Az energiaágazat kibocsátásának csökkentése szükségessé tette a víz-, napenergia és szélenergia felhasználását, valamint hatékonyabb, kevesebb energiát fogyasztó épületek fejlesztését. És ezek a megoldások valóban vannak kissé csökkent a világ egy főre jutó energiakibocsátása. De amint a megújuló energia ténylegesen domináns lesz, az „energiahatékonyság” teljes koncepciója elavulttá válik.

Egyszerűen fogalmazva: az energiahatékonyság az az energiamennyiség, amelyet egy szolgáltatás, például meleg, szállítás vagy szórakozás előállításához használnak fel. A gyakorlatban, különösen amikor épületekre és városokra alkalmazzák, ez a cél az „energiafogyasztás mindenkori csökkentése”.

Az ilyen stratégiának akkor van értelme, ha az energiát főként szén-intenzív fosszilis tüzelőanyagokból termelik olyan erőművekben, amelyeket könnyen lehet be- és kikapcsolni, mivel a kereslet ingadozik. Van egy egyszerű és közvetlen kapcsolat: ha kevesebb energiát használ, kevesebb szenet vagy gázt éget, és kevesebb széndioxidot bocsát ki.

De a megújuló energia megváltoztatja a dolgokat. A szél és a nap egyaránt szabad és szinte végtelenek, és így minden egyes generált energiaegység nemcsak tiszta, hanem egyben is alapvetően ingyenes. Alig hátráltatva azt, hogy ha több villamos energiát használunk, amikor rendelkezésre áll, akkor át kell gondolni az energiahatékonyságot.

Kevésbé mindig több?

A kérdés lényege a kereslet és a kínálat egyensúlyának szükségessége. A villamosenergia-rendszerekben a kettőt mindenkor egyenletesen illeszteni kell, különben a rendszer összeomlik, így mindenki hatalom nélkül marad. Ez nem nagy kérdés, ha a legtöbb generáció szabályozható, és reagálhat a kereslet / kínálat egyensúlyának változására, például ha egy nagy generátornak hirtelen problémája van, vagy ha Az 26m emberek mind felvették a vízforralót egyszerre.

A kép teljesen más, ha a villamos energia többnyire megújuló. Ezen a ponton nagyobb és gyakoribb változások történnek az utolsó pillanatban a generációban, valószínűleg a napfény vagy a szél mennyiségének megváltozása miatt. Mivel a turbinák és a napelemek nagymértékben kiszorítanák a hagyományos erőműveket, kevesebb szabályozható generátor lenne a kínálat és a kereslet kiegyensúlyozására (a turbinákat és a paneleket természetesen ki lehet kapcsolni, de a szél és a nap nem kapcsolható be). Valójában néhány erőmű csak a rendszer kiegyensúlyozása érdekében fog működni.

Ebben az összefüggésben mi történik, ha van többlet? Nem mindig lesz lehetséges csökkenteni a szabályozható (főleg fosszilis tüzelőanyagokkal működő) generátorok teljesítményét, akár azért, mert nem tudnak elég gyorsan reagálni, akár pedig azért, mert online kell maradniuk a rendszer egyensúlyának elősegítéséhez a közeljövőben. Lehetséges, hogy a fölösleges villamosenergia-mennyiséget egy részben tárolhatja későbbi felhasználás céljából, de az elemek továbbra is nagyon drágák. Távol van még ahhoz, hogy elegendő tárhely legyen ahhoz, hogy ez reális lehetőség legyen. Ha több energiát termel, mint felhasznál, a tiszta és olcsó villamos energia pazarlásba kerülhet.

Idő kérdése

Az időzítés kulcsfontosságú. Ha az emberek arra koncentrálnak, hogy minimálisra csökkentsék az általuk folyamatosan felhasznált villamos energiát, akkor végül el fogják hagyni az előnyeit, ha tiszta és olcsó megújuló energiát használnak ruhaneműhöz, házak előmelegítéséhez, autók töltéséhez vagy más, időben rugalmas szolgáltatásokhoz. Még akkor is átválthatnak a gázról az elektromos fűtésre, amikor a legtöbb villamosenergia megújítható, és ez növelné az áramfogyasztást, de csökkentené az általános energiaköltségeket és a kibocsátást.

Ideális esetben a fogyasztás csökkenne, amikor ez a fosszilis tüzelőanyag-előállítók kikapcsolását jelentené, ahelyett, hogy szélenergiát vagy napenergiát működtetne. Valójában az ügyfelek már léteznek fizetett, hogy több villamos energiát használjon fel magas megújulóenergia-többlet időszakaiban. Ezek a „keresletre reagáló” rendszerek, amelyekben a rugalmas fogyasztók részesülnek a fogyasztásuk megváltoztatásából (nem csak csökkentéséből), hatékony módszer erre az energia olcsóbbá és tisztábbá tétele.

A helyszín számít

A csökkentett villamosenergia-fogyasztás ütemezése számít, de a helyszín is. Az elektromosságot természetesen ritkán használják közvetlenül ott, ahol előállították, és a kettőt összekötő hálózat telítetté válhat - különösen a nagy kereslet vagy a termelési többlet időszakaiban. Ezen a ponton a szűk keresztmetszetek megakadályozhatják, hogy a hálózat egyik részén a megújuló energiatermelés nagy részét a másik fogyasztójához szállítsák. E igényt inkább a fosszilis tüzelőanyagokból származó villamos energiával lehet kielégíteni, miközben a megújuló energiatermelőket korlátozzák. Ez végül is megteheti növeli a számlázók költségeit.

Azoknak, akik tisztább, olcsóbb energiarendszert szeretnének látni, újra kell definiálni az „energiahatékonyságot” az időzítés és a hely fontosságának figyelembevétele érdekében. Ne felejtse el, hogy kevesebb áram felhasználásával több pénz és kibocsátás takarítható meg a nap bizonyos pontjain, és egyes helyeken a többihez képest. Annak ellenére, hogy ellentétes az intuícióval, azokban az időkben és helyeken, ahol a megújuló energiatermelés egyébként korlátozva lenne, valóban kívánatos több villamos energiát felhasználni.

A szerzőről

Nicholas Good, munkatárs, villamos energia és villamosenergia-rendszerek, Manchester Egyetem és Eduardo Martínez Ceseña, kutató munkatárs, villamos energia és villamosenergia-rendszerek, Manchester Egyetem

Ezt a cikket eredetileg közzétették A beszélgetés. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon