A megfelelő keverésnél a hálózat teljesen megújítható, ugyanolyan költségekkel és megbízhatósággal, mint a fosszilis tüzelőanyagok. Pixabay / Wikimedia Commons

egy beszéd a Nemzeti Sajtó Klubnak, Malcolm Turnbull miniszterelnök kijelentette, hogy Ausztrália villamosenergia-rendszerének fő követelményei az, hogy ennek megfizethetőnek, megbízhatónak és a nemzeti kibocsátáscsökkentési célok elérésének elősegítésére képesnek kell lennie. Hangsúlyozta továbbá, hogy e célok elérésére irányuló erőfeszítéseknek „technológiai agnosztikának” kell lenniük, vagyis a legjobb megoldásokat érdem szerint kell megválasztani, függetlenül attól, hogy fosszilis tüzelőanyagokon, megújuló energián vagy más technológiákon alapulnak-e.

Amint ez megtörténik, a modern szél-, napelemes fotovoltaika (PV) és a folyón kívüli szivattyúzott vízenergia-tároló (PHES) hősies feltételezések nélkül is megfelelhet ezeknek a követelményeknek, a fosszilis tüzelőanyaggal működő erőművekkel versenyképes áron.

Turnbull és kormánya szintén helyesen azonosította az energiatárolást a rendszer magas megbízhatóságának támogatásához. A szél és a nap a szakaszos termelési források, és miközben jobban előrejelzzük a szél és a napfény időtávját másodpercekről hetekre, a tárolásra ugyanakkor szükség van a megfelelő egyensúly biztosításához a kínálat és a kereslet között a szél és a fénysugár magas penetrációja érdekében.

A tárolás akkor válik fontossá, amikor a villamosenergia-termelés változó megújuló energiájának összetevője meghaladja az 50% -ot. Ausztráliában jelenleg források A villamos energia 18% -a megújuló energiaforrásokból származik - vízenergia a Havas hegyekben és Tasmaniában, a szélenergia és a tetőtéri fotovoltaikus berendezések egyre növekvő száma.

Eközben Dél-Ausztráliában a megújuló energiaforrások már körülbelül 50% körül vannak - főleg szél és fénysugár -, tehát ennek az államnak most potenciális gazdasági lehetősége van az energiatárolás hozzáadásához a hálózathoz.

Tárolás tolása

E potenciál kiaknázásának elősegítésére Dél-Ausztráliában és másutt a Tiszta Energia Pénzügyi Társaság (CEFC) és az Ausztrál Megújuló Energia Ügynökség (ARENA) 20 millió dollár közpénzt fog költeni a rugalmas kapacitás és a nagyszabású energiatároló projektek - többek között a szivattyúzott víz és az akkumulátorok - gazdaságilag életképessé válásának elősegítéséről.

A PHES jelent A világméretű villamosenergia-tárolás 97% -a. A háztartási akkumulátorok, például a Tesla Powerwall kiskereskedelmi piaca növekszik, de a nagyméretű akkumulátorok továbbra is sokkal drágábbak, mint a PHES. A „folyón kívüli” szivattyúzott víznek fényes jövője van Ausztráliában és sok más országban, mert vannak nagyon sok megfelelő oldal.

Az új alacsony kibocsátású villamosenergia-termelés szempontjából elsõsorban a szél és a PV nyer, mivel ezek költsége alacsonyabb, mint az alternatíváknál. Valójában a fotovoltaikus szél és a szél képezte a világ új generációs kapacitásának felét az 2015-ben és az XNUMX-ben szinte az összes új generációs kapacitást Ausztráliában telepítették.

Nemrégiben a Nemzeti Villamosenergia-piacot (NEM) modelleztük egy 100% -os megújuló energiaforgatókönyv alapján. Ebben a forgatókönyvben a szél és a PV adja az éves villamosenergia 90% -át, a meglévő víz- és bioenergia biztosítja az egyensúlyt. Modellezésünkben elkerüljük a jövő technológiai fejlődésének hősies feltételezéseit, csak az olyan technológiák bevonásával, amelyeket már 100 gigawatt feletti mennyiségben telepítettünk - nevezetesen a szél, a PV és a PHES.

Megbízható, naprakész árképzés érhető el ezekre a technológiákra, és költségbecslésünk szilárdabb, mint azoknál a modelleknél, amelyek technológiai telepítést és költségcsökkentési előrejelzéseket használnak, amelyek messze különböznek a mai valóságtól.

Modellezésünk során a 2006-10 évek minden órájában a szél, a nap és a kereslet történelmi adatait használjuk. A PV és a szél nagyon széles eloszlása ​​a hálózaton keresztül a különféle időjárási rendszerek kihasználásával csökkenti az ellátási hiányokat. Az energia egyensúlyt a kereslet és a kínálat között elegendő PHES, nagyfeszültségű átviteli kapacitás és túlzott szél- és PV-kapacitás hozzáadásával tartják fenn.

Nem drága munka

Munkánk legfontosabb eredménye az, hogy a megújuló energiaellátás és a kereslet egyensúlyba hozásának többletköltségei óránként, nem pedig éves alapon szerények: 25-30 dollár / megawatt-óra (MWh). Fontos szempont, hogy ez a költség felső határ, mert nem vettük figyelembe a keresletszabályozás vagy akkumulátorok, hogy még enyhítsék a kínálatot és a keresletet.

Sőt, a becsült költségek jelentős része több egymást követő napos időjárási periódust és széltelen időjárást idéz elő, amelyek csak néhányévente fordulnak elő. Jelentős további csökkentéseket tehetnénk a szerződéses terheléscsökkentéssel, a régi szén- és gázgenerátorok alkalmi használatával a PHES-tartályok feltöltésére és az elektromos autók akkumulátorainak töltési idejének kezelésével.

Az Ausztráliában uralkodó 2016 árakat felhasználva becsüljük, hogy az 100% -os megújuló energia jövőbeni energiaköltségének kiszámítása, ideértve az óránkénti kiegyenlítés költségeit is, 93 USD / MWh. A szél és a PV költségei továbbra is gyorsan csökkennek, így az 2020 után ez az ár valószínűleg 75 AU $ / MWh körül lesz.

Lényeges, hogy ez összehasonlítható egy ausztráliai új szuperkritikus fekete szén erőmű megfelelő becsült értékével, amelyet 80 USD / MWh.

Eközben a szél, a PV és a PHES, valamint a meglévő víz körül kifejlesztett rendszer ugyanolyan megbízhatóságot nyújthat, mint a mai hálózat. A PHES számos olyan szolgáltatást nyújthat, amelyek ma megbízható energiarendszert tesznek lehetővé: kiváló inerciális energia, centrifugálási tartalék, gyors indítás, fekete indítási képesség, feszültségszabályozás és frekvenciaszabályozás.

Öregedési rendszer

Ausztrália fosszilis tüzelőanyag-flottája elöreged. Jó példa erre az 49 éves Hazelwood barnaszén erőmű bezárásáig a Victoria Latrobe-völgyében. egy Az ACIL Allen jelentése az ausztrál kormánynak felsorolja az egyes erőművek műszaki élettartamát, és azt mutatja, hogy Ausztrália fosszilis tüzelőanyag-előállítási kapacitásának kétharmada a következő két évtizedben eléri műszaki élettartama végét.

Ezen erőművek cseréjére a fosszilis tüzelőanyagok (szén és gáz) vagy a meglévő nagyszabású megújuló energiaforrások (szélenergia és fénysugár) választhatók. A megújuló energiaforrások már gazdaságilag versenyképesek, és az 2030 által egyértelműen olcsóbb lesz.

Az energiával kapcsolatos üvegházhatású gázok kibocsátása Ausztrália teljes 84% -át teszi ki. A villamosenergia-termelés, a szárazföldi közlekedés és a fűtés a városi területeken az összes kibocsátás 55% -át teszi ki. E három energiafunkció megújuló energiává történő átalakítása könnyebb, mint az energiarendszer többi eleménél.

A közlekedés és a városi fűtés elektromos járművek és hőszivattyúk bevezetésével villamosítható. Elektromos hőszivattyúk máris erős versenyt biztosítva a földgáz számára az űr- és vízmelegítő piacokon. Fontos szempont, hogy ezek az eszközök nagyméretű tárolást tesznek lehetővé járművekben lévő elemek formájában, és termikus tehetetlenség vízben és épületekben. E technológiai változások jól integrált elfogadása hozzájárul a villamosenergia-árak további csökkentéséhez.

Tehát a szél, a PV és a PHES együttesen megbízhatóságot és megfizethetőséget eredményeznek, hogy megfeleljenek a jelenlegi villamosenergia-rendszernek. Ezenkívül megkönnyítik a kibocsátások mélyreható csökkentését olcsón, ami messze túlmutat Ausztráliánál meglévő éghajlati cél.

A szerzőkről

Andrew Blakers, mérnöki tanár, Ausztrál Nemzeti Egyetem; Bin Lu, PhD jelölt, Ausztrál Nemzeti Egyetemés Matthew Stocks, az ANU Műszaki és Számítástudományi Főiskola kutatója, Ausztrál Nemzeti Egyetem

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyvek

Lehívás: A globális felmelegedés visszafordítására valaha javasolt legátfogóbb terv

írta: Paul Hawken és Tom Steyer
A széles körben elterjedt félelem és apátia ellenére a kutatók, szakemberek és tudósok nemzetközi koalíciója jött össze, hogy reális és merész megoldásokat kínáljon az éghajlatváltozáshoz. Száz technikát és gyakorlatot írunk le itt - néhány közismert; néhányról, amiről talán még soha nem hallottál. A tiszta energiától kezdve az alacsony jövedelmű országok lányainak oktatásáig, a földhasználat gyakorlatáig terjednek, amelyek kiszívják a levegőt. A megoldások léteznek, gazdaságilag életképesek, és a közösségek az egész világon jelenleg készséggel és határozottan alkalmazzák őket. Elérhető az Amazonon

Klímamegoldások tervezése: Irányelv az alacsony széntartalmú energiához

Írta: Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Mivel az éghajlatváltozás már hatással van ránk, az üvegházhatást okozó gázok globális kibocsátásának csökkentésének szükségessége sürgető. Ijesztő kihívás, de a megvalósításának technológiái és stratégiái ma léteznek. Egy jól megtervezett és végrehajtott energiapolitika egy kis halmaza az alacsony szén-dioxid-kibocsátású jövő felé vezethet minket. Az energetikai rendszerek nagyok és összetettek, ezért az energiapolitikának koncentráltnak és költséghatékonynak kell lennie. Az egy mindenki számára megfelelő megközelítés egyszerűen nem fogja elvégezni a munkát. A döntéshozóknak világos, átfogó forrásra van szükségük, amely felvázolja azokat az energiapolitikákat, amelyek a legnagyobb hatással lesznek az éghajlati jövőnkre, és leírja, hogyan lehet ezeket a politikákat jól megtervezni. Elérhető az Amazonon

Mindent megváltoztat: a kapitalizmus és az éghajlat

készítette Naomi Klein
In Ez mindent megváltoztat Naomi Klein szerint az éghajlatváltozás nem csupán egy új kérdés, amelyet gondosan fel kell tüntetni az adók és az egészségügy között. Ez egy riasztás, amely felszólít egy olyan gazdasági rendszer rögzítésére, amely már sok szempontból kudarcot vall bennünket. Klein aprólékosan építi azt az esetet, hogy az üvegházhatást okozó kibocsátások nagymértékű csökkentése a legjobb esélyünk arra, hogy egyszerre csökkentsük a tátongó egyenlőtlenségeket, újból elképzeljük a törött demokráciáinkat és újjáépítsük a kibelezett helyi gazdaságunkat. Kihúzza az éghajlatváltozás-tagadók ideológiai kétségbeesését, a leendõ geomérnökök messiási téveszméit és a túl sok mainstream zöld kezdeményezés tragikus vereségét. Pontosan megmutatja, hogy a piac miért nem oldotta meg - és nem tudja - megoldani az éghajlati válságot, hanem ehelyett még rosszabbá teszi a dolgokat, egyre szélsőségesebb és ökológiai szempontból káros extrakciós módszerekkel, melyeket rohamos katasztrófa-kapitalizmus kísér. Elérhető az Amazonon

A kiadótól:
Az Amazon vásárlásai fedezik az Ön költségeit InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, és a ClimateImpactNews.com ingyenesen és hirdető nélkül, amely nyomon követi az Ön böngészési szokásait. Még akkor is, ha rákattint egy linkre, de nem vásárolja meg ezeket a kiválasztott termékeket, bármi más, amit ugyanazon az Amazon látogatáskor vásárolt meg, kis jutalékot fizet nekünk. Nincsenek többletköltségek, ezért kérjük, járuljon hozzá az erőfeszítéshez. Te is használja ezt a linket bármikor felhasználhatja az Amazon-ra, így segítheti erőfeszítéseink támogatását.