Europska obnovljiva energija preživjela bi katastrofalne klimatske promjene

Istraživači su otkrili da oblak klimatskih promjena ima srebrnu podlogu: obnovljivi elektroenergetski sustavi, koji uvelike ovise o vremenskim prilikama, vjerojatno će nastaviti raditi u Europi čak i nakon katastrofalnog pomaka u Zemljinoj atmosferi. Takve promjene mijenjaju metrike poput koristi od prijenosa i pohrane za manje od pet posto.

Istraživanje, objavljeno u srijedu, pokazalo je da će zemlje s visokom razinom vjetra i solarne energije vjerojatno nastaviti isporučivati ​​električnu energiju u najgorem slučaju. Kontinentalna mreža, u međuvremenu, možda će trebati pojačati kako bi se osiguralo da struja i dalje teče. Smail Kozarčanin, doktorat iz odjela za inženjerstvo na danskom sveučilištu Aarhus i prvi autor studije, kaže Inverzan da u određenoj mjeri tim nije očekivao te rezultate.

"Mnoge studije pokazuju da klimatske promjene podrazumijevaju češće ekstremne vremenske uvjete, a kako proizvodnja vjetra i solarne energije ovisi o vremenu, tj. O vjetru i suncu, prirodno je očekivati ​​da će novi ekstremi zahtijevati drugačiju infrastrukturu", kaže Smail. Inverzan, "Međutim, ne primjećujemo velike razlike u mnogim ključnim pokazateljima koje smo smatrali najvažnijima za budući elektroenergetski sustav velikih razmjera koji se temelji na vjetru i solarnoj energiji."

Za to postoji više razloga. Prvi je da se ekstremni vremenski uvjeti ponekad javljaju u današnjoj klimi, pa su obnovljivi sustavi dizajnirani s obzirom na ekstremne uvjete. Drugi je da zahtjevi za električnom energijom ne ovise toliko o vremenskim prilikama, a ako ništa drugo, potražnja blago pada u toplijem vremenu, budući da Europa koristi manje klima uređaja zbog svoje geografske širine.

"Blago smanjenje proizvodnje vjetra i sunčeve energije, tj. Količina električne energije koju generira ista turbina vjetra ili solarna ćelija u različitim klimatskim scenarijima, čini se da je neznatno negativno pogođena klimatskim promjenama", kaže Smail. “To jest, topliji scenariji imaju tendenciju smanjenja proizvodnje istih generatora. To znači da će biti potrebno više generatora za proizvodnju iste količine obnovljive energije, što će ih učiniti nešto manje ekonomski konkurentnim. ”

Istraživanje pokazuje snagu postojećih sustava obnovljivih izvora energije koji se postupno povećavaju u cijelom svijetu. Solarna industrija u Sjedinjenim Američkim Državama povećala se 159 posto u odnosu na veličinu radne snage u posljednjih osam godina, dok je ukupni kapacitet energije vjetra u Americi dosegnuo 135 gigavata prošle godine. Podaci iz BP-a pokazuju da je potrošnja obnovljive energije porasla za 17 posto u 2017., ali još uvijek čini samo osam posto svjetske električne energije.

Istraživački rad grupe, "Utjecaji klimatskih promjena 21. stoljeća na ključna svojstva velike elektroenergetskog sustava na temelju obnovljivih izvora", objavljen je u časopisu Džul.

"Prema našim saznanjima ne postoje studije u literaturi za koje su podaci o klimatskim promjenama primijenjeni na ovu vrstu modeliranja elektroenergetskog sustava", kaže Smail, koji primjećuje da su slične studije provedene na elektroenergetskim sustavima Sjedinjenih Država i Kine., ali oni su samo gledali povijesne podatke o proizvodnji.

Međutim, Smail primjećuje da je studija samo pogledala električnu mrežu. Ovo je samo mali dio šire potrošnje energije u čovječanstvu, koja obuhvaća grijanje i transport. Tim očekuje da će u budućem istraživanju istražiti šire učinke na grijanje i električnu energiju, što je važno područje istraživanja jer se oko 50 posto potrošnje energije u kontinentu koristi za grijanje. Prema najdramatičnijim projekcijama klimatskih promjena, bez političkih razmatranja, potreba za grijanjem prostora pada za 33 posto, a potreba za hlađenjem raste 400 posto.

Imajući to na umu, pozitivni rezultati ne bi trebali poslužiti kao signal da će klimatske promjene biti bolje od očekivanog. Samo zato što će električna mreža u Europi biti u redu, to ne znači da će sve ostalo biti u redu.

"Tijekom posljednjeg desetljeća očito je da klimatske promjene uzrokuju češće i neredovitije vremenske događaje, također u Europi", kaže Smail. “Ovo je definitivno ozbiljna tema koja je od velike važnosti za ljudske i prirodne sustave. Stvarnost je na neki način drugačija kada se procjenjuje utjecaj klimatskih promjena na europski elektroenergetski sustav velikih vremenskih uvjeta.

Pročitajte sažetak ispod:

Pad cijena i značajna tehnološka dostignuća trenutno pokreću povećanu proizvodnju električne energije ovisnu o vremenskim prilikama iz obnovljivih izvora. U svjetlu klimatskih promjena, važno je istražiti u kojoj mjeri klimatske promjene izravno utječu na buduće elektroenergetske sustave ovisne o vremenskim prilikama. U ovom radu koristimo tri IPCC koncentracije CO2 za razdoblje od 2006. do 2012. godine sa šest eksperimenata za klimatske promjene visoke razlučivosti za europsku domenu. Klimatski podaci koriste se za izračunavanje vremenski niza vjetra i sunca koji se prilagođava pristranosti, te vremenske serije za 30 europskih zemalja koje koriste najmoderniju metodologiju. Analiza elektroenergetskog sustava s vremenskim utjecajem tada se primjenjuje za usporedbu pet ključnih metrika visoko obnovljivih elektroenergetskih sustava. Smatramo da klimatske promjene smanjuju potrebu za otpremom električne energije do 20%. Preostale ključne metrike, kao što su korist od prijenosa i skladištenja, kao i zahtjevi za balansiranje kapaciteta i rezervi, mijenjaju se do 5%.