הצורך לקצץ פליטות מתחום האנרגיה הניע את השימוש בכוח ההידרו, השמש והרוח, ופיתוח מבנים יעילים יותר הצורכים פחות אנרגיה. ופתרונות אלה אכן מעט מופחת פליטת האנרגיה לנפש בעולם. אך ברגע שהמתחדשים באמת יהפכו לדומיננטיים, כל המושג "יעילות אנרגטית" יהפוך מיושן.
במילים פשוטות, יעילות אנרגיה היא כמות האנרגיה המשמשת לייצור שירות כמו חום, הובלה או בילוי. בפועל, במיוחד כאשר מיושמים על בניינים וערים, מטרה זו מתורגמת ל"צמצום כל צריכת האנרגיה בכל עת ".
אסטרטגיה כזו הגיונית כאשר האנרגיה מופקת לרוב מדלקים מאובנים עתירי פחמן, בתחנות כוח שניתן בקלות להדליק ולכבות ככל שהביקוש משתנה. יש קישור פשוט וישיר: אם תשתמש בפחות אנרגיה, יישרף פחות פחם או גז ופחות פחמן ייפלט.
אבל אנרגיה מתחדשת משנה דברים. הרוח והשמש הן חופשיות וכמעט אינסופיות, ולכן כל יחידת אנרגיה נוספת הנוצרת אינה רק נקיה אלא גם למעשה בחינם. עם מעט חסרונות בשימוש בכמויות חשמל רבות יותר כאשר הוא זמין, נצטרך לחשוב מחדש על יעילות האנרגיה.
האם פחות תמיד יותר?
עיקר הנושא הוא הצורך באיזון בין היצע וביקוש. במערכות חשמל, יש להתאים את השניים באופן שווה בכל עת או שהמערכת תקרוס ותשאיר את כולם ללא חשמל. זה לא נושא גדול כאשר רוב הדורות ניתנים לשליטה ויכולים להגיב לשינויים במאזן הביקוש / ההיצע, למשל אם לפתע יש לגנרטור גדול בעיה או אם 26m אנשים כולם מניחים את הקומקום בבת אחת.
התמונה שונה לחלוטין ברגע שהחשמל ברובו מתחדש. בשלב זה יהיו שינויים גדולים יותר ותכופים יותר של הרגע האחרון בדור, אולי כתוצאה משינויים בכמות השמש או הרוח. וכיוון שטורבינות ופאנלים סולאריים היו נעקרים במידה רבה מתחנות הכוח המסורתיות, יהיו פחות גנרטורים הניתנים לשליטה כדי לאזן בין היצע וביקוש (ניתן כמובן לנתק את הטורבינות והפאנלים, אך אי אפשר להדליק את הרוח והשמש). למעשה, כמה תחנות כוח יפעלו רק לצורך איזון המערכת.
בהקשר זה, מה קורה כשיש עודף? לא תמיד ניתן יהיה להפחית את תפוקתם של גנרטורים הניתנים לשליטה (בעיקר דלק מאובנים), בין אם משום שהם אינם יכולים להגיב די מהר, או משום שהם צריכים להישאר במצב מקוון כדי לסייע באיזון המערכת בעתיד הקרוב. יתכן ויהיה אפשרות לאחסן מעט מהחשמל העודף במצבר לשימוש מאוחר יותר, אך מצברים עדיין יקרים מאוד. אנו נמצאים דרך ארוכה מלהיות מספיק אחסון בכדי שזה יהפוך לאופציה ריאלית. מאחר שנוצר יותר כוח מאשר משומש, חשמל נקי וזול עשוי להתבזבז.
זה עניין של זמן
תזמון הוא המפתח. אם אנשים מתמקדים במזעור כמות החשמל שהם משתמשים בכל עת, הם בסופו של דבר יפסידו את היתרונות של שימוש בכוח מתחדש נקי וזול לכביסה, לבתים מחממים מראש, לטעינת מכוניות או לשירותים גמישים אחרים. הם יכולים אפילו לעבור מגז לחימום חשמלי בזמנים שרוב החשמל מתחדש, מהלך שיגדיל את צריכת החשמל אך יפחית את עלויות האנרגיה והפליטות הכוללות.
באופן אידיאלי תצמצם את הצריכה בזמנים שמשמעותם כיבוי גנרטורים דלקים מאובנים, ולא חוות רוח או שמש. אכן הלקוחות כבר נמצאים שילם בכדי להשתמש בעוד חשמל בתקופות של עודף אנרגיה מתחדשת גבוהה. תוכניות "תגובה זו" בהן צרכנים גמישים נהנים משינוי הצריכה שלהם (ולא רק מצמצום) הם דרך יעילה להפוך אנרגיה לזולה ונקייה יותר.
יש חשיבות למיקום
העיתוי של צריכת חשמל מופחתת חשוב, אך כך גם המיקום. לעתים נדירות משתמשים בחשמל ממש ליד המקום בו נוצר, והרשת המקשרת בין השניים יכולה להיות רוויה - במיוחד בתקופות של ביקוש רב או עודף ייצור. בנקודות אלה, צווארי בקבוק עשויים למנוע הובלת כמויות גדולות של ייצור מתחדש בחלק אחד של הרשת לצרכנים בחלק אחר. במקום זאת, יתכן כי הביקוש יעמוד בחשמל מדלקים מאובנים בזמן שהגנרטורים המתחדשים נצרכים. זה יכול בסופו של דבר הגדלת העלויות עבור משלמי החשבונות.
כל מי שרוצה לראות מערכת אנרגיה נקייה וזולה יותר יצטרך להגדיר מחדש את "יעילות האנרגיה" כדי להסביר את חשיבות התזמון והמיקום. זכור כי שימוש בפחות חשמל חוסך יותר כסף ופליטות בשעות מסוימות של היום ובמקומות מסוימים בהשוואה לאחרים. למרות שזה עשוי להיות אינטואיטיבי נגד, בזמנים ובמקומות שבהם ייצור הצריכה המתחדשת, למעשה, רצוי להשתמש יותר חשמל.
על המחבר
ניקולס גוד, חבר מחקר, מערכות אנרגיה חשמלית וכוח, אוניברסיטת מנצ'סטר ואדוארדו מרטינז צ'זינה, עמית מחקר, מערכות אנרגיה חשמל וכוח, אוניברסיטת מנצ'סטר
מאמר זה פורסם במקור ב שיחה. קרא את מאמר מקורי.
ספרים קשורים
