ຂະໜາດເຄື່ອງໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານເຕັກນິກທີ່ສຳຄັນ

ການເຂົ້າໃຈຂະໜາດຂອງເຄື່ອງໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດໄຮໂດຼເຈນ

ຂະໜາດຂອງໄຟຟ້າຍ່ອຍມີຜົນກະທົບໂດຍตรงຕໍ່ປະລິມານໄຮໂດຼເຈນທີ່ມັນສາມາດຜະລິດໄດ້. ພວກເຮົາກໍາລັງເວົ້າເຖິງທຸກຢ່າງ ເລີ່ມຈາກຮູບແບບຂະໜາດນ້ອຍ 1 kW ທີ່ຜະລິດໄດ້ນ້ອຍກວ່າເຄິ່ງກິໂລກຣາມຕ่อມື້ ໄປຫາການຕິດຕັ້ງຂະໜາດໃຫຍ່ຂະໜາດກິໂກແວດ (gigawatt) ທີ່ສາມາດຜະລິດໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 50 ໂຕນຕໍ່ມື້. ເມື່ອພິຈາລະນາອຸປະກອນຂະໜາດນ້ອຍ, ມັນມັກຈະເນັ້ນໃສ່ການປະຢັດພື້ນທີ່ ແລະ ປະຕິກິລິຍາຢ່າງວ່ອງໄວຕໍ່ການປ່ຽນແປງ. ລະບົບຂະໜາດອຸດສາຫະກໍາແມ່ນເນັ້ນໜັກໃສ່ການໄດ້ຮັບຜົນຜະລິດສູງສຸດ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ໄຟຟ້າຍ່ອຍອາລະກໍລະລິກ (alkaline electrolyzer) ຂະໜາດ 10 MW ທີ່ມີປະສິດທິພາບປະມານ 40 ຫາ 60 ເປີເຊັນ ແລະ ຜະລິດໄດ້ປະມານ 4,500 ກິໂລກຣາມຕໍ່ມື້. ເມື່ອທຽບກັບລະບົບ PEM ທີ່ມີຂະໜາດຄ້າຍຄືກັນ ແຕ່ມີປະສິດທິພາບສູງຂຶ້ນລະຫວ່າງ 60 ຫາ 80 ເປີເຊັນ ແຕ່ມີຕົ້ນທຶນເບື້ອງຕົ້ນທີ່ສູງຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຊ່ວງການຜະລິດທັງໝົດນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ການຈັບຄູ່ຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດໄຮໂດຼເຈນກັບແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ມີຢູ່ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການຈິງຂອງຜູ້ໃຊ້ນັ້ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນການນຳໃຊ້ຈິງ.

ປະສິດທິພາບລະບົບ, ຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍຂະໜາດ, ແລະ ການເສື່ອມສະພາບຕາມຂະໜາດ

ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈັດການການຂະຫຍາຍຂະຫນາດໃນວິທີການທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ. ໃຊ້ PEM electrolyzers ຕົວຢ່າງ, ພວກມັນຮັກສາປະສິດທິພາບທີ່ດີຄ່ອນຂ້າງດີໃນລະດັບປະມານ 70 ຫາ 80 ເປີເຊັນ ເຖິງແມ່ນວ່າເມື່ອດຳເນີນການໃນສະພາບຄວາມສາມາດບໍ່ເຕັມທີ່, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ພວກມັນເປັນຄູ່ຮ່ວມງານທີ່ດີສຳລັບແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ຍືນຍົງທີ່ມາແລະໄປ. ຂໍ້ເສຍ? ພວກມັນຂຶ້ນກັບເຄື່ອງເຮັງພິເສດທີ່ມີລາຄາແພງໃນກຸ່ມ platinum, ແລະໃນໄລຍະເວລາເຫຼົ່ານີ້ຈະເສື່ອມສະພາບຢ່າງໄວວາປະມານ 2 ຫາ 4 ເປີເຊັນ ຂອງການສູນເສຍປະສິດທິພາບໃນແຕ່ລະປີ. ລະບົບ Alkaline ບອກເລື່ອງທີ່ແຕກຕ່າງ. ປະສິດທິພາບຂອງພວກມັນຕ່ຳກວ່າບາງສ່ວນ, ຢູ່ໃນລະດັບ 60 ຫາ 70 ເປີເຊັນ, ແຕ່ສິ່ງທີ່ພວກມັນຂາດໃນດ້ານການປະຕິບັດ, ພວກມັນຊົດເຊີຍດ້ວຍການປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ວັດສະດຸມີລາຄາຖືກກວ່າທີ່ນີ້, ແລະການເສື່ອມສະພາບເກີດຂຶ້ນຊ້າກວ່າຫຼາຍ, ຕ່ຳກວ່າ 1 ເປີເຊັນຕໍ່ປີ, ເຊິ່ງອະທິບາຍວ່າເປັນຫຍັງພວກເຮົາຈຶ່ງເຫັນພວກມັນຖືກນຳໃຊ້ໃນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂຶ້ນໃນທົ່ວອຸດສາຫະກໍາ. ຫຼັງຈາກນັ້ນກໍມີ modular solid oxide electrolyzers (SOE) ທີ່ສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບທີ່ດີເດັ່ນໄດ້ເຖິງ 85 ເປີເຊັນ. ບັນຫາກໍຄື ມັນຕ້ອງການອຸນຫະພູມສູງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນລະດັບ 700 ຫາ 850 ອົງສາເຊີນໄຕຍະ, ເຊິ່ງສ້າງຂໍ້ຈຳກັດທີ່ຮ້າຍແຮງໃນດ້ານການດຳເນີນງານ ແລະ ດ້ານການຄ້າ. ບໍລິສັດສ່ວນຫຼາຍພົບວ່າຂໍ້ກຳນົດນີ້ມີຂໍ້ຈຳກັດຫຼາຍເກີນໄປສຳລັບການຮັບຮອງໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນປັດຈຸບັນ.

ຄວາມຍືດຢຸ່ນແລະຄວາມຫຼາກຫຼາຍໃນການອອກແບບລະຫວ່າງລະບົບໃຫຍ່ກັບລະບົບນ້ອຍ

ໂລຫະໄຟຟ້າອາລົກໂຮລຽງມັກເປັນທາງເລືອກທີ່ນິຍົມສໍາລັບໂຮງງານກາງໃຫຍ່ເພາະວ່າການອອກແບບມາດຕະຖານຂອງມັນຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເບື້ອງຕົ້ນໄດ້ປະມານ 30%. ແຕ່ໃນດ້ານກົງກັນຂ້າມ, ລະບົບ PEM ແລະ AEM ສະເໜີບາງສິ່ງບາງຢ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ລະບົບທີ່ສາມາດປັບຂະໜາດໄດ້ເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກໄດ້ດີສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການການຜະລິດແບບເຄື່ອນຍ້າຍ. ພວກເຮົາກໍາລັງເວົ້າເຖິງທຸກຢ່າງຕั้ງແຕ່ຕູ້ຂະໜາດນ້ອຍ 500 kW ຈົນຮອດການຕິດຕັ້ງຂະໜາດໃຫຍ່ຫຼາຍເມກາແວັດທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງແຜ່ນລ່ອນ. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ແຕກຕ່າງກັນຄື ພວກມັນສາມາດຂະຫຍາຍຫຼືຫຼຸດລົງໄດ້ໃນຂັ້ນຕອນ 100 kW. ສໍາລັບບາງຂະແໜງການເຊັ່ນ: ການຜະລິດຢາມີເອນ, ຄວາມຍືດຢຸ່ນນີ້ມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງການປ່ຽນແປງຕາມລະດູການປະມານພິວກັບລົບ 25%. ຄວາມສາມາດປັບໂຕດັ່ງກ່າວນີ້ບໍ່ເປັນໄປໄດ້ກັບອຸປະກອນຂະໜາດຖາວອນແບບດັ້ງເດີມ.

ການປຽບທຽບເຕັກໂນໂລຢີໂລຫະໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍຂະໜາດ

ຄໍາອະທິບາຍໂດຍຫຍໍ້ຂອງເຕັກໂນໂລຢີໂລຫະໄຟຟ້າ PEM, AEL, AEM ແລະ SOE

ການຜະລິດໄຮໂດຼເຈນທີ່ທັນສະໄໝອີງໃສ່ເຕັກໂນໂລຢີຫຼັກສີ່ຢ່າງ:

• Proton Exchange Membrane (PEM) ດຳເນີນງານໄດ້ດີໃນການດຳເນີນງານແບບເຄື່ອນໄຫວ, ເໝາະສຳລັບການຜະສົມຜະສານກັບແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ຖໝູ້
• Alkaline Electrolyzers (AEL) ໃຊ້ການອອກແບບທີ່ມີຄວາມສົມບູນ ແລະ ລາຄາຖືກ ແຕ່ປະສິດທິພາບຕ່ຳໃນເງື່ອນໄຂການໂຫຼດທີ່ປ່ຽນແປງ
• Anion Exchange Membrane (AEM) ປະສົມປະສານປະສິດທິພາບກາງ (50–65% ໃນສະພາບແວດລ້ອມຫ້ອງທົດລອງ) ກັບຕົ້ນທຶນວັດສະດຸທີ່ຫຼຸດລົງ
• Solid Oxide Electrolyzers (SOE) ບັນລຸປະສິດທິພາບ 70–90% ຢູ່ອຸນຫະພູມສູງ ແຕ່ຍັງປະເຊີນໜ້າກັບບັນຫາດ້ານຄວາມທົນທານ

ການພັດທະນາໃໝ່ໆ ໄດ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການເສື່ອມສະພາບຂອງ PEM ເຫຼືອພຽງ 3% ຕໍ່ປີໂດຍສະເລ່ຍ, ໃນຂະນະທີ່ລະບົບ SOE ຍັງຈຳກັດຢູ່ກັບຂໍ້ກຳນົດດ້ານຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນ

ຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍຂະໜາດຂອງລະບົບ Alkaline (AWE) ເທິຍບັນກັບ Proton Exchange Membrane (PEM)

ລະບົບ Alkaline ມີຄວາມເປັນເຈົ້າໃນການນຳໃຊ້ຂະໜາດນ້ອຍ ເນື່ອງຈາກຕົ້ນທຶນການລົງທຶນຕ່ຳ ($1,816/kW – ຕ່ຳກວ່າ PEM ສະເລ່ຍ 40%) ແຕ່ມັກຈະຈຳກັດຢູ່ທີ່ 10 MW. ໃນຂະນະທີ່ລະບົບ PEM electrolyzers ສາມາດຂະຫຍາຍຂະໜາດໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບເກີນ 100 MW ເຖິງແມ້ຈະມີຕົ້ນທຶນເລີ່ມຕົ້ນທີ່ສູງກວ່າ ($2,147/kW). ການວິເຄາະອຸດສາຫະກຳປີ 2024 ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນ:

ຄວາມແໜ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງ PEM ສາມາດເຮັດໃຫ້ພື້ນທີ່ຫຼຸດລົງ 40% ຕໍ່ຜົນຜະລິດ kg-H₂, ເຊິ່ງເປັນຂໍ້ດີທີ່ສຳຄັນສຳລັບໂຄງການຜະລິດພະລັງງານຖ່ານຫີນທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນເຂດນະຄອນ ຫຼື ພື້ນທີ່ທີ່ຈຳກັດ

ເຕັກໂນໂລຊີທີ່ເໝາະສຳລັບຂະໜາດການນຳໃຊ້ ແລະ ຮູບແບບການດຳເນີນງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກໃນອຸດສາຫະກຳທີ່ດຳເນີນງານໃນຂະແໜງເມກາແວັດ ກຳລັງຫັນໄປໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີ PEM ເພາະວ່າມັນຮັກສາປະສິດທິພາບໄດ້ປະມານ 65 ຫາ 75 ເປີເຊັນ ເຖິງແມ່ນວ່າພະລັງງານຈະຜັນຜວນ ໃນຂະນະທີ່ລະບົບອາລະກໍລະລຽງຍັງຄອງຕຳແໜ່ງສ່ວນໃຫຍ່ໃນໂຮງງານຜະລິດຢາມ໊ອນເຍັກທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍກວ່າຫ້າເມກາແວັດ. ລະບົບທີ່ມີການຈັດຕັ້ງໃໝ່ໆ ມັກຈະມີການນຳໃຊ້ໜ່ວຍ AEM ທີ່ຖືກອອກແບບມາເພື່ອສະຖານີເຕີມນ້ຳມັນເຊື້ອໄຟຟ້າເຂດຫ່າງໄກສອກຫຼີກ ໂດຍສະຖານທີ່ເຫຼົ່ານີ້ມັກດຳເນີນງານໄດ້ດີປະມານ 90 ເປີເຊັນ ແລະ ຕ້ອງການການບຳລຸງຮັກສາໜ້ອຍກວ່າ 25 ເປີເຊັນ ຖ້າທຽບກັບຕົວເລືອກແບບດັ້ງເດີມ. ໃນເງື່ອນໄຂທີ່ຫຍຸ້ງຍາກ ເຊັ່ນ: ເຂດເຈາະນ້ຳມັນໃນທະເລ, ຜູ້ດຳເນີນງານຫຼາຍຄົນພົບວ່າ PEM ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນທີ່ດີກວ່າ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຕ້ອງຈ່າຍເພີ່ມຂຶ້ນ 15 ຫາ 20 ເປີເຊັນ ເມື່ອທຽບກັບວິທີແກ້ໄຂອາລະກໍລະລຽງແບບທຳມະດາທີ່ມີຢູ່ໃນຕະຫຼາດໃນມື້ນີ້.

ການນຳໃຊ້ໃນການຜະລິດໄຮໂດຼເຈນແບບສູນກາງ ແລະ ການຜະລິດແບບແຍກສ່ວນ

ເຄື່ອງຜະລິດໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່ໃນໂຮງງານສູນກາງ ແລະ ການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ມາຈາກແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ຍືນຍົງ

ໃນການຜະລິດໄຮໂດຼເຈນແບບສູນກາງ, ຫົວໜ່ວຍອິເລັກໂທຣໄລຊີເຄື່ອງໃຫຍ່ (ມັກຈະເປັນປະເພດອາລົກໄລນ໌ ຫຼື PEM) ຊ່ວຍໃຫ້ບັນລຸປະສິດທິພາບຂະໜາດໃຫຍ່ຂຶ້ນເມື່ອທຸກຢ່າງດຳເນີນໄປຢ່າງສະເໝີ, ແລະ ມັກຈະມີອັດຕາປະສິດທິພາບຫຼາຍກວ່າ 65%. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ມີຄຸນຄ່າກໍຄື ຄວາມສາມາດໃນການເຮັດວຽກຮ່ວມກັນຢ່າງໃກ້ຊິດກັບການຕິດຕັ້ງກັງຫັນລົມ ແລະ ແສງຕາເວັນ. ເມື່ອມີພະລັງງານທີ່ຕໍ່າອອກມາຈາກແຫຼ່ງເຫຼົ່ານີ້, ແທນທີ່ຈະປ່ອຍໃຫ້ມັນຖືກສູນເສຍ, ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຈະປ່ຽນພະລັງງານສ່ວນເກີນໃຫ້ກາຍເປັນການເກັບຮັກສາໄຮໂດຼເຈນ. ຂະບວນການດັ່ງກ່າວມັກຈະຕ້ອງການພະລັງງານໜ້ອຍກວ່າ 4.5 kWh ຕໍ່ລູກບາດກ້ອນໄຮໂດຼເຈນໜຶ່ງກ້ອນ. ເມື່ອເບິ່ງສິ່ງທີ່ກຳລັງເກີດຂຶ້ນໃນປັດຈຸບັນ, ບັນດາໂຄງການໃໝ່ຫຼາຍແຫ່ງກຳລັງຕິດຕັ້ງອິເລັກໂທຣໄລຊີເຄື່ອງອາລົກໄລນ໌ຂະໜາດໃຫຍ່ 200 ໂມເກັດວັດຂຶ້ນໄປໃກ້ກັບເຂດກັງຫັນລົມທະເລ. ສະຖານທີ່ເຫຼົ່ານີ້ສະໜອງພະລັງງານທີ່ໝັ້ນຄົງທີ່ຈຳເປັນເພື່ອຮັກສາການດຳເນີນງານໃຫ້ດຳເນີນໄປຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໂດຍບໍ່ມີການຂັດຂວາງ.

ກໍລະນີສຶກສາ: ່າງການຜະລິດໄຮໂດຼເຈນສີຂຽວຂະໜາດກິກາແວດ ໂດຍໃຊ້ອິເລັກໂທຣໄລຊີເຄື່ອງອາລົກໄລນ໌ ແລະ PEM

ໂຄງການນະວັດຕະກໍາໃນທະເລເຫນືອກໍາລັງປະສົມປະສານເຄື່ອງຈັກໄຟຟ້າອາລະກໍ໊ລາຍຂະໜາດ 1.2 ກິໂກແວດທີ່ດໍາເນີນງານທີ່ປະສິດທິພາບປະມານ 72% ຕາມຄ່າຄວາມຮ້ອນຕໍ່າກັບລະບົບຊ່ວຍເຫຼືອ PEM ທີ່ປະມານ 65% LHV. ວິທີການປະສົມນີ້ຊ່ວຍຈັດການກັບລັກສະນະທີ່ບໍ່ສາມາດຄາດເດົາໄດ້ຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ລະບົບນີ້ເຮັດວຽກໄດ້ດີກໍ່ຄື ມັນສາມາດບັນລຸການນໍາໃຊ້ຄວາມຈຸໄດ້ປະມານ 90%, ເຊິ່ງແປຜັນເປັນການຜະລິດໄຮໂດຼເຈນປະມານ 220,000 ໂຕນຕໍ່ປີ ເພື່ອຜະລິດຢາມີເນຍໂດຍเฉพະເພາະ. ໃນແງ່ຂອງເສດຖະກິດ, ເຕັກໂນໂລຢີອາລະກໍ໊ລາຍຊັດເຈນວ່າມີຂໍ້ໄດ້ປຽບໃນການດໍາເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ມີຕົ້ນທຶນປະມານ 450 ໂດລາຕໍ່ກິໂລແວດໃນຂັ້ນຕົ້ນ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ເຄື່ອງ PEM ເຫຼົ່ານີ້ດີເລີດໃນການປັບຜົນຜະລິດຢ່າງວ່ອງໄວພາຍໃນບັນດາວິນາທີເພື່ອໃຫ້ກົງກັບການປ່ຽນແປງຢ່າງທັນໃດຂອງພະລັງງານລົມ, ເຊິ່ງແມ່ນສິ່ງທີ່ພວກເຮົາຕ້ອງການໃນທຸກມື້ນີ້ໃນດ້ານພະລັງງານທີ່ກັບຄືນໄດ້.

ເຄື່ອງຈັກໄຟຟ້າຂະໜາດນ້ອຍສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນສະຖານທີ່, ພື້ນທີ່ຫ່າງໄກສອກຫຼີກ ແລະ ອຸດສາຫະກໍາຊັ້ນສູງ

ລະບົບທີ່ແຈກຢາຍ (10–500 kW) ແມ່ນເປັນໄປໄດ້ໃນບັນດາເຂດທີ່ຕົ້ນທຶນການຂົນສົ່ງເກີນ $3/ກິໂລ, ການນຳໃຊ້ຫຼັກໆ ລວມມີ:

ການນຳໃຊ້ເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຕົ້ນທຶນດ້ານການຂົນສົ່ງລົງ 38% ເມື່ອທຽບກັບຫ່ວງສາຍການສະໜອງແບບກາງໃນເຂດທີ່ຫ່າງໄກ.

ຫນ່ວຍ PEM ແລະ AEM ທີ່ປັບປ່ຽນໄດ້ໃນລະບົບພະລັງງານອອກຈາກເຄືອຂ່າຍ ແລະ ລະບົບພະລັງງານແບ່ງ

ລະບົບ PEM ທີ່ຢູ່ໃນຕູ້ກັ່ນມີອາຍຸການໃຊ້ງານເຖິງ 1,500 ຊົ່ວໂມງໃນສະພາບອາກາດແຫ້ງແລ້ງ ເນື່ອງຈາກການຄວບຄຸມຄວາມຊຸ່ມຂັ້ນສູງ, ໃນຂະນະທີ່ເຄື່ອງຜະລິດໄຟຟ້າ AEM (ມີປະສິດທິພາບ 55–60%) ສາມາດສະໜັບສະໜູນການສັງເຄາະຢາມີເນຍໃນເຂດການເກັບກ່ຽວທີ່ໃຊ້ແຖບແສງຕາເວັນຂະໜາດຕ່ຳກວ່າ 100 kW. ການທົດສອບໃນສະພາບແທ້ຈິງປີ 2024 ພົບວ່າຫນ່ວຍທີ່ປັບປ່ຽນໄດ້ຊ່ວຍຫຼຸດຕົ້ນທຶນການຜະລິດໄຮໂດຼເຈນຕໍ່ໜ່ວຍລົງ 22% ໃນລະບົບໄຟຟ້ານ້ອຍໆ ໂດຍການຈັບຄູ່ແບບແພງກັບການຜະລິດພະລັງງານທີ່ຍືນຍົງ

ປະສິດທິພາບ, ປະສິດທິຜົນ ແລະ ການແ roi ດ້ານການດຳເນີນງານຕາມຂະໜາດ

ການປຽບທຽບປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຜະລິດໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່ ແລະ ຂະໜາດນ້ອຍໃນເງື່ອນໄຂການໃຊ້ງານຈິງ

ໃນກໍລະນີຂອງລະບົບໄຟຟ້າໄອໂອໄນຊັ້ນຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ມີຄວາມສາມາດຫຼາຍກວ່າ 5 ເມກາແວດ, ທົ່ວໄປແລ້ວຈະມີປະສິດທິພາບປະມານ 70 ຫາ 75 ເປີເຊັນ ໃນຂະນະທີ່ເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ລຸ້ນຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ 1 ເມກາແວດ ມັກຈະມີປະສິດທິພາບຕ່ຳກວ່າປະມານ 60 ຫາ 68 ເປີເຊັນ ເນື່ອງຈາກສູນເສຍຄວາມຮ້ອນຫຼາຍຂຶ້ນໃນຂະນະກຳລັງເຮັດວຽກ. ແຕ່ວ່າມີຂໍ້ສັງເກດໜຶ່ງຄື ລະບົບອາລະກະລິນແບບມອດູນນັ້ນມີປະສິດທິພາບດີກວ່າລະບົບ PEM ປະມານ 5 ຫາ 8 ເປີເຊັນ ໃນກໍລະນີທີ່ຕ້ອງຮັບມືກັບແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ຈາກທຳມະຊາດ. ຖ້າເບິ່ງຈາກຜົນງານຈິງໃນພາກສະໜາມ, ໂຮງງານທີ່ດຳເນີນການຕະຫຼອດ 24 ຊົ່ວໂມງ ມັກໃຊ້ລະບົບອາລະກະລິນຂະໜາດໃຫຍ່ ເຊິ່ງມີປະສິດທິພາບສະເລ່ຍ 73 ເປີເຊັນ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ອຸປະກອນ PEM ຂະໜາດນ້ອຍກໍ່ຍັງສາມາດຮັກສາປະສິດທິພາບໄດ້ 65 ຫາ 69 ເປີເຊັນ ເຖິງແມ້ວ່າຈະຖືກຈ່າຍພະລັງງານຢ່າງຕື່ມໄຟຈາກແຜງສະຫຼີມຕະຫຼອດມື້.

ຜົນກະທົບຂອງການດຳເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຕໍ່ອາຍຸການໃຊ້ງານ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ

ການດຳເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈະເຮັດໃຫ້ການເສື່ອມສະພາບຂອງໂລຫະໄຟຟ້າ PEM ເພີ່ມຂຶ້ນ 0.8–1.2% ຕໍ່ທຸກໆ 1,000 ຊົ່ວໂມງ, ເມື່ອປຽບທຽບກັບ 0.3–0.5% ໃນລະບົບດ່ຽງທີ່ມີການເປີດ-ປິດ. ໂຮງງານຂະໜາດໃຫຍ່ຈະຫຼຸດຜ່ອນບັນຫານີ້ດ້ວຍລະບົບຄວບຄຸມອຸນຫະພູມຂັ້ນສູງ, ເຊິ່ງຈະຈຳກັດການສູນເສຍປະສິດທິພາບໃຫ້ຕ່ຳກວ່າ 2% ໃນໄລຍະ 15,000 ຊົ່ວໂມງ. ໃນຂະນະທີ່ອຸປະກອນ PEM ຂະໜາດນ້ອຍມັກຈະຕ້ອງການການປ່ຽນແທນເຍື່ອງທຸກໆ 3–5 ປີ, ເຊິ່ງເພີ່ມຕົ້ນທຶນການເປັນເຈົ້າຂອງທັງໝົດຂຶ້ນ 12–18%.

ການລ້າງຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດ: ໂລຫະໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່ສະເໝີໄປບໍ່ທີ່ຈະໃຫ້ປະສິດທິພາບດີກວ່າ?

ການເບິ່ງຂໍ້ມູນຈາກ 142 ການຕິດຕັ້ງທົ່ວໂລກສະແດງໃຫ້ເຫັນສິ່ງທີ່ໜ້າສົນໃຈກ່ຽວກັບປະສິດທິພາບຂອງໄອໂອໄລເຊີ. ລະບົບທີ່ມີຂະໜາດຕ່ຳກວ່າ 500 kW ມີປະສິດທິພາບດີກວ່າລະບົບຂະໜາດໃຫຍ່ປະມານ 4 ຫາ 7 ເປີເຊັນເມື່ອເຮັດວຽກທີ່ຄວາມສາມາດຕ່ຳກວ່າ 40%. ສິ່ງນີ້ຂັດກັບຄວາມເຊື່ອຂອງຄົນສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ຄິດວ່າອຸປະກອນຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າຈະມີປະສິດທິພາບດີກວ່າໂດຍອັດຕະໂນມັດ. ເມື່ອລະບົບຖືກອອກແບບໃຫ້ເໝາະກັບຄວາມຕ້ອງການຈິງໆແທນທີ່ຈະໃຫຍ່ເກີນໄປ, ມັນຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີທີ່ສຸດ. ໄອໂອໄລເຊີ AEM ທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍແບບລ້າສຸດມີປະສິດທິພາບປະມານ 72% ຢູ່ຂະໜາດ 200 kW, ເຊິ່ງກົງກັບສິ່ງທີ່ພວກເຮົາເຫັນໃນໂຮງງານອາລະກໍລະລຽງແບບດັ້ງເດີມ. ຜົນການຄົ້ນພົບເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າວິທີແກ້ໄຂຂະໜາດນ້ອຍບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນໄປໄດ້, ແຕ່ຍັງມີຄວາມສົມບູນດ້ານດ້ານເຕັກນິກພໍທີ່ຈະນຳມາໃຊ້ໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຈຳເປັນໃນມື້ນີ້.

ການວິເຄາະຕົ້ນທຶນ ແລະ ຄວາມຄຸ້ມຄ່າທາງດ້ານເສດຖະກິດໃນທຸກຂະໜາດ

ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານເງິນທຶນ (CapEx) ແລະ ຕົ້ນທຶນຕໍ່ກິໂລກຣາມຂອງໄຮໂດຼເຈນ: ລະບົບຂະໜາດນ້ອຍ ເທິຍບຽບກັບຂະໜາດໃຫຍ່

ລະບົບໄຟຟ້າເຄມີຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ມີກຳລັງກວ່າ 50 ເມກາວັດ ມີຕົ້ນທຶນຕໍ່ກິໂລວັດຕ່ຳກວ່າປະມານ 35 ຫາ 40 ເປີເຊັນ ຖ້າທຽບກັບລະບົບຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ 5 ເມກາວັດ. ຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານລາຄານີ້ສ່ວນໃຫຍ່ມາຈາກການຊື້ວັດຖຸດິບໃນປະລິມານຫຼາຍ ແລະ ການຜະລິດທີ່ມີມາດຕະຖານດຽວກັນ. ຖ້າພິຈາລະນາຈາກຕົວເລກຂອງຫ້ອງທົດລອງພະລັງງານທີ່ຊົດເຊີຍໄດ້ແຫ່ງຊາດ (NREL) ປີ 2023, ລະບົບໄຟຟ້າເຄມີອາລະກໍລະຍະຂະໜາດໃຫຍ່ສາມາດຜະລິດໄຮໂດຼເຈນໄດ້ໃນລາຄາປະມານ 3.10 ໂດລາຕໍ່ກິໂລກຼາມ, ເຊິ່ງຖືກກວ່າຫຼາຍ ຖ້າທຽບກັບລະດັບລາຄາ 6.80 ໂດລາຕໍ່ກິໂລກຼາມ ສຳລັບອຸປະກອນ PEM ທີ່ຢູ່ໃນຕູ້ຄອນເທັນເນີ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ລະບົບຂະໜາດນ້ອຍບໍ່ຕ້ອງການເຄືອຂ່າຍທໍ່ລະບາຍທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແພງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມດີສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນສະຖານີບຳລຸງໄຮໂດຼເຈນທ້ອງຖິ່ນ ບ່ອນທີ່ພື້ນທີ່ຈຳກັດ ແລະ ການຈັດຈຳໜ່າຍບໍ່ເປັນໄປໄດ້.

ຄວາມທົນທານ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບຳລຸງຮັກສາ ແລະ ຕົ້ນທຶນລວມໃນການເປັນເຈົ້າຂອງຕາມຂະໜາດ

ເຄື່ອງໄຟຟ້າອະລະກຸນເອຊີດທີ່ໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກໍາສາມາດດໍາເນີນງານໄດ້ປະມານ 80,000 ຊົ່ວໂມງກ່ອນທີ່ປະສິດທິພາບຈະຫຼຸດລົງປະມານ 0.2% ຕໍ່ປີ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເຄື່ອງ PEM ຂະໜາດນ້ອຍກໍບໍ່ຄ່ອຍດີເທົ່າໃດ, ພວກມັນມັກຈະຕ້ອງການເຮັດໃໝ່ຕົວເລືອກປະຕິກິລິຍາຫຼັງຈາກດໍາເນີນງານໄດ້ປະມານ 45,000 ຊົ່ວໂມງ. ພັນທະການບໍລິການກໍໜັກໜ່ວງຂຶ້ນໃນລະບົບທີ່ແຜ່ກະຈາຍເຫຼົ່ານີ້. ການບໍລິການສະນັ້ນຢູ່ສະຖານທີ່ເທົ່ານັ້ນກໍເພີ່ມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕັ້ງແຕ່ 40 ເຊັນຫາ 90 ເຊັນຕໍ່ກິໂລກຣາມຂອງໄຮໂດຼເຈນທີ່ຜະລິດໄດ້ ເມື່ອທຽບກັບໜ້ອຍກວ່າ 15 ເຊັນໃນໂຮງງານກາງຂະໜາດໃຫຍ່. ແຕ່ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຮູບແບບການອອກແບບແບບປັບຂະໜາດໃໝ່ກໍກໍາລັງປ່ຽນແປງສະຖານະການ. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ຊ່າງເຄື່ອງຈັກສາມາດປ່ຽນແທນພຽງແຕ່ສ່ວນໜຶ່ງຂອງຊຸດລະບົບແທນທີ່ຈະເປັນໜ່ວຍທັງໝົດ, ຊຶ່ງຊ່ວຍຫຼຸດເວລາລົງໄດ້ປະມານສອງສ່ວນສາມໃນການດໍາເນີນງານຂະໜາດນ້ອຍຕາມການທົດສອບໃນສະຖານທີ່ໃໝ່ໆ.

ເສດຖະກິດຂອງຂະໜາດ ເທິຍບົດຮຽບຮ້ອຍໃນເຄືອຂ່າຍແບ່ງຈ່າຍ

ໂຄງການໃຫຍ່ທີ່ລວມເຂົ້າສູນກາງຂະໜາດກິໂກແວດສາມາດຫຼຸດຕົ້ນທຶນການຜະລິດໄຮໂດຼເຈນໄດ້ປະມານ 18 ຫາ 22 ເປີເຊັນ ຖ້າທຽບກັບການດຳເນີນງານຂະໜາດນ້ອຍ. ແຕ່ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສະຖານທີ່ໃຫຍ່ໆ ເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງການການລົງທຶນຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍໃນຂັ້ນຕົ້ນ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະຢູ່ລະຫວ່າງ 180 ລ້ານ ຫາ 450 ລ້ານໂດລາສະຫະລັດ. ໃນດ້ານກົງກັນຂ້າມ, ເຄືອຂ່າຍກະຈາຍຂະໜາດນ້ອຍທີ່ມີຂະໜາດຕັ້ງແຕ່ 5 ຫາ 20 ແມັກກາແວດມີຂໍ້ດີຕ່າງໆກັນ. ພວກມັນອາດຈະສູນເສຍບາງຢ່າງໃນການປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ແຕ່ກໍຊົດເຊີຍດ້ວຍເວລາຕິດຕັ້ງທີ່ໄວຂຶ້ນ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕັ້ງໃກ້ກັບຟາມລົມ ຫຼື ອາເລພະລັງງານແສງຕາເວັນ ທີ່ຜະລິດພະລັງງານ. ຜູ້ສັງເກດການອຸດສາຫະກໍາກໍເລີ່ມເຫັນວ່າລະບົບຮ່ວມ (hybrid systems) ກໍກຳລັງເຂົ້າມາມີອິດທິພົນ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ປະສົມປະສານລະຫວ່າງເຄື່ອງເອເລັກໂທຣໄລຊີເຄີອາລົມຄອງແບບດັ້ງເດີມທີ່ຮັບຜິດຊອບປະມານສາມສ່ວນສີ່ຂອງງານ, ຮ່ວມກັບມົດູນເຕັກໂນໂລຊີ PEM ຫຼື AEM ທີ່ຮັບຜິດຊອບອີກໜຶ່ງສ່ວນສີ່ທີ່ເຫຼືອ. ການປະສົມປະສານນີ້ເບິ່ງຄືວ່າເປັນກາງທີ່ດີລະຫວ່າງການຮັກສາຕົ້ນທຶນໃຫ້ຕ່ຳ ແລະ ຍັງຮັກສາຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໄວ້ ໃນເວລາທີ່ເງື່ອນໄຂຕະຫຼາດມີການປ່ຽນແປງ.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ

ມີ​ປັດ​ໄຈ​ໃດ​ທີ່​ຄວນ​ພິຈາລະນາ​ເມື່ອ​ເລືອກ​ລະບົບ​ໄຟຟ້າ​ເຄມີ? ເມື່ອ​ເລືອກ​ລະບົບ​ໄຟຟ້າ​ເຄມີ, ຄວນ​ພິຈາລະນາ​ຂະ​ຫນາດ, ປະສິດທິພາບ, ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ໃນ​ການຂະຫຍາຍຕົວ, ຕົ້ນທຶນ, ແລະ​ການ​ນຳ​ໃຊ້​ງານ​ໂດຍ​ສະ​ເພາະ (ກາງ ຫຼື ໂຄງການ​ແຜ່ກະຈາຍ). ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ຕ່າງໆ​ເໝາະ​ສຳລັບ​ຄວາມ​ຕ້ອງການ​ທີ່​ແຕກຕ່າງ​ກັນ, ເຊັ່ນ: PEM ສຳລັບ​ການ​ດຳເນີນ​ງານ​ແບບ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ ແລະ ພະລັງງານ​ທີ່​ບໍ່​ຮອດ​ຕົວ, ແລະ ອາລະກອນ​ຄືນ​ຕົວ​ສຳລັບ​ການ​ຜະລິດ​ແບບ​ກາງ​ຂະ​ຫນາດ​ໃຫຍ່.

ຂໍ້ດີຫຼັກຂອງລະບົບໄຟຟ້າເຄມີແບບມົດູນັ້ນແມ່ນຫຍັງ? ລະບົບໄຟຟ້າເຄມີແບບມົດູມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ. ພວກມັນສາມາດຂະຫຍາຍຂຶ້ນຫຼືລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດປັບກັບຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດຕາມຄວາມຕ້ອງການ, ເຊິ່ງເໝາະສຳລັບຂະແໜງການທີ່ມີການປ່ຽນແປງຕາມລະດູການ.

ສະພາບການດຳເນີນງານມີຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງໄຟຟ້າເຄມີແນວໃດ? ສະພາບການດຳເນີນງານສາມາດມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ປະສິດທິພາບ. ຕົວຢ່າງ, ລະບົບ PEM ສາມາດຮັກສາປະສິດທິພາບສູງໄດ້ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານ, ໃນຂະນະທີ່ລະບົບອາລະກອນຄືນຕົວຈະມີການເສື່ອມສະພາບຫຼາຍຂຶ້ນຕາມເວລາແຕ່ມີຂໍ້ດີດ້ານການປະຢັດຕົ້ນທຶນວັດສະດຸ.

ມີບັນຫາທົ່ວໄປໃດແດ່ໃນການຂະຫຍາຍເຕັກໂນໂລຊີໄຟຟ້າເຄມີ? ບັນຫາຍາກໃນການຂະຫຍາຍຂະໜາດລວມມີ ການຮັກສາປະສິດທິພາບ, ການຈັດການກັບໂຕເລັ່ງທີ່ມີລາຄາແພງໃນລະບົບ PEM, ການຄຸ້ມຄອງອຸນຫະພູມສູງໃນໜ່ວຍ SOE, ແລະ ການຊອກຫາຈຸດດຸນທີ່ເໝາະສົມລະຫວ່າງການລົງທຶນດ້ານທຶນ ແລະ ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການດຳເນີນງານ.