Бага нүүрстөрөгчийн амьдрал Илүү сайхан ертөнц

Захиалгат нарны хаалт үйлдвэрлэгч тэргүүлэгч

Австралийн 16 тэрбум долларын үнэтэй нарны эрчим хүчний төсөл дэлхийн хамгийн том төсөл болно

24-11-2020

Solar Project

Өнөөдрийг хүртэл дэлхийн хамгийн том сэргээгдэх эрчим хүчний төсөл бол санал болгож буй төсөл юм. Австрали-АСЕАН-ы цахилгаан холбооЭнэхүү төсөл нь дэлхийн хамгийн том нарны цахилгаан станц, хамгийн том батерей, хамгийн урт далайн доорх цахилгааны кабелийг нэгтгэх болно. 10 гигаватт (ГВт) хүчин чадалтай нарны цахилгаан станц нь Австралийн нарлаг Хойд Нутаг Дэвсгэрт 30,000 акр газрыг хамрах болно. Энэ нь ойролцоогоор 9 сая дээврийн нарны фотоэлектрик (PV) хавтантай тэнцэнэ. Нарны цахилгаан станцыг 30 гигаватт-цаг (ГВт.ц) хүчин чадалтай батерей хадгалах байгууламжтай хослуулан сэргээгдэх эрчим хүчийг 24 цагийн турш дамжуулах боломжтой болгоно. Хэрэв та цахилгаанаа салгаж чадахгүй бол хаа нэгтээ нарны цахилгаан станц барих нь хангалтгүй юм. Төсөл нь одоогоор Австралийн Хойд Нутаг Дэвсгэрийн хойд эрэг дэх Дарвин руу 3 ГВт-ын цахилгаан дамжуулах 800 км урт өндөр хүчдэлийн агаарын шугам барихаар төлөвлөж байна. Тэндээс Сингапур руу чиглэсэн 3,700 км урт 2.2 ГВт-ын далайн доорх цахилгаан дамжуулах шугам руу шилжих болно. 2018 онд байгуулагдсан Сингапурт төвтэй Sun Cable компани нь 16 тэрбум долларын хөрөнгө оруулалттай төслийн ард байна.


Хэтийн төлөвийн хувьд энэхүү усан доорх шугам нь дэлхийн хамгийн урт урт буюу 2021 онд ашиглалтад орохоор төлөвлөж буй Норвеги-Их Британийн 720 км урт Хойд тэнгисийн холбоосоос тав дахин урт байх болно. Агуулахын байгууламж нь одоогоор дэлхийн хамгийн том лити-ион батерей болох Австралийн 193.5 мегаватт цаг (MWh) хүчин чадалтай Хорнсдейл Пауэр Резервээс 155 дахин том байх болно. Мөн дэлхийн хамгийн том хэрэглээний хэмжээний батерей болох Японы Бузен дэд станцын 300 МВт.ц хүчин чадалтай натри-хүхрийн батерейгаас 100 дахин том байх болно.


Австрали-АСЕАН-ы төсөл 2027 оны эцэс гэхэд ашиглалтад орохоор төлөвлөж байна. Төслийн хөгжүүлэгчид барилгын үе шатанд 1500 хүртэлх ажлын байр, үйл ажиллагааны явцад 350 хүртэлх ажлын байр бий болгоно гэж найдаж байна. Эдгээр төрлийн төслүүдэд сонирхолтой байгаа тул сэргээгдэх эрчим хүчийг холын зайд тээвэрлэхэд тулгарч буй бэрхшээл, эцсийн өртгийг ойлгох нь чухал юм. Үүнийг эдийн засгийн хувьд хийх чадвар нь Сахарын цөлөөс Америкийн баруун хойд хэсэг, Арктик хүртэл чухал үр дагавартай.


Үнэндээ дэлхий ертөнц асар их сэргээгдэх эрчим хүчний нөөцтэй боловч эдгээр нөөц нь ихэвчлэн хүн амын төвөөс хол байдаг. Жишээлбэл, АНУ-ын хамгийн сайн салхины нөөцийг Техас, Оклахома мужуудын бүс нутгаас, мөн хүн ам сийрэг төвлөрсөн Баруун хойд хэсгээс олж болно. Үүнтэй адил дэлхийн хамгийн сайн нарны эрчим хүчний нөөцийн ихэнхийг хүн ам сийрэг цөлийн бүс нутгаас олж болно.


АНУ-ын Үндэсний Сэргээгдэх Эрчим Хүчний Лаборатори (NREL) мэдэгдсэн сэргээгдэх цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг өргөн хүрээнд нэвтрүүлэх нь бүс нутгийн хязгаарлалтыг арилгахын тулд нэмэлт дамжуулах шугам шаардлагатай болно.


Үнэндээ эдгээр баялаг сэргээгдэх нөөцийн заримыг цахилгаан дамжуулах шугамаар дамжуулан хүн амын төвүүдтэй холбох сонирхол асар их байсан ч өртөг нь ихэвчлэн хэт өндөр байдаг. Эдгээр дэд бүтцийн төслүүд нь ерөнхийдөө олон тэрбум долларын төслүүд бөгөөд зохицуулагчид болон газар эзэмшигчдээс зөвшөөрөл авах ёстой.


Тодорхой хэлэхэд бэрхшээлүүд нь ихээхэн байх болно. Хамгийн томыг нь барихад үргэлж эрсдэл байдаг бөгөөд энэ төсөл үүнийг гурван тусдаа ангилалд хуваахаар төлөвлөж байна. Энэ нь бүтэлгүйтлийн эрсдэлийг эрс нэмэгдүүлдэг. Олон бэрхшээлийг даван туулах шаардлагатай болно.


Жишээлбэл, усан доорх кабель нь ихэвчлэн гүехэн усыг дайран өнгөрдөг. Энэ тохиолдолд кабель нь гүн шуудууг туулах шаардлагатай болно. Энэ нь туулах шаардлагатай урттай хослуулан кабель тавих гэж оролдох хөлөг онгоцнуудад урьд өмнө байгаагүй бэрхшээл учруулах болно. Энэ бол ийм мега төслүүд тулгарч болох бэрхшээлүүдийн зөвхөн нэг жишээ юм.


Энэ системийн үйлдвэрлэсэн нарны эрчим хүчний өртгийг тооцоолохын тулд бид хэд хэдэн таамаглал дэвшүүлэх ёстой. Эхнийх нь системийн ашиглалтын хугацаа юм. Ерөнхий дүрэм бол нарны фотоэлектрик системүүд ойролцоогоор 25 жил ажиллана. Эдгээр системүүд энэ хугацаанаас цааш эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжтой хэвээр байгаа ч тэр үед эрчим хүчний гаралт мэдэгдэхүйц буурах болно.


Хоёрдугаарт, тухайн хугацаанд үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний хэмжээг тооцоолох ёстой. Хүчин чадлын коэффициент нь тухайн хугацаанд (ихэвчлэн жил) үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний хувийг суурилуулсан хүчин чадалд хувааж илэрхийлнэ. Нарны гарц өдөр, жилийн турш, мөн байршлаас хамааран харилцан адилгүй байдаг тул нарны фотоэлектрик эрчим хүчний хүчин чадлын коэффициент нь ойролцоогоор 10% -25% хооронд хэлбэлзэж болно.


Жишээлбэл, хэрэв 10 ГВт-ын систем өдөрт 24 цагийн турш бүрэн хүчин чадлаар ажиллаж чадвал жилд 24 x 365 x 10 = 87,600 ГВт.ц цахилгаан үйлдвэрлэх боломжтой. Австрали даяар томоохон хэмжээний фотоэлектрик системийн дундаж хүчин чадлын коэффициент 21% гэж тооцоолсон. Sun Cable төслийн цар хүрээ, байршлыг харгалзан үзвэл тэдгээр нь 25%-ийн хүчин чадлын коэффициентийн дээд хязгаарт хүрч чадна гэж үзэх нь үндэслэлгүй биш юм.


Энэ тохиолдолд системийн ашиглалтын хугацаанд 87,600 ГВт.ц * 25 жил * 25% хүчин чадлын хүчин зүйл = 547,500 ГВт.ц эрчим хүч буюу 547.5 тераватт-цаг (TWh) үйлдвэрлэх болно.


Гэхдээ шугамын алдагдлыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Тогтмол гүйдэл нь хувьсах гүйдлээс илүү хол зайд цахилгаан дамжуулах илүү үр ашигтай хэрэгсэл боловч дамжуулж буй цахилгааны зарим хэсэг нь дулаан хэлбэрээр алдагддаг. Тогтмол гүйдлийн хувьд эдгээр шугамын алдагдал нь шугамын хүчдэл болон цахилгаан дамжуулж буй зайнаас хамаарна. Ихэнх өндөр хүчдэлийн шугамууд 100 киловольт (кВ)-аас 800 кВ хүртэлх хүчдэл ашигладаг. Хүчдэл болон туулсан зайг харгалзан үзвэл Австрали-АСЕАН-ы цахилгааны холбоос нь энэ хэмжээний дээд хязгаарт байх магадлалтай.


Сименс 800 км агаарын шугамаар дамжуулсан 2.5 ГВт цахилгаан эрчим хүчний хувьд 800 кВ-ын өндөр хүчдэлийн цахилгаан дамжуулах шугамын алдагдал ердөө 2.6% гэж мэдэгдсэн. Үүнийг 4500 км шугамын нийт уртад экстраполяци хийвэл нийт эрчим хүчний алдагдал 14.6% байна гэсэн үг юм (далайн доорх өндөр хүчдэлийн цахилгаан дамжуулах шугамын алдагдал нь агаарын шугамын алдагдалтай харьцуулах боломжтой гэж үзвэл).


Тиймээс нийт нийлүүлсэн эрчим хүчийг 547.5 ТВт.ц * 85.4% = 467.6 ТВт.ц гэж тооцоолж болно. Тэгвэл энэ төслөөс үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний энгийн тэгшитгэлийн өртөг нь 16 тэрбум долларыг 467.6 ТВт.ц-д (энэ нь 467.6 тэрбум киловатт-цагтай тэнцүү) хуваахад буюу 0.034 доллар/кВт.ц болно.


Энэ бол сонирхол татахуйц үнэ боловч энэ нь төсөлд оруулсан хөрөнгийн өртгийн энгийн, бага үнэлгээг л өгдөг. Үүнийг одоогийн засвар үйлчилгээний зардалд (далайн доорх кабель засвар хийх шаардлагатай бол зарим нь мэдэгдэхүйц байж болно) болон санхүүжилтийн зардалд нэмэх шаардлагатай болно. Мөн авч үзээгүй байгаа нарны эрчим хүчний татаас нь эдгээр зардлыг хэсэгчлэн нөхөж чадна.


Энэ мэдээг Oilprice.com сайтаас авсан болно