Ці будзе цеплавая энергія цалкам заменена?

Ⅰ . Урокі адключэння электраэнергіі

Ці бывалі ў вас калі-небудзь адключэнні электрычнасці? Раптам усё цямнее, спыняюцца ліфты, разраджаюцца мабільныя тэлефоны, а кандыцыянеры выключаюцца. Гэтае пачуццё бездапаможнасці прымушае ўсвядоміць, што электрычнасць — гэта «паветра» сучаснага грамадства.

Насамрэч, буйныя адключэнні электраэнергіі адбыліся па ўсім свеце:

Адключэнне электраэнергіі ў Паўночнай Амерыцы ў 2003 годзе пакінула дзясяткі мільёнаў карыстальнікаў за ноч без электраэнергіі.

Падчас рэзкага пахаладання ў Тэхасе ў 2021 годзе ветраныя электрастанцыі і электрастанцыі, якія працуюць на прыродным газе, масава спыніліся, і без рэзервовых назапашвальнікаў энергіі мільёны людзей пацярпелі ад замаразкаў і адключэння электраэнергіі.

Адключэнні электраэнергіі ў некаторых рэгіёнах Кітая: дэфіцыт вугалю і ваганні ў наяўнасці аднаўляльных крыніц энергіі перагрузілі энергасістэму, што прывяло да абмежаванняў электраэнергіі.

Гэтыя прыклады паказваюць нам, што спадзявацца выключна на цеплавую энергію рызыкоўна, і спадзявацца выключна на аднаўляльныя крыніцы энергіі таксама рызыкоўна. Энергетычнай сістэме патрэбна больш стабільная «стратэгія камбінавання».

Ⅱ . Структуры ўлады ў розных краінах

Крыніцы энергіі істотна адрозніваюцца па ўсім свеце:

Кітай: Вугальныя электрастанцыі застаюцца асноўнай крыніцай энергіі, але ў апошнія гады ўсталяваная магутнасць фотаэлектрычных і ветравых электрастанцый рэзка ўзрасла, і мадэль «аднаўляльная энергія + назапашванне энергіі» паступова становіцца тэндэнцыяй.

Злучаныя Штаты: Збалансаваны падыход паміж прыродным газам і аднаўляльнымі крыніцамі энергіі, адначасова вядучыя сусветныя кампаніі ў галіне тэхналогій акумулявання энергіі на аснове акумулятараў, прычым Каліфорнія і іншыя рэгіёны пабудавалі найбуйнейшыя ў свеце электрастанцыі па акумуляванні энергіі.

Еўропа: Германія і Іспанія з'яўляюцца піянерамі ў галіне ветравой і сонечнай энергетыкі, у той час як Францыя абапіраецца на атамную энергетыку для забеспячэння стабільнасці энергасістэмы. Еўропа ў цэлым імкнецца да энергетычнага пераходу, прычым развіццё сістэм захоўвання энергіі паскараецца.

Японія і Паўднёвая Карэя: гэтыя краіны вельмі залежаць ад імпарту энергіі і павінны балансаваць бяспеку паставак, актыўна развіваючы камбінацыі сонечных, вадародных і назапашвальных тэхналогій.

У цэлым, усе рэгіёны рухаюцца да мадэлі «аднаўляльныя крыніцы энергіі + захоўванне энергіі», хоць і рознымі тэмпамі.

Ⅲ . Якая цяперашняя сітуацыя?

Развіццё новых відаў энергетыкі квітнее, але сутыкаецца і з праблемамі.

«Капрызнасць» фотаэлектрычнай і ветравой энергіі: фотаэлектрычная энергія можа выпрацоўвацца толькі ўдзень, калі свеціць сонца, і спыняецца ўначы; ветраэнергетыка залежыць ад надвор'я і спыняецца ў «бязветраныя перыяды». Гэтая нестабільнасць аказвае ціск на стабільную працу электрасеткі.

З'яўленне акумулятараў энергіі: літый-іённыя акумулятары і праточныя акумулятары дзейнічаюць як гіганцкія «паўэрбанкі», захоўваючы лішнюю электраэнергію ў перыяды празмернасці і вызваляючы яе падчас пікавага попыту, каб дапамагчы збалансаваць сетку.

Палітычныя фактары: Кітай выразна заявіў, што новыя праекты па вытворчасці фотаэлектрычнай і ветравой энергіі павінны суправаджацца аб'ектамі захоўвання энергіі. Тым часам ЗША і Еўропа выкарыстоўваюць фіскальныя субсідыі і рынкавыя механізмы, каб стымуляваць кампаніі да стварэння інфраструктуры захоўвання энергіі.

Праблемы застаюцца: акумулятары энергіі дарагія, маюць абмежаваны тэрмін службы, а іх перапрацоўка і паўторнае выкарыстанне пасля заканчэння тэрміну службы застаюцца нявырашанымі пытаннямі.

Іншымі словамі, назапашванне энергіі паступова становіцца шырока распаўсюджаным, але спатрэбіцца час, перш чым яно цалкам заменіць традыцыйныя крыніцы энергіі.

Ⅳ . Навошта замяняць вугальныя электрастанцыі?

Ахова навакольнага асяроддзя: вугальная энергетыка з'яўляецца асноўным фактарам выкідаў вугляроду, забруджвання паветра і парніковага эфекту.

Энергетычная бяспека: ваганні цэн на вугаль і прыродны газ непасрэдна ўплываюць на цэны на электраэнергію і яе пастаўкі.

Эканамічная жыццяздольнасць: фотаэлектрычная і ветравая энергія становяцца ўсё больш даступнымі, нават больш рэнтабельнымі, чым вугальная энергія.

Мэты вугляроднай нейтральнасці: для скарачэння выкідаў вугальная энергетыка павінна быць паступова спынена і ў рэшце рэшт цалкам ліквідавана.

Ⅴ . Ці можа гэта цалкам замяніць вугальную энергетыку?

Адказ: у рэшце рэшт, але не ў бліжэйшы час.

На працягу наступных 10 гадоў вугальная энергаэнергія застанецца «асновай» энергасістэмы.

2030–2040: Па меры таго, як захоўванне энергіі становіцца таннейшым, а вадародная энергетыка больш надзейнай, вугальная энергетыка паступова пяройдзе на другі план.

Прыкладна да 2050 года: чакаецца, што аднаўляльныя крыніцы энергіі ў спалучэнні з назапашваннем энергіі возьмуць на сябе лідэрства, а вугальная энергетыка будзе ў значнай ступені спынена.

Іншымі словамі, энергасістэма будучыні, верагодна, будзе складацца з наступных крыніц: аднаўляльныя крыніцы энергіі і назапашванне энергіі, вугальныя электрастанцыі адыдуць на другі план, а атамная энергетыка, гідраэнергетыка і вадародная энергетыка забяспечаць дадатковую падтрымку.

Акумулятары для захоўвання энергіі ўсё часцей будуць пастаўляцца ў камплекце з сонечнай і ветравой энергіяй, гэтак жа як смартфоны не могуць працаваць без батарэй. Аднак, каб аднаўляльныя крыніцы энергіі цалкам замянілі вугальныя электрастанцыі, усё яшчэ патрэбныя тэхналагічныя прарывы, палітычная падтрымка і мадэрнізацыя электрасеткі. У будучыні вугальная энергетыка можа не знікнуць раптоўна, а паступова адысці на другі план, пакуль аднойчы вы не зразумееце, што ў энергетычным сектары ўжо дамінуе чыстая энергія.