Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Vejen til et blomstrende australsk marked for termisk solenergi

Et nyt solar peak anlæg koncept præsenteret af Solar Dynamics vurderede, at et sol peak anlæg kan være konkurrencedygtigt med en fossilt brændt peaker ved typiske kapacitetsbetalingssatser. Kredit:Jamey Stillings

En rapport fra Australian Renewable Energy Agency (ARENA) offentliggjorde i denne måned svar fra industriens interessenter om levedygtigheden af ​​et marked for koncentreret solvarme (CST) i Australien:Baner vejen for koncentreret solvarme i Australien.

Kun 5 gigawatt (GW) CST er implementeret globalt indtil videre, med bemærkelsesværdige omkostningsreduktioner for en teknologi så "ung". Forelæggelserne bemærkede, at da dagens 300 GW solcelleanlæg kun havde 5 GW installeret kapacitet i 2004, dens LCOE var ti gange højere end CST.

CST's afsendelige solenergi kan spille en central rolle i Australien med dets behov for energi, der kan opfylde forpligtelser for både emissionsreduktioner og pålidelighed, fordi med sin evne til at lagre sin solenergi i smeltede salte til levering senere, CST kan tilbyde en stabil og forudsigelig forsyning af solenergi på ethvert tidspunkt af dagen eller natten.

Svarene kom fra den globale industri, beskriver, hvordan CST kunne være en kommercielt levedygtig form for afsendelig vedvarende energi i Australien inden for et årti.

Energien i svarene gjorde det klart, at enhver konkurrence i stor skala for at fremme CST-kraftproduktion i Australien ville blive godt abonnent af en kritisk masse af startups og mere erfarne internationale virksomheder, ifølge AUSTELA-direktør Keith Lovegrove, der leder Solar Thermal hos ITP Energized Group.

Lovegrove analyserede svarene for at sammensætte rapporten på vegne af ARENA. Han var imponeret over, at teknologineutrale store internationale ingeniørvirksomheder, erfaring med alle vedvarende energikilder, var så stærkt støttende for CST's potentiale.

Australiens klimapolitik forhindrede utilsigtet solvarmeenergi

Australien har førsteklasses direkte normal irradians (DNI), solressourcen, der bruges af CST, men udviklingen er blevet hæmmet af Australiens politik for vedvarende energi, der ikke tager højde for den ekstra værdi af solenergi, der kan leveres efter behov, dag eller nat.

"Det, Australien har brug for, er en teknologineutral politik, der tilskynder til afsendelse af vedvarende energi, uanset hvilken form det tager, så solvarme kan konkurrere baseret på dens reelle værdi, " sagde Lovegrove. "Fornybare certifikater har ikke understøttet CST, fordi de ikke foretrækker at tilskynde til afsendelse eller spidsbelastningsgenerering."

Australiens certifikatordning for vedvarende energi kræver, at elforhandlere sælger et vist antal årlige gigawatttimer vedvarende energi, stigende på en voksende bane. Men det ignorerer efterspørgslen, hvilken, mens det varierer regionalt, topper typisk i fem timer efter kl.

"Det er ret problematisk, " påpegede han. "En vindmøllepark kan få alle sine certifikater pr. megawatt-time, uanset om de genererer ved middagstid eller kl. 02.00, selvom der ikke er efterspørgsel på det tidspunkt."

Sydafrikas Renewable Energy Independent Power Producers Program (REIPPPP) blev meget citeret som en model til at tilskynde til solenergiproduktion om natten.

"AUSTELA har konsekvent skrevet forslag om, at ordninger bør have multiplikatorer som Sydafrika vedtaget med en af ​​deres auktioner, der havde en multiplikator på 2,7 i spidsbelastningsperioder, " bemærkede Lovegrove. "Hvis du kan generere til høje engrospriser, du får også flere certifikater. Der er en vis sympati for det synspunkt«.

De, der tjener certifikater for vedvarende energi, skal bekymre sig om efterspørgslen, Lovegrove sagde, "i stedet for bare at skyde for den laveste pris pr. megawatt time."

Spanien blev citeret for sin seksårige pipeline, der maksimerede væksten af ​​lokale forsyningskæder. For at skabe den sikkerhed, der reducerer omkostningerne, respondenterne anbefalede at tilbyde en række finansieringsrunder frem for kun én.

For at forhindre tilbagetrækninger af incitamenter, når regeringer skifter, som industrien så i Spanien, enhver multiplikator kan designes med en automatisk nedtrapningsmekanisme baseret på installeret megawatt lagerplads.

Et nyt solcellehøjttaleranlægskoncept præsenteret på SolarPACES årlige konference af Solar Dynamics vurderede, at et solcellehøjttaleranlæg kan være konkurrencedygtigt med et fossilt brændstof til typiske amerikanske kapacitetsbetalingssatser. Kredit:Solar Dynamics

Australiens aftentoppriser er de højeste i verden

Australien har et købmandsmarked, og en fjerdedel af de australske hjem har solenergi på taget, skabe en "and-kurve" aftenspidsbelastning, når PV-genereringen aftager ved solnedgang, med volatile priser efter mørkets frembrud:"Spotpriser kan, selvom det er sjældent, faktisk skyde op til så meget som loftet på $14, 000 en megawatt time."

Lovegrove påpegede, at politiske beslutningstagere ikke er immune over for populær pressehype om batterier, fører til ideen om, at batterier vil dække aftenbehovet til lave omkostninger. En del af misforståelsen opstår fra afbildninger af batteri "størrelse" i megawatt, selvom el leveres i megawatt timer.

Et 100 MW CST-anlæg leverer 1, 000 megawatt timer om dagen, i dagens ret typiske konfiguration med 10 timers opbevaring. (Timer lagret energi gange kapacitet er lig med megawatt timer lagret energi). Men selv det største netbatteri i verden, Teslas 100 MW batteri i det sydlige Australien, er helt afladet på kun 1,29 timer, så den leverer kun 129 megawatt timer.

"Vi fandt ud af, at det batteribaserede system kun er omkostningseffektivt, hvis du begrænser det til omkring en times opbevaring, " sagde Lovegrove. "Batterier bliver omtalt som værende konkurrencedygtige, som Teslas batteri i det sydlige Australien. Det er 100 MW, men det er kun for lidt mere end en time."

Hos ITP, sammen med partnere, Lovegrove kører også en undersøgelse for ARENA, der sammenligner mulighederne for afsendelse af vedvarende energi:pumpet vandkraft, CST, vind eller PV plus batteriopbevaring. Den meget omkostningseffektive lagring i CST eller pumpet vandkraft har vist sig at være mere omkostningseffektiv for længere varigheder, såsom aftenspidser, der har tendens til at være 5 eller 6 timer.

Mens Tesla siger, at deres 100 millioner dollars batteri vil have en cykluslevetid på flere år, CST-anlæg kan cykle smeltet salt dagligt i tredive eller fyrre år. Fordi det allerede omdanner sollys til termisk energi for at drive turbiner til at lave elektricitet, det er omkostningseffektivt at opbevare sin energi termisk.

Den nationale energigaranti kan være til gavn for ren energi, der kan sendes til

Inden 2020, ny vedvarende energiproduktion vil ikke længere være berettiget til certifikater under den nuværende ordning, selvom eksisterende systemer vil tjene indtil 2030. Ved at erstatte dette, der er mulighed for klimapolitik, der tager højde for værdien for nettet af CST-lagring.

En idé om at erstatte certifikatordningen efter 2020 er foreslået af den nuværende statsminister.

"Den nationale energigaranti er Malcolm Turnbulls idé, Lovegrove kommenterede. "En kapacitetsrelateret mekanisme inden for den nationale energigaranti flyder rundt, der betaler generatorer for at have en fast produktionskapacitet til rådighed."

Større el-detailhandlere vil stadig være forpligtet til at opfylde emissionsreduktionsforpligtelser på 26 % lavere end 2005 inden 2030, samtidig med at du opfylder en pålidelighedsforpligtelse. Med 100 % solenergi, der kan opbevares til aften, CST er godt rustet til at imødekomme disse krav, men djævelen vil være i detaljerne.

Lovegrove udtrykte håbet om, at den relaterede ITP-rapport om muligheder for afsendelse hjælper politiske beslutningstagere med bedre at inkludere den værdi, som CST og andre bringer i udformningen af ​​denne mulige erstatning.

"Vores målgruppe er faktisk de politiske beslutningstagere i alle statslige og føderale regeringer, hvem er netop dem, der tænker på, hvordan de skal strukturere denne nationale energigaranti."

En sikkerhed:Uden politik, Priserne vil stige:"Der er en dynamik mellem markedet for vedvarende certifikater og engrosmarkedet, fordi vind kan byde nul eller lavt, når der er meget vind, tvinge engrospriserne ned, at drive kulkraftværker ud af markedet. Så hvis du fjerner certifikaterne, vil engrospriserne faktisk stige lidt, " bekræftede Lovegrove.

Tendensen mod intermitterende vedvarende energi er global. En velordnet overgang, der balancerer intermitterende vedvarende energi med de afsendelige som CST, er den bedste mulighed for klimaet - og for forbrugernes omkostninger.


Varme artikler