Сэргээгдэх эрчим хүчЭнэ нь дэлхийн байгалийн баялгаас гаргаж авсан эрчим хүч бөгөөд үүнийг хэрэглэснээс илүү хурдан нөхөх боломжтой. Нийтлэг жишээнд нарны эрчим хүч, усан цахилгаан станц, салхины эрчим хүч орно. Эдгээр сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрт шилжих нь эдгээртэй тэмцэх гол түлхүүр юмуур амьсгалын өөрчлөлт.
Өнөөдөр олон төрлийн урамшуулал, татаас нь компаниудад цаг уурын хямралыг бууруулахад туслах эрчим хүчний тогтвортой эх үүсвэр болох сэргээгдэх нөөцийг ашиглахад хялбар болгож байна. Гэхдээ дараагийн үеийн цэвэр эрчим хүч нь зөвхөн урамшуулал шаардахаас гадна эрчим хүчний хэмнэлтийг сайжруулах шинэлэг технологи, дэлхий дахинд хүрэхэд нь туслах эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг шаарддаг.цэвэр-тэгялгаруулалт.
Нарны
Нарны гэрлийг цахилгаан энерги болгон хувиргах нь нарны фотоволтайк (PV) эсвэл нарны дулааны эрчим хүчийг төвлөрүүлэх (CSP) гэсэн хоёр аргаар явагддаг. Хамгийн түгээмэл арга болох нарны PV нь нарны хавтанг ашиглан нарны гэрлийг цуглуулж, цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргаж, төрөл бүрийн зориулалтаар батерейнд хадгалдаг.
Материалын үнэ буурч, угсралтын процессын дэвшлийн улмаас нарны эрчим хүчний өртөг сүүлийн 10 жилийн хугацаанд бараг 90%-иар буурч, илүү хүртээмжтэй, хэмнэлттэй болсон.1 Үүнийг цаашид эрчимжүүлж байгаа нь илүү хөнгөн үйлдвэрлэж буй нарны PV технологийн дараагийн үе юм. нарны гэрэл багатай үед ч цахилгаан үйлдвэрлэх боломжтой илүү уян хатан, хүчирхэг, үр ашигтай нарны хавтангууд.
Нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх нь эрчим хүч хуримтлуулах системд (ESS) тулгуурладаг бөгөөд ингэснээр үйлдвэрлэлийн хүчин чадал нэмэгдэхийн хэрээр хадгалах систем хурдацтай байх ёстой. Жишээлбэл, цахилгаан эрчим хүчний нөөцийн хуримтлалыг дэмжихийн тулд урсгал батерейны технологийг сайжруулж байна. Хямд өртөгтэй, найдвартай, өргөтгөх боломжтой ESS батерей нь нэг цэнэглэлтээр хэдэн зуун мегаватт цаг цахилгаан эрчим хүчийг хадгалах чадвартай. Энэ нь нийтийн аж ахуйн нэгжүүдэд бага эсвэл үйлдвэрлэлийн бус хугацаанд эрчим хүчээ удаан хугацаанд хадгалах боломжийг олгож, ачааллыг зохицуулах, тогтвортой, уян хатан цахилгаан сүлжээг бий болгоход тусалдаг.
ESS-ийн чадавхийг өргөжүүлэх нь улам бүр чухал болж байнанүүрстөрөгчгүйжүүлэххүчин чармайлт, сэргээгдэх эрчим хүчний хүчин чадал нэмэгдэхийн хэрээр цэвэр эрчим хүчний ирээдүй. Олон улсын эрчим хүчний агентлагийн (IEA) мэдээлснээр зөвхөн 2023 онд сэргээгдэх эрчим хүч дэлхийн хүчин чадлаа 50 хувиар нэмэгдүүлж, нарны PV хүчин чадлын дөрөвний гурвыг бүрдүүлсэн байна. Мөн 2023-2028 оны хооронд сэргээгдэх цахилгаан эрчим хүчний хүчин чадал 2028 он хүртэл Энэтхэг, Бразил, Европ, АНУ-ын нарны PV болон эрэг дээрх салхины хэрэглээ одоогийн түвшнээс дор хаяж хоёр дахин өсөхөөр 7300 гигаваттаар өсөх төлөвтэй байна.2
Салхи
Хүн төрөлхтөн салхины хүчийг ашиглан механик болон цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэж ирсэн. Салхины эрчим хүч нь цэвэр, тогтвортой, хэмнэлттэй эрчим хүчний эх үүсвэр болохын хувьд дэлхий даяар сэргээгдэх эрчим хүчний шилжилтийг экосистемд хамгийн бага нөлөөлөлтэйгээр нэмэгдүүлэх асар их боломжийг санал болгож байна. ОУЭА-ийн урьдчилсан таамаглалд үндэслэн салхины цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэл 2028 он гэхэд 350 гигаватт (ГВт) болж хоёр дахин нэмэгдэх бөгөөд Хятадын сэргээгдэх эрчим хүчний зах зээл зөвхөн 2023 онд 66%-иар өсөх төлөвтэй байна.4
Салхин цахилгаан үүсгүүрүүд нь ахуйн хэрэглээний салхин тээрэм гэх мэт жижиг оврын үүсгүүрээс салхин цахилгаан станцад ашиглах зориулалттай болон хувирсан. Гэхдээ салхины технологийн хамгийн сэтгэл хөдөлгөм бүтээн байгуулалт бол далайн эрэгт салхины эрчим хүч үйлдвэрлэх явдал бөгөөд далайн гүн дэх салхины олон төсөл далайн гүн рүү чиглэж байна. Далайн салхины эрчим хүчний хүчин чадлыг хоёр дахин нэмэгдүүлэхийн тулд далайн хүчтэй салхины хүчийг ашиглахын тулд томоохон хэмжээний салхин цахилгаан станцуудыг хөгжүүлж байна. 2022 оны 9-р сард Цагаан ордон 2030 он гэхэд далайн эрэг дээр 30 ГВт-ын хөвөгч салхины эрчим хүчийг ашиглахаар төлөвлөж байгаагаа зарлав. Энэхүү санаачилга нь 10 сая байшинг цэвэр эрчим хүчээр хангах, эрчим хүчний зардлыг бууруулах, цэвэр эрчим хүчний ажлын байрыг дэмжих, улс орны хараат байдлыг цаашид бууруулах зорилготой юм. чулуужсан түлш дээр.5
Илүү цэвэр эрчим хүчийг эрчим хүчний сүлжээнд нэгтгэх тусам сэргээгдэх эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг урьдчилан таамаглах нь тогтвортой, уян хатан цахилгаан хангамжийг удирдахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.Сэргээгдэх эрчим хүчний таамаглалдээр суурилсан шийдэл юмAI, мэдрэгч,машин сурах,газарзүйн мэдээлэлСалхи зэрэг сэргээгдэх эрчим хүчний хувьсах нөөцийн талаар үнэн зөв, тууштай прогноз гаргахын тулд дэвшилтэт аналитик, ангиллын шилдэг цаг агаарын мэдээлэл болон бусад зүйлс. Илүү нарийвчилсан урьдчилсан мэдээ нь операторуудад сэргээгдэх эрчим хүчний илүү технологийг цахилгаан эрчим хүчний сүлжээнд нэгтгэхэд тусалдаг. Тэд үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэх эсвэл бууруулахыг илүү сайн төлөвлөж, ашиглалтын зардлыг бууруулж, түүний үр ашиг, найдвартай байдлыг сайжруулдаг. Жишээлбэл, Омега Энергиаурьдчилан таамаглах нарийвчлалыг сайжруулах замаар сэргээгдэх эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлсэн-15% нь салхи, 30% нь нар. Эдгээр сайжруулалт нь засвар үйлчилгээний үр ашгийг нэмэгдүүлж, ашиглалтын зардлыг багасгахад тусалсан.
Усан цахилгаан станц
Усан цахилгаан эрчим хүчний системүүд нь гол, мөрний урсац, далайн болон түрлэгийн эрчим хүч, усан сан, далан зэрэг усны хөдөлгөөнийг ашиглан турбиныг эргүүлж цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг. ОУЭА-ийн мэдээлснээр усан цахилгаан станц нь 2030 он хүртэл хамгийн том цэвэр эрчим хүч нийлүүлэгч хэвээр байх болно.6
Жишээлбэл, жижиг оврын усан сан нь хөдөө орон нутаг болон томоохон дэд бүтэц (далан гэх мэт) барих боломжгүй газруудыг сэргээгдэх эрчим хүчээр хангахын тулд мини болон микро сүлжээг ашигладаг. Жижиг гол горхины байгалийн урсгалыг цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргахад насос, турбин эсвэл усны дугуй ашиглан жижиг хэмжээний усан сан нь орон нутгийн экосистемд хамгийн бага нөлөө үзүүлэх тогтвортой эрчим хүчний эх үүсвэр болдог. Ихэнх тохиолдолд олон нийт төвлөрсөн сүлжээнд холбогдож, үйлдвэрлэсэн илүүдэл эрчим хүчийг буцааж зарах боломжтой.
2021 онд Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лаборатори (NREL) Нью-Йорк хотын Зүүн голд уламжлалт материалаас зэвэрдэггүй, дахин боловсруулах боломжтой шинэ термопластик нийлмэл материалаар хийсэн гурван турбиныг байрлуулсан. Шинэ турбинууд нь өмнөх үеийнхтэйгээ ижил хугацаанд ижил хэмжээний эрчим хүч үйлдвэрлэсэн боловч бүтцийн хувьд мэдэгдэхүйц гэмтэлгүй байв.7 Онцгой нөхцөл байдлын туршилт хийх шаардлагатай хэвээр байгаа боловч энэхүү хямд өртөгтэй, дахин боловсруулах боломжтой материал нь усан цахилгаан станцын зах зээлд хувьсгал хийх боломжтой юм. өргөнөөр ашиглахаар баталсан.
Газрын гүний дулаан
Газрын гүний дулааны цахилгаан станц (том хэмжээний) болон газрын гүний дулааны насос (GHPs) (жижиг хэмжээний) нь уур эсвэл нүүрсустөрөгч ашиглан дэлхийн доторх дулааныг цахилгаан болгон хувиргадаг. Газрын гүний дулааны эрчим хүч нь нэгэн цагт байршлаас хамааралтай байсан бөгөөд энэ нь дэлхийн царцдасын гүн дэх газрын гүний дулааны сан руу нэвтрэхийг шаарддаг. Хамгийн сүүлийн үеийн судалгаа нь газрын гүний дулааныг илүү үл мэдэгдэх байршлыг бий болгоход тусалж байна.
Сайжруулсан газрын гүний дулааны систем (EGS) нь шаардлагатай усыг дэлхийн гадаргаас байхгүй газарт хүргэж, дэлхийн өнцөг булан бүрт урьд өмнө боломжгүй байсан газарт газрын гүний дулааны эрчим хүчийг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Мөн ESG технологи хөгжихийн хэрээр дэлхийн шавхагдашгүй дулааны нөөцийг ашиглах нь хүн бүрийг хязгааргүй хэмжээний цэвэр, хямд эрчим хүчээр хангах боломжтой юм.
Биомасс
Био энерги нь ургамал, замаг зэрэг органик материалаас бүрдэх биомассаас үүсдэг. Хэдийгээр биомасс нь үнэхээр сэргээгдэх боломжтой гэж байнга маргаантай байдаг ч өнөөдрийн биоэнерги нь бараг тэг ялгаруулдаг эрчим хүчний эх үүсвэр юм.
Биодизель, биоэтанол зэрэг био түлшний хөгжил нь ялангуяа сэтгэл хөдөлгөм юм. Австралийн судлаачид органик материалыг тогтвортой нисэхийн түлш (SAF) болгон хувиргах талаар судалж байна. Энэ нь онгоцны түлшний нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтыг 80% хүртэл бууруулахад туслах болно.8 АНУ-ын Эрчим хүчний яамны (ТМБ) Биоэнерги технологийн алба (BETO) нь биоэнерги болон био бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн зардал, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулахын зэрэгцээ тэдгээрийн хэрэглээг сайжруулахад туслах технологи боловсруулж байна. чанар.9
Сэргээгдэх эрчим хүчний ирээдүйг дэмжих технологи
Цэвэр эрчим хүчний эдийн засаг нь хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлүүдэд өртөмтгий сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрт тулгуурладаг бөгөөд эрчим хүчний сүлжээнд илүү ихийг нэгтгэсэн тул эдгээр эрсдлийг удирдахад туслах технологи нь маш чухал юм. IBM Environmental Intelligence нь үйл ажиллагаа болон өргөтгөсөн нийлүүлэлтийн сүлжээгээр болзошгүй тасалдлыг урьдчилан харж, эрсдэлийг идэвхтэй бууруулснаар байгууллагуудын уян хатан байдал, тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлэхэд тусалдаг.
1 Нарны хавтангийн үнэ унаснаар чулуужсан түлш "хуучирч" байна(холбоос нь ibm.com сайтаас гадуур байдаг), The Independent, 2023 оны 9-р сарын 27.
2 Сэргээгдэх эрчим хүчийг их хэмжээгээр өргөжүүлэх нь COP28-д тавьсан дэлхийн гурав дахин нэмэгдүүлэх зорилгод хүрэх үүд хаалгыг нээж байна.(линк нь ibm.com сайтаас гадуур), Олон улсын эрчим хүчний агентлаг, 2024 оны 1-р сарын 11.
3Салхи(линк нь ibm.com сайтаас гадуур), Олон улсын эрчим хүчний агентлаг, 2023 оны 7-р сарын 11.
4Сэргээгдэх эрчим хүч-Цахилгаан(линк нь ibm.com сайтаас гадуур), Олон улсын эрчим хүчний агентлаг, 2024 оны 1-р сар.
5АНУ-ын далайн эрэг дээрх салхины эрчим хүчийг өргөжүүлэх шинэ арга хэмжээ(линк нь ibm.com сайтаас гадуур байдаг), Цагаан ордон, 2022 оны 9-р сарын 15.
6Усан цахилгаан(холбоос нь ibm.com сайтаас гадуур байрладаг), Олон улсын эрчим хүчний агентлаг, 2023 оны 7-р сарын 11.
72021 оноос хойш усны эрчим хүчний 10 чухал ололт(линк нь ibm.com сайтаас гадуур), Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лаборатори, 2022 оны 1-р сарын 18.
8 Амьдралд зориулж бүтээсэн ирээдүйг хүчирхэгжүүлэх(холбоос ibm.com сайтаас гадуур байдаг), Jet Zero Australia, 2024 оны 1-р сарын 11-нд хандсан.
9Сэргээгдэх нүүрстөрөгчийн нөөц(линк нь ibm.com сайтаас гадуур), Эрчим хүчний хэмнэлт ба сэргээгдэх эрчим хүчний алба, 2023 оны 12-р сарын 28-нд хандсан.
Шуудангийн цаг: 2024-10-31