Inteligentna Elektryfikacja z Odnawialnymi Źródłami Energii: Wzmacnianie Zrównoważonej Transformacji Energetycznej
Zapotrzebowanie na elektryfikację jest wyższe niż kiedykolwiek w zglobalizowanym, zautomatyzowanym i zelektryfikowanym świecie. Uniwersalne, dostosowane do celu i regulowane zasilanie jest kluczowe dla przedsiębiorstw, struktur i infrastruktur ze względu na specyficzne wymagania i trudności każdej aplikacji. Ponieważ energia jest dźwignią zwiększającą dostępność i rentowność, a także ma zasadnicze znaczenie dla promowania transformacji cyfrowej, staje się to coraz bardziej kluczowe w erze digitalizacji. Od rozdzielnic, tablic rozdzielczych, systemów dystrybucji i systemów szynoprzewodów po urządzenia ochrony i jakości energii, urządzenia łączeniowe i pomiarowe, technologie przełączania i sterowania przemysłowego oraz urządzenia instalacji elektrycznej, urządzenia te obejmują szeroki zakres zastosowań.
INTELIGENTNA ELEKTRYFIKACJA Z ODNAWIALNYMI ŹRÓDŁAMI ENERGII
PODSTAWOWE ZROZUMIENIE TRANSFORMACJI ENERGETYCZNYCH
Mówiąc prosto, transformacja energetyczna oznacza znaczącą transformację systemu energetycznego. Dokonywane są zasadnicze korekty w dostawach energii, sposobie jej wytwarzania, przetwarzania, dostarczania i zużywania, a także w różnych rynkach i przepisach prawnych. Ma to również istotne konsekwencje dla innych aspektów gospodarki, kultury i środowiska, które wykraczają daleko poza sam system energetyczny.
SIŁY NAPĘDZAJĄCE OBECNĄ TRANSFORMACJĘ ENERGETYCZNĄ
W XXI wieku staje się coraz bardziej oczywiste, że powszechna produkcja i wykorzystanie paliw kopalnych przyczyniają się do poważnych problemów, w tym zmian klimatycznych oraz szkód ekologicznych i środowiskowych. Nowa transformacja energetyczna oparta na efektywności energetycznej iodnawialnych źródłach energiimoże zostać wyobrażona i stworzona w wyniku przyspieszenia globalnych innowacji w badaniach i technologii energetycznej.
RUCH W KIERUNKU INTELIGENTNEJ ELEKTRYFIKACJI PRZYNOSI WIELE WAŻNYCH KORZYŚCI
- Inteligentna elektryfikacja może zwiększyć elastyczność i odporność sieci energetycznych, a także zwiększyć bezpieczeństwo i zmniejszyć zależność od paliw kopalnych w szerszym systemie energetycznym. Zapewnia również znaczny wzrost efektywności wykorzystania energii w tym samym czasie. Inteligentna elektryfikacja faktycznie obniży całkowite zapotrzebowanie na energię przy tej samej ilości usług energetycznych i zwiększy produktywność ekonomiczną, ponieważ wykorzystanie energii elektrycznej do celów końcowych, takich jak transport i systemy ogrzewania budynków, jest bardziej wydajne niż wykorzystanie paliw kopalnych. Dodatkowo zmniejsza zanieczyszczenia, co poprawia jakość powietrza i zdrowie.
- Nowe synergie między inteligentną elektryfikacją a samymi odnawialnymi źródłami energii są również możliwe.
- Inteligentna elektryfikacja tworzy zupełnie inny system. Wraz z tym systemem nastąpi ogromny wzrost ogólnego zapotrzebowania na energię w budynkach, przemyśle i transporcie, co otwiera nowe rynki. Głównymi dostawcami na tych nowych rynkach będą energia słoneczna i wiatrowa.
Dlatego inteligentna elektryfikacja z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii wytwarza pętlę pozytywnego sprzężenia zwrotnego, w której elektryfikacja pobudza nowe zastosowania i rynki dla odnawialnych źródeł energii, co następnie przyspiesza przejście na energię elektryczną do celów końcowych, otwierając możliwość większej elastyczności i stymulując dodatkowy wzrost odnawialnych źródeł energii i postęp technologiczny.
INTELIGENTNA ELEKTRYFIKACJA Z RÓŻNYMI SEKTORAMI
BUDOWNICTWO
Obecnie 30% światowego zużycia końcowego jest wykorzystywane przez budynki. Co więcej, połowa energii jest dostarczana przez biomasę, gaz ziemny lub olej. Około 70% energii zużywanej w budynkach jest wykorzystywane przez domy i inne budynki mieszkalne, a pozostałe 40% trafia do obiektów komercyjnych i rządowych. Obecnie 51% energii wykorzystywanej w budynkach komercyjnych i publicznych pochodzi z energii elektrycznej, w porównaniu z 24% w przypadku budynków mieszkalnych.
PRZEMYSŁ
Około 28% z 119 EJ energii, która została zużyta jako energia elektryczna, zostało wykorzystane do zasilania energią, co stanowi całkowite globalne zużycie końcowe w sektorze przemysłowym. Około 60% zapotrzebowania na energię w przemyśle przypada na cztery energochłonne surowce przemysłowe: cement, żelazo i stal, amoniak oraz etylen.Paliwa kopalne są jedynym źródłem zużycia nieenergetycznego; z nich 70% jest wykorzystywane jako surowiec do produkcji etylenu (głównie z ropy naftowej), a pozostałe 30% jest wykorzystywane do produkcji metanolu i amoniaku (głównie z gazu ziemnego).
TRANSPORT
Obecnie zaledwie około 1% z około 121 EJ energii wymaganej do transportu – w tym przemieszczania ludzi i towarów lądem, powietrzem i morzem – jest dostarczane przez energię elektryczną (IEA, 2020a). Globalnie, ponad dwie trzecie tej energii elektrycznej jest wykorzystywane do transportu kolejowego, a tramwaje i metro zużywają większość pozostałej części.
WNIOSKI
Aby zilustrować atrakcyjne synergie między odnawialnymi źródłami energii a elektryfikacją w różnych sektorach, niniejszy dokument zakresu przedstawia podstawy inteligentnej elektryfikacji z odnawialnymi źródłami energii w sektorach transportu, budownictwa i przemysłu. Badania opisują również strategie wykorzystania tych synergii i stworzenia przyszłości z lepszymi systemami energetycznymi, lepszym zdrowiem, wyższym standardem życia i niższym ryzykiem potencjalnie katastrofalnych zmian klimatycznych. Wymaga to starannego planowania, woli politycznej oraz kompleksowych krajowych strategii i planów działania w zakresie energii, ponieważ oferowanie skutecznych ścieżek do elektryfikacji z odnawialnymi źródłami energii może być wyzwaniem.
Autor: Sachetanand