A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | |
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1 | Generating capacity (net MW) | 2022-23 Q1 (MW) | Known Additions by 2027 | WWS (+Imports) by 2027 | ||||||||||||||||||||||
2 | Gas | 2,160 | 0 | |||||||||||||||||||||||
3 | Coal | 1,389 | 0 | |||||||||||||||||||||||
4 | Hydro | 1,154 | 1,154 | |||||||||||||||||||||||
5 | Wind | 626 | 600 | 1,226 | ||||||||||||||||||||||
6 | Solar | 81 | 300 | 381 | ||||||||||||||||||||||
7 | Other | 28 | 650 | 678 | ||||||||||||||||||||||
8 | Batteries | 0 | 20 | 20 | ||||||||||||||||||||||
9 | Totals | 5,438 | 1570 | 3459 | MW | |||||||||||||||||||||
10 | ||||||||||||||||||||||||||
11 | Peak Load | 3910 | MW | |||||||||||||||||||||||
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13 | The question is: what would it take to get to 100% WWS (+ batteries?) | |||||||||||||||||||||||||
14 | ||||||||||||||||||||||||||
15 | The scenario that we have to plan for is November 10-16, 2022, when wind utilization averaged just | |||||||||||||||||||||||||
16 | https://skelectricity.info/d/jDnuYZO4k/saskatchewan-electricity-mix?orgId=1&viewPanel=8&from=1667282400000&to=1669788000000 | |||||||||||||||||||||||||
17 | 8.179 | percent utilization wind | ||||||||||||||||||||||||
18 | 10.011 | percent utilization solar (only available during day) | ||||||||||||||||||||||||
19 | 31.843 | percent utilization hydro | ||||||||||||||||||||||||
20 | ||||||||||||||||||||||||||
21 | Assumptions: | |||||||||||||||||||||||||
22 | 1. That the 650MW imports line can be 100% utilized during the wind shortage (probably a bad assumption, as if the wind is bad on the NA prairies, other jurisdictions won't be able to supply imports to SK. But this is generous to the 100% WWS+batteries crowd) | |||||||||||||||||||||||||
23 | 2. That solar utilization will reflect the Nov 10-16, 2022 average | |||||||||||||||||||||||||
24 | ||||||||||||||||||||||||||
25 | 4. For simplicity, that days and nights are both 12 hours (this is a model simplification, but is generous to the 100% WWS+batteries crowd) | |||||||||||||||||||||||||
26 | 5. That an even 75 GWh of energy is needed daily (Based on Nov 10-16, 2022 data) | |||||||||||||||||||||||||
27 | 6. That demand is evenly distributed through the day (model simplication) | |||||||||||||||||||||||||
28 | 7. That there is little new hydro capacity in Saskatchewan - SaskPower has told us as much several times, and MB Hydro would need their own resources if they went to a 100% WWS world, too. | |||||||||||||||||||||||||
29 | 8. That wind is evenly distributed through the week. | |||||||||||||||||||||||||
30 | 9. That we can't rely on our neighbours for MORE backup power - as they'll need it too! | |||||||||||||||||||||||||
31 | ||||||||||||||||||||||||||
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33 | GWh required per day | 75 | GWh | |||||||||||||||||||||||
34 | Average MW required | 3125 | MW | |||||||||||||||||||||||
35 | Peak load safety factor | 110% | 10% is a pretty bare-bones safety factor. | |||||||||||||||||||||||
36 | Capacity MW required (peak load!) | 4301 | MW | |||||||||||||||||||||||
37 | ||||||||||||||||||||||||||
38 | ||||||||||||||||||||||||||
39 | Basic Model (MW) | Day 1 | Night 1 | Day 2 | Night 2 | Day 3 | NIght 3 | Day 4 | Night 4 | Day 5 | Night 5 | Day 6 | Night 6 | Day 7 | Night 7 | |||||||||||
40 | Wind | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |||||||||||
41 | Hydro | 367 | 367 | 367 | 367 | 367 | 367 | 367 | 367 | 367 | 367 | 367 | 367 | 367 | 367 | |||||||||||
42 | Solar | 76 | 0 | 76 | 0 | 76 | 0 | 76 | 0 | 76 | 0 | 76 | 0 | 76 | 0 | |||||||||||
43 | Other / Imports | 678 | 678 | 678 | 678 | 678 | 678 | 678 | 678 | 678 | 678 | 678 | 678 | 678 | 678 | |||||||||||
44 | Battery Storage | 0.83 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||||||||||
45 | Total | 1223 | 1146 | 1222 | 1146 | 1222 | 1146 | 1222 | 1146 | 1222 | 1146 | 1222 | 1146 | 1222 | 1146 | |||||||||||
46 | ||||||||||||||||||||||||||
47 | Missing Capacity Required | 3078 | 3155 | 3079 | 3155 | 3079 | 3155 | 3079 | 3155 | 3079 | 3155 | 3079 | 3155 | 3079 | 3155 | |||||||||||
48 | Maximum missing capacity: | 3155 | ||||||||||||||||||||||||
49 | MWh battery capacity required | 36,938 | 37,863 | 36,948 | 37,863 | 36,948 | 37,863 | 36,948 | 37,863 | 36,948 | 37,863 | 36,948 | 37,863 | 36,948 | 37,863 | |||||||||||
50 | 523.6662608 | GWh required | ||||||||||||||||||||||||
51 | How to get the Megawatts when the batteries are dead: Overbuild Wind Capacity | |||||||||||||||||||||||||
52 | If we can't figure out batteries, we could overbuild wind... | |||||||||||||||||||||||||
53 | Take the max missing capacity, divide by wind's average utilization/capacity factor during this time to figure out how much wind we'd actually need to build. | |||||||||||||||||||||||||
54 | 38,580 | MW of new wind capacity required. | 61.62883212 | |||||||||||||||||||||||
55 | This would be even higher due to minute-to-minute variabililty, but this number is absurd enough. | |||||||||||||||||||||||||
56 | 2.3 | x the generating capacity of Ontario's current nuclear fleet. | ||||||||||||||||||||||||
57 | 63 | GW wind generation capacity of Germany, a country that consumes about 20x as much electricity as Sask. | ||||||||||||||||||||||||
58 | 9,645 | Wind turbines, at 4 MW per turbine. | ||||||||||||||||||||||||
59 | Assume: | 2.75 | km^2 per turbine | |||||||||||||||||||||||
60 | 26,524 | km^2 of land | ||||||||||||||||||||||||
61 | $1,700,000.00 | per turbine (based on data here https://potentiarenewables.com/potentia-renewables-announces-commercial-operation-golden-south-wind-energy-facility/) | ||||||||||||||||||||||||
62 | $16 | Billion Dollars | ||||||||||||||||||||||||
63 | ||||||||||||||||||||||||||
64 | Bad Solution #2: Build enough batteries to run the province for a week | |||||||||||||||||||||||||
65 | World's largest battery: | https://en.m.wikipedia.org/wiki/Battery_storage_power_station#Largest_grid_batteries | ||||||||||||||||||||||||
66 | Vistra Moss Landing Battery | 400 | MW, Power | |||||||||||||||||||||||
67 | 1600 | MWh, Energy Storage | 328.125 | Check - this is how many would be needed to cover basic demand for a week. | ||||||||||||||||||||||
68 | 4 | Hours of capacity | ||||||||||||||||||||||||
69 | ||||||||||||||||||||||||||
70 | Day 1 | Night 1 | Day 2 | Night 2 | Day 3 | NIght 3 | Day 4 | Night 4 | Day 5 | Night 5 | Day 6 | Night 6 | Day 7 | Night 7 | ||||||||||||
71 | Batteries Required (Power) | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | |||||||||||
72 | Batteries Required (Energy) | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | |||||||||||
73 | Conclusion, power is not the bottleneck, it's energy. | |||||||||||||||||||||||||
74 | 336 | Total Vistra Moss Landing Batteries Required | ||||||||||||||||||||||||
75 | $400,000,000 | $USD Cost of one battery plant | ||||||||||||||||||||||||
76 | 1.3 | CAD-USD Exchange | ||||||||||||||||||||||||
77 | $134 | Billion Dollars for... | ||||||||||||||||||||||||
78 | 524 | GWh of battery storage | ||||||||||||||||||||||||
79 | 23 | GWh - total battery footprint of the USA right now. Source: https://mobile.twitter.com/brahmneufeld/status/1594669992062115840 | ||||||||||||||||||||||||
80 | 22.8 | x more batteries than the US has in 2022. | ||||||||||||||||||||||||
81 | 134400 | MW of Power (total) | ||||||||||||||||||||||||
82 | 3200 | MW of Power (at any given time) | ||||||||||||||||||||||||
83 | 525 | GWh required based on average daily consumption of 75 GWh | ||||||||||||||||||||||||
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89 | Today's Mix | 2027 100% WWS Nameplate Capacity Basis | 2027 100% WWS Typical Capacity Factor Basis | 2027 100% WWS November Wind Drought Effective Capacity | ||||||||||||||||||||||
90 | Gas | 2,160 | 0 | 0 | 0 | |||||||||||||||||||||
91 | Coal | 1,389 | 0 | 0 | 0 | |||||||||||||||||||||
92 | Hydro | 1,154 | 1,154 | 367 | 367 | |||||||||||||||||||||
93 | Wind | 626 | 1,226 | 454 | 37 | |||||||||||||||||||||
94 | Solar | 81 | 381 | 95 | 38 | |||||||||||||||||||||
95 | Other / Imports | 28 | 678 | 678 | 678 | |||||||||||||||||||||
96 | Batteries | 0 | 20 | 20 | 20 | |||||||||||||||||||||
97 | Gap to Fill | 842 | 2,687 | 3,160 | ||||||||||||||||||||||
98 | ||||||||||||||||||||||||||
99 | ||||||||||||||||||||||||||
100 |