?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Рассмотрев в первой части те вопросы к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ), которые еще недавно считались серьезным барьером их развития, но в дальнейшем были сняты или ослаблены, мы подобрались к проблемам ВИЭ, актуальным и сегодня.


Плавучая китайская солнечная электростанция

У: Принципиальная переменчивость и неуправляемость генерации ВИЭ ограничивает их долю в энергосистеме 10-20%, после чего начинаются аварии и блэкауты.
О: Изначально все масштабные электрические сети обладают возможностью подстройки производства и спроса — в масштабе 5-10% в течении минут и в масштабе 30-70% в течении суток. Автоматизированность этого процесса позволяет безболезненно встраивать небольшие доли ВИЭ-генерации в сети, например 10% от годовой выработки в сосредоточенных источниках, или 20% распределено по всей сети.

С дальнейшим увеличением проникновения переменчивых ВИЭ проблемы начинают нарастать, т. к. компенсирующие возможности управляемых генераторов истощаются.


Доля ВИЭ-генерации в Германии по годам. Примерно 6-7 процентных пунктов тут составляет гидроэнергетика и еще порядка 5% - тепловые электростанции на биомассе.

До доли проникновения переменчивых ВИЭ в 25-30% от общего годового потребления, тем не менее, существует достаточно технических решений: внедрение в диспетчерское управление систем прогнозирования погоды (=выработки ВИЭ), модернизация тепловых электростанций для увеличения темпов изменения мощности, добавление новых ЛЭП и подстанций для увеличения возможностей по перетокам электроэнергии.

Так, в Германии, при росте доли переменчивых ВИЭ с 8 до 20% с 2010 по 2015 среднее отключение электричества на одного абонента почти не изменилось - с 11,5 до 12,2 минут в год (т.е. 2 тысячных процента времени). Однако стоимость этой стабильности существенно возросла, о чем мы поговорим в соответствующем разделе.

Можно сказать еще пару слов о технической стороне дела. Традиционно, балансирование электросети базировалось на двух моментах - синхронном вращении всех генераторов в сети, что вносило приличную инерцию и нечувствительность к быстрым изменениям нагрузки и активном регулировании мощности, которая позволяло отыгрывать медленные и масштабные изменения нагрузки (например день-ночь).



ВИЭ генерация, например, солнечная, не имеет инерции, однако имеет возможность синтезировать необходимую сети частоту, сопротивление источника (т.е. отдаваемый ток) и реактивные характеристики. Современные ветрогенераторы, кроме того, могут использовать инерцию ротора ветротурбины для синтеза необходимой инерции сети, хотя пока эта техника широко не применяется.

В совокупности с постоянными каналами связи с управляющим ПО диспетчеров, ВИЭ-сети теоретически могут поддерживать бесперебойную работу энергосети, хотя в силу некой новизны этого явления и сложности явления проблемы пока остаются (так, например масштабный http://renen.ru/australia-blackout-and-renewables/ блекаут в Австралии в феврале 2017 года произошел из-за нарушения правильного взаимодействия сетей, ветрогенерации и тепловых мощностей)

Можно осторожно сказать, что пока скорость внедрения ВИЭ не очень велика, упираясь в стоимость перехода энергосистемы страны на ВИЭ, технические проблемы несущественны - сетевое хозяйство и диспетчеризация успевает приспособится к существующей ситуации.

У: Для балансировки переменчивости ВИЭ нужны невероятные объемы аккумуляции электроэнергии — в сотни раз превышающие их годовое производство сегодня. Значит, балансировка и невозможна.
О: Аккумулирование - логический самый простой способ борьбы с переменчивостью - мы накапливаем энергию на погодных избытках и тратим на недостатках. Для солнца в удачных местах (где низкий LCOE первичного электричества панелей) суточная аккумуляция постепенно выходит из лабораторий в поле - появляются первые проекты (например, вообще таких проектов уже пара десятков) с мощностью панелей в десятки мегаватт, емкостью батарей в десятки и сотни мегаватт*часов - в простейшем случае “всегда прекрасной погоды” этого хватает для круглосуточного снабжения потребителей мощностью примерно в 25-30%  от установленной мощности СБ.

Проблемы начинаются, если мы попытаемся продлить непрерывное снабжение электроэнергией за “один прекрасный летний солнечный день”


Изменения теоретический выработки модуля СБ в течении года (день года по нижней оси) в зависимости от широты установки.

Действительно, уже при первом взгляде на годовые графики ВИЭ-генерации становится видна их сезонность, для солнечных электростанций в Германии, скажем, достигающая 30-кратной(!) разницы между летним пиком и зимним минимумом. Это означает, что нужно либо строить впечатляющий избыток ВИЭ-генерации (7 а может и 10 кратный), либо уметь запасать летнюю энергию на зиму.


Понедельний график выработки ВИЭ в Германии в 2017 году. Разница у солнца между самой плохой неделей (51) и самой хорошей (22) достигает 53 раз.

В сценарии сезонного хранения получающиеся из моделей размеры аккумуляторов для стран умеренных широт составляют несколько процентов от годового потребления энергии для степени доли ВИЭ-генерации в районе 60-85%. Несколько процентов для Германии, скажем — это 10..15 Твт*ч, при том, что мировое производство литий-ионных аккумуляторов составляет сегодня порядка 0,25 Твт*ч в год. Еще колоссальнее цифры для США и Китая — речь может идти о 50...200 Твт*ч. Причем эти цифры оптимизированы на некий микс переменчивости, т.к. например в случае германии антикорреляция сезонности ветра и солнца (видная на графике сверху) играет на уменьшение размера аккумуляции.

С другой стороны, ничего принципиально невозможного в этих цифрах нет — лития на планете хватает для строительства таких количеств мега-аккумуляторов, заводы человечество строить тоже умеет. Вопросы вызывает цена такого решения, но об этом ниже.

Чуть лучше ситуация с возможным хранением электроэнергии в гидроаккумулирующих электростанциях (ГАЭС) — здесь можно найти множество природных и искусственных образований, которые позволяют запасти необходимые объемы электроэнергии, однако такие места разбросаны по планете крайне неравномерно, и если большие страны, типа США, скорее всего справятся с вопросом аккумуляции без увеличения производства литий-ионных АКБ в 1000 раз, то в Европе создать подобный объем ГАЭС возможно и не получится.


Солнечно-гидроаккумулирующие проекты активно развиваются в Чили

Наконец, для солнечных электростанций есть вариант солнечно-тепловых электростанций с теплоаккумулятором — эта технология развивается, и обещает круглосуточное электричество по приемлемой цене, однако на сегодня перспективы ее не до конца ясны. Если вопросы аккумулирования энергии по мере роста доли ВИЭ станут острее — то возможно часть их будет снята именно с помощью СЭС-теплоаккумуляторов.

Пока вопросы балансировки пытаются решить компромиссным путем — расширением компенсирующих возможностей других типов генераторов электроэнергии, строительством специальных «пиковых» газовых электростанций, строительством локальных аккумуляторов, спросом на «24-часовые ВИЭ» - вся эта активность по чуть-чуть увеличивает допустимую долю неуправляемой генерации в электросистеме.

В будущем, видимо, будет нарастать количество проектов хранения энергии, но пройдет еще очень долго времени до появления какой-то системности и системной значимости в силу колоссального разрыва между сегодняшними масштабами внедрения и теоретическими потребностями.

У: Никто не учитывает реальную себестоимость балансировки переменчивости ВИЭ в энергосистеме. Когда эта стоимость всплывет, планы по внедрению ВИЭ рухнут.
О: Я уже упоминал выше, что до доли переменчивых ВИЭ в 10-20% затраты покрываются заложенными компенсаторными механизмами энергосетей, поэтому незаметны. Однако при превышении этой планки они начинают расти.

Допустимую долю альтернативных источников можно увеличить традиционными способами — внедрением прогноза ВИЭ-генерации на часы и дни вперед, усилением маневренных свойств управляемой генерации (тепловых, атомных и гидроэлектростанций), увеличением количеством связей в сети, управлением (по возможности) спросом на э/э. Стоимость этих решений, согласно исследованию (M. Joosa , I. Staffellb, 2018) довольно существенна - сетевые расходы в Германии и Британии выросли на +60% при увеличении доли переменчивых ВИЭ с 8 до 20% и с 3 до 14% соответственно.  Тут надо понимать, что функция стоимости крайне нелинейная - основная часть затрат приходится на моменты, когда компенсационные возможности электросети подходят к пределу. Этот момент хорошо иллюстрирует вот такая картинка


Здесь затраты немецких операторов электрических сетей на балансировку переменчивого ветра выражены в евро. В 2012 году на 50 ТВт*ч они потратили 200 млн евро (4 евро на МВт*ч - несколько процентов от LCOE ветра), а в 2015 году, когда ветра было необычно много - 1100 млн евро на 80 ТВт*ч, т.е. 13,75 евро на МВт*ч - больше 20% от LCOE ветра в Германии в 2015 году.

Ситуацию можно проиллюстрировать так - с ростом доли ВИЭ растут системные расходы и если LCOE ВИЭ снижается с ростом их объемов, системный LCOE сначала падает, а начиная с какой-то доли сменяется ростом, причем рост этот ускоряется

Ускорение роста системного LCOE с ростом доли ВИЭ можно объяснять на довольно очевидных частностях (большая доля ВИЭ-энергии не принимается системой, как лишняя, падает КИУМ традиционной генерации, нужно строить все больше сетей и т.п.), но в целом можно это объяснить более общим образом: старая структура энергосистемы становится все менее оптимальной для ВИЭ и необходимо построить новую, оптимизированную уже на большую долю ВИЭ. Поскольку строительство это весьма дорого (речь может идти о нескольких годовых ВВП страны), то оно должно быть растянуто на десятилетия. И все эти десятилетия энергосистема будет работать в неоптимальном режиме, т.е. среднесрочный системный LCOE будет выше, чем долгосрочный. Это и хорошая и плохая новость для поклонников ВИЭ - с одной стороны, виден свет в конце туннеля (да и развитие технологий работает на уменьшение стоимости), с другой стороны сначала ВИЭ ждут мучительные десятилетия высоких затрат, которые смогут понести далеко не все страны.

Оценить размеры этих затрат можно сверху - например 10 ТВт*ч литий-ионных аккумуляторов обойдутся (по слегка перспективной стоимости) в триллион долларов, строительство трансконтинентальных ЛЭП в Европе масштаба 200 ГВт - еще в триллион долларов, строительство терраватта ветряков - еще в два триллиона и т.п.

Таким образом получается следующая градация: 10-20% ВИЭ-генерации сегодня могут позволить себе почти все страны, а южные и богатые или расположенные в уникальных местах - смогут позволить и большее по стоимости, равной или даже меньшей традиционной генерации.

Долю в 40-50%, если откинуть страны с преобладающей гидро или геотермальной генерацией смогут позволить себе страны богатые или расположенные уникально хорошо - сюда можно отнести Германию, Данию (которая уже имеет почти 50%), Великобританию, Калифорнию (считая ее отдельной страной), Техас а также такие страны, как Саудовская Аравия, ОАЭ, Кувейт и прочие заливные монархии.

Дальнейшее увеличение доли ВИЭ в этих странах потребует кардинальной перестройки сетей и затянется весьма надолго, уходя за горизонт достоверного инерциального прогнозирования.

У: Ну хорошо, ладно, все как-то очень запутанно, но какие перспективы у ВИЭ? Победят ли они все остальные источники или нет?
О: Вопрос требует знания будущего, которым я не обладаю. Но если посмотреть на прогнозы различных контор, то можно увидеть, что оптимисты (Bloomberg NEF) считают, что к 2050 году доля переменчивых ВИЭ достигнет 48% в электроэнергии (примерно 24% в первичной), а пессимисты (British Petroleum), что ~30%(15%) при сегодняшней доле в ~10% в производстве электроэнергии и около 4,5% в производстве первичной энергии.


Прогноз Блумберг относится к производству электроэнергии (40-50% от общего потребления первичной энергии, доля будет расти)


Прогноз BP охватывает все потребление первичной энергии, поэтому доля ВИЭ тут выглядит меньше и разбит на несколько сценариев.

На мой взгляд эти инерциальные, компромиссные прогнозы можно смело выкидывать на помойку - во всяком случае ту гладкую линию, что нарисована между сегодня и 2050 годом. Развитие ВИЭ будет определяться множеством факторов - появятся ли новые дешевые аккумуляторы (при цене 50$ за киловатт*час аккумулятора круглосуточная однодневная цена солнца сравняется с газом/углем в большинстве стран мира), нарисуется ли “конец углеводородов” или новые вещи, типа сланцев/глубоководной нефти, или глобальное потепление станет слишком очевидным, чтобы спускать его на тормозах.. В другую сторону может сыграть потеря популярности “зеленой” тематики, усталость избирателей от расходов на “энергоповорот”, экономические трудности, стагнация потребления энергии.


Еще один прогноз по аккумуляторам от BNEF - 1291 ГВт(*ч?) аккумуляторов установлено к 2050 году, из них 40% локально в домах с СБ, 70$ за киловатт*час батарейного модуля (сегодня эта цена около 200$).

В конце концов, история знает множество неоправдавшихся прогнозов по энергетики - например прогнозы по развития атомной энергетики 60х разошлись с действительностью примерно десятикратно, или прогнозы 15-летней давности по развития ВИЭ в Испании к 2020 - в два раза.

Единственное, что можно предсказать - до 2050 года в мире точно не наступит ситуация абсолютного доминирования ВИЭ, хотя Bloomberg NEF для ВИЭ + гидро дает прогноз в 64% от общего производства электроэнергии (что соотвествует примерно 30-32% от первичного производства - сегодня примерно такие равные доли занимают уголь, газ и нефть). Лишь к концу 21 века инерционные прогнозы дают почти полный переход на ВИЭ, но совершенно невозможно предсказать вероятность, что так и будет.

У: А что с технологическим прорывом, новыми солнечными панелями или супераккумуляторами — какие перспективы тут? Может что-то есть на горизонте?
О: На поиск инноваций в области ВИЭ и хранения электроэнергии в последние 10-15 лет брошены очень нешуточные финансовые и людские ресурсы. Однако и конкуренция среди научных групп на этом большом поле крайне жестокая. Группы вынуждены пиарить свои находки, поэтому каждую неделю можно услышать про очередной прорыв в области аккумуляторов или чуть реже — в области ВИЭ-генерации.


Развитие литий-ионных аккумуляторов можно проиллюстрировать ростом удельной энергоемкости (Вт*ч на килограмм). Хотя точки зафитены экспонентой, прогнозный прямоугольник скорее говорит о непрорывном росте к 2030 году (в 1,66 раза). Хотя удельная энергоемкость не связана на прямую со стоимостью, она на нее влияет - меньше материалов на кВт*ч - меньше цена.

Однако беспристрастная статистика показывает, что количество патентов, выдаваемых на этом поле, снижается после пика в 2015 году. Доминирующее положение поликристаллических кремниевых СБ на рынке сегодня (в то время, как 10 лет назад равные доли были у 4-5 разных технологий) и 2-3 очень схожих конструктивных типов ветряков намекает, что технологическая консолидация ВИЭ закончена. Это, в свою очередь, означает, что в лабораториях пока не были найдены варианты, которые обещали бы прорыв с нынешнего уровня, и основные производители переключились с поисковых исследований на оптимизирующие, где сложнее получить новый патент.



Здесь играет еще один фактор. Много лет в цене, например, солнечного электричества, доминировала стоимость полупроводниковой панели. Однако в годы бума эта стоимость настолько упала, что доля «полупроводниковой части» упала до <50% от общей стоимости СЭС. Дальнейшее снижение цены потеряло былую силу, и не оказывает такой эффект на LCOE, а значит уже не настолько востребована рынком.


2018 год в этом графике - прогноз, который пока не оправдывается, цена застыла на уровне 16-17 года, что тоже можно считать важным моментом в развитии технологии

Значит ли это, что теперь нас ждет унылая эволюция, когда 10% улучшения эффективности за 10 лет считают суперкрутым результатом? Такая ситуация вероятна. Однако, в отличии от гражданской авиации, остается шанс на то, что «выстрелит» какая-то новая технология. Например, казалось бы снижение цены панелей в 10 раз не имеет смысла для LCOE? Но это означает сильное упрощение вопроса аккумулирования и балансировки — теперь за те же деньги можно будет установить громадный избыток панелей, которые просто не будут работать летом и при этом выдавать достаточную мощность зимой.

Будущее не известно, но физика/инженерия твердого тела пока еще достаточно регулярно преподносит сюрпризы, поэтому сбрасывать этот вариант со счетов рано. Единственное, что можно сказать — даже если такая революция произойдет, она скажется на мировой траектории внедрения ВИЭ не раньше, чем через 10 лет, а полностью перевернет все прогнозы лет через 15-20.

Если брать аккумуляторные технологии — то здесь баланс, наоборот, смещен в пользу вероятности революционных сдвигов, т. к. здесь есть сразу множество перспективных направлений развития и большой разрыв между теоретическими возможностями лития и реальностью. В обозримом будущем вполне возможен неплохой удельный рост характеристик аккумуляторов. Также вероятно снижение стоимости киловатт*часа, что сильно расширяет область конкурентоспособности ВИЭ.

Резюмируя, можно сказать, что наступление ВИЭ-генерации продолжится в ближайшие десятилетия то большим, то меньшим темпом и этот вид генерации с каждым годом будет становится все более конкурентоспособным и конкурирующим. В то же время, можно ожидать, что экспоненциальный рост установленной мощности уже в ближайшее десятилетие перейдет в линейный из-за замедления технического и экономического прогресса возобновляемых источников энергии, поэтому прогнозы середины века, сделанные на базе экстраполяции экспоненты скорее всего будут провалены.

Comments

( 316 comments — Leave a comment )
Page 1 of 3
<<[1] [2] [3] >>
kincajou
Jul. 1st, 2018 03:17 pm (UTC)
плАвучая
tnenergy
Jul. 1st, 2018 03:19 pm (UTC)
Ок, редактор был согласен на оба варианта...
trump_donald
Jul. 1st, 2018 03:25 pm (UTC)
Мой вывод из прочитанного такой.

"ВИЭ хайп" постепенно улетучивается. Гладко было на бумаге, да забыли про овраги. Отлично сказано про "усталость избирателей от расходов на “энергоповорот”". А тут еще выясняется, что и глобального потепления о котором так долго говорили большевики нет, да и рост концентрации CO2, скорее всего не носит антропогенного характера.

Что дальше?

А дальше - "Здравствуй уголь!" и отказ Германии от моратория на атомные станции.


tnenergy
Jul. 1st, 2018 03:38 pm (UTC)
>А тут еще выясняется, что и глобального потепления о котором так долго говорили большевики нет

В смысле нет? А это что?



>да и рост концентрации CO2, скорее всего не носит антропогенного характера.

А откуда этот СО2?
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 04:30 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 04:36 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 04:40 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 06:36 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 06:43 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 06:47 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 06:59 pm (UTC) - Expand
(no subject) - rem235 - Jul. 4th, 2018 10:01 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Alex Besogonov - Jul. 2nd, 2018 01:30 am (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 2nd, 2018 04:09 am (UTC) - Expand
(no subject) - Alex Besogonov - Jul. 2nd, 2018 05:42 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 2nd, 2018 05:49 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Alex Besogonov - Jul. 2nd, 2018 05:50 pm (UTC) - Expand
(no subject) - bevalorous - Jul. 2nd, 2018 10:59 am (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 2nd, 2018 01:01 pm (UTC) - Expand
(no subject) - bevalorous - Jul. 2nd, 2018 01:46 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 2nd, 2018 03:53 pm (UTC) - Expand
(no subject) - selevkid2011 - Jul. 3rd, 2018 09:32 am (UTC) - Expand
(no subject) - Nikolai Pohodenko (phdnk) - Jul. 2nd, 2018 11:03 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 3rd, 2018 03:58 am (UTC) - Expand
(no subject) - Nikolai Pohodenko (phdnk) - Jul. 5th, 2018 09:01 am (UTC) - Expand
(no subject) - Nikolay Pokhodenko - Jul. 5th, 2018 02:11 pm (UTC) - Expand
(no subject) - thorgeir - Jul. 6th, 2018 01:59 am (UTC) - Expand
(no subject) - Nikolay Pokhodenko - Jul. 6th, 2018 08:09 am (UTC) - Expand
(no subject) - shamaner - Jul. 1st, 2018 10:04 pm (UTC) - Expand
(no subject) - shamaner - Jul. 1st, 2018 10:12 pm (UTC) - Expand
(no subject) - moncolonel - Jul. 1st, 2018 10:39 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 2nd, 2018 04:32 am (UTC) - Expand
(no subject) - koldoblin - Jul. 2nd, 2018 12:53 pm (UTC) - Expand
(no subject) - kozodaevroman - Jul. 1st, 2018 03:41 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 04:32 pm (UTC) - Expand
(no subject) - kozodaevroman - Jul. 1st, 2018 04:48 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 04:50 pm (UTC) - Expand
(no subject) - vit_r - Jul. 1st, 2018 04:15 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Auguste Piccard - Jul. 12th, 2018 09:48 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 12th, 2018 09:57 am (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 12th, 2018 03:37 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 12th, 2018 07:13 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 12th, 2018 03:32 pm (UTC) - Expand
aysman
Jul. 1st, 2018 03:50 pm (UTC)

Резюмируя: дорого и ненадежно. Если завтра какого нить чуда не произойдет.
Пусть все вводят, ну кроме РФ. Станем страной трансформатором.

tnenergy
Jul. 1st, 2018 03:52 pm (UTC)
>Резюмируя: дорого и ненадежно.

Пожалуй, надо все же научится в таком стиле писать статьи - а то, мучаешься тут, пытаешься объективно осветить...

Где вы "ненадежно"-то увидели?

>Станем страной трансформатором.

"220 получает, 110 отдает, а на остальное гудит"?
(no subject) - aysman - Jul. 1st, 2018 03:57 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 04:01 pm (UTC) - Expand
(no subject) - aysman - Jul. 1st, 2018 04:07 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 04:16 pm (UTC) - Expand
(no subject) - aysman - Jul. 1st, 2018 04:18 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 04:27 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Vlad lukashov - Jul. 2nd, 2018 07:35 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 2nd, 2018 08:06 am (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 04:33 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 04:37 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 04:43 pm (UTC) - Expand
(no subject) - mik - Jul. 1st, 2018 05:01 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 05:14 pm (UTC) - Expand
(no subject) - mik - Jul. 1st, 2018 05:16 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 05:21 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 06:35 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 06:54 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 2nd, 2018 09:25 am (UTC) - Expand
(no subject) - vikshevchenko - Jul. 1st, 2018 09:50 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 09:59 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Aleks Plotnikov - Jul. 1st, 2018 06:58 pm (UTC) - Expand
(no subject) - mik - Jul. 1st, 2018 04:10 pm (UTC) - Expand
(no subject) - aysman - Jul. 1st, 2018 04:19 pm (UTC) - Expand
(no subject) - mik - Jul. 1st, 2018 04:25 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 04:55 pm (UTC) - Expand
(no subject) - mik - Jul. 1st, 2018 04:59 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 05:11 pm (UTC) - Expand
(no subject) - mik - Jul. 1st, 2018 05:14 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 05:18 pm (UTC) - Expand
(no subject) - max_andriyahov - Jul. 1st, 2018 04:14 pm (UTC) - Expand
(no subject) - aysman - Jul. 1st, 2018 04:25 pm (UTC) - Expand
(no subject) - max_andriyahov - Jul. 2nd, 2018 04:57 am (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 04:34 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 05:12 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 05:40 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 06:11 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 06:30 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 06:36 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 06:44 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 06:58 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 04:18 pm (UTC) - Expand
(no subject) - aysman - Jul. 1st, 2018 04:27 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 04:35 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Nikolai Pohodenko (phdnk) - Jul. 2nd, 2018 11:27 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 3rd, 2018 03:55 am (UTC) - Expand
(no subject) - bevalorous - Jul. 2nd, 2018 01:29 pm (UTC) - Expand
ээээээ стоп - ratnikov_vv - Jul. 2nd, 2018 11:04 am (UTC) - Expand
a_b_i_t
Jul. 1st, 2018 04:04 pm (UTC)
А что по поводу проектов "power to gas"?
mik
Jul. 1st, 2018 04:08 pm (UTC)
Примерно то же, что и с электролизом воды для добычи водорода. Новые катализаторы в лабораториях появляются раз в неделю, имеющиеся масштабируемые решения не работают без субсидий.
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 04:20 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 04:56 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 05:28 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 06:12 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Vlad lukashov - Jul. 2nd, 2018 07:56 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 2nd, 2018 08:00 am (UTC) - Expand
(no subject) - Vlad lukashov - Jul. 2nd, 2018 11:22 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 2nd, 2018 11:31 am (UTC) - Expand
(no subject) - zilm - Jul. 2nd, 2018 02:46 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Bretz Roman - Jul. 4th, 2018 09:40 pm (UTC) - Expand
vit_r
Jul. 1st, 2018 04:14 pm (UTC)
Здесь затраты немецких операторов электрических сетей на балансировку переменчивого ветра выражены в евро.

Не учтены расходы традиционных производителей энергии.

Да и утилизация литиевых батареек после срока службы - это тоже компонент цены.
tnenergy
Jul. 1st, 2018 04:21 pm (UTC)
Модельных расчетов хватает, но лично мне очень не хватает реальности, т.к. модели в этой сфере все ограниченные.

И да, расходы традиционных генераторов проявляются при выходе доли ВИЭ за 20% в виде резкого взлета КИУМ.
(no subject) - vit_r - Jul. 1st, 2018 04:27 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 04:56 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 05:22 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 06:06 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 06:27 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 2nd, 2018 04:37 am (UTC) - Expand
(no subject) - mik - Jul. 1st, 2018 05:52 pm (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Jul. 1st, 2018 06:08 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 05:26 pm (UTC) - Expand
(no subject) - vit_r - Jul. 1st, 2018 06:06 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 07:36 pm (UTC) - Expand
(no subject) - vit_r - Jul. 1st, 2018 08:34 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Bretz Roman - Jul. 4th, 2018 09:16 pm (UTC) - Expand
max_andriyahov
Jul. 1st, 2018 04:15 pm (UTC)
Хорошая статья, спасибо
besctar
Jul. 1st, 2018 04:17 pm (UTC)
Почему считаете что в технологиях аккумулирования вероятнее скачок, чем стояние на месте? Там, вроде как, уже десятилетия рост идёт по логарифму. Или именно поэтому и считаете? (долго не было революции - значит ждём революции)

Когда-то Капица говорил, что человечество, по мере развития, будет идти по пути работы с более концентрированной энергией, а не более рассеянной. Пока, с такой ставкой всего на ВИЭ - идём не туда (при, том что ИТЕР, вы писали, хронически недофинансируется, со стороны штатов, например). :)
tnenergy
Jul. 1st, 2018 04:25 pm (UTC)
>Почему считаете что в технологиях аккумулирования вероятнее скачок, чем стояние на месте?

Я не считаю, что вероятнее скачок - я считаю что он вероятен. Вот в аэродинамике самолетов глупо ожидать скачка, там все поле очень сильно исследовано и теоретические пределы хорошо известны, а вот в аккумуляторах большой разрыв между теоретическим пределом и практикой и исследовано небольшое количество возможных композиций, т.к. химия и материалы там очень обширны. Т.е. просто шансов больше, что золотой ключик еще не найден, но это не значит, что он есть, или что мы его обязательно найдем. Может быть и медленный рост - на то оно и вероятность.
(no subject) - antontsau - Jul. 1st, 2018 08:34 pm (UTC) - Expand
lx_photos
Jul. 1st, 2018 04:18 pm (UTC)
Интересно, спасибо.
tnenergy
Jul. 1st, 2018 04:22 pm (UTC)
Победит вот ВИЭ, будете на поезде ездить.
(no subject) - lx_photos - Jul. 1st, 2018 04:28 pm (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Jul. 1st, 2018 08:36 pm (UTC) - Expand
meloco_go
Jul. 1st, 2018 04:36 pm (UTC)
А разве доступная мощность литий-ионников лимитируют не кобальт с молибденом?
tnenergy
Jul. 1st, 2018 04:40 pm (UTC)
Молибден вообще не используется в литий-ионниках, а кобальт лимитирует в том плане, что самые совершенные варианты химии литий-ионников его используют. В силу взлета потребления и цены кобальта пошел процесс отказа от него в новых вариантах литий-ионников.

Короче он необязателен и не лимитирует.
papon_ra
Jul. 1st, 2018 04:58 pm (UTC)
Еще можно сказать про резерв по регулированию потребления электроэнергии.
Дневные/летние/ветровые избытки можно утилилизировать в производственные процессы.
Развитие технологий может предложить новое в этой области. Например, очистка воздуха/воды, связывание СО2... И "старые" технологичесеие процессы с высоким потреблением можно модифицировать, чтобы пик потребления приходился на выработку.
mik
Jul. 1st, 2018 05:03 pm (UTC)
избытки можно утилилизировать в производственные процессы

К сожалению, большинство энергоёмких производственных процессов требует либо 24/7, либо дорогостоящего оборудования (высокий CAPEX), либо совмещает.
(no subject) - vadimrishon - Jul. 1st, 2018 07:00 pm (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Jul. 1st, 2018 08:37 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zel_dol - Jul. 2nd, 2018 04:53 am (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Jul. 2nd, 2018 05:03 am (UTC) - Expand
(no subject) - zel_dol - Jul. 2nd, 2018 05:29 am (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Jul. 2nd, 2018 06:09 am (UTC) - Expand
(no subject) - zel_dol - Jul. 2nd, 2018 06:48 am (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Jul. 2nd, 2018 07:01 am (UTC) - Expand
(no subject) - zel_dol - Jul. 2nd, 2018 07:11 am (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Jul. 2nd, 2018 07:31 am (UTC) - Expand
(no subject) - zel_dol - Jul. 2nd, 2018 07:38 am (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Jul. 2nd, 2018 08:22 am (UTC) - Expand
(no subject) - energo_2000 - Jul. 2nd, 2018 08:49 am (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Jul. 2nd, 2018 08:56 am (UTC) - Expand
(no subject) - energo_2000 - Jul. 2nd, 2018 09:01 am (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Jul. 2nd, 2018 09:15 am (UTC) - Expand
(no subject) - energo_2000 - Jul. 3rd, 2018 04:41 am (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Jul. 3rd, 2018 05:28 am (UTC) - Expand
(no subject) - energo_2000 - Jul. 9th, 2018 04:49 pm (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Jul. 9th, 2018 07:53 pm (UTC) - Expand
(no subject) - energo_2000 - Jul. 9th, 2018 05:01 pm (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Jul. 9th, 2018 08:06 pm (UTC) - Expand
(no subject) - energo_2000 - Jul. 10th, 2018 03:23 am (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Jul. 10th, 2018 09:21 am (UTC) - Expand
(no subject) - energo_2000 - Jul. 11th, 2018 06:26 am (UTC) - Expand
(no subject) - misha_makferson - Jul. 2nd, 2018 10:48 am (UTC) - Expand
(no subject) - energo_2000 - Jul. 3rd, 2018 04:39 am (UTC) - Expand
dr_abadan
Jul. 1st, 2018 05:19 pm (UTC)
"Резюмируя, можно сказать, что наступление ВИЭ-генерации продолжится в ближайшие десятилетия то большим, то меньшим темпом и этот вид генерации с каждым годом будет становится все более конкурентоспособным и конкурирующим."
Ага, у нас-то сейчас по ДПМ на ОРЭМ цена 1 кВт мощности ВИЭ около 3000 руб.!
Так что, ВИЭ для России это что-то вроде полёта Марс...
Пусть пока писатели-фантасты упражняются в этой теме.
tnenergy
Jul. 1st, 2018 05:21 pm (UTC)
Ну, в мире Российские ВИЭ вообще не видны, да и вся энергетика - несколько процентов от мировой, так что Россией вопрос не ограничивается.
(no subject) - dr_abadan - Jul. 1st, 2018 05:22 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 06:17 pm (UTC) - Expand
(no subject) - dr_abadan - Jul. 1st, 2018 06:59 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 07:34 pm (UTC) - Expand
bash_m_ak
Jul. 1st, 2018 05:33 pm (UTC)
>позволить себе страны богатые или расположенные уникально хорошо

мне кажется, что в ближайшие годы мы будем наблюдать увеличение количества стран, которые оказывается расположены уникально хорошо - всякие Бразилии с ветровым КИУМ 60+% на побережье, Уругвай, Чили ... ЮВА и Африка - слишком разнообразны условия. Вариантов, как удобно вписать те, или иные ВИЭ, особенно в неразывитые энергосистемы, наверняка будет очень много.
tnenergy
Jul. 1st, 2018 06:25 pm (UTC)
Так я пишу эту фразу про ~40-50% переменчивых ВИЭ. Не думаю, что мы в "ближайшие годы" увидим большое количество стран, которые могут себе это позволить.
(no subject) - bash_m_ak - Jul. 1st, 2018 06:56 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 07:27 pm (UTC) - Expand
mathvey
Jul. 1st, 2018 05:49 pm (UTC)
А почему супермаховики как энергоаккумуляторы "не зашли"?
ass_ruero
Jul. 1st, 2018 05:58 pm (UTC)
Общий кпд маленький.
(no subject) - koldoblin - Jul. 2nd, 2018 01:00 pm (UTC) - Expand
(no subject) - ass_ruero - Jul. 2nd, 2018 02:59 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 06:18 pm (UTC) - Expand
(no subject) - koldoblin - Jul. 2nd, 2018 01:00 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 13th, 2018 04:37 am (UTC) - Expand
(no subject) - silentpom - Jul. 1st, 2018 07:09 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zel_dol - Jul. 1st, 2018 07:15 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Dmitriy_Vadimov - Jul. 25th, 2018 11:29 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zel_dol - Jul. 26th, 2018 05:20 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 26th, 2018 06:13 am (UTC) - Expand
zilm
Jul. 1st, 2018 06:08 pm (UTC)
Аккумуляция на полгода имеет совсем мало смысла, зачем ее даже оценивать. Грубо, с уменьшением цены аккумуляторов станет целесообразно закрывать день с аккумуляцией, потом когда-нибудь и неделю.
Иметь большую часть солнечной ВИЭ там, где солнце между зимой и летом различается в 10 раз - опять же создание себе лишних проблем на пустом месте, ветер с солнцем в нужном миксе имеет меньшую подневную вариативность, а в течении дня - аккумуляторы будут экономически целесообразны совсем скоро.

К 100% если и стремиться, то только на совсем далекий горизонт, пока же держать практически 100% резерв в генерации с минимальными капитальными затратами (газ). По мере снижения стоимости ВИЭ можно гнать избыток в синтез метана, и его сжигание будет компенсироваться на круг синтезом. Химические аккумуляторы для полугодового хранения энергии никогда не приблизятся по цене к этому.

Всё моё имхо, конечно.
tnenergy
Jul. 1st, 2018 06:23 pm (UTC)
Примерно с такой же мысли я начал писать эту статью, и каждый тезис потянул за собой один, второй, третий, пришлось совершенно другое написать в итоге.

Только я не думаю, что "оптимально" применимо к ВИЭ в целом - уж очень большой разброс вариантов. В Германии, например, оптимально вообще ничего не аккумулировать, балансируя газовыми пикерами.

>По мере снижения стоимости ВИЭ можно гнать избыток в синтез метана, и его сжигание будет компенсироваться на круг синтезом.

Уж очень дешевое электричество на входе нужно, что бы это работало: КПД у нас будет порядка 35%, CAPEX аккумулятора - весьма приличный, а значит желательно, что бы аккумулятор работал в ежедневном режиме, а значит надо конкурировать с литий-ионниками.
(no subject) - zilm - Jul. 1st, 2018 07:21 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 07:33 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zilm - Jul. 1st, 2018 07:48 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 08:15 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zilm - Jul. 1st, 2018 09:20 pm (UTC) - Expand
(no subject) - ichthuss - Jul. 13th, 2018 08:19 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 08:22 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zilm - Jul. 1st, 2018 09:27 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Saw Ewas - Jul. 2nd, 2018 09:45 am (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Jul. 6th, 2018 03:10 pm (UTC) - Expand
(no subject) - yak21 - Jul. 2nd, 2018 11:33 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 2nd, 2018 11:40 am (UTC) - Expand
(no subject) - yak21 - Jul. 3rd, 2018 02:19 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Jul. 6th, 2018 03:20 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zilm - Jul. 1st, 2018 08:12 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jul. 1st, 2018 08:17 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zilm - Jul. 1st, 2018 09:34 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Saw Ewas - Jul. 2nd, 2018 10:11 am (UTC) - Expand
(no subject) - Bretz Roman - Jul. 4th, 2018 10:04 pm (UTC) - Expand
(no subject) - omaded - Jul. 18th, 2018 08:31 am (UTC) - Expand
(no subject) - vikshevchenko - Jul. 1st, 2018 10:35 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zilm - Jul. 1st, 2018 10:54 pm (UTC) - Expand
magict30p
Jul. 1st, 2018 06:20 pm (UTC)
ТОП: 21:20 (московское)
Вы попали в Т30P самых обсуждаемых тем в блогосфере.
Это Ваш 12-й ТОПовый пост в этом году.
Посмотреть статистику автора можно в карточке топблогера.
Page 1 of 3
<<[1] [2] [3] >>
( 316 comments — Leave a comment )

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

August 2018
S M T W T F S
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
Powered by LiveJournal.com