Промишленост

Може ли вятърната и слънчевата енергия да изместват въглищата? Да, може - лесно

Може ли вятърната и слънчевата енергия да изместват въглищата? Да, може - лесно

Кариера Penallta, Южен Уелс [Изображение: Крис Сампсън, Flickr]

Въпреки целия успех с възобновяемата енергия, който се случва по целия свят, някои хора все още обичат да поставят под въпрос този успех въз основа на недостатъчна информация.

Да вземем например скорошна статия на Джон Петерсен. В статия, публикувана точно тази седмица на уебсайта на Investor Intel, Петерсен говори за електроцентралите, осигуряващи надеждна, последователна и стабилна електрическа енергия. По-внимателната проверка на твърденията му показва, че той всъщност не е честен. Като начало, общите разходи са високи за изкопаемите горива, особено ако вземете предвид техните скрити разходи, т.е. неблагоприятното въздействие, което имат върху околната среда и здравето. Понастоящем пазарната цена не отчита тези по-широки разходи, нещо, което Петерсен пренебрегва да спомене. В допълнение към разходите за околната среда, като например принос към изменението на климата, въздействието на въглищните инсталации върху здравето се изразява не само в медицински разходи, но и в разходи, направени поради загубено работно време поради болест. Китай знае това твърде добре, поради което се надпреварва, опитвайки се да замени своите въглищни централи с по-чиста възобновяема енергия.

Друг е въпросът дали въглищните или газовите централи наистина могат да се считат за „надеждни“. Показателят за нивелирана цена на енергията (LCOE), който често се използва при разглеждане на разходите и ефективността, не отчита факторите на времето, свързани с напасването на продукта към търсенето, като времето, необходимо за влизане онлайн или офлайн или бързо нарастване и намаляване. Въглищата и ядрената енергия не са в състояние да ускорят бързо и обикновено отнемат един до три дни, за да стартират, както и отнема много време, за да спрат. Това означава, че те не са толкова ефективни, колкото изглежда много хора мислят, защото са толкова негъвкави. Това от своя страна означава, че те се нуждаят от гъвкаво върхово натоварване и леко гъвкави междинни електроцентрали, които да ги поддържат, за да следват вариациите в търсенето.

Електроцентрала в Източен Мидландс, Великобритания [Изображение: Ben Sutherland, Flickr]

Периодичните възобновяеми технологии като вятър и слънчева енергия са в икономически неблагоприятно положение поради високите капиталови разходи, но разходите за гориво са нула. Освен това капиталовите разходи непрекъснато падат, особено при слънчевата енергия, а във Великобритания електричеството, генерирано от наземния вятър, е най-евтино. Разходите, свързани със съхранението, също падат.

Г-н Петерсен пропуска също да спомене биогаз, произведен чрез анаеробно разграждане в пречиствателни станции за пречистване на отпадъчни води и преработка на хранителни отпадъци, нещо, което потенциално би могло да помогне за заместване на природния газ като средство за производство на електроенергия за резервно захранване.

Според този брифинг на Марк Дизендорф, публикуван през 2015 г. за Energy Science Coalition, щата Южна Австралия успя да генерира 39% от годишното си потребление на електроенергия от възобновяема енергия през 2014 г., като 33% от това допринесе от вятъра и 6% от слънчева. Това позволи на държавата да затвори техните въглищни станции, тъй като те бяха излишни. Освен това няколко пъти Южна Австралия се оказва в състояние да работи надеждно с комбинация от възобновяеми източници и газ само с малък внос от Виктория.

В Германия провинциите Мекленбург-Предна Померания и Шлезвиг-Холщайн работят на 100 процента енергия от възобновяеми източници, главно генерирана от вятърни паркове и без да се налага да разчитате на електроцентрали с базов товар. Някои критици твърдят, че тези държави всъщност разчитат на енергия, внесена от електропроводи от електроцентрали с базово натоварване другаде, но според г-н Diesendorf този внос всъщност е много малък. Той също така посочва, че в страни, които са напълно изолирани от съседите си, като Австралия или почти изолирани, като САЩ, почасови компютърни симулации на електрическата мрежа, използващи наличните в търговската мрежа възобновяеми енергийни източници, се увеличават до 80 до 100 процента годишно , предоставят потвърждение за система от възобновяеми енергийни източници, която да работи без мощност от базова мощност.

Вятърна ферма в Ланаркшир, Шотландия [Изображение: Рос Гудман, Flickr]

Националната лаборатория за възобновяема енергия (NREL) са симулирали 80-90 процента мрежа от възобновяеми енергийни източници и са установили, че тя е напълно осъществима, заявявайки, че:

„Производството на електроенергия от възобновяеми източници от технологии, които се предлагат в търговската мрежа днес, в комбинация с по-гъвкава електрическа система, е повече от достатъчно за осигуряване на 80 процента от общото производство на електроенергия в САЩ през 2050 г., като същевременно задоволява търсенето на електроенергия на час във всеки регион на САЩ Щати ”

Други изследвания са стигнали до същия извод, например моделирането на австралийския национален пазар на електроенергия със 100 процента възобновяема енергия, публикувано от Mark Diesendorf, Ben Elliston и Iain McGill през 2013 и 2014 г. Това проучване се основава на наличните в търговската мрежа технологии и реалното търсене и заключенията му се подкрепят от редица други изследвания, проведени в Европа.

ВИЖТЕ СЪЩО: UCR разработва ново покритие за слънчеви панели за подобрена ефективност

Дизендорф освен това посочва, че колебанията във вятъра и слънчевата енергия могат да бъдат балансирани чрез гъвкави възобновяеми технологии, като хидроенергия, биогоривни газови турбини и концентрирана слънчева топлинна енергия (CST) със съхранение, както и използване на голямо разнообразие от други технологии за възобновяема енергия. Освен това широкото разпределение на вятърните и слънчевите ферми намалява колебанията в общата продукция. Преносните линии и междусистемните връзки също могат да постигнат широко разпространение на възобновяема електроенергия, докато интелигентното управление на търсенето може да спомогне за надеждността.

Крис Нелдер взриви критиките, че технологиите за възобновяема енергия никога не могат да доставят повече от няколко процента през 2012 г., като посочи Тексас, където дори тогава държавата успя да генерира над 10 гигавата от сухопътния вятър, най-голямата инсталация за вятърна енергия в САЩ .

Това би трябвало да е достатъчно, за да се противопоставят на аргументите на Петерсен относно мощността на базовото натоварване. След това обаче той отправя още една критика, в резултат на която затварянето на пиковите централи води до по-високи разходи за електричество, които отново се увеличават косвено от комунални услуги, плащащи премиум цени за възобновяеми енергийни източници. Предвидимо е и там обичайната критика на субсидиите.

Масив от слънчеви панели [Изображение: Дейвид Геринг, Flickr]

По тези въпроси, да, несъмнено е вярно, че комуналните услуги трудно се справят с това поради нарастващата популярност на възобновяемите енергийни източници и разпределеното производство. Само дето не всички са. Твърдата истина по въпроса е, че те ще трябва да коригират своя бизнес модел, тъй като повече възобновяема енергия идва онлайн. По-широките ползи от тази промяна включват нови работни места и растеж и стимулиране на икономиката, но има и ползи за комуналните услуги, като намалени разходи за гориво и по-ниски загуби при пренос. Нещо повече, разпределеното производство все още трябва да изнася своята енергия по мрежата по някакъв начин и комуналните услуги могат да се възползват от това, както и като подпомагат интеграцията на възобновяеми енергийни източници. Също така комуналните услуги могат да инвестират в слънчева енергия на покрива, финансиране на проекти и да предлагат възобновяема електроенергия на клиентите, като по този начин запазват бизнеса си.

Петерсен също критикува икономиката на съхранението на енергия в коментарите под статията му като неикономична, позовавайки се на остарял доклад на Sandia, публикуван през 2010 г. Технологът и блогър Рамез Наам посочва, че разходите за съхранение на енергия всъщност рязко падат и че го прави поне двадесет години. Наам илюстрира това с помощта на проста графика в своя блог, показваща всъщност, че количеството съхранение на литиеви йони на разположение за $ 100 се е увеличило значително от 1991 г. Освен това, батериите с поток започват да излизат на пазара. Тези батерии могат да работят над 5000 цикъла и течността в тях може да бъде заменена, което позволява тяхното обновяване на части от разходите за инсталиране на нова батерия.


Гледай видеото: Усвояване на слънчевата енергия от ViSmart (Октомври 2021).