Зеленая энергия
Зеленая энергия – энергия, которую получают из возобновляемых источников. Возобновляемые энергетические ресурсы получают из природных источников – ветер, солнечный свет, приливы, дождь, геотермальная энергия. Эти источники возобновляемы, так как они пополняются естественным путем.
Примерно 18% потребления энергии во всем мире удовлетворяется из возобновляемых энергетических источников, причем 13% из обычной биомассы, например, сжигание древесины. Гидроэлектроэнергия – следующий крупный источник возобновляемой энергии, который обеспечивает 3% потребления энергии во всем мире и 15% мирового производства электрической энергии.
Получение зеленой энергии из энергии ветра увеличивается примерно на 30% ежегодно по всему миру с установленной мощностью 121000 МВт и используется широко в США и странах Европы. Ежегодное производство энергии в фотоэлектрической промышленности в последние годы превышает 6900 МВт. Солнечные электростанции распространены в Испании и Германии. Солнечные тепловые станции уже действуют в Испании и США, а самая крупная из них – станция в пустыне Мохаве, мощность которой 354 МВт.
Самая крупная в мире геотермальная установка расположена на гейзерах в Калифорнии, ее номинальная мощность равна 750 МВт. Бразилия реализует одну из крупнейших программ применения альтернативных источников энергии в мире, которая связана с выпуском топливного этанола из сахарного тростника. В последние годы этиловый спирт обеспечивает 18% потребности страны в топливе для автомобилей. Топливный этанол распространен в США.
Ветроэнергетика – отрасль энергетики, которая специализируется на применении энергии ветра – кинетической энергии потоков ветра в атмосфере.
Энергия ветра является возобновляемой энергией, так как это результат деятельности солнца. Ветроэнергетика является стремительно развивающейся отраслью. В последние годы установленная мощность всех ветряных установок составляет более 157 гигаватт.
Гидроэнергетика – отрасль энергетики, которая применяет как источник энергии потенциальную энергию водяного потока. Гидроэлектростанции строят на реках, сооружая водохранилища и плотины. Также возможно использование кинетической энергии потока воды на так называемых бесплотинных (свободнопоточных) ГЭС.
Абсолютным лидером по выработке зеленой энергии на основе гидроэнергетики на одного жителя страны является Исландия. Наряду с ней данный показатель наиболее высок в Канаде, Норвегии и Швеции. Активное гидростроительство с начала 2000-х годов ведется в Китае, где гидроэнергия считается ключевым потенциальным источником энергии. Здесь же находится до 50% малых гидроэлектростанций мира.
Солнечная энергетика – вид нетрадиционной энергетики, который основан на непосредственном применении солнечного излучения в целях получения зеленой энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика применяет возобновляемый источник энергии и является чистой с экологической точки зрения, так как она не производит вредных отходов. Генерирование энергии на основе солнечных электростанций прекрасно согласовывается с концепцией распределенного производства энергии.
Зеленая энергия, сгенерированная на базе солнечного излучения к 2050 году сможет обеспечить 20-25% потребностей человечества в электроэнергии и уменьшить выбросы углекислоты. Эксперты Международного энергетического агентства (IEA) полагают, что уже через 40 лет солнечная энергетика при условии необходимого уровня распространения современных технологий будет вырабатывать примерно 9 тысяч тераватт-часов – или 20-25% всей необходимой электроэнергии, а также это позволит сократить на 6 млрд. тонн ежегодно выбросы углекислого газа.
Энергия волн – энергия, которую переносят волны на поверхности океана. Она может применяться для совершения полезной работы – опреснения воды, генерации электроэнергии, перекачки воды в резервуары. Энергия волн является возобновляемым источником энергии.
Мощность волнения оценивается в кВт на погонный метр, т.е. в кВт/м. В сравнении с солнечной и ветровой энергией энергия волн имеет гораздо большую удельную мощность. Так, средняя скорость волнения океанов и морей зачастую более 15 кВт/м. Если высота волн достигает 2 м, то мощность будет приравниваться к 80 кВт/м.
Волновая энергия – это сконцентрированная энергия ветра и, в конечном счете, солнечной энергии. Мощность, которая получается в результате волнения всех океанов планеты вместе, не может превысить мощность, получаемую от Солнца. Но удельная мощность электрогенераторов, которые работают от волн, может превышать во много раз мощность других альтернативных источников энергии.
Несмотря на аналогичную природу, принято энергию волн отличать от энергии океанских течений и приливов. Выработка зеленой энергии с применением энергии волн не является всемирной распространенной практикой, сегодня в данной области проводятся лишь экспериментальные тестирования.
Геотермальная энергетика – это направление энергетики, которое основано на производстве тепловой и электрической энергии за счет энергии тепла, содержащейся в глубинах земли, на геотермальных станциях. Как правило, геотермальная энергетика считается альтернативным источником энергии, применяющим возобновляемые ресурсы энергии.
В вулканических районах температура циркулирующей воды поднимается выше температур кипения на сравнительно небольших глубинах, и по трещинам она перемещается к поверхности, проявляя себя иногда в виде гейзеров. Доступ к теплым подземным водам обеспечивается глубинным бурением скважин. Еще распространеннее таких паротерм являются сухие высокотемпературные породы, энергия которых становится доступной после закачки и последующего отбора из них перегретой воды. Породы, имеющие температуру менее 100°C, распространены также на многих геологических малоактивных территориях, поэтому более перспективным считается применение в качестве источника тепла геотерм.
Хозяйственное использование геотермальных источников широко распространено в Новой Зеландии и Исландии, Франции, Италии, Мексике, Литве, Филиппинах, Никарагуа, Коста-Рике, Японии, Индонезии, Кении, Китае.
Использование зеленой энергии в России
Доля зеленой энергетики в России сегодня составляет менее 1%. Наибольшее количество энергии, получаемой из альтернативных источников, отводится биотопливу, затем – энергии ветра, а наименьшее – солнечной энергии. Статистика неутешительна: по применению зеленой энергии наша страна занимает 54-е место из 84 стран. Но в последние годы появляется все больше государственных программ, которые направлены на развитие данной отрасли. В распоряжении правительства поставлена задача по достижению к 2020 году показателя выработки энергии на базе возобновляемых источников в 4,5% от общего количества всей получаемой энергии в России.
zeleneet.com
мечтания и реальность ⋆ Geoenergetics.ru
Зеленая энергия: мечтания и реальность ⋆ Geoenergetics.ruАналитический онлайн-журнал
geoenergetics.ruЗеленая энергия: понятие, виды, преимущества использования
Энергетическая проблема сегодня является одной из самых актуальных для всего человечества. Традиционные источники, такие как нефть, газ и прочие ископаемые, постепенно теряют свою актуальность, становятся более дорогими и, конечно же, наносят огромный вред окружающей среде. Именно поэтому всевозможные солнечные батареи, ветровые и гидроэлектростанции, а также биореакторы становятся столь популярными сегодня. Все они относятся к альтернативным или зеленым источникам энергии, о которых и пойдет речь ниже.
Основные понятия
Главная проблема традиционных на данный момент ресурсов – это их ограниченное количество. А поскольку «аппетиты» человечества в этом отношении растут в геометрической прогрессии, уже в скором времени по мнению многих ученых Европа может столкнуться с кризисом.
Зеленую энергию также называют возобновляемой или регенеративной. Ее источники по историческим меркам считаются неисчерпаемыми. Суть указанного метода заключается в получении энергии из постоянно происходящих в природе процессов с последующим применением ее в технической сфере.
Тенденции развития зеленой энергетики вполне можно назвать обнадеживающими. Так в странах Евросоюза в период с 2004 по 2013 годы доля энергии, получаемой из альтернативных источников возросла с 14 до 25%. Важно также отметить, что ведущие мировые корпорации всецело поддерживают переход на возобновляемые источники энергии, вкладывая в эту отрасль огромные суммы. Так компания Apple является крупнейшим владельцем солнечных электростанций, которые обеспечивают работу абсолютно всех ее дата-центров. Известный производитель мебели IKEA планирует уже к 2020 году полностью отказаться от традиционных источников энергии.
Что касается отдельных государств, то наиболее активную позицию в данном вопросе демонстрирует Бразилия. Уже сегодня практически пятая часть общей потребности в автомобильном топливе в этой стране удовлетворяется с помощью биоэтанола, производимого из сахарного тростника.
Ветроэнергетика
В данном случае необходимая для сельского хозяйства и промышленности энергия добывается путем преобразования кинетического потенциала воздушных масс. Для осуществления данного процесса требуется установка специальной ветровой мельницы. Мощность последней напрямую зависит от общей площади лопастей, а также в меньшей мере от высоты конструкции.
Чаще всего описанные агрегаты устанавливаются в прибрежной зоне, которая считается наиболее перспективной в данной сфере. Интересно, что ветряные мельницы практически не требуют обычного топлива для своей работы. Подсчитано, что один генератор мощностью 1 МВт за 20 лет своей работы экономит около 92 тысяч баррелей нефти или порядка 29 тысяч тонн каменного угля.
Гидроэнергетика
Как становится понятно уже из названия, основным источником в данном случае является вода, а точнее, потенциал ее потока. Причем на сегодняшний день это наиболее часто используемый тип зеленой энергии. С одной стороны, строительство гидроэлектростанций является самым дорогостоящим, но с другой окупаются они гораздо быстрее, а себестоимость генерируемой ими энергии существенно ниже по сравнению с ветровой или солнечной.
Еще одним минусом гидроэлектростанций можно назвать тот факт, что при их строительстве приходится затапливать довольно обширные территории. А это, конечно же, влияет, и не всегда благоприятно, на состояние окружающей среды.
Наиболее активно выработкой гидроэнергии занимаются Исландия, Канада и Норвегия. А начиная с 2000-х годов их активно догоняет Китай, правительство которого считает данный вид энергии наиболее перспективным для своей страны.
Следует отметить еще и приливные и волновые станции, в работе которых непосредственное участие также принимает вода. Первые используют тот обстоятельство, что уровень морей и океанов в некоторых местах Земного шара изменяется дважды в сутки. Для извлечения энергии в устье реки устанавливается плотина с вмонтированными в нее гидроагрегатами. Второй тип станций работает за счет переработки потенциала волн, возникающих на поверхности океанов.
Солнечная энергетика
В данном случае происходит превращение электромагнитного излучения в тепло или электричество. Все существующие на сегодняшний день солнечные станции могут работать как по принципу внутреннего фотоэффекта, так и с использованием кинетической энергии пара. Последние еще называют СЭС косвенного действия. Существует несколько их типов, которые отличаются по конструкции:
- Башенные. Строится высокая конструкция, на вершине которой имеется система гелиостатов, концентрирующих солнечный свет.
- Модульные. Состоят из отдельных параболо-цилиндрических зеркальных концентраторов, в фокусе которых имеется приемник. К последним подводится масло, накапливающее тепло, а затем путем испарения передающее ее воде.
- Солнечные пруды. Выглядят как своеобразные бассейны небольшого объема, стенки которых покрыты черным теплопоглощающим материалом. На дно резервуара помещается слой крутого рассола, затем его концентрация постепенно понижается. Сверху же наливается пресная вода. Плюс к этому, в нижней части бассейна имеется теплообменник, наполненный фреоном, аммиаком или другой легкокипящей жидкостью. Последняя переходит в парообразное состояние и передает свою кинетическую энергию турбине.
Интересно заметить, что любая солнечная батарея, использующаяся в быту, относится к СЭС прямого действия. А крупнейшая из них носит название Topaz Solar Farm и расположена в Соединенных Штатах Америки. Ее мощность составляет порядка 550 МВт.
Геотермальная энергия
В данном случае в качестве носителя используется вода, добываемая из горячих источников. Подобные станции считаются гораздо более выгодными в экономическом плане по сравнению с обычным ТЭС. Это объясняется тем, что для их работы нет необходимости дополнительно нагревать воду. Чаще всего геотермальные станции устанавливаются в вулканических районах, где вода нагревается до необходимой температуры на сравнительно небольших глубинах. Наиболее оптимальный вариант – это использование носителя, полученного из гейзера. Но если таковых поблизости нет, приходится прибегать к бурению.
Биоэнергетика
В данном случае энергия, как электрическая, так и тепловая, производится из топлива органического происхождения. Последние разделяют на три поколения. К первому из них относят продукты, получаемые в результате переработки отходов. Такой вариант считается наиболее доступном, но и самым неэффективным.
К биотопливу второго поколения относят продукты, полученные путем пиролиза, то есть быстрого превращения массы в жидкость. Последнюю гораздо легче транспортировать, а впоследствии превращать в топливо для автомобилей или электростанций. Источниками описанного сырья могут выступать водоросли, а также некоторые виды культурных растений, таких как кукуруза, сахарный тростник, рапс и прочие.
Критики биоэнергетики заявляют, что из-за высокого спроса на подобное топливо, фермерские хозяйства все чаще отдают предпочтения выращиваю топливных культур.
Преимущества
Основным плюсом абсолютно всех альтернативных источников энергии является их экологичность. Другими словами, во время работы подобных станций не происходит никаких вредных выбросов в окружающую атмосферу. Даже авария на ветряной, солнечной или любой другой альтернативной электростанции приведет только к материальным потерям ее владельцев, но не станет причиной глобального экологического бедствия, как это может случиться, к примеру, с АЭС.
Также следует отметить, что установка большинства типов станций не вредит окружающему ландшафту. Если говорить о ветровых ЭС, то они занимают минимальные площади и даже могут сочетаться с некоторым другими видами хозяйственной деятельности.
Еще один неоспоримый плюс альтернативных источников энергии – их неисчерпаемость. То есть, установка любой станции будет гарантированно обеспечивать необходимым количеством электроэнергии тут или иную территорию в течение неограниченного времени.
Также существует возможность установки станции малой мощности. Она может обеспечивать энергией небольшие поселки или даже частные хозяйства.
econrj.ru
Возобновляемые источники энергии: новая революция или очередной пузырь | Бизнес
Однако под общим термином ВИЭ скрываются очень разные источники энергии. С одной стороны, это давно и успешно эксплуатируемая крупная гидроэнергетика, а с другой — относительно новые виды — такие как солнечная энергетика, ветер, геотермальные источники и даже совсем экзотическая энергия волн океана. Доля гидроэнергетики в выработке электроэнергии в мире остается стабильной — 18,1% в 1990 году, 16,4% в 2014 году и примерно такая же цифра в прогнозе на 2030 год. Двигателем стремительного роста ВИЭ за последние 25 лет стали именно «новые» виды энергии (прежде всего, солнечная и ветроэнергетика) — их доля увеличилась с 1,5% в 1990 году до 6,3% в 2014 году и предположительно догонит гидроэнергетику в 2030 году, достигнув 16,3%.
Несмотря на такие бурные темпы развития ВИЭ, остается довольно много скептиков, сомневающихся в устойчивости этого тренда. Например, Пер Виммер, в прошлом сотрудник инвестиционного банка Goldman Sachs, а ныне основатель и руководитель собственной инвестиционно-консалтинговой компании Wimmer Financial LLP, считает, что ВИЭ — это «зеленый пузырь», аналогичный пузырю доткомов 2000 года и ипотечному кризису в США 2007-2008 годов. Интересно, что Пер Виммер — гражданин Дании, страны, которая уже давно является лидером в секторе ветроэнергетики (в 2015 году на датских ветряных электростанциях было произведено 42% потребленной в стране электроэнергии) и стремится стать самым «зеленым» государством если не в мире, то уж точно в Европе. Дания планирует полностью отказаться от использования ископаемых источников топлива к 2050 году.
Основной аргумент Виммера состоит в том, что энергия ВИЭ является коммерчески неконкурентоспособной, а проекты с ее использованием — неустойчивыми в долгосрочной перспективе. То есть «зеленая» энергия — слишком дорогая по сравнению с традиционной, и развивается она только благодаря государственной поддержке. Высокая доля долгового финансирования в проектах ВИЭ (до 80%) и его растущая стоимость приведут, по мнению эксперта, либо к банкротству компаний, реализующих проекты в сфере «зеленой» энергетики, либо к необходимости выделения все большего объема средств государственной поддержки для удержания их на плаву. Однако Пер Виммер не отрицает, что ВИЭ должны играть свою роль в энергообеспечении планеты, но государственную поддержку предлагает оказывать только тем технологиям, которые имеют шанс стать коммерчески рентабельными в течение следующих 7-10 лет.
Сомнения Виммера не беспочвенны. Наверное, один из самых драматичных примеров — это компания SunEdison, которая в апреле 2016 года подала заявление о банкротстве. До этого момента SunEdison была одной из самых быстро растущих американских компаний в области ВИЭ, стоимость которой летом 2015 года оценивалась в $10 млрд. Только за три года, предшествующих банкротству, компания инвестировала в новые приобретения $18 млрд, а всего было привлечено $24 млрд акционерного и заемного капитала.
Перелом в отношении инвесторов наступил, когда SunEdison неудачно попыталась поглотить за $2,2 млрд компанию Vivint Solar Inc, занимающуюся установкой солнечных панелей на кровли домов, что совпало со снижением цен на нефть. В результате цена акций SunEdison упала с пиковых значений (более $33 в 2015 году) до 34 центов в момент подачи заявления о банкротстве. История SunEdison — тревожный, но не однозначный сигнал для индустрии. Согласно оценкам аналитиков, проекты у компании были «хорошие», а причина банкротства была в слишком быстром росте и больших долгах.
Однако динамика индекса MAC Global Solar Energy Stock Index (индекс, который отслеживает изменение котировок акций более 20 публичных компаний, работающих в секторе солнечной энергетики со штаб-квартирами в США, Европе и Азии) за последние четыре года также не внушает оптимизма.
Вопрос о субсидиях тоже выглядит неоднозначным. С одной стороны, объем государственной поддержки ВИЭ в мире растет с каждым годом (в 2015 году, по оценкам МЭА, он приблизился к $150 млрд, 120 из которых приходились на сектор электроэнергетики, без учета гидроэнергетики). С другой — ископаемые источники энергии также субсидируются государствами, причем в значительно больших масштабах. В 2015 году объем таких субсидий оценивался IEA в $325 млрд, а в 2014 году — в $500 млрд. При этом эффективность субсидирования технологий ВИЭ постепенно повышается (субсидии в 2015 году выросли на 6%, а объемы новой установленной мощности — на 8%).
Также растет, причем стремительно, конкурентоспособность ВИЭ за счет снижения стоимости производства электроэнергии. Для сравнения себестоимости различных источников электроэнергии часто используется показатель LCOE (levelized cost of electricity — полная приведенная стоимость электроэнергии), при расчете которого учитываются все затраты как инвестиционного, так и операционного характера на полном жизненном цикле электростанции соответствующего типа. По данным компании Lazard, которая ежегодно выпускает оценки LCOE для разных видов топлива, для ветра этот показатель за последние 7 лет снизился на 66%, а для солнца — на 85%.
При этом нижние уровни диапазона оценки LCOE для ветровых и солнечных электростанций промышленного масштаба уже сопоставимы или даже ниже значений этого параметра для газа и угля. Несмотря на то, что методология LCOE не позволяет учесть все системные эффекты и потребности в дополнительных инвестициях (сети, базовые резервные мощности и другое), это означает, что проекты в ветро- и солнечной энергетике становятся конкурентоспособны по сравнению с традиционными видами топлива и без государственной поддержки.
Еще одной характеристикой этого тренда является темп снижения цен, заявляемых энергокомпаниями на аукционах по покупке крупных объемов электроэнергии посредством PPA (power purchase agreement — соглашение о поставках электроэнергии). Например, очередной рекорд для солнечной энергетики в размере 2,42 цента за кв/ч был поставлен консорциумом, состоящим из китайского производителя панелей JinkoSolar и японского девелопера Marubeni, в 2016 году в Объединенных Арабских Эмиратах. Не далее как в 2014 году самый низкий бид на подобных аукционах стоил выше 6 центов за кв/ч.
В заключение следует еще раз вспомнить о ключевых причинах бурного развития ВИЭ в мире. Основной фактор, стимулирующий развитие возобновляемых — это все-таки декарбонизация, то есть принятие мер по сокращению выбросов парниковых газов для борьбы с глобальным потеплением. На это было нацелено принятое 12 декабря 2015 года и вступившее в силу 4 ноября 2016 года Парижское соглашение об изменении климата.
Среди других выгод перехода на ВИЭ можно отметить улучшение экологической обстановки, снабжение энергодефицитных и удаленных районов, а также развитие технологий и появление новых рабочих мест. За последние несколько лет использование ВИЭ стимулировало создание одной из самых высокотехнологичных отраслей промышленности в мире. Объем инвестиций в эту отрасль в 2015 году оценивался в $288 млрд США. 70% всех инвестиций в генерацию электроэнергии было сделано в секторе возобновляемых источников энергии. В данном секторе (не считая гидроэнергетику) в мире занято более 8 млн человек (например, в Китае их число составляет 3,5 млн).
Сегодня развитие возобновляемых источников энергии нужно рассматривать не в изоляции, а как часть более широкого процесса Energy Transition — «энергетического перехода», долгосрочного изменения структуры энергетических систем. Этот процесс характеризуется и другими важными изменениями, многие из которых усиливают «зеленую» энергетику, повышая ее шансы на успех. Одним из таких изменений является развитие технологий хранения энергии. Для зависящих от погодных условий и времени суток ВИЭ появление подобных коммерчески привлекательных технологий, очевидно, станет большим подспорьем. Мировой процесс развития новой энергетики является необратимым, но четкий ответ на вопрос о его месте и роли в российском ТЭК еще предстоит сформулировать. Главное сейчас: не упустить окно возможностей — ставки в этой гонке довольно высоки.
www.forbes.ru
Почему «зеленая» энергетика обречена?
Почему «зеленая» энергетика обречена?Аналитический онлайн-журнал
geoenergetics.ru
Зеленая энергия: мечтания и реальность
Итак, давайте разберемся, что же такое зеленая энергия и как использовать знания о ней во благо себе и окружающим. Такой вид Шакти – это очень большая часть нашей души, которая вместе с красной и синей энергией питают нас. Они составляют цветоэнергетическую троицу, в которой именно зеленый цвет есть главный, ведь он связывает и гармонизирует остальные два цвета жизни. Красную энергию считают мужским началом, синюю – женским. И удержать этих двоих под силу только зеленой Мане.
Предназначение и суть
Суть зеленой энергии и есть суть души. Ее главное предназначение – любовь, объединение, служение, принятие. Но как бы там ни было, душа корыстна, хотя и не привязана к деньгам и материальным богатствам. Наше естество требует взамен равноценной любви, признания, уважения, благодарности и заслуженных оценок. Если же душа этого не обретает, появляется ниточка возмущения. В физической оболочке это отображается как обида. Нитки этой эмоции накапливаются на ауре в виде темных пятен, грязных выпуклостей. Они медленно, но уверенно убивают душу, как рак убивает тело. А сам человеческий организм начинает страдать болезнями, связанными с легкими, бронхами. Развиваются аллергии, может вернуться или начать появляться хроническая астма. Ну и, конечно же, проблемы с сердцем.
Зеленые источники энергии – это цвет всего живого в природе, круга реинкарнации и обновлений, символ оборота душ, их рождения и смерти. И, опережая встречные вопросы, ответим – да, душу можно убить.
Этот цвет способен регенерировать и восстанавливать весь организм. Так как он существует в диапазоне между “горячими” и “ледяными” цветами, влияет на все свежестью и успокаивает. Психические и физические ярусы подсознания соединяет именно зеленая энергия.
Данный тип энергии сопряжен со ступенями подсознания, которое возбуждает “высшее сострадание”. Также пробуждает целительные и врачевательские таланты. Переизбыток же ее в душе и теле выходит такими эмоциями и чувствами, как безграничная самоуверенность, проявление злости, ревности, скупости, обвинении людей в том, что от них не зависит. Для создания баланса нужно разбавить зеленую энергию, добавить светло-красной или голубой.
Неподвижность и покой
Недостаток же энергии фотона зеленого света дает минус в виде неспособности проявить волю, появления сомнения в своих силах, в людях рядом. Появляется чувство, что вас никто не любит, не уважает. Неуверенность, нерешительность, недостаток сострадания и жалости не дают нормально жить.
Зеленая энергия старается никуда не двигаться, никого никуда не зовет, ничего не требует. Неподвижность и покой — вот главный девиз не только этого цвета, но и того, кто работает с этой Шакти. Но за пассивностью и “равнодушием” эта энергия прячет огромную потенциальную силу. Также нейтральная аура с помощью зеленой энергии может спрятать темного, светлого или любого другого мага.
Не просто так в мире флоры преобладает именно зеленый цвет. Он спокойный, нежный, умиротворяющий. Пассивный, неподвижный и инертный, но живой и дышащий.
Баланс и спокойствие
Для зеленой Шакти создателем, хранителем и аккумулятором является в основном сердце и его сфера. С другой стороны, грудная область и есть практически главный потребитель этой энергии. Когда этот цикл работает правильно и без заминок, человек испытывает воодушевление и восторг, любовь и благодарность. Нам нравится все, что окружает нас. Разные виды зеленой энергии дают нам силы для совершения благородных, самоотверженных действий. Это граничит с восторгом и действиями во благо чего-то, родных, любимых, природы и гармонии вселенной. Призвав и начав использовать ее, вы почувствуете, как наполняется силой ваша грудь и все тело.
Зеленый – цвет баланса и спокойствия. Цвет гармонии и покоя. Он выравнивает равновесие эмоций и чувств, дает ясность и понимание. С применением энергии именно этого цвета ваша эмпатийность будет расти, и вы сможете лучше осознавать чувства и состояние других людей. Вы расположите к себе практически любого человека. И лучше поймете мир флоры и фауны.
Твердость и стабильность
Мы уже знаем о том, что зеленая энергия — это могущественный всесторонний целитель. Она может регенерировать клетки, сломанные кости, возобновлять практически любую живую ткань. Также помогает для лечения и рубцевания язв. И помогает беременным женщинам в вынашивании здорового ребенка.
Данный цвет очень подходит созидателям. Он тверд и стабилен. А с другой стороны нежен и добр. Именно эта энергия отвечает за такое важное чувство, как Принятие. И дает нам ресурсы и питание для создания и проявления эмоций. Как и любая другая энергия, зеленая тоже имеет свои уровни мощности. Если с этим у человека все в порядке, то он нравится людям, его “видно издалека”. При недостатке силы зеленой энергии человек имеет трудности в общении, да и вообще, со встречами с противоположным полом. Необходимо отрегулировать ее поток.
Так как зеленый поток энергии стабилен и пассивен, эта сила растет и восстанавливается медленно. Но уверено. Люди с этой вибрацией – конформисты, то есть практически со всем соглашаются. Но это не значит, что они не остаются при своей точке зрения, и вы поменяли их взгляды на жизнь. Они очень доверчивы. Но никто не заберет у них осторожность и “холодный” трезвый ум. Этот цвет дисциплинирует и помогает в контроле на разных уровнях и ярусах как подсознания, так и во взаимодействии с людьми вообще. Он успокаивает, уравновешивает носителя. Дает ощущение моральной и духовной бодрости и делает легким самочувствие при негативных эмоциях, а также чувствах тревоги, слабости и вины.
Ресурс и начало всего
Этот прекрасный цвет по своей сути содействует функциям сердца. Способствует уменьшению воспалительных и аллергических процессов в организме. Поддерживает переваривание пищи, очистку от кишечных проблем. Сотрудничает с иммунитетом при плохих функциях почек, слабости, головокружениях, неврозах. Напрямую связан с грудным центром и хорошо помогает во всей его активности. Зеленая Шакти – это начало начал зарождения и формирования органической жизни и, что главное – основной ресурс для необходимой для этого энергии. Она делает крепче нервную систему и создает необходимый баланс для нее.
Оттенки и вампиризм
Даология считает, что у каждого человека в ауре всегда преобладает какой-то цвет. И подробно рассказывает, что можно узнать о носителе, если знаешь, какая окраска за что отвечает. Начнем с того, что сначала нужно смотреть на оттенок. Не сложно понять, что если свет яркий и “занимает” много места, то перед вами сильная и здоровая личность. И наоборот, то есть темный, пасмурный оттенок показывает на человека больного, слабого, несчастного. Но не всегда. Есть люди и другие существа, которые могут сами строить свою ауру для собственных целей. Это очень полезное умение, хотя ему нужно долго и упорно учиться. Но оно того стоит. Даже энергетический вампир низшего уровня сможет “купаться” в энергии, если научится менять пучки ауры по желанию. Покажи себя слабым и несчастным, добейся жалости к себе. И тяни нити сострадания и сочувствия сколько хочешь. Плохо давать советы таким существам, но нужно понимать, как это происходит. Именно энергией зеленого цвета двигать аурой легче всего новичкам. Этот оттенок издавна ассоциируется у восточных мудрецов с чакрой Анахатой.
Использование и сопряжение
Зеленая Шакти в целительстве имеет очень важную роль. Она отвечает не за подъем или опускание каких-либо факторов, а именно уравновешивает их. Создание баланса дает преимущества для лечения болезней, связанных с нервной системой, психологическими расстройствами. Нельзя пропустить влияние на сердечно-сосудистую систему. И конечно же, общая регенерация тканей. Этот вид энергии может заживлять раны и другие повреждения.
Использовать данную энергию поначалу сложновато, но только в первые разы. Потом это не сложнее любой другой Шакти. Если у вас получится правильно ей пользоваться, то другие энергии вообще не будут вызывать у вас напряжения или беспокойств. Управление зеленая энергией своими руками — это не сложно, но очень ответственно. Так как она является силой, способной держать в балансе и равновесии красную и синюю, то проблем при использовании последних у вас возникать не будет.
Слабости и цели
Бывает такое, что человек с выделяющейся зеленой Шакти чувствует себя в угнетенном состоянии. Помочь ему можно в зависимости от того, сможете ли вы заставить его затормозить свое упрямство. Расслабление и принятие — вот лекарства от такого состояния. Нужно посмотреть на себя со стороны и принять свои необычные качества.
Менять взгляды на жизнь такие люди могут только за счет самосовершенствования. Ставьте перед собой цель и направляйтесь к ней. Но для появления и использования перспектив, не забывайте общаться и заводить новые знакомства. Тогда “рутина” превратится в стабильность, а постоянные стрессы и напряжения – в спокойствие и покой.
Тоска и противоречия “зеленых” людей
Поводом нередкого “провала” глубоко в себя у таких людей есть мощный уровень зеленой энергии. Эта сила идет из космоса, поэтому личность может грустить и тосковать о прошлых жизнях или других мирах. Такие этапы в жизни “зеленого” человека требуют участия друзей и родных, которые помогут справиться с такими состояниями. Понимание — вот что еще поможет проститься с тоской и грустью.
Мы разобрались и поняли, что зеленая энергия — это мощный двигатель нашей с вами жизни. Поэтому уровень ее наличия поддерживать очень важно. Ведь именно она связывает остальные. Так что держите эту Шакти в тонусе, и у вас всегда все будет хорошо.
fb.ru
Зеленая энергия: мечтания и реальность
Мы хотим познакомить вас, уважаемые читатели, с мнением высококвалифицированного инженера на то, что такое основные составляющие «зеленой энергетики» – на солнечные напели и ветроустановки. «Передовая мировая общественность» считает, что век тепловых и атомных электростанций закончился? Предположим, что это именно так и просто посчитаем, во что это обойдется – по затратам на производствро, на эксплуатацию, на необходимые земельные площади. Дмитрий Таланов хорошо знает, о чем пишет, ведь ему приходилось рассчитывать электрические сети и для такой генерации, и этим его взгляд особенно интересен.
Тридцать лет назад компьютеры стоили миллионы долларов, жесткие диски – десятки тысяч долларов, а solid-state memory была настолько дорогая, что, по слухам, Билл Гейтс сказал в 1981 году, что 640 килобайт такой памяти должно быть достаточно любому компьютеру.
Затем началась эра кредитной стимуляции потребительского спроса, производители оценили потенциальный рынок, переписали бизнес-планы, заняли денег и вместо двух-трех инженеров на контору наняли разом несколько десятков, поставив им задачу найти пути снизить стоимость и повысить потребительские качества продукции. Результаты можно наблюдать в любом доме. Так река денег, направленная в определенное русло, за короткий период времени радикально изменила ландшафт.
После того, как мир заразился идеей получать энергию из возобновляемых источников, таких, как солнечный свет и ветер, река денег хлынула уже в этом направлении. Эффект был похожий: за два десятка лет резко выросли КПД солнечных панелей, емкость аккумуляторов и надежность ветрогенераторов. А их стоимость упала. На рынок хлынули системы UPS (uninterruptible power system) с коэффициентом мощности по входу без малого единица, КПД до 97%, появились и сложные VFD (variable frequency drive), превращающие асинхронный двигатель с беличьей клеткой ротора – рабочую лошадь индустрии – практически в синхронный с легко изменяемой скоростью вращения и кривой момента на валу, а это обеспечивало уже экономию электроэнергии в десятки процентов. Следует отметить, что сами VFD появились в 1960-х, но эффективное векторное управление в них было реализовано только в 1990-х.
Стремление мира «позеленеть» как можно быстрее замечательно сказывается на потребительских качествах многих товаров и сильно радует инженерную душу. Ведь открывается столько ранее недоступных возможностей! Конечно, очень хочется развить эту тему, но статья посвящена не инженерно-потребительской оценке «зеленой энергии», а анализу перспектив этого направления энергетики применительно к нашей столице – Москве. Все данные для анализа взяты из открытых источников, инсайд не потребовался, общедоступных данных вполне достаточно.
Москва и Солнце
Для начала давайте прикинем, что потребуется для перевода только Москвы на альтернативные источники энергии. Начнем с солнечной энергии.
Солнечная постоянная – количество мощности, проходящей через плоскость, перпендикулярную солнечным лучам – на орбите Земли составляет 1’367 Вт/м², а на поверхности планеты составляет 1’000 Вт/м² в полдень на экваторе. Это чтобы оценить потери в прозрачной атмосфере. Далее будем считать в кВт*ч, коли мы рассматриваем именно энергию, на которой сказывается эллиптичность орбиты планеты, да и ночь то и дело на ней наступает, а то и погода меняется. Годовая инсоляция это учитывает, и поэтому в ней считать проще.
Итак, годовая инсоляция для Москвы, если мы бросим солнечную батарею (СБ) горизонтально на землю, составит 1’020 кВт*ч/м² при 100% КПД батареи. Если направим ту же батарею под фиксированным оптимальным углом к горизонту, чтобы максимизировать получаемую энергию за год, эта цифра составит 1’173 кВт*ч/м². Если станем следить за солнцем, ворочая батарею туда-сюда, то 1’514 кВт*ч/м². Для сравнения, в Сочи те же показатели будут такими: 1’365 / 1’571 / 2’129. То есть строить там с целью переслать потом энергию в Москву нет смысла: вся прибыль уйдет на потери при передаче.
Это наши исходные данные без учета КПД батареи, который на настоящий день оптимистично заявляется в 18-20%, а в будничной реальности ближе к 16% без учета фото-деградации со временем. Останемся оптимистами и для расчетов примем 18%.
К исходным данным надо добавить еще стоимость 1 ватта установленной мощности солнечной станции. Автор статьи, используя доказавшие надежность СБ китайского производителя, опробованные годами на гигаваттных индийских установках, достиг показателя 1,8 доллара за ватт (под ключ, с прямой синхронизацией с построенной им же системой 220/33/10кВ на 200 МВт). Но ходят упорные слухи, что, при использовании оборудования отдельных производителей, можно достичь и 1,0 доллара за ватт. Что ж, не будем проверять обоснования такого оптимизма, а просто примем это для наших расчетов. На всякий случай, чтобы никто не пытался выдвигать обвинения в предвзятом отношении к «зеленой энергетике». И последнее: за 2016 год Москва потребила 59’068 млн кВт*ч (только город; из «Отчета Мосэнерго, 2016»).
Усредняя годовую выработку квадратного метра батареи, установленного под фиксированным оптимальным углом в Москве, получаем 1’173 кВт*ч/м² / 8’760 ч = 0.134 кВт = 134 Ватт/м². При оптимистично-реальном КПД 18% наш итог – 0,18 х 134 = 24 ватт/м².
Эти результаты хорошо согласуются с коэффициентом использования установленной мощности (КИУМ) для солнечных батарей, уже действующих в разных странах – он варьируется от 30% для Австралии до 13% для северной Европы.
Общая площадь требуемой солнечной батареи: 59’068 000 000 / 1’173 / 0,18 = 279’757’506 м².
Цифра кажется большой, но не надо её пугаться, это всего лишь 279,8 км, то есть что-то около 17 на 17 км. Когда мы стоим на земле, то на плоской открытой местности можем видеть невооруженным глазом на 5 км. Просто увеличьте эту дистанцию втрое, затем мысленно представьте квадрат с такой стороной, это и будет требуемая площадь СБ.
Таким образом цена вопроса перекрашивания Москвы в «зеленый» цвет составит:
279’757’506 м² х 24 Ватт/м² = 6’714’180’144 Ватт = 6’700 МВт ⇒
⇒ 6’700 МВт х $1.0 = 6’700 млн долларов = 6,7 млрд долларов
Это капитальные затраты. Сюда следует добавить операционные расходы по обслуживанию установки, пусть даже по очистке панелей. В противном случае когда пойдет снег, город окажется без электричества. Конечно, на очистку панелей всегда можно бросить строителей со всей Москвы, ведь света всё равно нет. Ну, а если тучки набегут или ночь случится? Нет, уж лучше запасти электроэнергию, пока светит солнце!
Только эффективно и недорого запасать её мы еще не научились. Строить ГАЭС (гидроаккумулирующие электростанции) требуемого объема в Москве негде (для примера, установленная мощность огромной Саяно-Шушенской ГЭС составляет 6’500 МВт). Использовать тепловой коллектор для нагрева воды можно, но у него КПД не более 20% и размерами он будет лишь немногим уступать СШГЭС.
Остаются аккумуляторы. КПД современных свинцово-кислотных аккумуляторов доходит до 80%, а у новых литиевых достигает 90%. Но здесь беда не с КПД, а со стоимостью. Оптовая цена свинцово-кислотных аккумуляторов составляет 0,1 доллар за Ватт*час, а литиевых – 0,3 доллара. Соответственно, на 1 Ватт солнечной батареи стоимостью 1 доллар, чтобы пережить только ночь длиной 8 часов, нужно потратить 0,8 доллара на свинцово-кислотные аккумуляторы или 2,4 доллара на литиевые.
Удельные характеристики их тоже не радуют. Лучшие литиевые аккумуляторы обеспечивают 200 Вт*ч на килограмм веса. У свинцово-кислотных всё значительно хуже. Таким образом, вес требуемой литиевой батареи составит: (6’700 х 106 х 8) / 200 = 268’000 тонн. Для сравнения – Эйфелева башня весит 10’000 тонн.
Следует также помнить, что количество циклов заряд-разряд у этих типов аккумуляторов ограничено и составляет 1’000 циклов при потере около 20% исходной емкости. То есть через 3 года батарею придется менять на новую, а старую весом в 27 Эйфелевых башен придется утилизировать. И это нужно будет делать каждые 3 года – по меньшей мере, до появления более эффективных аккумуляторов.
Те, кто занимается их утилизацией – обычно это сами производители – утверждают, что до 80% материалов аккумуляторов обезвреживается и, в том или ином виде, возвращается в производство. Вопрос: куда деваются остальные 20%? Соли лития, тионил хлорид, диоксид серы и прочие крайне токсичные и тератогенные вещества, которыми битком набиты современные аккумуляторы. Если начать складировать каждые 3 года по пять Эйфелевых башен таких отходов, то в сравнении с ними шахтные терриконы покажутся экологичней ракушек на крымском пляже.
Но, в таком случае, может, не стоит использовать аккумуляторы, а вместо них отдавать электричество сразу в распределительную сеть по мере генерации, рассчитывая ночью и вечером на обычные электростанции? Так оно и делается там, где солнечная энергетика цветет в полную силу. К чему это приводит, рассмотрим чуть позже.
Москва и ветер
Энергия ветра относится к возобновляемым источникам энергии. Ветер дует везде и всегда, разве что с разной силой. Общие запасы его энергии в мире оцениваются в 170 трлн кВт*ч, что в восемь раз превышает мировое потребление электроэнергии на настоящий день. Теоретически всё электроснабжение в мире можно было бы обеспечить только за счёт энергии ветра.
Использовать энергию ветра стали давно – достаточно вспомнить ветряные мельницы и парусные суда. А в начале прошлого века стали строиться и ветроэлектростанции (ВЭС). Следует отметить, что одним из лидеров в этой области был СССР. В 1931 году в Крыму, около Балаклавы, была введена в эксплуатацию ВЭС, которая проработала до 1941 года. Во время боёв за Севастополь она была разрушена. Опорную конструкцию её ветродвигателя построили по проекту В. Г. Шухова. Ветроагрегат с ротором диаметром 30 м и генератором в 100 кВт являлся на тот период самым мощным в мире. В 1950-х годах в СССР производилось 9’000 ветроустановок в год.
Но ветер не всегда дует с достаточно силой, что особенно выражено на суше. Поэтому те, кто стремится развивать ветроэнергетику, лезут также в море, что обходится заметно дороже. И, невзирая на эти усилия, КИУМ таких комбинированных ветропарков всё же едва достигает 35%, а на суше он обычно около 20% – то есть попадает в тот же диапазон, что и в случае солнечной энергетики.
В «погоне за ветром» высота мачты всё время увеличивается, во многих случаях достигая сотни метров. Длина лопастей ротора тоже растет, как и номинальная мощность ветрогенераторов. На настоящий день 5 МВт для такого генератора считается средней величиной, и ведутся разработки машин вплоть до 20 МВт.
Чтобы утыкать землю вокруг Москвы ветроэлектростанциями, возьмем 5 МВт машину за основу. Сколько их может понадобиться? С учетом КИУМ, 6’700/5/0’2 = 6’700 машин.
Много это или мало?
Обычно высота таких ветрогенераторов вместе с лопастями составляет 160-180 метров. Будем скромны и примем 160 м. Следует понимать, что для максимальной плотности размещения ветропарка каждая машина должна отстоять от соседней на двойную дистанцию своей полной высоты (просто для того, чтобы при падении двух машин навстречу друг к другу они не разломали себя в труху). Имеются и другие, куда более специфические соображения, но их можно опустим в данном случае.
Итак, каждому ветрогенератору потребуется жизненное пространство 160 х 160 метров, т.е. 25’600 м². А всем 6’700 агрегатам понадобится 171,52 км², что значительно лучше того, что потребовала для себя гипотетическая СЭС выше. И что совсем замечательно, мы избавляемся от «проблемы аккумуляторов».
Осталось посчитать, во сколько это встанет.
Капитальные затраты на строительство материковых ВЭС составляют, по разным источникам, от 1’300 до 2’000 долларов за кВт установленной мощности. Принимая во внимание погоду в Москве – риск сильных ветров и морозов – агрегаты нуждаются в повышенной надёжности, а значит, разумней взять $2’000/кВт. Следовательно, стоимость нашего ветропарка составит $13 млрд 400 млн.
Получилось в два раза дороже, чем СЭС без аккумуляторов, но есть и другой минус. Обслуживание вращающихся машин также дороже в сравнении со стационарными статическими установками типа СЭС, где только смахивай пыль/снег с панелей да изредка меняй сгоревшие инверторы. Т.е. себестоимость производства электроэнергии ВЭС в реальности далека от нуля.
Европейский опыт показывает, что суммарные эксплуатационные издержки составляют примерно 1 евроцент на 1 кВт*ч (около 70 копеек на сегодняшний день) и эти деньги ложатся на плечи потребителей в той же мере, как и эксплуатационные издержки ГЭС, АЭС и ТЭС. Вот только последние при той же установленной мощности занимают площадь в тысячи раз меньшую (исключая водохранилища ГЭС). И затраты на выработку 1 кВт*ч на АЭС и ГЭС составляют единицы копеек. Только ТЭС приближается к еврозатратам на эксплуатацию ВЭС в силу дороговизны углеводородов.
Не обошли ВЭС и экологические проблемы. Многие европейские источники ссылаются на инфразвуковые колебания и вибрации, исходящие от работающих ветрогенераторов, отрицательно воздействующие на людей и животных. В районе ветропарков перестают селиться животные и птицы. Статистику по погибшим птицам, особенно перелетным, летящим на значительной высоте, найти непросто. Но недаром в Великобритании ветряки теперь зачастую называют “bird choppers”, что соответствует «мясорубке для птиц».
Еще одна проблема состоит в утилизации лопастей, исчерпавших свой ресурс. При том количестве ветрогенераторов, которые уже установлены, это серьезная проблема. Дело в том, что лопасти генераторов делаются из стеклопластика для облегчения нагрузки на подшипники машины. И в большинстве случае после того, как они отслужат свое, их сжигают, что порождает много высокотоксичных газов. При этом зольность сжигаемой массы составляет около 60% и образующаяся зола требует захоронения.
Подытожим:
Капитальные затраты на строительство СЭС без аккумуляторов составляют на настоящий момент не ниже $1’000/кВт установленной мощности;
Капитальные затраты на строительство СЭС с аккумуляторами составляют на настоящий момент не ниже $1’800/кВт со свинцово-кислотными аккумуляторами и не ниже $3’400/кВт – с литиевыми;
Проблема утилизации аккумуляторов в том масштабе, который потребуется, если они всё же найдут широкое применение в мощных СЭС, далека от решения;
Капитальные затраты на строительство ВЭС на территории РФ составляют на настоящий момент не ниже $2’000/кВт;
Эксплуатационные затраты ВЭС сравнимы с такими же у ТЭС и значительно выше, чем у ГЭС и АЭС;
Проблема воздействия ВЭС на людей и животных, а также проблема утилизации отдельных частей ВЭС пока далеки от решения;
Оба типа станций требуют масштабного отчуждения земель;
Оба типа станций генерируют электроэнергию когда могут, а не когда нужно.
В то же время:
Капитальные затраты на строительство АЭС составляют $2’000-4’000/кВт в зависимости от того, кто строит. Утилизация отработанного топлива давно проработана, а при вводе в работу новых БН реакторов появилась и возможность замкнуть цикл использования топлива;
Капитальные затраты на строительство газовой ТЭС составляют не более $1’200/кВт. Утилизация отработавшей своё станции не представляет проблем;
Капитальные затраты на строительство угольной ТЭС составляют не более $2’000/кВт. Утилизация отработавшей своё станции не представляет проблем;
Все три типа станций генерируют электроэнергию когда нужно и не требуют масштабного отчуждения земель;
Капитальные затраты на строительство ГЭС составляют $1’200-2’000/кВт в зависимости от рельефа местности. Этот тип станций тоже генерирует электроэнергию когда требуется, за исключением маловодных лет. Чаще всего требует масштабного отчуждения земель. Утилизация отработавшей своё станции требует массивной рекультивации земель.
Электроэнергетические качели
Сначала внимательно посмотрим на следующие два слайда, взятые из официальной презентации немецкой RWE.
Что мы здесь видим? А видим мы здесь большую проблему. С 2012 года эта проблема лишь выросла в размерах, окрепла и уже угрожает не просто энергосистеме, а существованию той промышленности Германии, которой кровь из носу требуется стабильность частоты и напряжения. Прежде всего это точное машиностроение и тяжелая промышленность с большой добавленной стоимостью, дающие работу значительной части населения и немалую часть ВВП страны.
Как признаётся в презентации от 2012 года, Германия может получать до 30% требуемой электроэнергии от ветра и солнца, но контроля за этой выработкой не имеет. К слову, на сегодняшний день страна в отдельные дни получает уже до 80% от солнца и ветра. Вот только эта выработка может как взмывать в небеса, так и падать камнем буквально за секунды (тучка набежала!).
Автор статьи, как человек, занимавшийся часть карьеры проблемами устойчивости энергосистем и разработкой новых типов релейной защиты и автоматики, видел и куда как более детальные осциллограммы, на которых выработка немецких ветропарков и солнечных полей в соответствующих погодных условиях менялась до 8 ГВт/сек в тяжелых случаях и в сотни раз чаще – около 2 ГВт/сек. Это при полной установленной мощности системы 50 ГВт и средней используемой 44 ГВт.
Но ведь это «бесплатная» энергия? Да. Это же хорошо? Нет.
Давайте представим, что по дороге едет груженый самосвал, везущий в кузове разные стекляшки (хрупкие параметры статической и динамической устойчивости). В какой-то момент вне контроля водителя момент на валу двигателя самосвала вдруг резко возрастает, затем спустя время так же резко падает, и этот процесс продолжается несколько раз. Стекляшки стукаются друг об друга, иногда бьются, водитель в поту (диспетчер системы и автоматика) отчаянно пытается выровнять ход, надеясь только, чтобы колеса не слетели с осей и выдержала коробка передач.
Благополучно доехав до цели, водитель сталкивается с политиком-адептом «зеленой» энергии, жалуется на жизнь, на что адепт говорит: – «Но ведь ты потратил даже меньше топлива, чем обычно, сам признаешь! Невзирая на все выкидоны своего самосвала. А значит, это хорошо, мы делаем мир чище!».
Что на это ответить? Нет ничего более печального и нелепого, чем попытки политиков решать технические вопросы.
Чем компенсировать эти рывки? Только увеличением мощности двигателя настолько, чтобы рывки в ней утонули… ой, в смысле только увеличением установленной мощности традиционных станций, пусть даже они будут вынуждены большую часть времени работать на уровнях нагрузки, близких к холостому ходу. Вот только на этих уровнях КПД этих станций самый низкий, рабочее тело просто вылетает в трубу, а регулярное обслуживание оборудования учащается. В общем, швыряние денег псу под хвост.
Плюс нагрузка на персонал системы. Возвращаясь к RWE, с середины 90-х до середины 2010-х количество случаев, когда их ЦДУ прибегало с ручному вмешательству для предотвращения развала системы на «острова», увеличилось в 17(!) раз. А стабильность напряжения/частоты стала такова, что прокатные станы, металлургия, точное машиностроение начали ругаться уже матом и крепко задумались перебираться в другие, не столь успешные в «зеленой» энергетике страны. Недавняя тяжелая авария в восточной Австралии пример тех же процессов.
Вот такая эта «зеленая» энергетика…
Мечтания и реальность
Собственно, какой вывод из этого можно сделать? Такой, что вся солнечная и ветроэнергетика должны иметь 100% резервирование традиционными мощностями, чтобы всё не развалилось, когда в пасмурный день не дует ветер. А это значит, что стоимость генерации «зеленой» электроэнергии без учета стоимости обслуживания резерва – передергивание карт под столом и лукавство.
Альтернативная энергетика имеет право на существование без присоединения к системе и без субсидий. Еще до того, как у стран, увлекшихся таким присоединением, как те же Германия и Австралия, начались проблемы с устойчивостью, автор этой статьи со своим коллегой ручками прикинул, что по достижении 20% установленной мощности вся эта «зелень» начнет создавать сильную головную боль. И решение на разрешение таких присоединений равнозначно открыванию ящика Пандоры. Закрыть его будет трудно.
Тем не менее расхожее мнение, что нам в России вообще не нужны солнечная и ветроэнергетика, не имеет под собой оснований. Солнечная энергетика (с аккумуляторами) и ветроэнергетика сегодня могут быть оправданны в удаленных районах, где нет возможности подключиться к сети. В конце концов, более 70% территории нашей страны, на которой проживает около 20 млн человек, находится вне системы централизованного энергоснабжения. Опыт РусГидро, которая комплектует солнечные и ветровые электростанции с дизельными установками и устанавливает такие комбинированные установками даже за Полярным кругом, доказывает, что это не только возможно, но и позволяет окупать капитальные затраты за счет экономии северного завоза топлива.
Послесловие про «Теслу»
Трудно представить восторг водителя машины, каждое колесо которой оснащено индивидуальными движками в 100 л.с. (75 кВт) с плоским, без провалов, моментом. Мы скоро придем к этому, но пока и два движка 100 кВт (по одному на переднюю и заднюю ось) вызывают прилив счастья у пользователей таких авто. Однако чем ближе день, когда такие авто сделаются широко распространенными, тем ближе неприятности, о которых пока мало кто думает (и речь совсем не об аккумуляторах).
Современный электромобиль тратит примерно 20 кВт*ч на 100 км пробега. Эта дистанция близка к обычному дневному пробегу американской машины, судя по публикуемым пробегам в их каталогах подержанных машин.
При напряжении аккумуляторов в 400 В (как у Теслы), сила тока для полного заряда в течении 6 минут должен быть: 20’000/400В/0,1 ч = 500А. Соответственно мощность зарядного устройства: 0,5кА х 400В = 200 кВт (при 100% КПД).
Почему именно 6 минут? Потому что это время, которое обычно тратится на заправке для заливки в бак топлива вроде бензина-солярки. Эту привычку будет крайне трудно переломить.
Далее должен последовать выбор: или владельцы электромобилей согласятся сидеть рядком у электро-заправки, словно воробьи на жердочке, ожидая зарядки своих авто сниженным током, скажем, целый час для тока 50А, или они начнут этим возмущаться, и ток зарядки в 500А быстро сделается стандартным.
Во что более верится?
Конечно, в домовых паркингах ток зарядки может быть значительно меньше. Но после пары ситуаций, когда владелец, едва поставив авто на зарядку, будет вынужден снова отправиться в путь на полупустом аккумуляторе с риском застрять где-то в дороге, можно быть уверенным, что ток зарядки будет сразу выставлен на максимум.
А к чему это приведет?
К тому, что неизбежно случится, если об этом не подумать заранее: к коллапсу единой энергосистемы. Ибо три таких машины на зарядке по потреблению электроэнергии равны возможностям трансформатора, питающего 1’000 квартир без электропечей или 600 квартир с электропечами.
В каждом часовом поясе приехавшие на работу / с работы станут массово ставить свои машины на зарядку, на что при нынешних российских 44 млн легковушек на руках, замени мы их завтра электромобилями, понадобятся дополнительные 44 млн х 0,2 МВт = 8’800 ГВт (!) установленной мощности в системе. Это 8’800 гигаваттных генераторных блоков или 2’200 крупных АЭС по 4 таких блока на станцию. Для сравнения, на апрель 2017 года в России имелось 10 действующих АЭС с общим числом в 35 энергоблоков суммарной установленной мощностью 28 ГВт.
От такого у любого адепта позеленеет в глазах. Автор этих строк, правда, смухлевал, решив не загружать текст интегрированием зарядок по времени, т.к. картина всё равно будет страшная.
Начинаем «экономить» генерирующие станции. Для начала попробуем переустановить стандарт скорости зарядки на 50А – это позволит разом уменьшить количество требуемых АЭС в десять раз, до 220. Теперь чем мощней авто, тем дольше придется его заряжать в часах (но минимум 1 час). Затем придет время ограничения количества электромобилей. Скажем, разрешения на покупку будут разыгрываться в лотерее с потолком по стране 22 млн – тогда ещё уполовиним количество станций, до 110. После чего обязательно наступит день, когда электромобили личного пользования будет законно заряжать от общей сети только при токах зарядки 10А и менее.
Так элементарный инженерный расчет рушит розовую картину будущего, созданного буйным воображением адептов альтернативной энергетики.
Источник: Геоэнергетика.ру
alex-leshy.livejournal.com