Главная / Быстрое и доступное преобразование энергии является возможным, согласно исследованию
26.01.2016 |
|
 Соединенные Штаты могут сократить выбросы парниковых газов от производства электроэнергии до 78 процентов ниже уровня 1990 года в течение 15 лет во время соответствия повышенному спросу, в соответствии с новым исследованием, проведенным Колорадским университетом в Боулдере.
В исследовании были использованы сложные математические модели для оценки будущих сценариев стоимости, спроса, производства и передачи энергии. Было установлено, что с улучшением инфраструктуры передачи, возобновляемые ресурсы могли бы поставлять большую часть электроэнергии в стране по ценам, аналогичных сегодняшним.
Исследование показывает, что переход к надежной, низкоуглеродной генерации энергии и система передачи могут быты достигнуто с коммерчески доступными технологиями в течение 15 лет.
Хотя улучшения в ветровой и солнечной генерации продолжают снижать стоимость производства возобновляемой энергии, эти энергетические ресурсы по своей сути являются прерывистыми. В результате коммунальные службы совершили вложения в генерирующие мощности для поддержки возобновляемых источников энергии с природными газовыми генераторами и другими резервами.
Поскольку солнце светит или ветер дует где-то на территории Соединенных Штатов все время, то было предположено, что ключом к решению дилеммы прерывистых возобновляемых источников может быть расширение возобновляемой системы генерации энергии, чтобы соответствовать шкале погодных систем.
Используя метеорологические данные высокого разрешения, исследователи построили модель, чтобы оценить стоимость интеграции различных источников электроэнергии в национальной энергосистеме. Модель оценивает ресурсный потенциал возобновляемых источников, потребность в энергии, выбросы углекислого газа (CO2) и расходы на расширение и операционные системы производства и передачи электроэнергии для удовлетворения будущих потребностей.
Модель позволила исследователям оценить доступность выбросов, надежность и выбросы парниковых газов различных энергетических смесей, в том числе угля. Было показано, что низкая стоимость и низкие выбросы не являются взаимоисключающими. Модель неустанно ищет энергию с наименьшей стоимостью, независимо от применяемых ограничений. И она всегда устанавливает больше возобновляемых источников энергии на сетке, чем в настоящее время.
Даже в сценарии, где возобновляемые источники энергии стоит больше, чем прогнозируют эксперты, модель производит систему, которая сокращает выбросы CO2 на 33 процентов ниже уровня 1990 года к 2030 году, и поставляет электроэнергию примерно в 8,6 центов за киловатт-час. По сравнению с этим, электричество стоило 9,4 цента за кВт-ч в 2012 году.
Если расходы на возобновляемые источников энергии были бы ниже, а затраты природного газа выше, как и ожидается в будущем, модель системы покажет, что выбросы CO2 снизятся на 78 процентов по сравнению с уровнем 1990 года, со стоимостью электроэнергии на 10 центов за киловатт-час. 1990 год является стандартным научным ориентиром для анализа выбросов парниковых газов. Сценарий, который включает в себя уголь, дал более низкую стоимость (8,5 центов за кВт-ч), но наибольшие выбросы.
На недавнем саммите в Париже по климату, Соединенные Штаты обязались сократить выбросы парниковых газов из всех секторов до 28 процентов ниже уровня 2005 года к 2025 году. Новая статья предполагает, что США могли бы сократить общий объем выбросов CO2 на 31 процент ниже уровня 2005 года к 2030 году путем внесения изменений только в электрическом секторе, хотя электрический сектор представляет только 38 процентов национального бюджета. Эти изменения будут быстро включать расширение производства возобновляемой энергии и улучшение инфраструктуры передачи.
Новая модель привлекает интерес со стороны других экспертов в этой области. Она показывает, что прерывистые возобновляемые источники энергии вместе с передачей может устранить большинство ископаемого топлива, подбирая спрос на электроэнергию по более низкой цене - еще до учета хранения энергии.
|
|
