Cop26: jak Wielka Brytania radzi sobie z trzema kluczowymi zobowiązaniami zerowymi netto
Boris Johnson wzywa do podjęcia pilnych działań na szczycie klimatycznym w Glasgow – ale czy Wielka Brytania jest na dobrej drodze, aby osiągnąć swój cel na 2050 r.?
Boris Johnson przewodniczy sesji Rady Bezpieczeństwa ONZ na temat klimatu w Ministerstwie Spraw Zagranicznych w lutym 2021 r.
Stefan Rousseau-WPA Pool/Getty Images
Eksperci Ashley Fly, Grant Wilson i Ljubomir Jankovic oceniają, czy premier wywiązuje się ze swoich obietnic klimatycznych
Wielka Brytania jest gospodarzem 26. dorocznego szczytu klimatycznego ONZ w Glasgow. Rząd Borisa Johnsona chwali się posiadaniem najbardziej ambitny cele w zakresie zmian klimatu na świecie.
Ale jak przebiegają postępy tego kraju w zakresie zerowej emisji netto do 2050 r.? Trzech ekspertów przygląda się trzem kluczowym zobowiązaniom.
Transport
Zastaw: do wycofanie sprzedaży samochodów i vanów na benzynę i olej napędowy do 2030 roku.
Postęp: pojazdy elektryczne lub pojazdy elektryczne stanowiły 15,2% wszystkich nowych rejestracji pojazdów w Wielkiej Brytanii we wrześniu 2021 , w górę od Średni 6,6% w 2020 i 1,6% w 2019. Obecnie jest ich prawie 100 różnych modeli EV do wyboru oraz rozwijająca się sieć blisko 5000 szybkich ładowarek, w górę z 2000 w 2018 r. .
W Norwegii, kraju, który dąży do bardziej ambitnego zakazu dla pojazdów benzynowych i wysokoprężnych do 2025 r., prawie 80% wszystkich pojazdów sprzedanych we wrześniu to pojazdy elektryczne, z 54,3% w 2020 r. .
Norwegia wykazała, że przejście na pojazdy elektryczne jest możliwe przy obecnych technologiach przy atrakcyjnych politykach, takie jak zwolnienia z podatku od pojazdów elektrycznych , są na miejscu.
Istnieje wiele przeszkód, które Wielka Brytania musi pokonać, aby osiągnąć swój własny cel sprzedaży 100% pojazdów elektrycznych do 2030 r., na przykład gospodarstwa domowe, które nie mają podjazdów do ładowania pojazdów elektrycznych w domu oraz sektor dostawczych samochodów dostawczych, który również będzie objęty zakazem. Rząd może pomóc, instalując więcej punktów ładowania na ulicach, upraszczając korzystanie z punktów szybkiego ładowania, aby wszyscy mogli przyjmować płatności zbliżeniowe i współpracując z producentami, aby oferować jazdy testowe . Elektryczne samochody dostawcze kwalifikują się obecnie do dotacji rządowych o wartości do £6000 , ale firmy mogą potrzebować bardziej hojnych zachęt.
Ponieważ reszta świata spieszy się, aby osiągnąć własne cele dotyczące pojazdów elektrycznych, może brakować materiałów, części i umiejętności, aby wyprodukować tyle, aby nadążyć za popytem. Może to spowodować wzrost cen pojazdów elektrycznych lub przeciążenie list oczekujących. Jednym z rozwiązań jest inwestowanie w brytyjski sektor motoryzacyjny i rozwijanie elastycznego krajowego łańcucha dostaw z siecią gigafabryki do wyprodukowania milionów potrzebnych baterii.
Ogólnie rzecz biorąc, znaki wyglądają dobrze, jeśli chodzi o wysoki poziom zakupów pojazdów elektrycznych w najbliższej przyszłości, ale jeszcze nie nadszedł czas, aby zdjąć stopę z gazu o zerowej emisji.
Elektryczność
Zastaw: do przestań palić węgiel wytwarzania energii elektrycznej do 1 października 2024 r.
Postęp: Szybka eliminacja energetyki węglowej w Wielkiej Brytanii od 2015 r. była możliwa dzięki trzem czynnikom: spadkowi zapotrzebowania na energię elektryczną, wzrostowi produkcji odnawialnej (wiatrowej i w mniejszym stopniu słonecznej) oraz przesunięciu produkcja węgla na gaz .
Jednak nadal istnieje szczątkowa ilość wytworzonego węgla, która zaspokoiła od 1% do 2% zapotrzebowania na energię elektryczną w ujęciu rocznym od 2019 do 2021 . Węgiel jest na dobrej drodze do wytworzenia około sześciu terawatogodzin (TWh) energii elektrycznej w 2021 r. Spadek produkcji wiatrowej w latach 2020-2021 (głównie z powodu niezwykle spokojnego lata) wyniósł około 6-8 TWh.
Węgiel pozostaje elastycznym źródłem wytwarzania, które można wezwać do wypełnienia luk, gdy inne źródła mają problemy lub do pomocy w przypadku nieprzewidzianych przestojów. Stało się to we wrześniu, kiedy odebrano kabel międzysystemowy, który importuje energię elektryczną z Francji offline z powodu pożaru .
Nowy połączenie elektryczne do Norwegii może jeszcze bardziej zmniejszyć zależność kraju od wytwarzania z węgla. Firmy energetyczne również wprowadzają taryfy czasowe które skłaniają klientów do przesunięcia zapotrzebowania na energię elektryczną z drogich okresów szczytu, takich jak wieczory w dni powszednie – kiedy węgiel jest tradycyjnie używany do wypełniania krótkoterminowych luk w dostawach – poprzez przeniesienie wyższych kosztów energii elektrycznej w tych okresach.
Odejście od węgla to zaledwie krok w kierunku pełnej dekarbonizacji instalacji elektrycznej. Kolejnym jest usunięcie gazu ziemnego. Całkowicie prawdopodobne jest, że Wielka Brytania usunie energię elektryczną wytwarzaną z węgla do października 2024 r., ale zatrzymanie jej będzie zależeć od znalezienia niskoemisyjnych środków bilansowanie podaży i popytu na energię elektryczną, .
Oznacza to zwiększenie odporności instalacji elektrycznej na wstrząsy, takie jak nagła utrata mocy lub duże zapotrzebowanie. Pojazdy elektryczne mogą pomóc, dostarczając energię elektryczną z powrotem do sieci w razie potrzeby – skutecznie działając jako małe, rozproszone baterie . Jednak do czasu, gdy w systemie pojawią się znaczące poziomy kontrolowanego popytu (i potencjalnie podaży) z ładowania pojazdów elektrycznych, produkcja węgla już dawno zniknie.
Drugim poważnym wyzwaniem jest równoważenie systemu pomiędzy porami roku i latami. Wielka Brytania zużywa znacznie więcej energii zimą niż latem . Ponieważ większa produkcja energii (a także zapotrzebowanie) będzie uzależniona od pogody, Wielka Brytania będzie musiała przygotowywać się przez lata ze znacznie niższą produkcją, w szczególności z wiatru. Węgiel tutaj przoduje, z opłacalnymi zapasami, które można zamienić na miesiące dostaw energii elektrycznej. Baterie, pompowana woda i inne formy krótkotrwałego przechowywania energii elektrycznej nigdy nie osiągną tego rodzaju skali. Bez węgla operatorzy systemów energetycznych muszą znaleźć niskoemisyjne rozwiązania tego wyzwania, jakim jest bilansowanie sezonowe.
Będzie zaskakujące, jeśli produkcja węgla będzie trwała w Wielkiej Brytanii aż do października 2024 r., a kamień milowy należy słusznie świętować, gdy to nastąpi. Jednak długoterminowe przechowywanie, które zapewnia węgiel (a gaz i energia jądrowa nadal zapewnia), jest czymś, czym Wielka Brytania musi zająć się niskoemisyjnym sektorem elektrycznym, który jest odporny na utrzymujące się słabe wiatry.
Ogrzewanie
Zastaw: aby upewnić się, że wszystkie nowe systemy grzewcze zainstalowane w domach w Wielkiej Brytanii są niskoemisyjny od 2035 .
Postęp: do osiągnięcia tego celu może przyczynić się szereg środków i technologii. Jedna z preferowanych przez rząd opcji, według ostatni raport , jest zastąpienie kotłów spalających gaz ziemny (paliwo kopalne) pompami ciepła zasilanymi energią elektryczną.
Pompy ciepła przenoszą ciepłe powietrze z niższej temperatury zewnętrznej lub gruntu do wyższej temperatury wewnętrznej, zużywając jedną trzecią energii kotła gazowego na ten sam poziom ogrzewania. Jeśli źródło energii, które ją zasila, jest odnawialne, praca pompy ciepła jest bezemisyjna.
Domy z pompą ciepła mogą mieć chłodniejsze grzejniki w porównaniu z kotłem gazowym. Woda w wannie lub pod prysznicem również nie będzie tak ciepła. Oznacza to, że w domowych instalacjach centralnego ogrzewania oprócz pompy potrzebne są większe grzejniki oraz większe zasobniki ciepłej wody użytkowej z dodatkowymi grzałkami.
Koszt może wynieść do 18 000 GBP za dom . Rząd zaoferował 5000 funtów dotacji w tym kierunku, co oznacza, że gospodarstwa domowe będą musiały rozstać się z dużą ilością własnej gotówki i przejść gruntowny remont.
Nowe 450 mln funtów schemat modernizacji kotła może zainstalować 90 000 pomp ciepła (przy cenie 5000 funtów za każdą modernizację pompy ciepła), jeśli dotrze do właścicieli budynków, którzy chcą rozstać się z ponad dwukrotnie większą kwotą ich własnej gotówki. To reprezentuje mniej niż 0,4% z 23,9 mln domów w Wielkiej Brytanii. W jaki sposób pozostałe 99,6% stanie się niskoemisyjne?
Prostszym rozwiązaniem byłaby wymiana kotłów na gaz ziemny na kotły zasilane czystym wodorem. Oba mają podobny rozmiar i zapewniają podobną temperaturę wody. Próby ogrzewania wodorowego są w toku w niektórych częściach Wielkiej Brytanii. Ale czysty wodór nie może przejść przez istniejące rurociągi gazowe, dlatego potrzebna jest nowa infrastruktura dystrybucyjna.
Rząd Wielkiej Brytanii dziesięciopunktowy plan na zieloną rewolucję przemysłową ma na celu opracowanie pięciu gigawatów niskoemisyjnej produkcji wodoru do 2030 r. Uważa się, że jest to wystarczające do moc 1,5m domów . To i tak pozostawiłoby co najmniej 22,3 mln domów bez czystego rozwiązania grzewczego, przy założeniu, że wszystkie z 90 000 domów skorzystają z oferty wymiany kotła gazowego na pompy ciepła.
Schemat modernizacji kotła jest częścią Nowe finansowanie 3,9 miliarda funtów ogłoszonej w październiku 2021 r., która będzie obejmować ogrzewanie wodorowe. Jednakże, ostatni raport zasugerował, że samo opracowanie technologii produkcji wodoru do 2035 r. będzie kosztować od 3,5 do 11,4 miliarda funtów. Potrzebne są również dalsze inwestycje w przetwarzanie, przechowywanie i dystrybucję paliwa wodorowego.
Wszystkie te środki oznaczałyby wyrzucanie dobrych pieniędzy za złe, jeśli nic nie zostanie zrobione w celu poprawy efektywności energetycznej istniejących domów. Uważa się, że 80% domów, które będą istniały w 2050 r. – 19,1 mln – zostało już wybudowanych. Oznacza to, że do połowy stulecia nadal mieszkało 19,1 mln dzisiejszych domów. Ponieważ do 1 stycznia 2050 r. minęło 10 288 dni, około 1860 domów będzie musiało być codziennie odnawianych, aby można je było wykonać do 2050 r. Dzięki dotacji na zielone domy, która oferuje 5000 funtów na izolację domów, okaże się, jak duży zostanie zrealizowane i jak będzie za nie opłacane.
Czy wszystkie nowe systemy grzewcze w domach w Wielkiej Brytanii będą niskoemisyjne od 2035 roku? Obecne zobowiązania rządowe tylko zarysowują powierzchnię. Chociaż wysiłki idą we właściwym kierunku, rząd będzie musiał znacznie zwiększyć inwestycje, aby osiągnąć swój cel.
Ashley Fly wykładowca elektryfikacji pojazdów, Uniwersytet Loughborough ; Grant Wilsona , wykładowca, Zespół Informatyki Energetycznej, inżynieria chemiczna, Uniwersytet w Birmingham , oraz Ljubomir Jankovic Profesor Zaawansowanego Projektowania Budowlanego, Uniwersytet w Hertfordshire .
Ten artykuł został ponownie opublikowany z Rozmowa na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł .
