Juergen_Wallstabe / Shutterstock
Proponowany wielomiliardowy projekt budowy elektrowni szczytowo-pompowej może sprawić, że sieć elektryczna Nowej Zelandii będzie w 100% odnawialna, ale droga nowa infrastruktura może nie być najlepszym sposobem na osiągnięcie tego celu.
Produkcja energii elektrycznej w Nowej Zelandii już jest około 80% odnawialne, z czego nieco ponad połowę stanowi energia wodna. Rząd przeznacza teraz 30 milionów dolarów nowozelandzkich badanie elektrowni szczytowo-pompowych, który wykorzystuje tanią energię elektryczną do pompowania wody z rzeki lub jeziora do sztuczny zbiornik tak, aby można go było uwolnić w celu wytworzenia energii elektrycznej w razie potrzeby, szczególnie w latach suchych, kiedy jeziora wodne są niskie.
Odpowiedzią na ogłoszenie było przeważnie entuzjastycznie - nie tylko ze względu na potencjał miejsc pracy. Ale to, czy jest to najlepsze rozwiązanie, wymaga dokładnej oceny.
Istnieje wiele możliwych do zrealizowania zmian w zapotrzebowaniu na energię elektryczną, a Nowa Zelandia powinna rozważyć inne, potencjalnie tańsze opcje, które zapewniają bardziej efektywne wykorzystanie energii elektrycznej.
Obietnica całkowicie odnawialnej sieci
Uważa się, że energia elektryczna odegra ważną rolę w osiągnięciu celu Nowej Zelandii zerowa emisja dwutlenku węgla netto według 2050. Aby wesprzeć rządowy plan przyspieszyć elektryfikację sektora transportu i ciepłownictwa przemysłowego, produkcja będzie musiała wzrośnie o około 70% do 2050 r, wszystko ze źródeł odnawialnych.
Na całym świecie szczytowo-pompowe magazynowanie energii wodnej jest postrzegane jako obiecująca opcja wsparcia taniego i bezpiecznego Sieci elektryczne w 100% odnawialne.
Analiza Nowej Zelandii skupi się głównie na jednym konkretnym jeziorze, jeziorze Onslow. Gdyby się nagromadził, byłby to największy projekt infrastrukturalny od czasu „myśl na wielką skalę”Era lat 1980. Ale koszt szacowany na 4 miliardy dolarów nowozelandzkich również byłby ogromny, a projekt prawdopodobnie spotkałby się ze sprzeciwem ze względów ekologicznych.
Taki schemat byłby krokiem w kierunku celu rządu Produkcja w 100% odnawialnej energii elektrycznej do 2035 roku i odpowiadać ogólnemu celowi, jakim jest osiągnięcie przez Nową Zelandię zerowej emisji dwutlenku węgla netto do 2050 r. Rozwiązanie to również rozwiązałoby problem konwencjonalnych elektrowni wodnych w latach suchych, kiedy zapasy wody są niskie, a elektrownie zasilane paliwami kopalnymi musiałyby rozpocząć pracę, aby wypełnić lukę .
Ale możliwe zamknięcie huty aluminium Tiwai Point uwolniłoby około 13% odnawialnych źródeł energii elektrycznej do elastycznego wykorzystania. Już samo to rodzi pytanie, czy rozwój magazynu szczytowo-pompowego na taką skalę jest konieczny.
Zmieniająca się podaż i popyt
Dotarcie do 100% odnawialnych źródeł energii i osiągnięcie 70% wzrostu podaży w ciągu najbliższych 30 lat będzie pochodziło głównie z nowej generacji wiatrowej i słonecznej (obie obecnie najtańsze opcje wytwarzania energii elektrycznej), a także nowe źródła geotermalne. Duże nowe zapory wodne są mało prawdopodobne ze względu na ich znaczący wpływ na środowisko.
W rezultacie dostawy energii elektrycznej będą coraz bardziej zmienne, zależne od kaprysów słońca, wiatru i przepływów rzek. Stwarza to rosnące wyzwanie w zakresie dostosowania podaży do popytu, zwłaszcza jeśli jeziora wodne są niskie.
W zeszłym roku Tymczasowa Komisja ds. Zmian Klimatu podsumowano, że Nowa Zelandia może uzyskać 93% energii odnawialnej do 2035 r. w obecnych warunkach rynkowych. Ale ostrzegł, że ostatnie kilka procent będzie wymagać znaczna nadbudowa wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych które byłyby rzadko używane.
Zasugerowano, że najbardziej opłacalnym rozwiązaniem byłoby zatrzymanie części wytwarzanych paliw kopalnych jako rezerwy na kilka przypadków, gdy popyt przekracza podaż. Jednocześnie zalecił szczegółowe badanie magazynu szczytowo-pompowego jako potencjalnego rozwiązania na lata suche.
Nowa Zelandia ma już ponad 100 konwencjonalnych elektrowni wodnych dostarczających odnawialną energię elektryczną. Dmitry Pichugin / Shutterstock
Zmienia się również zapotrzebowanie na energię elektryczną - zbiorowe zużycie wszystkich przedsiębiorstw, organizacji i gospodarstw domowych.
Gospodarstwa domowe i przedsiębiorstwa przechodzą na pojazdy elektryczne. Nawadnianie gospodarstw staje się coraz bardziej powszechne i stwarza nowe szczyty popytu na obszarach wiejskich. Pompy ciepła są coraz częściej wykorzystywane zarówno do ogrzewania, jak i chłodzenia. To wszystko tworzy nowe wzorce popytu.
A gospodarstwa domowe nie tylko zużywają energię. Coraz więcej osób instaluje wytwarzanie energii słonecznej i odprowadzanie nadwyżki z powrotem do sieci lub akumulatorów. Lokalny społeczne inicjatywy energetyczne zaczynają się pojawiać.
Tam, gdzie mogą być firmy, rozwijają się nowe rynki zapłacono za tymczasowe ograniczenie ich popytu czasami, gdy podaż nie nadąża. To tylko kwestia czasu, zanim takie mechanizmy odpowiedzi popytu staną się powszechne również w gospodarstwach domowych. W niedalekiej przyszłości wspólnoty mieszkaniowe mogą stać się wirtualnymi elektrowniami, a pojazdy elektryczne mogą być zasilane do sieci, gdy podaż będzie ograniczona.
Tańsze opcje z dodatkowymi korzyściami zdrowotnymi
Zatem wraz z większą zależnością od słońca, wiatru i wody, dostawy energii elektrycznej będą bardziej zmienne. Jednocześnie wzorce popytu staną się bardziej złożone, ale będą miały większy potencjał do szybkiego dostosowania w celu dopasowania podaży w skali minutowej, godzinowej lub dniowej.
Duży problem tkwi w zimowych szczytach, kiedy popyt jest największy, i suchych latach, kiedy podaż jest najmniejsza - zwłaszcza gdy te się pokrywają. W takich przypadkach potencjalne niedopasowanie między popytem a podażą może trwać tygodniami.
Obecnie rozważane rozwiązania mają na celu zwiększenie bezpieczeństwa dostaw, czy to w przypadku wytwarzania energii z paliw kopalnych, czy też w przypadku elektrowni szczytowo-pompowych. Ale są opcje po stronie popytu, które powinna rozważyć Nowa Zelandia.
Nowa Zelandia domy są zazwyczaj zimne ponieważ są słabo izolowane i marnują dużo ciepła. Pomimo stosunkowo nowych standardów izolacji dla nowych domów i dotacji na modernizację starszych domów, nasze standardy są znacznie niższe niż w większości krajów rozwiniętych.
Możemy czerpać inspirację z Europy nowe budynki i modernizacje są zobowiązane do spełnienia standardów budynków o niemal zerowym zużyciu energii. Inwestując w modernizację krajowych zasobów mieszkaniowych do poziomu bliższego europejskim standardom, moglibyśmy osiągnąć znaczny spadek szczytowego popytu, a także dodatkowe korzyści niższe koszty ogrzewania domu i lepsze zdrowie.
Wydajne oświetlenie to kolejne niedostatecznie zbadane rozwiązanie z ostatnie badania Sugerowanie stopniowego upowszechniania energooszczędnego oświetlenia mogłoby zmniejszyć popyt w szczycie zimowego wieczoru (od 6:8 do 9:2029) o co najmniej XNUMX% do XNUMX r., z korzyścią dla niższych rachunków za energię dla gospodarstw domowych.
Takie rozwiązania problemu niedopasowania podaży i popytu mogą być znacznie tańsze niż pojedynczy duży projekt i wiążą się z dodatkowymi korzyściami dla zdrowia. Oprócz 30 milionów dolarów nowozelandzkich przeznaczonych na badanie elektrowni szczytowo-pompowych, sugeruję, aby nadszedł czas na opracowanie uzasadnienia biznesowego dla rozwiązań po stronie popytu.
O autorze
Janet Stephenson, profesor nadzwyczajny i dyrektor, Center for Sustainability, Uniwersytet Otago
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Powiązane książki
Awaria: najbardziej kompleksowy plan, jaki kiedykolwiek zaproponowano, aby odwrócić globalne ocieplenie
autorstwa Paula Hawkena i Toma Steyera
W obliczu powszechnego strachu i apatii międzynarodowa koalicja naukowców, profesjonalistów i naukowców połączyła się, aby zaoferować zestaw realistycznych i odważnych rozwiązań w zakresie zmian klimatu. Opisano tutaj sto technik i praktyk - niektóre są dobrze znane; niektóre, o których być może nigdy nie słyszałeś. Obejmują one od czystej energii po edukację dziewcząt w krajach o niższych dochodach po praktyki użytkowania gruntów, które wyciągają węgiel z powietrza. Rozwiązania istnieją, są ekonomicznie opłacalne, a społeczności na całym świecie obecnie wdrażają je z umiejętnościami i determinacją. Dostępne na Amazon
Projektowanie rozwiązań klimatycznych: Przewodnik polityczny dotyczący energii niskoemisyjnej
przez Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Ponieważ skutki zmiany klimatu już dotykają nas, potrzeba ograniczenia globalnych emisji gazów cieplarnianych jest pilna. To trudne wyzwanie, ale technologie i strategie pozwalające mu sprostać istnieją już dzisiaj. Niewielki zestaw polityk energetycznych, dobrze zaprojektowanych i wdrożonych, może skierować nas na ścieżkę do przyszłości niskoemisyjnej. Systemy energetyczne są duże i złożone, dlatego polityka energetyczna musi być ukierunkowana i opłacalna. Podejście uniwersalne po prostu nie spełni swojego zadania. Decydenci potrzebują jasnych, kompleksowych zasobów, które nakreślą polityki energetyczne, które będą miały największy wpływ na naszą przyszłość klimatyczną, oraz opisują, jak dobrze zaprojektować te polityki. Dostępne na Amazon
To zmienia wszystko: kapitalizm kontra klimat
autor: Naomi Klein
In To wszystko zmienia Naomi Klein twierdzi, że zmiany klimatu to nie tylko kolejna kwestia, którą należy starannie uporządkować między podatkami a opieką zdrowotną. Jest to alarm, który wzywa nas do naprawienia systemu gospodarczego, który już pod wieloma względami zawodzi. Klein skrupulatnie opowiada się za tym, jak ogromne zmniejszenie naszej emisji gazów cieplarnianych jest naszą najlepszą szansą na jednoczesne zmniejszenie rozbieżnych nierówności, ponowne wyobrażenie sobie naszych złamanych demokracji i odbudowę wypatroszonych lokalnych gospodarek. Obnaża ideologiczną desperację negacjonistów zmian klimatu, mesjanistyczne złudzenia niedoszłych geoinżynierów oraz tragiczny defetyzm zbyt wielu głównych inicjatyw ekologicznych. I dokładnie pokazuje, dlaczego rynek nie - i nie może - naprawić kryzysu klimatycznego, ale pogorszy sytuację, wprowadzając coraz bardziej ekstremalne i niszczące ekologicznie metody wydobycia, któremu towarzyszy szalony kapitalizm katastroficzny. Dostępne na Amazon
Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.
