PNUMA libera 2014 Tendencias mundiales de datos de inversión en energía renovable

Este es un puesto de invitado por Graham Palmer, autor del libro. Una breve biografía se da al final del post.

Con la rápida disminución de los costes y, la energía solar fotovoltaica (PV) a menudo se supone que es una "tecnología disruptiva" irresistible que está en una trayectoria preestablecida. Esta fe es tipificado en Paul Krugman en el New York Times en el que imagina que "los recortes drásticos en las emisiones de gases de efecto invernadero son ahora ello fácilmente accesible". Sin embargo, en los últimos dos puestos y, es evidente que no todo puede ser tan simple como parece. En mi libro, publicado como parte de la serie, elaboro en algunos de estos problemas y tratar de extraer algunos de los matices.

Dado que la TRE del suministro mundial de petróleo se toma en la ronda 10: 1 a 18: 1 y en una tendencia a la baja, pero la energía solar fotovoltaica se toma en alrededor de 10: 1 hasta 60: 1, y en aumento, que podría fácilmente llegar a la conclusión de que la net-energía disponible de PV es superior a la producción actual de petróleo, y de hecho puede comenzar a acercarse a las cifras de muy alta energía neta que solían estar disponibles en la época de oro de los pozos surgentes en Texas y Louisiana.

Sin embargo, intuitivamente que no es en absoluto evidente que la energía fotovoltaica tiene el mismo valor para la sociedad vis-a-vis los combustibles fósiles. PV flota de un país podría estar apagado durante una semana y pocos se daría cuenta. Tampoco sería afectar negativamente a los márgenes de reserva del sistema o evaluaciones de pérdida de carga. Sin embargo, incluso las interrupciones menores en los suministros de gasolina, gas natural, trenes cancelados, o el Internet puede tener un efecto importante en la vida diaria. Lo curioso es que la literatura sobre el ciclo de vida de PV análisis parece aceptar fácilmente estos números altos sin cuestionar lo que estas cifras significan realmente. Sin embargo, la ciencia de alta escuela y los estudiantes de matemáticas se enseñan regularmente a la pregunta de si sus respuestas "tienen sentido".

Es sólo recientemente que un mayor rigor se ha aplicado a tratar de entender las cifras, lo que lleva a un examen de la implementación a gran escala de la energía fotovoltaica en España en 2009 y en 2011. Casualmente, yo estaba investigando un documento sobre PV, que fue publicada en y publicado en poco tiempo después. Ambos de nosotros llegó a conclusiones similares sobre la TRE (entre 2 y 3), que es significativamente menor que las cifras más comúnmente citados, y por debajo del mínimo crítico TRE necesaria para la sociedad ().

La diferencia entre mi análisis y Prieto y Hall es que empecé con los datos de un documento publicado que utiliza los límites convencionales, pero amplié éstos para proporcionar una investigación más en el mundo real, mientras que Prieto y Salón llevaron a cabo un análisis de abajo hacia arriba integral para España . Como Prieto, hay una miríada de los costes sociales que son simplemente ignorados en medios convencionales PV-CLP análisis, y que la energía solar fotovoltaica es totalmente dependiente del fósil sistema en el que está incrustado alimentada.

En el corazón de la cuestión PV-TRE es los lineamientos metodológicos establecidos por el programa IEA-PVPS (). Las directrices establecen los límites y metodología de Análisis de Ciclo de Vida-PV, y proporcionar un marco coherente y consistente para la comparación de los sistemas fotovoltaicos. La cuestión es que los resultados calculados con los límites IEA-PVP constreñidos están siendo utilizados para comparar PV con otras fuentes de energía, lo que lleva a una sobreestimación de su verdadero valor para la sociedad. La cuestión fundamental de la intermitencia se ignora, los límites del sistema de paneles fotovoltaicos se trunca para excluir los costes de energía aguas arriba, y muchos otros factores importantes basadas en el sistema se considera que reposa más allá de los límites normales.

Del mismo modo, la idea de que a menudo se supone una "suite" de las energías renovables con Smart-redes y vehículos eléctricos para lograr algún tipo de "sinergia optimizada" es frecuentemente exagerada. Está bien establecido que el suavizado geográfica, junto con "tecnología de la diversidad" suavizado puede mejorar el rendimiento estadístico de los sistemas integrados, pero no puede hacer frente a los eventos "grandes lagunas", sobre todo durante el invierno.

Del mismo modo, la combinación de los vehículos eléctricos con energía solar fotovoltaica parece una gran idea a su valor nominal, pero ¿cómo funciona a nivel de sistema? Serán los automovilistas quieren "llenar su tanque" durante la mitad del día en las crestas arancelarias, y vender a la red por la noche? ¿Cómo será el vehículo se recarga por lo que tiene rango completo por la mañana? ¿Qué ocurre con la carga durante el invierno? ¿Hay un caso de negocio para el ciclismo una gran proporción de la energía del sistema a través de baterías EV y qué cantidad de degradación es aceptable teniendo en cuenta que las baterías son limitadas ciclo? Las baterías siguen siendo el eslabón más débil de la comerciabilidad de EV, y los fabricantes de automóviles están más interesados ​​en la optimización de la capacidad de la batería para el campo de prácticas y la longevidad. (En lugar de ello, la sinergia más obvia es entre la carga base, que puede ofrecer a bajo costo y el año de energía de menor actividad predecible para la carga, la mayoría de los vehículos están estacionados en casa, mientras que sustenta el factor de ocupación para los generadores de carga base en el caso de la electrificación deel parque de vehículos de motor.)

La intermitencia se acomoda fácilmente en las redes de propulsión convencional, pero ausente de equilibrio de las grandes hidroeléctricas, límites de integración de la energía intermitente siguen siendo desconocidos más allá de aproximadamente el 20% de penetración de rejilla. almacenamiento de bajo costo es clave, pero la paradoja de almacenamiento es quizás mejor resumido por John Morgan cuando

.. La idea de que los avances en el almacenamiento de energía permitirá a la energía renovable es una quimera - Catch-22 es que para superar la intermitencia mediante la adición de almacenamiento, la energía neta se reduce por debajo del nivel requerido para sostener nuestra civilización actual.

No obstante, fuentes intermitentes de energía todavía puede desempeñar un papel útil en el ahorro de combustible, reducción de emisiones, y la balanza comercial (por ejemplo,) pero a un costo. El tratamiento de PV como una extensión de, más que como un sustituto, de la empresa de combustibles fósiles permite una discusión más productiva de papel nicho de PV en la generación de electricidad. Por ejemplo, con una pequeña cantidad de almacenamiento distribuido, la energía solar fotovoltaica podría proporcionar una contribución potencialmente valiosa ayuda de la red en las redes del máximo del verano. Y en redes aisladas que dependen de diesel de alto costo o de gas, PV proporciona una valiosa función de ahorro de combustible.

TRE es importante porque es una cuestión fundamental que no puede ser remediada con los mercados, las señales de precios, o mecanismos de apoyo. En el caso de la energía fotovoltaica, la tecnología es perfectamente funcional - mejoras en la eficiencia o el costo del panel no mejorarán sustancialmente la "TRE extendido" - es los problemas en todo el sistema para remediar integración que borrar las ganancias. es muy necesaria una comprensión más amplia de estos temas.

Graham Palmer es un ingeniero profesional con titulación en ingeniería electrónica, industrial y energías renovables, que trabajan en el HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) de la industria en Melbourne, Australia. Él es también un investigador a tiempo parcial independiente en el campo de la energía sostenible, contribuyendo informes, artículos y documentos en la eficiencia energética y los campos de energía sostenible. Sus intereses de investigación incluyen la comprensión de las consecuencias sociales más amplios de la energía, la política climática y la tecnología.