澳大利亚阳光充足的北领地可能很快就会拥有世界上最大的太阳能发电厂

迄今为止，世界上最雄伟的可再生能源项目是拟议中的澳大利亚-东盟电力线路。该项目将结合世界上最大的太阳能发电厂、最大的电池和最长的海底电缆。这个10千兆瓦的太阳能发电厂将在澳大利亚阳光充足的北领地（Northern Territory）占地3万英亩，相当于900万块屋顶太阳能光伏板。太阳能发电厂将配备一个30千兆瓦时(GWh)的电池存储设施，以实现可再生能源的24小时调度。

目前设想一条800公里长的高压架空电力线，向澳大利亚北领地北部海岸的达尔文传输3吉瓦电力。从那里，将转移到3700公里2.2 GW的海底输电线到新加坡。成立于2018年的新加坡太阳电缆公司(Sun Cable)是这个拟议中的160亿美元项目的幕后操刀者。

从长远来看，这条海底线路将比世界上最长的海底线路长5倍，目前最长的海底线路是720公里长的诺英北海线路，该线路计划于2021年开通。该存储设施将比澳大利亚的Hornsdale电力储备193.5兆瓦时(MWh)大155倍，后者是目前世界上最大的运行中的锂离子电池。还将比世界上最大的公用事业规模的电池——日本Buzen变电站的300 MWh钠硫电池——大100倍。

澳大利亚-东盟项目计划于2027年底启动。该项目开发商预计，在建设阶段最多能创造1500个就业岗位，在运营阶段最多能创造350个就业岗位。考虑到人们对这类项目的兴趣，了解长距离运输可再生能源的挑战和最终成本是很重要的。从撒哈拉沙漠到美国中西部再到北极，这样做的经济能力有着重要的影响。

鄂尔多斯光伏电站，世界上最大的太阳能发电厂，位于中国库布齐沙漠

事实上，世界上有大量的可再生能源，但这些资源往往远离人口中心。例如，美国风能资源最好的地方就在德克萨斯州和俄克拉荷马州的狭长地带，以及人口稀少的中西部中部地区。同样地，世界上许多最好的太阳能资源也能在人烟稀少的沙漠地区找到 。

美国国家可再生能源实验室(NREL)表示，大规模部署可再生发电将需要额外的输电线路，以缓解区域限制。

事实上，人们对通过输电线将这些丰富的可再生资源与人口中心连接起来有着极大的兴趣，但其成本往往令人望而却步。这些基础设施项目通常价值数十亿美元，还必须获得监管机构和土地所有者的批准。

挑战将是巨大的。例如，海底电缆通常穿越浅水。在这种情况下，电缆将需要通过深沟。这一点，再加上铺设电缆的长度，将给试图铺设电缆的船只带来前所未有的挑战。这只是大型项目可能面临的各种挑战的一个例子。

要估算这个系统产生的太阳能的成本，我们必须做一些假设。首先是系统的生命周期。一般的经验法则是，太阳能光伏系统将持续大约25年。这些系统仍然可以产生超过这个时间范围的电力，但到那时电力输出将出现显著下降。

其次，必须估计在这段时间内产生的电量。能力因素是一个时期(通常为一年)所产生的能源除以装机容量的百分比。由于太阳的输出在一天和一年中的变化-根据地点的不同-太阳能光伏的容量因数可以从大约10%到25%不等。

例如，如果10GW系统可以全天24小时满负荷运行，每年可以产生24×365×10 = 87600千兆瓦时的电量。在整个澳大利亚，大型光伏系统的平均容量系数估计为21%。考虑到太阳电缆项目的规模和位置，有可能达到25%容量因数的上限。

在这种情况下，在系统的整个生命周期内，将产生87600千兆瓦时* 25年* 25%的容量因数= 547,500千兆瓦时的电力，或547.5太瓦时(TWh)。

考虑线路损失。虽然直流电比交流电在远距离传输电力时更有效，但部分传输的电力会以热的形式损失掉。对于直流电来说，线路损耗取决于线路的电压和电力传输的距离。大多数高压直流输电线路的电压在100千伏至800千伏之间。考虑到所涉电力和距离，澳大利亚-东盟的电力连接可能处于这一规模的上端。

西门子表示，在800公里架空线路上传输2.5 GW电力时，800千伏高压直流输电线路损耗仅为2.6%。按此推算，这条4500公里长的线路的总耗电量为14.6%(假设海底高压直流输电线路的耗电量与架空线路相当)。

因此，总交付功率可估算为547.5太瓦时* 85.4% = 467.6太瓦时。那么，该项目发电的简单均衡成本将是160亿美元除以4676太瓦时(相当于4676亿千瓦时)，或0.034美元/千瓦时。

这是一个有吸引力的价格，但它只能提供对项目资本成本贡献的简单、低端的估计。这还需要加上正在进行的维护费用(如果海底电缆需要维修，其中一些费用可能会相当可观)和融资费用。现有的太阳能补贴，也没有被考虑在内，可以部分支付这些成本。

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来源：柠椰 长江能源YangtzeEnergy