Die behoefte om emissies uit die energiesektor te verminder, het die gebruik van hidro-, son- en windkrag gemotiveer en die ontwikkeling van doeltreffender geboue wat minder energie verbruik. En hierdie oplossings het wel effens verminder die wêreld se per-capita-energie-uitstoot. Maar een keer hernubare word regtig dominant, die hele konsep van "energie-doeltreffendheid" sal verouder word.
In eenvoudige terme is energie-effektiwiteit die hoeveelheid energie wat gebruik word om 'n diens soos warmte, vervoer of vermaak te produseer. In die praktyk, veral wanneer dit toegepas word op geboue en stede, word hierdie doelwit vertaal as "alle energieverbruik te alle tye verminder".
So 'n strategie maak sin wanneer energie meestal gegenereer word uit koolstofintensiewe fossielbrandstowwe, in kragsentrales wat maklik aangeskakel kan word, soos die vraag fluktueer. Daar is 'n eenvoudige en direkte skakel: as jy minder energie gebruik, sal minder steenkool of gas verbrand word, en minder koolstof sal uitgestraal word.
Maar hernubare energie verander dinge. Die wind en son is beide vry en byna oneindig, en daarom is elke ekstra eenheid van energie gegenereer, nie net skoon nie, maar ook hoofsaaklik gratis. Met min nadeel om meer elektrisiteit te gebruik wanneer dit beskikbaar is, moet ons energie-doeltreffendheid heroorweeg.
Is minder altyd meer?
Die kern van die probleem is die vraag en aanbod te balanseer. In elektrisiteitstelsels moet die twee te alle tye eweredig ooreenstem of die stelsel sal ineenstort, sonder dat almal kragloos is. Dit is nie 'n groot probleem wanneer die meeste generasie beheerbaar is nie en kan reageer op veranderinge in die vraag / aanbodbalans, byvoorbeeld as 'n groot kragopwekker skielik 'n probleem het of indien 26m mense sit almal die ketel aan meteens.
Die prentjie is heeltemal anders as elektrisiteit meestal hernieubaar is. Op hierdie stadium sal daar groter en meer gereelde veranderinge in die generasie wees, miskien as gevolg van veranderinge in die hoeveelheid sonskyn of wind. En aangesien turbines en sonpanele die tradisionele kragsentrales grootliks sou verplaas het, sou daar minder beheerbare kragopwekkers wees om vraag en aanbod te balanseer (turbines en panele kan natuurlik ontkoppel word, maar die wind en son kan nie aangeskakel word nie). Trouens, sommige kragsentrales sal net bedryf word om die stelsel te balanseer.
In hierdie konteks, wat gebeur as daar 'n surplus is? Dit sal nie altyd moontlik wees om die uitset van beheersbare (meestal fossielbrandstof) kragopwekkers te verminder nie, omdat hulle nie vinnig genoeg kan reageer nie, of omdat hulle aanlyn moet bly om die stelsel in die nabye toekoms te balanseer. Dit kan moontlik wees om sommige van die oormaat elektrisiteit in 'n battery op te slaan vir gebruik later, maar batterye is steeds baie duur. Ons het 'n lang pad om genoeg stoor te hê om dit 'n realistiese opsie te word. Met meer krag wat gegenereer word as wat gebruik word, kan skoon en goedkoop elektrisiteit afval.
Dit is 'n kwessie van tyd
Tydsberekening is die sleutel. As mense daarop gemik is om die hoeveelheid elektrisiteit wat hulle gebruik te alle tye te verminder, sal hulle uiteindelik die voordele van die gebruik van skoon en goedkoop hernubare krag vir wasgoed, voorverhitting huise, laai motors of ander tyd-buigsame dienste mis. Hulle kan selfs oorskakel van gas na elektriese verwarming by tye wanneer die meeste elektrisiteit hernubaar is, 'n skuif wat elektrisiteitsverbruik verhoog, maar die algehele energiekoste en emissies verminder.
Verbruik sal ideaal verminder word by tye wanneer dit beteken dat fossielbrandstowwe kragopwekkers moet afskakel, eerder as wind- of sonplaas. Inderdaad, kliënte is reeds betaal om meer elektrisiteit te gebruik gedurende periodes van hoë hernubare energie surplus. Hierdie "vraag reaksie" skemas waar buigsame verbruikers voordeel trek uit die verandering van hul verbruik (nie net verminder nie) is 'n effektiewe manier om maak energie goedkoper en skoner.
Ligging is belangrik
Die tydsberekening van verminderde elektrisiteitsverbruik maak saak, maar ook die plek. Elektrisiteit word natuurlik selde gebruik net langs waar dit gegenereer is, en die netwerk wat die twee verbind, kan versadig raak - veral gedurende periodes van hoë aanvraag of generasie surplus. Op hierdie punte kan knelpunte voorkom dat groot hoeveelhede hernubare generasie in een deel van die netwerk verhoed word na verbruikers in 'n ander. Daardie vraag kan in plaas daarvan met elektrisiteit van fossielbrandstowwe brand, terwyl die hernubare kragopwekkers beperk word. Dit kan uiteindelik verhoog koste vir rekeningbetalers.
Al diegene wat 'n skoner, goedkoper energiesisteem wil sien, moet 'energie-doeltreffendheid' herdefinieer om die belangrikheid van tydsberekening en ligging te verantwoord. Onthou dat die gebruik van minder elektrisiteit spaar meer geld en emissies op sommige tye van die dag en in sommige plekke in vergelyking met ander. Alhoewel dit teen-intuïtief kan wees, in tye en plekke waar hernieubare generasie andersins beperk sou word, is dit eintlik wenslik om meer elektrisiteit te gebruik.
Oor Die Skrywer
Nicholas Good, Navorsingsassosiasie, Elektriese Energie en Kragstelsels, Universiteit van Manchester en Eduardo Martínez Ceseña, navorsingsgenoot, elektriese energie en kragstelsels, Universiteit van Manchester
Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek. Lees die oorspronklike artikel.
verwante Boeke
