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火山能源真的最适合萨尔瓦多的比特币城市吗?

创建一个 比特币城 以“火山能量”为动力 萨尔瓦多总统纳伊布·布克莱提议 在情感和审美层面上吸引了许多比特币用户。

设想成一个完美的圆形,就像一枚硬币,带有一个 比特币符号形状的公共广场 在中间和向各个方向辐射的众多城市节点中,拟议中的城市美学旨在与比特币产生象征性的共鸣。

基于 Bukele 的沟通和营销能力,这一愿景是有意义的。 也可能是一个很好的机会 自由由费尔南多·罗梅罗(Fernando Romero)创立的建筑和工业设计公司,因为比特币城市是罗梅罗的 FR-EE 城市的翻版,这是 2012 年“在 21 世纪新兴经济体中建设新城市的城市原型”,作为 网站 描述它。

比特币城的情感、美学基础在比特币人中可以被视为相当健全。 但它的能源基础可能不是最适合 Bukele 想要刺激的比特币大厦的——至少在成本和速度方面是这样。

地热发电的交货时间

比特币城应该利用的“火山能量”通常被称为“地热能。” 将其称为“火山能量”当然更令人兴奋,它再次展示了 Bukele 的营销和品牌敏锐度。

地热能可能不是比特币城的最佳和最快的适合的原因与其开发时间和成本有关。 它可以采取 五到七年 根据一些地热项目时间表,经历所有涉及的阶段。

在的情况下 科尔查瓜火山,这是将在附近建造比特币城的地方,第一阶段正在进行或已经进行,如去年 XNUMX 月,Bukele 啾啾 工程师已经在现场挖了一口地热容量为 95 兆瓦 (MW) 的井。

即便如此,该工厂可能还需要至少两到三年的时间才能开始发电,用于其周围的比特币采矿中心。

这暗示了过去几十年地热能在萨尔瓦多或整个世界没有得到显着发展的一个重要原因,尽管它避免了太阳能和风能遭受的间歇性缺点。 尽管运行成本低且几乎可以无限运行,但地热能的交付周期很长,并且在所有技术“i”都被打上“t”和经济“t”之前,结果是不确定的。 从字面上看,项目可能仍然是地面上的漏洞。

太阳能和风力发电厂也需要时间来开发,但这通常是由于许可程序,而不是技术困难或太阳辐射和风速的不确定性,而且它们的交付周期通常较短,公用事业规模约为一到两年根据行业采访,系统,而较小的系统则更少。

在公共和私人投资者的决策中,不能低估时间和成本问题。 让我们尝试用代表世界各地不同可再生能源技术的广泛数据来描绘一幅简单而全面的图景。

地热发电的相对成本

2020 年,由国家统计局监测的 XNUMX 座新地热发电厂的平均总安装成本 国际可再生​​能源署(IRENA) 为每千瓦 4,486 美元,从每千瓦 2,140 美元的低点到每千瓦 6,248 美元的高点不等。

聚焦萨尔瓦多,最近 根据一项研究, 萨尔瓦多、冰岛和伊朗研究人员在上一届世界地热大会上发表的报告中引用了中美洲国家 480 兆瓦地热发电厂的总成本 50 亿美元(表 9,600),即每千瓦 XNUMX 美元。

相比之下,2020 年投产的太阳能光伏 (PV) 项目的平均总安装成本在 IRENA 数据库 是每千瓦 883 美元——大约是 IRENA 监测的地热发电每千瓦成本的五分之一,或者根据世界地热大会的研究,大约是地热发电成本的十分之一。 如果我们将其与 海上风电,到 1,355 年,其平均总安装成本为每千瓦 2020 美元,比火山能源便宜约一倍半。

除了开发和安装费用外,另一个重要因素是工厂开始生产后的发电成本。 为此,让我们看看 平准化能源成本 (LCOE),它衡量发电厂在其生命周期内的平均净现值发电成本。 它是用于计划投资和以一致方式比较不同发电方法的关键数字。

2020 年投产的地热项目平均 LCOE 为 每千瓦时 (kWh) 0.071 美元,与过去四年看到的值大体一致。 那 与太阳能和陆上风能的 LCOE 相比 在过去 10 年和 2020 年,这一数字一直在迅速下降,分别为每千瓦时 0.057 美元和每千瓦时 0.039 美元。

这意味着地热能的生产成本比太阳能高 25%,比陆上风能高 82%。

就成本和交货时间而言,太阳能和风能是地热能的明显赢家,正如 IRENA 图表所示。

虽然利用“火山能源”的计划对于萨尔瓦多计划中的比特币城来说是一个很好的营销,但它本身可能不是最好的来源。

新的公用事业规模可再生能源发电技术的 10 年全球 LCOE,IRENA 插图。 来源.

地热发电的相对效率

如前所述,地热发电不是间歇性的,与太阳能或风能系统相比,植物可以生产更多小时。 与理论最大可能输出相比,任何给定工厂产生多少电力的量度称为“容量因子”。 这是一项重要的措施,因为它表明了发电厂的充分利用程度。

让我们再次使用 IRENA 的数据来比较不同能源的容量因子。

2020年,全球新建地热电站的平均容量系数为83%,最低为75%,最高为91%,而新建公用事业规模太阳能光伏电站的平均容量系数为16.1%,陆上风电场占 36% 伊雷娜.

这意味着地热发电厂的容量系数,即有效运行时间,是太阳能发电厂的 2.3 倍,是陆上风能发电厂的 XNUMX 倍。

地热发电的相对效率

任何发电技术产生的可用能量与其能量输入相比,称为“能量转换效率。=

根据 21 年全球报告,印度尼西亚地热发电厂的最高转换效率约为 12%,全球平均效率约为 2014% 检讨 发表在“地热学”杂志上的 94 座地热发电厂。

新的商用光伏板的能量转换效率现在 21%和23%之间,与已经开发出高效太阳能电池的研究人员 接近 50%. 风力涡轮机平均从穿过它们的风中提取约 40% 的能量.

底线

基本上,地热发电的开发和安装成本是太阳能的五倍,耗时约两到三倍,但每兆瓦它可以产生太阳能的五倍和风能的两倍多,因为它可以日夜工作,冬夏,低迷和大风——不像太阳能和风能(除非使用电池系统,电池系统的开发进展很快,但目前只能满足每天几个小时的消耗,因为业内知名)。

但地热能的生产成本也比太阳能高四分之一,几乎是陆上风能的两倍,其能量转换效率比太阳能光伏低约 10 个百分点,比风能低约三到四倍。

可以通过查看可再生能源的双重效率得分来捕捉这些不同因素的组合。 得分越高,一项技术在一系列广泛标准上的表现就越好。

该分数根据国际可再生​​能源机构、世界银行和耶鲁大学环境法律与政策中心的数据,一方面将经济维度作为投入,另一方面将能源、环境和社会维度作为产出,如最近的一份报告所示。 根据一项研究, 重点关注经济合作与发展组织 (OECD) 国家,并在“可持续发展”杂志上发表。

作者警告说,“2014 年只有智利、墨西哥和土耳其三个国家可获得可靠的地热能数据,效率得分分别为 77.9%、72.8% 和 86.4%。” 根据这项研究,这些数据与 92.98 年平均 2016% 的风能和太阳能相比。

需要重申的是,在收集这些数据后的 XNUMX 到 XNUMX 年里,太阳能和风能的成本已大幅下降,而其能源效率却有所提高,而地热能则相反,地热能的成本有所增加且能源效率保持稳定.

即便如此,研究中考虑的中美洲国家(墨西哥)的地热能并共享一些相同的构造板块和 地质构造 萨尔瓦多的双重效率不到 73%,比太阳能或风能的双重效率低 20 个百分点以上。

虽然利用“火山能源”的计划对于萨尔瓦多计划中的比特币城来说是一个很好的营销,但它本身可能不是最好的来源。

萨尔瓦多地质图(详细)与科尔查瓜火山区在绿色圆圈中。 美国地质调查局的插图。 来源.

虽然利用“火山能源”的计划对于萨尔瓦多计划中的比特币城来说是一个很好的营销,但它本身可能不是最好的来源。

墨西哥的地质图(详细)。 美国地质调查局的插图。 来源.

太阳能更适合比特币城市吗?

即使萨尔瓦多从五月到十月有雨季,萨尔瓦多东南部的科尔查瓜火山地区也有很高的太阳 辐照技术应用基地,如下图萨尔瓦多光伏发电潜力所示。

虽然利用“火山能源”的计划对于萨尔瓦多计划中的比特币城来说是一个很好的营销,但它本身可能不是最好的来源。

科尔查瓜火山区在绿圈内。 世界银行集团的插图。 来源.

例如,只需查看 Capella Solar PV-plus 存储设施,该设施 2020年XNUMX月正式开业,为萨尔瓦多的电网提供电力和电力储备。

Capella Solar 位于萨尔瓦多东南部的 Usulután 部门——与比特币城所在的区域相同,距离 Colchagua 火山以西约 100 公里。

该太阳能发电厂目前是该国最大的发电厂。它与当地电力分销商签订了为期 20 年的购电协议,平均价格为每千瓦时 0.049 美元(每兆瓦时 [MWh] 49.55 美元),目前是萨尔瓦多市场上最便宜的能源。与之相连的是一个3.2兆瓦和2.2兆瓦时的锂离子电池存储系统,为电网提供调频支持,是中美洲迄今为止同类系统中最大的系统。

火山债券

布克勒总统打算通过发布一系列所谓的“火山债券。” 每张价值 1 亿美元,票面利率为 6.5%。 该名称指的是这些 10 年期债券将由比特币支持的想法,两者均使用“火山能量”开采并在市场上购买。 Bukele 表示,其中一半将用于在市场上购买比特币,另一半将用于支付城市的基础设施,例如比特币采矿设施的开发。 今年应该发行第一个 10 年期债券,随后将发行其他债券。

由于建设将由火山债券提供资金,而火山债券将由比特币支持,比特币至少部分使用地热能源开采,能源基础设施的时间和成本是长期可持续性的关键因素。城市和项目本身的前期财务可行性。

萨尔瓦多最大的收益来自于尽快用自己的可再生能源开采自己的比特币,而不是在市场上购买比特币。 正如任何矿工都会证明的那样,获得尽可能便宜的能源是确定采矿项目可行性的最重要因素。

如果时间和成本对于比特币挖矿和比特币城至关重要,那么地热能源可能不是最佳选择。

在评估资源以及一旦生产开始后地下储层将如何反应时,开发地热项目提出了一系列独特的挑战。 地下资源评估费用昂贵,需要通过测试井进行确认。 Bukele 曾表示,工程师至少已经完成了部分工作。

“然而,关于水库将如何运作以及如何在项目的运营期内最好地管理它,仍有很多未知数,” IRENA 表示. “除了增加开发成本之外,这些问题意味着地热项目与其他可再生能源发电技术相比,在项目开发和运营方面具有非常不同的风险状况。”

混合起来

一项针对能源流动与城市发展之间关系的研究表明,“集约化和多样化的能源构建了城市地区的结构并促进了新陈代谢”,根据 根据一项研究, 发表在《生态建模》上。

由于地热能源是萨尔瓦多本土种植的,而且污染较少,比许多其他来源更容易获得,并且可直接用于热能和电能发电,因此它当然值得追求,但不一定是首选。 作为更广泛的可再生能源组合的一个组成部分,它可能会更好地发挥作用。

一个人应该能够在大约一年内安装一个公用事业规模的太阳能光伏发电场,并比地热项目至少需要两到三年的时间更快地开始开采比特币。 这一领先优势可能会在使火山债券的金融基础更加健全和比特币城更有可能成功方面产生重大影响。

这是 Lorenzo Vallecchi 的客座帖子。 所表达的意见完全是他们自己的,不一定反映 BTC Inc 或 比特币杂志.

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