На хабре довольно часто можно встретить мнение, что все зеленая энергетика это тупик и какой-то обман “трудящихся”. Те, кого слышно в комментариях обычно за атомную энергетику и абсолютно против ветряков или солнечных панелей. Не смотря на эту позицию по факту в мире идет беспрецедентный процесс изменения энергетики в сторону ветряков и солнечных панелей. Сегодня я решил разобраться, каков реальный масштаб зеленой энергетики и какие видятся перспективы. Основной источник международное агентство по энергетике (IEA https://www.iea.org/).
Некоторые вводные по терминам
Существует путаница с терминах особенно при вычислении долей какого-то вида генерации в общем объеме. Мы можем выделить:
Конечное потребление энергии - сюда входит любое потребление энергии. Человек потребляет не только электричество. Мы потребляем много энергии на тепло и большая часть транспорта не электрифицирована. К тому же часть промышленных процессов также потребляет энергию не в форме электричества.
Потребление электрической энергии. Это именно то, что мы получаем из розетки. Де факто электрогенерация это 82 EJ (EJ = 10^18 Джоулей) энергии против 418 EJ полного объема потребления (https://prod.iea.org/reports/key-world-energy-statistics-2021/final-consumption). Те примерно 20%
Гигаватты (ГВт) и Тераватт часы (ТВтч). Гигаватты - это номинальная мощность уставленный установок, сколько энергии они могут теоретически выдать в сеть в единицу времени. Тераватт часы - это объем произведенной энергии.
По этой причине вы всегда можете встретить цифры вроде “30% генерации сделано зеленой энергетикой” и “только 2% от общего объема потребления связано с ветряками”, а так же разговоры о том, что какая-то одна страна сделала 100% выработку на солнечных панелях. Это все правда, разница в знаменателях.
Отсюда ясно, что только полный переход на атом не решает проблемы выбросов углекислого газа, т.к. задача декарбонизация означает переделку большого числа индустриальных процессов под электричество, либо не под сжигание углеродного топлива. Так что ветряки, солнечные панели или атомные станции это вершина айсберга в вопросе перестройки инфраструктуры.
Доля возобновляемой генерации в 2020 году достигла почти 29% (от объема электрогенерации). При этом доля низкоуглеродной генерации составляет около 40%. Как видно ниже рост доли в основном связан с расширением возобновляемой энергетики. Почему падала доля низкоуглеродной энергетики до 2010 года? Потому что быстрее росла мощность и выработки высокоуглеродной энергетики.
Структура возобновляемой генерации
Как видно из графика ниже основной объем прироста с 2000х годов обеспечен ветряной и солнечной генерацией. Гидрогенерация составляет большую часть возобновляемой генерации, но с такими темпами ввода альтернатив это скоро изменится. Уже при текущих планах к 2026 году суммарная выработка солнечной и ветряной генерации займет больше половины выработки от возобновляемых источников. Это огромный объем.
Тем не менее, несмотря на такое расширение мощностей международное агентство по энергетике (МАЭ) считает, что развитие солнечных панелей идет не достаточно быстро, чтобы выполнить цели углеродной нейтральности к 2050 году. Чтобы попасть в цель, нужно увеличить текущий (данные 2020 года) ввод новых мощностей с 134 Гвт до 630 Гвт в год к 2030. Напомню, что 1 Гвт это примерно 1 большая электростанция или один атомный блок.
Цели и прогнозы
Уже текущие политики и планы ввода зеленых мощностей формируют прогноз до 2026 года на графике ниже. Как мы видим индустрию ждет кратное расширение в солнечных панелях и заметный рост в ветряной генерации.
Ветер
Объем генерации ветряками достиг 170 ТВтч (+11%) в 2020. Прирост такой же как в 2019 году и самый большой среди всех технологий генерации в 2020 году. Ветер остается основным возобновляемым типом электроэнергии за исключением гидроэнергетики, вырабатывающий 1592 ТВтч (это около четверти всей выработки от возобновляемых источников).
Во всем мире было установлено 108 Гвт мощности наземной ветрогенерации в 2020 году, что в двое больше, чем 2019 году. Этот рекорд достигнут во многом за счет США и Китая, которые стремились завершить свои проекты для получения льгот и бонусов от государства. Эти две страны отвечают за 79% общего объема установки ветрогенерации.
В морской (offshore) ветрогенерации рост всего на 6 Гвт в 2020 году, сопоставимо с темпом роста в 2019 году. Половина мощности установлено в Китае и остальное в ЕС и Великобритании
Для достижения углеродной нейтральности нужно выйти на выработку 8000 ТВтч (против текущих около 1600 ТВтч) к 2030 году, что соответствует 18% среднегодовому темпу за 2020-2030, что в среднем соответствует строительству 310 ГВт наземной ветрогенерации и 80 ГВт морской (offshore) ветрогенерации. Рост в 2020 скорее всего замедлится, тк заканчиваются программы поддержки и потому что к этому году закрылось множество проектов. МЭА рекомендует странам продолжить стимулирующую политику для достижения целей углеродной нейтральности.
В Китае теперь работает 69 ГВт мощности наземной ветрогенерации. Если что это в 2 раза больше всей установленной мощности атомной генерации России.
Солнечные панели
Солнечная генерация выросла на 156 ТВтч (23%) в 2020 году и достигла 821 ТВтч. Стимулирующая политика США, Китае и Вьетнаме привели к рекордной новой мощности - 134 Гвт. Солнечные панели становятся дешевым способом генерации энергии в большинстве стран мира, что должно увеличить объем инвестиций в будущем.
Тем не менее, по сценарию углеродной нейтральности к 2050 году средний ввод должен расти с темпом 24% в год между 2020 и 2030 годом. Что соответствует установке 630 ГВт новой солнечной мощности в 2030 году (это примерно 3х России по генерации в год).
План очень амбициозный. Это требует как больших стимулов, но так же потенциально говорит о большом объеме инвестиций в этой отрасли, особенно в развивающихся странах
Солнечные панели совокупно отвечают за 3.1% от глобальной электрогенерации в 2020 году и стоит на третьем месте среди возобновляемой генерации после гидро и ветро генерации.
75% введенной мощности вновь в Китае. На общем фоне становится заметно расширение установки солнечной генерации во Вьетнаме и Евросоюзе.
Финансы
Все это инициативы уже давно вышли за рамки экспериментов и разворачиваются в индустриальном масштабе. Это так же заметно в экспоненциальном росте “зеленых облигаций”, которые являются новым популярным инструментом финансирования климатических проектов. Ниже статистика выпущенных зеленых облигаций, чья цель связана с энергетическим сектором. В 2021 году было привлечено более 180 млрд долларов только в зеленый энергетический сектор в форме целевых облигаций. Рынок растет очень быстрыми темпами.
Экономика проектов по генерации
МЭА предоставляет информацию о LCOE (levelized cost of electricity) по видам технологий генерации и странам. LCOE - это полная стоимость генерации электроэнергии в жизненном цикле энергетической установки. Т.е. это учет расходов на строительство, эксплуатацию, топливо и утилизацию за время полезной эксплуатации электростанции. Это позволяет сравнивать различные способы генерации между собой, ведь, например, угольные станции требуют топлива постоянно, а атомные почти не имеют расходов на топливо в сравнении со стоимости строительства объекта.
Калькулятор по ссылке: https://www.iea.org/articles/levelised-cost-of-electricity-calculator
Существует миф, что якобы солнечные панели никогда не окупают расходов (в тч и энергетических) на их создание. Это опровергают как цифры LCOE, так и масштаб ввода в эксплуатацию сотен ГВт новой мощности. Если бы это было так, кто Китай уже бы столкнулся с нехваткой энергии, т.к. он вводит гигантский объем солнечной и ветровой генерации. Ну и мы действительно думаем, что в США и в Китае инженеры, капиталисты и ком.партия ничего не понимают и поддались истерии?
Ниже данные калькулятора в дефолтных настройках. Можете поиграть с ценой на углерод и ценами на топливо. Основано на статистике в 2020 году:
Самыми дешевыми вариантами сейчас оказываются ветер, солнечные панели и атомная генерации в условиях продления сроков службы действующих блоков.
Новая атомная генерация не так плоха, но все же и не самый дешевый вариант. В таблице ниже LTO - это продление сроков, а новые блоки начинаются с 42$ LCOE
При этом как мы видим ветряки дешевле, чем атомная генерация во многих странах:
Новая угольная генерация проигрывает во многих случаях ветряной генерации и даже атомной. Особенно с учетом углеродных налогов, которые начинают работать в ряде стран.
Выводы:
Солнечной и ветряной генерации введено в эксплуатацию 242 ГВт новой мощности в 2020 году (это примерно установленная мощность России)
Общая генерация всех возобновляемых источников достигла 29% во всей электрогенерации. Из них примерно одна треть это солнце или ветер и две трети гидрогенерация.
Темпы роста отрасли экспоненциальные и к 2026 году солнечная и ветровая генерация будут производить столько же, сколько гидро генерация.
Экономика солнечных панелей и ветряков уже делает их самыми дешевыми или сопоставимыми вариантами во многих странах мира.
Несмотря на гигантский объем ввода новой мощности, мы все равно не дотягиваем до требуемого темпа энергетического перехода.
Комментарии (78)
DustCn
23.05.2022 22:36У меня такого плана вопрос. А LCOE атомной электростанции учитывает что топливо для нее имеет сложный технологический цикл, и просто так как для угольной его не накопаешь?
Shmidtk Автор
24.05.2022 10:04Да, его сложность отражается в его цене. Сложные вещи - дорогие вещи. Но при этом его надо завозить раз в год, а не каждый день по составу, как с углем. Для атомной станции цена топлива в итоге оказывается почти не значащим фактором.
BugM
23.05.2022 22:59+10То есть резервные станции (видимо газовые) на случай штиля никто так и не строит, никто не продумывает как их топливом обеспечить, Мега ЛЭП для балансировки никто не строит. И прочие скучные вещи делать так никто и не планирует.
Игрушки это все без этого. Так и будут старенькие угольные коптить, как только погода становится не очень. Зато циферки в отчетах красивые, да.
Belking
24.05.2022 06:07>> То есть резервные станции
То есть автор акцентировал внимание только на генерации, я так полагаю. В случае с ВИЭ надо рассматривать не перечисленные Вами решения (классические для традиционной электроэнергетики), а развития рынка стационарного хранения энергии (CAGR > 20,4%) и мощностей по производству водородных топливных элементов (CAGR 41,5%-44,7%). Потому что перераспределения будет мало, нужно именно регулирование.
Так что я бы не стал выкидывать сжигаемое топливо (как ископаемое, так и био) из системы, ведь в перспективе 20 лет в одновременно тепло- и энергоемких отраслях их применение будет более экологичным, нежели перевод "зеленых" МВт в ГКал как и обратно, а лишь сосредоточиться в этом направлении в переходе на биотопливо где это возможно и атом.
BugM
24.05.2022 12:08+2Хранение энергии, водород. Это все звучит как нереалистичные проекты. Ничего из этого не работает в промышленных масштабах. Так чтобы хватало ну на полгода допустим. И оно может заработает лет через 20, а может и нет. Никто не знает.
Если есть план чего-то добиться ну хотя бы в ближайшие 20-30 лет, то это уже сейчас надо начинать делать. Стройка это дело долгое.
Belking
24.05.2022 13:25Видит бог, я не хотел писать комментарий размером в одно сообщение
поэтому пишу огромное предисловие, но больше отвечать не на что, так как это либо фейк, либо манипуляция:>> Так чтобы хватало ну на полгода допустим
Зачем?
BugM
24.05.2022 20:50+3Посмотрите погоду в ЕС в 2021 году. И как там себя вся эта зелёная генерация показала.
Электричество это очень критичная штука. Без запаса на любой вообразимый и не вообразимый случай жить нельзя.
Запас угля или газа на полгода это реально и не очень проблемно. Так все всегда и жили. Не вижу причины понижать надёжность в этом месте.
Belking
25.05.2022 06:35>> Запас угля или газа на полгода это реально и не очень проблемно
Аналог угля и газа - биотопливо, причем можно выбрать как твердую фракцию (отходы деревообработки, растениеводств), так и газ (животноводство). Но ВИЭ как раз наоборот избавляет от необходимости делать такие запасы - нет-нет, да какая-никакая генерация идет, ведь катастрофические падения (до 10%) генерации не носят не то, что долгосрочного, а даже среднесрочного характера, а существенные (до 50%) падения еле выходят за пределы краткосрочного.
Тем не менее, считаю абсурдным рассуждения о 100% замене всей генерации на ВИЭ в промышленно развитых странах (как и абсурдными аргументы про неприменимость ВИЭ в России - ей богу, самый простой к оспариванию аргумент, ведь найти в противовес в 135 млн. человек, живущих исключительно на ВИЭ довольно легко) - в этом нет необходимости для достижения "устойчивого развития" (скорее это наоборот навредит ему). Как по мне, идеальным в перспективе 20 лет будет "коктейль":
25% генерации на АЭС/ГрЭС, (25%) генерации на биотопливной ТЭЦ, оставшиеся 50% солнце и ветер + аккумуляторные хранилища. АЭС/ГрЭС дает постоянный поток, биотопливные ТЭЦ выступают маневровыми мощностями в солнечный/ветренный сезон, а в холодные сезоны компенсируют спад генерации от солнца вместе с обеспечением возросшей потребности в теплоэнергии.
В перспективе же 50 лет, думаю, доли АЭС/ГрЭС и биотопливных ТЭЦ будут сокращены до общих 25% за счет повсеместного внедрения геотермальной энергетики и развития технологий сбора солнечной энергии и её хранения.
Kragius
24.05.2022 09:14+4Да, разумеется, об этом все забыли. /s
Мне сложно говорить за Китай и США, но в Европе все делают обстоятельно и без истерики, что бы вы об этом не смотрели по телевизору или интернету. Европа это неповоротливый и медленный монстр, с чудовищной инерцией, но если они обозначили цель - то они к ней придут. Обстоятельно и последовательно, без спешки - но все происходит. Да, не без ошибок, но не ошибается лишь тот, кто ничего не делает. Опять же, как правило в ЕС государства не созидающий орган, а направляющий. Государство создаёт условия для экономически выгодной углерод-нейтральной генерации - и частники вкладываются и собственно генерируют мощности. Так что будут и такие, кто будет держать ферму батарей или биотопливную электростанцию и включать ее на пиках - просто потому что им так выгоднее всего.
BugM
24.05.2022 12:12+2Когда мне начинают рассказывать про планы про которые никто не знает, но мол они есть и будут реализованы, я скептически ухмыляюсь и прошу показать доказательства.
Это дорогое, долгое и плохо пиарящееся дело. Его в фоне не сделать. Если там правда есть шевеление, то таже евробюрократия породит тома документов, планов и бюджетов. Я их пока не вижу.
Shmidtk Автор
24.05.2022 13:04GreenOAT у Франции, например. Я писал про него тут: https://habr.com/ru/post/589079/
BugM
24.05.2022 20:59Как-то вообще не то. Нужны бюджетные расходы на сотни миллиардов евро. На много лет вперёд. Ну хотя бы с десятков начать. Эта штука действительно дорогая.
И из нет. И даже планов таких расходов нет.
vp7
25.05.2022 10:12А зачем? Пусть рыночек порешает! ;)
Делаем спотовые цены на продажу электричества с грануляцией в 1 минуту, доводим это всё до предприятий и домохозяйств и дальше каждый сам всё решает. Если в квартире 1кВт/ч энергии с 11:00 до 16:00 (пик генерации от солнечных станций и в хороший ветер) будет стоить $0.01, а с 01:00 до 05:00 (в штиль и с нулевой генерацией от солнечных станций) обойдётся в $5, то каждый потребитель сам решит каким образом ему верно регулировать свои расходы. Один стиралку включит днём, другой разогреет днём теплоноситель в системе отопления до максимальной температуры так, чтобы ночью вообще не потребляитб ничего на отопление, третий поставит собственные буферные ёмкости (аккумуляторы, гидроаккумуляторы,....), а четвёртый решит на этом заработать и построит собственный буфер, который сможет днём набирать дешёвой энергии, сохранять её, а ночью продавать на пике цен.
Правда, будут проблемы у обычных потребителей, которые не могут перестроиться на модель "ночью энергия очень дорогая", но это капитализм и рынок - те, кто не могут подстроиться, вымрут как мамонты ;))
p.s. Пока не будет понятного и недорогого способа хранить энергию - все эти ветряки и солнечные станции не смогут занять существенную нишу в генерации.
slonpts
24.05.2022 00:18+4Любопытно, как предлагается решать проблему безветренной ночи.
Например, в Мурманске 40 дней полярная ночь.
В Москве, конечно, все не так плохо, но в декабре там среднесуточное потребление около 15 ГВт
И даже в южных городах типа Бангкока есть вечерний пик, в который ветра может и не быть
Возможно, вы в курсе?
Если можно, с расчетами?
Например, транспортировка из зоны, где светит солнце - какие будут потери?
Аккумуляция энергии в виде гидроаккумулирующих электростанций - днем накачиваем, вечером сбрасываем - какой процент потребностей может быть закрыт?
На сколько удачен, где применим и на сколько масштабируеем опыт других аккумуляторов вроде бака с расплавом соли, гигантского аккумулятора от Теслы в Австралии и прочих?GiperBober
24.05.2022 06:11+1Эм... Как раз зимой на северных морях самые сильные ветра. В этом плане солнечная энергетика и ветряная в Европе отлично дополняют друг друга - летом прибрежных ветров меньше, зато солнца существенно больше, зимой наоборот. И ГАЭС в Европе тоже используются как раз в качестве регуляторов суточного пика. И аккумуляторы от Тесла используются в основном для корректировки частоты, а не сглаживания пиков - емкости не те, зато быстродействие хорошее. И игры с расплавами соли были актуальны в эпоху, когда зеркала были существенно дешевле, чем солнечные панели.
Ну и до кучи. У нас почему-то по-прежнему путают зелёную энергетику и низкоуглеродную. Ключевая задача сейчас - достичь углеродного баланса к 2050-му/2060-му году, который позволит зафиксировать концентрацию СО2 в атмосфере на одном уровне. И самое сложное - это не перевод электроэнергетики на низкоуглеродную генерацию, это перевод промышленности, транспорта и теплогенерации на безуглеродные технологии. Причём транспорт - это не легковушки (с этими как раз проще всего), а дальнемагистральный транспорт - грузовики, самолёты, поезда и корабли.
idiv
24.05.2022 08:01+2В этом плане солнечная энергетика и ветряная в Европе отлично дополняют друг друга - летом прибрежных ветров меньше, зато солнца существенно больше, зимой наоборот.
Ну вот с дополнением не все так радужно. Последние 4 года в Германии не редкость ночной штиль. Солнечные батареи ничего не дают, а ветровые часа по 2 выдают менее 2% установленной мощности и так целую неделю. А рекорд был 1 час менее 1% установленной мощности. Это при том, что еще в середине 2000-х считали, что на достаточно большой территории генерация не упадет никогда ниже 10% установленной мощности. Теперь осталось определить, что такое "достаточно большая территория", Германия точно не то.
GiperBober
24.05.2022 13:24оследние 4 года в Германии не редкость ночной штиль. Солнечные батареи ничего не дают, а ветровые часа по 2 выдают менее 2% установленной мощности и так целую неделю.
Вот смотрю я прямо сейчас на посуточные графики структуры электрогегенации в Германии - и не вижу я там "недельных штилей". И бессолнечных дней весной тоже не вижу, чтобы солнечная генерация ничего не вырабатывала.
Ну и второе - разумеется, нестабильность генерации ВИЭ никуда не денется. Текущая задача уже несколько лет состоит не в том, чтобы обеспечить производство нужного количества ветряков и панелей, а в том, чтобы научиться аккумулировать избытки генерации. В рамках текущей энергосистемы ветряки и СЭС пихать уже просто некуда (точнее, некуда скидывать излишки генерации), поэтому сейчас все исследования идут в направлении наиболее универсального аккумулятора избытков ВИЭ. Пока на данную роль претендует водород и производные от него (метан, аммиак). У него свои сложности и минусы, поэтому взлететь может любая технология, которая окажется дешёвой, надёжной и ёмкой - от проточных аккумуляторов до кинетических и гравитационных накопителей. Не удивлюсь, если в итоге применяться будут все виды накопителей, конкуренцию и разный подход никто не отменял.
Потому что солнечные панели и ветряки должны будут вырабатывать не 50-80-100% от текущей ЭЛЕКТРОгенерации, а в несколько раз больше, чтобы заменить все виды тепловой генерации (промышленность, ЖКХ, транспорт), и иметь установленную мощность с избытком к этим увеличенным мощностям, чтобы обеспечить резервирование, географическое разделение, конкуренцию и минимально необходимую генерацию как раз в "штили и пасмурность".
idiv
25.05.2022 07:18Вот смотрю я прямо сейчас на посуточные графики структуры электрогегенации в Германии - и не вижу я там "недельных штилей". И бессолнечных дней весной тоже не вижу, чтобы солнечная генерация ничего не вырабатывала.
Так посмотрите не сейчас, а, например, недели 23 и 24 в 2018 году. Или 17 июля 2019 года, ЕМНИП, то это рекордный минимум.И не "недельный", а "ночной" -- днем нас интересует мало ветровая генерация, ее нам ночью не хватает.
и иметь установленную мощность с избытком к этим увеличенным мощностям, чтобы обеспечить резервирование, географическое разделение, конкуренцию и минимально необходимую генерацию как раз в "штили и пасмурность".
Так а сколько того избытка надо? В Германии 60 ГВт установленной мощности ветряков, а разнос в генерации -- 1,5 -- 35 ГВт.
Belking
25.05.2022 08:49>> ее нам ночью не хватает
А кривая потребления разве не играет на руку? Или в Германии ночное потребление не отличается от дневного?
>> В Германии 60 ГВт установленной мощности ветряков, а разнос в генерации -- 1,5 -- 35 ГВт.
Если честно, то это наоборот выглядит оптимистично - если по КИУМу в 40% считать, то не так много батареек надо, чтобы это "выровнять" - учитывая, что одна только Тесла уже производит 4 ГВт*ч в год (~3,5 ГВт), за 4 года она произведет без учета достаточное количество для ветропарка целой Германии, чтобы даже падения до 8 ГВт не ощущались от слова совсем (а фактически, с учетом кривой потребления, наверное, и 1,5 ГВт станут на таком уровне неощутимы).
BugM
25.05.2022 11:56И этого хватит на один день. Если завтра не будет достаточного ветра чтобы зарядить все это, то все. Вы готовы всю экономику и жизни людей поставить на то что всегда завтра будет достаточно ветра? Я не готов.
Belking
25.05.2022 12:17Раз Вы не готовы, то может немного СО2, выделяемого угольной ТЭЦ, направить непосредственно в место Вашего проживания (квартиру/дом)? Утрирую, конечно, но я вот тоже "не готов" к тому, что вся "Ваша" "экономика и жизни людей" спустя 100 лет упрётся в неспособность существовать дальше - кончатся легкодоступные ископаемые, сельскохозяйственные земли будут истощены, энергоемкими будут не 3 млрд. населения, а все 21 млрд., ещё и с бОльшими запросами, а всё потому, что "солнце и ветер не способны самодостаточно обеспечить 100% генерации".
BugM
25.05.2022 12:37Вы предлагаете поставить на кон экономику и жизни людей сегодня из-за того что через 100 лет могут быть проблемы.
Напоминает Лондон заваленный навозом. Потомки не смогут жить в городе, давайте лошадей запретим и будем все вручную таскать.
Belking
25.05.2022 12:42Я то как раз и предлагаю пересаживаться на "машины", которые сегодня затратнее и медленнее "лошадей", но при должном внимании и развитии и правильном подходе их заменят. Но увы, в обществе популярнее точка зрения луддитов, что "машины" будут ещё хуже "лошадей".
BugM
25.05.2022 13:12Так может сначала машины улучшить стоит? Люди уже живут при электричестве достаточно долго чтобы понимать его значимость, проблемы и уже выработать типичные и работающие способы решения этих проблем.
Проблема непостоянства генерации она растущая и при 10-20% ветра/солнца она решается по сути сама собой. Запас классической генерации достаточный сам собой получается.
Так наверно стоит поставить вот такую цель и не идти дальше пока проблема стабильности не решена. Не решена как минимум не хуже чем сейчас. Блекаут города миллионика недопустим даже раз в 10 лет. Это очень высокая планка.
Belking
25.05.2022 13:26>> Так может сначала машины улучшить стоит?
А как улучшать не продавая, не обозначая причин перехода, не стимулируя и мотивируя, не имплементируя и не экспериментируя? Всё что сейчас происходит и есть процесс улучшения.
>> Запас классической генерации достаточный сам собой получается.
Дак и в дальнейшем, при грамотном подходе, пусть и не все, но многие из этих станций могут стать теми самыми маневровыми мощностями. И ровно поэтому сейчас самое время для экспериментов - пока не наступили сроки капитальных вложений в них для продолжения их функционирования.
>> Так наверно стоит поставить вот такую цель и не идти дальше пока проблема стабильности не решена. Не решена как минимум не хуже чем сейчас.
Вы ставите эту задачу так, что она никогда не будет решена. Кривая опыта и эффект масштаба дают эффект только при росте объемов производства и применения, а без этих двух эффектов невозможно и решение задачи.
>> Блекаут города миллионика недопустим даже раз в 10 лет. Это очень высокая планка.
Да, и ещё вот это вот усложняет задачу, потому что вместе с развитием новых технологий, есть потребность в их "синхронизации" со старыми, потому что 100% мгновенный переход невозможен даже в теории. Ну не сможет человечество договориться и поочередно это применять, да и бизнес в регуляторных тисках не будет способен в развитие. А особенно печальна судьба развивающихся стран.
Вы изначально написали очень хороший комментарий (пользуясь случаем, ставлю ему плюс) о том, что нельзя забывать о переферии генерирующих мощностей - и это чертовски важный вопрос. Но вместо обсуждения того, как эта переферия должна развиваться, почему то решили удариться в FUD (ложные заверения, неуверенность и сомнения).
BugM
25.05.2022 14:48+1Я оставил большой зазор в 10-20% энергорынка. Это даст возможность и развернуть промышленные мощности и столкнуться с проблемами балансировки и резервирования. Понятно что без реальной практики ничего не выйдет. И технологии к такой реальной практике уже готовы.
При этом денег на внедрение уйдёт разумное количество. За длинный хвост и добивание процентиков платить не надо.
И при этом же серьезных проблем вроде блекаута не ожидается. Можно все проблемы прочувствовать и решить на этапе когда резервов достаточно и люди не пострадают.
У меня есть ощущение что сейчас многие уже достигли этого этапа и хотят прыгнуть у следующему (допустим 50%) не решив возникшие проблемы. Их заткнули временными костылями, но не решили. Запуск старых угольных станций в Германии никак кроме костыля я назвать не могу.
И это печально. Нерешенные костыли имеют привычку оставаться постоянными. Получается ерунда какая-то с миной под тех кто придёт рулить лет через 10 и поймёт что костыли уже не справляются, есть реальный риск что люди пострадают, а постоянные решения даже не выработаны и тем более не реализованы.
Все рассказы что вот сейчас научимся делать и хранить водород это просто слова. Нет ни одного промышленного решения с опытом эксплуатации. Если это предполагаемый путь, так где проверка что это работает на практике? Где хранилище в продакшене? Остальные предложения примерно на таком же уровне проработки.
Belking
25.05.2022 15:00Фишка водорода, как я понял, это то, что та газовая инфраструктура которая есть сегодня может быть использована для него, те же хранилища. И здесь надо задаться вопросом - а, извиняюсь, нахера мы отказываемся от газа, когда у нас ещё на угле очень много электростанций? Это даст ответ, что действительно спешить с водородом то и некуда, а существующий CAGR обеспечен по сути эффектом низкой базы.
Сейчас идет процесс прорыва потолка в 10-20% посредством аккумуляторных батарей и вроде как успешный. На мой взгляд, это позволит сдвинуть потолок ближе уже к 50%. Опыт Южной Австралии с большим хранилищем вполне успешен и там же запускается новый эксперимент - распределенная мега-батарея, состоящая из residental батарей. Батарейки опять же перспективны будущими прорывами - рост их производства обещает быть не на один порядок, а связанные с этим проблемы, как например утилизация, уже успешно решаются (та же утилизация, в Челябинске у Вас с радостью купят литий-ионные аккумуляторы в переработку).
Увы, действительно есть печальный опыт, когда вместо "устойчивого развития" занимаются "гринвашингом" - и Германия ярчайший пример, как можно навредить своей энергосистеме в угоду повестке. Но их проблемы, я все таки думаю, чисто политические - ну нельзя лишить себя энергонезависимости, закрывать вполне зеленые АЭС, а полученные дыры закрывать импортом энергоносителей и бездумным затыкиванием ВИЭ. Будем надеяться, что сейчас опомнятся и преобразуют покалеченную систему в образец успешного применения ВИЭ. Это даст куда лучше пиар чем миллион статей о важности заботы об экологии.
BugM
25.05.2022 15:50Австралия батарею использует правильно. Для моментальной балансировки и для спокойного запуска классических электростанций. Ни о каком долговременном (даже часы) снабжении с батареи и речи не идёт.
Схема с распределёнными батареями выглядит ненадежной по многим причинам. Сети не так спроектированы хотя бы. Но если попробовать не отказываясь от старого, то почему нет? Главное не считать что это работающее решение и ничего другого не надо пока не проверили на практике на промышленном масштабе.
Я не против водорода. Точнее против, но я не эксперт и мое мнение ничего не значит. Я уверен в том что перед планированием промышленного использования любой новой технологии в такой ответственной сфере как снабжение электричеством эту технологию надо обкатать в параллель с уже работающей. Прям построить что-то промышленное и поэксплуатировать пару лет. В замене одного работающего решения на другое более хорошее я имею некоторый опыт, и мне кажется что он универсален и применим везде. Водород никто не обкатывает, но много говорят. Выглядит максимально ненадежно.
Германия это как раз типичный пример как делать не надо. Очень удобно сейчас, далеко за примерами ходить не надо. Хочется верить что те кто планирует в реальности тоже на пример Германии смотрят и понимают что так не надо делать.
Эта статья говорит о том что путь Германии с погоней за циферкой превалирует. И ничего другого никто не делает. Это печально.
Belking
25.05.2022 19:01А мне прям нравится решение распределенных сетей. Во-первых, это как раз возможность критической инфраструктуре миллионника не уходить в блэкаут и, сразу, во-вторых - те кто потратиться на это, также в блэкаут не уйдут. Учитывая перспективы роста на 2 порядка, то при самом скромном снижении стоимости по 15% за каждое удвоение есть перспектива и сокращения цены в 3 раза. Повешенная по такой цене на дом (как частный, так и многоквартирный) батарея или целая система хранения может принести большую экономию хозяйству и свести кривую потребления с кривой генерации. К этому времени, думаю, мы ещё много страшилок услышим и рассказов про то, что с новым принципом работы сетей замерзают малоимущие, которые не могут позволить выкупать мощность в блэкауты с батареек обеспеченных соседей. Но думаю для многих это сможет стать самым оптимальным и выгодным решением в плане энергообеспечения района. Ах да, а ещё же каждая машина будет снабжена подобной системой...
Ну... Германия видимо планировала газом все маневровые мощности обеспечивать, и уже на подходе была огромная труба, но что-то пошло не так. Извиняюсь за политику, но мне как то даже жаль Трампа, над которым в свое время смеялись представители Германии за требование остановить строительство этой трубы и аргументы. Тем не менее, это немцы, и я уверен, что сейчас что-то придумают, чтобы лет за 5 исправить ошибки.
А вообще, я думаю, ВИЭ бы отлично раскрыли себя будь сейчас рост потребления электроэнергии, а не наоборот. Направление энергоэффективности довольно хорошо отработало в плане сокращения выбросов. С 2000 по 2020 мировое потребление электроэнергии росло всего на 7% в год, а весь рост, по сути, пришелся на Азию в доле 60% от общего прироста и стагнацией по развитым странам. Поэтому для строительства новых ВИЭ-станций приходится закрывать существующие, в которые уже вложены деньги. Стараются по принципу загрязнения, но получаются и глупости в виде закрытия АЭС - издержки политических систем.
BugM
25.05.2022 19:22Цена динамической быть не может. Люди не хотят страдать фигней. Фикс прайс с пересчетом раз в год - оптимально для большинства. Для желающих без проблем.
Я в распределённых батарейках вижу тебе проблемы что и в централизованных (объемы с потреблением за недели-месяцы никак не бьются) и сверху проблемы любой распределенной системы. Там гарантированную 100% доступность выдержать ну очень сложно. Ну и инженерные проблемы сверху. Энергосети не так спроективаны. И работать откажутся.
Shmidtk Автор
24.05.2022 13:05Тема хранения и балансировки энерогосистемы - это другой раздел аналитика МЭА. Как-нибудь напишу, что там происходит.
sim31r
24.05.2022 00:27+1Интересная тема - влияние ветряков на климат. Они создают некоторую преграду потоку воздуха, что может иметь свои плюсы и минусы для климата.
Mox
24.05.2022 00:37+2Можно начать с высотных зданий и гор - думаю они гораздо больше влияют
DistortNeo
24.05.2022 01:52+1Не совсем. Законы сохранения энергии никто не отменял.
Одно дело, когда потоки воздуха в итоге огибают препятствие, и другое — когда гасятся.Radisto
24.05.2022 04:14+6Они и об горы гасятся, и об лес, и даже о свободную водную поверхность - ветровой нагон из ветра берет энергию.
sim31r
25.05.2022 09:40Ветряки ставят не в лесу, а на открытой местности с максимальной скоростью ветра. Лес гасит конечно энергию ветра, иногда для этого его и садят. Но ветряки гасят в дополнение к тому, что дает лес, пусть лес гасит 95% скорости ветра, еще 1% может быть проблемой, так как приведет к изменению температур и количества осадков. Чтобы нарушить природный баланс критичны даже доли процента природных энергий. Где-то растительность которая привыкла к высокой влажности, где-то растительность адаптированная под засуху, в первом случае начнет всё засыхать, в другом заболачиваться. Через несколько сотен лет природа адаптируется, но для населения будет не комфортно. Где-то начнутся засухи, где-то наводнения, к которым инфраструктура не готова.
Это конечно домыслы, точного моделирования я не видел чтобы проводили. Может и умышленно замалчивается тема, лобби зеленых очень влиятельно. Как ранее лет 50 замалчивали вред свинцовых присадок в бензине, профинансировали исследования которые показали что свинец в организме это норма и вреда не приносит, а кто оспаривал эту точку зрения выставлялись "чудиками" и отрезались от финансирования. Как только научились делать бензин без присадок отношение к свинцу вернулось в норму.
sden77
24.05.2022 08:14При огибании зданий энергия ветра тратится на создание турбулентных потоков
sim31r
25.05.2022 09:51Ветряки есть на мощность 7 МВт, вряд ли турбулентные потоки могут изъять из энергии ветра сравнимую энергию, это сопровождалось бы шумом мне кажется.
Radisto
26.05.2022 04:13+1Ветряков мало, их специально ставят так, чтобы они друг у друга энергию не воровали, а зданий много. Скорость ветра в приземном слое ниже, куда эта энергия девается? Вот туда и девается. Ну и леса человечество в последние несколько столетий вырубило очень-очень много, создав вместо них искусственную степь. Ветряки, боюсь, даже частично баланс не вернут, а вы говорите об увеличении поглощения
WASD1
24.05.2022 15:12+2Можно начать с высотных зданий и гор
Совершенно верно. Появление гималаев (индифский субконтинент врезался в евразию) привело к появлению пустынь такаламакан и гоби.
До того климат "Монголии" и "западного Китая" был похож на климат Индии, с поправкой на чуть более северные широты.
General_Failure
25.05.2022 07:37Основная масса воздуха перемещается наверное всё же повыше, чем ветряки. Пока не начали строить леса из километровых ветряков, можно не беспокоиться я думаю.
sim31r
25.05.2022 09:49Выше воздух более разряжен. Он более сухой, влагу не уверен что он переносит.
Небольшая высота ветряков компенсируется протяженностью полей ветряков, это как-раз и есть леса.
Enercon E-126 — самый большой в мире ветрогенератор. Высота башни — 135 метров, диаметр ротора — 126 метров, общая высота — почти 200 метров. При хорошем ветре он вырабоатывает до 7,58 мегаватт электроэнергии.
И леса из ветряков вполне себе присутствуют
Жителям глубин континентов можно беспокоится, так как климат может стать еще более континентальным и засушливым.
phenik
24.05.2022 04:19+3Быстрее ITERу нужно доводить до ума, и др. масштабируемые решения в области термояда. Или выводить это хозяйство в космос, на Луну, и тп, и транспортировать готовое электричество на Землю. Один или несколько ветряков может пейзаж украшают, но их леса из них безобразны, они занимают много площади, не так уж экологически безвредны. То же самое с солнечными панелями. Скорее всего со временем эти технологии станут нишевыми решениями, каковыми они и являются по своей природе.
ramiil
24.05.2022 07:40+1Термоядерные реакторы с положительным энерговыходом скорее всего невозможны, транспортировка чего-либо с Луны или даже с орбиты будет стоить сотни нефти(в прямом и переносном смысле, ракеты-то не на святом духе летают), а любое движение человека уничтожает окружающую среду не хуже Чернобыля с Бхопалом. Единственный способ не уничтожать окружающую среду - вернуться в естественную среду обитания и бегать голым по саванне в поисках падали. Tl;dr: либо человеческая цивилизация, либо природа должны быть уничтожены, потому что они фатально влияют друг на друга.
RusikR2D2
24.05.2022 22:50Даже откатившись до уровня первобытных племен, бегающие по саванне (и лесам и горам, т.к. в саванны все население Земли не влезет) люди будут бесконтрольно размножаться и в результате уничтожат большую часть животных, употребив их в пищу. Не знаю, есть ли какие-то "исследования", но без сельского хоз-ва текущему человечеству диких животных вряд ли хватит даже на несколько лет.
ramiil
24.05.2022 22:53Ну, для начала подвымрут, конечно, а там может быть и хватит пищи. Кто-то в каннибализм ударится, что тоже не сильно выгодно по ресурсам, но в обилии легкодоступной двуногой дичи, некоторое время будет актуально.
В целом, шаг человечества в любую сторону - это или-или.Radisto
26.05.2022 04:39Боюсь, прежде чем подвымрут, люди устроят глобальное вымирание всему чему только можно. Человечество в эпоху каменного века устроило некоторые экологические сдвиги при численности пару миллионов на весь земной шар. При нынешней численности возвращение в лоно природы может превратить в пепел все это лоно, прежде чем лишние вымрут. Если не вру, то Гаити - неплохой пример. Банально на топливо для открытого очага сожгли практически все леса. В экваториальной Африке схожий процесс.
sim31r
25.05.2022 09:58Диких животных хватит, если численность населения снизится до 0.01 миллиарда человек. Хотя при такой численности население при любом потреблении не будет ни как нагружать природу. По моим прикидкам баланс с природой может быть при 0.2 миллиардах человек, тогда можно жить комфортно на возобновляемых ресурсах. При этом научно технический прогресс даже ускорится, меньше ресурсов будет тратится на то чтобы выжить (проедание ресурсов) и конкуренцию (параллельные разработки, войны).
Belking
25.05.2022 10:43>> При этом научно технический прогресс даже ускорится, меньше ресурсов будет тратится на то чтобы выжить
Наоборот - зачем нужен будет технический прогресс, если всего будет в достатке и никакой конкуренции?
yerbabuena
25.05.2022 12:53если всего будет в достатке
Таблеток от лейкоза и рассеянного склероза тоже будет в достатке?
Belking
25.05.2022 13:05А с каких пор людям в массе своей не плевать на смерть не близких родственников и друзей? Происходящих в настоящий момент событий мало, что ли, чтобы это понять? Медицина как раз первым делом и посыпется, особенно на фоне задачи по сокращению численности населения - "умер Максим, ну и ... с ним", ведь изобилие от утеряной единицы рабочей силы никуда не денется, зависимости от отдельных индивидуумов не будет и т.д. Все факторы способствующие заинтересованности в развитии здравоохранения исчезнут.
RusikR2D2
25.05.2022 16:50Сейчас научный прогресс идет в сторону развлечений, причем развлечения его как раз и тянут вперед. Прогресс смартфонов, компьютеров и связи (а заодно и всей электроники) - следствие стремления людей развлекаться. И вот тут нужна массовость. Сто миллионов процессоров будут гораздо дешевле, чем несколько тысяч в переводе на одну штуку. И в отсутствии массового спроса, вполне возможно, никто бы не стал строить сверхдорогие фабрики для этих процессоров.
RusikR2D2
25.05.2022 16:45Тут никто не любит идею контроля рождаемости (в сторону сокращения населения).
engine9
24.05.2022 08:44+2Есть такая книга "Во что мы верим, но не можем доказать", в которой ученые высказываю смелые гипотезы. Я не учёный, но уверен что в мире десятки лет ведется информационная кампания по дискредитации "зеленых" технологий и инициатив. Причём, довольно умело и убедительно для интеллектуалов.
Тезисы:
1) солнечные панели и ветряки требуют для производства больше энергии, чем они позволяют произвести. Помню лет 10 назад это мусолилось в ЖЖ. (Наверное уже не все знают что это значит).
2) Ветряки воздействуют на климат и на почву, так же убивают птиц. Этот аргумент даже звучал из уст Путина, которого озаботила судьба почвенных червей и гибнущих от лопастей птиц.
3) Ветряки создают какое-то ужасное количество неперерабатываемого и неутилизируемого пластикового мусора. Обязательно всплывает одна и та же фотография уложенных "валетом" и пересыпанных песком лопастей. При том, у каждого населённого пункта в РФ рядом располагается многокилометровая свалка неперерабатываемого пластиково-органического "бутерброда" из коммунальных отходов. Которая эпизодически горит, отравляя округу токсинами и проливается дождями отравляя грунтовые воды и водоёмы в т.ч. солями тяжелых металлов. Потому что в этот мусор часто идёт электроника и батарейки, лампы дневного света и т.п.
4) Мягкое введение в обиход уничижительных словечек типа "экошизик", "зеленые" и т.п. Например, Тунберг стала просто идеальной мишенью для таких нападок, фотожаб и мемов.
5) Это всё ненадёжно, несерьёзно, это всё заговор "зелёных" чтобы отвлечь людей от актуальных проблем! Отчасти этот тезис правдивый, существует вид шарлатанства мимикрирующий под "экологичность". Называется гринвошинг.
Ну и пока меня самого не записали в экошизу с шапочкой из фольги на голове. Просто хочу напомнить, как велась кампания по высмеиванию пешеходов в США когда там началась автомобилизация и про то, как травили журналистку Carole Cadwalladr, писавшую про манипуляции общественным мнением компанией Cambridge Analytica. Этот момент ярко показан в фильме The great hack от Нетфликс.
no1D
24.05.2022 13:13+2Надеюсь вы понимаете что аналогии не являются доказательствами?
Есть метаисследования о гибридных энергосистемах, в них рассмотрено много вариантов, но например варианты с хранением энергии явно не масштабируются на текущих технологиях и сильно всё удорожают, а по настоящему эффективные системы хранения энергии масштаба района-города не существуют даже на бумаге.
Поэтому самые реалистичные прогнозы Low-Carbon энергетики предполагают замену газовых маневровых генераций на ядерные. Я не смог найти более свежее исследование 21-22 года, там насчитали что надо либо строить ветряки и солнечные панели в трёхкратном обьёме, либо минимум 15-20% маневровой мощности от атома. Площади застройки ветряками и солнечными панелями для покрытия текущих потребностей в 3х обьеме получаются поистине космические.
В исследовании 18 года выводы схожие, за 4 года мало что изменилось.
https://energy.mit.edu/research/future-nuclear-energy-carbon-constrained-world/
Ещё исследования меньшего масштаба:
https://mdpi-res.com/d_attachment/sustainability/sustainability-12-01280/article_deploy/sustainability-12-01280-v2.pdf?version=1581504043
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/frsc.2021.723910/fullsim31r
25.05.2022 10:18минимум 15-20% маневровой мощности от атома
Атомная энергетика на данный момент не маневрирует, стараются держать выдаваемую мощность без изменений. Может есть какие-то новые наработки, которые позволяют быстро и глубоко менять отдаваемую энергию?
Newm
24.05.2022 09:32+5Стоит ли развивать ветро- и солнечную энергетику? - Да, стоит, но только до тех пор, пока ее пики относительно легко компенсируются в сети (по факту 5-20% установленной мощности в сети в зависимости от географических особенностей системы).
При наличии производства и потребителя водорода, как только будет решена проблема хранения этого водорода, можно будет увеличивать ветро- и солнечную энергетику для этих целей. Но очень сомневаюсь, что в ближайшие десятилетия это сможет достичь каких-то существенных масштабов.
Солнечная и ветрогенерация в ОБЩЕМ энергобалансе на уровне 50% - это мечта идиота. Очень сомневаюсь, что достижимая на горизонте 100 лет. Очевидно, что по мере исчерпания ископаемых ресурсов доля будет расти, но чисто за счет сокращения общего потребления, а не "экспоненциального" роста этой генерации.
Ну и если перейти конкретно к России, то тут с солнечной и ветро вообще все грустно. Территория то большая, но реально выгодных мест для установки кот наплакал. Либо ресурсов нет, либо потребителей нет. Кстати намного веселее у нас обстоят дела с приливными ресурсами, они по крайней мере более или менее стабильны и точно можно на них рассчитывать. Но... С потребителями там рядом совсем тухляк.
Кстати варианты перехода на атомную генерацию по всему миру с переводом просто автомобилей с нефте-газа на электричество хотя бы к 2060 году - тоже пока может быть только мечтами. Там надо вводить крупных блоков ежегодно десятками, если не сотнями, отличие от текущего строительства просто на порядок. Да при этом еще надо понимать, что в этом случае уже стоимость топлива без замыкания ядерного цикла точно не будет копеечной по причине того, что уран будет просто золотой.
========
Графики автор показал красивые, но... Он бы еще к тем местам, где показывал солнце и ветер, прикладывал бы, какая там доля от общего потребления энергии... Вот тут-то сразу бы возникли проблемы... Пока что мы вообще ведем речь о единицах процентов. Графики бы были тонкой полоской около нуля. Поэтому можно сделать вывод, что попилить бюджетные деньги или/и деньги инвесторов в обычную энергетику с помощью ветро- и солнечной генерации можно нормально, но каждый должен задуматься, а есть ли у него необходимая мохнатая лапка, позволяющая присосаться к этой сиське или же его на этом хайпе просто разводят как лоха?
paranoya_prod
24.05.2022 10:24Два момента в возобновляемой "зелёной энергетике":
Первый, о котором говорят все - отсутствие солнца и/или ветра продолжительное время. При увеличении доли возобновляемой энергии в общем её производстве и переходе определённого порога, который углеродная энергетика не сможет восполнить, необходимо будет накапливать где-то электроэнергию. Это приведёт к тому, что большие площади будут занимать "Аккумуляторные" хранилища.
Увеличение объёмов выработки солнечной и ветряной энергии возможно только при увеличении площадей занимаемых этими источниками энергии. А это значит, что земли будет не хватать под обычную экологию. Как вариант выхода из этой ситуации у разных стран свой: кто-то в пустыне будет строить, кто-то в моря и океаны перенесёт ветряки. А кто-то ничего не может сделать и будет зависеть от сетей и желания соседа поделиться.
И самое главное: в какую сторону сместятся отходы такой энергетики, а они есть у всего. И как это повлияет на баланс экологии? Ведь когда решают проблему снижения выбросов СО2, то растут другие типы и виды выбросов - безотходных производств не существует!
Особенно если учитывать постоянный рост потребления товаров, услуг и энергии, вполне может статься, что "овчинка выделки не стоит".PS. Если что, я за зелёную энергетику, но совершенно по другим причинам, чем выбросы СО2.
BioHazzardt
24.05.2022 15:34Это приведёт к тому, что большие площади будут занимать «Аккумуляторные» хранилища.
Мне вот еще интересно — если такое хранилище загорится, насколько сильно полыхнет, и как это скажется на экологии. Если батарейка от телефона может при повреждении корпуса полыхнуть так, что мало не покажется, то что будет при аварии на хранилище?
nick-for-habr
24.05.2022 11:01Определённое рациональное зерно в "возобновляемой энергетике" несомненно есть, но вся эта истерия вокруг неё в частности и "устойчивого развития" (господи, как любят они эти громкие ярлыки) в целом выглядит очень подозрительно.
Не сильно удивлюсь, если лет через 20-30 наше время будет проходить в учебниках экономики как "Большой Зелёный
ОбломОбман" или "Зелёный пузырь".Графики в статье, где небольшой (но реальный) линейный рост на основе данных статистики дорисован "из головы" экстраполяцией в стиле "взлёт ракеты" - только укрепляют меня в этом мнении. Сюда же все эти "зелёные инвестиции" прекрасно ложатся, и прочие слова-паразиты: все спешать урвать кусок "зелёного пузыря", пока он не лопнул.
Endeavour
24.05.2022 15:12> «Большой Зелёный Облом Обман» или «Зелёный пузырь».
Или «Великий Фильтр».
dima32768
24.05.2022 16:33А как же EROI?
https://habr.com/ru/post/100525/
Может с тех пор что-то изменилось?
А как компенсировать рваную генерацию?
BurhanUlzen
26.05.2022 15:26Вы ссылаетесь на статью 2010 года. С тех пор действительно много изменилось, как минимум, себестоимость солнечных панелей упала в несколько раз.
Рваную генерацию компенсировать аккумуляторами различной природы.
AlexanderS
25.05.2022 00:48Те, кого слышно в комментариях обычно за атомную энергетику и абсолютно против ветряков или солнечных панелей.
Да! Я за ЗЯТЦ + дальнейшее замещение его термоядом!
Ветряки и солнечные панели — это штуки, которые эффективны в довольно специфических местах. Они грязны не только в производстве, но и после окончания срока эксплуатации. И не то, чтобы я против иметь в своём доме электрогенерирующую крышу и пару пропеллеров над трубой — я вообще за то, что сделает меня автономнее — но я против когда в один «зелёный» ряд с ГЭС записывают вот это и ещё к моей экологической совести апеллируют, призывая платить больше. Лучше уж тогда платить за создание энергетических кластеров ЗЯТЦ — 3 АЭС + АЭС с реакторами БН + комплекс переработки — и тасовать топливо между ними, выжимая из урана не как сейчас на классических АЭС, а на практически порядок больше и пользоваться ресурсами явно дольше, а не хоронить их.BugM
25.05.2022 00:59Это все не работает. ЗЯТЦ порождает больше радиоактивных отходов чем классический современный реактор, на киловатт полученного электричества. И этот киловатт полученного электричества стоит на нем дороже.
Где-то он может и нужен. На Марсе например. Затащить сложнейшее и тяжеленное оборудование один раз и не возить обогащенный уран может иметь смысл при каких-то раскладах. Но на Земле в ближайшие пару сотен лет точно нет.
С термоядом все стабильно. "До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад." Изменений пока не видно. Хотя бабло стали вкачивать туда серьезное. Кроме этого поводов для радости нет.
phenik
25.05.2022 07:41Хотя бабло стали вкачивать туда серьезное. Кроме этого поводов для радости нет.
Это отрадно, что финансируют. Но нужно еще больше, включая на сопутствующие исследования и технологические разработки. Пока другого глобального способа решения энергетической проблемы, при соблюдении экологических требований, не просматривается. Как показывает предыдущий опыт, что смогла природа — сможет и человек.
AlexanderS
25.05.2022 12:58ЗЯТЦ порождает больше радиоактивных отходов чем классический современный реактор
А как так получается? Ведь обычное отработанное топливо является исходным для реакторов на БН, а после их работы, фактически, «дообогащения» ротируется обратно на классические реакторы. И таких циклов перемещений явно не один. Но ведь по факту за условные 100 лет классические реакторы на захоронение отправят в разы больше отработки, чем ЗЯТЦ. Правда я не знаю насколько грязен процесс подготовки перед каждой ротацией — об этом как-то в научно-популярных статьях особо не распространяются. А то это получится как с ветряками — вроде как и всё чистенько, только мало кто показывает поля захоронения лопастей.С термоядом все стабильно. «До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад.» Изменений пока не видно.
Ну, изменения всё же есть. Справедливости ради. Если раньше они были только на бумаге, то сейчас это научно-технологические изменения — технологически установки прокачали, время жизни магнитного барьера значительно повысилось, энергетику повысили. Другое дело, что всё это не вышло с уровня «НИОКР с открытым результатом», поэтому такими темпами, да, «ещё 20 лет»)BugM
25.05.2022 13:17Там именно переработка порождает большое количество отходов. Это сложная радиохимия с большим загрязнением всего используемого. Исходный уран экономится, но с учётом разведанных запасов лет на 200 кому какое дело до его расхода?
Поля лопастей на самом деле не выглядят проблемой. Обычный нейтральный строительный мусор. Закопать и пусть лежит. Отравлять вокруг ничего не будет.
Moskus
Я так и не понял, каков ваш основной тезис и что вы хотите доказать этим тезисом. Потому что из (темпа) роста каких-то типов генерации можно сделать очень много разных выводов, часть из которых будут логически ложными по своей механике.
Не поймите меня неправильно - я не собираюсь доказывать, что "это все обман трудящихся", но чтобы согласиться с утверждениями из статьи, мне нужно, чтобы они не были ложными. Потому что когда вы пишете:
- это пример одновременно апелляции к авторитету, апелляции к большинству и подмены тезиса (это надо постараться уместить три вида логических ошибок в одно предложение).
Кроме того, в статье в кучу свалены совершенно разные и потенциально взаимоисключающие типы "зеленой" энергетики. Потому что есть "зеленые" виды энергетики, которые "возобновляемые" (как противоположность "ископаемым"), а есть "зеленые" виды энергетики, которые связаны с на порядки меньшими выбросами двуокиси углерода. И биотопливо, например, относится только к первым. А еще есть такой вопрос, как производство твердых отходов (в этом смысле, ветряки просто чудовищны, потому что перерабатывать поврежденные лопасти крайне трудно).
Апелляция к цене, действительно, может опровергнуть один из типичных тезисов о том, что "это слишком дорого", но это только один изолированный контр-аргумент.
Belking
>> Потому что есть "зеленые" виды энергетики, которые "возобновляемые" (как противоположность "ископаемым"), а есть "зеленые" виды энергетики, которые связаны с на порядки меньшими выбросами двуокиси углерода. И биотопливо, например, относится только к первым
Частично ошибаетесь. Биотопливо все таки связано с на порядки меньшими выбросами, ведь в случае если оно просто гниет на помойке, эти самые выбросы остаются теми же, так что от процесса сжигания в воздухе не появляются "дополнительные" объемы СО2. А бывает и так, что при "сложных" процессах разложения, сжигание ещё и уменьшает объем выбросов ввиду большего парникового эффекта того же метана, чем СО2. Ну и нельзя забыват о том, что в процессе "созревания", биотопливо захватывает из атмосферы весь тот СО2, который в последствии при сжигании выбросит, так что о СО2-нейтральности биотоплива можно говорить очень даже смело.
RusikR2D2
Получается, что самой нейтральной, а заодно полезной и "красивой" электростанцией будет электростанция на дровах (при условии посадки сжигаемого леса).
СО2 нейтральная - растущий лес захватит весь выброшенный СО2. Нет особо вредных выбросов - ведь просто сгорает древесина. Высаженный лес - это красиво (не то что ряды солнечных батарей или ветряков). Лес - дом для животных и птиц.
Kragius
Именно так. Основной минус - это скорость роста леса, плюс как то надо этот лес рубить, везти на станцию и тд. С биотопливом проще. Ну и ещё минус самой схемы - постоянно нужно топливо, пусть и углерод-нейтральное. Тот же ветряк или панель - поставил и "забыл", очень условно, но тем не менее.
Я думаю что электростанции на топливе останутся, но будут дополнением к основной генерации, благо их можно относительно быстро включать/выключать и работать они могут без оглядки на погодные условия и время дня и ночи.
rPman
а условные водоросли выращивать и сушить на крышах чтобы сжигать не 'выгоднее'?
растут быстро, максимально гибкие к размещению (дерево где угодно не вырастишь а тут между двумя стеклами разместить и подачу углекислого газа обеспечить…
Belking
>> Получается, что самой нейтральной
А почему бы не сделать её положительной, организовав электростанцию на опилках, получаемых с деревообработки?
Ну и не надо забывать про "коктейль" - поставить солнышка и ветряков (лес как раз чтобы эффективно расти должен и солнышком поливаться и ветром обдуваться), а эту самую электростанцию использовать как беспрерывный источник. Да и как резерв - пелеты и накапливать же можно.
@Kragius
>> Я думаю что электростанции на топливе останутся, но будут дополнением к основной генерации
Да, как раз теми самыми "резервными" станциями, о которых ниже пишет @BugM