En ordliste med energidebatt og politikkvilkår

En ordliste over vilkårene for energidebatt
Høyspentledninger står i nærheten av et elektrisitetssentralstasjon i utkanten av Sydney. Reuters

Australias energimarked er en fremtredende armatur i vår daglige nyhetssyklus. Midt i den uendelige ideologien og politikken som virvler rundt i sektoren, blir tekniske termer som "baseload power" og "dispatchable generation" kastet rundt så ofte at det er fare for at betydningen av disse begrepene kan gå seg vill i den offentlige debatten.

Begrepet "energikrise" er bandied rundt ganske løst med litt forvirring rundt om krisen handler om priser eller forsyningssikkerhet. Politikken for dette er infernalsk og i stor grad unngås hvis alle sider av politikken hadde lagt vekt på konsistent og prinsipiell oppmerksomhet mot energipolitikken i løpet av 20 årene siden dannelsen av Nasjonalt energimarked.

Det er verdt å sette rekorden rett på betydningen av noen av disse begrepene og hvordan de forholder seg til klimapolitikk, nye teknologier og utviklingen av markedsreformer og regulering i Australia.

Denne ordlisten, som på ingen måte er uttømmende, er et første skritt.

Baseload power

Baseload power refererer til generasjonsressurser som generelt kjøres kontinuerlig gjennom året og fungerer på stabile produksjonsnivåer. Kontinuerlig drift av baseload-ressurser gir økonomisk mening fordi de har lave driftskostnader i forhold til andre kraftkilder. Verdien av baseload-planter er for det meste økonomisk, og ikke relatert til deres evne til å følge den konstant varierende etterspørselen etter system.

Baseload-anlegg inkluderer kullkraftverk og gasskraftverk kombinert syklus kraftverk. Imidlertid Australias internasjonale engasjement å redusere karbonutslipp begrenser den økonomiske levedyktigheten til tradisjonelle baseload-kilder.

En ordliste over vilkårene for energidebatt
Kullkraftverk som dette ved Loy Yang blir gradvis pensjonert.


Få det siste fra InnerSelf


Engrosmarkedet ("det nasjonale energimarkedet")

Begrepet Nasjonalt energimarked er forvirrende fordi det refererer til et konkurransedyktig marked for engrosenergi stort sett på østkostnadene i Australia. Det inkluderer ikke Western Australia eller Northern Territory og inkluderer også gasssystemet. Det nasjonale energimarkedet tillater alle typer kraftressurser som skal brukes til å koble seg til transmisjonssystemet for å oppfylle kraftige krav i stor skala.

Imidlertid kan industrisnakk om "energimarkedet" eller "NEM" også referere til hele forsyningskjeden som inkluderer nettverk for spenningsoverføring, mellom- og lavspent distribusjon samt detaljhandel til sluttforbrukeren. Prisene forbrukerne ser inkluderer alle disse aspektene av forsyningskjeden. Dette kan gi betydelig forvirring.

Engrosmarkedet omtales som et "marked" fordi det er konkurranse mellom generatorer. Hver generator legger daglige prisbud for å selge kraft og justerer mengder i opptil 10 prisbånd hvert femte minutt. På denne måten blir salget av kraft tilpasset den tilgjengelige energien og ytelsen til den genererende enheten.

Markedet arbeider for å effektivt sende alle variable og "utsendbare" ressurser for å minimere kostnadene for strøm. De Australske energimarkedsoperatøren (AEMO) koordinerer det nasjonale energimarkedet.

Engrospris

Engros ”spotprisen” som kraft handles i NEM er basert på de høyest aksepterte generatortilbudene for å balansere tilbud og etterspørsel i hver region. Dette er ment å oppmuntre til effektiv atferd fra generatorer, samt for å koordinere effektiv styring av ressurser.

Lagring

Lagring refererer til energi som er fanget for senere bruk, vanligvis i et batteri. Elektrisitet har vært dyrt å lagre i det siste, men kostnadene for lagring forventes å fortsette å falle med forbedring av batteriteknologier. For eksempel, litium-ion-batterier ble utviklet for mobilkommunikasjon og bærbare datamaskiner, men blir nå oppskalert for elektriske kjøretøyer og energilagring i brukskala.

miljø
Litium-ion-batterier ble utviklet for mobiltelefoner, men brukes nå som en del av elektriske kjøretøyer som Tesla Inc's Model S og Model X. Reuters

På grunn av tradisjonelt lave lagringsnivåer i systemet, må strøm genereres i løpet av sekunder fra det trengs, ellers kan stabiliteten til systemet bli utsatt for risiko. Lagringsteknologi vil bli mer verdifullt etter hvert som markedsinntrengningen av vind- og solkraft øker. Med synkende kostnader for forskjellige batteriteknologier, vil dette bli enklere å levere.

Etterspørsel (og topp etterspørsel)

Etterspørsel refererer til mengden strøm som kreves for å oppfylle forbruksnivået til enhver tid. Strøm refererer til energiforbruket i megawatt (millioner watt eller MW), mens energi i megawatt-timer (MWh) refererer til det totale forbruket over en periode, for eksempel en dag, måned eller år.

Topp etterspørsel er den høyeste hastigheten på energiforbruk som kreves i en bestemt sesong, for eksempel oppvarming om vinteren eller avkjøling om sommeren. Det er et viktig tiltak fordi det avgjør hvor mye produksjonsutstyr som er nødvendig for å dekke for uventede strømbrudd og opprettholde pålitelig forsyning.

Sendbar generasjon

Produksjon som kan sendes refererer til en type generasjon basert på fossilt brensel eller vannkraft som kan kontrolleres for å balansere strømforsyning og etterspørsel. Mer fleksible kraftverk basert på fyring av naturgass (for eksempel gassturbiner med åpen syklus eller vannkraftverk) kan operere ved delvis belastning og svare på kortsiktige endringer i tilbud og etterspørsel.

Fleksibilitet er nøkkelen her. Lagring kan gi fleksibilitet også, enten fra batterier eller pumpet-hydro-lagring. Behovet for slike ressurser blir mer presserende pga pensjonering av de eldre baseload-anleggene og den økende mengden mindre utslippskrevende energikilder.

Frekvenskontroll

Synkrone generatorer i kraftstasjoner snurrer med rundt 50 sykluser per sekund. Denne hastigheten blir referert til som “frekvens” (betegnet Hertz, symbol Hz). Kontroll av denne konstante frekvensen er avgjørende for å opprettholde påliteligheten.

Hvis det er tap av generasjon et sted, trekkes ekstra kraft gjennom strømnettet fra andre anlegg. Dette fører til at disse generatorenes rotorer går tregere og at systemfrekvensen faller. En nøkkelparameter er den såkalte “maksimale frekvensendringstakten”. Jo raskere frekvensen endres, jo mindre tid er tilgjengelig til å iverksette tiltak.

Treghet

Treghet refererer til et systems evne til å opprettholde en jevn frekvens etter en betydelig ubalanse mellom generering og belastning. Jo høyere treghet, desto langsommere blir frekvensendringen etter en forstyrrelse.

En kritisk bekymring er at treghet nesten alltid må være tilstrekkelig for å muliggjøre stabil kraft. Siden mange kullkraftverk blir trukket tilbake, faller treghetsmengden markant.

Etter hvert vil kraftsystemer måtte gi treghet eksplisitt ved å legge til synkrone rotorer (operere uavhengig av kraftproduksjon) eller ved å tilby andre kraftsystemkontroller som er i stand til å svare veldig raskt på avvik i kraftsystemets frekvens. Disse kan være basert på en kombinasjon av lagring og avansert kraftelektronikk som allerede er tilgjengelig i dag.

Regionale markeder innen det nasjonale energimarkedet

Det nasjonale energimarkedet opererer som fem sammenhengende regionale markeder i de østlige delstatene: Queensland, New South Wales, Victoria, South Australia og Tasmania. Dette gjenspeiler måten kraftsystemene opprinnelig ble satt opp under statlige myndigheter.

Det nasjonale energimarkedet kan ikke operere som et enkelt marked med en pris på grunn av to viktige faktorer. Det er ikke kostnadseffektivt å fjerne kraftoverføringsbegrensninger mellom statsregionene, og elektriske tap i kraftoverføring betyr at hvert sted krever en annen pris for å reflektere effekten av disse tapene effektivt.

Når det er store kraftstrømmer mellom regioner, kan prisene variere med opptil 30% mellom regionene på grunn av tap. Høye priser oppstår når det er kraftmangel i forhold til etterspørselen. Negative priser oppstår når belastningen er mindre enn den minimale stabile generasjonen som er forpliktet. I perioder med høye priser (vanligvis på grunn av stor etterspørsel eller, sjeldnere, på grunn av lavere kapasitet), kan det oppstå større prisforskjeller når sammenkoblingslinjene når sine grenser, noe som fører til at generasjon av høy pris i importområdet sendes ut.

En ordliste over vilkårene for energidebatt
Det nasjonale energimarkedet opererer over Australias østkyst.

kabler

Med tanke på de lange avstandene i det nasjonale energimarkedet (4000km fra ende til ende, det lengste synkrone kraftsystemet i verden), er det betydelige begrensninger i overføringskapasiteten mellom de statlige regionene. Disse begrensningene blir gitt spesiell behandling kalt ”interconnectors”.

De marginale krafttapene over disse sammenkoblingene beregnes hvert femte minutt for å støtte effektiv utsendelse av ressurser og for å sikre at spotprisene i hver region er effektive og samsvarer med rådende tilbud og etterspørsel. Disse sammenkoblingslinjene har begrenset kapasitet (på grunn av overoppheting og andre faktorer), men AEMO administrerer nøye bruken av dem for å sikre balansering og treghet kan tilveiebringes over regionene.

Hjelpetjenester og spinnreservat

Hjelpetjenester refererer til en rekke metoder markedet krever for jevn frekvens- og spenningskontroll. De opprettholder kvaliteten på forsyningen og støtter stabiliteten i kraftsystemet mot forstyrrelser. Denne frekvensstyringen er nødvendig under normal drift for å opprettholde den kontinuerlige balansen mellom energiforsyning og etterspørsel. For dette formålet holdes en viss generasjonskapasitet i reserve for å variere produksjonen opp og ned for å justere det totale systemgenereringsnivået.

Denne forskjellen mellom maksimal effekt og lavere driftsnivå kalles “spinning reserve”. Spinning reserve er også nødvendig for reduksjon av ytelse for å dekke plutselig frakobling av last eller plutselig økning i sol- eller vindkraft.

Sendingsoppgraderinger

Oppgraderingen av overføringssystemet, inkludert sammenkoblinger, er en kompleks reguleringsprosess. Overføring har en betydelig verdi over hele strømforsyningskjeden fra produsenter til forbrukere.

Denne verdien er enkel å måle gitte markedsforhold til enhver tid. Men det er vanskelig å forutsi når disse sammenkoblingene må bygges eller byttes ut fordi noen overføringsmidler kan fungere i opptil 80 år. Det kreves betydelig koordinering i planleggingen av nye investeringer, da tidspunktet for plassering og utplassering av ny fornybar produksjonskapasitet er usikkert og varierende.

30-minutters prisavviklingsvinduer (og femminutter)

Generatorer får betalt spotprisen for all sin produksjon, og forbrukere (via forhandlere) belastes AEMO til spotprisen for sitt forbruk. Denne "handelsprisen" beregnes hvert 30 minutt med det formål å gjennomføre kontantstrømmene (som et gjennomsnitt av den fem minutters utsendelseskurs). Denne prosessen kalles "oppgjør".

Det er en plan for å flytte til fem minutters oppgjør de neste tre årene. Dette vil bidra til å belønne mer fleksible ressurser (inkludert batterier) når de reagerer mer effektivt på effekten av plutselige endringer i produksjonen.Den Conversation

Om forfatterne

Ariel Liebman, visedirektør, Monash Energy Materials and Systems Instutute, og universitetslektor, Fakultet for informasjonsteknologi, Monash University og Ross Gawler, seniorforsker, Monash University

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

Den menneskelige sværmen: Hvordan Samfunnene våre oppstår, trives og faller

av Mark W. Moffett
0465055680Hvis en sjimpanse ventures inn i en annen gruppes territorium, vil det nesten helt sikkert bli drept. Men en New Yorker kan fly til Los Angeles - eller Borneo - med svært lite frykt. Psykologer har gjort lite for å forklare dette: I mange år har de hevdet at vår biologi setter en hard øvre grense - om 150 folk - på størrelsen på våre sosiale grupper. Men menneskelige samfunn er faktisk langt større. Hvordan klarer vi - stort sett - å komme sammen med hverandre? I denne paradigm-splittende boken trekker biolog Mark W. Moffett på funn i psykologi, sosiologi og antropologi for å forklare de sosiale tilpasningene som binder samfunn. Han undersøker hvordan spenningen mellom identitet og anonymitet definerer hvordan samfunn utvikler, fungerer og feiler. overgår Guns, Germs, and Steel og sapiens, Den menneskelige sværmen avslører hvordan menneskeheten skapt sprawling sivilisasjoner av uovertruffen kompleksitet - og hva det vil ta for å opprettholde dem. Tilgjengelig på Amazon

Miljø: Vitenskapen bak historiene

av Jay H. Withgott, Matthew Laposata
0134204883Miljø: Vitenskapen bak historiene er en bestselger for det innledende miljøvitenskapskurset kjent for sin studentvennlige fortellestil, integrasjon av virkelige historier og casestudier og presentasjon av den nyeste vitenskap og forskning. De 6th Edition har nye muligheter for å hjelpe elevene til å se sammenhenger mellom integrerte casestudier og vitenskapen i hvert kapittel, og gi dem muligheter til å anvende den vitenskapelige prosessen på miljømessige hensyn. Tilgjengelig på Amazon

Gjennomførbar Planet: En veiledning til mer bærekraftig levebrød

av Ken Kroes
0995847045Er du bekymret for tilstanden på planeten vår og håper at regjeringer og bedrifter vil finne en bærekraftig måte for oss å leve? Hvis du ikke tenker på det for hardt, kan det fungere, men vil det? Venstre på egenhånd, med drivere av popularitet og fortjeneste, er jeg ikke så overbevist om at det vil. Den manglende delen av denne ligningen er deg og meg. Personer som tror at bedrifter og regjeringer kan gjøre det bedre. Personer som tror at gjennom handling, kan vi kjøpe litt mer tid til å utvikle og implementere løsninger på våre kritiske problemer. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}