為什麼太陽能有別於其他能源?
《經濟學人》(The Economist)指出,要理解光電的急遽成長不是環保主義者的狂熱夢想,可以參考所謂「太陽能經濟學」。一般而言,隨著產量增加,成本會降低;成本的下降促進市場需求增加,進而提高生產量並降低成本。但這種趨勢並非恆久不變,總會遇到一些限制,例如生產過程的技術或資源限制,或市場需求限制。
然而,光電不會面臨這些限制。製造和安裝太陽能電池所需的資源,如富含矽的石砂、陽光充足的土地和人類智慧,都非常充足。製造電池雖然也需要能源,但太陽能發電的快速發展正在使這些能源變得更加充足和可持續。隨著發電成本降低、電力更加便宜,人們將自然地發展出更多使用電力的方式,進一步推動太陽能市場的擴展和成本的下降。
![德國的太陽能發電與風力發電。(美聯社) 德國的太陽能發電與風力發電。(美聯社)](https://image.cache.storm.mg/styles/smg-800x533-fp/s3/media/image/2022/03/16/20220316-010135_U1085_M750848_39e6.jpg?itok=Ks5-zSgS)
2015年,彭博新能源財經(BloombergNEF)估計,全球太陽能的平均發電成本(LCOE,平準化能源成本)為每MWH(百萬瓦時)122美元(約新台幣3950元),當時陸域風電LCOE為83美元(約新台幣2690元),燃煤發電LCOE是50到75美元(約新台幣1620到2430元)。如今,太陽能和陸域風能成本都降到了40美元(約新台幣1300元)左右,而燃煤發電成本基本沒有變化。
因此,太陽能發電的成本下降速度比風力發電更快。儘管在某些農田與沙漠,鋪設太陽能板可能會引起反對,但整體而言,平面的太陽能板相對於風力發電裝置並不會佔用更多空間。研究顯示,與任何其他形式的能源發電(包括可再生能源、化石燃料和核能)相比,太陽能電池板的社會接受度更高。
因此,相較於早期的能源來源,太陽能發電變得更加經濟實惠,而且這種趨勢將會持續下去。隨著太陽能的發展,許多產業將會經歷變革,甚至可能催生出新興產業。這種轉變將對世界經濟中的基本生產要素價格產生極大影響,使這些價格降到前所未有的水平。
光電面臨的挑戰與解決方案
太陽能是一種便宜、豐富、受歡迎且在發電過程中無排放的能源。這些特點似乎解決了部分氣候危機。然而,有兩個問題需要考慮。首先是儲能和技術需求。由於消費者希望在夜間使用電力,太陽能需要與儲能技術相結合,以便在日間收集的能量能在晚間使用。
其次,低成本能源帶來了獲益上的疑慮。當大量太陽能的電力投入市場時,特別是在白天中午,電價可能會因供應過剩而降至接近零甚至出現「負電價」。這可能影響電力市場的經濟運作和太陽能投資的潛在利潤。
![2024年3月15日。太陽落在柬埔寨金邊郊區的一座佛教寺廟塔樓上。(美聯社) 2024年3月15日。太陽落在柬埔寨金邊郊區的一座佛教寺廟塔樓上。(美聯社)](https://image.cache.storm.mg/styles/smg-800x533-fp/s3/media/image/2024/03/19/20240319-054802_U29228_M940570_1bc7.jpg?jAVJkYBAqmH34fXzMNRfqiFdZOhUGc7x&itok=pWUmuI5w)
有一些方法可以克服這些問題,包括發展輸電系統、儲能技術(尤其是電池)、增加總需求和促進創新。通過輸電系統,可以將陽光充足處的電力輸送到需要的地區。例如,英國可以由北非摩洛哥的太陽能面板供電,儘管建立這樣的遠距離輸電系統需要時間和金錢,但如果一端充足且便宜的電力能在另一端獲得足夠吸引人的價格,這樣的連接便是有意義的。