Tuule- ja päikeseenergia taastuvad energiaallikad ei asenda naftat

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Pakume AShi lugejatele tõlget Gail "The Old Ladies" Tverbergi (OurFiniteWorld) artiklist, kes on tuntud oma süsteemse lähenemise, finantstausta ja füüsilise majanduse austamise poolest. Hea autor ühesõnaga:-)

Miks võivad taastuvenergia mudelid valetada?

Maailmamajanduse energiavajadust näib olevat lihtne modelleerida. Arvutame tarbimise: isegi kilovatt-tundides, isegi naftaekvivalendi barrelites, isegi Briti soojusühikutes, kilokalorites või džaulides. Kaks energialiiki on samaväärsed, kui nad toodavad sama palju kasulikku tööd, kas pole?

Näiteks majandusteadlane Randall Munroe selgitab oma videokaanes taastuvenergia eeliseid. Tema mudeli järgi suudavad päikesepaneelid (kui need on oma maitse järgi ehitatud) piisavalt elektrit pakkuda nii endale kui poolele tosinale naabrile. Tuulegeneraatorid (samuti absurdsuseni ehitatud, aga loomulikult) annavad energiat teile ja veel kümnekonnale naabrile.

Siiski on selles analüüsis loogiline auk. Tuule- ja päikesepaneelide toodetud energia pole just see, mida majandus vajab (vähemalt mitte praegu). Tuul ja päike toodavad vahelduvat elektrit, mis on sageli saadaval valel ajal ja vales kohas. Maailmamajandus vajab mitmesuguseid energialiike, need tüübid peavad vastama kaasaegse maailma kõige erinevamate süsteemide tehnilistele spetsifikatsioonidele. Energia tuleb tarnida õigesse kohta ja tarnida kasutajateni õigel kellaajal või õigel aastaajal. Päikesest ja tuulest saadavat energiat võib osutuda vajalikuks isegi mitmeks aastaks salvestada (näiteks kasutate pumbaelektrijaama ja piirkonnas on põud).

Ma arvan, et olukord sarnaneb hüpoteetiliste teadlastega, kes otsustasid majanduse efektiivsuse tõstmiseks 20 aastaga 100% rahvastikust traditsiooniliselt toidult rohule ja silole üle viia. Lehmad, kitsed, lambad söövad, kas pole? Miks inimesed ei võiks? Kahtlemata sisaldab ravimtaim palju kasulikku energiat. Enamik muruliike ei tundu olevat inimestele mürgised – vähemalt väikestes kogustes. Muru paistab päris hästi kasvavat. Muru saab edaspidiseks kasutamiseks hoiustada. Üleminek rohu kasutamisele toidu tootmiseks näib olevat CO2 emissiooni seisukohalt kasulik. Kahjuks ei ole rohi ja silo selline energia, mida inimene tavaliselt tarbib. Asjaolu, et inimahvid ei arenenud kuidagi taimtoidulisteks, sarnaneb tõsiasjale, et materjali tootmine ja transport tänapäeva majanduses ei sobi kuidagi tuulest ja päikesest saadava vahelduva energiaga.

Muru lisamine inimese toidulauale võib hästi "töötada", kuid selleks on vaja teistsugust organismi

Kui vaatate ringi, leiate kergesti taimtoidulisi liike. Neljakambrilise kõhuga loomad saavad hästi hakkama ürdidieedil. Nendel organismidel on sageli pidevalt kasvavad hambad, kuna rohus sisalduv ränidioksiid kipub hambaid maha kuluma. Võib-olla saavad inimesed geenitehnoloogia abil endale juurde kasvatada kõhtu ja lisada pidevalt uuenevaid hambaid. Meie kehas võib vaja minna muid kasulikke, kuid mitte eriti atraktiivseid kohandusi, näiteks selleks, et muuta aju väiksemaks (ja lõualuu suuremaks). Kõrge ajutegevuse säilitamiseks on vaja liiga palju kaloreid, nii palju silo närida ei saa.

Peaaegu kõigi praeguste taastuvenergia mudelite probleem seisneb selles, et süsteemi käsitletakse "kitsas raamistikus". Arvesse võetakse vaid väikest osa probleemist – tavaliselt vaid paneelide ja tuulikute langevaid hinnasilte (ehk "energiakulusid") - ning eeldatakse, et see on ainus kulu, mis on seotud kogu tarbimismustri muutumisega. Tegelikult peavad majandusteadlased tunnistama, et majanduse üleviimine 100% taastuvenergiale nõuab ühiskonnas dramaatilisi muutusi, sarnaselt mitmekambrilise kõhuga ja üha kasvavate hammastega, et minna üle 100% taimsele dieedile. Teie analüüs vajab "laiemat ulatust".

Kui Randall Munroe peaks arvestama süsteemi kaudsete energiakuludega, sealhulgas olemasolevate elektrisüsteemide ümberehitamiseks vajaliku energiaga, muutuks tema analüüs tõenäoliselt. Tõenäoliselt kaob tuule- ja päikeseenergia võime toita nii teie enda kui ka kümnekonna naabri kodu. Liiga palju energiat kulub selleks, et süsteem toimiks samaväärsena mitmekambrilise mao ja pidevalt kasvavate hammastega. Maailma energiasektor hakkab töötama taastuvate energiaallikate kallal, kuid mitte nii nagu varem. Jämedalt öeldes mõtleb väiksem aju väga erinevaid mõtteid.

Kas "kümmekonna teie naabri kasutatud energia" on õige mõõdik?

Enne kui hakkan rääkima, mis Munroe mudeliga valesti läks, pean ma lühidalt peatuma tema loendusmeetodil. Munroe räägib "leibkonna ja tosina naabri tarbitud energiast". Tihti kuuleme uudiseid selle kohta, kui palju majapidamisi suudab uus elektrijaam teenindada või kui palju majapidamisi tormi tõttu ajutiselt seisatati. Munroe kasutatav mõõdik on väga sarnane. Aga kas ta võttis kõike arvesse?

Lisaks majapidamistele vajab majandus erinevaid energiaallikaid veel paljudes kohtades, sealhulgas: valitsuses kaitse- ja korrakaitseks, teede või koolide ehitamiseks, taludes maitsva toidu kasvatamiseks ja tehastes tervislike maiuspalade valmistamiseks.. Pole mõtet piirduda ainult kodanike kodus tarbimisega. (Tegelikult on Munroe oma arvutustes nii voolujooneline, et pole võimalik aru saada, mis täpselt tema analüüsis sisaldub. Tundub, et ta arvestab ainult seda energiat, mis on pistikupesades.) Minu sõltumatu analüüs näitab, et otse majapidamistes Ameerika Ühendriikides tarbitakse ainult umbes kolmandik kõigist energialiikidest. Ülejäänud osa tarbivad eraettevõtted ja valitsusasutused …

G. Tverbergi märkus:

Minu hinnang "umbes kolmandikule" põhineb EIA ja BP andmetel. Elektrienergia osas näitavad EIA andmed, et USA kodumajapidamised kasutavad umbes 38% kogu elektritoodangust. Mis puutub kütusesse, mida transpordiks ja elektri tootmiseks ei kasutata, siis see on umbes 19%. Neid kahte kategooriat kombineerides leiame, et Ameerika majapidamised kasutavad umbes 31% mittesõidukite kütustest. Transpordikütuste kohta on parimad saadaolevad andmed BP naftatoodete statistika. BP andmetel põletatakse 26% maailma naftast mootoribensiini kujul. Ameerika Ühendriikides umbes 46%. Muidugi ei kasutata osa sellest bensiinist kodutarbeks: näiteks politseiautod on tavaliselt bensiinid, nagu ettevõtetes kasutatavad väikesed veoautod. Lisaks on USA Hiinast ja teistest riikidest pärit tööstuskaupade peamine importija. Selles impordis sisalduv kasulik fossiilkütuste energia ei jõua kunagi USA energiastatistikasse.

Tuleb vaid Munro arvutusi kohandada nii, et see hõlmaks ka ettevõtete ja asutuste tarbitud energiat ning meil tuleb nimetatud kümmekond elamut kohe jagada umbes kolmeks. Seega tuleb "energiat, millest piisab teile ja kümnele naabrile" asemel öelda: "energiat teile ja kolmele-neljale naabrile". Kümmekond ("üks suurusjärk", nagu insenerid ütleksid) aurustub kuskil. Pealegi on sotsiaalse energia kaasamine arvutustesse alles tee algus. Nagu allpool näidatud, peate täielikuks reguleerimiseks jagama mitte kolmega, vaid palju suurema väärtusega.

Millised on tuule- ja päikeseenergia taastuvenergia kaudsed kulud?

On mitmeid kaudseid kulusid:

(1) Taastuvatest energiaallikatest toodetud energia tarnimise kulud on palju kõrgemad kui muud tüüpi elektrienergia omad, kuid enamikes uuringutes peetakse neid kas võrdseteks või on need kogu majanduse keskmised.

Rahvusvahelise Energiaagentuuri (IEA) 2014. aasta uuring näitab, et tuuleturbiinide elektrienergia ülekandmise hind on umbes kolm korda suurem kui söe- või tuumaenergia maksumus. Tuule- ja päikeseenergia tootmisvõimsuse osakaalu suurenedes installeeritud koguvõimsuses näitavad ülekulud tõusutrendi. Siin on vaid mõned põhjused.

(a) Vajadus ehitada rohkem ülekandeliine lihtsalt seetõttu, et liinid peavad olema projekteeritud märkimisväärselt suuremate tippkoormustega toimetulemiseks. Tuulevool on tavaliselt saadaval (vaata linki CFR-iga mängude kohta) 25% kuni 35% ajast; päike on saadaval 10% kuni 25% ajast. {M. Ya.: BP andmetel kasutas 2018. aastal deklareeritud paigaldatud tuulevõimsust 25,7%, päikeseenergiat - 13,7%. Imesid ei juhtu.}. Järelikult, kui need taastuvad energiaallikad töötavad täiskoormusel - näiteks salvestavad nad päikesepaistelisel ja tuulisel päeval energiat pumpakumulatsioonijaamas - on vaja 3-4 korda suuremat ülekandeliinide ülekandevõimsust võrreldes pidevalt genereerivate võimsustega.

b) taastuvenergial on energia tootmispunkti ja tarbija vahel keskmiselt suurem vahemaa. Näiteks võrrelge lähimast kogukonnast 20–30 miili kaugusel asuvaid avamere tuuleturbiine tüüpilise linna soojuselektrijaamaga.

(c) Võrreldes fossiilkütuste võimsusega on tuule- ja päikeseelektrijaamade elektritootmist palju keerulisem ennustada – pidage meeles vanasõnu tänapäevaste ilmaennustuste uskumatust täpsusest. Sellest tulenevalt suureneb energia dispetšeride maksumus.

(2) Elektriülekandeliinide kogupikkuse suurenemise tõttu suurenevad tööjõukulud nende liinide sobivas ja ohutus seisukorras hoidmiseks. See on eriti kahetsusväärne kuivades ja tuulistes piirkondades, kus selliste liinide hooldusega viivitamine võib põhjustada tulekahju.

Californias viis elektriliinide ebapiisav hooldus PG&E elektrisüsteemi pankrotti. Mõelge, kuidas PG&E algatas kaks "ennetavat" elektrikatkestust, millest üks mõjutas umbes kahte miljonit inimest. Texase elektriametnikud teatavad: "Meie osariigi elektriliinid on viimase kolme ja poole aasta jooksul põhjustanud rohkem kui 4000 tulekahju." Ettevõtlus ei piirdu ainult tuuleturbiinidega. Venezuelas on Guri hüdroelektrijaama ja Caracase vahelisel 600-kilomeetrisel ülekandeliinil puhkenud metsatulekahjud põhjustanud ühe ulatusliku elektrikatkestuse.

Tehnilised võimalused on muidugi olemas. Kõige usaldusväärsem viis on maa-alused elektriliinid. Isegi isoleeritud traadi (hüdroliini) kasutamine palja traadi asemel võib parandada ohutust. Igal tehnilisel lahendusel on aga oma hinnasilt. Nende kuludega tuleb arvestada taastuvate energiaallikate arengu modelleerimisel "kõige ihaldusväärseima" tasemele.

(3) Maismaatranspordi üleviimine taastuvenergiale nõuab suuri investeeringuid infrastruktuuri. Muidugi, kui elektrisõidukeid hakkab kasutama ainult “kõrgema keskklassi” ülemine kiht, siis pole probleemi. Arusaadavalt saavad jõukad endale lubada nii elektriautosid kui ka (küttega) garaaže/parklaid, kus on selleks ette nähtud elektriühendused. On selge, et rikkad leiavad alati mingi võimaluse oma akutoitel autot laadida, ilma et neil oleks palju hemorroidid, ja paljud neist mugavustest on juba laos olemas.

Konks on selles, et vähem jõukatel pole samu võimalusi. Muide, need "mitte kõige vaesemad" inimesed on ka väga hõivatud inimesed, samuti ei saa nad endale lubada tundide kaupa auto laadimist oodates. See tarbijate alamhulk vajab paljudes kohtades hädasti odavaid kiirlaadimisjaamu. Kiirlaadimise infrastruktuuri maksumus peab tõenäoliselt sisaldama teehooldusmakse, kuna see on üks kuludest, mis on tänapäeval USA-s ja paljudes teistes riikides mootorikütuse hinna sees.

{Me ei räägi isegi vaestest ja vaeseimatest ühiskonnakihtidest. Nende elektrisõiduk on parimal juhul akutoitel tõukeratas. - M. Ya.}

(4) Reservvõimsuse puudumise tingimustes suurendab katkendlik toide materjali tootmise maksumust. Levinud on arvamus, et katkendliku genereerimisega saab suhteliselt hõlpsasti hakkama lihtsate organisatsiooniliste meetmetega, nagu "ujuvad" päeva / nädala / hooaja määrad, "nutivõrgud" kodumajapidamises kasutatavate külmikute ja veesoojendite väljalülitamisega tippkoormuse ajal jne. Need mudelid on enam-vähem õigustatud, kui süsteem koosneb peamiselt soojuselektrijaamadest ja tuumajaamadest ning taastuvate energiaallikate osakaalu tootmises mõõdetakse esimese protsendiga.

Olukord muutub kardinaalselt, kui taastuvate energiaallikate osakaal hakkab neid esimesi protsente ületama. Vajame keemiapatareisid, mis suudavad igapäevaseid tippkoormusi tasandada, eriti õhtuti, kui inimesed tulevad töölt koju ja tahavad õhtust süüa ning päike - ah-häda - on juba loojunud. Tuulikutega on olukord veelgi hullem: seal võib energiatootmine igal ajal vajuda ja mitte ainult tuulevaikuse, vaid ka tormi tõttu.

Akud võivad aidata igapäevaste tsükliaegade ja lühiajaliste katkestuste korral, kuid taastuvatel energiaallikatel on ka pikemaid katkestusi. Näiteks tugev torm koos sademetega võib igal aastaajal korraga mitmeks päevaks häirida nii päikese- kui tuuleenergiat. Seega, kui süsteem peaks töötama ainult taastuvatel energiaallikatel, on soovitav varuda energiat vähemalt kolmeks päevaks. Allolevas lühikeses videos on Bill Gates pessimistlik sellise "aku" suuruse suhtes sellise metropoli nagu Tokyo jaoks.

Isegi praegu, kui taastuvate energiaallikate osakaal tootmises on suhteliselt väike, ei ole meil seadmeid, mis suudaksid pakkuda täielikku kolmepäevast varukoopiat. Kui maailmamajandus läheb üle eranditult taastuvatele energiaallikatele ja elektritarbimine elaniku kohta võrreldes praegusega ikkagi kasvab (elektriautod jne), siis miks arvate, et kolmepäevaste katkematute toiteallikate loomine muutub lihtsamaks?

Kuid energia salvestamine kolmeks päevaks on hooajalise tsükliga võrreldes väike. Joonisel 1 on näidatud energiatarbimise hooajaline muster Ameerika Ühendriikides.

Joonis 1. USA energiatarbimine aasta kuude lõikes USA energeetikaministeeriumi andmete põhjal. "Puhkus" on koguenergia, millest on maha arvatud elekter ja transpordienergia. Sisaldab: maagaasi kütteks, naftasaadusi põllumajanduses ja igat liiki fossiilkütuseid, mida kasutatakse tööstuslikus tootmises (naftakeemia, polümeerid jne)

Päikeseenergia tootmine saavutab Ameerika Ühendriikides maksimumi juunis ja madalaimal tasemel detsembrist veebruarini. Hüdroelektrijaamad toodavad suurimat võimsust kevadise üleujutuse ajal, kuid nende võimsus on aasta-aastalt erinev. Tuuleenergia muutub ettearvamatult.

Kaasaegne majandus ei tule toime elektrikatkestustega. Näiteks metallide sulatamiseks peab temperatuur püsima pidevalt kõrge. Liftid ei tohiks korruste vahel seisma jääda lihtsalt seetõttu, et tuuleparki on tabanud torm. Külmikud peavad jahtuma, et värske liha ei mädaneks.

Hooajaliste energiaprobleemide lahendamiseks saab kasutada kahte lähenemisviisi:

(a) Ehitada ümber tööstus nii, et talvel kuluks vähem energiat tööstuslikuks tootmiseks ja rohkem jääks majapidamistarbeks. Sulatage alumiiniumi ja põletage tsementi ainult suvel!

(b) Ehitada tohutul hulgal hoidlaid, näiteks pumbajaam, salvestada energiat mitu kuud või isegi aastaid.

Kõik need meetodid on väga kallid. Midagi sellist, nagu geenitehnoloogia meetodid, et korraldada inimene teisel kõhul. Minu teada pole neid kulusid siiani üheski mudelis sisaldunud {Gail eksib. David McKay tegi sellise mudeli:

Joonis 2 illustreerib suuri energiakulusid, mis võivad tekkida, kui lisate märkimisväärse osa võimsuse koondamisest. Selles näites kulub süsteemi pakutav "puhas energia" sisuliselt reservi töökorras hoidmiseks. ERoEI parameeter võrdleb kasulikku energiatoodangut energiatarbimisega.

Joonis 2. Graham Palmeri ERoEI graafik, nagu teatas Australia Energy.

Joonisel 2 olev näide on arvutatud Melbourne'i kohta, kus kliima on suhteliselt pehme ning seal pole kõva pakane ega äärmuslikku kuumust. Näites on kasutatud päikesepaneelide ja "külma ooterežiimi" keemiapatareide kombinatsiooni diiselgeneraatorite kujul. Päikesepaneelid ja keemiapatareid annavad 95% süsteemi elektrienergiast. Diislitootmist kasutatakse pikaajaliste katkestuste ja õnnetuste ajal ning see katab ülejäänud 5% tarbimisest. Kui avarii-diiselgeneraatorid mudelist üldse eemaldada, siis läheb vaja rohkem päikesepaneele ja akusid. Neid täiendavaid akusid ja paneele hakatakse kasutama üliharva, kuid selle tulemusena väheneb süsteemi ERoEI veelgi.

Tänapäeval on peamine põhjus, miks elektrisüsteem vahelduva tootmise kulusid ei märka, tuule- ja päikesetootmise vähene osakaal. BP andmetel toodeti 2018. aastal maailmas 26614,8 TWh elektrit (398 vatti hetkevõimsust elaniku kohta). Tuule panus oli 1270,0 TWh (4,8%), päikesepaneelide panus - 584,6 (2,2%). Kogu energiavoog moodustas 13 864,4 miljonit tonni naftaekvivalenti (1 816 kg naftaekvivalenti rümba kohta aastas), sealhulgas 611,3 miljonit toe tuumakütust. Tuule osakaal selles tohutus mahus on 287,4 mln toe (2,1%), päikeseelektri osatähtsus 132,2 (1,0%). Tuule- ja päikesepaneelid kokku andsid iga maamehe kohta 1,5 autogaasipaagi ekvivalendi: veidi alla 56 kg tinglikku õli.

Teine põhjus, miks elektrisüsteem veel ei märka taastuvate energiaallikate kulusid, on see, et need lisakulud jaotatakse kogu energiatarbimise paketi maksumusele, sealhulgas traditsiooniliste tootmisallikatega (kivisüsi, kivisüsi, maagaasi ja tuumaelektrijaamad). Viimased on sunnitud tagama reservvõimsusi, sealhulgas "kuuma" reservi, ilma piisava kulude hüvitamiseta. Selline praktika tekitab suuri probleeme tootmisettevõtetele ning reservvõimsused ei saa piisavat rahastust. Traditsioonilised energeetikud on sunnitud gaasi põletama tasuta, ilma kilovatt-tundi müümata, vaid selleks, et hämarrohelised kolleegid saaksid müüa tuule- ja päikeseenergia kilovatt-tunde mõistliku hinnaga ja vastuvõetava üldise elektrisüsteemi töökindlusega.

Kui roheliste ambitsioonikate plaanide kohaselt fossiilkütuste kasutamine järsku peatub, kaovad kõik need reserv- ja baasvõimsused, sealhulgas tuumajaamad. (Kummalisel kombel sõltub tuumkütuse kaevandamine ka fossiilidest.) Taasenergiaallikad peavad äkki välja mõtlema, kuidas oma raha eest võimsust reserveerida. Just siis muutub katkestuse probleem ületamatuks. Nafta, naftasaaduste, kivisöe, uraani strateegilisi varusid saab säilitada aastaid, pealegi ebaoluliste kadudega ja suhteliselt odavalt; maa-aluste gaasihoidlate käitamine on mõnevõrra kallim; toodetud elektri salvestamise kulud – olgu siis pumbaelektrijaamades või keemiapatareides – on uskumatult suured. Viimaste hulka ei kuulu mitte ainult süsteemi enda maksumus, vaid ka elektrienergia vältimatud kaod pumbaelektrijaama pumpamisel ja akude laadimisel.

Tegelikult on taastuvenergia investeeringute eelisõigusega kaasnev traditsiooniliste võimsuste rahastamise nappus muutumas kohati juba ületamatuks probleemiks. Ohio otsustas hiljuti kärpida taastuvenergia rahastamist ning anda toetusi tuumaelektrijaamadele ja söeküttel töötavatele elektrijaamadele.

(5) Tuulikute, päikesepaneelide ja keemiapatareide kõrvaldamise kulud ei kajastu projektide kuluprognoosides peaaegu kunagi.

Tundub, et energiamudelites valitseb usk, et tuulikud, paneelid ja mitmetonnised akud lahustuvad oma kasutusea lõppedes looduses iseenesest. Isegi kui hinnangutesse on arvestatud utiliseerimiskulud, eeldatakse sageli, et demonteerimise maksumus on madalam kui vanametalli hind. Oleme juba avastamas, et kasutatud jäätmete pädev utiliseerimine on kallis nauding ning energiakulu taaskasutamiseks (eriti metallid ja pooljuhid) on sageli suurem kui kogu käitise töö käigus tarbijatele müüdav energia.

(6) RES ei asenda otseselt paljusid seadmeid ja protsesse, mida me täna aktiivselt kasutame. Taastuvate energiaallikate kasutamiseks vajalike asjade loetelu on pikk ja suur osa sellest loetelust on vähemalt praegu toodetud ainult fossiilkütuseid kasutades. Helikopteri tuuleturbiini hooldus on hea näide. Lihtsalt ärge püüdke meid veenda, et raskeveokite helikopterid võivad lennata ka akudel! Paljud neist protsessidest või seadmetest ei muutu vähemalt järgmise 20 aasta jooksul, mis tähendab, et taastuvenergiasüsteemide töös hoidmiseks on vaja fossiilkütuseid.

Lisaks taastuvate energiaallikate teenindamisele on palju muid protsesse, kus fossiilkütust ei asendata ega ole ka tulevikus näha. Teras, väetis, tsement ja plast on neli näidet, mida Bill Gates oma videos mainib. Ja mainime ka asfalti ja enamikke kaasaegseid ravimeid. Peame palju muutma ja õppima, kuidas hakkama saada ilma paljude tavapäraste maiuspaladeta. Ainuüksi taastuvatest energiaallikatest ei saa ehitada teed, noh, võib-olla munakividega, ega kaasaegset mitmekorruselist hoonet. Tõenäoliselt saab osa materjale asendada puiduga, kuid kas puitu jätkub kõigile ja kas maailm seisab silmitsi massilise metsaraie probleemiga?

(7) Tõenäoliselt ei võta taastuvenergiale üleminek aega mitte 20 aastat, nagu roheliste roosilistes prognoosides, vaid 50 aastat või rohkemgi. Sel ajal on tuule- ja päikeseenergia kasulik abivahend fossiilkütuste säästmisel, kuid taastuvenergia ei suuda fossiilkütuseid asendada. See suurendab ka kulusid.

Et fossiilkütuste tootmine lähemas tulevikus jätkuks, tuleb ressursse ja raha kulutada ligikaudu samas tempos kui praegu. Fossiilkütuste tarnimine nõuab endiselt infrastruktuuri: torujuhtmeid, rafineerimistehaseid ja koolitatud spetsialiste. Kaevurid, naftatöölised, gaasitöölised, soojuselektrijaamade ja tuumajaamade operaatorid ja paljud teised "traditsioonilise suunitlusega" energeetikasektori töötajad tahavad millegipärast palka saada aastaringselt ja mitte ainult ootamatult lumesadu ja päikesepaneelid ajutiselt … Kaevandusettevõtted peavad tasuma olemasolevate rajatiste ehitamiseks varem saadud laenud. Kui maagaasi kasutatakse talvevaruna, on vaja uusi maa-aluseid hoidlaid. Isegi kui maagaasi kasutamine väheneb näiteks kategooriliselt 90%, vähenevad personali- ja infrastruktuurikulud - enamasti fikseeritud ja vähe sõltuvad pumpamise mahust - palju väiksema protsendi võrra, näiteks 30%..

Üks põhjusi, miks taastuvenergiale üleminek pikaks ja valusaks kujuneb, on see, et paljudel juhtudel pole isegi vihjet, kuidas “õlinõelalt” maha saada. Tehnoloogias on vaja teha muudatusi ja selleks - leiutada midagi uut. Pärast leiutamist tuleb tehnilisi uuendusi testida päris seadmetes. Kui nad proovisid, siis kui kõik on korras, on vaja ehitada ja rajada tehnoloogilised liinid uute seadmete masstootmiseks. Tõenäoliselt on tulevikus vaja olemasolevate fossiilkütustel töötavate seadmete ja tehnoloogiate omanikele kuidagi kompenseerida saamata jäänud tulu või seadmete enneaegse väljavahetamise kulud. Näiteks andke põllumeestele andeks laenud, mis kulusid traktorite ja sisepõlemismootoritega kombainide ostmiseks. Kui seda ei tehta, kukub majandus halbade võlgade raskuse all kokku. Alles pärast seda, kui kõik need sammud on edukalt ellu viidud, saame rääkida tõelisest üleminekust uuele tehnoloogiale. Ja nii - iga konkreetse tehnoloogilise ahela jaoks!

Need kaudsed kulud panevad mõtlema, kas on mõtet soodustada tuule ja päikese laialdast kasutamist energiasektoris. Taastuvad energiaallikad saavad CO2 heitkoguseid vähendada ainult siis, kui need asendavad tegelikult elektritootmises fossiilkütuseid. Ja kui taastuvenergia on vaid poliitiliselt korrektne lisand süsteemile, mis jätkab fossiilkütuste ahmimist, siis kas see on seda pingutust väärt?

Kas tuule- ja päikeseenergia tulevik on parem kui fossiilkütuste tulevik?

Randall Munroe ütleb video lõpus, et tuule- ja päikeseenergiat on lõpmatult saadaval ning fossiilkütuseid on väga vähe.

Viimases väites olen Munroga üsna nõus. Fossiilkütuseid on väga vähe. Seda seetõttu, et meile on kättesaadavad vaid suhteliselt madala kaevandamiskuluga looduslikud energiaallikad.

Fossiilkütustest valmistatud valmistoodete hinnad peavad jääma piisavalt madalaks, et tavatarbija saaks neid endale lubada. Kui püüame ringlusse lasta suurenenud kaevandamiskuludega ressursse, nihkub massinõudlus valikulistelt kaupadelt (nagu autod või nutitelefonid) igapäevakaupadele (nt toit, küte või riided). Nõudluse vähenemine valikukaupade järele põhjustab ülevarude ja nende tootmise vähenemise. Kuna autode ja nutitelefonide valmistamisel kasutatakse muid kaupu, sealhulgas fossiilkütuseid, põhjustab vähenenud nõudlus nende kaupade järele {MJ: varjatud} deflatsiooni, sealhulgas vähenenud energianõudlus (ja hinnad). Seetõttu balansseerib ressursi hind plaastril "juba nii kallis, et vähesed saavad endale lubada" ja "juba nii odav, et kaevandate kahjumiga" ning kõike kontrollib uute energiamaardlate olemasolu (või õigemini nende puudumine). vastuvõetav kaevandamiskulu. Näib, et alates 2008. aastast oleme olnud suurema osa ajast sellises seisus, kogedes nafta ja muude ressursside reaalhindade langust.

{(M. Ya.: varjatud deflatsiooni varjab rahaemissioon, nagu "Majandus aeglustub, viskame Kuytsovi nii kiiresti kui võimalik!")}

Joonis 3. Inflatsiooniga korrigeeritud keskmine iganädalane nafta hind, mis põhineb EIA hetke naftahindadel ja USA linnade tarbijahinnaindeksil.

Seda loogikat arvestades on raske mõista, miks taastuvenergia peaks toimima paremini või kauem kui fossiilkütused. Kui taastuvenergia maksumus ilma toetusteta on suurem kui fossiilkütuste oma, siis taastuvenergia ei arene. "See on juba nii kallis, et vähesed saavad seda endale lubada." Kui subsideerime taastuvaid energiaallikaid, lahutades traditsioonilisest energiast, siis traditsiooniline energia lakkab arenemast: "see on juba nii odav, et ammutate kahjumiga." Nagu eespool näidatud, ei saa taastuvenergia lähitulevikus areneda ilma fossiilkütuste kasutamiseta (näiteks tuuleturbiinide varuosade tootmiseks või elektriliinide ehitamiseks/remondiks). Siit järeldus: taastuvate energiaallikate areng hakkab paratamatult pidurduma, nii toetustega kui ka ilma.

Kas me usume liiga palju modellidesse?

Idee kasutada taastuvaid energiaallikaid kõlab ahvatlevalt, kuid nimi on petlik. Enamik taastuvaid energiaallikaid – välja arvatud küttepuud, sekundaarsed biokütused (põhk, kook) ja sõnnik – ei taastu iseenesest. Tegelikult sõltuvad taastuvad energiaallikad suuresti fossiilkütustest.

{M. Ya.: päike ja tuul, need on muidugi praktiliselt igavesed, kuid paneelid, akud, pöördplaadid ja isegi hüdroelektrijaamad / pumpakumulatsioonielektrijaamad pole sugugi igavesed. Kakskümmend, kolmkümmend, noh, sada aastat – MURDE! Lugesime Kapitsa vanemalt:.}

Huvitaval kombel näivad IPCC kliimamudelite koostajad ja teised kliimamuutuste hirmutajad olevat täielikult veendunud, et taaskasutatavad fossiilkütuste ressursid Maal on kui mitte ammendamatud, siis väga suured. Tegelikult on üks peamisi modelleerimise probleeme, kui palju fossiilkütuseid saab tegelikult pidada "taaskasutatavaks", ja seda probleemi tuleb hoolikalt uurida. Tuleviku tootmismaht sõltub tõenäoliselt tugevalt sellest, kui stabiilne on olemasolev majandussüsteem, sealhulgas sellest, kui stabiilne on maailmamajanduse globaliseerumismudel. Ülemaailmse süsteemi kokkuvarisemine toob tõenäoliselt kaasa fossiilkütuste tootmise kiire languse.

Kokkuvõtteks tahan rõhutada, et taastuvenergia sotsiaalne kulu nõuab hoolikat analüüsi. Traditsioonilise energia (eriti naftatootmise) eripäraks on alati olnud tohutud kasumimarginaalid. Nendest kõrgetest määradest said valitsused maksude kaudu piisavalt raha, et toetada elutähtsaid, kuid kahjumlikke majandussektoreid. See on üks ERoEI füüsilistest ilmingutest.

{M. Ya. ERoEI sotsiaalne ja standardne ERoEI, loe siit:}

Kui tuule- ja päikeseenergial oleks tõesti nii kõrge ERoEI, nagu mõned pooldajad lugesid, siis need RES-d ei nõuaks toetusi: mitte ainult rahalisi, vaid ka organisatsioonilisi, riiklike eelistuste näol. Vahepeal on meile teadaolevalt reaalne taastuvenergia ERoEI selline, et RES maksustamisest planeeritavate kahjumlike majandusharude kasuks pole juttugi. Võib-olla usuvad teadlased liiga palju oma lihtsustatud mudelitesse.

Abi KIUMi kohta:

Kommentaaridesse libises, et "võimsus on saadaval" (võimsussisend on saadaval) fraasi asemel on vaja kasutada lühendit ICUF (Installed capacity use factor). Selgitame, et lühendit KIUM EI SAA kasutada. Päikesepaneelide ja tuuleturbiinide installeeritud nimivõimsuse parameetri arvutamiseks on maailmas vähemalt kolm meetodit:

Tinglikult "hiina keel". Kas tagapaneelil on kirjas "1kW" (maksimaalne võimsus)? Paigaldatud 1000 paneeli, mis tähendab, et installeeritud nimivõimsus on 1 MW. Te ei saa isegi võrguga ühendust luua. Kas paneelid on (postidel)? Nii et need on "paigaldatud"! Tõsi, kui te ei kinnita, osutub ICUM 0-ks, kuid hiinlased sellistest pisiasjadest ei hooli.

Tinglikult "Euroopa Liit". 1000 paneeli iga 1 kW ühendati vastavalt projektile 550 kW muunduriga. See tähendab, et installeeritud nimivõimsus on 0,55 MW. Pea kohal – vabandust, süsteemi kitsaskoht – ei saa hüpata. See on kõige õigem loendustehnika, kuid seda ei kasutata kõikjal. Noh, väljalaske elektriliin peaks olema 0,55 MW, hoolimata sellest, et keskmiselt annab muundur suurepärase päikesepaistelise ilmaga umbes 0,22 MW päevas ja lumega null.

Tinglikult "USA". 1000 1kW paneeli Põhja-Californias ühendati 950kW muunduriga. Selle konkreetse asukoha keskmine aastane insolatsioonikoefitsient on 0,24. See tähendab, et installeeritud nimivõimsus on 0,24 MW. Väga edukal aastal, kui lumesadu pole, on võimalik toota 2,3 GWh ja ICUM = 108%!