Globální ambice dosáhnout nulových čistých emisí uhlíku do roku 2050 znamená, že v nadcházejících letech budeme pravděpodobně využívat více elektřiny než kdykoli předtím.
Abychom se vyrovnali s tímto nárůstem poptávky, bude se muset vyvinout síť, která nám dodává elektřinu. Jak to tedy ovlivní naše současné energetické sítě a jak je utváří v budoucnu?
Proč budeme v budoucnu používat více elektřiny?
Spalování fosilních paliv k výrobě elektřiny bylo historicky jedním z největších producentů CO2 a tedy jednou z hlavních příčin globálního oteplování. Kromě toho je mnoho našich každodenních činností, jako je vaření a topení, poháněno plynem – také klíčovým CO2 emitor.
Abychom dosáhli čisté nuly, musíme výrazně ukončit používání těchto paliv a nahradit je ‚čistšími‘ zdroji energie, jako je např. obnovitelné zdroje energie.
Používání obnovitelných zdrojů energie – jako je větrná a solární energie – je jedním z nejrychleji rostoucích způsobů, jak získat čistší a ekologičtější elektřinu. To znamená, že ke snížení CO2 emisí a dosažení čisté nuly, bude muset více aspektů našeho života, které se dříve spoléhaly na fosilní paliva, místo toho začít používat elektřinu.
V roce 2020 tvořila fosilní paliva 84 % celosvětového energetického mixu 1 , ale toto číslo bude muset do roku 20 klesnout na méně než 2050 %, aby bylo dosaženo čisté nuly. Odhaduje se, že spotřeba elektřiny ve Spojeném království a USA vzroste do roku 50 přibližně o 2036 % a do roku 2050 se více než zdvojnásobí.
Dokáže naše elektrická síť zvládnout zvýšenou poptávku?
Síť, která přenáší elektřinu z místa, kde byla vytvořena, do míst, kde se používá – především do našich domácností a podniků – je známá jako „elektrická síť“. Nejjednodušší způsob, jak si to představit, je jako silniční síť; ale místo aut přes něj cestuje elektřina.
- Projekt přenos síť je jako dálnice, které přepravují elektřinu po celé zemi.
- Projekt distribuce síť je jako místní komunikace, které přivádějí elektřinu z přenosové sítě do našich domovů a podniků.
Naše silniční sítě jsou schopny zvládnout dnešní počet a tok vozidel, ale velký nárůst počtu by způsobil zácpy a výrazně zpomalil cestování. V podobném smyslu bude muset být naše elektrická síť v budoucnu schopna přenášet více elektřiny, takže se neustále rozšiřuje a modernizuje, aby byla připravena se s tímto nárůstem vypořádat.
Je důležité si uvědomit, že k nárůstu poptávky nedojde přes noc; bude to postupná změna a my dbáme na to, aby se mřížka vyvíjela v souladu se změnami. To zahrnuje modernizaci fyzické infrastruktury – jako jsou nadzemní elektrické vedení, rozvodny a distribuční zařízení – a také podniknutí kroků k tomu, aby byla elektřina dostupná tam, kde a kdy ji potřebujeme.
Připojte více čisté a obnovitelné energie k napájení věcí, které máte rádi
Great Grid Upgrade je největší generální opravou elektrické sítě za poslední generace. Naše infrastrukturní projekty v Anglii a Walesu pomáhají připojit více obnovitelné energie do vašich domácností a podniků.
Dostat elektřinu na správná místa ve správný čas
Úroveň poptávky po elektřině není nikdy ve skutečnosti konstantní; liší se v průběhu dne a roku. Například: když se vrátíme z práce, zapneme televizi a uděláme večeři, zvedne se; když jdeme spát, klesá; a když se probudíme, rozsvítíme světla a uděláme snídani, zase to půjde nahoru.
Průmysl výroby energie zvyšuje nebo snižuje množství elektřiny, která se vyrábí, aby uspokojila poptávku země. Při použití fosilních paliv k výrobě elektřiny je to obvykle přímočarý proces; spálit více paliva k výrobě více elektřiny. Při použití obnovitelných zdrojů k výrobě elektřiny je to však trochu složitější, protože očividně nemůžeme ovládat vítr nebo slunce, abychom vytvořili více větrné nebo solární energie, kdykoli ji potřebujeme.
To znamená, že je potřeba větší „flexibilita“ ve způsobu, jakým je elektřina využívána a skladována, abychom z našich obnovitelných zdrojů energie vytěžili maximum a zajistili, že bude vždy dostatek dodávek pro pokrytí poptávky.
Jak může být naše dodávka elektřiny flexibilnější?
Flexibilita může mít různé podoby:
1. Být flexibilnější v tom, jak energii využíváme
Zkoumají se různé metody, které nám pomohou posunout naši spotřebu elektřiny do doby, kdy je síť nejčistší a nejlevnější. Ale nebojte se, to neznamená, že budeme muset vařit večeři uprostřed noci!
Chytré nabíjení elektromobilu, například umožnit nabíjení, když je v síti menší poptávka, nebo když je k dispozici více obnovitelné (a tedy často levnější) elektřiny. To znamená, že bez ohledu na to, kdy své auto zapojíte, může automaticky pozastavit nabíjení během špiček, kdy je poptávka v síti nejvyšší a energie je nejdražší.
Podobně, tarify doby používání nabízet levnější ceny elektřiny, když jsou poptávka a ceny energie nejnižší. Pracují ve spojení s vaším inteligentním měřičem k monitorování cen a využívají data k přesunu některých typů spotřeby energie do levnějších období, čímž se vyhnou cenám ve špičce a také pomáhají vyrovnávat poptávku v síti.
2. Ukládání energie, až ji budeme později potřebovat
Někdy obnovitelné zdroje energie vyrobí více elektřiny, než je v daném okamžiku skutečně potřeba. Namísto toho, abychom ji nechali plýtvat, lze energii uložit a uvolnit později, když je potřeba.
Technologie bateriového úložiště může mít různé podoby; od velkokapacitních akumulačních systémů, které pomáhají elektrické síti zajistit spolehlivou dodávku obnovitelné energie, až po domácí úložiště, jako je Tesla Powerwall – která se během dne nabíjí ze solárních panelů a ukládají energii, kdykoli ji domácnost potřebuje.
Je tu také přečerpávací nádrž, která je v podstatě jako obrovská „vodní baterie“. Když je voda vypouštěna z jedné nádrže do druhé, energie vytvořená tokem se používá k výrobě elektřiny. Jedním z příkladů je elektrárna Dinorwig ve Walesu.
3. Sdílení energie mezi různými zeměmi
Obrovské, vysokonapěťové kabely tzv propojení nám umožní sdílet energii z obnovitelných zdrojů se sousedními zeměmi nebo regiony. Když vyrábíme přebytečnou energii, můžeme ji sdílet se svými sousedy prostřednictvím propojovacích vedení, a když potřebujeme více energie, můžeme ji od nich importovat.
Britská propojovací vedení dovážejí z Evropy dostupnější elektřinu, což snižuje účty koncovým uživatelům a do roku 2024 ušetří spotřebitelům miliony liber ročně.
Jak mohu být chytřejší, pokud jde o vlastní spotřebu elektřiny?
Změna našich návyků ohledně toho, jak a kdy využíváme energii, bude důležitá pro podporu flexibilního budoucího energetického systému. Například používání energeticky náročných spotřebičů v době, kdy je váš domov napájen z obnovitelné energie, pomůže snížit dopad na planetu i vaši kapsu.
Ve Spojeném království vám aplikace WhenToPlugIn od National Grid dá vědět, kdy bude dodávka elektřiny ve vaší oblasti během následujících 48 hodin nejčistší, takže se můžete rozhodnout, kdy je nejlepší používat vaše spotřebiče nebo nabíjet elektromobil.
Poslední aktualizace: 17. srpna 2022
Informace v tomto článku jsou zamýšleny jako faktické vysvětlení a nemusí nutně odrážet strategické směřování National Grid nebo aktuální obchodní aktivity.
Tato skutečnost již není tajemstvím a pochopení není v žádném případě nové: Naléhavý přechod od fosilních paliv k obnovitelným energiím, zejména elektrické energii, je nevyhnutelnou nutností. Elektrická energie se vyznačuje svou čistotou a účinností.
V Hager Group jsme přesvědčeni, že budoucnost je elektrická. Co se ale skrývá za tímto přesvědčením? Ponořte se do tohoto článku a objevte pět faktorů, které utvářejí budoucí dodávky energie.
1: Imperativ změny klimatu
Hrozba globálního oteplování vyžaduje náš okamžitý přechod k čistým zdrojům energie. Ústup od fosilních paliv není pouze ekologickou nutností, zdá se také, že je to právní nevyhnutelnost, protože stále více vlád přechází k vynucení přijetí. Jak uvádí Mezinárodní energetická agentura ve svých klíčových světových energetických statistikách 2020, naše současná energetická matice odhaluje neudržitelné spoléhání se na neobnovitelné zdroje. Přechod na udržitelný způsob zásobování energií proto není jen volbou, je to nutnost – a elektřina stojí v popředí tohoto transformačního procesu. Na rozdíl od jiných zdrojů, jako je vodík nebo kapalná paliva, nabízí elektřina vyšší účinnost a její výroba vyžaduje menší úsilí, což z ní činí ideální nástupce neudržitelné energetické minulosti.
2: Univerzální flexibilita elektřiny
Elektřina je chameleon ve světě energie – všestranný hráč, který se hodí do nepřeberného množství aplikací. Od napájení domácností a podniků až po řízení revoluce elektrických vozidel, elektřina vyniká svou účinností konverze a přepravitelností.
Ať už pochází z hydroelektrického generátoru nebo fotovoltaického solárního modulu, většina obnovitelných zdrojů energie dodává energii ve formě elektřiny.
Jaderné elektrárny jsou i přes kontroverze významným zdrojem elektřiny v mnoha zemích. Francie provozuje 56 jaderných reaktorů, USA 92, abychom jmenovali jen několik příkladů.
Ale přes všechny výhody, které zdroj elektrické energie přináší, a pokrok, který při jeho vývoji děláme, musíme přijmout jednu věc. Nebude to odpověď na všechny otázky: I přes nižší účinnost mohou kontejnerové lodě, letadla a některá velká nákladní auta stále vyžadovat uměle vytvořená paliva na bázi zeleného vodíku.
3: Čisté zdroje se rozšiřují a zlevňují
Výroba energie z obnovitelných zdrojů, která byla kdysi považována za drahou alternativu, nyní překonává nákladové bariéry a nově definuje svou roli v našem budoucím energetickém mixu. V roce 2019 oznámila Mezinárodní agentura pro obnovitelnou energii (IRENA) výrazný pokles nákladů na elektřinu z obnovitelných zdrojů za předchozí desetiletí, přičemž fotovoltaická (PV) solární energie zaznamenala 82% pokles cen a pevninská větrná energie 39% pokles.
Výroba elektřiny z FV v domácnostech se dnes stává všudypřítomnou – nejen díky své ekonomické konkurenceschopnosti ve srovnání s tradičním napájením. Trend snižování nákladů na fotovoltaické a větrné technologie dále zmírňuje účinky fosilií. Vzhledem k tomu, že tento trend cenové dostupnosti pokračuje, přibližujeme se budoucnosti, kde bude rozumná ekonomická volba v souladu s naší odpovědností za životní prostředí.
4: Role elektřiny při výměně paliva a skladování energie
Již v roce 2019 Mezinárodní energetická agentura (IEA) zdůrazňovala, že obnovitelná energie může být uložena ve formě vodíku prostřednictvím procesu zvaného elektrolýza. Tu lze přeměnit zpět na energii na vyžádání, pokud obnovitelné zdroje energie dočasně nedodávají dostatek. V podstatě jde o způsob, jak pomoci udržet stabilní a spolehlivé dodávky zelené energie, což podtrhuje klíčovou roli elektřiny
v naší udržitelné budoucnosti.
Ale to není jediný způsob. Více zavedeným řešením je skladování obnovitelné energie v bateriích. Značky, jako je E3DC v regionu DACH nebo Hager, prodávají takzvané domácí úložné jednotky, které se používají k ukládání energie generované solárními články.
v rodinných a vícegeneračních domech. Lze jej vyvolat, kdykoli je potřeba. Tímto způsobem přichází energie ze střechy na ulici a do domu
5: Elektřina jako hnací síla globální životní úrovně
Čistá energie zvýší životní úroveň v zemích s bohatými obnovitelnými zdroji. To má obrovský potenciál pro regiony, jako je severní Afrika, které mohou díky vysokému počtu hodin slunečního svitu vyrábět více obnovitelné energie, než svět spotřebuje. Mohla by exportovat přebytečnou energii ve formě vodíku nebo umělých paliv. To otevírá příležitosti pro hospodářský růst a vytváření pracovních míst a zároveň bojuje proti změně klimatu a posiluje místní ekonomiky.
Připravujeme se pro naši elektrickou budoucnost
Přechod od fosilních paliv není jen nezbytným krokem, ale elektrizující příležitostí. Budoucnost nabitá elektrickou energií je investicí do obnovitelné energie. S tím souvisí nárůst pracovních míst při výrobě, instalaci a údržbě odpovídajících energetických systémů. Energetická transformace navíc také pohání inovace v oblasti správy energie v domácnostech, skladování energie, inteligentních sítí a dalších technologií. Tyto pokroky pomáhají zvýšit účinnost a spolehlivost celkového zásobování energií.
Budoucnost výroby energie není jen o výměně starého za nové. Jde o přeměnu celého energetického prostředí na udržitelnější, účinnější a odolnější systém. Jde o to dát každému domovu, každé firmě a každé zemi možnost stát se hráčem v energetické hře a přispět tak ke společnému cíli zelenější planety.
