Cop26: ako sa Spojenému kráľovstvu darí s tromi kľúčovými čistými nulovými prísľubmi
Boris Johnson na klimatickom samite v Glasgowe vyzýva na naliehavé opatrenia – je však Británia na ceste k splneniu svojho cieľa do roku 2050?
Boris Johnson predsedá zasadnutiu Bezpečnostnej rady OSN o klíme na ministerstve zahraničných vecí vo februári 2021
Stefan Rousseau-WPA Pool/Getty Images
Experti Ashley Fly, Grant Wilson a Ljubomir Jankovic hodnotia, či premiér plní svoje sľuby v oblasti klímy
Spojené kráľovstvo hostí 26. ročník klimatického summitu OSN v Glasgowe. Vláda Borisa Johnsona sa chváli tým, že má najambicióznejší cieľov v oblasti zmeny klímy vo svete.
Ako však pokračuje pokrok krajiny k čistým nulovým emisiám do roku 2050? Traja experti skúmajú tri kľúčové sľuby.
Doprava
Sľub: do postupne ukončiť predaj benzínových a naftových automobilov a dodávok do roku 2030.
Pokrok: elektrické vozidlá alebo EV predstavovali 15,2 % všetkých nových registrácií vozidiel v Spojenom kráľovstve v septembri 2021 , hore od priemer 6,6 % v roku 2020 a 1,6 % v roku 2019. V súčasnosti je takmer 100 rôznych modelov EV na výber a rastúca sieť takmer 5 000 rýchlonabíjačiek, z 2 000 v roku 2018 .
V Nórsku, krajine, ktorá sa usiluje o ambicióznejší zákaz benzínových a naftových vozidiel do roku 2025, takmer 80% zo všetkých predajov vozidiel v septembri boli elektrické, čo predstavuje nárast z 54,3 % v roku 2020 .
Nórsko preukázalo, že prechod na elektrické vozidlá je možný so súčasnými technológiami, ak sú atraktívne politiky, ako napríklad oslobodenie od dane EV , sú na mieste.
Existuje veľa prekážok, ktoré musí Spojené kráľovstvo prekonať, aby do roku 2030 dosiahlo svoj vlastný cieľ 100 % predaja EV, ako sú domácnosti, ktoré nemajú príjazdové cesty na nabíjanie svojich EV doma, a sektor komerčných dodávok, na ktorý sa zákaz tiež bude vzťahovať. Vláda môže pomôcť tým, že nainštaluje viac pouličných nabíjacích bodov, zjednoduší používanie rýchlonabíjacích bodov, aby mohli všetci platiť bezkontaktne, a spolupracuje s výrobcami pri ponúkaní skúšobné jazdy . Elektrické dodávky sa v súčasnosti kvalifikujú na vládne granty v hodnote až 6 000 £ , ale podniky môžu potrebovať štedrejšie stimuly.
Keďže sa zvyšok sveta ponáhľa, aby splnil svoje vlastné ciele v oblasti EV, môže sa vyskytnúť nedostatok materiálov, dielov a zručností, ktoré by stačili na to, aby držali krok s dopytom. To by mohlo spôsobiť, že cena EV stúpne alebo preplnia poradovníky. Jedným z riešení je investovať do britského automobilového sektora a vytvoriť flexibilný domáci dodávateľský reťazec so sieťou gigatovárne na výrobu miliónov potrebných batérií.
Celkovo to vyzerá dobre, že v blízkej budúcnosti budú vysoké úrovne nákupu elektromobilov, ale ešte nie je čas zložiť nohu z plynu s nulovými emisiami.
Elektrina
Sľub: do prestať spaľovať uhlie na výrobu elektriny do 1. októbra 2024.
Pokrok: Rýchla eliminácia uhoľnej energie v Spojenom kráľovstve od roku 2015 bola možná vďaka trom faktorom: poklesu dopytu po elektrine, nárastu výroby obnoviteľných zdrojov (veterná a v menšej miere solárnej energie) a posunu od uhlie na výrobu plynu .
Stále však existuje zvyškové množstvo výroby uhlia, ktoré pokrylo 1 % až 2 % dopytu po elektrine na ročnej úrovni od roku 2019 do roku 2021 . Uhlie je na ceste k tomu, aby v roku 2021 vyrobilo približne šesť terawatthodín (TWh) elektriny. Pokles výroby veternej energie len od roku 2020 do roku 2021 (väčšinou v dôsledku nezvyčajne pokojného leta) bol okolo 6 – 8 TWh.
Uhlie zostáva flexibilným zdrojom výroby, ktorý možno využiť na vyplnenie medzier, keď majú iné zdroje problémy, alebo na pomoc pri nepredvídaných výpadkoch. Stalo sa tak v septembri, keď bol odobratý prepojovací kábel, ktorý dováža elektrinu z Francúzska offline v dôsledku požiaru .
Nový elektrické prepojenie do Nórska by mohla ďalej znížiť závislosť krajiny od výroby z uhlia. Zavádzajú aj energetické spoločnosti tarify za dobu používania ktoré nútia zákazníkov, aby presunuli dopyt po elektrine preč z drahých období špičiek, akými sú napríklad večery počas pracovných dní – keď sa uhlie tradične používa na vyplnenie krátkodobých medzier v dodávkach – prenášaním vyšších nákladov na elektrinu v týchto časoch.
Prechod od uhlia je len krokom k úplnej dekarbonizácii elektrického systému. Ďalším krokom je odstránenie zemného plynu. Je celkom pravdepodobné, že Británia odstráni elektrinu vyrobenú z uhlia do októbra 2024, ale jeho udržanie bude závisieť od nájdenia nízkouhlíkových spôsobov vyrovnávanie ponuky a dopytu elektriny .
To bude znamenať, že elektrický systém bude odolnejší voči nárazom, ako je náhla strata energie alebo vysoký dopyt. Elektromobily môžu pomôcť tým, že v prípade potreby dodajú elektrickú energiu späť do siete – efektívne fungujú malé, distribuované batérie . Ale kým budú pre systém dostupné zmysluplné úrovne regulovateľného dopytu (a potenciálne ponuky) z nabíjania EV, výroba uhlia bude dávno preč.
Ďalšou veľkou výzvou je vyváženie systému medzi sezónami a rokmi. Británia využíva oveľa viac energie v zime ako v lete . Keďže viac výroby energie (ako aj dopytu) bude závisieť od počasia, Británia sa bude musieť pripraviť na roky s výrazne nižším výkonom najmä z vetra. Uhlie tu vyniká s nákladovo efektívnymi zásobami, ktoré možno premeniť na mesiace dodávky elektriny. Batérie, čerpaná voda a iné formy krátkodobého skladovania elektriny nikdy nedosiahnu tento druh váhy. Bez uhlia musia prevádzkovatelia energetických systémov nájsť nízkouhlíkové riešenia tejto výzvy sezónneho vyrovnávania.
Bude prekvapujúce, ak výroba uhlia potrvá v Británii tak dlho ako október 2024, a míľnik je tým, ktorý by sa mal právom osláviť, keď sa tak stane. Avšak dlhodobejšie skladovanie, ktoré poskytuje uhlie (a plyn a jadro stále poskytujú), je niečo, čo Británia potrebuje riešiť v rámci nízkouhlíkového elektrického sektora, ktorý je odolný voči pretrvávajúcim slabým vetrom.
Kúrenie
Sľub: zabezpečiť, aby boli všetky nové vykurovacie systémy inštalované v domoch v Spojenom kráľovstve nízkouhlíkové od roku 2035 .
Pokrok: k tomuto cieľu môže prispieť celý rad opatrení a technológií. Jedna z preferovaných možností vlády, tvrdí nedávna správa , nahrádza kotly spaľujúce zemný plyn (fosílne palivo) tepelnými čerpadlami, ktoré sú poháňané elektrinou.
Tepelné čerpadlá prenášajú teplý vzduch z nižšej vonkajšej alebo prízemnej teploty na vyššiu vnútornú teplotu, pričom na rovnakú úroveň vykurovania využívajú jednu tretinu energie plynového kotla. Ak je zdroj energie, ktorý ho poháňa, obnoviteľný, prevádzka tepelného čerpadla je bez emisií.
Domy s tepelným čerpadlom môžu mať chladnejšie radiátory v porovnaní s plynovým kotlom. Voda z kúpeľa alebo sprchy tiež nebude taká teplá. To znamená, že okrem inštalácie čerpadla potrebujú domáce systémy ústredného kúrenia väčšie radiátory a väčšie zásobníky teplej vody s prídavnými ohrievačmi.
Náklady môžu byť až 18 000 libier za dom . Vláda ponúkla grant vo výške 5000 libier To znamená, že domácnosti sa budú musieť rozlúčiť s množstvom vlastných peňazí a prejsť rozsiahlou rekonštrukciou.
Nové 450 miliónov libier schéma modernizácie kotla by mohla nainštalovať 90 000 tepelných čerpadiel (za 5 000 libier za modernizáciu tepelného čerpadla), ak sa dostane k vlastníkom budov, ktorí sú ochotní rozdeliť sa s viac ako dvojnásobkom vo vlastnej hotovosti. Toto predstavuje menej ako 0,4 % z 23,9 milióna domov v Spojenom kráľovstve. Ako sa zvyšných 99,6 % stane nízkouhlíkovou?
Priamejším riešením by bola výmena kotlov na zemný plyn za kotly poháňané čistým spaľovaním vodíka. Obidva majú podobnú veľkosť a poskytujú podobnú teplotu vody. Skúšky vodíkového ohrevu sú prebieha v niektorých častiach Spojeného kráľovstva. Čistý vodík však nemôže prechádzať existujúcimi plynovodmi, takže je potrebná nová distribučná infraštruktúra.
vláda Spojeného kráľovstva desaťbodový plán cieľom zelenej priemyselnej revolúcie je do roku 2030 vyvinúť päť gigawattov nízkouhlíkovej výroby vodíka. výkon 1,5 m domov . To by stále zostalo najmenej 22,3 milióna domácností bez čistého riešenia vykurovania, za predpokladu, že všetkých 90 000 domácností využije ponuku výmeny plynového kotla za tepelné čerpadlá.
Súčasťou je schéma modernizácie kotla Nové financovanie vo výške 3,9 miliardy £ oznámené v októbri 2021, ktoré bude zahŕňať vodíkové vykurovanie. však nedávna správa navrhol, že samotný vývoj technológie výroby vodíka do roku 2035 bude stáť 3,5 až 11,4 miliardy libier. Potrebné sú aj ďalšie investície do prestavby, skladovania a distribúcie vodíkového paliva.
Všetky tieto opatrenia by znamenali vyhadzovanie dobrých peňazí za zlými, ak sa nič neurobí na zlepšenie energetickej účinnosti existujúcich domov. Predpokladá sa, že 80 % domov, ktoré budú existovať v roku 2050 – 19,1 m – už bolo postavených. To znamená, že do polovice storočia stále žije 19,1 m dnešných domov. Keďže do 1. januára 2050 zostáva 10 288 dní, do roku 2050 bude potrebné každý deň zrekonštruovať približne 1 860 domov. S grantom pre zelené domy, ktorý ponúka 5 000 £ na zateplenie domu, sa ešte len uvidí, ako a ako bude zaplatený.
Budú všetky nové vykurovacie systémy v domácnostiach v Spojenom kráľovstve od roku 2035 nízkouhlíkové? Súčasné vládne záväzky len poškriabajú povrch. Hoci snahy idú správnym smerom, vláda bude musieť výrazne zvýšiť investície, aby splnila svoj cieľ.
Ashley Fly , lektor elektrifikácie vozidiel, Univerzita v Loughborough ; Grant Wilson , lektor, Skupina energetickej informatiky, chemické inžinierstvo, University of Birmingham a Ľubomir Jankovič , profesor pokročilého projektovania budov, University of Hertfordshire .
Tento článok je znovu publikovaný z Konverzácia pod licenciou Creative Commons. Čítať pôvodný článok .
