可再生能源謠言背后的深層來源及其影響

中國的可再生能源發(fā)展已經(jīng)超過十年了，中國也用這十幾年的時(shí)間成為全球第一大可再生能源國家。所以，從事可再生能源的人對(duì)自己的行業(yè)一向是比較自豪的。但是筆者認(rèn)為，這個(gè)行業(yè)之外的大多數(shù)人其實(shí)并不真正了解可再生能源，甚至常常有令人啼笑皆非的謠言傳出來。

這么多年，你是否聽過下面的任何一條對(duì)可再生能源的描述霧霾就是風(fēng)電裝了太多造成的；光伏安裝多了，會(huì)有電磁，對(duì)周圍的人不好；風(fēng)電轉(zhuǎn)起來會(huì)把鳥弄死；光伏發(fā)電是清潔的，但是生產(chǎn)過程污染嚴(yán)重；光伏組件生產(chǎn)過程的耗電量和自身發(fā)電量相等，不劃算；光伏都是騙補(bǔ)貼的，浪費(fèi)全社會(huì)的錢；風(fēng)電、光伏改變風(fēng)水，裝在豬舍上導(dǎo)致豬不孕不育。

作為可再生能源的研究者，除了覺得這些描述荒誕、甚至魔幻，其實(shí)我們應(yīng)該想一想，為什么這些傳言會(huì)出現(xiàn)并流傳廣泛；作為從業(yè)者，我們又應(yīng)該怎樣正本清源，讓行業(yè)以外的公眾得到客觀、正確的信息？

筆者認(rèn)為，主要問題還是出在新能源的這個(gè)“新”字上。

“新”意味著時(shí)間很短，大家不夠了解。這種不了解，一方面表現(xiàn)為對(duì)可再生能源原理本身的不熟悉，另一方面則表現(xiàn)為各種先入為主、即使已經(jīng)通過技術(shù)進(jìn)步得以解決也依然無法扭轉(zhuǎn)的刻板印象。而大多數(shù)關(guān)于可再生能源的的謠言，也正由這兩種“不了解”所導(dǎo)致。

以下，筆者將以幾個(gè)最常見的謠言為例，并試著辨析其背后隱含的“不了解”和“刻板印象”的深層來源及其影響，試圖尋找厘清問題，正本清源的方法。

關(guān)于風(fēng)電的謠言，“北京周邊風(fēng)電安裝太多導(dǎo)致風(fēng)速下降，是造成北京霧霾嚴(yán)重的原因”恐怕不得不提。我們當(dāng)然知道這是無稽之談，但其實(shí)不應(yīng)該對(duì)其不屑一顧。

不同于其他的環(huán)境污染，空氣污染無差別地影響著每個(gè)人最基本的生活質(zhì)量，因此人人痛恨、一定要找出元兇將其解決。也因此，這個(gè)謠言對(duì)風(fēng)電、甚至是可再生能源的公眾形象都會(huì)造成很不好的影響。

想要反駁這個(gè)謠言并不難。從常識(shí)來看，全球范圍內(nèi)，北京并不是唯一一個(gè)受霧霾困擾的城市，倫敦和洛杉磯都曾飽受霧霾之苦，那會(huì)兒可沒有什么風(fēng)電，那里的霧霾又該賴誰呢？

其實(shí)霧霾的根本問題還是污染物排放總量在單一地區(qū)太高了。那么風(fēng)電的裝機(jī)到底有沒有造成風(fēng)速減弱？并且很多人直觀感受現(xiàn)在北京的風(fēng)比20年前要小很多，又是怎么回事？

其實(shí)這也能從原理上解釋清楚。中國科學(xué)院氣象學(xué)博士后李汀在《風(fēng)力發(fā)電真能“偷走北京的風(fēng)”？》一文中通過國內(nèi)外的相關(guān)研究進(jìn)行了解釋

李汀博士在文中引用了《Nature》雜志的一篇通訊文章，氣象學(xué)家Robert Vautard及其團(tuán)隊(duì)利用區(qū)域氣候模型，對(duì)歐洲2012年全部風(fēng)力發(fā)電場、以及截至2020年即將建設(shè)的風(fēng)力發(fā)電場進(jìn)行了測定。結(jié)論顯示風(fēng)力發(fā)電場對(duì)氣候產(chǎn)生的影響非常微小，甚至不如自然氣候本身的變率大。

他還引用了國家氣候中心在河北北部及其周邊內(nèi)蒙古區(qū)域內(nèi)的研究，監(jiān)測與風(fēng)電場集中建設(shè)區(qū)域較為接近的共計(jì)12個(gè)氣象站的地面風(fēng)速及其成因。研究結(jié)果表明，這12個(gè)氣象站的地面風(fēng)速自1961－2013年間一直都在減弱，其原因主要是全球性的氣候變化和城市化進(jìn)程，而并非2006－2010年間的風(fēng)電開發(fā)所致。

從這些案例可以看出，風(fēng)力發(fā)電站并不是風(fēng)速下降的主要原因，因?yàn)轱L(fēng)電站導(dǎo)致空氣污染加劇就更談不上了。風(fēng)速下降的主因還是全球氣候變化，這一現(xiàn)象不僅發(fā)生在北京，在全球都是如此。如果想解決北京的霧霾，只能靠減少排放來治本，至于這部分成本怎么分?jǐn)傆质橇硪粋€(gè)范疇的問題了。

關(guān)于風(fēng)電的第二個(gè)謠言是風(fēng)力發(fā)電機(jī)會(huì)對(duì)候鳥遷徙造成嚴(yán)重影響。的確，大型風(fēng)機(jī)對(duì)鳥類、特別是夜間遷徙的候鳥可能造成的危害，是風(fēng)電站建設(shè)需要考慮的主要環(huán)境影響之一。

關(guān)于這方面的研究早在幾十年前就開始了。1976年－1977年秋冬候鳥遷徙高峰期間，美國鳥類專家羅格艾特埃奧爾在位于美加邊境的安大略湖南岸候鳥重要遷徙地，對(duì)俄亥俄州普拉姆布魯克的MOD－O型風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行了連續(xù)28晚的觀察研究，得到如下結(jié)論“風(fēng)力發(fā)電機(jī)看來并不總是對(duì)大量夜間飛行的鳥類構(gòu)成致命危險(xiǎn)，即使是在相當(dāng)高的遷徙密度和低云層、有霧情況下也是如此?！?/p>

美國2013年的一個(gè)研究向我們展示了以下數(shù)據(jù)高樓對(duì)鳥類的影響是風(fēng)機(jī)的5000多倍，而家貓的影響是風(fēng)機(jī)的1000多倍；每10000只死于人類活動(dòng)的鳥類中，只有不到1只是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)。這些數(shù)據(jù)說明，在不知不覺中，人類的其他活動(dòng)對(duì)鳥類的影響遠(yuǎn)超于風(fēng)機(jī)。

事實(shí)上，隨著技術(shù)的進(jìn)步，風(fēng)電場可以采用對(duì)鳥類更友好的設(shè)計(jì)、雷達(dá)輔助關(guān)停技術(shù)等，減少風(fēng)機(jī)的負(fù)面影響。而隨著“生態(tài)紅線”概念的出現(xiàn)，我國對(duì)于風(fēng)電場選址的相關(guān)規(guī)定也越來越完善和嚴(yán)格。在候鳥保護(hù)區(qū)、珍稀動(dòng)植物地區(qū)、候鳥遷徙路徑等區(qū)域的項(xiàng)目不會(huì)得到建設(shè)批文，以確保我們在獲得清潔電力的同時(shí)不破壞生態(tài)環(huán)境。

如果說關(guān)于風(fēng)電的謠言看起來好像還挺有邏輯，關(guān)于光伏的謠言就是完全不過腦了。光伏謠言第一位當(dāng)屬“生產(chǎn)光伏組件的耗電量基本等于光伏組件全壽命周期所發(fā)的電量；而且光伏在生產(chǎn)過程污染很嚴(yán)重，中國火電生產(chǎn)的光伏組件供應(yīng)國外新能源市場，是把污染留在國內(nèi)、清潔電力讓外國人用了?！?/p>

說句題外話，聽到這樣的話，歐盟和美國的政策制定者估計(jì)都要?dú)饪蘖?，他們費(fèi)盡心力搞雙反、貿(mào)易戰(zhàn)就是希望能把自己國內(nèi)的光伏組件制造業(yè)拉起來，到了中國這邊竟然是犧牲我國內(nèi)的電力、供應(yīng)外國了。

這個(gè)謠言可以分解為兩個(gè)問題，第一，光伏組件全部生產(chǎn)耗電到底有多少，是不是等于自身未來20年的全部發(fā)電；第二，光伏組件的生產(chǎn)過程中，到底污不污染環(huán)境。

問題一光伏組件生產(chǎn)環(huán)節(jié)的耗電量到底有多少

關(guān)于第一個(gè)問題，中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)秘書處沿用原中國光伏產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長嚴(yán)大洲等專家的方法，測算了光伏全產(chǎn)業(yè)鏈的能耗水平，結(jié)果顯示光伏產(chǎn)品制造過程中所消耗的能源僅需光伏電池發(fā)電1．17年即可收回。

光伏行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如下所示，要經(jīng)歷多個(gè)過程，硅石才能變成我們看到的能發(fā)電的組件。

根據(jù)中國光伏協(xié)會(huì)《關(guān)于光伏行業(yè)所謂的“高耗能”問題分析》一文的測算，光伏發(fā)電從硅石到系統(tǒng)的總能耗為1．52kwh／Wp。中國西北部的太陽能資源豐富，光伏發(fā)電系統(tǒng)的年滿發(fā)平均利用小時(shí)數(shù)1500小時(shí)以上，中東部約為1100小時(shí)，取兩者平均值1300小時(shí)，即每峰瓦太陽電池一年可以發(fā)出1．3kWh電。由此可以計(jì)算出光伏發(fā)電的能量回收期EPT（Energy Payback Time） ＝ 1．52／1．3 ＝ 1．17年（能量回收期EPT＝ 制造光伏系統(tǒng)的全部能耗／光伏發(fā)電系統(tǒng)年發(fā)電量）

即在晶體硅電池實(shí)現(xiàn)發(fā)電后，只需要1．17年就可以收回生產(chǎn)過程中所消耗的電力，先進(jìn)產(chǎn)能則僅需1年左右。而太陽能組件的質(zhì)保普遍在25年，有些甚至達(dá)30年，太陽能電池在全壽命周期內(nèi)，都是生產(chǎn)清潔電力。

值得一提的是，近年中國光伏制造的能耗下降非常迅速，2006年中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈平均綜合電耗約為300千瓦時(shí)／千克；2015年工信部《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件》規(guī)定現(xiàn)有項(xiàng)目綜合電耗須小于120千瓦時(shí)／千克，新建和改擴(kuò)建項(xiàng)目須小于100千瓦時(shí)／千克，占2006年中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈平均綜合電耗的三分之一。我們完全有理由期待更加節(jié)能的光伏產(chǎn)業(yè)鏈。