Ang thermal power ba ay ganap na mapapalitan?

ⅰ. Mga aral mula sa pagkawala ng kuryente

Naranasan mo na bang mawalan ng kuryente? Biglang nagdilim ang lahat, huminto ang mga elevator, nawalan ng kuryente ang mga cell phone, at nagsara ang mga aircon. Ang pakiramdam ng kawalan ng kakayahan ay nagpapaunawa sa isang tao na ang kuryente ay ang "hangin" ng modernong lipunan.

Sa katunayan, ang mga malalaking pagkawala ng kuryente ay naganap sa buong mundo:

Ang 2003 North American blackout ay nag-iwan ng sampu-sampung milyong user sa kadiliman sa magdamag.

Sa panahon ng 2021 Texas cold snap, wind power at natural gas plant ay nagsara nang maramihan, at nang walang pag-iimbak ng enerhiya bilang backup, milyun-milyong tao ang dumanas ng nagyeyelong temperatura at pagkawala ng kuryente.

Pagkaputol ng kuryente sa ilang rehiyon ng China: ang mga kakulangan sa karbon at pagbabagu-bago sa renewable energy ay nagpahirap sa grid, na pumipilit sa mga paghihigpit sa kuryente.

Ipinapakita sa atin ng mga halimbawang ito na ang pag-asa lamang sa thermal power ay mapanganib, at ang pag-asa lamang sa renewable energy ay mapanganib din. Ang sistema ng kuryente ay nangangailangan ng mas matatag na "diskarte sa kumbinasyon."

Ⅱ. Mga istruktura ng kapangyarihan sa iba't ibang bansa

Malaki ang pagkakaiba ng mga pinagmumulan ng kuryente sa buong mundo:

Tsina: Nananatiling pangunahing pinagmumulan ng coal-fired power, ngunit nitong mga nakaraang taon, ang naka-install na kapasidad ng photovoltaic at wind power ay tumaas, at ang modelong "renewable energy + energy storage" ay unti-unting nagiging trend.

United States: Isang balanseng diskarte sa pagitan ng natural gas at renewable energy, habang nangunguna sa mundo sa teknolohiya ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya, kasama ang California at iba pang mga rehiyon na nagtayo ng pinakamalaking-scale na energy storage power plant sa mundo.

Europe: Ang Germany at Spain ay mga pioneer sa wind at solar power, habang ang France ay umaasa sa nuclear power para sa grid stability. Ang Europa sa kabuuan ay nakatuon sa paglipat ng enerhiya, na may pabilis na pag-unlad ng storage system.

Japan at South Korea: Lubos na umaasa sa imported na enerhiya, dapat balansehin ng mga bansang ito ang seguridad ng supply habang aktibong bumubuo ng mga kumbinasyon ng solar, hydrogen, at mga teknolohiya sa storage.

Sa pangkalahatan, ang lahat ng rehiyon ay lumilipat patungo sa modelong "renewable energy + storage", kahit na sa iba't ibang bilis.

Ⅲ. Ano ang kasalukuyang sitwasyon?

Ang pag-unlad ng bagong enerhiya ay umuunlad, ngunit nahaharap din ito sa mga hamon.

Ang "capriciousness" ng photovoltaic at wind power: ang photovoltaic power ay maaari lamang mabuo sa araw kapag ang araw ay sumisikat, at ito ay humihinto sa gabi; Ang lakas ng hangin ay nakasalalay sa lagay ng panahon, at humihinto ito sa panahon ng "mga panahon na walang hangin." Ang pagkasumpungin na ito ay naglalagay ng presyon sa matatag na operasyon ng grid ng kuryente.

Ang paglitaw ng mga bateryang pang-imbak ng enerhiya: Ang mga bateryang Lithium-ion at mga bateryang dumadaloy ay kumikilos tulad ng mga higanteng "mga power bank," na nag-iimbak ng labis na kuryente sa mga panahon ng labis at naglalabas nito sa panahon ng pinakamataas na pangangailangan upang makatulong na balansehin ang grid.

Mga driver ng patakaran: Tahasang itinakda ng China na ang mga bagong proyektong photovoltaic at wind power ay dapat na sinamahan ng mga pasilidad sa pag-iimbak ng enerhiya. Ang US at Europe, samantala, ay gumagamit ng mga piskal na subsidyo at mga mekanismo sa merkado upang hikayatin ang mga kumpanya na bumuo ng imprastraktura ng pag-iimbak ng enerhiya.

Nananatili ang mga hamon: Ang mga baterya ng pag-iimbak ng enerhiya ay mahal, may limitadong habang-buhay, at ang kanilang end-of-life recycling at muling paggamit ay nananatiling hindi nareresolba na mga isyu.

Sa madaling salita, unti-unting lumaganap ang pag-iimbak ng enerhiya, ngunit magtatagal ito bago ganap na mapapalitan ang tradisyonal na pinagmumulan ng kuryente.

Ⅳ. Bakit palitan ang coal-fired power?

Proteksyon sa kapaligiran: Ang kapangyarihang pinapagaan ng karbon ay isang malaking kontribyutor sa mga paglabas ng carbon, polusyon sa hangin, at greenhouse effect.

Seguridad sa enerhiya: Ang mga pagbabago sa mga presyo ng karbon at natural na gas ay direktang nakakaapekto sa mga presyo at suplay ng kuryente.

Kakayahang mabuhay sa ekonomiya: Ang photovoltaic at wind power ay nagiging mas abot-kaya, kahit na mas cost-effective kaysa sa coal-fired power.

Mga layunin sa neutralidad ng carbon: Upang bawasan ang mga emisyon, ang lakas ng karbon ay dapat na ihinto at tuluyang alisin.

Ⅴ. Maaari ba nitong ganap na palitan ang coal-fired power?

Ang sagot ay: Sa kalaunan, ngunit hindi sa lalong madaling panahon.

Sa susunod na 10 taon, ang coal-fired power ay mananatiling "backbone" ng grid.

2030–2040: Habang nagiging mas mura ang pag-iimbak ng enerhiya at mas maaasahan ang enerhiya ng hydrogen, unti-unting lilipat ang coal-fired power sa “bench.”

Sa bandang 2050: Ang nababagong enerhiya na sinamahan ng pag-iimbak ng enerhiya ay inaasahang mangunguna, kung saan ang coal-fired power ay halos inalis na.

Sa madaling salita, ang hinaharap na sistema ng kuryente ay malamang na: renewable energy at energy storage bilang pangunahing pinagmumulan, coal-fired power na kumukuha ng backseat, na may nuclear power, hydropower, at hydrogen energy na nagbibigay ng karagdagang suporta.

Ang mga baterya ng pag-imbak ng enerhiya ay lalong isasama sa solar at wind power, tulad ng mga smartphone ay hindi maaaring gumana nang walang mga baterya. Gayunpaman, para ganap na mapalitan ng renewable energy ang coal-fired power, kailangan pa rin ang mga teknolohikal na tagumpay, suporta sa patakaran, at grid upgrade. Ang hinaharap ay maaaring hindi makitang biglaang mawawala ang kapangyarihang pinaputok ng karbon, ngunit sa halip ay unti-unti itong bumabalik sa background hanggang sa isang araw ay napagtanto mo na ang sektor ng kuryente ay pinangungunahan na ng malinis na enerhiya.