Küresel verilere göre güneş, dünyanın en yeni elektrik üretimi türü haline geldi. Diğer nesil teknolojilerden daha fazla güneş fotovoltaik (PV) kapasitesi kuruluyor.

Dünya çapında, 73'te net yeni solar PV kapasitesine sahip bazı 2016 gigawatt tesis edildi. Rüzgar enerjisi ikinci sırada (55GW) geldi, kömür üçüncü sırada (52GW), ardından gaz (37GW) ve hidro (28GW) oldu.

Birlikte, PV ve rüzgar temsil eder Mevcut enerji üretiminin% 5.5'i (2016’in sonunda olduğu gibi), ancak kritik olarak, geçen yıl dünya çapında kurulan tüm net yeni üretim kapasitelerinin neredeyse yarısını oluşturdular.

Yeni kömür santrallerinin inşasının muhtemelen oldukça hızlı bir şekilde düşmesi olasıdır, çünkü PV ve rüzgar şu anda neredeyse her yerde maliyet açısından rekabetçidir.

Hydro, hala barajı akan nehirleri olan gelişmekte olan ülkelerde hala önemlidir. Bu arada, nükleer, biyo-enerji, güneş enerjisi ve jeotermal gibi diğer düşük emisyonlu teknolojilerin küçük pazar payları var.

PV ve rüzgâr artık maliyet, üretim ölçeği ve tedarik zincirleri açısından büyük avantajlara sahiptir. diğer düşük emisyonlu teknolojiyi onlara meydan okuyan görmek zor önümüzdeki on yıl içinde.

Avustralya'da PV ve rüzgarın neredeyse tüm yeni üretim kapasitesini oluşturduğu ve güneş PV kapasitesinin olduğu durum budur. 12 tarafından 2020GW’ye ulaşmak için. Rüzgar ve güneş PV ediliyor Yılda yaklaşık 3GW birleşik bir oranda kurulur, büyük ölçüde federal hükümetin yönettiği Yenilenebilir Enerji Hedefi (RET).

Bu, son yılların oranını üçe katlamak için iki katıdır ve RET'deki politik belirsizlikten dolayı birkaç yıl boyunca bastırılan faaliyetlerin ardından büyümeye tekrar hoş geldiniz.

Eğer bu oran korunursa, 2030 tarafından Avustralya elektriğinin yarısından fazlası yenilenebilir enerjiden gelecek ve Avustralya’nın Paris iklim anlaşması uyarınca rehin Tamamen elektrik endüstrisindeki emisyon tasarrufları sayesinde.

Daha da ileri götürmek gerekirse, Avustralya mevcut PV ve rüzgar kurulum oranını yıllık 6GW'ye iki katına çıkarsaydı, yaklaşık 100'te% 2033 yenilenebilir elektriğe ulaşacaktı. Araştırma grubumla modelleme bu teknolojilerin şimdi yeni inşa edilmiş kömür ve gazın elektriğinden daha ucuz olduğu göz önüne alındığında, bunun zor olmayacağını öne sürüyor.

Ulaşılabilir yenilenebilir gelecek

Ekonomik, istikrarlı ve ulaşılabilir bir 100% yenilenebilir elektrik şebekesi için reçete oldukça basittir:

1. Temelde PV ve rüzgar kullanın. Bu teknolojiler diğer düşük emisyonlu teknolojilerden daha ucuzdur ve Avustralya'da bol güneş ve rüzgar var, bu yüzden bu teknolojiler zaten yaygın bir şekilde kullanılıyor. Bu, diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına kıyasla daha güvenilir fiyat tahminlerine sahip oldukları ve daha spekülatif temiz enerji seçeneklerinin başarısı hakkında kahramanca varsayımlara ihtiyaç duymadıkları anlamına gelir.

2. Üretimi çok geniş bir alana dağıtın. Rüzgar ve PV tesislerinin geniş alanlara yayılması - Kuzey Queensland'dan Tazmanya'ya bir milyon kilometrekarelik bir mesafe - geniş bir yelpazedeki farklı hava koşullarına erişime izin verir ve ayrıca kullanıcıların talebindeki dorukların düzeltilmesine yardımcı olur.

3. Ara bağlantı elemanları oluşturun. Çok çeşitli PV ve rüzgar şebekesini, halihazırda elektriği taşımak için kullanılan tipte yüksek voltajlı elektrik hatları ile bağlayın.

4. Depolama ekleyin. Depolama, enerji üretimini talep modelleriyle eşleştirmeye yardımcı olabilir. En ucuz seçenek pompalı hidro enerji depolaması (PHES)desteği ile piller ve talep yönetimi.

Avustralya şu anda üç PHES sistemine sahiptir - Tumut 3, Kanguru Vadisi, ve Wivenhoe - hepsi nehirlerde. Ancak çok sayıda potansiyel nehir dışı alan bulunmaktadır.

İçinde proje tarafından finanse edilen Avustralya Yenilenebilir Enerji Ajansıhakkında tanımladık 5,000 siteleri Güney Avustralya, Queensland, Tazmanya, Canberra bölgesi ve pompalanan hidro depolama için potansiyel olarak uygun Alice Springs bölgesinde.

Bu sitelerin her birinin 7 ile 1,000 arasında depolama kapasitesinin Güney Avustralya şebekesini desteklemek için şu anda Tesla bataryası takılı. Dahası, pompalanan hidro, piller için 50-8 yıllara kıyasla ömür boyu 15 yıl vardır.

Önemli olarak, olası PHES alanlarının çoğu, insanların yaşadığı yerlerin ve yeni PV ve rüzgar santrallerinin inşa edildikleri yerlerin yakınında bulunmaktadır.

Yeni Güney Galler, Victoria ve Batı Avustralya'daki siteleri aradıktan sonra, ortaya çıkarmayı umuyoruz 70-100, Avustralya’daki% 100 yenilenebilir elektrik şebekesini desteklemek için gerekenden daha fazla PHES enerji depolama potansiyeli.

Izgarayı yönetme

Fosil yakıt jeneratörleri şu anda şebekeye yalnızca elektrik üretmenin yanı sıra başka bir hizmet sunmaktadır. Ağır eğirme jeneratörlerinde depolanan “atalet enerjisi” sayesinde, saniyenin altına düşen zaman aralıklarında arz ve talebi dengelemeye yardımcı olurlar.

Ancak gelecekte bu hizmet, pompalı hidro sistemlerde kullanılan benzer jeneratörler tarafından gerçekleştirilebilir. Arz ve talep, hızlı cevap veren batarya, talep yönetimi ve PV ve rüzgar santrallerinden gelen “sentetik atalet” sayesinde de eşleştirilebilir.

Rüzgar ve PV, enerji piyasası boyunca gaz için her zamankinden daha zorlu bir rekabet sunuyor. 2016’te büyük ölçekli rüzgar ve PV fiyatları Megawatt saat başına bir $ 65-78. Bu aşağıda elektriğin toptan satış fiyatı Ulusal Elektrik Piyasasında.

Bol miktarda fıkra kanıtı, endüstri ve rüzgarın yükseliş gösterdiğine göre rüzgar ve PV enerji fiyatlarının MWh başına 60-70 seviyesine düştüğünü göstermektedir. Fiyatların birkaç yıl içinde MWh başına 50 A $ 'nın altına düşmesi ve mevcut uluslararası gösterge fiyatları ile eşleşmesi muhtemel. Bu nedenle, önümüzdeki 100 yıllarında% 15 yenilenebilir elektrik sistemine geçmenin net maliyeti, mevcut fosil yakıtlı sistem için tesisler inşa etmeye ve bakım yapmaya devam etmeye kıyasla sıfırdır.

Gaz artık elektrik dağıtımı için rüzgar ve PV ile rekabet edemez. Elektrikli ısı pompaları gazı sudan ve alan ısıtmasından uzaklaştırıyorlar. Endüstri için yüksek sıcaklıkta ısının iletilmesi için bile, gazın rüzgar ile çalışan elektrik fırınlarıyla ve MWh başına A $ 10 değerinde PV gücüyle çalışan elektrikli fırınlarla rekabet edebilmesi için gigajoule başına A $ 50'ten daha düşük maliyeti olması gerekir.

Önemli olarak, mevcut yüksek maliyetli elektrik ortamında düşük maliyetli PV ve rüzgar ne kadar fazla kullanılırsa, fiyatları o kadar düşürürler.

O zaman, elektrik, enerji, ulaşım, ısıtma ve sanayi gibi, diğer enerji kullanımı meselesi var. Bu enerji kaynaklarını yeşil hale getirmenin en ucuz yolu, hemen hemen her şeyi elektriklendirmek ve sonra da yenilenebilir enerjiyle çalışan bir elektrik şebekesine bağlamak.

Elektrik şebekesinin yenilenebilir kaynaklara dönüştürülmesi ve kara taşımacılığı için elektrikli araçların ve ısıtma ve soğutma için elektrikli ısı pompalarının toplu olarak kabul edilmesiyle Avustralya sera gazı emisyonlarında% 55 azalma sağlanabilir. Bunun ötesinde, emisyonlarda% 83 azalma (% 17 ile% XNUMX ile% XNUMX) ile hidrokarbon esaslı yakıtlar ve kimyasallar üretmek için, esasen suyun elektrolizi yoluyla atmosferden hidrojen ve karbon tutulması elde etmek için yenilenebilir elektrikle çalışan yollar geliştirebiliriz. başlıca tarım ve arazi temizliğinden kaynaklanan emisyonlar).

Bunların hepsini yapmak, araştırma grubumun ön tahminine göre ürettiğimiz elektriğin üç katına çıkması anlamına geliyor.

Ancak bunu başarmak için güneş ve rüzgar enerjisi sıkıntısı yoktur ve fiyatlar hızla düşmektedir. İstersek temiz bir enerji geleceği makul bir maliyetle inşa edebiliriz.

Yazar hakkında

Andrew Blakers, Mühendislik Profesörü, Avustralya Ulusal Üniversitesi

Bu makale Konuşma. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitaplar

at InnerSelf Pazarı ve Amazon