據(jù)CREAMER MEDIA網(wǎng)站礦業(yè)周刊(Miningweekly)10月18日發(fā)布的文章稱，德國能源專家認為所謂的能源轉型是錯誤的。

德國上市公司HMS Bergbau集團股東謝爾尼考(Lars Schernikau)博士10月17日在非營利組織FFF Carbon于南非姆普馬蘭加舉行的“2024年米德爾堡煤炭會議”上表示，當前形式的能源轉型，即以風能和太陽能為基礎的電網(wǎng)大規(guī)模建設，旨在取代石油、煤炭和天然氣，可能是人類有史以來犯下的最大錯誤之一。

他確認：“這是一件非常不舒服和不受歡迎的事情。”并強調了當前能源轉型帶來的許多經(jīng)常被忽視的挑戰(zhàn)。

“這并不意味著每臺風力渦輪機和每塊太陽能電池板都是壞的，”謝爾尼考補充道，他概述了電網(wǎng)規(guī)模風能和太陽能的幾個關鍵問題，首先是能量密度問題。

謝爾尼考說：“盡管風能和太陽能看起來是免費的，幾乎是無限的，但我們每平方米獲得的能量卻非常少。”他同樣指出，其它未來的能源替代品，例如液氫(一種能源載體，而不是能源來源)僅提供石油提供的能量密度的一小部分，這將導致更高的成本和更大的環(huán)境影響。

風能和太陽能發(fā)電廠的運行壽命非常有限

謝爾尼考還談到了可再生能源基礎設施的使用壽命不佳的問題，并對它們的壽命表示擔憂。

“風能和太陽能發(fā)電廠的運行壽命非常有限。您必須每隔幾年更換一次它們，能幾年?我們不知道。我們所知道的是，它在電網(wǎng)規(guī)模上不會持續(xù) 25 年。”他說。

謝爾尼考和其他科學家目前正在開展一項詳細研究這個問題的研究。

他指出，中國最新的電網(wǎng)規(guī)模太陽能電池板的使用壽命為12至15年，與凈零排放分析中經(jīng)常預測的25至35年相去甚遠。他澄清說，雖然住宅屋頂上的某些太陽能電池板可能可持續(xù)使用25至35年，但這是由于為了成本效益而對材料進行了優(yōu)化，這種壽命并不適用于電網(wǎng)規(guī)模的基礎設施。

他指出，由于海鹽腐蝕等因素，風車，特別是海上風車的使用壽命通常只有8至15年。他補充說，“重新供電”是縮短風能和太陽能裝置壽命的另一個方面。

間歇性問題是另一個主要挑戰(zhàn)

謝爾尼考強調的另一個主要挑戰(zhàn)是間歇性問題。他指出，三年來進行的研究表明，當電力需求最低且發(fā)電量最高時，風能和太陽能確實能夠滿足能源需求。然而，它遠遠無法滿足任何階段的峰值能源需求。

由于電動汽車使用增加、人工智能支持的工業(yè)化、人口增長和總體人均需求增加，預計電力需求將急劇上升，這一事實將加劇能源這一短缺。

他引用了國際能源署(IEA)的預測，該機構預測未來十年峰值電力需求將增加1.5倍以上，特別是在亞洲和其他發(fā)展中經(jīng)濟體。

謝爾尼考警告說：“峰值電力需求的增長不會在 2050 年才出現(xiàn)。而就是十年后的事。”他強調，世界上沒有建造足夠的峰值電力發(fā)電廠來滿足未來的電力需求。他的中心論點是，新的優(yōu)化燃煤和燃氣發(fā)電廠是未來發(fā)展的一個重要方面，而不僅僅是更多的風能和太陽能。

他指出中國和印度就是很好的例子，這兩個經(jīng)濟體都在投資風能和太陽能，同時對燃煤發(fā)電和清潔煤炭技術進行新投資，以確保有足夠的能源供應來滿足峰值電力需求。

Schernikau 指出：“中國幾乎每個硅冶煉廠都有一個專用的燃煤發(fā)電站。”

他進一步強調了太陽能系統(tǒng)因所需的超容量建設和輔助系統(tǒng)(如存儲、備份和傳輸)以及報廢處理而產(chǎn)生的隱性成本和環(huán)境問題。

例如在南非，自然太陽能容量系數(shù)為25%，這意味著能源產(chǎn)量明顯低于總裝機容量。

他說：“假設存儲或輔助系統(tǒng)為零，在南非你將不得不超容量建設四倍。”他補充說，在德國，自然容量系數(shù)約為10%，超容量建設將需要多達十倍。

使問題更加復雜的是，存儲能量以將其從白天使用轉移到夜間使用將導致重大損失，具體取決于所使用的存儲技術。他指出，電池存儲從始至終會導致約20%的能量損失，而氫存儲會導致高達80%的損失。

在德國，Schernikau 計算出，使用氫作為擬議的長期存儲解決方案，所需的超額容量建設可能會遠遠超過100倍，以補償存儲損失，并為僅十天的存儲積累足夠的電力。

他闡述了“技術作為解決方案”的固有局限性，認為風能和太陽能的能量密度無法通過技術來提高，技術也無法改變風能和太陽能的間歇性和不可預測性。

“我無法改變陽光，無法改變每平方米的密度。而那些僅包含幾天存儲空間的系統(tǒng)必須超容量建設 100 倍以上，并且每12至15年更新一次。這是我們能源系統(tǒng)的可持續(xù)未來嗎?”他問道。

他還指出，隨著系統(tǒng)進一步優(yōu)化成本，它們變得“更薄，更容易出現(xiàn)故障”。

風能和太陽能基礎設施中也普遍存在環(huán)境問題

謝爾尼考強調的另一個問題是風能和太陽能能源系統(tǒng)對輸入能源和原材料的需求不斷增加。他引用了國際能源署的說法，確認清潔能源系統(tǒng)比基于化石燃料的能源系統(tǒng)需要更多的資源，包括硅、鋁、鐵、鋼、銅、稀土和各種化學品。

除了超容量建設的要求之外，謝爾尼考強調，可再生能源系統(tǒng)還需要短期存儲(例如電池)和長期存儲，以及備用火力發(fā)電廠，以確保可靠的能源供應。德國計劃使用氫動力熱備用發(fā)電站。

他指出，這與對新的、更大的、更復雜的輸電網(wǎng)和智能系統(tǒng)的需求相結合，顯著提高了成本。

“風能和太陽能所需的傳輸基礎設施可能是使用傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的正常傳輸基礎設施的兩倍，”他補充道，并強調了經(jīng)濟影響。

盡管人工智能技術取得了進步，謝爾尼考聲稱物理學和熱力學定律仍然是一個限制因素。

“你無法克服熱力學的損失。能源系統(tǒng)越復雜，損失的能量就越多，從而使生物圈因這些能量損失而變暖。”他解釋道，并補充說，由于這些低效率，可再生系統(tǒng)可能會自相矛盾地導致全球變暖，更不用說其大面積覆蓋安裝帶來的反照率變暖效應了。

風能和太陽能基礎設施中也普遍存在環(huán)境問題。謝爾尼考警告說，大規(guī)模部署太陽能和風能系統(tǒng)會帶來挑戰(zhàn)，包括它們對土地利用、植物和野生動物的影響。

此外，太陽能電池板和其他所需組件的可回收性較低，造成了嚴重的處置問題。

“再次回收需要能源和原材料來進行安裝和執(zhí)行所需的流程。因此，實際上，未使用的舊風能和太陽能裝置就會被扔掉，因為它便宜得多。”他說。

向風能和太陽能轉型成本代價高昂

謝爾尼考對風能和太陽能在電網(wǎng)規(guī)模上的真正財務可行性表示悲觀。

“你不可能通過風能和太陽能賺到誠實的錢，這是不可能的。當我說誠實的錢時，我的意思是沒有別人的錢，因為你靠別人的補貼生活，而這些補貼是由納稅人支付的，”他說。

他通過指出德國等市場太陽能滲透率高所帶來的經(jīng)濟問題來說明這一點，其中太陽能供應過剩導致價格大幅下跌。例如，5月份德國太陽能價格下跌了50%，減少了太陽能生產(chǎn)商的收入。謝爾尼考指出，德國和其他國家的負電價天數(shù)處于歷史最高水平。

高電費對家庭的影響是另一個令人擔憂的領域。 Schernikau引用了德國政府審計機構Bundesnetzagentur 3月份的一份報告，該報告顯示，德國的能源貧困率已上升至25%，這意味著四分之一的家庭現(xiàn)在被列為能源貧困家庭。

他說：“對于這些家庭來說，電力變得如此昂貴，他們無法輕易負擔得起。”他警告說，這種情況可能會出口到包括非洲在內的其他地區(qū)。

謝爾尼考認為，在全國范圍內向風能和太陽能轉型并不是一個可行的解決方案，而是一個應該避免的代價高昂的錯誤。他承認離網(wǎng)太陽能系統(tǒng)可能是有益的，特別是在農村地區(qū)，但一旦集成到電網(wǎng)中，它們就會增加整個系統(tǒng)的成本和效率。

“例如，使用太陽能來加熱游泳池就是一個好主意。然而，向風能和太陽能作為電網(wǎng)解決方案的過渡成本高昂，而且會對環(huán)境、經(jīng)濟，當然還有人民產(chǎn)生影響。它不是一個過渡或解決方案，這正在成為一個大問題。”謝爾尼考斷言。

Schernikau 沒有將風能和太陽能視為包治百病的能源靈丹妙藥，而是呼吁要開發(fā)一種壽命長達150年的替代能源解決方案。

他表示，這樣的解決方案需要對研發(fā)進行大量投資，并補充說，現(xiàn)在就應該“緊急”投資于現(xiàn)有的石油、天然氣、煤炭和核能系統(tǒng)，使其更清潔、更高效，以滿足全球不斷增長的電力需求。

謝爾尼考說，“讓我們清醒過來吧，趕快去處理這個問題，而不是逃避現(xiàn)實。”