Čitateľom ASH ponúkame preklad článku Gail "Old Women" Tverberg (OurFiniteWorld), ktorý je známy svojimi systémovými prístupmi, finančným zázemím a rešpektom k fyzickej ekonomike. Dobrý autor, skrátka:-)
Prečo môžu modely využívania energie z obnoviteľných zdrojov ležať?
Energetické potreby svetového hospodárstva sa zdajú byť ľahko modelovateľné. Vypočítajme spotrebu: dokonca aj v kilowatthodinách, dokonca v bareloch ropného ekvivalentu, dokonca aj v britských tepelných jednotkách, kilokalóriách alebo jouloch. Dva druhy energie sú rovnocenné, ak produkujú rovnaké množstvo užitočnej práce, však?
Napríklad ekonóm Randall Munroe vysvetľuje výhody obnoviteľnej energie vo svojom videu. Podľa jeho modelu môžu solárne panely (ak sú postavené podľa vašich predstáv) poskytnúť dostatok elektriny pre seba a pol tuctu vašich susedov. Veterné generátory (tiež postavené na mieru absurdity, ale samozrejme) dodajú energiu a tucet ďalších susedov.
V tejto analýze je však logická diera. Energia vyrábaná veternými a solárnymi panelmi nie je presne to, čo hospodárstvo potrebuje (aspoň zatiaľ). Vietor a slnko vyrábajú prerušovanú elektrinu, ktorá je často k dispozícii v nesprávnom čase a na nesprávnom mieste. Svetová ekonomika potrebuje rôzne druhy energie. Tieto typy musia spĺňať technické špecifikácie najrôznejších systémov moderného sveta. Energia musí byť dodaná na správne miesto a dodaná používateľom v správny čas dňa alebo v správny čas roka. Môže byť dokonca potrebné niekoľko rokov uchovávať energiu získanú zo slnka a vetra (napríklad používate prečerpávaciu elektráreň a v tomto regióne je sucho).
Myslím si, že situácia je podobná hypotetickým vedcom, ktorí sa v záujme zvýšenia efektívnosti hospodárstva rozhodli za 20 rokov presunúť 100% populácie z tradičného jedla na trávu a siláž za 20 rokov. Kravy, kozy, ovce jedia, však? Prečo nemôžu ľudia? Tráva bezpochyby obsahuje tonu užitočnej energie. Zdá sa, že väčšina druhov tráv je pre človeka netoxická - aspoň v malom množstve. Zdá sa, že tráva rastie celkom dobre. Trávu je možné uložiť na budúce použitie. Pokiaľ ide o emisie CO2, zdá sa byť užitočné prejsť na používanie trávy na výrobu potravín. Tráva a siláž však nanešťastie nie sú druhom energie, ktorú ľudia zvyčajne spotrebujú. Skutočnosť, že sa veľké opice nejako nevyvinuli ako bylinožravce, je podobná skutočnostiže výroba a preprava materiálu v modernej ekonomike sú nejakým spôsobom nevhodné na prerušovanú energiu z vetra a slnka.
Propagačné video:
Vloženie trávy do ľudskej stravy môže dobre fungovať, ale na to potrebujete iný organizmus
Ak sa rozhliadnete okolo, môžete ľahko nájsť bylinožravé druhy. Zvieratá so štyrmi komorovými žalúdkami sa darí trávnatej strave. Tieto organizmy majú často neustále rastúce zuby, pretože silika v tráve má tendenciu opotrebovať zuby. Možno pomocou genetického inžinierstva môžu ľudia pestovať ďalšie žalúdky a pridávať neustále obnovované zuby. Možno budú potrebné ďalšie užitočné, ale nie príliš atraktívne úpravy nášho tela, napríklad na zmenšenie mozgu (a zväčšenie čeľuste). Trvá to príliš veľa kalórií, aby bol váš mozog aktívny, nemôžete žuť toľko siláže.
Problém s takmer všetkými súčasnými modelmi OZE spočíva v tom, že systém sa považuje za „úzky rámec“. Zohľadňuje sa iba malá časť problému - zvyčajne iba klesajúce cenové štítky panelov a veterných turbín (alebo „náklady na energiu“) - a predpokladá sa, že ide o jediné náklady spojené so zmenou celého modelu spotreby. Ekonómovia musia v skutočnosti pripustiť, že prechod ekonomiky na 100% obnoviteľnej energie si bude vyžadovať dramatické zmeny v spoločnosti, podobne ako v prípade viackomorových žalúdkov a stále rastúcich zubov, aby sa prešlo na 100% bylinnú stravu. Vaša analýza potrebuje „širší rozsah“.
Keby Randall Munroe vzal do úvahy nepriame náklady na energiu systému vrátane energie potrebnej na obnovu existujúcich energetických systémov, jeho analýza by sa pravdepodobne zmenila. Schopnosť veternej a slnečnej energie poháňať váš vlastný domov, ako aj tucet susedov, pravdepodobne zmizne. Na to, aby systém fungoval ako ekvivalent viackomorových žalúdkov a stále rastúcich zubov, sa použije príliš veľa energie. Svetový energetický sektor bude pracovať na obnoviteľných zdrojoch energie, ale nie rovnakým spôsobom ako predtým. Zhruba povedané, menší mozog bude myslieť úplne odlišné myšlienky.
Je „energia, ktorú používa tucet vašich susedov“, správna metrika?
Než budem pokračovať v tom, čo sa pokazilo Munroeovmu modelu, musím sa krátko venovať metóde počítania. Munroe hovorí o „energii spotrebovanej domácnosťou a desiatimi susedmi“. Často počúvame správy o tom, koľko domácností môže nová elektráreň slúžiť alebo koľko domácností bolo dočasne odstavených kvôli búrke. Metrika použitá v Munroe je veľmi podobná. Zohľadnil však všetko?
Okrem domácností si hospodárstvo vyžaduje množstvo rôznych zdrojov energie na mnohých ďalších miestach vrátane: vo vláde na obranu a vymáhanie práva, na výstavbe ciest alebo škôl, na farmách na pestovanie chutných potravín a v továrňach na výrobu užitočných vecí. Nemá zmysel obmedziť výpočet na spotrebu iba v domoch občanov. (V skutočnosti je Munroe vo svojich výpočtoch tak zjednodušený, že nie je možné zistiť, čo presne je súčasťou jeho analýzy. Zdá sa, že počíta len energiu, ktorá je v elektrických zásuvkách.) Moja nezávislá analýza ukazuje, že priamo v domácnostiach v Spojených štátoch sa spotrebuje iba asi tretina celkového množstva všetkých druhov energie. Zvyšok spotrebujú súkromné podniky a vládne orgány …
Poznámka G. Tverberga:
Môj odhad „asi tretiny“je založený na údajoch z EIA a BP. Pokiaľ ide o elektrickú energiu, údaje EIA ukazujú, že domácnosti v Spojených štátoch používajú asi 38% celkovej výroby elektrickej energie. Pokiaľ ide o palivo, ktoré sa nepoužíva na dopravu a výrobu elektriny, je to približne 19%. Kombináciou týchto dvoch kategórií sme zistili, že americké domácnosti používajú asi 31% pohonných hmôt bez vozidiel. Pokiaľ ide o dopravné palivá, najlepšie dostupné údaje sú štatistika ropných produktov spoločnosti BP. Podľa BP sa celosvetovo spaľuje ako motorový benzín 26% ropy. V Spojených štátoch asi 46%. Časť tohto benzínu sa, samozrejme, nepoužíva pre potreby domácnosti: napríklad policajné autá sú zvyčajne benzíny, napríklad malé nákladné vozidlá používané podnikmi. Okrem toho,Spojené štáty sú hlavným dovozcom priemyselného tovaru z Číny a ďalších krajín. Užitočná energia fosílnych palív obsiahnutá v tomto dovoze sa nikdy neobjaví v americkej energetickej štatistike.
Jeden musí len upraviť Munroove výpočty tak, aby zahŕňali energiu spotrebovanú podnikmi a inštitúciami, a budeme musieť okamžite rozdeliť uvedené tucet obytných budov na asi tri. Preto namiesto „dostatočnej energie pre vás a tuctu vašich susedov“musíte povedať: „energia pre vás a troch alebo štyroch susedov“. Tucet („jeden rád veľkosti“, ako by povedali inžinieri) sa niekde vyparí. Zahrnutie sociálnej energie do výpočtov je navyše iba začiatkom cesty. Ako bude uvedené nižšie, pre úplné nastavenie nie je potrebné deliť ho tromi, ale oveľa väčšou hodnotou.
Aké sú nepriame náklady na výrobu veternej a solárnej energie?
Existuje niekoľko nepriamych nákladov:
(1) Náklady na dodávku energie z obnoviteľných zdrojov energie sú oveľa vyššie ako náklady na iné druhy elektrickej energie, ale vo väčšine štúdií sa považujú buď za rovnaké alebo v priemere za celú ekonomiku.
Štúdia Medzinárodnej energetickej agentúry (IEA) z roku 2014 ukazuje, že náklady na prenos energie z veterných turbín sú približne trojnásobkom nákladov na energiu z uhlia alebo jadrovej energie. So zvyšujúcim sa podielom kapacity výroby vetra a slnečnej energie na celkovej inštalovanej kapacite vykazujú nadmerné náklady vzostupný trend. Tu je niekoľko dôvodov:
a) Potreba vybudovať viac prenosových vedení jednoducho preto, že tieto vedenia musia byť navrhnuté tak, aby zvládli výrazne vyššie špičkové zaťaženie. Energia z vetra je zvyčajne k dispozícii (pozri odkaz na hry s kapacitným faktorom) od 25% do 35% času; slnko je k dispozícii 10% až 25% času. {M. Ya.: Podľa spoločnosti BP bol v roku 2018 deklarovaný inštalovaný výkon vetra využívaný 25,7%, solárny - 13,7%. Zázraky sa nestávajú.}. V dôsledku toho, keď tieto obnoviteľné zdroje energie pracujú pri plnom zaťažení - napríklad ukladajú energiu v prečerpávacej skladovacej elektrárni za slnečného a veterného dňa - je potrebné 3 - 3krát viac prenosovej kapacity prenosových vedení v porovnaní s nepretržite vyrábajúcimi kapacitami.
b) OZE majú v priemere väčšiu vzdialenosť medzi miestom výroby energie a spotrebiteľom. Napríklad porovnajte veterné elektrárne na mori umiestnené 20 - 30 míľ od najbližšej komunity s typickou mestskou tepelnou elektrárňou.
c) V porovnaní s fosílnymi palivami je oveľa ťažšie predpovedať výrobu energie z veterných a solárnych elektrární - nezabudnite na príslovie o neuveriteľnej presnosti moderných predpovedí počasia. V dôsledku toho sa náklady na dispečing energie zvyšujú.
(2) V dôsledku nárastu celkovej dĺžky vedení na prenos energie sa zvyšujú náklady na prácu pri údržbe týchto vedení vo vhodnom a bezpečnom stave. Toto je obzvlášť nešťastné vo vyprahnutých a veterných oblastiach, kde oneskorenie pri údržbe takýchto vedení môže viesť k požiaru.
Nedostatočná údržba elektrických vedení v Kalifornii viedla k bankrotu energetického systému PG&E. Zvážte, ako spoločnosť PG&E iniciovala dva „preventívne“výpadky energie, z ktorých jeden ovplyvnil približne dva milióny ľudí. Energetickí inžinieri z Texasu uvádzajú: „Elektrické vedenie nášho štátu spôsobilo za posledné tri a pol roka viac ako 4 000 požiarov.“Nejde iba o veterné turbíny. Vo Venezuele vyvolali požiare pozdĺž prenosovej linky 600 km medzi vodnou elektrárňou Guri a Caracasom jeden obrovský výpadok prúdu.
Samozrejme, existujú technické možnosti. Najspoľahlivejším spôsobom sú podzemné elektrické vedenia. Dokonca aj použitie izolovaného drôtu (hydrolínu) namiesto holého drôtu môže zvýšiť bezpečnosť. Akékoľvek technické riešenie má však svoju vlastnú cenu. Tieto náklady sa musia zohľadniť pri modelovaní rozvoja obnoviteľných zdrojov energie na úroveň „najžiadanejších“.
(3) Premena pozemnej dopravy na obnoviteľnú energiu si bude vyžadovať obrovské investície do infraštruktúry. Ak však elektrické vozidlá budú používať iba najvyššia vrstva „vyššej strednej triedy“, potom to nie je problém. Pochopiteľne, bohatí si môžu dovoliť elektrické autá aj (vyhrievané) garáže / parkoviská s vyhradeným elektrickým pripojením. Je zrejmé, že bohatí nájdu vždy nejaký spôsob, ako dobiť svoje auto poháňané batériou bez hemoroidov, a mnoho z týchto zariadení je už na sklade.
Úlovok spočíva v tom, že menej bohatí nemajú rovnaké príležitosti. Mimochodom, títo „nie najchudobnejší“ľudia sú tiež veľmi zaneprázdnení a nemôžu si dovoliť tráviť hodiny čakaním na dobitie vozidla. Tento segment spotrebiteľov zúfalo potrebuje lacné stanice s rýchlym nabíjaním umiestnené na mnohých miestach. Náklady na infraštruktúru s rýchlym spoplatňovaním budú pravdepodobne zahŕňať dane za údržbu ciest, pretože ide o jednu z nákladov, ktoré sú teraz zahrnuté v cenách pohonných hmôt v USA a mnohých ďalších krajinách.
{Nehovoríme ani o chudobných a najchudobnejších vrstvách spoločnosti. Ich elektrické vozidlo je v najlepšom prípade skútrom napájaným z batérie. - M. Ya.}
(4) V podmienkach nedostatku rezervnej kapacity zvyšuje prerušované dodávky energie náklady na výrobu materiálu. Všeobecne sa verí, že prerušovanú výrobu energie je možné pomerne ľahko zvládnuť jednoduchými organizačnými opatreniami, ako napríklad „plávajúcimi“dennými, týždennými / sezónnymi sadzbami, „inteligentnými sieťami“s vypínaním chladničiek pre domácnosť a ohrievačmi vody počas špičkového zaťaženia atď. Tieto modely sú viac-menej opodstatnené, ak systém pozostáva hlavne z tepelných elektrární a jadrových elektrární a podiel obnoviteľných zdrojov energie vo výrobe sa meria prvým percentom.
Situácia sa radikálne zmení, ak podiel obnoviteľných zdrojov energie prekročí tieto prvé percentá. Potrebujeme chemické batérie, ktoré dokážu vyhladiť denné špičkové zaťaženie, najmä vo večerných hodinách, keď ľudia prichádzajú z práce domov a chcú sa najesť na večeru, a slnko - ah - problémy - už zapadlo. Situácia s veternými turbínami je ešte horšia: výroba energie sa môže kedykoľvek znížiť, a to nielen kvôli pokoju, ale aj kvôli búrke.
Batérie môžu pomôcť s dennými dobami cyklov a krátkodobými výpadkami, ale obnoviteľné zdroje majú tiež dlhšie výpadky. Napríklad silná búrka so zrážkami môže súčasne narušiť slnečnú aj veternú energiu na niekoľko dní v ktoromkoľvek ročnom období. Preto, ak má systém fungovať iba na obnoviteľných zdrojoch energie, je žiaduce mať rezervu energie najmenej tri dni. V krátkom videu nižšie Bill Gates pesimisticky hovorí o veľkosti takejto „batérie“pre metropolu ako Tokio.
Dokonca ani teraz, s relatívne nízkym podielom obnoviteľných zdrojov energie vo výrobe, nemáme zariadenia schopné zabezpečiť úplnú trojdňovú zálohu. Ak sa svetová ekonomika prepne výlučne na obnoviteľné zdroje energie a spotreba elektrickej energie na obyvateľa bude v porovnaní so súčasným (elektrické autá atď.) Stále rásť, prečo si myslíte, že bude jednoduchšie vytvárať trojdňové nepretržité dodávky energie?
V porovnaní so sezónnym cyklom je však skladovanie energie tri dni malé. Obrázok 1 zobrazuje sezónny model spotreby energie v Spojených štátoch.
Obrázok 1. Spotreba energie v USA podľa mesiaca v roku na základe údajov amerického ministerstva energetiky. „Zvyšok“je celková energia mínus elektrina a doprava. Vrátane: zemného plynu na vykurovanie, ropných produktov pre poľnohospodárstvo a všetkých druhov fosílnych palív používaných v priemyselnej výrobe (petrochemické výrobky, polyméry atď.)
Výroba solárnej energie vrcholí v Spojených štátoch v júni a klesá od decembra do februára. Hydroelektrárne vyrábajú najväčšiu kapacitu počas jarnej povodne, ale ich výkon sa z roka na rok mení. Veterná energia sa nepredvídateľne mení.
Moderné hospodárstvo sa nedokáže vyrovnať s výpadkami energie. Napríklad na tavenie kovov musí teplota zostať neustále vysoká. Výťahy by sa nemali zastavovať medzi poschodiami, pretože búrka zasiahla veternú farmu. Chladničky sú povinné chladiť tak, aby čerstvé mäso nezhoršovalo.
Existujú dva prístupy, ktoré možno použiť na riešenie sezónnych energetických problémov:
a) Obnoviť priemysel tak, aby sa v zime spotrebovalo menej energie na priemyselnú výrobu a viac zostalo na potreby domácnosti. Taviť hliník a horieť cement iba v lete!
(b) Stavať obrovské množstvá skladovacích zariadení, ako je prečerpávacia skladovacia elektráreň, skladovať energiu niekoľko mesiacov alebo dokonca rokov.
Každý z týchto prístupov je mimoriadne nákladný. Približne ako zariadiť človeka na druhý žalúdok pomocou metód genetického inžinierstva. Pokiaľ viem, tieto náklady doteraz neboli zahrnuté do žiadneho modelu {Gail je zlý. David McKay vytvoril taký model:
Obrázok 2 zobrazuje vysoké náklady na energiu, ktoré môžu vzniknúť pri pridaní významnej časti redundancie energie. V tomto príklade sa „čistá energia“, ktorú systém poskytuje, v podstate vynakladá na udržiavanie rezervy v prevádzkovom stave. Parameter ERoEI porovnáva užitočný výstup energie so spotrebou energie.
Obrázok 2. Graf ERoEI Grahama Palmera, ako ho uvádza Austrália Energia.
Príklad na obrázku 2 je vypočítaný pre Melbourne, kde je klíma relatívne mierna a nie je tu žiaden silný mráz ani extrémne teplo. V príklade sa používa kombinácia solárnych panelov a chemických batérií v pohotovostnom režime vo forme dieselových generátorov. Solárne panely a chemické batérie poskytujú 95% elektrickej energie v systéme. Výroba nafty sa používa pri dlhodobých prerušeniach a haváriách a pokrýva zostávajúcich 5% spotreby. Ak budú núdzové naftové generátory z modelu úplne odstránené, bude potrebných viac solárnych panelov a viac batérií. Tieto ďalšie batérie a panely sa budú používať veľmi zriedka, ale v dôsledku toho sa ERoEI systému zníži ešte viac.
Dnes je hlavným dôvodom, že si elektrická sústava nevšimne náklady na prerušovanú výrobu, nízky podiel výroby veternej a solárnej energie. Podľa spoločnosti BP v roku 2018 svet vyrobil 26614,8 TWh elektrickej energie (398 wattov okamžitej energie na obyvateľa). Príspevok vetra bol 1270,0 TWh (4,8%), príspevok solárnych panelov - 584,6 (2,2%). Celkový energetický tok dosiahol 13 864,4 milióna ton ropného ekvivalentu (1 816 kg ropného ekvivalentu na jatočné telo za rok), vrátane 611,3 milióna päty z jadrového paliva. Podiel vetra v tomto obrovskom objeme je 287,4 milióna toe (2,1%), podiel solárnej elektriny je 132,2 (1,0%). Veterné a solárne panely spolu poskytli pre každé pozemské lietadlo ekvivalent 1,5 automobilových plynových nádrží: tesne pod 56 kg podmieneného oleja.
Druhým dôvodom, prečo si energetický systém ešte nevšimol náklady na obnoviteľné zdroje energie, je to, že tieto dodatočné náklady sa rozložia na náklady celého balíka spotreby energie vrátane služieb vrstvenej rezervácie s tradičnými výrobnými zdrojmi (uhlie, zemný plyn a jadrové elektrárne). Tieto subjekty sú nútené poskytovať rezervné kapacity vrátane „horúcich“rezerv bez primeranej kompenzácie nákladov. Táto prax vytvára pre generujúce spoločnosti veľké problémy a rezervné kapacity nedostávajú primerané financovanie. Tradiční energetickí inžinieri sú nútení spaľovať plyn zadarmo, bez toho, aby predávali jednu kilowatthodinu, iba tak, aby stmievaní kolegovia mohli predávať veterné a solárne kilowatthodiny za primeranú cenu a s prijateľnou celkovou spoľahlivosťou energetického systému.
Ak sa podľa ambicióznych plánov Zelených náhle zastaví používanie fosílnych palív, všetky tieto rezervné a základné kapacity vrátane jadrových elektrární zmiznú. (Ťažba jadrového paliva závisí, samozrejme, tiež od fosílnych palív.) OZE bude musieť náhle prísť na to, ako rezervovať kapacitu pre svoje vlastné peniaze. V takomto prípade sa problém prerušenia stane neprekonateľným. Strategické zásoby ropy, ropných produktov, uhlia, uránu sa môžu skladovať roky, navyše s nevýznamnými stratami a relatívne lacnými; Prevádzkovanie podzemných zásobníkov plynu je o niečo drahšie; náklady na skladovanie vyrobenej elektriny - či už v prečerpávacej elektrárni alebo v chemických batériách - sú neuveriteľne vysoké. Tieto zahŕňajú nielen náklady na samotný systém, ale aj nevyhnutné straty elektriny počas prečerpávania prečerpávacej elektrárne a nabíjania batérií.
V skutočnosti sa nedostatok finančných prostriedkov na tradičné kapacity spojené s výsadou obnoviteľných zdrojov energie pre investície už na niektorých miestach stáva neprekonateľným problémom. Spoločnosť Ohio sa nedávno rozhodla znížiť financovanie obnoviteľnej energie a poskytnúť dotácie jadrovým elektrárňam a uhoľným elektrárňam.
(5) Náklady na recykláciu veterných turbín, solárnych panelov a chemických batérií sa takmer nikdy neodrážajú v rozpočte projektu.
Zdá sa, že v energetických modeloch existuje presvedčenie, že na konci ich životnosti sa veterné mlyny, panely a viac tonové batérie v prírode samy rozpustia. Aj keď sú náklady na likvidáciu zahrnuté v odhadoch, často sa predpokladá, že náklady na demontáž budú nižšie ako cena kovového šrotu. Už teraz zisťujeme, že kompetentné zneškodňovanie použitého odpadu je drahé potešenie a spotreba energie na recykláciu (najmä kovy a polovodiče) je často vyššia ako všetka energia predaná spotrebiteľom počas prevádzky zariadenia.
(6) OZE nie sú priamou náhradou za mnoho zariadení a procesov, ktoré dnes aktívne využívame. Existuje veľa vecí, ktoré sú potrebné na využívanie obnoviteľných zdrojov energie, a väčšina z tohto zoznamu sa vyrába, aspoň zatiaľ, výlučne s využitím fosílnych palív. Údržba veternej turbíny s vrtuľníkom je dobrým príkladom. Len sa nesnažte presvedčiť nás, že vysokovýkonné vrtuľníky môžu lietať aj na batériách! Mnoho z týchto procesov alebo zariadení sa nezmení najmenej počas nasledujúcich 20 rokov, čo znamená, že na udržanie fungovania systémov obnoviteľnej energie budú potrebné fosílne palivá.
Okrem údržby obnoviteľných zdrojov energie existuje mnoho ďalších procesov, v ktorých nie je možné nahradiť fosílne palivo a nie je to v budúcnosti viditeľné. Ocel, hnojivo, cement a plast sú štyri príklady, ktoré Bill Gates vo svojom videu spomína. A spomenieme aj asfalt a najmodernejšie lieky. Budeme sa musieť veľa zmeniť a naučiť sa, ako to urobiť bez mnohých obvyklých dobrot. Je nemožné postaviť cestu alebo modernú viacpodlažnú budovu s využitím obnoviteľných zdrojov energie, s výnimkou snáď s dláždenými kameňmi. Niektoré materiály sa pravdepodobne dajú nahradiť drevom, ale bude pre každého dosť dreva a svet bude čeliť problému masívneho odlesňovania?
(7) Je pravdepodobné, že prechod na obnoviteľné zdroje energie nebude trvať 20 rokov ako v ružových predikciách zelených, ale 50 a viac rokov. Počas tohto obdobia bude veterná a solárna energia slúžiť ako užitočná pomoc pre hospodárstvo fosílnych palív, ale obnoviteľné zdroje energie nemôžu nahradiť fosílne palivá. To tiež zvyšuje náklady.
Aby mohla výroba fosílnych palív pokračovať v dohľadnej budúcnosti, zdroje a peniaze sa budú musieť minúť približne rovnakou rýchlosťou ako dnes. Dodávka fosílnych palív si stále vyžaduje infraštruktúru: potrubia, rafinérie - a vyškolení odborníci. Baníci, ropní robotníci, plynárenskí robotníci, prevádzkovatelia tepelných elektrární a jadrových elektrární a mnohí ďalší pracovníci „tradične orientovanej“energie chcú z nejakého dôvodu dostávať plat po celý rok, a to nielen vtedy, keď sa vyskytne náhle sneženie, a solárne panely dočasne … Ťažobné spoločnosti musia platiť pôžičky, prijaté skôr na výstavbu existujúcich zariadení. Ak sa zemný plyn používa ako zimná rezerva, budú potrebné nové podzemné zásobníky. Aj keď sa spotreba zemného plynu zníži, povedzme, o kategoricky 90%,potom sa náklady na zamestnancov a infraštruktúru - väčšinou fixné a málo závislé od objemu čerpania - znížia o oveľa nižšie percento, napríklad o 30%.
Jedným z dôvodov, prečo bude prechod na obnoviteľné zdroje energie dlhý a bolestivý, je to, že v mnohých prípadoch neexistuje ani náznak toho, ako vystúpiť z „olejovej ihly“. Je potrebné urobiť zmeny v technológii a na to - vymyslieť niečo nové. Po vynájdení je potrebné technické inovácie otestovať na skutočných zariadeniach. Keď sa snažili, ak je všetko v poriadku, je potrebné vybudovať a vytvoriť technologické linky pre hromadnú výrobu nových zariadení. Je pravdepodobné, že v budúcnosti bude potrebné nejakým spôsobom odškodniť vlastníkov existujúcich fosílnych palív a technológií za stratu príjmu alebo náklady na predčasnú výmenu zariadenia. Napríklad odpustiť poľnohospodárom pôžičky vynaložené na nákup traktorov a kombinovať ich s motormi s vnútorným spaľovaním. Ak sa tak nestane, hospodárstvo sa zrúti pod váhou nedobytných pohľadávok. Len potomAko boli všetky tieto kroky úspešne implementované, môžeme hovoriť o skutočnom prechode na novú technológiu. A tak - pre každý špecifický technologický reťazec!
Tieto nepriame náklady vyvolávajú otázku, či existuje nejaký dôvod na podporu rozšíreného využívania vetra a slnka v energii. Obnoviteľné zdroje energie môžu znížiť emisie CO 2 iba vtedy, keď skutočne nahrádzajú fosílne palivá pri výrobe elektriny. A ak je obnoviteľná energia iba politicky správnym doplnkom systému, ktorý neustále hltá fosílne palivá, stojí za to úsilie?
Je budúcnosť veternej a solárnej energie skutočne lepšia ako budúcnosť fosílnych palív?
Na konci videa Randall Munroe tvrdí, že veterná a solárna energia sú nekonečne k dispozícii a fosílne palivá sú veľmi obmedzené.
V poslednom vyhlásení plne súhlasím s Munrom. Fosílne palivá sú veľmi obmedzené. Je to tak preto, že máme k dispozícii iba prírodné nosiče energie s relatívne nízkymi nákladmi na ťažbu.
Ceny hotových výrobkov vyrobených z fosílnych palív musia zostať dostatočne nízke na to, aby si ich mohol dovoliť masový spotrebiteľ. Ak sa pokúsime uviesť do obehu zdroje so zvýšenými nákladmi na extrakciu, hromadný dopyt sa presúva z ľubovoľného tovaru (ako sú autá alebo smartfóny) na tovar každodennej potreby (napríklad jedlo, kúrenie alebo odevy). Pokles dopytu po voľnom tovare spôsobuje nadmerné zásoby a zníženie ich výroby. Keďže automobily a smartfóny sa vyrábajú pomocou iného tovaru vrátane fosílnych palív, znížený dopyt po tomto tovare vedie k deflácii {MJ: skrytý} vrátane zníženého dopytu po energii (a cien). Z tohto dôvodu je cena zdroja vyvážená „záplatou„ už tak drahou, že si ju môže dovoliť len málo “a„ už tak lacnou,čo vyťažíte so stratou “a všetko je kontrolované prítomnosťou (alebo skôr absenciou) nových energetických zásob s prijateľnými nákladmi na ťažbu. Zdá sa, že od roku 2008 sme vo väčšine prípadov boli v tomto stave a došlo k poklesu skutočných cien ropy a ďalších zdrojov.
{(M. Ya.: Skrytá deflácia je maskovaná menovými emisiami, napríklad „Ekonomika sa spomaľuje, poďme Kuytsova čo najskôr!“)}
Obrázok 3. Priemerná týždenná cena Brentu upravená o infláciu na základe spotových cien ropy EIA a mestského CPI v USA.
Vzhľadom na túto logiku je ťažké pochopiť, prečo by obnoviteľné zdroje energie mali mať lepšiu alebo dlhšiu výkonnosť ako fosílne palivá. Ak sú náklady na OZE bez dotácií vyššie ako náklady na fosílne palivá, OZE sa nebude vyvíjať. „Už je to také drahé, že si to môže dovoliť len málo ľudí.“Ak je dotovaná obnoviteľná energia, ktorá sa oddeľuje od tradičnej energie, potom sa tradičná energia prestane vyvíjať: „je už tak lacná, že ju môžete extrahovať so stratou.“Ako je uvedené vyššie, obnoviteľné zdroje energie sa v dohľadnej budúcnosti nebudú môcť rozvíjať bez použitia fosílnych palív (napríklad na výrobu náhradných dielov pre veterné turbíny alebo výstavbu / opravu elektrických vedení). Záver: vývoj obnoviteľných zdrojov energie sa nevyhnutne začne spomaľovať, či už s dotáciami, alebo bez nich.
Veríme v modely príliš veľa?
Myšlienka využívania obnoviteľných zdrojov energie znie atraktívne, ale názov je klamný. Väčšina obnoviteľných zdrojov energie - s výnimkou palivového dreva, druhotných biopalív (slama, koláč) a hnojovice - nie sú samy osebe obnoviteľné. Obnoviteľné zdroje energie sú v skutočnosti veľmi závislé od fosílnych palív.
{M. Ya.: Slnko a vietor, sú, samozrejme, prakticky večné, ale panely, batérie, gramofóny a dokonca aj vodné elektrárne / prečerpávacie elektrárne nie sú v žiadnom prípade večné. Dvadsať, tridsať, dobre, sto rokov - SÚČASNÉ! Čítali sme z Kapitsa Sr.:
Je zaujímavé, že klimatickí modelári IPCC a iné strašidlá v oblasti zmeny klímy sa zdajú byť úplne presvedčení, že obnoviteľné zdroje fosílnych palív na Zemi sú, ak nie sú nevyčerpateľné, veľmi veľké. Skutočne, koľko fosílnych palív možno skutočne považovať za „zužitkovateľné“, je jedným z hlavných problémov modelovania a tento problém treba dôkladne preskúmať. Objem budúcej výroby bude pravdepodobne silne závisieť od toho, ako stabilný je súčasný ekonomický systém, vrátane toho, aký stabilný je model globalizácie svetového hospodárstva. Kolaps globálneho systému pravdepodobne povedie k rýchlemu poklesu výroby fosílnych palív.
Na záver by som chcel zdôrazniť, že sociálne náklady na energiu z obnoviteľných zdrojov si vyžadujú dôkladnú analýzu. Charakteristickým znakom tradičnej energie (najmä ťažby ropy) boli vždy obrovské ziskové marže. Z týchto neistých sadzieb dostávali vlády prostredníctvom daní dostatok finančných prostriedkov na sponzorovanie životne dôležitých, ale nerentabilných sektorov hospodárstva. Toto je jeden z fyzických prejavov ERoEI.
{M. Ya. Sociálne siete ERoEI verzus štandardné ERoEI, čítajte tu:
Ak by veterná a slnečná energia skutočne mala taký vysoký ERoEI, ako počítali niektorí zástancovia, potom by tieto OZE nevyžadovali dotácie: nielen peňažné, ale aj organizačné, vo forme štátnych preferencií. Pokiaľ vieme, skutočný ERoEI OZE je medzitým taký, že ani nehovoríme o zdaňovaní OZE v prospech plánovaných nerentabilných sektorov hospodárstva. Možno vedci príliš veria v ich zjednodušujúce modely.
Pomocník o KIUM:
V komentároch skĺzol, že namiesto frázy „je k dispozícii energia“(k dispozícii je príkon), musíte použiť skratku ICUF (faktor využitia inštalovanej kapacity). Vysvetlite, že sa nemôže používať skratka KIUM NELZE. Na výpočet parametra „menovitý inštalovaný výkon“pre solárne panely a veterné turbíny na svete existujú najmenej tri metódy:
Podmienečne „čínština“. Hovorí panel na zadnej strane „1kW“(maximálny výkon)? Nainštalované 1 000 panelov, čo znamená, že nominálny inštalovaný výkon je 1 MW. K sieti sa dokonca nemôžete pripojiť. Sú panely (na príspevkoch)? Sú teda „nainštalované“! Je pravda, že ak sa nepripájate, ICUM sa ukáže byť 0, ale Číňanom sa také starosti nezaujímajú.
Podmienečne „Európska únia“. 1 000 panelov s výkonom 1 kW bolo podľa projektu prepojených s meničom 550 kW. To znamená, že inštalovaný výkon je 0,55 MW. Nad hlavou - ospravedlňujeme sa, najužší bod systému - nemôžete skočiť. Toto je najsprávnejšia technika počítania, ale nepoužíva sa všade. Výstupné elektrické vedenie by malo byť 0,55 MW, a to napriek skutočnosti, že v priemere za deň dá konvertor okolo vynikajúceho slnečného počasia okolo 0,22 MW a pri snežení nulovú hodnotu.
Podmienečne „USA“. 1 000 1kW panelov v severnej Kalifornii bolo pripojených k 950kW prevodníku. Priemerný ročný koeficient izolácie pre toto konkrétne miesto je 0,24. To znamená, že nominálny inštalovaný výkon je 0,24 MW. Vo veľmi úspešnom roku, ak nie je sneženie, je možné vygenerovať 2,3 GWh a ICUM = 108%!