Hvad er fordele og ulemper ved længere solcellekontrakter?

Verdens første 35-årige dag- eller natsolkontrakt (ACWA Power's med DEWA i Dubai) havde også en rekordlav pris for solenergi med lager – på kun 7,3 cent pr. kWh.

Energiudviklere søger altid efter at finde måder at strukturere aftaler på for at reducere deres omkostninger. En nøgleopgave i udviklingen af ​​vedvarende energiprojekter i brugsskala er at finde alle mulige måder at reducere den pris, du skal sælge strøm til, for at lave et projekt økonomisk.

Fordelen ved enhver vedvarende energi som sol og vind er, at uden fremtidige brændstofkøb, der er ingen usikker fremtidig udgift, så at være i stand til at garantere en fast pris så længe som muligt ser ud til at udnytte denne fordel.

Normalt er solenergi-PPA'er kun for 20 til 25 år. Men i 2017 ACWA strøm, en udvikler, der ikke er fremmed for innovative aftalestrukturer, brugt out-of-the-box-tankegang på kontraktdesign for at byde en rekordlav pris for solenergi med lager på kun 7,3 cent pr. kilowatttime for DEWA, i Dubai.

Denne ACWA Power PPA markerede den første 35-årige kontrakt på Concentrated Solar Power (CSP) nogensinde.

Muliggjorde en 35-årig solenergikontrakt et lavere pristilbud? Med en længere kontrakt, omkostningerne ved at udvikle og tillade nye indtægtsskabende projekter kan udskydes, mens indtægterne fortsætter, så der er flere års indkomstgenerering til at amortisere forudgående omkostninger. Men hvor meget reducerede det egentlig prisen?

ETH Zürich professor i vedvarende energipolitik Johan Lilliestam har beregnet, i et papir online på Renewable Energy Focus, at hele 2 øre pr. kWh blev slået fra buddet i ACWA Powers DEWA-bud i Dubai.

I at koncentrere solenergi for mindre end 0,07 USD pr. kWh:endelig gennembruddet? Lilliestam sammen med medforfatter Robert Pitz-Paal, meddirektør for Institut for Solar Research ved German Aerospace Center (DLR) tilskriver omkostningsreduktionen delvist den usædvanligt lange 35-årige kontrakt.

Papiret siger:"... med en mere standard 20-årig PPA, LCOE ville være 0,106 USD pr. kWh, hvilket er omtrent det samme som erklæret af mange kinesiske stationer under opførelse. Den lange PPA-varighed reducerer således direkte LCOE med ca. 2 cents pr. kWh; ud over, det kunne hjælpe med at mindske risikoen for investeringen ved at give investorer et meget langsigtet perspektiv, dermed reducere kapitalomkostningerne."

Men hvilke ekstra omkostninger kan der opstå over en længere levetid?

I alle energigenererende teknologier, ingeniører skal designe komponenter til en specifik levetid og skal bevise, at komponenter ikke vil svigte inden for den tid. Forsikringsselskaber garanterer komponenter i en fastsat tid. Den aftalte 20-årige designlevetid betyder, at ingeniører kan designe, så de opfylder ét konsekvent krav, sikre, at nye komponenter kan garanteres til at fungere pålideligt – og være forsikret – i den periode.

Ville omkostningerne ved at udskifte komponenter opveje fordelene ved en 35-årig kontrakt? Vi talte med ingeniør- og byggefirmaet for 510 MW ACWA Power CSP-projektet i Marokko, NOOR I, II og III for at se, hvad der er involveret i at designe et projekt for længere levetid.

SENER har været teknologileverandør og entreprenør for 29 CSP-projekter og i tre af dem, det leverede – groft sagt – al teknologien og halvdelen af ​​EPC (Engineering, indkøb, og konstruktion).

SENERs Gemasolar CSP-projekt i Spanien, verdens første kommercielle solcelletårn, har fungeret med sin dag og nat sol med succes siden den blev tilsluttet nettet i 2011.

"Jeg vil ikke sige, at der er et stort problem ved at designe et anlæg i 35 år, " SENER Performance Guarantee Manager Sergio Relloso fortalte SolarPACES. "I vores fabrikker har vi designet komponenterne til at holde i 25 år, og det er fuldstændig muligt at holde 35 år uden problemer."

De fleste af udgifterne vil falde ind under normale driftsomkostninger. Imidlertid, Relloso advarede om, at der ville forventes højere O &M -omkostninger mod slutningen, for eksempel i større udstyr som dampgeneratorerne i strømblokken. Men mange af de udgifter, han beskrev, ville være de normale O&M-udgifter, såsom i det termiske energilagringssystem, der gør det muligt for CSP at generere sol om natten.

"HTF'en for eksempel; vi erstatter normalt en lille mængde år for år i et lavpunktsprojekt, bare fordi der med HTF er en vis forringelse, "påpegede han." Dette er ikke tilfældet med saltene i et tårnprojekt, for der har man ikke så høj en temperatur i nærheden af ​​nedbrydningsgrænsen for de salte, der topper ved 565°C, mens deres grænse er 600ºC."

ACWA Powers 35-årige DEWA-projekt vil kombinere både trug (600 MW) og tårnteknologi (100 MW). I den samlede holdbarhed, spejle, eller heliostater – i begge teknologier – ville se ubetydelig nedbrydning, sagde Relloso.

"Vi ser ikke nogen målbar nedbrydning i vores anlæg i spejle; de ​​har fungeret meget godt, og normalt holder spejlene længe, " sagde Relloso, med henvisning til SEGS.

"Spejle har haft en rigtig god track record hos SEGS. Man ville år for år erstatte det lille antal spejle, der går i stykker, måske i en begivenhed med kraftig vind eller under vedligeholdelsesopgaver. Men procentdelen af ​​brud på spejle ligger i området . 1 procent til 0,3 procent af spejle på et år – det er en meget normal operation at udskifte spejle i et CSP-anlæg."

I et gennemgangsprojekt, modtagerrørene, der løber langs længden af ​​de parabolske spejle, ville have en højere udskiftningshastighed, han sagde, fordi "modtagerrørene i et truganlæg ikke er så simple som spejlene. De kunne blive udsat for mere nedbrydning."

Men i både tårn- og trugteknologier, Relloso sagde, at alle metalkomponenterne i sig selv ville holde - fra heliostatstrukturerne i solfeltet til rørstativerne i strømblokken, da alt er tilstrækkeligt beskyttet og designet i 35 år.

Med den længere periode til en kendt pris, ACWA Powers interessante kontraktdesign udnytter fordelen ved solenergiproduktion; at omkostningerne er mere forudsigelige på lang sigt end fossil energi, da brændstoffet er gratis.

Med sin evne til at sende sin kraft, når det er nødvendigt, termisk solenergi konkurrerer direkte med naturgas, som også er en form for varmeproduktion, der kan sendes. Da CSP virker velegnet til en 35-årig levetid, hvis fordelene opvejer omkostningerne, længere kontrakter kan muliggøre lavere omkostninger fremadrettet.