Komercjalizacja

Obecnie każda prototypowa boja i turbina pilotażowa wymaga milionów dolarów na badania, rozwój i fundusze wdrożeniowe. W serii sprawozdań wykorzystano jednak modele kosztów energii elektrycznej (CoE) do oceny sześciu wiodących propozycji projektów dotyczących energii fal. Stwierdzono, że CoE w 2010 r. w przypadku pierwszego projektu na skalę przemysłową wyniesie zaledwie 11,1¢/kWh – bez uwzględnienia jakichkolwiek zachęt podatkowych dla inwestycji w energię odnawialną lub jej wytwarzanie – z możliwością osiągnięcia znacznych korzyści skali w miarę dojrzewania branży.

Dodatkowo modele propozycji rozwoju projektów dotyczących energii pływów na skalę komercyjną wykazały CoE na poziomie 4,8-10,8¢/kWh. Dla porównania, gdy energia wiatrowa wchodziła na rynek ponad 20 lat temu, jej CoE wynosiło ponad 20¢/kWh, a w 2006 roku spadło do 4,7-6,5¢/kWh. Ostatnio jednak koszty wzrosły w przypadku wszystkich źródeł energii, ponieważ na całym świecie wzrosło zapotrzebowanie na określone materiały budowlane i wiedzę fachową. Przy odpowiednim wsparciu rozwoju i wdrażania projektów, energia elektryczna pochodząca z elektrowni hydrokinetycznych może w niedługim czasie stać się ekonomicznie konkurencyjna lub lepsza od konwencjonalnych i zaawansowanych źródeł energii opartych na paliwach kopalnych – tym bardziej, że polityka przeciwdziałania zmianom klimatycznym nakłada ceny na emisję dwutlenku węgla. Najbardziej naglące z tych barier to obecna struktura regulacyjna i potrzeba dodatkowego finansowania w celu wspierania badań środowiskowych i wdrażania projektów.

Pomimo wielu różnic między lokalizacją i kwestiami wpływu na konwencjonalne zapory i hydrokinetykę, proces regulacyjny dla obu producentów energii jest taki sam, co sprawia, że równie trudno jest uzyskać licencję na rozmieszczenie tymczasowej pilotażowej turbiny testowej, jak i na stałe zapory na dużej rzece. Co więcej, istnieje poważny konflikt dotyczący tego, która agencja i szczebel rządowy ma lub powinna mieć uprawnienia do zatwierdzania projektów hydrokinetycznych. Federalna Komisja Regulacji Energetyki (FERC) pracuje nad usprawnieniem procesu federalnego zatwierdzania projektów tymczasowych w ramach procesu licencjonowania pilotażowych projektów hydrokinetycznych, który został opublikowany jesienią 2007 roku. Przeszkody związane z uzyskaniem pozwoleń utrudniają przeprowadzanie testów na miejscu, a bez sprawdzonych w praktyce dowodów na obiecujący charakter danej technologii, inwestorzy wahają się, czy zapewnić niezbędne finansowanie, aby rozpocząć powszechny rozwój przemysłu energii hydrokinetycznej.

Wdrożenie energii hydrokinetycznej ułatwiłoby:

• Przyznanie odpowiednich funduszy rządowych na badania, rozwój i wdrożenie urządzeń pilotażowych. Chociaż Kongres zatwierdził zwiększone finansowanie energii hydrokinetycznej w ostatnich latach, wystarczające fundusze muszą być zarówno zatwierdzone, jak i przyznane, aby naukowcy otrzymali cokolwiek;
• Zapewnienie dedykowanego finansowania dla badań i modelowania site-by-site w celu oceny wpływu na środowisko;
• Wspierająca federalna polityka gospodarcza i energetyczna, taka jak kredyty lub ulgi podatkowe na rozwój energii hydrokinetycznej, podobne do tych dla produkcji i inwestycji w energię wiatrową i słoneczną; oraz federalny standard odnawialnej energii elektrycznej w celu stworzenia popytu i bezpiecznego rynku dla dodatkowej mocy energii odnawialnej;
• Ponowna ocena procesu regulacyjnego w celu wsparcia terminowego rozwoju projektu, przy jednoczesnym zwróceniu odpowiedniej uwagi na zabezpieczenia środowiskowe i społeczne;
• Rozwiązanie konfliktu jurysdykcji w zakresie wydawania pozwoleń i licencjonowania, w którym roszczenia do uprawnień w zakresie zatwierdzania projektów zostały zgłoszone przez różne agencje federalne, stanowe i miejskie; oraz
• Wzmożona dyskusja i współpraca między podmiotami publicznymi i prywatnymi, w tym przemysłem energetycznym, inżynierami badawczymi, naukowcami zajmującymi się środowiskiem wodnym, ekologami i zainteresowanymi stronami społecznymi.

Stay tuned! Rozwój energii hydrokinetycznej szybko postępuje, zarówno pod względem technologicznym, jak i z pomocą polityk wspierających, które uznają krytyczną rolę, jaką ten odnawialny zasób energii może odegrać w ocieplającym się świecie. Zbieranie ruchu naszych pływów, rzek i oceanów może być częścią przystępnego cenowo i zrównoważonego rozwiązania mającego na celu zmniejszenie naszej zależności od paliw kopalnych i ich wpływu na środowisko i zdrowie publiczne.

Bedard, Roger, et al. North American Ocean Energy Status – March 2007. 2007. Proceedings of the 7th European Wave and Tidal Energy Conference. 11-13 września 2007. Porto, Portugalia. Obliczenia obejmują 260 TWh energii elektrycznej generowanej przez fale oraz 140 TWh energii elektrycznej pochodzącej z pływów i prądów morskich. Szacunki przytoczone w Proceedings zakładają 15% współczynnik konwersji energii hydrokinetycznej na energię mechaniczną, sprawność układu napędowego oraz dostępność konwersji na poziomie 90%. Nasze wyliczenia zakładają zużycie energii elektrycznej na poziomie 6000 kWh rocznie przez typowe amerykańskie gospodarstwo domowe nie korzystające z ogrzewania elektrycznego.

Dixon, Douglas. EPRI. „Przyszłość energii wodnej: 23 000 MW+ do 2025 roku”. Czerwiec 2007. Raport Instytutu Badań nad Środowiskiem i Energią. Waszyngton, DC. Osobisty kontakt, R. Bedard, EPRI. Kwiecień 2008. Online pod adresem: http://www.hydro.org/hydrofacts/
EPRIEESITheFutureofWaterpower060807.pdf

Zakłada średnią moc wytwórczą nowych elektrowni węglowych na poziomie 600 MW.

Przyjmuje się współczynnik ciepła 8 870 Btu/kWh dla nowej elektrowni węglowej na parametry nadkrytyczne w oparciu o dane MIT (Future of Coal, 2007), zawartość węgla w węglu 220 lbs/milion Btu w oparciu o dane EIA, oraz emisję z rury wydechowej 12 100 lbs/rok dla przeciętnego samochodu w oparciu o dane EPA.

260 TWh/rok. Źródło danych: Bedard, R., et. al. 2007.

140 TWh/rok. Źródło danych: Bedard, R., et. al. 2007.

FERC. Issued hydrokinetics projects preliminary permits. Online na: 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 na: http://ocenergy.anl.gov

Minerals Management Service. 2006. Biała księga technologiczna dotycząca potencjału energii fal na amerykańskim zewnętrznym szelfie kontynentalnym. U.S. Department of the Interior Minerals Management Service Renewable Energy and Alternate Use Program. Online na: http://ocsenergy.anl.gov

W celu bardziej dogłębnego omówienia obaw związanych z ochroną środowiska, zobacz: Cada, et al. 2007. Potential Impacts of Hydrokinetic and Wave Energy Conversion Technologies on Aquatic Environments. Fisheries 32:4, s. 174-181. Online pod adresem: 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. System level design, performance, cost and economic assessment – San Francisco tidal in-stream power plant. Online at: http://oceanenergy.epri.com/streamenergy.html#reports

Bedard, R., et. al. 2007.

Ibid.

.