Жылу қуаты толығымен ауыстырылады ма?

ⅰ. Электр қуатының үзілуінен сабақ

Сіз электр қуатының үзілуін бастан өткердіңіз бе? Кенеттен бәрі қараңғыланып, лифтілер тоқтап, ұялы телефондардың қуаты таусылып, кондиционерлер өшіп қалады. Сол дәрменсіздік сезімі электр қуатының қазіргі қоғамның «ауасы» екенін түсінуге мәжбүр етеді.

Шын мәнінде, бүкіл әлемде электр қуатының үлкен үзілістері орын алды:

2003 жылы Солтүстік Америкадағы электр қуатын өшіру ондаған миллион пайдаланушыларды түнде қараңғыда қалдырды.

2021 жылы Техастағы суық ауа райында жел электр станциялары мен табиғи газ зауыттары жаппай жабылды, ал резервтік энергияны сақтаусыз миллиондаған адамдар аяздан және электр қуатының үзілуінен зардап шекті.

Қытайдың кейбір аймақтарында электр қуатының тоқтатылуы: көмір тапшылығы мен жаңартылатын энергияның ауытқуы желіні қиындатып, электр қуатын шектеуге мәжбүр етті.

Бұл мысалдар бізге тек жылу энергиясына сенудің қауіпті екенін және тек жаңартылатын энергияға сенудің де қауіпті екенін көрсетеді. Энергия жүйесіне неғұрлым тұрақты «комбинация стратегиясы» қажет.

Ⅱ. Әртүрлі елдердегі билік құрылымдары

Қуат көздері дүние жүзінде айтарлықтай өзгереді:

Қытай: Көмірмен жұмыс істейтін электр энергиясы негізгі көз болып қала береді, бірақ соңғы жылдары фотоэлектрлік және жел энергиясының орнатылған қуаты артты және «жаңартылатын энергия + энергияны сақтау» моделі бірте-бірте трендке айналуда.

Америка Құрама Штаттары: Калифорния мен басқа аймақтарда әлемдегі ең ірі энергия сақтау электр станциялары салынған батарея қуатын сақтау технологиясы бойынша әлемде көшбасшы бола отырып, табиғи газ мен жаңартылатын энергия арасындағы теңдестірілген көзқарас.

Еуропа: Германия мен Испания жел мен күн энергиясын өндіруде пионер болып табылады, ал Франция желі тұрақтылығы үшін атом энергиясына сүйенеді. Тұтастай алғанда Еуропа энергияны көшіруге ұмтылады, бұл ретте сақтау жүйесінің дамуы жеделдеді.

Жапония және Оңтүстік Корея: Импорттық энергияға өте тәуелді бұл елдер күн, сутегі және сақтау технологияларының комбинацияларын белсенді дамыта отырып, жеткізу қауіпсіздігін теңестіруі керек.

Жалпы алғанда, барлық аймақтар әртүрлі қарқынмен болса да, «жаңартылатын энергия + сақтау» моделіне көшуде.

Ⅲ. Қазіргі жағдай қандай?

Жаңа энергетиканың дамуы өркендеп келеді, бірақ ол да қиындықтарға тап болады.

Фотоэлектрлік және жел энергетикасының «қапризділігі»: фотоэлектрлік қуат күндізгі уақытта ғана өндірілуі мүмкін және ол түнде тоқтайды; жел күші ауа-райына байланысты және ол «желсіз кезеңдер» кезінде тоқтайды. Бұл құбылмалылық электр желісінің тұрақты жұмысына қысым жасайды.

Энергияны сақтайтын батареялардың пайда болуы: Литий-ионды батареялар мен ағынды батареялар алып «қуат банктері» сияқты әрекет етеді, артық электр энергиясын артықшылық кезеңдерінде сақтайды және желіні теңестіруге көмектесу үшін оны ең жоғары сұраныс кезінде шығарады.

Саясаттың драйверлері: Қытай жаңа фотоэлектрлік және жел энергиясы жобалары энергия сақтау қоймаларымен бірге жүруі керек деп нақты шарт қойды. Ал АҚШ пен Еуропа компанияларды энергия сақтау инфрақұрылымын құруға ынталандыру үшін фискалдық субсидиялар мен нарықтық тетіктерді пайдалануда.

Қиындықтар әлі де бар: Энергияны сақтау батареялары қымбат, қызмет ету мерзімі шектеулі және олардың қызмет ету мерзімінің аяқталуын қайта өңдеу және қайта пайдалану шешілмеген мәселелер болып қала береді.

Басқаша айтқанда, энергияны сақтау бірте-бірте кеңінен таралуда, бірақ ол дәстүрлі қуат көздерін толығымен алмастырғанша уақыт қажет.

ⅳ. Неліктен көмірмен жұмыс істейтін электр қуатын ауыстыру керек?

Қоршаған ортаны қорғау: Көмірмен жұмыс істейтін электр энергиясы көміртегі шығарындыларына, ауаның ластануына және парниктік әсерге үлкен үлес қосады.

Энергетикалық қауіпсіздік: Көмір мен табиғи газ бағасының ауытқуы электр энергиясының бағасы мен жеткізіліміне тікелей әсер етеді.

Экономикалық өміршеңдігі: Фотоэлектр және жел энергиясы барған сайын қол жетімді, тіпті көмірмен жұмыс істейтін электр энергиясына қарағанда үнемді болып келеді.

Көміртекті бейтараптық мақсаттары: Шығарындыларды азайту үшін көмірмен жұмыс істейтін электр қуатын кезең-кезеңмен тоқтатып, ақырында жою керек.

Ⅴ. Ол көмірді толығымен алмастыра ала ма?

Жауап: Ақырында, бірақ жақын арада емес.

Алдағы 10 жылда көмірмен жұмыс істейтін электр энергиясы желінің «негізгі тірегі» болып қала береді.

2030–2040: Энергияны сақтау арзандаған сайын және сутегі энергиясы сенімдірек болғандықтан, көмірмен жұмыс істейтін қуат бірте-бірте «орындыққа» ауысады.

Шамамен 2050 жылы: энергияны сақтаумен біріктірілген жаңартылатын энергия жетекші орын алады деп күтілуде, көмірмен жұмыс істейтін электр энергиясы негізінен тоқтатылады.

Басқаша айтқанда, болашақ энергетикалық жүйе: негізгі көздер ретінде жаңартылатын энергия және энергияны сақтау, көмірмен жұмыс істейтін қуат, қосымша қолдау көрсететін атом энергиясы, су энергетикасы және сутегі энергиясы болуы мүмкін.

Смартфондар батареясыз жұмыс істей алмайтыны сияқты, энергияны сақтайтын батареялар күн мен жел энергиясымен көбірек жинақталатын болады. Дегенмен, жаңартылатын энергияның көмірмен жұмыс істейтін қуатын толығымен алмастыруы үшін технологиялық жетістіктер, саясатты қолдау және желіні жаңарту әлі де қажет. Болашақ көмірмен жұмыс істейтін электр қуатының кенеттен жоғалып кетуін көрмеуі мүмкін, бірақ ол бір күні энергетикалық секторда таза энергияның басымдыққа ие болғанын түсінгенге дейін бірте-бірте екінші жоспарға түседі.