Issiqlik quvvati to'liq almashtiriladimi?

I. Elektr uzilishlaridan olingan saboqlar

Hech qachon elektr ta'minoti uzilishiga duch keldingizmi? To'satdan hamma narsa qorong'i bo'lib qoladi, liftlar to'xtaydi, uyali telefonlar quvvati tugaydi, konditsionerlar o'chadi. Bu nochorlik tuyg'usi elektr energiyasi zamonaviy jamiyatning "havosi" ekanligini anglaydi.

Darhaqiqat, butun dunyo bo'ylab elektr ta'minotida katta uzilishlar yuz berdi:

2003-yilda Shimoliy Amerikadagi elektr tokining o‘chirilishi o‘n millionlab foydalanuvchilarni bir kechada zulmatda qoldirdi.

2021-yilgi Texasdagi sovuqqonlik paytida shamol energetikasi va tabiiy gaz zavodlari ommaviy ravishda yopildi va zaxira sifatida energiya saqlanmasdan millionlab odamlar sovuq harorat va elektr ta'minotidagi uzilishlardan aziyat chekdi.

Xitoyning ba'zi mintaqalarida elektr energiyasining uzilishi: ko'mir tanqisligi va qayta tiklanadigan energiyaning o'zgarishi tarmoqni taranglashtirib, elektr energiyasini cheklashga majbur qildi.

Bu misollar bizga faqat issiqlik energiyasiga tayanish xavfli ekanligini va faqat qayta tiklanadigan energiyaga tayanish ham xavfli ekanligini ko'rsatadi. Energiya tizimiga yanada barqaror “kombinatsiya strategiyasi” kerak.

2. Turli mamlakatlardagi kuch tuzilmalari

Quvvat manbalari dunyo bo'ylab sezilarli darajada farq qiladi:

Xitoy: Ko'mir yoqilg'isi quvvati asosiy manba bo'lib qolmoqda, ammo so'nggi yillarda fotovoltaik va shamol energiyasining o'rnatilgan quvvati oshdi va "qayta tiklanadigan energiya + energiyani saqlash" modeli asta-sekin tendentsiyaga aylanib bormoqda.

Amerika Qo'shma Shtatlari: Tabiiy gaz va qayta tiklanadigan energiya o'rtasida muvozanatli yondashuv, shu bilan birga batareya quvvatini saqlash texnologiyasi bo'yicha dunyoda yetakchilik qilmoqda, Kaliforniya va boshqa mintaqalar dunyodagi eng yirik energiya saqlash elektr stantsiyalarini qurgan.

Yevropa: Germaniya va Ispaniya shamol va quyosh energiyasi sohasida kashshoflar, Fransiya esa tarmoq barqarorligi uchun atom energiyasiga tayanadi. Butun Yevropa energiya almashinuviga sodiq, saqlash tizimini rivojlantirish jadallashib bormoqda.

Yaponiya va Janubiy Koreya: Import qilinadigan energiyaga juda bog'liq bo'lgan bu mamlakatlar quyosh, vodorod va saqlash texnologiyalari kombinatsiyasini faol ravishda ishlab chiqish bilan birga ta'minot xavfsizligini muvozanatlashi kerak.

Umuman olganda, barcha hududlar turli sur'atlarda bo'lsa-da, "qayta tiklanadigan energiya + saqlash" modeliga o'tmoqda.

Ⅲ . Hozirgi vaziyat qanday?

Yangi energiya rivojlanishi rivojlanmoqda, lekin u ham qiyinchiliklarga duch kelmoqda.

Fotovoltaik va shamol energiyasining "injiqligi": fotovoltaik quvvat faqat quyosh chiqqanda kunduzi ishlab chiqarilishi mumkin va u kechasi to'xtaydi; shamol kuchi ob-havoga bog'liq va "shamolsiz davrlarda" to'xtaydi. Bu o'zgaruvchanlik elektr tarmog'ining barqaror ishlashiga bosim o'tkazadi.

Energiyani saqlash batareyalarining paydo bo'lishi: Lityum-ion batareyalar va oqim batareyalari ulkan "quvvat banklari" kabi ishlaydi, ortiqcha vaqtlarda ortiqcha elektr energiyasini saqlaydi va tarmoq muvozanatini saqlashga yordam berish uchun uni eng yuqori talab paytida chiqaradi.

Siyosat haydovchilari: Xitoy yangi fotovoltaik va shamol energetikasi loyihalari energiya saqlash inshootlari bilan birga bo'lishi kerakligini aniq belgilab qo'ydi. AQSh va Yevropa esa, energiya saqlash infratuzilmasini qurish uchun kompaniyalarni rag'batlantirish uchun fiskal subsidiyalar va bozor mexanizmlaridan foydalanmoqda.

Muammolar saqlanib qolmoqda: energiyani saqlash batareyalari qimmatga tushadi, ishlash muddati cheklangan va ularni qayta ishlash va qayta foydalanish muddati tugashi bilan hal qilinmagan muammolar qolmoqda.

Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, energiyani saqlash asta-sekin keng tarqalmoqda, ammo an'anaviy energiya manbalarini to'liq almashtirishdan oldin vaqt kerak bo'ladi.

Ⅳ . Nima uchun ko'mir bilan ishlaydigan elektr energiyasini almashtirish kerak?

Atrof-muhitni muhofaza qilish: Ko'mir yoqilg'isi uglerod chiqindilari, havo ifloslanishi va issiqxona effektiga katta hissa qo'shadi.

Energiya xavfsizligi: ko'mir va tabiiy gaz narxlarining o'zgarishi elektr energiyasi narxlari va ta'minotiga bevosita ta'sir qiladi.

Iqtisodiy barqarorlik: Fotovoltaik va shamol energiyasi tobora arzonlashib bormoqda, hatto ko'mirda ishlaydigan energiyaga qaraganda ancha tejamkor.

Uglerod neytralligi maqsadlari: chiqindilarni kamaytirish uchun ko'mir yoqilg'isini bosqichma-bosqich to'xtatish va oxir-oqibat yo'q qilish kerak.

Ⅴ . Bu ko'mir yoqilg'isida ishlaydigan elektr energiyasini to'liq almashtira oladimi?

Javob: Oxir-oqibat, lekin tez orada emas.

Kelgusi 10 yil ichida ko'mir yoqilg'isi elektr tarmog'ining "tayanchi" bo'lib qoladi.

2030–2040: Energiyani saqlash arzonlashgani va vodorod energiyasi ishonchli bo'lishi bilan ko'mir yoqilg'isi asta-sekin "skameyka" ga o'tadi.

Taxminan 2050 yilga kelib: qayta tiklanadigan energiya energiyani saqlash bilan birgalikda yetakchi o'rinni egallashi kutilmoqda, ko'mir yoqilg'isi quvvati esa asta-sekin to'xtatiladi.

Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, kelajakdagi energiya tizimi: qayta tiklanadigan energiya va asosiy manbalar sifatida energiyani saqlash, ko'mir yoqilg'isi quvvati orqa o'rinda turadi, atom energiyasi, gidroenergetika va vodorod energiyasi qo'shimcha yordam beradi.

Smartfonlar batareyalarsiz ishlay olmaganidek, energiya saqlash batareyalari quyosh va shamol energiyasi bilan to'ldirilib boradi. Biroq, qayta tiklanadigan energiya ko'mir yoqilg'isini to'liq almashtirish uchun texnologik yutuqlar, siyosatni qo'llab-quvvatlash va tarmoqni yangilash hali ham zarur. Kelajakda ko'mir quvvati birdan yo'q bo'lib ketishi mumkin emas, balki u bir kun kelib energetika tarmog'ida toza energiya hukmron bo'lib qolganini tushunmaguningizcha asta-sekin orqaga chekinadi.