Europos atsinaujinanti elektros energija išgyventų katastrofišką klimato kaitą

Mokslininkai atrado, kad klimato kaitos debesis turi sidabro pamušalą: atsinaujinančios elektros energijos sistemos, kurios labai priklauso nuo oro sąlygų, greičiausiai tęs darbą Europoje netgi po katastrofiško Žemės atmosferos pasikeitimo. Tokie pakeitimai pakeičia tokius rodiklius kaip perdavimo ir saugojimo nauda mažiau nei penkiais procentais.

Trečiadienį paskelbtas tyrimas parodė, kad šalys, turinčios didelį vėjo ir saulės energijos lygį, greičiausiai ir toliau aprūpins elektros energiją blogiausiu atveju. Tuo tarpu kontinentiniam tinklui gali prireikti šiek tiek padidinti elektros energijos srautą. Danijos Orhuso universiteto inžinerijos katedros doktorantas Smail Kozarcanin ir pirmasis šio tyrimo autorius sako: Inversinis tam tikra prasme komanda nesitikėjo šių rezultatų.

„Daugelis tyrimų rodo, kad klimato kaita reiškia dažnesnius ekstremalius orus, ir kadangi vėjo ir saulės energijos gamyba priklauso nuo oro sąlygų, t. Y. Vėjo ir saulės, tuomet natūralu tikėtis, kad nauji kraštutinumai reikštų kitokią infrastruktūrą“, - sako Smail Inversinis. „Tačiau nematome didelių skirtumų daugelyje pagrindinių metrikų, kuriuos mes laikėme svarbiausiais būsimoje didelio masto elektros energijos sistemoje, pagrįstoje vėjo ir saulės energija.“

Tam yra keletas priežasčių. Pirmasis yra tas, kad ekstremalūs orai jau vyksta kartais dabartiniame klimatui, taigi atsinaujinančios sistemos yra sukurtos atsižvelgiant į ekstremalias sąlygas. Kitas reikalavimas yra toks, kad elektros energijos poreikis labai priklauso ne nuo oro sąlygų, ir, jei kas nors yra, šiltesnio oro paklausa šiek tiek sumažėja, nes dėl savo platumos Europa naudoja mažiau oro kondicionavimo.

„Mažas vėjo ir saulės energijos gamybos sumažėjimas, t. Y. Tos pačios vėjo turbinos ar saulės elementų pagamintos elektros energijos kiekis įvairiuose klimato scenarijuose, klimato kaitos poveikis šiek tiek neigiamai paveiktas“, - sako Smail. „Tai reiškia, kad šiltesni scenarijai turi mažesnį iš tų pačių generatorių išvestį. Tai reiškia, kad daugiau gamintojų bus reikalaujama pagaminti tokį patį atsinaujinančios energijos kiekį, kad jie būtų mažiau ekonomiškai konkurencingi. “

Tyrimas rodo esamų atsinaujinančių energijos šaltinių sistemų, kurios palaipsniui didėja visame pasaulyje, stiprumą. Jungtinių Valstijų saulės pramonė per pastaruosius aštuonerius metus išaugo 159 proc., O bendras vėjo energijos pajėgumas Amerikoje praėjusiais metais siekė 135 gigavatus. BP duomenys rodo, kad 2017 m. Atsinaujinančios energijos vartojimas išaugo 17 proc., Tačiau vis dar sudaro tik aštuonis procentus pasaulio elektros energijos.

Grupės tyrimas „21-ojo amžiaus klimato kaitos poveikis pagrindinėms didelės apimties atsinaujinančios elektros energijos sistemos savybėms“ paskelbtas žurnale Joule.

„Kiek mums žinoma, literatūroje nėra tyrimų, dėl kurių klimato kaitos duomenys buvo panaudoti tokio tipo elektros energijos sistemos modeliavimui“, - sako Smailas, kuris pažymi, kad panašūs tyrimai buvo atlikti ir su JAV ir Kinijos elektros energijos sistemomis, tačiau jie apžvelgė tik istorinius gamybos duomenis.

Tačiau „Smail“ pažymi, kad tyrimas apžvelgė tik elektros tinklą. Tai tik nedidelė žmonijos platesnio energijos naudojimo dalis, apimanti šildymą ir transportą. Ekspertų grupė tikisi, kad būsimame tyrime, kuris yra svarbi mokslinių tyrimų sritis, bus tiriamas platesnis poveikis šildymui ir elektros energijai, nes apie 50 proc. Žemyno energijos sunaudojama šildymui. Pagal dramatiškiausias klimato kaitos prognozes, be jokių politinių sumetimų, šildymo poreikis sumažėja 33 proc., O aušinimo poreikis - 400 proc.

Turint tai omenyje, teigiami rezultatai neturėtų būti signalas, kad klimato kaita veiks geriau nei tikėtasi. Tiesiog todėl, kad Europos elektros tinklas bus gerai, nereiškia, kad visa kita bus gerai.

„Per pastarąjį dešimtmetį akivaizdu, kad klimato kaita sukelia dažnesnius ir nepastovesnius oro reiškinius, taip pat ir Europoje“, - sako Smail. „Tai tikrai rimta žmogaus ir gamtos sistemų problema. Realybė yra kažkaip kitokia vertinant klimato kaitos poveikį Europos didelio masto oro sistemai. “

Skaitykite toliau pateiktą santrauką:

Sumažėjusios kainos ir reikšmingi technologijų pokyčiai šiuo metu didina nuo oro priklausomą elektros energijos gamybą iš atsinaujinančių šaltinių. Atsižvelgiant į besikeičiantį klimatą, svarbu ištirti, kokiu mastu klimato kaita tiesiogiai veikia ateityje priklausančias nuo oro priklausančias elektros energijos sistemas. Čia mes naudojame tris IPCC CO2 koncentracijos kelius 2006–2002 m. Laikotarpiui su šešiais didelės skiriamosios gebos klimato bandymais Europos domenui. Klimato duomenimis apskaičiuojamas trijų valandų trukmės vėjo ir saulės energijos generavimo ir temperatūros pakoreguotų paklausos laiko eilučių skaičiavimas 30 Europos šalių, naudojant naujausią metodiką. Tuomet naudojama meteorologinė oro analizė, skirta lyginti penkias pagrindines labai atsinaujinančių elektros energijos sistemų metrikas. Mes pastebime, kad klimato kaita sumažina dispečerinės elektros energijos poreikį iki 20%. Likusieji pagrindiniai rodikliai, pvz., Perdavimo ir saugojimo nauda, ​​taip pat balansavimo pajėgumų ir atsargų reikalavimai, keičiasi iki 5%.