با ترکیب مناسب ، شبکه می تواند با همان هزینه و قابلیت اطمینان سوختهای فسیلی کاملاً قابل تجدیدپذیر باشد. پیکسابای / ویکی مدیا

در یک سخنرانی در باشگاه ملی مطبوعاتنخست وزیر ، مالکوم تورنبول اظهار داشت که مهمترین ملزومات سیستم برق استرالیا این است که باید مقرون به صرفه ، قابل اعتماد و قادر به دستیابی به اهداف ملی برای کاهش تولید گازهای گلخانه ای باشد. وی همچنین تأکید کرد که تلاش برای دستیابی به این اهداف باید "فن آوری اگنوستیک" باشد - یعنی بهترین راه حل ها باید بدون توجه به این که مبتنی بر سوخت های فسیلی ، انرژی تجدید پذیر یا سایر فناوری ها هستند ، به شایستگی انتخاب شوند.

همانطور که اتفاق می افتد ، ذخیره سازی بادی مدرن بادی ، فتوولتائیک خورشیدی (PV) و خارج از رودخانه (PHES) می توانند این شرایط را بدون پیش فرض های قهرمانانه ، با هزینه ای که با نیروگاه های سوخت فسیلی رقابتی باشد ، برآورده سازند.

Turnbull و دولت او نیز به درستی ذخیره انرژی را به عنوان كلیدی برای حمایت از قابلیت اطمینان بالا سیستم تشخیص داده اند. باد و خورشیدی منابع متناوب تولید هستند و با این که در پیش بینی باد و آفتاب در مقیاس های زمانی از ثانیه به هفته بهتر می شویم ، با این وجود ذخیره سازی برای تأمین تعادل مناسب بین عرضه و تقاضا برای نفوذ زیاد باد و PV ضروری است.

پس از آنکه مؤلفه انرژی تجدید پذیر متغیر تولید برق از 50٪ بالا رفت ، ذخیره سازی اهمیت پیدا می کند. استرالیا در حال حاضر در مورد این منابع است 18٪ از برق خود را از طریق تجدید پذیر - برق در کوه های برفی و تاسمانی ، انرژی باد و تعداد فزاینده ای از تاسیسات PV پشت بام.

در همین حال ، در استرالیا جنوبی انرژی تجدید پذیر در حال حاضر تقریباً 50٪ است - بیشتر باد و PV - و بنابراین این ایالت اکنون یک فرصت اقتصادی بالقوه برای اضافه کردن ذخیره انرژی به شبکه دارد.

ذخیره سازی فشار

برای کمک به تحقق این پتانسیل ، در استرالیا جنوبی و جاهای دیگر ، شرکت تأمین مالی انرژی پاک (CEFC) و آژانس انرژی تجدید پذیر استرالیا (ARENA) مبلغ 20 میلیون دلار بودجه عمومی هزینه خواهد کرد برای کمک به ظرفیت های انعطاف پذیر و پروژه های ذخیره سازی انرژی در مقیاس بزرگ ، از جمله هیدرو پمپ ها و باتری ها ، از نظر تجاری مناسب و سودمند می شوند.

PHES را تشکیل می دهد 97٪ از ذخیره انرژی برق در سراسر جهان. بازار خرده فروشی باتری های خانگی مانند Powerwall تسلا رو به رشد است ، اما باتری های در مقیاس بزرگ هنوز بسیار گران تر از PHES هستند. هیدرولیک پمپ "خارج از رودخانه" آینده ای درخشان در استرالیا و بسیاری از کشورهای دیگر دارد ، زیرا وجود دارد سایتهای بسیار مناسب.

باد و PV از نظر تولید برق جدید با تولید گازهای گلخانه ای کم ، برنده قریب به اتفاق هستند زیرا هزینه کمتری نسبت به گزینه های دیگر دارند. در واقع ، PV و باد نیمی از ظرفیت نسل جدید جهان را که در 2015 نصب شده اند تشکیل می دهند تقریباً تمام ظرفیت نسل جدید نصب شده در استرالیا.

به تازگی ، ما ملی انرژی الکتریکی (NEM) را برای سناریوی انرژی تجدیدپذیر 100٪ مدل کرده ایم. در این سناریو ، باد و PV 90٪ از انرژی سالانه را تأمین می کنند ، هیدروژنتیک و موجودی موجود تعادل را ایجاد می کنند. در مدل سازی ما از فرضیه های قهرمانانه در مورد توسعه فناوری آینده جلوگیری می کنیم ، تنها با استفاده از فناوری هایی که قبلاً در مقادیر بیشتری از گیگاوات 100 مستقر شده اند - یعنی باد ، PV و PHES -.

قیمت گذاری مطمئن و به روز برای این فن آوری ها در دسترس است ، و برآورد هزینه ما نسبت به مدل هایی که از پیش بینی های استقرار فناوری و کاهش هزینه استفاده می کنند ، نسبت به واقعیت امروز قوی تر است.

در مدل سازی ما از داده های تاریخی برای باد ، خورشید و تقاضا برای هر ساعت از سال ها 2006-10 استفاده می کنیم. توزیع بسیار گسترده PV و باد در شبکه ، با بهره گیری از سیستم های مختلف آب و هوایی ، کمبودهای عرضه را کاهش می دهد. با افزودن PHES کافی ، ظرفیت انتقال ولتاژ بالا و ظرفیت اضافی باد و PV ، تعادل انرژی بین عرضه و تقاضا حفظ می شود.

کار گران نیست

نتیجه کلیدی کار ما این است که هزینه اضافی برای متعادل کردن عرضه انرژی تجدید پذیر با تقاضا در ساعت و نه سالانه ، اساس متوسط ​​است: 25-30 $ در هر مگاوات ساعت (مگاوات ساعت). نکته مهم این است که این هزینه یک حد بالایی است ، زیرا ما در استفاده از آن کارخانه نکرده ایم مدیریت تقاضا یا باتری برای رفع بیشتر عرضه و تقاضا.

علاوه بر این ، بخش عمده ای از این هزینه برآورد شده مربوط به دوره های چند روز متوالی بارش پراکنده و هوای بدون باد است که فقط هر چند سال یک بار اتفاق می افتد. ما می توانیم از طریق ریختن بار پیمانکاری ، استفاده گاه و بیگاه از ژنراتورهای زغال سنگ و تولید بنزین برای شارژ مخازن PHES و مدیریت زمان شارژ باتری در اتومبیل های برقی ، کاهش قابل توجهی داشته باشیم.

با استفاده از قیمت های 2016 غالب در استرالیا ، ما تخمین می زنیم که هزینه انرژی یافته در آینده در انرژی تجدیدپذیر 100٪ ، از جمله هزینه متعادل سازی ساعتی ، 93 دلار در هر مگاوات ساعت است. هزینه باد و PV همچنان به سرعت در حال کاهش است و بنابراین ، پس از 2020 احتمالاً این قیمت حدود 75 دلار AU در هر مگاوات ساعت خواهد بود.

نکته مهم ، این قابل مقایسه با رقم تخمینی مربوطه برای نیروگاه فوق العاده بحرانی ذغال سنگ سیاه در استرالیا است که در 80 دلار در هر مگاوات ساعت.

در همین حال ، سیستمی که در اطراف باد ، PV و PHES و هیدرو موجود توسعه یافته است می تواند همان اطمینان شبکه امروزی را تأمین کند. PHES همچنین می تواند بسیاری از خدماتی را که امروز یک سیستم انرژی قابل اعتماد را فعال می کند ارائه دهد: انرژی عالی اینرسی ، ذخیره چرخش ، شروع سریع ، قابلیت شروع سیاه ، تنظیم ولتاژ و کنترل فرکانس

سیستم پیری

ناوگان سوخت فسیلی استرالیا در حال پیر شدن است. مثال خوبی است در انتظار بسته شدن ایستگاه زغال قهوه ای قهوه ای هازلود ساله 49 در دره لابراتور ویکتوریا. یک گزارش ACIL آلن به دولت استرالیا عمر فنی هر نیروگاه را ذکر می کند ، و نشان می دهد که دو سوم ظرفیت تولید سوخت فسیلی استرالیا تا دو دهه آینده به پایان عمر فنی خود می رسد.

گزینه های عملی برای جایگزینی این گیاهان ، سوخت های فسیلی (زغال سنگ و گاز) یا تجدید پذیرهای موجود در مقیاس بزرگ (باد و PV) است. تجدید پذیر در حال حاضر از نظر اقتصادی رقابتی هستند و به روشنی توسط 2030 ارزان تر می شوند.

انتشار گازهای گلخانه ای مربوط به انرژی تقریباً 84٪ از کل استرالیا را تشکیل می دهد. تولید برق ، حمل و نقل زمینی و گرمایش در مناطق شهری 55٪ از کل انتشارات را تشکیل می دهد. تبدیل این سه کارکرد انرژی به انرژی تجدید پذیر نسبت به سایر مؤلفه های سیستم انرژی ساده تر است.

حمل و نقل و گرمایش شهری به ترتیب با استقرار وسایل نقلیه برقی و پمپ های حرارتی برق می شود. پمپ های حرارتی برقی هستند در حال حاضر رقابت شدیدی برای گاز طبیعی در بازارهای فضا و گرمایش آب فراهم می کند. نکته مهم این است که این دستگاه ها از لحاظ ذخیره سازی در مقیاس بزرگ به شکل باتری در وسایل نقلیه و اینرسی حرارتی در آب و ساختمان. اتخاذ یکپارچه این تغییرات فناوری به کاهش بیشتر برق کمک خواهد کرد.

بنابراین باد ، PV و PHES در کنار هم قابلیت اطمینان و مقرون به صرفه بودن را برای مطابقت با سیستم برق فعلی دارند. علاوه بر این ، آنها کاهش عمقی در تولید گازهای گلخانه ای با هزینه کم که می تواند بسیار فراتر از استرالیا باشد ، تسهیل می کنند هدف اقلیم موجود.

درباره نویسنده

اندرو بلوکر، استاد مهندسی دانشگاه ملی استرالیا؛ بن لو ، کاندیدای دکترا ، دانشگاه ملی استرالیا، و متیو استوکس ، پژوهشگر ، دانشکده مهندسی و علوم کامپیوتر ANU ، دانشگاه ملی استرالیا

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

رها کردن: برنامه جامع تر که تا کنون پیشنهاد معکوس گرم شدن جهانی شده است

توسط پل هاوک و تام استایر
در برابر ترس و بی تفاوتی گسترده، یک ائتلاف بین المللی محققان، متخصصان و دانشمندان برای جمع آوری راهکارهای واقع بینانه و جسورانه برای تغییرات آب و هوایی آماده شده است. صد روش و شیوه در اینجا توضیح داده شده است. برخی از آنها به خوبی شناخته شده اند. برخی از شما ممکن است هرگز از آن شنیده نشده است. آنها از انرژی پاک به آموزش دادن دختران در کشورهای با درآمد پایین به شیوه های استفاده از زمین است که کربن را خارج از هوا می کند. راه حل های موجود، از لحاظ اقتصادی قابل اجرا هستند، و جوامع در سراسر جهان در حال حاضر آنها را با مهارت و عزم را در اختیار دارد. موجود در آمازون

طراحی راه حل های آب و هوایی: راهنمای سیاستی برای انرژی کم کربن

توسط هال هاروی، رابی اورویس، جفری ریسمن
با توجه به تأثیرات تغییرات اقلیمی بر ما ، نیاز به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای جهانی چیزی فوری نیست. این یک چالش دلهره آور است ، اما فناوری ها و استراتژی های پاسخگویی به آن امروز وجود دارد. مجموعه کوچکی از سیاست های انرژی ، به خوبی طراحی و اجرا شده ، می تواند ما را در مسیر آینده با کربن کم قرار دهد. سیستم های انرژی بزرگ و پیچیده هستند ، بنابراین سیاست انرژی باید متمرکز و مقرون به صرفه باشد. رویکردهای متناسب با همه کارها به سادگی کار را به پایان نمی رسانند. سیاست گذاران به یک منبع جامع و واضح نیاز دارند که سیاست های انرژی را که بیشترین تأثیر را در آینده آب و هوایی ما دارند ، به طور خلاصه بیان کند و نحوه طراحی مناسب این سیاست ها را شرح دهد. موجود در آمازون

این همه چیز تغییر: سرمایه داری در مقابل آب و هوا

توسط Naomi Klein
In این همه چیز تغییر نائومی کلین استدلال می کند که تغییر آب و هوا تنها مسئله دیگری نیست که به طور منظم بین مالیات و مراقبت های بهداشتی ثبت شود. این یک زنگ خطر است که ما را به رفع یک سیستم اقتصادی است که در حال حاضر ما را از بسیاری جهات شکست. کلاین دقیقا برای اینکه چگونه میزان انتشار گازهای گلخانه ای خود را به طور عظیم کاهش می دهد، ما بهترین فرصت را برای کاهش همزمان نابرابری های خفیف، دوباره تصور دموکراسی های شکسته ما و بازسازی اقتصادهای محلی خود داریم. او در معرض نومیدی ایدئولوژیک از انکار کنندگان تغییرات اقلیمی، خطاهای مسیحیت مهندسان ژئواستراتژیک آینده و ناکامی غم انگیز بسیاری از طرح های اصلی جریان سبز قرار می گیرد. و او به طور دقیق نشان می دهد که چرا بازار بازار بحران آب و هوایی را نداشته و نمی تواند آن را حل کند، بلکه بدتر از همه با بدتر شدن روش های استخراج سنگین و اکولوژیکی، همراه با سرمایه داری فاجعه بار است. موجود در آمازون

از ناشر:
خرید در آمازون برای هزینۀ آوردن شما هزینه می کند InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com بدون هزینه و بدون تبلیغاتی که عادت مرور شما را دنبال می کنند. حتی اگر روی یک لینک کلیک کنید اما این محصولات انتخابی را خریداری نکنید، هر چیزی که شما در همان بازدید از آمازون خریداری می کنید، یک کمیسیون را به ما می دهد. هیچ هزینه اضافی برای شما وجود ندارد، پس لطفا در تلاش باشید. شما همچنین می توانید از این لینک استفاده کنید برای استفاده از آمازون در هر زمان، بنابراین می توانید به حمایت از تلاش های ما کمک کنید.