多くの人を怒り狂わせる (または少なくとも画面に向かってつぶやく) 挑発的な象限チャートがない日はありません。 さて、この日ではありません。 オーバーオン LinkedIn, ピーター・クラークソン オーストラリアの Woodside Energy の研究をきっかけに、さまざまな脱炭素化ソリューションを分類する方法、セクシー/セクシーでない、実用的/非実用的なオプションを備えた標準的な象限チャートを思いつきました。 彼は、私がそのアイデアを盗んでも大丈夫だと言って、彼はそのアイデアについて実際には何もしていないので、それを知的資本として主張することはできないと言った. ありがとう、ピーター。
陸上輸送、航空、海運など、私が時間を費やしてきた他の分野に興味がある人は、それらの主題に関する図表が既に手元にあり、さらに XNUMX つを念頭に置いていることを知って喜ぶか不愉快になるでしょう。今後の記事では、これらのドメインについて説明します。
セクシーの定義は？ たくさんのプレス。 よくある見出し。 もっとよく知っているはずのしゃべる頭が噴き出します。 大規模な展開と利益の約束。 SPAC または ICO。 VC。 輝く Photoshop のレンダリング。 曲線。 その代わりに改宗する多くのファンボアとファンガール。
セクシーじゃない？ メディアの見出しはほとんどありません。 いつものようにビジネス。 狭い業界固有のジャーナルにとらわれています。 たくさんの数があり、誇大広告はあまりありません。 機関投資が多い。
非現実的？ 熱力学の法則を無視します。 小さな市場の可能性を無視します。 まったく同じことの失敗の歴史を無視してください。 大きな向かい風は無視してください。 可能性の大幅な誇張。 定期的な配達の延期。 プロダクションよりパワーポイントの方が多い。
実用的？ 展開が多い。 たくさんの取引。 まっすぐな伸びが多い。 経済的に実行可能。 物理法則が可変であると仮定しないでください。 人間の性質が魔法のように変わると思い込まないでください。
電気とエネルギー貯蔵がかなり制限されている、セクシーでありながら実用的なものから始めましょう. 理由があります 功利主義者 結局のところ、あなたの血を流すものを説明するために使用する形容詞ではありません. あなたがデートしたい、またはデートしている人に、彼らが功利主義者であることを伝えることを想像してみてください.
しかし、この奇妙なカテゴリーに当てはまるものがあるとすれば、リチウムイオン グリッド スケール バッテリーや、リン酸リチウムなどの同様のセル形式のバッテリー化学です。 で最大のストレージ開発者の XNUMX 人 UK & US、私が詳細に話したリーダーは、開発中のGW規模のバッテリーパイプラインを持っており、もちろん、TeslaのMegapackはカリフォルニアとオーストラリアでダックカーブを食べ続けています. 私はセルベースのバッテリーが大好きで、それらが XNUMX 番目に大きい形式のグリッド ストレージ 最終的には。 それらは、大量に構築され、応答が速いという利点がありますが、電力とエネルギーの密接な結合という点で大きな制限があります。
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著者による主要なカテゴリーによる2060年までのグリッドストレージ容量の予測
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著者による主要なカテゴリーによる2060年までのグリッドストレージ容量の予測
特に、レドックスフロー電池が注目され始めています。 中国の100MW/400MWhレドックスフロー電池 最近は系統連系。 レドックス フロー技術は、リチウム イオンほど成熟しておらず、さまざまな重要な材料の制約がありますが、最も顕著なのは電力とエネルギーの分離です。
そして、核分裂核エネルギーは、太陽の下で別の瞬間を迎えています。そこに座って低炭素エネルギーを提供する退屈なGWスケールの蒸気釜から、時折世界的なパニックの瞬間が発生し、複数の国で生命維持に置かれています。で再考 ロシアのウクライナ侵攻が天然ガス供給に与える影響を考えると、ヨーロッパ、および構築中 中国ではかなりうまくいっている. この技術には、世界のほとんどの管轄区域で建設が遅く高価になるという問題がまだあります。風力、太陽光、送電、貯蔵が加速している間、これらの問題は解消されません。したがって、この最新の原子力ルネッサンスは少なくとも中国以外では、最後のように終わります。
セクシーだが非実用的なカテゴリでは、水素が誇りを持っています。 年間約 90 万トンの消費量を脱炭素化するには、グリーン水素が必要です 2100年にはまだ残っている、そして今それを始める必要がありますが、エネルギーのための水素は、化石燃料産業と、燃えないものからエネルギーを想像できない人々によって促進された誇張された誤謬です.
また、そのカテゴリーには、核融合エネルギーの将来の技術への後退が常にあります。 昨年私が指摘したように、最も有望な技術は、 数百万のコンポーネントとおそらく 45 億ドルの値札を備えた ITER トカマク、2040年には正味の熱エネルギーとの融合が一度にXNUMX分間持続し、熱エネルギーが電気に変換されると予想されます.そして、熱エネルギーが電気に変換された場合、それはエネルギーニュートラルになり、生成されたのと同じ量のエネルギーを実行する必要があります.
小型のモジュール式原子炉も現在注目されていますが、スケールアップは見送られ、コスト削減を達成するのに十分な量まで数値的にスケールアップすることはできず、セキュリティと廃止措置のすべてのコストが依然として必要であり、厄介な廃棄物管理が依然として必要です。問題。 それらは実際のものではない可能性が高い 大金持ちの国が、現存する 18 か所ほどのデザインから XNUMX つのデザインを選び出し、それを建設することをムーンショットの優先事項にしない限り.
ビークル・トゥ・グリッド技術 非常に多くの現実を無視する 人々が実際に米国郊外の一戸建て住宅の外でどのように暮らしているか、つまり世界人口の 99% 以上がどのように暮らしているか、そして人間の本質について多くのことがわかっているため、テクノロジーがどれだけの注目を集め続けているかは注目に値します。 集光型太陽光発電はクールに見え、太陽光に関する記事の装飾に使用され続けていますが、太陽光発電に完全に完全に負けたため、米国エネルギー省とチリがその取り組みに資金を提供し続けていることは注目に値します。 そして、 ヘリオゲンズ もちろん、ビル・グロスの SPAC の失敗の XNUMX つである、AI が散りばめられた CSP。 のような風じょうご 現在は消滅している Sheerwind Invelox そして振動茎の姉妹技術、 エネルギー塔, VAWT、そしてサボニウスのリトレッドは、終わりのないナンセンスな誇大広告の源です。
また、核分裂エネルギーはセクシーだが非現実的な象限に足を踏み入れていることに気付くでしょう。 これは、英国、オンタリオ、米国など、さまざまな理由で安価に時間通りに建設することができない場所で宣伝されているためです.
そして、非実用的と呼ぶに値しないほど悪い技術もあります。 Energy Vault のコンクリート ブロック エネルギー貯蔵 が頭に浮かびますが、常温核融合もそこにあります。 完全で完全なナンセンスです。
象限の周りを時計回りに続けると、セクシーでも実用的でもありません。 ええ、これらはかなり醜い獣です。
核分裂もここに足を持っていることに気付くでしょう。 ええ、大規模な核は退屈でよく理解された技術であり、大多数の管轄区域では遠く離れた代替手段すらありません。 すでにそれを持っている30か国にかなり限定されています。 福島の兆ドルの値札 チェルノブイリ立入禁止区域 フランスの 30 基の原子炉のうち 56 基がオフライン 定期的および予定外のメンテナンスと問題、および ザポリージャ原子力発電所のロシアによる軍事化 ウクライナでは、合理的なエネルギー戦略家への魅力が高まっていません。
多くの人々は、ガスと石炭の発電が醜く非現実的な象限にあることに否定的な反応を示します。これは、露天掘り炭鉱の美的美徳や大気汚染による夕日の向上のためではなく、それらが世界中の多くのエネルギーのバックボーンであるためです. しかし、それは一時的なものであり、地球温暖化の大きな負の外部性を考えると、可能な限り迅速に排除する必要があります. また、天然ガス発電をブリッジ燃料と考えている人にとっては、上流での平均メタン漏出量が世界全体で 1.5% であることを考慮すると、MWh あたりの CO2e 排出量は高品質の石炭発電と同等であり、気候の勝利ではありません。
圧縮空気エネルギー貯蔵をこのカテゴリーに入れるのは、ほとんど悪いと感じています。 それは真剣であり、善意であり、テクノロジーとして、慈善活動を行ったり、通りの向こうの老婦人を助けたりすることを想像できます. しかし、大規模な熱管理の問題があり、天然ガスを使用して空気が放出されたときに空気を加熱する現在の展開では、往復効率が 40% 未満になります。一連の危険な仮定を行うモデル、それに適した既存の洞窟が存在する場所が限られていること、熱エネルギー貯蔵が新たなスケーリングの問題を引き起こすことなどです。 これはニッチな技術であり、セーター ベストを着ても間違いなく無害に見えます。
最後に、セクシーではないが実用的なカテゴリ、実用的なカテゴリに到達します. この分野のテクノロジーのいくつかは、私が知っている人々から、セクシーな象限に入れたい、またはセクシーな象限にあると考えられているという理由だけで遠吠えを誘発するでしょう.
しかし、核分裂の生成から始めましょう。 いい技術です。 崩壊する放射性物質からの熱を利用して流体を加熱し、タービンを回すための蒸気を作ることは、世界中の約 30 のグリッドで問題なく機能しています。 空気や水を汚さず、CO2eも排出しません。 改装するには費用がかかりすぎるまで、通常は 40 歳前後になるまで、既存の場所に維持することは私にとって完全に理にかなっています。また、風力発電と太陽光発電を大規模に戦略的に構築して、その明らかな不測の事態に対処することは明らかな解決策です。 そして、私はいつも幸せであり続けます 新しい原子力発電所 中国委員会、また、彼らが原子力よりもはるかに多くの風力、太陽光、送電、および貯蔵を建設していることにも注目し続けています.
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2010 年から 2021 年にかけて中国で風力、太陽光、原子力によって毎年追加される TWh 単位の発電量（著者による）
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2010 年から 2021 年にかけて中国で風力、太陽光、原子力によって毎年追加される TWh 単位の発電量（著者による）
次に分散型エネルギー資源 (DER) がありますが、これはほとんどが実用的なキャンプにあります。 ちなみに、このカテゴリは実用規模の風力発電や太陽光発電ではなく、マイクログリッドと屋上太陽光発電です。 それらが実用的でない理由は、多くの人が世界を動かすのに十分であるという幻想を持っているからです. 屋上太陽光発電の主要な支持者であるマーク Z. ジェイコブソンでさえ、15 年に全エネルギー需要の 2050% を供給するのに適しているとしか考えていません。 彼と私は話し合いました なぜ私はそれが5%から8%の可能性が高いと思うのですか? ビル・ナッシー も私よりも DER に強気ですが、Jacobson の場合と同様に、それは程度の問題であり、脱炭素化に価値があり、実際に貢献しているかどうかではありません。
仮想発電所 (VPP) は現在注目を集めており、そこには価値提案があります。 これは、グリッドの回復力、安定性、および制御可能なエネルギーを提供するために、小規模な発電、需要、および貯蔵資産の分散セットを集中的に調整することです。 私は、それらがそれほど新しいものであるとは考えていません。 私たちは長い間、主要な消費者の SCADA 制御の需要管理を行ってきました。電力会社のグリーン スクリーン エネルギー管理システム (EMS) は、パルプや製紙工場などをオフにしてエネルギーを節約することができます。 これは少し拡張したものですが、V2G と同様に、所有権と認知バイアスの障壁を橋渡しすることへの過度の期待と、検討するには価値が低すぎる小さな契約が多すぎます。
私が非常に理にかなっていると思うのは、EVのスマート充電です。 集合住宅やその他の商業ビルが駐車場を電化するにつれて、彼らはピーク需要に目を光らせ、大幅なコスト超過に見舞われないようにします。 私のコンドミニアムの電気代はすでにピーク時の追加料金の 25% に達しているため、夜間に EV 充電を普及させることは、自動的かつ経済的に魅力的な戦略になるでしょう。 スマート充電はそれを可能にします。 また、大規模なスマート充電ネットワークは、おそらく 5 台の車が接続されると、10,000 MW ブロックで需要削減を販売できるため、ユーティリティの SCADA インターフェイスを二次的な収益源として接続し、個々の EV 所有者と建物の管理者を別々に管理します。 .
この象限図を私に提案してくれたピーター・クラークソンは、私が最近投稿したとき、それについてコメントするようになりました。 LinkedIn HVDCについて。 その投稿は、 Redefining Energy の優れたポッドキャスト — 強くお勧めするポッドキャスト シリーズ — エネルギー ファイナンスのプロであるローラン セガレンとジェラルド リードがホスティングしています。 ゲストは、ヨーロッパの海底 HVDC インターコネクトの主要プレーヤーであり、現在 XNUMX 番目のプロジェクトに取り組んでいる Simon Ludlam 氏でした。 HVDCは単なる送電ですですが、以前にも書いたように、大きなメリットがあります。 3 km あたり 3.5% から 1,000% のエネルギー損失で、水中、地下、および非常に長い距離を移動できます。 パイプラインや船よりもエネルギー伝達ベクトルとしてはるかに効率的です。 LinkedIn ポスト、ノルドストリームパイプラインのように海底に敷設されるのとは対照的に、海底下1〜2メートルに埋もれているため、爆破するのははるかに困難です. 見つけるのも損傷するのもはるかに難しく、カットしても大気中に大量の温室効果ガスを排出しません。 しかし、私と他の少数のエネルギーオタク以外は誰も興奮していません。
実用規模の風力発電と太陽光発電は加速し続けており、世界の年間成長率は驚異的です。 それはCOVID-19によってかろうじて減速し、中国はすでに高い目標を実際に達成しました. 米国はついに、フェンスの両側のオリガルヒによるオフショア失速を克服しつつあり、州は 30 GW を超える連邦目標を約束しています。 中国が 2021 年に建設した洋上風力発電は、過去 XNUMX 年間に世界中で建設されたものと同数でした。これは、中国がクリーン テクノロジーを生産に投入する速さを示すもう XNUMX つのポイントです。 しかし、別の風力発電所や太陽光発電所に興奮する人はいません。 彼らはほとんどニュースになりません。 しかし、それが本当の世代のお金があるところです。
そして、ストレージがあります。 あなたはそれに気付くでしょう レドックスフロー電池 ほとんどがこの象限にあります。 テスラのメガパックや新しいセルバッテリーのブレークスルーほど報道されることはなく、収益もそれほど多くありませんが、混乱が収まれば、グリッド ストレージの XNUMX 番目に大きな形態になると私は考えています。 そして、新しい化学のような Agora Energy Technologies の世界的に受賞歴のある CO2 ベースのレドックス フロー電池が出現しており、技術に関する残りの材料の懸念のほとんどを回避しています。 (完全開示: 私は Agora の取締役会オブザーバー兼ストラテジストです。)
そして最後に、私が世界で最も偉大な未知の貯蔵技術と呼んでいる揚水式水力貯蔵技術にたどり着きます。 上り坂に水を汲み上げ、後で下に戻すことは、1907 年以来エネルギー貯蔵として私たちが行ってきたことです。今日のグリッド貯蔵の大部分は揚水式水力発電であり、主に原子力発電所や石炭発電所に夜間に何かをさせてバランスを取るために作られています。柔軟性がなく、日中のピーク電力を提供します。 現在建設中の送電網貯蔵の大部分は、電力容量が 60 GW を超え、貯蔵容量が 600 GWh を超える可能性があり、揚水式です。 上り坂に水を汲み上げてから下に流すのは、ペンキが乾くのを見るのと同じくらいセクシーですが、ばかげて実用的です。 そして、送電線に近く、全世界のエネルギー需要要件の 100 倍の資源の可能性を持つ保護された土地から離れた、閉ループ、川外、高落差のサイトでは、それらは非常に実用的です。 ああ、良い揚水発電所は石炭採掘現場と重なっており、炭鉱労働者とエンジニアが持っているスキルが必要です。
そして、それがあります。 電気とエネルギー貯蔵のセクシー/アンセクシー、実用的/非実用的な象限チャート。 怒りの遠吠えを始めましょう。
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