Stanford University
能源

当100%的可再生能源并不意味着零碳

作为电网化石燃料搬走,企业寻求削减了二氧化碳排放量将超越可再生能源的承诺。 

文森特下,对能源研究所普雷科特
时钟5月23日,2019

而160足球外围网公司在世界各地都致力于使用“100%的可再生能源,”这并不意味着“100%的无碳能源”的差别将随着电网成为火电的依赖,根据 新的斯坦福研究 今天出版 焦耳。致力于应对气候变化可以精确地测量和提高他们的可再生能源战略的环境效益实体,作者写道。

估计的温室气体排放的当前方法使用年度平均值,即使电对电网中的碳含量可以在一天中在某些位置的过程中有很大的差异。到2025年,相比于每小时平均时在加利福尼亚使用年度平均值的可能夸大由50%以上的与太阳能发电相关联的减少温室气体排放,本文示出。这种分析的一个发现是,风力发电 - 太阳能不 - 需要为加州投资的下一波。类似的分析可以建议像核能,地热能,而在其他位置远距离传输不同的选项。

“为保证可再生能源100个%的减排,能耗需要与可再生能源发电每小时基础上进行匹配,”说 莎莉班森,纸张和普雷科特能源研究所共同主任的合着者。

“只是在已经有大量太阳能发电不会造成零个排放网格购买更多的太阳能,”本森教授在能源资源工程系 School of Earth, 能源 & Environmental Sciences (足球外围官网—最新备用网址),也说。

年度与会计小时

声称是100%的可再生能源公司实际上并没有覆盖所有的可再生能源的电源使用,如一些感谢。相反,他们购买或产生足够的可再生能源在这一年的过程中满足他们的用电量的100%以上。用于通过太阳能发电为主的能源购买,一个实体生成比它在下午期间使用和销售过量得多的电力。然后在夜间它从电网,如果由化石燃料燃烧产生的这是更为碳密集购买电力。

使用具有电网相关联的所述二氧化碳的年平均值是有效的,只有当可再生能源发电的波动较小时,或者当可以存储所有多余的可再生能源。如加利福尼亚,夏威夷和欧洲一些国足球外围网的地方体验的碳含量,由于现有的可再生能源大的波动,并且还没有捕捉到所有多余的电力足够的存储容量。在加利福尼亚州,在太阳能和风能的生产,或“缩减”,故意降低达两月总发电量的3%,去年的论文引用。其结果是,有时100%的可再生能源的消费者在加利福尼亚州只出售他们多余的可再生能源,使可再生能源的另一个发电机关闭,这没有气候惠益。 

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只是在已经有大量太阳能发电不会造成零个排放网格购买更多的太阳能。

当功率被输送在今天的会计方法在风能和太阳能之间的环境效益差不占一天的时间。相反,从风能和太阳能发电的减排之间的差异仅与在两种技术之间的碳足迹的差。所有的可再生能源技术与它们的输出相关的二氧化碳的量小,由于从制造和安装他们的排放量,如在详细研究,但如何将可再生能源的使用可能对环境产生更大的影响。

“既大消费的碳足迹和可再生能源资源的环境价值取决于他们与互动电网”之称的能源资源工程博士生 雅克德罗chalendar,领导这项研究的作者。 “用每小时数据是最好的方法来衡量可再生能源的环境效益,何可再生能源发电的增长,这将变得越来越真实。”

投资于非太阳能可再生能源

并在加利福尼亚州的多个太阳能电池板投资的问题是,往往产量不会造成基于化石燃料的发电机关闭,因为他们已经在一天的时间将太阳能电池板产生的功率闲置。在本文的案例研究,在加利福尼亚州近似的假设1兆瓦的恒定负载,短期的年度和每小时碳估值并未出现在2018年显著差异,但到2025年,估计这两种方法差别很大。

使用会计年度,在2025年100%的太阳能战略将通过假设公司的碳足迹的119%减少碳排放。使用每小时排放,虽然,数目缩小到66%,根据研究。对于100%的风电战略,年平均百分之表示碳减排131,其中实际使用每小时数据跳转到135%的。

“在加利福尼亚州,气体往往是边际产生源,并且具有更高的排放速度比平均电网功率,这就是为什么购买可再生能源可以导致净负碳足迹,”去chalendar说。 “用100%的可再生能源供应消费者实际上可以减少对电网的碳足迹,除了自己的碳足迹。”

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既是广大消费者的碳足迹和可再生能源资源的环境价值取决于他们与互动电网。

储能 

每小时的碳核算方法可以帮助大用户增加使用低碳电力从电网。更准确的信息,消费者可以灵活移动消费一天的时候,电网是最干净的。数据还可以帮助消费者决定他们是否应该在大规模储能项目投资作为最经济的方式来满足他们的碳排放目标。这是因为储能允许消费者在低碳期间电网获取电力,并将其存储以备后用。

足球外围官网,例如,最近带电其加热和冷却系统,并加入热存储减排它们2014峰值水平的三分之一。通过使用其能量存储当太阳能发电支配加州网格以最大化在下午电力的购买,斯坦福可以通过一个额外的40%的减少,从加热和冷却的排放量,根据 研究 本月初通过本文的作者发表。

具体地点的分析可能表明不同类型的低碳投资和战略等地区,纸币的。在英国,例如,电网碳强度是目前在夜间较低,这意味着不同类型可再生能源的投资和消费行为可能会更好。可替换地,电力的远程传输还可以允许实体低碳电力输送别处时,有一个供过于求和接收低碳电力时,有可再生能源发电的最小量。

“透明的,精确的和有意义的碳核算是必要的,”本森说。 “如果它得当,我们能够在可再生能源正确的投资,创造一个更加可持续的网格。”

媒体联系人

马克金

普雷科特能源研究所

(650)724-1629, mark.golden@stanford.edu

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