Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Indonesien kunne høste solenergi fra 10 milliarder paneler, men hvor placerer vi dem?

ANU-resultater om Indonesiens solenergipotentiale.

I 2050 vil 335 millioner mennesker i Indonesien nyde en høj levestandard i et industrialiseret land, der ikke bruger fossile brændstoffer. I stedet vil næsten al energi komme fra solpaneler. Transport, varme og industri bliver fuldt elektrificeret.

Efterspørgslen efter elektricitet vil være vokset 30 gange til 9.000 terawatt-timer (TWh) om året. Disse krav er lig med 7 terawatt (TW) elektricitet, høstet af 10 milliarder solpaneler, der optager en plads på 35.000 kvadratkilometer.

Dette er visionen skitseret i en nyligt offentliggjort undersøgelse af 100% vedvarende energi-teamet ved Australian National University (ANU), som viste, at Indonesien har et enormt solenergipotentiale - langt større end alle andre energikilder tilsammen og langt større end nødvendigt.

Det Internationale Energiagentur sagde for nylig:"For projekter med lavprisfinansiering, der udnytter ressourcer af høj kvalitet, er solcelleanlæg (fotovoltaik) nu den billigste kilde til elektricitet i historien."

Solar har bidraget til omkring halvdelen af ​​den globale produktionskapacitetsforøgelse, fordi den er billig.

Men hvor kan Indonesien placere de 10 milliarder solpaneler, det har brug for?

Baseret på vores undersøgelse kunne panelerne placeres på hustage og nedlagte kulminesteder, på landbrugssteder og flyde på Indonesiens rolige ækvatoriale indre hav.

Hvor skal solpanelerne installeres?

Indonesien har et landareal på 1,9 millioner kvadratkilometer og et maritimt område på 6,4 millioner kvadratkilometer. Det krævede areal til alle disse solpaneler i 2050 er 35.000 kvadratkilometer eller 100 kvadratmeter per person. Dette er kun 0,4 % af Indonesiens areal.

Her er hvor du skal installere 10 milliarder paneler:

Kort over Indonesiens solenergipotentiale.

(1) Tagsolenergi :Dette optager ingen ekstra plads. Store mængder sol kan rummes på hustage, kommercielle og industrielle hustage, bygningsfacader og andre byområder – svarende til 7-19 % af kravene.

(2) Agrofotovoltaik (APV) involverer samplacering af solpaneler blandt græsgange eller afgrøder. Denne dobbelte brug af jord kan være en ekstra indkomststrøm for landmændene.

Mange lande har for eksempel udviklet APV-systemer i stor skala, der er forbundet til et elnet.

Indonesien har 210.000 kvadratkilometer lavtvoksende afgrøder som ris, majs eller kaffe. Forudsat at en gennemsnitlig APV-dækning på 10 %–30 % anvendes på alle lavtvoksende afgrøder undtagen ris, kan 30–90 % af de nødvendige paneler placeres på sådanne steder.

(3) Tidligere minedrift websteder har allerede eksisterende eldistributions-/transmissionsledninger og transportinfrastruktur, som kan hjælpe udviklere med at reducere kapitalomkostningerne i solcelleanlæg.

Vi fandt ud af, at 2.300 kvadratkilometer af licenseret mineområde i Indonesien er forstyrret land. Den kunne være vært for omkring 0,5 TW solcellekapacitet (ca. 7 % af kravene).

(4) Flydende solcelleanlæg (FPV) vokser hurtigt, med adskillige Gigawatt installeret til dato.

  • Ferskvand:Indonesien har omfattende ferskvandssøer, der kan rumme store områder med solpaneler. For eksempel:Lake Toba i Nord Sumatra, Lake Maninjau i Vest Sumatra og Lake Sentani i Papua. Anvendelse af den nuværende regeringsbegrænsning på 5 % dækning af ferskvandsoverfladen tillader stadig 2.500 kvadratkilometer flydende paneler.
  • Maritime:Indonesien er den eneste ækvatoriale øgruppe. Tropiske storme, store bølger og stærk vind er meget sjældne i det indre hav. Vi fandt et område på 700.000 kvadratkilometer, som ikke har oplevet nogen bølge over 4 meters højde eller vind stærkere end 15 meter i sekundet i de sidste 40 år. Dette område er nok til at generere 180.000 TWh, hvilket er 20 gange større end Indonesien nogensinde ville have brug for. Faktisk er den stor nok til at drive en fuldt elektrificeret global økonomi på 10 milliarder velhavende mennesker i 2050.

Hvordan balancerer vi solcelledrevet elektricitetssystem?

For at afbalancere et 100 % solcelledrevet energisystem i nat- og regnperioder kunne Indonesien stole på det enorme potentiale ved pumpet hydroenergilagring (PHES) uden for floden.

Syntetisk Google Earth-billede af et gigawatt-vurderet off-flod-pumpet hydroelektrisk energilagringssted (PHES) ved Presenzano i Italien, der viser de to reservoirer (øverst til højre og nederst til venstre). Lodret skala overdrevet. Kredit:Google

Off-flod PHES kræver par af beskedne størrelse reservoirer i forskellige højder. Reservoirerne er forbundet af en tunnel med pumpe og turbine. Den overdrevne elektricitet produceret fra solpaneler på solrige dage kan lagres ved at pumpe vand op ad bakke.

Derefter, når elproduktionen er lav i overskyet vejr eller om natten, kan elektricitet sendes efter behov ved at frigive det oplagrede vand ned ad bakke gennem turbinen.

I modsætning til konventionelt flodbaseret pumpet hydrolager optager pumpet hydrolager uden for floden et relativt lille areal, typisk med et areal på 200 hektar. Miljøomkostninger ved at opdæmme floder undgås med PHES uden for floden, hvilket hjælper med social accept.

Der er stadig lang vej, men solenergiudvikling er inden for rækkevidde

Det indonesiske ministerium for energi og mineralressourcer rapporterer, at der er installeret i alt 154 megawatt (MW) solpaneler. Dette er langt under Australien (25.000 MW) og Vietnam (16.500 MW), og er endda under Singapore (377 MW).

Dette er dog ved at ændre sig. Den første flydende 145 MW solcelle-PV i Indonesien på Cirata Reservoir, West Jawa vil begynde at fungere i slutningen af ​​2022. Den samme plan vil også blive udviklet i otte andre reservoirer i Java og Sumatra.

Regeringen vil også udvikle kraftværker i tidligere mineområder med en samlet kapacitet på 2.300 MW:i Bangka Belitung (1.250 MW) samt i East Kalimantan-provinsens distrikter West Kutai og Kutai Kartanegara (henholdsvis 1.000 MW og 53 MW).

I henhold til en nyligt udstedt forordning fra energi- og mineralministeren skal den statsejede elvirksomhed (PLN) betale for 100 % af elektriciteten produceret af kundernes solpaneler (tidligere 65 %). Dette vil tilskynde husstande til at installere mere solenergi på tagene.

Solar PV er fremtiden for energi i Indonesien. For at fremskynde udbredelsen af ​​solcelleanlæg er der imidlertid behov for støtte til at udnytte de potentielle områder nævnt ovenfor.

Dette inkluderer at lave regler for at tillade flydende solenergi på havet; tillade mere flydende solcelle-dækningsområde for søer; at give incitamenter til at sætte skub i udviklingen af ​​solenergiprojekter på tidligere minedriftsjord; tilskyndelse til forskning i agrovoltaik med indonesiske afgrøder; og identifikation af potentielle PHES-steder uden for floden.

Frem for alt er det det rigtige tidspunkt for regeringen til offentligt at anerkende det effektive og ubegrænsede potentiale for solenergi til at generere pålidelig lavpris-elektricitet.

Varme artikler