Ausztrália ambiciózus, 16 milliárd dolláros napelemes projektje lesz a világ legnagyobbja
A világ eddigi legambiciózusabb megújulóenergia-projektje a javasolt Ausztrália–ASEAN villamosenergia-összeköttetésEz a projekt egyesítené a világ legnagyobb naperőművét, a legnagyobb akkumulátort és a leghosszabb tenger alatti elektromos kábelt. A 10 gigawattos (GW) naperőmű 30 000 hektárt fedne le Ausztrália napsütötte Északi Területén. Ez körülbelül 9 millió tetőre szerelt napelemnek (PV) felel meg. A naperőművet egy 30 gigawattórás (GWh) akkumulátoros tárolólétesítményhez párosítanák, hogy lehetővé tegyék a megújuló energia folyamatos szállítását. Nem elég egy napelemfarmot építeni a semmi közepén, ha nem tudod előállítani az áramot. A projekt jelenlegi terve egy 800 kilométer hosszú nagyfeszültségű légvezeték, amely 3 GW teljesítményt szállítana Darwinba, Ausztrália Északi Területének északi partján. Innen egy 3700 km hosszú, 2,2 GW teljesítményű tenger alatti vezetéken keresztül vezetne Szingapúrba. A javasolt 16 milliárd dolláros projekt mögött a 2018-ban alapított szingapúri Sun Cable áll.
Összehasonlításképpen, ez a tenger alatti vezeték ötször hosszabb lenne, mint a világ leghosszabb ilyen hosszú vezetéke – a 720 km hosszú Norvégia és Nagy-Britannia közötti Északi-tengeri összeköttetés, amely a tervek szerint 2021-ben kerül üzembe. A tároló 155-ször nagyobb lenne, mint Ausztrália 193,5 megawattórás (MWh) Hornsdale energiatartaléka, amely jelenleg a világ legnagyobb működő lítium-ion akkumulátora. És 100-szor nagyobb lenne, mint a világ legnagyobb közműméretű akkumulátora, a japán Buzen alállomás 300 MWh-s nátrium-kén akkumulátora.
Az Ausztrália–ASEAN projekt várhatóan 2027 végére indul el. A projekt fejlesztői arra számítanak, hogy az építési fázisban akár 1500, a működés során pedig akár 350 munkahelyet is teremt. Tekintettel az ilyen típusú projektek iránti érdeklődésre, fontos megérteni a megújuló energia nagy távolságokon történő szállításának kihívásait és végső költségét. Ennek gazdaságos megvalósítása fontos következményekkel jár a Szaharától az amerikai középnyugaton át az Arktiszon át.
Valóban, a világ hatalmas megújuló energiaforrásokkal rendelkezik, de ezek az erőforrások gyakran távol a népesedési központoktól találhatók. Például az Egyesült Államok legjobb szélenergia-forrásai Texas és Oklahoma tágabb körzetében, valamint a ritkán lakott középső középnyugaton találhatók. Hasonlóképpen, a világ legjobb napenergia-forrásainak nagy része ritkán lakott sivatagi régiókban található.
Az Egyesült Államok Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriuma (NREL) kijelentette hogy a megújuló villamosenergia-termelés nagymértékű bevezetése további átviteli vezetékeket igényel a regionális korlátok enyhítése érdekében.
Valójában óriási érdeklődés mutatkozik e gazdag megújuló erőforrások lakossági központokkal való összekapcsolása iránt távvezetékeken keresztül, de a költségek gyakran megfizethetetlenek. Ezek az infrastrukturális projektek általában több milliárd dolláros projektek, amelyeknek meg kell nyerniük a szabályozó hatóságok és a földtulajdonosok jóváhagyását is.
Hogy világos legyen, a kihívások jelentősek lesznek. Mindig vannak kockázatok, amikor bármit is építünk, és ez a projekt három külön kategóriában tervezi ezt megvalósítani. Ez jelentősen növeli a kudarc kockázatát. Számos kihívást kell majd leküzdeni.
Például a tenger alatti kábelek jellemzően sekély vízben haladnak. Ebben az esetben a kábelnek mély árkokban kell haladnia. Ez, a szükséges hosszúsággal együtt, példátlan kihívásokat jelent a kábelt lefektetni próbáló hajók számára. Ez csak egy példa azokra a kihívásokra, amelyekkel az ilyen megaprojektek szembesülhetnek.
A rendszer által termelt napenergia költségének becsléséhez néhány feltételezést kell tennünk. Az első a rendszer élettartamára vonatkozik. Általános szabály, hogy a napelemes fotovoltaikus rendszerek körülbelül 25 évig működnek. Ezek a rendszerek ezen időkereten túl is képesek energiát termelni, de addigra a teljesítmény jelentős romlása következik be.
Másodszor, meg kell becsülni az adott idő alatt termelt energia mennyiségét. A kapacitástényező az egy adott időszak (általában egy év) alatt termelt energia százalékos arányát jelenti, osztva a beépített kapacitással. Mivel a nap kibocsátása a nap és az év során – és a helyszíntől függően – változik, a napelemes fotovoltaikus rendszerek kapacitástényezője körülbelül 10% és 25% között változhat.
Például, ha egy 10 GW-os rendszer a nap 24 órájában teljes teljesítménnyel tudna működni, akkor évi 24 x 365 x 10 = 87 600 GWh energiát termelhetne. Ausztrália-szerte a nagyméretű fotovoltaikus rendszerek átlagos kapacitási tényezőjét 21%-ra becsülik. A Sun Cable projekt méretét és elhelyezkedését tekintve nem ésszerűtlen feltételezni, hogy elérhetik a 25%-os kapacitási tényező felső tartományát.
Ebben az esetben a rendszer élettartama alatt 87 600 GWh * 25 év * 25%-os kapacitási tényező = 547 500 GWh energiát, azaz 547,5 terawattórát (TWh) termelne.
De figyelembe kell venni a vezetékveszteségeket. Bár az egyenáram hatékonyabb módja a teljesítmény nagy távolságokra történő átvitelének, mint a váltakozó áram, az átvitt teljesítmény egy része hőként elvész. DC esetén ezek a vezetékveszteségek a vezeték feszültségétől és a teljesítményátviteli távolságtól függenek. A legtöbb HVDC vezeték 100 kilovolt (kV) és 800 kV közötti feszültséget használ. A teljesítmény és a megtett távolság alapján az Ausztrália-ASEAN Power Link valószínűleg a skála felső végén lesz.
Siemens kijelentette, hogy 800 km hosszú szabadvezetéken átvitt 2,5 GW teljesítmény esetén a 800 kV-os HVDC-n a vezetékveszteség mindössze 2,6%. Ha ezt a 4500 km-es vezeték teljes hosszára extrapolálnánk, az 14,6%-os teljes teljesítményveszteséget jelentene (feltételezve, hogy a tenger alatti HVDC veszteségei összehasonlíthatók a szabadvezeték veszteségeivel).
Így a teljes leszállított energia 547,5 TWh * 85,4% = 467,6 TWh-ra becsülhető. Ekkor a projektből származó energia egyszerű, szintezett költsége 16 milliárd dollár lenne osztva 467,6 TWh-val (ami 467,6 milliárd kilowattórának felel meg), azaz 0,034 USD/kWh.
Ez egy vonzó ár, de csak egy egyszerű, alsó határértékű becslést ad a projekt tőkeköltség-hozzájárulására vonatkozóan. Ezt hozzá kellene adni a folyamatos karbantartási költségekhez – amelyek közül néhány jelentős lehet, ha a tenger alatti kábel javításra szorul – és a finanszírozási költségekhez. A rendelkezésre álló napelemes támogatások, amelyeket szintén nem vettek figyelembe, részben fedezhetik ezeket a költségeket.
A hír az Oilprice.com oldalról származik.
