Vēja un saules atjaunojamie resursi neaizstās naftu

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Piedāvājam ASh lasītājiem tulkot Geila "The Old Ladies" Tverberg (OurFiniteWorld) rakstu, kas pazīstama ar savu sistēmu pieeju, finansiālo fonu un cieņu pret fizisko ekonomiku. Īsi sakot labs autors:-)

Kāpēc AER izmantošanas modeļi var melot?

Šķiet, ka pasaules ekonomikas enerģijas vajadzības ir viegli modelējamas. Aprēķināsim patēriņu: pat kilovatstundās, pat naftas ekvivalenta barelos, pat britu siltuma vienībās, kilokalorijās vai džoulos. Divi enerģijas veidi ir līdzvērtīgi, ja tie ražo vienādu daudzumu noderīga darba, vai ne?

Piemēram, ekonomists Rendāls Munro savā video vākā skaidro atjaunojamās enerģijas priekšrocības. Pēc viņa modeļa, saules paneļi (ja tie ir uzbūvēti pēc jūsu vēlmēm) var nodrošināt pietiekami daudz elektrības jums un pusducim jūsu kaimiņiem. Vēja ģeneratori (arī līdz absurda līmenim uzbūvēti, bet protams) nodrošinās ar enerģiju jums un vēl desmitiem kaimiņu.

Tomēr šajā analīzē ir loģisks robs. Vēja un saules paneļu saražotā enerģija nav tieši tā, kas ekonomikai ir nepieciešama (vismaz ne šobrīd). Vējš un saule rada periodisku elektrību, kas bieži vien ir pieejama nepareizā laikā un nepareizā vietā. Pasaules ekonomikai ir nepieciešami dažādi enerģijas veidi, šiem veidiem jāatbilst visdažādāko sistēmu inženiertehniskajām specifikācijām mūsdienu pasaulē. Enerģija ir jānogādā pareizajā vietā un jāpiegādā lietotājiem īstajā diennakts laikā vai īstajā gada laikā. Var būt pat nepieciešams uzkrāt no saules un vēja iegūto enerģiju vairākus gadus (piemēram, izmantojat sūknēšanas elektrostaciju, un reģionā ir sausums).

Domāju, ka situācija ir līdzīga hipotētiskajiem zinātniekiem, kuri, lai palielinātu ekonomikas efektivitāti, nolēma pēc 20 gadiem 100% iedzīvotāju no tradicionālās pārtikas pāriet uz zāli un skābbarību. Govis, kazas, aitas ēd, vai ne? Kāpēc cilvēki nevar? Garšaugs, bez šaubām, satur tonnu noderīgas enerģijas. Šķiet, ka lielākā daļa zāles veidu nav toksiskas cilvēkiem – vismaz nelielos daudzumos. Šķiet, ka zāle aug diezgan labi. Zāli var uzglabāt turpmākai lietošanai. Šķiet, ka pāreja uz zāles izmantošanu pārtikas ražošanā ir lietderīga CO2 emisiju ziņā. Diemžēl zāle un skābbarība nav tā enerģija, ko parasti patērē cilvēki. Fakts, ka pērtiķi kaut kā nav attīstījušies kā zālēdāji, ir līdzīgs faktam, ka materiālu ražošana un transportēšana mūsdienu ekonomikā kaut kādā veidā nav piemērota periodiskai vēja un saules enerģijai.

Zāles iekļaušana cilvēka uzturā var "darboties", bet tam ir nepieciešams cits organisms

Ja paskatās apkārt, jūs varat viegli atrast zālēdāju sugas. Dzīvnieki ar četrkameru kuņģi plaukst ar augu diētu. Šiem organismiem bieži ir nepārtraukti augoši zobi, jo zālē esošais silīcija dioksīds mēdz nolietot zobus. Iespējams, ar gēnu inženierijas palīdzību cilvēki var izaudzēt papildu vēderus un pastāvīgi atjaunot zobus. Var būt nepieciešami citi noderīgi, bet ne īpaši pievilcīgi pielāgojumi mūsu ķermenim, piemēram, lai smadzenes būtu mazākas (un žoklis būtu lielāks). Lai uzturētu augstu smadzeņu darbību, ir nepieciešams pārāk daudz kaloriju, jūs nevarat sakošļāt tik daudz skābbarības.

Gandrīz visu pašreizējo RES modeļu problēma ir tā, ka sistēma tiek aplūkota "šaurā ietvaros". Tiek ņemta vērā tikai neliela problēmas daļa - parasti tikai paneļu un vēja turbīnu cenu birkas (jeb "enerģijas izmaksas") -, un tiek pieņemts, ka šīs ir vienīgās izmaksas, kas saistītas ar visa patēriņa modeļa izmaiņām. Faktiski ekonomistiem ir jāatzīst, ka, lai ekonomiku pārietu uz 100% atjaunojamo enerģiju, būs nepieciešamas dramatiskas pārmaiņas sabiedrībā, līdzīgi kā daudzkameru vēderiem un arvien augošiem zobiem, lai pārietu uz 100% augu diētu. Jūsu analīzei ir nepieciešama “plašāka joma”.

Ja Rendāls Munro ņemtu vērā sistēmas netiešās enerģijas izmaksas, tostarp enerģiju, kas nepieciešama esošo energosistēmu atjaunošanai, viņa analīze, visticamāk, mainītos. Vēja un saules enerģijas spēja nodrošināt enerģiju gan jūsu mājām, gan apmēram duci kaimiņu mājām, visticamāk, izzudīs. Tiks patērēts pārāk daudz enerģijas, lai sistēma darbotos kā līdzvērtīga daudzkameru kuņģiem un arvien augošiem zobiem. Pasaules enerģētikas sektors strādās pie atjaunojamiem enerģijas avotiem, taču ne tādā veidā kā līdz šim. Aptuveni runājot, mazākas smadzenes domās ļoti dažādas domas.

Vai “enerģija, ko izmanto duci jūsu kaimiņu” ir pareizs rādītājs?

Pirms turpinu runāt par to, kas nogāja greizi ar Munro modeli, man īsi jāpakavējas pie viņa skaitīšanas metodes. Munro runā par "enerģiju, ko patērē mājsaimniecība un ducis kaimiņu". Bieži dzirdam ziņas par to, cik mājsaimniecību var apkalpot jauna elektrostacija vai cik mājsaimniecības uz laiku tika slēgtas vētras dēļ. Munro izmantotā metrika ir ļoti līdzīga. Bet vai viņš visu ņēma vērā?

Papildus mājsaimniecībām ekonomikai ir nepieciešami dažādi enerģijas avoti daudzās citās vietās, tostarp: valdībā aizsardzībai un tiesībaizsardzībai, ceļu vai skolu būvniecībā, zemnieku saimniecībās garšīgu ēdienu audzēšanai un rūpnīcās veselīgu labumu pagatavošanai.. Nav jēgas ierobežot aprēķinu ar patēriņu tikai pilsoņu mājās. (Patiesībā Munro savos aprēķinos ir tik racionāls, ka nav iespējams saprast, kas tieši ir iekļauts viņa analīzē. Šķiet, ka viņš uzskaita tikai to enerģiju, kas atrodas elektrības rozetēs.) Mana neatkarīgā analīze liecina, ka tieši mājsaimniecībās ASV tiek patērēta tikai aptuveni trešā daļa no visa veida enerģijas kopējā daudzuma. Pārējo patērē privātie uzņēmumi un valsts iestādes …

G. Tverberga piezīme:

Mans aprēķins par "apmēram trešdaļu" ir balstīts uz IVN un BP datiem. Runājot par elektroenerģiju, IVN dati liecina, ka ASV mājsaimniecības izmanto aptuveni 38% no kopējās elektroenerģijas ražošanas. Kas attiecas uz degvielu, kas netiek izmantota transportam un elektroenerģijas ražošanai, tas ir aptuveni 19%. Apvienojot šīs divas kategorijas, mēs atklājam, ka amerikāņu mājsaimniecības izmanto aptuveni 31% no transportlīdzekļiem neizmantojamās degvielas. Par transporta degvielu labākie pieejamie dati ir BP naftas produktu statistika. Saskaņā ar BP datiem 26% naftas pasaulē tiek sadedzināti motorbenzīna veidā. Amerikas Savienotajās Valstīs aptuveni 46%. Protams, daļa no šī benzīna netiek izmantota sadzīves vajadzībām: piemēram, policijas automašīnas parasti ir ar benzīnu, tāpat kā mazas kravas automašīnas, ko izmanto uzņēmumi. Turklāt ASV ir liela rūpniecisko preču importētāja no Ķīnas un citām valstīm. Noderīgā fosilā kurināmā enerģija, kas ietverta šajā importā, nekad neietilpst ASV enerģētikas statistikā.

Atliek tikai pielāgot Munro aprēķinus, iekļaujot tajā uzņēmumu un iestāžu patērēto enerģiju, un mums uzreiz būs jāsadala norādītais desmits dzīvojamo ēku apmēram trīs. Tādējādi "enerģijas pietiek jums un duci jūsu kaimiņu" vietā jums ir jāsaka: "enerģija jums un trim vai četriem kaimiņiem". Ducis ("viena kārta", kā teiktu inženieri) kaut kur iztvaiko. Turklāt sociālās enerģijas iekļaušana aprēķinos ir tikai ceļa sākums. Kā tiks parādīts zemāk, lai veiktu pilnīgu pielāgošanu, jums ir jādala nevis ar trīs, bet ar daudz lielāku vērtību.

Kādas ir vēja un saules atjaunojamās enerģijas netiešās izmaksas?

Pastāv vairākas netiešās izmaksas:

(1) Enerģijas piegādes no atjaunojamiem energoresursiem izmaksas ir daudz augstākas nekā citu veidu elektroenerģijas izmaksas, taču lielākajā daļā pētījumu tās tiek uzskatītas par vienādām vai aprēķinātas vidēji visā ekonomikā.

Starptautiskās Enerģētikas aģentūras (IEA) 2014. gada pētījums liecina, ka vēja turbīnu enerģijas pārnešanas izmaksas ir aptuveni trīs reizes lielākas par ogļu vai kodolenerģijas enerģijas izmaksām. Palielinoties vēja un saules enerģijas ražošanas jaudu īpatsvaram kopējā uzstādītajā jaudā, virsizmaksas uzrāda augšupejošu tendenci. Šeit ir tikai daži no iemesliem:

a) Nepieciešamība būvēt vairāk pārvades līniju vienkārši tāpēc, ka līnijas ir jāprojektē tā, lai tās izturētu ievērojami lielākas maksimālās slodzes. Vēja enerģija parasti ir pieejama (skatiet saiti par spēlēm ar CFR) no 25% līdz 35% gadījumu; saule ir pieejama 10% līdz 25% laika. {M. Ya.: Saskaņā ar BP datiem 2018. gadā deklarētā uzstādītā vēja jauda tika izmantota par 25,7%, saules - par 13,7%. Brīnumi nenotiek.}. Līdz ar to, šiem atjaunojamiem energoresursiem darbojoties ar pilnu slodzi - piemēram, tie saulainā un vējainā dienā uzglabā enerģiju hidroakumulācijas elektrostacijā - ir nepieciešama 3-4 reizes lielāka pārvades līniju pārvades jauda, salīdzinot ar nepārtraukti ģenerējošām jaudām.

b) AER vidēji ir lielāks attālums starp enerģijas ražošanas punktu un patērētāju. Piemēram, salīdziniet jūras vēja turbīnas, kas atrodas 20–30 jūdžu attālumā no tuvākās kopienas, ar tipisku pilsētas termoelektrostaciju.

(c) Salīdzinot ar fosilā kurināmā jaudu, vēja un saules elektrostaciju elektroenerģijas ražošanu ir daudz grūtāk prognozēt – atcerieties sakāmvārdus par mūsdienu laika prognožu neticamo precizitāti. Līdz ar to palielinās enerģijas nosūtīšanas izmaksas.

(2) Palielinoties elektropārvades līniju kopējam garumam, palielinās darbaspēka izmaksas šo līniju uzturēšanai piemērotā un drošā stāvoklī. Īpaši žēl tas ir sausos un vējainos reģionos, kur šādu līniju uzturēšanas kavēšanās var izraisīt ugunsgrēku.

Kalifornijā elektropārvades līniju neatbilstoša apkope izraisīja PG&E energosistēmas bankrotu. Apsveriet, kā PG&E uzsāka divus “profilaktiskus” elektroenerģijas padeves pārtraukumus, no kuriem viens skāra aptuveni divus miljonus cilvēku. Teksasas elektroenerģijas amatpersonas ziņo: "Pēdējo trīsarpus gadu laikā mūsu štata elektropārvades līnijas ir izraisījušas vairāk nekā 4000 ugunsgrēku." Bizness neaprobežojas tikai ar vēja turbīnām. Venecuēlā savvaļas ugunsgrēki 600 kilometru garajā elektropārvades līnijā starp Guri hidroelektrostaciju un Karakasu ir izraisījuši vienu milzīgu strāvas padeves pārtraukumu.

Protams, ir tehniskas iespējas. Visdrošākais veids ir pazemes elektropārvades līnijas. Pat izmantojot izolētu vadu (hidrolīnu), nevis tukšu vadu, var uzlabot drošību. Tomēr jebkuram tehniskajam risinājumam ir sava cenu zīme. Šīs izmaksas ir jāņem vērā, modelējot atjaunojamo energoresursu attīstību līdz līmenim "vēlamākais".

(3) Lai sauszemes transportu pārveidotu par atjaunojamo enerģiju, būs nepieciešami lieli ieguldījumi infrastruktūrā. Protams, ja elektromobiļus izmantos tikai “augšējās vidusšķiras” augstākais slānis, tad problēmu nav. Saprotams, ka turīgie var atļauties gan elektromobiļus, gan (apsildāmas) garāžas/stāvvietas ar īpašiem elektrības pieslēgumiem. Ir skaidrs, ka bagātnieki vienmēr atradīs kādu veidu, kā uzlādēt savu ar akumulatoru darbināmo automašīnu bez daudziem hemoroīdiem, un daudzas no šīm ērtībām jau ir noliktavā.

Āķis ir tāds, ka mazāk turīgajiem nav tādu pašu iespēju. Starp citu, šie "ne tie nabadzīgākie" cilvēki arī ir ļoti aizņemti cilvēki, un viņi arī nevar atļauties stundām ilgi gaidīt, kamēr automašīna uzlādēsies. Šai patērētāju apakškopai ļoti vajadzīgas lētas ātrās uzlādes stacijas daudzās vietās. Ātrās uzlādes infrastruktūras izmaksās, visticamāk, būs jāiekļauj ceļu uzturēšanas nodokļi, jo tā ir viena no izmaksām, kas šobrīd ir iekļauta motordegvielas cenās ASV un daudzās citās valstīs.

{Mēs pat nerunājam par nabadzīgajiem un nabadzīgākajiem sabiedrības slāņiem. Viņu elektriskais transportlīdzeklis labākajā gadījumā ir ar akumulatoru darbināms skrejritenis. - M. Ya.}

(4) Rezerves jaudas trūkuma apstākļos neregulāra barošana palielina materiālu ražošanas izmaksas. Ir plaši izplatīts uzskats, ka ar pārtraukumiem ģenerēšanu var salīdzinoši viegli tikt galā ar vienkāršiem organizatoriskiem pasākumiem, piemēram, "peldošām" dienas / nedēļas / sezonas likmēm, "viedajiem tīkliem" ar sadzīves ledusskapju un ūdens sildītāju izslēgšanu maksimālās slodzes laikā utt. Šie modeļi ir vairāk vai mazāk pamatoti, ja sistēma galvenokārt sastāv no termoelektrostacijām un atomelektrostacijām, un atjaunojamo energoresursu īpatsvars ražošanā tiek mērīts ar pirmo procentu.

Situācija kardināli mainās, ja atjaunojamo energoresursu īpatsvars sāk pārsniegt šos pirmos procentus. Mums ir vajadzīgas ķīmiskās baterijas, kas spēj izlīdzināt ikdienas maksimālās slodzes, it īpaši vakarā, kad cilvēki atgriežas mājās no darba un vēlas pavakariņot, bet saule - ah-prouble - jau ir norietējusi. Ar vēja turbīnām situācija ir vēl sliktāka: tur enerģijas ražošana var nogrimt jebkurā laikā, un ne tikai miera, bet arī vētras dēļ.

Akumulatori var palīdzēt ar ikdienas cikla laikiem un īslaicīgiem pārtraukumiem, taču atjaunojamiem enerģijas avotiem ir arī ilgāki pārtraukumi. Piemēram, spēcīga vētra ar nokrišņiem var vienlaicīgi uz vairākām dienām jebkurā gadalaikā traucēt gan saules, gan vēja enerģiju. Tāpēc, ja sistēma darbosies tikai ar atjaunojamiem energoresursiem, vēlams, lai tai būtu vismaz trīs dienu enerģijas rezerve. Zemāk esošajā īsajā video Bils Geitss ir pesimistisks par šādas "akumulatora" lielumu tādai metropolei kā Tokija.

Pat tagad, kad atjaunojamo energoresursu īpatsvars ražošanā ir salīdzinoši zems, mums nav tādu ierīču, kas spētu nodrošināt pilnu trīs dienu dublējumu. Ja pasaules ekonomika pāries tikai uz atjaunojamiem energoresursiem un elektroenerģijas patēriņš uz vienu iedzīvotāju joprojām pieaugs, salīdzinot ar pašreizējo (elektroauto utt.), kāpēc, jūsuprāt, būs vieglāk izveidot trīs dienu nepārtrauktās barošanas avotus?

Bet trīs dienu enerģijas uzkrāšana ir maza, salīdzinot ar sezonas ciklu. 1. attēlā parādīts sezonālais enerģijas patēriņa modelis Amerikas Savienotajās Valstīs.

1. attēls. ASV enerģijas patēriņš pēc gada mēneša, pamatojoties uz ASV Enerģētikas departamenta datiem. "Atpūta" ir kopējā enerģija, atskaitot elektrību un transporta enerģiju. Ietver: dabasgāzi apkurei, naftas produktus lauksaimniecībai un visu veidu fosilo kurināmo, ko izmanto rūpnieciskajā ražošanā (naftas ķīmijas produkti, polimēri utt.)

Saules enerģijas ražošanas maksimums ASV ir jūnijā un zemākais līmenis no decembra līdz februārim. Hidroelektrostacijas lielāko jaudu ražo pavasara palu laikā, taču to jauda gadu no gada atšķiras. Vēja enerģija mainās neprognozējami.

Mūsdienu ekonomika nespēj tikt galā ar strāvas padeves pārtraukumiem. Piemēram, lai kausētu metālus, temperatūrai jābūt pastāvīgi augstai. Lifti nedrīkst apstāties starp stāviem tikai tāpēc, ka vēja parku ir skārusi vētra. Ledusskapjiem ir jāatdzesē, lai svaigā gaļa nepūstu.

Ir divas pieejas, ko var izmantot, lai risinātu sezonas enerģijas problēmas:

(a) Pārbūvēt rūpniecību tā, lai ziemā mazāk enerģijas tiktu patērēts rūpnieciskai ražošanai un vairāk atstātu mājsaimniecību vajadzībām. Kausējiet alumīniju un dedzinājiet cementu tikai vasarā!

b) būvēt milzīgus uzglabāšanas objektus, piemēram, sūknēšanas spēkstaciju, uzglabāt enerģiju vairākus mēnešus vai pat gadus.

Jebkura no šīm metodēm ir ārkārtīgi dārga. Kaut kas līdzīgs gēnu inženierijas metodēm, lai sakārtotu cilvēku uz otrā vēdera. Cik man zināms, šīs izmaksas līdz šim nav iekļautas nevienā modelī {Geils ir nepareizi. Deivids Makejs izveidoja šādu modeli:

2. attēlā parādītas augstās enerģijas izmaksas, kas var rasties, pievienojot ievērojamu enerģijas dublēšanas daļu. Šajā piemērā "tīrā enerģija", ko sistēma nodrošina, būtībā tiek tērēta rezerves uzturēšanai darba kārtībā. ERoEI parametrs salīdzina lietderīgās enerģijas izlaidi ar enerģijas patēriņu.

2. attēls. Grehema Palmera ERoEI grafiks, kā ziņo Australia Energy.

Piemērs 2. attēlā ir aprēķināts Melburnai, kur klimats ir salīdzinoši maigs un nav stipra sala vai liela karstuma. Piemērā izmantota saules paneļu un "aukstās gaidīšanas" ķīmisko akumulatoru kombinācija dīzeļģeneratoru veidā. Saules paneļi un ķīmiskās baterijas nodrošina 95% no sistēmā esošās elektroenerģijas. Dīzeļdegvielas ražošana tiek izmantota ilgstošu pārtraukumu un negadījumu laikā un sedz atlikušos 5% no patēriņa. Ja no modeļa vispār izņemtu avārijas dīzeļģeneratorus, tad vajadzēs vairāk saules paneļu un vairāk bateriju. Šie papildu akumulatori un paneļi tiks izmantoti ārkārtīgi reti, bet rezultātā sistēmas ERoEI samazināsies vēl vairāk.

Mūsdienās galvenais iemesls, kāpēc energosistēma nepamana neregulāras ražošanas izmaksas, ir zemais vēja un saules enerģijas ražošanas īpatsvars. Saskaņā ar BP datiem 2018. gadā pasaulē saražoja 26614,8 TWh elektroenerģijas (398 vati momentānās jaudas uz vienu iedzīvotāju). Vēja devums bija 1270,0 TWh (4,8%), saules paneļu devums - 584,6 (2,2%). Kopējā enerģijas plūsma sastādīja 13 864,4 miljonus tonnu naftas ekvivalenta (1 816 kg naftas ekvivalenta uz vienu karkasu gadā), tai skaitā 611,3 miljonus toe no kodoldegvielas. Vēja īpatsvars šajā milzīgajā apjomā ir 287,4 miljoni tonnu (2,1%), saules elektroenerģijas īpatsvars ir 132,2 (1,0%). Vēja un saules paneļi kopā katram zemes iedzīvotājam deva 1,5 automašīnu gāzes tvertņu ekvivalentu: nedaudz mazāk par 56 kg nosacītās eļļas.

Otrs iemesls, kāpēc elektroenerģijas sistēma vēl nepamana atjaunojamo energoresursu izmaksas, ir tas, ka šīs papildu izmaksas tiek sadalītas uz visas enerģijas patēriņa paketes izmaksām, tostarp par slāņveida rezervēšanas pakalpojumiem ar tradicionālajiem ražošanas avotiem (ogles, dabasgāzes un atomelektrostacijas). Pēdējie ir spiesti nodrošināt rezerves jaudas, tostarp “karsto” rezervi, bez atbilstošas izmaksu kompensācijas. Šāda prakse rada lielas problēmas ražošanas uzņēmumiem, un rezerves jaudas nesaņem atbilstošu finansējumu. Tradicionālie enerģētiķi ir spiesti dedzināt gāzi bez maksas, nepārdodot nevienu kilovatstundu, tikai tāpēc, lai tumšzaļie kolēģi varētu pārdot vēja un saules kilovatstundas par saprātīgu cenu un ar pieņemamu kopējo energosistēmas uzticamību.

Ja saskaņā ar zaļo ambiciozajiem plāniem fosilā kurināmā izmantošana pēkšņi apstāsies, visas šīs rezerves un bāzes jaudas, tostarp atomelektrostacijas, pazudīs. (Kodoldegvielas ieguve, dīvainā kārtā, ir atkarīga arī no fosilijas.) AER pēkšņi būs jāizdomā, kā par savu naudu rezervēt jaudu. Tieši tad nepārtrauktības problēma kļūst nepārvarama. Naftas, naftas produktu, akmeņogļu, urāna stratēģiskās rezerves var tikt uzglabātas gadiem ilgi, turklāt ar nenozīmīgiem zaudējumiem un salīdzinoši lēti; pazemes gāzes krātuves ekspluatācija ir nedaudz dārgāka; saražotās elektroenerģijas uzglabāšanas izmaksas - gan sūknēšanas spēkstacijās, gan ķīmiskajās akumulatoros - ir neticami milzīgas. Pēdējie ietver ne tikai pašas sistēmas izmaksas, bet arī neizbēgamos elektroenerģijas zudumus sūknēšanas elektrostacijas sūknēšanas un akumulatoru uzlādes laikā.

Faktiski tradicionālo jaudu finansējuma trūkums, kas saistīts ar AER prerogatīvu investīcijām, dažviet jau kļūst par nepārvaramu problēmu. Ohaio štatā nesen nolēma samazināt finansējumu atjaunojamiem energoresursiem un piešķirt subsīdijas atomelektrostacijām un ogļu spēkstacijām.

(5) Vēja turbīnu, saules paneļu un ķīmisko bateriju likvidēšanas izmaksas gandrīz nekad nav atspoguļotas projektu izmaksu tāmēs.

Šķiet, ka enerģētikas modeļos valda uzskats, ka vēja turbīnas, paneļi un daudztonnu akumulatori, beidzoties kalpošanas laikam, dabā izšķīdīs paši. Pat ja apglabāšanas izmaksas ir iekļautas tāmēs, bieži tiek pieņemts, ka demontāžas izmaksas būs zemākas nekā metāllūžņu cena. Jau tagad atklājam, ka kompetenta izlietoto atkritumu iznīcināšana ir dārgs prieks, un enerģijas patēriņš otrreizējai pārstrādei (īpaši metālu un pusvadītāju) bieži vien ir lielāks nekā visa enerģija, kas tiek pārdota patērētājiem iekārtas darbības laikā.

(6) AER nav tiešs aizvietotājs daudzām ierīcēm un procesiem, ko mēs šodien aktīvi izmantojam. Atjaunojamo energoresursu izmantošanai nepieciešamo lietu saraksts ir garš, un liela daļa no šī saraksta vismaz pagaidām tiek veidota, izmantojot tikai fosilo kurināmo. Helikopteru vēja turbīnu apkope ir labs piemērs. Tikai nemēģiniet mūs pārliecināt, ka lieljaudas helikopteri var lidot arī ar akumulatoriem! Daudzi no šiem procesiem vai ierīcēm nemainīsies vismaz nākamos 20 gadus, kas nozīmē, ka būs nepieciešams fosilais kurināmais, lai nodrošinātu atjaunojamās enerģijas sistēmu darbību.

Papildus atjaunojamo energoresursu apkalpošanai ir arī daudzi citi procesi, kuros fosilo kurināmo nevar aizstāt un kas nav redzams nākotnē. Tērauds, mēslojums, cements un plastmasa ir četri piemēri, ko Bils Geitss min savā videoklipā. Un mēs pieminēsim arī asfaltu un modernākos medikamentus. Mums būs daudz jāmaina un jāiemācās iztikt bez daudziem parastajiem labumiem. Nav iespējams izbūvēt ne ceļu, - nu, iespējams, ar bruģakmeni -, ne modernu daudzstāvu ēku, izmantojot tikai atjaunojamos energoresursus. Iespējams, daļu materiālu var aizstāt ar koku, bet vai koka pietiks visiem un pasaule saskarsies ar masveida mežu izciršanas problēmu?

(7) Domājams, ka pāreja uz atjaunojamo enerģiju prasīs nevis 20 gadus, kā zaļzemnieku rožainajās prognozēs, bet gan 50 un vairāk gadus. Šajā laikā vēja un saules enerģija darbosies kā noderīgs palīgs fosilā kurināmā ekonomikā, bet atjaunojamie resursi nespēs aizstāt fosilo kurināmo. Tas arī palielina izmaksas.

Lai fosilā kurināmā ražošana varētu turpināties pārskatāmā nākotnē, resursi un nauda būs jātērē aptuveni tādā pašā tempā kā šodien. Fosilā kurināmā piegādei joprojām ir nepieciešama infrastruktūra: cauruļvadi, naftas pārstrādes rūpnīcas un apmācīti speciālisti. Kalnrači, naftas strādnieki, gāzes strādnieki, termoelektrostaciju un atomelektrostaciju operatori un daudzi citi "tradicionāli orientētās" enerģētikas nozares darbinieki nez kāpēc vēlas saņemt algu visu gadu, un ne tikai tad, kad pēkšņi pienāk. sniegputenis un saules paneļi uz laiku … Kalnrūpniecības uzņēmumiem jāatmaksā kredīti, kas saņemti agrāk par esošo objektu celtniecību. Ja dabasgāzi izmantos kā ziemas rezervi, būs nepieciešamas jaunas pazemes krātuves. Pat ja dabasgāzes izmantošana samazināsies, teiksim, par kategoriskiem 90%, tad personāla un infrastruktūras izmaksas - pārsvarā fiksētas un maz atkarīgas no atsūknēšanas apjoma - tiks samazinātas par daudz mazāku procentu, teiksim, par 30%..

Viens no iemesliem, kāpēc pāreja uz atjaunojamo enerģiju būs ilga un sāpīga, ir tas, ka daudzos gadījumos nav pat mājiena, kā tikt nost no “naftas adatas”. Ir nepieciešams veikt izmaiņas tehnoloģijā, un šim nolūkam - izgudrot kaut ko jaunu. Kad tehniskie jauninājumi ir izgudroti, tie ir jāpārbauda uz reālām ierīcēm. Kad viņi mēģināja, ja viss ir kārtībā, ir jābūvē un jāizveido tehnoloģiskās līnijas jaunu ierīču masveida ražošanai. Visticamāk, nākotnē būs kaut kādā veidā jākompensē esošo fosilo kurināmo iekārtu un tehnoloģiju īpašniekiem negūtie ienākumi vai priekšlaicīgas iekārtu nomaiņas izmaksas. Piemēram, piedodiet zemniekiem kredītus, kas iztērēti traktoru un kombainu ar iekšdedzes dzinējiem iegādei. Ja tas netiks izdarīts, ekonomika sabruks zem slikto parādu smaguma. Tikai pēc tam, kad visi šie soļi ir veiksmīgi īstenoti, mēs varam runāt par reālu pāreju uz jaunu tehnoloģiju. Un tā - katrai konkrētai tehnoloģiskai ķēdei!

Šīs netiešās izmaksas liek aizdomāties, vai ir jēga veicināt vēja un saules plašu izmantošanu enerģētikas nozarē. Atjaunojamie enerģijas avoti var samazināt CO2 emisijas tikai tad, ja tie faktiski aizstāj fosilo kurināmo elektroenerģijas ražošanā. Un, ja atjaunojamā enerģija ir tikai politiski korekts papildinājums sistēmai, kas turpina apēst fosilo kurināmo, vai tas ir pūļu vērts?

Vai vēja un saules enerģijas nākotne ir labāka par fosilā kurināmā nākotni?

Videoklipa beigās Rendāls Munro saka, ka vēja un saules enerģija ir bezgalīgi pieejama un fosilais kurināmais ir ļoti ierobežots.

Pēdējā paziņojumā es pilnīgi piekrītu Munro. Fosilais kurināmais ir ļoti ierobežots. Tas ir tāpēc, ka mums ir pieejami tikai dabiski enerģijas avoti ar salīdzinoši zemām ieguves izmaksām.

Ar fosilo kurināmo ražoto gatavo produktu cenām jāpaliek pietiekami zemām, lai galvenais patērētājs tos varētu atļauties. Kad mēs cenšamies laist apgrozībā resursus ar paaugstinātām ieguves izmaksām, masveida pieprasījums pāriet no izvēles precēm (piemēram, automašīnām vai viedtālruņiem) uz ikdienas precēm (piemēram, pārtiku, apkuri vai apģērbu). Pieprasījuma samazināšanās pēc izvēles precēm izraisa pārpalikumu un to ražošanas samazināšanos. Tā kā automašīnas un viedtālruņi tiek ražoti, izmantojot citas preces, tostarp fosilo kurināmo, samazināts pieprasījums pēc šīm precēm izraisa {MJ: slēptās} deflāciju, tostarp samazinātu enerģijas pieprasījumu (un cenas). Tāpēc resursu cena balansē uz plākstera “jau tik dārgs, ka retais var atļauties” un “jau tik lēts, ka jūs iegūstat ar zaudējumiem”, un visu kontrolē jaunu enerģijas iegulu klātbūtne (vai drīzāk to neesamība). pieņemamas ieguves izmaksas. Šķiet, ka kopš 2008. gada lielāko daļu laika esam bijuši šādā stāvoklī, piedzīvojot naftas un citu resursu reālo cenu kritumu.

{(M. Ya.: latento deflāciju maskē naudas emisija, piemēram, "Ekonomika palēninās, metīsim Kuicovu pēc iespējas ātrāk!")}

3. attēls. Vidējā nedēļas nomaksātā naftas cena, kas koriģēta ar inflāciju, pamatojoties uz IVN naftas tūlītējām cenām un ASV pilsētu PCI.

Ņemot vērā šo loģiku, ir grūti saprast, kāpēc atjaunojamajiem energoresursiem vajadzētu darboties labāk vai ilgāk nekā fosilā kurināmā. Ja AER izmaksas bez subsīdijām būs augstākas nekā fosilā kurināmā, AER neattīstīsies. "Tas jau ir tik dārgs, ka retais to var atļauties." Ja mēs subsidēsim atjaunojamos energoresursus, atraujoties no tradicionālās enerģijas, tad tradicionālā enerģētika pārstās attīstīties: "tas jau ir tik lēts, ka jūs iegūstat ar zaudējumiem." Kā parādīts iepriekš, AER pārskatāmā nākotnē nevar attīstīties bez fosilā kurināmā izmantošanas (piemēram, vēja turbīnu rezerves daļu ražošanai vai elektrolīniju būvniecībai/remontam). No tā izriet secinājums: atjaunojamo energoresursu attīstība neizbēgami sāks bremzēt gan ar subsīdijām, gan bez tām.

Vai mēs pārāk ticam modeļiem?

Ideja par atjaunojamo enerģijas avotu izmantošanu izklausās pievilcīga, taču nosaukums ir maldinošs. Lielākā daļa atjaunojamo enerģijas avotu, izņemot malku, sekundāro biodegvielu (salmus, kūkas) un mēslus, paši par sevi nav atjaunojami. Patiesībā atjaunojamie energoresursi ir ļoti atkarīgi no fosilā kurināmā.

{M. Ya.: saule un vējš, tie, protams, ir praktiski mūžīgi, bet paneļi, akumulatori, pagrieziena galdi un pat hidroelektrostacijas / sūkņu akumulācijas elektrostacijas nekādā gadījumā nav mūžīgas. Divdesmit, trīsdesmit, nu, simts gadi - PLAUŠANA! Mēs lasām no Kapitsa Sr.:.}

Interesanti, ka IPCC klimata modelētāji un citi klimata pārmaiņu putnubiedēkļi, šķiet, ir pilnībā pārliecināti, ka atgūstamie fosilā kurināmā resursi uz Zemes ir, ja ne neizsmeļami, tad ļoti lieli. Faktiski viena no galvenajām modelēšanas problēmām ir tas, cik daudz fosilā kurināmā faktiski var uzskatīt par “atgūstamu”, un šī problēma ir rūpīgi jāizpēta. Nākotnes ražošanas apjoms, visticamāk, būs ļoti atkarīgs no esošās ekonomiskās sistēmas stabilitātes, tostarp no tā, cik stabils ir pasaules ekonomikas globalizācijas modelis. Visticamāk, globālās sistēmas sabrukums izraisīs strauju fosilā kurināmā ražošanas samazināšanos.

Nobeigumā es vēlos uzsvērt, ka atjaunojamās enerģijas sociālās izmaksas ir rūpīgi jāanalizē. Tradicionālās enerģijas (īpaši naftas ieguves) īpatnība vienmēr ir bijusi milzīga peļņas norma. No šīm debesīm augstajām likmēm, izmantojot nodokļus, valdības saņēma pietiekami daudz līdzekļu, lai atbalstītu svarīgas, bet nerentablas ekonomikas nozares. Šī ir viena no ERoEI fiziskajām izpausmēm.

{M. Jā. ERoEI sociālais un standarta ERoEI, lasiet šeit:}

Ja vēja un saules enerģijai tiešām būtu tik augsts ERoEI, kā skaitīja daži atbalstītāji, tad šiem AER nebūtu vajadzīgas subsīdijas: ne tikai naudas, bet arī organizatoriskas, valsts preferenču veidā. Tikmēr, cik zināms, AER reālais ERoEI ir tāds, ka par AER aplikšanu ar nodokli par labu plānotajām nerentablajām tautsaimniecības nozarēm nav runas. Iespējams, pētnieki pārāk daudz tic saviem vienkāršotajiem modeļiem.

Palīdzība par KIUM:

Komentāros paslīdēja, ka frāzes "jauda ir pieejama" (pieejama jaudas ievade) vietā ir jāizmanto saīsinājums ICUF (Installed jaudas izmantošanas koeficients). Paskaidrosim, ka saīsinājumu KIUM NEVAR lietot. Pasaulē ir vismaz trīs metodes, kā aprēķināt parametru "nominālā uzstādītā jauda" saules paneļiem un vēja turbīnām:

Nosacīti "ķīniešu". Vai aizmugurē panelī ir rakstīts "1kW" (maksimālā jauda)? Uzstādīti 1000 paneļi, kas nozīmē, ka nominālā uzstādītā jauda ir 1 MW. Jūs pat nevarat izveidot savienojumu ar tīklu. Vai paneļi (uz stabiem)? Tātad tie ir "uzstādīti"! Tiesa, ja nepieliksi, tad ICUM izrādīsies 0, bet ķīniešiem tādi nieki nerūp.

Nosacīti "Eiropas Savienība". 1000 paneļi pa 1 kW katrs tika pieslēgti atbilstoši projektam 550 kW pārveidotājam. Tas nozīmē, ka nominālā uzstādītā jauda ir 0,55 MW. Virs galvas - piedodiet, sistēmas šaurums - nevar lēkt. Šis ir vispareizākais skaitīšanas paņēmiens, taču tas netiek izmantots visur. Nu izejas elektrolīnijai vajadzētu būt 0,55 MW, neskatoties uz to, ka vidēji diennaktī lieliski saulainā laikā pārveidotājs izdos ap 0,22 MW, bet sniegā nulle.

Nosacīti "ASV". 1000 1kW paneļu Ziemeļkalifornijā tika savienoti ar 950kW pārveidotāju. Vidējais gada insolācijas koeficients šai konkrētajai vietai ir 0,24. Tas nozīmē, ka nominālā uzstādītā jauda ir 0,24 MW. Ļoti veiksmīgā gadā, ja nav snigšanas, iespējams saražot 2,3 GWh, un ICUM = 108%!