science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Pad naar een bloeiende Australische markt voor thermische zonne-energie

Een nieuw concept voor zonne-piekinstallaties, gepresenteerd door Solar Dynamics, schatte dat een zonne-piekinstallatie kan concurreren met een op fossiele brandstof gestookte peaker tegen typische tarieven voor capaciteitsbetalingen. Krediet:James Stillings

Een rapport van de Australian Renewable Energy Agency (ARENA) publiceerde deze maand reacties van belanghebbenden uit de industrie over de levensvatbaarheid van een markt voor geconcentreerde thermische zonne-energie (CST) in Australië:de weg vrijmaken voor geconcentreerde thermische zonne-energie in Australië.

Tot nu toe is er wereldwijd slechts 5 gigawatt (GW) aan CST ingezet, met opmerkelijke kostenbesparingen voor een technologie die zo 'jong' is. In de inzendingen werd opgemerkt dat toen de huidige 300 GW aan PV in 2004 slechts 5 GW aan opgestelde capaciteit had, zijn LCOE was tien keer die van CST.

CST's verzendbare zonne-energie zou een cruciale rol kunnen spelen in Australië met zijn behoefte aan energie die kan voldoen aan de verplichtingen voor zowel emissiereducties als betrouwbaarheid, omdat met zijn vermogen om zijn zonne-energie op te slaan in gesmolten zouten voor levering later, CST kan op elk moment van de dag en nacht een stabiel en voorspelbaar aanbod van zonne-energie bieden.

De reacties kwamen van de wereldwijde industrie, waarin wordt beschreven hoe CST binnen tien jaar een commercieel levensvatbare vorm van verzendbare hernieuwbare energie in Australië zou kunnen zijn.

De energie van de reacties maakte duidelijk dat elk grootschalig concurrentieproces om CST-stroomopwekking in Australië te bevorderen goed zou worden onderschreven door een kritische massa van startups en meer ervaren internationale bedrijven, volgens AUSTELA-directeur Keith Lovegrove, die aan het hoofd staat van Solar Thermal bij ITP Energized Group.

Lovegrove analyseerde de reacties om het rapport namens ARENA samen te stellen. Hij was onder de indruk dat technologieneutrale grote internationale ingenieursbureaus, ervaring met alle hernieuwbare energiebronnen, waren zo sterk voorstander van het potentieel van CST.

Het klimaatbeleid van Australië belemmerde per ongeluk thermische zonne-energie

Australië heeft eersteklas directe normale bestraling (DNI), de zonnebron die wordt gebruikt door CST, maar de ontwikkeling is belemmerd door het duurzame beleid van Australië dat geen rekening houdt met de extra waarde van zonne-energie die op aanvraag kan worden geleverd, dag of nacht.

"Wat Australië nodig heeft, is een technologisch neutraal beleid dat verzendbare duurzame opwekking aanmoedigt, welke vorm dan ook, zodat thermische zonne-energie kan concurreren op basis van zijn werkelijke waarde, Lovegrove zei. "Hernieuwbare certificaten hebben CST niet ondersteund omdat ze niet bij voorkeur de verzendbaarheid of het genereren van piekperiodes stimuleren."

Het Australische certificaatprogramma voor hernieuwbare energie vereist dat retailers in elektriciteit een bepaald aantal jaarlijkse gigawattuur aan hernieuwbare energie verkopen, groeiend in een groeiend traject. Maar het negeert de vraag, die, hoewel het regionaal verschilt, piekt meestal vijf uur na 16.00 uur.

"Het is nogal problematisch, "Hij wees erop. "Een windmolenpark kan al zijn certificaten per megawattuur krijgen, of ze nu 's middags of om 2 uur 's nachts genereren, zelfs als er op dat moment geen vraag is."

Zuid-Afrika's Renewable Energy Independent Power Producers Program (REIPPPP) werd veel genoemd als een model om 's nachts zonne-energie te stimuleren.

"AUSTELA heeft consequent suggesties geschreven dat schema's multipliers zoals Zuid-Afrika zouden moeten hebben met een van hun veilingen met een multiplier van 2,7 in piekperiodes, Lovegrove merkte op. "Als je kunt genereren tegen hoge groothandelsprijzen, je krijgt ook meer certificaten. Er is een zekere sympathie voor die opvatting."

Degenen die certificaten verdienen voor duurzame opwekking, moeten zich bekommeren om de vraag, Lovegrove zei, "in plaats van alleen te schieten voor de laagste kosten per megawattuur."

Spanje werd geciteerd vanwege zijn zesjarige pijplijn die de groei van lokale toeleveringsketens maximaliseerde. Om de zekerheid te creëren die kosten bespaart, respondenten adviseerden om een ​​reeks financieringsrondes aan te bieden in plaats van slechts één.

Om te voorkomen dat incentives worden ingetrokken wanneer regeringen veranderen, zoals de industrie in Spanje zag, elke multiplier zou kunnen worden ontworpen met een automatisch afstapmechanisme op basis van geïnstalleerde megawatt aan opslag.

Een nieuw concept voor zonne-piekinstallaties, gepresenteerd op de jaarlijkse SolarPACES-conferentie door Solar Dynamics, schatte dat een zonne-piekinstallatie kan concurreren met een op fossiele brandstof gestookte piek tegen typische Amerikaanse capaciteitstarieven. Krediet:Solar Dynamics

Australische avondpiekprijzen zijn de hoogste ter wereld

Australië heeft een handelsmarkt en een kwart van de Australische huizen heeft zonne-energie op het dak, het creëren van een "eendencurve" avondpiekbelasting als de PV-opwekking bij zonsondergang uitsterft, met volatiele prijzen in het donker:"Spotprijzen kunnen, hoewel het zeldzaam is, schiet eigenlijk op tot zo veel als de dop op $ 14, 000 een megawattuur."

Lovegrove wees erop dat beleidsmakers niet immuun zijn voor de populaire pershype over batterijen, wat leidde tot het idee dat batterijen tegen lage kosten in de avondvraag kunnen voorzien. Een deel van de misvatting komt voort uit afbeeldingen van de "grootte" van de batterij in megawatt, hoewel elektriciteit wordt geleverd in megawattuur.

Een CST-installatie van 100 MW levert 1, 000 megawattuur per dag, in de vrij typische configuratie van vandaag van 10 uur opslag. (Uren opgeslagen energie maal capaciteit is gelijk aan megawattuur opgeslagen energie). Maar zelfs de grootste batterij op netschaal ter wereld, Tesla's 100 MW-batterij in Zuid-Australië, is volledig ontladen in slechts 1,29 uur, hij levert dus slechts 129 megawattuur.

"We ontdekten dat het op batterijen gebaseerde systeem alleen kosteneffectief is als je het beperkt tot ongeveer een uur opslag, "zei Lovegrove. "Batterijen worden als competitief beschouwd, zoals de batterij van Tesla in Zuid-Australië. Dat is 100 MW, maar dat is maar voor iets meer dan een uur."

Bij ITP, samen met partners, Lovegrove voert ook een onderzoek uit voor ARENA waarin de opties voor verzendbare hernieuwbare energie worden vergeleken:gepompte waterkracht, CST, wind of PV plus batterijopslag. De zeer kosteneffectieve opslag in CST of gepompte waterkracht blijkt kosteneffectiever te zijn voor langere perioden, zoals avondpieken die meestal 5 of 6 uur zijn.

Terwijl Tesla zegt dat hun batterij van $ 100 miljoen een levensduur van meerdere jaren zal hebben, CST-fabrieken kunnen dertig of veertig jaar dagelijks gesmolten zout gebruiken. Omdat het zonlicht al omzet in thermische energie om turbines aan te drijven om elektriciteit te maken, het thermisch opslaan van zijn energie is kosteneffectief.

De Nationale Energiegarantie kan ten goede komen aan verzendbare schone energie

Tegen 2020, nieuwe opwekking van duurzame energie komt niet meer in aanmerking voor certificaten onder de huidige regeling, hoewel bestaande systemen tot 2030 zullen verdienen. Door dit te vervangen, er is een kans voor klimaatbeleid dat rekening houdt met de waarde voor het net van CST-opslag.

Een idee om de certificatenregeling na 2020 te vervangen wordt voorgesteld door de huidige minister-president.

"De Nationale Energiegarantie is het idee van Malcolm Turnbull, Lovegrove merkte op. "Een capaciteitsgerelateerd mechanisme binnen de nationale energiegarantie wordt rondgestrooid, die generatoren betaalt voor het beschikbaar hebben van vaste opwekkingscapaciteit."

Grote elektriciteitsretailers zullen tegen 2030 nog steeds verplicht zijn om emissiereductieverplichtingen van 26% lager dan in 2005 na te komen, terwijl ook aan een betrouwbaarheidsverplichting wordt voldaan. Met 100% zonne-energie die tot de avond kan worden opgeslagen, CST is goed geplaatst om aan deze eisen te voldoen, maar de duivel zal in de details zitten.

Lovegrove sprak de hoop uit dat het gerelateerde ITP-rapport over verzendbare opties beleidsmakers helpt om de waarde van CST en anderen beter te betrekken bij het ontwerpen van deze mogelijke vervanging.

"Onze doelgroep zijn eigenlijk de beleidsmakers in alle staats- en federale regeringen, wie zijn juist degenen die nadenken over hoe ze deze Nationale Energiegarantie moeten inrichten."

Eén zekerheid:zonder beleid, prijzen zullen stijgen:"Er is een dynamiek tussen de markt voor hernieuwbare certificaten en de groothandelsmarkt omdat wind nul of laag kan bieden als er veel wind is, waardoor de groothandelsprijzen omlaag gaan, kolencentrales uit de markt verdrijven. Dus als u de certificaten verwijdert, zullen de groothandelsprijzen eigenlijk een beetje stijgen, ' bevestigde Lovegrove.

De trend naar intermitterende hernieuwbare energiebronnen is wereldwijd. Een ordelijke overgang die intermitterende hernieuwbare energiebronnen in evenwicht houdt met de uitschakelbare energiebronnen zoals CST, is de beste optie voor het klimaat - en voor de consumentenkosten.