Wind- en sonkrag hernubare energie sal nie olie vervang nie

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Ons bied aan ASh-lesers 'n vertaling van 'n artikel deur Gail "The Old Ladies" Tverberg (OurFiniteWorld), bekend vir haar stelselbenadering, finansiële agtergrond en respek vir fisiese ekonomie. Goeie skrywer, kortom:-)

Waarom kan RES-modelle lieg?

Die energiebehoeftes van die wêreldekonomie blyk maklik te modelleer. Kom ons bereken die verbruik: selfs in kilowatt-uur, selfs in vate olie-ekwivalent, selfs in Britse termiese eenhede, kilokalorieë of joules. Twee tipes energie is ekwivalent as hulle dieselfde hoeveelheid nuttige werk lewer, is dit nie?

Byvoorbeeld, ekonoom Randall Munroe verduidelik die voordele van hernubare energie in sy video-omslag. Volgens sy model kan sonpanele (as dit na jou smaak gebou is) genoeg elektrisiteit vir jouself en’n halfdosyn van jou bure verskaf. Windkragopwekkers (ook gebou tot die vlak van absurditeit, maar natuurlik), sal energie aan jou en nog 'n dosyn bure verskaf.

Daar is egter 'n logiese gat in hierdie ontleding. Die energie wat deur wind- en sonpanele geproduseer word, is nie presies wat die ekonomie nodig het nie (ten minste nie vir nou nie). Wind en son genereer intermitterende elektrisiteit, wat dikwels op die verkeerde tyd en op die verkeerde plek beskikbaar is. Die wêreldekonomie het 'n verskeidenheid soorte energie nodig, hierdie tipes moet voldoen aan die ingenieurspesifikasies van die mees diverse stelsels in die moderne wêreld. Energie moet op die regte plek afgelewer word en op die regte tyd van die dag of op die regte tyd van die jaar aan gebruikers gelewer word. Dit kan selfs nodig wees om die energie wat van die son en wind verkry word vir etlike jare te stoor (jy gebruik byvoorbeeld 'n pompopgaarkragsentrale, en daar is 'n droogte in die streek).

Ek dink die situasie is soortgelyk aan hipotetiese wetenskaplikes wat besluit het om, om die doeltreffendheid van die ekonomie te verhoog, oor 20 jaar 100% van die bevolking van tradisionele kos na gras en kuilvoer oor te plaas. Koeie, bokke, skape eet, nie waar nie? Hoekom kan mense nie? Die kruie bevat ongetwyfeld 'n ton nuttige energie. Die meeste grassoorte blyk nie-giftig vir mense te wees – ten minste in klein hoeveelhede. Dit lyk of die gras redelik goed groei. Die gras kan gestoor word vir toekomstige gebruik. Om oor te skakel na die gebruik van gras vir voedselproduksie blyk die moeite werd te wees in terme van CO2-emissies. Ongelukkig is gras en kuilvoer nie die soort energie wat mense gewoonlik verbruik nie. Die feit dat groot ape op een of ander manier nie as herbivore ontwikkel het nie, is soortgelyk aan die feit dat materiële produksie en vervoer in die moderne ekonomie op een of ander manier nie geskik is vir intermitterende energie van wind en son nie.

Om gras in die menslike dieet te plaas, kan wel "werk", maar jy het 'n ander organisme daarvoor nodig

As jy rondkyk, kan jy maklik plantetende spesies vind. Diere met vierkamermae floreer op 'n kruiedieet. Hierdie organismes het dikwels voortdurend groeiende tande omdat die silika in die gras geneig is om van die tande af te slyt. Miskien, deur genetiese ingenieurswese, kan mense ekstra mae groei en voortdurend hernude tande byvoeg. Ander nuttige, maar nie baie aantreklike, aanpassings aan ons liggaam kan nodig wees, byvoorbeeld om die brein kleiner (en die kakebeen groter) te maak. Om hoë breinaktiwiteit te handhaaf vereis te veel kalorieë, jy kan nie soveel kuilvoer kou nie.

Die probleem met byna alle huidige RES-modelle is dat die stelsel in 'n "nou raamwerk" beskou word. Slegs’n klein deel van die probleem word oorweeg – gewoonlik net die dalende prysetikette van panele en windturbines (of “energiekoste”) – en daar word aanvaar dat dit die enigste koste is wat met’n verandering in die hele verbruikspatroon gepaardgaan. Trouens, ekonome moet erken dat die verskuiwing van die ekonomie na 100% hernubare energie dramatiese veranderinge in die samelewing sal verg, soortgelyk aan meerkamermae en steeds groeiende tande om na 'n 100% kruiedieet oor te skakel. Jou ontleding benodig 'n "wyer omvang".

As Randall Munroe die indirekte energiekoste van die stelsel sou verreken, insluitend die energie wat nodig is om bestaande kragstelsels te herbou, sal sy ontleding waarskynlik verander. Die vermoë van wind- en sonenergie om jou eie huis en dié van 'n dosyn of wat bure van krag te voorsien, sal waarskynlik verdwyn. Te veel energie sal gebruik word vir die stelsel om te funksioneer as die ekwivalent van veelkamermae en steeds groeiende tande. Die wêreldenergiesektor sal aan hernubare energiebronne werk, maar nie op dieselfde manier as voorheen nie. Rofweg gesproke sal 'n kleiner brein baie verskillende gedagtes dink.

Is "die energie wat deur 'n dosyn van jou bure gebruik word" 'n korrekte maatstaf?

Voordat ek verder gaan oor wat verkeerd geloop het met Munroe se model, moet ek kortliks stilstaan by sy telmetode. Munroe praat van "die energie wat deur 'n huishouding en 'n dosyn bure verbruik word." Ons hoor gereeld nuus oor hoeveel huishoudings 'n nuwe kragsentrale kan bedien of hoeveel huishoudings tydelik gesluit is weens die storm. Die maatstaf wat deur Munroe gebruik word, stem baie ooreen. Maar het hy alles in ag geneem?

Benewens huishoudings, benodig die ekonomie 'n verskeidenheid energiebronne op baie meer plekke, insluitend: in die regering vir verdediging en wetstoepassing, in die bou van paaie of skole, in plase vir die kweek van heerlike kos, en in fabrieke vir die maak van gesonde lekkernye. Dit maak min sin om die berekening te beperk tot slegs verbruik in burgers se huise. (Trouens, Munroe is so vaartbelyn in sy berekeninge dat dit nie moontlik is om uit te vind wat presies by sy ontleding ingesluit is nie. Dit blyk dat hy net die energie tel wat in elektriese afsetpunte is.) My onafhanklike ontleding toon dat direk in huishoudings slegs sowat 'n derde van die totale hoeveelheid van alle soorte energie in die Verenigde State word verbruik. Die res word verteer deur private besighede en regeringsliggame …

G. Tverberg se nota:

My skatting van "ongeveer 'n derde" is gebaseer op data van die OIE en BP. Wat elektrisiteit betref, toon OIB-data dat huishoudings in die Verenigde State ongeveer 38% van die totale elektrisiteitsopwekking gebruik. Wat die brandstof betref wat nie vir vervoer en elektrisiteitsopwekking gebruik word nie, is dit sowat 19%. As ons hierdie twee kategorieë kombineer, vind ons dat Amerikaanse huishoudings ongeveer 31% van nie-voertuigbrandstowwe gebruik. Vir vervoerbrandstowwe is die beste beskikbare data BP se petroleumprodukstatistieke. Volgens BP word 26% van olie wêreldwyd in die vorm van motorpetrol verbrand. In die Verenigde State, sowat 46%. Natuurlik word sommige van hierdie petrol nie vir huishoudelike behoeftes gebruik nie: polisiemotors is byvoorbeeld gewoonlik petrol, soos klein vragmotors wat deur besighede gebruik word. Daarbenewens is die Verenigde State 'n groot invoerder van vervaardigde goedere uit China en ander lande. Die bruikbare fossielbrandstof-energie wat in hierdie invoere vervat is, haal nooit die Amerikaanse energiestatistieke nie.

’n Mens hoef net Munro se berekeninge aan te pas om die energie wat besighede en instansies verbruik in te sluit, en ons sal dadelik die gespesifiseerde dosyn residensiële geboue in sowat drie moet verdeel. Dus, in plaas van "energie voldoende vir jou en 'n dosyn van jou bure", moet jy sê: "energie vir jou en drie of vier bure."’n Dosyn ("een orde van grootte" soos ingenieurs sou sê) sal iewers verdamp. Boonop is die insluiting van sosiale energie in die berekeninge slegs die begin van die pad. Soos hieronder getoon word, moet jy vir 'n volledige aanpassing nie deur drie deel nie, maar deur 'n veel groter waarde.

Wat is die indirekte koste van wind- en sonkraghernubare energie?

Daar is 'n aantal indirekte koste:

(1) Die koste van die lewering van energie vanaf hernubare energiebronne is baie hoër as dié van ander tipes elektrisiteit, maar in die meeste studies word dit óf as gelyk beskou óf gemiddeld oor die ekonomie as geheel.

’n Studie van 2014 deur die Internasionale Energie-agentskap (IEA) toon dat die koste om krag van windturbines oor te dra sowat drie keer die koste van krag uit steenkool of kernkrag is. Namate die aandeel van wind- en sonkragopwekkingsvermoë in die totale geïnstalleerde kapasiteit toeneem, toon oortollige koste 'n opwaartse neiging. Hier is net 'n paar van die redes:

(a) Die behoefte om meer transmissielyne te bou, bloot omdat die lyne ontwerp moet word om aansienlik hoër piekladings te hanteer. Krag van die wind is gewoonlik beskikbaar (sien die skakel oor speletjies met CFR) van 25% tot 35% van die tyd; die son is 10% tot 25% van die tyd beskikbaar. {M. Ya.: Volgens BP is die verklaarde geïnstalleerde windkapasiteit in 2018 deur 25,7% gebruik, sonkrag - met 13,7%. Wonderwerke gebeur nie.}. Gevolglik, wanneer hierdie hernubare energiebronne teen volle lading werk - dit stoor byvoorbeeld energie in 'n gepompte opgaarkragsentrale op 'n sonnige en winderige dag - is 3-4 keer meer transmissiekapasiteit van transmissielyne nodig in vergelyking met voortdurende opwekkingsvermoë.

(b) RES het gemiddeld 'n groter afstand tussen die punt van energieopwekking en die verbruiker. Vergelyk byvoorbeeld aflandige windturbines wat 20-30 myl van die naaste gemeenskap geleë is, met 'n tipiese stedelike termiese kragsentrale.

(c) In vergelyking met fossielbrandstofkapasiteit, is die kragopwekking van wind- en sonkragaanlegte baie moeiliker om te voorspel – onthou die spreekwoorde oor die ongelooflike akkuraatheid van moderne weervoorspellings. Gevolglik neem die koste van energieversending toe.

(2) As gevolg van die toename in die totale lengte van die kragtransmissielyne, styg die arbeidskoste om hierdie lyne in 'n geskikte en veilige toestand te hou. Dit is veral jammer in droë en winderige streke, waar vertragings in instandhouding van sulke lyne tot 'n brand kan lei.

In Kalifornië het onvoldoende instandhouding van kraglyne tot die bankrotskap van die PG&E-kragstelsel gelei. Dink aan hoe PG&E twee "voorkomende" stroomonderbrekings begin het, waarvan een ongeveer twee miljoen mense geraak het. Texas-kragbeamptes rapporteer: "Ons staat se kraglyne het die afgelope drie en 'n half jaar meer as 4 000 brande veroorsaak." Die besigheid is nie beperk tot windturbines nie. In Venezuela het veldbrande langs 'n 600-kilometer transmissielyn tussen die Guri-waterkragsentrale en Caracas een massiewe verduistering veroorsaak.

Natuurlik is daar tegniese moontlikhede. Die mees betroubare manier is ondergrondse kraglyne. Selfs die gebruik van geïsoleerde draad (hidrolien) in plaas van kaal draad kan veiligheid verbeter. Enige tegniese oplossing het egter sy eie prysetiket. Hierdie koste moet in ag geneem word wanneer die ontwikkeling van hernubare energiebronne tot die vlak van "die mees wenslike" gemodelleer word.

(3) Die omskakeling van landvervoer na hernubare energie sal groot beleggings in infrastruktuur verg. Natuurlik, as net die boonste laag van die “hoër middelklas” elektriese voertuie sal gebruik, dan is daar geen probleem nie. Dit is te verstane dat die rykes beide elektriese motors en (verhitte) motorhuise / parkeerterreine met toegewyde elektriese aansluitings kan bekostig. Dit is duidelik dat die rykes altyd 'n manier sal vind om hul battery-aangedrewe motor sonder baie aambeie te laai, en baie van hierdie geriewe is reeds in voorraad.

Die vangplek is dat die minder rykes nie dieselfde geleenthede het nie. Terloops, hierdie “nie die armste” mense is ook baie besige mense, en hulle kan ook nie bekostig om ure te wag vir die kar om te laai nie. Hierdie subset van verbruikers benodig desperaat goedkoop vinnige laaistasies op baie plekke. Die koste van vinnige laai-infrastruktuur sal waarskynlik padinstandhoudingsbelasting moet insluit, aangesien dit een van die koste is wat vandag ingesluit is by motorbrandstofpryse in die VSA en baie ander lande.

{Ons praat nie eers van die armes en die armste lae van die samelewing nie. Hul elektriese voertuig is op sy beste 'n battery-aangedrewe bromponie. - M. Ya.}

(4) In toestande van 'n gebrek aan reserwekapasiteit, verhoog intermitterende kragtoevoer die koste van materiaalproduksie. Daar word algemeen geglo dat intermitterende opwekking relatief maklik hanteer kan word met eenvoudige organisatoriese maatreëls, soos "swewende" daaglikse / weeklikse / seisoenale tariewe, "slim roosters" met afskakeling van huishoudelike yskaste en waterverwarmers tydens spitsladings, ens. Hierdie modelle is min of meer geregverdig as die stelsel hoofsaaklik uit termiese kragsentrales en kernkragsentrales bestaan, en die aandeel van hernubare energiebronne in opwekking aan die eerste persent gemeet word.

Die situasie verander radikaal as die aandeel van hernubare energiebronne hierdie eerste persentasies begin oorskry. Ons het chemiese batterye nodig wat daaglikse piekvragte kan gladmaak, veral in die aand, wanneer mense van die werk af kom en aandete wil eet, en die son – ag-moeilikheid – het reeds gesak. Die situasie met windturbines is selfs erger: daar kan energieproduksie enige tyd sink, en nie net as gevolg van die kalmte nie, maar ook as gevolg van die storm.

Batterye kan help met daaglikse siklustye en korttermynonderbrekings, maar hernubare energie het ook langer onderbrekings. Byvoorbeeld, 'n hewige storm met neerslag kan terselfdertyd beide son- en windkrag vir 'n paar dae op enige tyd van die jaar ontwrig. As die stelsel dus slegs op hernubare energiebronne werk, is dit wenslik om 'n reserwe van energie vir ten minste drie dae te hê. In die kort video hieronder is Bill Gates pessimisties oor die grootte van so 'n "battery" vir 'n metropool soos Tokio.

Selfs nou, met 'n relatief lae aandeel van hernubare energiebronne in opwekking, het ons nie toestelle wat 'n volle drie-dag rugsteun kan verskaf nie. As die wêreldekonomie uitsluitlik na hernubare energiebronne oorskakel, en elektrisiteitsverbruik per capita sal steeds groei in vergelyking met die huidige (elektriese motors, ens.), hoekom dink jy sal dit makliker word om drie-dag ononderbroke kragtoevoer te skep?

Maar die stoor van energie vir drie dae is min in vergelyking met die seisoenale siklus. Figuur 1 toon die seisoenale patroon van energieverbruik in die Verenigde State.

Figuur 1. Amerikaanse energieverbruik volgens maand van die jaar gebaseer op data van die Amerikaanse departement van energie. "Rus" is totale energie, minus elektrisiteit en vervoerenergie. Sluit in: aardgas vir verhitting, petroleumprodukte vir landbou en alle soorte fossielbrandstowwe wat in industriële produksie gebruik word (petrochemikalieë, polimere, ens.)

Sonkragproduksie bereik 'n hoogtepunt in die Verenigde State in Junie, en laagtepunte van Desember tot Februarie. Hidroëlektriese kragsentrales produseer hul grootste kapasiteit tydens die lentevloed, maar hul uitset wissel van jaar tot jaar. Windenergie verander onvoorspelbaar.

Die moderne ekonomie kan nie kragonderbrekings hanteer nie. Om byvoorbeeld metale te smelt, moet die temperatuur konstant hoog bly. Hysbakke moet nie tussen vloere stop bloot omdat 'n storm die windplaas getref het nie. Yskaste moet afkoel sodat vars vleis nie vrot nie.

Daar is twee benaderings wat gebruik kan word om seisoenale energieprobleme aan te spreek:

(a) Herbou nywerheid sodat in die winter minder energie vir industriële produksie verbruik word, en meer oorbly vir huishoudelike behoeftes. Smelt aluminium en verbrand sement net in die somer!

(b) Bou groot volumes bergingsfasiliteite, byvoorbeeld 'n pompopgaarkragsentrale, stoor energie vir etlike maande of selfs jare.

Enige van hierdie benaderings is uiters duur. Iets soos die metodes van genetiese ingenieurswese om 'n persoon op 'n tweede maag te rangskik. Sover ek weet, is hierdie kostes tot op hede nie by enige model ingesluit nie {Gail is verkeerd. David McKay het so 'n model gemaak:

Figuur 2 illustreer die hoë energiekoste wat kan ontstaan wanneer 'n beduidende deel van kragoortolligheid bygevoeg word. In hierdie voorbeeld word die "skoon energie" wat die stelsel verskaf in wese bestee om die reserwe in werkende toestand te hou. Die ERoEI-parameter vergelyk die nuttige energie-uitset met die energieverbruik.

Figuur 2. Graham Palmer se ERoEI plot, soos gerapporteer deur Australia Energy.

Die voorbeeld in Figuur 2 word bereken vir Melbourne, waar die klimaat relatief sag is, en daar geen harde ryp of uiterste hitte is nie. Die voorbeeld gebruik 'n kombinasie van sonpanele en "koue bystand" chemiese batterye in die vorm van diesel kragopwekkers. Sonpanele en chemiese batterye verskaf 95% van die elektrisiteit in die stelsel. Dieselopwekking word tydens langtermyn-onderbrekings en ongelukke gebruik en dek die oorblywende 5% van verbruik. As nooddieselkragopwekkers heeltemal uit die model verwyder word, sal meer sonpanele en meer batterye nodig wees. Hierdie bykomende batterye en panele sal uiters selde gebruik word, maar gevolglik sal die ERoEI van die stelsel selfs meer afneem.

Vandag is die hoofrede dat die kragstelsel nie die koste van intermitterende opwekking raaksien nie, die lae aandeel wind- en sonkragopwekking. Volgens BP het die wêreld in 2018 26614,8 TWh elektrisiteit opgewek (398 watt oombliklike krag per capita). Die bydrae van wind was 1270.0 TWh (4.8%), die bydrae van sonpanele - 584.6 (2.2%). Die totale energievloei het 13 864,4 miljoen ton olie-ekwivalent (1 816 kg olie-ekwivalent per karkas per jaar) beloop, insluitend 611,3 miljoen ton van kernbrandstof. Die aandeel van wind in hierdie groot volume is 287,4 miljoen toe (2,1%), die aandeel van sonkrag is 132,2 (1,0%). Die wind- en sonpanele het saam vir elke aardbewoner die ekwivalent van 1,5 motorgastenks gegee: 'n bietjie minder as 56 kg voorwaardelike olie.

Die tweede rede waarom die elektriese kragstelsel nog nie die koste van hernubare energiebronne raaksien nie, is dat hierdie bykomende koste versprei word oor die koste van die hele pakket van energieverbruik, insluitend vir dienste van gelaagde bespreking met tradisionele bronne van opwekking (steenkool, aardgas en kernkragsentrales). Laasgenoemde word gedwing om reserwekapasiteit te verskaf, insluitend 'n "warm" reserwe, sonder voldoende kostevergoeding. Hierdie praktyk skep groot probleme vir opwekkingsmaatskappye, en reserwekapasiteite ontvang nie voldoende befondsing nie. Tradisionele kragingenieurs word gedwing om gas gratis te verbrand, sonder om 'n enkele kilowatt-uur te verkoop, net sodat dowwe-groen kollegas wind- en sonkrag-kilowatt-ure teen 'n billike prys en met aanvaarbare algehele kragstelselbetroubaarheid kan verkoop.

As, volgens die ambisieuse planne van die Groenes, die gebruik van fossielbrandstowwe skielik ophou, sal al hierdie reserwe- en basiese vermoëns, insluitend kernkragsentrales, verdwyn. (Onttrekking van kernbrandstof hang vreemd genoeg ook van die fossiel af.) RES sal skielik moet uitvind hoe om kapasiteit vir hul eie geld te reserveer. Dis dan wanneer die probleem van diskontinuïteit onoorkombaar word. Strategiese reserwes van olie, olieprodukte, steenkool, uraan kan vir jare geberg word, bowendien, met onbeduidende verliese en relatief goedkoop; ondergrondse gasbergingsfasiliteite is ietwat duurder om te bedryf; die koste van die berging van opgewekte elektrisiteit - hetsy in pompopgaarkragsentrales of in chemiese batterye - is ongelooflik groot. Laasgenoemde sluit nie net die koste van die stelsel self in nie, maar ook die onvermydelike verliese aan elektrisiteit tydens die pomp van die pompopgaarkragsentrale en die laai van die batterye.

Trouens, die gebrek aan finansiering van tradisionele vermoëns wat geassosieer word met die prerogatief van RES vir belegging, word reeds plek-plek 'n onoorkomelike probleem. Ohio het onlangs besluit om befondsing vir hernubare energie te sny en subsidies aan kernkragsentrales en steenkoolkragsentrales te verskaf.

(5) Die koste van die wegdoen van windturbines, sonpanele en chemiese batterye word byna nooit in die kosteberamings van projekte weerspieël nie.

Dit blyk dat daar in energiemodelle 'n oortuiging is dat windturbines, panele en multitonbatterye aan die einde van hul lewensduur vanself in die natuur sal oplos. Selfs al word wegdoeningskoste by die skattings ingesluit, word daar dikwels aanvaar dat die koste van aftakeling laer sal wees as die prys van skrootmetaal. Ons ontdek reeds dat die bevoegde wegdoening van gebruikte afval 'n duur plesier is, en die energieverbruik vir herwinning (veral metale en halfgeleiers) is dikwels hoër as al die energie wat tydens die bedryf van die installasie aan verbruikers verkoop word.

(6) RES is nie 'n direkte vervanging vir baie van die toestelle en prosesse wat ons vandag aktief gebruik nie. Die lys van dinge wat nodig is vir die ontginning van hernubare energiebronne is lank, en baie van hierdie lys word, ten minste vir nou, uitsluitlik met behulp van fossielbrandstowwe vervaardig. Helikopter windturbine instandhouding is 'n goeie voorbeeld. Moet ons net nie probeer oortuig dat swaardienshelikopters ook op batterye kan vlieg nie! Baie van hierdie prosesse of toestelle sal vir ten minste die volgende 20 jaar nie verander nie, wat beteken dat fossielbrandstowwe nodig sal wees om hernubare energiestelsels in werking te hou.

Benewens die diens van hernubare energiebronne, is daar baie ander prosesse waar daar geen plaasvervanger vir fossielbrandstof is nie en nie in die toekoms sigbaar is nie. Staal, kunsmis, sement en plastiek is vier voorbeelde wat Bill Gates in sy video noem. En ons sal ook asfalt en die meeste moderne medisyne noem. Ons sal baie moet verander en leer hoe om sonder baie van die gewone goedjies klaar te kom. Dit is onmoontlik om óf 'n pad te bou, - wel, miskien, met keistene - óf 'n moderne meerverdiepinggebou wat hernubare energiebronne alleen gebruik. Waarskynlik kan van die materiale met hout vervang word, maar sal daar genoeg hout vir almal wees en sal die wêreld die probleem van massiewe ontbossing in die gesig staar?

(7) Dit is waarskynlik dat die oorgang na hernubare energie nie 20 jaar sal neem nie, soos in die rooskleurige voorspellings van die Groenes, maar 50 jaar of meer. Gedurende hierdie tyd sal wind- en sonenergie as 'n nuttige hulpmiddel vir die fossielbrandstofekonomie dien, maar hernubare energie sal nie fossielbrandstowwe kan vervang nie. Dit verhoog ook koste.

Om die produksie van fossielbrandstowwe vir die afsienbare toekoms te laat voortgaan, sal hulpbronne en geld teen ongeveer dieselfde tempo as vandag bestee moet word. Die lewering van fossielbrandstowwe vereis steeds infrastruktuur: pypleidings, raffinaderye – en opgeleide professionele persone. Mynwerkers, oliewerkers, gaswerkers, operateurs van termiese kragsentrales en kernkragsentrales, en baie ander werkers van die "tradisioneel georiënteerde" energiesektor wil om een of ander rede die hele jaar deur 'n salaris ontvang, en nie net wanneer daar skielik 'n sneeuval en sonpanele tydelik … Mynmaatskappye moet lenings, wat vroeër ontvang is vir die bou van bestaande fasiliteite, afbetaal. As aardgas as 'n winterreserwe gebruik word, sal nuwe ondergrondse bergingsfasiliteite nodig wees. Selfs al verminder die gebruik van aardgas, byvoorbeeld, met 'n kategoriese 90%, dan sal die koste van personeel en infrastruktuur - meestal vas en min afhanklik van die volume van pomp - verminder word met 'n veel kleiner persentasie, sê, met 30%.

Een van die redes waarom die oorgang na hernubare energie lank en pynlik sal wees, is dat daar in baie gevalle nie eers 'n wenk is van hoe om van die "olienaald" af te kom nie. Dit is nodig om veranderinge in tegnologie aan te bring, en hiervoor - om iets nuuts uit te vind. Sodra dit uitgevind is, moet tegniese innovasies op regte toestelle getoets word. Toe hulle probeer het, as alles in orde is, is dit nodig om tegnologiese lyne te bou en te vestig vir die massaproduksie van nuwe toestelle. Dit is waarskynlik dat dit in die toekoms nodig sal wees om die eienaars van bestaande toestelle en tegnologieë met fossielbrandstof op een of ander manier te vergoed vir die verlies aan inkomste of die koste van voortydige vervanging van toerusting. Vergewe byvoorbeeld boere vir lenings wat aan die aankoop van trekkers en kombineers met binnebrandenjins bestee is. As dit nie gedoen word nie, sal die ekonomie in duie stort onder die gewig van slegte skuld. Eers nadat al hierdie stappe suksesvol geïmplementeer is, kan ons praat oor 'n werklike oorgang na 'n nuwe tegnologie. En so - vir elke spesifieke tegnologiese ketting!

Hierdie indirekte koste laat 'n mens wonder of dit enige sin het om die wydverspreide gebruik van wind en son in die energiesektor aan te moedig. Hernubare energie kan slegs CO2-vrystellings verminder wanneer dit werklik fossielbrandstowwe in elektrisiteitsopwekking vervang. En as hernubare energie net 'n polities korrekte byvoeging is vir 'n stelsel wat aanhou om fossielbrandstowwe te verslind, is dit die moeite werd?

Is die toekoms van wind- en sonenergie beter as die toekoms van fossielbrandstowwe?

Aan die einde van die video sê Randall Munroe dat wind- en sonenergie oneindig beskikbaar is en fossielbrandstowwe baie beperk is.

In die laaste stelling stem ek nogal saam met Munro. Fossielbrandstowwe is baie beperk. Dit is omdat slegs natuurlike energiebronne met 'n relatief lae onttrekkingskoste tot ons beskikking is.

Die pryse van klaarprodukte wat met fossielbrandstowwe gemaak word, moet laag genoeg bly sodat die hoofstroomverbruiker dit kan bekostig. Wanneer ons probeer om hulpbronne in sirkulasie te plaas met 'n verhoogde onttrekkingskoste, verskuif massavraag van diskresionêre goedere (soos motors of slimfone) na alledaagse goedere (soos kos, verwarming of klere). Die afname in die vraag na diskresionêre goedere veroorsaak oorvoorraad en 'n afname in hul produksie. Aangesien motors en slimfone vervaardig word met ander goedere, insluitend fossielbrandstowwe, lei verminderde vraag na hierdie goedere tot {MJ: verborge} deflasie, insluitend verminderde energievraag (en pryse). Daarom balanseer die hulpbronprys op 'n kol "reeds so duur dat min mense kan bekostig" en "reeds so goedkoop dat jy teen 'n verlies myn", en alles word beheer deur die teenwoordigheid (of eerder die afwesigheid) van nuwe energie-afsettings met 'n aanvaarbare koste van onttrekking. Dit blyk dat ons sedert 2008 die meeste van die tyd in hierdie toestand is en 'n daling in reële pryse vir olie en ander hulpbronne ervaar.

{(M. Ya.: latente deflasie word gemasker deur monetêre vrystelling, soos "Die ekonomie verlangsaam, kom ons gooi Kuytsov so gou as moontlik!")}

Figuur 3. Gemiddelde weeklikse pentolieprys, aangepas vir inflasie, gebaseer op OIE-lokooliepryse en Amerikaanse stedelike VPI.

Gegewe hierdie logika, is dit moeilik om te verstaan waarom hernubare energie beter of langer as fossielbrandstowwe moet presteer. As die koste van RES sonder subsidies hoër is as dié van fossielbrandstowwe, sal RES nie ontwikkel nie. "Dit is al so duur dat min mense dit kan bekostig." As ons hernubare energiebronne subsidieer, los van tradisionele energie, dan sal tradisionele energie ophou ontwikkel: "dit is reeds so goedkoop dat jy teen 'n verlies ontgin." Soos hierbo getoon, kan RES in die afsienbare toekoms nie ontwikkel sonder die gebruik van fossielbrandstowwe nie (byvoorbeeld vir die vervaardiging van onderdele vir windturbines of die bou/herstel van kraglyne). Vandaar die gevolgtrekking: die ontwikkeling van hernubare energiebronne sal onvermydelik begin verlangsaam, beide met en sonder subsidies.

Glo ons te veel in modelle?

Die idee om hernubare energiebronne te gebruik, klink aantreklik, maar die naam is bedrieglik. Die meeste hernubare energiebronne - met die uitsondering van brandhout, sekondêre biobrandstof (strooi, koek) en mismis - is nie op sigself hernubaar nie. Trouens, hernubare energie is hoogs afhanklik van fossielbrandstowwe.

{M. Ya.: die son en die wind, hulle is natuurlik feitlik ewig, maar panele, batterye, draaitafels en selfs hidroëlektriese kragsentrales / pompopgaarkragsentrales is geensins ewig nie. Twintig, dertig, wel, honderd jaar – BREEK! Ons lees uit Kapitsa Sr.:.}

Interessant genoeg blyk dit dat die IPCC-klimaatmodelleerders en ander voëlverskrikkers ten volle oortuig is dat die herwinbare fossielbrandstofbronne op Aarde, indien nie onuitputlik nie, baie groot is. Trouens, hoeveel fossielbrandstowwe eintlik as "herwinbaar" beskou kan word, is een van die hoofprobleme van modellering, en hierdie probleem moet noukeurig bestudeer word. Die volume van toekomstige produksie sal waarskynlik sterk afhang van hoe stabiel die bestaande ekonomiese stelsel is, insluitend hoe stabiel die model van globalisering van die wêreldekonomie is. Die ineenstorting van die globale stelsel sal waarskynlik lei tot 'n vinnige afname in die produksie van fossielbrandstowwe.

Ten slotte wil ek beklemtoon dat die maatskaplike koste van hernubare energie noukeurige ontleding verg. 'n Kenmerkende kenmerk van tradisionele energie (veral olieproduksie) was nog altyd groot winsmarges. Van hierdie hemelhoë koerse, deur belasting, het regerings genoeg fondse ontvang om belangrike maar onwinsgewende sektore van die ekonomie te borg. Dit is een van die fisiese manifestasies van ERoEI.

{M. Ja. ERoEI sosiale versus standaard ERoEI, lees hier:}

As wind- en sonenergie werklik so 'n hoë ERoEI gehad het, soos sommige voorstanders getel het, sou hierdie RES nie subsidies benodig nie: nie net geldelik nie, maar ook organisatories, in die vorm van staatsvoorkeure. Intussen, sover ons weet, is die werklike ERoEI van RES sodanig dat daar geen sprake is van belasing van RES ten gunste van beplande onwinsgewende sektore van die ekonomie nie. Miskien glo die navorsers te veel in hul simplistiese modelle.

Hulp oor KIUM:

In die kommentaar gly dat in plaas van die frase "krag is beskikbaar" (kragtoevoer beskikbaar), is dit nodig om die afkorting ICUF (Geïnstalleerde kapasiteit benutting faktor) te gebruik. Kom ons verduidelik dat die afkorting KIUM NIE gebruik kan word nie. Daar is ten minste drie metodes om die "gegradeerde geïnstalleerde krag"-parameter vir sonpanele en windturbines in die wêreld te bereken:

Voorwaardelik "Chinees". Sê die paneel agterop "1kW" (maksimum krag)? 1000 panele geïnstalleer, wat beteken die nominale geïnstalleerde krag is 1 MW. Jy kan selfs nie aan die netwerk koppel nie. Is die panele (op poste)? So hulle is "geïnstalleer"! Dit is waar, as jy nie heg nie, sal die ICUM 0 wees, maar die Chinese gee nie om oor sulke kleinighede nie.

Voorwaardelik "Europese Unie". 1000 panele van 1 kW elk is volgens die projek aan 'n 550 kW-omsetter gekoppel. Dit beteken die nominale geïnstalleerde drywing is 0,55 MW. Bo jou kop – jammer, die bottelnek van die stelsel – kan jy nie spring nie. Dit is die mees korrekte teltegniek, maar dit word nie oral gebruik nie. Wel, die uitlaatkraglyn behoort 0,55 MW te wees, ten spyte van die feit dat die omsetter gemiddeld per dag ongeveer 0,22 MW in uitstekende sonnige weer sal gee, en nul in sneeu.

Voorwaardelik "VSA". 1000 1kW-panele in Noord-Kalifornië is aan 'n 950kW-omsetter gekoppel. Die gemiddelde jaarlikse insolasiekoëffisiënt vir hierdie spesifieke ligging is 0,24. Dit beteken dat die nominale geïnstalleerde drywing 0,24 MW is. In 'n baie suksesvolle jaar, as daar geen sneeuval is nie, is dit moontlik om 2.3 GWh te genereer, en ICUM = 108%!