>> 自然の科学 >  >> 地学

オーストラリアの電力需要に対する地球温暖化の影響

地球温暖化による気温の上昇は、電力需要に深刻な影響を及ぼします。気候変動の重要な側面である地球温暖化は、主に燃料の燃焼による温室効果ガス (GHG) の増加によって引き起こされます。地球の気温が上昇するにつれて、電力消費パターンは冷房需要へとパラダイムシフトし、暖房需要は今後数年間で減少すると予想されます。夏の間は冷房需要がさらに 2 倍になり、季節的なピーク電力需要が頻繁に発生する可能性があります。電力消費者は、それぞれの家庭や建物で快適な温度を得るために冷却需要を増やしているため、気候変動への適応政策にもかかわらず、消費者の支出の程度は不明のままです。

この問題をさらに複雑にしているのは、地域レベルおよび州レベルの電力消費であり、発電会社にいくつかの課題をもたらします。世界的に、これらの課題は主に、地域や州による気候パターンの違いに起因しています。いくつかの極端な状況では、異常な暑さに起因する熱波により、最近、欧州連合 (EU) のほとんどの国、米国 (US) の一部、およびオーストラリアで州全体の停電が発生しました。

通常、気温や社会経済的要因の影響を受ける地域の電力需要は独特であるため、地球温暖化が地域の電力需要に与える影響を推定することは非常に重要です。また、今後の気候変動状況の変化が、今世紀末までの月間ピーク電力需要にどのような影響を与えるかを検討することがより重要です。これにより、電力会社や市場の計画や配電業務が容易になるだけでなく、消費者は今後数年間で消費パターンがどのように変化する可能性があるかを知ることができます。

これらの問題により、「エネルギーと環境」誌に掲載された「気候変動がオーストラリアの電力需要に及ぼす影響」という調査を実施することになりました。 .従来の電力需要予測では、通常、変数の定常性が無視され、誤った回帰の問題が発生する可能性があります。さらに、短期および長期の季節的弾力性は、電力需要計画の重要な要素であり、需要予測に効果的に使用できます。さらに、文献は、技術的混乱、市場改革、適応戦略などの政策の不確実性を詳細に説明していません.

これらの欠点に対処するために、自己回帰分散ラグ (ARDL) モデルを適用して温度に敏感な電力需要を推定し、これを地球気候モデル (GCM) から予測される気温と共に使用して、気候変動シナリオの下で将来の電力需要をシミュレートしました。 4 つの気候変動シナリオが検討されました:代表的な濃度経路 (RCP) 2.6、4.5、6.0、および 8.5。モデルに含まれる社会経済変数は、州総生産 (GSP)、人口、電気料金です。さらに、エネルギー効率の改善、再生可能エネルギーの採用、および電力価格の変動に関連して、気候に起因する電力需要を予測する際の不確実性を考慮しました。オーストラリアは、パリ協定に基づく排出削減へのコミットメントにもかかわらず、気候変動に対して脆弱であり、州内で頻繁に停電が発生し、発電用の化石燃料に大きく依存しているため、ケーススタディとして選択されました。

私たちのモデルの結果は、より低い気温に対する電力消費者の反応は、オーストラリア北部にある州と比較して、オーストラリア南部に位置する州でより高いことを示しました。冬の間、暖房需要が 1 単位変化すると、短期および長期の電力需要がそれぞれ、ニューサウスウェールズ州 (NSW) で 0.58% および 0.38%、0.28% および 0.17% 減少することがわかりました。ビクトリア (VIC) では 0.34% と 0.21%、南オーストラリア (SA) では 0.84% と 0.70% で、タスマニア (TAS) です。対照的に、夏季のモデルでは、クイーンズランド (QLD) とノーザン テリトリー (NT) の電力需要が他の州に比べて高いことが示されました。したがって、電力会社は、他の季節よりもノーザンテリトリー州の夏季に冷房のピーク需要が増加することをより懸念する必要があります。州全体の季節的な電力需要の違いにより、夏の間、南部の州からクイーンズランド州への電力の輸出比率が高くなる可能性があります。私たちの結果はまた、オーストラリアの経済活動は、代替効果、効率の可能性、および特定の季節の経済活動の変化に起因する季節の電力需要にほとんど影響を与えないことを示しました.人口や電気料金の変化など、その他の社会経済的変数は、消費者の電力需要にほとんど影響を与えないことが判明しました。

地球温暖化条件下での将来の電力需要のシミュレーションは、オーストラリアが電力需要の増加につながる上向きの気候応答関数を持っていることを示しています。これは、すべての RCP シナリオで暖房需要ではなく冷房需要が増加したためです。ニューサウスウェールズ州では 9 月の月次ピーク需要が増加すると予測されていました。 VIC の 5 月 (3 月以降は変更されます)。 QLD では 3 月と 11 月。南アでは 1 月と 2 月。西オーストラリア州 (WA) では 7 月と 8 月。 TAS では 6 月、7 月、8 月。 NT では 1 月、2 月、12 月。電力需要の変化は RCP と期間によって異なりますが、電力需要の年間増加はオーストラリアのすべての州と準州で予測されています。

さらに、不確実性が予測される電力需要の結果にどのように影響するかを検討しました。エネルギー効率の改善や再生可能エネルギー技術の採用と普及などの気候変動緩和戦略は、2050 年までの冷却要件の増加により、将来の電力需要を削減する可能性があることを発見しました。より具体的には、冷却によるピーク電力需要また、エネルギー効率の高い AC ユニットに切り替えることで暖房の要件を減らすことができます。また、消費者が消費をオフピーク時間に移動する可能性があるため、電気料金の上昇によりエネルギーの節約が促進されます。エネルギー効率化政策は、RET を補完する重要な要素です。コスト削減、炭素排出量の削減、ピーク時の電力需要の減少を促進できるからです。

私たちの調査結果は、オーストラリアの電力消費者と電力会社にとって価値があり、それぞれより高い支出と発電コストに直面することになります。したがって、我々の研究成果は、配電計画やエネルギー政策の策定に有効に活用することができます。また、私たちのモデルからの推定値を使用して、「長期的なエネルギー政策とエネルギーシステムに対する気候変動の影響の技術経済的および環境的評価」と「排出削減政策は気候変動条件下で効果的ですか?」という 2 つの論文を作成しました。 LEAP-OSeMOSYS モデルを使用したバックキャスティングおよび探索的シナリオ アプローチ」、Energy Policy で公開 および応用エネルギー ジャーナル、それぞれ。また、脱炭素化に焦点を当てた気候変動とエネルギー部門の間の動的な相互作用の理解を深める他の研究にも推定値を使用しています。


  1. クロッカスの変色の花の閉鎖
  2. 冬眠者が代謝の火を再燃させる方法
  3. 肉の未来はアニマルフリーですか?クリーンな肉を消費者の食卓に届けるためのバイオテクノロジーのイノベーション
  4. デイビッド・アッテンボロー卿:どうすれば地球を救うことができるでしょうか?
  5. 地熱資源の持続可能性
  6. 犬は本当に色盲ですか?