Juergen_Wallstabe / Shutterstock
Ett föreslaget projekt med flera miljarder dollar för att bygga en pumpad vattenförvaringsanläggning kan göra Nya Zeelands elnät 100% förnybart, men dyra nya infrastrukturer kanske inte är det bästa sättet att uppnå detta.
Nya Zeelands elproduktion är redan cirka 80% förnybar, med drygt hälften av det som tillhandahålls av vattenkraft. Regeringen lägger nu 30 miljoner dollar mot NZ undersöker pumpad hydrolagring, som använder billig el för att pumpa flod- eller sjövatten i ett konstgjord behållare så att den kan frigöras för att generera el vid behov, särskilt under torra år när hydro sjöar är låga.
Svaret på tillkännagivandet var mestadels entusiastisk - inte minst på grund av potentialen för lokala jobb. Men huruvida det är den bästa lösningen behöver noggrann utvärdering.
Det finns många realiserbara förändringar i efterfrågan på el, och Nya Zeeland bör överväga andra, potentiellt billigare alternativ som ger mer effektiv användning av el.
Löfte om ett rent förnybart nät
Elektricitet kommer att spela en viktig roll för att uppnå Nya Zeelands mål för netto koldioxidutsläpp med 2050. Att stödja regeringens plan för att påskynda elektrifieringen för transport och industriell uppvärmningssektor, kommer produktion att behöva växer med cirka 70% fram till 2050, allt från förnybara källor.
I hela världen ses pumpning av vattenkraftlagring som ett lovande alternativ för att stödja billigt och säkert 100% förnybara elnät.
Nya Zeelands analys kommer huvudsakligen att fokusera på en viss sjö, Lake Onslow. Om det staplas upp, skulle det vara det största infrastrukturprojektet sedan "tänk stort”1980-talets era. Men till uppskattningsvis 4 miljarder dollar skulle kostnaderna också vara enorma och projektet skulle sannolikt möta motstånd på ekologiska grunder.
Ett sådant system skulle vara ett steg mot regeringens mål 100% förnybar elproduktion år 2035 och passar med det övergripande målet att Nya Zeeland ska uppnå netto nollutsläpp av koldioxid fram till 2050. Det skulle också lösa problemet som konventionella vattenkraftverk står inför under torra år, när vattenlagringen blir låg och fossila bränslestationer måste slå in för att fylla klyftan .
Men det är möjligt stängning av Tiwai Point aluminiumsmältverk skulle frigöra cirka 13% av förnybar elförsörjning för flexibel användning. Enbart detta ställer frågan huruvida en pumpad lagringsutveckling i denna skala är nödvändig.
Ändra utbud och efterfrågan
Att komma till 100% förnybara energikällor och uppnå en 70% ökning av utbudet under de kommande 30 åren kommer främst från ny vind- och solproduktion (båda nu billigaste alternativ för elproduktion) liksom några nya geotermiska. Stora nya hydrodammar är osannolika på grund av deras betydande miljöpåverkan.
Som ett resultat kommer elförsörjningen att bli allt mer varierande beroende på sol, vind och flodströmmar. Detta skapar en växande utmaning för att matcha utbudet med efterfrågan, särskilt om hydro sjöar är låga.
Förra året, den Interim klimatförändringskommission slutsatsen att Nya Zeeland kan komma till 93% förnybar produktion år 2035 under nuvarande marknadsförhållanden. Men det varnade de sista få procenten skulle kräva betydande överbyggnad av förnybar produktion som sällan skulle användas.
Det föreslog att den mest kostnadseffektiva lösningen skulle vara att behålla en viss fossilbränsleproduktion som en säkerhetskopia för de få tillfällen då efterfrågan överskrider utbudet. Samtidigt rekommenderade det en detaljerad undersökning av pumplagring som en potentiell lösning under torra år.
Nya Zeeland har redan mer än 100 konventionella vattenkraftverk som levererar förnybar el. Dmitry Pichugin / Shutterstock
Elektricitetsefterfrågan - den samlade konsumtionen för alla företag, organisationer och hushåll - förändras också.
Hushåll och företag byter till elfordon. Jordbruk bevattning växer ut och skapar nya efterfrågtoppar på landsbygden. Värmepumpar används alltmer för både värme och kyla. Allt skapar nya efterfrågningsmönster.
Och hushållen konsumerar inte bara ström. Fler och fler installerar solproduktion och mata överskottet tillbaka i nätet eller lagringsbatterierna. Lokal gemenskapens energiinitiativ börjar dyka upp.
Nya marknader utvecklas där företag kan vara betalas för att tillfälligt minska deras efterfrågan ibland när leveransen inte håller upp. Det är bara en tidsfråga innan sådana mekanismer för efterfrågesvar blir vanliga för hushållen också. I en snar framtid kan bostadskollektiva bli virtuella kraftverk och elektriska fordon kan matas in i nätet när tillförseln är stressad.
Billigare alternativ med extra hälsofördelar
Så med mer beroende av sol, vind och vatten kommer elförsörjningen att bli mer varierande. Samtidigt kommer efterfrågningsmönstren att bli mer komplexa, men har större potential att justeras snabbt för att matcha utbudet, på tidsskalor av minuter, timmar eller dagar.
Det stora problemet ligger på vintertoppar när efterfrågan är som högst och torra år när utbudet är som lägst - särskilt när dessa sammanfaller. Vid dessa tillfällen kan den potentiella överensstämmelsen mellan efterfrågan och utbudet pågå i veckor.
De nuvarande lösningarna som stöds är att öka försörjningstryggheten, antingen med fossildriven produktion eller pumpad vattenlagring. Men det finns alternativ på efterfrågesidan som Nya Zeeland bör överväga.
Nya Zeeland husen är vanligtvis kalla eftersom de är dåligt isolerade och slösar bort mycket värme. Trots relativt nya isoleringsstandarder för nya hus och subventioner för eftermontering av äldre hus faller våra standarder långt under de flesta utvecklade länder.
Vi kan hämta inspiration från Europa där nya byggnader och ombyggnader krävs för att uppfylla energibyggnadsnormer nära noll. Genom att investera i att uppgradera den nationella bostadsbeståndet till något som är närmare europeiska standarder, skulle vi kunna uppnå en betydande nedgång i topp efterfrågan samt ytterligare fördelar med lägre hushållskostnadskostnader och bättre hälsa.
Effektiv belysning är en annan underutforskad lösning, med senaste forskningen föreslår ett gradvis utnyttjande av energieffektiv belysning kan minska topp efterfrågan på vinterkvällen (6 till 8) med minst 9% fram till 2029, med bonusen till lägre elräkningar för hushållen.
Sådana lösningar på avvikelsen mellan utbud och efterfrågan kan vara mycket billigare än ett enda stort tänkande projekt, och de kommer med extra fördelar för hälsan. Utöver de 30 miljoner NZ som läggs ut på att undersöka pumpad vattenlagring föreslår jag att det är dags att utveckla ett affärsfall för lösningar på efterfrågan.
Om författaren
Janet Stephenson, docent och direktör, Center för hållbarhet, University of Otago
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
relaterade böcker
Drawdown: Den mest omfattande planen som någonsin föreslagits för att omvända global uppvärmning
av Paul Hawken och Tom Steyer
Mot bakgrund av utbredd rädsla och apati har en internationell koalition av forskare, yrkesverksamma och forskare kommit ihop för att erbjuda en rad realistiska och djärva lösningar på klimatförändringen. Ett hundra tekniker och metoder beskrivs här-några är välkända; något du kanske aldrig har hört talas om. De sträcker sig från ren energi för att utbilda flickor i låginkomstländer till markanvändningspraxis som drar kol ut ur luften. Lösningarna finns, är ekonomiskt lönsamma och samhällen runt om i världen håller för närvarande på att anta dem med skicklighet och beslutsamhet. Finns på Amazon
Utformning av klimatlösningar: En policyhandbok för lågkol Energi
av Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Med effekterna av klimatförändringar redan på oss är behovet av att minska de globala utsläppen av växthusgaser inget mindre än brådskande. Det är en skrämmande utmaning, men teknologierna och strategierna för att möta den finns idag. En liten uppsättning energipolicyer, utformade och genomförda väl, kan sätta oss på vägen till en koldioxidsnål framtid. Energisystem är stora och komplexa, så energipolitiken måste vara fokuserad och kostnadseffektiv. One-size-fits-all-tillvägagångssätt gör helt enkelt inte jobbet gjort. Politiska beslutsfattare behöver en tydlig och omfattande resurs som beskriver energipolitiken som kommer att ha störst inverkan på vår klimatframtid och beskriver hur man utformar dessa policyer väl. Finns på Amazon
Detta förändrar allt: Kapitalism vs. Klimat
av Naomi Klein
In Detta förändrar allt Naomi Klein hävdar att klimatförändringen inte bara är en annan fråga som ska lämnas snyggt mellan skatter och hälsovård. Det är ett larm som kräver att vi fixar ett ekonomiskt system som redan misslyckas på många sätt. Klein bygger noggrant fallet för hur massivt att minska våra utsläpp av växthusgaser är vår bästa chans att samtidigt minska ojämlikheterna i olikheterna, återinföra våra brutna demokratier och bygga om våra slagna lokala ekonomier. Hon avslöjar den ideologiska desperationen av klimatförändringsförnekarna, de geoengineers messianiska vansinne och den tragiska defeatismen av alltför många vanliga gröna initiativ. Och hon visar exakt varför marknaden inte har och kan inte fixa klimatkrisen, men kommer istället att göra saker värre, med alltmer extrema och ekologiskt skadliga utvinningsmetoder, tillsammans med katastrofal katastrofkapitalism. Finns på Amazon
Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.
