可再生能源的间歇性是一个问题吗?

有不同的处理方法。

格文的风力涡轮机,苏格兰
格文的风力涡轮机,苏格兰。

劳埃德改变

在最近的一篇帖子中,"我们如何设计可再生能源的间歇性?他说:“我认为,间歇性的问题——也就是没有阳光、没有风的时候——可以通过设计让我们的建筑像热电池一样度过这段时间来解决或大幅减少。一位评论者指出断断续续的这可能是一个错误的词,它应该是变量。

“间歇性的意思是断断续续的。变量意味着输出随时间变化。在电力行业,质量意味着很多东西,你需要更好地定义它。这就是为什么你需要结合风能和光伏,并在更大的区域连接,而不是区域天气模式。”

这一点很重要;风总是在某个地方吹。许多人声称,如果我们拥有更多的可再生能源,那么我们就会面临更大的可变性问题,但事实上,情况可能恰恰相反。几年前,美国能源建筑技术办公室的罗伯特·法里斯解释道大数定律在《科学美国人》:

“大数定律是一个概率定理,它表明,随着过程总数的增加,大量不确定过程的聚合结果变得更可预测。应用于可再生能源,大数定律表明,与单个发电机的输出相比,连接到电网的每个风力涡轮机和太阳能电池板的输出组合的波动性要小得多。”

他引用的研究表明,可再生能源数量越多,人们就越不需要担心电网的可变性和稳定性,所需的备份也就越少。

最近Quartz的迈克尔·科伦报道了马克·佩雷斯的工作,谁会在发表的论文中做注释太阳能的价格已经下降了这么多,以至于人们可以过度建造系统来提供足够的能源,即使是在阴天。

能源研究公司Wood Mackenzie的数据显示,在过去10年里,太阳能组件的价格暴跌了90%以上。与此同时,建设燃煤等传统电厂的成本上升了11%。太阳能电池板已经变得如此便宜,以至于电力的真正成本正在从太阳能电池板本身转移到安装它们所需的钢铁和土地. ...低成本克服了可再生能源的传统弱点:如果太阳能或风能不出现,供应就会断断续续。他们发现,将一个系统的规模扩大三倍是最理想的。”

考虑到许多电力系统有其他低碳能源,如核能或水力发电,以提供稳定的电力,或许可变性并不是一个大问题。

在阅读了我之前引用Tresidder的文章后,他在推特上回应说,冬天需要长期储存。他继续说:

“例如,目前我们正处于英国漫长、寒冷、低风的天气期。在未来,有了大量的电动汽车和大量的热泵,即使有更好的建筑、需求响应和行为改变,电力需求也会很高。我们把这些都做了,但还要推H2。据我所知,这似乎是达到很高水平的可再生能源的必要条件。”

也许。氢专家Michael Liebreich回应了Tresidder的推文,他同意我们也需要氢备份,但这似乎需要大量投资;所有这些电解槽和槽,新的分销网络,盐穴处理0.2%的时间。如果这些退休老人有合适的房子,他们取暖所需的电力可能会非常少,以至于他们可以从法国或其他有风的地方借一杯电。

也许我应该听听像Tresidder和Leibreich这样的专家的意见;也许自从15年前我开始对氢经济产生反感以来,事情已经发生了变化。当时,核工业把它作为一种证明大规模建设核电站的理由,以制造足够的电解氢来驱动氢燃料电池汽车和公共汽车。这个梦想随着福岛核事故而破灭,但现在的氢梦想是由石油和天然气行业推动的,他们希望通过碳捕获、利用和存储,从化石燃料中提取“蓝色”氢。

但我接受的是建筑师培训,而不是工程师。我仍然相信,解决办法是通过采用被动住宅级别的效率标准来减少需求,更多的多户住宅,外墙更少,在可步行社区,汽车更少。从等式的需求方着手,而不是从供给方着手。为了以防万一,建立一个更好、更大的国际电网;风总是在某个地方吹。