研究人员说各种模型预测可再生能源在2050年将发挥的作用

2019-10-15 17:55:38

研究人员说,各种模型预测可再生能源在2050年将发挥的作用,但有些模型可能过于乐观,应谨慎使用。英国可再生能源供应的比例每年都在增加;2017年,风能,太阳能,生物质能和水力发电所产生的能量与1958年全英国的电力需求相当。

但是,到2050年这一比例将增加多少是一个充满争议的领域。现在,伦敦帝国理工学院的研究人员在未来能源决策基于过度乐观的模型时敦促谨慎行事,该模型预测整个系统到本世纪中叶可以在可再生能源上运行。

数学模型用于通过考虑诸如新技术的开发和采用等因素来提供未来估计,以预测2050年某些混合能源能够满足多少能源需求。

然后,可以使用这些模型来产生“途径”,以确保达到这些目标-例如通过确定支持某些类型技术的策略。

但是,这些模型仅与它们所基于的数据和基础物理学一样好,并且某些模型可能并不总是反映“现实世界”的挑战。例如,某些模型不考虑动力传输,能量存储或系统可操作性要求。

现在,在今天发表在《焦耳》杂志上的一篇论文中,帝国研究人员表明,预测整个系统到2050年可以使用接近100%的可再生能源运行的研究可能存在缺陷,因为它们不能充分说明供电的可靠性。

利用英国的数据,该团队测试了到2050年仅使用风能,水能和太阳能(WWS)发电的100%发电模型。他们发现缺乏牢固且可调度的“备用”能源系统-例如核能或配备了碳捕集系统的发电厂-意味着电源将经常发生故障,以至于系统将被视为无法运行。

该团队发现,即使他们添加了少量的备用核能和生物质能,创建了77%的WWS系统,仍可能无法满足英国每年9%的需求,从而导致大量停电和经济损失。

帝国理工大学环境政策中心的主要作者克拉拉·休伯格(Clara Heuberger)说:“忽视可操作性问题的数学模型可能会误导决策者和公众,有可能延迟向低碳经济的实际过渡。研究提出了“最佳”途径如果政策制定者要做出真正明智的决定,可再生能源必须在限制方面走在前列。”

帝国理工大学环境政策中心的合著者Niall Mac Dowell博士说:“要实现2015年《巴黎协定》的抱负,迅速过渡到脱碳能源系统至关重要。

“但是,重点应放在最大化脱碳率上,而不是部署特定技术,或仅专注于可再生能源。核能,可持续生物能源,低碳氢以及碳捕获和储存是其中重要的组成部分。可以经济上可行和可靠的方式交付低碳未来的技术组合。

“最后,这些系统过渡必须在社会上可行。如果特定情况依赖于假设性的和可能具有社会挑战性的适应措施的结合,除了破坏性的技术突破之外,这开始像是一厢情愿的想法。”

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