Австралийский амбициозный проект солнечной энергии стоимостью 16 миллиардов долларов станет крупнейшим в мире
На сегодняшний день самым амбициозным проектом в области возобновляемых источников энергии в мире является предлагаемая линия Power Link между Австралией и АСЕАН . Этот проект объединит самую большую в мире солнечную ферму, самую большую батарею и самый длинный подводный электрический кабель. Солнечная ферма мощностью 10 гигаватт (ГВт) займет 30 000 акров в солнечной Северной территории Австралии. Это примерно эквивалентно 9 миллионам солнечных фотоэлектрических (PV) панелей на крыше. Солнечная ферма будет соединена с аккумуляторным хранилищем на 30 гигаватт-часов (ГВтч), чтобы обеспечить круглосуточную отправку возобновляемой энергии. Недостаточно построить солнечную ферму в глуши, если вы не можете отключить электричество. В настоящее время проект предусматривает создание высоковольтной воздушной линии электропередачи протяженностью 800 км для передачи 3 ГВт в Дарвин на северном побережье Северной территории Австралии. Оттуда он перейдет на подводную линию электропередачи мощностью 2,2 ГВт протяженностью 3700 км до Сингапура. Sun Cable, сингапурская компания, основанная в 2018 году, стоит за предложенным проектом стоимостью 16 миллиардов долларов.
Для сравнения, эта подводная линия будет в пять раз длиннее самой протяженной в мире линии связи по Северному морю (720 км между Норвегией и Великобританией по Северному морю), которая должна быть запущена в 2021 году. Хранилище будет в 155 раз больше, чем 193,5 МВт в Австралии -часов (МВтч) Hornsdale Power Reserve, в настоящее время крупнейшая в мире работающая литий-ионная батарея. Кроме того, она будет в 100 раз больше, чем самая большая в мире аккумуляторная батарея для коммунальных предприятий, натриево-серная батарея мощностью 300 МВтч на японской подстанции Buzen.
Проект Австралия-АСЕАН планируется ввести в эксплуатацию к концу 2027 года. Разработчики проекта ожидают, что он создаст до 1500 рабочих мест на этапе строительства и до 350 рабочих мест во время эксплуатации. Учитывая интерес к такого рода проектам, важно понимать проблемы и конечную стоимость транспортировки возобновляемой энергии на большие расстояния. Возможность делать это с экономической точки зрения имеет важные разветвления от пустыни Сахара до Среднего Запада Америки и Арктики.
Действительно, в мире есть огромные ресурсы возобновляемой энергии, но часто эти ресурсы находятся далеко от населенных пунктов. Например, лучшие ветровые ресурсы США можно найти в безлюдных штатах Техас и Оклахома, а также по всему малонаселенному центральному Среднему Западу. Точно так же многие из лучших солнечных ресурсов в мире можно найти в малонаселенных пустынных регионах.
Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии США (NREL) заявила, что крупномасштабное развертывание производства электроэнергии из возобновляемых источников потребует дополнительных линий электропередачи для снятия региональных ограничений.
На самом деле, существует огромный интерес к соединению некоторых из этих богатых возобновляемых ресурсов с населенными пунктами через линии электропередачи, но затраты часто непомерно высоки. Эти инфраструктурные проекты, как правило, представляют собой многомиллиардные проекты, которые также должны получить одобрение регулирующих органов и землевладельцев.
Чтобы было ясно, проблемы будут значительными. При строительстве самого большого объекта всегда есть риски, и в этом проекте это предусмотрено в трех отдельных категориях. Это существенно увеличивает риск неудачи. Придется преодолеть множество проблем.
Например, подводные кабели обычно проходят по мелководью. В этом случае кабель понадобится для навигации по глубоким траншеям. Это, в сочетании с длиной, которую необходимо преодолеть, создаст беспрецедентные проблемы для судов, которые попытаются проложить кабель. Это лишь один из примеров проблем, с которыми могут столкнуться такие мегапроекты.
Чтобы оценить стоимость солнечной энергии, производимой этой системой, мы должны сделать несколько предположений. Первый касается срока службы системы. Общее практическое правило состоит в том, что солнечные фотоэлектрические системы прослужат около 25 лет. Эти системы все еще могут вырабатывать электроэнергию после этого периода времени, но к тому времени произойдет значительное ухудшение выходной мощности.
Во-вторых, необходимо оценить количество энергии, произведенной за это время. Коэффициент мощности представляет собой процент энергии, произведенной за период (обычно в течение года), деленный на установленную мощность. Поскольку мощность солнечного излучения меняется в течение дня и года - и в зависимости от местоположения - коэффициент мощности для солнечных фотоэлектрических систем может варьироваться от 10% до 25%.
Например, если система мощностью 10 ГВт может работать на полной мощности 24 часа в сутки, она может генерировать 24 x 365 x 10 = 87 600 ГВт-ч в год. По Австралии средний коэффициент мощности для крупномасштабных фотоэлектрических систем оценивается в 21%. Учитывая масштабы и местоположение проекта Sun Cable, вполне разумно предположить, что они могут достичь верхнего диапазона 25% коэффициента использования.
В этом случае в течение срока службы системы она будет производить 87 600 ГВтч * 25 лет * 25% коэффициент мощности = 547 500 ГВтч мощности или 547,5 тераватт-часов (ТВтч).
Но следует учитывать потери на линии. Хотя постоянный ток является более эффективным средством передачи мощности на большие расстояния, чем переменный ток, часть передаваемой мощности теряется в виде тепла. Для постоянного тока эти потери в линии зависят от напряжения в линии и расстояния, на которое передается мощность. В большинстве линий HVDC используется напряжение от 100 до 800 кВ. Учитывая мощность и пройденное расстояние, линия электроснабжения Австралия-АСЕАН, вероятно, будет на верхней границе этой шкалы.
Компания Siemens заявила, что для 2,5 ГВт мощности, передаваемой по 800 км воздушной линии, потери в линии на 800 кВ HVDC составляют всего 2,6%. Если экстраполировать это на всю протяженность линии длиной 4500 км, то общая потеря мощности составит 14,6% (при условии, что потери в подводных высоковольтных линиях постоянного тока сопоставимы с потерями в воздушной линии).
Таким образом, общая поставленная мощность может быть оценена в 547,5 ТВтч * 85,4% = 467,6 ТВтч. Тогда простая нормированная стоимость электроэнергии, произведенной в рамках этого проекта, составит 16 миллиардов долларов, разделенные на 467,6 ТВтч (что эквивалентно 467,6 миллиардов киловатт-часов), или 0,034 доллара за киловатт-час.
Это привлекательная цена, но она дает лишь простую и низкую оценку вклада капитальных затрат в проект. Это необходимо добавить к текущим расходам на техническое обслуживание - некоторые из которых могут быть значительными, если подводный кабель требует ремонта, - и к расходам на финансирование. Доступные субсидии на солнечную энергию, которые также не были учтены, могут частично покрыть эти затраты.
Источник этой новости: Oilprice.com
