טורבינות רוח שמשמשות לייצור חשמל בחוות רוח בדרום אפריקה. Shutterstock

יש מלא חיים ויכוח משתולל בדרום אפריקה באשר למידה בה מתחדשים צריכים להחליף פחם, במיוחד לאור האיום של שינויי אקלים. אספקת החשמל במדינה תלויה כיום מאוד בפחם. אמנם ברור כי כוח הפחם לא ייעלם בקרוב, אולם תרחיש ייצור חשמל המונע על ידי מתחדשים ב- 100% בר ביצוע - ורצוי - בדור מעכשיו.

מעבר אנרגיה עולמי מרכזי מגדיר מחדש את אופן ייצורו וספקו של חשמל. בעבר נשלטה על ייצור החשמל על ידי מגה-כוח גדול ומזהם לעתים קרובות המופץ באמצעות קווי חשמל גדולים. אך כעת מגמה יחידות בקנה מידה קטן בעיקר הזנת רשתות חשמל מקומיות.

שינויים אלה מונעים על ידי גורמים רבי עוצמה. ראשית, יש את האיום החמור של שינוי האקלים אשר נגרמת, במידה משמעותית, על ידי פליטה מתחנות כוח פחם.

גורם נוסף היה שהאנרגיה הגרעינית - אף שהיא נקייה - הפכה בלתי תחרותי כלכלית. ומפעלים גרעיניים שכבר נמצאים בבנייה מוכים תמיד על ידי עיכובים וחריגות עלויות, בנוסף ל טענות לאי-נאותות בתהליך הרכש.

גורם ההנעה העיקרי הנוסף היה פיתוח הגדלת טכנולוגיות אנרגיה מתחדשת. זה התאפשר על ידי הפחתות עלויות משמעותיות שהפכו את החשמל הרוח והשמש פוטוולטאית לחשמל האפשרויות הזולות ביותר.

בדרום אפריקה המון הולך על זה כשמדובר באנרגיה מתחדשת - שמש טובה וקווי חוף שמשאירים את עצמם לייצור כוח הרוח. אולם מספר גורמים עומדים בפני יכולתה להתרחק לחלוטין מפחם. הגדול ביותר הוא כי אנרגיית רוח ושמש הם לסירוגין, וטרם פותחו טכנולוגיות חדשות המאפשרות אחסון זול ויעיל.

נוף החשמל של דרום אפריקה

דרום אפריקה תוכנית החשמל האחרונה - ה תוכנית משאבים משולבת לחשמל - נמצא בדיון. תוכנית סופית שתכסה את התקופה עד 2030 צפויה לאשרר לפני סוף השנה.

הטיוטה הנוכחית התקבלה ברובם לטובה. זה רואה גידול איטי יותר בביקוש לחשמל ממה שחזה בעבר. זה גם מחריג כל פיתוח גרעיני חדש לשנת XXX השנים הבאות.

הטיוטה החדשה ממליצה על אסטרטגיה החזקה גידול ניכר בכושר ייצור האנרגיה המתחדשת. זה יהיה יחד עם ייצור חשמל לטווח קצר לסירוגין מגז בשלבים בהם רוח ושמש אינם מסוגלים לעמוד בביקוש לחשמל. מומלץ כאפשרות הזולה ביותר.

הסיבה ל מעדיף גז הגרעין הוא, שלמרות הגז הוא הדלק היקר ביותר המשמש בייצור חשמל, תחנות כוח דלק זולות בהרבה לבנות. ניתן גם להפעיל ולכבות אותם מהר יותר מאשר טכנולוגיות מבוססות דלק מתחרות כמו פחם וכוח גרעיני.

תחזיות התסריט האופטימליות

אל האני תרחיש מוצע מקרין את התוספת של יכולת ייצור ההספק הבאה בין 2019 ל- 2030: רוח 9.5GW, 6.8GW סולארית, גז 8.1GW, פחם 6.7GW ונפט כוח 2.5GW. זה כולל פרויקטים שכבר אושרו, או בבנייה, בפרט את שאר היחידות מהבנייה מדופי וקוסיל מפעלי פחם.

נתונים אלה משקפים את מה שצפוי ביכולת ייצור מקסימלית של צריכת חשמל - למשל, אילו חוות רוח ייצרו כשהיא סוערת ואילו מכשירים סולאריים יפיקו בתנאי שמש. במקרה של גז, הכוונה היא להתייחס ליכולת זו כאל גיבוי. אלה יפעלו רק כאשר המקורות האחרים אינם יכולים לעמוד בביקוש לחשמל.

בהסתכלות על החשמל הממוצע שיופק תערובת האנרגיה של דרום אפריקה עדיין תישלט על ידי פחם ב- 2030. ה פירוק החשמל המיוצר לפי המקור: פחם 64%, רוח 13%, 8% סולאריים, 4% גרעיני, כוח מים 3% וגז 1%.

המלצות התוכנית מכסות רק את התקופה 2019-2030. אבל זה גם מספק דגמי טיוטה לתמהיל האנרגיה עד 2050. היא צופה כי ב- 2050, תחת התרחיש האופטימלי, 42% מהחשמל יגיעו מרוח, 20% מסולארי, 17% מפחם, 11% מגז וללא גרעין.

המשמעות היא שלפי המודלים התכנוניים ביותר לתכנון אנרגיה, 100% חשמל מתחדש בדרום אפריקה אינו באופק.

האם אפשרי 100% חשמל מחומרים מתחדשים?

כמה מדינות כבר משיכות כמעט את כל החשמל ממקורות כוח מתחדשים. אלו כוללים קוסטה ריקה, איסלנד, נורווגיה ופרגוואי. כולם הרבה פחות מאוכלסים מדרום אפריקה, ונהנים ממשאבי כוח גדולים של מים. דרום אפריקה מצידה היא א מדינה נדירה במים.

אבל בדרום אפריקה מספר דברים הולכים על זה. יש לזה הרבה שמש, וקו החוף שלה והמדרכה מציעים מעולה אתרים לרוח חוות.

אז איך דרום אפריקה הייתה משיגה 100% מתחדשים בתמהיל שלה? זה לא יכול לסמוך על גז, שאינו מקור אנרגיה מתחדשת. אף על פי כן, הוא לא יכול לסמוך על כוח מים מגה-פרויקטים מתוכננים לאורך קונגו נהר.

ואז יש אלטרנטיבות מעניינות כמו דלק ביולוגי ו כוח זרם אוקיינוס. אבל הם לא הוקמו כראוי.

זה משאיר רוח ושמש. עקב אכילס עם שניהם הוא שהחיפוש אחר אספקת אנרגיה מתחדשת לחלוטין נשען על יכולת לאגור חשמל שנוצר לאורך תקופות ארוכות.

אדיר התקדמות הושגה בשיפור יכולת התקני האחסון ובמסחור טכנולוגיות חדשות שפותחו. אולם אחסון חשמל זול לטווח הארוך עדיין מחוץ להישג ידו - או לא מעשי.

בסופו של דבר, טבעם ומחירם של ההתקדמות הטכנולוגית - בין אם באחסון או באחד ממגוון רחב של טכנולוגיות לייצור חשמל - הוא שיקבע האם דרום אפריקה יכולה להעביר דרמטית את תמהיל האנרגיה שלה לעבר מתחדשים.

על המחבר

הרטמוט וינקלר, פרופסור לפיזיקה, אוניברסיטת יוהנסבורג

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים

הוספה: התוכנית המקיפה ביותר שהציעה אי פעם להפוך את ההתחממות הגלובלית

מאת פול הוקן וטום שטייר
מול פחד ואדישות נרחבים, קואליציה בינלאומית של חוקרים, אנשי מקצוע ומדענים התאגדה כדי להציע מערך של פתרונות מציאותיים ונועזים לשינויי אקלים. מאה טכניקות ושיטות מתוארות כאן-כמה ידוע; כמה שמעולם לא שמעת עליהם. הם נעים מאנרגיה נקייה לחינוך בנות במדינות בעלות הכנסה נמוכה וכלה בפרקטיקות בשימוש בקרקע ששולפות פחמן מהאוויר. הפתרונות קיימים, הם קיימא מבחינה כלכלית, וקהילות ברחבי העולם מיישמות אותם כיום במיומנות ובנחישות. זמין באמזון

עיצוב פתרונות אקלים: מדריך מדיניות אנרגיה מעוטת פחמן

מאת האל הארווי, רובי אורוויס, ג'פרי רסמן
עם ההשפעות של שינויי האקלים כבר עלינו, הצורך לקצץ בפליטת גזי חממה עולמיים הוא לא פחות דחוף. זה אתגר מרתיע, אך הטכנולוגיות והאסטרטגיות לעמידה בו קיימות כיום. קבוצה קטנה של מדיניות אנרגיה, שתוכננה ומיושמת היטב, יכולה להכניס אותנו לנתיב לעתיד נמוך בפחמן. מערכות אנרגיה הן גדולות ומורכבות, ולכן מדיניות האנרגיה חייבת להיות ממוקדת וחסכונית. גישות המתאימות לכל אחד פשוט לא יעשו את העבודה. קובעי המדיניות זקוקים למשאב ברור ומקיף המתאר את מדיניות האנרגיה שתשפיע בצורה הגדולה ביותר על עתידנו באקלים, ומתאר כיצד לתכנן היטב מדיניות זו. זמין באמזון

זה משנה את הכל: קפיטליזם מול האקלים

מאת נעמי קליין
In זה משנה הכל נעמי קליין טוענת כי שינויי אקלים אינם סתם נושא נוסף שמוגש בצורה מסודרת בין מיסים לטיפול בבריאות. זו אזעקה שקוראת לנו לתקן מערכת כלכלית שכבר כושלת אותנו במובנים רבים. קליין בונה בקפדנות את המקרה לכך שהפחתה מאסיבית של פליטת החממה שלנו היא הסיכוי הטוב ביותר שלנו בו זמנית לצמצם את אי השוויון הפעור, לדמיין מחדש את הדמוקרטיות השבורות שלנו ולבנות מחדש את הכלכלות המקומיות המרוויחות שלנו. היא חושפת את הייאוש האידיאולוגי של מכחישי שינויי האקלים, את האשליות המשיחיות של אנשי ההנדסה הגיאולוגית, ואת התבוסתנות הטראגית של יותר מדי יוזמות ירוקות-מיינסטרימיות. והיא מדגימה בדיוק מדוע השוק לא - ולא יכול - לתקן את משבר האקלים, אלא במקום זאת יחמיר את המצב, עם שיטות מיצוי קיצוניות ופוגעות יותר ויותר מבחינה אקולוגית, המלוות בקפיטליזם אסון. זמין באמזון

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.