به گزارش مسیر اقتصاد چین با تکیه بر شرکتهای بزرگ دولتی، طی سالهای اخیر دستکم ۲۶ نیروگاه خورشیدی حرارتی متمرکز را به بهرهبرداری رسانده و دهها طرح دیگر نیز در حال ساخت دارد. این فناوری برخلاف نیروگاههای خورشیدی فتوولتائیک، با استفاده از ذخیرهسازی حرارتی امکان تولید برق در ساعات بدون تابش را نیز فراهم میکند.
بر اساس نتایج جدیدترین مناقصه استان چینگهای، چهار طرح مستقل ۳۰۰ مگاواتی CSP انتخاب شدند که کمترین تعرفه پیشنهادی در این مناقصه ۰.۴۷ یوان به ازای هر کیلوواتساعت بود. سه طرح دیگر نیز با تعرفههایی بین ۰.۴۸ تا ۰.۵۲ یوان برنده شدند. این رقم پایینترین قیمت ثبتشده برای برق نیروگاههای خورشیدی حرارتی در چین محسوب میشود.
مدیر شرکت CSPFocus معتقد است این تعرفه یک نقطه عطف برای صنعت CSP است. به گفته او، افزایش تعداد طرحها، توسعه زنجیره تأمین و تولید انبوه تجهیزات باعث شده تعرفه پیشنهادی برق این فناوری بهطور چشمگیری کاهش یابد. تعرفه برق CSP از ۱.۲ یوان در سال ۲۰۱۶ به ۰.۴۷ یوان در سال ۲۰۲۶ رسیده؛ یعنی طی یک دهه نزدیک به دو سوم کاهش یافته است. او پیشبینی میکند این روند همچنان ادامه یابد و تعرفه برق CSP تا سال ۲۰۳۰ به حدود ۰.۴ یوان در هر کیلوواتساعت کاهش یابد.
مزیت اقتصادی ذخیرهسازی حرارتی
مقایسه تعرفه نیروگاه خورشیدی حرارتی متمرکز (CSP) با نیروگاههای زغالسنگ به شرایط هر منطقه بستگی دارد. در استان چینگهای که ظرفیت تولید برق خورشیدی و بادی بسیار بالاست، دولت برای تأمین برق شبانه ناچار است برق را با قیمتی بیش از ۰.۵ یوان از شبکه خریداری کند. بنابراین خرید برق CSP با تعرفه ۰.۴۷ یوان از نظر اقتصادی بهصرفهتر است.
در برخی استانها هنوز هزینه تولید برق زغالسنگ کمتر از CSP است، اما با ادامه کاهش هزینهها، انتظار میرود این فاصله در سالهای آینده از بین برود.
یکی از مهمترین ویژگیهای نیروگاههای CSP استفاده از ذخیرهسازی حرارتی با نمک مذاب است. این فناوری انرژی خورشیدی را در طول روز ذخیره میکند و امکان تولید برق بین ۸ تا ۱۶ ساعت پس از غروب آفتاب را فراهم میسازد. به همین دلیل، برخلاف نیروگاههای خورشیدی معمول، تولید برق به ساعات تابش محدود نیست.
اگرچه برخی طرحهای اولیه جهان با مشکلاتی مانند نشت مخازن نمک مذاب روبهرو بودند، با استفاده از تجربیات طرحهای خارجی، طراحی و ساخت این مخازن بهبود یافته است. با این حال، از آنجا که بیشتر نیروگاههای برجی چین تنها سه تا چهار سال است که وارد مدار شدهاند، هنوز برای قضاوت نهایی درباره رفع کامل این مشکل زود است.
از نخستین طرحهای CSP در چین، دولت حداقل شش ساعت ذخیرهسازی انرژی را الزامی کرده بود. به گفته مدیر CSPFocus، ساخت نیروگاه خورشیدی حرارتی بدون ذخیرهسازی عملاً توجیهی ندارد، زیرا مزیت اصلی این فناوری، تولید برق پایدار در ساعات غیرآفتابی است.
کاربرد نمک مذاب تنها به صنعت برق محدود نیست. این فناوری در صنایع فولاد، آلومینیوم، شیمیایی و حتی نیروگاههای زغالسنگ نیز مورد استفاده قرار میگیرد. در نیروگاههای زغالسنگ، زمانی که شبکه در طول روز به برق این نیروگاهها نیاز ندارد، انرژی حرارتی در مخازن نمک مذاب ذخیره و در ساعات اوج مصرف دوباره به برق تبدیل میشود. این روش علاوه بر افزایش راندمان، از کاهش شدید بار نیروگاهها جلوگیری میکند.
رقابت باتری و ذخیرهسازی حرارتی
چین بزرگترین تولیدکننده باتری جهان است، اما باتریها و ذخیرهسازی حرارتی رقیب یکدیگر نیستند، بلکه کاربردهای متفاوتی دارند. باتریها به دلیل سرعت بالای پاسخدهی، گزینه مناسبی برای ذخیره برق در بازههای دو تا چهار ساعت هستند و میتوانند در چند ثانیه به نیاز شبکه پاسخ دهند. اما برای ذخیره انرژی در دورههای طولانیتر، به ظرفیت بسیار بالایی از باتری نیاز است که هم هزینه سرمایهگذاری را بهشدت افزایش میدهد و هم ملاحظات ایمنی بیشتری ایجاد میکند.
در مقابل، ذخیرهسازی حرارتی با نمک مذاب برای ذخیره انرژی در بازههای شش تا شانزده ساعت از نظر اقتصادی و فنی کارآمدتر است. به همین دلیل، بسیاری از مجتمعهای بزرگ انرژی تجدیدپذیر چین از هر دو فناوری بهصورت مکمل استفاده میکنند.
یکی از مهمترین روندهای جدید در چین، توسعه مجتمعهای ترکیبی PV-CSP است. در این طرحها، برق تولیدشده توسط نیروگاههای خورشیدی معمول در زمانهایی که شبکه امکان جذب همه برق را ندارد، برای گرم کردن مخازن نمک مذاب استفاده میشود. به این ترتیب، برق مازاد به جای هدر رفتن، ذخیره شده و در ساعات بعدی وارد شبکه میشود.
در این مجتمعها معمولاً مالک نیروگاه خورشیدی و نیروگاه خورشیدی حرارتی متمرکز (CSP) یک شرکت واحد است و برق کل مجموعه با قیمت بازار فروخته میشود. بنابراین نیازی به تسویه جداگانه هزینه ذخیرهسازی میان دو فناوری وجود ندارد.
مقایسه اقتصادی با نیروگاههای زغالسنگ
هزینه ساخت نیروگاه زغالسنگ همچنان کمتر از نیروگاه خورشیدی حرارتی متمرکز (CSP) است. با این حال، این مقایسه زمانی کامل خواهد بود که هزینه انتشار آلایندهها و آثار زیستمحیطی نیز در نظر گرفته شود.
دولت چین هدفگذاری کرده است که تا سال ۲۰۳۰ به اوج انتشار کربن برسد. این سیاست همه صنایع پرانتشار از جمله نیروگاههای زغالسنگ، صنایع فولاد، سیمان و پتروشیمی را ملزم به کاهش ردپای کربنی کرده است. اگرچه هزینه انتشار کربن هنوز بهطور کامل در قیمت برق زغالسنگ منعکس نشده، اما جهتگیری سیاستی چین به نفع توسعه انرژیهای تجدیدپذیر است.
یکی از مهمترین ابزارهای دولت، اولویت دادن به برق تجدیدپذیر در شبکه سراسری است. بر اساس مقررات، شبکه برق موظف است ابتدا برق تولیدی از منابع تجدیدپذیر را خریداری کند و سپس در صورت نیاز از نیروگاههای فسیلی استفاده شود. این سیاست موجب شده نیروگاههای زغالسنگ در ساعات اوج تولید برق خورشیدی و بادی، تولید خود را بین ۲۰ تا ۵۰ درصد کاهش دهند.
این کاهش تولید برای نیروگاههای زغالسنگ از نظر اقتصادی مطلوب نیست و حتی میتواند به تجهیزات توربین آسیب وارد کند. به همین دلیل، بسیاری از این نیروگاهها نیز به سمت استفاده از سامانههای ذخیرهسازی حرارتی با نمک مذاب حرکت کردهاند تا انرژی تولیدی خود را در ساعات کمتقاضا ذخیره و در زمان نیاز وارد شبکه کنند.
ثبات سیاستی؛ مزیت رقابتی چین
به اعتقاد فعالان صنعت، یکی از مهمترین عوامل موفقیت چین در توسعه انرژیهای پاک، ثبات سیاستگذاری است. سرمایهگذاران اطمینان دارند که سیاستهای دولت در حمایت از انرژیهای تجدیدپذیر با تغییر دولتها دستخوش تغییرات ناگهانی نخواهد شد. این موضوع ریسک سرمایهگذاری را بهشدت کاهش داده و زمینه اجرای طرحهای بزرگ و بلندمدت را فراهم کرده است.
در مقابل، تجربه برخی کشورها نشان داده تغییر دولتها میتواند به توقف یا لغو طرحهای انرژی پاک منجر شود و هزینههای سنگینی برای سرمایهگذاران ایجاد کند. ثبات مقررات در چین باعث شده شرکتهای بزرگ با اطمینان بیشتری وارد طرحهای چند میلیارد دلاری شوند.
آیا چین تجربه پنل خورشیدی را در CSP تکرار میکند؟
با وجود موفقیت چشمگیر چین در کاهش هزینه نیروگاههای خورشیدی حرارتی، این فناوری تفاوت اساسی با صنعت پنلهای خورشیدی دارد. پنلها محصولی استاندارد هستند و تقریباً در هر نقطه جهان قابل استفادهاند، اما نیروگاههای CSP باید متناسب با شرایط هر منطقه طراحی شوند.
شدت تابش خورشید، ویژگیهای زمین، دسترسی به شبکه برق، شرایط اقلیمی و منابع آب، همگی بر طراحی نیروگاه اثر میگذارند. بنابراین برخلاف پنلهای خورشیدی، امکان تولید انبوه یک مدل ثابت و صادرات آن به همه کشورها وجود ندارد.
با این حال، کاهش سریع هزینهها و افزایش تجربه عملیاتی چین میتواند مسیر توسعه این فناوری را در سایر کشورها نیز هموار کند. به گفته مدیر شرکت CSPFocus، اگر هزینه ساخت نیروگاههای خورشیدی حرارتی به سطحی رقابتی برسد، بسیاری از کشورها به دلیل امکان تولید برق پاک، پایدار و قابل ذخیرهسازی به سمت این فناوری حرکت خواهند کرد.
منبع: سولاراسپیس
انتهای پیام/ انرژی
