Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Kul har ikke en økonomisk fremtid i Australien

Kullukningsscenarier fra rapporten Coal Transitions Australia.

Vedvarende energi stjæler marchen over kul i Australien, og de internationale udsigter er lavere efterspørgsel efter kul. I dag offentliggjorde det internationale Coal Transitions-projekt sine resultater, baseret på globale kulscenarier og detaljerede casestudier fra hold i Kina, Indien, Sydafrika, Australien, Polen og Tyskland.

Vores forskning om australsk kulovergang – baseret på bidrag fra forskere ved Australian National University og University of Melbourne – ser nærmere på udsigterne for kulbrug i Australien og for eksport, og erfaringerne med lokal overgang i tilfældet med Hazelwood-kraftværkets lukning.

Kuleksport

Kulproduktionen i Australien vil sandsynligvis være på en langsigtet faldende bane. Næsten alt kokskul (kul brugt til at fremstille stål) udvundet i Australien eksporteres, som er omkring 70 % af dampkul (til elproduktion). Australien leverer omkring en femtedel af den globale dampkulhandel.

Et spørgsmålstegn hænger over fremtiden for dampkuleksport. Økonomisk, Den teknologiske og politiske udvikling i andre lande peger alle på et sandsynligt faldende kulforbrug over tid. Den internationale synteserapport om kulovergange forventer, at det globale kulforbrug vil vende tilbage i begyndelsen af ​​2020'erne.

I de fleste industrialiserede lande, der er store bekymringer om lokal luftforurening, og vedvarende energialternativer bliver omkostningskonkurrencedygtige med kul. Læg dertil presset for at opfylde Paris-emissionsmålene.

Kina og Indien, som meget af håbet i Australiens kuleksportindustri er knyttet til, selv udvinde kul. Når det samlede kulforbrug i disse lande falder, import kan begrænses, om ikke andet på grund af pres for at understøtte indenlandsk kulminedrift.

Kul i Australiens elsektor

Det meste kul, der bruges i Australien, er til elproduktion. Vi er ved starten på en grundlæggende ændring i systemet, hvor kulkraft vil blive erstattet af vedvarende energi, med energilagring og fleksibel reaktion på efterspørgselssiden for at styrke systemet.

Denne ændring afspejler nu markedsøkonomi. Nye vindmølleparker og solcelleparker kan nu levere energi til meget lavere omkostninger end nogen nye fossile brændstofdrevne generatorer. Et nyt kulfyret kraftværk ville have brug for tilskud, tager lang tid at bygge, og blive udsat for fremtidens kulstofpolitik.

Konkurrencen er nu mellem vedvarende energi og eksisterende kulfyrede kraftværker. Vind- og solenergi koster næsten ingenting at køre, når først det er bygget, så de sendes først på nettet og har en tendens til at bringe engrosmarkedspriserne ned. På tur, kulkraftværkernes økonomi forringes. De vil ikke være i stand til at sælge så meget strøm, og få lavere priser i gennemsnit for hver produceret megawatt-time el. Ny vind og sol er nu kontraheret til priser tæt på driftsomkostningerne for nogle eksisterende kulværker, og omkostninger til vedvarende energi falder yderligere.

Kulanlæg vil være mindre og mindre rentable. De vil have tendens til at blive lukket tidligere, typisk når større reparationer eller eftersyn står til. Større renoveringer vil have tendens til at blive uinteressante. Og systemet behøver ikke kulværker for at køre pålideligt. En kombination af regionalt spredt vedvarende energi, pumpet vandkraft og batterilagring, gasanlæg og efterspørgselsrespons vil gøre arbejdet.

Det er svært at forudsige, hvornår kulværkerne lukker ned. Følgende grafik illustrerer forskellen mellem et fladt 50-årigt pensionsmønster (som f.eks. brugt af den australske energimarkedsoperatør), med planter, der går på pension ved 40 års alderen, på linje med den gennemsnitlige pensionsalder for planter i det seneste årti, og to illustrative scenarier, der fanger det faktum, at kulværker vil komme under stigende økonomisk pres.

I vores "moderate" scenario, de resterende kulværker går på pension ved 55 år i 2017 og går gradvist på pension yngre, indtil de forlader i en alder af 30 i 2050. I vores "hurtigere" scenarie, planter forlader efter 50 år nu, derefter gradvist yngre, indtil de forlader i en alder af 30 i 2030.

Endnu hurtigere lukningsscenarier er plausible, hvis omkostningerne til vedvarende energi og lager fortsætter med deres seneste tendenser. Vi præsenterer dem ikke her, i stedet vælger relativt konservative antagelser.

Lukningshastigheden gør en stor forskel for emissioner. I det "moderat" scenarie, kumulative emissioner fra kulforbrug er omkring 2,6 gigaton kuldioxid (GtCO₂) i 2020-50, og i det "hurtigere" scenarie omkring 1,8 GtCO₂.

Som referencepunkt, et "2 graders kompatibelt" emissionsbudget for Australien foreslået af Australiens Climate Change Authority har et samlet nationalt emissionsbudget på omkring 5,8 GtCO₂ fra 2020-50. Vores "moderat" scenarie betyder, at kulemissioner fylder omkring 44 % af det kumulative emissionsbudget, mens det "hurtigere" scenarie fylder omkring 32%. Til sammenligning, kul udgør i øjeblikket omkring 30 % af Australiens årlige nettoemissioner.

Det er ikke længere rigtigt, at en reduktion af emissionerne i elsektoren nødvendigvis betyder højere priser. Disse dage, og i fremtiden, at have en politik, der vejleder udskiftningen af ​​aldrende kulkapacitet med billige vedvarende energikilder, er en win-win for forbrugerne og miljøet.

Vi må hellere gøre os klar

Vi må hellere bruge vores kræfter på at forberede overgangen, i stedet for at forsøge at dæmme op for strømmen. Det omfatter en meningsfuld politisk behandling af kulstofemissioner, og mekanismer til at tillade mere forudsigelige udgangsveje. De relativt pludselige lukninger af Hazelwood -kraftværket er et eksempel på, hvordan man ikke håndterer overgangen.

Engrospriserne steg, fordi erstatningsinvesteringen tager tid, og regeringer kæmpede for at yde støtte til lokalsamfundet bagefter.

Vi kan gøre det meget bedre. Australien er godt rustet til en fremtid bygget på vedvarende energi. Ændringen kan være smertefuld, hvis den ikke styres godt, men fremtiden ser lys ud.

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




Varme artikler