Quantumrun

KREDI IMAJ: Quantumrun

Enèji solè ak ogmantasyon Entènèt enèji: Future of Energy P4

David Tal, Piblikatè, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Mardi, 09/15/2020 - 10:00

Nou te pale sou sezon otòn la enèji sal. Nou te pale sou la fen lwil oliv. Epi nou jis te pale sou ogmantasyon nan machin elektrik. Apre sa, nou pral pale sou fòs ki mennen dèyè tout tandans sa yo—epi li pral chanje mond lan jan nou konnen li nan jis de a twa deseni tan.

Prèske gratis, san limit, pwòp, enèji renouvlab.

Se yon kalite gwo zafè. E se poutèt sa rès seri sa a pral kouvri tandans ak teknoloji sa yo ki pral tranzisyon limanite soti nan yon enèji-vilnerab nan yon monn enèji-abondan pandan y ap kouvri efè sa a pral genyen sou ekonomi nou an, politik mondyal, ak sou lavi chak jou ou. Sa a se kèk bagay trè tèt chaje, mwen konnen, men pa enkyete w, mwen pa pral mache twò vit pandan m ap gide ou atravè li.

Ann kòmanse ak fòm ki pi evidan nan enèji prèske gratis, san limit, pwòp, renouvlab: enèji solè.

Solè: poukisa li wòch ak poukisa li inevitab

Depi kounye a, nou tout abitye ak sa pouvwa solè a tout sou: nou fondamantalman pran gwo panno absòbe enèji epi montre yo nan direksyon pi gwo reyaktè fizyon sistèm solè nou an (solèy la) ak objektif pou konvèti limyè solèy la nan elektrisite ka itilize. Enèji gratis, san limit, ak pwòp. Son etonan! Se konsa, poukisa solè pa t 'dekole dè dekad de sa apre teknoloji a te envante?

Oke, politik ak zafè renmen nou an ak lwil bon mache sou kote, blòk la bite prensipal te pri a. Li te itilize yo dwe estipid chè pou jenere gwo kantite elektrisite lè l sèvi avèk solè, espesyalman konpare ak boule chabon oswa lwil oliv. Men, jan yo toujou fè sa, bagay yo chanje, ak nan ka sa a, pou pi bon an.

Ou wè, diferans kle ant solè ak sous enèji ki baze sou kabòn (tankou chabon ak lwil oliv) se ke youn se yon teknoloji, pandan ke lòt la se yon gaz fosil. Yon teknoloji amelyore, li vin pi bon mache epi li bay yon pi gwo retou sou tan; tandiske ak konbistib fosil, nan pifò ka yo, valè yo ogmante, stagnation, vin temèt, epi finalman deperi sou tan.

Relasyon sa a te jwe tout twò klè depi kòmansman ane 2000 yo. Teknoloji solè te wè kantite pouvwa li efikasman jenere skyrocket, tout pandan y ap depans li yo te desann ekraze (75 pousan nan senk dènye ane yo sèlman). Pa 2020, enèji solè pral vin pri-konpetitif ak konbistib fosil, menm san sibvansyon. Rive 2030, enèji solè pral koute yon ti fraksyon nan sa konbistib fosil yo fè ak travay pi efikas. Pandan se tan, lwil oliv te eksploze nan pri atravè anpil nan ane 2000 yo, ansanm ak depans yo (finansye ak anviwònman) nan konstriksyon ak antretyen izin elektrik gaz fosil (tankou chabon).

Si nou swiv liy tandans solè yo, futuris Ray Kurzweil te predi ke solè ta ka satisfè 100 pousan nan bezwen enèji jodi a nan jis mwens pase de deseni. Deja jenerasyon enèji solè double chak dezan pou 30 ane ki sot pase yo. Menm jan an tou, la Ajans Enèji Entènasyonal prevwa ke solèy la (solè) pral vin pi gwo sous elektrisite nan mond lan nan 2050, byen lwen devan tout lòt fòm fosil ak gaz renouvlab konbine.

Nou ap antre nan yon epòk kote kèlkeswa kantite enèji fosil ki disponib, enèji renouvlab ap toujou pi bon mache. Se konsa, sa sa vle di nan mond reyèl la?

Envestisman solè ak adopsyon rive nan pwen an bouyi

Chanjman an ap vini tou dousman nan premye, Lè sa a, tout nan yon toudenkou, tout bagay pral diferan.

Lè kèk moun panse a jenerasyon enèji solè, yo toujou panse a otonòm plant enèji solè kote dè santèn, petèt dè milye, nan panno solè tapi yon andidan masiv nan dezè nan kèk pati aleka nan peyi a. Pou nou jis, enstalasyon sa yo pral absoliman jwe yon gwo pati nan melanj enèji nan lavni nou an, espesyalman ak kalite inovasyon k ap desann nan tiyo a.

De egzanp rapid: Pandan pwochen dekad la, nou pral wè teknoloji selil solè ogmante kapasite li nan konvèti limyè solèy la an enèji soti nan 25 pousan a prèske 50 pousan. Pandan se tan, pi gwo jwè tankou IBM pral antre nan mache a ak pèseptè solè ki te kapab agrandi pouvwa 2,000 solèy.

Pandan ke inovasyon sa yo pwomèt, yo reprezante sèlman yon fraksyon nan sa sistèm enèji nou an pral evolye nan. Avni enèji se sou desantralizasyon, sou demokratizasyon, se sou pouvwa pou pèp la. (Wi, mwen reyalize ki jan bwete sa sonnen. Fè fas ak li.)

Ki sa sa vle di se ke olye pou yo santralize jenerasyon elektrisite pami sèvis piblik yo, pi plis ak plis elektrisite pral kòmanse pwodwi kote li itilize: nan kay la. Nan lavni, solè pral pèmèt moun yo jenere pwòp elektrisite yo a yon pri ki pi ba pase jwenn elektrisite sa a nan sèvis piblik lokal yo. An reyalite, sa a deja rive.

Nan Queensland, Ostrali, pri elektrisite te tonbe a prèske zewo an Jiyè 2014. Nòmalman, pri yo varye alantou $40-$50 pou chak megawatt èdtan, donk sa ki te pase?

Solè rive. Rooftop solè, yo dwe egzak. 350,000 bilding nan Queensland gen panno solè sou do kay, ansanm jenere 1,100 Megawatt elektrisite.

Pandan se tan, menm bagay la tou ap pase atravè gwo rejyon an Ewòp (Almay, Espay, ak Pòtigal, espesyalman), kote solè rezidansyèl-echèl te rive nan "parite kadriyaj" (pri menm bagay la) ak mwayèn pri elektrisite rezidansyèl ki mache ak sèvis piblik tradisyonèl yo. Lafrans menm te lejislasyon ke tout nouvo bilding nan zòn komèsyal yo dwe bati ak plant oswa twati solè. Ki moun ki konnen, petèt lejislasyon menm jan an yon jou pral wè fenèt yo nan tout bilding ak gratsyèl ranplase ak panno solè transparan—wi, fenèt panèl solè!

Men, menm apre tout bagay sa yo, enèji solè se toujou sèlman yon tyè nan revolisyon sa a.

Batri, pa sèlman pou machin jwèt ou ankò

Menm jan panno solè yo te fè eksperyans yon renesans nan devlopman ak envestisman lajè echèl, se konsa yo gen pil. Yon varyete inovasyon (egzanp. youn, de, twa) ap vini sou entènèt pou fè yo pi bon mache, pi piti, pi zanmitay anviwònman an, epi ki pi enpòtan, pèmèt yo sere gwo kantite pouvwa pou pi lontan ankò. Rezon ki fè la dèyè envèstisman R&D sa yo se evidan: pil ede sere enèji solè kolekte pou itilize lè solèy la pa klere.

An reyalite, ou ka te tande pale de Tesla fè yon gwo Splash dènyèman lè yo debut la Tesla powerwall, yon batri kay abòdab ki ka estoke jiska 10-kilowat èdtan nan enèji. Batri tankou sa yo pèmèt kay yo opsyon pou yo ale nèt sou kadriyaj la (si yo ta dwe envesti tou nan solè twati) oswa tou senpleman bay yo ak pouvwa sekou pandan pann griy la.

Lòt avantaj batri pou kay la chak jou gen ladan yon bòdwo enèji ki pi ba anpil pou kay sa yo ki chwazi rete konekte ak rezo elektrik lokal la, patikilyèman moun ki gen pri elektrisite dinamik. Se paske ou ka ajiste itilizasyon enèji ou pou kolekte epi estoke enèji pandan lajounen lè pri elektrisite yo ba, Lè sa a, ale nan kadriyaj la lè w tire kouran nan kay la nan batri w nan mitan lannwit lè pri elektrisite ap monte. Lè w fè sa, kay ou a vin pi vèt, paske lè w redwi anprent enèji w pandan lannwit lan, deplase enèji ki nòmalman pwodui nan gaz sal, tankou chabon.

Men, pil yo pa pral jis yon jwèt changer pou mèt kay la mwayèn; gwo biznis ak sèvis piblik yo tou kòmanse enstale pil endistriyèl gwosè pwòp yo. An reyalite, yo reprezante 90 pousan nan tout enstalasyon batri. Rezon ki fè yo sèvi ak pil yo se lajman menm jan ak mèt kay an mwayèn: li pèmèt yo kolekte enèji ki soti nan sous renouvlab tankou solè, van, ak mare, Lè sa a, lage enèji sa a pandan aswè a, amelyore fyab griy enèji nan pwosesis la.

Se la nou rive nan twazyèm moso revolisyon enèji nou an.

Ogmantasyon Entènèt Enèji a

Genyen agiman sa a ki kontinye ap pouse pa opozan enèji renouvlab ki di ke depi renouvlab (sitou solè) pa ka pwodwi enèji 24/7, yo pa ka fè konfyans ak gwo echèl envestisman. Se poutèt sa nou bezwen tradisyonèl "baseload" sous enèji tankou chabon, gaz, oswa nikleyè pou lè solèy la pa klere.

Sa menm ekspè ak politisyen sa yo pa mansyone, sepandan, se ke chabon, gaz, oswa plant nikleyè fèmen tout tan an akòz pati defo oswa antretyen planifye. Men, lè yo fè sa, yo pa nesesèman fèmen limyè yo pou vil yo sèvi yo. Nou gen yon bagay yo rele yon griy enèji nasyonal. Si yon sèl plant fèmen, enèji ki soti nan yon plant vwazen ranmase kanson an imedyatman, fè bak bezwen enèji vil la.

Avèk kèk ti amelyorasyon, menm gri sa a se sa renouvlab yo pral itilize pou lè solèy la pa klere oswa van an pa soufle nan yon rejyon, pèt pouvwa a ka konpanse pou soti nan lòt rejyon kote renouvlab yo ap jenere elektrisite. Epi lè w sèvi ak pil endistriyèl yo mansyone pi wo a, nou te kapab sere gwo kantite enèji renouvlab pandan jounen an pou nou lage nan aswè. De pwen sa yo vle di ke van ak solè ka bay kantite serye nan pouvwa par ak sous enèji tradisyonèl baseload.

Nouvo rezo sa a nan komès domestik ak endistriyèl echèl nan enèji renouvlab pral fè moute yon "entènèt enèji" nan lavni - yon sistèm dinamik ak oto-reglemante ki (tankou Entènèt la li menm) se iminitè a pi fò dezas natirèl ak atak teworis, pandan y ap pa kontwole tou. pa nenpòt moun ki monopoli.

Nan fen jounen an, pouvwa renouvlab pral rive, men sa pa vle di enterè yo pa pral desann san yon batay.

Solè manje manje midi sèvis piblik yo

Ase komik, menm si boule chabon pou elektrisite te gratis (ki se lajman ka a nan Ostrali, youn nan pi gwo ekspòtatè chabon nan mond lan), li toujou koute lajan pou kenbe ak opere izin elektrik la, Lè sa a, transpòte elektrisite li sou plizyè santèn kilomèt de liy kouran pou rive lakay ou. Tout enfrastrikti sa yo fè yon gwo moso nan bòdwo elektrisite ou. Epi se poutèt sa anpil nan Queenslanders ou li sou pi wo a te chwazi pou evite depans sa yo nan jenere pwòp elektrisite yo lakay yo—se jis opsyon ki pi bon mache.

Kòm avantaj pri solè sa a akselere nan zòn banlye ak iben atravè mond lan, plis moun pral chwazi soti nan griy enèji lokal yo an pati oswa an antye. Sa vle di depans pou kenbe enfrastrikti sèvis piblik ki egziste deja yo pral peye pa mwens ak mwens moun, potansyèlman ogmante bòdwo elektrisite chak mwa ak kreye yon ankourajman finansye menm pi gwo pou "adoptateur solè an reta" finalman envesti nan solè. Sa a se espiral lanmò k ap vini an ki kenbe konpayi sèvis piblik yo nan mitan lannwit.

Lè w ap gade tren machandiz sa a chaje wout yo, kèk nan konpayi sèvis piblik ki pi bak yo te chwazi pou konbat tandans sa a nan fen san. Yo te fè espresyon pou chanje oswa mete fen nan politik "net metering" ki pèmèt pwopriyetè kay yo vann enèji solè depase nan griy la. Gen lòt k ap travay pou fè lejislatè yo apwouve surcharges sou enstalasyon solè yo, pandan ke lòt moun ankò ap travay friz oswa diminye kondisyon enèji renouvlab ak efikasite yo te gen lejislasyon pou rankontre.

Fondamantalman, konpayi sèvis piblik yo ap eseye fè gouvènman yo sibvansyone operasyon yo epi, nan kèk ka, lejislasyon monopòl yo sou rezo enèji lokal yo. Sa definitivman pa kapitalis. Ak gouvènman yo pa ta dwe nan biznis la nan pwoteje endistri yo kont nouvo teknoloji deranje ak siperyè (sa vle di solè ak lòt renouvlab) ki gen potansyèl pou ranplase yo (epi benefisye piblik la kòmanse).

Men, pandan y ap depanse gwo kantite lajan nan lobbying pou eseye ralanti avansman solè ak lòt renouvlab, liy tandans alontèm yo fiks: solè ak renouvlab yo mete manje midi sèvis piblik yo. Se poutèt sa konpayi sèvis piblik ki pi devan yo ap pran yon apwòch diferan.

Ansyen sèvis piblik yo ede dirije nouvo lòd enèji mondyal la

Pandan ke li pa posib ke pifò moun pral konplètman deploge nan griy la—ki moun ki konnen, kisa k ap pase lè pitit gason ou a alavni kondui Tesla ou nan batri kay la nan garaj ou a—pifò moun ap kòmanse sèvi ak griy enèji lokal yo pi piti ak mwens ak chak deseni k ap pase. .

Avèk ekriti sou miray la, kèk sèvis piblik yo te deside vin lidè nan fiti rezo enèji renouvlab ak distribye. Pa egzanp, yon kantite sèvis piblik Ewopeyen yo ap envesti yon pati nan pwofi aktyèl yo nan nouvo enfrastrikti enèji renouvlab, tankou solè, van, ak mare. Sèvis piblik sa yo te deja benefisye de envestisman yo. Renouvlab distribiye yo te ede diminye souch la sou griy elektrik pandan jou ete cho lè demann te wo. Renouvlab yo tou redwi bezwen sèvis piblik yo pou envesti nan nouvo izin elektrik santralize ak liy transmisyon chè.

Lòt konpayi sèvis piblik yo ap chèche menm pi lwen nan liy lan tranzisyon soti nan yo te founisè enèji piman pou vin founisè sèvis enèji. SolarCity, yon demaraj ki desine, finanse, ak enstale sistèm enèji solè, te kòmanse chanjman nan yon modèl ki baze sou sèvis kote yo posede, kenbe ak opere batri kay moun yo.

Nan sistèm sa a, kliyan yo peye yon frè chak mwa pou fè panno solè ak yon batri kay enstale nan kay yo—potansyèlman konekte ak yon griy enèji kominote hyper-lokal (mikrogrid)—epi answit fè enèji lakay yo jere pa sèvis piblik la. Kliyan yo ta sèlman peye pou enèji yo itilize a, epi itilizatè enèji modès yo pral wè bòdwo enèji yo diminye. Yo ka menm fè yon pwofi lè yo sèvi ak sipli enèji kay yo jenere pou pouvwa vwazen yo ki gen plis pouvwa.

Ki sa ki prèske gratis, san limit, enèji pwòp reyèlman vle di

Nan lane 2050, anpil nan mond lan pral gen pou ranplase totalman rezo enèji ak plant elektrik ki aje. Ranplase enfrastrikti sa a ak enèji renouvlab ki pi bon mache, pi pwòp, ak maksimize enèji jis fè sans finansye. Menm si ranplase enfrastrikti sa a ak renouvlab koute menm jan ak ranplase li ak sous kouran tradisyonèl, renouvlab toujou genyen. Reflechi sou sa: kontrèman ak sous kouran santralize tradisyonèl yo, renouvlab distribiye yo pa pote menm bagaj negatif tankou menas sekirite nasyonal ki soti nan atak teworis, itilizasyon gaz sal, gwo depans finansye, klima negatif ak efè sante, ak vilnerabilite nan gwo echèl. blakawout

Envestisman nan efikasite enèji ak enèji renouvlab yo ka sevre mond endistriyèl la ak chabon ak lwil oliv, ekonomize gouvènman yo dè milya de dola, devlope ekonomi an atravè nouvo djòb nan enstalasyon renouvlab ak entelijan, epi redwi emisyon kabòn nou yo pa anviwon 80 pousan.

Pandan n ap antre nan nouvo epòk enèji sa a, kesyon nou bezwen poze se: Ki jan yon monn ki gen enèji san limit vrèman sanble? Ki jan li pral afekte ekonomi nou an? Kilti nou an? Fason lavi nou? Repons lan se: plis pase ou panse.

Nou pral eksplore ki jan nouvo monn sa a pral sanble nan fen seri Enèji avni nou an, men anvan, nou bezwen mansyone lòt fòm enèji renouvlab ak enèji ki pa renouvlab ki ka pouvwa avni nou an. Pwochen moute: Enèji renouvelables vs Thorium ak Fusion Energy Wildcards: Future of Energy P5.