Амбітний сонячний проект Австралії вартістю 16 мільярдів доларів стане найбільшим у світі
Найамбітнішим у світі проектом відновлюваної енергетики на сьогоднішній день є запропонований Енергетичне з'єднання Австралія-АСЕАНЦей проєкт поєднає найбільшу у світі сонячну електростанцію, найбільшу батарею та найдовший підводний електричний кабель. Сонячна електростанція потужністю 10 гігават (ГВт) охоплюватиме 30 000 акрів у сонячній Північній території Австралії. Це приблизно еквівалентно 9 мільйонам сонячних фотоелектричних (ФЕ) панелей на даху. Сонячна електростанція буде поєднана з акумуляторною батареєю потужністю 30 гігават-годин (ГВт-год), щоб забезпечити цілодобове відправлення відновлюваної енергії. Недостатньо просто побудувати сонячну електростанцію посеред ніде, якщо немає можливості підвести електроенергію. Наразі проект передбачає 800-кілометрову високовольтну повітряну лінію електропередач для передачі 3 ГВт до Дарвіна на північному узбережжі Північної території Австралії. Звідти вона буде передана на підводну лінію електропередач довжиною 3700 км потужністю 2,2 ГВт до Сінгапуру. Sun Cable, сінгапурська компанія, заснована у 2018 році, стоїть за запропонованим проектом вартістю 16 мільярдів доларів.
Для порівняння, ця підводна лінія буде вп'ятеро довшою за найдовший у світі такий довгий газопровід — 720-кілометровий Північноморський газопровід між Норвегією та Великою Британією, який має бути введений в експлуатацію у 2021 році. Сховище буде в 155 разів більшим, ніж австралійський енергетичний резерв Хорнсдейл потужністю 193,5 мегават-годин (МВт·год), який наразі є найбільшим у світі діючим літій-іонним акумулятором. А також воно буде в 100 разів більшим, ніж найбільший у світі комунальний акумулятор — натрієво-сірчаний акумулятор потужністю 300 МВт·год на японській підстанції Бузен.
Проект Австралія-АСЕАН має бути запущений до кінця 2027 року. Розробники проекту очікують, що він створить до 1500 робочих місць під час етапу будівництва та до 350 робочих місць під час експлуатації. З огляду на інтерес до таких проектів, важливо розуміти проблеми та кінцеву вартість транспортування відновлюваної енергії на великі відстані. Можливість зробити це економічно вигідно має важливі наслідки від пустелі Сахара до американського Середнього Заходу та Арктики.
Дійсно, світ має величезні ресурси відновлюваної енергії, але часто ці ресурси знаходяться далеко від населених пунктів. Наприклад, найкращі ресурси вітрової енергії в США можна знайти в окраїнах Техасу та Оклахоми, а також по всьому малонаселеному центральному Середньому Заходу. Так само багато найкращих у світі ресурсів сонячної енергії можна знайти в малонаселених пустельних регіонах.
Національна лабораторія відновлюваної енергетики США (NREL) заявив що широкомасштабне розгортання виробництва відновлюваної електроенергії вимагатиме додаткових ліній електропередачі для полегшення регіональних обмежень.
Фактично, існує величезний інтерес до підключення деяких із цих багатих відновлюваних ресурсів до населених пунктів за допомогою ліній електропередачі, але витрати часто є непомірними. Ці інфраструктурні проекти, як правило, є багатомільярдними, які також повинні отримати схвалення регуляторних органів та землевласників.
Щоб було зрозуміло, виклики будуть значними. Завжди є ризики під час будівництва наймасштабнішого з чогось, і цей проєкт передбачає робити це у трьох окремих категоріях. Це суттєво збільшує ризики невдачі. Багато труднощів доведеться подолати.
Наприклад, підводні кабелі зазвичай прокладаються по мілководдю. У цьому випадку кабель повинен проходити через глибокі траншеї. Це, у поєднанні з довжиною, яку потрібно подолати, створить безпрецедентні труднощі для суден, які намагатимуться прокласти кабель. Це лише один приклад тих труднощів, з якими можуть зіткнутися такі мегапроекти.
Щоб оцінити вартість сонячної енергії, виробленої цією системою, нам потрібно зробити кілька припущень. Перше стосується терміну служби системи. Загальне правило полягає в тому, що сонячні фотоелектричні системи прослужать близько 25 років. Ці системи можуть виробляти електроенергію і після цього терміну, але до того часу відбудеться значне зниження вихідної потужності.
По-друге, необхідно оцінити кількість електроенергії, виробленої за цей час. Коефіцієнт потужності являє собою відсоток енергії, виробленої за певний період (зазвичай рік), поділений на встановлену потужність. Оскільки сонячна енергія змінюється протягом дня та року, а також залежно від місця розташування, коефіцієнт потужності для сонячних фотоелектричних систем може коливатися від приблизно 10% до 25%.
Наприклад, якщо система потужністю 10 ГВт може працювати на повну потужність 24 години на добу, вона може генерувати 24 x 365 x 10 = 87 600 ГВт·год на рік. По всій Австралії середній коефіцієнт використання потужності для великомасштабних фотоелектричних систем оцінюється в 21%. Враховуючи масштаб і розташування проекту Sun Cable, не є нерозумним припустити, що вони можуть досягти верхнього діапазону коефіцієнта використання потужності в 25%.
У такому випадку, протягом терміну служби системи, вона вироблятиме 87 600 ГВт·год * 25 років * коефіцієнт використання потужності 25% = 547 500 ГВт·год електроенергії, або 547,5 терават-годин (ТВт·год).
Але слід враховувати втрати в лінії. Хоча постійний струм є ефективнішим засобом передачі енергії на великі відстані, ніж змінний струм, частина переданої енергії втрачається у вигляді тепла. Для постійного струму ці втрати в лінії залежать від напруги лінії та відстані, на яку передається енергія. Більшість ліній постійного струму високої напруги (HVDC) використовують напругу від 100 кіловольт (кВ) до 800 кВ. Враховуючи потужність та відстань передачі, енергетична лінія Австралія-АСЕАН, ймовірно, буде на верхній межі цієї шкали.
Сіменс заявила, що для 2,5 ГВт потужності, що передається по 800 км повітряної лінії, втрати в лінії постійного струму високої напруги 800 кВ становлять лише 2,6%. Екстраполяція цього на повну довжину лінії 4500 км означатиме загальні втрати потужності 14,6% (якщо припустити, що втрати в підводній мережі постійного струму високої напруги порівнянні з втратами повітряної лінії).
Таким чином, загальну поставлену потужність можна оцінити в 547,5 ТВт·год * 85,4% = 467,6 ТВт·год. Тоді проста приведена вартість електроенергії, виробленої в рамках цього проекту, становитиме 16 мільярдів доларів, поділена на 467,6 ТВт·год (що еквівалентно 467,6 мільярдам кіловат-годин), або 0,034 долара/кВт·год.
Це приваблива ціна, але вона дає лише просту, нижню оцінку внеску капітальних витрат у проект. До цього потрібно буде додати поточні витрати на обслуговування – деякі з яких можуть бути значними, якщо підводний кабель потребуватиме ремонту – та витрати на фінансування. Наявні субсидії на сонячну енергетику, які також не враховувалися, могли б частково покрити ці витрати.
Джерело цієї новини — Oilprice.com
