Відновлювана електроенергія в Європі переживе катастрофічні зміни клімату

Дослідники виявили, що хмара зміни клімату має срібну накладку: системи поновлюваної електроенергії, які сильно залежать від погоди, ймовірно, продовжать працювати в Європі навіть після катастрофічного зрушення в атмосфері Землі. Такі зміни змінюють показники, подібні до переваг передачі та зберігання, менше ніж на п'ять відсотків.

Дослідження, опубліковане в середу, показало, що країни з високим рівнем вітрової та сонячної енергії, ймовірно, продовжать постачання електроенергії в найгірших випадках. Між тим, континентальна сітка може потребувати певних стимулів для забезпечення продовження потоку електроенергії. Smail Kozarcanin, доктор філософії у відділі інженерії у Данії Aarhus університету та перший автор дослідження, розповідає Обернено що, певною мірою, команда не очікувала цих результатів.

"Багато досліджень показують, що зміна клімату передбачає більш часту екстремальну погоду, а оскільки виробництво електроенергії вітром і сонячною енергією залежить від погоди, тобто від вітру і сонця, то природно очікувати, що нові екстремали вимагатимуть іншу інфраструктуру", - розповідає Smail. Обернено. "Однак ми не спостерігаємо великих відмінностей у багатьох ключових показниках, які ми вважали найважливішими для майбутньої великомасштабної системи електроенергетики, що базується на вітровій та сонячній енергії".

Для цього є ряд причин. Перша полягає в тому, що екстремальна погода вже відбувається іноді в сучасних умовах клімату, тому поновлювані системи розроблені з урахуванням екстремальних умов. Інша справа, що потреби в електроенергії не залежать від погоди, і якщо що-небудь, попит трохи знижується в теплу погоду, оскільки Європа використовує менше кондиціонування повітря завдяки своїй широті.

"Невелике зменшення виробництва вітру та сонячної енергії, тобто кількість електроенергії, виробленої однією вітрогенератором або сонячними елементами в різних кліматичних сценаріях, здається, дещо негативно впливає на зміну клімату", - говорить Смайл. «Тобто, більш теплі сценарії, як правило, зменшують випуск з тих самих генераторів. Це означає, що більше генераторів буде потрібно виробляти однакову кількість відновлюваної енергії, роблячи їх трохи менш економічно конкурентоспроможними.

Дослідження показують силу існуючих систем поновлюваних джерел енергії, які поступово збільшуються в усьому світі. Протягом останніх восьми років сонячна промисловість США збільшилася на 159 відсотків за розміром робочої сили, а загальна потужність вітроенергетики в Америці досягла минулого року 135 гігават. Дані ВР показують, що споживання відновлюваної енергії зросло на 17% у 2017 році, але все ще становить лише 8% світової електроенергії.

Дослідницька робота групи "Вплив зміни клімату 21-го століття на ключові властивості великомасштабної електроенергетичної системи на основі відновлюваних джерел" опублікована в журналі Джоуль.

"Наскільки нам відомо, в літературі не існує досліджень, для яких дані про зміну клімату були застосовані до такого типу моделювання електроенергетичних систем", - говорить Смайл, який зазначає, що аналогічні дослідження були проведені на електроенергетичних системах США та Китаю, але вони розглядали лише історичні дані виробництва.

Проте, Smail відзначає, що дослідження розглядало лише електромережу. Це лише невелика частина більш широкого використання енергії людством, яка охоплює опалення та транспорт. Команда розраховує вивчити більш широке вплив на опалення та електроенергію в майбутньому дослідженні, що є важливою сферою досліджень, оскільки близько 50% енергоспоживання континенту припадає на опалення. За найбільш різких прогнозів щодо зміни клімату, без політичних міркувань, потреба в опаленні приміщень зменшується на 33%, а потреба в охолодженні зростає на 400%.

Маючи це на увазі, позитивні результати не повинні слугувати сигналом про те, що зміна клімату покращиться, ніж очікувалося. Тільки тому, що електроенергетична мережа в Європі буде добре, це не означає, що все інше спрацює нормально.

«Протягом останнього десятиліття очевидно, що зміна клімату спричиняє більш часті та невпорядковані погодні явища, також у Європі», - говорить Сміл. «Це остаточно серйозна тема, що викликає велике значення для людських і природних систем. Реальність якимось чином відрізняється при оцінці впливу зміни клімату на європейську великомасштабну електромережу, керовану погодою ».

Читайте реферат нижче:

Зниження цін і значні технологічні розробки в даний час призводять до збільшення виробництва електроенергії, що залежить від погоди, від відновлюваних джерел енергії. У світлі мінливого клімату доцільно дослідити, якою мірою зміна клімату безпосередньо впливає на майбутні високозалежні електричні системи, що залежать від погодних умов. Тут ми використовуємо три шляхи концентрації CO2 МГЕЗК за період з 2006 по 2100 роки з шістьма кліматичними експериментами з високою роздільною здатністю для європейського домену. Дані клімату використовуються для розрахунку 3-годинних часових рядів з урахуванням упереджень з урахуванням вітрової та сонячної генерації та часових рядів попиту на коригування температури для 30 європейських країн з використанням найсучаснішої методології. Для порівняння п'яти ключових показників високоенергетичних систем електроенергії застосовується аналіз електроенергетичної системи. Ми вважаємо, що зміна клімату зменшує потребу в електроенергії, що відвантажується, до 20%. Інші ключові показники, такі як користь від передачі та зберігання, а також вимоги до балансування потужностей і резервів, змінюються до 5%.