Nghiên cứu của Wärtsilä Phát hiện Di chuyển đến Net Zero Không cần tốn kém
Nhà máy điện Cổng Đỏ của Hợp tác xã Điện Nam Texas, sử dụng động cơ linh hoạt Wärtsilä ... [+]
WARTSILA
Thông tin từ thủ đô của quốc gia vào thứ Sáu là những nỗ lực của Thượng nghị sĩ Tây Virginia Joe Manchin để thuyết phục các đồng chí đảng Dân chủ của mình thúc đẩy một kế hoạch năng lượng sửa đổi sẽ tạo ra nhiều đóng góp hơn từ khí tự nhiên trong sản xuất điện đang mang lại kết quả. Manchin rõ ràng đã thành công trong việc loại bỏ cái gọi là Kế hoạch Hiệu suất Điện sạch (CEPP) vốn đã hạn chế rất nhiều việc xây dựng công suất tạo khí tự nhiên mới và buộc các cơ sở dịch vụ phải chuyển sang các nguồn không liên tục như gió và mặt trời.
Scott Segal, một luật sư năng lượng của Washington, cho biết: “Các tiện ích đã phải chịu áp lực to lớn trong việc phủ xanh đội tàu của họ, nhưng (không có CEPP), nó cho phép các công ty điện lực đang tìm cách giảm lượng carbon, có danh mục đầu tư đa dạng hơn, có lợi cho khí đốt”.
Một nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi công ty công nghệ năng lượng Wärtsilä chỉ ra rằng việc để lại nhiều chỗ hơn cho danh mục công suất phát điện đa dạng, bao gồm cả khí đốt tự nhiên, trong lưới năng lượng tương lai của quốc gia là một điều tốt, đặc biệt nếu chính phủ có kế hoạch tiếp tục trợ cấp nhiều cho việc xây dựng năng lượng tái tạo gián đoạn hơn. Năng lượng gián đoạn phải được hỗ trợ bởi các nhà máy điện đáng tin cậy, có thể điều chỉnh được, có thể nhanh chóng khởi động và chạy khi gió ngừng thổi hoặc mặt trời không chiếu sáng. Wärtsilä xác nhận rằng vai trò đó sẽ được lấp đầy tốt nhất trong thời gian tới bởi các nhà máy khí tự nhiên chu trình hỗn hợp.
Với tiêu đề “Front-Loading Net Zero,” nghiên cứu của Wärtsilä tập trung một phần vào hệ thống điện California và lưu ý rằng hệ thống này phải tăng trưởng 50% trong những năm tới - từ 280 TWh lên 420 TWh - để đạt được độ trung hòa carbon. Dựa trên mô hình của công ty, các tác giả kết luận rằng “đạt 100% RPS vào năm 2045, là kế hoạch hiện tại của California, sẽ tiêu tốn thêm 14 tỷ đô la do thuế carbon ngày càng tăng. Đạt được những mục tiêu này nhanh hơn 5 năm sẽ giúp tiểu bang tiết kiệm thêm 5% chi phí điện năng ”.
Wärtsilä ủng hộ mạnh mẽ rằng California tiếp tục mạnh mẽ trợ cấp và ủy thác việc xây dựng ngày càng nhiều năng lượng gió và năng lượng mặt trời. Nhưng nó cũng nhấn mạnh thực tế rằng các công ty tiện ích cũng phải tiếp tục bổ sung bộ lưu trữ pin và tạo nhiệt có khả năng nhanh chóng khởi động và dừng lại trước các điều kiện thay đổi. Hiện tại, sự “linh hoạt” về nhiệt đó được cung cấp tốt nhất bởi khí tự nhiên.
Sushil Purohit, Chủ tịch của Wärtsilä Energy, đã nói với tôi trong một email rằng “... giải pháp tốt nhất là bổ sung bộ lưu trữ pin và hệ thống tạo nhiệt linh hoạt cho phép chiếm tỷ lệ tái tạo gần 90% hoặc lâu hơn, và sau đó động thái cuối cùng là để chuyển đổi các nhà máy khí đốt đó sang sử dụng nhiên liệu xanh dựa trên hydro (hoặc bất kỳ loại nhiên liệu nào trong tương lai giành được thị trường). Các nhà máy điện sẽ chạy với hệ số công suất thấp khoảng 5% thời gian, do đó chúng không sử dụng nhiều nhiên liệu xanh đắt tiền nhưng cung cấp sự đảm bảo về nguồn cung cấp mà nếu không, bạn chỉ có thể đạt được bằng cách xây dựng quá nhiều bộ lưu trữ năng lượng mặt trời, gió và pin. Một hệ thống như vậy sản xuất điện với chi phí cao hơn gần 3 lần so với hệ thống tối ưu, và cả hai đều thải ra cùng một lượng carbon: 0 ”.
Purohit lưu ý rằng cho phép sự linh hoạt là một yếu tố quan trọng trong việc giảm thiểu chi phí tiện ích gia tăng và tránh mất điện. Ông nói: “Vấn đề mà chúng tôi đang thấy hiện nay là năng lượng tái tạo được thêm vào hệ thống điện mà không có đủ nguồn lực bổ sung để cung cấp tính linh hoạt cho hệ thống. “Điều này dẫn đến việc sử dụng năng lượng tái tạo không hiệu quả vì hệ thống không thể đáp ứng tất cả các thế hệ. Để khắc phục vấn đề này, các nguồn tài nguyên đường cơ sở truyền thống cần phải được thay thế bằng một lượng thích hợp về công suất linh hoạt, có thể chuyển đổi công ty và năng lượng tái tạo. Chúng kết hợp với nhau tạo thành “tải cơ bản tái tạo” có giá cả phải chăng và đáng tin cậy như tải cơ sở truyền thống, nhưng cũng có lượng phát thải CO2 thấp, bằng không hoặc bằng không. ”
Thật vậy, mô hình của công ty chỉ ra rằng, nếu được quản lý một cách chính xác, việc chuyển sang kết hợp phát điện bằng không có thực không cần phải dẫn đến các hóa đơn tiện ích cao hơn đáng kể mà người dân California phải trả trong những năm gần đây. “Hệ thống của California phải có khả năng tích hợp năng lực tái tạo thông qua năng lực linh hoạt để bổ sung cho các nguồn tài nguyên tái tạo,” Purohit nhấn mạnh. “Điều này sẽ giúp giảm chi phí điện đáng kể khi công suất điện gió và năng lượng mặt trời mới được bổ sung và công suất không linh hoạt được phép ngừng hoạt động. Những khoản tiết kiệm chi phí này là do giảm đáng kể chi phí hoạt động so với việc phát điện dựa trên nhiên liệu hóa thạch truyền thống (tức là chi phí nhiên liệu thấp hơn) và đội xe gọn gàng hơn, hiệu quả hơn. ”
Mô hình của Wärtsilä chỉ ra rằng việc duy trì sự linh hoạt phù hợp trong đội xe là chìa khóa. Purohit nói khi tôi hỏi về những sai lầm mà các nhà hoạch định chính sách của California mắc phải khiến hóa đơn điện nước tăng cao trong những năm gần đây. “Kết quả cuối cùng của sự không linh hoạt động
sẽ được cắt giảm tái tạo nhiều hơn (có nghĩa là năng lượng bị mất hoặc lãng phí), duy trì và bổ sung nhiều công suất hơn mức cần thiết, và thậm chí chi phí cao hơn nhiều do khí thải carbon tạo ra. Một đội bay linh hoạt được thiết kế tối ưu có thể cung cấp dịch vụ đáng tin cậy trong khi vẫn duy trì lượng công suất, năng lượng và chi phí carbon tối thiểu. ”
Câu chuyện xuyên suốt được vận động hành lang báo động khí hậu đưa ra là tất cả việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch dưới bất kỳ hình thức nào đều xấu và phải được loại bỏ hoàn toàn, bất kể giá cả thế nào. Đó là cơ sở cơ bản cho đề xuất CEPP.
Wärtsilä là người rất ủng hộ việc tiếp tục trợ cấp và mở rộng năng lượng tái tạo - điều này được thể hiện rõ ràng trong báo cáo của nó và trong các câu trả lời của Purohit cho các câu hỏi của tôi. Nhưng mô hình của nó cho thấy rằng thế giới không hoàn toàn đơn giản như “năng lượng tái tạo tốt, nhiên liệu hóa thạch xấu” và khí tự nhiên có vai trò rất thực tế khi các bang như California cố gắng chuyển lưới điện của họ về mức không thuần.
