Thuật ngữ tranh luận về năng lượng và các điều khoản chính sách

Bảng chú giải thuật ngữ tranh luận về năng lượng
Các đường dây điện cao thế đứng gần một trạm điện ở ngoại ô Sydney. Reuters

Thị trường năng lượng của Úc là một vật cố nổi bật trong chu kỳ tin tức hàng ngày của chúng tôi. Trong bối cảnh hệ tư tưởng và chính trị bất tận xoay quanh lĩnh vực này, các thuật ngữ kỹ thuật như thế hệ cơ bản tải điện và các thế hệ có thể gửi đi được ném xung quanh thường xuyên đến mức có nguy cơ ý nghĩa của các thuật ngữ này có thể bị mất trong cuộc tranh luận công khai.

Thuật ngữ khủng hoảng năng lượng của người Viking là băng bó xung quanh khá lỏng lẻo với một số nhầm lẫn xung quanh liệu cuộc khủng hoảng là về giá cả hay an ninh nguồn cung. Chính trị của điều này là vô sinh và phần lớn có thể tránh được nếu tất cả các khía cạnh chính trị đã chú ý và nguyên tắc chính sách năng lượng trong những năm 20 kể từ khi hình thành Thị trường năng lượng quốc gia.

Thật đáng để thiết lập hồ sơ thẳng về ý nghĩa của một số điều khoản này và cách chúng liên quan đến các chính sách khí hậu, công nghệ mới và tiến trình cải cách và điều tiết thị trường ở Úc.

Thuật ngữ này, không có nghĩa là toàn diện, là bước đầu tiên.

Sức mạnh Baseload

Sức mạnh của Baseload đề cập đến các nguồn tài nguyên thế hệ thường chạy liên tục trong suốt cả năm và hoạt động ở mức sản lượng ổn định. Hoạt động liên tục của tài nguyên tải cơ sở có ý nghĩa kinh tế vì chúng có chi phí vận hành thấp so với các nguồn năng lượng khác. Giá trị của các nhà máy tải cơ bản chủ yếu là kinh tế và không liên quan đến khả năng theo nhu cầu hệ thống liên tục thay đổi.

Các nhà máy Baseload bao gồm các nhà máy điện chu trình hỗn hợp đốt than và khí đốt. Tuy nhiên, quốc tế của Úc cam kết để giảm lượng khí thải carbon đang hạn chế khả năng kinh tế của các nguồn tải cơ sở truyền thống.

Bảng chú giải thuật ngữ tranh luận về năng lượng
Các nhà máy nhiệt điện than như thế này tại Loy Yang đang dần được nghỉ hưu.

Chợ bán buôn (thị trường năng lượng quốc gia trực tuyến)

Thuật ngữ Thị trường năng lượng quốc gia gây nhầm lẫn bởi vì nó đề cập đến một thị trường cạnh tranh cho năng lượng bán buôn chủ yếu dựa trên chi phí phía đông của Úc. Nó không bao gồm Tây Úc hoặc Lãnh thổ phía Bắc và cũng bao gồm hệ thống khí đốt. Thị trường năng lượng quốc gia cho phép tất cả các loại tài nguyên năng lượng quy mô tiện ích kết nối với hệ thống truyền tải để đáp ứng các yêu cầu năng lượng quy mô lớn.

Tuy nhiên, nói về ngành công nghiệp về thị trường năng lượng, và thậm chí là NEM, cũng có thể đề cập đến toàn bộ chuỗi cung ứng bao gồm các mạng truyền tải điện áp và phân phối trung và hạ áp cũng như bán lẻ cho người tiêu dùng cuối. Giá mà người tiêu dùng nhìn thấy bao gồm tất cả các khía cạnh của chuỗi cung ứng. Điều này có thể thêm đáng kể cho sự nhầm lẫn.

Chợ bán buôn được gọi là chợ thị trường vì có sự cạnh tranh giữa các máy phát điện. Mỗi máy phát điện đặt giá hàng ngày, giá thầu trực tuyến để bán điện và điều chỉnh số lượng lên đến mức giá 10 cứ sau năm phút. Theo cách này, việc bán năng lượng phù hợp với năng lượng và hiệu suất có sẵn của đơn vị phát điện.

Thị trường hoạt động để gửi một cách hiệu quả tất cả các nguồn tài nguyên có thể biến đổi và có thể điều khiển được để giảm thiểu chi phí điện. Các Nhà điều hành thị trường năng lượng Úc (AEMO) điều phối thị trường năng lượng quốc gia.

Giá sĩ

Giá bán tại điểm trực tuyến tại điểm bán điện trong NEM dựa trên mức cung cấp máy phát được chấp nhận cao nhất để cân bằng cung và cầu ở mỗi khu vực. Điều này nhằm khuyến khích hành vi hiệu quả của các máy phát điện, cũng như phối hợp chỉ đạo hiệu quả các nguồn lực.

Lưu trữ

Lưu trữ đề cập đến năng lượng thu được để sử dụng sau này, thường là trong pin. Điện đã đắt tiền để lưu trữ trong quá khứ, nhưng chi phí lưu trữ dự kiến ​​sẽ tiếp tục giảm với sự cải tiến của công nghệ pin. Ví dụ, pin lithium-ion được phát triển cho thông tin di động và máy tính xách tay nhưng hiện đang được nâng cấp cho xe điện và lưu trữ năng lượng quy mô tiện ích.

môi trường
Pin lithium-ion được phát triển cho điện thoại di động, nhưng hiện đang được sử dụng như một phần của xe điện như Model S và Model X của Tesla Inc. Reuters

Do mức lưu trữ truyền thống trong hệ thống thấp, điện chủ yếu phải được tạo ra trong vòng vài giây khi cần thiết, nếu không sự ổn định của hệ thống có thể gặp rủi ro. Công nghệ lưu trữ sẽ trở nên có giá trị hơn khi sự thâm nhập thị trường của năng lượng gió và mặt trời tăng lên. Với chi phí giảm của các công nghệ pin khác nhau, điều này sẽ trở nên dễ dàng hơn để cung cấp.

Nhu cầu (và nhu cầu cao nhất)

Nhu cầu đề cập đến lượng điện cần thiết để đáp ứng mức tiêu thụ tại bất kỳ thời điểm nào. Công suất đề cập đến tốc độ tiêu thụ năng lượng tính bằng megawatt (hàng triệu Watts hoặc MW), trong khi năng lượng tính bằng megawatt giờ (MWh) đề cập đến tổng mức tiêu thụ trong một khoảng thời gian, chẳng hạn như một ngày, tháng hoặc năm.

Nhu cầu cao nhất là tỷ lệ tiêu thụ năng lượng cao nhất cần thiết trong một mùa cụ thể, chẳng hạn như sưởi ấm vào mùa đông hoặc làm mát vào mùa hè. Đây là một biện pháp quan trọng bởi vì nó xác định cần bao nhiêu thiết bị sản xuất để trang trải cho những lần mất điện đột xuất và duy trì nguồn cung đáng tin cậy.

Thế hệ công văn

Thế hệ có thể điều chỉnh đề cập đến một loại thế hệ dựa trên nhiên liệu hóa thạch hoặc thủy điện có thể được kiểm soát để cân bằng cung và cầu điện. Các nhà máy điện linh hoạt hơn dựa trên việc đốt khí đốt tự nhiên (như tua bin khí chu trình mở hoặc nhà máy thủy điện) có thể hoạt động ở mức tải một phần và đáp ứng với những thay đổi ngắn hạn trong cung và cầu.

Linh hoạt là chìa khóa ở đây. Lưu trữ cũng có thể cung cấp sự linh hoạt, từ pin hoặc lưu trữ bơm-hydro. Nhu cầu về các tài nguyên như vậy đang trở nên cấp thiết hơn do nghỉ hưu của các nhà máy cơ sở cũ và lượng nguồn năng lượng ít phát thải hơn.

Kiểm soát tần số

Máy phát đồng bộ trong các nhà máy điện quay với chu kỳ 50 mỗi giây. Tốc độ này được gọi là tần số Hồi giáo (ký hiệu là Hertz, ký hiệu Hz). Kiểm soát tần số không đổi này là điều cần thiết để duy trì độ tin cậy.

Nếu mất điện ở đâu đó, nguồn điện phụ sẽ được rút ra thông qua mạng lưới điện từ các nhà máy khác. Điều này làm cho các cánh quạt của các máy phát này chậm lại và tần số hệ thống giảm xuống. Một tham số chính là tốc độ thay đổi tần số tối đa được gọi là. Tần số thay đổi càng nhanh, càng có ít thời gian để thực hiện hành động khắc phục.

Không hoạt động

Quán tính đề cập đến khả năng của một hệ thống duy trì tần số ổn định sau khi mất cân bằng đáng kể giữa thế hệ và tải. Quán tính càng cao, tốc độ thay đổi tần số sau một nhiễu càng chậm.

Một mối quan tâm quan trọng là quán tính hầu như phải luôn đủ để kích hoạt nguồn điện ổn định. Với nhiều nhà máy nhiệt điện than đang được nghỉ hưu, lượng quán tính đang giảm rõ rệt.

Cuối cùng, các hệ thống điện sẽ cần cung cấp quán tính rõ ràng bằng cách thêm các rôto đồng bộ (hoạt động độc lập với phát điện) hoặc bằng cách cung cấp các điều khiển hệ thống điện khác có khả năng đáp ứng rất nhanh với độ lệch của tần số hệ thống điện. Đây có thể được dựa trên sự kết hợp của lưu trữ và thiết bị điện tử tiên tiến đã có sẵn ngày hôm nay.

Thị trường khu vực trong thị trường năng lượng quốc gia

Thị trường năng lượng quốc gia hoạt động như năm thị trường khu vực kết nối ở các bang phía đông: Queensland, New South Wales, Victoria, Nam Úc và Tasmania. Điều này phản ánh cách các hệ thống điện ban đầu được thiết lập dưới cơ quan nhà nước.

Thị trường năng lượng quốc gia không thể hoạt động như một thị trường duy nhất với một mức giá duy nhất do hai yếu tố quan trọng. Sẽ không hiệu quả về mặt chi phí khi loại bỏ hoàn toàn các hạn chế truyền tải điện giữa các khu vực nhà nước và tổn thất điện trong truyền tải điện có nghĩa là mỗi địa điểm yêu cầu một mức giá khác nhau để phản ánh hiệu quả tác động của những tổn thất này.

Khi có dòng điện lớn giữa các vùng, giá có thể thay đổi lên tới 30% giữa các vùng do tổn thất. Giá cao xảy ra khi thiếu điện liên quan đến nhu cầu. Giá âm xảy ra khi tải nhỏ hơn thế hệ ổn định tối thiểu đã cam kết. Trong thời kỳ giá cao (thường là do nhu cầu cao hoặc, ít thường xuyên hơn, do công suất thấp hơn), sự chênh lệch giá lớn hơn có thể xảy ra khi các bộ kết nối đạt đến giới hạn của chúng, khiến cho việc tạo ra giá rất cao trong khu vực nhập khẩu được gửi đi.

Bảng chú giải thuật ngữ tranh luận về năng lượng
Thị trường năng lượng quốc gia hoạt động trên khắp bờ biển phía đông của Úc.

Kết nối

Theo quan điểm về khoảng cách xa trong Thị trường Năng lượng Quốc gia (4000km từ đầu đến cuối, hệ thống năng lượng đồng bộ dài nhất trên thế giới), có những hạn chế đáng kể về khả năng truyền tải giữa các khu vực dựa trên nhà nước. Những ràng buộc này được đưa ra đối xử đặc biệt gọi là liên kết trực tuyến.

Các tổn thất điện năng biên trên các bộ kết nối này được tính toán cứ năm phút một lần để hỗ trợ việc vận chuyển tài nguyên hiệu quả và để đảm bảo rằng giá giao ngay ở mỗi khu vực có hiệu quả và phù hợp với cung và cầu hiện hành. Tuy nhiên, các bộ kết nối này có dung lượng hạn chế (do quá nóng và các yếu tố khác), tuy nhiên, AEMO cẩn thận quản lý việc sử dụng của chúng để đảm bảo cân bằng và quán tính có thể được cung cấp giữa các khu vực.

Dịch vụ phụ trợ và dự trữ kéo sợi

Các dịch vụ phụ trợ đề cập đến một loạt các phương pháp mà thị trường yêu cầu để kiểm soát tần số và điện áp phù hợp. Họ duy trì chất lượng cung cấp và hỗ trợ sự ổn định của hệ thống điện chống lại sự xáo trộn. Điều khiển tần số này là cần thiết trong quá trình hoạt động bình thường để duy trì sự cân bằng liên tục của cung và cầu năng lượng. Với mục đích này, một số công suất phát được dự trữ để thay đổi đầu ra lên xuống để điều chỉnh tổng mức tạo hệ thống.

Sự khác biệt này giữa công suất tối đa và mức vận hành thấp hơn được gọi là dự trữ kéo sợi. Dự trữ kéo sợi cũng được yêu cầu để giảm đầu ra để bù cho việc ngắt tải đột ngột hoặc tăng đột ngột năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió.

Nâng cấp truyền dẫn

Việc nâng cấp hệ thống truyền dẫn, bao gồm các bộ kết nối, là một quá trình điều tiết phức tạp. Truyền tải có một giá trị quan trọng trong toàn bộ chuỗi cung ứng điện từ nhà sản xuất đến người tiêu dùng.

Giá trị này dễ dàng đo lường các điều kiện thị trường điện tại bất kỳ thời điểm nào. Nhưng thật khó để dự đoán khi nào các bộ kết nối này cần được xây dựng hoặc thay thế bởi vì một số tài sản truyền có thể hoạt động trong tối đa 80 năm. Sự phối hợp đáng kể là cần thiết trong việc lập kế hoạch đầu tư mới vì vị trí và thời gian triển khai của công suất phát điện tái tạo mới là không chắc chắn và thay đổi.

Cửa sổ thanh toán giá 30 phút (và cửa sổ năm phút)

Máy phát điện được trả giá giao ngay cho tất cả sản phẩm của họ và người tiêu dùng (thông qua các nhà bán lẻ) được AEMO tính phí theo giá tiêu dùng. Giá giao dịch trên thị trường này được tính toán mỗi phút 30 cho mục đích giao dịch các dòng tiền (trung bình của giá gửi năm phút). Quá trình này được gọi là khu định cư

Có một kế hoạch tại chỗ để chuyển đến giải quyết năm phút trong ba năm tới. Điều này sẽ giúp thưởng cho các tài nguyên linh hoạt hơn (bao gồm cả pin) khi chúng phản ứng hiệu quả hơn với tác động của những thay đổi đột ngột trong đầu ra.Conversation

Về các tác giả

Ariel Liebman, Phó Giám đốc, Instashute Vật liệu và Hệ thống Năng lượng Monash, và Giảng viên cao cấp, Khoa Công nghệ Thông tin, Đại học Monash và Ross Gawler, Nghiên cứu viên cao cấp, Đại học Monash

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

The Swarm Human: Làm thế nào các xã hội của chúng ta phát sinh, phát triển và sụp đổ

bởi Mark W. Moffett
0465055680Nếu một con tinh tinh mạo hiểm vào lãnh thổ của một nhóm khác, nó gần như chắc chắn sẽ bị giết. Nhưng một người New York có thể bay tới Los Angeles - hoặc Borneo - với rất ít nỗi sợ hãi. Các nhà tâm lý học đã làm rất ít để giải thích điều này: trong nhiều năm, họ cho rằng sinh học của chúng ta đặt giới hạn trên cao - về người 150 - trên quy mô của các nhóm xã hội của chúng ta. Nhưng xã hội loài người trên thực tế rộng lớn hơn nhiều. Làm thế nào để chúng ta quản lý - bằng và lớn - để hòa hợp với nhau? Trong cuốn sách phá vỡ mô hình này, nhà sinh vật học Mark W. Moffett đã rút ra những phát hiện trong tâm lý học, xã hội học và nhân học để giải thích sự thích nghi xã hội ràng buộc xã hội. Ông khám phá sự căng thẳng giữa bản sắc và ẩn danh xác định cách các xã hội phát triển, hoạt động và thất bại. Vượt qua Súng, Vi trùng và ThépSapiens, Con người cho thấy loài người đã tạo ra những nền văn minh rộng lớn với sự phức tạp vô song - và những gì nó sẽ cần để duy trì chúng. Có sẵn trên Amazon

Môi trường: Khoa học đằng sau những câu chuyện

của Jay H. Withgott, Matthew Laposata
0134204883Môi trường: Khoa học đằng sau những câu chuyện là một cuốn sách bán chạy nhất cho khóa học khoa học môi trường giới thiệu được biết đến với phong cách kể chuyện thân thiện với sinh viên, tích hợp các câu chuyện thực tế và nghiên cứu trường hợp, và trình bày về khoa học và nghiên cứu mới nhất. Các 6th bản có các cơ hội mới để giúp sinh viên thấy được mối liên hệ giữa nghiên cứu trường hợp tích hợp và khoa học trong mỗi chương và cung cấp cho họ cơ hội để áp dụng quy trình khoa học vào các vấn đề môi trường. Có sẵn trên Amazon

Hành tinh khả thi: Hướng dẫn về cuộc sống bền vững hơn

bởi Ken Kroes
0995847045Bạn có lo ngại về tình trạng của hành tinh chúng ta và hy vọng rằng các chính phủ và tập đoàn sẽ tìm thấy một cách bền vững để chúng ta sống? Nếu bạn không nghĩ về nó quá khó, điều đó có thể làm việc, nhưng nó sẽ? Còn lại, với các trình điều khiển phổ biến và lợi nhuận, tôi không quá tin rằng nó sẽ. Phần còn thiếu của phương trình này là bạn và tôi. Các cá nhân tin rằng các tập đoàn và chính phủ có thể làm tốt hơn. Các cá nhân tin rằng thông qua hành động, chúng ta có thể mua thêm một chút thời gian để phát triển và thực hiện các giải pháp cho các vấn đề quan trọng của mình. Có sẵn trên Amazon

Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn Nội địa.com, MightyNatural.com, ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}