Торды декарбонизациялау күш-жігері желі үшін қиындықтар тудыруы мүмкін күн тақталарынан бастап күн арналарына дейін күн жолдарына дейін әртүрлі таза технологияларды ынталандырады.
Getty
Биылғы сәуірдің соңғы күні Калифорнияда көктемнің әдеттегі күні болды. Күн жарқырап, жел соғып, көктемгі еріген сулар ағып жатты. Күн, жел және су энергиясы үшін қолайлы жағдайлармен мемлекет энергетикада айтарлықтай біріншілікке қол жеткізді: шамамен бір сағат бойы жаңартылатын энергия көздерімен қамтамасыз етілді. Калифорнияның 100% электр қуаты және таза нөлдік болашаққа таң қалдыратын көзқарас.
Бұл маңызды кезең қаншалықты маңызды болса да, мемлекет өз желісін көміртегісіз үздіксіз қуаттандыруға жеткілікті қуатқа ие болғанға дейін әлі көп жолды бағындыруы керек. Жаңартылатын энергия көздері үнемі пайда болады, бастап күн тақтайшалары дейін күн фермалары, және сайып келгенде тіпті болуы мүмкін күн жолдары. Бұл фотоэлектрлік инновациялар ең көп әсер етуі үшін - жарықты шығарындысыз электр энергиясына айналдыру үшін - біз сенімді, тұрақты қуатты қамтамасыз ете алатын желі құруымыз керек, өйткені ол осы технологияларды қамтиды.
«Үздіксіз пайда болуы үшін бізге жаңартылатын энергияның жаңа көздері қажет, бірақ желілердің сенімділігін қамтамасыз ету олардың уәделерін орындау үшін маңызды. Инновациялар мен сенімділік арасындағы бұл шиеленіс көміртегі ауысуының негізгі мәселесі болып табылады ». – Такаджиро Исикава, Mitsubishi Heavy Industries America президенті және бас директоры
Неғұрлым икемді тор
Көміртектен бас тарту үшін желіге көбірек жел және күн энергиясын өндіруді қосу өте маңызды. Бірақ бұл көздер тұрақты емес болғандықтан – күн мен жел табиғаты бойынша үзіліссіз – күн мен желдің генерациясы сұраныстан қысқаратын кездері сөзсіз болады. Бұл өзгермелілік өндірілген энергияны тұтынылатын энергиямен секунд сайын үзіліссіз теңестіруге тиіс желідегі қуатты жеткізуді қиындатады.
Mitsubishi Heavy Industries America президенті және бас директоры Такадзиро Исикава атап өткендей: «Үздіксіз пайда болуы үшін бізге жаңартылатын энергияның жаңа көздері қажет, бірақ олардың уәделерін орындау үшін электр желілерінің сенімділігін қамтамасыз ету өте маңызды. Инновациялар мен сенімділік арасындағы бұл шиеленіс көміртегі ауысуының негізгі мәселесі болып табылады ».
Электр энергиясына сұраныс артқанда, энергетикалық компанияларға жеткізуді кідіріссіз арттыру мүмкіндігі қажет; балама - қоңыр түсулер мен өшіп қалулар. Практикалық тұрғыдан алғанда, қуат жеткізушілері белгілі бір сәтте пайдаланылғаннан көбірек электр энергиясын өндіру үшін қуаттылықты сақтауы керек. Дегенмен, олар бұл қуатты стратегиялық және икемді түрде іске қосуы керек, өйткені өндіріс сұраныстан асып кетсе, электр желілерін тұрақты ұстау үшін электр компаниялары артық жүктемені тастауы керек. Мысалы, Калифорния жаңартылатын көздерді пайдалану арқылы қажетті қуаттың 100% қамтамасыз еткен сәуірде штат артық электрондарды басқа электр энергиясын жеткізушілерге сатуды тоқтатты.
Желіге жаңартылатын көздер неғұрлым көп енгізілсе, соғұрлым үзіліс қаупі соғұрлым жоғары болады және жүктемелерді тез және кедергісіз теңестіру қажеттілігі соғұрлым өзекті болады. Тордың бұл эволюциясы өндірушілер үшін қиындық тудырады. Қолданыстағы энергия өндіруші инфрақұрылымның көп бөлігі жедел жөнелту үшін тым көп іске қосу уақытын қажет етеді.
«Төмендетілген шығарындылар мен сенімділікті теңестіру таза энергия болашағы үшін желіні қайта ойлап таба отырып, өркендеуді ілгерілетудің кілті болып табылады». – Рауль Переда, Mitsubishi Power Aero президенті және бас директоры
Бір шешім - аэротуынды газ турбиналары. Олар іске қосу уақытының аздығымен және одан кейін жылдам үлкейту және азайту икемділігімен сұраныс бойынша қуатты өндіре алады, бұл ұсынысты сұраныспен үздіксіз сәйкестендіруге көмектеседі. Бұл желі операторларына сенімділіктен бас тартпай өз желілеріне көбірек жаңартылатын қуат көздерін қосуға мүмкіндік береді. Бұл шыңдарға жеткен зауыттар тез қуаттануға және сұраныс пен басқа көздерден алынатын өндіріс арасындағы бос орындарды толтыруға дайын. Сонымен қатар, бұл турбиналар табиғи газ, СТГ, пропан және жақын арада сутегі-табиғи газ қоспасы сияқты кеңейіп жатқан отын спектрінде жұмыс істей алады, бұл олардың төмен және көміртекті емес ерітінділерге айналуына мүмкіндік береді.
«Азайтылған шығарындылар мен сенімділікті теңестіру таза энергия болашағы үшін желіні қайта ойлап табу кезінде өркендеуді ілгерілетудің кілті болып табылады», - дейді Рауль Переда, аэротуынды газ турбиналарынан қуат алатын жаһандық қуат шешімдерінің жетекші жеткізушісі Mitsubishi Power Aero президенті және бас директоры.
Жеңістерді іздеу
Барған сайын икемді желі жаңартылатын көздердегі инновациялардың бүгінгі байлығын пайдалану мүмкіндіктерін ашады. Мысалға, Nexus жобасыОсы күзде іргетасы қаланған , Калифорниядағы суды жылжытатын арналар үстінде күн панельдерін пайдалану тұжырымдамасының дәлелін береді.
Жаңа пилоттық жобада Калифорния бір мезгілде таза энергиямен қамтамасыз ету кезінде булануды азайту үшін суару арналарының әртүрлі учаскелерінің үстіне күн панельдерін орнатуда.
Getty
Бұл Құрама Штаттардағы осындай бірінші жоба, бірақ концепция Үндістанның ыстық, құрғақ климатында қарқын алып келеді. Жақында оқу Калифорнияның 4,000 миль каналдарына күн панельдерін орнату жыл сайын 63 миллиард галлон судың булануын болдырмайтынын, сонымен бірге 13 гигаватт электр қуатын қамтамасыз ете алатынын анықтады - бұл штат жаңартылатын энергия мақсаттарына жету үшін қажеттінің жартысына жуығы.
Агровольтаикалық шешімдер, ауылшаруашылық алқаптарындағы күн қондырғылары қай сайтқа ұқсас жеңіске жету сценарийлерін ұсынады. Панельдер көлеңкені жақсы көретін дақылдар үшін жақсы микроклиматты, сондай-ақ қойлар үшін жем-шөпті қамтамасыз етеді, бұл өз кезегінде қазбалы отынды жағуды қажет етпестен шөптер мен арамшөптерді кесіп алады.
Энергияның ауысуы осындай көптеген шешімдерді талап етеді. Барған сайын электрлендірілген әлемде олар тәулік бойы таза және сенімді электр энергиясын жеткізу үшін бірлесіп жұмыс істеуі керек. Калифорнияның 30 сәуірін жасау үшінth Күнделікті шындықтың маңызды кезеңі ретінде біз ертеңгі күннің икемді, икемді энергетикалық жүйесін құра отырып, бүгінгі энергия қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін шығармашылықпен, шұғыл және көрегендікпен әрекет етуіміз керек.
ҚАТЫСТЫ МАЗМҰН
1.5°C және 2.0°C жаһандық жылыну арасындағы үлкен айырмашылық
Дереккөз: https://www.forbes.com/sites/mitsubishiheavyindustries/2022/06/22/to-harness-innovation-in-renewables-make-the-grid-more-flexible/