Възобновяемата електроенергия в Европа ще преживее катастрофалните климатични промени

Изследователите са открили, че облакът от изменението на климата има сребърна облицовка: възобновяемите електроенергийни системи, които са силно зависими от времето, вероятно ще продължат да работят в Европа дори след катастрофална промяна в атмосферата на Земята. Подобни промени променят показателите като ползата от предаването и съхранението с по-малко от пет процента.

Изследването, публикувано в сряда, установи, че страните с високи нива на вятърна и слънчева енергия вероятно ще продължат да доставят електроенергия в най-лошия случай. Междувременно континенталната мрежа може да се нуждае от някои подобрения, за да гарантира, че електричеството продължава да тече. Смайл Козарчанин, докторант в катедрата по инженерство в Данския университет в Орхус и първият автор на изследването, разказва обратен че до известна степен екипът не е очаквал тези резултати.

„Много проучвания показват, че изменението на климата предполага по-чести екстремни метеорологични условия, а тъй като производството на електроенергия от вятър и слънчева енергия зависи от времето, т.е. от вятъра и слънцето, естествено е да се очаква, че новите крайности ще изискват различна инфраструктура“, казва Smail. обратен, "Въпреки това не наблюдаваме големи различия в много от ключовите показатели, които сме считали за най-важни за бъдеща широкомащабна електроенергийна система, базирана на вятърна и слънчева енергия."

Има няколко причини за това. Първото е, че екстремните климатични условия вече се случват понякога в днешния климат, така че възобновяемите системи са проектирани с екстремни условия. Друга причина е, че потреблението на електроенергия не зависи толкова много от времето, а ако не друго, търсенето леко намалява в по-топлото време, тъй като Европа използва по-малко климатични инсталации поради своята географска ширина.

"Лекото намаляване на производството на вятърна и слънчева енергия, т.е. количеството електроенергия, генерирана от същата вятърна турбина или слънчева клетка в различните климатични сценарии, изглежда е малко негативно повлияно от изменението на климата", казва Smail. „Това означава, че по-топлите сценарии са намалили продукцията от същите производители. Това означава, че ще се изисква повече производители да произвеждат същото количество възобновяема енергия, което ги прави малко по-малко конкурентоспособни в икономиката."

Изследванията показват силата на съществуващите системи за възобновяеми енергийни източници, които постепенно се увеличават в световен мащаб. Слънчевата индустрия в САЩ е нараснала със 159% по отношение на размера на работната сила през последните осем години, докато общият капацитет на вятърната енергия в Северна и Южна Америка достигна 135 гигавата миналата година. Данните от BP показват, че потреблението на възобновяема енергия е нараснало с 17% през 2017 г., но все още представлява само 8% от световното електричество.

Изследването на групата „Въздействие на климатичните промени през 21-ви век върху ключовите свойства на широкомащабната възобновяема електрическа система“ е публикувано в списанието джаул.

„Доколкото ни е известно, в литературата няма проучвания, за които данните за изменението на климата са били приложени към този вид моделиране на електроенергийните системи“, казва Smail, който отбелязва, че подобни проучвания са проведени за електрическите системи на САЩ и Китай., но те разглеждат само историческите данни за производството.

Въпреки това, Smail отбелязва, че проучването разглежда само електрическата мрежа. Това е само една малка част от по-широкото използване на енергия на човечеството, която обхваща отопление и транспорт. Екипът очаква да проучи по-широко въздействието върху отоплението и електричеството в едно бъдещо проучване, което е важна област на научните изследвания, тъй като около 50% от потреблението на енергия в континента е за отопление. При най-драматичните прогнози за изменението на климата, без политически съображения, необходимостта от отопление на помещенията намалява с 33%, докато нуждата от охлаждане се увеличава с 400%.

С оглед на това положителните резултати не трябва да служат като сигнал, че изменението на климата ще се окаже по-добро от очакваното. Само защото електрическата мрежа на Европа ще бъде наред, не означава, че всичко останало ще се оправи.

„През последното десетилетие е очевидно, че изменението на климата причинява все по-чести и по-хаотични метеорологични събития, също и в Европа“, казва Smail. „Това е категорично сериозна тема, която е от голямо значение за човешките и природните системи. Реалността е някак различна, когато се оценява въздействието на изменението на климата върху европейската широкомащабна електрическа система, задвижвана от метеорологичните условия.

Прочетете резюмето по-долу:

Падащите цени и значимите технологични разработки в момента водят до увеличаване на производството на електроенергия от възобновяеми източници в зависимост от времето. В светлината на променящия се климат е уместно да се проучи до каква степен изменението на климата пряко въздейства върху бъдещите силно зависими от времето климатични системи. Тук ние използваме три пътища за концентрация на CO2 на IPCC за периода 2006-2002 г. с шест климатични експеримента с висока резолюция за европейския домейн. Данните за климата се използват за изчисляване на 3-часовата поредица от вятърни и слънчеви генерации и температурно коригирани времеви редове за 30-те европейски страни с помощта на най-съвременната методология. След това се прилага анализ на електроенергийната система, управлявана от метеорологичните условия, за да се сравнят пет ключови показателя на силно възобновяемите електрически системи. Смятаме, че изменението на климата намалява нуждата от електричество с 20%. Останалите ключови показатели, като ползата от преноса и съхранението, както и изискванията за балансиращ капацитет и резерви, се променят с до 5%.