Eiropas atjaunojamā elektroenerģija varētu izdzīvot katastrofālas klimata pārmaiņas

Pētnieki ir atklājuši, ka klimata pārmaiņu mākonim ir sudraba odere: atjaunojamās elektroenerģijas sistēmas, kas ir ļoti atkarīgas no laika apstākļiem, varētu turpināt strādāt Eiropā pat pēc katastrofālas pārmaiņas Zemes atmosfērā. Šādas izmaiņas maina rādītājus, piemēram, pārraides un uzglabāšanas priekšrocības, mazāk par pieciem procentiem.

Pētījumā, kas publicēts trešdien, konstatēts, ka valstis ar augstu vēja un saules enerģijas līmeni, visticamāk, turpinās piegādāt elektroenerģiju sliktākajā gadījumā. Tikmēr kontinentālajā tīklā var būt vajadzīgi daži uzlabojumi, lai nodrošinātu, ka elektrība turpina plūst. Smail Kozarcanin, Dānijas Orhūsas universitātes inženierzinātņu doktora grāds un pirmais pētījuma autors, stāsta Apgrieztā ka komanda zināmā mērā nav gaidījusi šos rezultātus.

„Daudzi pētījumi liecina, ka klimata pārmaiņas rada biežākus ekstremālos laika apstākļus, un tā kā vēja un saules elektroenerģijas ražošana ir atkarīga no laika apstākļiem, t.i., vēja un saules, tad ir dabiski sagaidīt, ka jaunas galējības prasīs citu infrastruktūru,” Smail stāsta Apgrieztā. „Tomēr mēs neredzam lielas atšķirības daudzos galvenajos rādītājos, ko mēs esam uzskatījuši par svarīgiem nākotnes liela mēroga elektroenerģijas sistēmai, kuras pamatā ir vēja un saules enerģija.”

Tam ir vairāki iemesli. Pirmais ir tas, ka ekstrēmie laika apstākļi jau šobrīd notiek klimatā, tāpēc atjaunojamās sistēmas ir izstrādātas, ņemot vērā ārkārtējus apstākļus. Vēl viens ir tāds, ka elektroenerģijas pieprasījumi nav atkarīgi no laika apstākļiem, un, ja kaut kas ir mazāks, siltākā laikā pieprasījums nedaudz samazinās, jo Eiropa platuma dēļ izmanto mazāk gaisa kondicionēšanas.

“Šķiet, ka klimata pārmaiņas mazliet negatīvi ietekmē vēja un saules enerģijas ražošanas nelielo samazinājumu, t.i., to pašu vēja turbīnu vai saules bateriju saražoto elektroenerģijas daudzumu dažādos klimata scenārijos,” saka Smail. “Tas nozīmē, ka siltākiem scenārijiem ir tendence samazināt to pašu ģeneratoru izlaidi. Tas nozīmē, ka vairākiem ražotājiem būs jāiegūst tāds pats atjaunojamās enerģijas daudzums, lai tie būtu mazāk ekonomiski konkurētspējīgi. ”

Pētījums parāda esošo atjaunojamo energoresursu sistēmu stiprumu, kas pakāpeniski pieaug visā pasaulē. Pēdējo astoņu gadu laikā Amerikas Savienotajās Valstīs saules enerģija ir palielinājusies par 159 procentiem darbaspēka apjoma ziņā, bet Amerikas vēja enerģijas kopējā jauda pagājušajā gadā sasniedza 135 gigavatus. BP dati liecina, ka atjaunojamo energoresursu patēriņš 2017. gadā pieauga par 17 procentiem, bet joprojām veido tikai astoņus procentus no pasaules elektroenerģijas.

Žurnālā publicēts grupas pētījums „21. gadsimta klimata pārmaiņu ietekme uz liela mēroga atjaunojamās elektroenerģijas sistēmas galvenajām īpašībām”. Džouls.

„Cik mums ir zināms, literatūrā nav pētījumu, par kuriem klimata pārmaiņu dati ir izmantoti šāda veida elektroenerģijas sistēmu modelēšanai,” saka Smails, kurš atzīmē, ka līdzīgi pētījumi ir veikti ar ASV un Ķīnas elektroenerģijas sistēmām, bet tikai apskatīja vēsturiskos ražošanas datus.

Tomēr Smail norāda, ka pētījums aplūkoja tikai elektrotīklu. Šī ir tikai neliela daļa no cilvēces plašākas enerģijas izmantošanas, kas ietver apkurei un transportam. Komanda sagaida, ka turpmākajā pētījumā, kas ir svarīga pētniecības joma, tiks pētīta plašāka ietekme uz apkures un elektroenerģijas izmantošanu, jo aptuveni 50% no kontinenta enerģijas patēriņa ir paredzēta apkurei. Saskaņā ar dramatiskākajām klimata pārmaiņu prognozēm, bez politikas apsvērumiem, telpu apsildes nepieciešamība samazinās par 33 procentiem, bet dzesēšanas nepieciešamība palielinās par 400 procentiem.

Paturot to prātā, pozitīvie rezultāti nedrīkst kalpot par signālu tam, ka klimata pārmaiņas darbosies labāk nekā gaidīts. Tikai tāpēc, ka Eiropas elektrotīkls būs labi, tas nenozīmē, ka viss pārējais darbosies labi.

„Pēdējās desmitgades laikā ir skaidrs, ka klimata pārmaiņas rada biežākus un neparastākus laika apstākļus arī Eiropā,” saka Smail. „Tas ir nopietns jautājums, kas lielā mērā skar cilvēka un dabas sistēmas. Realitāte ir kaut kā atšķirīga, novērtējot klimata pārmaiņu ietekmi uz Eiropas mēroga laika apstākļu izraisītu elektroenerģijas sistēmu. ”

Lasiet abstraktu tālāk:

Krītošās cenas un ievērojamas tehnoloģijas attīstība pašlaik palielina no laika apstākļiem atkarīgu elektroenerģijas ražošanu no atjaunojamiem enerģijas avotiem. Ņemot vērā mainīgo klimatu, ir svarīgi izpētīt, cik lielā mērā klimata pārmaiņas tieši ietekmē nākotnes atkarīgās elektroenerģijas sistēmas nākotnē. Šeit mēs izmantojam trīs IPCC CO2 koncentrācijas ceļus laikposmam no 2006. līdz 2000. gadam ar sešiem augstas izšķirtspējas klimata eksperimentiem Eiropas domēnā. Klimata dati tiek izmantoti, lai aprēķinātu neobjektīvi koriģētas trīs stundu laika vēja un saules enerģijas ražošanas sērijas un temperatūras koriģētās pieprasījuma laikrindas 30 Eiropas valstīm, izmantojot modernāko metodiku. Pēc tam tiek izmantota laika apstākļu izraisīta elektroenerģijas sistēmu analīze, lai salīdzinātu piecas galvenās augsti atjaunojamās elektroenerģijas sistēmas rādītājus. Mēs uzskatām, ka klimata pārmaiņas samazina nepieciešamību pēc nosūtāmās elektroenerģijas līdz pat 20%. Atlikušie galvenie rādītāji, piemēram, pārvades un uzglabāšanas ieguvumi, kā arī prasības balansēšanas jaudai un rezervēm, mainās līdz pat 5%.