Wetenschap
ANU-bevindingen over het zonne-energiepotentieel van Indonesië.
In 2050 zullen 335 miljoen mensen in Indonesië genieten van een hoge levensstandaard, in een geïndustrialiseerd land dat geen fossiele brandstoffen gebruikt. In plaats daarvan zal bijna alle energie van zonnepanelen komen. Transport, verwarming en industrie worden volledig geëlektrificeerd.
De vraag naar elektriciteit zal met een factor 30 zijn gegroeid tot 9.000 terawattuur (TWh) per jaar. Deze vraag is gelijk aan 7 Terawatt (TW) elektriciteit, geoogst door 10 miljard zonnepanelen, op een oppervlakte van 35.000 vierkante kilometer.
Dit is de visie die wordt geschetst in een recent gepubliceerde studie van het 100% Renewable Energy-team van de Australian National University (ANU), waaruit bleek dat Indonesië een enorm potentieel voor zonne-energie heeft - veel groter dan alle andere energiebronnen samen en veel groter dan nodig.
Het International Energy Agency zei onlangs:"Voor projecten met goedkope financiering die gebruikmaken van hoogwaardige bronnen, is zonne-PV (fotovoltaïsche energie) nu de goedkoopste bron van elektriciteit in de geschiedenis."
Zonne-energie heeft bijgedragen aan ongeveer de helft van de wereldwijde toename van opwekkingscapaciteit omdat het goedkoop is.
Maar waar zou Indonesië de 10 miljard zonnepanelen kunnen plaatsen die het nodig heeft?
Op basis van onze studie kunnen de panelen worden geplaatst op daken en ter ziele gegane kolenmijnen, op landbouwgebieden en drijvend op de kalme equatoriale binnenzee van Indonesië.
Waar moeten de zonnepanelen worden geïnstalleerd?
Indonesië heeft een landoppervlak van 1,9 miljoen vierkante kilometer en een maritiem gebied van 6,4 miljoen vierkante kilometer. De oppervlakte die nodig is voor al deze zonnepanelen in 2050 is 35.000 vierkante kilometer, ofwel 100 vierkante meter per persoon. Dit is slechts 0,4% van het gebied van Indonesië.
Hier kun je 10 miljard panelen installeren:
Kaart van het zonne-energiepotentieel van Indonesië.
(1) Zonne-energie op het dak :Dit neemt geen extra ruimte in beslag. Grote hoeveelheden zonne-energie kunnen worden opgevangen op daken van woningen, commerciële en industriële gebouwen, gevels van gebouwen en andere stedelijke gebieden, wat neerkomt op 7-19% van de vereisten.
(2) Agrofotovoltaïsche energie (APV) omvat de co-locatie van zonnepanelen tussen grasland of gewassen. Dit dubbel gebruik van land kan een extra inkomstenstroom zijn voor boeren.
Veel landen hebben bijvoorbeeld grootschalige APV-systemen ontwikkeld die zijn aangesloten op een elektriciteitsnet.
Indonesië heeft 210.000 vierkante kilometer aan laagblijvende gewassen zoals rijst, maïs of koffie. Ervan uitgaande dat een gemiddelde APV-dekking van 10%-30% wordt toegepast op alle laaggroeiende gewassen behalve rijst, zou 30-90% van de vereiste panelen op dergelijke locaties kunnen worden geplaatst.
(3) Voormalige mijnbouw locaties hebben al bestaande elektriciteitsdistributie-/transmissielijnen en transportinfrastructuur, wat ontwikkelaars zou kunnen helpen de kapitaalkosten bij de implementatie van zonne-PV te verlagen.
We ontdekten dat 2.300 vierkante kilometer vergunde mijnbouwgebied in Indonesië verstoord land is. Het kan ongeveer 0,5 TW aan zonne-PV-capaciteit bevatten (ongeveer 7% van de vereisten).
(4) Drijvende zonne-PV (FPV) groeit snel, met tot nu toe meerdere Gigawatt geïnstalleerd.
Hoe balanceren we het elektriciteitssysteem op zonne-energie?
Om een 100% zonne-energiesysteem in evenwicht te brengen tijdens de nachtelijke en regenachtige periodes, kon Indonesië vertrouwen op het enorme potentieel van off-river gepompte hydro-energieopslag (PHES).
Synthetische Google Earth-afbeelding van een off-river gepompte hydro-elektrische energieopslag (PHES) locatie met een gigawatt-classificatie in Presenzano in Italië, met de twee reservoirs (rechtsboven en linksonder). Verticale schaal overdreven. Tegoed:Google
Off-river PHES vereist paren van bescheiden reservoirs op verschillende hoogten. De reservoirs zijn verbonden door een tunnel met een pomp en turbine. De overtollige elektriciteit die tijdens zonnige dagen door zonnepanelen wordt geproduceerd, kan worden opgeslagen door water omhoog te pompen.
Wanneer de elektriciteitsproductie laag is tijdens bewolkt weer of 's nachts, kan elektriciteit op aanvraag worden geleverd door het opgeslagen water bergafwaarts via de turbine af te voeren.
In tegenstelling tot conventionele pompwateropslag in de rivier, beslaat off-rivier pompwateropslag een relatief klein gebied, meestal met een oppervlakte van 200 hectare. Milieukosten van het afdammen van rivieren worden vermeden met off-river PHES, wat helpt bij sociale acceptatie.
Er is nog een lange weg te gaan, maar de ontwikkeling van zonne-energie is binnen handbereik
Het Indonesische ministerie van Energie en Minerale Hulpbronnen meldt dat er in totaal 154 Megawatt (MW) aan zonnepanelen is geïnstalleerd. Dit ligt ver onder Australië (25.000 MW) en Vietnam (16.500 MW), en zelfs onder Singapore (377 MW).
Dit gaat echter veranderen. De eerste drijvende 145 MW zonne-PV in Indonesië op het Cirata Reservoir, West Jawa, zal eind 2022 in gebruik worden genomen. Hetzelfde plan zal ook worden ontwikkeld in acht andere reservoirs op Java en Sumatra.
De regering zal ook elektriciteitscentrales ontwikkelen in voormalige mijngebieden met een totale capaciteit van 2.300 MW:in Bangka Belitung (1.250 MW) en in de districten West Kutai en Kutai Kartanegara in de provincie Oost-Kalimantan (respectievelijk 1.000 MW en 53 MW).
Volgens een nieuwe verordening van de minister van Energie en Minerale Hulpbronnen betaalt het staatsbedrijf voor elektriciteit (PLN) 100% van de elektriciteit die wordt geproduceerd door de zonnepanelen van klanten (voorheen 65%). Dit zal huishoudens aanmoedigen om meer zonne-energie op daken te installeren.
Zonne-PV is de toekomst van energie in Indonesië. Om de inzet van zon-PV te versnellen, is echter ondersteuning nodig om de bovengenoemde potentiële gebieden te benutten.
Dit omvat het maken van voorschriften om drijvende zonne-PV op de oceaan toe te staan; meer drijvend zonne-PV-dekkingsgebied van meren mogelijk maken; het verstrekken van prikkels om de ontwikkeling van zonne-energieprojecten op voormalige mijnbouwgronden te stimuleren; het stimuleren van onderzoek naar agrivoltaics met Indonesische gewassen; en identificatie van potentiële off-river PHES-locaties.
Bovenal is het voor de overheid het juiste moment om het effectieve en onbeperkte potentieel van zonne-energie om betrouwbare goedkope elektriciteit op te wekken publiekelijk te erkennen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com