Nhu cầu cắt giảm khí thải từ ngành năng lượng đã thúc đẩy việc sử dụng năng lượng thủy điện, năng lượng mặt trời và gió và phát triển các tòa nhà hiệu quả hơn, tiêu thụ ít năng lượng hơn. Và những giải pháp này thực sự có giảm nhẹ phát thải năng lượng bình quân đầu người trên thế giới. Nhưng một khi năng lượng tái tạo thực sự trở nên chiếm ưu thế, toàn bộ khái niệm về hiệu quả năng lượng của Google sẽ trở nên lỗi thời.

Nói một cách đơn giản, hiệu quả năng lượng là lượng năng lượng được sử dụng để sản xuất một dịch vụ như ấm áp, vận chuyển hoặc giải trí. Trong thực tế, đặc biệt là khi áp dụng cho các tòa nhà và thành phố, mục tiêu này có nghĩa là giúp giảm tất cả mức tiêu thụ năng lượng tại mọi thời điểm.

Một chiến lược như vậy có ý nghĩa khi năng lượng chủ yếu được tạo ra từ nhiên liệu hóa thạch sử dụng nhiều carbon, trong các nhà máy điện có thể dễ dàng bật và tắt khi nhu cầu biến động. Có một liên kết đơn giản và trực tiếp: nếu bạn sử dụng ít năng lượng hơn, ít than hoặc khí sẽ bị đốt cháy và ít carbon sẽ được phát ra.

Nhưng năng lượng tái tạo thay đổi mọi thứ. Gió và mặt trời đều tự do và gần như vô tận, và do đó, mỗi đơn vị năng lượng được tạo ra không chỉ sạch mà còn về cơ bản là miễn phí. Với một chút nhược điểm khi sử dụng nhiều điện hơn khi có sẵn, chúng ta sẽ cần suy nghĩ lại về hiệu quả năng lượng.

Là luôn luôn ít hơn?

Mấu chốt của vấn đề là nhu cầu cân bằng cung cầu. Trong các hệ thống điện, cả hai phải được kết hợp đồng đều mọi lúc hoặc hệ thống sẽ sụp đổ, khiến mọi người không có điện. Đây không phải là một vấn đề lớn khi hầu hết các thế hệ đều có thể kiểm soát được và có thể đáp ứng với những thay đổi trong cân bằng cung / cầu, ví dụ nếu một máy phát lớn đột nhiên có vấn đề hoặc nếu Mọi người 26m đều đặt ấm đun nước một lần.

Bức tranh hoàn toàn khác biệt một khi điện chủ yếu là tái tạo. Tại thời điểm này sẽ có những thay đổi lớn hơn và thường xuyên hơn vào phút cuối trong thế hệ, có lẽ là kết quả của những thay đổi về lượng nắng hoặc gió. Và, vì tua-bin và các tấm pin mặt trời sẽ thay thế phần lớn các nhà máy điện truyền thống, sẽ có ít máy phát điện có thể kiểm soát hơn để cân bằng cung và cầu (tất nhiên tua-bin và tấm có thể bị ngắt, nhưng gió và mặt trời không thể bật). Trên thực tế, một số nhà máy điện sẽ hoạt động chỉ vì mục đích cân bằng hệ thống.

Trong bối cảnh này, điều gì xảy ra khi có thặng dư? Sẽ không bao giờ có thể giảm sản lượng của các máy phát điện có thể kiểm soát (chủ yếu là nhiên liệu hóa thạch), vì chúng không thể phản ứng đủ nhanh hoặc vì chúng cần duy trì trực tuyến để giúp cân bằng hệ thống trong tương lai gần. Có thể lưu trữ một số điện dư trong pin để sử dụng sau này, nhưng pin vẫn rất đắt. Chúng tôi là một chặng đường dài từ việc có đủ dung lượng lưu trữ để trở thành một lựa chọn thực tế. Với nhiều năng lượng được tạo ra hơn so với sử dụng, điện sạch và rẻ có thể bị lãng phí.

Đó là vấn đề thời gian

Thời gian là chìa khóa. Nếu mọi người tập trung vào việc giảm thiểu lượng điện sử dụng mọi lúc, thì cuối cùng họ sẽ bỏ lỡ những lợi ích của việc sử dụng năng lượng tái tạo sạch và rẻ tiền để giặt, làm nóng nhà, sạc xe hơi hoặc các dịch vụ linh hoạt theo thời gian khác. Họ thậm chí có thể chuyển từ đốt gas sang sưởi điện vào những thời điểm mà hầu hết điện được tái tạo, một động thái sẽ làm tăng mức tiêu thụ điện nhưng giảm chi phí năng lượng và khí thải nói chung.

Tiêu thụ lý tưởng sẽ giảm vào những thời điểm khi điều đó có nghĩa là tắt các máy phát điện nhiên liệu hóa thạch, thay vì các trang trại gió hoặc mặt trời. Quả thực khách hàng đã và đang trả tiền để sử dụng nhiều điện trong thời gian dư thừa năng lượng tái tạo cao. Những đáp ứng nhu cầu của người Viking Các chương trình của người tiêu dùng mà người tiêu dùng linh hoạt được hưởng lợi từ việc thay đổi mức tiêu thụ của họ (không chỉ giảm nó) là một cách hiệu quả làm cho năng lượng rẻ hơn và sạch hơn.

Vấn đề vị trí

Thời điểm tiêu thụ điện giảm, nhưng địa điểm cũng vậy. Điện tất nhiên hiếm khi được sử dụng ngay bên cạnh nơi nó được tạo ra và mạng lưới liên kết cả hai có thể trở nên bão hòa - đặc biệt là trong thời kỳ nhu cầu cao hoặc thặng dư thế hệ. Tại những thời điểm này, tắc nghẽn có thể ngăn chặn một lượng lớn thế hệ tái tạo trong một phần của mạng không được vận chuyển đến người tiêu dùng ở nơi khác. Thay vào đó, nhu cầu đó có thể được đáp ứng bằng điện từ nhiên liệu hóa thạch trong khi các máy phát điện tái tạo bị cắt điện. Điều này cuối cùng có thể tăng chi phí cho người trả hóa đơn.

Tất cả những ai muốn thấy một hệ thống năng lượng rẻ hơn, sạch hơn sẽ cần xác định lại hiệu quả năng lượng của Google để tính đến tầm quan trọng của thời gian và địa điểm. Hãy nhớ rằng sử dụng ít điện sẽ tiết kiệm được nhiều tiền và khí thải hơn vào một số thời điểm trong ngày và ở một số nơi so với những nơi khác. Mặc dù nó có thể phản trực giác, trong những thời điểm và những nơi mà thế hệ tái tạo sẽ bị hạn chế, nhưng thực sự mong muốn sử dụng nhiều điện hơn.

Giới thiệu về Tác giả

Nicholas Good, Chuyên viên nghiên cứu, Hệ thống năng lượng và năng lượng điện, Đại học Manchester và Eduardo Martínez Ceseña, Chuyên viên nghiên cứu, Hệ thống năng lượng và năng lượng điện, Đại học Manchester

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon