Energia-alan päästöjen vähentämisen tarve on kannustanut käyttämään vesivoimaa, aurinko- ja tuulivoimaa sekä kehittämään tehokkaampia, vähemmän energiaa kuluttavia rakennuksia. Ja nämä ratkaisut ovat todellakin hieman vähentynyt maailman energian päästöt asukasta kohti. Mutta kun uusiutuvat energialähteet todella tulevat hallitseviksi, koko energiatehokkuuden käsite tulee vanhentumaan.

Yksinkertaisesti sanottuna energiatehokkuus on energian määrä, jota käytetään lämmön, kuljetuksen tai viihteen kaltaisen palvelun tuottamiseen. Käytännössä, erityisesti kun sitä sovelletaan rakennuksiin ja kaupunkeihin, tämä tavoite tarkoittaa "kaiken energiankulutuksen vähentämistä aina".

Tällainen strategia on järkevää, kun energiaa tuotetaan enimmäkseen hiilidioksidipäästöistä fossiilisista polttoaineista, voimalaitoksissa, jotka voidaan helposti kytkeä päälle ja pois, kun kysyntä vaihtelee. On yksinkertainen ja suora yhteys: jos käytät vähemmän energiaa, poltetaan vähemmän hiiltä tai kaasua ja vähemmän hiiltä.

Mutta uusiutuva energia muuttaa asioita. Tuuli ja aurinko ovat sekä vapaita että lähes rajattomia, ja siksi jokainen ylimääräinen tuotettu yksikkö ei ole vain puhdas vaan myös oleellisesti vapaa. Pienen sähkönkäyttöön, kun sitä on saatavilla, on harkittava uudelleen energiatehokkuutta.

On vähemmän aina enemmän?

Kysymyksen ydin on tarve tasapainottaa tarjontaa ja kysyntää. Sähkönsiirtojärjestelmissä näiden kahden on oltava tasaisesti koko ajan tai järjestelmä romahtaa, jolloin jokainen ei saa virtaa. Tämä ei ole suuri ongelma, kun useimmat sukupolvet ovat hallittavissa ja voivat vastata kysynnän / tarjonnan tasapainon muutoksiin, esimerkiksi jos suurella generaattorilla on yhtäkkiä ongelma tai jos 26m ihmiset asettavat vedenkeitin päälle heti.

Kuva on täysin erilainen, kun sähkö on enimmäkseen uusiutuvaa. Tässä vaiheessa sukupolvessa olisi suurempia ja useampia viime hetken muutoksia, jotka johtuvat ehkä auringonpaisteen tai tuulen määrän muutoksista. Koska turbiinit ja aurinkopaneelit olisivat suurelta osin syrjäyttäneet perinteiset voimalaitokset, olisi vähemmän ohjattavia generaattoreita tarjonnan ja kysynnän tasapainottamiseksi (turbiinit ja paneelit voidaan tietysti irrottaa, mutta tuulta ja aurinkoa ei voida kytkeä päälle). Itse asiassa jotkut voimalaitokset toimivat vain järjestelmän tasapainottamiseksi.

Mitä tässä yhteydessä tapahtuu, jos on ylijäämä? Ohjattavien (enimmäkseen fossiilisten polttoaineiden) generaattoreiden tuotantoa ei aina voida vähentää, koska he eivät pysty reagoimaan tarpeeksi nopeasti tai koska niiden on pysyttävä verkossa, jotta järjestelmä tasapainotetaan lähitulevaisuudessa. Saattaa olla mahdollista säilyttää osa akun ylimääräisestä sähköstä myöhempää käyttöä varten, mutta paristot ovat edelleen erittäin kalliita. Meillä on pitkä matka siitä, että meillä ei ole tarpeeksi tallennustilaa, jotta siitä tulisi realistinen vaihtoehto. Kun enemmän tehoa syntyy kuin käytetään, puhdasta ja halpaa sähköä voi kuluttaa.

Se on ajan kysymys

Ajoitus on avain. Jos ihmiset keskittyvät minimoimaan, kuinka paljon sähköä he käyttävät koko ajan, he jäävät lopulta pois puhtaiden ja halpojen uusiutuvien energialähteiden käytön eduista pesula-, esilämmitys-, autojen tai muiden ajan joustavien palveluiden käytöstä. Ne voisivat jopa siirtyä kaasusta sähkölämmitykseen silloin, kun suurin osa sähköstä on uusiutuvaa, mikä lisäisi sähkönkulutusta, mutta vähentäisi energian kokonaiskustannuksia ja päästöjä.

Kulutusta voitaisiin mieluiten vähentää aikoina, jolloin se tarkoitti pikemminkin fossiilisten polttoaineiden generaattoreiden sammuttamista kuin tuuli- tai aurinkotiloja. Asiakkaat ovat jo olemassa maksetaan enemmän sähköä korkean uusiutuvan energian ylijäämän aikana. Nämä "kysynnän vastaus" -järjestelmät, joissa joustavat kuluttajat hyötyvät niiden kulutuksen muuttamisesta (ei vain vähentämällä sitä), ovat tehokas tapa tehdä energiasta halvempaa ja puhtaampaa.

Sijainti

Vähentyneiden sähkönkulutusaiheiden ajoitus, mutta niin myös paikka. Sähköä käytetään tietysti harvoin juuri siellä, missä se on syntynyt, ja verkko, joka yhdistää nämä kaksi, voi kyllästyä - erityisesti kysynnän tai sukupolven ylijäämän aikana. Näissä kohdissa pullonkaulat voivat estää suurten määrien uusiutuvan energian tuottamisen yhdessä osassa verkkoa kuljettaa kuluttajille toisessa. Tämä kysyntä voidaan sen sijaan kohdata fossiilisista polttoaineista tuotetun sähkön avulla, kun taas uusiutuvia energialähteitä käyttäviä tuottajia rajoitetaan. Tämä voi lopulta olla lisätä kustannuksia laskuttajille.

Kaikkien, jotka haluavat nähdä puhtaamman ja halvemman energiajärjestelmän, on määriteltävä uudelleen energiatehokkuus, jotta voidaan ottaa huomioon ajoituksen ja sijainnin merkitys. Muista, että vähemmän sähköä säästetään enemmän rahaa ja päästöjä joissakin päivinä ja joissakin paikoissa verrattuna muihin. Vaikka se voi olla intuitiivinen, aikoina ja paikoissa, joissa uusiutuvien energialähteiden tuotanto olisi muuten rajoitettu, on todella toivottavaa käyttää enemmän sähköä.

Author

Nicholas Good, tutkija, sähköenergia ja sähköjärjestelmät, Manchesterin yliopisto ja Eduardo Martínez Ceseña, tutkimuslaitos, sähköenergia ja sähköjärjestelmät, Manchesterin yliopisto

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon