随着可再生能源价格的下降，研究人员总结了他们增加的成本

可再生能源的价格已经暴跌到这样的地步，对于地球上的大部分地区来说，风能和太阳能现在比化石燃料发电更便宜。但这些电源的多变性可能会使在电网中管理它们具有挑战性-这是一个挑战，可能会使成本超出其表观价格。然而，确切的成本已经引起了激烈的争论，估计从最低限度到最高34；建造一座完整的天然气工厂，以匹配每一兆瓦的风力发电。

伦敦帝国理工学院的菲利普·赫普顿·斯托尔和罗伯特·格罗斯决定试着计算出实际花费是多少。在费力地进行了数百项研究后，他们得出的答案介于复杂和复杂之间，视情况而定。但关键结论是，即使是在估计的高端，可再生能源的额外成本仍使它们与碳排放来源具有相当的竞争力。

Heptonstall和Gross首先将增加成本的可能性分为三类。第一个是弥补可再生能源有点不稳定的性质，如果它们的发电量与预测的发电量不符，可能会产生费用。第二个是可再生能源满足可预测的日需求峰值的能力-在较热的气候中，傍晚时分，在较冷的气候中过夜。最后，还有将可再生能源整合到现有电网中的成本，因为最好的发电地点可能无法与现有的输电能力相匹配。

在本研究中，最后一个类别受到的关注最少。铺设新的可再生能源项目是有成本的，但它们的差异令人难以置信。欧洲的一些海上风电设施距离主要城市中心不是很远；德克萨斯州的一些陆上风电距离该州的主要城市很远，需要大量建设新的输电线路。因此，很难为将可再生能源整合到电网中的成本得出一个单一的数字。

而且，真的，我们可能不需要。然而，赫普顿斯托尔和格罗斯指出，可再生能源并不是唯一产生修建新电线成本的电力来源。我们倾向于在远离主要人口中心的地方建造核电站，而水电则走到地理位置允许的任何地方。我们不倾向于将输电线路的成本与这些电源相抵销，所以我们不清楚为什么我们要对可再生能源这样做。

然而，另外两类成本是非常真实的，并得到了两位作者的详细审查。

平衡成本听起来似乎很简单，被定义为包括为应对(可再生)产出的意外变化而采取的任何调整行动。与预测相比，这可能是一个出人意料的多云或静止期(分别针对太阳能和风能)。在这一点上，如果需求运行在预测的水平上，就必须采取一些措施来弥补差额。这件事可以简单到耗尽一块电池，也可以复杂到让一座化石燃料发电厂上线。

再说一次，这个问题不是可再生能源的具体成本。工厂或输电线路会有一定规律的停机，因此即使是没有可再生电力的电网也不得不维持储备。这意味着低水平的可再生能源-不到电网电力的10%-不会招致太多成本，因为电网已经准备好应对水平的波动。当电网达到30%可变可再生能源的区域时，拥有运营备用的成本往往在每兆瓦时5.00美分左右，而且从那里开始略有上升，尽管关于非常高水平的可再生能源的数据很少。

然而，这是可以降低的。储水量较高的电网可以平息这些意想不到的波动，水电可以在可再生能源生产率高的时期保持水分，并在水位下降时提高发电量，从而起到蓄水的作用。需求响应管理，即大客户同意在需要时略微减少用电量，有助于将需求与可用的电力供应相匹配。

最近对德国和英国平衡行动的分析表明，运营创新可以避免额外运营储备的需要，或者减少运营储备需求，即使(可再生能源)的份额大幅上升。事实上，多项研究发现，随着可再生能源的增加，总体成本会下降。

匹配高峰需求也要视当地情况而定。随着太阳能价格的大幅下降，许多地区的高峰供应往往在中午左右，太阳能可能足以覆盖工作时间内与空调需求相关的任何高峰。在这种情况下，较低的可再生能源价格将意味着满足高峰需求实际上更便宜-这是许多研究在地中海国家发现的。相比之下，北欧的需求高峰往往出现在寒冷的冬夜，那里没有太阳能。

虽然这在结果中产生了很大的价差，但数字相当一致：拥有满足高峰需求所需的容量，可再生能源的成本增加了约10欧元，随着电网中可再生能源比例的上升，价格略有下降。

将这两项相加，每兆瓦时可变可再生能源的额外成本约为15-20.00美分。这与一些研究很好地吻合了，这些研究试图量化变异性的总成本，而不是分开每个单独的问题。成本确实会上升，一些迹象表明，一旦可再生能源的比例超过75%，成本就会超过30.00美分/兆瓦-小时。

在最简单的层面上，这意味着风能和太阳能只需比化石燃料领先那么多就能脱颖而出。赫普顿斯托和格罗斯引用了英国的例子，那里的电力平均批发价约为每兆瓦时40 GB。这大致就是近海风能--最昂贵的可变可再生能源--最近的价格。这意味着陆上风能和太阳能现在可能具有竞争力，对吗？

再说一次，事情没有那么简单。英国已经有大约四分之一的电力来自可变的可再生能源，这意味着它正在进入更高的成本范围。但不可再生能源也伴随着污染和碳排放等成本；如果将这些因素考虑在内，海上风能可能已经具有竞争力，其他选择也会走在前面。英国主要的零排放能源--核能--正在建设一座新的发电厂，仅仅是因为它的发电价格保证在90 GB/MW-hr以上。

这只是英国的情况；几乎每个国家都有自己的一组独特因素，这些因素使分析变得复杂。

但是可以做一些概括。首先，风能和太阳能的变化性确实使它们加入电网的成本更高，尽管如果它们在当地电网中的发电量还没有超过10%，成本就相当低。除此之外，与我们为化石燃料发电支付的价格相比，它们才刚刚开始具有竞争力。但是，我们为化石燃料支付的价格并不包括它们产生的排放量；考虑到这一点，风能和太阳能很可能会重新成为领头羊。而且现在任何东西都比核能便宜。

另一个关键的概括是这些成本可以降低。拥有更灵活的电网，拥有大量的存储、需求响应管理和水电接入，即使可再生能源的可用性不同，也可以使供应与需求保持匹配变得容易得多。