Hvordan hydrokinetisk energi virker

Kommercialisering

På nuværende tidspunkt kræver hver prototype bøje og pilotturbine millioner af dollars i forskning, udvikling og implementering. I en række rapporter er der imidlertid anvendt modeller for elomkostninger (CoE) til at vurdere seks af de førende forslag til bølgeenergiprojekter. De konkluderede, at omkostningsomkostningerne i 2010 fra det første projekt i forsyningsskala ville være så lave som 11,1 ¢/kWh – før der tages højde for skatteincitamenter for investeringer i eller produktion af vedvarende energi – og med mulighed for betydelige stordriftsfordele, efterhånden som industrien modnes.

Dertil kommer, at modeller af forslag til udvikling af tidevandsenergiprojekter i kommerciel skala viste en omkostningsomkostning på 4,8-10,8 ¢/kWh. Til sammenligning havde vindenergi, da den kom ind på markedet for over 20 år siden, et CoE på over 20 ¢/kWh, som faldt til 4,7-6,5 ¢/kWh i 2006. I den seneste tid er omkostningerne imidlertid steget for alle energikilder, da specifikke byggematerialer og ekspertise har været stærkt efterspurgt på verdensplan. Med den rette støtte til projektudvikling og -anvendelse kan hydrokinetisk elektricitet inden længe blive økonomisk konkurrencedygtig med eller bedre end både konventionelle og avancerede fossilbrændselsbaserede elektricitetskilder – og det gælder i endnu højere grad med vedtagelsen af en klimapolitik, der sætter en pris på kulstofforurening.

Trods hydrokinetiske teknologiers løfte om at bidrage væsentligt til vores rene energimix er der hindringer for en hurtig udvikling og levering af denne teknologi. De mest presserende af disse hindringer er den nuværende reguleringsstruktur og et behov for yderligere finansiering til støtte for miljøforskning og projektudrulning.

Trods de mange forskelle mellem placering og påvirkningsspørgsmål for konventionelle dæmninger og hydrokinetik er reguleringsprocessen for begge energiproducenter den samme, hvilket gør det lige så vanskeligt at opnå en tilladelse til at opstille en midlertidig pilottestturbine, som det er at opdæmme en større flod permanent. Desuden er der en betydelig konflikt om, hvilken myndighed og hvilket myndighedsniveau der har eller bør have beføjelse til at godkende hydrokinetiske projekter. Federal Energy Regulatory Commission (FERC) arbejder på at strømline den føderale godkendelse af midlertidige projekter i henhold til sin Hydrokinetic Pilot Project Licensing Process, der blev offentliggjort i efteråret 2007. Tilladelsesmæssige forhindringer gør det vanskeligt at gennemføre test på stedet, og uden praktisk afprøvede beviser for en bestemt teknologis løfteevne er investorerne tøvende over for at yde den nødvendige finansiering til at sætte gang i den omfattende udvikling af en hydrokinetisk energiindustri.

Indførelsen af hydrokinetisk energi ville blive lettet ved:

  • Bevilling af tilstrækkelige statslige midler til forskning, udvikling og indførelse af pilotanlæg. Selv om Kongressen har godkendt øget finansiering til hydrokinetisk energi i de seneste år, skal der både godkendes og bevilges tilstrækkelige midler, for at forskerne kan få noget;
  • Forsyning af dedikerede midler til forskning og modellering sted for sted for at evaluere miljøpåvirkninger;
  • Supporterende føderale økonomiske og energipolitikker, såsom lån eller skattefradrag til udvikling af hydrokinetisk energi, svarende til dem for produktion og investering i vind- og solenergi; og en føderal standard for vedvarende elektricitet for at skabe efterspørgsel og et sikkert marked for yderligere kapacitet til vedvarende energi;
  • Revurdering af lovgivningsprocessen med henblik på at fremme rettidig projektudvikling, samtidig med at der lægges passende vægt på miljø- og samfundsgarantier;
  • Løsning af konflikten om tilladelses- og godkendelsesjurisdiktion, hvor forskellige føderale, statslige og kommunale myndigheder har gjort krav på projektgodkendelsesbeføjelser; og
  • Øget diskussion og samarbejde mellem offentlige og private enheder, herunder elindustrien, forskningsingeniører, vandvidenskabsfolk, miljøforkæmpere og interessenter i lokalsamfundet.

Vis mere! Udviklingen af hydrokinetisk energi går hurtigt fremad, både teknologisk og ved hjælp af understøttende politikker, der anerkender den afgørende rolle, som denne vedvarende energiressource kan spille i en verden med opvarmning. Udnyttelse af bevægelserne i vores tidevand, floder og oceaner kan være en del af en økonomisk overkommelig og bæredygtig løsning til at reducere vores afhængighed af fossile brændstoffer og den indvirkning, de har på miljøet og folkesundheden.

Bedard, Roger, et al. North American Ocean Energy Status – March 2007. 2007. Proceedings of the 7th European Wave and Tidal Energy Conference. 11-13 september 2007. Porto, Portugal. Beregningerne omfatter 260 TWh bølgeelektricitet og 140 TWh elektricitet fra tidevandsenergi og elektricitet fra strømmen. De skøn, der nævnes i referatet, forudsætter en omdannelsesgrad på 15 % af hydrokinetisk energi til mekanisk energi, en virkningsgrad og en konverteringstilgængelighed på 90 %. Vores beregning forudsætter et elforbrug på 6 000 kWh om året for en typisk amerikansk husstand uden elopvarmning.

Dixon, Douglas. EPRI. “Fremtiden for vandkraft: 23.000 MW+ i 2025”. Juni 2007. Orientering fra Environment and Energy Study Institute. Washington, DC. Og personlig meddelelse, R. Bedard, EPRI. April 2008. Online på: http://www.hydro.org/hydrofacts/
EPRIEESITheFutureofWaterpower060807.pdf

Antager en gennemsnitlig produktionskapacitet på 600 MW for nye kulkraftværker.

Antager en varmehastighed på 8 870 Btu/kWh for et nyt superkritisk pulveriseret kulkraftværk baseret på MIT-data (Future of Coal, 2007), et kulstofindhold for kul på 220 lbs/million Btu baseret på EIA-data, og udstødningsemissioner på 12 100 lbs/år for en gennemsnitlig bil baseret på EPA-data.

260 TWh/år. Datakilde: Kilde: Bedard, R., et. al. 2007.

140 TWh/år. Datakilde: Bedard, R., et. al. 2007.

FERC. Udstedte foreløbige tilladelser til hydrokinetiske projekter. Online på: http://www.ferc.gov/industries/hydropower/indus-act/hydrokinetics/permits-issued.asp

Minerals Management Service. 2006. Technology Whitepaper on Ocean Current Energy Potential on the US Outer Continental Shelf. US Department of the Interior, Renewable Energy and Alternate Use Program. Pg. 3. Online på: http://ocenergy.anl.gov

Minerals Management Service. 2006. Teknologisk hvidbog om bølgeenergipotentiale på den amerikanske kontinentalsokkel. U.S. Department of the Interior Minerals Management Service Renewable Energy and Alternate Use Program (program for vedvarende energi og alternativ anvendelse). Online på: http://ocsenergy.anl.gov

For en mere dybtgående diskussion af miljøproblemer, se: Cada, et al. 2007. Potential Impacts of Hydrokinetic and Wave Energy Conversion Technologies on Aquatic Environments (Mulige virkninger af hydrokinetiske og bølgeenergikonverterings teknologier på vandmiljøer). Fisheries 32:4, s. 174-181. Online på: http://hydropower.inel.gov/hydrokinetic_wave/pdfs/
cada_fisheries_reprint.pdf

Bedard, R., et. al. 2007.

Previsic, M., B. Polagye, & R. Bedard. 2006. EPRI. EPRI-TP-006- SF CA. Systemniveau design, ydeevne, omkostninger og økonomisk vurdering – San Francisco tidevandskraftværk i strømmen. Online på: http://oceanenergy.epri.com/streamenergy.html#reports

Bedard, R., et. al. 2007.

Ibid.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.