Năng lượng núi lửa có thực sự phù hợp nhất cho thành phố Bitcoin của El Salvador không?

Việc tạo ra một Thành phố Bitcoin được cung cấp bởi "năng lượng núi lửa" do Tổng thống El Salvador Nayib Bukele đề xuất hấp dẫn đối với nhiều bitcoin ở cấp độ cảm xúc, thẩm mỹ.

Được hình dung dưới dạng một hình tròn hoàn hảo, giống như một đồng xu, với hình vuông công cộng hình biểu tượng bitcoin ở giữa và vô số các nút đô thị tỏa ra mọi hướng, tính thẩm mỹ của thành phố được đề xuất nhằm mục đích cộng hưởng một cách tượng trưng với bitcoin.

Tầm nhìn này có ý nghĩa dựa trên sự hiểu biết về giao tiếp và tiếp thị của Bukele. Nó cũng có thể là một cơ hội tuyệt vời cho Rảnh rỗi, công ty kiến ​​trúc và thiết kế công nghiệp được thành lập bởi Fernando Romero, vì Bitcoin City là một phần của Thành phố FR-EE của Romero, một “nguyên mẫu đô thị năm 2012 để xây dựng các thành phố mới trong các nền kinh tế mới nổi của thế kỷ 21,” như các trang web mô tả nó.

Nền tảng cảm xúc, thẩm mỹ của Thành phố Bitcoin có thể được coi là khá tốt giữa các Bitcoiners. Nhưng nền tảng năng lượng của nó có thể không phù hợp nhất có thể cho dinh thự Bitcoin mà Bukele muốn thúc đẩy - ít nhất là về chi phí và tốc độ của chúng.

Thời gian dẫn đầu cho năng lượng địa nhiệt

“Năng lượng núi lửa” mà Thành phố Bitcoin được cho là khai thác vào thường được gọi là “Năng lượng địa nhiệt. ” Tất nhiên, việc gọi nó là “năng lượng núi lửa” sẽ thú vị hơn và nó một lần nữa thể hiện sự nhạy bén trong tiếp thị và xây dựng thương hiệu của Bukele.

Lý do tại sao năng lượng địa nhiệt có thể không phù hợp nhất và nhanh nhất cho Thành phố Bitcoin là do thời gian và chi phí phát triển của nó. Nó có thể lấy năm đến bảy năm để đi qua tất cả các giai đoạn liên quan, theo một số mốc thời gian của dự án địa nhiệt.

Trong trường hợp của Núi lửa Colchagua, là nơi gần Thành phố Bitcoin sẽ được xây dựng, các giai đoạn đầu tiên đang được tiến hành hoặc đã được thực hiện, như tháng XNUMX năm ngoái, Bukele tweeted rằng các kỹ sư đã đào một cái giếng có công suất địa nhiệt 95 megawatt (MW) tại địa điểm này.

Mặc dù vậy, có thể sẽ mất ít nhất hai đến ba năm nữa trước khi nhà máy có thể bắt đầu tạo ra điện, được sử dụng cho một trung tâm khai thác bitcoin xung quanh nó.

Điều này cho thấy một lý do lớn tại sao năng lượng địa nhiệt không được phát triển đáng kể trong vài thập kỷ qua, ở El Salvador hay trên thế giới nói chung, mặc dù nó tránh được những hạn chế về tính gián đoạn mà năng lượng mặt trời và năng lượng gió phải gánh chịu. Mặc dù nó rẻ để vận hành và cung cấp số giờ hoạt động gần như không giới hạn, nhưng năng lượng địa nhiệt có thời gian dẫn đầu rất lâu và cho đến khi tất cả các “i's” kỹ thuật đã được chấm dứt và “t's” kinh tế đã bị vượt qua, kết quả là không chắc chắn. Các dự án có thể vẫn còn, theo nghĩa đen, là những lỗ hổng trên mặt đất.

Các nhà máy điện mặt trời và điện gió cũng có thể mất thời gian để phát triển, nhưng đó thường là do thủ tục cấp phép, không phải do khó khăn kỹ thuật hoặc không chắc chắn về khả năng chiếu xạ mặt trời và tốc độ gió, và thời gian thực hiện chúng thường ngắn hơn, khoảng một đến hai năm đối với quy mô tiện ích và ít hơn cho những hệ thống nhỏ hơn, theo các cuộc phỏng vấn trong ngành.

Không thể đánh giá thấp các vấn đề về thời gian và chi phí trong các quyết định của các nhà đầu tư công và tư. Hãy thử vẽ một bức tranh đơn giản nhưng toàn diện với dữ liệu rộng lớn đại diện cho các công nghệ năng lượng tái tạo khác nhau trên thế giới.

Chi phí tương đối của điện địa nhiệt

Vào năm 2020, tổng chi phí lắp đặt trung bình của tám nhà máy địa nhiệt mới được giám sát bởi Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA) là $ 4,486 cho mỗi kilowatt (kW), dao động từ mức thấp là $ 2,140 mỗi kW đến mức cao là $ 6,248 mỗi kW.

Tập trung vào El Salvador, một gần đây nghiên cứu Các nhà nghiên cứu Salvadoran, Iceland và Iran trình bày tại Đại hội địa nhiệt thế giới vừa qua đã báo giá tổng chi phí là 480 triệu đô la cho một nhà máy địa nhiệt công suất 50 MW ở quốc gia Trung Mỹ (bảng hai), hoặc 9,600 đô la cho mỗi kW.

Để so sánh, tổng chi phí lắp đặt trung bình của các dự án quang điện mặt trời (PV) được vận hành vào năm 2020 và được giám sát trong Cơ sở dữ liệu IRENA là 883 đô la cho mỗi kW - khoảng XNUMX/XNUMX chi phí cho mỗi kW điện địa nhiệt do IRENA giám sát, hoặc khoảng XNUMX/XNUMX chi phí điện địa nhiệt theo nghiên cứu của Đại hội địa nhiệt thế giới. Nếu chúng ta so sánh nó với năng lượng gió ngoài khơi, tổng chi phí lắp đặt trung bình của nó là 1,355 đô la mỗi kW vào năm 2020 - rẻ hơn khoảng một lần rưỡi so với năng lượng núi lửa.

Bên cạnh chi phí phát triển và lắp đặt, một yếu tố quan trọng khác là chi phí tạo ra năng lượng khi nhà máy bắt đầu đi vào hoạt động. Để làm được điều đó, chúng ta hãy xem xét chi phí năng lượng bình đẳng (LCOE), đo lường chi phí phát điện thuần hiện tại trung bình cho một nhà máy điện trong suốt thời gian tồn tại của nó. Đó là một con số chính được sử dụng để lập kế hoạch đầu tư và so sánh các phương pháp phát điện khác nhau một cách nhất quán.

LCOE trung bình của các dự án địa nhiệt được vận hành vào năm 2020 là 0.071 USD mỗi kilowatt giờ (kWh), nói chung là phù hợp với các giá trị đã thấy trong bốn năm trước. Điều đó so sánh với LCOE cho gió mặt trời và gió trên bờ đã giảm nhanh chóng trong 10 năm qua và năm 2020 lần lượt là 0.057 USD / kWh và 0.039 USD / kWh.

Điều đó có nghĩa là năng lượng địa nhiệt được sản xuất đắt hơn khoảng 25% so với năng lượng mặt trời và đắt hơn khoảng 82% so với gió trên đất liền.

Xét về chi phí và thời gian dẫn đầu, năng lượng mặt trời và năng lượng gió là những người chiến thắng rõ ràng so với năng lượng địa nhiệt, như biểu đồ IRENA này cho thấy.

Hiệu quả tương đối của điện địa nhiệt

Như đã đề cập, năng lượng địa nhiệt không liên tục và các nhà máy có thể sản xuất trong nhiều giờ hơn so với các hệ thống năng lượng mặt trời hoặc gió. Phép đo lượng điện mà bất kỳ nhà máy cụ thể nào sản xuất ra so với sản lượng tối đa có thể có trên lý thuyết được gọi là “hệ số công suất”. Đây là một thước đo quan trọng vì nó chỉ ra mức độ sử dụng đầy đủ của một nhà máy điện.

Hãy so sánh các yếu tố công suất của các nguồn năng lượng khác nhau, một lần nữa sử dụng dữ liệu của IRENA.

Vào năm 2020, hệ số công suất trung bình toàn cầu đối với các nhà máy địa nhiệt mới là 83%, dao động từ mức thấp 75% đến cao là 91%, trong khi hệ số công suất trung bình của các nhà máy điện mặt trời quy mô tiện ích mới là 16.1% và trang trại gió trên bờ là 36%, mỗi IRENA.

Điều đó có nghĩa là hệ số công suất, tức là số giờ hoạt động hiệu quả có sẵn của các nhà máy địa nhiệt cao hơn 2.3 lần so với năng lượng mặt trời và XNUMX lần so với gió trên bờ.

Hiệu quả tương đối của điện địa nhiệt

Lượng năng lượng có thể sử dụng mà bất kỳ công nghệ phát điện nào tạo ra so với năng lượng đầu vào của nó được gọi là “hiệu suất chuyển đổi năng lượng."

Hiệu suất chuyển đổi được báo cáo cao nhất là khoảng 21% tại một nhà máy địa nhiệt ở Indonesia, với hiệu suất trung bình trên toàn cầu là khoảng 12%, theo một năm 2014 trên toàn thế giới xem xét trong số 94 nhà máy địa nhiệt được công bố trên tạp chí "Geothermics".

Hiệu suất chuyển đổi năng lượng của các tấm pin quang điện thương mại mới hiện nay là giữa 21% và 23%, với các nhà nghiên cứu đã phát triển pin mặt trời với hiệu suất tiếp cận 50%. Các tuabin gió khai thác trung bình khoảng 40% năng lượng từ gió đi qua chúng.

Dòng dưới cùng

Về cơ bản, năng lượng địa nhiệt đắt hơn XNUMX lần để phát triển và lắp đặt so với năng lượng mặt trời và tốn thời gian hơn khoảng XNUMX-XNUMX lần, nhưng nó có thể tạo ra năng lượng gấp XNUMX lần năng lượng mặt trời và hơn gấp đôi so với năng lượng gió trên mỗi MW, vì nó có thể hoạt động cả ngày lẫn đêm, mùa đông và mùa hè, âm u và gió giật - không giống như năng lượng mặt trời và gió (trừ khi người ta sử dụng hệ thống pin, quá trình phát triển của hệ thống này đang diễn ra nhanh chóng, nhưng hiện tại chỉ có thể bao gồm một vài giờ tiêu thụ mỗi ngày, như nổi tiếng trong ngành).

Nhưng năng lượng địa nhiệt cũng đắt hơn một phần tư so với năng lượng mặt trời, gần gấp đôi so với năng lượng gió trên đất liền và hiệu suất chuyển đổi năng lượng của nó thấp hơn điện mặt trời khoảng 10 điểm phần trăm và thấp hơn điện gió khoảng XNUMX-XNUMX lần.

Người ta có thể nắm bắt sự kết hợp của các yếu tố khác nhau này bằng cách xem xét điểm hiệu quả kép cho năng lượng tái tạo. Điểm càng cao, công nghệ càng hoạt động tốt trên nhiều tiêu chí.

Điểm số này tóm tắt các khía cạnh kinh tế là đầu vào ở một bên, và khía cạnh năng lượng, môi trường và xã hội là đầu ra, dựa trên dữ liệu từ IRENA, Ngân hàng Thế giới và Trung tâm Yale về Luật và Chính sách Môi trường, như được minh họa trong một nghiên cứu tập trung vào các nước thuộc Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD) và được xuất bản trên tạp chí “Bền vững”.

Các tác giả cảnh báo rằng “dữ liệu đáng tin cậy về năng lượng địa nhiệt chỉ có sẵn cho ba quốc gia, Chile, Mexico và Thổ Nhĩ Kỳ [vào] năm 2014, với điểm hiệu quả lần lượt là 77.9%, 72.8% và 86.4%.” Dữ liệu này so với mức trung bình 92.98% đối với năng lượng gió và năng lượng mặt trời vào năm 2016, theo nghiên cứu.

Cần nhắc lại rằng trong XNUMX đến XNUMX năm kể từ khi những dữ liệu này được thu thập, chi phí cho năng lượng mặt trời và gió đã giảm đáng kể, trong khi hiệu suất năng lượng của chúng tăng lên, trái ngược với năng lượng địa nhiệt, chi phí tăng lên và hiệu suất năng lượng vẫn ổn định. .

Mặc dù vậy, năng lượng địa nhiệt ở quốc gia Trung Mỹ được xem xét trong nghiên cứu (Mexico) và có chung một số mảng kiến ​​tạo và thành tạo địa chất như El Salvador, có hiệu suất kép dưới 73% - thấp hơn 20 điểm phần trăm so với hiệu suất kép của năng lượng mặt trời hoặc gió.

Năng lượng mặt trời có phải là sự phù hợp ban đầu tốt hơn cho Bitcoin City không?

Ngay cả khi El Salvador có mùa mưa từ tháng XNUMX đến tháng XNUMX, khu vực núi lửa Colchagua, ở phía đông nam của El Salvador, vẫn được thiên nhiên ưu đãi với mặt trời rất cao. chiếu xạ, như hình minh họa dưới đây về tiềm năng quang điện của El Salvador.

Ví dụ, người ta chỉ cần nhìn vào cơ sở lưu trữ Capella Solar PV-plus mà chính thức khai trương vào tháng 2020 năm XNUMX, cung cấp điện và nguồn dự trữ cho lưới điện của El Salvador.

Hoạt động của Capella Solar nằm ở bộ phận Usulután ở phía đông nam của El Salvador - trong cùng khu vực với Thành phố Bitcoin, cách núi lửa Colchagua khoảng 100 km về phía tây.

Nhà máy năng lượng mặt trời hiện là nhà máy lớn nhất của đất nước. Nó có thỏa thuận mua điện kéo dài 20 năm với các nhà phân phối điện địa phương với giá trung bình là 0.049 USD / kWh (49.55 USD / megawatt giờ [MWh]), hiện là loại năng lượng rẻ nhất trên thị trường Salvador. Đi kèm với nó là hệ thống lưu trữ pin lithium-ion 3.2 MW và 2.2 MWh, cung cấp hỗ trợ điều chỉnh tần số cho lưới điện và là hệ thống lớn nhất thuộc loại này cho đến nay ở Trung Mỹ.

Trái phiếu núi lửa

Chủ tịch Bukele dự định tài trợ cho việc xây dựng Thành phố Bitcoin bằng cách phát hành một loạt cái gọi là “trái phiếu núi lửa. ” trị giá 1 tỷ đô la mỗi cái, mang theo phiếu giảm giá 6.5%. Cái tên đề cập đến ý tưởng rằng những trái phiếu 10 năm này sẽ được hỗ trợ bởi bitcoin, cả hai đều được khai thác bằng “năng lượng núi lửa” và được mua trên thị trường. Một nửa số tiền sẽ được dùng để mua bitcoin trên thị trường và nửa còn lại sẽ trả cho cơ sở hạ tầng của thành phố, chẳng hạn như sự phát triển của các cơ sở khai thác bitcoin, Bukele nói. Trái phiếu kỳ hạn 10 năm đầu tiên sẽ được phát hành trong năm nay và các trái phiếu khác sẽ tiếp theo.

Vì việc xây dựng sẽ được tài trợ bởi trái phiếu núi lửa, được hỗ trợ bởi bitcoin, ít nhất một phần được khai thác bằng năng lượng địa nhiệt, thời gian và chi phí của cơ sở hạ tầng năng lượng là yếu tố quan trọng đối với sự bền vững lâu dài của thành phố và khả năng tài chính trả trước của chính dự án.

Cú nổ lớn nhất đối với đồng El Salvador sẽ đến từ việc khai thác bitcoin của chính họ bằng năng lượng tái tạo của riêng mình càng sớm càng tốt, trái ngược với việc mua bitcoin trên thị trường. Như bất kỳ người khai thác nào cũng chứng thực, khả năng tiếp cận năng lượng rẻ nhất có thể là yếu tố quan trọng nhất trong việc xác định khả năng tồn tại của một dự án khai thác.

Nếu thời gian và chi phí là yếu tố cần thiết cho việc khai thác bitcoin và Bitcoin City, thì có lẽ năng lượng địa nhiệt không phải là lựa chọn tốt nhất có thể.

Việc phát triển một dự án địa nhiệt đưa ra một loạt thách thức duy nhất khi đánh giá tài nguyên và cách hồ chứa dưới lòng đất sẽ phản ứng khi bắt đầu sản xuất. Việc đánh giá tài nguyên dưới lòng đất rất tốn kém và cần được xác nhận bằng các giếng kiểm tra. Bukele đã nói rằng các kỹ sư đã thực hiện ít nhất một phần công việc này.

“Tuy nhiên, vẫn còn nhiều điều chưa biết về cách hồ chứa sẽ hoạt động như thế nào và làm thế nào để quản lý hồ tốt nhất trong suốt thời gian hoạt động của dự án,” IRENA đã tuyên bố. “Ngoài việc tăng chi phí phát triển, những vấn đề này có nghĩa là các dự án địa nhiệt có hồ sơ rủi ro rất khác so với các công nghệ phát điện tái tạo khác, cả về phát triển và vận hành dự án.”

Trộn nó lên

Nghiên cứu tập trung vào các mối quan hệ giữa các dòng năng lượng và phát triển đô thị đã chỉ ra rằng “các nguồn năng lượng đa dạng và thâm canh sẽ xây dựng cấu trúc và tăng cường trao đổi chất trong các khu vực đô thị”, theo a nghiên cứu được xuất bản trong “Mô hình sinh thái”.

Vì năng lượng địa nhiệt được trồng nhiều ở El Salvador, cũng như ít gây ô nhiễm hơn, sẵn có hơn nhiều nguồn khác và có thể sử dụng trực tiếp cho cả việc tạo ra năng lượng nhiệt và điện, nên nó chắc chắn đáng để theo đuổi, nhưng không nhất thiết phải là lựa chọn hàng đầu. Nó có thể sẽ hoạt động tốt hơn với tư cách là một thành phần của hỗn hợp năng lượng tái tạo rộng lớn hơn.

Người ta sẽ có thể lắp đặt một trường điện mặt trời có kích thước tiện ích trong khoảng một năm và bắt đầu khai thác bitcoin sớm hơn nhiều so với thời gian tối thiểu là hai đến ba năm mà một dự án địa nhiệt sẽ thực hiện. Khởi đầu đó có thể tạo ra sự khác biệt lớn trong việc làm cho nền tảng tài chính của trái phiếu núi lửa trở nên vững chắc hơn và Bitcoin City có nhiều khả năng thành công hơn.

Đây là một bài đăng của Lorenzo Vallecchi. Các ý kiến ​​được bày tỏ hoàn toàn là của riêng họ và không nhất thiết phải phản ánh ý kiến ​​của BTC Inc hoặc Tạp chí Bitcoin.

• Coinsmart. Sàn giao dịch Bitcoin và tiền điện tử tốt nhất Châu Âu.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến ​​thức. TRUY CẬP MIỄN PHÍ.
• CryptoHawk. Radar Altcoin. Dùng thử miễn phí.
• Nguồn: https://bitcoinmagazine.com/technical/el-salvador-bitcoin-city-and-volcano-energy