Een 100% hernieuwbaar net is binnen bereik maar heeft overheidsfinanciering nodig

Een 100% hernieuwbaar net is binnen bereik maar heeft overheidsfinanciering nodig
Met de juiste mix kan het net volledig hernieuwbaar worden voor dezelfde kosten en betrouwbaarheid als fossiele brandstoffen. Pixabay / Wikimedia Commons

In een toespraak tot de National Press Club, Premier Malcolm Turnbull verklaarde dat de belangrijkste vereisten voor het Australische elektriciteitssysteem zijn dat het betaalbaar, betrouwbaar en in staat moet zijn om te helpen de nationale doelstellingen voor emissiereductie te halen. Hij benadrukte ook dat inspanningen om deze doelen na te streven 'technologie-agnostisch' moeten zijn - dat wil zeggen dat de beste oplossingen op basis van verdienste moeten worden gekozen, ongeacht of ze op fossiele brandstoffen, hernieuwbare energie of andere technologieën zijn gebaseerd.

Het is namelijk zo dat moderne wind, fotovoltaïsche zonne-energie (PV) en off-river gepompte hydro-energieopslag (PHES) aan deze eisen kunnen voldoen zonder heroïsche veronderstellingen, tegen een prijs die concurrerend is met fossiele brandstofcentrales.

Turnbull en zijn regering hebben energieopslag ook correct geïdentificeerd als de sleutel tot het ondersteunen van hoge systeembetrouwbaarheid. Wind en zon zijn intermitterende bronnen van opwekking, en hoewel we steeds beter worden in het voorspellen van wind en zonneschijn op tijdschalen van seconden tot weken, is opslag toch noodzakelijk om de juiste balans tussen vraag en aanbod te leveren voor een hoge penetratie van wind en PV.

Opslag wordt belangrijk zodra de variabele component van hernieuwbare energie van elektriciteitsproductie boven 50% komt. Australië bronnen momenteel over 18% van zijn elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen - hydro-elektriciteit in de Snowy Mountains en Tasmanië, windenergie en het steeds groter wordende aantal PV-installaties op het dak.

Ondertussen bevindt hernieuwbare energie zich in Zuid-Australië al rond 50% - meestal wind en PV - en dus heeft deze staat nu een potentiële economische mogelijkheid om energieopslag aan het net toe te voegen.

Pushing opslag

Om dit potentieel te helpen realiseren, in Zuid-Australië en elders, de Clean Energy Finance Corporation (CEFC) en het Australische Agentschap voor hernieuwbare energie (ARENA) zal A $ 20 miljoen aan publieke middelen uitgeven om flexibele capaciteit en grootschalige energieopslagprojecten commercieel levensvatbaar te maken, met inbegrip van pomppomp en batterijen.

PHES vormt 97% van wereldwijde elektriciteitsopslag. De retailmarkt voor huishoudelijke opslagbatterijen zoals Tesla's Powerwall groeit, maar grootschalige opslagbatterijen zijn nog steeds veel duurder dan PHES. "Off-river" gepompt hydro heeft een mooie toekomst in Australië en vele andere landen, want die zijn er heel veel geschikte sites.


Haal het laatste uit InnerSelf


Wind en PV zijn de overweldigende winnaars in termen van nieuwe emissiearme elektriciteitsproductie omdat ze minder kosten dan de alternatieven. PV en wind vormden inderdaad de helft van 's werelds nieuwe generatiecapaciteit geïnstalleerd in 2015 en bijna alle nieuwe generatie capaciteit geïnstalleerd in Australië.

Onlangs hebben we de nationale elektriciteitsmarkt (NEM) gemodelleerd voor een 100% scenario voor duurzame energie. In dit scenario leveren wind en PV 90% van de jaarlijkse elektriciteit, waarbij de bestaande hydro- en bio-energie de balans vormen. In onze modellen vermijden we heroïsche veronderstellingen over toekomstige technologieontwikkeling, door alleen technologie op te nemen die al in grotere hoeveelheden dan 100 gigawatt is geïmplementeerd - namelijk wind, PV en PHES.

Betrouwbare, up-to-date prijzen zijn beschikbaar voor deze technologieën, en onze kostenramingen zijn robuuster dan voor modellen die gebruik maken van technologie en kostenbesparingsprojecties die veel verschillen van de realiteit van vandaag.

In onze modellen gebruiken we historische gegevens voor wind, zon en vraag voor elk uur van de jaren 2006-10. Zeer brede verdeling van PV en wind over het netwerk vermindert tekort aan aanbod door gebruik te maken van verschillende weersystemen. De energiebalans tussen vraag en aanbod wordt gehandhaafd door voldoende PHES, hoogspanningstransmissiecapaciteit en overtollige wind- en PV-capaciteit toe te voegen.

Geen dure klus

De belangrijkste uitkomst van ons werk is dat de extra kosten voor het in evenwicht brengen van het aanbod van hernieuwbare energie met de vraag op uurbasis in plaats van op jaarbasis bescheiden zijn: A $ 25-30 per megawattuur (MWh). Belangrijk is dat deze kosten een bovengrens zijn, omdat we geen rekening hebben gehouden met het gebruik van demand management of batterijen om vraag en aanbod nog beter te maken.

Bovendien heeft een groot deel van deze geschatte kosten betrekking op periodes van meerdere opeenvolgende dagen van bewolkt en windstil weer, die slechts eens in de paar jaar voorkomen. We zouden substantiële verdere reducties kunnen realiseren door contractuele belastingafschakeling, het incidenteel gebruik van legacy kolen- en gasgeneratoren om PHES-reservoirs op te laden en het beheren van de oplaadtijden van batterijen in elektrische auto's.

Op basis van de 2016-prijzen die gelden in Australië, schatten we dat de genivelleerde energiekosten in een 100% toekomst van hernieuwbare energie, inclusief de kosten van uurlijkse balancering, $ 93 per MWh zijn. De kosten van wind en PV blijven snel dalen, en dus na 2020 zal deze prijs waarschijnlijk rond AU $ 75 per MWh liggen.

Cruciaal is dat dit vergelijkbaar is met het overeenkomstige geschatte cijfer voor een nieuwe superkritische zwarte kolencentrale in Australië, die A $ 80 per MWh.

Ondertussen kan een systeem dat is ontwikkeld rond wind, PV en PHES en bestaande waterkracht dezelfde betrouwbaarheid bieden als het huidige netwerk. PHES kan ook veel van de diensten leveren die tegenwoordig een betrouwbaar energiesysteem mogelijk maken: uitstekende traagheidsenergie, spinreserve, snelle start, zwarte startcapaciteit, spanningsregeling en frequentiecontrole.

Verouderingssysteem

De fossiele brandstofvloot van Australië veroudert. Een goed voorbeeld is het in afwachting van de sluiting van de 49-jarige bruinkoolcentrale in Hazelwood in Latrobe Valley van Victoria. Een ACIL Allen rapport aan de Australische regering geeft een overzicht van de technische levensduur van elke krachtcentrale en laat zien dat tweederde van Australië's fossiele brandstofproductiecapaciteit het einde van zijn technische levensduur in de komende twee decennia zal bereiken.

De praktische keuzes voor het vervangen van deze fabrieken zijn fossiele brandstoffen (steenkool en gas) of bestaande grootschalige hernieuwbare energiebronnen (wind en PV). Hernieuwbare energiebronnen zijn al economisch concurrerend en zullen duidelijk goedkoper zijn door 2030.

Energiegerelateerde broeikasgasemissies vormen ongeveer 84% van het totaal van Australië. Elektriciteitsproductie, vervoer over land en verwarming in stedelijke gebieden maken 55% uit van de totale uitstoot. Conversie van deze drie energiefuncties naar hernieuwbare energie is eenvoudiger dan voor andere componenten van het energiesysteem.

Transport en stadsverwarming kunnen worden geëlektrificeerd door respectievelijk elektrische voertuigen en warmtepompen in te zetten. Elektrische warmtepompen zijn zorgt al voor een sterke concurrentie voor aardgas op de markten voor ruimte- en waterverwarming. Belangrijk is dat deze apparaten op grote schaal worden opgeslagen in de vorm van batterijen in voertuigen, en thermische inertie in water en gebouwen. Goed geïntegreerde toepassing van deze technologische veranderingen zal de elektriciteitsprijzen verder helpen verlagen.

Dus wind, PV en PHES leveren samen betrouwbaarheid en betaalbaarheid op die passen bij het huidige elektriciteitssysteem. Bovendien maken ze diepe besparingen op emissies mogelijk tegen lage kosten die veel verder kunnen gaan dan die van Australië bestaand klimaatdoel.The Conversation

Over de Auteurs

Andrew Blakers, hoogleraar techniek, Australian National University; Bin Lu, promovendus, Australian National Universityen Matthew Stocks, Research Fellow, ANU College of Engineering and Computer Science, Australian National University

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

Drawdown: het meest uitgebreide plan ooit voorgesteld om opwarming van de aarde tegen te gaan

door Paul Hawken en Tom Steyer
9780143130444In het licht van de wijdverspreide angst en apathie, is een internationale coalitie van onderzoekers, professionals en wetenschappers bij elkaar gekomen om een ​​reeks realistische en gewaagde oplossingen voor klimaatverandering aan te bieden. Honderd technieken en werkwijzen worden hier beschreven - sommige zijn bekend; sommigen heb je misschien nog nooit van gehoord. Ze variëren van schone energie tot het opleiden van meisjes in lagere inkomenslanden tot landgebruikspraktijken die koolstof uit de lucht halen. De oplossingen bestaan, zijn economisch levensvatbaar, en gemeenschappen over de hele wereld voeren ze momenteel uit met vaardigheid en vastberadenheid. Beschikbaar op Amazon

Ontwerp van klimaatoplossingen: een beleidsgids voor koolstofarme energie

door Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Met de effecten van de klimaatverandering op ons is de noodzaak om de mondiale uitstoot van broeikasgassen te verminderen niets minder dan urgent. Het is een enorme uitdaging, maar de technologieën en strategieën om hieraan te voldoen bestaan ​​vandaag. Een kleine set van energiebeleid, goed ontworpen en geïmplementeerd, kan ons op weg helpen naar een koolstofarme toekomst. Energiesystemen zijn groot en complex, dus het energiebeleid moet gericht en kosteneffectief zijn. One-size-fits-all benaderingen zullen de klus gewoon niet klaren. Beleidsmakers hebben behoefte aan een duidelijke, uitgebreide hulpbron die het energiebeleid schetst dat de grootste impact zal hebben op onze klimaattoekomst, en beschrijft hoe dit beleid goed moet worden vormgegeven. Beschikbaar op Amazon

Dit verandert alles: Kapitalisme versus The Climate

door Naomi Klein
1451697392In Dit verandert alles Naomi Klein betoogt dat klimaatverandering niet alleen een kwestie is die netjes moet worden ingediend tussen belastingen en gezondheidszorg. Het is een alarm dat ons oproept om een ​​economisch systeem te repareren dat ons op veel manieren al tekortschiet. Klein bouwt nauwgezet op hoe massaal onze uitstoot van broeikasgassen wordt teruggedrongen, is onze beste kans om tegelijkertijd gapende ongelijkheden te verminderen, onze gebroken democratieën opnieuw te verbeelden en onze uitgeholde lokale economieën weer op te bouwen. Ze legt de ideologische wanhoop bloot van ontkenners van klimaatverandering, de messiaanse waanideeën van de zogenaamde geo-ingenieurs en het tragische defaitisme van te veel mainstream groene initiatieven. En ze laat precies zien waarom de markt de klimaatcrisis niet-kan en niet-kan oplossen, maar in plaats daarvan de zaken erger zal maken, met steeds extremere en ecologisch schadelijke extractiemethoden, vergezeld door een ongebreideld rampzalig kapitalisme. Beschikbaar op Amazon

Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}