Enligt en rad framtidsscenarier förutsägs förnybara energikällorna en central betydelse, speciellt år 2050, men vissa profetior kan vara överoptimistiska och bör användas med försiktighet, anser forskare.
Andelen brittisk energi som ersätts med förnybar energi ökar år för år. Under 2017 producerade vind, sol, biomassa och vattenkraft så mycket energi som behövdes för år 1958 för hela Storbritannien.
Nu har forskare vid Londons Imperial College uppmanat till försiktighet när man baserar framtida energibeslut på överoptimistiska modeller som tar för givet att hela systemet kan köras på förnybara energikällor i mitten av detta århundrade.
Forskarna använder sig av matematiska modeller när de tar fram framtida prognoser.
Detta sker genom insamling av faktorer som exempelvis multiplikatorerna utveckling och tillämpning av ny teknik i syfte att kunna förutsäga hur mycket av vårt energibehov kan tillgodoses med hjälp av olika energimixar år 2050.
Dessa modeller kan sedan användas för att skapa "vägar" som ska säkerställa att dessa mål uppfylls, till exempel genom att identifiera grundläggande handlingsprogram som stöder vissa typer av teknik.
Modellerna är dock bara lika exakta som sådan data och underliggande fysik som modellerna bygger på, och vissa kanske inte alltid återspeglar de "verkliga" utmaningarna. Exempelvis inkluderar vissa modeller inte strömöverföring, energilagring eller systemkrav.
I en studie som publicerades nyligen i tidskriften Joule, har brittiska forskare visat att analytiska arbeten som förutsäger att hela energiförsörjningen kan bemästras genom användning av nästan 100 procent förnybar energi år 2050, kan vara bristfälliga eftersom de inte i tillräcklig grad tar hänsyn till pålitligheten hos själva utbudet.
Med hjälp av data för Storbritannien testade teamet en modell för 100 procent kraftproduktion med endast vindkraft, vatten och solkraft (WWS) före 2050.
De upptäckte att avsaknaden av fasta och användbara "backup" i energisystemet, som exempelvis kärnkraft eller kraftverk utrustade med kolavskiljningssystem, skulle leda till att strömförsörjningen skulle misslyckas så ofta att systemet ansågs vara oanvändbart.
Teamet upptäckte att omkring 9 procent av den årliga brittiska efterfrågan skulle kunna förbli oförändrad, även om man tillförde en liten mängd av kärnkraft och biomassa och skapade ett 77 procentig WWS-system, vilket skulle leda till omfattande strömavbrott och ekonomisk skada.
- Matematiska modeller som försummar operativitetsproblem kan vilseleda beslutsfattare och allmänheten och eventuellt fördröja den faktiska övergången till en lågutsläppekonomi. Forskare som föreslår så kallade optimala vägar för förnybara energikällor måste på förhand vara medvetna om sina begränsningar så att politikerna är rätt informerade och kan fatta riktiga beslut, sade studiens ledande författare Clara Heuberger, från Center for Environmental Policy vid Imperial College.
Medförfattaren Dr Niall Mac Dowell, från Center for Environmental Policy at Imperial, sade:
- En snabb övergång till ett koldioxidfritt energisystem är avgörande för att ambitionerna i Parisavtalet 2015 skall kunna realiseras.
- Fokus bör dock riktas på maximering av utsläppsreduceringens tempo , snarare än på utplaceringen av viss teknik, eller fokusera uteslutande på förnybar energi. Kärnkraft, hållbar bioenergi, kolväte och kolavskiljning och lagring är viktiga delar i en portfölj av teknik som kan leverera den här låga koldioxidsituationen på ett ekonomiskt lönsamt och pålitligt sätt, förklarade Niall Mac Dowell.
- Slutligen måste dessa systemövergångar vara socialt bärkraftiga. Om ett specifikt scenario bygger på en kombination av hypotetiska och potentiellt socialt utmanande anpassningsåtgärder, börjar det likna önsketänkande.
Källa: Imperial College London.
