Возобновляемая электроэнергия в Европе переживет катастрофическое изменение климата

Исследователи обнаружили, что облако изменения климата имеет серебряную оболочку: возобновляемые электрические системы, которые сильно зависят от погоды, могут продолжать работать в Европе даже после катастрофического сдвига в атмосфере Земли. Такие изменения изменяют такие показатели, как преимущества передачи и хранения, менее чем на пять процентов.

Исследование, опубликованное в среду, показало, что страны с высоким уровнем ветра и солнечной энергии, вероятно, продолжат поставлять электроэнергию в худшем случае. Континентальная сеть, тем временем, может нуждаться в некотором повышении, чтобы гарантировать, что электричество продолжает течь. Смаил Козарканин, аспирант инженерного факультета Орхусского университета Дании и первый автор исследования, рассказывает обратный что, в некоторой степени, команда не ожидала этих результатов.

«Многие исследования показывают, что изменение климата подразумевает более частые экстремальные погодные условия, и, поскольку выработка ветра и солнечной энергии зависит от погоды, то есть ветра и солнечного света, естественно ожидать, что новые крайности потребуют другой инфраструктуры», - говорит Смаил. обратный, «Однако мы не наблюдаем значительных различий во многих ключевых показателях, которые мы считаем наиболее важными для будущей крупномасштабной системы электроснабжения, основанной на энергии ветра и солнца».

Есть ряд причин для этого. Во-первых, экстремальная погода иногда встречается в современном климате, поэтому возобновляемые системы разрабатываются с учетом экстремальных условий. Другая причина заключается в том, что потребности в электричестве не зависят так сильно от погоды, и, если что-то, спрос несколько падает в более теплую погоду, поскольку Европа использует меньше кондиционеров из-за своей широты.

«Небольшое негативное влияние изменения климата оказывает незначительное снижение выработки энергии ветра и солнечной энергии, то есть количества электричества, генерируемого одной и той же ветротурбиной или солнечным элементом в различных климатических сценариях», - говорит Смаил. «То есть более теплые сценарии, как правило, приводят к снижению производительности тех же генераторов. Это означает, что потребуется больше генераторов для производства того же количества возобновляемой энергии, что сделает их несколько менее экономически конкурентоспособными ».

Исследование показывает силу существующих систем возобновляемых источников энергии, популярность которых постепенно растет во всем мире. За последние восемь лет объем солнечной энергетики в Соединенных Штатах увеличился на 159 процентов с точки зрения численности рабочей силы, в то время как общая мощность ветроэнергетики в Америке достигла 135 гигаватт в прошлом году. Данные BP показывают, что потребление возобновляемой энергии выросло на 17 процентов в 2017 году, но все еще составляет только восемь процентов мирового потребления электроэнергии.

Исследовательский доклад группы «Воздействие изменения климата 21-го века на ключевые свойства крупномасштабной возобновляемой электрической системы» был опубликован в журнале. Джоуль.

«Насколько нам известно, в литературе нет исследований, в которых данные об изменении климата были бы применены к этому типу моделирования электрических систем», - говорит Смаил, отмечая, что аналогичные исследования были проведены в электрических системах США и Китая., но они только смотрели на исторические производственные данные.

Тем не менее, Smail отмечает, что исследование только смотрело на электрическую сеть. Это лишь небольшая часть более широкого использования энергии человечеством, которое охватывает отопление и транспорт. Команда планирует исследовать более широкое воздействие на отопление и электричество в будущем исследовании, важной области исследований, поскольку около 50 процентов энергопотребления континента приходится на отопление. Согласно самым драматическим прогнозам изменения климата, без учета политических соображений, потребность в обогреве помещений падает на 33 процента, а потребность в охлаждении возрастает на 400 процентов.

Учитывая это, положительные результаты не должны служить сигналом того, что изменение климата сработает лучше, чем ожидалось. Тот факт, что энергосистема Европы будет в порядке, не означает, что все остальное будет хорошо.

«За последнее десятилетие стало очевидным, что изменение климата вызывает более частые и более неустойчивые погодные явления, в том числе в Европе», - говорит Смаил. «Это определенно серьезная тема, которая имеет большое значение для человека и природных систем. Реальность как-то отличается при оценке воздействия изменения климата на крупную европейскую систему электроснабжения, основанную на погоде ».

Прочитайте реферат ниже:

Падающие цены и значительные технологические разработки в настоящее время приводят к увеличению производства электроэнергии из возобновляемых источников в зависимости от погодных условий. В свете меняющегося климата важно выяснить, в какой степени изменение климата непосредственно влияет на будущие энергозависимые системы, зависящие от погоды. Здесь мы используем три пути концентрации МГЭИК для CO2 на период 2006–2100 гг. И шесть климатических экспериментов с высоким разрешением для европейской области. Климатические данные используются для расчета трехчасовых временных рядов ветра и солнечной энергии с поправкой на смещение и временных рядов спроса с учетом температуры для 30 европейских стран с использованием современной методологии. Погодный анализ систем электроснабжения затем применяется для сравнения пяти ключевых показателей систем электроснабжения с высокой степенью возобновляемости. Мы находим, что изменение климата снижает потребность в распределенном электричестве до 20%. Остальные ключевые показатели, такие как выгоды от передачи и хранения, а также требования к балансировке емкости и резервов, изменяются до 5%.