在新兴的可再生能源行业,生产商关闭或升级老化设备的决定更多地受到技术进步或政府政策的影响?
戴森应用经济与管理学院(Charles H.Dyson School of Applied Economics and Management)副教授C-Y·辛西娅·林·拉威尔(C.-Y.Cynthia Lin Lawell)表示,对于寻求在有限预算下提高可再生电力产量、成本效益和效率的政策制定者来说,这是一个重要的长期问题。
在一项聚焦于丹麦的新研究中,林·拉威尔(Lin Lawell)发现,政府政策一直是风能行业增长和发展的主要驱动力。丹麦是风能领域的全球领先者,风能是一种相对成熟和低成本的可再生技术。
罗伯特·戴森(Robert Dyson)环境、能源和资源经济学(Environmental,Energy and Resource Economics)主席罗伯特·戴森(Robert Dyson)表示:“仅靠技术进步不可能导致风能在丹麦得到如此广泛的发展。”“精心设计的政策可能是可再生能源等新兴行业的重要贡献者,这些行业需要开发技术,在环境方面具有更广泛的社会效益。”
林·拉威尔(Lin Lawell)与乔纳森·库克(Jonathan Cook)合著了“丹麦的风力涡轮机关闭和升级:时机决策和政府政策的影响”(Wind Turbine Shutdown and Upgrades in Denmark:Timing Decisions and the Impact of Government Policy)一书,这本书发表在最近一期的“能源杂志”(Energy Journal)上。
库克和林拉威尔指出,许多国家的风力涡轮机正接近其约20年使用寿命的尾声,这使得是报废还是升级的决定变得越来越重要。
丹麦走在了这条曲线的前面,自20世纪70年代末石油危机以来一直在推广风能。报告作者说,中国40%以上的电力来自风力发电,在人均和人均国内生产总值(GDP)方面领先于其他国家。丹麦风电行业高度分散,在1980年至2011年的32年研究期间,近3,000家生产商中有88%的生产商运营的涡轮机不超过两台。
研究人员建立了一个动态结构计量经济学模型,该模型包含了小生产商在此期间运营的每台涡轮机的容量、使用年限和位置。该模型的“自下而上”方法能够分析随着时间的推移,个人业主关闭、升级或增加涡轮机的决定,并模拟如果政府政策已经缩减或没有实施的结果。
研究人员写道:“了解影响个人风能投资决策的因素,以及不同的政策如何影响这些决策的时机,对于已经拥有成熟风能产业的国家以及世界上较早处于增加可再生能源发电量过程中的地区(例如美国大部分地区)的政策都很重要。”
丹麦自20世纪70年代末以来一直提供上网电价,保证生产商每生产一次风能,无论涡轮机是新的还是旧的,都有一个固定的价格。自1999年以来,更换证书一直在激励升级。
这两位学者总结说,这两项政策都对小生产商的关闭和升级决策产生了重大影响,并加速了丹麦风电行业的发展。该模型显示,如果没有他们,大多数小规模风力发电企业将在2011年之前退出该行业,将生产集中在较大的风力发电场。
然而,分析确定,在鼓励小型生产商增加或升级涡轮机方面,更换证书比上网电价划算得多,从而帮助丹麦减少了碳排放。
这项研究估计,在研究期间,丹麦政府在上网电价计划上花费了35亿美元,在更换证书上花费了高达1.14亿美元。这两个项目总共减少了5740万吨二氧化碳的排放。
林·拉威尔说:“做这件事真的很昂贵。”对于更换证书计划,避免的每公吨二氧化碳的成本和涡轮机所有者每增加一个百分点的回报的成本都要低得多。
研究人员估计,对于每避免100万吨二氧化碳,上网电价将花费丹麦纳税人6180万美元,相比之下,更换证书的成本为220万美元或更少。
库克和林拉威尔表示,他们的分析为政府政策在激励可再生能源发展方面的作用以及哪些政策产生的效益最大提供了教训。
他们写道:“我们对丹麦风电行业的应用,对全球可再生能源政策的设计具有重要影响。”