Các nhà nghiên cứu cho biết, hiệu quả truyền tải sẽ cắt giảm ô nhiễm không khí, các nhà nghiên cứu cho biết

Các nhà nghiên cứu cho biết, hiệu quả truyền tải sẽ cắt giảm ô nhiễm không khí, các nhà nghiên cứu cho biết

    Các nhà nghiên cứu cho biết, hiệu quả truyền tải sẽ cắt giảm ô nhiễm không khí, các nhà nghiên cứu cho biết

    Phát thải do tổn thất tổng hợp T & D của Vùng NERC, a. Phát thải CO2EQ, b. Phát thải NOx, c. Phát thải Sox, d. Phát thải PM2.5.  Năng lượng (2023). Doi: 10.1016/j.energy.2023.126735

    Increasing transmission efficiency would cut air pollution


    Đầu tư vào các hệ thống truyền và phân phối điện (T & D) có thể làm giảm đáng kể ô nhiễm không khí, theo một nghiên cứu LED Lauren Janicke, một sinh viên về Kỹ thuật dân dụng và môi trường (CEE), và Destenie Nock, trợ lý giáo sư CEE và chính sách công cộng và chính sách công cộng.

    Xuất bản công việc của họ trên tạp chí Năng lượng, các nhà nghiên cứu đã đo lường ô nhiễm không khí được tạo ra thông qua sự thiếu hiệu quả trong các mạng T & D. năng lượng tái tạo.

    Janicke, Nock và các đồng tác giả của họ đã lưu ý rằng, "Trên toàn cầu, 10,2 triệu trường hợp tử vong hàng năm sớm có thể được quy cho việc tạo ra nhiên liệu hóa thạch và phát thải PM2.5 liên quan (các hạt có thể hít mịn dưới 2,5 triệu mét có kích thước) trong đó xuất phát từ ngành điện. "

    Khi có sự thiếu hiệu quả trong hệ thống điện, phải tạo ra nhiều năng lượng hơn để bù đắp, dẫn đến lượng khí thải dư thừa từ những gì được gọi là "tạo bù". Có những cơ hội được khám phá tốt để giảm lượng khí thải từ cách tiêu thụ và tạo ra điện; Tuy nhiên, tương đối ít nghiên cứu tồn tại về khả năng giảm ô nhiễm không khí phát sinh trong việc cung cấp điện từ máy phát điện cho người tiêu dùng.

    Bằng cách so sánh điện được tạo ra ở một quốc gia nhất định với điện được cung cấp cho người dùng cuối, Janicke và Nock đã định lượng tỷ lệ phát thải do thế hệ bồi thường ở 142 quốc gia. Họ đã tìm thấy sự khác biệt lớn trong những điều này, từ mức thấp 2% tổng thế hệ bị mất ở Singapore, đến cao tới 60% tổng thế hệ ở Haiti và đạt 5% ở Hoa Kỳ. Điều này có tác động đặc biệt mạnh mẽ đến ô nhiễm không khí đối với các quốc gia Phụ thuộc vào các nguồn năng lượng thâm dụng carbon. Trên quy mô toàn cầu, cần có khoảng 2100 giờ thế hệ bồi thường do các khoản lỗ T & D này.

    Khi phân tích một số kịch bản, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng việc cải thiện hiệu quả của T & D trong khoảng từ 5% đến 33% sẽ làm giảm lượng khí thải trung bình toàn cầu lên tới 40%. Hiệu quả của việc giảm phát thải trong các kịch bản khác nhau thay đổi theo loại ô nhiễm và loại phổ biến thế hệ, đặc biệt là than hoặc dầu, cũng tương quan với các cơ hội giảm phát thải do tạo ra bù.

    Ở Hoa Kỳ có nhiều cơ quan quản lý địa phương, nổi bật nhất là Tập đoàn độ tin cậy điện Bắc Mỹ (NERC), hoạt động theo giám sát của liên bang để phát triển và thực thi các quy tắc độ tin cậy cho các hệ thống truyền điện hàng loạt. Các khu vực khác nhau trong NERC trình bày các hồ sơ năng lượng khác nhau, có nghĩa là các cơ hội khác nhau để giảm tổn thất T & D.

    Nhìn chung, kịch bản tham vọng cao cho quy định (giới hạn 5% về tổn thất) có thể cắt giảm trung bình thế hệ bù khoảng 60% 3% tổng lượng sản lượng điện của Hoa Kỳ. Nguồn mà các quốc gia tạo ra năng lượng của họ một lần nữa ảnh hưởng đến tiềm năng giảm phát thải của họ thông qua hiệu quả T & D tăng. Chính sách của nhà nước cũng đóng một vai trò chính, với các bang như Bắc Dakota (phụ thuộc nhiều vào than) và Texas (phụ thuộc khí tự nhiên) có cơ hội ở cấp tiểu bang có thể làm giảm đáng kể lượng khí thải từ thế hệ bồi thường.

    "Điều quan trọng là phải nhận ra rằng trong khi cải thiện tổn thất T & D sẽ không hoàn toàn bù đắp cho việc dựa vào nhiên liệu hóa thạch, nó có thể làm giảm lượng khí thải hiện tại khi chúng ta đang chuyển đổi và giảm tổng lượng thế hệ tái tạo mà chúng ta sẽ cần xây dựng", Nock nói.

    Liên quan đến tổn thất T & D, chúng phân biệt giữa các tổn thất kỹ thuật, do sự thiếu hiệu quả của cơ sở hạ tầng và tổn thất phi công nghệ, do trộm cắp hoặc lỗi. Janicke và Nock lưu ý rằng các tổn thất kỹ thuật có thể được loại bỏ bằng cách thay thế cơ sở hạ tầng T & D cũ bằng các đường dây điện áp cao hơn. Tương tự như vậy, tổn thất phi công nghệ có thể bị cắt giảm tốt nhất bằng cách giảm hành vi trộm cắp điện, triển khai đồng hồ thông minh và thực thi trách nhiệm giải trình lớn hơn trong thanh toán hóa đơn.

    Để so sánh chi phí cho mỗi tấn carbon dioxide (CO2) giảm, họ phát hiện ra rằng đồng hồ thông minh ở Hoa Kỳ có chi phí giảm trung bình là 1.100 đô la mỗi tấn CO2, so với 700 đô la mỗi tấn đối với tuabin gió và 1.280 đô la mỗi tấn đối với các nhà máy mặt trời . Tuy nhiên, ước tính chi phí để triển khai hàng loạt đồng hồ thông minh vẫn cần được thực hiện và năng lượng tái tạo phụ thuộc vào điều kiện thời tiết.

    Janicke và Nock ước tính rằng trong một kịch bản tham vọng vừa phải cho Hoa Kỳ với mức giảm 33% tổn thất T & D hiện tại, tuabin gió sẽ có hiệu quả nhất về chi phí; Tuy nhiên, trong kịch bản tham vọng cao ở mức 5%, đồng hồ thông minh là 

    đến hiệu quả chi phí hơn. Đồng hồ đo thông minh cũng có thể có tác động lớn hơn ở các khu vực khác trên thế giới nơi tổn thất không chính thức cao hơn, kết hợp với thanh toán tự động.

    "Chúng tôi lưu ý rằng các quốc gia đang sử dụng kết hợp các phương pháp (đồng hồ thông minh, triển khai gió và năng lượng mặt trời) như là một phần của chiến lược khử cacbon của họ", nhóm nghiên cứu kết luận. "Đồng hồ thông minh có thể rẻ hơn trong một số trường hợp và sự kết hợp đúng của đồng hồ thông minh, gió và mặt trời nên dựa trên phân tích được giải quyết về mặt không gian. Trong khi năng lượng tái tạo có những lợi ích khác ngoài việc giảm lượng khí thải carbon, ngay cả trong tương lai tái tạo cao, đồng hồ thông minh thông minh sẽ có lợi vì chúng sẽ giảm nhu cầu điện, dẫn đến nhu cầu đầu tư ít hơn trong năng lực tạo. "

    Zalo
    Hotline