新西蘭希望建立一個100%可再生的電網,但大規模的基礎設施並非最佳選擇

新西蘭希望建立一個100%可再生的電網,但大規模的基礎設施並非最佳選擇 Juergen_Wallstabe /快門

擬議的數十億美元的項目,用於建設抽水蓄能電站,可以使新西蘭的電網100%可再生,但是昂貴的新基礎設施可能不是實現此目標的最佳方法。

新西蘭的發電已經 約80%可再生,其中一半以上是由水力發電提供的。 政府現在投入30萬新西蘭元用於 調查抽水蓄能,它使用廉價的電力將河水或湖泊水泵入 人工水庫 以便在需要時可以釋放它來發電,尤其是在水湖低的干旱年份。

新西蘭希望建立一個100%可再生的電網,但大規模的基礎設施並非最佳選擇

對該公告的回應是 大多熱情 -尤其是因為有在當地工作的潛力。 但是是否是最佳解決方案,則需要仔細評估。

電力需求有許多可實現的變化,新西蘭應考慮其他可能更便宜的選擇,以更有效地利用電力。

純可再生電網的承諾

電力將在實現新西蘭的目標中發揮重要作用 2050的零淨碳排放量。 支持政府的計劃 加快電氣化 在運輸和工業供熱領域,發電將需要 到70年將增長約2050%,全部來自可再生資源。

在世界範圍內,抽水蓄能被認為是支持廉價和安全的有前途的選擇 100%可再生電網.

新西蘭的分析將主要集中在一個特定的湖上,昂斯洛湖。 如果堆疊起來,那將是自“想大1980年代。 但是,估計費用為4億新西蘭元,費用也將是巨大的,該項目可能會因生態原因而遭到反對。

這樣的計劃將是朝著政府目標邁出的一步。 到100年實現2035%可再生能源發電 並符合新西蘭到2050年實現零碳淨排放的總體目標。這也將解決常規水力發電廠在乾旱年份面臨的問題,當時缺水的儲水量不足,化石燃料的發電站也不得不填補空白。

但是可能 Tiwai Point鋁冶煉廠關閉 將釋放約13%的可再生電力供應以靈活使用。 僅此便提出了一個問題,即是否有必要進行這種規模的抽水蓄能開發。

改變供求關係

在未來100年內,獲得70%可再生能源並實現30%的供應增長將主要來自新的風能和太陽能發電(現在都包括 最便宜的發電選擇)以及一些新的地熱。 大型新水壩由於對環境的重大影響而不太可能。

結果,電力供應將變得越來越多,取決於日照,風和河流的變化。 這給滿足供需需求帶來了日益嚴峻的挑戰,尤其是在水湖很低的情況下。

去年, 臨時氣候變化委員會 結論是,在目前的市場條件下,到93年,新西蘭的可再生能源發電量將達到2035%。 但它警告說最後的百分之幾將需要 可再生能源的過度建設 那將很少使用。

它建議最有成本效益的解決方案是保留一些化石燃料發電作為備用,以在少數情況下供不應求。 同時,它建議對抽水蓄能進行詳細調查,以作為乾旱年份的潛在解決方案。

新西蘭的水力發電湖泊 新西蘭已經有100多個提供可再生電力的常規水力發電站。 德米特里·皮丘金/快門

電力需求(所有企業,組織和家庭的集體消耗)也在變化。

家庭和企業正在轉向電動汽車。 農場灌溉正在變得越來越普遍,並在農村地區創造了新的需求高峰。 熱泵越來越多地用於加熱和冷卻。 這些都創造了新的需求模式。

而且家庭不僅在消耗電能。 越來越多的人正在安裝 太陽能發電 並將剩餘的電能回饋到電網或蓄電池中。 本地 社區能源倡議 開始出現。

正在開發可以開展業務的新市場 付費以暫時減少其需求 在供應不及時的時候。 這種需求響應機制對於家庭來說也很普遍,只是時間問題。 在不久的將來,住房集體可能會變成虛擬發電廠,而當供應緊張時,電動汽車可能會進入電網。

便宜的選擇,增加健康益處

因此,隨著對太陽,風和水的更多依賴,電力供應將變得更加可變。 同時,需求的模式將變得更加複雜,但是在幾分鐘,幾小時或幾天的時間尺度上,將具有更多的潛力可以快速調整以匹配供應。

最大的問題在於需求高峰時的冬季高峰,以及供給量最低時的干旱年份,尤其是當這些高峰同時發生時。 在這些時候,供需之間的潛在不匹配可能會持續數週。

當前正在討論的解決方案是通過化石動力發電或抽水蓄能來提高供應的安全性。 但是在需求方面,新西蘭應該考慮其他選擇。

新西蘭 房屋通常很冷 因為它們的絕緣性差並且浪費大量熱量。 儘管相對較新的新房屋隔熱標準和舊房翻新補貼,我們的標準仍遠遠低於大多數發達國家。

我們可以從歐洲汲取靈感 新建築物改造 必須滿足接近零能耗的建築標準。 通過投資將本國住房庫存提高到接近歐洲標準,我們可以實現高峰需求的顯著下降以及附加的收益。 降低家庭取暖成本並改善健康狀況.

高效照明是另一種尚未開發的解決方案, 最近的研究 這表明逐步採用節能照明可以在6年之前將冬季傍晚的高峰需求(下午8點至晚上9點)減少至少2029%,並為家庭降低電費。

這種解決供需不匹配的解決方案可能比單個大型項目便宜得多,而且它們還為健康帶來了更多好處。 除了投入30萬新西蘭元用於研究抽水蓄能外,我還建議該為需求方解決方案開發業務案例。談話

關於作者

Janet Stephenson,可持續發展中心副教授兼所長, 奧塔哥大學

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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