排放量的最明显的第一种方法是查看每天燃烧的燃料。间歇性可再生能源似乎并没有每天燃烧化石燃料，而使用化石燃料的能源却如此，因此风能和太阳能光伏似乎是赢家。

问题在于，化石燃料在制造可再生能源的设备以及在电网上运行时有许多直接和间接的方式发挥作用。研究人员必须选择“边界”进行任何分析。从某种意义上说，我们需要学校，道路，机场，医院和输电线的整个化石燃料动力系统，以使任何类型的能源产品都能工作，无论是石油，天然气，风能还是太阳能发电，但是很难使边界足够宽以覆盖所有内容。

鉴于需要整个系统的其余部分来支持新添加的内容，因此该练习成为试图通过查看冰山顶部来节省多少碳排放的方法之一。使问题更加棘手的是事实，即间歇性可再生能源比化石燃料驱动的能源具有更多与能源相关的成本，而这些成本不易衡量。例如，由于投资的前端性质，可能存在土地租金，顾问的薪水和（较高）融资成本。减轻间歇性和超长距离电网连接也要付出成本。

在理论上，比如说土地租赁实际上并没有消耗能源，在二氧化碳分析中似乎没有考虑到许多间歇性可再生能源成本。但是，支付土地租金意味着所有者现在可以去购买更多的“东西”，因此它的作用是提高化石燃料的能源消耗。

通常，生产与能源相关的产品的成本表明了该过程涉及多少化石燃料能源。由于真正的可再生能源使用是免费的，因此高价位的能源产品期望大量使用化石燃料。如果可再生能源的真正来源仅是风能或太阳能，那么根本就不会有成本！风能和太阳能光伏发电往往比其他发电成本更高的事实，使得人们最初期望，如果要进行广泛的边界分析，则用于创建该能源的化石燃料能源需求较高，而不是较低。

有一些基于各种类型的窄边界研究（能源投资的能源回报，生命周期分析和能源回收期）的研究表明，如果使用间歇性可再生能源，则可以节省一些资金（从冰山顶部）。但是，更广泛的研究表明，间歇性可再生能源使用的化石燃料能源的总量确实很高，以至于我们不能通过其使用而领先。魏斯巴赫（Weissbach）等​​人在能源领域的研究就是这样的研究之一，称为能源强度，EROI（投资回报的能源）和发电厂的能源回收期。另一个是佩德罗·普里托（Pedro Prieto）和查尔斯·霍尔（Charles Hall）对西班牙安装的太阳能的分析，即西班牙的光伏革命：能源投资的能源回报。

我倾向于使用更广泛的边界方法：当我们增加间歇性可再生能源时，世界二氧化碳排放量会如何？据我所知，这会增加二氧化碳的排放。发生这种情况的一种方法是通过增加中国在制造风力涡轮机，太阳能电池板以及开采这些设备中使用的稀土矿物方面产生的额外业务来促进中国经济的发展。中国从可再生能源销售中获得的利益得到了数倍的杠杆作用，因为它使中国可以建造新的房屋，道路，学校和企业，为新的制造业提供服务。在中国，绝大多数制造业是煤炭。

图1。根据《 BP 2013年世界能源统计》，中国按来源划分的能源消耗。

间歇性可再生能源间接提高世界CO2排放量的另一种方式是，使间歇性可再生能源使该国在世界市场上的竞争力降低，因为较高的电力成本提高了制成品的价格。这往往会将制造业转移到使用低价能源发电的国家，例如中国。

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间歇性可再生能源可以增加世界CO2排放的第三种方式与可负担性有关。消费者无法承受生活水平下降所带来的高价电力。政府可能会面临压力，要求改变其总体电力结构，以在其电力结构中包括更多极低成本的能源，例如褐煤（极低等级的煤炭），以使总体价格保持在可承受的范围内。这似乎至少是德国在使用可再生能源方面遇到困难的部分问题。

如果二氧化碳排放量根本没有节省，那似乎是来自廉价的间歇性可再生能源，而这些能源实际上并不需要补贴。如果可再生能源需要补贴或提供电价，则红色危险指示灯应闪烁。该过程在某处生产中使用大量化石燃料。

2.风能和太阳能光伏无法解决我们的石油问题。

风能和太阳能光伏均用于发电。我们最大的问题是石油。石油和电力用于不同的事物。例如，今天的汽车不会用电，拖拉机，建筑设备或飞机也不会用电。因此，即使我们拥有更多电力，也无法解决我们的石油问题。

风能和太阳能光伏已被标榜为解决我们二氧化碳问题的解决方案。不幸的是，正如我们在上面的（1）中看到的那样，它也没有做到这一点。（1）和（2）的组合使风能和太阳能PV用途相对较少。

我应该提到，有一个小众生，间歇性可再生能源可以代替石油。尽管通常不燃烧石油来发电，但由于其便利性，在某些岛屿上将其用于此目的。这些岛屿社区几乎没有制造业，因为其高昂的电力成本使其在世界市场上没有竞争力。在这些岛屿上，由于电力成本已经很高，因此可以使用间歇性可再生能源来减少用于电力生产的石油量，而不会增加电力成本。

3.风能和太阳能光伏的高成本使我们的能源问题加倍，而不是解决这些问题。

石油的最大问题是生产成本高。我们首先提取了易于提取的油，现在正越来越难以提取油。在我们的燃料组合中增加高价电力意味着我们在石油和电力方面都存在价格问题，而不仅仅是两者中的一个。消费者的工资不会为购买这些高价燃料而上涨，因此可支配收入受到这两种因素的不利影响。两种高价燃料还结合在一起，使出口货物在世界市场上的竞争力甚至更低。

4.即使风是“可再生的”，也不一定长寿。

风力涡轮机的制造商声称其使用寿命为20至25年。相比之下，煤炭，天然气和核能的寿命为40年或更长时间。最近的一项研究表明，由于性能下降，运行风力涡轮机超过12至15年可能不经济。

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如果我们期望未来几年会发生重大变化，那么是否真的可以进行必要的维修还存在一些问题。风力涡轮机特别容易维修。这些维修不能由任何人使用当地材料进行。他们需要我们今天拥有的专门的世界供应链。海上风力涡轮机有时需要直升机进行维修。如果有油，则可能无法进行此类维修。

5.风能和太阳能光伏发电不会迅速上升。

经过多年尝试增加风能和太阳能光伏发电量后，2012年，风能占世界能源供应的比例不到1％。太阳能的数量甚至还不到这个数量，约占世界能源供应量的0.2％。要将产量提高到全球能源供应量的5％，将需要付出巨大的努力。

6.风能和太阳能光伏造成严重的污染问题。

风力涡轮机和太阳能PV均使用稀土矿物（大部分来自中国）制造。开采和加工这些稀土会产生大量的“危险和放射性副产物”。在中国开采稀土矿的地区，土壤和水中充满了有毒物质，无法耕种。

如果我们试图将风能和太阳能增加10倍（以使它们合计占世界能源供应的12％，而不是1.2％），我们将需要大量的稀土矿物和其他污染矿物，例如砷化镓，铜铟镓二硒化物和碲化镉，用于制造薄膜光伏电池。我们不能指望中国自己承担所有这些污染。相反，世界其他地区也将需要生产这些有毒物质。据推测，许多国家将要求严格的污染控制来进行这种提取。这些污染控制措施可能需要更多地使用化石燃料能源。虽然可以控制污染问题，但更多地使用化石燃料可能会增加二氧化碳排放量以及风能和太阳能光伏的价格。

还有许多其他污染问题。中国是煤炭可再生能源的主要生产中心。硅基太阳能电池需要在3000 F的烤箱中将硅石加热至高温，而这可以用煤廉价地完成。风以其噪声污染问题和杀死鸟类而闻名。沙漠地板上的太阳能电池板会干扰当地的生态系统。

风能和太阳能光伏被认为是清洁能源的主要原因是因为很难衡量其真实的污染成本，无论是二氧化碳还是其他类型。电动汽车也存在一些相同的问题，因为它们还使用稀土矿物，并且前期成本很高。

7.风能和太阳能光伏发电有使电网寿命减少而不是寿命更长的危险。之所以会发生这种情况，是因为现行法律相对于间歇式可再生能源为电网提供的价值过度补偿了间歇式可再生能源的所有者。

令人困惑的一点是，风能和太阳能光伏真正替代了什么。他们是替代电力，还是替代产生电力的燃料？就间歇性可再生能源何时达到成本的“电网平价”而言，存在巨大差异。燃料成本通常仅占零售电力成本的一小部分，因此，如果间歇性可再生能源仅能替代燃料成本，则很难达到电网平价。在美国，燃料成本平均约为每千瓦时3美分。对于居民用户，零售价格平均约为每千瓦时12美分，是燃料成本的四倍。

我们感兴趣的是间歇性电力对生产和销售电力的公司（公用事业公司或类似公司）的价值。我认为，间歇性电力的典型价值是用间歇性电力替代的燃料价值，换言之，就是煤炭，天然气或铀的替代成本。之所以如此，是因为使用间歇性电力通常不会减少电力公司的燃料成本以外的任何成本。它仍然需要通过太阳能电池板为客户提供全天候的备用电源。由于生产的可变性，它仍然需要与过去几乎相同的容量，并且每个单元都需要相同的人员编制，即使其中一些单元的运行时间可能较短。

到公用事业的间歇性电的价值可以大于或小于燃料节省的第一估算。在某些情况下，特别是如果在夏季最大能耗的世界上有很多太阳能光伏发电的地区，高峰容量需求可能会有所降低。这将节省燃料成本。抵消这些节省的费用将增加新输电线路的成本，这些输电线路将试图平息电力生产的高峰，并将风从最强的来源带到真正需要其能量的地点。

出现的问题是，大多数计划向风能和太阳能光伏用户偿还的费用远高于其更换燃料的费用。通常使用“净计量”，因此实际上可以使用户相信太阳能电池板所产生的电的零售价。较高的偿还额给参与为电网生产电力的公司带来了收入缺口。危险是某些公司将破产或离开系统，从而危及电网为消费者提供稳定电力供应的能力。与间歇性可再生能源所提供的任何好处相比，这可能是一个更加危险的问题。

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另外，为额外的输电线路提供资金可能会成为问题，因为电力公司和政府都没有足够的收入来为其提供资金。电气公司负担不起的原因应该很清楚-要求它们通过过高地偿还间歇性可再生能源的价值来补贴成本。我在下面的（8）中讨论政府资金短缺的原因。

8.增加更多的风能和太阳能光伏发电，往往会使政府财政的健全程度降低，而不是提高。

在世界范围内，廉价石油和天然气的开采历史上一直在加强政府的财政。发生这种情况的原因是，政府能够对石油和天然气公司课以重税，并利用税收来资助政府计划。

不幸的是，风和太阳能的添加趋向于恰恰相反的方向。在某些情况下，政府收入的减少直接来自风能和太阳能的补贴。在其他情况下，政府收入的减少更为间接。如果间歇性电价高昂导致一个国家在世界市场上的竞争力下降，这将间接减少政府的税收收入，因为这会导致更少的人获得工作，从而减少应税收入。即使问题仅是“减少了消费者可支配收入”，这仍然降低了政府提高税收的能力。

9.我的分析表明，我们要达到的瓶颈不仅仅是油。相反，一个主要问题是投资资本不足和债务过多。加强风能和太阳能光伏发电会使这些问题变得更糟，而不是更好。

正如我在我的帖子中所描述的，为什么EIA，IEA和Randers 2052能源预测是错误的，由于石油的开采成本较高，我们正达到投资资本和债务瓶颈。添加间歇式可再生能源（其中预先支付了巨额成本）会增加这个问题。因此，加大间歇性可再生能源的使用趋向于使崩溃的发生早于而不是晚于试图扩大这些能源的国家。

10.风能和太阳能光伏几乎无法兑现为他们做出的承诺。

试图用昂贵的能源代替便宜的能源就像试图使水上山一样。使这样的系统正常工作几乎是不可能的。它使从政府到企业到公民的每个人都变得更加贫穷。关于未来用电的承诺经常需要被废除。

如果该计划确实带来了好处（除了使政府官员看起来像他们在做某事），那么扩大计划可能是有意义的。实际上，扩大间歇性可再生能源的好处不多。即使我们愿意，也无法扩展间歇性可再生能源以覆盖我们的整个电力计划-它们太昂贵，太污染且不提供我们所需的液体燃料。

概要

尽管许多人希望我们相信风能和太阳能光伏将解决我们所有的问题，但人们越是关注这个问题，就越清楚地看到，将风能和太阳能光伏添加到电网中是问题的一部分，而不是解决方案的一部分。

如果资本是我们所要面对的极限之一，那么我们需要尽可能明智地使用该资本。由于太阳能光伏电池的寿命相对较长，因此它可能只是前进道路的一小部分，而不是电网的一部分。如果我们以后有电问题，个人公民可能希望购买一两个面板，以提供一些电力。但是政府没有理由补贴这些购买。

我们可能最好以更有生产力的方式来花费我们的资本，例如，弄清楚在不久的将来我们将走什么路，如果我们发现我们正陷入一个石油开采高昂费用的财务瓶颈。我们是否需要朝着当地农业的方向做更多的事情，为每个地区选择种子？我们是否应该考虑购买农田并将潜在的工人安置到不同地区？有什么方法可以长期提高土壤生产力？

间歇性可再生能源的主要原因是为了减少二氧化碳排放量以防止气候变化。如果我们似乎在短期内达到“增长极限”，那么燃烧的碳量将远远低于气候模型的假设-甚至是未来二氧化碳的“峰值石油”模型。因此，也许从这个角度来看，我们无法使间歇性可再生能源正常运转并不重要。我们已经达到了间歇性可再生能源试图以另一种并非十分幸运的方式实现的目标。

现在，我们面临着试图弄清楚我们能做什么的任务，这是自然给我们的世界。以前的计划没有奏效。也许我们需要找到一个可以使我们处于更好位置的B计划。

通过。Oilprice.com的Gail Tverberg