Hindi mapapalitan ng hangin at solar renewable ang langis

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Nag-aalok kami sa mga mambabasa ng ASh ng pagsasalin ng isang artikulo ni Gail "The Old Ladies" Tverberg (OurFiniteWorld), na kilala sa kanyang diskarte sa system, background sa pananalapi at paggalang sa pisikal na ekonomiya. Magandang author, in short:-)

Bakit maaaring gumamit ang RES ng mga modelo ng kasinungalingan?

Ang mga pangangailangan sa enerhiya ng ekonomiya ng mundo ay tila madaling modelo. Kalkulahin natin ang pagkonsumo: kahit na sa kilowatt-hours, kahit na sa barrels ng katumbas ng langis, kahit sa British thermal units, kilocalories o joules. Dalawang uri ng enerhiya ang katumbas kung gumagawa sila ng parehong dami ng kapaki-pakinabang na gawain, hindi ba?

Halimbawa, ipinaliwanag ng ekonomista na si Randall Munroe ang mga benepisyo ng renewable energy sa kanyang video cover. Ayon sa kanyang modelo, ang mga solar panel (kung itinayo ayon sa gusto mo) ay maaaring magbigay ng sapat na kuryente para sa iyong sarili at kalahating dosena ng iyong mga kapitbahay. Ang mga generator ng hangin (na binuo din sa antas ng kahangalan, ngunit siyempre), ay magbibigay ng enerhiya sa iyo at isang dosenang higit pang mga kapitbahay.

Gayunpaman, mayroong isang lohikal na butas sa pagsusuri na ito. Ang enerhiya na ginawa ng hangin at solar panel ay hindi eksakto kung ano ang kailangan ng ekonomiya (hindi bababa sa ngayon). Ang hangin at araw ay bumubuo ng pasulput-sulpot na kuryente, kadalasang magagamit sa maling oras at sa maling lugar. Ang ekonomiya ng mundo ay nangangailangan ng iba't ibang uri ng enerhiya, ang mga uri na ito ay dapat matugunan ang mga pagtutukoy ng engineering ng pinaka magkakaibang mga sistema sa modernong mundo. Kailangang maihatid ang enerhiya sa tamang lugar at maihatid sa mga user sa tamang oras ng araw o sa tamang oras ng taon. Maaaring kailanganin pa ngang mag-imbak ng enerhiyang nakuha mula sa araw at hangin sa loob ng ilang taon (halimbawa, gumamit ka ng pumped storage power plant, at may tagtuyot sa rehiyon).

Sa palagay ko, ang sitwasyon ay katulad ng mga hypothetical na siyentipiko na nagpasya, upang mapataas ang kahusayan ng ekonomiya, na ilipat ang 100% ng populasyon mula sa tradisyonal na pagkain patungo sa damo at silage sa loob ng 20 taon. Ang mga baka, kambing, tupa ay kumakain, hindi ba? Bakit hindi kaya ng mga tao? Ang damo, walang alinlangan, ay naglalaman ng isang tonelada ng kapaki-pakinabang na enerhiya. Karamihan sa mga uri ng damo ay lumilitaw na hindi nakakalason sa mga tao - hindi bababa sa maliit na halaga. Ang damo ay tila tumutubo nang maayos. Maaaring itago ang damo para magamit sa hinaharap. Ang paglipat sa paggamit ng damo para sa produksyon ng pagkain ay tila kapaki-pakinabang sa mga tuntunin ng CO2 emissions. Sa kasamaang palad, ang damo at silage ay hindi ang uri ng enerhiya na karaniwang ginagamit ng mga tao. Ang katotohanan na ang mga malalaking unggoy sa paanuman ay hindi nag-evolve bilang mga herbivore ay katulad ng katotohanan na ang materyal na produksyon at transportasyon sa modernong ekonomiya ay kahit papaano ay hindi angkop sa pasulput-sulpot na enerhiya mula sa hangin at araw.

Ang paglalagay ng damo sa pagkain ng tao ay maaaring "gumana", ngunit kailangan mo ng ibang organismo para doon

Kung titingnan mo ang paligid, madali mong mahahanap ang mga herbivorous species. Ang mga hayop na may apat na silid na tiyan ay umunlad sa pagkain ng damo. Ang mga organismo na ito ay madalas na may patuloy na paglaki ng mga ngipin dahil ang silica sa damo ay may posibilidad na masira ang mga ngipin. Marahil, sa pamamagitan ng genetic engineering, ang mga tao ay maaaring lumaki ng dagdag na tiyan at magdagdag ng patuloy na pag-renew ng mga ngipin. Ang iba pang kapaki-pakinabang, ngunit hindi masyadong kaakit-akit, ang mga pagsasaayos sa ating katawan ay maaaring kailanganin, halimbawa, upang gawing mas maliit ang utak (at mas malaki ang panga). Upang mapanatili ang mataas na aktibidad ng utak ay nangangailangan ng masyadong maraming calories, hindi ka maaaring ngumunguya ng ganoon karaming silage.

Ang problema sa halos lahat ng kasalukuyang modelo ng RES ay ang sistema ay isinasaalang-alang sa isang "makitid na balangkas". Isang maliit na bahagi lamang ng problema ang isinasaalang-alang - kadalasan lamang ang mga bumabagsak na tag ng presyo ng mga panel at wind turbine (o "mga gastos sa enerhiya") - at ipinapalagay na ito lamang ang gastos na nauugnay sa isang pagbabago sa buong pattern ng pagkonsumo. Sa katunayan, kailangang aminin ng mga ekonomista na ang paglipat ng ekonomiya sa 100% renewable energy ay mangangailangan ng mga dramatikong pagbabago sa lipunan, katulad ng mga multi-chambered na tiyan at patuloy na lumalaking ngipin upang lumipat sa isang 100% herbal diet. Ang iyong pagsusuri ay nangangailangan ng "mas malawak na saklaw".

Kung sasagutin ni Randall Munroe ang mga hindi direktang gastos sa enerhiya ng system, kabilang ang enerhiya na kinakailangan upang muling itayo ang mga kasalukuyang sistema ng kuryente, malamang na magbago ang kanyang pagsusuri. Malamang na mawawala ang kakayahan ng hangin at solar energy na paandarin ang iyong sariling tahanan at ang sa isang dosenang kapitbahay. Masyadong maraming enerhiya ang gagamitin para gumana ang system bilang katumbas ng mga multi-chambered na tiyan at patuloy na lumalaking ngipin. Ang sektor ng enerhiya sa mundo ay gagana sa mga nababagong mapagkukunan ng enerhiya, ngunit hindi sa parehong paraan tulad ng dati. Sa halos pagsasalita, ang isang mas maliit na utak ay mag-iisip ng ibang mga kaisipan.

Tama bang sukatan ang "enerhiya na ginagamit ng isang dosena ng iyong mga kapitbahay"?

Bago ako magpatuloy tungkol sa kung ano ang naging mali sa modelo ni Munroe, kailangan kong pag-isipang mabuti ang kanyang paraan ng pagbibilang. Si Munroe ay nagsasalita tungkol sa "enerhiya na natupok ng isang sambahayan at isang dosenang kapitbahay." Madalas nating marinig ang mga balita tungkol sa kung ilang kabahayan ang maaaring pagsilbihan ng isang bagong planta ng kuryente o kung ilang kabahayan ang pansamantalang isinara dahil sa bagyo. Ang sukatan na ginamit ni Munroe ay halos magkapareho. Pero isinaalang-alang ba niya ang lahat?

Bilang karagdagan sa mga sambahayan, ang ekonomiya ay nangangailangan ng iba't ibang mapagkukunan ng enerhiya sa marami pang lugar, kabilang ang: sa gobyerno para sa depensa at pagpapatupad ng batas, sa paggawa ng mga kalsada o paaralan, sa mga sakahan para sa pagtatanim ng masasarap na pagkain, at sa mga pabrika para sa paggawa ng masustansyang pagkain.. Hindi gaanong makatuwiran na paghigpitan ang pagkalkula sa pagkonsumo sa mga tahanan lamang ng mga mamamayan. (Sa katunayan, si Munroe ay napaka-streamline sa kanyang mga kalkulasyon na hindi posible na malaman kung ano ang eksaktong kasama sa kanyang pagsusuri. Mukhang binibilang lamang niya ang enerhiya na nasa mga saksakan ng kuryente.) Ang aking independiyenteng pagsusuri ay nagpapakita na direkta sa mga sambahayan. halos isang katlo lamang ng kabuuang halaga ng lahat ng uri ng enerhiya sa Estados Unidos ang natupok. Ang natitira ay ginagamit ng mga pribadong negosyo at mga katawan ng gobyerno …

Tala ni G. Tverberg:

Ang aking pagtatantya ng "halos isang third" ay batay sa data mula sa EIA at BP. Sa mga tuntunin ng kuryente, ipinapakita ng data ng EIA na ang mga sambahayan sa United States ay gumagamit ng humigit-kumulang 38% ng kabuuang pagbuo ng kuryente. Tulad ng para sa gasolina na hindi ginagamit para sa transportasyon at pagbuo ng kuryente, ito ay tungkol sa 19%. Sa pagsasama-sama ng dalawang kategoryang ito, nalaman namin na ang mga sambahayan sa Amerika ay gumagamit ng humigit-kumulang 31% ng mga hindi panggatong ng sasakyan. Para sa mga panggatong sa transportasyon, ang pinakamahusay na magagamit na data ay ang mga istatistika ng produktong petrolyo ng BP. Ayon sa BP, 26% ng langis sa buong mundo ay sinusunog sa anyo ng motor na gasolina. Sa Estados Unidos, mga 46%. Siyempre, ang ilan sa gasolinang ito ay hindi ginagamit para sa mga domestic na pangangailangan: halimbawa, ang mga sasakyan ng pulis ay karaniwang gasolina, tulad ng mga maliliit na trak na ginagamit ng mga negosyo. Bilang karagdagan, ang Estados Unidos ay isang pangunahing importer ng mga manufactured goods mula sa China at iba pang mga bansa. Ang kapaki-pakinabang na enerhiya ng fossil fuel na nakapaloob sa mga pag-import na ito ay hindi kailanman umabot sa mga istatistika ng enerhiya ng US.

Kailangan lang ayusin ng isa ang mga kalkulasyon ni Munro upang isama ang enerhiyang natupok ng mga negosyo at institusyon, at kailangan nating agad na hatiin ang tinukoy na dosenang mga gusali ng tirahan sa humigit-kumulang tatlo. Kaya, sa halip na "enerhiya na sapat para sa iyo at sa isang dosena ng iyong mga kapitbahay", kailangan mong sabihin: "enerhiya para sa iyo at tatlo o apat na kapitbahay." Isang dosena ("isang order ng magnitude" gaya ng sasabihin ng mga inhinyero) ay sumingaw sa isang lugar. Bukod dito, ang pagsasama ng panlipunang enerhiya sa mga kalkulasyon ay simula lamang ng landas. Tulad ng ipapakita sa ibaba, para sa isang kumpletong pagsasaayos, kailangan mong hatiin hindi sa tatlo, ngunit sa isang mas malaking halaga.

Ano ang mga hindi direktang gastos mula sa hangin at solar renewable?

Mayroong ilang mga hindi direktang gastos:

(1) Ang mga gastos sa paghahatid ng enerhiya mula sa mga pinagmumulan ng nababagong enerhiya ay mas mataas kaysa sa iba pang mga uri ng kuryente, ngunit sa karamihan ng mga pag-aaral ang mga ito ay itinuturing na pantay o naa-average sa ekonomiya sa kabuuan.

Ang isang 2014 na pag-aaral ng International Energy Agency (IEA) ay nagpapakita na ang halaga ng paglilipat ng kuryente mula sa wind turbines ay halos tatlong beses ang halaga ng kuryente mula sa karbon o nuclear. Habang tumataas ang bahagi ng wind at solar generating capacity sa kabuuang naka-install na kapasidad, ang mga sobrang gastos ay nagpapakita ng pataas na trend. Narito ang ilan lamang sa mga dahilan:

(a) Ang pangangailangang magtayo ng higit pang mga linya ng transmission, dahil lamang ang mga linya ay kailangang idisenyo upang mahawakan ang mas mataas na mga peak load. Ang kapangyarihan mula sa hangin ay karaniwang magagamit (tingnan ang link tungkol sa mga laro na may CFR) mula 25% hanggang 35% ng oras; ang araw ay magagamit 10% hanggang 25% ng oras. {M. Ya.: Ayon sa BP, noong 2018 ang ipinahayag na naka-install na kapasidad ng hangin ay ginamit ng 25.7%, solar - ng 13.7%. Ang mga himala ay hindi nangyayari.}. Dahil dito, kapag ang mga nababagong pinagmumulan ng enerhiya na ito ay gumagana nang buong karga - halimbawa, nag-iimbak sila ng enerhiya sa isang pumped storage power plant sa isang maaraw at mahangin na araw - 3-4 na beses na mas maraming transmission capacity ng mga transmission lines ang kailangan kumpara sa patuloy na pagbuo ng mga kapasidad.

(b) Ang RES ay may, sa karaniwan, ng mas malaking distansya sa pagitan ng punto ng pagbuo ng enerhiya at ng mamimili. Bilang halimbawa, ihambing ang mga offshore wind turbine na matatagpuan 20-30 milya mula sa pinakamalapit na komunidad na may tipikal na urban thermal power plant.

(c) Kung ikukumpara sa kapasidad ng fossil fuel, ang power generation ng wind at solar power plants ay mas mahirap hulaan - tandaan ang mga salawikain tungkol sa hindi kapani-paniwalang katumpakan ng mga modernong pagtataya ng panahon. Dahil dito, tumataas ang halaga ng pagpapadala ng enerhiya.

(2) Dahil sa pagtaas ng kabuuang haba ng mga linya ng paghahatid ng kuryente, ang mga gastos sa paggawa para sa pagpapanatili ng mga linyang ito sa isang angkop at ligtas na kondisyon ay tumaas. Ito ay lalong kapus-palad sa tuyo at mahangin na mga rehiyon, kung saan ang mga pagkaantala sa pagpapanatili ng mga naturang linya ay maaaring humantong sa sunog.

Sa California, ang hindi sapat na pagpapanatili ng mga linya ng kuryente ay humantong sa pagkabangkarote ng PG&E power system. Isaalang-alang kung paano pinasimulan ng PG&E ang dalawang "pang-iwas" na blackout, na ang isa ay nakaapekto sa humigit-kumulang dalawang milyong tao. Ang mga opisyal ng kapangyarihan ng Texas ay nag-ulat, "Ang mga linya ng kuryente ng ating estado ay nagdulot ng higit sa 4,000 sunog sa nakalipas na tatlo at kalahating taon." Ang negosyo ay hindi limitado sa mga wind turbine. Sa Venezuela, ang mga wildfire sa kahabaan ng 600-kilometrong transmission line sa pagitan ng Guri hydropower plant at Caracas ay nag-trigger ng isang malawakang blackout.

Siyempre, may mga teknikal na posibilidad. Ang pinaka-maaasahang paraan ay ang mga linya ng kuryente sa ilalim ng lupa. Kahit na ang paggamit ng insulated wire (hydroline) sa halip na bare wire ay maaaring mapabuti ang kaligtasan. Gayunpaman, ang anumang teknikal na solusyon ay may sariling tag ng presyo. Ang mga gastos na ito ay dapat isaalang-alang kapag nagmomodelo ng pagbuo ng mga mapagkukunan ng nababagong enerhiya sa antas ng "pinaka kanais-nais".

(3) Ang pagpapalit ng land transport sa renewable energy ay mangangailangan ng malaking pamumuhunan sa imprastraktura. Siyempre, kung ang pinakamataas na layer lamang ng "upper middle class" ay gagamit ng mga de-kuryenteng sasakyan, kung gayon walang problema. Mauunawaan, kayang bilhin ng mga mayayaman ang parehong mga de-koryenteng sasakyan at (pinainit) na mga garahe/paradahan na may nakalaang mga de-koryenteng koneksyon. Malinaw na ang mayayaman ay palaging makakahanap ng paraan upang ma-charge ang kanilang sasakyan na pinapagana ng baterya nang walang maraming almoranas, at marami sa mga amenity na ito ay nasa stock na.

Ang catch ay ang hindi gaanong mayaman ay walang parehong mga pagkakataon. Siyanga pala, itong mga "not the poorest" na mga tao ay sobrang abala din, at hindi rin nila kayang mag-gugol ng ilang oras sa paghihintay sa pag-charge ng sasakyan. Ang subset na ito ng mga consumer ay lubhang nangangailangan ng mga murang fast charging station sa maraming lokasyon. Ang halaga ng imprastraktura ng mabilis na pagsingil ay malamang na kailangang isama ang mga buwis sa pagpapanatili ng kalsada, dahil isa ito sa mga gastos na kasama sa mga presyo ng gasolina ng motor sa US at marami pang ibang bansa ngayon.

{Hindi man lang natin pinag-uusapan ang mahihirap at pinakamahihirap na saray ng lipunan. Ang kanilang de-koryenteng sasakyan ay, sa pinakamaganda, isang scooter na pinapagana ng baterya. - M. Ya.}

(4) Sa mga kondisyon ng kakulangan ng reserbang kapasidad, ang pasulput-sulpot na supply ng kuryente ay nagpapataas ng halaga ng materyal na produksyon. Malawak na pinaniniwalaan na ang pasulput-sulpot na henerasyon ay maaaring medyo madaling makitungo sa mga simpleng hakbang sa organisasyon, tulad ng "lumulutang" araw-araw / lingguhan / pana-panahong mga rate, "smart grids" sa pag-switch off ng mga refrigerator sa bahay at mga pampainit ng tubig sa panahon ng peak load, atbp. Ang mga modelong ito ay higit pa o hindi gaanong makatwiran kung ang sistema ay pangunahing binubuo ng mga thermal power plant at nuclear power plant, at ang bahagi ng renewable energy sources sa henerasyon ay sinusukat ng unang porsyento.

Ang sitwasyon ay radikal na nagbabago kung ang bahagi ng renewable energy sources ay magsisimulang lumampas sa mga unang porsyentong ito. Kailangan namin ng mga kemikal na baterya na maaaring magpakinis sa araw-araw na peak load, lalo na sa gabi, kapag ang mga tao ay umuwi mula sa trabaho at nais na maghapunan, at ang araw - ah-trouble - ay lumubog na. Ang sitwasyon sa mga wind turbine ay mas malala pa: doon ang produksyon ng enerhiya ay maaaring lumubog anumang oras, at hindi lamang dahil sa kalmado, kundi dahil din sa bagyo.

Makakatulong ang mga baterya sa pang-araw-araw na cycle ng oras at panandaliang pagkawala, ngunit ang mga renewable ay mayroon ding mas mahabang pagkawala. Halimbawa, ang isang matinding bagyo na may pag-ulan ay maaaring magkasabay na makagambala sa parehong solar at wind power sa loob ng ilang araw sa anumang oras ng taon. Samakatuwid, kung ang sistema ay magpapatakbo lamang sa mga nababagong mapagkukunan ng enerhiya, ito ay kanais-nais na magkaroon ng isang reserba ng enerhiya para sa hindi bababa sa tatlong araw. Sa maikling video sa ibaba, si Bill Gates ay pessimistic tungkol sa laki ng naturang "baterya" para sa isang metropolis tulad ng Tokyo.

Kahit ngayon, na may medyo mababang bahagi ng mga nababagong mapagkukunan ng enerhiya sa henerasyon, wala kaming mga device na may kakayahang magbigay ng isang buong tatlong araw na backup. Kung ang ekonomiya ng mundo ay eksklusibong lumipat sa nababagong mga mapagkukunan ng enerhiya, at ang pagkonsumo ng kuryente sa bawat tao ay lalago pa rin kumpara sa kasalukuyan (mga de-koryenteng sasakyan, atbp.), bakit sa palagay mo magiging mas madali ang paglikha ng tatlong araw na walang patid na suplay ng kuryente?

Ngunit ang pag-iimbak ng enerhiya sa loob ng tatlong araw ay maliit kumpara sa pana-panahong cycle. Ipinapakita ng Figure 1 ang seasonal pattern ng pagkonsumo ng enerhiya sa United States.

Figure 1. Pagkonsumo ng Enerhiya ng US ayon sa Buwan ng Taon batay sa data ng US Department of Energy. Ang "Rest" ay kabuuang enerhiya, binawasan ang kuryente at enerhiya sa transportasyon. Kasama ang: natural na gas para sa pagpainit, mga produktong petrolyo para sa agrikultura at lahat ng uri ng fossil fuel na ginagamit sa pang-industriyang produksyon (petrochemicals, polymers, atbp.)

Ang produksyon ng solar power ay tumataas sa Estados Unidos noong Hunyo, at bumaba mula Disyembre hanggang Pebrero. Ang mga hydroelectric power plant ay gumagawa ng kanilang pinakamalaking kapasidad sa panahon ng pagbaha sa tagsibol, ngunit ang kanilang output ay nag-iiba bawat taon. Ang enerhiya ng hangin ay nagbabago nang hindi mahuhulaan.

Ang modernong ekonomiya ay hindi makayanan ang pagkawala ng kuryente. Halimbawa, upang matunaw ang mga metal, ang temperatura ay dapat manatiling mataas. Ang mga elevator ay hindi dapat huminto sa pagitan ng mga sahig dahil lang sa isang bagyo ay tumama sa wind farm. Ang mga refrigerator ay kinakailangang palamig upang ang sariwang karne ay hindi mabulok.

Mayroong dalawang mga diskarte na maaaring magamit upang matugunan ang mga pana-panahong problema sa enerhiya:

(a) Muling itayo ang industriya upang sa taglamig ay mas kaunting enerhiya ang natupok para sa industriyal na produksyon, at higit pa ang natitira para sa mga pangangailangan ng sambahayan. Maamoy aluminyo at magsunog ng semento lamang sa tag-araw!

(b) Bumuo ng malalaking bulto ng mga pasilidad sa imbakan, halimbawa isang pumped storage power plant, mag-imbak ng enerhiya sa loob ng ilang buwan o kahit na taon.

Ang alinman sa mga pamamaraang ito ay napakamahal. Isang bagay na tulad ng mga pamamaraan ng genetic engineering upang ayusin ang isang tao sa pangalawang tiyan. Sa pagkakaalam ko, ang mga gastos na ito ay hindi pa kasama sa anumang modelo hanggang sa kasalukuyan {Mali si Gail. Gumawa si David McKay ng gayong modelo:

Ang Figure 2 ay naglalarawan ng mataas na mga gastos sa enerhiya na maaaring lumabas kapag nagdaragdag ng isang makabuluhang proporsyon ng kalabisan ng kuryente. Sa halimbawang ito, ang "malinis na enerhiya" na ibinibigay ng system ay mahalagang ginagastos sa pagpapanatili ng reserba sa kaayusan. Inihahambing ng parameter ng ERoEI ang kapaki-pakinabang na output ng enerhiya sa pagkonsumo ng enerhiya.

Figure 2. Graham Palmer's ERoEI plot, gaya ng iniulat ng Australia Energy.

Ang halimbawa sa Figure 2 ay kinakalkula para sa Melbourne, kung saan ang klima ay medyo banayad, at walang matigas na hamog na nagyelo o matinding init. Ang halimbawa ay gumagamit ng kumbinasyon ng mga solar panel at "cold standby" na mga kemikal na baterya sa anyo ng mga diesel generator. Ang mga solar panel at kemikal na baterya ay nagbibigay ng 95% ng kuryente sa system. Ang pagbuo ng diesel ay ginagamit sa mga pangmatagalang pagkaantala at aksidente at sumasakop sa natitirang 5% ng pagkonsumo. Kung ang mga pang-emerhensiyang diesel generator ay ganap na tinanggal mula sa modelo, kung gayon mas maraming solar panel at mas maraming baterya ang kakailanganin. Ang mga karagdagang baterya at panel na ito ay bihirang gamitin, ngunit bilang resulta, ang ERoEI ng system ay mas bababa.

Ngayon, ang pangunahing dahilan na hindi napapansin ng sistema ng kuryente ang mga gastos ng paulit-ulit na henerasyon ay ang mababang bahagi ng wind at solar generation. Ayon sa BP, noong 2018 ang mundo ay nakabuo ng 26614.8 TWh ng kuryente (398 watts ng instantaneous power per capita). Ang kontribusyon ng hangin ay 1270.0 TWh (4.8%), ang kontribusyon ng mga solar panel - 584.6 (2.2%). Ang kabuuang daloy ng enerhiya ay umabot sa 13,864.4 milyong tonelada ng katumbas ng langis (1,816 kg ng katumbas ng langis bawat bangkay bawat taon), kabilang ang 611.3 milyong daliri mula sa nuclear fuel. Ang bahagi ng hangin sa malaking volume na ito ay 287.4 milyong daliri ng paa (2.1%), ang bahagi ng solar na kuryente ay 132.2 (1.0%). Ang hangin at solar panel na magkasama ay nagbigay para sa bawat makalupang lupa ng katumbas ng 1.5 na mga tangke ng gas ng kotse: isang maliit na mas mababa sa 56 kg ng conditional oil.

Ang pangalawang dahilan kung bakit hindi pa napapansin ng electric power system ang mga gastos ng renewable energy sources ay ang mga karagdagang gastos na ito ay nakakalat sa halaga ng buong pakete ng pagkonsumo ng enerhiya, kabilang ang para sa mga serbisyo ng layered reservation na may tradisyonal na pinagmumulan ng henerasyon (coal, natural gas at nuclear power plants). Ang huli ay napipilitang magbigay ng mga kapasidad ng reserba, kabilang ang isang "mainit" na reserba, nang walang sapat na kabayaran sa gastos. Ang kasanayang ito ay lumilikha ng malalaking problema para sa pagbuo ng mga kumpanya, at ang mga reserbang kapasidad ay hindi tumatanggap ng sapat na pondo. Ang mga tradisyunal na inhinyero ng kuryente ay napipilitang magsunog ng gas nang libre, nang hindi nagbebenta ng isang kilowatt-hour, para lamang makapagbenta ang mga dim-green na kasamahan ng hangin at solar kilowatt-hour sa makatwirang presyo at may katanggap-tanggap na pangkalahatang pagiging maaasahan ng power system.

Kung, ayon sa mga ambisyosong plano ng Greens, ang paggamit ng fossil fuels ay biglang hihinto, lahat ng reserbang ito at mga pangunahing kapasidad, kabilang ang mga nuclear power plant, ay mawawala. (Ang pagkuha ng nuclear fuel, kakaiba, depende rin sa fossil.) Biglang kailangang malaman ng RES kung paano magreserba ng kapasidad para sa kanilang sariling pera. Iyan ay kapag ang problema ng discontinuity ay nagiging hindi malulutas. Ang mga madiskarteng reserba ng langis, mga produkto ng langis, karbon, uranium ay maaaring maimbak sa loob ng maraming taon, bukod dito, na may hindi gaanong pagkalugi at medyo mura; ang mga pasilidad sa imbakan ng gas sa ilalim ng lupa ay medyo mas mahal upang mapatakbo; ang mga gastos sa pag-iimbak ng nabuong kuryente - maging sa pumped storage power plants o sa mga kemikal na baterya - ay hindi kapani-paniwalang malaki. Kasama sa huli hindi lamang ang gastos ng system mismo, kundi pati na rin ang hindi maiiwasang pagkawala ng kuryente sa panahon ng pumping ng pumped storage power plant at pagcha-charge ng mga baterya.

Sa katunayan, ang kakulangan ng financing ng mga tradisyonal na kapasidad na nauugnay sa prerogative ng RES para sa pamumuhunan ay nagiging isang hindi malulutas na problema sa ilang mga lugar. Nagpasya kamakailan ang Ohio na bawasan ang pagpopondo para sa mga renewable at magbigay ng mga subsidyo sa mga nuclear power plant at coal-fired power plant.

(5) Ang halaga ng pagtatapon ng mga wind turbine, solar panel at mga kemikal na baterya ay halos hindi makikita sa mga pagtatantya ng gastos ng mga proyekto.

Tila na sa mga modelo ng enerhiya ay may paniniwala na sa pagtatapos ng kanilang buhay ng serbisyo, ang mga wind turbine, mga panel at maraming toneladang baterya ay matutunaw sa kanilang sarili sa kalikasan. Kahit na ang mga gastos sa pagtatapon ay kasama sa mga pagtatantya, madalas na ipinapalagay na ang halaga ng pagbuwag ay mas mababa kaysa sa presyo ng scrap metal. Natuklasan na namin na ang karampatang pagtatapon ng mga ginamit na basura ay isang mahal na kasiyahan, at ang pagkonsumo ng enerhiya para sa pag-recycle (lalo na ang mga metal at semiconductors) ay madalas na mas mataas kaysa sa lahat ng enerhiya na ibinebenta sa mga mamimili sa panahon ng operasyon ng pag-install.

(6) Ang RES ay hindi direktang kapalit para sa marami sa mga device at proseso na aktibong ginagamit natin ngayon. Mahaba ang listahan ng mga bagay na kailangan para sa pagsasamantala sa mga pinagmumulan ng nababagong enerhiya, at karamihan sa listahang ito ay ginawa, kahit man lang sa ngayon, eksklusibong gumagamit ng mga fossil fuel. Ang pagpapanatili ng wind turbine ng helicopter ay isang magandang halimbawa. Huwag lang subukan na kumbinsihin kami na ang mga heavy duty helicopter ay maaari ding lumipad sa mga baterya! Marami sa mga proseso o device na ito ay hindi magbabago sa loob ng hindi bababa sa susunod na 20 taon, na nangangahulugang kakailanganin ang mga fossil fuel upang mapanatiling gumagana ang mga renewable energy system.

Bilang karagdagan sa pagseserbisyo sa mga nababagong mapagkukunan ng enerhiya, maraming iba pang mga proseso kung saan walang kapalit para sa fossil fuel at hindi makikita sa hinaharap. Ang bakal, pataba, semento at plastik ay apat na halimbawa na binanggit ni Bill Gates sa kanyang video. At babanggitin din natin ang aspalto at karamihan sa mga modernong gamot. Marami tayong kailangang baguhin at matutunan kung paano gawin nang walang marami sa mga karaniwang bagay. Imposibleng gumawa ng alinman sa isang kalsada, - mabuti, marahil, na may mga cobblestones - o isang modernong multi-storey na gusali gamit lamang ang nababagong mapagkukunan ng enerhiya. Malamang, ang ilan sa mga materyales ay maaaring palitan ng kahoy, ngunit magkakaroon ba ng sapat na kahoy para sa lahat at haharapin ba ng mundo ang problema ng napakalaking deforestation?

(7) Malamang na ang paglipat sa nababagong enerhiya ay aabutin ng hindi 20 taon, tulad ng sa malarosas na pagtataya ng Greens, ngunit 50 taon o higit pa. Sa panahong ito, ang enerhiya ng hangin at solar ay magsisilbing isang kapaki-pakinabang na tulong sa ekonomiya ng fossil fuel, ngunit hindi mapapalitan ng mga renewable ang mga fossil fuel. Pinapataas din nito ang mga gastos.

Upang magpatuloy ang produksyon ng mga fossil fuel para sa nakikinita na hinaharap, ang mga mapagkukunan at pera ay kailangang gastusin sa halos parehong rate tulad ng ngayon. Ang paghahatid ng mga fossil fuel ay nangangailangan pa rin ng imprastraktura: mga pipeline, refinery - at sinanay na mga propesyonal. Ang mga minero, manggagawa sa langis, manggagawa sa gas, operator ng mga thermal power plant at nuclear power plant, at marami pang ibang manggagawa ng "traditionally oriented" na sektor ng enerhiya sa ilang kadahilanan ay gustong tumanggap ng suweldo sa buong taon, at hindi lamang kapag may biglaang snowfall at solar panel pansamantalang … Ang mga kumpanya ng pagmimina ay dapat magbayad ng mga pautang, na natanggap nang mas maaga para sa pagtatayo ng mga umiiral na pasilidad. Kung gagamitin ang natural na gas bilang reserba sa taglamig, kakailanganin ang mga bagong pasilidad sa imbakan sa ilalim ng lupa. Kahit na ang paggamit ng natural na gas ay bumaba, sabihin, sa pamamagitan ng isang kategoryang 90%, kung gayon ang mga gastos ng mga tauhan at imprastraktura - karamihan ay naayos at maliit na nakasalalay sa dami ng pumping - ay mababawasan ng isang mas maliit na porsyento, halimbawa, ng 30%.

Isa sa mga dahilan kung bakit magiging mahaba at masakit ang paglipat sa renewable energy ay dahil sa maraming pagkakataon ay wala kahit isang pahiwatig kung paano makaalis sa "karayom ng langis". Kinakailangan na gumawa ng mga pagbabago sa teknolohiya, at para dito - upang mag-imbento ng bago. Kapag naimbento, kailangang masuri ang mga teknikal na inobasyon sa mga totoong device. Kapag sinubukan nila, kung maayos ang lahat, kinakailangan na bumuo at magtatag ng mga teknolohikal na linya para sa mass production ng mga bagong device. Malamang na sa hinaharap ay kinakailangan na kahit papaano ay mabayaran ang mga may-ari ng mga umiiral na fossil-fueled na aparato at teknolohiya para sa pagkawala ng kita o ang halaga ng napaaga na pagpapalit ng kagamitan. Halimbawa, patawarin ang mga magsasaka para sa mga pautang na ginugol sa pagbili ng mga traktora at pinagsama sa mga panloob na makina ng pagkasunog. Kung hindi ito gagawin, babagsak ang ekonomiya sa bigat ng masasamang utang. Pagkatapos lamang na matagumpay na maipatupad ang lahat ng mga hakbang na ito maaari nating pag-usapan ang tungkol sa isang tunay na paglipat sa isang bagong teknolohiya. At kaya - para sa bawat tiyak na teknolohikal na kadena!

Ang mga hindi direktang gastos na ito ay nakapagtataka kung mayroong anumang punto sa paghikayat sa malawakang paggamit ng hangin at araw sa sektor ng enerhiya. Mababawasan lamang ng mga renewable ang mga emisyon ng CO2 kapag aktwal nilang pinapalitan ang mga fossil fuel sa pagbuo ng kuryente. At kung ang renewable energy ay isa lamang politically correct add-on para sa isang sistema na patuloy na kumakain ng fossil fuels, sulit ba ang pagsisikap?

Mas maganda ba ang kinabukasan ng hangin at solar energy kaysa sa hinaharap ng fossil fuels?

Sa dulo ng video, sinabi ni Randall Munroe na ang hangin at solar na enerhiya ay walang katapusan na magagamit at ang mga fossil fuel ay napakalimitado.

Sa huling pahayag, lubos akong sumasang-ayon kay Munro. Ang mga fossil fuel ay napakalimitado. Ito ay dahil ang mga likas na mapagkukunan ng enerhiya na may medyo mababang gastos sa pagkuha lamang ang magagamit sa amin.

Ang mga presyo ng mga natapos na produkto na ginawa gamit ang mga fossil fuel ay dapat manatiling sapat na mababa para sa pangunahing mamimili na kayang bayaran ang mga ito. Kapag sinubukan naming maglagay ng mga mapagkukunan sa sirkulasyon na may tumaas na gastos sa pagkuha, lumilipat ang mass demand mula sa mga discretionary goods (gaya ng mga kotse o smartphone) patungo sa mga pang-araw-araw na produkto (gaya ng pagkain, heating, o damit). Ang pagbaba ng demand para sa mga discretionary goods ay nagdudulot ng overstocking at pagbaba ng kanilang produksyon. Dahil ang mga kotse at smartphone ay ginawa gamit ang iba pang mga produkto, kabilang ang mga fossil fuel, ang pagbawas ng demand para sa mga produktong ito ay humahantong sa {MJ: hidden} deflation, kabilang ang pinababang demand ng enerhiya (at mga presyo). Samakatuwid, ang presyo ng mapagkukunan ay nagbabalanse sa isang patch na "napakamahal na kaya ng ilang tao" at "napakamura na ikaw ay nalugi", at ang lahat ay kinokontrol ng pagkakaroon (o sa halip ay ang kawalan) ng mga bagong deposito ng enerhiya na may isang katanggap-tanggap na halaga ng pagkuha. Tila mula noong 2008 ay madalas na tayong nasa ganitong estado, nakakaranas ng pagbaba ng tunay na presyo ng langis at iba pang mapagkukunan.

{(M. Ya.: ang latent deflation ay natatakpan ng monetary emission, tulad ng "Bumabagal ang ekonomiya, itapon natin si Kuytsov sa lalong madaling panahon!")}

Figure 3. Average na lingguhang presyo ng langis, isinaayos para sa inflation, batay sa EIA spot oil prices at US urban CPI.

Dahil sa lohika na ito, mahirap maunawaan kung bakit dapat gumanap nang mas mahusay o mas matagal ang mga renewable kaysa sa mga fossil fuel. Kung ang halaga ng RES na walang subsidyo ay mas mataas kaysa sa fossil fuels, hindi bubuo ang RES. "Napakamahal na kaya kakaunti lang ang makakabili nito." Kung i-subsidize natin ang mga pinagkukunan ng nababagong enerhiya, na humiwalay sa tradisyonal na enerhiya, ang tradisyonal na enerhiya ay titigil sa pag-unlad: "napakamura nito na nalulugi ka." Tulad ng ipinakita sa itaas, ang RES sa nakikinita na hinaharap ay hindi maaaring umunlad nang walang paggamit ng mga fossil fuel (halimbawa, para sa paggawa ng mga ekstrang bahagi para sa mga wind turbine o ang pagtatayo / pagkumpuni ng mga linya ng kuryente). Kaya ang konklusyon: ang pagbuo ng mga nababagong mapagkukunan ng enerhiya ay hindi maiiwasang magsisimulang bumagal, kapwa may at walang subsidyo.

Masyado ba tayong naniniwala sa mga modelo?

Ang ideya ng paggamit ng nababagong mapagkukunan ng enerhiya ay mukhang kaakit-akit, ngunit ang pangalan ay panlilinlang. Karamihan sa mga pinagmumulan ng renewable na enerhiya - maliban sa kahoy na panggatong, pangalawang biofuels (straw, cake) at dumi-dumi - ay hindi nababago nang mag-isa. Sa katunayan, ang mga renewable ay lubos na nakadepende sa mga fossil fuel.

{M. Ya.: ang araw at ang hangin, sila ay, siyempre, halos walang hanggan, ngunit ang mga panel, baterya, turntable at kahit hydroelectric power plant / pumped storage power plants ay hindi nangangahulugang walang hanggan. Dalawampu, tatlumpu, mabuti, isang daang taon - BREAK! Nabasa namin mula sa Kapitsa Sr.:.}

Kapansin-pansin, ang mga taga-modelo ng klima ng IPCC at iba pang mga panakot sa pagbabago ng klima ay tila ganap na kumbinsido na ang mga nare-recover na mapagkukunan ng fossil fuel sa Earth ay, kung hindi man hindi mauubos, ay napakalaki. Sa katunayan, kung gaano karaming mga fossil fuel ang maaaring ituring na "mabawi" ay isa sa mga pangunahing problema ng pagmomolde, at ang problemang ito ay kailangang maingat na pag-aralan. Ang dami ng produksyon sa hinaharap ay malamang na lubos na nakadepende sa kung gaano katatag ang umiiral na sistema ng ekonomiya, kabilang ang kung gaano katatag ang modelo ng globalisasyon ng ekonomiya ng mundo. Ang pagbagsak ng pandaigdigang sistema ay malamang na humantong sa isang mabilis na pagbaba sa produksyon ng mga fossil fuel.

Sa konklusyon, nais kong bigyang-diin na ang panlipunang halaga ng nababagong enerhiya ay nangangailangan ng maingat na pagsusuri. Ang isang natatanging katangian ng tradisyonal na enerhiya (lalo na ang produksyon ng langis) ay palaging malaking kita. Mula sa napakataas na rate na ito, sa pamamagitan ng pagbubuwis, ang mga pamahalaan ay nakatanggap ng sapat na pondo upang i-sponsor ang mahalaga ngunit hindi kumikitang mga sektor ng ekonomiya. Ito ay isa sa mga pisikal na pagpapakita ng ERoEI.

{M. Oo. ERoEI social versus standard ERoEI, basahin dito:}

Kung talagang may mataas na ERoEI ang hangin at solar energy, gaya ng binibilang ng ilang tagapagtaguyod, ang mga RES na ito ay hindi mangangailangan ng mga subsidyo: hindi lamang sa pera, kundi pati na rin sa organisasyon, sa anyo ng mga kagustuhan ng estado. Samantala, sa pagkakaalam natin, ang tunay na ERoEI ng RES ay walang usapan na patawan ng buwis ang RES pabor sa mga nakaplanong hindi kumikitang sektor ng ekonomiya. Marahil ang mga mananaliksik ay masyadong naniniwala sa kanilang mga simplistic na modelo.

Tulong tungkol sa KIUM:

Sa mga komento ay dumulas na sa halip na ang pariralang "power is available" (power input available), kailangang gamitin ang abbreviation na ICUF (Installed capacity utilization factor). Ipaliwanag natin na HINDI MAAARI gamitin ang abbreviation na KIUM. Mayroong hindi bababa sa tatlong paraan para sa pagkalkula ng parameter na "rated install power" para sa mga solar panel at wind turbine sa mundo:

May kondisyong "Intsik". Ang panel ba sa likod ay nagsasabing "1kW" (maximum power)? Naka-install na 1000 panel, na nangangahulugang ang nominal na naka-install na kapangyarihan ay 1 MW. Kahit na hindi ka makakonekta sa network. Ang mga panel ba (sa mga post)? Kaya sila ay "naka-install"! Totoo, kung hindi mo ilakip, kung gayon ang ICUM ay magiging 0, ngunit ang mga Intsik ay hindi nagmamalasakit sa gayong mga bagay.

May kondisyong "European Union". 1000 panel ng 1 kW bawat isa ay konektado ayon sa proyekto sa isang 550 kW converter. Nangangahulugan ito na ang nominal na naka-install na kapangyarihan ay 0.55 MW. Sa itaas ng iyong ulo - paumanhin, ang bottleneck ng system - hindi ka maaaring tumalon. Ito ang pinakatamang pamamaraan ng pagbibilang, ngunit hindi ito ginagamit sa lahat ng dako. Buweno, ang linya ng kuryente sa labasan ay dapat na 0.55 MW, sa kabila ng katotohanan na sa karaniwan bawat araw ang converter ay magbibigay ng humigit-kumulang 0.22 MW sa mahusay na maaraw na panahon, at zero sa snow.

May kondisyong "USA". Ang 1000 1kW panel sa Northern California ay konektado sa isang 950kW converter. Ang average na taunang insolation coefficient para sa partikular na lokasyong ito ay 0.24. Nangangahulugan ito na ang nominal na naka-install na kapangyarihan ay 0.24 MW. Sa isang napaka-matagumpay na taon, kung walang snowfall, posibleng makabuo ng 2.3 GWh, at ICUM = 108%!