Ці будзе цеплавая энергія цалкам заменена?

ⅰУрокі 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».

ⅱСтруктуры 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.

ⅲЯкая 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.

ⅳНавошта 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.

ⅤЦі 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.