Съдържание:

Коригиране на пропагандата за възобновяема енергия
Коригиране на пропагандата за възобновяема енергия

Видео: Коригиране на пропагандата за възобновяема енергия

Видео: Психология лидерства: Как управлять коллегами и начальником? || Ольга Юрковская 2022, Декември
Anonim
Изображение
Изображение

От Георг Нитче

През 1989 г. проядрени лобисти твърдяха, че вятърната енергия не може да осигури дори 1% от електричеството в Германия. Няколко години по-късно проядрени лобисти пуснаха реклами в германските вестници, твърдейки, че възобновяемите енергийни източници няма да могат да задоволят 4% от търсенето на електроенергия в Германия.

След като революцията на възобновяемите енергийни източници стартира, през 2015 г. проядрената енергетика „Пробив на института“публикува статия, в която се твърди, че слънчевата енергия ще бъде ограничена до 10–20%, а вятърната - до 25–35% от електричеството на електроенергийната система.

През 2017 г. германският (проядрен енергиен) икономист Ханс-Вернер Син написа в Twitter, че над 50% от вятъра и слънцето едва ли ще са възможни. И през 2018 г. Carnegie Science докладва проучване, в което се твърди, че „вятърът и слънчевата енергия могат да задоволят повечето, но не всички американски нужди от електричество“. Според един от авторите, техните изследвания показват, че „огромни количества съхранение“или природен газ ще трябва да допълнят слънчевата и вятърната енергия.

От гледна точка на възможността за възобновяване, това е обнадеждаващо. Твърденията за ограниченията на възобновяемата енергия са преминали от „дори 1% от електроенергията“към „повечето, но не и цялата електроенергия“. И все пак посланието за борба с възобновяемите източници винаги е било едно и също: възобновяемите източници ще доведат до задънена улица.

За да подчертаят своята гледна точка, пропагандистите на енергия от възобновяеми източници сега публикуват неверни цифри на разходите, които твърдят, че напълно възобновяема електрическа мрежа би била непосилна или много по-скъпа от други опции, като, както се досещате, ядрена енергия.

MIT Technology Review пише за „страховитата цена“, с която би се доставила такава чисто възобновяема мрежа, изчислявайки 2,5 трилиона долара като цена за само изисквания за съхранение - 12 часа съхранение. Ууд Маккензи също говори за 2,5 трилиона долара, макар и за 24 часа съхранение. „Работната група за чист въздух“определя разходите за 100% възобновяема мрежа в Калифорния на годишна база 350 милиарда долара.

Пропагандистите срещу възобновяеми източници трябва да говорят за въображаеми високи разходи за възобновяеми източници, особено защото един от предпочитаните от тях начини за производство на електроенергия - ядрената енергия - се оказва невероятно скъп.

Възобновяемата енергия поевтинява всяка година, атомната енергия поскъпва всяка година - как така те все още категорично твърдят, че възобновяемите енергийни източници не са рентабилен начин за декарбонизация?

Отговорът, разбира се, е, че изследванията са погрешни. Разглеждането на тези проучвания показва, че в много от тези изследвания могат да се наблюдават няколко модела. Сред тези недостатъци са нелепото надценяване на изискванията за съхранение, надценяването на нуждите от разширяване на мрежата и настояването за неикономични стратегии за съхранение на електроенергия, като например настояване за батерии за съхраняване на електроенергийната консумация на електроенергия от няколко седмици.

За да разберете как тези проучвания са опорочени, от съществено значение е да разберете как всъщност работи мрежата от възобновяеми енергийни източници, как работи съхранението на енергия и какви разходи можете да очаквате. След това ще опиша недостатъците в някои от тези проучвания и ще преизчисля по-реалистичен сценарий, особено по-реалистични прогнози за разходите.

Как работи възобновяема мрежа

Важно е да знаете няколко факта:

Съхранението няма да е необходимо дълго време

Слънцето не винаги грее, вятърът не винаги духа - но през повечето време има на разположение или слънце, или вятър. Засега съхранението дълго време няма да играе роля. Слънчевата и вятърната енергия ще увеличат своя дял от потреблението на електроенергия и докато достигнат 80% от потреблението на електроенергия, разширяването на мрежата, умереното съкращаване и резервните електроцентрали, работещи с газ, са единствените инструменти, необходими за постигане на толкова висок дял от възобновяемите източници.

Резервните електроцентрали са евтини

Така че, ако 80% от електроенергията се генерира чрез слънчева и вятърна енергия, останалите 20% трябва да бъдат създадени от резервни електроцентрали. Според данните на мрежовия оператор PJM резервните електроцентрали струват до 120 200 долара на мегават годишно. Можем да изчислим разходите за най-лошия сценарий: За да покрият 769 гигавата пиково натоварване в САЩ, резервните електроцентрали биха стрували 92,5 милиарда долара годишно. Разделено на 4,18 трилиона киловатчаса, консумирани в САЩ през 2018 г., това възлиза на 2,2 цента на киловатчас.

Ядрената енергия е скъпа и с времето оскъпява.

Най-новите данни за Lazard показват, че ядрената енергия е 15 цента за киловатчас. Освен това това е повече от цифрите за разходите от предходните години.

Дори и за 80 процента слънчева енергия и вятър, инвестиционните разходи в мрежата са умерени

NREL изчислява, че дори да получавате 77% от електроенергията от слънчева и вятърна енергия, мрежата ще трябва да бъде разширена от около 85 000 гигават мили до около 116 000 гигават мили. Това дори не е 50% увеличение.

Получаването на повече слънчева и вятърна енергия ще изисква преустройство и съкращаване

Едно проучване, което често се цитира като „доказателство“за ограниченията на възобновяемите енергийни източници, установява, че всъщност дори без никакво съхранение, прекомерното изграждане на слънчева енергия и вятър до 1,5 пъти по-голямо потребление в САЩ може да ви осигури 93% слънчева и вятърна енергия в мрежата. Това все още е без никакво съхранение. За да поставим това в перспектива, ако надстроите слънчевата и вятърната енергия 1,5 пъти и имате LCOE от 3 цента на kWh (според BNEF това е възможно за слънчева и вятърна енергия до 2030 г.), това ви дава общ LCOE от 4,5 цента на kWh (като се игнорират незначителни системни разходи за ограничаване), което все още е много евтино и далеч под 15 цента на kWh за ядрената енергия.

Останалите 7% могат да бъдат осигурени, например, чрез изгаряне на синтетичен метан, направен от водород и въглероден диоксид

Можете да направите синтетичен газ, който е 100% съвместим със съществуващата газова инфраструктура. Процесът е известен като мощност към газ. Електролизата използва слънчева и вятърна електроенергия за разделяне на водата на водород и кислород. Във втори етап въглеродният диоксид, който може да бъде уловен от въздуха (директно улавяне на въздуха) се смесва с водорода. Това води до метан, който е 100% съвместим със съществуващата газова мрежа и газовите електроцентрали. След като този метан бъде изгорен, той отделя само толкова въглероден диоксид, колкото преди е бил уловен от въздуха. Понастоящем разходите за този метан се изчисляват на 20 евроцента за kWh, но разходите в миналото са намалели и ще продължат да намаляват. В Германия вече има съоръжение, което генерира възобновяем метан и го инжектира в газовата мрежа.

В бъдеще може да има и други опции за съхранение

За да съхранявате цялата мрежа в продължение на много часове или дори дни, батериите са твърде скъпи. И все пак има и други разследвани варианти. Siemens тества проста концепция за първо преобразуване на електричеството в топлина, съхраняване на топлината и по-късно използване на тази топлина за задвижване на парна турбина. Highview Power използва студен въздух за съхранение на електричество и използва разширяващия се, подгряващ въздух за задвижване на турбина. И двете компании вече построиха пилотен завод за съхранение.

Като се вземат предвид тези факти, е възможно да се направи изчисление за това колко вероятно би струвала една чисто възобновяема мрежа, използвайки днешната технология и днешните цени. Винаги, когато някой претендира за по-високи разходи, трябва незабавно да нараснем подозрителни.

Изчисляване на разходите за чисто възобновяема мрежа

Ако приемем, че използвахме днешната технология, можем да сравним слънчевата и вятърната енергия с ядрената. Според Лазард ядрената енергия струва 15 цента на kWh. Следователно генерирането на цялата американска електроенергия от ядрена енергия би струвало 615 милиарда долара годишно. И така, колко би струвала напълно възобновяема мрежа - на година и на киловатчас?

Един от начините, по който би работила възобновяема мрежа, би включвал следните технологии

Разширяване на слънчевата и вятърната мощност до 93% вятър / слънчева енергия

Използвайки изследването „геофизични ограничения върху надеждността на вятърната и слънчевата енергия“, достигането до 93% слънчева и вятърна енергия ще изисква генериране на 1,5 пъти по-голямо потребление на енергия в САЩ. Това означава, че надграждате вятъра и слънцето и ограничавате част от електричеството, за да увеличите количеството слънчева / вятърна енергия, която може да се използва директно. Ще трябва да генерирате 6300 TWh електроенергия от възобновяеми източници, което при текущи разходи (според Lazard) би струвало 271 милиарда долара годишно.

Плащане на резервни електроцентрали

Резервните електроцентрали, които биха могли да осигурят на цялата мрежа електричество, ще струват 92,5 милиарда долара годишно, според данните на PJM.

Разширете мрежата

Данните от NREL показват, че са ви необходими +30 TW-мили, за да стигнете до 80 процента възобновяеми източници. Екстраполирайки, ще ви трябват +37,5 TW-мили за 100 процента. Това е около 60 TW-км - по този начин, около 60 милиарда долара инвестиции в мрежа. Изчислявайки годишните инвестиционни разходи в мрежата, това би струвало около 10 милиарда долара годишно (WACC 10%, 10-годишно плащане). Това показва, че енергийните разходи са незначителни.

Изгарянето на възобновяем метан в тези резервни електроцентрали за достигане на 100 процента възобновяема електроенергия

Използвайки последното проучване на Ludwig Bölkow Systemtechnik, генериращо синтетичен природен газ от водород, използвайки директно улавяне на въздуха за въглеродния диоксид, 1 kWh синтетичен метан струва около 20 евроцента на kWh, когато се произвежда в Европа. В 60% ефективна електроцентрала CCGT 1 кВтч би струвал 33,33 евроцента (37,15 американски цента). Генерирането на 7 процента от американската електроенергия от възобновяем синтетичен метан струва 110 милиарда долара.

Следователно общите разходи биха възлизали на 483,5 милиарда долара годишно. Разделено на потреблението на електроенергия от 4100 TWh, общите разходи ще бъдат 11,8 цента на киловат час. Това вече е по-евтино от прогнозата на Лазард за ядрена енергия, която в момента е 15 цента за киловатчас.

Нека също подчертаем, че това ще се промени. През 2030 г., според BNEF, вятърната и слънчевата енергия вече ще бъдат под $ 30 за MWh. Синтетичният метан ще струва около 15 евроцента за kWh, според LBST. Като такива бихте изразходвали годишно 189 милиарда долара за вятърна / слънчева електроенергия, плюс 27, 86 * 294 = 82 милиарда долара за синтетичен метан, 92,5 милиарда долара за електроцентрали CCGT и 10 милиарда долара за разширяване на мрежата, което води до общо 9,1 цента за киловатчас. Това е по-евтино от ядрената енергия.

И така, как продължаваме да четем, че напълно възобновяемата електрическа мрежа би била астрономически скъпа, особено от проядрените лобисти? Ако едно бързо и мръсно изчисление вече показва, че възобновяемата електроенергия вече е по-евтина от ядрената енергия, как така многобройни проучвания сочат, че 100% възобновяема електроенергия е непосилна?

След като разберете как работи възобновяемата мрежа и колко вероятно ще струва, можем да разгледаме стратегиите, използвани за дискредитиране на възобновяемата енергия.

Нека да разгледаме проучванията.

Едно от изследванията, често цитирани от MIT Technology Review, е изследването „Геофизични ограничения върху надеждността на слънчевата и вятърната енергия в Съединените щати“. Той е достъпен в Интернет безплатно и на пръв поглед сериозен опит за изчисляване на сценарии за достигане на 100 процента възобновяема електроенергия. Използвайки 36-годишни данни за времето и сравнявайки ги с търсенето на електроенергия в САЩ, изследването установява, че:

80 процента от електричеството в САЩ може да бъде осигурено от вятърна и слънчева енергия, ако има такива

  • 12 часа съхранение бяха инсталирани или
  • имаше преносна мрежа с континентален мащаб.

За да се постигне 100 процента слънчева / вятърна енергия, ще бъде необходимо или „съхранение на електроенергия на стойност няколко седмици“и / или „инсталиране на много по-голям капацитет на слънчева и вятърна енергия, отколкото е рутинно необходимо за задоволяване на пиковото търсене“. Наличието на „относително евтина, изпращаема, ниска мощност на емисии на CO2“ще премахне необходимостта от допълнително съхранение на слънце / вятър и / или енергия.

Засега това не е нищо ново.

Това проучване обаче продължава чрез изчисляване на цената на различни сценарии за преминаване към 100 процента възобновяема енергия. Нито един от разгледаните сценарии обаче не е дори отдалечен толкова икономичен и / или реалистичен като сценария за слънчеви / вятърни / резервни електроцентрали / електрозахранване. Вместо това изследването разглежда само 3 варианта, които са:

надстройка (без съхранение)

  • изпомпвано хидрохранилище
  • съхранение на батерията.

Няма точни данни за годишните разходи за тези опции, но се споменава, че разходите ще бъдат 2,7 трилиона долара, предполагаемият живот на батерията ще бъде 10 години и предполагаемият дисконтов процент ще бъде 10 процента - което предполага годишни разходи от 440 долара милиард.

Не е посочена причина защо електрозахранването с газ да бъде напълно игнорирано в момент, в който вече се смяташе за необходима бъдеща технология за достигане на 100 процента възобновяеми източници в Германия. Дори точни данни за разходите вече бяха публикувани в Германия (Potenzialatlas Power to Gas). В сравнение с днешния ден, захранването с газ е значително по-скъпо по време на публикуването на проучването (както и резервните електроцентрали за изгаряне на този газ), но общите разходи за съхранение на електроенергия биха били значително по-евтини.

Изображение
Изображение

За да се получат 93 процента слънчева енергия / вятър без съхранение, би било необходимо генериране на 1,5 пъти търсене (6000 TWh) - по това време около 270 милиарда долара. Електроенергията за газ (синтетичен метан) за покриване на останалите 7% би струвала 185 милиарда долара, а електроцентралите, работещи с газ, щяха да струват 150 милиарда долара. Общите разходи биха били около 600 милиарда долара. Това е приблизително наравно с цената на ядрената енергия днес.

За да използвате батерии, 430 милиарда долара биха били необходими само за съхранение, освен това ще трябва да генерирате 8000 TWhs електричество, което ще доведе до разходи от 790 милиарда долара. Това се равнява на почти 20 цента за киловатчас.

Следователно това проучване изчислява сценарий, който генерира около 190 милиарда долара годишно ненужни разходи. Освен това този сценарий днес е остарял. Както вече беше изчислено, днешната технология ще доведе до годишни разходи от 483,5 милиарда долара. Следователно проучването в Калдейра изчислява сценарий, който е 300 милиарда долара на година твърде скъп. Проучването е остаряло, предполага използването на неадекватна технология и следователно вече не би трябвало да е от значение.

Проучването на работната група за чист въздух за Калифорния

В случай, че смятате, че проучване като проучването Caldeira е силно подвеждащо, не сте виждали проучването CATF за Калифорния. Както се очакваше, това проучване беше докладвано и от MIT Technology Review.

Проучването предполага, че само за 100 процента възобновяема електроенергия Калифорния би трябвало да плаща годишно само 350 милиарда долара за съхранение. Това е сходно с 1,6 долара за киловат час. Както се очакваше, това изследване е пълна глупост, но как, за бога, изобщо се изчисляват и аргументират такива безумни цифри?

Най-вероятното обяснение е, че това проучване напълно игнорира възможността за надстрояване и съкращаване. Това е особено проблематично в Калифорния, тъй като и вятърните, и слънчевите електроцентрали произвеждат по-малко електричество през зимата. Най-очевидният подход за решаване на този проблем би бил изграждането на достатъчно вятърни и слънчеви електроцентрали, които да осигуряват достатъчно електричество през зимата. През лятото излишното производство на електроенергия ще трябва да бъде ограничено.

Вместо този очевиден подход, изглежда, че работната група за чист въздух предполага, че Калифорния ще изгради гигантски батерии, които могат да съхраняват цялото излишно електричество през лятото, за да го спестят за зимата. Такъв подход е напълно абсурден, както се вижда от цената от 350 милиарда долара само за Калифорния.

Използвайки актуални данни, можем да оценим действителните разходи за Калифорния. За да достигнем до 100 процента възобновяема енергия, използвайки слънчева енергия, вятър и енергия от газ, можем да изчислим общите разходи от 42,4 милиарда долара годишно. Това е подобно на LCOE от 18,4 цента, използвайки съвременните технологии. Това все още е доста скъпо, но не много по-скъпо от ядрената енергетика. Предвид бързото намаляване на разходите за слънчева и вятърна енергия, може да се предположи, че слънчевата, вятърната и електрическата енергия ще се окажат по-икономичното решение и за Калифорния.

Проучването на Ханс-Вернер-Син за Германия

Подобно проучване вече беше публикувано в Германия, като отново се предположи, че е налице сценарий, при който ограничаването не е разрешено. И така, отново трябваше да съхранявате огромни количества електричество през лятото, за да го запазите за зимата - общо 16 TWh за съхранение, за да достигнете 89 процента слънчева и вятърна енергия. Вторият сценарий изобщо не позволява съхранение, което наложи огромен свръхкапацитет. Следователно 61 процента от вятърната и слънчевата енергия трябва да бъдат ограничени, за да достигнат 89 процента от слънчевата и вятърната енергия. Вече има опровержение на това проучване, публикувано от Zerrahn, Schill и Kemfert, което показва как компромисът (позволяващ 22% съкращаване) ще намали нуждите от съхранение до 1 TWh, докато допускането на 32% съкращаване допълнително ще намали нуждата от съхранение до 432 GWh.

Проучването на Wood MacKenzie

Ууд Макензи публикува бяла книга „Дълбоката декарбонизация изисква дълбоки джобове“, като оценява разходите за капиталови инвестиции от 4,5 трилиона долара за декарбонизация само с помощта на вятър, слънчева енергия и батерии.

Предположенията на Wood MacKenzie са следните:

1 600 гигавата генерация (вятър и слънце)

  • 24 часа съхранение на литиево-йонна батерия
  • 200 000 мили ново предаване на високо напрежение на обща стойност 700 милиарда долара.

Предположенията на Ууд Макензи са отчасти в противоречие с проучването „геофизични ограничения“. Предполага се увеличаване на слънчевата и вятърната мощност приблизително 12,3 пъти, което означава, че изобщо няма да има надграждане.

Има малко индикации, че това би било достатъчно, за да получите 100 процента слънчева енергия и вятър, дори ако имате 24 часа съхранение на батерията (за разлика от 12 часа, както се предлага от проучването на Калдейра). Всъщност допълнителните данни, предоставени от Caldeira, показват, че увеличаването на капацитета за съхранение от 12 на 24 часа би имало малък ефект върху необходимостта от надстрояване на слънчеви и вятърни електроцентрали. Тъй като съхранението на батерията е изключително скъпо, Wood MacKenzie предлага да се използват:

неадекватна стратегия за съхранение

  • излишно много място за съхранение
  • вероятно твърде малко слънчева и вятърна енергия, за да се постигнат 100 процента слънчева и вятърна енергия.

Още по-малко оправдано е предположението, че 700 милиарда долара ще трябва да бъдат инвестирани в разширяване на мрежата. Въз основа на данните от NREL е вероятно да се инвестира по-малко от една десета от тази сума. Дори проучването на Калдейра „само“говори за 410 милиарда долара инвестиции в мрежа.

Коментарът на Jenkins – Thernstrom

Дженкинс, бивш директор за енергията и климатичната политика в Института за пробив, публикува едно проучване и един коментар в списание Joule, което, разбира се, установи, че чисто вятърно-слънчево съхранение не е добра идея. Дженкинс е съавтор на едно изследване и един коментар за бъдещето на декарбонизацията на електрическата мрежа. Изследването е публикувано през ноември 2018 г., коментарът през декември 2018 г.

Коментарът посочва предизвикателствата по пътя към мрежата с нулеви емисии. Правилно установява, че предизвикателствата се увеличават с увеличаване на проникването на възобновяеми източници. Той също така правилно установява, че разходите за разширяване на мрежата са незначителни в сравнение с други разходи и че екологизирането на електроенергийния сектор е жизненоважно за екологизирането на икономиката.

Правилно установява, че е необходимо да се надгражда. Той обаче установява, че между 40 и 50 процента от генерираната електроенергия ще трябва да бъде съкратен и установява, че това почти би удвоило разходите за цялата електрическа система. Това, разбира се, е напълно остаряло, тъй като електроенергията от слънчевата и вятърната енергия драстично са намалели в разходите.

Изследването конкретно споменава евентуално увеличение на потреблението на електроенергия за електричество „и горива, произведени от електричество, напр. водород “, до над 50 процента от крайното потребление на енергия.

Колкото и да е странно, изследването напълно игнорира възможността за използване на точно тези горива за озеленяване на електрическата мрежа. Производството на електролитен водород и превръщането му в метан не се разглежда, като се твърди, че „остава значителна несигурност относно реалните разходи, времето и мащабируемостта на тези възможности за съхранение“. Тази технология (мощност за газ), която значително намалява разходите за екологизиране на електрическата мрежа, е напълно отхвърлена.

Няма ясна дефиниция на „значителна несигурност“, а Дженкинс, Люк и Тернстрьом не споменават никакви специфики или изследвания, които да сочат към това. Всъщност през 2018 г. различни германски проучвания (като проучването на DENA за електронни горива) вече бяха много конкретни по отношение на разходите (и също така прогнозираха значително намаляване на разходите). Не е посочена причина защо тези данни да бъдат напълно игнорирани.

Коментарът продължава с аргумента, че няколко технологии (разширяване на мрежата, гъвкаво търсене, сезонно съхранение и много евтини вятърни и слънчеви) трябва да станат реалност, докато други технологии като ядрена енергия, CCS и подобрена геотермална енергия могат да изпълнят всички твърда роля в евтин и нисковъглероден портфейл. Следователно, твърди се в коментара, шансовете за вятър, слънце и съхранение, осигуряващи 100 процента от потреблението на електроенергия, са по-ниски от шансовете за вятър, слънчева и ядрена енергия, CCS или геотермална енергия.

Тази логика има сериозен недостатък. На първо място, много евтините вятърни и слънчеви лъчи много вероятно ще станат реалност и отчасти вече са реалност. Това, че в един сценарий трябва да бъдат изпълнени няколко условия, не означава, че е по-малко вероятно този сценарий да се получи. Дженкинс пише за ядрената енергетика, CCS, биоенергията и подобрената геотермална енергия: „Да приемем, че всеки ресурс има едва 50 процента вероятност да стане достъпен и мащабируем през следващите две десетилетия. Ако се преследват и четирите варианта, шансът поне един да успее би бил 94 процента."

Но не можете да направите това. Не можете просто да приемете определен шанс. Дженкинс казва, че тези примери са „чисто илюстративни“, но продължава да твърди, че не трябва да се отказваме от развитието на твърди нисковъглеродни технологии, тъй като днес те са изправени пред предизвикателства.

Но не става това.

За да направим евтината вятърна и слънчева енергия, за да направим батериите евтини, трябваше да се инвестират стотици милиарди долари. Нямаме безкрайно много пари и безкрайно много време. Трябва ли да инвестираме стотици милиарди долари в ядрена енергия, CCS и геотермална всеки? Това са пари, които не бихме могли да използваме за направата на вятърна и слънчева енергия и акумулиране на енергия - всички те са доказани и силно развити технологии - дори по-евтини. Колкото повече време и пари губим за технологии, които са изправени пред сериозни проблеми и са скъпи, толкова по-малко време и пари можем да използваме за съхранение на слънце, вятър и енергия - технологии, които всъщност работят.

Изследването Jenkins – Sepulveda – Sisternes – Lester

Отново това проучване посочва едва ново „откритие“, че мрежа, която се състои само от батерии, слънчева и вятърна енергия, вероятно ще струва повече от другите алтернативи. Това е добре известно. Точно затова се инвестира в мощност за газ и други технологии за дългосрочно съхранение - например съхранение на топлинна енергия.

Разбира се, отново захранването с газ се игнорира изцяло, поради което оставя вятърно-слънчевата енергия и съхранението с единствената възможност за съхранение на литиево-йонни батерии.

По-притеснителното за това проучване е фактът, че авторите „предлагат нова таксономия, която разделя нисковъглеродните технологии за електроенергия на три различни подкатегории:„ Пестене на гориво “променливи възобновяеми източници (като слънчева и вятърна),„ Бърз взрив “балансиране на възобновяеми източници (като литиево-йонни батерии) и „твърди“нисковъглеродни ресурси като атомни електроцентрали и електроцентрали за улавяне и съхранение на въглерод (CCS). “

Това е много опасна таксономия. Ако започнем да го използваме, по подразбиране изключваме, че слънчевата енергия, вятърът и някакъв вид съхранение на енергия могат да захранват мрежата сами. Слънчевата и вятърната енергия винаги ще се считат само за добавка към мрежа, която по същество се захранва от друг ресурс.

Разбира се, захранването с газ може да се счита за „твърд” енергиен източник. Съществува обаче съществена разлика между улавянето и съхранението на въглерод (CSS) и ядрената енергия: капиталови разходи. Оборудването на газова електроцентрала с функции за улавяне на въглерод би удвоило капиталовите разходи, което намалява икономическите й перспективи, ако не се използва често. Ядрената енергия е още по-капиталоемка и би трябвало да се използва често.

Това се потвърждава и от това, което авторите предвиждат: Това, което официално е наречено „сценарий от среден диапазон“(вероятно най-вероятният резултат, според авторите), не само показва, че ядрената енергия ще бъде най-важният източник на електроенергия - осигурявайки около 50% от цялото електричество в „Южната система“и около 80 процента електричество в „Северната система“. По принцип Дженкинс го направи отново: Ограничете вятърната и слънчевата енергия до максимум около 50 процента и заявете, че най-важният източник на електроенергия в бъдеще ще бъде - познахте - ядрената енергия.

Разглеждайки изследването обаче, веднага ще откриете значителни недостатъци.

Първият очевиден недостатък, разбира се, е, че захранването с газ се игнорира напълно. Това се очакваше.

Малко по-малко очаквани са предположенията за технологични разходи.

Например, средните разходи за слънчева енергия се считат за $ 900 на киловат. Това се основава на данните за NREL за 2017 г., като се прилага 50% намаление на разходите. В сценария „Много ниско“се предполага, че слънчевата енергия ще струва $ 670 за киловат - въз основа на оценките на NREL за 2047 г. (Utility PV - Low).

Що се отнася до вятъра, разходите за среден клас се считат за 25 процента съгласно предположението на NREL за „ниско ниво“за вятърна енергия за 2017 г. „Много ниски“разходи за вятърна енергия са 927 щатски долара за киловат - въз основа на оценките на NREL за 2047 вятърна енергия - (Land Base Wind, TRG 1 - Low).

В същото време „консервативното“предположение за ядрена енергия е 7 000 щатски долара за киловат, въз основа на Комисията за обществена услуга в Грузия (PSA).

$ 670 на кВт за слънчева енергия през 2047 г. вероятно са твърде песимистични. DNV-GL, например, сега изчислява, че слънчевата фотоволтаична енергия ще бъде на 42-58 американски цента за ват през 2050 г. Следователно най-оптимистичният „много нисък“сценарий за слънчева енергия трябва да бъде 420 $ / kW, а не 670 $ / kW. Прогнозите за вятърната енергия са по-консервативни. По този начин прогнозите за енергията на вятъра, направени от Дженкинс, може да са правилни.

Но като разгледаме предвиденото електроснабдяване на Дженкинс, в повечето сценарии с висока възобновяема енергия, така или иначе, по-голямата част от възобновяемата електроенергия се осигурява от слънчева енергия. По този начин, подценяването на намаляването на разходите за слънчева енергия означава решително надценяване на общите разходи за енергийна мрежа от възобновяеми източници.

Що се отнася до ядрената енергия, най-песимистичното предположение на Дженкинс е, че ядрената енергия струва $ 7 000 за киловат. Това всъщност е прекалено оптимистично. Понастоящем Лазард изчислява, че ядрената енергия струва между $ 6, 500 и $ 12, 250 на киловат. През 2016 г. изчисленията бяха на 5, 400–8, 200 щ. Д. За ядрени (8 650 щ. Д. За нови американски ядрени). Това означава, че ядрената енергия всъщност е поскъпнала. Дженкинс не само предполага, че ядрената енергия ще обърне тази тенденция някой ден, но дори и в най-песимистичния му сценарий има капиталови разходи, които днес биха били разгледани в най-ниския край на спектъра.

За да обобщим, Дженкинс прави твърде оптимистични предположения за разходите дори за своя „консервативен“сценарий по отношение на ядрената енергия. И той прави твърде песимистични предположения дори за своя „нисък“сценарий по отношение на слънчевата енергия. Така той по същество сравнява оптимистичната прогноза на разходите за ядрена енергия с песимистичната прогноза на разходите за слънчева енергия и установява, че ядрената енергия е по-евтина.

Сега, след като разгледахме някои проучвания за пропаганда на енергията от възобновяеми източници, можем да забележим набор от стратегии, които се използват от пропагандистите за възобновяема енергия, за да дискредитират възобновяемата енергия.

Игнорирайте захранването с газ

Дори проядрените пропагандисти много добре осъзнават способността да съхраняват големи количества електроенергия, използвайки мощност за газ - те просто я игнорират. Намирате Jenkins, Thernstrom и Sepulveda, които споменават тази технология, но след това просто продължете, като изчислявате само разходите за други, по-малко оптимални технологии за съхранение. Sepulveda изобщо не дава причина да игнорира захранването с газ, Jenkins и Thernstrom отхвърлят сценариите, които разчитат на захранването с газ, като твърдят, че „остава недоказано в толкова големи мащаби“, без да обясняват защо захранването с газ газ, въпреки че е доказано, че работи, внезапно ще спре да работи, ако са построени голям брой съоръжения за електрозахранване.

Настояването за неадекватна стратегия за съхранение за съхраняване на големи количества енергия, като например настояване за литиево-йонни батерии за тази задача, е един от начините за изкуствено надуване на разходите за възобновяеми източници.

Надценяват нуждите от съхранение

Проучването Геофизични граници говори за 12 часа нужди от литиево-йонни или изпомпвани хидрохранилища за САЩ. Wood McKenzie внезапно изчислява 24-часовите нужди за съхранение на литиево-йонни съоръжения за САЩ, Hans-Werner Sinn изчислява 16 TWh съхранение с изпомпвана хидроенергия (съхранение на стойност над 10 дни) за Германия, а работната група за чист въздух оценява 36.3 TWh литиево-йонна акумулаторна батерия се нуждае от Калифорния, около 46 дни енергийно съхранение. Въпреки че прогнозите за съхранението на 12 часа съхранение на литиево-йонна батерия вече са трудни за оправдание (тъй като има алтернатива за захранване с газ), съвсем очевидно е, че аргументът, че изпомпваните хидро- или литиево-йонни хранилища трябва да съхраняват повече консумацията на електроенергия за една седмица е глупост и е предназначена за изкуствено надуване на прогнозите за разходите на 100 процента възобновяема мрежа. Това работи, като се използва следващата стратегия:

Игнорирайте съкращаването

Работната група за чист въздух и Hans-Werner Sinn използваха стратегията просто да не позволяват никакво ограничаване на възобновяемата енергия. Това, разбира се, значително увеличава разходите за съхранение. Ако разрешите съкращаването, можете да изградите повече вятърни и слънчеви електроцентрали, отколкото обикновено е необходимо - така че имате достатъчно слънчева и вятърна енергия дори по време на по-малко вятър или слънчева светлина, като по този начин намалявате нуждите от съхранение. Например, за да стигнете до 90 процента слънчева / вятърна енергия в Германия без ограничение, ще ви трябват повече от 16 TWh съхранение. Ако приемете около 22 процента ограничение, нуждите от съхранение са намалени от повече от 16 TWh на 1,1 TWh.

Надценяват нуждите от разширяване на мрежата

Друг начин за изкуствено завишаване на оценките на разходите за възобновяема енергия е да се надценят значително нуждите от разширяване на мрежата. Оценката на NREL е разширяване на мрежата от 85 000 гигават-мили до около 116 000 гигават-мили за 77 процента слънчева и вятърна енергия. Така че дори да изчислим, че за 100 процента слънчева и вятърна енергия може да е необходимо допълнително разширяване до 125 000 гигават-мили, разходите остават умерени. 1 миля е приблизително 1,61 километра. Следователно при 1 милион долара на гигават километър разширяването на мрежата до 125 000 гигават-мили ще струва около 65 милиарда долара. Това поставя в перспектива значително преувеличените оценки за разширяване на мрежата от Sepulveda (252 000 гигават мили или 408 000 гигават километра на цена от около 410 милиарда долара) и Wood McKenzie (200 000 мили нов HVT на цена около 700 милиарда долара).

Пренебрегвайте или подценявайте напредъка

Преглед на „скорошната литература“от Jenkins и Thernstrom през 2017 г. установи, че достигането до почти нулеви емисии би струвало значително повече от включването на технологии като ядрената енергетика и CCS. Едно от изследванията, цитирани от Jenkins and Thernstrom, е проучване на Brick and Thernstrom от 2015 г. Това проучване твърди, че „тества външните граници на“бъдещи сценарии, предполагайки бързо и значително намаляване на разходите за вятър и слънце: Капиталовите разходи от $ 1000 за киловат и увеличени разходи за ядрена енергия (6500 долара за киловат).

„През ноември 2018 г. обаче Лазард смята 6500 долара за киловат най-ниския край на ценовия спектър за ядрена енергия, докато най-високият край на спектъра е 12 250 долара за киловат. В същото време се изчислява, че вятърът и слънчевата енергия струват между $ 950 и $ 1250 за kW (слънчева енергия) и между $ 1150 и $ 1550 за kW (вятър). По този начин това, което се считаше за „бърз и значителен спад на разходите“през 2015 г., през 2018 г. вече беше в обсега.

Георг Нитче е магистър по история. Той се интересува от лобизъм и пропаганда, както и от историята и бъдещето на възобновяемата енергия.

Популярни по теми