近年来，清洁能源的支持者对太阳能和风能价格的下降感到振奋，希望它们能推动一场能源革命。但麻省理工学院教授合著的一项新研究表明，除非政府通过新的碳排放税，否则技术驱动的化石燃料成本降低将导致我们继续使用所有可能的石油、天然气和煤炭。
“如果我们不采取新政策，我们就不会把化石燃料留在地下，”麻省理工学院斯隆管理学院（MIT Sloan School of Management）的能源经济学家克里斯托弗·尼特尔（Christopher Knittel）说。“我们既需要像碳税这样的政策，又需要将更多的研发资金投入到可再生能源中。”
虽然可再生能源在过去几年中取得了可观的进步——从 2009 年到 2014 年，太阳能的成本下降了约三分之二——但新的钻探和开采技术使化石燃料更便宜，并显着增加了我们可以利用的石油和天然气数量。仅在美国，石油储量在 2000 年至 2014 年间就增长了 59%，同期天然气储量增长了 94%。
“你经常听到，当化石燃料价格上涨时，如果我们不理会市场，我们就会摆脱对化石燃料的依赖，”Knittel 补充道。“但数据传达的信息很明确：这不会很快发生。”
这种趋势——更便宜的可再生能源被更便宜的化石燃料所超越——预示着严重的气候问题，因为化石燃料的使用导致全球气温创下纪录。
该研究得出的结论是，到 2100 年，燃烧所有可用的化石燃料将使全球平均气温升高 10 到 15 华氏度;燃烧油页岩和甲烷水合物是大量化石燃料的另外两个潜在来源，将使温度再升高 1.5 至 6.2 华氏度。
“这种情况意味着地球的变化难以想象，以及世界许多地方对人类福祉的巨大威胁，”该论文指出。作者补充说，“世界可能会在未来几十年甚至几个世纪内被化石燃料淹没。
这篇题为《我们是否会停止使用化石燃料》的论文发表在《经济展望杂志》（Journal of Economic Perspectives）上。作者是麻省理工学院的 William Barton Rogers 能源教授 Knittel;Michael Greenstone，芝加哥大学 （University of Chicago） 米尔顿·弗里德曼 （Milton Friedman） 经济学和学院教授;以及芝加哥大学布斯商学院（Booth School of Business at the University of Chicago）助理教授托马斯·科沃特（Thomas Covert）。学者们研究了 5 到 10 年的时间范围内的成本，并指出进一步的预测将非常具有推测性，尽管更便宜的化石燃料的趋势可能会持续更长时间。
更高效的提取
至少有两项技术进步帮助降低了化石燃料价格并扩大了储量：水力压裂法或水力压裂法，它释放了丰富的天然气供应，以及从焦油砂中生产石油。加拿大于 1967 年开始生产此类石油，直到 1999 年才承认焦油砂为储量——这一能源核算决定使世界石油储量增加了约 10%。
“我们现在可以从地下开采出 10 或 20 年前无法开采的碳氢化合物，”Knittel 观察到。
因此，尽管一些能源分析师曾经认为，明显有限的石油储量会使油价在某个时候无可争议地居高不下，但现在这种动态似乎不太可能。
要了解公司在从地球上开采化石燃料方面做得有多好，请考虑一下：根据美国能源信息署的数据，1949 年勘探油井成功的概率为 20%，1960 年代后期仅为 16%，但到 2007 年，这个数字已经上升到 69%，今天约为 50%。
学者们指出，由于这些改进的石油和天然气开采技术，在过去的 30 年里，我们在地下一直拥有大约 50 年的可开采石油和天然气储量。
总而言之，从 2005 年到 2014 年，全球化石燃料消费量大幅增长：石油约 7.5%，煤炭约 24%，天然气约 20%。根据美国环境保护署的数据，全球约 65% 的温室气体排放来自化石燃料。在这些排放物中，煤炭约占 45%，石油约占 35%，天然气约占 20%。
可再生的希望
可以肯定的是，可再生能源的价格在过去十年中出现了令人印象深刻的下降。但从能源的“平准化”成本（占其长期生产和成本）来看，太阳能的成本仍然是天然气的两倍左右。需要应对夜间电力消耗的急剧增加——能源分析师称之为需求的“鸭子曲线”——也意味着已经对太阳能可能减少收入持谨慎态度的电力供应商可能会继续投资基于化石燃料的发电厂。
开发更好的电池技术来储存电力，对于在电力和交通中增加可再生能源的使用至关重要，因为电动汽车可以插入电网进行充电。但电动汽车的例子也表明，电池技术必须取得多大的进步才能对环境产生巨大影响。目前，只有 12% 的化石燃料发电厂足够环保，由它们提供动力的电动汽车的排放量比丰田普锐斯还少。
或者，这样看：目前电动汽车的电池成本约为每千瓦时 （KwH） 325 美元。根据 Knittel、Greenstone 和 Covert 的计算，按照这个成本，石油价格需要超过每桶 350 美元才能使电动汽车的运行成本更低。但在 2015 年，石油的平均价格约为每桶 49 美元。
“当然，太阳能和风能价格大幅下降，电池成本下降，”Knittel 说。“但天然气价格几乎是过去的三分之一。很难与 1.50 美元的汽油竞争。在电力方面......廉价的天然气仍然以负面的方式淹没了太阳能甚至风能的成本。
强调征收碳税的理由
当然，这种情况可能会改变。正如 Knittel 所观察到的那样，新的太阳能技术——例如将太阳能电池阵列集成到窗户中的薄膜层——可能会导致可再生能源价格进一步大幅下降，特别是因为它们可以帮助降低安装成本，而安装成本是太阳能价格标签的重要组成部分。
尽管如此，Knittel 说，碳排放积累的直接问题意味着某种形式的碳税是必要的——尤其是考虑到我们现在所知道的化石燃料成本下降。
“显然，我们需要走在气候变化的前面，而我们等待的时间越长，情况就会越艰难，”Knittel 强调说。
Knittel 支持被广泛讨论的碳税政策杠杆，以弥补能源成本的差距。这个概念可以有几种具体形式。从经济学家的角度来看，一个令人信服的理由是，化石燃料给社会带来了用户并不分担的成本——“外部性”。这些因素包括化石燃料污染导致的医疗保健成本增加，或海平面上升可能导致的基础设施成本。
“外部性税与自由市场体系并不矛盾，”Knittel 说。“事实上，他们需要使自由市场体系实现有效的结果。这种纯粹的自由市场经济从来没有税收的想法是错误的。
Knittel 补充说：“这篇论文的重点是，如果我们不采取政策，我们就不会将化石燃料留在地下。
