Οι υποστηρικτές ΑΠΕ δεν περίμεναν ότι η μεταβλητότητα του ανέμου και της ηλιακής ενέργειας θα ήταν τεράστιο πρόβλημα
Σύμφωνα με τους «ευαγγελιστές» της πράσινης ενέργειας, η ηλεκτρική ενέργεια από αιολική και ηλιακή ενέργεια, ίσως μαζί με την υδροηλεκτρική παραγωγή (υδροηλεκτρική), μπορεί να αποτελέσει τη βάση μιας πράσινης οικονομίας.
Ωστόσο, τα πράγματα δεν εξελίσσονται όπως τα σχεδίαζαν.
Το φυσικό αέριο ή ο άνθρακας που χρησιμοποιούνται για την εξισορρόπηση της διακοπτόμενης παραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι ολοένα και πιο ακριβά ή δεν είναι διαθέσιμα.
Και γίνεται σαφές πλέον ότι οι αναλυτές που ενθάρρυναν την άποψη ότι μια ομαλή μετάβαση στην αιολική, την ηλιακή και την υδροηλεκτρική ενέργεια είναι δυνατή, έχουν χάσει ορισμένα σημαντικά επιχειρήματα.
Ας δούμε μερικά από τα ζητήματα:
[1] Γίνεται σαφές ότι η διακοπτόμενη αιολική και η ηλιακή ενέργεια δεν μπορεί να βασίσει την παροχή επαρκούς παροχής ηλεκτρικής ενέργειας όταν τις χρειάζεται το ηλεκτρικό σύστημα διανομής.
Οι υποστηρικτές δεν περίμεναν ότι η μεταβλητότητα του ανέμου και της ηλιακής ενέργειας θα ήταν τεράστιο πρόβλημα.
Φαινόταν να πιστεύουν ότι, με τη χρήση αρκετών διακοπτόμενων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η μεταβλητότητά τους θα ακυρωνόταν.
Εναλλακτικά, οι μεγάλες γραμμές μεταφοράς θα επέτρεπαν αρκετή μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ των τοποθεσιών για να αντισταθμιστεί σε μεγάλο βαθμό η μεταβλητότητα.
Στην πράξη, η μεταβλητότητα εξακολουθεί να αποτελεί μείζον πρόβλημα.
Για παράδειγμα, το τρίτο τρίμηνο του 2021, οι ασθενείς άνεμοι συνέβαλαν σημαντικά στην κρίση ηλεκτρικής ενέργειας στην Ευρώπη.
Οι μεγαλύτεροι παραγωγοί αιολικής ενέργειας της Ευρώπης (Βρετανία, Γερμανία και Γαλλία) παρήγαγαν μόνο το 14% της εγκατεστημένης ισχύος κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, σε σύγκριση με μέσο όρο 20% έως 26% τα προηγούμενα χρόνια.
Κανείς δεν είχε σχεδιάσει για αυτό το είδος του ελλείματος.
Το 2021, η Κίνα γνώρισε ξηρό, απάνεμο καιρό, έτσι ώστε τόσο η παραγωγή της από αιολική όσο και από υδροηλεκτρική ενέργεια ήταν χαμηλή.
Η χώρα διαπίστωσε ότι έπρεπε να χρησιμοποιήσει κυλιόμενες διακοπές ρεύματος για να αντιμετωπίσει την κατάσταση.
Στην Ευρώπη, με χαμηλή παροχή ηλεκτρικής ενέργειας, το Κοσσυφοπέδιο χρειάστηκε να χρησιμοποιήσει κυλιόμενες διακοπές ρεύματος.
Υπάρχει πραγματική ανησυχία ότι η ανάγκη για κυλιόμενες διακοπές ρεύματος θα εξαπλωθεί και σε άλλα μέρη της Ευρώπης, είτε αργότερα αυτόν τον χειμώνα είτε σε έναν μελλοντικό χειμώνα.
Οι χειμώνες προκαλούν ιδιαίτερη ανησυχία γιατί, λοιπόν, η ηλιακή ενέργεια είναι χαμηλή ενώ οι ανάγκες θέρμανσης είναι υψηλές.
[2] Η επαρκής αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας δεν είναι εφικτή σε κανένα εύλογο χρονικό διάστημα.
Αυτό σημαίνει ότι εάν οι ψυχρές χώρες δεν «παγώσουν στο σκοτάδι» κατά τη διάρκεια του χειμώνα, είναι πιθανό να χρειαστούν εφεδρικά καύσιμα για πολλά χρόνια στο μέλλον.
Μια λύση για τη μεταβλητότητα της ηλεκτρικής ενέργειας είναι η αποθήκευση.
Ένα πρόσφατο άρθρο του Reuters με τίτλο «Οι ασθενείς άνεμοι επιδείνωσαν την κρίση ισχύος στην Ευρώπη», τονίζεται ότι χρειάζονται καλύτερη αποθήκευση.
Το άρθρο αναφέρει ότι ο Matthew Jones, επικεφαλής αναλυτής της EU Power, είπε ότι η εφεδρική χωρητικότητα χαμηλών ή μηδενικών εκπομπών είναι «ακόμα περισσότερο από μια δεκαετία μακριά από το να είναι διαθέσιμη σε μεγάλη κλίμακα».
Έτσι, η ύπαρξη τεράστιων μπαταριών ή αποθήκευσης υδρογόνου στην κλίμακα που απαιτείται για μήνες αποθήκευσης δεν είναι κάτι που λογικά μπορεί να δημιουργηθεί τώρα ή τα επόμενα χρόνια.
Σήμερα, η ποσότητα αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας που είναι διαθέσιμη μπορεί να μετρηθεί σε λεπτά ή ώρες.
Χρησιμοποιείται ως επί το πλείστον για να ρυθμίσει τις βραχυπρόθεσμες αλλαγές, όπως ο άνεμος που σταματά προσωρινά να φυσάει ή η γρήγορη μετάβαση που δημιουργείται όταν δύει ο ήλιος και οι πολίτες βρίσκονται στη μέση του μαγειρέματος.
Αυτό που χρειάζεται είναι η χωρητικότητα για πολλαπλούς μήνες αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας.
Μια τέτοια αποθήκευση θα απαιτούσε μια εκπληκτικά μεγάλη ποσότητα υλικών για την παραγωγή.
Όλοι οι κύριοι τύποι αναλύσεων κόστους δεν επιτρέπουν την αποθήκευση (τόσο βραχυπρόθεσμη όσο και μακροπρόθεσμη) εάν δεν υπάρχει δυνατότητα εξισορρόπησης με άλλη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
[3] Μετά από πολλά χρόνια επιδοτήσεων και εντολών, η σημερινή πράσινη ηλεκτρική ενέργεια είναι μόνο ένα μικρό κλάσμα αυτού που χρειάζεται για να διατηρήσουμε τη σημερινή μας οικονομία σε λειτουργία.
Οι πρώτοι υποστηρικτές δεν σκέφτηκαν πόσο δύσκολο θα ήταν να αυξηθεί η πράσινη ηλεκτρική ενέργεια.
Σε σύγκριση με τη σημερινή συνολική παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας (ηλεκτρική και μη ηλεκτρική ενέργεια, όπως πετρέλαιο), η αιολική και η ηλιακή ενέργεια είναι πραγματικά ασήμαντες.
Το 2020, ο άνεμος αντιπροσώπευε το 3% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας στον κόσμο και η ηλιακή ενέργεια στο 1% της συνολικής ενέργειας, χρησιμοποιώντας τον γενναιόδωρο τρόπο μέτρησης της ηλεκτρικής ενέργειας της BP, σε σχέση με άλλους τύπους ενέργειας.
Έτσι, ο συνδυασμός αιολικής και ηλιακής ενέργειας παρήγαγε το 4% της παγκόσμιας ενέργειας το 2020.
Ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας (IEA) χρησιμοποιεί μια λιγότερο γενναιόδωρη προσέγγιση για την πίστωση ηλεκτρικής ενέργειας.
Δίνει μόνο πίστωση για τη θερμική ενέργεια που παρέχεται από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Ο ΔΟΕ δεν εμφανίζει χωριστά τον άνεμο και τον ήλιο στις πρόσφατες εκθέσεις του. 
Αντίθετα, εμφανίζει μια κατηγορία "Άλλο" που περιλαμβάνει περισσότερα από αιολικά και ηλιακά.
Αυτή η ευρύτερη κατηγορία ανήλθε στο 2% του παγκόσμιου ενεργειακού εφοδιασμού το 2018.
Το Hydro είναι ένας άλλος τύπος πράσινης ηλεκτρικής ενέργειας που μερικές φορές θεωρείται παράλληλα με τον άνεμο και τον ηλιακό.
Είναι αρκετά μεγαλύτερο από τον άνεμο ή τον ήλιο, αφού ανήλθε στο 7% του παγκόσμιου ενεργειακού εφοδιασμού το 2020.
Συνολικά, τα υδροηλεκτρικά + αιολικά + ηλιακά ανήλθαν στο 11% του παγκόσμιου ενεργειακού εφοδιασμού το 2020, χρησιμοποιώντας τη μεθοδολογία της BP.
Αυτό εξακολουθεί να μην είναι μεγάλο μέρος της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας στον κόσμο.
[4] Ακόμη και ως ποσοστό της ηλεκτρικής ενέργειας, αντί της συνολικής ενέργειας, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας εξακολουθούν να αποτελούν σχετικά μικρό μερίδιο το 2020.
Η αιολική και η ηλιακή ενέργεια δεν αντικαθιστούν την «αποστολή» για ενεργειακή μετάβαση.
Παρέχουν κάποια προσωρινή παροχή ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά τείνουν να κάνουν το συνολικό ηλεκτρικό σύστημα πιο δύσκολο να λειτουργήσει λόγω της μεταβλητότητας που υπάρχει.
Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι διαθέσιμες μόνο εν μέρει, επομένως άλλοι τύποι προμηθευτών ηλεκτρικής ενέργειας εξακολουθούν να χρειάζονται όταν η προμήθεια δεν είναι προσωρινά διαθέσιμη.
Κατά μία έννοια, το μόνο που αντικαθιστούν είναι μέρος του καυσίμου που απαιτείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Το πάγιο κόστος των εφεδρικών παρόχων ηλεκτρικής ενέργειας δεν αντισταθμίζεται επαρκώς, ούτε το κόστος της πρόσθετης πολυπλοκότητας εισάγεται στο σύστημα.
Εάν οι αναλυτές δώσουν πλήρη πίστη στην αιολική και την ηλιακή ενέργεια για την αντικατάσταση της ηλεκτρικής ενέργειας, όπως κάνει η BP, τότε, σε παγκόσμια βάση, η αιολική ηλεκτρική ενέργεια αντικατέστησε το 6% της συνολικής ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώθηκε το 2020.
Η ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια αντικατέστησε το 3% της συνολικής ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται και η υδροηλεκτρική το 16% του παγκόσμιου ηλεκτρισμού.
Σε συνδυασμένη βάση, η αιολική και η ηλιακή ενέργεια παρείχαν το 9% της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας.
Με συμπεριλαμβανομένης της υδροηλεκτρικής ενέργειας, αυτές οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ανήλθαν στο 25% της παγκόσμιας παροχής ηλεκτρικής ενέργειας το 2020.
Ποιοι έχουν μεγαλύτερο μερίδιο ΑΠΕ
Το μερίδιο της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται από την αιολική, την ηλιακή και την υδροηλεκτρική ενέργεια ποικίλλει ανά τον κόσμο, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2.
Η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει το υψηλότερο με 32%.
Η Ιαπωνία είναι το χαμηλότερο με 17%.
Η ομαδοποίηση χωρών «Όλα τα άλλα» που φαίνεται στο Σχήμα 2 περιλαμβάνει πολλές από τις φτωχότερες χώρες.
Αυτές οι χώρες χρησιμοποιούν συχνά αρκετή υδροηλεκτρική ενέργεια, παρόλο που η διαθεσιμότητα υδροηλεκτρικής ενέργειας τείνει να παρουσιάζει μεγάλες διακυμάνσεις, ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες.
Εάν μια περιοχή υπόκειται σε υγρές και ξηρές περιόδους, είναι πιθανό να υπάρχει πολύ περιορισμένη παροχή ηλεκτρικού ρεύματος κατά τη διάρκεια της ξηρής περιόδου.
Σε περιοχές με λιώσιμο χιονιού, πολύ μεγάλες προμήθειες είναι συχνά διαθέσιμες την άνοιξη και πολύ μικρότερες προμήθειες τον υπόλοιπο χρόνο.
Έτσι, ενώ η υδροηλεκτρική ενέργεια θεωρείται συχνά ως μια αξιόπιστη πηγή ενέργειας, αυτό μπορεί να συμβαίνει ή να μην συμβαίνει.
Όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια, η υδροηλεκτρική ενέργεια χρειάζεται συχνά εφεδρικά ορυκτά καύσιμα για να μπορέσει η βιομηχανία να εξαρτάται από την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας όλο το χρόνο.
[5] Οι περισσότεροι υποστηρικτές ΑΠΕ δεν έχουν κατανοήσει ότι οι αναλογίες αποθεμάτων προς παραγωγή υπερεκτιμούν πολύ την ποσότητα των ορυκτών καυσίμων και άλλων ορυκτών που η οικονομία θα είναι σε θέση να εξάγει.
Οι περισσότεροι υποστηρικτές δεν έχουν καταλάβει πώς λειτουργεί η παγκόσμια οικονομία.
Υπέθεσαν ότι όσο έχουμε την τεχνική ικανότητα να εξορύξουμε ορυκτά καύσιμα ή άλλα ορυκτά, θα μπορούμε να το κάνουμε.
Ένας δημοφιλής τρόπος εξέτασης της διαθεσιμότητας πόρων είναι οι αναλογίες αποθεματικού προς παραγωγή.
Αυτές οι αναλογίες αντιπροσωπεύουν μια εκτίμηση για το πόσα χρόνια παραγωγής μπορεί να συνεχιστεί, εάν η εξόρυξη συνεχιστεί με τον ίδιο ρυθμό όπως το πιο πρόσφατο έτος, λαμβάνοντας υπόψη τους γνωστούς πόρους και την τρέχουσα τεχνολογία.
Μια κοινή πεποίθηση είναι ότι αυτές οι αναλογίες υποεκτιμούν πόσο από κάθε πόρο είναι διαθέσιμος, εν μέρει επειδή η τεχνολογία συνεχίζει να βελτιώνεται και εν μέρει επειδή η εξερεύνηση για αυτά τα ορυκτά μπορεί να μην έχει ολοκληρωθεί.
Στην πραγματικότητα, αυτό το μοντέλο μελλοντικής διαθεσιμότητας πόρων υπερεκτιμά πολύ την ποσότητα των μελλοντικών πόρων που μπορούν πραγματικά να εξαχθούν.
Το πρόβλημα είναι ότι η παγκόσμια οικονομία τείνει να έχει έλλειψη πολλών τύπων πόρων ταυτόχρονα.
Για παράδειγμα, τα δεδομένα τιμών εμπορευμάτων της Παγκόσμιας Τράπεζας δείχνουν ότι οι τιμές ήταν υψηλές τον Ιανουάριο του 2022 για πολλά υλικά, συμπεριλαμβανομένων των ορυκτών καυσίμων, των λιπασμάτων, του αλουμινίου, του χαλκού, του σιδηρομεταλλεύματος, του νικελίου, του κασσίτερου και του ψευδαργύρου.
Παρόλο που οι τιμές έχουν ανέβει πολύ, αυτό δεν αποτελεί ένδειξη ότι οι παραγωγοί θα μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτές τις υψηλές τιμές για να εξάγουν περισσότερα από αυτά τα απαιτούμενα υλικά.
Μειωμένες οι αποδόσεις
Προκειμένου να παραχθούν περισσότερα ορυκτά καύσιμα ή περισσότερα ορυκτά οποιουδήποτε είδους, η προετοιμασία πρέπει να ξεκινήσει χρόνια πριν.
Πρέπει να κατασκευαστούν νέες πετρελαιοπηγές σε κατάλληλες τοποθεσίες.
Πρέπει να κατασκευαστούν νέα ορυχεία χαλκού ή λιθίου ή ορυκτών σπάνιων γαιών.
Οι εργαζόμενοι πρέπει να εκπαιδεύονται για όλους αυτούς τους τομείς.
Οι υψηλές τιμές για πολλά εμπορεύματα μπορεί να είναι σημάδι προσωρινά υψηλής ζήτησης ή μπορεί να είναι σημάδι ότι κάτι δεν πάει καλά με το σύστημα.
Δεν υπάρχει περίπτωση το σύστημα να αυξήσει την απαραίτητη παραγωγή σε τεράστιο αριθμό περιοχών ταυτόχρονα.
Οι γραμμές ανεφοδιασμού θα σπάσουν.
Είναι πιθανό να ξεκινήσει ύφεση.
Το πρόβλημα που κρύβεται πίσω από την πρόσφατη άνοδο των τιμών φαίνεται να είναι «η μείωση των αποδόσεων».
Τέτοιες φθίνουσες αποδόσεις επηρεάζουν σχεδόν όλα τα μέρη της οικονομίας ταυτόχρονα.
[6] Η παγκόσμια οικονομία φαίνεται να έχει ήδη φτάσει στα όρια της εξόρυξης άνθρακα και φυσικού αερίου που θα χρησιμοποιηθούν για την εξισορρόπηση της ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται από διακοπτόμενες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Ο άνθρακας και το φυσικό αέριο είναι ακριβά στη μεταφορά τους, επομένως, εάν εξάγονται, τείνουν κυρίως να εξάγονται σε χώρες που βρίσκονται κοντά.
Ανάλυση εξαγωγών – εισαγωγών
Αν αναλύσει κανείς τις εισαγωγές φυσικού αερίου ανά μέρος του κόσμου, δύο περιοχές ξεχωρίζουν ως με τις περισσότερες εισαγωγές φυσικού αερίου εκτός της περιοχής: η Ευρώπη και η Ασία-Ειρηνικός.
Το Σχήμα 4 δείχνει ότι οι εισαγωγές φυσικού αερίου της Ευρώπης εκτός περιοχής κορυφώθηκαν το 2007 και το 2010, μετά το οποίο μειώθηκαν.
Τα τελευταία χρόνια, οι εισαγωγές της Ευρώπης μόλις ξεπέρασαν τις προηγούμενες κορυφές τους.
Οι εισαγωγές εκτός περιοχής της Ασίας-Ειρηνικού έχουν δείξει πολύ πιο σταθερό ρυθμό ανάπτυξης μακροπρόθεσμα.
Ο λόγος για τον οποίο οι εισαγωγές της Ασίας-Ειρηνικού αυξάνονται είναι για να υποστηρίξει την αυξανόμενη μεταποιητική παραγωγή της.
Η μεταποιητική παραγωγή μετατοπίζεται ολοένα και περισσότερο στην περιοχή Ασίας-Ειρηνικού, εν μέρει επειδή αυτή η περιοχή μπορεί να εκτελέσει αυτή τη μεταποίηση φθηνά και εν μέρει επειδή οι πλούσιες χώρες ήθελαν να μειώσουν το αποτύπωμά τους άνθρακα.
Η μετακίνηση βαριάς βιομηχανίας στο εξωτερικό μειώνει την αναφερόμενη παραγωγή CO2 μιας χώρας, ακόμα κι αν τα κατασκευασμένα είδη εισάγονται ως τελικά προϊόντα.
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών