為什麼即使電力不是完全可再生的,轉用電力運輸還是有意義的

為什麼即使電力不是完全可再生的,轉用電力運輸還是有意義的 SHUTTERSTOCK

我對電動汽車的充電有疑問。 我了解到,新西蘭可再生能源並非100%自給自足(約80%,通常由燃煤電廠生產的20%補充)。 如果我要購買電動汽車,它將增加國家電網的負荷。 是我們目前能夠增加額外功率燃燒更多煤炭的唯一方法嗎? 難道這不會使這些車輛基本上“燃煤”嗎?

新西蘭的可再生能源確實供應充足。 近年來,新西蘭 已經平均 83%來自可再生能源(包括60%水電,17%地熱和5%風能)和17%來自化石燃料(4%煤炭和13%天然氣)。

除了便宜和可再生之外,水力發電還有另一個巨大的優勢。 在白天,它的產量可以非常快地增加和減少(通過打開和關閉渦輪機)以適應需求。

看著一個典型的冬日(我採取了 .),凌晨3點的需求為3,480兆瓦(MW),可再生資源滿足了85%的需求。 到傍晚的高峰,需求達到了5,950MW,但88%的可再生資源滿足了需求。 化石燃料的確增加了,但是水力發電的增加了更多。

翻轉艦隊

即使在需求高峰期,我們的電力也很乾淨。 晚上充電的電動汽車(EV) 每公里排放約20克二氧化碳.

即使是僅使用燃煤或燃氣發電的電動汽車,仍然具有 比汽油或柴油車排放更低,大約為240克CO XNUMX /公里(如果包括提取,精煉和運輸燃料所需的排放量)。

在使用中,以燃煤為動力的電動汽車每公里可排放約180g CO 90 / km,而以燃煤為燃料的電動汽車則可排放約XNUMXg CO XNUMX / km。 這是可能的,因為內燃機的效率不及發電站中使用的渦輪機。

從更長遠的角度來看,新西蘭交通方式向步行,騎自行車和電動火車,公共汽車,汽車和卡車的大規模轉換是最好,最緊迫的工作之一 策略 減少排放。 這將花費數十年,但總的來說,它可能不會太昂貴,因為這將節省燃油(NZ $ 11十億新西蘭元 的燃料是在2018年進口的。)

這種轉換將使用電量增加大約 。 為了滿足它,我們可以同時考慮供需雙方。

更多可再生電力

在供應方面,計劃更多的可再生電力– 2019年開始建設三個大型風電場,還有更多 預期。 潛在的供應是巨大的,特別是考慮到與許多其他國家相比,我們幾乎沒有開始使用 太陽能發電.

但是在某些時候,添加過多的這些間歇性水源開始使水力湖泊平衡水力的能力變得緊張。 這是目前的核心 辯論 關於新西蘭是否應該瞄準100%或 95% 可再生電力。

有多種解決方法,包括蓄電池,建造更多的地熱發電站或“抽水電站”電台。 在抽水蓄能中,當風能和太陽能發電量過多時,水會被上坡泵入蓄水湖,然後再釋放。 如果湖泊足夠大,該技術還可以解決新西蘭持續乾旱的風險,這可能導致水力短缺。

用電更智能

在需求方面,一項調查是 進行中 測量電動汽車駕駛員的實際充電方式。 迄今為止的信息表明,許多人在深夜為電動汽車充電,以利用便宜的夜間價格。

如果在某些時候需求太高,那麼發電和傳輸的成本都可能會增加。 為了避免這種情況,電力供應商正在探索智能 需求回應基於熱水波紋控制,新西蘭於1950年代開始使用。 這使電力供應商可以遠程關閉熱水爐幾個小時以限制需求。

在現代版本中,消費者或供應商可以通過使用應用程序實時或通過合同提前響應價格信號來緩解需求。

新西蘭陸路運輸的排放量繼續上升 在2 2018% 幾乎是1990年水平的兩倍。

為了應對氣候變化,我們必須停止燃燒化石燃料。 乘用車是最大的用戶之一,也是最容易更改的用戶之一。 化石燃料不能回收或清潔。 相反,無論是在新西蘭還是在汽車工廠,電力一直在變得越來越清潔。

如果您現在改用電動汽車,那麼您所產生的影響將不僅僅是個人減排量。 早期採用者是 重要。 我們擁有的電動汽車越多,就會有更多的人習慣它們,反擊錯誤信息就越容易,而迎合他們的壓力就越大。

許多人發現,改用電動汽車具有強大的功能,並且具有 鍍鋅的 他們開始針對氣候採取其他行動。談話

關於作者

Robert McLachlan,應用數學教授, 梅西大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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