Во всем мире 100% возобновляемых источников энергии возможно к 2050 году
- Подробности
- Опубликовано 24.08.2017 18:22
Марк З. Джейкобсон из Стэнфорда, возглавлявший усилия США по созданию государственного плана перехода США на 100% возобновляемую энергию, опубликовал аналогичные исследования в гораздо более широких масштабах, изучив сценарии, в которых 139 стран могли бы быть обеспечены чисто Ветром, водой и солнечной энергией (WWS) к 2050 году.
По масштабу документ, опубликованный в новом энергетическом журнале Joule, является значительным расширением на предыдущей работе Джекобсона. Это не ограничивается электроэнергетическим сектором каждой страны - в нем рассматриваются электрификация и декарбонизация транспорта, отопления, охлаждения, промышленности, сельского хозяйства, лесного хозяйства и рыболовства. Авторы выбрали 139 стран, которые покрывают 99% выбросов углекислого газа в мире, поскольку необходимые энергетические данные о них доступны через Международное энергетическое агентство (МЭА).
В исследовании также рассматриваются сокращения общего спроса на электроэнергию в результате повышения эффективности электрификации, чистых изменений в рабочих местах электроэнергетики, сокращения смертности и издержек в области загрязнения воздуха, сокращения смертности и издержек в области изменения климата и преимуществ децентрализации энергетических технологий.
"И эти люди, и правительства могут привести к этим изменениям. Политики обычно не хотят совершать что-либо, если не существует какой-то разумной науки, которая может показать, что это возможно, и это то, что мы пытаемся сделать", - говорит Якобсон. "Мы не говорим, что есть только один способ сделать это, но сценарий дает людям направление." "Его идеальные результаты политики означали бы, что «правительства во многих странах мира возьмут на себя 100% чистую, возобновляемую энергию во всех секторах к 2050 году с 80% к 2030 году." Но моделирование - обоюдоострый меч: прогнозирование будущего неизменно привлекает попытки опровержения и опроса сложностей, неопределённостей и предположений, которые являются необходимой частью упражнения.
Ранее документ Джейкобсона, ориентированный на США, подчеркивал напряженное противоречие в взаимосвязанных пространствах политики, научных кругов и анализа, которые охватывают сектор возобновляемой энергетики. Бумага была подвергнута критике в последующей деятельности, опубликованная в том же журнале, Труды Национальной академии наук, в котором говорится, что работа Якобсона «включает в себя ошибки, неадекватные методы и неправдоподобные предположения» - вызывая возвратно-поступательный через социальные и Академические каналы, которые длились много недель.
Ключевая проблема была сосредоточена на предполагаемом увеличении скорости разряда американских гидроэлектростанций, которые, по мнению респондентов, были нежизнеспособными.
В новом глобальном исследовании Джекобсон обратился к этой критике, предположив, что диспетчерская продукция поступает из концентрации солнечной энергии с тепловым хранилищем, аккумуляторами и другим выделенным хранилищем.
Исследование также моделирует взаимодействие между спросом и предложением в электрических сетях этих стран, используя модель для моделирования предполагаемой доступности ресурсов (ветер, вода и солнечный свет), добавление ограничений (таких как конкуренция между ветряными турбинами) и загрузка данных для каждой страны.
В дополнительной информации, прилагаемой к статье Джекобсона, приводятся данные о специфичном для Австралии модели Джейкобсона, некоторые из которых проиллюстрированы ниже.
По оценкам Джекобсона, его предлагаемый переход на 100% мощности WWS позволит достичь экономии в размере 11 393 долл. США на человека в год к 2050 году.
«Это число разбивается на прямую экономию энергии (~ 500 долларов США на человека в год), экономия затрат на здравоохранение (~ 800 долларов США на человека в год) и избегает 2050 глобальных климатических затрат (~ 10 100 долларов США)», - сказал Якобсон. «Учитывая, что полная таяние всего льда во всем мире повысит уровень моря на 70 метров, затопив 7% мировой земли, я считаю, что 10 000 долларов США на человека, вероятно, недооценивают».
Недавний обзор авторства главного ученым в Австралии Алан Финкель, уточняя план для электроэнергетической системы Австралии, приступил к аналогичным (и гораздо более узким) будущему моделирования физических упражнений. Ключевым отличием было сохранение присутствия угля и газа в системе, моделируемой Финкелем.
Диаграмма из отчета Финкеля показывает прогнозируемое сочетание источников энергии до 2050 года с целью чистой энергии.
Якобсон утверждает, что этой скорости изменения недостаточно. "Чтобы избежать глобального потепления на 1,5 C, нам нужно 80% -ное сокращение всего к 2030 году и 100% к 2050 году. Мы считаем, что более быстрое ускорение возможно по разумной и низкой цене».