Energi surya lan mundhake internet energi: Masa Depan Energi P4

Kita wis ngandika bab tiba saka energi reged. Kita wis ngomong babagan mburi lenga. Lan kita mung ngomong bab munggah saka kendaraan listrik. Sabanjure, kita bakal ngomong babagan kekuwatan sing nyebabake kabeh tren kasebut-lan wis disetel kanggo ngganti jagad kaya sing kita kenal sajrone rong nganti telung dekade.

Meh gratis, tanpa wates, resik, energi sing bisa dianyari.

Iku jenis masalah gedhe. Lan mulane seri liyane bakal nyakup tren lan teknologi kasebut sing bakal ngowahi manungsa saka rawan energi menyang jagad sing akeh energi nalika nutupi efek sing bakal ana ing ekonomi, politik donya, lan urip saben dinane. Iki sawetara barang sing nyenengake, aku ngerti, nanging aja kuwatir, aku ora bakal mlaku kanthi cepet nalika nuntun sampeyan.

Ayo diwiwiti kanthi bentuk energi sing meh gratis, tanpa wates, resik, bisa dianyari: tenaga surya.

Surya : kok ngguya-ngguyu lan kok ora bisa dihindari

Saiki, kita kabeh wis ngerti babagan apa tenaga surya: dhasar kita njupuk panel nyerep energi gedhe lan ngarahake menyang reaktor fusi paling gedhe ing sistem tata surya kita (srengenge) kanthi tujuan ngowahi srengenge dadi listrik sing bisa digunakake. Energi gratis, tanpa wates, lan resik. Muni apik tenan! Dadi kenapa solar ora mandheg pirang-pirang dekade kepungkur sawise teknologi kasebut diciptakake?

Inggih, politik lan katresnan kita karo lenga mirah aside, alangan utama wis biaya. Biasane larang banget kanggo ngasilake listrik kanthi jumlah gedhe nggunakake solar, utamane dibandhingake karo batu bara utawa lenga. Nanging kaya sing tansah ditindakake, kabeh owah-owahan, lan ing kasus iki, dadi luwih apik.

Sampeyan ndeleng, prabédan utama ing antarane sumber energi solar lan karbon (kayata batu bara lan lenga) yaiku sing siji yaiku teknologi, dene liyane yaiku bahan bakar fosil. A teknologi mbenakake, dadi luwih murah lan menehi bali luwih liwat wektu; dene karo bahan bakar fosil, ing akeh kasus, regane mundhak, stagnates, dadi molah malih, lan pungkasane mudhun ing wektu.

Hubungan iki wis jelas banget wiwit wiwitan taun 2000-an. Teknologi solar wis nyumurupi jumlah tenaga sing bisa ngasilake skyrocket, kabeh biaya wis mudhun (75 persen sajrone limang taun kepungkur). Ing taun 2020, energi surya bakal dadi kompetitif rega karo bahan bakar fosil, sanajan tanpa subsidi. Ing taun 2030, energi surya bakal biaya sekedhik saka bahan bakar fosil lan bisa digunakake kanthi luwih efisien. Kangge, lenga wis mbledhos ing biaya liwat akeh saka 2000s, kajawi biaya (finansial lan lingkungan) kanggo mbangun lan ngramut pembangkit listrik bahan bakar fosil (kayata batu bara).

Yen kita ngetutake garis tren surya, futuris Ray Kurzweil wis prédhiksi manawa solar bisa nyukupi 100 persen kabutuhan energi saiki mung ing rong puluh taun. Pembangkit tenaga surya wis tikel kaping pindho saben rong taun sajrone 30 taun kepungkur. Kajaba iku, ing Badan Energi Internasional prediksi Srengéngé (srengéngé) bakal dadi sumber listrik paling gedhé ing donya ing taun 2050, adoh saka kabèh wangun fosil lan bahan bakar sing bisa dianyari sing digabung.

Kita lagi mlebu jaman sing ora preduli pira energi bahan bakar fosil sing kasedhiya, energi sing bisa dianyari isih bakal luwih murah. Dadi apa tegese iki ing donya nyata?

Investasi solar lan adopsi tekan titik didih

Owah-owahan bakal teka alon-alon ing wiwitan, banjur dumadakan, kabeh bakal beda.

Nalika sawetara wong mikir babagan pembangkit listrik tenaga surya, dheweke isih mikir babagan pembangkit listrik tenaga surya mandiri ing endi atusan, bisa uga ewonan, panel surya karpet ing ara-ara samun ing sawetara wilayah sing adoh ing negara kasebut. Dadi adil, panginstalan kasebut pancen duwe peran gedhe ing campuran energi ing mangsa ngarep, utamane karo jinis inovasi sing bakal ditindakake.

Loro conto cepet: Sajrone dekade sabanjure, kita bakal weruh teknologi sel surya nambah kemampuane ngowahi suryo srengenge dadi energi saka 25 persen dadi meh 50 persen. Kangge, pemain sing luwih gedhe kaya IBM bakal mlebu pasar karo kolektor solar sing bisa nggedhekake kekuwatane 2,000 srengenge.

Nalika inovasi kasebut njanjeni, nanging mung nuduhake bagian sekedhik saka sistem energi sing bakal berkembang. Masa depan energi yaiku babagan desentralisasi, babagan demokratisasi, babagan kekuwatan kanggo rakyat. (Ya, aku ngerti carane pincang sing muni. Delengen karo.)

Iki tegese tinimbang pembangkit listrik dadi terpusat ing antarane keperluan, luwih akeh listrik bakal diwiwiti ing ngendi digunakake: ing omah. Ing mangsa ngarep, solar bakal ngidini wong ngasilake listrik dhewe kanthi biaya sing luwih murah tinimbang entuk listrik kasebut saka utilitas lokal. Nyatane, iki wis kedadeyan.

Ing Queensland, Australia, prices listrik ambruk kanggo saklawasé nul ing Juli 2014. Biasane, prices sawetara watara $40-$50 saben megawatt jam, supaya apa kedaden?

Solar kedaden. Solar rooftop, tepate. 350,000 bangunan ing Queensland duwe panel surya ing payon, bebarengan ngasilake 1,100 Megawatt listrik.

Kangge, padha kedaden ing wilayah gedhe ing Eropah (Jerman, Spanyol, lan Portugal, utamané), ngendi omah-ukuran solar wis tekan "paritas kothak" (biaya padha) karo prices listrik omah rata-rata powered by keperluan tradisional. Prancis malah nggawe undang-undang supaya kabeh bangunan anyar ing zona komersial dibangun nganggo rooftop tanduran utawa solar. Sapa ngerti, bisa uga undang-undang sing padha bakal ndeleng jendhela kabeh bangunan lan gedung pencakar langit diganti karo panel surya transparan-ya, jendhela panel surya!

Nanging sanajan sawise kabeh iki, daya solar isih mung siji-katelu saka revolusi iki.

Baterei, ora mung kanggo dolanan mobil maneh

Kaya panel surya wis ngalami renaissance ing pembangunan lan investasi amba, uga baterei. Macem-macem inovasi (mis. siji, loro, telung) bakal teka online kanggo nggawe luwih murah, luwih cilik, luwih ramah lingkungan, lan sing paling penting, ngidini supaya bisa nyimpen daya akeh luwih suwe. Alesan kanggo investasi R&D iki jelas: baterei mbantu nyimpen energi sing dikumpulake solar kanggo digunakake nalika srengenge ora sumunar.

Nyatane, sampeyan bisa uga wis krungu babagan Tesla nggawe cipratan gedhe bubar nalika debut ing Tesla powerwall, baterei kluwarga terjangkau sing bisa nyimpen nganti 10-kilowatt jam energi. Baterei kaya iki ngidini omah-omah pilihan kanggo metu saka kothak (yen uga kudu nandur modal ing solar rooftop) utawa mung menehi daya serep nalika jaringan mati.

Kauntungan baterei liyane kanggo kluwarga saben dina kalebu tagihan energi sing luwih murah kanggo rumah tangga sing milih tetep nyambung menyang jaringan listrik lokal, utamane sing duwe rega listrik dinamis. Iki amarga sampeyan bisa nyetel panggunaan energi kanggo ngumpulake lan nyimpen energi ing wayah awan nalika rega listrik murah, banjur mateni jaringan kanthi narik daya kluwarga saka baterei ing wayah wengi nalika rega listrik mundhak. Mengkono uga ndadekake omahmu dadi luwih ijo amarga nyuda jejak energi ing wayah wengi ngganti energi sing biasane diasilake dening bahan bakar sing reged, kayata batu bara.

Nanging baterei ora mung dadi game changer kanggo sing duwe omah rata-rata; bisnis gedhe lan keperluan uga wiwit nginstal batre ukuran industri dhewe. Nyatane, padha makili 90 persen kabeh instalasi baterei. Alasan kanggo nggunakake baterei umume padha karo sing duwe omah rata-rata: ngidini dheweke ngumpulake energi saka sumber sing bisa dianyari kaya solar, angin, lan pasang surut, banjur ngeculake energi kasebut ing wayah sore, ningkatake keandalan jaringan energi ing proses kasebut.

Ing kana kita teka ing bagean katelu saka revolusi energi kita.

Mundhak saka Internet Energi

Ana bantahan iki sing terus-terusan didorong dening mungsuh energi sing bisa dianyari sing ujar manawa energi terbarukan (utamane solar) ora bisa ngasilake energi 24/7, mula ora bisa dipercaya karo investasi skala gedhe. Pramila kita butuh sumber energi "beban dasar" tradisional kayata batu bara, gas, utawa nuklir nalika srengenge ora sumunar.

Nanging, apa sing ora dingerteni para ahli lan politisi sing padha, yaiku pabrik batu bara, gas, utawa nuklir mati kabeh amarga bagean sing rusak utawa pangopènan sing direncanakake. Nanging nalika padha nindakake, padha ora kudu mateni lampu kanggo kutha-kutha sing dilayani. Kita duwe sing diarani jaringan energi nasional. Yen salah siji pabrik mati, energi saka tanduran tetanggan bakal cepet-cepet, gawe serep kabutuhan daya kutha.

Kanthi sawetara upgrade suntingan, kothak sing padha yaiku apa sing bisa dianyari supaya nalika srengenge ora sumunar utawa angin ora nyebul ing sawijining wilayah, kelangan daya bisa dikompensasi saka wilayah liya sing bisa dianyari ngasilake listrik. Lan kanthi nggunakake baterei ukuran industri sing kasebut ing ndhuwur, kita bisa nyimpen energi sing bisa dianyari kanthi murah ing wayah awan kanggo diluncurake ing wayah sore. Iki loro titik tegese angin lan solar bisa nyedhiyani jumlah dipercaya saka daya ing par karo sumber energi baseload tradisional.

Jaringan anyar perdagangan skala domestik lan industri energi sing bisa dianyari iki bakal nggawe "internet energi" ing mangsa ngarep - sistem sing dinamis lan ngatur dhewe sing (kaya Internet dhewe) kebal marang bencana alam lan serangan teroris, nanging uga ora dikontrol. dening sapa wae monopoli.

Ing pungkasan dina, daya sing bisa dianyari bakal kelakon, nanging iki ora ateges kepentingan pribadi ora bakal mudhun tanpa perang.

Solar mangan nedha awan keperluan

Cukup lucu, sanajan ngobong batu bara kanggo listrik gratis (sing umume kedadeyan ing Australia, salah sawijining eksportir batu bara paling gedhe ing donya), isih butuh dhuwit kanggo njaga lan ngoperasikake pembangkit listrik kasebut, banjur ngeterake listrike nganti atusan mil. kabel listrik tekan omah sampeyan. Kabeh infrastruktur kasebut nggawe akeh tagihan listrik sampeyan. Lan mulane akeh wong Queensland sing sampeyan waca ing ndhuwur milih nyingkiri biaya kasebut kanthi ngasilake listrik dhewe ing omah-iku mung pilihan sing luwih murah.

Amarga kauntungan biaya solar iki nyepetake menyang wilayah pinggiran kutha lan kutha ing saindenging jagad, luwih akeh wong bakal milih metu saka jaringan energi lokal sebagean utawa lengkap. Tegese biaya kanggo njaga prasarana sarana sing wis ana bakal ditanggung dening wong sing luwih sithik, sing bisa ngunggahake tagihan listrik saben wulan lan nggawe insentif finansial sing luwih gedhe kanggo "pengguna solar pungkasan" kanggo nandur modal ing solar. Iki minangka spiral pati sing bakal nggawe perusahaan utilitas ing wayah wengi.

Nonton sepur kargo iki ngisi daya, sawetara perusahaan utilitas sing luwih mundur wis milih nglawan tren iki nganti pungkasan. Dheweke wis lobi kanggo ngganti utawa mungkasi kabijakan "net metering" sing ngidini para pemilik omah bisa ngedol energi surya sing berlebihan maneh menyang kothak. Liyane sing kerja kanggo njaluk anggota parlemen nyetujoni surcharge ing instalasi solar, nalika durung liyane digunakake kanggo beku utawa nyuda syarat energi sing bisa dianyari lan efisiensi padha wis legislated kanggo ketemu.

Sejatine, perusahaan utilitas nyoba njaluk pamrentah kanggo menehi subsidi kanggo operasi lan, ing sawetara kasus, nggawe aturan monopoli ing jaringan energi lokal. Sing mesthi dudu kapitalisme. Lan pamrentah ora kudu nindakake bisnis kanggo nglindhungi industri saka teknologi anyar sing ngganggu lan unggul (yaiku solar lan energi terbarukan liyane) sing duweni potensi kanggo ngganti (lan entuk manfaat kanggo masarakat kanggo boot).

Nanging nalika jumlah dhuwit lobi sing akeh digunakake kanggo nyepetake kemajuan solar lan energi terbarukan liyane, garis tren jangka panjang tetep: solar lan energi terbarukan disetel kanggo mangan nedha awan keperluan. Mulane perusahaan utilitas sing mikir maju njupuk pendekatan sing beda.

Utilitas donya lawas mbantu mimpin tatanan energi donya anyar

Sanadyan umume wong ora bakal nyopot saka jaringan - sapa ngerti, apa sing kedadeyan nalika putra mbesuk sampeyan mabuk nyopir Tesla menyang baterei omah ing garasi sampeyan - umume wong bakal mulai nggunakake jaringan energi lokal kanthi kurang saben dekade. .

Kanthi tulisan ing tembok, sawetara keperluan wis mutusake dadi pimpinan ing jaringan energi sing bisa dianyari lan disebarake ing mangsa ngarep. Contone, sawetara utilitas Eropa nandur modal bagean saka bathi saiki menyang infrastruktur energi anyar sing bisa dianyari, kayata solar, angin, lan pasang surut. Utilitas kasebut wis entuk manfaat saka investasi kasebut. Sing bisa dianyari sing disebarake mbantu nyuda tegangan ing jaringan listrik nalika musim panas nalika dikarepake akeh. Renewable uga nyuda kabutuhan utilitas kanggo nandur modal ing pembangkit listrik lan saluran transmisi terpusat sing anyar lan larang.

Perusahaan utilitas liyane katon luwih maju kanggo transisi saka panyedhiya energi dadi panyedhiya layanan energi. SolarCity, wiwitan sing ngrancang, mbiayai, lan nginstal sistem energi surya, wis diwiwiti ngalih menyang model basis layanan ngendi padha duwe, njaga, lan operate baterei ngarep wong.

Ing sistem iki, para pelanggan mbayar ragad saben wulan supaya panel surya lan baterei omah dipasang ing omah-potensi disambungake menyang jaringan energi komunitas hiper-lokal (microgrids)-lan banjur duwe energi omah sing dikelola dening sarana kasebut. Pelanggan mung bakal mbayar energi sing digunakake, lan pangguna energi sing sederhana bakal weruh tagihan energi sing dipotong. Dheweke bisa uga entuk bathi kanthi nggunakake energi keluwihan sing digawe ing omah kanggo nguwasani tanggane sing luwih keluwen.

Apa tegese energi sing meh gratis, tanpa wates, lan resik

Ing taun 2050, akeh jagad kudu ngganti kabeh jaringan energi lan pembangkit listrik sing wis tuwa. Ngganti infrastruktur iki kanthi energi terbarukan sing luwih murah, luwih resik, lan maksimalake energi mung nggawe pangerten finansial. Sanajan ngganti infrastruktur iki kanthi biaya sing bisa dianyari padha karo ngganti karo sumber daya tradisional, sing bisa dianyari isih menang. Coba pikirake: ora kaya sumber daya tradisional sing terpusat, energi terbarukan sing disebarake ora nggawa bagasi negatif sing padha kaya ancaman keamanan nasional saka serangan teroris, panggunaan bahan bakar sing reged, biaya finansial sing dhuwur, iklim lan efek kesehatan sing ala, lan kerentanan kanggo skala gedhe. blackouts

Investasi ing efisiensi energi lan energi sing bisa dianyari bisa ngilangi batu bara lan minyak ing jagad industri, ngirit triliunan dolar pemerintah, ngembangake ekonomi liwat proyek anyar ing instalasi kothak sing bisa dianyari lan cerdas, lan nyuda emisi karbon kita nganti 80 persen.

Nalika kita mlebu ing jaman energi anyar iki, pitakonan sing kudu kita lakoni yaiku: Apa sejatine jagad kanthi energi tanpa wates? Kepiye pengaruhe ekonomi kita? Budaya kita? Cara urip kita? Jawaban iki: luwih saka sampeyan mikir.

Kita bakal njelajah kaya apa jagad anyar iki ing pungkasan seri Future of Energy, nanging luwih dhisik, kita kudu nyebutake bentuk energi sing bisa dianyari lan ora bisa dianyari liyane sing bisa nguatake masa depan kita. Sabanjure: Sing bisa dianyari vs Wildcards Energi Thorium lan Fusion: Masa Depan Energi P5.

FUTURE OF ENERGI LINKS SERIES

Pati alon ing jaman energi karbon: Masa Depan Energi P1

lenga! Pemicu kanggo jaman sing bisa dianyari: Masa Depan Energi P2

Munggah mobil listrik: Masa Depan Energi P3

Sing bisa dianyari vs wildcard energi Thorium lan Fusion: Masa Depan Energi P5

Masa depan kita ing jagad sing akeh energi: Masa Depan Energi P6