En studie från University of Otago har undersökt potentialen för att elförbrukningen i Nya Zeeland kan förändras för att minska kostnaderna för konsumenterna, efterfrågan på infrastruktur och undvika framtida koldioxidutsläpp.

Studien fokuserade på att förändra efterfrågan på tre hushållsapparater; värmepumpar, elektriska varmvattenflaskor, och kylning, eftersom de är apparater med hög användning och deras energibehov i princip kan flyttas från perioder med hög efterfrågan (6-10 och 17-21). Vid dessa tider generation, överförings- och distributionsinfrastrukturer går nära eller till och med med full kapacitet, speciellt på vintern.

Medförfattare, Dr Michael Jack från Otagos institution för fysik, säger att utmaningen med att implementera ett 100 procent förnybart elsystem inför en förväntad ökning av efterfrågan på 150-200 procent är en betydande för Nya Zeeland, och behöver innovativa tillvägagångssätt. Detta gäller särskilt för torra år när vattenkraften inte kommer att räcka till för att möta efterfrågan, vilket skapar en risk för att Nya Zeeland skulle behöva investera i ny fossilbränslebaserad produktion.

"Strömgeneratorer, Transpower- och elnätsföretag bygger infrastruktur för att klara toppefterfrågan. Om vi ​​kan minska toppkonsumtionen genom att flytta användningen från topparna kommer vi att ta ett stort steg mot att nå våra framtida mål utan att belasta hushållen och landet med extra kostnader, och utan att öka koldioxidutsläppen, " säger Dr Jack.

Varmvattencylindrar, värmepumpar, och kylskåp utgör 50 procent av den totala elförbrukningen för bostäder i Nya Zeeland. Medförfattare till studien, Dr Ben Andersson, en gästande Marie-Curie-forskare från University of Southampton, säger att det finns stora potentiella vinster om drifttiderna för dessa apparater skulle kunna ändras.

"Om det sköts väl, De energitjänster som dessa apparater tillhandahåller skulle förbli desamma. vattnet förblir varmt i cylindern för folks morgondusch, bostadsutrymmen kan förvärmas före kl. 06.00 via smarta termostater, och kylskåp kunde förbli kalla trots att de var avstängda en kort stund under högtrafik. Det sammanlagda resultatet av dessa ingrepp i miljontals Nya Zeelands hushåll kan bli betydande, " föreslår Dr Anderson.

Resultaten av analysen av topplastförskjutning tyder på att Nya Zeelands totala elbehov kan minskas med upp till 20 procent under vintern. Detta skulle kunna motsvara en minskning av det nationella effektbehovet under toppperioder på upp till 700 megawatt (MW) för varmvattenflaskor, 400MW för värmepumpar, och 200 MW för kylskåp, ger totalt 1,3 gigawatt (GW), eller 0,9 kilowatt (KW) per hushåll.

Rapport medförfattare, Docent Janet Stephenson, Direktör för Otagos centrum för hållbarhet, säger att dessa prognoser är det första steget i att bestämma vad som skulle vara möjligt i verkligheten.

"Framtida arbete kommer att behöva beakta marknadssystemen, teknologier och konsumentbeteendeförändringar som är nödvändiga för att uppnå ett svar på efterfrågan i bostäder i praktiken, och hur konsumenterna skulle reagera på möjligheten att ändra sin efterfrågan, säger docent Stephenson.

Rapporten, Uppskattning av den tekniska potentialen för svar på efterfrågan på bostäder i Nya Zeeland:En sammanfattning av resultat, har utarbetats av forskare vid University of Otago som en del av GREEN Grid Project finansierat av näringsministeriet, Innovation och sysselsättning.