Ô nhiễm không khí: một yếu tố bị bỏ qua nhưng quan trọng trong phát triển lưới điện mini của các nhà máy điện mặt trời

Ô nhiễm không khíIndonesiaNăng lượng mặt trờiTính bền vững

Tháng Mười 5th, 2021

Khi thế giới đang phát triển mạnh cơ sở lắp đặt nhà máy điện mặt trời, ô nhiễm không khí thường không được chú ý trong giai đoạn thiết kế. Bà Noor viết về cách thức ô nhiễm không khí ảnh hưởng đến hiệu quả của các nhà máy điện mặt trời và cách giải quyết vấn đề này.

 

By Noor Titan Putri Hartono

Liên kết sau tiến sĩ tại MIT, Viện Công nghệ Massachusetts (MIT)


 

Hiện tại, Indonesia đang ráo riết lên kế hoạch xây dựng các Nhà máy Điện mặt trời (PLTS) ở nhiều vùng khác nhau ở Indonesia.

 

Bắt đầu từ dự án lớn nhà máy điện mặt trời nổi Cirata ở Tây Java, nơi trở thành nhà máy điện mặt trời lớn nhất Đông Nam Á, nhà máy điện mặt trời Musi Green Hybrid, kết quả của sự hợp tác giữa các bên tư nhân ở Nam Sumatra, để nhà máy điện mặt trời trên mái nhà quy mô nhỏ trải rộng khắp các thành phố lớn, chẳng hạn như DKI Jakarta và Tây Java. Các dự án này cho thấy rằng các chính phủ và các bên tư nhân đang bắt đầu tích cực giảm thiểu biến đổi khí hậu.

 

Nhà máy điện mặt trời nổi

 

Tuy nhiên, các cuộc nói chuyện về kế hoạch phát triển một nhà máy điện mặt trời ở nơi công cộng rất hiếm khi đề cập đến các khía cạnh ô nhiễm không khí. Trên thực tế, khía cạnh đó đủ để ảnh hưởng đến mức độ của sự cách ly hoặc phơi nắng có nguy cơ làm giảm hiệu quả sản xuất của các nhà máy điện mặt trời.

 

Ô nhiễm không khí ảnh hưởng như thế nào đến năng suất của các nhà máy điện mặt trời?

 

Vật chất hạt (PM) 2.5 là một trong những chỉ số về ô nhiễm không khí có hại cho con người và môi trường. PM 2.5 nhỏ hơn 2.5 microns –6.8 lần hơn một sợi tóc của con người.

 

Trong khía cạnh sản xuất điện của nhà máy điện mặt trời, nếu mức PM 2.5 trong không khí cao hơn, thì việc tiếp xúc với ánh sáng mặt trời thu được bằng năng lượng mặt trời bảng điều khiển đang giảm dần.

 

Trong khi đó, nếu ánh sáng mặt trời thu được từ các tấm pin mặt trời ngày càng ít thì việc sản xuất điện sẽ thấp. Cuối cùng, lợi ích của việc sử dụng công nghệ này có thể giảm đáng kể.

 

Ví dụ: [vào năm 2019, Jakarta trải qua khoảng 250 ngày với mức PM 2.5 khá cao hoặc vượt quá 55.4 microgam trên mét khối (μg / m³).

 

Kết quả là, dựa trên một nghiên cứu được xuất bản trên tạp chí Khoa học Môi trường và Năng lượng, Hiệp hội Hóa học Hoàng gia vào năm 2018, Vùng Thủ đô mất khoảng 4.3% mức phơi nhiễm bức xạ mặt trời hoặc khoảng 1,721 kilowatt trên mét khối (KW / m²) mỗi năm.

 

Để so sánh, tổn thất do phơi nhiễm phóng xạ ở Singapore là 2.0%, Bắc Kinh là 9.1% và Delhi là 12.2% mỗi năm.

 

Việc giảm tiếp xúc với ánh nắng mặt trời cuối cùng làm giảm công suất tiềm năng của các tấm pin mặt trời đã được lắp đặt. Việc giảm công suất nhà máy điện mặt trời trên mỗi đỉnh 1 kilowatt (KWp) sẽ làm giảm tiềm năng sản xuất điện bằng cách khoảng 57 kilowatt / giờ mỗi năm.

 

Tất nhiên, điều này gây hại cho khách hàng của các nhà máy điện mặt trời Atap ở Jakarta vì sản lượng điện từ nhà máy điện mặt trời của họ không đạt mức tối đa.

 

Số tiền thiệt hại tài chính từ sự cách ly hiện chưa rõ mức giảm do PM 2.5 ở Jakarta. Tuy nhiên, ở New Delhi, Ấn Độ, mức thiệt hại có thể xảy ra lên tới 20 triệu USD hoặc tương đương 285 tỷ Rp mỗi năm. Trong khi ở Bắc Kinh, Trung Quốc, người ta dự đoán sẽ mất 10 triệu đô la Mỹ hoặc khoảng 142 tỷ Rp cho các nhà máy điện mặt trời trên mái nhà với công suất 1000 megawatt (MW).

Cư dân cố gắng dập tắt ngọn lửa thiêu rụi khu đất không xa khu định cư, và gần như thiêu rụi ngôi nhà của họ ở Làng Tây Baamang, Quận Baamang, Khu vực Đông Kotawaringin, Trung tâm Kalimantan.

 

Khói xe cộ và cháy rừng

 

Ở các thành phố lớn như Jakarta, việc sử dụng hiệu quả các nhà máy điện mặt trời trên mái nhà phụ thuộc phần lớn vào việc giảm lượng xe cơ giới. Bởi vì về 13-40% hạt trong không khí của Jakarta đến từ khí thải của các phương tiện cơ giới.

 

Trong khi đó, sự tăng trưởng về số lượng phương tiện cơ giới là khoảng 15% mỗi năm. Xu hướng này có nguy cơ làm giảm sản lượng điện từ các nhà máy điện mặt trời trên mái nhà trong tương lai.

 

Ngoài các phương tiện cơ giới ở các thành phố lớn, mối đe dọa của việc sản xuất điện từ nhà máy điện mặt trời trên mái nhà còn đến từ rừng và khói lửa trên đất liền.

 

So với DKI Jakarta, rủi ro này là rất cao - đặc biệt là ở các nhà máy điện mặt trời quy mô lớn đặt tại các khu vực dễ xảy ra cháy rừng và đất đai. Ví dụ trong musi, Nam Sumatra, và Nhiếp chính của Bengkalis ở Riau.

 

Chà, ở những vùng đất than bùn, đám cháy sẽ tạo ra lượng khí thải từ chiều 2.5 nhiều hơn so với các khu vực khác.

 

Xây dựng nhà máy điện mặt trời phải đi đôi với giảm thiểu ô nhiễm

 

Giá lắp đặt nhà máy điện mặt trời trên mái ở Indonesia vẫn khá cao khi so với giá lắp đặt nhà máy điện mặt trời trên toàn cầu. Dựa trên một báo cáo từ Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo Quốc gia Hoa Kỳ (NREL)Viện nghiên cứu năm 2019, chi phí điện năng trung bình của các tấm pin mặt trời ở Indonesia là cao nhất trong khu vực Đông Nam Á, vào khoảng US $ 165 cho mỗi MWh (megawatt giờ). Vị trí LCOE cao thứ hai thuộc về Singapore, đạt 122 USD / MWh (khoảng 1.73 triệu Rp / MWh).

 

Do đó, cần sử dụng hiệu quả và đạt sản lượng điện tối đa để người tiêu dùng thu được lợi nhuận đầu tư tương xứng.

 

Mặc dù việc xây dựng nhà máy điện mặt trời trên mái nhà là quyết định của khách hàng, nhưng chính phủ vẫn đóng vai trò quan trọng để thực hiện các chính sách liên quan đến giảm mức độ ô nhiễm không khí. Hy vọng rằng việc tiếp xúc với bức xạ mặt trời có thể tăng lên và PLTS trên mái nhà có năng suất cao hơn.

 

Hiện tại, chính phủ có kế hoạch khuyến khích người dân sử dụng các nhà máy điện mặt trời trên mái nhà với chính sách ưu đãi về giá điện cho người sản xuất(nguồn cấp dữ liệu trong biểu giá) để việc sử dụng năng lượng sạch có thể trở nên khó khăn. Nhưng như thế không đủ. Chính phủ dự kiến ​​cũng sẽ thắt chặt lượng khí thải từ lĩnh vực giao thông vận tải để mức độ ô nhiễm không khí giảm xuống.

 

Chính phủ mới sẽ thực hiện Tiêu chuẩn Euro 4 để hạn chế phát thải hạt từ ô tô chạy bằng động cơ diesel. Tiêu chuẩn này thắt chặt hàm lượng của các vật liệu như carbon dioxide, nitơ oxit, carbon monoxide, nghiêm ngặt hơn trong dầu nhiên liệu. Tuy nhiên, việc thực hiện chính sách cũng có thể bị trì hoãn đến năm 2022.

 

Một cách khác để ngăn chặn sự gia tăng khí thải là chuyển sang sử dụng xe điện. Các bước để tăng số lượng người sử dụng phương tiện giao thông công cộng cũng có thể là một giải pháp.

 

Ngoài lượng khí thải từ lĩnh vực giao thông vận tải, các nhà máy điện hơi nước (PLTU) xung quanh Jakarta cũng chiếm khoảng 20-30% lượng khí thải ở thủ đô. Do đó, nỗ lực giảm thiểu sự phát sinh choáng từ các nhà máy than là rất quan trọng.

 

Trong khi đó, đối với các nhà máy điện mặt trời quy mô vừa và lớn đang được phát triển ở những khu vực dễ xảy ra cháy rừng và đất đai, chính phủ và khu vực tư nhân nên tiến hành phân tích kỹ lưỡng mức độ phơi nắng trong khu vực. Điều này nên được thực hiện khi dự án đang trong giai đoạn lập kế hoạch địa điểm.

 

Phân tích đó là cần thiết vì mục tiêu phát triển nhà máy điện mặt trời đáng kể: khoảng 328.8 MW.

 

Giảm phát thải và phân tích mức độ phơi nhiễm bức xạ mặt trời là những điều có thể được thực hiện để giúp khách hàng và nhà đầu tư thu được lợi nhuận tối đa. Kết quả là, lượng khí thải có thể được giảm thiểu và tăng năng suất của nhà máy điện mặt trời. Cuối cùng, hai nỗ lực đã giúp Indonesia giảm thiểu tác động của cuộc khủng hoảng khí hậu.

 

Bài báo này ban đầu được xuất bản bởi The talk, vào ngày 08 tháng 2021 năm XNUMX, tại Bahasa, Indonesia và đã được tái bản theo Giấy phép Creative Commons Ghi công-Phi thương mại-Không dẫn xuất 4.0 Giấy phép Công cộng Quốc tế. Bạn có thể đọc bài báo gốc nhấn vào đây.. Các quan điểm được trình bày trong bài viết này là của riêng tác giả và không phải của WorldRef.


 

Khám phá các dịch vụ của WorldRef để tìm hiểu cách chúng tôi đang làm cho việc mở rộng toàn cầu của bạn trở nên dễ dàng và tiết kiệm hơn!

Nhiệt điện và đồng phát | Khai thác và Khoáng sản | Kiểm soát ô nhiễm không khí | Hệ thống xử lý vật liệu | Xử lý nước và nước thải |

Thiết bị công nghiệp đã qua sử dụng | Phụ tùng, Dụng cụ và Vật dụng | Mua sắm công nghiệp