태양열은 이제 새로운 전기 세대의 가장 보편적 인 형태입니다.

태양열은 이제 새로운 전기 세대의 가장 보편적 인 형태입니다.

Solar는 세계에서 가장 좋아하는 새로운 유형의 발전으로 자리 잡고있다. 다른 세대 기술보다 많은 태양 광 (PV) 용량이 설치되고 있습니다..

전 세계적으로 일부 73 기가 와트의 새로운 태양 광 발전 용량이 2016에 설치되었습니다. 풍력 에너지는 석탄이 석탄 (55GW)으로, 석탄이 가스 (52GW)와 수력 (37GW)으로 뒤를 잇고 2 위 (28GW)에 올랐다.

함께 PV와 바람이 표현됩니다. 현재 에너지 생성의 5.5 % (2016의 끝 부분에서와 같이), 그러나 결정적으로 그들은 작년에 전 세계적으로 설치 된 순수한 신세대 용량의 거의 절반을 구성했습니다.

태양 광 및 풍력이 현재 거의 모든 곳에서 비용 경쟁력을 갖추고 있기 때문에 새로운 석탄 발전소의 건설이 상당히 빠르게 감소 할 가능성이 있습니다.

수력 발전은 아직 댐에 강이 남아있는 개발 도상국에서 여전히 중요합니다. 한편, 원자력, 바이오 에너지, 태양열 및 지열과 같은 기타 저 배출 기술은 시장 점유율이 작습니다.

태양 광 및 풍력은 현재 비용, 생산 규모 및 공급망면에서 큰 이점을 가지고 있습니다. 그 (것)들을 도전 다른 어떤 낮은 방출 기술든지 보는 것은 곤란하다 향후 10 년 이내에

PV와 풍력이 거의 모든 신세대 용량으로 구성되며 태양 광 발전 용량이 12에 의해 2020GW에 도달하도록 설정. 풍력 및 태양 광 발전소 건설 중 연간 약 3GW의 비율로 설치, 주로 연방 정부의 주도로 신 재생 에너지 목표 (RET).


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이는 최근 몇 년간의 세 배에 달하는 비율의 두 배에 해당하며, RET에 대한 정치적 불확실성으로 인해 수년간 안정된 활동을 거친 후 성장에 대한 환영받는 수익입니다.

이 비율이 유지된다면, 2030은 호주 전력의 절반 이상을 재생 가능 에너지로, 호주는 파리 기후 협약에 따라 서약하다. 순수하게 전기 산업 내에서 배출 저감을 통해.

아이디어를 더 취하기 위해 호주가 현재의 PV와 풍력 설치 비율을 6GW로 두 배로 늘리면 100 정도의 2033 % 재생 가능 전기에이를 수 있습니다. 내 연구 그룹의 모델링 이 기술은 현재 신축 석탄 및 가스의 전기보다 저렴하다는 점을 감안할 때 이것이 어렵지 않을 것이라고 제안했습니다.

도달 할 수있는 미래

저렴하고 안정적이며 성취 가능한 100 % 재생 가능 전기 그리드의 처방은 비교적 간단합니다.

  1. 주로 PV와 바람을 사용하십시오. 이 기술은 다른 저 배출 기술보다 저렴하며 호주는 햇빛과 바람이 풍부하기 때문에 이러한 기술이 이미 널리 배포 된 것입니다. 이것은 다른 재생 에너지와 비교하여 더 신뢰할 수있는 가격 전망을 가지며보다 투기적인 청정 에너지 옵션의 성공에 대한 영웅적인 가정의 필요성을 피한다는 것을 의미합니다.

  2. 매우 넓은 영역에 세대를 분산하십시오. 퀸즈랜드 주 북부에서 태즈 매니아 (Tasmania)에 이르는 수백만 평방 킬로미터의 넓은 지역에서 풍력 및 태양 광 발전 시설을 넓히는 것은 다양한 날씨에 대한 액세스를 허용하고 사용자의 요구 사항을 극대화하는 데에도 도움이됩니다.

  3. 인터커넥트를 구축하십시오. PV와 바람의 광범위한 네트워크를 이미 국가 간 전기 이동에 사용되는 유형의 고전압 전력선과 연결하십시오.

  4. 저장 용량을 추가하십시오. 스토리지는 에너지 생성을 수요 패턴과 일치시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 가장 저렴한 옵션은 펌핑 된 수력 에너지 저장 장치 (PHES),에서 지원 배터리수요 관리.

현재 호주에는 3 가지 PHES 시스템이 있습니다. Tumut 3, 캥거루 밸리Wivenhoe - 모두 강가에 있습니다. 그러나 잠재적 인 오프 리버 사이트가 많이 있습니다.

안에 프로젝트 재정 지원 호주 재생 에너지기구, 우리는 5,000 사이트 사우스 오스트레일리아, 퀸즐랜드, 태즈 메이 니아, 캔버라 지구 및 앨리스 스프링스 지역에서 펌핑 된 수력 발전에 잠재적으로 적합합니다.

이 사이트들 각각은 7와 1,000 사이에 남 호주 표를 지원하기 위해 현재 설치된 테슬라 배터리. 게다가, 펌핑 된 수력은 건전지의 50-8 년과 비교하여 수명이 15 년입니다.

중요한 것은, 장래의 PHES 사이트의 대부분은 사람들이 살고있는 곳과 새로운 PV와 풍력 발전소가 건설되는 곳 근처에 위치하고 있습니다.

뉴 사우스 웨일즈, 빅토리아 및 웨스턴 오스트레일리아에서 사이트 검색이 완료되면 우리는 호주에서 70 % 재생 가능 전력망을 지원하는 데 필요한 것보다 100-100 배의 PHES 에너지 저장 잠재력.

그리드 관리

화석 연료 발전기는 현재 전기를 생산하는 것 외에 전력망에 또 다른 서비스를 제공합니다. 이들은 방대한 양의 회전식 발전기에 저장된 "관성 에너지"를 통해 초 단위까지 공급량과 수요의 균형을 맞 춥니 다.

그러나 향후이 서비스는 펌핑 수력 시스템에 사용되는 유사한 발전기로 수행 될 수 있습니다. 또한 공급 및 수요는 빠른 응답 배터리, 수요 관리 및 PV 및 풍력 발전소의 "합성 관성"의 도움을받을 수 있습니다.

풍력 및 태양 광 발전은 에너지 시장에서 가스에 대한 경쟁을 더욱 치열하게합니다. 2016의 대규모 풍력 및 PV 가격은 메가 와트 시간당 $ 65-78. 이것은 아래의 전기의 현재 도매가 국가 전기 시장.

풍부한 일화 적 증거에 따르면 풍력 및 태양 광 에너지 가격이 업계가 도약함에 따라 올해 MWh 당 A $ 60-70로 떨어졌습니다. 가격은 현재 국제 벤치 마크 가격과 일치하기 위해 MWh 당 A $ 50 미만으로 하락할 것으로 보인다. 따라서 다음 100 년 동안 15 % 재생 가능 전기 시스템으로 이동하는 순 비용은 현재의 화석 연료 시스템에 대한 시설을 건설하고 유지하는 것과 비교하면 제로입니다.

가스는 더 이상 전기 공급을 위해 바람 및 PV와 경쟁 할 수 없습니다. 전기 히트 펌프 물과 공간 난방에서 가스를 몰고있다. 산업계의 고온 열 공급에도 불구하고, 풍력 및 PV 발전에 힘 입어 MWh 당 A $ 10의 전기로와 경쟁하려면 가스가 기가 줄 당 A $ 50보다 적어야합니다.

중요한 것은 현재의 고비용 전기 환경에서 저비용 태양 광 및 풍력이 많이 사용될수록 가격이 낮아질 것입니다.

그런 다음 전기 이외에 운송, 난방 및 산업과 같은 다른 유형의 에너지 사용 문제가 있습니다. 이러한 에너지 원을 녹색으로 만드는 가장 저렴한 방법은 거의 모든 것을 전기로 변환 한 다음 재생 가능 에너지로 전력을 공급하는 전력망에 연결하는 것입니다.

육지 수송을위한 전기 자동차 및 난방 및 냉방을위한 전기 히트 펌프의 대량 채택과 함께 그리드를 재생 가능 에너지로 전환함으로써 호주의 온실 가스 배출량을 55 % 감소시킬 수 있습니다. 이 외에도, 우리는 탄화수소 기반의 연료 및 화학 물질을 생산하기위한 재생 가능한 전기 구동 경로를 개발할 수 있습니다. 주로 수소와 탄소 포획을 얻기 위해 물의 전기 분해를 통해 배출량을 83 % 감소시킵니다 (나머지 17 %는 주로 농업과 토지 개간에서 오는 배출).

이것은 우리 연구 그룹의 예비 추정에 따르면, 우리가 생산하는 전기량을 3 배로 늘리는 것을 의미합니다.

대화그러나 이것을 달성하기 위해 태양 에너지와 풍력 에너지가 부족하지 않으며 가격이 급격히 떨어지고 있습니다. 우리가 원하면 겸손한 비용으로 청정 에너지 미래를 건설 할 수 있습니다.

저자에 관하여

Andrew Blakers, 공학 교수, 호주 국립 대학교

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