풍력, 태양열이 텍사스의 석탄 발전을 대체할 수 있음

Rice University 엔지니어들의 새로운 연구에 따르면 텍사스는 환경 목표를 달성하면서 주의 에너지 수요를 위해 석탄을 풍력 및 태양열로 효과적으로 대체하는 방법에 대한 국가의 모델이 될 수 있습니다.

Rice의 George R. Brown School of Engineering의 환경 엔지니어 Daniel Cohan과 수석 컴퓨터 과학 전공 Richard Morse가 이끄는 새로운 작업은 최적화 모델링을 사용하여 제안된 풍력 및 태양열 프로젝트의 최소 비용 조합과 석탄 화력을 대체할 가능성을 식별합니다. 텍사스의 세대.

저널에 실린 논문에서 저자가 밝혔듯이재생 가능 에너지: 풍력, 물, 태양열, "간단히 말해서, 항상 바람이 부는 것도 아니고 항상 맑은 것도 아니지만 텍사스 어딘가에서는 거의 항상 바람이 불거나 맑습니다."

Cohan은 풍력과 태양광이 거의 모든 석탄 생산량을 대체할 수 있게 해줄 수 있다고 말했습니다. 특히 풍력 및 태양열 프로젝트가 보완적인 생산량을 제공하는 위치에 있는 경우 더욱 그렇습니다. 새로운 논문은 그의 연구실에서 2018년 연구를 기반으로 합니다.

토목 및 환경 공학 부교수인 Cohan은 "이 논문은 우리가 가능한 한 빨리 석탄에서 벗어날 수 있는 방법에 관한 것입니다."라고 말했습니다. "텍사스는 여전히 다른 어떤 주보다 더 많은 석탄을 태우고 더 많은 이산화황 및 기타 오염 물질을 배출합니다. 전환이 불가피하더라도 대기 질과 건강을 개선하기 위해 가능한 한 빨리 석탄 사용을 중단하는 것이 시급합니다."

프로젝트에 대한 작업으로 2020년 텍사스 에너지 정상 회담에서 말콤 평결 기념 포스터 대회에서 우승한 모스(Morse)는 "사회에 전력을 공급하기 위해 사용하는 에너지를 정화하는 것은 우리가 해야 할 가장 중요한 일 중 하나입니다."라고 말했습니다. "Cohan 교수는 그것을 수학에 중점을 둔 프로젝트라고 광고했고 그것이 제 배경이기 때문에 청정 에너지 통합 프로젝트를 도울 수 있다는 것이 저에게 매우 흥미로웠습니다."

몇몇 대규모 텍사스 석탄 발전소는 2018년에 폐쇄되었으며 나머지 대부분의 발전소는 2021년 2월 동결 기간 동안 정전을 포함하여 용량보다 훨씬 적게 운영되었습니다. 팀의 연구에 따르면 2020년 6월까지 텍사스 전기 신뢰성 위원회에 이미 제안된 풍력 및 태양열 프로젝트의 3분의 1만이 주의 거의 모든 석탄 발전을 대체할 수 있습니다. 2020년 6월부터 수십 개의 프로젝트가 건설되었으며 제안된 태양열 프로젝트의 대기열이 두 배로 늘어났습니다.

풍력 및 태양열 발전의 성공 열쇠는 주에서 가장 바람이 많이 부는 지역과 가장 햇볕이 잘 드는 지역을 도시로 연결하는 송전선 확장입니다.

"텍사스에서는 이것이 풍력과 태양열 발전의 성장을 늦추는 가장 큰 병목 현상입니다."라고 Cohan이 말했습니다. "작년에 통과된 초당적 기반 시설 법안은 좋은 출발이지만 전송을 위한 자금이 거의 충분하지 않습니다. 또한 다른 그리드에 연결하지 않음으로써 텍사스는 잉여 풍력 및 태양열 발전을 다른 주에 판매할 기회를 놓쳤습니다. ."

Cohan은 특히 ERCOT이 2021년 동결에서 회복하기 위해 노력함에 따라 가까운 시일 내에 천연 가스가 텍사스의 전기 신뢰성에 계속 중요할 것이라고 말했습니다. 그러나 풍력 및 태양열 발전소의 보완 부지는 천연 가스 및 저장 및 저장의 필요성을 감소시킬 수 있습니다. 석탄의 필요성을 없애라”고 말했다. 연구에 따르면 서부 텍사스의 풍력은 밤에 최고조에 달하는 경향이 있는 반면 남부 텍사스의 바람은 여름 오후와 저녁에 바닷바람으로 최고조에 달하는 것으로 나타났습니다. 주간 태양광과 함께 이러한 보완적인 소스는 일년 중 모든 시간은 아니지만 대부분을 포함할 수 있습니다.

Cohan은 "보완적인 부지 선정이 있더라도 여전히 태양이 빛나지 않고 바람이 불지 않는 시간이 있을 것"이라고 말했습니다. "역사적으로 가장 큰 문제는 에어컨이 최대로 작동하는 여름 오후와 때때로 심한 동결이었습니다. 태양 및 해안 바람은 여름 피크 동안 잘 작동하지만 걷어차기 위해 다른 것이 필요할 때 저녁에는 잠잠해질 수 있습니다. 안에."

그는 텍사스 전력망에서 석탄을 제거하는 것은 시간 문제라고 말했습니다. Cohan은 "발전 회사 중 어느 누구도 석탄 발전소를 장기적으로 운영하기를 원하지 않는다고 생각합니다. "풍력 및 태양열 프로젝트를 처음부터 구축하는 것보다 운영하는 것이 더 더럽고 비용이 많이 들며, 대부분의 유틸리티 회사는 이제 이전이 아니더라도 2050년까지 탄소 배출량 제로에 도달할 계획을 가지고 있습니다.

"아마도 그 때문에 그들은 석탄 발전소의 업그레이드에 투자하지 않았으며, 그 중 상당수는 40년이 넘고 효율이 좋지 않습니다."라고 그는 말했습니다.

이 논문의 공동 저자는 라이스 학부 토목 공학 전공 사라 살바토레(Sarah Salvatore)와 현재 카네기 멜론 대학교(Carnegie Mellon University) 대학원생인 조안나 슬루사레비치(Joanna Slusarewicz) 동문입니다.

에너지 재단은 연구를 지원했습니다.

광석.

"아마도 그 때문에 그들은 석탄 발전소의 업그레이드에 투자하지 않았으며, 그 중 상당수는 40년이 넘고 효율이 좋지 않습니다."라고 그는 말했습니다.

이 논문의 공동 저자는 라이스 학부 토목 공학 전공 사라 살바토레(Sarah Salvatore)와 현재 카네기 멜론 대학교(Carnegie Mellon University) 대학원생인 조안나 슬루사레비치(Joanna Slusarewicz) 동문입니다.

에너지 재단은 연구를 지원했습니다.