Juergen_Wallstabe / Shutterstock

Projek bernilai berbilion dolar yang dicadangkan untuk membina loji penyimpanan hidro yang dipam dapat menjadikan grid elektrik New Zealand 100% boleh diperbaharui, tetapi infrastruktur baru yang mahal mungkin bukan cara terbaik untuk mencapainya.

Penjanaan elektrik New Zealand sudah sekitar 80% boleh diperbaharui, dengan hanya lebih daripada separuh yang disediakan oleh tenaga hidro. Kerajaan kini meletakkan NZ $ 30 juta menyiasat penyimpanan hidro yang dipam, yang menggunakan elektrik murah untuk mengepam air sungai atau tasik ke takungan buatan sehingga dapat dilepaskan untuk menjana elektrik apabila diperlukan, terutama pada tahun kering ketika tasik hidro rendah.

Tanggapan terhadap pengumuman itu adalah kebanyakannya bersemangat - bukan kerana potensi pekerjaan tempatan. Tetapi apakah itu penyelesaian terbaik perlu penilaian yang teliti.

Terdapat banyak perubahan yang dapat dicapai terhadap permintaan elektrik, dan New Zealand harus mempertimbangkan pilihan lain yang berpotensi lebih murah yang memberikan penggunaan elektrik yang lebih efisien.

Janji grid yang boleh diperbaharui sepenuhnya

Tenaga elektrik diperuntukkan untuk memainkan peranan utama dalam mencapai sasaran New Zealand pelepasan karbon sifar bersih oleh 2050. Untuk menyokong rancangan kerajaan untuk mempercepat elektrifikasi sektor pengangkutan dan pemanasan industri, penjanaan perlu tumbuh sekitar 70% menjelang 2050, semua dari sumber yang boleh diperbaharui.

Di seluruh dunia, penyimpanan tenaga hidro yang dipam dilihat sebagai pilihan yang menjanjikan untuk menyokong murah dan selamat 100% grid elektrik yang boleh diperbaharui.

Analisis New Zealand terutamanya akan menumpukan pada satu tasik tertentu, Lake Onslow. Sekiranya ditumpuk, ini akan menjadi projek infrastruktur terbesar sejak "berfikir besarEra 1980-an. Tetapi dengan anggaran NZ $ 4 bilion, kosnya juga besar dan projek itu kemungkinan akan menghadapi tentangan atas dasar ekologi.

Skema seperti itu akan menjadi langkah menuju sasaran pemerintah untuk Penjanaan elektrik 100% yang boleh diperbaharui menjelang 2035 dan sesuai dengan matlamat keseluruhan New Zealand untuk mencapai pelepasan karbon sifar bersih menjelang 2050. Ia juga akan menyelesaikan masalah yang dihadapi oleh loji tenaga hidro konvensional pada tahun-tahun kering, ketika simpanan air hampir habis dan stesen janakuasa berbahan bakar fosil harus menampung untuk mengisi jurang .

Tetapi mungkin penutupan pelebur aluminium Tiwai Point akan membebaskan sekitar 13% bekalan elektrik yang boleh diperbaharui untuk penggunaan yang fleksibel. Ini sahaja menimbulkan persoalan adakah pembangunan penyimpanan yang dipam pada skala ini diperlukan.

Mengubah penawaran dan permintaan

Mendapatkan 100% tenaga boleh diperbaharui dan mencapai peningkatan bekalan 70% dalam 30 tahun ke depan akan datang terutamanya dari penjanaan angin dan solar baru (kedua-duanya sekarang pilihan termurah untuk penjanaan elektrik) serta beberapa panas bumi baru. Empangan hidro baru yang besar tidak mungkin disebabkan oleh kesan persekitaran yang ketara.

Akibatnya, bekalan elektrik akan menjadi semakin berubah, bergantung kepada aliran matahari, angin dan aliran sungai. Ini menimbulkan cabaran yang semakin meningkat untuk memadankan penawaran dengan permintaan, terutama jika tasik hidro rendah.

Tahun lepas, Suruhanjaya Perubahan Iklim Sementara menyimpulkan bahawa New Zealand dapat mencapai 93% generasi yang boleh diperbaharui pada tahun 2035 dalam keadaan pasaran semasa. Tetapi ia memberi amaran bahawa beberapa peratus terakhir akan memerlukannya pembinaan generasi baru yang ketara yang jarang digunakan.

Ia menyarankan penyelesaian yang paling menjimatkan adalah untuk mengekalkan beberapa generasi berbahan bakar fosil sebagai cadangan untuk beberapa kesempatan ketika permintaan melampaui penawaran. Pada masa yang sama, ia menyarankan penyelidikan terperinci mengenai penyimpanan yang dipam sebagai penyelesaian berpotensi untuk tahun kering.

New Zealand sudah mempunyai lebih daripada 100 stesen tenaga hidro konvensional yang membekalkan elektrik yang boleh diperbaharui. Dmitry Pichugin / Shutterstock

Permintaan elektrik - penggunaan kolektif semua perniagaan, organisasi dan isi rumah - juga berubah.

Isi rumah dan perniagaan beralih ke kenderaan elektrik. Pengairan ladang semakin meluas dan mewujudkan puncak permintaan baru di kawasan luar bandar. Pam haba semakin banyak digunakan untuk pemanasan dan penyejukan. Ini semua mewujudkan corak permintaan baru.

Dan isi rumah tidak hanya menggunakan tenaga. Semakin banyak orang memasang penjanaan suria dan memberi lebihan kembali ke grid atau bateri simpanan. Tempatan inisiatif tenaga masyarakat mula muncul.

Pasaran baru berkembang di mana perniagaan boleh berada dibayar untuk mengurangkan permintaan mereka buat sementara waktu pada masa-masa ketika bekalan tidak sesuai. Hanya perlu waktu sebelum mekanisme tindak balas permintaan seperti itu menjadi perkara biasa bagi isi rumah juga. Dalam waktu dekat, kolektif perumahan dapat menjadi loji kuasa maya, dan kenderaan elektrik dapat masuk ke dalam jaringan ketika bekalan tertekan.

Pilihan lebih murah dengan faedah kesihatan tambahan

Oleh itu, dengan lebih bergantung pada matahari, angin dan air, bekalan elektrik akan menjadi lebih berubah. Pada masa yang sama, pola permintaan akan menjadi lebih kompleks, tetapi akan lebih berpotensi untuk disesuaikan dengan cepat agar sesuai dengan penawaran, pada skala waktu menit, jam atau hari.

Masalah besar terletak pada puncak musim sejuk ketika permintaan berada pada tahap tertinggi, dan tahun kering ketika penawaran berada pada tahap terendah - terutama ketika ini bertepatan. Pada masa-masa ini, potensi ketidakcocokan antara permintaan dan penawaran dapat berlangsung selama berminggu-minggu.

Penyelesaian semasa yang diperjuangkan adalah untuk meningkatkan keselamatan bekalan, baik dengan penjanaan tenaga fosil atau penyimpanan hidro yang dipam. Tetapi ada pilihan dari sisi permintaan yang harus dipertimbangkan oleh New Zealand.

New Zealand rumah biasanya sejuk kerana mereka kurang bertebat dan membuang banyak haba. Walaupun standard penebat yang agak baru untuk rumah baru dan subsidi untuk pemasangan semula rumah yang lebih tua, piawaian kami jauh di bawah kebanyakan negara maju.

Kita boleh mendapat inspirasi dari Eropah di mana bangunan baru and retrofit dikehendaki memenuhi piawaian pembinaan tenaga hampir sifar. Dengan melabur dalam menaikkan taraf perumahan nasional kepada sesuatu yang lebih dekat dengan standard Eropah, kita dapat mencapai penurunan permintaan puncak yang signifikan serta faedah tambahan mengurangkan kos pemanasan isi rumah dan kesihatan yang lebih baik.

Pencahayaan yang cekap adalah penyelesaian lain yang belum diterokai, dengan penyelidikan baru-baru ini mencadangkan penggunaan cahaya secara efisien secara beransur-ansur dapat mengurangkan permintaan puncak malam musim sejuk (6:8 hingga 9:2029) sekurang-kurangnya XNUMX% menjelang XNUMX, dengan bonus bil elektrik yang lebih rendah untuk isi rumah.

Penyelesaian sedemikian untuk ketidakcocokan penawaran-permintaan jauh lebih murah daripada satu projek besar, dan ia dilengkapi dengan faedah tambahan untuk kesihatan. Di samping NZ $ 30 juta dimasukkan ke dalam penyelidikan penyimpanan hidro yang dipam, saya sarankan sudah waktunya untuk mengembangkan kes perniagaan untuk penyelesaian dari sisi permintaan.

Tentang Pengarang

Janet Stephenson, Profesor Madya dan Pengarah, Pusat Kelestarian, University of Otago

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

Pengeluaran: Rancangan Paling Komprehensif yang Pernah Dicadangkan untuk Membalik Pemanasan Global

oleh Paul Hawken dan Tom Steyer
Dalam menghadapi rasa takut dan tidak peduli yang luas, koalisi penyelidik, profesional dan ahli sains antarabangsa telah berkumpul untuk menawarkan satu set penyelesaian yang realistik dan berani terhadap perubahan iklim. Seratus teknik dan amalan dijelaskan di sini-ada yang terkenal; ada yang tidak pernah anda dengar. Mereka terdiri dari tenaga bersih untuk mendidik anak perempuan di negara berpendapatan rendah untuk amalan guna tanah yang menarik karbon dari udara. Penyelesaiannya wujud, bersifat ekonomi, dan masyarakat di seluruh dunia kini menguatkuasakan mereka dengan kemahiran dan keazaman. Tersedia di Amazon

Merancang Penyelesaian Iklim: Panduan Dasar untuk Tenaga Rendah Karbon

oleh Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Dengan kesan perubahan iklim yang menimpa kita, keperluan untuk mengurangkan pelepasan gas rumah kaca global tidak kurang hebatnya. Ini adalah cabaran yang menakutkan, tetapi teknologi dan strategi untuk menanganinya ada sekarang. Sebilangan kecil dasar tenaga, yang dirancang dan dilaksanakan dengan baik, dapat membawa kita ke arah masa depan yang rendah karbon. Sistem tenaga besar dan kompleks, jadi dasar tenaga mesti fokus dan menjimatkan kos. Pendekatan satu ukuran untuk semua tidak akan berjaya. Pembuat dasar memerlukan sumber yang jelas dan komprehensif yang menggariskan dasar tenaga yang akan memberi kesan terbesar pada masa depan iklim kita, dan menerangkan bagaimana merancang polisi ini dengan baik. Tersedia di Amazon

Ini Menukar Semua: Kapitalisme vs Iklim

oleh Naomi Klein
In Ini Menukar Semua Naomi Klein berhujah bahawa perubahan iklim bukanlah satu lagi isu yang perlu difailkan antara cukai dan penjagaan kesihatan. Ini penggera yang menyeru kami untuk memperbaiki sistem ekonomi yang telah gagal dalam banyak cara. Klein dengan teliti membina kes untuk mengurangkan secara besar-besaran pelepasan rumah hijau kami adalah peluang terbaik kami untuk secara serentak mengurangkan ketidaksamaan yang menggerunkan, membayangkan semula demokrasi kami yang patah, dan membina semula ekonomi tempatan kami yang terbuang. Dia mendedahkan keputusasaan ideologi tentang penyangkalan perubahan iklim, khayalan para ahli geoengineers, dan kekalahan tragis terlalu banyak inisiatif hijau arus perdana. Dan dia menunjukkan persis mengapa pasar tidak-dan tidak dapat menyelesaikan krisis iklim tetapi sebaliknya akan membuat keadaan lebih teruk, dengan kaedah ekstraksi yang lebih melampau dan ekologi merosakkan, disertai dengan kapitalisme bencana yang meluas. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, and ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.