Um novo conceito de usina de pico solar apresentado pela Solar Dynamics estimou que uma usina de pico solar pode ser competitiva com uma usina de pico a combustível fóssil em taxas de pagamento de capacidade típicas. Crédito:Jamey Stillings
Um relatório da Agência Australiana de Energia Renovável (ARENA) publicou neste mês as respostas das partes interessadas da indústria sobre a viabilidade de um mercado de energia térmica solar concentrada (CST) na Austrália:pavimentando o caminho para a térmica solar concentrada na Austrália.
Apenas 5 gigawatts (GW) de CST foram implantados globalmente até agora, com reduções de custos notáveis para uma tecnologia tão "jovem". As submissões observaram que quando os 300 GW de PV de hoje tinham apenas 5 GW de capacidade implantada em 2004, seu LCOE era dez vezes maior que o da CST.
A energia solar despachável da CST pode desempenhar um papel fundamental na Austrália com sua necessidade de energia que possa cumprir as obrigações de redução de emissões e confiabilidade, porque com sua capacidade de armazenar sua energia solar em sais fundidos para entrega posterior, A CST pode oferecer um fornecimento estável e previsível de energia solar a qualquer hora do dia ou da noite.
As respostas vieram da indústria global, detalhando como a CST poderia ser uma forma comercialmente viável de energia renovável despachável na Austrália dentro de uma década.
A energia das respostas deixou claro que qualquer processo competitivo em grande escala para promover a geração de energia da CST na Austrália seria bem aceito por uma massa crítica de startups e empresas internacionais mais experientes, de acordo com o diretor da AUSTELA, Keith Lovegrove, que dirige Solar Thermal no Grupo Energizado ITP.
Lovegrove analisou as respostas para montar o relatório em nome da ARENA. Ele ficou impressionado com o fato de que grandes empresas internacionais de engenharia neutras em tecnologia, experiente em todas as energias renováveis, apoiaram fortemente o potencial da CST.
A política climática da Austrália bloqueou inadvertidamente a energia solar térmica
A Austrália tem irradiância normal direta de alto nível (DNI), o recurso solar usado pela CST, mas o desenvolvimento foi impedido pela política de energias renováveis da Austrália que não leva em consideração o valor extra da energia solar que pode ser entregue sob demanda, dia ou noite.
"O que a Austrália precisa é de uma política neutra em tecnologia que incentive a geração renovável despachável, seja qual for a forma que assuma, assim, a energia solar térmica pode competir com base em seu valor real, "Lovegrove disse." Os certificados renováveis não suportam o CST porque não encorajam preferencialmente a despachabilidade ou a geração em períodos de pico. "
O esquema de certificado de energia renovável da Austrália exige que os varejistas de eletricidade vendam um certo número de gigawatts-hora anuais de energia renovável, aumentando em uma trajetória crescente. Mas desconsidera a demanda, que, embora varie regionalmente, normalmente atinge o pico por cinco horas após as 16h.
"É bastante problemático, ", ressaltou." Um parque eólico pode obter todos os seus certificados por megawatt-hora, independentemente de serem gerados ao meio-dia ou às 2h00, mesmo que não haja demanda naquele momento. "
O Programa de Produtores Independentes de Energia Renovável da África do Sul (REIPPPP) foi muito citado como um modelo para incentivar a geração de energia solar à noite.
"A AUSTELA tem sugestões por escrito consistentemente de que os esquemas deveriam ter multiplicadores como a África do Sul adotados com um de seus leilões que tinha um multiplicador de 2,7 nos períodos de pico, "Lovegrove observou." Se você pode gerar a preços de atacado altos, você também obterá mais certificados. Há uma certa simpatia por essa visão. "
Aqueles que ganham certificados de geração renovável precisam se preocupar com a demanda, Lovegrove disse, "em vez de apenas buscar o menor custo por megawatt hora."
A Espanha foi citada por seu pipeline de seis anos que maximizou o crescimento das cadeias de abastecimento locais. Para criar a certeza que corta custos, os respondentes recomendaram oferecer uma série de rodadas de financiamento, em vez de apenas uma.
Para evitar retrações de incentivos quando os governos mudam, como a indústria viu na Espanha, qualquer multiplicador pode ser projetado com um mecanismo de redução automática baseado em megawatts de armazenamento instalado.
Um novo conceito de usina de pico solar apresentado na Conferência Anual SolarPACES pela Solar Dynamics estimou que uma usina de pico solar pode ser competitiva com uma usina de pico a combustível fóssil em taxas de pagamento de capacidade típicas dos EUA. Crédito:Solar Dynamics
Os preços de pico à noite na Austrália são os mais altos do mundo
A Austrália tem um mercado comercial e um quarto das casas australianas têm energia solar no telhado, criando uma "curva de pato" de carga de pico noturno conforme a geração PV morre ao pôr do sol, com preços voláteis após o anoitecer:"Os preços spot podem, embora seja raro, na verdade, chega ao limite de US $ 14, 000 por megawatt-hora. "
Lovegrove apontou que os legisladores não estão imunes ao hype da imprensa popular sobre baterias, levando à ideia de que as baterias cobrirão a demanda noturna a baixo custo. Parte do equívoco surge de representações do "tamanho" da bateria em megawatts, embora a eletricidade seja entregue em megawatts-hora.
Uma planta CST de 100 MW entrega 1, 000 megawatts horas por dia, na configuração bastante típica de hoje de 10 horas de armazenamento. (Horas de energia armazenada vezes a capacidade são iguais a megawatts-hora de energia armazenada). Mas mesmo a maior bateria em escala de rede do mundo, A bateria de 100 MW da Tesla no sul da Austrália, é totalmente descarregado em apenas 1,29 horas, portanto, ele entrega apenas 129 megawatts-hora.
"Descobrimos que o sistema baseado em bateria é econômico apenas se você limitá-lo a cerca de uma hora de armazenamento, "disse Lovegrove." As baterias são consideradas competitivas, como a bateria de Tesla no sul da Austrália. Isso é 100 MW, mas isso é apenas um pouco mais de uma hora. "
Na ITP, junto com parceiros, Lovegrove também está realizando um estudo para a ARENA comparando as opções para energias renováveis despacháveis:hidro hidráulica, CST, vento ou PV mais armazenamento de bateria. O armazenamento muito econômico em CST ou hidro bombeado é considerado mais econômico para durações mais longas, como picos noturnos, que tendem a ser de 5 ou 6 horas.
Embora a Tesla diga que sua bateria de US $ 100 milhões terá um ciclo de vida de vários anos, As plantas CST podem fazer o ciclo do sal fundido diariamente por trinta ou quarenta anos. Porque já transforma a luz do sol em energia térmica para acionar turbinas para produzir eletricidade, armazenar sua energia termicamente é econômico.
A Garantia Nacional de Energia poderia beneficiar energia limpa despachável
Em 2020, nova geração de energia renovável não será mais elegível para certificados no âmbito do presente regime, embora os sistemas existentes ganhem até 2030. Ao substituir isso, há uma oportunidade para a política climática que considera o valor para a rede de armazenamento CST.
Uma ideia para substituir o esquema de certificados após 2020 é proposta pelo atual primeiro-ministro.
"A Garantia Nacional de Energia é ideia de Malcolm Turnbull, "Lovegrove comentou." Um mecanismo relacionado à capacidade dentro da garantia nacional de energia está sendo divulgado, que paga geradores por terem capacidade de geração firme disponível. "
Os principais varejistas de eletricidade ainda serão obrigados a cumprir as obrigações de redução de emissões de 26% a menos do que 2005 até 2030, ao mesmo tempo em que atende a uma obrigação de confiabilidade. Com 100% de energia solar que pode ser armazenada até a noite, A CST está bem posicionada para atender a essas demandas, mas o diabo estará nos detalhes.
Lovegrove expressou a esperança de que o relatório ITP relacionado sobre opções despacháveis ajude os formuladores de políticas a incluir melhor o valor trazido pela CST e outros ao projetar essa possível substituição.
"Nosso público-alvo são, na verdade, os formuladores de políticas em todos os governos estaduais e federais, quem são mesmo que estão pensando em como deveriam estruturar esta Garantia Nacional de Energia. ”
Uma certeza:sem política, os preços vão subir:"Há uma dinâmica entre o mercado de certificados renováveis e o mercado atacadista porque o vento pode oferecer lance zero ou baixo quando há muito vento, forçando a queda dos preços no atacado, tirando do mercado as usinas de carvão. Então, se você remover os certificados, os preços no atacado vão realmente subir um pouco, "Lovegrove afirmou.
A tendência para energias renováveis intermitentes é global. Uma transição ordenada que equilibra as energias renováveis intermitentes com as despacháveis como a CST é a melhor opção para o clima - e para os custos do consumidor.