Den mest vidunderlige tid på året kan være virkelig hård på din pengepung. Der er gavekøbet, rejseudgifterne og lejlighedsvis stigning i juletræets pris. Yuletides elektriske regninger er en særlig frygtkilde for mange familier, især dem, der går all-out på deres lysdisplays.
Men i december 2017, nogle brugere i Tyskland fik en velkomststrømpe. På grund af landets infrastruktur for ren energi, der var eloverskud det meste af juleaften og en portion juledag. Så, takket være grøn strøm, folk blev mere eller mindre betalt for at bruge strøm i ferien.
Hvad skete der? Var det et julemirakel? Næsten. Rent faktisk, i de seneste år, denne slags er blevet en semi-regelmæssig forekomst i Deutschland.
I løbet af de sidste to årtier har den tyske regering har truffet stærke foranstaltninger for at stimulere brugen af vedvarende energi. I 2040, nationen planlægger at reducere sine drivhusgasemissioner med 70 procent (i forhold til de niveauer, de var på i år 1990). For at sige det mildt, dette er et ambitiøst mål - et, der blev kompliceret af Tysklands beslutning fra 2011 om at begynde at udfase atomkraft.
For at hjælpe med at opfylde sine CO2 -fodaftrykopløsninger, regeringen har udbetalt omkring 180 milliarder euro-eller cirka 222 milliarder dollar-i tilskud til vedvarende energi siden 2000. En interessant bivirkning af dette er såkaldte "negative prissætninger".
Sommetider, elprisen i Tyskland falder under nul. Når det sker (som det gjorde i julen 2017), producenterne af elektrisk strøm ender med at betale visse forbrugere for at bruge værktøjet.
Lige nu, vedvarende energi som sol- og vindenergi giver 35 procent af Tysklands strøm. I mellemtiden, kul og atomkraftværker bruges stadig. Disse faciliteter deler alle det samme elektriske net, som er det system, der transporterer elektricitet fra anlæg til brugere.
Og deri ligger spørgsmålet. Priserne på strøm på det tyske marked bestemmes af udbud og efterspørgsel. På elnettene, det elektriske output skal også matche efterspørgslen efter strøm. Problemet er, efterspørgslen efter strøm er altid svingende. I løbet af dagen, folk bruger mere elektricitet, end de gør sent om aftenen. Ligeledes, strømforbruget falder i weekender og helligdage, når fabrikker lukkes og kontorbygninger forlades.
Hvis et net ikke distribuerer nok strøm i en time med høj efterspørgsel, blackouts kan forekomme. Men hvad sker der, når situationen er vendt? Med andre ord, hvad hvis der er mere elektricitet på nettet, end folk har brug for?
Godt, i en perfekt verden, at ekstra strøm ville blive lagret til senere brug. Desværre, det er ikke altid muligt. "Lagringsteknologier er endnu ikke avancerede nok til at lagre store mængder elektricitet, uanset om elektriciteten kommer fra vedvarende energikilder eller andre kilder, "energipolitisk ekspert og lektor ved Indiana University Sanya Carley, Ph.d. fortalte os via e -mail. Hun forklarede videre, at "hydro-lagring [teknologi] ... hvor vand flyttes fra et lavt reservoir i tider med høj elforsyning og lav efterspørgsel, og derefter frigivet i tider med stor efterspørgsel og lavt udbud "er en lovende mulighed. Men sådanne faciliteter kræver særlige sæt geografiske forhold - og med dette for øje, Tysklands fysiske layout er mindre end ideelt.
Vedvarende energi præsenterer endnu et jokertegn. Af deres natur, sol- og vindkraft har output, der svinger i henhold til vejrforholdene. Takket være vedvarende energi, derfor, det tyske net modtager undertiden en masse ekstra elektricitet i timer med lav efterspørgsel.
Du undrer dig måske over, hvorfor de traditionelle kraftværker (dvs. kul og atomkraft) ikke bare reducerer deres output for at opveje pludselige tilstrømninger af grøn energi til nettet. Ifølge Scott Burger, en forsker ved MIT's Electric Power Systems Center, denne strategi giver ikke altid økonomisk mening. I en e -mailudveksling, han påpeger, at disse traditionelle kraftværker har en tendens til at have "lange rampeperioder ... og lange rampeperioder."
I nogle tilfælde, det kan tage dem otte timer eller mere at lukke helt ned. Derefter, processen med at starte op igen kan tage endnu otte timer. Oftere end ikke, at gå igennem det besvær er simpelthen ikke det værd, især i betragtning af, at forsyningsstigninger produceret af vedvarende energikilder har en tendens til at være kortvarige.
Så når grøn strøm overbelaster nettet, den billigste løsning for Tysklands elproducenter er at betale folk for at bruge den ekstra juice. Tyskland kan også eksportere sin overskydende elektricitet til nabolandene for at balancere markedet.
På visse punkter juleaften og juledag 2017, ejere af fabrikker og andre faciliteter, der forbruger elektricitet i store mængder, modtog op til € 50 (omkring $ 60) eller mere pr. megawattime. Men forbrugerne drager ikke meget fordel af disse negative priser; det er fordi kun omkring en femtedel af deres energiregninger kommer fra strømomkostningerne-resten består af skatter, gebyrer og gebyrer for at bruge nettet.
I øvrigt, dette var ikke en isoleret hændelse. I 2017, Tyskland oplevede negative elpriser ved mere end 100 separate lejligheder. Og det er ikke kun begrænset til landet med bratwurst og kringler. Belgien, Frankrig, Schweiz og Storbritannien har også været nødt til at håndtere det. Forhåbentlig, efterhånden som vedvarende energi fortsat vokser i popularitet - og efterhånden som lagringsteknologien forbedres - vil Europas net blive bedre til at håndtere de mere inkonsekvente aspekter af grøn energi.
Nu er det interessantIfølge det amerikanske energiministerium, den gennemsnitlige vindmølle står over 82 fod (270 meter) højt - og deres vinger er typisk omkring 170 fod (51 meter) lange.
Sidste artikelHvor miljøvenlig er din foretrukne superhelt?
Næste artikelSpilder automatiske toiletter stadig vand?