为了未来，人类在积极探索和研究可再生能源，而其发电成本无疑是一个至关重要的问题。德国国际合作机构撰文讨论可再生能源发电技术的成本趋势，本文予以摘编，供读者参考。

一、简介

与传统发电厂（除核电外）成本主要由燃料决定不同，可再生能源的发电成本主要取决于投资和自然资源的可获得性，例如太阳辐射、风力资源或者产生生物质能的有机物。同时，技术的成熟度、未来发展及其广泛应用所带来的规模经济，也是影响成本的重要因素。

不容忽视的是，对传统能源的支持，是可再生能源科技发展的最大阻碍之一。国际能源署估计，2009年全世界有3120亿美元用于支持传统能源，而只有570亿美元用于支持可再生能源，且这一趋势将会持续。积极因素是可再生能源拥有非常好的产出前景，人类可以不断创新技术加以利用。

二、技术

技术成熟度决定了可再生能源未来进一步完善的潜力，进而决定未来降低成本的空间。但是阻碍可再生能源成本降低的技术性和运行等因素依旧会存在。

太阳能光伏，尤其是薄膜技术，目前最具发展潜力。光伏发电的效果在直接照射的情况下最好，但是在漫散射阳光下才能产生足够的电力。在漫散射阳光下或者与太阳的角度是次优的情况下，薄膜太阳能电池的效果比晶体硅电池要好。值得注意的是，在高强度直接照射下（例如在沙漠中），周围环境的温度非常高，这会减少太阳能电池的效率，而晶体硅电池受此影响更为明显。因此，主要的潜力地区是干燥的亚热带地区。

另一种是太阳能热电技术，优势在于它具备储存热量的能力。运营太阳能热电厂需要更多的维护，其设备的成本降低潜力也不像光伏技术一样。然而，安装具备太阳能热量储存功能的设备与未安装相比，太阳能发电成本要减少10%。由于技术性原因，传统电厂和太阳能热电厂的混合系统只能产出较少的太阳能电力（3%-5%），太阳能热电厂只是稍微增加了传统电厂的效率。类似燃气蒸汽联合循环发电，蒸汽涡轮机的热输出不超过电厂总的热输出的30%，太阳能热电厂也只能为混合系统的蒸汽涡轮机提供至多30%的热量，否则蒸汽涡轮机的效果将受影响。实际上，即使在非常好的情况下，这一比例也不足10%。从中长期来看，考虑到经济效率以及供应安全等因素，混合系统不可行。

风能：从发展的角度来看，风力发电比太阳能发电至少早10年。风电技术已经产业化，意味着成本下降的空间要远比相对较新的光伏和太阳能热电技术小。然而，与太阳能发电设备相比，风力发电设备占地小。所以风电场可同时用作农业用地，而且几乎没有限制。

生物质能：一般来讲，农业沼气发电设施需要监管和税收等方面的激励措施才能建设。激励措施包括严格的环境保护制度。税收激励措施的形式主要包括投资税收补贴（南非），或者像德国、中国可再生能源法案中法定的上网电价保障。

农业沼气设施的投资成本因项目而异，通常取决于设施采用的技术。为了减少投资成本，在工资水平低的国家，要尽可能在当地进行生产和提供相关服务。

三、发电成本

发电成本包括投资和运营成本。运营成本主要由燃料成本决定，其次是维修成本以及电厂退役的相关成本。此外，针对核废料，增加永久性成本是合理的。传统电厂的成本很大程度上是由燃料消耗决定的，而可再生能源发电成本是由投资是投资、维修以及自然资源条件决定的。核电是一个特例，主要成本只是投资。

比较可再生能源与传统发电的投资成本几乎没有意义，因为它们的运营成本区别非常大。可再生能源由于发电设备规格不同以及可用资源的不同，发电成本大相径庭。即使是同一种可再生能源，不同技术也存在差异。以太阳能为例，太阳能热电厂的元件数量远大于光伏系统。而且，光伏发电可以非常容易地实现电力损失最小化，而减少太阳能热电厂的热力损失需要付出加倍的努力。尤其是太阳能热电厂各个方面的最优化相互制约：增加热媒的温度可提高涡轮机的效率，但是与周围环境的温差增大又会导致热量大大损失。长期来看，在所有聚光太阳能发电技术中，太阳能塔或中央接收器被寄望具有最高的效率和最低的成本，其特别高的聚光能力利于产生高温，从而获得高效率。生物质能发电因为设施种类和沼气原料都大相径庭，也难以做出有用的成本估算比较。

再来看成本趋势。事实上，到2030年，所有可再生电力的成本都有潜力降低到目前的平均发电成本。陆上风电和光伏发电的前景最好。目前海上风电的数据很少，但估计它尽管质优，发电成本却要比陆上高。若不考虑中长期核燃料供应的问题，在建核电站的发电成本大概在0.15-0.20欧元/kWh，但这不包括补贴，例如免除责任险和核废料储存成本。从电价角度看，成本与电力的应用价值是相对的，而且电价随着电力可获得性和满足实际需求的适合性而变化，例如高峰时期电价非常高。

各国电力补贴也非常普遍。整体来讲，全球传统电厂（包括核电）比可再生能源得到了更多补贴。如前所述，国际能源署估计，2009年全球针对可再生能源的补贴发放额是570亿美元，而对传统能源的补贴额高达3120亿美元。据分析，2015年这一差距预计将扩大，前者将为1000亿美元，后者将为6000亿美元。补贴等许多直接支持措施和税收优惠、市场价格机制等间接措施掩盖了真正的发电成本。在德国，所有电厂组合的平均发电成本约为0.06-0.07欧元/度电，这一数据是对煤电和核电各种支持和补贴之后的。如果取消补贴，这一数据将提升到0.08-0.10欧元/度电。