Wikisage is op 1 na de grootste internet-encyclopedie in het Nederlands. Iedereen kan de hier verzamelde kennis gratis gebruiken, zonder storende advertenties. De Koninklijke Bibliotheek van Nederland heeft Wikisage in 2018 aangemerkt als digitaal erfgoed.
- Wilt u meehelpen om Wikisage te laten groeien? Maak dan een account aan. U bent van harte welkom. Zie: Portaal:Gebruikers.
- Bent u blij met Wikisage, of wilt u juist meer? Dan stellen we een bescheiden donatie om de kosten te bestrijden zeer op prijs. Zie: Portaal:Donaties.
Wereldenergievoorziening met wind, water en zon: verschil tussen versies
(https://nl.wikipedia.org/w/index.php?title=Duurzaam_energieplan_Jacobson-Delucchi&oldid=51501878 20 apr 2018 Rwbest 15 mrt 2018 Jürgen Eissink Koos van den beukel) |
|||
Regel 1: | Regel 1: | ||
''' | Het '''Duurzaam energieplan Jacobson-Delucchi''' betreft de opwekking met wind, waterkracht en zonlicht van elektriciteit, het transport en de opslag van deze energie, en de bijzondere zorg dat het systeem steeds betrouwbaar de energievraag volgt. | ||
[[Waterkrachtcentrale|Waterkracht]] wordt al heel lang gebruikt als een betrouwbare bron voor elektriciteitsvoorziening, maar wind en zon zijn lang ondergewaardeerd. Er is wereldwijd wel een overvloed van [[Zonne-energie|zonne-]] en [[windenergie]], maar lokaal is het lang niet altijd voldoende beschikbaar. Windmolens en zonnepanelen zouden hooguit [[fossiele brandstof]] kunnen besparen bij de opwekking van elektriciteit, en zelfs dat werd in 2012 nog bestreden.<ref>https://www.europhysicsnews.org/articles/epn/pdf/2012/02/epn2012432p22.pdf C.le Pair, F.Udo, K.de Groot, ''Windturbines as yet unsuitable as electricity providers'', Europhysics News '''43.2''' p.22 (2012)</ref> | |||
In ander onderzoek worden windturbines en zonnepanelen niet als lokale bronnen beschouwd die ingepast moeten worden in de door fossiele brandstof gedomineerde elektriciteitsvoorziening. Een netwerk van duurzame bronnen kan betrouwbaar energie leveren en fossiele brandstof vervangen. | |||
== WWZ-plan == | |||
In 2009 publiceerden [[Mark Z. Jacobson]] en Mark A. Delucchi in de ''Scientific American'' een plan om de wereld te voorzien van schone duurzame energie uit wind, waterkracht en zonlicht (WWZ-plan) in 2030-2050.<ref name="wws">{{Cite journal |first1=Mark Z. |last1=Jacobson |first2=M.A. |last2=Delucchi |url=http://www.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/sad1109Jaco5p.indd.pdf |format=PDF |title= A Path to Sustainable Energy by 2030 |journal=Scientific American |volume=301 |issue=5 |pages=58–65}}</ref> In ''Energy Policy'' werd het in 2011 gepubliceerd.<ref>Mark Z Jacobson en Mark A Delucchi: ''Providing all global energy with wind, water, and solar power, Part I: Technologies, energy resources, quantities and areas of infrastructure, and materials''. In: ''Energy Policy'' 39, Vol. 3, (2011), 1154–1169, {{DOI|10.1016/j.enpol.2010.11.040}}.</ref><ref>Mark A Delucchi en Mark Z Jacobson: ''Providing all global energy with wind, water, and solar power, Part II: Reliability, system and transmission costs, and policies''. In: ''Energy Policy'' 39, Vol. 3, (2011), 1170–1190, {{DOI|10.1016/j.enpol.2010.11.045}}.</ref> | |||
Er zijn, aldus Jacobson en Delucchi, opties bij het ontwerpen en in bedrijf hebben van een WWZ-energiesysteem om te zorgen dat het betrouwbaar de vraag volgt en geen te grote, zelden gebruikte capaciteit heeft: | |||
* geografisch verspreide variabele energiebronnen onderling verbinden | |||
* een regelbare energiebron zoals waterkracht gebruiken om een tijdelijke kloof te overbruggen tussen vraag en aanbod van zonne- en windenergie | |||
* elektrische energie opslaan voor later gebruik in waterkracht-[[pompcentrale]]s; als warmte in [[Thermische zonne-energie|geconcentreerd zonlicht centrale]]s; in [[oplaadbare batterij|accu]]'s; als waterstof door [[elektrolyse]] van water; of als samengeperste lucht ondergronds | |||
* WWZ-piekcapaciteit overdimensioneren om de tijden van WWZ-tekorten te minimaliseren en om te voorzien in reservevermogen om waterstof te produceren | |||
* weersverwachtingen gebruiken om de energievoorziening beter te plannen | |||
* met ''slim'' vraag-aanbod management de flexibele vraag verschuiven zodat die beter overeenkomt met de beschikbaarheid van WWZ-vermogen. | |||
[[Brandstofmotor]]en en [[verwarmingsketel]]s kunnen vervangen worden door [[elektromotor]]en en [[warmtepomp]]en en koken kan met [[Inductiekookplaat|wervelstroom]] in plaats van gas. Deze elektrische apparaten hebben een beter rendement. De auteurs concluderen dat het plan technisch en economisch uitvoerbaar is met wind, water en zon, aangevuld met kleine bronnen als [[aardwarmte]], [[getijde-energie|getijde-]] en [[golfenergie]]. Barrières zijn van sociale en politieke aard. Zonnepanelen die niet op daken staan en windturbines zullen ongeveer 1% van het landoppervlak innemen en kunnen ook in ondiep water geplaatst worden. | |||
== | === Netintegratie simulatie === | ||
In 2015 hebben Jacobson en Delucchi met Mary Cameron en Bethany Frew met computersimulatie (LOADMATCH) meer in detail nagegaan hoe een WWZ-systeem de energievraag van minuut tot minuut kan volgen. Dit bleek in de Verenigde Staten gedurende 5 jaar mogelijk te zijn.<ref>Jacobson, M.Z., M.A. Delucchi, M.A. Cameron, and B.A. Frew, ''A low-cost solution to the grid reliability problem with 100% penetration of intermittent wind, water, and solar for all purposes'', Proc. Nat. Acad. Sci., 112, doi: 10.1073/pnas.1510028112. {{DOI|10.1016/j.enpol.2010.11.040}}.</ref><ref>http://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/CombiningRenew/CONUSGridIntegration.pdf</ref> | |||
In 2017 is het plan door een team van 27 onderzoekers verder uitgewerkt voor 139 landen.<ref name="WWZ">[http://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/CountriesWWS.pdf WWZ per land]</ref><ref>http://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(17)30012-0</ref> | |||
In 2018 hebben Jacobson en Delucchi met Mary Cameron en Brian Mathiesen de LOADMATCH-resultaten gepubliceerd voor 20 regio's waarin 139 landen van de wereld verdeeld zijn. Betrouwbare WWZ-energievoorziening is volgens dit onderzoek mogelijk in alle regio's.<ref name="WWZ2">[http://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/CombiningRenew/WorldGridIntegration.pdf WWZ per regio]</ref><ref>https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148118301526?via%3Dihub</ref> | |||
Het programma LOADMATCH krijgt als invoer geschatte reeksen, per halve minuut gedurende 2050-2055, van | |||
* de energievraag | * de energievraag | ||
* het intermitterende wind- en zonne-energie aanbod | * het intermitterende wind- en zonne-energie aanbod voorspeld met een 3D wereldwijd klimaat/weer model GATOR-GCMOM<ref>http://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/GATOR/GATOR-GCMOMHist.pdf</ref> | ||
* de waterkracht, aardwarmte, | * de waterkracht-, aardwarmte-, getijden- en golf-energie | ||
en specificaties van | en specificaties van | ||
* de capaciteiten en maximale laad/ontlaad snelheden van de verschillende soorten opslag | * de capaciteiten en maximale laad/ontlaad snelheden van de verschillende soorten opslag | ||
* de verliezen als gevolg van opslag, transport, distributie en onderhoud | * de verliezen als gevolg van opslag, transport, distributie en onderhoud | ||
* een vraag-aanbod | * een vraag-aanbod management systeem. | ||
Het programma is voor elke regio 10-20 keer uitgevoerd met steeds aangepaste invoer voor de opslag capaciteiten, tot een oplossing was gevonden waarin de energievraag gevolgd werd, per halve minuut gedurende 5 jaar, met lage kosten. | |||
De tabel toont het WWZ vermogen in GW om 7 grote regio's betrouwbaar van energie te voorzien | De tabel toont het WWZ-vermogen in gigawatt (GW) om 7 grote regio's in 2050 betrouwbaar van energie te voorzien. De totaalkolom geeft het ''jaargemiddelde'' vermogen dat de bronnen in de volgende 7 kolommen leveren. In deze 7 kolommen staan ''maximale'' vermogens. | ||
De | Aardwarmte, golf- en getijdevermogen geven ook een kleine bijdrage. | ||
Aardwarmte, golf en | Zie in WWZ per regio de tabellen 2 en 4 en casus C.<ref name="WWZ2" /> | ||
Zie in WWZ per regio<ref name="WWZ2" /> | |||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
Regel 201: | Regel 59: | ||
In 2016 stond 169 GW windturbinevermogen in China, 154 GW in de Europese Unie en 82 GW in de Verenigde Staten.<ref>http://www.gwec.net/wp-content/uploads/2012/06/Global-Installed-Wind-Power-Capacity-MW-%E2%80%93-Regional-Distribution-1.jpg</ref> | In 2016 stond 169 GW windturbinevermogen in China, 154 GW in de Europese Unie en 82 GW in de Verenigde Staten.<ref>http://www.gwec.net/wp-content/uploads/2012/06/Global-Installed-Wind-Power-Capacity-MW-%E2%80%93-Regional-Distribution-1.jpg</ref> | ||
Het wereldwijd vermogen van zonnepanelen (PV) was in 2016 300 GW, grotendeels in China, Japan, Duitsland en de Verenigde Staten. | Het wereldwijd vermogen van zonnepanelen (PV) was in 2016 300 GW, grotendeels in China, Japan, Duitsland en de Verenigde Staten.<ref>[http://www.iea-pvps.org/fileadmin/dam/public/report/statistics/IEA-PVPS_-_A_Snapshot_of_Global_PV_-_1992-2016__1_.pdf IEA Global PV]</ref> Het grootste deel van het wind- en PV vermogen moet dus nog opgesteld worden. | ||
<ref>[http://www.iea-pvps.org/fileadmin/dam/public/report/statistics/IEA-PVPS_-_A_Snapshot_of_Global_PV_-_1992-2016__1_.pdf IEA Global PV]</ref> | |||
== | == WWZ trend == | ||
Sommige regio's zijn al ver gevorderd met WWZ. In 2015 genereerde Schotland 59% van zijn elektriciteitsgebruik met duurzame bronnen.<ref>{{Cite web|url=https://www.scottishrenewables.com/sectors/renewables-in-numbers/|title=Schotse duurzame energie|website=Scottish Renewables|language=en-gb|access-date=2017-02-13}}</ref> Volgens de energieplannen van het Schotse bestuur zal 100% van het elektriciteitsgebruik duurzaam opgewekt worden in 2020, en 50% van het totale energiegebruik (inclusief verwarming en transport) in 2030.<ref>{{Cite web|url=http://www.gov.scot/Resource/0046/00460123.pdf|title=Duurzame energie statistiek voor Schotland|last=|first=|date=September 2014|website=|access-date=13 February 2017}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://news.gov.scot/news/the-future-of-energy-in-scotland|title=The future of energy in Scotland|website=Scottish Government News|language=en|access-date=2017-02-13}}</ref> | |||
Het [[Internationaal Energieagentschap]] verwacht dat tussen 2017 en 2022 het duurzame elektrische vermogen in de wereld 43% stijgt, dat is meer dan 920 GW, voor 80% door de groei van wind en PV capaciteit. De helft van deze groei zal in China gebeuren, vooral door meer PV. Ook in de VS en India groeit zonne- en windstroom sterk. De kosten van deze stroom zijn sterk gedaald zodat ze kan concurreren met kolenstroom. In de EU is minder groei door overcapaciteit. Denemarken gaat in 2022 elektriciteit voor 70% met variabele duurzame bronnen opwekken.<ref>https://webstore.iea.org/download/summary/161?fileName=English-Renewables-2017-ES.pdf</ref> | |||
== Kritiek == | |||
John E. Bistline en Geoffrey J. Blanford<ref>www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1603072113</ref> vinden de conclusies van Jacobson et al. (2015) over o.a. kosten, energie-opslag en het elektrificeren van eindgebruik "agressief". In hun reactie<ref>www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1606802113</ref> stellen Jacobson et al. dat de kritiek van Bistline en Blanford onjuist of ongefundeerd is. | |||
Christopher T.M. Clack en twintig co-auteurs evalueerden het WWZ-plan in 2017.<ref>[https://doi.org/10.1073/pnas.1610381114 ''Proc Natl Acad Sci USA'', '''114'''(26)6722-6727]</ref> Zowel in de uitgangspunten als in de berekeningen zouden volgens hen fouten zitten. Een kort overzicht: | |||
* Zij geven aan dat er een verschil is tussen een uitgedacht experiment met [[computersimulatie]]s enerzijds, en de haalbaarheid in de werkelijkheid anderzijds. Ze wijzen er bijvoorbeeld op dat windmolenparken op zee tot nu toe slechts spaarzaam zijn toegestaan in de Verenigde Staten. Verder is volgens hen 80% ontkolen al moeilijk en geldt dat temeer voor de laatste 20%. Ook zien ze de grootschalige opslagcapaciteit die nodig is als buffer als probleem; in 2018 bestaat deze nog vrijwel niet en zijn we onvoldoende bekend met de eigenschappen ervan. Ook is er (in de Verenigde Staten) nog geen infrastructuur voor de distributie van bodemwarmte. | |||
* Zij melden fouten in de analyse, o.a. in het vermogen van waterkracht. De uitsluiting van kern-, bio-energie en fossiele brandstof met [[CO2-afvang en -opslag]] (CCS) is volgens hen onterecht, want die bronnen kunnen de kosten verlagen van het ontkolen (Engels: decarbonizing) van de energievoorziening. Ze wijzen erop dat het model [[nuldimensionaal]] is; productie en verbruik van energie vinden plaats op dezelfde plek. De factor transport wordt buiten beschouwing gelaten. LOADMATCH zou deterministisch zijn, want alle vraag- en aanboddata zijn bekend. | |||
* Omdat Jacobsen cs. ≥ 95% schone electriciteitsproductie willen vinden ze dat de bewijslast hoog ligt en dat deze niet wordt gehaald. | |||
Mark Jacobson et al. stellen in hun reactie dan weer dat de foutmeldingen van Clack et al. onjuist zijn.<ref>[https://doi.org/10.1073/pnas.1708069114 ''PNAS'', '''114'''(26)E5021-E5023]</ref><ref>https://www.ecowatch.com/pnas-jacobson-renewable-energy-2444465393.html</ref> Het WWZ-plan is technisch en economisch haalbaar, de uitvoering is afhankelijk van politieke en sociale factoren.<ref name="wws" /> Dat is geen fout in het plan. Bij waterkracht is er geen fout, het piekvermogen is veel groter dan het gemiddeld vermogen. Dat ontkoling zonder kernenergie of CCS mogelijk is tegen lage kosten, is juist en bevestigd door ander onderzoek. Energiebronnen en gebruikers zijn niet noodzakelijk op dezelfde plek, maar verspreid over de regio en verbonden door het elektriciteitsnet. Tijdens de uitvoering kent LOADMATCH vraag en aanbod niet in de volgende minuut, en is dus niet deterministisch. Wel gaven ze toe dat de kostenfactor van extra benodigde turbines en generatoren voor meer energie uit waterkracht, niet was meegenomen in de berekeningen. Het conflict leidde tot een rechtszaak, door Jacobson aangespannen tegen Clack. Dit dreigde ertoe te leiden dat de discussie werd verplaatst van het wetenschappelijk toneel naar de rechtszaal. Eind februari 2018 heeft Jacobson de zaak weer ingetrokken. Er waren inmiddels ook signalen dat de rechters zich onbevoegd zouden verklaren en zouden seponeren.<ref>[http://www.latimes.com/business/hiltzik/la-fi-hiltzik-jacobson-lawsuit-20180223-story.html Los Angeles Times, 23-2-2018] Geraadpleegd 10 april 2018</ref><ref>[https://www.huffingtonpost.com/entry/denying-the-truth-doesnt-change-the-facts_us_5a20ef21e4b05072e8b567da Huffpost Jan 2017, ''Denying the truth'']</ref> | |||
== Zie ook == | == Zie ook == | ||
* [[Duurzame energie]] | |||
* Samenvattingen van 30 door collega's beoordeelde artikelen die het resultaat ondersteunen dat het elektriciteitsnet stabiel kan blijven met elektriciteit die wordt geleverd door 100% of bijna 100% duurzame energie https://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/CombiningRenew/100PercentPaperAbstracts.pdf | * Samenvattingen van 30 door collega's beoordeelde artikelen die het resultaat ondersteunen dat het elektriciteitsnet stabiel kan blijven met elektriciteit die wordt geleverd door 100% of bijna 100% duurzame energie https://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/CombiningRenew/100PercentPaperAbstracts.pdf | ||
{{Appendix}} | {{Appendix}} | ||
[[Categorie: | [[Categorie: Duurzame energie]] |
Versie van 22 apr 2018 08:19
Het Duurzaam energieplan Jacobson-Delucchi betreft de opwekking met wind, waterkracht en zonlicht van elektriciteit, het transport en de opslag van deze energie, en de bijzondere zorg dat het systeem steeds betrouwbaar de energievraag volgt.
Waterkracht wordt al heel lang gebruikt als een betrouwbare bron voor elektriciteitsvoorziening, maar wind en zon zijn lang ondergewaardeerd. Er is wereldwijd wel een overvloed van zonne- en windenergie, maar lokaal is het lang niet altijd voldoende beschikbaar. Windmolens en zonnepanelen zouden hooguit fossiele brandstof kunnen besparen bij de opwekking van elektriciteit, en zelfs dat werd in 2012 nog bestreden.[1] In ander onderzoek worden windturbines en zonnepanelen niet als lokale bronnen beschouwd die ingepast moeten worden in de door fossiele brandstof gedomineerde elektriciteitsvoorziening. Een netwerk van duurzame bronnen kan betrouwbaar energie leveren en fossiele brandstof vervangen.
WWZ-plan
In 2009 publiceerden Mark Z. Jacobson en Mark A. Delucchi in de Scientific American een plan om de wereld te voorzien van schone duurzame energie uit wind, waterkracht en zonlicht (WWZ-plan) in 2030-2050.[2] In Energy Policy werd het in 2011 gepubliceerd.[3][4]
Er zijn, aldus Jacobson en Delucchi, opties bij het ontwerpen en in bedrijf hebben van een WWZ-energiesysteem om te zorgen dat het betrouwbaar de vraag volgt en geen te grote, zelden gebruikte capaciteit heeft:
- geografisch verspreide variabele energiebronnen onderling verbinden
- een regelbare energiebron zoals waterkracht gebruiken om een tijdelijke kloof te overbruggen tussen vraag en aanbod van zonne- en windenergie
- elektrische energie opslaan voor later gebruik in waterkracht-pompcentrales; als warmte in geconcentreerd zonlicht centrales; in accu's; als waterstof door elektrolyse van water; of als samengeperste lucht ondergronds
- WWZ-piekcapaciteit overdimensioneren om de tijden van WWZ-tekorten te minimaliseren en om te voorzien in reservevermogen om waterstof te produceren
- weersverwachtingen gebruiken om de energievoorziening beter te plannen
- met slim vraag-aanbod management de flexibele vraag verschuiven zodat die beter overeenkomt met de beschikbaarheid van WWZ-vermogen.
Brandstofmotoren en verwarmingsketels kunnen vervangen worden door elektromotoren en warmtepompen en koken kan met wervelstroom in plaats van gas. Deze elektrische apparaten hebben een beter rendement. De auteurs concluderen dat het plan technisch en economisch uitvoerbaar is met wind, water en zon, aangevuld met kleine bronnen als aardwarmte, getijde- en golfenergie. Barrières zijn van sociale en politieke aard. Zonnepanelen die niet op daken staan en windturbines zullen ongeveer 1% van het landoppervlak innemen en kunnen ook in ondiep water geplaatst worden.
Netintegratie simulatie
In 2015 hebben Jacobson en Delucchi met Mary Cameron en Bethany Frew met computersimulatie (LOADMATCH) meer in detail nagegaan hoe een WWZ-systeem de energievraag van minuut tot minuut kan volgen. Dit bleek in de Verenigde Staten gedurende 5 jaar mogelijk te zijn.[5][6]
In 2017 is het plan door een team van 27 onderzoekers verder uitgewerkt voor 139 landen.[7][8] In 2018 hebben Jacobson en Delucchi met Mary Cameron en Brian Mathiesen de LOADMATCH-resultaten gepubliceerd voor 20 regio's waarin 139 landen van de wereld verdeeld zijn. Betrouwbare WWZ-energievoorziening is volgens dit onderzoek mogelijk in alle regio's.[9][10]
Het programma LOADMATCH krijgt als invoer geschatte reeksen, per halve minuut gedurende 2050-2055, van
- de energievraag
- het intermitterende wind- en zonne-energie aanbod voorspeld met een 3D wereldwijd klimaat/weer model GATOR-GCMOM[11]
- de waterkracht-, aardwarmte-, getijden- en golf-energie
en specificaties van
- de capaciteiten en maximale laad/ontlaad snelheden van de verschillende soorten opslag
- de verliezen als gevolg van opslag, transport, distributie en onderhoud
- een vraag-aanbod management systeem.
Het programma is voor elke regio 10-20 keer uitgevoerd met steeds aangepaste invoer voor de opslag capaciteiten, tot een oplossing was gevonden waarin de energievraag gevolgd werd, per halve minuut gedurende 5 jaar, met lage kosten.
De tabel toont het WWZ-vermogen in gigawatt (GW) om 7 grote regio's in 2050 betrouwbaar van energie te voorzien. De totaalkolom geeft het jaargemiddelde vermogen dat de bronnen in de volgende 7 kolommen leveren. In deze 7 kolommen staan maximale vermogens. Aardwarmte, golf- en getijdevermogen geven ook een kleine bijdrage. Zie in WWZ per regio de tabellen 2 en 4 en casus C.[9]
Regio | Totaal | Windturbines | Water-kracht | Zonnepanelen | CSP | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
op land | op zee | op woningen | op andere gebouwen | in zonne-parken | ||||
China | 2600 | 4750 | 489 | 301 | 729 | 507 | 4200 | 603 |
VS en Canada | 1117 | 1158 | 612 | 158 | 452 | 449 | 1089 | 448 |
Europa | 910 | 1518 | 444 | 160 | 238 | 199 | 2141 | 63 |
India | 739 | 1844 | 32 | 49 | 744 | 450 | 669 | 254 |
Z-Amerika | 487 | 635 | 261 | 152 | 407 | 417 | 163 | 118 |
Afrika | 465 | 679 | 33 | 26 | 351 | 326 | 581 | 177 |
Rusland | 323 | 538 | 229 | 52 | 77 | 101 | 172 | 15 |
In 2016 stond 169 GW windturbinevermogen in China, 154 GW in de Europese Unie en 82 GW in de Verenigde Staten.[12] Het wereldwijd vermogen van zonnepanelen (PV) was in 2016 300 GW, grotendeels in China, Japan, Duitsland en de Verenigde Staten.[13] Het grootste deel van het wind- en PV vermogen moet dus nog opgesteld worden.
WWZ trend
Sommige regio's zijn al ver gevorderd met WWZ. In 2015 genereerde Schotland 59% van zijn elektriciteitsgebruik met duurzame bronnen.[14] Volgens de energieplannen van het Schotse bestuur zal 100% van het elektriciteitsgebruik duurzaam opgewekt worden in 2020, en 50% van het totale energiegebruik (inclusief verwarming en transport) in 2030.[15][16]
Het Internationaal Energieagentschap verwacht dat tussen 2017 en 2022 het duurzame elektrische vermogen in de wereld 43% stijgt, dat is meer dan 920 GW, voor 80% door de groei van wind en PV capaciteit. De helft van deze groei zal in China gebeuren, vooral door meer PV. Ook in de VS en India groeit zonne- en windstroom sterk. De kosten van deze stroom zijn sterk gedaald zodat ze kan concurreren met kolenstroom. In de EU is minder groei door overcapaciteit. Denemarken gaat in 2022 elektriciteit voor 70% met variabele duurzame bronnen opwekken.[17]
Kritiek
John E. Bistline en Geoffrey J. Blanford[18] vinden de conclusies van Jacobson et al. (2015) over o.a. kosten, energie-opslag en het elektrificeren van eindgebruik "agressief". In hun reactie[19] stellen Jacobson et al. dat de kritiek van Bistline en Blanford onjuist of ongefundeerd is.
Christopher T.M. Clack en twintig co-auteurs evalueerden het WWZ-plan in 2017.[20] Zowel in de uitgangspunten als in de berekeningen zouden volgens hen fouten zitten. Een kort overzicht:
- Zij geven aan dat er een verschil is tussen een uitgedacht experiment met computersimulaties enerzijds, en de haalbaarheid in de werkelijkheid anderzijds. Ze wijzen er bijvoorbeeld op dat windmolenparken op zee tot nu toe slechts spaarzaam zijn toegestaan in de Verenigde Staten. Verder is volgens hen 80% ontkolen al moeilijk en geldt dat temeer voor de laatste 20%. Ook zien ze de grootschalige opslagcapaciteit die nodig is als buffer als probleem; in 2018 bestaat deze nog vrijwel niet en zijn we onvoldoende bekend met de eigenschappen ervan. Ook is er (in de Verenigde Staten) nog geen infrastructuur voor de distributie van bodemwarmte.
- Zij melden fouten in de analyse, o.a. in het vermogen van waterkracht. De uitsluiting van kern-, bio-energie en fossiele brandstof met CO2-afvang en -opslag (CCS) is volgens hen onterecht, want die bronnen kunnen de kosten verlagen van het ontkolen (Engels: decarbonizing) van de energievoorziening. Ze wijzen erop dat het model nuldimensionaal is; productie en verbruik van energie vinden plaats op dezelfde plek. De factor transport wordt buiten beschouwing gelaten. LOADMATCH zou deterministisch zijn, want alle vraag- en aanboddata zijn bekend.
- Omdat Jacobsen cs. ≥ 95% schone electriciteitsproductie willen vinden ze dat de bewijslast hoog ligt en dat deze niet wordt gehaald.
Mark Jacobson et al. stellen in hun reactie dan weer dat de foutmeldingen van Clack et al. onjuist zijn.[21][22] Het WWZ-plan is technisch en economisch haalbaar, de uitvoering is afhankelijk van politieke en sociale factoren.[2] Dat is geen fout in het plan. Bij waterkracht is er geen fout, het piekvermogen is veel groter dan het gemiddeld vermogen. Dat ontkoling zonder kernenergie of CCS mogelijk is tegen lage kosten, is juist en bevestigd door ander onderzoek. Energiebronnen en gebruikers zijn niet noodzakelijk op dezelfde plek, maar verspreid over de regio en verbonden door het elektriciteitsnet. Tijdens de uitvoering kent LOADMATCH vraag en aanbod niet in de volgende minuut, en is dus niet deterministisch. Wel gaven ze toe dat de kostenfactor van extra benodigde turbines en generatoren voor meer energie uit waterkracht, niet was meegenomen in de berekeningen. Het conflict leidde tot een rechtszaak, door Jacobson aangespannen tegen Clack. Dit dreigde ertoe te leiden dat de discussie werd verplaatst van het wetenschappelijk toneel naar de rechtszaal. Eind februari 2018 heeft Jacobson de zaak weer ingetrokken. Er waren inmiddels ook signalen dat de rechters zich onbevoegd zouden verklaren en zouden seponeren.[23][24]
Zie ook
- Duurzame energie
- Samenvattingen van 30 door collega's beoordeelde artikelen die het resultaat ondersteunen dat het elektriciteitsnet stabiel kan blijven met elektriciteit die wordt geleverd door 100% of bijna 100% duurzame energie https://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/CombiningRenew/100PercentPaperAbstracts.pdf
Bronnen, noten en/of referenties
|