پروژه خورشیدی جاهطلبانه ۱۶ میلیارد دلاری استرالیا، بزرگترین پروژه خورشیدی جهان خواهد بود.
بلندپروازانهترین پروژه انرژی تجدیدپذیر جهان تا به امروز، پروژه پیشنهادی ... پیوند برق استرالیا-آسهآناین پروژه بزرگترین مزرعه خورشیدی جهان، بزرگترین باتری و طولانیترین کابل برق زیر دریا را با هم ترکیب میکند. این مزرعه خورشیدی ۱۰ گیگاواتی (جی دبلیو) مساحتی بالغ بر ۳۰ هزار هکتار را در قلمرو شمالی آفتابی استرالیا پوشش خواهد داد. این مقدار تقریباً معادل ۹ میلیون پنل فتوولتائیک خورشیدی (پی وی) روی پشت بام است. این مزرعه خورشیدی با یک مرکز ذخیره باتری ۳۰ گیگاوات ساعتی (گیگاوات ساعت) جفت میشود تا امکان ارسال شبانهروزی انرژی تجدیدپذیر را فراهم کند. اگر نتوانید برق را به بیرون منتقل کنید، ساخت یک مزرعه خورشیدی در ناکجاآباد کافی نیست. این پروژه در حال حاضر یک خط برق هوایی ولتاژ بالا به طول ۸۰۰ کیلومتر را برای انتقال ۳ گیگاوات به داروین در سواحل شمالی قلمرو شمالی استرالیا در نظر دارد. از آنجا، این برق به یک خط برق زیر دریایی ۲.۲ گیگاواتی به طول ۳۷۰۰ کیلومتر به سنگاپور منتقل خواهد شد. شرکت سان کیبل، مستقر در سنگاپور که در سال ۲۰۱۸ تأسیس شد، پشت این پروژه ۱۶ میلیارد دلاری پیشنهادی است.
برای درک بهتر، این خط زیر دریایی پنج برابر طولانیترین خط جهان تا این حد طولانی خواهد بود - خط اتصال ۷۲۰ کیلومتری نروژ به بریتانیا در دریای شمال که قرار است در سال ۲۰۲۱ به بهرهبرداری برسد. این تأسیسات ذخیرهسازی ۱۵۵ برابر بزرگتر از ذخیره انرژی هورنزدیل قدرت رزرو استرالیا با ظرفیت ۱۹۳.۵ مگاوات ساعت (مگاوات ساعت) خواهد بود که در حال حاضر بزرگترین باتری لیتیوم-یونی عملیاتی جهان است. و همچنین ۱۰۰ برابر بزرگتر از بزرگترین باتری در مقیاس صنعتی جهان، باتری سدیم-گوگرد ۳۰۰ مگاوات ساعتی در پست برق بوزن ژاپن، خواهد بود.
قرار است پروژه استرالیا-آسهآن تا پایان سال ۲۰۲۷ به بهرهبرداری برسد. توسعهدهندگان این پروژه انتظار دارند که در طول مرحله ساختوساز تا ۱۵۰۰ شغل و در طول بهرهبرداری تا ۳۵۰ شغل ایجاد کند. با توجه به علاقه به این نوع پروژهها، درک چالشها و هزینه نهایی انتقال انرژی تجدیدپذیر در فواصل طولانی بسیار مهم است. توانایی انجام این کار از نظر اقتصادی، پیامدهای مهمی از صحرای بزرگ آفریقا تا غرب میانه آمریکا و قطب شمال دارد.
در واقع، جهان منابع انرژی تجدیدپذیر عظیمی دارد، اما اغلب این منابع دور از مراکز جمعیتی یافت میشوند. به عنوان مثال، بهترین منابع بادی در ایالات متحده را میتوان در مناطق کمجمعیت تگزاس و اوکلاهما و همچنین در سراسر غرب میانه مرکزی یافت. به همین ترتیب، بسیاری از بهترین منابع خورشیدی جهان را میتوان در مناطق بیابانی کمجمعیت یافت.
آزمایشگاه ملی انرژیهای تجدیدپذیر ایالات متحده (NREL) بیان کرده است اینکه استقرار گسترده تولید برق تجدیدپذیر به خطوط انتقال اضافی برای کاهش محدودیتهای منطقهای نیاز دارد.
در واقع، علاقهی زیادی به اتصال برخی از این منابع غنی تجدیدپذیر به مراکز جمعیتی از طریق خطوط انتقال وجود داشته است، اما هزینههای آن اغلب گزاف است. این پروژههای زیرساختی عموماً پروژههای چند میلیارد دلاری هستند که باید تأیید نهادهای نظارتی و مالکان زمین را نیز به دست آورند.
برای روشن شدن موضوع، چالشها قابل توجه خواهند بود. همیشه هنگام ساخت بزرگترین هر چیزی، خطراتی وجود دارد و این پروژه پیشبینی میکند که این کار را در سه دسته جداگانه انجام دهد. این امر به طور قابل توجهی خطرات شکست را افزایش میدهد. بسیاری از چالشها باید برطرف شوند.
برای مثال، کابلهای زیر دریا معمولاً از آبهای کمعمق عبور میکنند. در این حالت، کابل باید از گودالهای عمیق عبور کند. این موضوع، همراه با طول کابلی که باید طی شود، چالشهای بیسابقهای را برای کشتیهایی که سعی در نصب کابل دارند، ایجاد میکند. این تنها یک نمونه از انواع چالشهایی است که چنین پروژههای عظیمی میتوانند با آن مواجه شوند.
برای تخمین هزینه انرژی خورشیدی تولید شده توسط این سیستم، باید چند فرض را در نظر بگیریم. اولین فرض، طول عمر سیستم است. یک قاعده کلی این است که سیستمهای فتوولتائیک خورشیدی حدود ۲۵ سال دوام خواهند آورد. این سیستمها هنوز میتوانند فراتر از این بازه زمانی برق تولید کنند، اما تا آن زمان افت قابل توجهی در توان خروجی رخ خواهد داد.
دوم، میزان توان تولید شده در آن زمان باید تخمین زده شود. ضریب ظرفیت نشان دهنده درصد انرژی تولید شده در یک دوره (معمولاً یک سال) تقسیم بر ظرفیت نصب شده است. از آنجا که خروجی خورشید در طول روز و سال - و با توجه به موقعیت مکانی - متفاوت است، ضریب ظرفیت برای فتوولتائیک خورشیدی میتواند از حدود ۱۰٪ تا ۲۵٪ متغیر باشد.
برای مثال، اگر سیستم ۱۰ گیگاواتی بتواند ۲۴ ساعت شبانهروز با حداکثر توان خود کار کند، میتواند سالانه ۲۴ ضربدر ۳۶۵ ضربدر ۱۰ = ۸۷۶۰۰ گیگاوات ساعت برق تولید کند. در سراسر استرالیا، میانگین ضریب ظرفیت برای سیستمهای فتوولتائیک در مقیاس بزرگ ۲۱٪ تخمین زده میشود. با توجه به مقیاس و موقعیت مکانی پروژه کابل سان، غیرمنطقی نیست که فرض کنیم میتوانند به محدوده بالای ضریب ظرفیت ۲۵٪ برسند.
در این صورت، در طول عمر سیستم، ۸۷,۶۰۰ گیگاوات ساعت * ۲۵ سال * ۲۵٪ ضریب ظرفیت = ۵۴۷,۵۰۰ گیگاوات ساعت برق یا ۵۴۷.۵ تراوات ساعت (ترا وات ساعت) تولید خواهد کرد.
اما تلفات خط باید در نظر گرفته شود. اگرچه جریان مستقیم وسیلهای کارآمدتر برای انتقال برق در فواصل طولانی نسبت به جریان متناوب است، اما مقداری از توان منتقل شده به صورت گرما از بین میرود. برای جریان مستقیم، این تلفات خط به ولتاژ خط و مسافتی که برق از طریق آن منتقل میشود بستگی دارد. اکثر خطوط اچویدیسی از ولتاژهایی بین ۱۰۰ کیلوولت (کیلوولت) و ۸۰۰ کیلوولت استفاده میکنند. با توجه به توان و مسافت طی شده، احتمالاً خط انتقال برق استرالیا-آسهآن در بالاترین حد این مقیاس قرار خواهد گرفت.
زیمنس اعلام کرده است که برای ۲.۵ گیگاوات توان منتقل شده در ۸۰۰ کیلومتر خط هوایی، تلفات خط در ۸۰۰ کیلوولت اچویدیسی فقط ۲.۶٪ است. تعمیم این مقدار به کل طول خط ۴۵۰۰ کیلومتری، به معنای تلفات کلی ۱۴.۶٪ برق خواهد بود (با فرض اینکه تلفات در اچویدیسی زیر دریا با تلفات خط هوایی قابل مقایسه باشد).
بنابراین، کل توان تحویلی را میتوان ۵۴۷.۵ تراوات ساعت ضربدر ۸۵.۴٪ = ۴۶۷.۶ تراوات ساعت تخمین زد. سپس هزینه تراز شده ساده توان تولید شده از این پروژه ۱۶ میلیارد دلار تقسیم بر ۴۶۷.۶ تراوات ساعت (که معادل ۴۶۷.۶ میلیارد کیلووات ساعت است) یا ۰.۰۳۴ دلار به ازای هر کیلووات ساعت خواهد بود.
این قیمت جذابی است، اما فقط یک تخمین ساده و حداقلی از سهم هزینه سرمایه در پروژه ارائه میدهد. این مبلغ باید به هزینههای نگهداری مداوم - که برخی از آنها در صورت نیاز به تعمیر کابل زیر دریا میتوانند قابل توجه باشند - و هزینههای تأمین مالی اضافه شود. یارانههای خورشیدی موجود، که آنها نیز در نظر گرفته نشدهاند، میتوانند تا حدی این هزینهها را پوشش دهند.
منبع این خبر سایت اویل پرایس.کام است.
