science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Wat zijn de voor- en nadelen van langere zonnecontracten?

Bokpoort CSP-installatie met SENERtrough® parabolische trogcollectortechnologie. Krediet:SENER.jpg

's Werelds eerste 35-jarige dag- of nachtzonnecontract (ACWA Power's met DEWA in Dubai) had ook een recordprijs voor zonne-energie met opslag - van slechts 7,3 cent per kWh.

Energieontwikkelaars zoeken altijd naar manieren om deals te structureren om hun kosten te verlagen. Een belangrijke taak bij het ontwikkelen van duurzame energieprojecten op utiliteitsschaal is het vinden van alle mogelijke manieren om de prijs te verlagen waartegen u stroom moet verkopen om een ​​project financieel te laten uitkomen.

Het voordeel van hernieuwbare energie zoals zonne- en windenergie is dat zonder toekomstige brandstofaankopen, er is geen onzekere toekomstige uitgave, dus in staat zijn om zo lang mogelijk een vaste prijs te garanderen, lijkt van dat voordeel gebruik te maken.

Normaal gesproken zijn zonne-PPA's slechts 20 tot 25 jaar geldig. Maar anno 2017 ACWA-kracht, een ontwikkelaar die geen onbekende is in innovatieve dealstructuren, paste out-of-the-box denken toe op contractontwerp om een ​​record lage prijs te bieden voor zonne-energie met opslag van slechts 7,3 cent per kilowattuur voor DEWA, in Dubaï.

Deze ACWA Power PPA markeerde het allereerste 35-jarige contract voor Concentrated Solar Power (CSP).

Maakte een 35-jarig zonnestroomcontract een lager bod mogelijk? Bij een langer contract de kosten die worden gemaakt bij het ontwikkelen en toestaan ​​van nieuwe inkomstengenererende projecten kunnen worden uitgesteld terwijl de inkomsten blijven bestaan, dus er zijn meer jaren van inkomsten genereren om de initiële kosten af ​​te schrijven. Maar hoeveel heeft het de prijs eigenlijk verlaagd?

ETH Zürich hoogleraar hernieuwbare energiebeleid Johan Lilliestam heeft berekend, in een paper online bij Renewable Energy Focus, dat maar liefst 2 cent per kWh van het bod werd afgeslagen in het DEWA-bod van ACWA Power in Dubai.

In Concentreren van zonne-energie voor minder dan $0,07 per kWh:eindelijk de doorbraak? Lilliestam samen met co-auteur Robert Pitz-Paal, mededirecteur van het Institute of Solar Research van het German Aerospace Center (DLR) schrijft de kostenverlaging voor een deel toe aan het ongebruikelijk lange 35-jarige contract.

In de krant staat:"... met een meer standaard 20-jarige PPA, de LCOE zou $ 0,106 per kWh bedragen, wat ongeveer hetzelfde is als aangegeven door veel Chinese stations in aanbouw. Door de lange PPA-duur wordt de LCOE dus direct met zo'n 2 cent per kWh verlaagd; in aanvulling op, het zou kunnen helpen het risico van de investering te verminderen door investeerders een perspectief op zeer lange termijn te bieden, waardoor de kapitaalkosten worden verlaagd."

Maar welke extra kosten kunnen er ontstaan ​​bij een langere levensduur?

Bij alle energieopwekkingstechnologieën engineers moeten componenten ontwerpen voor een bepaalde levensduur en moeten bewijzen dat componenten binnen die tijd niet stuk gaan. Verzekeraars garanderen onderdelen voor een bepaalde tijd. De overeengekomen ontwerplevensduur van 20 jaar betekent dat ingenieurs kunnen ontwerpen om aan één consistente eis te voldoen, ervoor te zorgen dat nieuwe componenten gedurende die periode betrouwbaar kunnen werken en verzekerd zijn.

Gemasolar Concentrated Solar Power (CSP) fabriek, eigendom van Torresol Energy, in Sevilla, Spanje. Krediet:SENER

Zouden de kosten van het vervangen van onderdelen opwegen tegen het voordeel van een 35-jarig contract? We spraken met het ingenieurs- en constructiebedrijf voor het 510 MW ACWA Power CSP-project in Marokko, NOOR ik, II en III om te zien wat er komt kijken bij het ontwerpen van een project voor een langere levensduur.

SENER was technologieleverancier en contractant voor 29 CSP-projecten en in drie daarvan, het leverde – ruwweg – alle technologie en de helft van de EPC (Engineering, inkoop, en constructie).

SENER's Gemasolar CSP-project in Spanje, 's werelds eerste commerciële zonnetoren, heeft met succes gewerkt met zijn dag- en nachtzonne-energie sinds de aansluiting op het elektriciteitsnet in 2011.

"Ik zou niet zeggen dat er een groot probleem is voor het ontwerpen van een fabriek gedurende 35 jaar, "Sener Performance Guarantee Manager Sergio Relloso vertelde SolarPACES. "In onze fabrieken hebben we de componenten ontworpen om 25 jaar mee te gaan en het is heel goed mogelijk om 35 jaar mee te gaan zonder een probleem."

De meeste uitgaven zouden onder de normale O&M-kosten vallen. Echter, Relloso waarschuwde dat tegen het einde hogere O&M-kosten zouden worden verwacht, bijvoorbeeld in grote apparatuur zoals de stoomgeneratoren in het stroomblok. Maar veel van de uitgaven die hij beschreef, zouden de normale O&M-uitgaven zijn, zoals in het WKO-systeem waarmee CSP 's nachts zonne-energie kan opwekken.

"De HTF bijvoorbeeld; we vervangen normaal gesproken jaarlijks een kleine hoeveelheid in een trogproject, alleen omdat er bij HTF enige degradatie is, ' merkte hij op. 'Dit is niet het geval met de zouten in een torenproject, omdat je daar niet zo'n hoge temperatuur hebt in de buurt van de afbraakgrens voor de zouten die uitkomen bij 565°C, terwijl hun limiet 600ºC is."

ACWA Power's 35-jarige DEWA-project zal zowel trog (600 MW) als toren (100 MW) technologieën combineren. In algemene duurzaamheid, spiegels, of heliostaten - in beide technologieën - een verwaarloosbare degradatie zouden zien, zei Relloso.

"We zien geen meetbare degradatie in onze fabrieken in spiegels; ze hebben heel goed gewerkt en normaal gesproken gaan de spiegels lang mee, "Relloso zei, verwijzend naar SEGS.

"Spiegels hebben een heel goede staat van dienst bij SEGS. Je zou jaar na jaar het kleine aantal spiegels dat kapot gaat, misschien bij harde wind of tijdens onderhoudstaken vervangen. Maar het percentage breuk van spiegels ligt in het bereik van . 1 procent tot 0,3 procent van de spiegels in een jaar - het is een heel normale operatie om spiegels in een CSP-fabriek te vervangen."

In een trogproject, de ontvangstbuizen die langs de lengte van de parabolische spiegels lopen, zouden een hogere vervangingssnelheid hebben, hij zei, omdat "de ontvangstbuizen in een troginstallatie niet zo eenvoudig zijn als de spiegels. Ze zouden aan meer degradatie kunnen worden onderworpen."

Maar in zowel toren- als trogtechnologieën, Relloso zei dat alle metalen componenten zelf zouden meegaan - van de heliostaatstructuren in het zonneveld tot de pijprekken in het stroomblok, want alles is afdoende beschermd en ontworpen voor 35 jaar.

Met de langere periode tegen een bekende prijs, Het interessante contractontwerp van ACWA Power maakt gebruik van het voordeel van zonne-energieopwekking; dat de kosten ervan op de lange termijn beter voorspelbaar zijn dan fossiele energie, aangezien de brandstof gratis is.

Met zijn vermogen om zijn kracht te sturen wanneer dat nodig is, thermische zonne-energie concurreert rechtstreeks met aardgas, dat ook een verzendbare vorm van thermische opwekking is. Aangezien CSP goed geschikt lijkt voor een levensduur van 35 jaar, als de baten opwegen tegen de kosten, langere contracten kunnen in de toekomst lagere kosten mogelijk maken.