一、風(fēng)力 

    風(fēng)力是可再生能源中的一個(gè)令人矚目的成功案例。過(guò)去十年來(lái)，隨著風(fēng)電場(chǎng)在世界各地迅速出現(xiàn)，風(fēng)力發(fā)電的成本已大大降低。

    據(jù)國(guó)際能源署的報(bào)告，1980年，風(fēng)力發(fā)電的成本為每度電80美分；到了1991年，其成本僅為10美分。現(xiàn)在，最好的近岸風(fēng)力電場(chǎng)的生產(chǎn)成本已經(jīng)下跌至每度電3至4美分，但更多的是在6至9美分（未計(jì)補(bǔ)貼），已接近燃煤發(fā)電的成本。事實(shí)上，風(fēng)力發(fā)電成本正在接近一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，如果天然氣價(jià)格居高不下的話(huà)，電場(chǎng)無(wú)需補(bǔ)貼也能贏利。目前美國(guó)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)是每度電1.9美分。

    美國(guó)能源情報(bào)署的結(jié)論是，如果考慮到其他方面的開(kāi)支，使用風(fēng)力的新型發(fā)電廠和使用其他傳統(tǒng)燃料如核能、煤和天然氣的發(fā)電廠在成本方面并無(wú)太大差異。情報(bào)署在2006年的一份報(bào)告中說(shuō)，到2015年，風(fēng)力發(fā)電廠的發(fā)電成本將能降至每度電5.58美分，與之相對(duì)的是天然氣5.25美分，煤炭5.31美分，核能5.93美分。報(bào)告沒(méi)有提供數(shù)字說(shuō)明他們對(duì)環(huán)境的不同影響。

    許多因素降低了風(fēng)力發(fā)電的成本。首先，風(fēng)輪機(jī)所用的材料有所改進(jìn)，現(xiàn)在的渦輪更大、更高效，轉(zhuǎn)子直徑達(dá)125米，而上世紀(jì)70年代只有10米。其次，風(fēng)電場(chǎng)的融資成本也降低了，因?yàn)榻鹑谑袌?chǎng)對(duì)投資風(fēng)險(xiǎn)不像以前那么擔(dān)心了。第三，政府也在大力推動(dòng)風(fēng)電的發(fā)展。德國(guó)政府自八十年代末以來(lái)一直為風(fēng)電場(chǎng)的建造者提供補(bǔ)貼，并要求公共事業(yè)企業(yè)高價(jià)購(gòu)買(mǎi)以可再生能源生產(chǎn)的電。美國(guó)對(duì)可再生能源公司將實(shí)行稅收減免的聯(lián)邦《生產(chǎn)稅抵減法案》予以延期，激發(fā)風(fēng)能發(fā)電企業(yè)的空前發(fā)展，各州也紛紛制定了可再生能源采購(gòu)目標(biāo)。據(jù)美國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)報(bào)告，2006年全美的風(fēng)力發(fā)電量增加27%，預(yù)計(jì)2007年度風(fēng)力發(fā)電量還將增長(zhǎng)26%。

    風(fēng)電的發(fā)展也面臨一些障礙。選址、風(fēng)速和資金成本等因素極大影響著風(fēng)力發(fā)電成本。只有風(fēng)力條件最好的地方才能保證每度電的成本在3至4美分。在一些風(fēng)力不足的地方，成本仍高達(dá)20美分。與此同時(shí)，美國(guó)過(guò)去幾年渦輪的短缺和美元走軟也增加了建設(shè)成本。

    二、太陽(yáng)能

    多年來(lái)，太陽(yáng)能發(fā)電起起落落，投資者下了很大的賭注，但只能眼睜睜地看著這項(xiàng)技術(shù)達(dá)不到期望。太陽(yáng)能發(fā)電容量目前為5400兆瓦，只占全世界發(fā)電總量的不足1%，這些電量可滿(mǎn)足200-300萬(wàn)家庭的日間用電需求（太陽(yáng)能無(wú)法在夜間發(fā)電，這意味著需要備用能源）。

    太陽(yáng)能發(fā)電規(guī)模相對(duì)較小的一個(gè)原因是，傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板不能十分有效地將日照轉(zhuǎn)化為電力，因此，大多數(shù)太陽(yáng)能電力的生產(chǎn)和消費(fèi)都是在同一個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行，很多時(shí)候，只靠太陽(yáng)能還不足以滿(mǎn)足一個(gè)家庭的需要。新澤西州公用事業(yè)委員會(huì)最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，安裝一個(gè)容量10千瓦的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)需要大約77,500美元。如果沒(méi)有補(bǔ)貼，該系統(tǒng)需要50年才能收回成本。而有補(bǔ)貼的話(huà)，時(shí)間可縮短至9.6年。據(jù)國(guó)際能源署的報(bào)告，以太陽(yáng)能電池板發(fā)電的成本為每度電35至45美分。美國(guó)太陽(yáng)能工業(yè)協(xié)會(huì)說(shuō)，美國(guó)的成本通常要低一些，大約26至35美分，因?yàn)檫@里日照較強(qiáng)。

    現(xiàn)在，新一代的太陽(yáng)能發(fā)電廠已經(jīng)能夠以很有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格大規(guī)模地生產(chǎn)電力。新的發(fā)電廠使用一種名為聚焦式太陽(yáng)能或CSP的技術(shù)，該技術(shù)比傳統(tǒng)的光電池板更有效，它使用半導(dǎo)體芯片將日照轉(zhuǎn)化為電力。CSP發(fā)電廠使用大量的反射器或太陽(yáng)能接收器來(lái)跟蹤太陽(yáng)的移動(dòng)軌跡收集熱能。這些發(fā)電廠可以生產(chǎn)成百上千兆瓦的電力，接近礦物燃料發(fā)電廠的發(fā)電量。

    主要障礙仍然是把太陽(yáng)能發(fā)電廠的發(fā)電成本降低到接近傳統(tǒng)發(fā)電成本的水平。能源部下屬的桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室任CSP項(xiàng)目經(jīng)理的湯姆•曼奇尼說(shuō)，雖然CSP發(fā)電廠的原材料——陽(yáng)光是免費(fèi)的，但三個(gè)方面的因素令CSP發(fā)電廠的費(fèi)用比傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電廠更高。由于該項(xiàng)技術(shù)是新的，其設(shè)備本身就十分昂貴，而且要花更多的錢(qián)去運(yùn)行和維護(hù)。而由于風(fēng)險(xiǎn)的存在，項(xiàng)目融資需要付出高昂代價(jià)。目前，CSP仍然需要政府資助才能維持，無(wú)論資助形式是對(duì)發(fā)電廠商實(shí)行減稅還是向購(gòu)電者提供補(bǔ)貼。這一行業(yè)在2006年取得一大進(jìn)展，獲得美國(guó)政府批準(zhǔn)享受稅收抵免優(yōu)惠，抵免額為太陽(yáng)能項(xiàng)目成本的30%。另一個(gè)正在進(jìn)展中的是由政府發(fā)起的可再生能源配額制度，這一制度也為可再生能源的開(kāi)發(fā)者們提供了一條很有價(jià)值的收入渠道。希望達(dá)到減少溫室氣體排放目標(biāo)的企業(yè)和公用事業(yè)公司可以購(gòu)買(mǎi)和出售這些配額。

    新技術(shù)激發(fā)了該行業(yè)的快速發(fā)展。歐洲的主要電力公司如西班牙的AbengoaSA和意大利的EnelSpA都投入巨資修建新的發(fā)電廠，這些發(fā)電廠將在未來(lái)幾年內(nèi)投入運(yùn)行。在加利福尼亞州，愛(ài)迪生國(guó)際和SempraEnergy等公用事業(yè)公司已經(jīng)簽訂合同，向列入計(jì)劃的項(xiàng)目購(gòu)買(mǎi)大量太陽(yáng)能電力。在內(nèi)華達(dá)州，SolargenixEnergyLLC計(jì)劃年內(nèi)將一個(gè)64兆瓦的太陽(yáng)能發(fā)電廠交付使用。

    能源專(zhuān)家認(rèn)為，隨著更多的CSP發(fā)電廠開(kāi)始運(yùn)行，這一技術(shù)將會(huì)得到改進(jìn)，成本將會(huì)降低。但由于現(xiàn)在的成本很高，如果政府沒(méi)有重大激勵(lì)手段，很少有公司愿意冒險(xiǎn)建設(shè)電廠�！斑@是一個(gè)類(lèi)似雞生蛋、蛋生雞的問(wèn)題，”曼奇尼先生說(shuō)。

    三、生物能源

    生物能源是指將植物轉(zhuǎn)化為交通燃油（生物燃料）或電力（生物電源），通常是通過(guò)焚化垃圾或以化學(xué)方法產(chǎn)生可燃?xì)怏w。還可通過(guò)收集和焚燒垃圾填埋氣發(fā)電。雖然生物能源尚未吸引公眾的太多關(guān)注，但它如今卻是美國(guó)最大的可再生電力來(lái)源，比風(fēng)力、太陽(yáng)能和地?zé)崮茉吹陌l(fā)電量總和還要多。

    這是一個(gè)越來(lái)越引人注意的領(lǐng)域，因?yàn)橛筛癄�的有機(jī)物生成的甲烷是一種比二氧化碳危害更大的溫室氣體——因此人們迫切地希望將它加以利用，并讓它不進(jìn)入大氣。許多城市還在焚燒固體垃圾，以減少運(yùn)往填埋場(chǎng)的廢棄物的體積，這些城市也希望能將垃圾轉(zhuǎn)化成有用的東西。

    美國(guó)最大的生物發(fā)電廠并不是公用事業(yè)公司，而是有大型鋸木廠和紙漿業(yè)務(wù)的林產(chǎn)品公司，如國(guó)際紙業(yè)、惠好公司和KochIndustries旗下的Georgia-Pacific公司。以惠好為例，對(duì)余熱進(jìn)行重復(fù)利用以產(chǎn)生電力，并燃燒粉狀燃料或廢木料以及黑液來(lái)發(fā)電——黑液是紙漿廠的一種副產(chǎn)品。該公司向當(dāng)?shù)毓�用事業(yè)公司出售自己生產(chǎn)的電力，可滿(mǎn)足140,000戶(hù)家庭一年的需要。

    由于生物質(zhì)能發(fā)電廠通常規(guī)模較小，發(fā)電容量一般不到50兆瓦，即傳統(tǒng)礦物燃料發(fā)電廠規(guī)模的十分之一，因此，相對(duì)于所發(fā)的電量，其設(shè)備成本很高。這反過(guò)來(lái)增加了發(fā)電成本，目前的水平是每度電5-10美分（不含補(bǔ)貼）。能源成本還與燃料的成本和其中所含的熱量有關(guān)，例如橡木比松木含的熱量更多。將植物與礦物燃料如煤混合，并在大型發(fā)電廠將它們一起燃燒，能夠獲得更高能效。

    隨著技術(shù)的進(jìn)步以及更多垃圾被用于發(fā)電，預(yù)計(jì)成本將會(huì)降低。許多專(zhuān)家認(rèn)為，有更多行業(yè)希望能找到廢棄物發(fā)電的方法，將有更多發(fā)電原料從填埋場(chǎng)轉(zhuǎn)移出來(lái)，生物能源未來(lái)將會(huì)得到極大的發(fā)展。有政府和行業(yè)背景的加州生物能源合作組織近期的一份報(bào)告稱(chēng)，加州每年有8,000萬(wàn)噸植物原料可以用于制造生物能源，其中大約3,000萬(wàn)噸可投入實(shí)際利用。

    四、地?zé)?

    相較于其他可再生能源，利用地底深處的熱能發(fā)電的地?zé)崮茉纯赡芫哂懈�大潛力，且�?duì)社會(huì)的影響較小。麻省理工學(xué)院(MIT)的一個(gè)跨學(xué)科小組最近進(jìn)行的一項(xiàng)有關(guān)地?zé)崮茉吹难芯堪l(fā)現(xiàn)，到2050年，地?zé)崮茉纯梢蕴峁┤�美總用電量�?0%，且相對(duì)于礦物燃料而言，其價(jià)格頗具競(jìng)爭(zhēng)力。

    地?zé)峥赏ㄟ^(guò)多種方法轉(zhuǎn)化為電力。通常，生產(chǎn)商可用工具鉆探至地下深處，將被自然加熱的蒸汽和水抽取出來(lái)，推動(dòng)渦輪和發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。冷卻后的液體會(huì)重新回到地下，保持這一過(guò)程循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。

    目前，地?zé)崮茉吹某杀緸槊慷入?至10美分（不含補(bǔ)貼）。主要費(fèi)用是建造鉆井和在井上修建發(fā)電廠。另外，需要專(zhuān)門(mén)技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管理，確保適量的液體回到地?zé)嵫�環(huán)以獲取熱量。產(chǎn)生的電量取決于許多因素，包括地?zé)釄?chǎng)的大小，水壓和溫度，以及地?zé)釄?chǎng)加熱和釋放水的速度。

    尤為寶貴的是，地?zé)崮茉纯梢詴円共煌５刂圃祀娏�。此外，與風(fēng)力和太陽(yáng)能裝置不同，地?zé)岚l(fā)電廠占地很小，甚至比許多礦物燃料發(fā)電廠還小。目前，全球地?zé)嵫b機(jī)容量為8000兆瓦，其中3000兆瓦在堪稱(chēng)地?zé)岚l(fā)電大國(guó)的美國(guó)。美國(guó)舊金山市北部72英里的間歇泉地區(qū)是世界上最大的已開(kāi)發(fā)地?zé)釄?chǎng)，總?cè)萘繛?25兆瓦，相當(dāng)于一個(gè)半傳統(tǒng)發(fā)電站。

    麻省理工學(xué)院的研究發(fā)現(xiàn)，如果各大公司，尤其是石油公司運(yùn)用它們?cè)阢@探、地質(zhì)學(xué)和水文學(xué)方面的知識(shí)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，地?zé)峥梢詭Ыo人們更多的電力。研究和開(kāi)發(fā)一處地?zé)犭姀S需要投入8至10億美元，相當(dāng)于一間燃煤發(fā)電廠的研發(fā)費(fèi)用。

    開(kāi)始階段，每發(fā)一度電大約需要10美分，但隨著工藝的改進(jìn)，今后的成本會(huì)降至每度電5美分，這一點(diǎn)可能10年之內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)。這樣的話(huà)，地?zé)崞髽I(yè)將可與現(xiàn)代的燃?xì)獍l(fā)電廠競(jìng)爭(zhēng)。不過(guò)，主張開(kāi)發(fā)地?zé)岚l(fā)電的人士說(shuō)，地?zé)崮茉吹陌l(fā)展需要政策扶持。

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