In de afgelopen tien jaar is de elektriciteitsmix in het VK drastisch veranderd. De bijdrage van kolen is gedaald van 40 procent naar 6 procent. Wind, zonne-energie en waterkrachtcentrales wekken nu meer elektriciteit op dan kerncentrales, dankzij de snelle groei. Ook de vraag naar elektriciteit is gedaald, vermindering van de afhankelijkheid van het land van fossiele brandstoffen. Dankzij deze drie factoren de koolstofintensiteit van de Britse elektriciteit is bijna gehalveerd, van meer dan 500 g CO₂ per kilowattuur in 2006 tot minder dan 270 g in 2018.

De vooruitgang is zo snel gegaan dat een volledig koolstofarme energiesector in Groot-Brittannië is getransformeerd van een vage droom in een reële mogelijkheid, volgens de CEO van een van de "big six" energiebedrijven in het VK. Inderdaad, het National Grid verwacht nu in 2025 een koolstofvrij elektriciteitssysteem te kunnen exploiteren.

We naderen die mijlpaal al op winderige, zonnige dagen, de eerste uren van 100 procent koolstofarme elektriciteit in het land zouden er binnenkort kunnen zijn - maar het hele jaar door 100 procent blijven zal veel moeilijker te bereiken zijn. Dus hoe ziet de reis naar decarbonisatie eruit?

Tegenwind voor decarbonisatie

Om de energietoekomst van het VK te schilderen, het is belangrijk om eerst te begrijpen hoe elektriciteit tegenwoordig wordt opgewekt. Onderstaande grafiek is een visualisatie van de Britse elektriciteitsopwekking in oktober 2018. Periodes van harde wind (in rood) en zon (geel) in combinatie met kernenergie (groen) betekenden dat op sommige dagen, meer dan 75 procent van de elektriciteit kwam uit koolstofarme bronnen. Nu de prijzen voor zonne-energie nog steeds dalen en de regering onlangs een grote overeenkomst heeft gesloten voor offshore windenergie om tegen 2030 een derde van de stroom van het VK te produceren, de eerste uren koolstofarme energie van het land zouden binnen de komende vijf jaar kunnen aankomen.

Maar de grafiek laat ook de andere kant van het energieverhaal van het VK zien. Als de wind zwak is en de lucht donker, koolstofarme bronnen leveren minder dan 25 procent van de elektriciteitsopwekking. Gemiddeld, koolstofarme technologieën waren in 2018 goed voor meer dan 45 procent van de Britse elektriciteit – en bijna de helft daarvan kwam van kerncentrales. Snel afscheid nemen van fossiele brandstoffen zou kunnen betekenen dat we accepteren dat de altijd controversiële vorm van energie op middellange termijn een rol zal spelen in de elektriciteitsmix van het VK.

Zelfs met behulp van kernenergie, Het elektriciteitsverbruik in Groot-Brittannië zal de komende tien jaar drastisch toenemen. Terwijl elektrische auto's hun reis naar de mainstream voortzetten, traditionele transportbrandstoffen worden vervangen door elektriciteit. De jaarlijkse energievraag van transportbrandstoffen is momenteel meer dan het dubbele van het nationale elektriciteitsverbruik van het VK.

evenzo, plannen om de warmteopwekking in het VK koolstofarm te maken - momenteel wordt 66 procent gegenereerd door gas - door over te schakelen op elektrische verwarmingssystemen, zullen ook de vraag enorm onder druk zetten. Tijdens de wintermaanden, warmte kan meer dan drie keer de dagelijkse energiebehoefte van elektriciteit verbruiken - en over een volledige jaarcyclus vormt het 50 procent van de totale energievraag. collectief, deze factoren zullen de doelpalen voor 100 procent koolstofarme elektriciteit steeds verder wegschuiven.

Doorkomen

Hoewel de enorme efficiëntieverbetering van elektrische voertuigen ten opzichte van interne verbrandingsmotoren de impact van elektrische voertuigen op de energietoekomst van het VK zou moeten opvangen, het land zal zijn energiemix zoveel mogelijk moeten diversifiëren om die doelpalen weer in zicht te krijgen. Dit betekent aanhoudende groei in wind, zonne, waterkracht, biomassa, energie-efficiëntie en energieopslag om het land door de rust te loodsen, grijze dagen. Hoeveel groei er precies nodig is, hangt precies af van de toekomst van de energievraag, maar om enig perspectief van schaal te geven, meer dan 80 procent van de totale Britse energievoorziening, inclusief elektriciteit, vervoer over land en warmte, komt nog steeds uit fossiele brandstoffen. De tientallen miljarden ponden die al in koolstofarme elektriciteit zijn geïnvesteerd, zijn nog maar het begin van de reis van het VK naar koolstofarme energie.

Het betekent ook zoeken naar alternatieven, niet-elektrische methoden ter vervanging van fossiele brandstoffen bij warmteopwekking. Afvangen van restwarmte van industriële processen, aardwarmte uit de grond en warmte gewonnen uit waterlichamen kunnen allemaal de vraag naar de elektriciteitssector beperken en het gemakkelijker maken om meer koolstofarme warmte en kracht te realiseren. Southampton verwarmt al een groot deel van zijn stadscentrum geothermisch - en veel steden kunnen en moeten dit voorbeeld volgen. Recent werk gepubliceerd door de BritGeothermal schat dat geothermische energie alleen al minstens 100 jaar aan de warmtevraag van het VK zou kunnen voldoen.

Een gecoördineerde en aanhoudende inspanning van zowel de overheid als het individu is vereist als het VK een koolstofarm nirvana in hitte wil bereiken, vervoer en stroom. Staatssteun aan de sector van de hernieuwbare energie door te zorgen voor investeringszekerheid op lange termijn en regelgeving om energie-efficiënte en elektriciteit-opwekkende nieuwe huizen te creëren, zal essentieel zijn in het decarbonisatietraject van het VK. De Britse bevolking zal individueel minder energie moeten verbruiken, efficiënter omgaan met energie en hun stem en geld gebruiken om duurzame oplossingen te ondersteunen. Ze zullen ook vertegenwoordigers moeten kiezen met een oprechte ambitie om het land koolstofarm te maken - in plaats van nieuwe kolenmijnen en frackingsites in gebruik te nemen.

Grootschalige veranderingen zijn al in gang gezet. Shell verklaarde onlangs dat het 's werelds grootste elektriciteitsleverancier wil worden en behoort tot de vele oliereuzen die fors investeren in hernieuwbare energiebronnen. Hoewel de behoefte aan nieuwe vormen van energie voor het VK grote uitdagingen met zich meebrengt, biedt het ook een schat aan kansen voor de huidige generatie om deel uit te maken van een energierevolutie. Als het VK de taak op zich neemt, het zou kunnen toetreden tot Costa Rica, Nieuw-Zeeland en Noorwegen als koolstofarme krachtpatsers voor het midden van de eeuw. Als een specialist aan het begin van zijn carrière en een ander tegen het einde van zijn, we zeggen:kom maar op met die uitdaging.

Andreas Crossland, Medewerker, Durham Energie Instituut, Universiteit van Durham en Jon Gluyas, Hoogleraar Geo-energie, Koolstof winning en opslag, Universiteit van Durham

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.