Solar PV og vind er på vej til at erstatte alt kul, olie og gas inden for to årtier

Solcelle- og vindkraft bliver hurtigt billigere og mere rigelige - så meget at de er på vej til helt at fortrænge fossile brændstoffer på verdensplan inden for to årtier, med tidsrammen mest afhængig af politik. Protestationen fra nogle politikere om, at vi har brug for at bygge nye kulstationer, lyder temmelig mærkelig.

Virkeligheden er, at den stigende bølge af solceller og solceller giver vores eneste realistiske chance for at undgå farlige klimaforandringer.

Ingen anden drivhusløsning kommer tæt på, og det er meget svært at forestille sig nogen rettidig reaktion på klimaændringer, der ikke involverer solceller og vind, der gør det meste af de tunge løft.

Omkring 80% af Australiens drivhusgasemissioner skyldes brug af kul, olie og gas, hvilket er typisk for industrialiserede lande. Jordsektoren tegner sig for det meste af resten.

Desværre, forsøg på at indsamle og lagre kuldioxidemissionerne fra fossile brændstoffer er blevet forgæves på grund af tekniske vanskeligheder og høje omkostninger. Dermed, for at begrænse den globale opvarmning er vi nødt til helt at erstatte brugen af ​​fossilt brændstof, med energikilder, der opfylder disse kriterier:

• meget stort og fortrinsvis allestedsnærværende ressourcebase
• lave eller nul drivhusgasemissioner og andre miljøpåvirkninger
• rigelige eller ubegrænsede råvarer
• minimale sikkerhedsproblemer med hensyn til krigsførelse, terrorisme og ulykker med lav pris
• klar til rådighed i masseproduktion.

Solar PV opfylder alle disse kriterier, mens vindenergi også møder mange af dem, selvom vinden ikke er så globalt allestedsnærværende som solskin. Vi vil have sol og vind i milliarder af år fremover. Det er meget svært at forestille sig, at menneskeheden går i krig om sollys.

Størstedelen af ​​verdens befolkning lever på lave breddegrader (mindre end 35 °), hvor sollys er rigeligt og varierer lidt mellem årstider. Vindenergi er også bredt tilgængelig, især på højere breddegrader.

PV og vind har minimale miljøpåvirkninger og vandkrav. Råmaterialerne til PV - silicium, ilt, brint, kulstof, aluminium, glas, stål og små mængder andre materialer - er effektivt i ubegrænset forsyning.

Vindenergi er et vigtigt supplement til solceller, fordi den ofte producerer på forskellige tidspunkter og steder, muliggør en jævnere kombineret energiudgang. Med hensyn til verdensomspændende årlige elproduktion er vinden stadig foran PV, men vokser langsommere. Vindenergiressourcen er meget mindre end solressourcen, og så vil PV sandsynligvis dominere i sidste ende.

Komplet udskiftning af alle fossile brændstoffer kræver sol- og vindfangere, der dækker meget mindre end 1% af verdens areal. En stor del af samlerne er installeret på hustage og i fjerntliggende og tørre områder, dermed minimeres konkurrencen med fødevareproduktion og økosystemer.

Den mere omfattende PV- og vindgenerering er fordelt over hele verden, desto mindre er risikoen for omfattende forstyrrelser fra naturkatastrofer, krig og terrorisme.

Andre rene energiteknologier kan realistisk kun spille en mindre understøttende rolle. Den termiske solindustri er hundredvis af gange mindre end den hurtigt voksende solcelleindustri (på grund af højere omkostninger). Vandkraft, geotermisk, bølge- og tidevandsenergi er kun betydelige udsigter i bestemte regioner.

Biomasseenergi er ineffektiv og dens krav til jord, vand og gødning satte det i konflikt med fødevareproduktion og økosystemer. Atomkraft er for dyrt, og dets konstruktionshastigheder er for langsomme til at fange solceller og vind.

Et vedvarende net

PV og vind beskrives ofte som "intermitterende" energikilder. Men stabilisering af nettet er relativt ligetil, ved hjælp af lagring og højspændingsforbindelser til at udjævne lokale vejrvirkninger.

Langt de førende lagringsteknologier er pumpet hydro og batterier, med en samlet markedsandel på 97%.

Omkostningerne til solceller og vindkraft har været faldende hurtigt i mange årtier og ligger nu i intervallet A $ 55-70 pr. Megawattime i Australien. Dette er billigere end elektricitet fra nybyggede kul- og gasenheder. Der er mange rapporter om, at PV-elektricitet bliver produceret fra meget store anlæg for 30-50 $ pr. MWh.

Solceller og vind har vokset eksponentielt i årtier og har nu nået et økonomisk løft. I 2018, Solceller og vind vil udgøre 60% af netto ny elproduktionskapacitet på verdensplan. Kul, gas, atomisk, hydro og anden vedvarende kapacitet omfatter resten. Globalt set 161 milliarder dollars vil blive investeret i solproduktion alene i år, sammenlignet med 103 milliarder dollars i nyt kul og gas tilsammen.

PV og vind vokser med en sådan hastighed, at den samlede installerede produktionskapacitet for PV og vind har nået halvdelen af ​​kulens, og vil passere kul i midten af ​​2020'erne, at dømme efter deres respektive tendenser.

I Australien, PV og vind udgør den mest nye generationskapacitet. Cirka 4,5 gigawatt PV og vind forventes installeret i 2018 sammenlignet med spidsbehovet på 35GW på det nationale elmarked. Med denne hastighed, Australien ville nå 70% vedvarende elektricitet inden 2030.

Sammen, PV og vind producerer i øjeblikket omkring 7% af verdens elektricitet. På verdensplan i løbet af de sidste fem år PV capacity has grown by 28% per year, and wind by 13% per year. Bemærkelsesværdigt, because of the slow or nonexistent growth rates of coal and gas, current trends put the world on track to reach 100% renewable electricity by 2032.

Deep cuts (80% reduction) in greenhouse gas emissions require that fossil fuels are pushed out of all sectors of the economy. The path to achieve this is by electrification of all energy services.

Straightforward and cost-effective initial steps are:to hit 100% renewable electricity; to convert most land transport to electric vehicles; and to use renewable electricity to push gas out of low-temperature water and space heating. These trends are already well established, and the outlook for the oil and gas industries is correspondingly poor.

The best available prices for PV already match the current wholesale price of gas in Australia (A$9 per gigajoule, equivalent to A$32 per MWh for heat).

High-temperature heat, industrial processes, aviation and shipping fuel and fugitive emissions can be displaced by renewable electricity and electrically produced synthetic fuels, plastics and other hydrocarbons. There may be a modest additional cost depending on the future price trajectory of PV and wind.

Electrifying the whole energy sector of our economy of course means that electricity production needs to increase massively – roughly tripling over the next 20 years. Continued rapid growth of PV (and wind) will minimise dangerous climate change with minimal economic disruption. Many policy instruments are available to hasten their deployment. Governments should get behind PV and wind as the last best chance to deliver the necessary solution to global warming.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.