مع الطاقة الشمسية الرخيصة والرياح ، هل حان الوقت لإعادة النظر في كفاءة الطاقة؟

مع الطاقة الشمسية الرخيصة والرياح ، هل حان الوقت لإعادة النظر في كفاءة الطاقة؟

وقد حفزت الحاجة إلى خفض الانبعاثات من قطاع الطاقة استخدام الطاقة المائية والطاقة الشمسية وطاقة الرياح ، وتطوير مباني أكثر كفاءة تستهلك طاقة أقل. وهذه الحلول لها بالفعل خفض طفيف نصيب الفرد من الطاقة في العالم. ولكن بمجرد أن تصبح مصادر الطاقة المتجددة مهيمنة بالفعل ، فإن مفهوم "كفاءة الطاقة" بأكمله سوف يصبح عتيقا.

بعبارة بسيطة ، كفاءة الطاقة هي مقدار الطاقة المستخدمة لإنتاج خدمة مثل الدفء أو النقل أو الترفيه. في الممارسة العملية ، لا سيما عند تطبيقها على المباني والمدن ، يترجم هذا الهدف إلى "الحد من استهلاك الطاقة في جميع الأوقات".

هذه الاستراتيجية منطقية عندما يتم توليد الطاقة في الغالب من الوقود الأحفوري الكثيفة الكربون ، في محطات توليد الطاقة التي يمكن تشغيلها وإيقاف تشغيلها بسهولة مع تذبذب الطلب. هناك رابط بسيط ومباشر: إذا كنت تستخدم طاقة أقل ، فسيتم حرق كميات أقل من الفحم أو الغاز ، وستنبعث كمية أقل من الكربون.

لكن الطاقة المتجددة تغير الأشياء. الريح والشمس كلاهما حر وغير محدود تقريبا ، وبالتالي فإن كل وحدة طاقة إضافية ليست فقط نظيفة ولكن أيضا خالية أساسا. مع القليل من الجانب السلبي لاستخدام المزيد من الكهرباء عندما يكون متاحًا ، سنحتاج إلى إعادة التفكير في كفاءة الطاقة.

هل أقل دائما أكثر؟

جوهر القضية هو الحاجة إلى الموازنة بين العرض والطلب. في أنظمة الكهرباء ، يجب مطابقة الاثنين بالتساوي في جميع الأوقات أو انهيار النظام ، تاركًا الجميع بدون طاقة. هذه ليست مشكلة كبيرة عندما يكون معظم الجيل قابلا للتحكم ويمكن أن يستجيب للتغيرات في ميزان العرض / العرض ، على سبيل المثال إذا كان المولّد الكبير يعاني فجأة من مشكلة أو جميع الناس 26m وضع غلاية على ذات مرة.

الصورة مختلفة تمامًا ما أن تصبح الكهرباء متجددة في الغالب. عند هذه النقطة ستكون هناك تغييرات أكبر وأكثر تواتراً في اللحظة الأخيرة في التوليد ، ربما ناتجة عن تغيرات في كمية أشعة الشمس أو الرياح. وبما أن التوربينات والألواح الشمسية كانت ستنهي إلى حد كبير محطات توليد الطاقة التقليدية ، سيكون هناك عدد أقل من المولدات التي يمكن التحكم فيها لموازنة العرض والطلب (يمكن بالطبع فصل التوربينات والألواح ، ولكن لا يمكن تشغيل الرياح والشمس). في الواقع ، سوف تعمل بعض محطات الطاقة فقط من أجل تحقيق التوازن في النظام.

في هذا السياق ، ماذا يحدث عندما يكون هناك فائض؟ لن يكون من الممكن دائمًا تقليل إنتاج المولدات التي يمكن التحكم فيها (في الغالب الوقود الأحفوري) ، إما لأنها لا تستطيع الاستجابة بسرعة كافية أو لأنها تحتاج إلى البقاء على الإنترنت للمساعدة في موازنة النظام في المستقبل القريب. قد يكون من الممكن تخزين بعض الطاقة الزائدة في بطارية لاستخدامها لاحقًا ، لكن البطاريات لا تزال باهظة الثمن. نحن بعيدون عن امتلاك مساحة تخزين كافية حتى نصبح خيارًا واقعيًا. مع توليد طاقة أكثر من الطاقة المستخدمة ، قد تضيع الكهرباء النظيفة والرخيصة.

انها مسألة وقت

التوقيت هو المفتاح. إذا كان الناس يركزون على تقليل كمية الكهرباء التي يستخدمونها في جميع الأوقات ، فإنهم سوف يفوتون في نهاية المطاف فوائد استخدام الطاقة المتجددة النظيفة والرخيصة لغسيل الملابس ، أو تسخين المنازل ، أو شحن السيارات أو خدمات مرنة أخرى. حتى أنها يمكن أن تنتقل من الغاز إلى التدفئة الكهربائية في الأوقات التي تكون فيها معظم الكهرباء قابلة للتجديد ، وهي خطوة من شأنها أن تزيد من استهلاك الكهرباء ولكنها تقلل من تكاليف الطاقة الإجمالية والانبعاثات.

ومن الناحية المثالية ، يمكن تخفيض الاستهلاك في الأوقات التي يعني فيها إيقاف تشغيل مولدات الوقود الأحفوري ، بدلاً من مزارع الرياح أو الطاقة الشمسية. في الواقع العملاء يجري بالفعل تدفع لاستخدام المزيد من الكهرباء خلال فترات ارتفاع فائض الطاقة المتجددة. إن خطط "الاستجابة للطلب" هذه حيث يستفيد المستهلكون المرنون من تغيير استهلاكهم (وليس فقط خفضه) هي طريقة فعالة جعل الطاقة أرخص ونظافة.

أمور الموقع

توقيت انخفاض استهلاك الكهرباء يهم ، ولكن الموقع. نادرًا ما يتم استخدام الكهرباء بشكل نادر بجوار المكان الذي تم إنشاؤه فيه ، ويمكن للشبكة التي تربط الاثنين أن تصبح مشبعة - خاصة خلال فترات ارتفاع الطلب أو فائض التوليد. في هذه النقاط ، قد تمنع الاختناقات منع توليد كميات كبيرة من الطاقة المتجددة في جزء واحد من الشبكة إلى المستهلكين في جزء آخر. ويمكن بدلاً من ذلك تلبية هذا الطلب بالكهرباء من الوقود الأحفوري في حين يتم تقييد المولدات المتجددة. هذا يمكن في نهاية المطاف زيادة تكاليف دافعي الفاتورة.

المحادثةسيحتاج كل من يريد أن يرى نظام طاقة أنظف وأرخص إلى إعادة تعريف "كفاءة الطاقة" لمراعاة أهمية التوقيت والمكان. تذكر أن استخدام كميات أقل من الكهرباء يوفر المزيد من المال والانبعاثات في أوقات معينة من اليوم وفي بعض الأماكن مقارنةً بالآخرين. على الرغم من أنه قد يكون غير بديهي ، في الأوقات والأماكن التي يمكن فيها تقليص الجيل المتجدد ، فإنه من المستحسن استخدام المزيد من الكهرباء.

نبذة عن الكاتب

نيكولاس غود ، باحث مشارك ، الطاقة الكهربائية وأنظمة الطاقة ، جامعة مانشستر وإدواردو مارتينيز سييزنا ، باحث مشارك ، الطاقة الكهربائية وأنظمة الطاقة ، جامعة مانشستر

تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة

InnerSelf سوق

أمازون

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةرمز youtubeرمز الانستغرامرمز pintrestأيقونة آر إس إس

 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

مجلة أسبوعية يوميا الإلهام

أحدث الفيديوهات

بدأت الهجرة المناخية الكبرى
بدأت الهجرة المناخية الكبرى
by معلن
تجبر أزمة المناخ الآلاف حول العالم على الفرار حيث أصبحت منازلهم غير صالحة للسكن بشكل متزايد.
آخر عصر جليدي يخبرنا لماذا نحتاج إلى الاهتمام بتغير 2 في درجة الحرارة
آخر عصر جليدي يخبرنا لماذا نحتاج إلى الاهتمام بتغير 2 في درجة الحرارة
by آلان وليامز ، وآخرون
يذكر أحدث تقرير صادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) أنه بدون انخفاض كبير ...
ظلت الأرض صالحة للسكنى لمليارات السنين - بالضبط ما مدى حظنا؟
ظلت الأرض صالحة للسكنى لمليارات السنين - بالضبط ما مدى حظنا؟
by توبي تيريل
استغرق التطور 3 أو 4 بلايين سنة لإنتاج الإنسان العاقل Homo sapiens. إذا كان المناخ قد فشل مرة واحدة فقط في ذلك ...
كيف يمكن لرسم خرائط الطقس قبل 12,000 عام أن يساعد في التنبؤ بتغير المناخ في المستقبل
كيف يمكن لرسم خرائط الطقس قبل 12,000 عام أن يساعد في التنبؤ بتغير المناخ في المستقبل
by برايس ريا
تميزت نهاية العصر الجليدي الأخير ، منذ حوالي 12,000 عام ، بمرحلة باردة نهائية تسمى أصغر درياس. ...
من المقرر أن ينخفض ​​بحر قزوين بمقدار 9 أمتار أو أكثر هذا القرن
من المقرر أن ينخفض ​​بحر قزوين بمقدار 9 أمتار أو أكثر هذا القرن
by فرانك ويسلينج وماتيو لاتوادا
تخيل أنك على الساحل وتطل على البحر. أمامك 100 متر من الرمال القاحلة التي تبدو وكأنها ...
كانت كوكب الزهرة شبيهة بالأرض مرة أخرى ، لكن تغير المناخ جعلها غير صالحة للسكن
كانت كوكب الزهرة شبيهة بالأرض مرة أخرى ، لكن تغير المناخ جعلها غير صالحة للسكن
by ريتشارد ارنست
يمكننا تعلم الكثير عن تغير المناخ من كوكب الزهرة ، كوكبنا الشقيق. تبلغ درجة حرارة سطح الزهرة حاليًا ...
خمسة معتقدات مناخية: دورة مكثفة في التضليل المناخي
المعتقدات المناخية الخمسة: دورة مكثفة في التضليل المناخي
by جون كوك
هذا الفيديو عبارة عن دورة تدريبية مكثفة في المعلومات الخاطئة عن المناخ ، ويلخص الحجج الرئيسية المستخدمة للتشكيك في الواقع ...
لم يكن القطب الشمالي دافئًا على هذا النحو لمدة 3 ملايين عام وهذا يعني تغييرات كبيرة للكوكب
لم يكن القطب الشمالي دافئًا على هذا النحو لمدة 3 ملايين عام وهذا يعني تغييرات كبيرة للكوكب
by جولي بريغهام جريت وستيف بيتش
في كل عام ، يتقلص الغطاء الجليدي البحري في المحيط المتجمد الشمالي إلى نقطة منخفضة في منتصف سبتمبر. هذا العام يقيس 1.44 فقط ...

أحدث المقالات

الطاقة الخضراء 2 3
أربع فرص للهيدروجين الأخضر للغرب الأوسط
by كريستيان تاي
لتجنب أزمة المناخ ، سيحتاج الغرب الأوسط ، مثل بقية البلاد ، إلى إزالة الكربون من اقتصادها بالكامل عن طريق ...
ug83qrfw
حاجز رئيسي أمام طلب الاستجابة يحتاج إلى إنهاء
by جون مور على الأرض
إذا فعل المنظمون الفيدراليون الشيء الصحيح ، فقد يتمكن عملاء الكهرباء في الغرب الأوسط قريبًا من كسب المال بينما ...
الأشجار للزراعة من أجل المناخ 2
ازرع هذه الأشجار لتحسين حياة المدينة
by مايك وليامز رايس
توصلت دراسة جديدة إلى أن أشجار البلوط الحية والجميز الأمريكي أبطال من بين 17 "شجرة خارقة" من شأنها أن تساعد في جعل المدن ...
قاع البحر الشمالي
لماذا يجب أن نفهم جيولوجيا قاع البحار لتسخير الرياح
by ناتاشا بارلو ، أستاذ مشارك في التغيير البيئي الرباعي ، جامعة ليدز
بالنسبة إلى أي بلد ينعم بسهولة الوصول إلى بحر الشمال الضحل والرياح ، ستكون الرياح البحرية مفتاحًا للالتقاء بشبكة ...
3 دروس حرائق الغابات لمدن الغابات بينما دمر ديكسي فاير مدينة جرينفيل التاريخية ، كاليفورنيا
3 دروس حرائق الغابات لمدن الغابات بينما دمر ديكسي فاير مدينة جرينفيل التاريخية ، كاليفورنيا
by بارت جونسون ، أستاذ هندسة المناظر الطبيعية ، جامعة أوريغون
اجتاح حريق هائل في غابة جبلية حارة وجافة مدينة جولد راش في جرينفيل ، كاليفورنيا ، في 4 أغسطس ، ...
يمكن للصين تحقيق أهداف الطاقة والمناخ التي تحد من طاقة الفحم
يمكن للصين تحقيق أهداف الطاقة والمناخ التي تحد من طاقة الفحم
by ألفين لين
في قمة المناخ للزعيم في أبريل ، تعهد شي جين بينغ بأن الصين "ستسيطر بصرامة على الطاقة التي تعمل بالفحم ...
المياه الزرقاء محاطة بالعشب الأبيض الميت
خريطة تتتبع 30 عامًا من الذوبان الشديد للثلوج في جميع أنحاء الولايات المتحدة
by ميكايلا ميس أريزونا
توضح خريطة جديدة لأحداث ذوبان الجليد الشديد على مدى الثلاثين عامًا الماضية العمليات التي تؤدي إلى الذوبان السريع.
طائرة تسقط مثبطات حريق حمراء على حريق غابة بينما ينظر رجال الإطفاء المتوقفون على طول الطريق إلى السماء البرتقالية
يتوقع النموذج اندلاع حرائق الغابات لمدة 10 سنوات ، ثم انخفاض تدريجي
by هانا هيكي يو. واشنطن
تتنبأ نظرة على مستقبل حرائق الغابات على المدى الطويل بحدوث انفجار أولي لنشاط حرائق الغابات لمدة عقد تقريبًا ، ...

 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

مجلة أسبوعية يوميا الإلهام

مواقف جديدة - إمكانيات جديدة

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf سوق
حقوق التأليف والنشر © 1985 - 2021 إينيرسيلف المنشورات. كل الحقوق محفوظة.