पवन और सौर नवीकरणीय ऊर्जा तेल की जगह नहीं लेगी

2024 लेखक: Seth Attwood | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-16 16:05

हम एएसएच पाठकों को गेल "द ओल्ड लेडीज़" टवरबर्ग (OurFiniteWorld) के एक लेख का अनुवाद प्रदान करते हैं, जो अपने सिस्टम दृष्टिकोण, वित्तीय पृष्ठभूमि और भौतिक अर्थशास्त्र के सम्मान के लिए जाना जाता है। अच्छा लेखक, संक्षेप में:-)

RES मॉडल झूठ का उपयोग क्यों कर सकता है?

विश्व अर्थव्यवस्था की ऊर्जा जरूरतों को मॉडल बनाना आसान लगता है। आइए खपत की गणना करें: यहां तक कि किलोवाट-घंटे में, यहां तक कि तेल के बराबर बैरल में, यहां तक कि ब्रिटिश थर्मल इकाइयों, किलोकलरीज या जूल में भी। दो प्रकार की ऊर्जा समान होती है यदि वे समान मात्रा में उपयोगी कार्य उत्पन्न करती हैं, है ना?

उदाहरण के लिए, अर्थशास्त्री रान्डेल मुनरो अपने वीडियो कवर में अक्षय ऊर्जा के लाभों के बारे में बताते हैं। उनके मॉडल के अनुसार, सौर पैनल (यदि आपकी पसंद के अनुसार बनाए गए हैं) आपके और आपके आधा दर्जन पड़ोसियों के लिए पर्याप्त बिजली प्रदान कर सकते हैं। पवन जनरेटर (बेतुकापन के स्तर तक भी बनाया गया है, लेकिन निश्चित रूप से), आपको और एक दर्जन से अधिक पड़ोसियों को ऊर्जा प्रदान करेगा।

हालाँकि, इस विश्लेषण में एक तार्किक छेद है। पवन और सौर पैनलों द्वारा उत्पादित ऊर्जा ठीक वैसी नहीं है जैसी अर्थव्यवस्था को चाहिए (कम से कम अभी के लिए नहीं)। हवा और सूरज रुक-रुक कर बिजली पैदा करते हैं, जो अक्सर गलत समय पर और गलत जगह पर उपलब्ध होती है। विश्व अर्थव्यवस्था को विभिन्न प्रकार की ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इन प्रकारों को आधुनिक दुनिया में सबसे विविध प्रणालियों के इंजीनियरिंग विनिर्देशों को पूरा करना चाहिए। ऊर्जा को सही जगह पर पहुंचाने और उपयोगकर्ताओं को दिन के सही समय पर या साल के सही समय पर पहुंचाने की जरूरत है। यहां तक कि सूर्य और हवा से प्राप्त ऊर्जा को कई वर्षों तक संग्रहीत करना भी आवश्यक हो सकता है (उदाहरण के लिए, आप एक पंप किए गए भंडारण बिजली संयंत्र का उपयोग करते हैं, और इस क्षेत्र में सूखा पड़ता है)।

मुझे लगता है कि स्थिति काल्पनिक वैज्ञानिकों के समान है, जिन्होंने अर्थव्यवस्था की दक्षता बढ़ाने के लिए, 20 वर्षों में 100% आबादी को पारंपरिक भोजन से घास और सिलेज में स्थानांतरित करने का फैसला किया। गाय, बकरी, भेड़ खाते हैं न? लोग क्यों नहीं कर सकते? बेशक, जड़ी बूटी में एक टन उपयोगी ऊर्जा होती है। अधिकांश प्रकार की घास मनुष्यों के लिए गैर-विषाक्त प्रतीत होती है - कम से कम थोड़ी मात्रा में। ऐसा लगता है कि घास बहुत अच्छी तरह से बढ़ रही है। भविष्य में उपयोग के लिए घास को संग्रहित किया जा सकता है। खाद्य उत्पादन के लिए घास के उपयोग पर स्विच करना CO2 उत्सर्जन के संदर्भ में सार्थक प्रतीत होता है। दुर्भाग्य से, घास और साइलेज उस तरह की ऊर्जा नहीं हैं जो मनुष्य आमतौर पर उपभोग करते हैं। तथ्य यह है कि महान वानर किसी भी तरह से शाकाहारी के रूप में विकसित नहीं हुए थे, इस तथ्य के समान है कि आधुनिक अर्थव्यवस्था में भौतिक उत्पादन और परिवहन किसी भी तरह हवा और सूरज से रुक-रुक कर ऊर्जा के अनुकूल नहीं हैं।

मानव आहार में घास डालने से "काम" हो सकता है, लेकिन इसके लिए आपको एक अलग जीव की आवश्यकता होती है।

यदि आप अपने आस-पास देखें, तो आप आसानी से शाकाहारी प्रजातियां पा सकते हैं। चार-कक्षीय पेट वाले जानवर जड़ी-बूटियों के आहार पर बढ़ते हैं। इन जीवों के दांत अक्सर लगातार बढ़ते रहते हैं क्योंकि घास में मौजूद सिलिका दांतों को खराब कर देता है। शायद, जेनेटिक इंजीनियरिंग के माध्यम से, लोग अतिरिक्त पेट विकसित कर सकते हैं और लगातार नए सिरे से दांत जोड़ सकते हैं। अन्य उपयोगी, लेकिन बहुत आकर्षक नहीं, हमारे शरीर में समायोजन की आवश्यकता हो सकती है, उदाहरण के लिए, मस्तिष्क को छोटा बनाने के लिए (और जबड़ा बड़ा)। उच्च मस्तिष्क गतिविधि को बनाए रखने के लिए बहुत अधिक कैलोरी की आवश्यकता होती है, आप इतना साइलेज चबा नहीं सकते।

लगभग सभी मौजूदा आरईएस मॉडल के साथ समस्या यह है कि सिस्टम को "संकीर्ण ढांचे" में माना जाता है। समस्या का केवल एक छोटा सा हिस्सा माना जाता है - आमतौर पर केवल पैनलों और पवन टरबाइन (या "ऊर्जा लागत") के गिरते मूल्य टैग - और यह माना जाता है कि यह संपूर्ण खपत पैटर्न में बदलाव से जुड़ी एकमात्र लागत है।वास्तव में, अर्थशास्त्रियों को यह स्वीकार करना होगा कि अर्थव्यवस्था को 100% नवीकरणीय ऊर्जा में ले जाने के लिए समाज में नाटकीय परिवर्तन की आवश्यकता होगी, जैसे कि बहु-कक्षीय पेट और 100% हर्बल आहार पर स्विच करने के लिए लगातार बढ़ते दांत। आपके विश्लेषण को "व्यापक दायरे" की आवश्यकता है।

यदि रान्डेल मुनरो को मौजूदा बिजली प्रणालियों के पुनर्निर्माण के लिए आवश्यक ऊर्जा सहित प्रणाली की अप्रत्यक्ष ऊर्जा लागतों का हिसाब देना होता, तो उनका विश्लेषण संभवतः बदल जाता। पवन और सौर ऊर्जा की आपके अपने घर और एक दर्जन या उससे अधिक पड़ोसियों को बिजली देने की क्षमता गायब होने की संभावना है। सिस्टम को बहु-कक्षीय पेट और लगातार बढ़ते दांतों के बराबर कार्य करने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा का उपयोग किया जाएगा। विश्व ऊर्जा क्षेत्र अक्षय ऊर्जा स्रोतों पर काम करेगा, लेकिन पहले की तरह नहीं। मोटे तौर पर, एक छोटा मस्तिष्क बहुत अलग विचार सोचेगा।

क्या "आपके एक दर्जन पड़ोसियों द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊर्जा" एक सही मीट्रिक है?

मुनरो के मॉडल के साथ क्या गलत हुआ, इसके बारे में जाने से पहले, मुझे उनकी गिनती पद्धति पर संक्षेप में ध्यान देना होगा। मुनरो "एक घर और एक दर्जन पड़ोसियों द्वारा खपत की गई ऊर्जा" की बात करते हैं। हम अक्सर इस बारे में खबरें सुनते हैं कि एक नया बिजली संयंत्र कितने घरों में काम कर सकता है या तूफान के कारण कितने घर अस्थायी रूप से बंद हो गए हैं। मुनरो द्वारा प्रयुक्त मीट्रिक बहुत समान है। लेकिन क्या उन्होंने सब कुछ ध्यान में रखा?

घरों के अलावा, अर्थव्यवस्था को कई और जगहों पर कई तरह के ऊर्जा स्रोतों की आवश्यकता होती है, जिनमें शामिल हैं: सरकार में रक्षा और कानून प्रवर्तन के लिए, सड़कों या स्कूलों के निर्माण में, स्वादिष्ट भोजन उगाने के लिए खेतों में और स्वस्थ माल बनाने के लिए कारखानों में. गणना को केवल नागरिकों के घरों में खपत तक सीमित रखने का कोई मतलब नहीं है। (वास्तव में, मुनरो अपनी गणना में इतना सुव्यवस्थित है कि यह पता लगाना संभव नहीं है कि उसके विश्लेषण में वास्तव में क्या शामिल है। ऐसा लगता है कि वह केवल बिजली के आउटलेट में मौजूद ऊर्जा को गिनता है।) मेरे स्वतंत्र विश्लेषण से पता चलता है कि सीधे घरों में संयुक्त राज्य अमेरिका में सभी प्रकार की ऊर्जा की कुल मात्रा का केवल एक तिहाई खपत होता है। बाकी का उपभोग निजी व्यवसायों और सरकारी निकायों द्वारा किया जाता है …

जी. टवरबर्ग का नोट:

"लगभग एक तिहाई" का मेरा अनुमान ईआईए और बीपी के आंकड़ों पर आधारित है। बिजली के संदर्भ में, ईआईए डेटा दर्शाता है कि संयुक्त राज्य में परिवार कुल बिजली उत्पादन का लगभग 38% उपयोग करते हैं। परिवहन और बिजली उत्पादन के लिए उपयोग नहीं किए जाने वाले ईंधन के लिए, यह लगभग 19% है। इन दो श्रेणियों को मिलाकर, हम पाते हैं कि अमेरिकी परिवार लगभग 31% गैर-वाहन ईंधन का उपयोग करते हैं। परिवहन ईंधन के लिए, सबसे अच्छा उपलब्ध डेटा बीपी के पेट्रोलियम उत्पाद आँकड़े हैं। बीपी के अनुसार, विश्व स्तर पर 26% तेल मोटर गैसोलीन के रूप में जलाया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, लगभग 46%। बेशक, इनमें से कुछ गैसोलीन का उपयोग घरेलू जरूरतों के लिए नहीं किया जाता है: उदाहरण के लिए, पुलिस की कारें आमतौर पर गैसोलीन होती हैं, जैसे व्यवसायों द्वारा उपयोग किए जाने वाले छोटे ट्रक। इसके अलावा, संयुक्त राज्य अमेरिका चीन और अन्य देशों से निर्मित वस्तुओं का एक प्रमुख आयातक है। इन आयातों में सन्निहित उपयोगी जीवाश्म ईंधन ऊर्जा इसे कभी भी अमेरिकी ऊर्जा आंकड़ों में नहीं बनाती है।

व्यवसायों और संस्थानों द्वारा खपत की गई ऊर्जा को शामिल करने के लिए केवल मुनरो की गणना को समायोजित करना है, और हमें निर्दिष्ट दर्जन आवासीय भवनों को तुरंत लगभग तीन में विभाजित करना होगा। इस प्रकार, "आपके और आपके एक दर्जन पड़ोसियों के लिए पर्याप्त ऊर्जा" के बजाय, आपको यह कहना होगा: "आपके और तीन या चार पड़ोसियों के लिए ऊर्जा।" एक दर्जन ("परिमाण का एक क्रम" जैसा कि इंजीनियर कहेंगे) कहीं लुप्त हो जाएगा। इसके अलावा, गणना में सामाजिक ऊर्जा का समावेश केवल पथ की शुरुआत है। जैसा कि नीचे दिखाया जाएगा, एक पूर्ण समायोजन के लिए, आपको तीन से नहीं, बल्कि बहुत बड़े मूल्य से विभाजित करने की आवश्यकता है।

पवन और सौर नवीकरणीय ऊर्जा से अप्रत्यक्ष लागत क्या है?

कई अप्रत्यक्ष लागतें हैं:

(1) अक्षय ऊर्जा स्रोतों से ऊर्जा पहुंचाने की लागत अन्य प्रकार की बिजली की तुलना में बहुत अधिक है, लेकिन अधिकांश अध्ययनों में उन्हें या तो समान माना जाता है या समग्र रूप से अर्थव्यवस्था पर औसत माना जाता है।

अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (आईईए) द्वारा 2014 के एक अध्ययन से पता चलता है कि पवन टर्बाइनों से बिजली स्थानांतरित करने की लागत कोयले या परमाणु से बिजली की लागत का लगभग तीन गुना है। जैसे-जैसे कुल स्थापित क्षमता में पवन और सौर उत्पादन क्षमता का हिस्सा बढ़ता है, अतिरिक्त लागत में वृद्धि की प्रवृत्ति दिखाई देती है। यहाँ केवल कुछ कारण दिए गए हैं:

(ए) अधिक ट्रांसमिशन लाइनों के निर्माण की आवश्यकता, केवल इसलिए कि लाइनों को काफी अधिक पीक लोड को संभालने के लिए डिज़ाइन किया जाना है। हवा से बिजली आमतौर पर उपलब्ध होती है (सीएफआर वाले खेलों के बारे में लिंक देखें) 25% से 35% समय तक; सूर्य 10% से 25% समय उपलब्ध होता है। {एम.या.: बीपी के अनुसार, 2018 में घोषित स्थापित पवन क्षमता का उपयोग 25.7%, सौर - 13.7% द्वारा किया गया था। चमत्कार नहीं होते हैं।}। नतीजतन, जब ये नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत पूरे लोड पर काम करते हैं - उदाहरण के लिए, वे एक पंप स्टोरेज पावर प्लांट में धूप और हवा वाले दिन में ऊर्जा स्टोर करते हैं - लगातार उत्पादन क्षमता की तुलना में ट्रांसमिशन लाइनों की 3-4 गुना अधिक ट्रांसमिशन क्षमता की आवश्यकता होती है।

(बी) आरईएस में, औसतन, ऊर्जा उत्पादन और उपभोक्ता के बीच की दूरी अधिक होती है। एक उदाहरण के रूप में, एक विशिष्ट शहरी थर्मल पावर प्लांट के साथ निकटतम समुदाय से 20-30 मील की दूरी पर स्थित अपतटीय पवन टर्बाइनों की तुलना करें।

(सी) जीवाश्म ईंधन क्षमता की तुलना में, पवन और सौर ऊर्जा संयंत्रों की बिजली उत्पादन भविष्यवाणी करना अधिक कठिन है - आधुनिक मौसम पूर्वानुमानों की अविश्वसनीय सटीकता के बारे में नीतिवचन याद रखें। नतीजतन, ऊर्जा प्रेषण की लागत बढ़ जाती है।

(2) बिजली पारेषण लाइनों की कुल लंबाई में वृद्धि के कारण, इन लाइनों को उपयुक्त और सुरक्षित स्थिति में बनाए रखने के लिए श्रम लागत में वृद्धि होती है। यह शुष्क और हवादार क्षेत्रों में विशेष रूप से दुर्भाग्यपूर्ण है, जहां ऐसी लाइनों के रखरखाव में देरी से आग लग सकती है।

कैलिफ़ोर्निया में, बिजली लाइनों के अपर्याप्त रखरखाव के कारण PG&E पावर सिस्टम दिवालिया हो गया। गौर कीजिए कि कैसे पीजी एंड ई ने दो "निवारक" ब्लैकआउट शुरू किए, जिनमें से एक ने लगभग दो मिलियन लोगों को प्रभावित किया। टेक्सास बिजली अधिकारियों की रिपोर्ट है, "हमारे राज्य की बिजली लाइनों ने पिछले साढ़े तीन वर्षों में 4,000 से अधिक आग लगा दी है।" व्यवसाय पवन टर्बाइनों तक सीमित नहीं है। वेनेजुएला में, गुरी जलविद्युत संयंत्र और काराकस के बीच 600 किलोमीटर की ट्रांसमिशन लाइन के साथ जंगल की आग ने एक बड़े पैमाने पर ब्लैकआउट शुरू कर दिया है।

बेशक, तकनीकी संभावनाएं हैं। सबसे विश्वसनीय तरीका भूमिगत बिजली लाइनें हैं। यहां तक कि नंगे तार के बजाय अछूता तार (हाइड्रोलिन) का उपयोग करने से भी सुरक्षा में सुधार हो सकता है। हालांकि, किसी भी तकनीकी समाधान का अपना मूल्य टैग होता है। अक्षय ऊर्जा स्रोतों के विकास को "सबसे वांछनीय" के स्तर पर मॉडलिंग करते समय इन लागतों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

(3) भूमि परिवहन को नवीकरणीय ऊर्जा में बदलने के लिए बुनियादी ढांचे में भारी निवेश की आवश्यकता होगी। बेशक, अगर "उच्च मध्यम वर्ग" की केवल सबसे ऊपरी परत इलेक्ट्रिक वाहनों का उपयोग करेगी, तो कोई समस्या नहीं है। जाहिर है, धनी लोग इलेक्ट्रिक कारों और (हीटेड) गैरेज/पार्किंग लॉट दोनों को समर्पित विद्युत कनेक्शन के साथ खरीद सकते हैं। यह स्पष्ट है कि अमीर हमेशा अपनी बैटरी से चलने वाली कार को ढेर सारे बवासीर के बिना चार्ज करने के लिए कोई रास्ता खोज लेंगे, और इनमें से कई सुविधाएं पहले से ही स्टॉक में हैं।

पकड़ यह है कि कम अमीरों के पास समान अवसर नहीं होते हैं। वैसे, ये "सबसे गरीब नहीं" लोग भी बहुत व्यस्त लोग हैं, और वे कार के चार्ज होने के इंतजार में घंटों खर्च नहीं कर सकते। उपभोक्ताओं के इस सबसेट को कई स्थानों पर सस्ते फास्ट चार्जिंग स्टेशनों की सख्त जरूरत है।फास्ट चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर की लागत में सड़क रखरखाव करों को शामिल करने की आवश्यकता होगी, क्योंकि यह उन लागतों में से एक है जो आज अमेरिका और कई अन्य देशों में मोटर ईंधन की कीमतों में शामिल हैं।

{हम समाज के गरीब और सबसे गरीब तबके की बात भी नहीं कर रहे हैं। उनका इलेक्ट्रिक वाहन, सबसे अच्छा, बैटरी से चलने वाला स्कूटर है। - एम.या.}

(4) आरक्षित क्षमता की कमी की स्थितियों में, रुक-रुक कर बिजली की आपूर्ति से सामग्री उत्पादन की लागत बढ़ जाती है। यह व्यापक रूप से माना जाता है कि आंतरायिक पीढ़ी को साधारण संगठनात्मक उपायों के साथ अपेक्षाकृत आसानी से निपटा जा सकता है, जैसे कि "फ्लोटिंग" दैनिक / साप्ताहिक / मौसमी दरें, "स्मार्ट ग्रिड" को घरेलू रेफ्रिजरेटर और वॉटर हीटर को पीक लोड के दौरान बंद करना, आदि। ये मॉडल कमोबेश उचित हैं यदि सिस्टम में मुख्य रूप से थर्मल पावर प्लांट और परमाणु ऊर्जा संयंत्र शामिल हैं, और उत्पादन में अक्षय ऊर्जा स्रोतों का हिस्सा पहले प्रतिशत से मापा जाता है।

यदि अक्षय ऊर्जा स्रोतों का हिस्सा इन पहले प्रतिशत से अधिक होने लगे तो स्थिति में मौलिक परिवर्तन होता है। हमें रासायनिक बैटरियों की आवश्यकता है जो दैनिक पीक लोड को सुचारू कर सकें, विशेष रूप से शाम को, जब लोग काम से घर आते हैं और रात का खाना चाहते हैं, और सूरज - आह-परेशानी - पहले ही सेट हो चुका है। पवन टरबाइन के साथ स्थिति और भी खराब है: वहां ऊर्जा उत्पादन किसी भी समय डूब सकता है, और न केवल शांत होने के कारण, बल्कि तूफान के कारण भी।

बैटरी दैनिक चक्र समय और अल्पकालिक आउटेज के साथ मदद कर सकती हैं, लेकिन नवीकरणीय ऊर्जा में भी लंबे समय तक आउटेज होते हैं। उदाहरण के लिए, वर्ष के किसी भी समय कई दिनों के लिए वर्षा के साथ एक गंभीर तूफान सौर और पवन ऊर्जा दोनों को एक साथ बाधित कर सकता है। इसलिए, यदि सिस्टम को केवल नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों पर संचालित करना है, तो कम से कम तीन दिनों के लिए ऊर्जा का भंडार होना वांछनीय है। नीचे दिए गए छोटे वीडियो में, बिल गेट्स टोक्यो जैसे महानगर के लिए ऐसी "बैटरी" के आकार के बारे में निराशावादी हैं।

अब भी, उत्पादन में अक्षय ऊर्जा स्रोतों की अपेक्षाकृत कम हिस्सेदारी के साथ, हमारे पास ऐसे उपकरण नहीं हैं जो पूरे तीन-दिवसीय बैकअप प्रदान करने में सक्षम हों। यदि विश्व अर्थव्यवस्था विशेष रूप से अक्षय ऊर्जा स्रोतों पर स्विच करती है, और प्रति व्यक्ति बिजली की खपत अभी भी वर्तमान (इलेक्ट्रिक कारों, आदि) की तुलना में बढ़ेगी, तो आपको क्यों लगता है कि तीन-दिवसीय निर्बाध बिजली आपूर्ति बनाना आसान हो जाएगा?

लेकिन तीन दिनों के लिए ऊर्जा का भंडारण मौसमी चक्र की तुलना में छोटा है। चित्र 1 संयुक्त राज्य अमेरिका में ऊर्जा खपत के मौसमी पैटर्न को दर्शाता है।

चित्र 1. अमेरिकी ऊर्जा विभाग के आंकड़ों के आधार पर वर्ष के महीने तक अमेरिकी ऊर्जा खपत। "आराम" कुल ऊर्जा, शून्य बिजली और परिवहन ऊर्जा है। शामिल हैं: हीटिंग के लिए प्राकृतिक गैस, कृषि के लिए पेट्रोलियम उत्पाद और औद्योगिक उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले सभी प्रकार के जीवाश्म ईंधन (पेट्रोकेमिकल्स, पॉलिमर, आदि)

संयुक्त राज्य अमेरिका में सौर ऊर्जा उत्पादन जून में चरम पर होता है, और दिसंबर से फरवरी तक कम होता है। पनबिजली बिजली संयंत्र वसंत बाढ़ के दौरान अपनी सबसे बड़ी क्षमता का उत्पादन करते हैं, लेकिन उनका उत्पादन साल-दर-साल बदलता रहता है। पवन ऊर्जा अप्रत्याशित रूप से बदलती है।

आधुनिक अर्थव्यवस्था बिजली की कमी का सामना नहीं कर सकती है। उदाहरण के लिए, धातुओं को गलाने के लिए तापमान लगातार ऊंचा रहना चाहिए। लिफ्टों को फर्श के बीच केवल इसलिए नहीं रुकना चाहिए क्योंकि तूफान ने पवन खेत को प्रभावित किया है। रेफ्रिजरेटर को ठंडा करने की आवश्यकता होती है ताकि ताजा मांस सड़ न जाए।

दो दृष्टिकोण हैं जिनका उपयोग मौसमी ऊर्जा समस्याओं के समाधान के लिए किया जा सकता है:

(ए) उद्योग का पुनर्निर्माण करें ताकि सर्दियों में औद्योगिक उत्पादन के लिए कम ऊर्जा की खपत हो, और घरेलू जरूरतों के लिए अधिक बचे। एल्युमीनियम को पिघलाएं और गर्मी में ही सीमेंट जलाएं!

(बी) बड़ी मात्रा में भंडारण सुविधाओं का निर्माण करें, उदाहरण के लिए एक पंप भंडारण बिजली संयंत्र, कई महीनों या वर्षों तक ऊर्जा स्टोर करें।

इनमें से कोई भी तरीका बेहद महंगा है। किसी व्यक्ति को दूसरे पेट पर व्यवस्थित करने के लिए जेनेटिक इंजीनियरिंग के तरीकों जैसा कुछ। जहां तक मुझे पता है, इन लागतों को आज तक किसी भी मॉडल में शामिल नहीं किया गया है {गेल गलत है।डेविड मैके ने बनाया ऐसा मॉडल:

चित्र 2 उच्च ऊर्जा लागतों को दिखाता है जो बिजली अतिरेक के एक महत्वपूर्ण अनुपात को जोड़ने पर उत्पन्न हो सकती हैं। इस उदाहरण में, सिस्टम द्वारा प्रदान की जाने वाली "स्वच्छ ऊर्जा" अनिवार्य रूप से कार्य क्रम में रिजर्व को बनाए रखने पर खर्च की जाती है। ERoEI पैरामीटर ऊर्जा खपत के साथ उपयोगी ऊर्जा उत्पादन की तुलना करता है।

चित्र 2. ग्राहम पामर का ERoEI प्लॉट, जैसा कि ऑस्ट्रेलिया एनर्जी द्वारा रिपोर्ट किया गया है।

चित्र 2 में उदाहरण की गणना मेलबर्न के लिए की गई है, जहां की जलवायु अपेक्षाकृत हल्की है, और कोई कठोर ठंढ या अत्यधिक गर्मी नहीं है। उदाहरण डीजल जनरेटर के रूप में सौर पैनलों और "कोल्ड स्टैंडबाय" रासायनिक बैटरी के संयोजन का उपयोग करता है। सौर पैनल और रासायनिक बैटरी सिस्टम में 95% बिजली प्रदान करते हैं। डीजल उत्पादन का उपयोग दीर्घकालिक रुकावटों और दुर्घटनाओं के दौरान किया जाता है और शेष 5% खपत को कवर करता है। यदि मॉडल से आपातकालीन डीजल जनरेटर को पूरी तरह से हटा दिया जाता है, तो अधिक सौर पैनल और अधिक बैटरी की आवश्यकता होगी। इन अतिरिक्त बैटरियों और पैनलों का उपयोग बहुत ही कम किया जाएगा, लेकिन इसके परिणामस्वरूप सिस्टम का ERoEI और भी कम हो जाएगा।

आज, मुख्य कारण यह है कि बिजली व्यवस्था रुक-रुक कर उत्पादन की लागतों पर ध्यान नहीं देती है, यह पवन और सौर उत्पादन का कम हिस्सा है। बीपी के अनुसार, 2018 में दुनिया ने 26614.8 TWh बिजली (प्रति व्यक्ति 398 वाट तात्कालिक बिजली) उत्पन्न की। पवन का योगदान 1270.0 TWh (4.8%), सौर पैनलों का योगदान - 584.6 (2.2%) था। कुल ऊर्जा प्रवाह 13,864.4 मिलियन टन तेल के बराबर (प्रति शव प्रति वर्ष 1,816 किलोग्राम तेल के बराबर) था, जिसमें परमाणु ईंधन से 611.3 मिलियन पैर की अंगुली शामिल थी। इस विशाल मात्रा में हवा का हिस्सा 287.4 मिलियन पैर की अंगुली (2.1%) है, सौर बिजली का हिस्सा 132.2 (1.0%) है। पवन और सौर पैनलों ने मिलकर प्रत्येक धरती के लिए 1.5 कार गैस टैंक के बराबर दिया: 56 किलोग्राम से थोड़ा कम सशर्त तेल।

दूसरा कारण है कि विद्युत ऊर्जा प्रणाली अभी तक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की लागतों पर ध्यान नहीं देती है, क्योंकि ये अतिरिक्त लागत ऊर्जा खपत के पूरे पैकेज की लागत में फैली हुई है, जिसमें उत्पादन के पारंपरिक स्रोतों (कोयला, कोयला) के साथ स्तरित आरक्षण की सेवाएं शामिल हैं। प्राकृतिक गैस और परमाणु ऊर्जा संयंत्र)। उत्तरार्द्ध को पर्याप्त लागत मुआवजे के बिना, "हॉट" रिजर्व सहित आरक्षित क्षमता प्रदान करने के लिए मजबूर किया जाता है। यह प्रथा उत्पादक कंपनियों के लिए बड़ी समस्याएँ पैदा करती है, और आरक्षित क्षमताओं को पर्याप्त धन प्राप्त नहीं होता है। पारंपरिक बिजली इंजीनियरों को एक किलोवाट-घंटे बेचे बिना मुफ्त में गैस जलाने के लिए मजबूर किया जाता है, केवल इसलिए कि मंद-हरे सहयोगी उचित मूल्य पर और स्वीकार्य समग्र बिजली प्रणाली विश्वसनीयता के साथ पवन और सौर किलोवाट-घंटे बेच सकें।

यदि ग्रीन्स की महत्वाकांक्षी योजनाओं के अनुसार, जीवाश्म ईंधन का उपयोग अचानक बंद हो जाता है, तो परमाणु ऊर्जा संयंत्रों सहित ये सभी आरक्षित और बुनियादी क्षमताएं गायब हो जाएंगी। (परमाणु ईंधन का निष्कर्षण, अजीब तरह से, जीवाश्म पर भी निर्भर करता है।) आरईएस को अचानक यह पता लगाना होगा कि अपने पैसे के लिए क्षमता कैसे आरक्षित की जाए। तभी असंयम की समस्या विकट हो जाती है। तेल, तेल उत्पादों, कोयला, यूरेनियम के सामरिक भंडार को वर्षों तक संग्रहीत किया जा सकता है, इसके अलावा, नगण्य नुकसान और अपेक्षाकृत सस्ती; भूमिगत गैस भंडारण सुविधाएं संचालित करने के लिए कुछ अधिक महंगी हैं; उत्पन्न बिजली के भंडारण की लागत - चाहे पंप भंडारण बिजली संयंत्रों में हो या रासायनिक बैटरी में - अविश्वसनीय रूप से बहुत बड़ी है। उत्तरार्द्ध में न केवल सिस्टम की लागत शामिल है, बल्कि पंप किए गए स्टोरेज पावर प्लांट को पंप करने और बैटरी चार्ज करने के दौरान बिजली के अपरिहार्य नुकसान भी शामिल हैं।

वास्तव में, निवेश के लिए आरईएस के विशेषाधिकार से जुड़ी पारंपरिक क्षमताओं के वित्तपोषण की कमी पहले से ही कुछ जगहों पर एक दुर्गम समस्या बनती जा रही है। ओहियो ने हाल ही में अक्षय ऊर्जा के लिए धन में कटौती करने और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों को सब्सिडी प्रदान करने का निर्णय लिया।

(5) पवन टरबाइन, सौर पैनल और रासायनिक बैटरी के निपटान की लागत परियोजनाओं के लागत अनुमानों में लगभग कभी परिलक्षित नहीं होती है।

ऐसा लगता है कि ऊर्जा मॉडल में एक धारणा है कि उनके सेवा जीवन के अंत में, पवन टर्बाइन, पैनल और मल्टी-टन बैटरी प्रकृति में स्वयं ही भंग हो जाएगी। भले ही निपटान लागत को अनुमानों में शामिल किया जाता है, यह अक्सर माना जाता है कि निराकरण की लागत स्क्रैप धातु की कीमत से कम होगी। हम पहले से ही पता लगा रहे हैं कि उपयोग किए गए कचरे का सक्षम निपटान एक महंगा आनंद है, और रीसाइक्लिंग के लिए ऊर्जा खपत (विशेष रूप से धातु और अर्धचालक) अक्सर स्थापना के संचालन के दौरान उपभोक्ताओं को बेची गई सभी ऊर्जा से अधिक होती है।

(6) आरईएस उन कई उपकरणों और प्रक्रियाओं के लिए प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन नहीं है जिनका हम आज सक्रिय रूप से उपयोग करते हैं। नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के दोहन के लिए आवश्यक चीजों की सूची लंबी है, और इस सूची में से अधिकांश का उत्पादन, कम से कम अभी के लिए, विशेष रूप से जीवाश्म ईंधन का उपयोग करके किया जाता है। हेलीकाप्टर पवन टरबाइन रखरखाव एक अच्छा उदाहरण है। बस हमें यह समझाने की कोशिश न करें कि भारी शुल्क वाले हेलीकॉप्टर बैटरी से भी उड़ सकते हैं! इनमें से कई प्रक्रियाएं या उपकरण कम से कम अगले 20 वर्षों तक नहीं बदलेंगे, जिसका अर्थ है कि नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों को चालू रखने के लिए जीवाश्म ईंधन की आवश्यकता होगी।

अक्षय ऊर्जा स्रोतों की सेवा के अलावा, कई अन्य प्रक्रियाएं हैं जहां जीवाश्म ईंधन का कोई विकल्प नहीं है और भविष्य में दिखाई नहीं दे रहा है। स्टील, उर्वरक, सीमेंट और प्लास्टिक ऐसे चार उदाहरण हैं जिनका उल्लेख बिल गेट्स ने अपने वीडियो में किया है। और हम डामर और सबसे आधुनिक दवाओं का भी उल्लेख करेंगे। हमें बहुत कुछ बदलना होगा और सीखना होगा कि बिना सामान्य अच्छाइयों के कैसे करना है। न तो सड़क का निर्माण करना असंभव है, - ठीक है, शायद, कोबलस्टोन के साथ - और न ही एक आधुनिक बहुमंजिला इमारत जो केवल नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग कर रही है। शायद, कुछ सामग्रियों को लकड़ी से बदला जा सकता है, लेकिन क्या सभी के लिए पर्याप्त लकड़ी होगी और क्या दुनिया बड़े पैमाने पर वनों की कटाई की समस्या का सामना करेगी?

(7) यह संभावना है कि अक्षय ऊर्जा के संक्रमण में 20 साल नहीं लगेंगे, जैसा कि ग्रीन्स के गुलाबी पूर्वानुमानों में है, लेकिन 50 साल या उससे अधिक। इस समय के दौरान, पवन और सौर ऊर्जा जीवाश्म ईंधन अर्थव्यवस्था के लिए एक उपयोगी सहायता के रूप में कार्य करेगी, लेकिन नवीकरणीय ऊर्जा जीवाश्म ईंधन की जगह नहीं ले पाएगी। इससे लागत भी बढ़ जाती है।

निकट भविष्य में जीवाश्म ईंधन के उत्पादन को जारी रखने के लिए, संसाधनों और धन को आज के समान दर पर खर्च करना होगा। जीवाश्म ईंधन की डिलीवरी के लिए अभी भी बुनियादी ढांचे की आवश्यकता है: पाइपलाइन, रिफाइनरी - और प्रशिक्षित पेशेवर। खनिक, तेल कर्मचारी, गैस कर्मचारी, थर्मल पावर प्लांट और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के संचालक, और "पारंपरिक रूप से उन्मुख" ऊर्जा क्षेत्र के कई अन्य कर्मचारी किसी कारण से पूरे वर्ष वेतन प्राप्त करना चाहते हैं, और न केवल जब अचानक होता है बर्फबारी और सौर पैनल अस्थायी रूप से … खनन कंपनियों को मौजूदा सुविधाओं के निर्माण के लिए पहले प्राप्त ऋण का भुगतान करना होगा। यदि प्राकृतिक गैस का उपयोग शीतकालीन भंडार के रूप में किया जाता है, तो नई भूमिगत भंडारण सुविधाओं की आवश्यकता होगी। यहां तक कि अगर प्राकृतिक गैस का उपयोग 90% तक कम हो जाता है, तो कर्मियों और बुनियादी ढांचे की लागत - ज्यादातर निश्चित और पंपिंग की मात्रा पर बहुत कम निर्भर करती है - 30% तक बहुत कम प्रतिशत कम हो जाएगी.

अक्षय ऊर्जा के लिए संक्रमण लंबा और दर्दनाक होने के कारणों में से एक यह है कि कई मामलों में "तेल की सुई" से बाहर निकलने का संकेत भी नहीं है। तकनीक में बदलाव करना जरूरी है, और इसके लिए - कुछ नया आविष्कार करना। एक बार आविष्कार हो जाने के बाद, तकनीकी नवाचारों को वास्तविक उपकरणों पर परीक्षण करने की आवश्यकता होती है। जब उन्होंने कोशिश की, अगर सब कुछ क्रम में है, तो नए उपकरणों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए तकनीकी लाइनें बनाना और स्थापित करना आवश्यक है। यह संभावना है कि भविष्य में किसी तरह मौजूदा जीवाश्म-ईंधन वाले उपकरणों और प्रौद्योगिकियों के मालिकों को आय के नुकसान या उपकरणों के समय से पहले प्रतिस्थापन की लागत के लिए क्षतिपूर्ति करना आवश्यक होगा।उदाहरण के लिए, ट्रैक्टरों की खरीद पर खर्च किए गए ऋणों के लिए किसानों को क्षमा करें और आंतरिक दहन इंजन के साथ संयोजन करें। अगर ऐसा नहीं किया गया तो अर्थव्यवस्था डूबे कर्ज के बोझ तले दब जाएगी। इन सभी चरणों को सफलतापूर्वक लागू करने के बाद ही हम एक नई तकनीक के लिए वास्तविक संक्रमण के बारे में बात कर सकते हैं। और इसलिए - प्रत्येक विशिष्ट तकनीकी श्रृंखला के लिए!

इन अप्रत्यक्ष लागतों से किसी को आश्चर्य होता है कि क्या ऊर्जा क्षेत्र में हवा और सूरज के व्यापक उपयोग को प्रोत्साहित करने का कोई मतलब है। अक्षय ऊर्जा केवल CO2 उत्सर्जन को कम कर सकते हैं जब वे वास्तव में बिजली उत्पादन में जीवाश्म ईंधन की जगह लेते हैं। और अगर नवीकरणीय ऊर्जा एक ऐसी प्रणाली के लिए राजनीतिक रूप से सही ऐड-ऑन है जो जीवाश्म ईंधन को खा रही है, तो क्या यह प्रयास के लायक है?

क्या पवन और सौर ऊर्जा का भविष्य जीवाश्म ईंधन के भविष्य से बेहतर है?

वीडियो के अंत में, रान्डेल मुनरो कहते हैं कि पवन और सौर ऊर्जा असीम रूप से उपलब्ध हैं और जीवाश्म ईंधन बहुत सीमित हैं।

आखिरी बयान में, मैं मुनरो से काफी सहमत हूं। जीवाश्म ईंधन बहुत सीमित हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि अपेक्षाकृत कम निष्कर्षण लागत वाले केवल प्राकृतिक ऊर्जा स्रोत ही हमारे लिए उपलब्ध हैं।

जीवाश्म ईंधन से बने तैयार उत्पादों की कीमतें इतनी कम रहनी चाहिए कि मुख्यधारा के उपभोक्ता उन्हें वहन कर सकें। जब हम बढ़ी हुई निकासी लागत के साथ संचलन संसाधनों में डालने का प्रयास करते हैं, तो बड़े पैमाने पर मांग विवेकाधीन सामान (जैसे कार या स्मार्टफोन) से रोजमर्रा के सामान (जैसे भोजन, हीटिंग या कपड़े) में स्थानांतरित हो जाती है। विवेकाधीन वस्तुओं की मांग में गिरावट के कारण ओवरस्टॉकिंग और उनके उत्पादन में कमी आती है। चूंकि कारों और स्मार्टफोन का निर्माण जीवाश्म ईंधन सहित अन्य वस्तुओं का उपयोग करके किया जाता है, इसलिए इन वस्तुओं की कम मांग से ऊर्जा की मांग (और कीमतों) में कमी सहित {एमजे: हिडन} अपस्फीति हो जाती है। इसलिए, संसाधन मूल्य एक पैच पर "पहले से ही इतना महंगा है कि कुछ लोग बर्दाश्त कर सकते हैं" और "पहले से ही इतना सस्ता है कि आप नुकसान में हैं", और सब कुछ नई ऊर्जा जमा की उपस्थिति (या अनुपस्थिति) से नियंत्रित होता है निकासी की स्वीकार्य लागत। ऐसा लगता है कि 2008 के बाद से हम ज्यादातर समय इसी स्थिति में रहे हैं, तेल और अन्य संसाधनों के लिए वास्तविक कीमतों में गिरावट का अनुभव कर रहे हैं।

{(M. Ya.: अव्यक्त अपस्फीति मौद्रिक उत्सर्जन द्वारा नकाबपोश है, जैसे "अर्थव्यवस्था धीमी हो रही है, चलो कुयत्सोव को जल्द से जल्द फेंक दें!")}

चित्र 3. ईआईए स्पॉट ऑयल की कीमतों और यूएस शहरी सीपीआई के आधार पर मुद्रास्फीति के लिए समायोजित औसत साप्ताहिक पेंट ऑयल की कीमत।

इस तर्क को देखते हुए, यह समझना मुश्किल है कि नवीकरणीय ऊर्जा को जीवाश्म ईंधन से बेहतर या अधिक समय तक क्यों प्रदर्शन करना चाहिए। यदि सब्सिडी के बिना आरईएस की लागत जीवाश्म ईंधन की तुलना में अधिक है, तो आरईएस विकसित नहीं होगा। "यह पहले से ही इतना महंगा है कि कुछ लोग इसे वहन कर सकते हैं।" अगर हम पारंपरिक ऊर्जा से अलग होकर अक्षय ऊर्जा स्रोतों को सब्सिडी देते हैं, तो पारंपरिक ऊर्जा का विकास बंद हो जाएगा: "यह पहले से ही इतना सस्ता है कि आप नुकसान में निकालते हैं।" जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, निकट भविष्य में आरईएस जीवाश्म ईंधन के उपयोग के बिना विकसित नहीं हो सकता है (उदाहरण के लिए, पवन टरबाइन के लिए स्पेयर पार्ट्स के निर्माण या बिजली लाइनों के निर्माण / मरम्मत के लिए)। इसलिए निष्कर्ष: अक्षय ऊर्जा स्रोतों का विकास अनिवार्य रूप से सब्सिडी के साथ और बिना दोनों के धीमा होना शुरू हो जाएगा।

क्या हम मॉडलों पर बहुत अधिक विश्वास करते हैं?

अक्षय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने का विचार आकर्षक लगता है, लेकिन नाम धोखा दे रहा है। अधिकांश नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत - जलाऊ लकड़ी के अपवाद के साथ, द्वितीयक जैव ईंधन (पुआल, केक) और गोबर-खाद - अपने आप में नवीकरणीय नहीं हैं। वास्तव में, नवीकरणीय ऊर्जा जीवाश्म ईंधन पर अत्यधिक निर्भर है।

{M. Ya।: सूर्य और हवा, वे निश्चित रूप से, व्यावहारिक रूप से शाश्वत हैं, लेकिन पैनल, बैटरी, टर्नटेबल्स और यहां तक कि हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट / पंप स्टोरेज पावर प्लांट किसी भी तरह से शाश्वत नहीं हैं। बीस, तीस, ठीक है, सौ साल - ब्रेकिंग! हम कपित्सा सीनियर से पढ़ते हैं:।}

दिलचस्प बात यह है कि आईपीसीसी जलवायु मॉडलर और अन्य जलवायु परिवर्तन बिजूका पूरी तरह से आश्वस्त प्रतीत होते हैं कि पृथ्वी पर पुनर्प्राप्त करने योग्य जीवाश्म ईंधन संसाधन, यदि अटूट नहीं हैं, तो बहुत बड़े हैं। वास्तव में, कितना जीवाश्म ईंधन वास्तव में "वसूली योग्य" माना जा सकता है, मॉडलिंग की मुख्य समस्याओं में से एक है, और इस समस्या का सावधानीपूर्वक अध्ययन करने की आवश्यकता है। भविष्य के उत्पादन की मात्रा इस बात पर निर्भर करती है कि मौजूदा आर्थिक प्रणाली कितनी स्थिर है, जिसमें विश्व अर्थव्यवस्था के वैश्वीकरण का मॉडल कितना स्थिर है। वैश्विक प्रणाली के पतन से जीवाश्म ईंधन के उत्पादन में तेजी से गिरावट आने की संभावना है।

अंत में, मैं इस बात पर जोर देना चाहूंगा कि अक्षय ऊर्जा की सामाजिक लागत के लिए सावधानीपूर्वक विश्लेषण की आवश्यकता है। पारंपरिक ऊर्जा (विशेषकर तेल उत्पादन) की एक विशिष्ट विशेषता हमेशा भारी लाभ मार्जिन रही है। इन आसमानी दरों से, कराधान के माध्यम से, सरकारों को अर्थव्यवस्था के महत्वपूर्ण लेकिन लाभहीन क्षेत्रों को प्रायोजित करने के लिए पर्याप्त धन प्राप्त हुआ। यह ERoEI की भौतिक अभिव्यक्तियों में से एक है।

{एम। हां। ERoEI सामाजिक बनाम मानक ERoEI, यहाँ पढ़ें:}

यदि पवन और सौर ऊर्जा में वास्तव में इतना उच्च ईआरओईआई था, जैसा कि कुछ समर्थकों ने गिना था, तो इन आरईएस को सब्सिडी की आवश्यकता नहीं होगी: न केवल मौद्रिक, बल्कि संगठनात्मक भी, राज्य की प्राथमिकताओं के रूप में। इस बीच, जहां तक हम जानते हैं, आरईएस का वास्तविक ईआरओईआई ऐसा है कि अर्थव्यवस्था के नियोजित लाभहीन क्षेत्रों के पक्ष में आरईएस पर कर लगाने की कोई बात नहीं है। शायद शोधकर्ता अपने सरलीकृत मॉडल में बहुत अधिक विश्वास करते हैं।

KIUM के बारे में सहायता:

टिप्पणियों में फिसल गया कि "पावर उपलब्ध है" (पावर इनपुट उपलब्ध) वाक्यांश के बजाय, संक्षिप्त नाम ICUF (स्थापित क्षमता उपयोग कारक) का उपयोग करना आवश्यक है। आइए हम बताते हैं कि संक्षिप्त नाम KIUM का उपयोग नहीं किया जा सकता है। दुनिया में सौर पैनलों और पवन टर्बाइनों के लिए "रेटेड स्थापित शक्ति" पैरामीटर की गणना के लिए कम से कम तीन तरीके हैं:

सशर्त रूप से "चीनी"। क्या पीछे का पैनल "1kW" (अधिकतम शक्ति) कहता है? स्थापित 1000 पैनल, जिसका अर्थ है कि नाममात्र की स्थापित शक्ति 1 मेगावाट है। आप नेटवर्क से कनेक्ट भी नहीं हो सकते। क्या पैनल (पोस्ट पर) हैं? तो वे "स्थापित" हैं! सच है, यदि आप संलग्न नहीं करते हैं, तो आईसीयूएम 0 हो जाएगा, लेकिन चीनी इस तरह की छोटी चीजों की परवाह नहीं करते हैं।

सशर्त रूप से "यूरोपीय संघ"। 1 kW के 1000 पैनल परियोजना के अनुसार 550 kW कनवर्टर से जुड़े थे। इसका मतलब है कि नाममात्र की स्थापित बिजली 0.55 मेगावाट है। आपके सिर के ऊपर - क्षमा करें, सिस्टम की अड़चन - आप कूद नहीं सकते। यह गिनती की सबसे सही तकनीक है, लेकिन हर जगह इसका इस्तेमाल नहीं किया जाता है। खैर, आउटलेट बिजली लाइन 0.55 मेगावाट होनी चाहिए, इस तथ्य के बावजूद कि प्रति दिन औसतन कनवर्टर उत्कृष्ट धूप के मौसम में लगभग 0.22 मेगावाट और बर्फ में शून्य देगा।

सशर्त रूप से "यूएसए"। उत्तरी कैलिफोर्निया में 1000 1kW पैनल 950kW कनवर्टर से जुड़े थे। इस विशेष स्थान के लिए औसत वार्षिक सूर्यातप गुणांक 0.24 है। इसका मतलब है कि नाममात्र स्थापित बिजली 0.24 मेगावाट है। एक बहुत ही सफल वर्ष में, यदि बर्फबारी नहीं होती है, तो 2.3 GWh, और ICUM = 108% उत्पन्न करना संभव है!