09.08.2018
Исследователи из Ирландии, Швейцарии и Великобритании продемонстрировали, как именно погодные условия влияют на технологии возобновляемых источников энергии в Европе. Используя метеорологические данные за последние 30 лет, они изучили и смоделировали влияние возобновляемой энергии на электроэнергетику в 2030 году.
Они сделали следующий вывод: несмотря на непредсказуемый характер ветровой и солнечной энергии, европейская энергетическая система сможет с комфортом генерировать не менее 35% своей электроэнергии, используя только возобновляемые источники энергии (преимущественно ветросиловые установки и солнечные батареи), без потерь в стабильности системы и без роста цен.
Энергия ветра и солнца в последнее десятилетие стала популярной в Европе, в качестве зеленой альтернативы традиционной углеродной энергии. Однако эти технологии имеют и недостатки - они зависят от колебаний погоды, и это вызывает беспокойство по поводу способности Европы в течение длительного времени «выживать» со слабым ветром или пасмурным небом.
Чтобы смоделировать эти колебания и их влияние на ветровую и солнечную энергию, исследователи использовали десятилетия данных о погоде. Они проанализировали работу системы электроснабжения в странах Европы, включая передачу электроэнергии между странами и технические эксплуатационные ограничения, вызов как временным, так и пространственным ограничениям предыдущих исследований, При этом они использовали данные о погоде, охватывающие 30-летний период с 1985 по 2014 годы.
Благодаря этому их команда смогла смоделировать, как Европа будет жить в пяти различных сценариях возобновляемых источников энергии с различными уровнями стабильности, на период в 12 лет, в будущем.
Столь глобальное исследование помогло им глубоко осознать тенденции в выбросах CO2, системных издержках и эксплуатации системы - все это имеет важное значение для эффективного развития энергетической политики.
«При планировании будущих энергетических систем с более высокими уровнями ветровой и солнечной энергетики одного года анализа данных о погоде недостаточно. Однолетние исследования могут дать результаты с погрешностью в 9% и даже больше, на уровне страны. И все это имеет значение» - говорит Шон Коллинз, исследователь MaREI, Центра морской и возобновляемой энергетики Ирландии в Институте экологических исследований в Университетский колледж Корк.
Используя временной период в несколько лет, Коллинз и его команда обнаружили, что выбросы CO2 и общие затраты на производство энергии в будущих сценариях сильно колеблются. Они могут стать в пять раз неопределеннее, поскольку зависящие от погоды ресурсы становятся все более значительными на рынке.
Тем не менее, они также обнаружили, что Европа может хорошо противостоять этой изменчивости. Ученые утверждают, что страны Европы могут эффективно использовать возобновляемые источники энергии, получая с их помощью две трети своей электроэнергии, уже к 2030 году. Треть из этого объема будут обеспечивать ветрогенераторы и солнечные элементы.
Коллинз и его команда ученых считают, что их модели могут использоваться для описания множества возможных сценариев будущего, и это поможет политикам уже сегодня лучше осознать надежность возобновляемой энергии.
Открывая доступ к своим моделям и данным, исследователи надеются, что их работа продемонстрирует более глубокое понимание долгосрочных моделей погоды, и точно отобразит мир будущего, на все 100% живущий с возобновляемой энергией.