science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Groot-Brittannië elektriciteit sinds 2010:windstoten naar tweede plaats, steenkool stort in en verbruik van fossiele brandstoffen bijna gehalveerd

Weinig mensen hadden in 2010 voorspeld dat tegen het einde van het decennium, elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare energiebronnen zou die van kernenergie overtreffen. Krediet:J Davidson/Shutterstock

In 2010, Groot-Brittannië wekte 75% van zijn elektriciteit op uit steenkool en aardgas. Maar tegen het einde van het decennium deze fossiele brandstoffen waren goed voor slechts 40%, waarbij de steenkoolproductie instortte van de piek van het decennium van 41% in 2012 tot minder dan 2% in 2019.

Het bijna verdwijnen van steenkool - de op een na meest voorkomende bron in 2010 - lag aan de basis van een opmerkelijke transformatie van de Britse elektriciteitsopwekking in het afgelopen decennium, wat betekent dat Groot-Brittannië nu de schoonste elektrische voeding heeft die het ooit heeft gehad. De tweede plaats is nu voor windenergie, die in 2019 voor bijna 21% van de elektriciteitsvraag van het land zorgde, gestegen van 3% in 2010. Aan het begin van het decennium was aardgas leverde met 38% het grootste aandeel van de Britse elektriciteit in 2019, vergeleken met 47% in 2010.

Zoals we afgelopen januari voorspelden, In 2019 daalde het jaarlijkse totaal voor kolenopwekking voor het eerst onder zonne-energie en naar de zevende plaats. De hernieuwbare energiebronnen in Groot-Brittannië wekten ook voor het eerst in augustus meer elektriciteit op dan steenkool en aardgas samen in een maand.

Naast de vermindering van de CO2-uitstoot, er was in de jaren 2010 nog een opmerkelijke verschuiving in het elektrische systeem van Groot-Brittannië. De hoeveelheid verbruikte elektriciteit daalde tussen 2010 en 2019 met bijna 15%, terwijl de economie in 2019 50 terawattuur (TWh) minder elektriciteit gebruikte dan in 2010. Dat is genoeg elektriciteit om de helft van de Britse auto's en taxi's van stroom te voorzien, als het allemaal elektrische voertuigen waren.

Een deel van deze vermindering kan worden toegeschreven aan een grotere energie-efficiëntie, zoals meer led-verlichting, en het feit dat er meer goederen werden ingevoerd, in plaats van geproduceerd in Groot-Brittannië. Met lonen die sinds 2010 stagneren het is waarschijnlijk dat de lagere economische vraag ook heeft bijgedragen.

Door de opkomst van duurzame opwekking en de daling van de vraag naar elektriciteit kon steenkoolenergie van het systeem worden gehaald. Het elektriciteitsnet van Groot-Brittannië was meer dan 3 jaar kolenvrij, 700 uur in 2019, iets wat tien jaar geleden ondenkbaar zou zijn geweest.

Krediet:Grafiek:Dr. Grant Wilson, Universiteit van Birmingham Bron:Elexon en National Grid, Auteur verstrekt

Winden van verandering

Windenergie vestigde een nieuw record van 26,5% voor de opwekking van december 2019 in het VK. inclusief zonne-, waterkracht en biomassa, hernieuwbare energie leverde bijna 37% van de totale elektriciteit van de maand, met windenergie die in de middag van 10 december een piek van bijna 17 gigawatt (GW) bereikte.

Sinds augustus 2018, hernieuwbare energiebronnen hebben 17 maanden lang meer elektriciteit geproduceerd dan kernenergie. Kernenergie daalde in 2019 tot minder dan een vijfde van de elektriciteitsproductie, het laagste niveau sinds 2008 door langere onderhoudsperiodes bij zes kerncentrales. Dit hielp de jaarlijkse productie van windenergie in 2019 voor het eerst die van kernenergie te overtreffen.

Maar de jaren 2020 zullen een nog grotere uitdaging blijken te zijn voor decarbonisatie, niet in de laatste plaats omdat de Britse economie nog steeds sterk afhankelijk is van fossiele brandstoffen voor transport, verwarming en warm water. De verkoop van elektrische voertuigen in Groot-Brittannië neemt toe, met een kwart miljoen nu op de Britse wegen, maar hoe de verwarming koolstofarm te maken, staat nog ter discussie.

bemoedigend, door schonere elektriciteit, in 2019 wordt waarschijnlijk een belangrijke mijlpaal bereikt voor elektrische verwarming. Het gebruik van elektriciteit van het net om gebouwen of warm water te verwarmen is minder CO2-intensief dan het verbranden van aardgas om één kilowattuur (kWh) warmte uit een moderne gasboiler te halen. Dit betekent dat zelfs een eenvoudige elektrische kachel gemiddeld minder koolstof vrijgeeft dan het verbranden van aardgas.

Maar aangezien de vraag naar aardgas per dag en tussen seizoenen sterk varieert in vergelijking met de vraag naar elektriciteit, een grootschalige verschuiving van aardgas naar elektriciteit is een grote uitdaging. Het gebruik van koolstofarme gassen zoals waterstof is een optie om de Britse warmtevoorziening koolstofarm te maken. zo ook elektrische warmtepompen. Zonder een blijvende focus op het verschuiven van warmte en de transportsector van fossiele brandstoffen, Groot-Brittannië zal er niet in slagen om tegen 2050 een koolstofvrije economie te worden.

Krediet:Grafiek:Dr. Grant Wilson, Universiteit van Birmingham Bron:Elexon en National Grid, Auteur verstrekt

Wat staat ons te wachten in de jaren 2020?

Het opschalen van de opwekking van hernieuwbare energie heeft Groot-Brittannië door een decennium van verandering van elektrische systemen gekatapulteerd, maar om in de jaren 2020 van dit momentum te profiteren, koolstofarme energie moet worden aangevuld met koolstofarme flexibiliteit. Dat moet de groei betekenen van industrieën die zich richten op energieopslag, vermindering van de vraag en beheer, en lokale controlesystemen, zodat het systeem te allen tijde aan de vraag kan blijven voldoen.

Na een veelbelovend decennium van decarbonisatie - ondanks tegenslagen in het beleid zoals de groene deal - is de race aan de gang om het eerste G7-land te worden dat een koolstofvrije economie bereikt. Aantonen dat het mogelijk is om een ​​grote economie volledig koolstofarm te maken en tegelijkertijd internationaal concurrerend te blijven, zou een belangrijke boodschap naar de wereld sturen.

Het komende decennium zal nog meer hernieuwbare energie worden ingezet, zoals het Hornsea Project One, een 1,2 GW offshore windpark, moet in 2020 worden voltooid. Maar wat houden de jaren 2020 nog meer in? Dit zijn onze energievoorspellingen voor de komende tien jaar:

  1. Groot-Brittannië zal nog eens 30 GW aan mariene energieopwekking installeren, inclusief wind op zee, Golf, getijstroom en getijverschil.
  2. meer dan 10, 000 "actieve gebouwen" zullen worden gebouwd. Dit zijn zeer energiezuinige gebouwen waarin hernieuwbare energietechnologieën zijn geïntegreerd voor warmte, stroom, en transport met verschillende soorten warmte- en elektrische opslag.
  3. Meer dan 80% van de verkochte nieuwe auto's zijn elektrische voertuigen op batterijen.

We zouden uw voorspellingen voor 2030 zeer verwelkomen in de opmerkingen hieronder, als een momentopname van het huidige denken begin 2020. Het zal mooi zijn om hier in de toekomst op terug te kijken.

De elektrische opwekkingsgegevens zijn afkomstig van Elexon en National Grid. Gegevens uit andere analyses (zoals BEIS of DUKES) zullen verschillen door methodieken en aanvullende gegevens, met name door warmtekrachtkoppeling op te nemen, en andere opwekking ter plaatse die niet wordt gecontroleerd door Elexon en National Grid.Renewables in deze analyse =wind + zon + waterkracht + biomassa.

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