نیاز به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای از بخش انرژی، استفاده از انرژی های آبی، خورشیدی و باد و توسعه ساختمان های کارآمد را که انرژی کمتری مصرف می کنند، انگیزه می دهد. و این راه حل ها در واقع کمی کاهش یافته است انتشار انرژی در سرانه انرژی در جهان. اما هنگامی که انرژی های تجدید پذیر واقعا تبدیل به غالب می شوند، کل مفهوم "بهره وری انرژی" از بین می رود.
به عبارت ساده، بهره وری انرژی، مقدار انرژی مورد استفاده برای تولید یک سرویس مانند گرما، حمل و نقل و سرگرمی است. در عمل، به ویژه هنگامی که به ساختمان ها و شهرها اعمال می شود، این هدف به معنای "کاهش تمام مصرف انرژی در همه زمان ها" است.
چنین استراتژی ایجاب می کند زمانی که انرژی بیشتر از سوخت های فسیلی کربن تولید می شود، در نیروگاه هایی که به راحتی می توانند به عنوان تقاضای نوسان فعال شوند. یک پیوند ساده و مستقیم وجود دارد: اگر از انرژی کمتری استفاده می کنید، ذغال سنگ یا گاز کمتر سوزانده می شود و کربن کمتر تولید می شود.
اما انرژی تجدید پذیر چیزهای زیادی را تغییر می دهد. باد و خورشید هر دو آزاد و تقریبا بی نهایت هستند و بنابراین هر واحد اضافی تولید شده نه تنها پاکیزه بلکه همچنین پاکیزه است اساسا رایگان است. با کاهش کمی در استفاده از برق بیشتر وقتی که در دسترس است، ما نیاز به بازده انرژی را دوباره در نظر بگیریم.
کمتر همیشه بیشتر است؟
موضوع این موضوع نیاز به تعادل عرضه و تقاضا است. در سیستم های برق، هر دو باید همواره با هم هماهنگ باشند یا سیستم سقوط کند، هر کس بدون قدرت باشد. این مسئله بزرگ نیست که اکثر نسل ها کنترل می شوند و می توانند به تغییرات تعادل تقاضا / عرضه پاسخ دهند، مثلا اگر یک ژنراتور بزرگ ناگهان مشکلی داشته باشد یا اگر همه مردم 26m کتری را روی آن قرار داده اند فورا.
تصویر کاملا متفاوت است زمانی که برق بیشتر تجدید پذیر است. در این مرحله تغییرات در آخرین لحظه های بزرگتر و مکرر در تولید رخ می دهد، شاید ناشی از تغییرات در میزان نور آفتاب یا باد باشد. و چون توربین ها و پانل های خورشیدی به طور عمده نیروگاه های سنتی آواره شده اند، ژنراتورهای قابل کنترل تر برای ایجاد تعادل عرضه و تقاضا وجود خواهند داشت (توربین ها و پانل ها قطعا قطع می شود، اما باد و خورشید نمی توانند تبدیل شوند). در واقع، بعضی از نیروگاه ها فقط به خاطر تعادل سیستم عمل می کنند.
در این زمینه چه اتفاقی می افتد وقتی که مازاد وجود دارد؟ همیشه تولید کننده های قابل تنظیم ژنراتورهای (اغلب فسیلی سوخت) قابل کنترل نیستند زیرا ممکن است به اندازه کافی سریع واکنش نشان ندهند و یا به دلیل اینکه آنها باید برای کمک به تعادل سیستم در آینده نزدیک باقی بمانند. ممکن است بعضی از برق اضافی را در یک باتری برای استفاده بعد از آن ذخیره کنید، اما باتری هنوز بسیار گران است. ما یک راه طولانی برای داشتن ذخیره سازی کافی برای این برای تبدیل شدن به یک گزینه واقع بینانه هستیم. با افزایش قدرت تولید شده از استفاده، برق تمیز و ارزان ممکن است به زباله برسد.
مسئله ی زمان است
زمان بندی کلید است اگر مردم به منظور کم کردن میزان مصرف برق در تمام زمان ها متمرکز شوند، در نهایت از مزایای استفاده از انرژی های تجدید پذیر پاک و ارزان برای لباس های شسته شده، خانه های پیشخوان، شارژ اتومبیل یا سایر خدمات انعطاف پذیر زمان استفاده می کنند. آنها حتی می توانند از گازی به گرمایش الکتریکی در زمانی که اکثر برق تجدید پذیر است، حرکت کند که می تواند مصرف برق را افزایش دهد، اما هزینه های کلی انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش دهد.
مصرف به طور ایده آل در مواردی کاهش می یابد که این بدان معنا است که از ژنراتور های سوخت فسیلی به جای مزارع باد یا خورشیدی خاموش شود. در واقع مشتریان در حال حاضر هستند برای استفاده از برق بیشتر پرداخت می شود در طول دوره های انرژی اضافی انرژی تجدید پذیر. این طرح های "تقاضای واکنش" که در آن مصرف کنندگان انعطاف پذیر از تغییر مصرف خود (نه فقط کاهش آن) سود می برند، راه موثری است انرژی را ارزان تر و پاکیزه تر کنید.
موقعیت مکانی
زمان مصرف برق کاهش یافته است، اما محل نیز وجود دارد. البته برق به ندرت در کنار آن تولید می شود و شبکه ای که این دو را پیوند می دهد می تواند اشباع شود مخصوصا در طول دوره های مازاد تقاضای بالا یا نسبی. در این نقاط، تنگناها ممکن است مقادیر زیادی از تولید تجدیدپذیر در یک بخش از شبکه را از مصرف به مصرف کنندگان در دیگری جلوگیری کنند. این تقاضا ممکن است به جای آن از الکتریسیته از سوخت های فسیلی تامین شود، در حالیکه ژنراتورهای تجدید پذیر محدود شده اند. این در نهایت می تواند باشد هزینه های صورتحساب را افزایش می دهد.
همه کسانی که می خواهند یک سیستم پاکیزه تر و ارزان تر انرژی را ببینند، باید "بازده انرژی" را دوباره تعریف کنند تا اهمیت زمان بندی و مکان را در نظر بگیرند. به یاد داشته باشید که با استفاده از برق کم موجب صرفه جویی بیشتر پول و انتشار گاز در برخی از روزها و در برخی موارد در مقایسه با دیگران است. اگر چه ممکن است غیر قابل درک باشد، در مواقع و مکان هایی که تولید مجدد آن در غیر این صورت محدود می شود، استفاده از برق بیشتر مطلوب است.
درباره نویسنده
نیکلاس خوب، همکار پژوهشی، سیستم های انرژی الکتریکی و برق، دانشگاه منچستر و ادواردو مارتینز Ceseña، همکار پژوهشی، سیستم های انرژی الکتریکی و برق، دانشگاه منچستر
این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.
کتاب های مرتبط
at InnerSelf Market و آمازون
