再生能源真的比較便宜嗎?系統成本、原料短缺 讓能源轉型代價遠超預期
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本文指出,再生能源雖具減碳必要性,但原料短缺、回收限制、儲能成本與人力不足,都使能源轉型的整體代價遠高於外界想像。
《資本主義的終結》本書作者、經濟專家烏爾麗克.赫爾曼,以經濟學的視角,帶領讀者重新審視「綠色成長」的瓶頸、資源稀缺與成本漸增的真相。
科技樂觀主義者還指出,稀土元素其實並不是想像中的那麼稀少。這是事實。全球儲量估計約為1.2億噸,目前每年僅消耗約28萬噸。因此,這些儲量應該足夠支撐很長一段時間。
然而,這些金屬在自然界中從未單獨存在著,而是經常與其他放射性礦物質結合在一起。為了分離稀土元素,需要使用酸和鹽,並會產生有毒且含有輻射的廢泥。這些繁複的過程同時也推高了價格。自2020年4月至2022年4月,釹的價格便飆漲了4倍。
廉價礦物時代已不再...鋰礦、銅價、電池只會越來越貴
同樣,鋰的價格在1年內漲至10倍。2022年4月已達到每噸74270美元。因此,分析師預測,2022年起將出現一個新現象:電池將不再便宜,而是變得更貴。這個本被認為非常可靠的趨勢已經發生了逆轉。
或許鋰或釹等金屬的價格在某個時候會再次下跌,因為原物料價格總是波動的,而且受到投機者的強烈影響。然而,長期觀察便可發現廉價礦物的時代即將結束。
再度以銅為例:2000年初,每噸的價格為1850美元,到了2022年5月,價格已經上升至9392美元,而且可能還會繼續上漲。原物料不斷變得更加昂貴,因為世界經濟已經無法在不持續消耗更多的原物料情況下成長。地球正在被無情地掠奪。
過度開採讓全球面臨資源浩劫 替代原料也難解
回顧後便可清楚地看出這個問題的規模:1900年所需的原物料僅相當於2015年的1/12。尤其令人擔憂的是,產能急速加快,因為光是自2002年至2015年這短短的時間內,便消耗了自1900年以來使用原物料總量約1/3。
目前企業正試圖替代特別稀缺的原物料。例如,正在研究不含鈷的汽車電池,或者尋找以盡量少的銥來運作電解槽的方法。這樣可以避免單一原料的供應短缺,然而,實際的惡性循環仍然存在:由於全球對原物料的需求不斷增加,最佳的礦床早已被開採殆盡。
礦石的金屬含量下降,因此必須開採更多的礦石才能獲得相同的礦產量。這表示會有大量的無用材料需要處理,進一步推動價格上漲。
循環經濟並非好方法?4大限制導致回收無法補足原料缺口
即使回收也無法徹底解決問題。電池或電解槽有個巨大優勢,那便是可以循環使用其原料,相對汽油或柴油只能燃燒殆盡並產生名為二氧化碳的揮發性垃圾而言,將舊電池視為「礦場」的想法是無誤的。
但即使最佳的循環經濟也無法解決當前的原料問題。這有幾個原因。首先,大多數的電池才剛被製造出來,尚未達到壽命終點,因此無法拆解來生產新電池。
其次,回收原物料的質量不如第一手原始原物料,它們屬於已經磨損的舊金屬,只有部分能用於原來的用途,其餘部分將經歷「降級再造」(Downcycling),某些情況下只能用作道路舖面。
第三,回收並非免費,而是需要額外的能源,因此通常無法帶來實質的節省。
第四,「綠色成長」意味著經濟應該擴張,表示比以前需要更多的礦產。國際能源署計算出,在2040年,回收可能僅能提供所需電池原料的約10%。這遠遠不足以滿足對鋰、銅或鈷的需求。
當原物料變得更加昂貴時,也會反映在最終價格上,因為礦物資源占電池總成本高達7成。製造商成了自身成功的受害者:由於過去10年其生產成本大幅下降,只剩下原料價格為重要支出。如今,也由這些左右了電池的昂貴程度。
人力越來越貴!技術工人短缺 將進一步推高工資
然而,問題不只出在原物料短缺,價格上漲,連所需的人工也可能很快面臨匱乏的局面。能源轉型需要龐大的建設計畫,因為太陽能設備、風力發電機、熱泵或天然氣發電廠等都需要先建立起來。
根據德國聯邦議院綠黨議會黨團的計算,到2035年需要約76萬7000名工匠和工程師,而偏偏這些職業群體在今日就已經面臨人手缺乏的窘境。
若身為屋主應該很了解這是什麼意思:例如,現在已經很難找到安裝暖氣的工人。當然,可以透過培訓計畫(Ausbildungsoffensive)來吸引更多人從事科技氣候保護工作。但這些招募到的人將意識到自己既稀缺且搶手,可能會因此推高工資。
再生能源很快就能回本?前期看似賺錢 卻掩蓋了整體營運成本
因此,能源轉型是昂貴的,而不是便宜的。這一發現可能令人感到驚訝,因為許多氣候保護人士提出了一個表面上簡單的計算:最多2年,太陽能系統便可以回收其製造和處理的能源成本。
由於其平均壽命為20年,那麼剩下的18年,這些模組將免費提供電力。風力發電機的效益甚至更好,最遲11個月內便能回收成本,之後還能運轉多年,提供免費能源。這難道不是一筆划算的交易嗎?
這個看似美好的結算有個問題,那便是忽略了系統成本。德國對能源的需求是不間斷的,全天候都需要的。但風力發電機和太陽能系統只能在氣候條件適宜時才能提供電力,因此需要電池和氫氣來彌補缺口。
儘管這是平凡的道理,但卻常常被忽視:這些儲能裝備並不能生成新能源,只是保留現有能源──而且在此過程中消耗大量能源。然而,一旦考慮這整個系統,淨收益便會大打折扣。
能源轉型是必要的,但不容許奢侈浪費的生活。可再生能源將持續短缺且昂貴。大多數的研究都暗示了能源將成為稀缺資源的事實,因為所有的方案都圍繞著如何提高效率的問題。基本理念是:如果電力有限,我們必須更好地利用它。這個目標固然正確,但也伴隨著不切實際的希望。
因為計算時常只看太陽能或風電的發電成本,卻忽略電池、氫氣與電網等系統成本;再加上原料、回收和人力都在變貴,整體支出會被大幅拉高。 文章點名稀土、鋰、銅與鈷等材料,並指出釹、鋰和銅價格都大幅上漲。這些金屬是電池、電解槽與發電設備的重要材料,成本上升會直接反映到終端價格。 因為多數電池還沒到報廢階段,回收料品質也不如原生原料,且回收本身需要能源與成本。即使到2040年,回收也可能只提供約10%的電池原料,仍不足以填補缺口。精華 FAQ
- 本文摘自:《資本主義的終結:為何經濟成長與氣候保護無法並存?未來我們將如何生活?》
- 出版社:遠足文化
- 出版日期:2026 年 2 月