Maroška artičoka v Ouarzazatu

Prašna trojica baterijskih vozil je tiho vstopila v mesto Ouarzazate, nekakšna vrata v Saharo. Drugače bi bilo lahko celo nespodobno, saj v amazighščini ime mesta ob reki Draa pomeni »brez hrupa«. Na poti med Marakešem, mestom, ki je dalo ime sodobnemu Maroku, in Timbuktujem so se tu nekoč ustavljale karavane in trgovale z zlatom in soljo. Suha in vroča pokrajina si zasluži ime »vrata Sahare«.

Kažipot proti Ouarzazatu in kompleksu Noor ob cesti skozi puščavo
Kažipot proti Ouarzazatu in kompleksu Noor

Svetloba iz zrcal

Ne le nekoč, tudi danes se to vroče in suho puščavsko mesto lesketa. Pa ne od zlata, temveč od brezštevilnih zrcal v kompleksu Noor. Ime Noor v arabščini pomeni »svetloba«, ki tukaj prek zrcal poganja eno največjih sončnih zrcalnih elektrarn na svetu.

Po varnostnem protokolu je trojica električnih vozil s slovenskimi registracijami lahko prečkala rampo in se v spremstvu varnostnega vozila napotila v osrčje projekta Noor, ki je velik tehnološki presežek Maroka. Pred vhodom v poslovno stavbo sredi kompleksa smo vsa tri vozila prek trifaznega razdelilca priključili na vtičnico, da so se med obiskom napolnila s to za nas nenavadno energijo.

Team #03, Team #01 in Team #02 na polnjenju pred poslovno stavbo, kabli speljani do razdelilca ob klopi
Team #03 v ospredju, za njim Team #01 in Team #02 na polnjenju med oljkami

Sprejem pri direktorju

Karavano iz daljne dežele je osebno sprejel direktor Mustapha Sellam. Zelo podrobno nam je predstavil vse faze projekta, ki trenutno obsega že štiri delujoče elektrarne: Noor I (160 MW, parabolični zbiralniki, odprt leta 2016), Noor II z izboljšano tehnologijo (200 MW), Noor III v fascinantni postavitvi v obliki artičoke (150 MW, stolpna tehnologija) in Noor IV (približno 72 MW fotonapetostnih panelov). Skupna moč presega 580 MW.

Skupinska fotografija šestih ljudi na parkirišču kompleksa, v ozadju stolp Noor III
Skupinska fotografija ob obisku kompleksa Noor

Zalogovnik energije je posebna dodana vrednost za stabilnost omrežja v državi, ki si je zastavila cilj, da bo do leta 2030 52 odstotkov inštalirane moči iz obnovljivih virov. Z uporabo staljene soli lahko kompleks elektriko proizvaja tudi po sončnem zahodu – do sedem ur in pol.

Stolp Noor III nad poljem zrcal, v ozadju gore
Koncentrirani fotovoltaični moduli z lečami v barvah maroške zastave

S ptičje perspektive

Razsežnost megalomanskega kompleksa smo dojeli šele s ptičje perspektive, ko smo se povzpeli na razgledni stolp. »Kamor seže oko, vse to je naše,« bi se lahko pohvalili v maroški državni agenciji MASEN, ki razvija celoten projekt in ga zdaj širi še na druge pokrajine. Predvsem na tiste, ki so zapuščene, degradirane in potrebujejo nov zagon za čistejšo in sodobnejšo prihodnost lokalnega prebivalstva.

Polje paraboličnih zrcal, za njim stolp Noor III in gore v ozadju
Polje zrcal in stolp Noor III z razglednega stolpa

Ob slovesu smo direktorju predali slovensko zastavo, da jo bo kot ljubitelj našega šampiona Tadeja Pogačarja lahko vihtel ob prihodnjih uspehih. Mi pa smo spet neslišno odbrzeli še na ogled druge mestne zanimivosti: filmskih kulis svetovno znanih uspešnic, ki so jih snemali tukaj.

  • 4elektrarne
  • 580+MW
  • 7,5 hpo sončnem zahodu
  • 52 %cilj OVE 2030

Tehnične podrobnosti

Maroko je leta 2009 predstavil sončni načrt in ustanovil agencijo MASEN, ki vodi program Noor. Pri Ouarzazatu je v štirih fazah zrasel eden največjih sončnih kompleksov na svetu s skupno močjo okoli 580 MW. Kompleks je pravi muzej sončnih tehnologij: parabolična korita, sončni stolp in fotovoltaika stojijo drug ob drugem. Naslednja velika lokacija programa je Midelt, kjer gradijo novo elektrarno na planoti pri Zaidi.

Noor INoor IINoor IIINoor IV
Tehnologijaparabolična korita (CSP)parabolična korita (CSP)sončni stolp (CSP)fotovoltaika
Moč160 MW200 MW150 MW72 MW
Shranjevanjestaljena sol, 3 hstaljena sol, 7 hstaljena sol, 7,5 hbrez
Proizvodnja na leto370 GWh600 GWh500 GWhni podatka
Hlajenjemokrosuhosuho–
Površina450 ha680 ha550 ha137 ha
Zagonfebruar 2016januar 201820182018
Načrt kompleksa z elektrarnami Noor 1, Noor 2, Noor 3 in fotovoltaično elektrarno
Načrt kompleksa Noor Ouarzazate

Skupni podatki: razvijalec je ACWA Power iz Savdske Arabije, lastnik je MASEN, gradili pa so ga s španskimi podjetji Acciona, Sener in TSK. Financerji so Svetovna banka, Afriška razvojna banka, EIB, AFD, KfW in Clean Technology Fund. Celotna vrednost kompleksa je po maroških uradnih podatkih okoli 24 milijard MAD (približno 2,5 milijarde USD). Vodo jemljejo iz jezu Mansour Eddahbi.

Noor I – parabolična korita, 160 MW

Zgodovina

Gradnja se je začela leta 2013. Elektrarno je 4. 2. 2016 odprl kralj Mohamed VI. Bila je prva faza programa in dokaz, da Maroko zmore zgraditi veliko sončno elektrarno s shranjevanjem. Vrednost projekta je po podatkih ACWA Power 841 milijonov USD.

Tehnologija

Noor I uporablja parabolična korita. Dolge vrste ukrivljenih ogledal (sistem SENERtrough, ogledala Flabeg) zbirajo sončno svetlobo na sprejemno cev v gorišču. Po cevi teče termalno olje, ki se segreje z 293 °C na 393 °C. Vroče olje v izmenjevalniku proizvede paro za Siemensovo turbino. Del toplote olje odda staljeni soli v dveh rezervoarjih (posredno shranjevanje), kar zadošča za tri ure obratovanja po sončnem zahodu.

Moč160 MW
Letna proizvodnjaokoli 370 GWh
Zrcalna površina1.308.000 m² (okoli 500.000 ogledal)
Prenosnik toplotetermalno olje Dowtherm A, 293–393 °C
Shranjevanjestaljena sol, 2 rezervoarja, 3 h
TurbinaSiemens SST-700/900
Hlajenjemokro, okoli 1,7 milijona m³ vode na leto
Površina450 ha
Odkupna cena1,62 MAD/kWh za 25 let (okoli 0,18 USD/kWh)
IzvajalciACWA Power; gradnja Acciona, Sener, TSK

Izkušnje

  • Dobro: elektrarna obratuje od leta 2016 brez večjih zastojev in je dokazala, da tehnologija korit v maroški puščavi deluje.
  • Voda: mokro hlajenje porabi veliko vode iz jezu v sušni regiji. Zato sta naslednji fazi zgrajeni s suhim hlajenjem.
  • Cena: odkupna cena je bila visoka. Specifična investicija je znašala okoli 5300 USD/kW, kar je danes večkratnik cene fotovoltaike.
Noor II – parabolična korita, 200 MW

Zgodovina

Konzorcij pod vodstvom ACWA Power je leta 2015 dobil razpis za Noor II in Noor III v vrednosti 1,7 milijarde EUR. Noor II je začel obratovati januarja 2018. Zasnova je izboljšana različica Noor I z daljšim shranjevanjem in suhim hlajenjem.

Tehnologija

Tudi Noor II uporablja parabolična korita s termalnim oljem in posrednim shranjevanjem v staljeni soli. Ključna razlika je, da je bilo shranjevanje podaljšano na sedem ur, zato elektrarna lahko pokrije večerno konico porabe. Kondenzator je hlajen z zrakom namesto z vodo, kar močno zmanjša porabo vode.

Moč200 MW (največja posamezna enota kompleksa)
Letna proizvodnjaokoli 600 GWh
Shranjevanjestaljena sol, 7 h
Hlajenjesuho (zračni kondenzator)
Površina680 ha
Zagonjanuar 2018
IzvajalciACWA Power; tehnologija in gradnja Sener

Izkušnje

  • Dobro: najbolj produktivna enota kompleksa ter zrela, preizkušena tehnologija.
  • Nauk: suho hlajenje stane nekaj izkoristka, a v puščavi je voda dragocenejša. Pri vseh novejših maroških projektih je to postalo pravilo.
Noor III – sončni stolp, 150 MW

Zgodovina

Noor III je najbolj prepoznaven del kompleksa: stolp, ki ob sončnem dnevu na vrhu žari kot drugo sonce. Polje zrcal so zagnali marca 2018, prva sinhronizacija z omrežjem je bila septembra 2018, desetdnevni preizkus zanesljivosti pa decembra 2018. Ob zagonu je bil to najvišji in največji sončni stolp s shranjevanjem na svetu. Gradnja je stala okoli 862 milijonov USD.

Tehnologija

  1. 7400 premičnih heliostatov sledi soncu in svetlobo usmerja na sprejemnik na vrhu 250 metrov visokega stolpa.
  2. Skozi sprejemnik teče staljena sol (mešanica nitratov). Vanj priteka s temperaturo 300 °C, iz njega pa odteka z več kot 550 °C.
  3. Vroča sol se steka v vroči rezervoar, ki deluje kot velikanska toplotna baterija.
  4. Ko je elektrika potrebna, tudi ponoči, vroča sol v izmenjevalniku proizvede paro za turbino.
  5. Ohlajena sol se vrne v hladni rezervoar in krog se ponovi.

Prednost pred koriti je višja temperatura, ki pomeni boljši izkoristek, in neposredno shranjevanje, saj sol hkrati prenaša in hrani toploto.

Moč turbine150 MW
Toplotna moč sprejemnika660 MW
Stolp250 m
Heliostati7400, vsak s 54 ogledali in 178,5 m² površine
Zrcalna površina1,3 milijona m² na 550 ha
Temperatura soli300 °C hladna, nad 550 °C vroča
Shranjevanje7,5 h obratovanja turbine
Letna proizvodnjaokoli 500 GWh (za okoli 120.000 gospodinjstev)
Prihranek CO₂okoli 130.000 t na leto
Hlajenjesuho, več kot 80 % manj vode kot pri mokrem
IzvajalciACWA Power; tehnologija in gradnja Sener
Noor IV – fotovoltaika, 72 MW

Zgodovina

Gradnjo je 1. 4. 2017 začel kralj Mohamed VI., elektrarna pa je začela obratovati leta 2018. Je zadnja faza kompleksa Ouarzazate in del programa Noor PV I, ki vključuje še elektrarni v Laayounu in Boujdourju. Vrednost je okoli 750 milijonov MAD (približno 78 milijonov USD).

Tehnologija

Klasična fotovoltaika: sončni paneli sončno svetlobo neposredno spremenijo v elektriko, brez ogledal, olja, soli in turbin. Shranjevanja ni, zato elektrarna proizvaja le podnevi. Upravljavci jo zato kombinirajo z enotami CSP, ki pokrivajo večer.

Moč72 MW (nekateri viri navajajo 70 MW)
Tehnologijafotovoltaika
Shranjevanjebrez
Vrednostokoli 750 milijonov MAD (okoli 78 milijonov USD)
Površina137 ha
Odkupna cena0,44 MAD/kWh
Začetek gradnje1. 4. 2017
Zagon2018
RazvijalecACWA Power

Izkušnje

  • Cena: za približno polovico moči Noor III je stala manj kot desetino. Primerjava 78 milijonov USD za 72 MW proti 862 milijonom USD za 150 MW dobro pokaže, zakaj se je svet obrnil k fotovoltaiki.
  • Preprostost: brez vročih tekočin in turbin je vzdrževanje bistveno enostavnejše.
Noor Midelt (Zaida) – naslednja lokacija

Zgodovina

Midelt je druga velika lokacija programa Noor, na visoki planoti med Srednjim in Visokim Atlasom. Gradbišče leži v širši okolici Midelta, ob cesti proti Zaidi, kjer smo se peljali 22. 10. 2026. Prvo fazo, Noor Midelt I, je MASEN leta 2019 dodelil konzorciju EDF Renouvelables, Masdar in Green of Africa kot hibridno elektrarno, ki naj bi združila CSP s shranjevanjem in fotovoltaiko. Projekt se je pozneje zavlekel, zato so ga preoblikovali.

Tehnologija

Po zadnjih poročilih Noor Midelt temelji na fotovoltaiki z baterijskim shranjevanjem namesto na staljeni soli. Za Noor Midelt I je bila izvajalska pogodba (EPC) dodeljena kitajskemu podjetju CEEC (China Energy Engineering). MASEN je objavil tudi razpis za Noor Midelt III, elektrarno s 400 MW fotovoltaike in baterijami.

Lokacijaokolica Midelta, ob cesti proti Zaidi
Prvotni načrt (2019)hibrid CSP in fotovoltaike, konzorcij EDF, Masdar, Green of Africa
Sedanja zasnovafotovoltaika z baterijskim shranjevanjem
Noor Midelt IEPC: CEEC (Kitajska)
Noor Midelt IIIrazpis za 400 MW fotovoltaike z baterijami

Podatki o Mideltu so manj zanesljivi kot podatki o Ouarzazatu, ker je projekt še v gradnji in se je zasnova večkrat spremenila.

Izkušnje

  • Sprememba smeri: prehod s staljene soli na baterije je neposredna posledica izkušenj iz Ouarzazata. Baterije so se v desetletju močno pocenile, CSP pa je ostal drag.
  • Isti cilj, drugo orodje: namen je enak kot pri Noor II in III, torej elektrika tudi zvečer. Le toploto v rezervoarju zamenja kemija v baterijah.

Skupni nauki

  1. Shranjevanje je ključ. Prav zaradi shranjevanja je Maroko izbral CSP, saj je večerna konica porabe po sončnem zahodu.
  2. CSP je drag. MASEN proizvajalcem plača več, kot dobi od distributerja ONEE. Maroški Ekonomski, socialni in okoljski svet (CESE) je leta 2020 opozoril na primanjkljaj okoli 800 milijonov MAD na leto in kritiziral izbiro CSP namesto fotovoltaike.
  3. Voda v puščavi šteje. Po Noor I so vse enote dobile suho hlajenje.
  4. Fotovoltaika in baterije zmagujejo. To potrjujeta Noor IV in novi Midelt.
Za konec

Pred desetletjem je bil sončni stolp simbol prihodnosti. Danes isto delo za delček cene opravi fotovoltaika z baterijami.

Boštjan Marolt

Comments

Dodaj odgovor