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研究人員表示,各種模型預(yù)測(cè)了2050年可再生能源的作用,但有些可能過于樂觀,應(yīng)謹(jǐn)慎使用。
可再生能源供應(yīng)的英國能源比例每年都在增加; 在2017年,風(fēng)能,太陽能,生物質(zhì)能和水力發(fā)電產(chǎn)生的能量與1958年為整個(gè)英國供電所需的能量相同。
但是,到2050年,這一比例將增加多少是一個(gè)備受爭(zhēng)議的領(lǐng)域?,F(xiàn)在,倫敦帝國理工學(xué)院的研究人員在將未來的能源決策基于過度樂觀的模型時(shí)提出了謹(jǐn)慎的態(tài)度,這些模型預(yù)測(cè)到本世紀(jì)中葉整個(gè)系統(tǒng)可以運(yùn)行在可再生能源上。
數(shù)學(xué)模型用于提供未來的估算,考慮到新技術(shù)的開發(fā)和采用等因素,以預(yù)測(cè)2050年某些能源需求能夠滿足多少能源需求。
然后,可以使用這些模型來生成應(yīng)確保滿足這些目標(biāo)的“路徑” - 例如通過識(shí)別支持某些類型技術(shù)的策略。
然而,這些模型僅與它們所依據(jù)的數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)物理學(xué)一樣好,有些可能并不總是反映“現(xiàn)實(shí)世界”的挑戰(zhàn)。例如,某些型號(hào)不考慮電力傳輸,能量存儲(chǔ)或系統(tǒng)可操作性要求。
現(xiàn)在,在今天發(fā)表在Joule雜志上的一篇論文中,帝國研究人員已經(jīng)證明,到2050年預(yù)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)能夠以接近100%的可再生能源運(yùn)行的研究可能存在缺陷,因?yàn)樗鼈儧]有充分考慮供應(yīng)的可靠性。
利用英國的數(shù)據(jù),該團(tuán)隊(duì)在2050年前僅使用風(fēng)能,水能和太陽能(WWS)發(fā)電測(cè)試了100%發(fā)電模型。他們發(fā)現(xiàn)缺乏堅(jiān)固且可調(diào)度的“備用”能源系統(tǒng) - 如核能或電力配備碳捕集系統(tǒng)的工廠 - 意味著電源經(jīng)常會(huì)失效,系統(tǒng)將被視為無法運(yùn)行。
該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),即使他們?cè)黾恿松倭總溆煤四芎蜕镔|(zhì)能源,創(chuàng)造了77%的WWS系統(tǒng),英國每年約9%的需求仍未得到滿足,導(dǎo)致大量停電和經(jīng)濟(jì)損失。
來自帝國環(huán)境政策中心的第一作者Clara Heuberger說:“忽視可操作性問題的數(shù)學(xué)模型會(huì)誤導(dǎo)決策者和公眾,可能會(huì)推遲實(shí)際向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。研究提出'最佳'途徑如果決策者要做出真正明智的決定,可再生能源必須提前考慮其局限性。“
共同作者,來自帝國環(huán)境政策中心的Niall Mac Dowell博士說:“ 如果要實(shí)現(xiàn)2015年巴黎協(xié)定的雄心,快速過渡到脫碳能源系統(tǒng)至關(guān)重要。
“然而,重點(diǎn)應(yīng)放在最大化脫碳率,而不是特定技術(shù)的部署,或?qū)W⒂诳稍偕茉?。核能,可持續(xù)生物能源,低碳?xì)?,碳捕獲和儲(chǔ)存是一個(gè)重要因素。能夠以經(jīng)濟(jì)可行和可靠的方式提供低碳未來的技術(shù)組合。
“最后,這些系統(tǒng)轉(zhuǎn)型必須具有社會(huì)可行性。如果特定情景依賴于假設(shè)和潛在的社會(huì)挑戰(zhàn)性適應(yīng)措施的組合,除了顛覆性的技術(shù)突破,這開始感覺像是一廂情愿的想法。”
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