Küresel enerji peyzajı güvenilir ve uygun elektrik tedarikini korumak için derin baskı altında.Demokratlar ve yardımcı yöneticiler tarafından tartışılan birçok strateji arasında, bir içerikli seçenek ortaya çıkıyor: Mevcut kömür tedariki ve mevcut enerji tesislerini modern kirlilik kontrolleri ve verimliliği azaltan her doların doğru bir şekilde dışlanmadan ziyade, bu yaklaşımın tamamen yenilenebilir bir maliyetle ve daha az maliyetle ve yerel ekonomilerin iyileştirilmesini gerektirdiğini savunuyor.
Eski Kömür Güç Santrallerinin Avantajları
Mevcut kömür santrallerini yükseltmek için durum, özelliklere hitap eden çeşitli ilgili avantajlara sahiptir, düzenleyicilere ve topluluklara da benzer şekilde zarar verir.Bu avantajlardan hiçbiri sadece yatırımı değil, birikim ağırlıkları belirli koşullarda rasyonel bir seçim yapabilir.
Yeni Yapılarla kıyaslanma Maliyetleri
Yeni bir kömür tedariki tesisi, büyük bir sermaye şirketi, sulfurtoksit için genellikle 3 milyar dolardan fazla bir süre önce inşa edilir. Buna karşılık, mevcut bir bitkiye uygun olarak - bitki büyüklüğüne ve yaşına bağlı olarak, ek verimlilik yükseltmelerine bağlı olarak, flue-gas desulfurizasyon (FGD) ve elektrostatik bir precipitatöre karşı 100 milyon dolardan fazla maliyet artışına bağlı olarak maliyet artışına neden olabilir.
Azaltılmış Çevre Etkisi
Modern kirliliği kontrol teknolojisi, yaşlanma kömür santralinin çevresel ayak izlerini dramatik bir şekilde daraltabilir. SCR sistemlerini yüklemek, 80-% 90 ile NOx emisyonlarını azaltabilir, FGD Zeminleri% 95 veya daha fazla SO2. Yeni katılımcı kontrol sistemleri, doğal gazla birlikte döngü bitkilerine kıyasla emisyonları azaltamaz. Ayrıca, bazı retrospektif hastalıklara ek olarak kömür kullanan bitkiler ve su kaynaklarına sahip olur.
Mevcut Altyapının Utilizasyonu
Eski kömür santralleri zaten değerli altyapıya sahiptir: arazi, su hakları, ızgara bağlantıları, soğutma kuleleri, kömür işleme ekipmanları ve eğitimli personel. Bu tür bir arazinin sınırlı olduğu bölgelerde özellikle de eklenme ve inşaat gecikmeleri ile ilgili olarak, daha uzun süreler için hizmetlere izin verir. Retrofitting, mevcut site varlıklarının yararlanmasına ve yeşil alanın gözden geçirilmesine ve toplum muhalefetinden kaçınır.
İş Koruma ve Toplum Stability
Kömür bitkileri genellikle kırsal ve küçük kasaba Amerika'daki en büyük işverenler, Avrupa ve Asya. Ani kapatma yerel ekonomiler, vergi gelirleri azaltıyor, yerel işletmelerde harcamalar ve Polonya'daki yetenekli işçilerden uzak durmaya devam ediyor.Projeler genellikle mevcut işgücünün çoğunluğunu koruyor ve genellikle sendikalar ve yerel hükümetler için geçici bir inşaat işlerini yapıyorsa, ekonomik stabilizasyon argümanı güçlü.
Meydanlar ve düşünceler
Avantajları, gerçekken, önemli engellerle dengelenir. Bu zorlukların bazıları tekniktir, diğerleri ekonomiktir ve hala diğerleri daha geniş enerji geçişiyle ilgilidir.
Eski Ekipmanların Teknik Sınırları
1960'larda ve 1970'lerde inşa edilen kömür santralleri, modern kirliliği kontrolleriyle tasarlanmamıştır. Büyük bir yeraltı suyu ekin, SCR reaktörleri ve çantalılar, modern süper kritik veya ultra-kırık bir birim için mevcut olmayan fiziksel alanı gerektirir.Kaynaklar, daha pahalıya mal olan kazançlar, daha temel olarak, yüksek enerji santralinin %33 ila% 35'i daha yüksek bir enerji verimliliğine ulaşabilecektir.
Yüksek Upfront Capital Gereksinimler
Yeni bir kömür santralinden daha ucuza rağmen, büyük bir retrofit hala yüzlerce milyon dolar talep ediyor. Birçok hizmet, yatırımın belirsiz bir gelecekteki düzenleyici ve piyasa görünümü ile bir varlık için geri ödeme süresine sahip olabilir.Geçmiş enerji ve batarya depolama için geri ödeme süresi genellikle yıllarca ölçülse, uzun süre boyunca karbon fiyatlama veya katı emisyon sınırları yakında uygulanabilirse, bu riskin geri kazanılmadan önce ekonomik hale getirilmesinden önce bir miktar daha fazla ekonomik hale gelir.
Düzenleme ve İzin Verme
Birçok yargıda, hava kirleticilerinin büyük bir kaynağına herhangi bir değişiklik, “Yeni Kaynak İncelemesi” (NSR) veya benzer izin verme sürecindeki değişiklikler, emisyonları ve belirsiz çevresel grupları genellikle yeni bir birim olarak kilitledikleri için, bitkiyi daha fazla kömür yakması için zorlayan önemli bir değişiklik olabilir.
Yenilenebilir ve Gazlar Yarışması
Kömür santrallerinin geri çekilmesi için ekonomik durum, ABD'de elektrik seviyesi (LCOE) seviyesinin düşmesine neden oluyor. Birçok pazarda, yeni güneş veya rüzgar (Kısa vadeli depolama ile) mevcut kömür santrallerinin değişken maliyetinden daha ucuz olsa da, ABD'de EIA'da sadece yükseltilen kömür santrallerinin ortalama değişkeni 2023 yılında, MW'lık diğer kapasitelere göre yaklaşık 30 ila 40 $ değerindedir.
Detaylı Ekonomik Analiz
Bir kömür bitki yükseltmesinin ekonomik uygulanabilirliğini değerlendirmek, bitkiye özgü, senaryo bazlı bir analiz gerektirir. Anahtar değişkenleri, bitkinin yaşını, ısı oranını, mevcut emisyonları, kalan kitap değerini, yerel kömür fiyatları, elektrik fiyat beklentilerini ve gelecekteki çevresel düzenlemelerin gücünü içerir.
Orta Düzeyli Elektrik Maliyeti
Bir ortak ölçüm, geri alınan elektrik (LCORE) seviyesini yükselten bir maliyettir. Bu işlem, 20 yıl boyunca artan bir fabrikanın sermaye maliyeti ve orta verimlilik artışı dahil olmak üzere, LCOE'yi yaklaşık 45 / MWh (daha fazla karbon maliyeti olmadan) yaklaşık olarak 50 $ 'a kadar (NETL) genişletmiş bir enerji açığıyla birlikte, 20 yıl boyunca toplam 20 MW altkırıklık bir şekilde genişletmiştir.
Karbon Fiyatlandırması için Hassaslık
Karbon fiyatı dahil edildiğinde (örneğin, Avrupa Birliği veya Kanada gibi düşük yakıt vergileri veya kap-ve ticaret sistemlerindeki düşük maliyetli ve yasal olmayan bir çevresel uygulama gibi) düşük yakıt maliyetine sahip olmayan ülkelerde, nadiren ekonomik. Tersine, özellikle de iç kömür üretimine karşı -ve özellikle de bu sübvansiyonel kömür üretimine karşı- yeltenebilir - düşük yakıt maliyeti ve lenient bir çevresel uygulama.
Yeni Yenilenebilir + Depolama ile Karşılaştırma
Daha doğrudan bir karşılaştırma için, dört saatlik bir batarya depolama ile çiftleşmeyi düşünün. Birçok bölgede, 2024'te böyle bir sistemin LCOE'si 50- $ 80/MWh, sıfır yakıt maliyeti ve sıfır CO2 emisyonu ile, güneş-plus-storage, daha uzun vadeli depolama depolama olmadan 7,8'e kadar temel yükleri değiştiremez.
Vaka Çalışmaları ve Örnekler
Kömür bitki retrofitleri ile gerçek dünya deneyimleri değerli dersler vermektedir.
Almanya: "Coal Reserve" Retrofits
2010 yılının ortalarında, Almanya sert kömür ve maküla bitkilerini modern bir yerküre ile buluşturdu ve Avrupa Birliği emisyon standartlarına uyması için bazı bitkiler yatırım yaptı.Niederaussem ünitesi K[FLT] 1, 2038'in üzerinde verimlilik artırmak için yükseltildi (bu birim yeni inşa edildi, ancak birçok retrospektifin tamamını onaylamadı).
Amerika Birleşik Devletleri: Mid-Atlantic'de Retrofits
Pennsylvania-New Jersey-Maryland (PJM) güç piyasasındaki birkaç bitki, Cross-State Air Pollution Rule (CSAPR) ile rekabet etmek için seçici bir retrofitler geçirdi. Örneğin, Homer City Gening İstasyonu (iki birim, 1800 MW toplam) ilk 2010'ların maliyetine kadar SCR ve FGD sistemleri kuruldu.Bu, fabrikalar yaklaşık on yıl boyunca faaliyet gösteren ve ucuz gaz ve yenilenebilir enerjilerle rekabet etmeye devam etti.
Çin: Kitlesel Verimlilik ve Çevre Yükseltleri
Çin, 2000'lerden beri kömür filosunu yükseltmenin ulusal bir stratejisini takip etti. Şimdi kömür bitkilerinin %90'ından fazlası FGD ve SCR sistemleri var ve birçokları enerji güvenliğinin arttırılması olmadan yerel hava kirliliğini azaltmanın bir yolu olmuştur. Ancak, kömürün payının daha genç, elektrik talebinin daha hızlı büyüyor ve Çin'de yüksek oranda sübvansiyonlar.
Direct Yenilenebilir Yatırımlarla Karşılaştırma
Herhangi bir fayda veya hükümet için kritik bir soru şu: Bu sermaye yenilenebilir ve şebeke modernizasyonunda daha iyi harcanabilir mi? Basit cevap, en liberalleşmiş pazarlarda, yenilenebilir enerji daha iyi bir risk-adjusted geri dönüş sunuyor. Solar ve rüzgarın sıfır yakıt maliyeti, minimum karbon maruziyeti ve sürekli olarak daha ucuz hale getirilmesi ve kömür birimlerinin bir kez hükmedeceği bir serbestleşmeye daha iyi bir çözüm sunuyor.
Bununla birlikte, kömür retrofitinin hala anlamlı olduğu niş durumlar vardır: yüksek güvenilirlik gereksinimlerine sahip izole edilmiş ızgaralar ve yenilenebilir alternatifler (örneğin, sınırlı topraklarla küçük ada ülkeleri); yenilenebilir portföyden kaçınmak için yerli kömür kullanmak isteyenler için, daha yüksek bir yenilenebilir bir payın, bu nedenle, yüksek orandaki talep sırasında çalıştırılan enerji kaynakları olarak geri alınmasına izin verin.
Politika ve Düzenleme
Hükümet politikaları, kömür yükseltmelerinin ekonomik açıdan belirleyici bir rol oynamaktadır. Karbon fiyat, emisyon standartları, yenilenebilir portföy standartları (RPS), ve vergi kredilerinin veya tüm ölçeklerin bir şekilde veya diğerini yükselterek, Amerika Birleşik Devletleri'nde, neredeyse tüm kömür yükseltmeleri için cömert vergi kredilerini sunar, bu arada, Avrupa'da, kömür destekli tarım ürünlerine kadar daha cazip hale getirir.
Bazı yetkiler, yatırımlarının ve daha geniş enerji geçişlerinin engellenmesi amacıyla kömür santralleri için kamu finansmanı sağlayan “transition köprü” programları yarattı.Örneğin, Asya Kalkınma Bankası'nın “transition köprü” programları, ekolojik yaşamlarının sonuna kadar kömür santralleri satın almak için tasarlanmıştır.
Future Outlook
Ekonomik olarak uygulanabilir kömür retrofitleri için pencere hızla daralıyor. Yenilenebilir LCOE'de devam eden düşüş, dünya çapındaki batarya depolamanın çoğalması ve herhangi bir kömür yükseltmesinin çok özel yerel koşullarla haklı olması gerektiği anlamına gelir - düşük maliyetli kömür madeninden kaçınmak için, bir şebeke güvenilirliği diğer araçlarla karşılanamaz veya işleri korumak için siyasi bir zorunluluktur.
Amonyak co-firing ve biyokütle ko-firing gibi teknolojiler, karbon yoğunluğunu azaltırken, ancak bunlar hala pahalı ve yaygın değildir. Karbon yakalama ve depolama (CCS) retrofitlar, çoğu eski bitki için maliyet-prohibitive kalabilir, sadece% 90 ve per-tonin maliyeti ile 60 $ 1.100 $.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Yeni teknolojilerle eski kömür santrallerini yükseltmek, özel bağlamda uygulanabilir bir seçenek olmaya devam ediyor, yeni kömür inşalarında maliyet tasarrufları sunuyor, acil yerel hava kalitesi yararları ve iş ve altyapının korunması. Ancak, ekonomik durum, düşük bölgesel kömür fiyatlarının olmaması ve daha gelişmiş ekonomilerde ve artan piyasalarda daha fazla maliyet artışı sağlıyor.