Uusiutuvat tuuli- ja aurinkoenergiat eivät korvaa öljyä

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Tarjoamme AShin lukijoille käännöksen artikkelista Gail "The Old Ladies" Tverberg (OurFiniteWorld), joka tunnetaan järjestelmälähestymistavastaan, taloudellisesta taustastaan ja fyysisen talouden kunnioittamisesta. Hyvä kirjoittaja lyhyesti sanottuna:-)

Miksi RES-käyttömallit voivat valehdella?

Maailmantalouden energiantarpeet näyttävät olevan helppo mallintaa. Lasketaanpa kulutus: jopa kilowattitunteina, jopa öljytynnyreinä, jopa brittiläisinä lämpöyksiköinä, kilokaloreina tai jouleina. Kaksi energiatyyppiä ovat samanarvoisia, jos ne tuottavat saman määrän hyödyllistä työtä, eikö niin?

Esimerkiksi taloustieteilijä Randall Munroe selittää uusiutuvan energian hyödyt videokannessa. Hänen mallinsa mukaan aurinkopaneelit (jos ne on rakennettu mielesi mukaan) voivat tuottaa tarpeeksi sähköä itsellesi ja puolelle tusinaa naapurille. Tuuligeneraattorit (myös järjettömyyteen rakennettuja, mutta tietysti) antavat energiaa sinulle ja kymmenelle muulle naapurille.

Tässä analyysissä on kuitenkin looginen aukko. Tuuli- ja aurinkopaneelien tuottama energia ei ole juuri sitä, mitä talous tarvitsee (ainakaan toistaiseksi). Tuuli ja aurinko tuottavat ajoittain sähköä, joka on usein saatavilla väärään aikaan ja väärässä paikassa. Maailmantalous tarvitsee monenlaisia energiatyyppejä, näiden on täytettävä nykymaailman monipuolisimpien järjestelmien tekniset vaatimukset. Energia on toimitettava oikeaan paikkaan ja toimitettava käyttäjille oikeaan aikaan päivästä tai oikeaan aikaan vuodesta. Auringosta ja tuulesta saatavaa energiaa voi olla tarpeen varastoida jopa useiksi vuosiksi (käytetään esimerkiksi pumppuvoimalaa ja alueella on kuivuus).

Mielestäni tilanne on samanlainen kuin hypoteettiset tiedemiehet, jotka päättivät talouden tehokkuuden lisäämiseksi siirtää 20 vuodessa 100 % väestöstä perinteisestä ruoasta nurmeen ja säilörehuun. Lehmät, vuohet, lampaat syövät, eikö niin? Miksi ihmiset eivät voi? Yrtti sisältää epäilemättä paljon hyödyllistä energiaa. Suurin osa ruohotyypeistä näyttää olevan myrkytöntä ihmisille - ainakin pieninä määrinä. Ruoho näyttää kasvavan melko hyvin. Ruoho voidaan varastoida tulevaa käyttöä varten. Siirtyminen ruohon käyttöön ruoantuotannossa näyttää CO2-päästöjen kannalta kannattavalta. Valitettavasti ruoho ja säilörehu eivät ole sitä energiaa, jota ihmiset yleensä kuluttavat. Se, että apinat eivät jotenkin kehittyneet kasvinsyöjiksi, on samankaltainen kuin se, että materiaalin tuotanto ja kuljetus nykytaloudessa eivät sovellu tuulen ja auringon ajoittaiseen energiaan.

Ruohon lisääminen ihmisen ruokavalioon saattaa hyvinkin "toimia", mutta siihen tarvitaan erilainen organismi

Jos katsot ympärillesi, voit löytää helposti kasvinsyöjälajeja. Eläimet, joilla on nelikammioinen mahalaukku, viihtyvät yrttiruokavaliolla. Näillä organismeilla on usein jatkuvasti kasvavat hampaat, koska ruohon piidioksidilla on taipumus kulua pois hampaista. Ehkä geenitekniikan avulla ihmiset voivat kasvattaa ylimääräisiä vatsoja ja lisätä jatkuvasti uusiutuvia hampaita. Muita hyödyllisiä, mutta ei kovin houkuttelevia säätöjä kehossamme saatetaan tarvita, esimerkiksi aivojen pienentämiseksi (ja leuan suurentamiseksi). Korkean aivojen toiminnan ylläpitäminen vaatii liian paljon kaloreita, et voi pureskella niin paljon säilörehua.

Lähes kaikkien nykyisten RES-mallien ongelmana on, että järjestelmää tarkastellaan "kapeassa kehyksessä". Vain pieni osa ongelmasta otetaan huomioon - yleensä vain paneelien ja tuuliturbiinien laskevat hintalaput (tai "energiakustannukset") - ja oletetaan, että tämä on ainoa kustannus, joka liittyy koko kulutusmallin muutokseen. Itse asiassa taloustieteilijöiden on myönnettävä, että talouden siirtäminen 100-prosenttisesti uusiutuvaan energiaan edellyttää dramaattisia muutoksia yhteiskunnassa, kuten monikammioisia vatsoja ja jatkuvasti kasvavia hampaita siirtyäksesi 100-prosenttisesti kasviperäiseen ruokavalioon. Analyysi tarvitsee "laajemman laajuuden".

Jos Randall Munroe ottaisi huomioon järjestelmän epäsuorat energiakustannukset, mukaan lukien nykyisten sähköjärjestelmien uudelleenrakentamiseen tarvittava energia, hänen analyysinsä todennäköisesti muuttuisi. Tuuli- ja aurinkoenergian kyky tuottaa sähköä sekä omalle kodille että kymmenille naapureille todennäköisesti katoaa. Liian paljon energiaa käytetään, jotta järjestelmä toimisi monikammioisten mahalaukkujen ja jatkuvasti kasvavien hampaiden vastineena. Maailman energiasektori tulee työskentelemään uusiutuvien energialähteiden parissa, mutta ei samalla tavalla kuin ennen. Karkeasti sanottuna pienemmät aivot ajattelevat hyvin erilaisia ajatuksia.

Onko "kymmenkunnan naapurisi käyttämä energia" oikea mittari?

Ennen kuin jatkan siitä, mikä meni pieleen Munroen mallissa, minun on mietittävä lyhyesti hänen laskentatapaansa. Munroe puhuu "kotitalouden ja tusinan naapurin kuluttamasta energiasta". Kuulemme usein uutisia siitä, kuinka monta kotitaloutta uusi voimalaitos pystyy palvelemaan tai kuinka monta kotitaloutta suljettiin väliaikaisesti myrskyn vuoksi. Munroen käyttämä mittari on hyvin samanlainen. Mutta ottiko hän kaiken huomioon?

Talous tarvitsee kotitalouksien lisäksi erilaisia energialähteitä monessa muussakin paikassa, mukaan lukien: hallituksessa puolustus- ja lainvalvontatehtävissä, teiden tai koulujen rakentamisessa, tiloilla herkullisen ruoan kasvattamiseen ja tehtaissa terveellisten herkkujen valmistukseen.. Ei ole mitään järkeä rajoittaa laskentaa vain kansalaisten kodeissa kulutukseen. (Itse asiassa Munroe on niin suoraviivainen laskelmissaan, että on mahdotonta selvittää, mitä tarkalleen hänen analyysissään on mukana. Näyttää siltä, että hän laskee vain sen energian, joka on pistorasiassa.) Riippumaton analyysini osoittaa, että suoraan kotitalouksissa Yhdysvalloissa kulutetaan vain noin kolmannes kaiken energian kokonaismäärästä. Loput kuluttavat yksityiset yritykset ja valtion elimet …

G. Tverbergin huomautus:

Arvioni "noin kolmasosasta" perustuu YVA:n ja BP:n tietoihin. Sähkön osalta YVA-tietojen mukaan kotitaloudet käyttävät Yhdysvalloissa noin 38 % sähkön kokonaistuotannosta. Polttoaineen, jota ei käytetä liikenteeseen ja sähköntuotantoon, osuus on noin 19 %. Yhdistämällä nämä kaksi luokkaa huomaamme, että amerikkalaiset kotitaloudet käyttävät noin 31 % muiden kuin ajoneuvojen polttoaineista. Liikennepolttoaineiden osalta paras saatavilla oleva tieto on BP:n öljytuotetilastot. BP:n mukaan 26 % maailman öljystä poltetaan moottoribensiininä. Yhdysvalloissa noin 46 prosenttia. Tietenkin osaa tästä bensiinistä ei käytetä kotitaloustarpeisiin: esimerkiksi poliisiautot ovat yleensä bensiiniä, kuten yritysten käyttämät pienet kuorma-autot. Lisäksi Yhdysvallat on merkittävä teollisuustuotteiden maahantuoja Kiinasta ja muista maista. Tämän tuonnin sisältämä hyödyllinen fossiilisten polttoaineiden energia ei koskaan pääse Yhdysvaltain energiatilastoihin.

Munron laskelmia ei tarvitse muuttaa niin, että se sisältää yritysten ja laitosten energiankulutuksen, ja joudumme heti jakamaan määritellyt kymmenkunta asuinrakennusta noin kolmeen. Sen sijaan "energiaa riittää sinulle ja kymmenelle naapurille" sinun on sanottava: "energiaa sinulle ja kolmelle tai neljälle naapurille". Kymmeniä ("yksi suuruusluokka", kuten insinöörit sanoisivat) haihtuu jonnekin. Lisäksi sosiaalisen energian sisällyttäminen laskelmiin on vasta polun alkua. Kuten alla näytetään, täydellisen säädön saamiseksi sinun ei tarvitse jakaa kolmella, vaan paljon suuremmalla arvolla.

Mitkä ovat uusiutuvien tuuli- ja aurinkoenergian välilliset kustannukset?

On olemassa useita välillisiä kustannuksia:

(1) Uusiutuvista energialähteistä peräisin olevan energian toimittamisen kustannukset ovat paljon korkeammat kuin muun sähkön kustannukset, mutta useimmissa tutkimuksissa niitä pidetään joko yhtäläisinä tai ne ovat koko talouden keskiarvoja.

Kansainvälisen energiajärjestön IEA:n vuonna 2014 tekemä tutkimus osoittaa, että tuuliturbiinien sähkönsiirron kustannukset ovat noin kolminkertaiset hiilen tai ydinvoiman kustannukset. Tuuli- ja aurinkovoiman osuuden kasvaessa koko asennetusta kapasiteetista ylikustannukset ovat nousemassa. Tässä on vain muutamia syitä:

(a) Tarve rakentaa lisää siirtolinjoja yksinkertaisesti siksi, että linjat on suunniteltava kestämään huomattavasti suurempia huippukuormia. Tuulivoimaa on yleensä saatavilla (katso linkki peleistä CFR:llä) 25-35 % ajasta; aurinko on saatavilla 10-25 % ajasta. {M. Ya.: BP:n mukaan vuonna 2018 ilmoitettua asennettua tuulikapasiteettia käytettiin 25,7 %, aurinkoenergiaa 13,7 %. Ihmeitä ei tapahdu.}. Näin ollen kun nämä uusiutuvat energialähteet toimivat täydellä kuormalla - esimerkiksi varastoivat energiaa pumppuvoimalaitokseen aurinkoisena ja tuulisena päivänä - tarvitaan 3-4 kertaa enemmän voimajohtojen siirtokapasiteettia jatkuvasti tuottaviin kapasiteettiin verrattuna.

b) Uusiutuvilla energialähteillä on keskimäärin suurempi etäisyys energian tuotantopisteen ja kuluttajan välillä. Vertaa esimerkiksi 20–30 mailin päässä lähimmästä yhteisöstä sijaitsevia offshore-tuuliturbiineja tyypilliseen kaupunkilämpövoimalaitokseen.

(c) Fossiilisten polttoaineiden kapasiteettiin verrattuna tuuli- ja aurinkovoimaloiden sähköntuotantoa on paljon vaikeampi ennustaa - muistakaa sananlaskut nykyajan sääennusteiden uskomattomasta tarkkuudesta. Tämän seurauksena energiansiirron kustannukset kasvavat.

(2) Voimansiirtolinjojen kokonaispituuden kasvaessa työvoimakustannukset näiden johtojen ylläpitämiseksi sopivassa ja turvallisessa kunnossa kasvavat. Tämä on erityisen valitettavaa kuivilla ja tuulisilla alueilla, joilla tällaisten linjojen kunnossapidon viivästyminen voi johtaa tulipaloon.

Kaliforniassa voimalinjojen riittämätön huolto johti PG&E:n sähköjärjestelmän konkurssiin. Mieti, kuinka PG&E aloitti kaksi "ennaltaehkäisevää" sähkökatkosta, joista toinen vaikutti noin kahteen miljoonaan ihmiseen. Texasin voimaviranomaiset raportoivat: "Osavaltiomme voimalinjat ovat aiheuttaneet yli 4 000 tulipaloa viimeisen kolmen ja puolen vuoden aikana." Liiketoiminta ei rajoitu tuulivoimaloihin. Venezuelassa maastopalot Gurin vesivoimalaitoksen ja Caracasin välisellä 600 kilometriä pitkällä voimajohdolla ovat aiheuttaneet yhden massiivisen sähkökatkon.

Tietysti tekniset mahdollisuudet ovat olemassa. Luotettavin tapa on maanalaiset voimalinjat. Jopa eristetyn johdon (hydroliini) käyttäminen paljaan johdon sijaan voi parantaa turvallisuutta. Jokaisella teknisellä ratkaisulla on kuitenkin hintalappunsa. Nämä kustannukset on otettava huomioon mallinnettaessa uusiutuvien energialähteiden kehitystä "toivotuimman" tasolle.

(3) Maaliikenteen muuttaminen uusiutuvaksi energiaksi vaatii valtavia investointeja infrastruktuuriin. Tietysti, jos vain "ylemmän keskiluokan" ylin kerros käyttää sähköajoneuvoja, ei ole ongelmaa. Ymmärrettävästi rikkailla on varaa sekä sähköautoihin että (lämmitettäviin) autotalliin/parkkipaikkoihin erillisillä sähköliitännöillä. On selvää, että rikkaat löytävät aina jonkin tavan ladata akkuautonsa ilman suuria peräpukamia, ja monet näistä mukavuuksista ovat jo varastossa.

Ongelmana on, että vähemmän varakkailla ei ole samoja mahdollisuuksia. Muuten, nämä "ei köyhimmät" ihmiset ovat myös erittäin kiireisiä ihmisiä, eikä heillä ole myöskään varaa viettää tuntikausia odottamassa auton latausta. Tämä kuluttajien alaryhmä tarvitsee kipeästi edullisia pikalatausasemia moniin paikkoihin. Pikalatausinfrastruktuurin kustannuksiin on todennäköisesti sisällytettävä tienhoitoverot, koska tämä on yksi kustannuksista, jotka sisältyvät polttoaineiden hintoihin Yhdysvalloissa ja monissa muissa nykyään.

{Emme edes puhu köyhistä ja yhteiskunnan köyhimmistä kerroksista. Heidän sähköautonsa on parhaimmillaan akkukäyttöinen skootteri. - Minun a.}

(4) Varakapasiteetin puutteessa katkonainen virransyöttö nostaa materiaalituotannon kustannuksia. Yleisesti uskotaan, että ajoittaista tuotantoa voidaan suhteellisen helposti käsitellä yksinkertaisilla organisatorisilla toimenpiteillä, kuten "kelluvat" päivittäiset / viikoittaiset / kausihinnat, "älykkäät sähköverkot" kotitalouksien jääkaappien ja vedenlämmittimien sammuttamiseen huippukuormituksen aikana jne. Nämä mallit ovat enemmän tai vähemmän perusteltuja, jos järjestelmä koostuu pääasiassa lämpö- ja ydinvoimalaitoksista ja uusiutuvien energialähteiden osuutta tuotannosta mitataan ensimmäisellä prosentilla.

Tilanne muuttuu radikaalisti, jos uusiutuvien energialähteiden osuus alkaa ylittää nämä ensimmäiset prosenttiosuudet. Tarvitsemme kemiallisia akkuja, jotka tasoittavat päivittäisiä huippukuormia, varsinkin illalla, kun ihmiset tulevat töistä kotiin ja haluavat syödä päivällistä ja aurinko - ah-vaikea - on jo laskenut. Tuuliturbiinien kohdalla tilanne on vielä pahempi: siellä energiantuotanto voi vajota milloin tahansa, eikä vain tyynyyden, vaan myös myrskyn takia.

Akut voivat auttaa päivittäisissä sykliajoissa ja lyhytaikaisissa käyttökatkoissa, mutta uusiutuvilla energialähteillä on myös pidempiä käyttökatkoja. Esimerkiksi kova sateinen myrsky voi samanaikaisesti häiritä aurinko- ja tuulivoimaa useiksi päiviksi mihin aikaan vuodesta tahansa. Siksi, jos järjestelmän on määrä toimia vain uusiutuvilla energialähteillä, on toivottavaa, että sillä on vähintään kolmen päivän energiavarasto. Alla olevassa lyhyessä videossa Bill Gates on pessimistinen tällaisen "akun" koosta Tokion kaltaiselle metropolille.

Vielä nytkin, kun uusiutuvien energialähteiden osuus tuotannossa on suhteellisen pieni, meillä ei ole laitteita, jotka pystyisivät tarjoamaan täyttä kolmen päivän varmuuskopiota. Jos maailmantalous siirtyy yksinomaan uusiutuviin energialähteisiin ja sähkönkulutus asukasta kohden kasvaa edelleen nykyiseen verrattuna (sähköautot jne.), miksi luulet kolmen päivän katkottoman virtalähteen luomisen helpottavan?

Mutta energian varastointi kolmeksi päiväksi on vähäistä verrattuna kausikiertoon. Kuvassa 1 on esitetty energiankulutuksen kausivaihtelu Yhdysvalloissa.

Kuva 1. Yhdysvaltain energiankulutus vuoden kuukausien mukaan perustuen Yhdysvaltain energiaministeriön tietoihin. "Lepo" on kokonaisenergia, josta on vähennetty sähkö ja liikenneenergia. Sisältää: maakaasu lämmitykseen, öljytuotteet maataloudessa ja kaikentyyppiset fossiiliset polttoaineet, joita käytetään teollisessa tuotannossa (petrokemian tuotteet, polymeerit jne.)

Aurinkosähkön tuotanto on huipussaan Yhdysvalloissa kesäkuussa ja alimmillaan joulukuusta helmikuuhun. Vesivoimalaitokset tuottavat suurimman tehonsa kevättulvan aikana, mutta niiden teho vaihtelee vuosittain. Tuulivoima muuttuu arvaamattomasti.

Nykyaikainen talous ei kestä sähkökatkoksia. Esimerkiksi metallien sulattamiseksi lämpötilan on pysyttävä jatkuvasti korkeana. Hissien ei pitäisi pysähtyä kerrosten väliin vain siksi, että myrsky on iskenyt tuulipuistoon. Jääkaappien tulee jäähtyä, jotta tuore liha ei mätäne.

Kausiluonteisten energiaongelmien ratkaisemiseen voidaan käyttää kahta lähestymistapaa:

(a) Rakentaa teollisuus niin, että talvella vähemmän energiaa kuluu teolliseen tuotantoon ja enemmän jää kotitalouksien tarpeisiin. Sulata alumiinia ja polta sementtiä vain kesällä!

(b) Rakenna valtavia määriä varastotiloja, esimerkiksi pumppuvoimalaitos, varastoi energiaa useita kuukausia tai jopa vuosia.

Mikä tahansa näistä lähestymistavoista on erittäin kallis. Jotain geenitekniikan menetelmiä, joilla ihminen asetetaan toiselle vatsalle. Tietääkseni näitä kustannuksia ei ole tähän mennessä sisällytetty yhteenkään malliin {Gail on väärässä. David McKay teki tällaisen mallin:

Kuva 2 havainnollistaa korkeita energiakustannuksia, joita voi syntyä lisättäessä merkittävä osuus tehoredundanssista. Tässä esimerkissä järjestelmän tarjoama "puhdas energia" kuluu olennaisesti reservin ylläpitämiseen toimintakunnossa. ERoEI-parametri vertaa hyötyenergian tuotantoa energiankulutukseen.

Kuva 2. Graham Palmerin ERoEI-kaavio Australia Energyn raportoimana.

Kuvan 2 esimerkki on laskettu Melbourneen, jossa ilmasto on suhteellisen leuto, eikä siellä ole kovaa pakkasta tai äärimmäistä lämpöä. Esimerkissä käytetään aurinkopaneelien ja "kylmän valmiustilan" kemiallisten akkujen yhdistelmää dieselgeneraattoreiden muodossa. Aurinkopaneelit ja kemialliset akut tuottavat 95 % järjestelmän sähköstä. Dieseltuotantoa käytetään pitkäaikaisissa katkoissa ja onnettomuuksissa ja se kattaa loput 5 % kulutuksesta. Jos hätädieselgeneraattorit poistetaan mallista kokonaan, tarvitaan lisää aurinkopaneeleja ja akkuja. Näitä lisäakkuja ja -paneeleja käytetään erittäin harvoin, mutta sen seurauksena järjestelmän ERoEI laskee entisestään.

Nykyään suurin syy siihen, että sähköjärjestelmä ei huomaa ajoittaisen tuotannon kustannuksia, on tuuli- ja aurinkotuotannon alhainen osuus. BP:n mukaan vuonna 2018 maailmassa tuotettiin sähköä 26614,8 TWh (398 wattia hetkellistä tehoa asukasta kohden). Tuulen osuus oli 1270,0 TWh (4,8 %), aurinkopaneelien osuus - 584,6 (2,2 %). Kokonaisenergiavirta oli 13 864,4 miljoonaa tonnia öljyekvivalenttia (1 816 kg öljyekvivalenttia ruhoa kohden vuodessa), josta 611,3 miljoonaa toe ydinpolttoainetta. Tuulen osuus tästä valtavasta volyymista on 287,4 miljoonaa toe (2,1 %), aurinkosähkön osuus on 132,2 (1,0 %). Tuuli- ja aurinkopaneelit yhdessä antoivat jokaista maalaista kohden 1,5 auton kaasusäiliötä vastaavan määrän: hieman alle 56 kg ehdollista öljyä.

Toinen syy, miksi sähköjärjestelmä ei vielä huomaa uusiutuvien energialähteiden kustannuksia, on se, että nämä lisäkustannukset jakautuvat koko energiankulutuspaketin kustannuksiin, mukaan lukien kerrosvarauspalvelut perinteisillä tuotantolähteillä (hiili, maakaasu ja ydinvoimalat). Jälkimmäiset joutuvat tarjoamaan reservikapasiteettia, mukaan lukien "kuuma" reservi, ilman asianmukaista kustannuskompensaatiota. Tämä käytäntö aiheuttaa suuria ongelmia tuotantoyhtiöille, eikä varakapasiteetit saa riittävästi rahoitusta. Perinteiset energiainsinöörit pakotetaan polttamaan kaasua ilmaiseksi, myymättä kilowattituntiakin vain siksi, että hämärän vihreät kollegat voivat myydä tuuli- ja aurinkokilowattitunteja kohtuulliseen hintaan ja hyväksyttävällä kokonaisluotettavuudella.

Jos vihreiden kunnianhimoisten suunnitelmien mukaan fossiilisten polttoaineiden käyttö yhtäkkiä loppuu, kaikki nämä vara- ja peruskapasiteetit, mukaan lukien ydinvoimalat, katoavat. (Ydinpolttoaineen louhinta, kummallista kyllä, riippuu myös fossiilista.) Uusiutuvien energialähteiden on yhtäkkiä keksittävä, kuinka varata kapasiteettia omalla rahallaan. Silloin epäjatkuvuuden ongelmasta tulee ylitsepääsemätön. Öljyn, öljytuotteiden, hiilen, uraanin strategiset varannot voidaan varastoida vuosia, lisäksi vähäisin häviöin ja suhteellisen halvalla; maanalaiset kaasuvarastot ovat jonkin verran kalliimpia käyttää; tuotetun sähkön varastoinnin kustannukset - joko pumppuvoimaloissa tai kemiallisissa akuissa - ovat uskomattoman suuret. Jälkimmäiset eivät sisällä vain itse järjestelmän kustannuksia, vaan myös väistämättömiä sähköhäviöitä pumppuvoimalaitoksen pumppauksen ja akkujen latauksen aikana.

Itse asiassa uusiutuvien energialähteiden investointioikeuteen liittyvä perinteisten kapasiteetin rahoituksen puute on jo paikoin muodostumassa ylitsepääsemättömäksi ongelmaksi. Ohio päätti äskettäin leikata uusiutuvien energialähteiden rahoitusta ja tukea ydinvoimaloita ja hiilivoimaloita.

(5) Tuuliturbiinien, aurinkopaneelien ja kemiallisten akkujen hävittämiskustannukset eivät juuri koskaan näy hankkeiden kustannusarvioissa.

Näyttää siltä, että energiamalleissa uskotaan, että tuuliturbiinit, paneelit ja monitonniset akut liukenevat itsestään luonnossa käyttöikänsä lopussa. Vaikka loppusijoituskustannukset sisällytettäisiin arvioihin, usein oletetaan, että purkukustannukset ovat metalliromun hintaa pienemmät. Olemme jo havainneet, että käytetyn jätteen asianmukainen hävittäminen on kallista nautintoa ja kierrätykseen kuluva energiankulutus (erityisesti metallit ja puolijohteet) on usein korkeampi kuin kaikki laitoksen toiminnan aikana kuluttajille myytävä energia.

(6) Uusiutuvat energialähteet eivät korvaa suoraan monia laitteita ja prosesseja, joita käytämme nykyään aktiivisesti. Lista uusiutuvien energialähteiden hyödyntämiseen tarvittavista asioista on pitkä, ja suuri osa tästä listasta on ainakin toistaiseksi tuotettu yksinomaan fossiilisilla polttoaineilla. Helikopterin tuuliturbiinien huolto on hyvä esimerkki. Älä vain yritä vakuuttaa meitä siitä, että raskaat helikopterit voivat lentää myös akuilla! Monet näistä prosesseista tai laitteista eivät muutu ainakaan seuraavan 20 vuoden aikana, mikä tarkoittaa, että fossiilisia polttoaineita tarvitaan uusiutuvien energiajärjestelmien toiminnassa.

Uusiutuvien energialähteiden palvelun lisäksi on monia muita prosesseja, joissa fossiilisia polttoaineita ei voida korvata eikä se näy tulevaisuudessa. Teräs, lannoite, sementti ja muovi ovat neljä esimerkkiä, jotka Bill Gates mainitsee videossaan. Mainitsemme myös asfaltin ja useimmat nykyaikaiset lääkkeet. Meidän on muututtava paljon ja opittava tulemaan toimeen ilman monia tavallisia herkkuja. Pelkästään uusiutuvilla energialähteillä ei ole mahdollista rakentaa tietä - no ehkä mukulakivillä - eikä modernia kerrostaloa. Todennäköisesti osa materiaaleista voidaan korvata puulla, mutta riittääkö puuta kaikille ja tuleeko maailma kohtaamaan massiivisen metsäkadon ongelman?

(7) On todennäköistä, että siirtyminen uusiutuvaan energiaan ei vie 20 vuotta, kuten vihreiden ruusuisissa ennusteissa, vaan 50 vuotta tai enemmän. Tänä aikana tuuli- ja aurinkoenergia toimii hyödyllisenä apuvälineenä fossiilisten polttoaineiden taloudessa, mutta uusiutuvat energialähteet eivät voi korvata fossiilisia polttoaineita. Tämä lisää myös kustannuksia.

Jotta fossiilisten polttoaineiden tuotanto jatkuisi lähitulevaisuudessa, resursseja ja rahaa on käytettävä suunnilleen samaa tahtia kuin nykyään. Fossiilisten polttoaineiden toimittaminen vaatii edelleen infrastruktuuria: putkistoja, jalostamoita - ja koulutettuja ammattilaisia. Kaivostyöläiset, öljytyöläiset, kaasutyöläiset, lämpö- ja ydinvoimalaitosten operaattorit ja monet muut "perinteisesti suuntautuneen" energia-alan työntekijät haluavat jostain syystä saada palkkaa ympäri vuoden, eikä vain äkillisesti lumisade ja aurinkopaneelit tilapäisesti … Kaivosyhtiöiden on maksettava pois aiemmin olemassa olevien tilojen rakentamiseen saadut lainat. Jos maakaasua käytetään talvivarannona, tarvitaan uusia maanalaisia varastotiloja. Vaikka maakaasun käyttö vähenisi vaikka kategorisesti 90 %, niin henkilöstö- ja infrastruktuurikustannukset - enimmäkseen kiinteät ja vähän pumppausmäärästä riippuvat - pienenevät paljon pienemmällä prosenttiosuudella, vaikkapa 30 %..

Yksi syy siihen, miksi siirtyminen uusiutuvaan energiaan tulee olemaan pitkä ja tuskallinen, on se, että monissa tapauksissa ei ole edes aavistustakaan, kuinka "öljyneulasta" päästään irti. On tarpeen tehdä muutoksia teknologiaan ja tätä varten - keksiä jotain uutta. Kun tekniset innovaatiot on keksitty, niitä on testattava oikeilla laitteilla. Kun he yrittivät, jos kaikki on kunnossa, on tarpeen rakentaa ja perustaa teknologisia linjoja uusien laitteiden massatuotantoon. On todennäköistä, että tulevaisuudessa joudutaan jotenkin korvaamaan olemassa olevien fossiilisia polttoaineita käyttävien laitteiden ja teknologioiden omistajille tulonmenetys tai laitteiden ennenaikaisen vaihdon kustannukset. Antakaa esimerkiksi maanviljelijöille anteeksi lainat, jotka on käytetty polttomoottoreiden ja traktoreiden hankintaan. Jos näin ei tehdä, talous romahtaa huonojen velkojen painon alla. Vasta kun kaikki nämä vaiheet on toteutettu onnistuneesti, voimme puhua todellisesta siirtymisestä uuteen teknologiaan. Ja niin - jokaiselle erityiselle teknologiselle ketjulle!

Nämä välilliset kustannukset saavat pohtimaan, onko mitään järkeä edistää tuulen ja auringon laajaa käyttöä energia-alalla. Uusiutuvat energialähteet voivat vähentää hiilidioksidipäästöjä vain, jos ne todella korvaavat fossiiliset polttoaineet sähköntuotannossa. Ja jos uusiutuva energia on vain poliittisesti korrekti lisä järjestelmään, joka kuluttaa edelleen fossiilisia polttoaineita, onko se vaivan arvoista?

Onko tuuli- ja aurinkoenergian tulevaisuus parempi kuin fossiilisten polttoaineiden tulevaisuus?

Videon lopussa Randall Munroe sanoo, että tuuli- ja aurinkoenergiaa on saatavilla äärettömästi ja fossiilisia polttoaineita on hyvin vähän.

Viimeisessä lauseessa olen täysin samaa mieltä Munron kanssa. Fossiilisten polttoaineiden määrä on hyvin rajallinen. Tämä johtuu siitä, että käytettävissämme on vain luonnollisia energialähteitä suhteellisen alhaisilla louhintakustannuksilla.

Fossiilisilla polttoaineilla valmistettujen lopputuotteiden hintojen tulee pysyä riittävän alhaisina, jotta valtavirran kuluttajalla on niihin varaa. Kun yritämme laskea kiertoon resursseja kohonneilla louhintakustannuksilla, massakysyntä siirtyy harkinnanvaraisista tavaroista (kuten autoista tai älypuhelimista) päivittäistavaroihin (kuten ruokaan, lämmitykseen tai vaatteisiin). Harkinnanvaraisten tavaroiden kysynnän lasku aiheuttaa ylivarastoja ja niiden tuotannon vähenemistä. Koska autot ja älypuhelimet valmistetaan muista hyödykkeistä, mukaan lukien fossiilisista polttoaineista, näiden tavaroiden vähentynyt kysyntä johtaa {MJ: piilotettu} deflaatioon, mukaan lukien energian kysynnän (ja hintojen) vähenemiseen. Siksi resurssien hinta tasapainoilee "jo niin kalliilla, että harvoilla ihmisillä on varaa" ja "jo niin halpa, että louhit tappiolla", ja kaikkea hallitsee uusien energiaesiintymien läsnäolo (tai pikemminkin puuttuminen). hyväksyttävät louhintakustannukset. Näyttää siltä, että vuodesta 2008 lähtien olemme olleet suurimman osan ajasta tässä tilassa ja kokeneet öljyn ja muiden luonnonvarojen reaalihintojen laskua.

{(M. Ya.: piilevä deflaatio peittyy rahapäästöillä, kuten "Talous hidastuu, heitetään Kuytsov mahdollisimman pian!")}

Kuva 3. Öljyn keskimääräinen viikoittainen inflaatiokorjattu hinta, joka perustuu öljyn EIA spot -hintoihin ja Yhdysvaltain kaupunkien kuluttajahintaindeksiin.

Tämän logiikan perusteella on vaikea ymmärtää, miksi uusiutuvien energialähteiden pitäisi toimia paremmin tai pidempään kuin fossiilisten polttoaineiden. Jos uusiutuvan energian kustannukset ilman tukia ovat korkeammat kuin fossiilisten polttoaineiden, uusiutuvat energiat eivät kehity. "Se on jo niin kallista, että harvalla on siihen varaa." Jos tuetaan uusiutuvia energialähteitä irtautumalla perinteisestä energiasta, niin perinteinen energia lakkaa kehittymästä: "se on jo niin halpaa, että haetaan tappiolla." Kuten edellä on osoitettu, uusiutuvia energialähteitä ei voida lähitulevaisuudessa kehittää ilman fossiilisten polttoaineiden käyttöä (esimerkiksi tuuliturbiinien varaosien valmistukseen tai voimalinjojen rakentamiseen/korjaukseen). Tästä johtopäätös: uusiutuvien energialähteiden kehitys alkaa väistämättä hidastua, sekä tukien kanssa että ilman.

Uskommeko malleihin liikaa?

Ajatus uusiutuvien energialähteiden käytöstä kuulostaa houkuttelevalta, mutta nimi on petollinen. Suurin osa uusiutuvista energialähteistä - polttopuuta, toissijaisia biopolttoaineita (olki, kakku) ja lantaa lukuun ottamatta - eivät ole uusiutuvia itsestään. Itse asiassa uusiutuvat energialähteet ovat erittäin riippuvaisia fossiilisista polttoaineista.

{M. Ya.: aurinko ja tuuli, ne ovat tietysti käytännössä ikuisia, mutta paneelit, akut, levysoittimet ja jopa vesivoimalaitokset / pumppuvoimalat eivät ole ikuisia. Kaksikymmentä, kolmekymmentä, no, sata vuotta - MUKAAN! Luimme Kapitsa Sr:ltä:.}

Mielenkiintoista on, että IPCC:n ilmastomallintajat ja muut ilmastonmuutoksen pelättäjät näyttävät olevan täysin vakuuttuneita siitä, että maapallon talteenotettavissa olevat fossiilisten polttoaineiden resurssit ovat, elleivät ehtymättömät, erittäin suuret. Itse asiassa se, kuinka paljon fossiilisia polttoaineita voidaan pitää "hyödynnettävinä", on yksi mallinnuksen pääongelmista, ja tätä ongelmaa on tutkittava huolellisesti. Tulevaisuuden tuotannon volyymi riippuu todennäköisesti vahvasti nykyisen talousjärjestelmän vakaudesta, mukaan lukien maailmantalouden globalisaatiomallin vakaudesta. Globaalin järjestelmän romahtaminen johtaa todennäköisesti fossiilisten polttoaineiden tuotannon nopeaan vähenemiseen.

Lopuksi haluan korostaa, että uusiutuvan energian yhteiskunnalliset kustannukset vaativat huolellista analysointia. Perinteisen energian (etenkin öljyntuotannon) tunnusomaisena piirteenä on aina ollut valtavat voittomarginaalit. Näistä taivaan korkeista koroista hallitukset saivat verotuksen kautta tarpeeksi varoja rahoittaakseen tärkeitä, mutta kannattamattomia talouden sektoreita. Tämä on yksi ERoEI:n fyysisistä ilmenemismuodoista.

{Minun a. ERoEI sosiaalinen vs. standardi ERoEI, lue täältä:}

Jos tuuli- ja aurinkoenergialla todella olisi niin korkea ERoEI, kuten jotkut kannattajat laskivat, niin nämä uusiutuvat energialähteet eivät vaatisi tukia: ei vain rahallisia, vaan myös organisatorisia valtion etujen muodossa. Sillä välin, tietääksemme, uusiutuvan energian todellinen ERoEI on sellainen, että uusiutuvien energialähteiden verotuksesta ei puhuta suunniteltujen kannattamattomien talouden alojen hyväksi. Ehkä tutkijat uskovat liikaa yksinkertaistettuihin malleihinsa.

Apua KIUMista:

Kommenteissa lipsahti, että ilmaisun "tehoa on saatavilla" (tehosyöte käytettävissä) sijasta on tarpeen käyttää lyhennettä ICUF (Installed capacity use factor). Selvitetään, että lyhennettä KIUM EI VOI käyttää. Maailmassa on ainakin kolme menetelmää aurinkopaneelien ja tuuliturbiinien "nimellisteho"-parametrin laskemiseen:

Ehdollisesti "kiinalainen". Sanotaanko takapaneelissa "1kW" (maksimiteho)? Asennettu 1000 paneelia, mikä tarkoittaa, että nimellisasennusteho on 1 MW. Et voi edes muodostaa yhteyttä verkkoon. Ovatko paneelit (pylväissä)? Joten ne on "asennettu"! Totta, jos et kiinnitä, ICUM osoittautuu 0:ksi, mutta kiinalaiset eivät välitä sellaisista pienistä asioista.

Ehdollisesti "Euroopan unioni". 1000 kpl 1 kW:n paneelia liitettiin projektin mukaisesti 550 kW:n muuntimeen. Tämä tarkoittaa, että asennettu nimellisteho on 0,55 MW. Pään yläpuolella - anteeksi, järjestelmän pullonkaula - et voi hypätä. Tämä on oikein laskentatekniikka, mutta sitä ei käytetä kaikkialla. No, lähtövoimalinjan pitäisi olla 0,55 MW huolimatta siitä, että muuntaja antaa keskimäärin vuorokaudessa erinomaisella aurinkoisella säällä noin 0,22 MW ja lumessa nolla.

Ehdollisesti "USA". 1000 1 kW:n paneelia Pohjois-Kaliforniassa yhdistettiin 950 kW:n muuntimeen. Keskimääräinen vuotuinen säteilykerroin tässä paikassa on 0,24. Tämä tarkoittaa, että asennettu nimellisteho on 0,24 MW. Hyvin menestyneenä vuonna ilman lunta on mahdollista tuottaa 2,3 GWh ja ICUM = 108 %!