Glosarium Terma Perbahasan Tenaga
Barisan kuasa voltan tinggi berdiri berdekatan dengan pencawang elektrik di pinggir Sydney. Reuters

Pasaran tenaga Australia adalah perlawanan yang menonjol dalam kitaran berita harian kami. Di tengah-tengah ideologi dan politik yang tidak berkesudahan berputar di sekeliling sektor ini, istilah teknikal seperti "kekuatan asas" dan "generasi yang dipecat" sering dilemparkan sehingga bahaya makna istilah ini dapat hilang dalam perdebatan awam.

Istilah "krisis tenaga" adalah bertembung sekitar agak longgar dengan beberapa kekeliruan sama ada krisis adalah mengenai harga atau jaminan bekalan. Politik ini adalah infernal dan sebahagian besarnya boleh dielakkan jika semua pihak politik telah membayar perhatian yang konsisten dan berprinsip kepada dasar tenaga selama tahun-tahun 20 sejak pembentukan Pasaran Tenaga Kebangsaan.

Adalah penting untuk menetapkan rekod terus dengan pengertian beberapa istilah ini dan bagaimana ia berkaitan dengan dasar iklim, teknologi baru dan perkembangan reformasi pasaran dan peraturan di Australia.

Glosari ini, yang tidak lengkap, adalah langkah pertama.


grafik langganan dalaman


Kuasa Baseload

Kuasa Baseload merujuk kepada sumber-sumber generasi yang biasanya dijalankan secara berterusan sepanjang tahun dan beroperasi pada tahap keluaran yang stabil. Pengoperasian sumber baseload berterusan menjadikan rasa ekonomi kerana mereka mempunyai kos yang rendah berbanding dengan sumber kuasa yang lain. Nilai tumbuhan baseload kebanyakannya ekonomi, dan tidak berkaitan dengan keupayaan mereka untuk mengikuti permintaan sistem yang sentiasa berubah-ubah.

Tumbuh-tumbuhan Baseload termasuk loji kuasa kitaran gabungan arang batu dan gas. Walau bagaimanapun, antarabangsa Australia komitmen untuk mengurangkan pelepasan karbon adalah membatasi daya maju ekonomi sumber asas baseload.

Glosarium Terma Perbahasan Tenaga
Stesen kuasa arang batu seperti ini di Loy Yang sedang bersara.

Pasaran borong ("Pasaran Tenaga Nasional")

Istilah Pasar Tenaga Nasional membingungkan kerana ia merujuk kepada pasaran yang kompetitif untuk tenaga borong kebanyakannya di kos timur Australia. Ia tidak termasuk Australia Barat atau Wilayah Utara dan juga termasuk sistem gas. Pasaran Tenaga Nasional membenarkan semua jenis sumber kuasa berskala utiliti untuk menyambung ke sistem penghantaran untuk memenuhi keperluan kuasa berskala besar.

Walau bagaimanapun, industri bercakap tentang "pasaran tenaga" atau bahkan "NEM" juga boleh merujuk kepada keseluruhan rantaian bekalan yang merangkumi rangkaian untuk penghantaran voltan, dan pengedaran voltan sederhana dan rendah serta peruncitan kepada pengguna akhir. Harga pengguna dilihat termasuk semua aspek rantaian bekalan ini. Ini boleh menambah ketara kepada kekeliruan.

Pasar borong dirujuk sebagai "pasaran" kerana ada persaingan antara penjana. Setiap penjana meletakkan "tawaran" harga harian untuk menjual kuasa dan menyesuaikan kuantiti dalam sehingga harga harga 10 setiap lima minit. Dengan cara ini, jualan kuasa dipadankan dengan tenaga dan prestasi unit penjanaan yang ada.

Pasaran berfungsi untuk menghantar semua sumber pembolehubah dan "diberhentikan" dengan efisien untuk meminimumkan kos elektrik. The Pengendali Pasaran Tenaga Australia (AEMO) menyelaras Pasaran Tenaga Nasional.

Harga borong

Harga "tempat" borong di mana kuasa didagangkan di NEM adalah berdasarkan tawaran penjana yang paling tinggi yang diterima untuk mengimbangi bekalan dan permintaan di setiap rantau. Ini bertujuan untuk menggalakkan tingkah laku yang cekap oleh penjana, dan juga menyelaraskan pengarahan sumber yang cekap.

Pada Suhu Ambien

Storan merujuk kepada tenaga yang ditangkap untuk kegunaan kemudian, biasanya dalam bateri. Elektrik telah mahal untuk disimpan pada masa lalu, tetapi kos penyimpanan dijangka terus jatuh dengan peningkatan teknologi bateri. Sebagai contoh, bateri lithium-ion telah dibangunkan untuk komunikasi mudah alih dan komputer riba tetapi kini sedang dinaikkan untuk kenderaan elektrik dan penyimpanan tenaga berskala utiliti.


Bateri litium-ion telah dibangunkan untuk telefon bimbit, tetapi kini digunakan sebagai sebahagian daripada kenderaan elektrik seperti Model S dan Model X Tesla Inc. Reuters

Oleh kerana sistem simpanan yang rendah secara tradisional dalam sistem, elektrik perlu dijana kebanyakannya dalam masa beberapa saat apabila diperlukan, jika tidak, kestabilan sistem boleh diletakkan pada risiko. Teknologi penyimpanan akan menjadi lebih berharga apabila penembusan pasaran angin dan tenaga solar meningkat. Dengan mengurangkan kos pelbagai teknologi bateri, ini akan menjadi lebih mudah untuk disampaikan.

Permintaan (dan permintaan puncak)

Permintaan merujuk kepada jumlah tenaga elektrik yang diperlukan untuk memenuhi tahap penggunaan pada satu ketika. Kuasa merujuk kepada kadar penggunaan tenaga dalam megawatt (berjuta-juta Watts atau MW), manakala tenaga dalam megawatt-jam (MWh) merujuk kepada jumlah penggunaan sepanjang tempoh, seperti hari, bulan atau tahun.

Permintaan puncak adalah kadar penggunaan tenaga tertinggi dalam musim tertentu, seperti pemanasan di musim sejuk atau penyejukan pada musim panas. Ini adalah langkah penting kerana ia menentukan berapa banyak peralatan generasi diperlukan untuk menampung gangguan yang tidak dijangka dan mengekalkan bekalan yang boleh dipercayai.

Generasi yang dispatchable

Penjanaan dispatchable merujuk kepada jenis penjanaan berdasarkan bahan api fosil atau kuasa hidro yang dapat dikawal untuk mengimbangi bekalan dan permintaan elektrik. Tumbuhan kuasa yang lebih fleksibel berdasarkan penembakan gas asli (seperti turbin gas kitaran terbuka atau loji kuasa hidro) boleh beroperasi pada pemuatan separa dan bertindak balas terhadap perubahan jangka pendek dalam penawaran dan permintaan.

Fleksibiliti adalah kunci di sini. Storan boleh memberikan kelenturan juga, sama ada dari bateri atau penyimpanan hidro-hidro. Keperluan untuk sumber tersebut menjadi lebih mendesak kerana persaraan daripada tumbuhan baseload yang lebih tua dan jumlah yang semakin banyak sumber tenaga yang berintensifkan pelepasan.

Kawalan kekerapan

Penjana segerak di stesen janakuasa berputar di sekeliling 50 kitaran sesaat. Kelajuan ini dirujuk sebagai "kekerapan" (dilambangkan Hertz, simbol Hz). Mengendalikan kekerapan yang berterusan ini adalah penting untuk mengekalkan kebolehpercayaan.

Jika terdapat kehilangan generasi di mana-mana, kuasa tambahan ditarik melalui rangkaian elektrik dari tumbuh-tumbuhan lain. Ini menyebabkan rotor penjana ini melambatkan dan kekerapan sistem jatuh. Parameter utama ialah "kadar maksimum perubahan kekerapan" yang dipanggil. Lebih cepat perubahan kekerapan, semakin kurang masa untuk mengambil tindakan pembetulan.

Inertia

Inertia merujuk kepada keupayaan sistem untuk mengekalkan frekuensi tetap selepas ketidakseimbangan ketara antara generasi dan beban. Semakin tinggi inersia, semakin perlahan kadar perubahan frekuensi selepas gangguan.

Satu kebimbangan penting ialah inersia mestilah hampir mencukupi untuk membolehkan kuasa yang stabil. Memandangkan banyak loji janakuasa arang batu sedang bersara, jumlah inersia turun dengan ketara.

Akhirnya sistem kuasa perlu menyediakan inersia dengan jelas dengan menambah rotor segerak (beroperasi secara bebas daripada penjanaan kuasa) atau dengan menyediakan kawalan sistem kuasa lain yang mampu bertindak balas dengan cepat kepada penyimpangan dalam kekerapan sistem kuasa. Ini boleh berdasarkan gabungan penyimpanan dan elektronik kuasa lanjutan yang sudah ada hari ini.

Pasaran serantau dalam Pasaran Tenaga Nasional

Pasar Tenaga Nasional beroperasi sebagai lima pasaran serantau yang saling berkaitan di negara-negara timur: Queensland, New South Wales, Victoria, Australia Selatan dan Tasmania. Ini mencerminkan cara sistem kuasa pada mulanya ditubuhkan di bawah pihak berkuasa negeri.

Pasaran Tenaga Nasional tidak boleh beroperasi sebagai pasaran tunggal dengan satu harga kerana dua faktor penting. Ia tidak kos efektif untuk menghapuskan sepenuhnya kekangan penghantaran kuasa di antara kawasan negeri, dan kerugian elektrik dalam penghantaran kuasa bermakna setiap lokasi memerlukan harga yang berbeza untuk mencerminkan kesan kerugian ini dengan cekap.

Apabila terdapat arus kuasa yang besar di antara rantau, harga boleh berbeza-beza sehingga 30% antara rantau kerana kerugian. Harga yang tinggi berlaku apabila terdapat kekurangan bekalan kuasa terhadap permintaan. Harga negatif berlaku apabila beban kurang daripada generasi stabil minimum yang dilakukan. Semasa tempoh harga yang tinggi (biasanya disebabkan oleh permintaan yang tinggi atau kurang kerap, disebabkan oleh kapasiti yang lebih rendah), perbezaan harga yang lebih besar boleh berlaku apabila penyambung mencapai had mereka, menyebabkan generasi yang sangat berharga tinggi di rantau pengimport akan dihantar.

Glosarium Terma Perbahasan Tenaga
Pasar Tenaga Nasional beroperasi di seluruh pantai timur Australia.

Interkoneksi

Memandangkan jarak jauh di Pasaran Tenaga Nasional (4000km dari hujung ke hujung, sistem kuasa segerak terpanjang di dunia), terdapat kekangan yang ketara dalam kapasiti penghantaran di antara rantau berasaskan negeri. Kekangan-kekangan ini diberikan rawatan khas yang disebut "interconnectors".

Kerugian kuasa marginal di antara penyambung ini dikira setiap lima minit untuk menyokong penghantaran sumber yang cekap dan untuk memastikan harga spot di setiap rantau adalah cekap dan konsisten dengan penawaran dan permintaan semasa. Interkoneksi ini mempunyai kapasiti yang terhad (disebabkan oleh terlalu panas dan faktor lain), namun, dan AEMO dengan teliti mengurus penggunaannya untuk memastikan keseimbangan dan inersia dapat disediakan di seluruh wilayah.

Perkhidmatan tambahan dan rizab berputar

Perkhidmatan tambahan merujuk kepada pelbagai kaedah yang diperlukan oleh pasaran untuk kekerapan dan kawalan voltan yang konsisten. Mereka mengekalkan kualiti bekalan dan menyokong kestabilan sistem kuasa terhadap gangguan. Kawalan frekuensi ini diperlukan semasa operasi biasa untuk mengekalkan keseimbangan bekalan dan permintaan tenaga berterusan. Untuk tujuan ini sesetengah keupayaan generasi dipegang dalam simpanan untuk mengubah outputnya naik dan turun untuk menyesuaikan jumlah penjanaan sistem.

Perbezaan antara output kuasa maksimum dan tahap operasi yang lebih rendah dipanggil "rizab berputar". Rizab berputar juga diperlukan untuk pengurangan pengeluaran untuk menutup pemotongan beban secara tiba-tiba atau kenaikan tenaga solar atau angin secara mendadak.

Peningkatan penghantaran

Peningkatan sistem penghantaran, termasuk interkoneksi, adalah proses pengawalseliaan yang kompleks. Transmisi mempunyai nilai yang signifikan di seluruh rantaian bekalan elektrik dari pengeluar kepada pengguna.

Nilai ini mudah untuk mengukur keadaan pasaran elektrik yang diberikan pada bila-bila masa tertentu. Tetapi sukar untuk diramal apabila penyambung ini perlu dibina atau diganti kerana beberapa aset penghantaran boleh beroperasi sehingga 80 tahun. Penyelarasan penting diperlukan dalam merancang pelaburan baru kerana lokasi dan masa penempatan kapasiti penjanaan baharu yang terbukti tidak menentu dan berubah.

Tingkap penyelesaian harga 30 minit (dan lima minit)

Penjana dibayar harga tempat untuk semua output mereka, dan pengguna (melalui peruncit) dikenakan pada harga tempat untuk kegunaan mereka oleh AEMO. Harga "dagangan" ini dikira setiap minit 30 untuk tujuan urusniaga aliran tunai (sebagai purata harga penghantaran lima minit). Proses ini dipanggil "penyelesaian".

Terdapat satu pelan yang akan ditempatkan untuk penyelesaian lima minit dalam tempoh tiga tahun akan datang. Ini akan membantu memberi ganjaran sumber yang lebih fleksibel (termasuk bateri) kerana mereka bertindak balas dengan lebih cekap terhadap kesan perubahan dalam output yang tiba-tiba.Perbualan

Mengenai Pengarang

Ariel Liebman, Timbalan Pengarah, Monash Energy Materials and Systems Instutute, dan Pensyarah Kanan, Fakulti Teknologi Maklumat, Universiti Monash dan Ross Gawler, Felo Penyelidik Kanan, Universiti Monash

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku tentang Persekitaran daripada senarai Penjual Terbaik Amazon

"Musim Bunga Senyap"

oleh Rachel Carson

Buku klasik ini merupakan mercu tanda dalam sejarah alam sekitar, menarik perhatian kepada kesan berbahaya racun perosak dan kesannya terhadap alam semula jadi. Kerja Carson membantu memberi inspirasi kepada pergerakan alam sekitar moden dan kekal relevan hari ini, sambil kami terus bergelut dengan cabaran kesihatan alam sekitar.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

"Bumi Tidak Boleh Didiami: Kehidupan Selepas Pemanasan"

oleh David Wallace-Wells

Dalam buku ini, David Wallace-Wells menawarkan amaran keras tentang kesan buruk perubahan iklim dan keperluan mendesak untuk menangani krisis global ini. Buku ini menggunakan penyelidikan saintifik dan contoh dunia nyata untuk memberikan pandangan yang serius tentang masa depan yang kita hadapi jika kita gagal mengambil tindakan.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

"Kehidupan Tersembunyi Pokok: Apa Yang Mereka Rasa, Bagaimana Mereka Berkomunikasi? Penemuan dari Dunia Rahsia"

oleh Peter Wohlleben

Dalam buku ini, Peter Wohlleben meneroka dunia pokok yang menarik dan peranannya dalam ekosistem. Buku ini menggunakan penyelidikan saintifik dan pengalaman Wohlleben sendiri sebagai ahli hutan untuk menawarkan pandangan tentang cara kompleks pokok berinteraksi antara satu sama lain dan dunia semula jadi.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

"Rumah Kami Terbakar: Pemandangan Keluarga dan Planet Dalam Krisis"

oleh Greta Thunberg, Svante Thunberg, dan Malena Ernman

Dalam buku ini, aktivis iklim Greta Thunberg dan keluarganya menawarkan akaun peribadi tentang perjalanan mereka untuk meningkatkan kesedaran tentang keperluan mendesak untuk menangani perubahan iklim. Buku ini menyediakan akaun yang kuat dan mengharukan tentang cabaran yang kita hadapi dan keperluan untuk bertindak.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

"Kepupusan Keenam: Sejarah Tidak Semulajadi"

oleh Elizabeth Kolbert

Dalam buku ini, Elizabeth Kolbert meneroka kepupusan besar-besaran berterusan spesies yang disebabkan oleh aktiviti manusia, menggunakan penyelidikan saintifik dan contoh dunia nyata untuk memberikan pandangan yang mendalam tentang kesan aktiviti manusia terhadap alam semula jadi. Buku ini menawarkan seruan tindakan yang menarik untuk melindungi kepelbagaian hidupan di Bumi.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan