Qayta tiklanadigan shamol va quyosh energiyasi neft o'rnini bosa olmaydi

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

Biz ASh o'quvchilariga o'zining tizimli yondashuvi, moliyaviy kelib chiqishi va jismoniy iqtisodga hurmati bilan mashhur bo'lgan Geylning "Keksa xonimlar" Tverberg (OurFiniteWorld) maqolasining tarjimasini taklif etamiz. Yaxshi muallif, qisqasi:-)

Nima uchun RES foydalanish modellari yolg'on gapirishi mumkin?

Jahon iqtisodiyotining energiya ehtiyojlarini modellashtirish oson ko'rinadi. Keling, iste'molni hisoblaylik: hatto kilovatt-soatda, hatto neft ekvivalentidagi barrellarda ham, hatto Britaniya termal birliklarida, kilokaloriyalarda yoki joullarda ham. Ikki turdagi energiya bir xil miqdorda foydali ish hosil qilsa, teng bo'ladi, shunday emasmi?

Misol uchun, iqtisodchi Randall Munroe o'zining video muqovasida qayta tiklanadigan energiyaning afzalliklarini tushuntiradi. Uning modeliga ko'ra, quyosh panellari (agar sizning xohishingizga ko'ra qurilgan bo'lsa) o'zingiz va yarim o'nlab qo'shnilaringizni etarli miqdorda elektr energiyasi bilan ta'minlashi mumkin. Shamol generatorlari (shuningdek, bema'nilik darajasida qurilgan, lekin, albatta), sizni va yana o'nlab qo'shnilaringizni energiya bilan ta'minlaydi.

Biroq, bu tahlilda mantiqiy teshik bor. Shamol va quyosh panellari tomonidan ishlab chiqariladigan energiya iqtisodiyotga to'liq mos kelmaydi (hech bo'lmaganda hozircha). Shamol va quyosh uzluksiz elektr energiyasini ishlab chiqaradi, ko'pincha noto'g'ri vaqtda va noto'g'ri joyda mavjud. Jahon iqtisodiyoti energiyaning har xil turlariga muhtoj, bu turlar zamonaviy dunyodagi eng xilma-xil tizimlarning muhandislik xususiyatlariga javob berishi kerak. Energiya kerakli joyga yetkazilishi va kunning to'g'ri vaqtida yoki yilning to'g'ri vaqtida foydalanuvchilarga yetkazilishi kerak. Hatto quyosh va shamoldan olingan energiyani bir necha yil davomida saqlash kerak bo'lishi mumkin (masalan, siz nasosli elektr stansiyasidan foydalanasiz va mintaqada qurg'oqchilik mavjud).

Menimcha, vaziyat iqtisodiyot samaradorligini oshirish uchun 20 yil ichida aholining 100 foizini an'anaviy oziq-ovqatdan o't va silosga o'tkazishga qaror qilgan faraziy olimlarga o'xshaydi. Sigirlar, echkilar, qo'ylar yeydi, shunday emasmi? Nega odamlar qila olmaydi? O't, shubhasiz, bir tonna foydali energiyani o'z ichiga oladi. Ko'pgina o't turlari odamlar uchun toksik bo'lmagan ko'rinadi - hech bo'lmaganda oz miqdorda. O't juda yaxshi o'sayotganga o'xshaydi. O't kelajakda foydalanish uchun saqlanishi mumkin. Oziq-ovqat ishlab chiqarish uchun o'tdan foydalanishga o'tish CO2 emissiyasi nuqtai nazaridan foydali ko'rinadi. Afsuski, o't va silos odamlar odatda iste'mol qiladigan energiya turi emas. Katta maymunlar qandaydir tarzda o'txo'r sifatida rivojlanmaganligi, zamonaviy iqtisodiyotda moddiy ishlab chiqarish va transport shamol va quyoshning uzluksiz energiyasiga qandaydir darajada mos kelmasligiga o'xshaydi.

Inson ratsioniga o't qo'yish yaxshi "ishlashi" mumkin, ammo buning uchun sizga boshqa organizm kerak

Atrofga nazar tashlasangiz, o'txo'r turlarini osongina topishingiz mumkin. To'rt kamerali oshqozoni bo'lgan hayvonlar o'simlik dietasida o'sadi. Bu organizmlar ko'pincha doimiy o'sib borayotgan tishlarga ega, chunki o'tdagi kremniy dioksidi tishlarni eskiradi. Ehtimol, genetik muhandislik orqali odamlar qo'shimcha oshqozon o'sishi va doimiy yangilanadigan tishlarni qo'shishi mumkin. Bizning tanamizga boshqa foydali, ammo unchalik jozibali bo'lmagan tuzatishlar talab qilinishi mumkin, masalan, miyani kichikroq qilish (va jag'ni kattaroq qilish). Miyaning yuqori faolligini ta'minlash uchun juda ko'p kaloriya kerak bo'ladi, siz bu qadar ko'p silosni chaynay olmaysiz.

Deyarli barcha joriy RES modellari bilan bog'liq muammo shundaki, tizim "tor doirada" ko'rib chiqiladi. Muammoning faqat kichik bir qismi ko'rib chiqiladi - odatda panellar va shamol turbinalari narxining pasayishi (yoki "energiya xarajatlari") - va bu butun iste'mol sxemasining o'zgarishi bilan bog'liq yagona xarajat deb taxmin qilinadi. Darhaqiqat, iqtisodchilar tan olishlari kerakki, iqtisodiyotni 100% qayta tiklanadigan energiyaga o'tkazish jamiyatda 100% o'simlik dietasiga o'tish uchun ko'p kamerali oshqozon va doimiy o'sib borayotgan tishlarga o'xshash keskin o'zgarishlarni talab qiladi. Sizning tahlilingiz "kengroq miqyosga" muhtoj.

Agar Randall Munro tizimning bilvosita energiya xarajatlarini, jumladan, mavjud energiya tizimlarini qayta qurish uchun zarur bo'lgan energiyani hisobga olsa, uning tahlili o'zgarishi mumkin edi. Shamol va quyosh energiyasi sizning uyingizni ham, o'nlab qo'shnilaringizni ham energiya bilan ta'minlash qobiliyati yo'qolishi mumkin. Tizimning ko'p kamerali oshqozon va doimiy o'sib borayotgan tishlarning ekvivalenti sifatida ishlashi uchun juda ko'p energiya sarflanadi. Jahon energetika sektori qayta tiklanadigan energiya manbalari ustida ishlaydi, lekin avvalgidek emas. Qo'pol qilib aytganda, kichikroq miya juda boshqacha fikrlarni o'ylaydi.

"O'nlab qo'shnilaringiz ishlatadigan energiya" to'g'ri ko'rsatkichmi?

Munro modelida nima noto'g'ri bo'lganligi haqida gapirishdan oldin, uning hisoblash usuli haqida qisqacha to'xtalib o'tishim kerak. Munro "uy va o'nlab qo'shnilar tomonidan iste'mol qilinadigan energiya" haqida gapiradi. Yangi elektr stansiyasi qancha xonadonga xizmat qilishi yoki bo‘ron tufayli qancha xonadon vaqtincha ishlamay qolgani haqidagi xabarlarni tez-tez eshitamiz. Munro tomonidan qo'llaniladigan ko'rsatkich juda o'xshash. Ammo u hamma narsani hisobga oldimi?

Uy xo'jaliklaridan tashqari, iqtisodiyot boshqa ko'plab joylarda turli xil energiya manbalarini talab qiladi, jumladan: mudofaa va huquqni muhofaza qilish uchun hukumatda, yo'llar yoki maktablar qurishda, mazali taom etishtirish uchun fermer xo'jaliklarida va sog'lom shirinliklar tayyorlash uchun fabrikalarda.. Hisob-kitobni faqat fuqarolarning uylarida iste'mol qilish bilan cheklash mantiqiy emas. (Aslida Munro o‘z hisob-kitoblarida shu qadar soddalashtirilganki, uning tahliliga aynan nimalar kiritilganini aniqlashning iloji yo‘q. Aftidan, u faqat elektr rozetkalarida bo‘lgan energiyani hisoblaydi.) Mustaqil tahlilim shuni ko‘rsatadiki, bevosita uy xo‘jaliklarida. Qo'shma Shtatlardagi barcha turdagi energiyaning umumiy miqdorining faqat uchdan bir qismi iste'mol qilinadi. Qolganini xususiy biznes va davlat organlari iste'mol qiladi …

G. Tverbergning eslatmasi:

Mening "taxminan uchdan bir" degan taxminim EIA va BP ma'lumotlariga asoslanadi. Elektr energiyasi nuqtai nazaridan, EIA ma'lumotlari Qo'shma Shtatlardagi uy xo'jaliklari umumiy elektr energiyasining taxminan 38% dan foydalanishini ko'rsatadi. Transport va elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun foydalanilmaydigan yoqilg'iga kelsak, bu taxminan 19% ni tashkil qiladi. Ushbu ikki toifani birlashtirganda, biz amerikalik uy xo'jaliklari avtomobil bo'lmagan yoqilg'ining taxminan 31 foizini ishlatishini aniqlaymiz. Transport yoqilg'ilari uchun mavjud bo'lgan eng yaxshi ma'lumotlar BPning neft mahsulotlari statistikasi hisoblanadi. BP ma'lumotlariga ko'ra, butun dunyo bo'ylab neftning 26 foizi motor benzini shaklida yoqiladi. Qo'shma Shtatlarda, taxminan 46%. Albatta, bu benzinning bir qismi maishiy ehtiyojlar uchun ishlatilmaydi: masalan, politsiya avtomobillari odatda korxonalar tomonidan ishlatiladigan kichik yuk mashinalari kabi benzindir. Bundan tashqari, Qo'shma Shtatlar Xitoy va boshqa mamlakatlardan ishlab chiqarilgan mahsulotlarning asosiy importchisi hisoblanadi. Ushbu importlarda mavjud bo'lgan foydali qazilma yoqilg'i energiyasi hech qachon AQSh energetika statistikasiga kirmaydi.

Munro hisob-kitoblarini korxona va muassasalar tomonidan iste'mol qilinadigan energiyani hisobga olgan holda to'g'rilash kifoya va biz darhol ko'rsatilgan o'nlab turar-joy binolarini taxminan uchga bo'lishimiz kerak. Shunday qilib, "siz va o'nlab qo'shnilaringiz uchun etarli energiya" o'rniga: "siz va uch yoki to'rtta qo'shningiz uchun energiya" deyishingiz kerak. O'nlab (muhandislar aytganidek, "bir kattalik tartibi") bir joyda bug'lanadi. Bundan tashqari, ijtimoiy energiyani hisob-kitoblarga kiritish faqat yo'lning boshlanishi. Quyida ko'rsatilgandek, to'liq sozlash uchun siz uchga emas, balki ancha kattaroq qiymatga bo'lishingiz kerak.

Qayta tiklanadigan shamol va quyosh energiyasidan bilvosita xarajatlar qanday?

Bir qator bilvosita xarajatlar mavjud:

(1) Qayta tiklanadigan energiya manbalaridan energiya yetkazib berish xarajatlari boshqa turdagi elektr energiyasinikiga qaraganda ancha yuqori, ammo ko'pgina tadqiqotlarda ular umuman iqtisodiyot bo'yicha teng yoki o'rtacha hisoblanadi.

2014 yilda Xalqaro energiya agentligi (IEA) tomonidan o'tkazilgan tadqiqot shuni ko'rsatadiki, shamol turbinalaridan energiya o'tkazish narxi ko'mir yoki atom energiyasidan uch baravar yuqori. Shamol va quyosh energiyasi ishlab chiqarish quvvatlarining umumiy o'rnatilgan quvvatdagi ulushi ortishi bilan ortiqcha xarajatlar o'sish tendentsiyasini ko'rsatadi. Mana bir nechta sabablar:

(a) Ko'proq uzatish liniyalarini qurish zarurati, chunki liniyalar sezilarli darajada yuqori cho'qqi yuklarini ko'tarish uchun mo'ljallangan bo'lishi kerak. Shamoldan quvvat odatda mavjud (CFR bilan o'yinlar haqida havolaga qarang) vaqtning 25% dan 35% gacha; quyosh 10% dan 25% gacha mavjud. {M. Ya.: BP ma'lumotlariga ko'ra, 2018 yilda e'lon qilingan o'rnatilgan shamol quvvati 25,7% ga, quyosh energiyasidan - 13,7% ga ishlatilgan. Mo''jizalar sodir bo'lmaydi.}. Binobarin, bu qayta tiklanuvchi energiya manbalari to‘liq yuk bilan ishlaganda, masalan, quyoshli va shamolli kunlarda nasosli akkumulyatorli elektr stansiyasida energiya to‘plaganida, uzluksiz ishlab chiqaruvchi quvvatlarga nisbatan elektr uzatish liniyalarining o‘tkazish quvvati 3-4 barobar ko‘p bo‘ladi.

(b) RES energiya ishlab chiqarish nuqtasi va iste'molchi o'rtasida o'rtacha kattaroq masofaga ega. Misol tariqasida, eng yaqin jamoadan 20-30 milya masofada joylashgan dengiz shamol turbinalarini odatdagi shahar issiqlik elektr stantsiyasi bilan solishtiring.

(c) Fotoalbom yoqilg'i quvvati bilan solishtirganda, shamol va quyosh elektr stansiyalarining energiya ishlab chiqarishini oldindan aytish ancha qiyin - zamonaviy ob-havo prognozlarining ajoyib aniqligi haqidagi maqollarni eslang. Natijada, energiyani etkazib berish narxi oshadi.

(2) Elektr uzatish liniyalarining umumiy uzunligining oshishi tufayli ushbu liniyalarni mos va xavfsiz holatda saqlash uchun mehnat xarajatlari oshadi. Bu, ayniqsa, qurg'oqchil va shamolli hududlarda juda achinarli bo'lib, bunday liniyalarni saqlashning kechikishi yong'inga olib kelishi mumkin.

Kaliforniyada elektr uzatish liniyalarining etarli darajada ta'minlanmaganligi PG&E energiya tizimining bankrot bo'lishiga olib keldi. PG&E qanday qilib ikkita "profilaktik" o'chirishni boshlaganini ko'rib chiqing, ulardan biri ikki millionga yaqin odamga ta'sir qildi. Texas energetika xodimlarining xabar berishicha, "Bizning shtatimizning elektr uzatish liniyalari so'nggi uch yarim yil ichida 4000 dan ortiq yong'inga sabab bo'ldi." Biznes shamol turbinalari bilan cheklanmaydi. Venesuelada Guri GESi va Karakas oʻrtasidagi 600 kilometrlik elektr uzatish liniyasi boʻylab sodir boʻlgan oʻrmon yongʻinlari bir marta katta hajmdagi elektr energiyasining uzilishiga sabab boʻldi.

Albatta, texnik imkoniyatlar mavjud. Eng ishonchli yo'l er osti elektr uzatish liniyalari. Yalang'och sim o'rniga izolyatsiyalangan simdan (gidrolin) foydalanish ham xavfsizlikni yaxshilashi mumkin. Biroq, har qanday texnik yechim o'z narxiga ega. Qayta tiklanadigan energiya manbalarini “eng maqbul” darajasiga qadar rivojlantirishni modellashtirishda ushbu xarajatlar hisobga olinishi kerak.

(3) Quruqlikdagi transportni qayta tiklanadigan energiyaga aylantirish infratuzilmaga katta sarmoyalarni talab qiladi. Albatta, agar "yuqori o'rta sinf" ning eng yuqori qatlami elektr transport vositalaridan foydalansa, unda hech qanday muammo bo'lmaydi. Tushunarliki, badavlat kishilar elektr avtomobillarni ham, maxsus elektr aloqalari bo'lgan (isitish) garajlar / to'xtash joylarini ham sotib olishlari mumkin. Boylar har doim akkumulyatorli mashinasini ko‘p gemorroysiz zaryad qilishning qandaydir yo‘lini topishi aniq va bu qulayliklarning ko‘pi allaqachon zaxirada.

Shunisi e'tiborga loyiqki, kam badavlat odamlar bir xil imkoniyatlarga ega emaslar. Aytgancha, bu "eng kambag'al bo'lmagan" odamlar ham juda band odamlar va ular ham mashina zaryadini kutish uchun soatlab o'tirishga qodir emaslar. Iste'molchilarning ushbu to'plami ko'p joylarda arzon tez zaryadlash stantsiyalariga juda muhtoj. Tez zaryadlash infratuzilmasi narxiga yo'l ta'mirlash soliqlarini kiritish kerak bo'ladi, chunki bu bugungi kunda AQSh va boshqa ko'plab mamlakatlarda avtomobil yoqilg'isi narxlariga kiritilgan xarajatlardan biridir.

{Biz hatto jamiyatning kambag'al va eng kambag'al qatlamlari haqida gapirmayapmiz. Ularning elektromobili eng yaxshi holatda akkumulyatorli skuterdir. - M. Ya.}

(4) Zaxira quvvati etishmasligi sharoitida uzluksiz elektr ta'minoti moddiy ishlab chiqarish xarajatlarini oshiradi. Vaqti-vaqti bilan paydo bo'lishni oddiy tashkiliy chora-tadbirlar, masalan, kundalik / haftalik / mavsumiy tariflar, eng yuqori yuk paytida maishiy muzlatgichlar va suv isitgichlarini o'chirib qo'yadigan "aqlli tarmoqlar" va boshqalar bilan nisbatan oson hal qilish mumkin, deb ishoniladi. Agar tizim asosan issiqlik elektr stansiyalari va atom elektr stantsiyalaridan iborat bo'lsa va qayta tiklanadigan energiya manbalarining ishlab chiqarishdagi ulushi birinchi foiz bilan o'lchanadigan bo'lsa, bu modellar ko'p yoki kamroq asoslanadi.

Agar qayta tiklanadigan energiya manbalarining ulushi ushbu birinchi foizlardan oshib ketsa, vaziyat tubdan o'zgaradi. Bizga kundalik eng yuqori yuklarni yumshata oladigan kimyoviy batareyalar kerak, ayniqsa kechqurun, odamlar ishdan uyga qaytib, kechki ovqat iste'mol qilishni xohlasalar va quyosh allaqachon botganida. Shamol turbinalari bilan bog'liq vaziyat bundan ham battar: u erda energiya ishlab chiqarish har qanday vaqtda cho'kib ketishi mumkin, bu nafaqat sokinlik, balki bo'ron tufayli ham.

Batareyalar kundalik aylanish vaqtlari va qisqa muddatli uzilishlar bilan yordam berishi mumkin, ammo qayta tiklanadigan manbalar ham uzoqroq uzilishlarga ega. Misol uchun, yog'ingarchilik bilan kuchli bo'ron yilning istalgan vaqtida bir vaqtning o'zida quyosh va shamol energiyasini bir necha kun davomida buzishi mumkin. Shuning uchun, agar tizim faqat qayta tiklanadigan energiya manbalarida ishlashi kerak bo'lsa, kamida uch kunlik energiya zaxirasiga ega bo'lish maqsadga muvofiqdir. Quyidagi qisqa videoda Bill Geyts Tokiodek metropoliya uchun bunday “batareya” hajmi haqida pessimistik fikrda.

Hozir ham qayta tiklanadigan energiya manbalarining ishlab chiqarishdagi ulushi nisbatan past bo'lsa ham, bizda to'liq uch kunlik zaxirani ta'minlay oladigan qurilmalar yo'q. Agar jahon iqtisodiyoti faqat qayta tiklanadigan energiya manbalariga o'tsa va aholi jon boshiga elektr energiyasi iste'moli hozirgi kunga nisbatan o'sishda davom etsa (elektr avtomobillar va boshqalar), nima uchun sizningcha, uch kunlik uzluksiz energiya manbalarini yaratish osonroq bo'ladi?

Ammo uch kunlik energiyani saqlash mavsumiy tsikl bilan solishtirganda kichikdir. 1-rasmda Qo'shma Shtatlardagi energiya iste'molining mavsumiy sxemasi ko'rsatilgan.

1-rasm. AQSh Energetika vazirligi maʼlumotlari asosida Yil oylari boʻyicha AQSh energiya isteʼmoli. "Dam olish" - umumiy energiya, minus elektr va transport energiyasi. O'z ichiga oladi: isitish uchun tabiiy gaz, qishloq xo'jaligi uchun neft mahsulotlari va sanoat ishlab chiqarishida ishlatiladigan barcha turdagi qazib olinadigan yoqilg'i (neft kimyosi, polimerlar va boshqalar).

Quyosh energiyasi ishlab chiqarish AQShda iyun oyida eng yuqori darajaga etadi va dekabrdan fevralgacha eng past darajaga tushadi. Gidroelektrostantsiyalar eng katta quvvatni bahorgi toshqin davrida ishlab chiqaradi, lekin ularning ishlab chiqarishi yildan-yilga o'zgarib turadi. Shamol energiyasi oldindan aytib bo'lmaydigan darajada o'zgaradi.

Zamonaviy iqtisodiyot elektr ta'minotidagi uzilishlarga dosh bera olmaydi. Masalan, metallarni eritish uchun harorat doimo yuqori bo'lishi kerak. Shamol stansiyasiga bo'ron kelib qolgani uchun liftlar qavatlar orasida to'xtamasligi kerak. Sovutgichlar yangi go'sht chirishi uchun sovishini talab qiladi.

Mavsumiy energiya muammolarini hal qilish uchun ikkita yondashuvdan foydalanish mumkin:

(a) Qishda sanoat ishlab chiqarishiga kamroq energiya sarflanishi va maishiy ehtiyojlar uchun ko'proq qolishi uchun sanoatni qayta qurish. Alyuminiyni eritib, sementni faqat yozda yoqing!

(b) Katta hajmdagi saqlash inshootlarini qurish, masalan, nasosli elektr stansiyasi, energiyani bir necha oy yoki hatto yillar davomida saqlash.

Ushbu yondashuvlarning har biri juda qimmat. Odamni ikkinchi oshqozonga joylashtirish uchun genetik muhandislik usullariga o'xshash narsa. Bilishimcha, bu xarajatlar hozirgi kunga qadar hech qanday modelga kiritilmagan {Gail noto'g'ri. Devid Makkey shunday model yaratdi:

2-rasmda energiya zaxirasining muhim qismini qo'shganda paydo bo'lishi mumkin bo'lgan yuqori energiya xarajatlari ko'rsatilgan. Ushbu misolda tizim taqdim etadigan "toza energiya" asosan zaxirani ish holatida saqlashga sarflanadi. ERoEI parametri foydali energiya chiqishini energiya sarfi bilan solishtiradi.

Shakl 2. Graham Palmerning ERoEI syujeti, Australia Energy tomonidan xabar qilinganidek.

2-rasmdagi misol iqlimi nisbatan yumshoq, qattiq ayoz yoki haddan tashqari issiqlik bo'lmagan Melburn uchun hisoblangan. Misol uchun quyosh panellari va dizel generatorlari ko'rinishidagi "sovuq kutish" kimyoviy batareyalarining kombinatsiyasi qo'llaniladi. Quyosh panellari va kimyoviy batareyalar tizimdagi elektr energiyasining 95% ni ta'minlaydi. Dizel ishlab chiqarish uzoq muddatli uzilishlar va baxtsiz hodisalar paytida ishlatiladi va iste'molning qolgan 5% ni qoplaydi. Agar favqulodda dizel generatorlari modeldan butunlay olib tashlansa, u holda ko'proq quyosh panellari va ko'proq batareyalar kerak bo'ladi. Ushbu qo'shimcha batareyalar va panellar juda kam ishlatiladi, ammo natijada tizimning ERoEI yanada kamayadi.

Bugungi kunda energiya tizimining uzluksiz ishlab chiqarish xarajatlarini sezmasligining asosiy sababi shamol va quyosh energiyasini ishlab chiqarishning past ulushidir. BP ma'lumotlariga ko'ra, 2018 yilda dunyoda 26614,8 TVt/soat elektr energiyasi ishlab chiqarilgan (aholi jon boshiga 398 vatt lahzali quvvat). Shamolning hissasi 1270,0 TVt/soatni (4,8%), quyosh panellarining hissasi – 584,6 (2,2%) tashkil etdi. Umumiy energiya oqimi 13864,4 million tonna neft ekvivalentini (har bir tana go'shti uchun yiliga 1816 kg neft ekvivalenti), shu jumladan yadro yoqilg'isidan 611,3 million toeni tashkil etdi. Ushbu ulkan hajmda shamolning ulushi 287,4 million toe (2,1%), quyosh elektr energiyasining ulushi 132,2 (1,0%). Shamol va quyosh panellari birgalikda har bir er usti uchun 1,5 avtomobil benzin bakiga ekvivalentini berdi: 56 kg dan bir oz kamroq shartli moy.

Elektr energetika tizimining qayta tiklanadigan energiya manbalari xarajatlarini haligacha sezmasligining ikkinchi sababi shundaki, bu qo'shimcha xarajatlar energiya iste'molining butun to'plamiga, shu jumladan an'anaviy ishlab chiqarish manbalari (ko'mir, ko'mir, ko'mir) bilan qatlamli zaxiralash xizmatlariga sarflanadi. tabiiy gaz va atom elektr stansiyalari). Ikkinchisi zaxira quvvatlarini, shu jumladan "issiq" zaxirani tegishli xarajatlarni qoplashsiz ta'minlashga majbur. Ushbu amaliyot ishlab chiqaruvchi kompaniyalar uchun katta muammolarni keltirib chiqaradi va zaxira quvvatlari etarli darajada moliyalashtirilmaydi. An'anaviy energetiklar bir kilovatt-soat sotmasdan gazni tekinga yoqishga majbur, faqat xira yashil hamkasblar shamol va quyosh kilovatt-soatlarini maqbul narxda va maqbul umumiy energiya tizimining ishonchliligi bilan sotishlari mumkin.

Agar yashillarning ulkan rejalariga ko'ra, qazib olinadigan yoqilg'idan foydalanish to'satdan to'xtasa, bu barcha zaxira va asosiy quvvatlar, shu jumladan atom elektr stansiyalari yo'qoladi. (Yadro yoqilg'isini qazib olish, g'alati darajada, qazilmalarga ham bog'liq.) RES to'satdan o'z pullari uchun quvvatni qanday zaxiralashni tushunishga majbur bo'ladi. Ana shunda uzilish muammosi yengib bo‘lmas holga keladi. Neft, neft mahsulotlari, ko'mir, uranning strategik zaxiralari yillar davomida saqlanishi mumkin, bundan tashqari, unchalik katta bo'lmagan yo'qotishlar va nisbatan arzon; er osti gaz omborlarini ishlatish biroz qimmatroq; ishlab chiqarilgan elektr energiyasini saqlash xarajatlari - nasosli elektr stantsiyalarida yoki kimyoviy batareyalarda - nihoyatda katta. Ikkinchisi nafaqat tizimning o'zi narxini, balki nasosli saqlash elektr stantsiyasini pompalash va batareyalarni zaryadlash paytida elektr energiyasining muqarrar yo'qotishlarini ham o'z ichiga oladi.

Darhaqiqat, investitsiyalar uchun RES imtiyozlari bilan bog'liq an'anaviy quvvatlarni moliyalashtirishning etishmasligi allaqachon ba'zi joylarda hal qilib bo'lmaydigan muammoga aylanib bormoqda. Ogayo yaqinda qayta tiklanadigan energiya manbalarini moliyalashtirishni qisqartirishga va atom elektr stantsiyalari va ko'mirda ishlaydigan elektr stantsiyalariga subsidiyalar berishga qaror qildi.

(5) Shamol turbinalari, quyosh panellari va kimyoviy batareyalarni yo'q qilish xarajatlari deyarli hech qachon loyihalarning smetalarida aks ettirilmaydi.

Ko'rinishidan, energiya modellarida shamol turbinalari, panellar va ko'p tonnali batareyalar xizmat muddati tugagandan so'ng tabiatda o'z-o'zidan eriydi, degan ishonch mavjud. Utilizatsiya qilish xarajatlari hisob-kitoblarga kiritilgan bo'lsa ham, ko'pincha demontaj qiymati metallolom narxidan past bo'ladi deb taxmin qilinadi. Ishlatilgan chiqindilarni to'g'ri yo'q qilish qimmat zavq ekanligini va qayta ishlash uchun energiya iste'moli (ayniqsa, metallar va yarim o'tkazgichlar) ko'pincha o'rnatish paytida iste'molchilarga sotilgan barcha energiyadan yuqori ekanligini allaqachon bilib oldik.

(6) RES bugungi kunda biz faol foydalanayotgan ko'plab qurilmalar va jarayonlarning to'g'ridan-to'g'ri o'rnini bosmaydi. Qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanish uchun zarur bo'lgan narsalar ro'yxati uzoq va bu ro'yxatning ko'p qismi, hech bo'lmaganda, hozircha, faqat qazib olinadigan yoqilg'idan foydalangan holda ishlab chiqariladi. Vertolyot shamol turbinasiga texnik xizmat ko'rsatish yaxshi misoldir. Bizni og‘ir yuk vertolyotlari ham batareyada ucha olishiga ishontirishga urinmang! Ushbu jarayonlar yoki qurilmalarning aksariyati kamida keyingi 20 yil davomida o'zgarmaydi, ya'ni qayta tiklanadigan energiya tizimlarining ishlashini ta'minlash uchun qazib olinadigan yoqilg'ilar kerak bo'ladi.

Qayta tiklanadigan energiya manbalariga xizmat ko'rsatishdan tashqari, qazib olinadigan yoqilg'ining o'rnini bosadigan va kelajakda ko'rinmaydigan boshqa ko'plab jarayonlar mavjud. Po'lat, o'g'it, tsement va plastmassa Bill Geyts o'z videosida eslatib o'tgan to'rtta misoldir. Va biz asfalt va eng zamonaviy dori-darmonlarni ham eslatib o'tamiz. Biz juda ko'p narsani o'zgartirishimiz va odatiy sovg'alarsiz qanday qilishni o'rganishimiz kerak. Birgina qayta tiklanuvchi energiya manbalaridan foydalangan holda na yo‘l, balki toshbo‘ronli toshlar bilan ham, zamonaviy ko‘p qavatli bino ham qurish mumkin emas. Ehtimol, ba'zi materiallar yog'och bilan almashtirilishi mumkin, ammo hamma uchun etarli yog'och bo'ladimi va dunyo o'rmonlarni ommaviy kesish muammosiga duch keladimi?

(7) Qayta tiklanadigan energiyaga o'tish Yashillarning pushti prognozlarida bo'lgani kabi 20 yil emas, balki 50 yil yoki undan ko'proq vaqtni oladi. Bu vaqt ichida shamol va quyosh energiyasi qazib olinadigan yoqilg'i iqtisodiga foydali yordam bo'lib xizmat qiladi, ammo qayta tiklanadigan manbalar qazib olinadigan yoqilg'i o'rnini bosa olmaydi. Bu ham xarajatlarni oshiradi.

Fotoalbom yoqilg'ilarni ishlab chiqarish yaqin kelajakda davom etishi uchun resurslar va mablag'lar bugungi kundagi kabi sarflanishi kerak. Qazib olinadigan yoqilg'ilarni yetkazib berish hali ham infratuzilmani talab qiladi: quvurlar, neftni qayta ishlash zavodlari va o'qitilgan mutaxassislar. Konchilar, neftchilar, gaz ishchilari, issiqlik elektr stansiyalari va atom elektr stantsiyalari operatorlari va "an'anaviy yo'naltirilgan" energetika sohasining boshqa ko'plab ishchilari negadir to'satdan emas, balki butun yil davomida maosh olishni xohlashadi. qor yog'ishi va quyosh panellari vaqtincha … Tog'-kon korxonalari mavjud ob'ektlarni qurish uchun ilgari olingan kreditlarni to'lashlari kerak. Agar tabiiy gaz qishki zahira sifatida ishlatilsa, yangi yer osti omborlari kerak bo'ladi. Tabiiy gazdan foydalanish, aytaylik, 90% ga kamaygan taqdirda ham, xodimlar va infratuzilma xarajatlari - asosan doimiy va nasos hajmiga bog'liq bo'lmagan - ancha kichikroq foizga, aytaylik, 30% ga kamayadi..

Qayta tiklanadigan energiyaga o'tishning uzoq va og'riqli bo'lishining sabablaridan biri shundaki, ko'p hollarda "moy ignasi" dan qanday qutulish haqida hatto maslahat ham yo'q. Texnologiyada o'zgarishlar qilish kerak va buning uchun - yangi narsalarni ixtiro qilish kerak. Ixtiro qilingandan so'ng, texnik yangiliklarni haqiqiy qurilmalarda sinab ko'rish kerak. Ular harakat qilganda, agar hamma narsa tartibda bo'lsa, yangi qurilmalarni ommaviy ishlab chiqarish uchun texnologik liniyalarni qurish va yo'lga qo'yish kerak. Kelajakda mavjud qazib olinadigan yoqilg'i qurilmalari va texnologiyalari egalariga daromadni yo'qotish yoki uskunani muddatidan oldin almashtirish xarajatlarini qandaydir tarzda qoplash kerak bo'ladi. Masalan, fermerlarning ichki yonuv dvigatelli traktor va kombaynlar sotib olishga sarflagan kreditlari uchun kechirilsin. Agar bu bajarilmasa, iqtisodiyot umidsiz qarzlar og'irligi ostida qulab tushadi. Bu qadamlarning barchasi muvaffaqiyatli amalga oshirilgandan keyingina yangi texnologiyaga haqiqiy o'tish haqida gapirish mumkin. Va shuning uchun - har bir aniq texnologik zanjir uchun!

Bu bilvosita xarajatlar energetika sohasida shamol va quyoshdan keng foydalanishni rag'batlantirishdan qandaydir ma'no bormi, degan savol tug'iladi. Qayta tiklanadigan manbalar CO2 emissiyasini faqat elektr energiyasi ishlab chiqarishda qazib olinadigan yoqilg'i o'rnini bosganda kamaytirishi mumkin. Va agar qayta tiklanadigan energiya qazib olinadigan yoqilg'ilarni iste'mol qilishda davom etayotgan tizim uchun siyosiy jihatdan to'g'ri qo'shimcha bo'lsa, bu harakatga arziydimi?

Shamol va quyosh energiyasining kelajagi qazib olinadigan yoqilg'ining kelajagidan yaxshiroqmi?

Videoning oxirida Randall Munroe shamol va quyosh energiyasining cheksiz mavjudligini va qazib olinadigan yoqilg'ilarning juda cheklanganligini aytadi.

Oxirgi bayonotda men Munroning fikriga to'liq qo'shilaman. Fotoalbom yoqilg'ilar juda cheklangan. Buning sababi shundaki, biz uchun faqat nisbatan past qazib olish qiymati bo'lgan tabiiy energiya manbalari mavjud.

Fotoalbom yoqilg'ilardan tayyorlangan tayyor mahsulotlarning narxi asosiy iste'molchi ularni sotib olishi uchun etarlicha past bo'lishi kerak. Biz qazib olish narxi oshgan resurslarni muomalaga kiritishga harakat qilsak, ommaviy talab ixtiyoriy tovarlardan (masalan, avtomobillar yoki smartfonlar) kundalik tovarlarga (oziq-ovqat, isitish yoki kiyim-kechak kabi) o'tadi. Ixtiyoriy tovarlarga bo'lgan talabning kamayishi to'planishiga va ularni ishlab chiqarishning kamayishiga olib keladi. Avtomobillar va smartfonlar boshqa tovarlar, jumladan, qazib olinadigan yoqilg'ilar yordamida ishlab chiqarilganligi sababli, ushbu tovarlarga talabning kamayishi {MJ: yashirin} deflyatsiyaga, shu jumladan energiyaga bo'lgan talabning (va narxlarning) pasayishiga olib keladi. Shu sababli, resurs narxi "allaqachon shunchalik qimmatki, juda kam odam sotib ololmaydi" va "allaqachon shu qadar arzonki, siz ziyon ko'rasiz" va hamma narsa yangi energiya konlarining mavjudligi (aniqrog'i yo'qligi) bilan boshqariladi. qazib olishning maqbul qiymati. Aftidan, 2008 yildan beri biz ko'pincha shunday holatda bo'lib, neft va boshqa resurslarning real narxining pasayishini boshdan kechirdik.

{(M. Ya.: yashirin deflyatsiya pul emissiyasi bilan maskalanadi, masalan, "Iqtisodiyot sekinlashmoqda, Kuytsovni imkon qadar tezroq tashlaylik!")}

Shakl 3. EIA spot neft narxlari va AQSh shahar CPI asosida inflyatsiyaga moslashtirilgan o'rtacha haftalik pent neft narxi.

Ushbu mantiqni hisobga olsak, nega qayta tiklanadigan manbalar qazib olinadigan yoqilg'iga qaraganda yaxshiroq yoki uzoqroq ishlashi kerakligini tushunish qiyin. Agar subsidiyalarsiz RES narxi qazib olinadigan yoqilg'idan yuqori bo'lsa, RES rivojlanmaydi. "U allaqachon shunchalik qimmatki, uni kam odam sotib olishga qodir". Agar biz qayta tiklanadigan energiya manbalarini an'anaviy energiyadan ajratib, subsidiya qilsak, an'anaviy energiya rivojlanishni to'xtatadi: "u allaqachon juda arzon, shuning uchun siz zarar ko'rasiz". Yuqorida ko'rsatilgandek, RES yaqin kelajakda qazib olinadigan yoqilg'idan foydalanmasdan rivojlana olmaydi (masalan, shamol turbinalari uchun ehtiyot qismlarni ishlab chiqarish yoki elektr uzatish liniyalarini qurish / ta'mirlash uchun). Bundan xulosa: qayta tiklanadigan energiya manbalarining rivojlanishi subsidiyalarsiz ham, subsidiyalarsiz ham sekinlasha boshlaydi.

Biz modellarga juda ishonamizmi?

Qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanish g'oyasi jozibali ko'rinadi, ammo nom aldamchi. Ko'pgina qayta tiklanadigan energiya manbalari - o'tin, ikkilamchi bioyoqilg'i (somon, kek) va go'ngdan tashqari - o'z-o'zidan qayta tiklanmaydi. Darhaqiqat, qayta tiklanadigan manbalar qazib olinadigan yoqilg'iga juda bog'liq.

{M. Ya.: quyosh va shamol, ular, albatta, amalda abadiydir, lekin panellar, akkumulyatorlar, aylanuvchi stollar va hatto gidroelektrostantsiyalar / nasosli saqlash elektr stantsiyalari hech qachon abadiy emas. Yigirma, o'ttiz, yaxshi, yuz yil - BINISHI! Biz Kapitsa Sr.dan o'qiymiz:.}

Qizig'i shundaki, IPCC iqlim modellari va iqlim o'zgarishi bo'yicha boshqa qo'rqinchlilar Yerdagi qayta tiklanadigan qazilma yoqilg'i resurslari, agar bitmas-tuganmas bo'lsa ham, juda katta ekanligiga to'liq amin bo'lganga o'xshaydi. Darhaqiqat, qancha qazilma yoqilg'ilarni aslida "qayta tiklanadigan" deb hisoblash mumkinligi modellashtirishning asosiy muammolaridan biri bo'lib, bu muammoni diqqat bilan o'rganish kerak. Kelajakdagi ishlab chiqarish hajmi, ehtimol, mavjud iqtisodiy tizim qanchalik barqaror ekanligiga, shu jumladan jahon iqtisodiyotining globallashuv modeli qanchalik barqarorligiga bog'liq. Global tizimning qulashi qazib olinadigan yoqilg'i ishlab chiqarishning tez pasayishiga olib kelishi mumkin.

Xulosa qilib shuni ta'kidlashni istardimki, qayta tiklanadigan energiya manbalarining ijtimoiy qiymati puxta tahlil qilishni talab qiladi. An'anaviy energiyaning o'ziga xos xususiyati (ayniqsa, neft ishlab chiqarish) har doim katta foyda marjasi bo'lgan. Hukumatlar soliqqa tortish orqali bu yuqori stavkalardan iqtisodiyotning muhim, ammo foyda keltirmaydigan tarmoqlariga homiylik qilish uchun etarli mablag' oldi. Bu ERoEI ning jismoniy ko'rinishlaridan biridir.

{M. Ya. ERoEI ijtimoiy va standart ERoEI, bu erda o'qing:}

Agar shamol va quyosh energiyasi, ba'zi tarafdorlar hisoblaganidek, haqiqatan ham shunday yuqori ERoEIga ega bo'lsa, unda bu RES subsidiyalarni talab qilmaydi: nafaqat pul, balki davlat imtiyozlari ko'rinishidagi tashkiliy. Ayni paytda, biz bilganimizdek, RES ning haqiqiy ERoEI shundayki, RES ni iqtisodiyotning rejalashtirilgan zararsiz tarmoqlari foydasiga soliqqa tortish haqida gap bo'lmaydi. Ehtimol, tadqiqotchilar o'zlarining soddalashtirilgan modellariga juda ko'p ishonishadi.

KIUM haqida yordam:

Izohlarda "quvvat mavjud" (quvvat mavjud) iborasi o'rniga ICUF (O'rnatilgan quvvatdan foydalanish koeffitsienti) qisqartmasidan foydalanish kerakligi aytilgan. Keling, KIUM qisqartmasidan foydalanish mumkin emasligini tushuntiramiz. Dunyoda quyosh panellari va shamol turbinalari uchun "nominal o'rnatilgan quvvat" parametrini hisoblashning kamida uchta usuli mavjud:

Shartli ravishda "xitoycha". Orqa panelda "1kVt" (maksimal quvvat) deb yozilganmi? O'rnatilgan 1000 ta panel, ya'ni nominal o'rnatilgan quvvat 1 MVt. Siz hatto tarmoqqa ulana olmaysiz. Panellar (postlarda) bormi? Shunday qilib, ular "o'rnatilgan"! To'g'ri, agar siz biriktirmasangiz, ICUM 0 ga aylanadi, ammo xitoyliklar bunday mayda-chuydalarga ahamiyat bermaydilar.

Shartli ravishda "Yevropa Ittifoqi". Loyihaga muvofiq har biri 1 kVt quvvatga ega 1000 ta panel 550 kVt quvvatga ega konvertorga ulangan. Bu nominal o'rnatilgan quvvat 0,55 MVtni tashkil qiladi. Boshingizning tepasida - afsuski, tizimning darbog'i - siz sakrab o'tolmaysiz. Bu eng to'g'ri hisoblash texnikasi, lekin u hamma joyda qo'llanilmaydi. Yaxshi quyoshli ob-havo sharoitida konvertor kuniga o'rtacha 0,22 MVt, qorda esa nolga teng bo'lishiga qaramay, chiqish quvvati liniyasi 0,55 MVt bo'lishi kerak.

Shartli ravishda "AQSh". Shimoliy Kaliforniyadagi 1000 ta 1 kVt panel 950 kVt quvvatga ega konvertorga ulangan. Ushbu aniq joy uchun o'rtacha yillik insolyatsiya koeffitsienti 0,24 ni tashkil qiladi. Bu nominal o'rnatilgan quvvat 0,24 MVt ekanligini anglatadi. Juda muvaffaqiyatli yilda, agar qor yog'masa, 2,3 GWh ishlab chiqarish mumkin, va ICUM = 108%!