Juergen_Wallstabe / Shutterstock
Et foreslået multibillion-dollar-projekt til opførelse af et pumpet hydrooplagringsanlæg kan gøre New Zealands elektricitetsnet 100% vedvarende, men dyre nye infrastrukturer er muligvis ikke den bedste måde at opnå dette på.
New Zealands elproduktion er allerede omkring 80% vedvarende, med lidt over halvdelen af det, der leveres af vandkraft. Regeringen lægger nu $ 30 millioner til undersøger pumpet hydroopbevaring, der bruger billig elektricitet til at pumpe flod- eller søvand til et kunstigt reservoir så det kan frigøres for at generere elektricitet efter behov, især i tørre år, når hydro-søerne er lave.
Svaret på meddelelsen var mest begejstrede - ikke mindst på grund af potentialet for lokale job. Men om det er den bedste løsning, skal nøje evalueres.
Der er mange realiserbare ændringer i elefterspørgslen, og New Zealand bør overveje andre, potentielt billigere muligheder, der leverer mere effektiv brug af elektricitet.
Løfte om et rent vedvarende gitter
Elektricitet er opmuntret til at spille en vigtig rolle i at nå New Zealands mål om netto nul kulstofemission med 2050. At støtte regeringens plan om accelerer elektrificeringen af transport og industriel opvarmning sektorer, produktion vil være nødt til vokser med ca. 70% i 2050, alt fra vedvarende kilder.
På verdensplan betragtes pumpet vandkraftlagring som en lovende mulighed for at støtte billigt og sikkert 100% vedvarende elnet.
New Zealands analyse vil primært fokusere på en bestemt sø, Lake Onslow. Hvis det stables op, ville det være det største infrastrukturprojekt siden “Tænk stort”Æra i 1980'erne. Men til anslagsvis NZ $ 4 milliarder ville omkostningerne også være enorme, og projektet vil sandsynligvis stå over for modstand på økologiske grunde.
En sådan ordning ville være et skridt hen imod regeringens mål om 100% vedvarende elproduktion inden 2035 og passer med det overordnede mål om, at New Zealand skal opnå en netto kulstofemission i 2050. Det vil også løse problemet, som konventionelle vandkraftværker står overfor i tørre år, når vandlagringen løber lavt og fossile brændstofcentraler skal sparke ind for at udfylde kløften .
Men det er muligt lukning af Tiwai Point aluminiumsværker ville frigøre omkring 13% af den vedvarende elforsyning til fleksibel brug. Dette rejser alene spørgsmålet, om det er nødvendigt med en pumpeopbevaringudvikling i denne skala.
Ændring af udbud og efterspørgsel
At komme til 100% vedvarende energikilder og opnå en stigning i forsyningen på 70% i de næste 30 år kommer hovedsageligt fra ny vind- og solproduktion (begge nu billigste muligheder for elproduktion) samt nogle nye geotermiske. Store nye vanddæmninger er usandsynlige på grund af deres betydelige miljøpåvirkninger.
Som et resultat vil elektricitetsforsyningen blive stadig mere varierende, afhængig af ujævnhederne i sol, vind og flodstrømme. Dette skaber en voksende udfordring for at matche udbuddet med efterspørgslen, især hvis hydro søer er lave.
Sidste år, den Interim klimakommission konkluderede, at New Zealand kunne nå til 93% vedvarende produktion i 2035 under de nuværende markedsforhold. Men det advarede om, at de sidste par procent ville kræve betydelig overbygning af vedvarende produktion der ville sjældent blive brugt.
Det antydede, at den mest omkostningseffektive løsning ville være at bevare en fossil brændstofproduktion som en sikkerhedskopi i de få tilfælde, hvor efterspørgsel overskrider levering. På samme tid anbefalede det en detaljeret undersøgelse af pumpet opbevaring som en potentiel løsning i tørre år.
New Zealand har allerede mere end 100 konventionelle vandkraftværker, der leverer vedvarende elektricitet. Dmitry Pichugin / Shutterstock
Elefterspørgsel - det samlede forbrug af alle virksomheder, organisationer og husholdninger - ændrer sig også.
Husholdninger og virksomheder skifter til elektriske køretøjer. Landbrugsvanding er ved at blive udbredt og skaber nye efterspørgselstoppe i landdistrikter. Varmepumper bruges i stigende grad til både opvarmning og afkøling. Disse skaber alle nye mønstre af efterspørgsel.
Og husholdningerne forbruger ikke bare strøm. Flere og flere mennesker installerer solproduktion og fodring af overskud tilbage i gitteret eller opbevaringsbatterier. Lokal samfunds energiinitiativer begynder at dukke op.
Nye markeder udvikler sig, hvor virksomheder kan være betalt for midlertidigt at reducere deres efterspørgsel på tidspunkter, hvor forsyningen ikke holder trit. Det er kun et spørgsmål om tid, før sådanne efterspørgselsreaktionsmekanismer også bliver almindelige for husholdningerne. I den nærmeste fremtid kan boligkollektiver blive virtuelle kraftværker, og elektriske køretøjer kunne fodre ind i nettet, når forsyningen er stresset.
Billigere muligheder med ekstra sundhedsmæssige fordele
Så med mere afhængighed af sol, vind og vand, vil elforsyningen blive mere variabel. På samme tid vil efterspørgselsmønstre blive mere komplekse, men har større potentiale til at blive justeret hurtigt for at matche udbuddet på tidsskalaer på minutter, timer eller dage.
Det store problem ligger i vintertoppe, når efterspørgslen er højest, og tørre år, når udbuddet er som lavest - især når disse falder sammen. På disse tidspunkter kan det potentielle misforhold mellem efterspørgsel og udbud vare i uger.
De nuværende løsninger, der udsættes for, er at øge forsyningssikkerheden, enten med fossildrevet produktion eller pumpet hydroopbevaring. Men der er muligheder på efterspørgselssiden, som New Zealand bør overveje.
New Zealand huse er typisk kolde fordi de er dårligt isoleret og spilder meget varme. På trods af relativt nye isoleringsstandarder for nye huse og subsidier til eftermontering af ældre huse, falder vores standarder langt under de fleste udviklede lande.
Vi kan hente inspiration fra Europa hvor nye bygninger og retrofit kræves for at opfylde energibyggestandarder næsten nul. Ved at investere i at opgradere den nationale boligbestand til noget tættere på europæiske standarder, kunne vi opnå et betydeligt fald i spidsefterspørgsel samt yderligere fordele ved lavere husholdningsopvarmningsomkostninger og bedre sundhed.
Effektiv belysning er en anden underudforsket løsning med nyere forskning antydning af en gradvis optagelse af energieffektiv belysning kunne reducere vinteraftenens spidsefterspørgsel (kl. 6 til 8) med mindst 9% i 2029 med bonusen til lavere strømregninger for husholdninger.
Sådanne løsninger på misforhold mellem udbud og efterspørgsel kan være meget billigere end et enkelt tænk-stort projekt, og de kommer med ekstra fordele for sundheden. Foruden de 30 millioner dollars, der er sat til at undersøge pumpet hydroopbevaring, foreslår jeg, at det er på tide at udvikle en business-sag til løsninger på efterspørgselssiden.
Om forfatteren
Janet Stephenson, lektor og direktør, Center for bæredygtighed, University of Otago
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.
Relaterede bøger
Nedtrapning: Den mest omfattende plan, der nogensinde er blevet foreslået til at vende global opvarmning
af Paul Hawken og Tom Steyer
I lyset af udbredt frygt og apati er en international koalition af forskere, fagfolk og forskere mødtes for at tilbyde et sæt realistiske og dristige løsninger på klimaforandringer. Hundrede teknikker og fremgangsmåder er beskrevet her - nogle er velkendte; nogle du måske aldrig har hørt om. De spænder fra ren energi til at uddanne piger i lande med lavere indkomst til praksis i landbruget, der trækker kulstof ud af luften. Løsningerne findes, er økonomisk levedygtige, og samfund overalt i verden vedtager i øjeblikket dem med dygtighed og beslutsomhed. Fås på Amazon
Design af klimaløsninger: En politikvejledning til lav-kulstofenergi
af Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Da virkningerne af klimaændringerne allerede er over os, er behovet for at reducere de globale drivhusgasemissioner intet mindre end presserende. Det er en skræmmende udfordring, men teknologierne og strategierne til at imødekomme den findes i dag. Et lille sæt energipolitikker, der er designet og implementeret godt, kan sætte os på vejen mod en fremtid med lav kulstofemission. Energisystemer er store og komplekse, så energipolitikken skal være fokuseret og omkostningseffektiv. One-size-fits-all-tilgange får simpelthen ikke jobbet gjort. Politiske beslutningstagere har brug for en klar, omfattende ressource, der skitserer de energipolitikker, der har størst indflydelse på vores klimafremtid, og beskriver, hvordan disse politikker skal designes godt. Fås på Amazon
Dette ændrer alt: kapitalisme vs. klima
af Naomi Klein
In Dette ændrer alt Naomi Klein hævder, at klimaforandringer ikke kun er et andet spørgsmål, der skal indbringes pænt mellem skatter og sundhedsvæsen. Det er en alarm, der opfordrer os til at løse et økonomisk system, der allerede svigter os på mange måder. Klein bygger omhyggeligt sagen for, hvor massivt at reducere vores drivhusemissioner er vores bedste chance for samtidig at mindske gabende uligheder, forestille os vores ødelagte demokratier og genopbygge vores slanke lokale økonomier. Hun udsætter den ideologiske desperation af klimaændringsnægterne, de messianske vrangforestillinger fra de ville være geoengineers og den tragiske nederlag fra for mange mainstream grønne initiativer. Og hun demonstrerer netop, hvorfor markedet ikke har - og ikke kan - løse klimakrisen, men i stedet forværre tingene med stadig mere ekstreme og økologisk ødelæggende udvindingsmetoder ledsaget af voldsom katastrofekapitalisme. Fås på Amazon
Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.
