Các nhà khoa học Ấn Độ đã đề xuất xây dựng hệ thống lưu trữ bơm thủy điện kết nối với các nhà máy năng lượng mặt trời, sử dụng các mỏ làm hồ chứa phía dưới và các con sông gần đó làm hồ chứa phía trên. Họ tuyên bố rằng sự kết hợp được đề xuất có thể đạt đến mức chi phí năng lượng quy dẫn là 0,2693 USD/kWh.
Khai thác mỏ lộ thiên ở Ấn Độ
Hình ảnh: Wikimedia Commons
Nghiên cứu mới từ Ấn Độ cho thấy việc sử dụng các mỏ than lộ thiên nhàn rỗi để lưu trữ năng lượng mặt trời bằng thủy điện là khả thi về mặt tài chính.
Trong nghiên cứu “ Nghiên cứu khả thi về hệ thống năng lượng tái tạo kết hợp quang điện/nối lưới với hệ thống bơm thủy điện sử dụng mỏ than lộ thiên bị bỏ hoang: Một nghiên cứu điển hình ở Ấn Độ,” được công bố trên Tạp chí Lưu trữ Năng lượng, các nhà nghiên cứu từ Viện Quốc gia Sardar Vallabhbhai Viện Công nghệ đã điều tra trường hợp kinh doanh theo cách tiếp cận tương tự đối với một mỏ nằm trên bờ sông Godavari của Ấn Độ, ở quận Karimnagar.
Tác giả tương ứng, Ambati Bhimaraju, nói với tạp chí pv : “Công việc của chúng tôi chủ yếu liên quan đến nghiên cứu tiền khả thi” . “Chi phí của hệ thống được ước tính dựa trên một số tạp chí tham khảo.” Việc sử dụng các mỏ bỏ hoang để lưu trữ cơ học như vậy không phải là mới , nhưng điểm mới của nghiên cứu này là việc sử dụng mỏ than lộ thiên, về cơ bản là một miệng núi lửa khổng lồ.
Hệ thống được mô tả trong nghiên cứu dựa trên hệ thống lưu trữ thủy điện được bơm cổ điển , trong đó năng lượng dư thừa do PV tạo ra được sử dụng để bơm nước từ hồ chứa thấp hơn lên hồ chứa cao hơn, sau đó sử dụng tuabin thủy điện để tạo ra năng lượng trong thời điểm phát điện năng lượng mặt trời thấp hoặc vào ban đêm.
Cấu hình hệ thống đề xuất coi dòng sông là hồ chứa phía trên, theo họ, điều này giúp tiết kiệm đáng kể chi phí xây dựng. Các nhà nghiên cứu đánh giá chi phí của một dự án như vậy là 188 triệu USD, trong đó 91 triệu USD được đầu tư vào nhà máy năng lượng mặt trời và 85 triệu USD được dành cho nhà máy thủy điện tích năng (PSHP).
Nhà máy năng lượng mặt trời được giả định có công suất tối đa là 50 MW và dành khoảng 1/4 năng lượng mà nó tạo ra cho trạm thủy điện được bơm.
Theo tính toán của các nhà khoa học, chi phí năng lượng quy dẫn (LCOE) của dự án này ở Ấn Độ có thể là 0,2693 USD/kWh. Họ cũng xem xét những thay đổi bất ngờ và cho biết trong trường hợp tấm pin mặt trời ngừng hoạt động 10%, LCOE sẽ tăng 19% lên 0,320 USD/kWh. Trong trường hợp CapEx tăng 10%, LCOE được điều chỉnh thành 0,3177 USD/kWh, trong khi trong trường hợp CapEx giảm 10%, giá giảm xuống 0,2491 USD/kWh.
Bài báo lưu ý: “Giá trị hiện tại ròng dương (NPV) là 16,408 triệu USD cho thấy hệ thống này có hiệu quả về mặt kinh tế, giúp dự án được đề xuất khả thi về mặt tài chính tại địa điểm nghiên cứu điển hình đã chọn”. “Hệ thống PV-PSHP là một giải pháp khả thi và có thể mở rộng để đáp ứng nhu cầu điện trong tương lai tại một địa điểm đã chọn và phương pháp được đề xuất trong công việc này đã thực hiện thành công giải pháp tiết kiệm chi phí đáng kể.”
