Да ли ће термоенергија бити потпуно замењена?

Ⅰ . Поуке из нестанка струје

Да ли сте икада доживели нестанак струје? Одједном, све падне у мрак, лифтови се зауставе, мобилни телефони остану без струје, а клима уређаји се искључе. Тај осећај беспомоћности наводи човека да схвати да је струја „ваздух“ модерног друштва.

У ствари, широм света су се догодили велики нестанци струје:

Нестанак струје у Северној Америци 2003. године оставио је десетине милиона корисника у мраку преко ноћи.

Током хладног таласа у Тексасу 2021. године, ветроелектране и електране на природни гас су масовно престале са радом, а без складиштења енергије као резервног система, милиони људи су патили од ниских температура и нестанка струје.

Несташице струје у неким регионима Кине: несташица угља и флуктуације у обновљивим изворима енергије оптеретиле су мрежу, што је довело до ограничења снаге.

Ови примери нам показују да је ослањање искључиво на термоенергију ризично, а ослањање искључиво на обновљиве изворе енергије је такође ризично. Енергетском систему је потребна стабилнија „стратегија комбиновања“.

Ⅱ . Структуре моћи у различитим земљама

Извори енергије се значајно разликују широм света:

Кина: Термоелектране из угља остају главни извор енергије, али последњих година инсталирани капацитет фотонапонских система и енергије ветра је порастао, а модел „обновљива енергија + складиштење енергије“ постепено постаје тренд.

Сједињене Америчке Државе: Уравнотежен приступ између природног гаса и обновљивих извора енергије, уз истовремено водећу светску позицију у технологији складиштења енергије у батеријама, где су Калифорнија и други региони изградили највеће електране за складиштење енергије на свету.

Европа: Немачка и Шпанија су пионири у енергији ветра и сунца, док се Француска ослања на нуклеарну енергију за стабилност мреже. Европа у целини је посвећена енергетској транзицији, а развој система за складиштење се убрзава.

Јапан и Јужна Кореја: Ове земље, у великој мери зависне од увоза енергије, морају да уравнотеже безбедност снабдевања док активно развијају комбинације соларних, водоничних и технологија складиштења.

Генерално, сви региони се крећу ка моделу „обновљива енергија + складиштење“, мада различитим темпом.

3. Каква је тренутна ситуација?

Развој нових енергетских технологија напредује, али се суочава и са изазовима.

„Хировитост“ фотонапонске и енергије ветра: фотонапонска енергија може се генерисати само током дана када је сунце напољу, а престаје ноћу; енергија ветра зависи од времена и престаје током „периода без ветра“. Ова нестабилност врши притисак на стабилан рад електроенергетске мреже.

Појава батерија за складиштење енергије: Литијум-јонске батерије и проточне батерије делују као џиновске „повер банке“, складиштећи вишак електричне енергије током периода вишка и ослобађајући је током вршне потражње како би помогле у балансирању мреже.

Покретачи политике: Кина је експлицитно прописала да нове пројекте фотонапонских и ветроелектрана морају пратити објекти за складиштење енергије. САД и Европа, у међувремену, користе фискалне субвенције и тржишне механизме како би подстакле компаније да изграде инфраструктуру за складиштење енергије.

Изазови остају: Батерије за складиштење енергије су скупе, имају ограничен век трајања, а њихова рециклажа и поновна употреба на крају животног века остају нерешена питања.

Другим речима, складиштење енергије постепено постаје широко распрострањено, али ће требати времена пре него што у потпуности замени традиционалне изворе енергије.

Ⅳ . Зашто заменити енергију из угља?

Заштита животне средине: Термоаутоматска сагоревања угља значајно доприноси емисији угљеника, загађењу ваздуха и ефекту стаклене баште.

Енергетска безбедност: Флуктуације цена угља и природног гаса директно утичу на цене и снабдевање електричном енергијом.

Економска исплативост: Фотонапонска енергија и енергија ветра постају све приступачније, чак и исплативије од енергије из угља.

Циљеви угљеничног неутралитета: Да би се смањиле емисије, енергија из угља мора се постепено укинути и на крају елиминисати.

Ⅴ . Може ли потпуно заменити енергију из угља?

Одговор је: На крају, али не ускоро.

Током наредних 10 година, термоелектране на угаљ ће остати „кичма“ мреже.

2030–2040: Како складиштење енергије постаје јефтиније, а водонична енергија поузданија, енергија из угља ће постепено прећи на „клупу“.

Око 2050: Очекује се да ће обновљиви извори енергије у комбинацији са складиштењем енергије преузети водећу улогу, док ће се енергија из угља углавном постепено укидати.

Другим речима, будући електроенергетски систем ће вероватно бити: обновљиви извори енергије и складиштење енергије као главни извори, енергија из угља ће бити у другом плану, док ће нуклеарна енергија, хидроенергија и водонична енергија пружати додатну подршку.

Батерије за складиштење енергије ће се све више комбиновати са соларном и енергијом ветра, баш као што паметни телефони не могу да функционишу без батерија. Међутим, да би обновљива енергија потпуно заменила енергију из угља, и даље су потребни технолошки продори, политичка подршка и надоградње мреже. У будућности можда неће доћи до изненадног нестанка енергије из угља, већ ће се она постепено повлачити у други план док једног дана не схватите да је електроенергетским сектором већ доминирала чиста енергија.