Pumbatud Hüdroenergia Uurimine Keenias Ja ümbritsevates Riikides

2023 Autor: Isabella Ferguson | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-03 14:09

Hiljuti pöördus Keenias tegutsev päikeseenergia spetsialist Nick Lusson. Pärast üle kümne aasta jooksul Aafrikas päikeseenergia paigaldamist on ta nüüd Jubaili Brose päikeseosakonna äriarenduse juht. See on Liibanonis asuv elektrisüsteemide tarnija Lähis-Idas, Aafrikas ja Aasias, mis mitmekesistus 2017. aastal päikesepaisteks.

Rääkisime võrgumahu säilitamise potentsiaalist Kenyas ja selle ümbruses. Olin lummatud, kui sain omal käel aru teise riigi võrkudest ja taastuvatest energiaallikatest. Kuigi ma olen uurinud kliimamuutuste mõju või üldist taastuvenergia võimalust 2-3 Aafrika riigile, on sellel väga suurel mandril 55 riiki ja 1,2 miljardit inimest. See on uskumatult mitmekesine.

Põhikaart viisakalt USA Kongressi Raamatukogu poolt

Pange tähele, et kui Keenia elektriga seoses esineb vigu, on need minu omad. Kiired märkused, millele järgnevad uuringud, tähendavad tõepoolest, et tekivad vead transkriptsioonis ja mõistmisel.

Kenya on elaniku kohta kõige rikkam Ida-Aafrika riik. See ei muuda seda Euroopa või Põhja-Ameerika standardite järgi jõukaks riigiks, kuid 1 USD, 816,55 USD SKP elaniku kohta on see 50% jõukam kui naaberriik Tansaania ja ületab praegust ülima vaesuse taset, mis on umbes 2 USD päevas.

Kenya paistab silma veel ühel põhjusel. 2015. aasta seisuga elas 70% Sahara-tagusest Aafrika Vabariigist ilma elektrita. Keenias näitab Maailmapank, et 75% elanikkonnast on elektrifitseeritud, kõrgeim Ida-Aafrikas. Lusson tõi välja 65% määra ja muud asjad, mida ta minuga jagas, näitavad, et Keenia valitsuse väidete ja kohapealse tegelikkuse vahel võib olla vastuolu. See näib olevat juhtum 2018. aastal Afrobaromeetri poolt läbi viidud uuringute kohta, mille kohaselt on juurdepääs elektrile 48%. Kuna Kanada ei viita eespool numbrite parimale tõlgendamisele, pole see kriitika, vaid lihtsalt tähelepanek.

Kenya elektrivarustus aastas GWh-s IEA nõusolekul

Riik on aastaid oma elektritootmisvõimsust kiiresti suurendanud. Kogu elektrienergia tootmine riigis on peaaegu kahekordistunud 6,7 TWh-lt 2010. aastal peaaegu 12 TWh-le 2018. aastal - viimased numbrid on diagrammidena saadaval.

Selles tabelis on riigi jaoks suurepäraseid uudiseid. Geotermilise ja hüdroelektri vahel läheb riigil madala süsinikusisaldusega elektrienergiaga väga hästi. Samuti on see suurendanud tuule- ja päikeseenergiat, ehkki see on praegu suhteliselt väike.

Halvad uudised on kolmes osas. Esimene on see, et see toodab endiselt palju elektrit söest, diislikütusest ja isegi raskest kütteõlist - ehk punkrikütusest. Naftageneraatorid ei ole kogu maailma areneva majandusega riikides haruldased. See on stabiilne, seda on lihtne transportida ja igasugune elekter on parem kui elektrita. Teine on see, et hüdroelektrijaam, millega ta õigustatult uhkeldab, on tugevalt hooajaline. Kuiv aastaaeg vähendab oluliselt hüdroelektri tootmist. Kliimamuutused süvendavad seda loomulikult.

Kolmas on see, et sellel on rohkem võimsust kui nõudlust. Riigi võimsus on umbes 2,8 GW, kuid tippnõudlus on vaid umbes 1,8 GW. Prognoositav nõudluse kasv Lussoni kohta oli suurem. Nüüd on ta olukorras, kus ta peab taastuvenergia tootmist piirama, sest nõudlus on pakkumisest madalam. Lüngad taastuvenergia tootmise vahel on praegu Lussoni kohta mõnel päeval kuni 0,6 GW, mis viitab sellele, et potentsiaalselt visatakse 2,4 GWh elektrit kärpimise tõttu ära. Märkus: need arvud on parimal juhul ebatäpsed, kuid muutuvad iga aastaga üha enam fookusesse päikeseenergia kasutuselevõtu kiire kasvu tõttu.

See ei pruugi olla probleem, kui 75% või 48% võrgu kasutajatest on praegu võrgu kõrge töökindlusega. Sama Afrobaromeetri aruande kohaselt koges võrgule juurdepääsu vaid 37% keenialastest, mis töötas enamuse või suurema osa ajast. Lussoni anekdootlikud kogemused on 90% juurdepääs võrgule tema suhteliselt jõukas naabruskonnas ja igapäevane elektrikatkestus paljudes muudes Nairobi piirkondades, mis viitab veelgi halvemale juurdepääsule linnastumata piirkondades.

Teenindamiseks on potentsiaalselt kasuliku elektri tarnimise lünk. Praegu langeb päike, mis paistab, ja puhuv tuul, ja puhub tootmisvaradele, mida sageli piiratakse, kuna pole kedagi, kes elektrit tarbiks.

Lussoni arusaam on, et pumbaga hüdroelektrijaam võib Kenya vajadustele sobiv olla. Lõppude lõpuks, kuigi suur osa riigist on poolkuiv või kuiv, pole suur osa seda ja Aafrikas töötatakse välja suuri hüdroelektri projekte. Nii nagu Keenia on suurepärane maa geotermiliseks tootmiseks tänu seda läbivale Suurele Rifti orule Etioopiast Tansaaniasse, on see hea riik ka lähisilmusega pumpatavate hüdrovarude jaoks.

Austraalia riikliku ülikooli GIS-uuring, mis näitab potentsiaalseid pumbatud hüdrovarusid viisakalt ANU

Kuna olin tuttav Austraalia Riikliku Ülikooli (ANU) ülemaailmse hüdroenergiaressursside kaardiga, tõstsin selle Kenya jaoks. Selguse huvides sisaldab ANU kaart ainult suletud ahelaga, jõeäärseid, kaitstud maid, ülekandelähedasi kohti, kus pea kõrgus on üle 400 meetri. See tähendab, et aladel on märkimisväärne hoiupotentsiaal koos väikeste reservuaaridega, vähene keskkonnamõju ja mõistlik võimalus olla majanduslikult elujõuline. Ülaloleval kaardil on ainult 2 GWh ressursid, mis jäävad Keenias umbes erinevuse piiridesse. Ilmselgelt on neid palju.

See nõudis meil võimalike saitide kitsendamist. Sellega on seotud mitu ilmset tegurit. Esimene on see, et olemasolevate suurte veekogude lähedal olevad saidid olid tõenäoliselt odavamad, kuna järve kasutamine, kuna mäetipus oleva veehoidla lähedal asuv põhihoidla muudaks kapitalikulud tõenäoliselt madalamaks. Seda mudelit kasutab intelligentsete maainvesteeringute Mark Wilson Šotimaal, kus Loch Ness on üks kolmes kohas, kus ta töötab, et ehitada, vastavalt temaga peetud vestlustele.

Turkana järv, Keenia piirkond, pumpas ANU hüdropotentsiaali

Teine on see, et kuigi pumbatav hüdroenergia võib töötada elektrivõrgust, on eeliseid, kui see on lähemal tootmisallikale. Kui Euroopa ja Põhja-Ameerika võrkudel on ülekandekadude tase väga madal, siis vahemikus 5% kuni 7% ei ole arenevaid võrke veel olemas ja elektriturud pole nii rafineeritud. Iseenesest on olukordi, kus on lihtsalt odavam siduda oma ülekanne genereerimise ja salvestamise vahel või kasutada väiksemaid vahemaid. Kenya loodeosas asuvas Turkana järves on 150 MW tuulepark - riigi jaoks veidi alla poole tuuleenergiast - ja suhteliselt suured päikesefarmid piirkonnas.

Kolmandaks soovite nii palju kui võimalik lühendada horisontaalset kaugust ülemise ja alumise reservuaari vahel. Pliiats peab olema läbimõõduga 9 meetrit / 30 jalga ja kurvides suhteliselt madal ning see suur kivi läbiv tunnel on jala kohta kallis, mida Tracy Livingston üritab kulude ja ajaga vähendada pumbatud hüdroenergia kiirendamise konkursi DOE FAST võitja.

Neljandaks, te ei soovi proovida ehitada pumbaga hüdroenergiat sinna, kus on palju rikaste inimeste kodusid, suvilaid või randu. NIMBY on NIMBY kõikjal maailmas. Meie arutelu kohaselt pole Turkana järvel palju, kuna see asub kaugel suurtest rahvastikukeskustest.

See kitsendas seda tegelikult. Meie esialgne leiukoha oletus oli ülaltoodud, pea kõrgus oli üle 500 meetri, hoiuruum umbes 2 GWh ja horisontaalselt alla 6 km järve ja ülemise veehoidla vahel. Pange tähele, et ANU uuring ignoreerib järvi kui madalamaid veehoidlaid, nii et see asus põhjaveehoidlast hoolimata sellest. Huvitav oleks näha järvede jooksmist põhjaveehoidlana ja mida see ressursipotentsiaali kohta tähendaks.

Viiendaks soovite arvestada muude majandusteguritega. Kohtadel, kus on palju töötavaid söekaevureid, on eelised ja hiljuti suleti suur söetööstus, nii et rajatise ehitamiseks on potentsiaali oskuslikke kivitöölisi. Hiljuti minu hinnangul CLP Groupi 2,4 GW rajatise kohta Hiinas Guangzhou linnas on töö ehituses ja varases töös, hilisem töö on käed-vabad, kuid see on kümme aastat või kauem tööd.

See oli paari minuti jooksul, mida me seda vaatasime, kõige ilmsem sait, kuid piirkonnas on sadu. Võib olla mõttekas ehitada rajatis Ugandasse, naaberriiki, kus asuvad head hüdroelektrijaamad, mis minu arvates annab Keeniale osa energiat. Valikuid on palju ja kaaluda palju tegureid. Ühendasin Lussoni Wilsoniga, et näha, kas Wilsonil on võimalik jagada vähemalt ILI väljatöötatud keeruka pumbatud hüdroasukoha majandusliku elujõulisuse mudeli laiaulatuslikke jooni. Mul on uudishimu, kuidas see välja kukub.

See oli huvitav vestlus. Aafrika suurus ja kaugus varjab lääne meedias uskumatut mitmekesisust. Lussoni firma tegutseb Hiina suurte tootjate tarnijana ning Hiina algatus Belt and Road on Hiinas väga aktiivne. Nagu ma hiljutises ladustamishinnangus märkisin, on praegu 40 ehitamiskohas 35 ja 50 60 GW pumbatud hüdroprojektsioonid Mandri-Hiinas. Pumbatavate hüdro- ja muude varude võimalus kiiresti laieneval Aafrika turul on suur.