El ambicioso proyecto solar australiano de $ 16 mil millones será el más grande del mundo
El proyecto de energía renovable más ambicioso del mundo hasta la fecha es el propuesto Power Link Australia-ASEAN . Este proyecto combinaría la granja solar más grande del mundo, la batería más grande y el cable eléctrico submarino más largo. La granja solar de 10 gigavatios (GW) cubriría 30.000 acres en el soleado Territorio del Norte de Australia. Eso es aproximadamente el equivalente a 9 millones de paneles solares fotovoltaicos (PV) en la azotea. La granja solar se combinaría con una instalación de almacenamiento de batería de 30 gigavatios-hora (GWh) para permitir el despacho de energía renovable las 24 horas del día. No es suficiente construir una granja solar en medio de la nada si no se puede cortar la energía. El proyecto actualmente prevé una línea aérea de alta tensión de 800 kilómetros para transmitir 3 GW a Darwin en la costa norte del Territorio del Norte de Australia. Desde allí, se trasladaría a una línea eléctrica submarina de 3.700 km y 2,2 GW hasta Singapur. Sun Cable, una empresa con sede en Singapur fundada en 2018, está detrás del proyecto propuesto de $ 16 mil millones.
En perspectiva, esta línea submarina sería cinco veces más larga que la más larga del mundo hasta ahora: el enlace del Mar del Norte de Noruega a Gran Bretaña de 720 km que está programado para estar en línea en 2021. La instalación de almacenamiento sería 155 veces más grande que los 193,5 megavatios de Australia. -horas (MWh) Hornsdale Power Reserve, actualmente la batería de iones de litio operativa más grande del mundo. Y también sería 100 veces más grande que la batería a escala de servicios públicos más grande del mundo, la batería de sodio-azufre de 300 MWh en la subestación Buzen de Japón.
Está previsto que el proyecto Australia-ASEAN entre en funcionamiento a finales de 2027. Los desarrolladores del proyecto esperan que cree hasta 1.500 puestos de trabajo durante la fase de construcción y hasta 350 durante las operaciones. Dado el interés en este tipo de proyectos, es importante comprender los desafíos y el costo final de transportar energía renovable a largas distancias. La capacidad de hacer esto económicamente tiene ramificaciones importantes desde el desierto del Sahara hasta el medio oeste estadounidense y el Ártico.
De hecho, el mundo tiene enormes recursos de energía renovable, pero a menudo esos recursos se encuentran lejos de los centros de población. Por ejemplo, los mejores recursos eólicos en los EE. UU. Se pueden encontrar en los territorios de Texas y Oklahoma, así como en todo el medio oeste central escasamente poblado. Asimismo, muchos de los mejores recursos solares del mundo se pueden encontrar en regiones desérticas escasamente pobladas.
El Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE. UU. (NREL) ha declarado que el despliegue a gran escala de la generación de electricidad renovable requerirá líneas de transmisión adicionales para aliviar las limitaciones regionales.
De hecho, ha habido un gran interés en conectar algunos de estos ricos recursos renovables con centros de población a través de líneas de transmisión, pero los costos suelen ser prohibitivos. Estos proyectos de infraestructura son generalmente proyectos de miles de millones de dólares que también deben obtener la aprobación de los reguladores y propietarios de tierras.
Para ser claros, los desafíos serán importantes. Siempre existen riesgos al construir el más grande de cualquier cosa, y este proyecto prevé hacerlo en tres categorías separadas. Eso aumenta sustancialmente los riesgos de falla. Será necesario superar muchos desafíos.
Por ejemplo, los cables submarinos suelen atravesar aguas poco profundas. En este caso, el cable deberá navegar por zanjas profundas. Eso, combinado con la longitud que debe atravesarse, proporcionará desafíos sin precedentes para los barcos que intentarán tender el cable. Este es solo un ejemplo de los tipos de desafíos que pueden enfrentar estos megaproyectos.
Para estimar el costo de la energía solar producida por este sistema, debemos hacer algunas suposiciones. El primero se refiere a la vida útil del sistema. Una regla general es que los sistemas solares fotovoltaicos durarán unos 25 años. Estos sistemas aún pueden producir energía más allá de ese período de tiempo, pero para entonces se producirá una degradación significativa en la salida de energía.
En segundo lugar, se debe estimar la cantidad de energía producida durante ese tiempo. El factor de capacidad representa el porcentaje de energía generada durante un período (normalmente un año) dividido por la capacidad instalada. Debido a que la salida del sol varía durante el día y el año, y según la ubicación, el factor de capacidad de la energía solar fotovoltaica puede variar entre un 10% y un 25%.
Por ejemplo, si el sistema de 10 GW pudiera funcionar a pleno rendimiento las 24 horas del día, podría generar 24 x 365 x 10 = 87,600 GWh por año. En toda Australia, el factor de capacidad promedio para sistemas fotovoltaicos a gran escala se estima en 21%. Dada la escala y la ubicación del proyecto Sun Cable, no es descabellado suponer que podrían alcanzar el rango superior del factor de capacidad del 25%.
En ese caso, durante la vida útil del sistema, produciría 87.600 GWh * 25 años * factor de capacidad del 25% = 547.500 GWh de potencia, o 547,5 teravatios-hora (TWh).
Pero hay pérdidas de línea a considerar. Aunque la corriente continua es un medio más eficaz de transmitir potencia a largas distancias que la corriente alterna, parte de la potencia transmitida se pierde en forma de calor. Para CC, esas pérdidas de línea dependen del voltaje de la línea y de la distancia a la que se transmite la energía. La mayoría de las líneas HVDC utilizan voltajes entre 100 kilovoltios (kV) y 800 kV. Dada la potencia y la distancia recorrida, el Power Link Australia-ASEAN probablemente estará en el extremo superior de esa escala.
Siemens ha declarado que para 2,5 GW de potencia transmitida en 800 km de línea aérea, la pérdida de línea a 800 kV HVDC es solo del 2,6%. Extrapolar eso a la longitud total de la línea de 4.500 km implicaría una pérdida de potencia total del 14,6% (suponiendo que las pérdidas en el HVDC submarino sean comparables a las de la línea aérea).
Por tanto, la potencia total suministrada podría estimarse en 547,5 TWh * 85,4% = 467,6 TWh. Entonces, el costo nivelado simple de la energía producida a partir de este proyecto sería de $ 16 mil millones dividido por 467.6 TWh (que equivale a 467.6 mil millones de kilovatios-hora), o $ 0.034 / kWh.
Ese es un precio atractivo, pero solo proporciona una estimación simple y mínima de la contribución del costo de capital al proyecto. Esto debería agregarse a los costos de mantenimiento continuo, algunos de los cuales podrían ser significativos si el cable submarino requiere reparaciones, y a los costos de financiamiento. Los subsidios solares disponibles, que tampoco se han considerado, podrían sufragar parcialmente estos costos.
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