Tabelka średnich kosztów typu LCOE wg. US Energy Information Administration (źródło - wikipedia):
Geotermalna: 42.8-53.4 $/MWh
Wiatr na lądzie: 43.4-56 $/MWh
Gazowe: 51.6 - 148.3 $/MWh (w zależności od typu spalania)
Wodne: 57.4-69.8 $/MWh
Fotowoltaiczne: 58.3-143 $/MWh
Biomasa: 84.8-125.3 $/MWh
Nuklearna: 95.9-104.3 $/MWh
Węglowe (z przechytywaniem CO2): 102.7-196.3
Wiatrowa morska: 136.6-212.9 $/MWh
Słoneczna termiczna: 176.6-372.8 $/MWh
... i wg. Brytyjczyków (przelicznik na dolary 1.25, nie brałem pod uwagę zmian inflacji bo to przecież analiza na szybko
) ( Department for Business, Energy and Industrial Strategy)
Wiatr na lądzie: 58.75-95 $/MWh
Gaz- 81.25-125,75 $/MWh (tu też różny rodzaje spalania/przechwytywania CO2)
Słoneczne: 88.75-117.5 $/MWh
Biomasa: 106.25-110 $/MWh
Nuklearna: 102.5-143,75 $/MWh
Wiatrowa morska: 112.5-143.75 $/MWh
Węgiel: 155-213.75$/MWh
... a teraz sąsiedzi zza Odry (Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE)
Węgiel brunaty: 52.9-100 $/MWh
Wiatrowa na lądzie: 46- 94.3 $/MWh
Węgiel kamienny: 72.45-113.85 $/MWh
Gazowe: 89.7-115 $/MWh
Słoneczne: 42.55-132.25 $/MWh
Wiatrowe morskie: 86.25 - 158.7 $/MWh
Biogaz: 116-169 $/MWh
Jak widać obliczenia potrafią mocno się różnić, ale dają pewien ogląd na sytuację. Aby być konkurencyjnym, koszt MWh z orbitalnych elektrowni nie powinien przekraczać 100$/MWh...
Wg. przytoczonej przez Adam.Przybyla informacji [https://www.northropgrumman.com/Capabilities/SolarArrays/Documents/UltraFlex_Factsheet.pdf], nowoczesne panele słoneczne dają 150W/kg lub 40kW/m3 w złożonej konfiguracji. Starship ma 1088m3 na ładunek, więc wejdzie max. 43520kW. Każdy kW waży 267kg, więc całość waży 290,000kg. Starship ma brać wg. wiki 100,000kg+ na LEO, więc weźmiemy na pokład max. 15006kW, tj. 15MW. Załóżmy, że panele będą stanowić 75% masy ładunku, a 15MW zamienia się w 11,25MW. Zakładając nienaganną i nieprzerwaną pracę całości przez 30 lat, spadek efektywności o 2% rocznie z powodu radiacji i starzenia, oraz 50% strat na konwersji energii PV->sygnał->Ziemia (nie wiem, ile to będzie, jeśli macie jakieś dane to dajcie znać to uwzględnię), to dostarczymy Ziemskiej sieci energetycznej 1.12x10^6 za MWh, więc koszty wyniesienia wyniosą
89.30 $/MWh. Dochodzi jeszcze koszt samych paneli słonecznych i rzeczonego osprzętu, no i infrastruktury naziemnej, która by tą energię odbierała i przekazywała do sieci, no i koszt opracowania całego systemu... Jeśli ktoś ma pod ręką jakieś dane/spekulacje na temat rzeczonych kosztów, to chętnie uwzględnię.
Wniosek jest taki, że przy cene Starshipa (1000$/kg) orbitalne elektrownie raczej nie będą opłacalne, choć przy dalszym wzroście ich efetywności i wzroście mocy/kg, mogą być coraz bliżej opłacalności.
Co innego spadek cen wynoszenia o kolejny rząd wielkości (~100$/kg) - wtedy takie elektrownie mogłyby się stać całkiem niezłym rozwiązaniem. Ale do tego potrzeba chyba windy
Co ciekawe, zalinkowany raport National Space Society potwierdza te wnioski:
The cost of transportation for a space solar power plant into low earth orbit (LEO), and then subsequently transferring it to its operational orbit accounts for not less than 1/3rd of the initial capital cost for the plant.
On 7 September 2000, NASA testified to the US Congress that that recurring launching costs in the range of $100-$200 per kilogram of payload to low-Earth orbit would be needed if SPS are to be economically viable. More recent estimates have placed the launch cost target in the range of $400- $800 per kilogram. Similar estimates had
been made earlier in the UK and India. Clearly, low cost launch is essential to the economic viability of the solar power satellite concept. Up to this point, no nation has developed and tested space launch vehicles to meet these aggressive cost targets. Jeśli są jakieś błędy w obliczeniach, to dajcie znać
Wątek: Kosmiczna elektrownia słoneczna Space Polar Power (Przeczytany 10042 razy)