Energiplanering

Energiplanering har ett antal olika betydelser, men den vanligaste betydelsen av termen är processen att utveckla långsiktiga policyer för att vägleda framtiden för ett lokalt, nationellt, regionalt eller till och med det globala energisystemet. Energiplanering bedrivs ofta inom statliga organisationer men kan också utföras av stora energiföretag som elverk eller olje- och gasproducenter. Dessa olje- och gasproducenter släpper ut växthusgaser . Energiplanering kan genomföras med input från olika intressenter från statliga myndigheter, lokala företag, akademi och andra intressegrupper .

Sedan 1973 har konsten och vetenskapen om energimodellering, som energiplaneringen bygger på, utvecklats avsevärt. Energimodeller kan klassificeras i tre grupper: beskrivande, normativa och futuristiska prognoser.

Energiplanering utförs ofta med hjälp av integrerade tillvägagångssätt som tar hänsyn till både tillhandahållande av energiförsörjning och energieffektivitetens roll för att minska kraven ( Integrated Resource Planning) . Energiplanering bör alltid återspegla resultaten av befolkningstillväxt och ekonomisk utveckling. Det finns också flera alternativa energilösningar som undviker utsläpp av växthusgaser, som att elektrifiera nuvarande maskiner och använda kärnenergi.

Planering och marknadskoncept

Energiplanering har traditionellt sett haft en stark roll för att sätta ramarna för regleringar inom energisektorn (till exempel påverkat vilken typ av kraftverk som kan komma att byggas eller vilka priser som tas ut för bränslen). Men under de senaste två decennierna ^{[ när? ]} många länder har avreglerat sina energisystem så att energiplaneringens roll har minskat, och besluten har alltmer överlåtits till marknaden. Detta har utan tvekan lett till ökad konkurrens inom energisektorn, även om det finns få bevis för att detta har lett till lägre energipriser för konsumenterna. I vissa fall har avregleringen faktiskt lett till betydande koncentrationer av "marknadsmakt" med stora mycket lönsamma företag som har ett stort inflytande som prissättare.

Integrerad resursplanering

Tillvägagångssätt för energiplanering beror på planeringsagenten och övningens omfattning. Flera slagord förknippas med energiplanering. Grundläggande för alla är resursplanering, det vill säga en syn på möjliga energikällor i framtiden. En förgrening i metoder är om planeraren överväger möjligheten att påverka förbrukningen (efterfrågan) av energi. 1970-talets energikris avslutade en period av relativt stabila energipriser och stabila utbud-efterfrågan. Koncept för efterfrågestyrning , minsta kostnadsplanering och integrerad resursplanering (IRP) uppstod med ny betoning på behovet av att minska energiefterfrågan genom ny teknik eller enkel energibesparing.

Hållbar energiplanering

Ytterligare global integration av energiförsörjningssystem och lokala och globala miljögränser förstärker planeringens omfattning både i ämnes- och tidsperspektiv. Hållbar energiplanering bör beakta miljöpåverkan från energiförbrukning och produktion, särskilt mot bakgrund av hotet från globala klimatförändringar , som till stor del orsakas av utsläpp av växthusgaser från världens energisystem, vilket är en långsiktig process.

Utsikterna för 2022 års förnybar energiindustri visar stödjande policyer från en administration inriktad på att bekämpa klimatförändringar i 2022 års politiska landskap bistå en förväntad tillväxt av industrin för förnybar energi Biden har argumenterat för att utveckla industrin för ren energi i USA och i världen till kraftfullt ta itu med klimatförändringarna. President Biden uttryckte sin avsikt att flytta bort från oljeindustrin. 2022-administrationen kräver "Plan för klimatförändringar och miljörättvisa", som syftar till att nå 100 % kolfri kraftproduktion år 2035 och netto-nollutsläpp år 2050 i USA.

Många OECD- länder och några amerikanska stater går nu för att närmare reglera sina energisystem. Till exempel har många länder och stater antagit mål för utsläpp av CO ₂ och andra växthusgaser. I ljuset av denna utveckling kan en bred integrerad energiplanering bli allt viktigare

Hållbar energiplanering tar ett mer helhetsgrepp på problemet med planering för framtida energibehov. Den är baserad på en strukturerad beslutsprocess baserad på sex nyckelsteg, nämligen:

1. Utforskning av sammanhanget för den nuvarande och framtida situationen

2. Formulering av särskilda problem och möjligheter som måste åtgärdas som en del av planeringsprocessen för hållbar energi. Detta kan inkludera frågor som "Peak Oil" eller "Economic Recession/Depression", såväl som utvecklingen av energiefterfrågan.

3. Skapa en rad modeller för att förutsäga den sannolika effekten av olika scenarier. Detta skulle traditionellt bestå av matematisk modellering men håller på att utvecklas till att inkludera " mjuka systemmetoder " såsom fokusgrupper, peer-etnografisk forskning, "tänk om" logiska scenarier etc.

4. Baserat på resultatet från ett brett utbud av modelleringsövningar och litteraturgenomgångar, öppna forumdiskussioner etc., analyseras och struktureras resultaten i ett lätttolkat format.

5. Resultaten tolkas sedan för att fastställa omfattningen, omfattningen och sannolika implementeringsmetoder som skulle krävas för att säkerställa ett framgångsrikt genomförande.

6. Detta steg är en kvalitetssäkringsprocess som aktivt utfrågar varje steg i planeringsprocessen för hållbar energi och kontrollerar om den har genomförts strikt, utan fördomar och att den främjar målen för hållbar utveckling och inte agerar mot dem.

7. Det sista steget i processen är att vidta åtgärder. Detta kan bestå av utveckling, publicering och implementering av en rad policyer, förordningar, rutiner eller uppgifter som tillsammans kommer att bidra till att uppnå målen i Planen för hållbar energi.

Design för implementering utförs ofta med hjälp av "Logical Framework Analysis" som förhör ett föreslaget projekt och kontrollerar att det är helt logiskt, att det inte har några allvarliga fel och att lämpliga beredskapsarrangemang har införts för att säkerställa att hela projektet inte kommer att fungera. misslyckas om en viss del av projektet misslyckas.

Hållbar energiplanering är särskilt lämplig för samhällen som vill utveckla sin egen energitrygghet, samtidigt som de använder bästa tillgängliga praxis i sina planeringsprocesser.

Energiplaneringsverktyg (mjukvara)

Energiplanering kan utföras på olika mjukvaruplattformar och över olika tidsperioder och med olika upplösningskvaliteter (dvs mycket korta indelningar av tid/rum eller mycket stora indelningar). Det finns flera plattformar tillgängliga för alla typer av energiplaneringsanalyser, med fokus på olika områden, och betydande tillväxt när det gäller modelleringsprogramvara eller plattformar tillgängliga under de senaste åren. Energiplaneringsverktyg kan identifieras som kommersiella, öppen källkod, utbildningsverktyg, gratis och som används av myndigheter (ofta anpassade verktyg).

Potentiella energilösningar

Diagrammet representerar den globala energiförbrukningen och visar fördelningen från varje energikälla.

Elektrifierande

Ett potentiellt energialternativ är att elektrifiera alla maskiner som för närvarande använder fossilt bränsle eller naturgas för sin energikälla. Det finns redan elektriska alternativ som elbilar, elektriska spishällar och elektriska värmepumpar, nu måste dessa produkter implementeras i stor utsträckning för att elektrifiera och koldioxidutlösa vår energianvändning. För att minska vårt beroende av fossila bränslen och överföring till elektriska maskiner kräver det att all el genereras av förnybara källor. Från och med 2020 kom 60,3 % av all energi som genererades i USA från fossila bränslen, 19,7 % kom från kärnenergi och 19,8 % kom från förnybar energi. USA är fortfarande starkt beroende av fossila bränslen som energikälla. För att elektrifieringen av våra maskiner ska hjälpa ansträngningarna att minska koldioxiden måste fler förnybara energikällor, såsom vind och solenergi, byggas.

Ett annat potentiellt problem som kommer med användningen av förnybar energi är överföringen av den energin. En studie utförd av Princeton University fann att platserna med högst förnybar potential finns i Mellanvästern, men platserna med högst energibehov är kuststäder. För att effektivt kunna använda elen från dessa förnybara källor måste USA:s elnät förstatligas och fler högspänningsledningar måste byggas. Den totala mängden el som nätet skulle behöva kunna ta emot måste öka. Om fler elbilar kördes skulle det bli en nedgång i efterfrågan på bensin och en ökad efterfrågan på el, denna ökade efterfrågan på el skulle kräva att våra elnät vid varje givet tillfälle kan transportera mer energi än vad som är lönsamt för närvarande.

Kärnenergi

Kärnenergi anses vara en ren energikälla. Kärnenergins enda associerade kolutsläpp sker under processen för brytning av uran, men processen att få energi från uran släpper inte ut något kol. En primär oro när det gäller att använda kärnenergi härrör från frågan om vad man ska göra med radioaktivt avfall. Den högsta källan till radioaktivt avfall kommer från det använda reaktorbränslet, det radioaktiva bränslet minskar med tiden genom en process som kallas radioaktivt sönderfall. Tiden det tar för det radioaktiva avfallet att sönderfalla beror på längden på ämnets halveringstid . För närvarande har USA ingen permanent slutförvaringsanläggning för högaktivt kärnavfall.

Offentligt stöd bakom ökad kärnenergiproduktion är en viktig faktor vid planering för hållbar energi. Kärnenergiproduktion har ett komplicerat förflutet. Flera kärnkraftverk som råkar ut för olyckor eller härdsmältningar har försämrat ryktet om kärnkraft för många. En stor del av allmänheten är oroad över hälso- och miljöeffekterna av att ett kärnkraftverk smälter ner, och anser att risken inte är värd belöningen. Även om det finns en del av befolkningen som anser att utbyggnad av kärnenergi är nödvändig och att hoten om klimatförändringar vida överväger möjligheten till en härdsmälta, särskilt med tanke på de tekniska framstegen som har gjorts under de senaste decennierna.

Globala utsläpp av växthusgaser och energiproduktion

Majoriteten av de globala konstgjorda växthusgasutsläppen kommer från energisektorn, vilket bidrar till 72,0 % av de globala utsläppen. Majoriteten av den energin går till att producera el och värme (31,0 %), den näst största bidragsgivaren är jordbruk (11 %), följt av transporter (15 %), skogsbruk (6 %) och tillverkning (12 %). Det finns flera olika molekylära föreningar som faller under klassificeringen av växthusgaser inklusive koldioxid , metan och dikväveoxid. Koldioxid är den största utsläppta växthusgasen och står för 76 % av de globala utsläppen. Metan är den näst största utsläppta växthusgasen med 16 %, metan släpps främst ut från jordbruksindustrin. Slutligen utgör lustgas 6 % av de globala utsläppta växthusgaserna, jordbruk och industri är de största utsläpparna av lustgas.

Utmaningarna inom energisektorn inkluderar beroendet av kol. Kolproduktion är fortfarande nyckeln till energimixen och global import är beroende av kol för att möta den växande efterfrågan på gas. Energiplanering utvärderar den nuvarande energisituationen och uppskattar framtida förändringar baserat på industrialiseringsmönster och tillgång på resurser. Många av de framtida förändringarna och lösningarna beror på den globala ansträngningen att gå bort från kol och börja göra energieffektiv teknik och fortsätta att elektrifiera världen.

Se även

Programvara för vindenergi

externa länkar