Europas elnet vil stadig fungere, selvom verden smuldrer:studie

Forskere ved Aarhus Universitet i Danmark, der studerer virkningerne af klimaændringer på vejrafhængige elektricitetssystemer, har fundet en guldkant i Jordens ellers fyldte fremtidsudsigter. Temperaturerne kan stige, og havene kan stige, men lysene (og, utvivlsomt, klimaanlægget) vil stadig være tændt i nationer med høj kapacitet til vind- og solenergi. Forskningen, offentliggjort 6. marts i tidsskriftet Joule , foreslår, at disse elsystemer bør fungere næsten lige godt i både historiske og fremtidige europæiske klimaer på trods af skiftende vejrmønstre.

Ved hjælp af data fra vejrmodeller og klimatidsserier, holdet udviklede modeller, der forudsiger vindmølle- og solpanelproduktion for alle europæiske lande under de mest almindelige scenarier for global opvarmning frem til år 2100. For at sammenligne, hvordan et europæisk vejrafhængigt elnet fungerer i disse fremskrivninger, med hvordan det fungerede historisk, forskerne udvalgte fem nøglemålinger:behov og kapacitet for elektricitet, der kan sendes (som kan lagres og bruges efter behov af elnetoperatører), fordel ved elektrisk transmission, fordel ved elektrisk opbevaring, og variation i elproduktion og -forbrug. Disse målinger måler de vigtigste aspekter af et storstilet vedvarende-tungt elektricitetssystem og er abstrakte nok til, at holdet kunne bruge dem til at drage generelle konklusioner uden at fokusere på et specifikt teknologimix.

"De fleste andre energisystemundersøgelser antager en række teknologier og søger at kombinere dem på en omkostningsoptimal måde for at dække efterspørgslen, " siger Smail Kozarcanin, en ph.d. stipendiat i Institut for Ingeniørvidenskab og studiets førsteforfatter. "I dette studie, vi søger at forstå, for eksempel, hvordan klimaforandringerne påvirker systemet uafhængigt af hvilke teknologier, der bruges til at dække den efterspørgsel, der forbliver udækket af vind og sol. Så vidt vi ved, dette teknologiuafhængige fokus i kombination med højopløselige data om klimaforandringer er unikt for vores undersøgelse."

På trods af de nye ekstreme vejrforhold forudsagt af fremtidige klimascenarier, undersøgelsen fandt ikke en stor forskel i nøgletallene for vedvarende elektriske systemer, foreslår, at systemdesign baseret på historisk vejr bør fungere på samme måde i fremtidige klimaer. Kozarcanin og hans kolleger mener, at dette skyldes, at de nuværende systemer er designet til at modstå ekstreme vejrhændelser - de behøver simpelthen ikke at modstå dem nu så ofte, som de vil i fremtiden. Holdet bemærker også, at den europæiske efterspørgsel efter elektrificeret opvarmning og køling faktisk vil falde lidt, efterhånden som klimaet opvarmes, da efterspørgslen efter aircondition er meget mindre end for opvarmning på europæiske breddegrader. Denne afslappede efterspørgsel vil opveje det lille fald i vind- og solenergiproduktion, som deres modeller forudsiger.

"Ekstremt vejr kan kræve ændringer af de vedvarende generatorer og andre dele af systemet, " siger Kozarcanin. "F.eks. fremtidige vindmøller kan kræve nye typer stormbeskyttelse, og solpaneler kan have behov for beskyttelse mod superhaglstorme. Men vores undersøgelse viser, at valg af infrastruktur i stor skala, såsom reservekraftværkskapacitet, er relativt upåvirket af niveauet af klimaændringer."

Imidlertid, holdet mener, at det europæiske elnet stadig vil kræve nogle justeringer for at fungere effektivt i fremtiden. Transmissionskapaciteten er veludviklet i de fleste nationer, men det massive sammenkoblede elektriske system, der spænder over 24 lande i Centraleuropa, vil have brug for et løft for effektivt at overføre vedvarende energi mellem nationer.

"Hovedudfordringen for fremtidige net vil højst sandsynligt være politisk og samfundsmæssig vilje til at foretage investeringer og ordentlig planlægning for en nettopologi, der giver det meste af den potentielle fordel ved at udjævne produktionen af ​​vedvarende energi mellem landene, " siger Kozarcanin.

Hvis mennesker undlader at afbøde de kommende apokalyptiske hedebølger og superstorme, det virker i hvert fald sandsynligt, at vi kan slå hul på vores klimakontrollerede stuer og se HBO Nordic. På ubestemt tid.