Солнечная электростанция в окрестностях Лас-Вегаса, генерирующая энергию даже ночью
Консалтинговая фирма Lazard в своём 10-м годовом отчёте показала, что ветровая и солнечная электроэнергия стала дешевле, чем электроэнергия из других источников, в том числе традиционных — даже без государственного субсидирования. Эти данные также подтверждаются анализом лаборатории Беркли по солнечной и ветровой энергетике.
Отчёт был составлен на основе нормированной стоимости электроэнергии (Levelized Cost Of Energy, LCOE), учитывающей себестоимость производства электроэнергии с учётом всех затрат (стоимости постройки, расходов на содержание зданий и сооружений, стоимости топлива) на протяжении всего жизненного цикла электростанции. Такой подход позволяет объективно сравнивать себестоимость энергии для различных способов её получения.
Сравнение разброса нормированной стоимости возобновляемых и традиционных источников энергии согласно отчёту Lazard, в долларах за МВт?час
С 2009 по 2015 год нормированная стоимость выработки 1 МВт?часа ветровой электроэнергии снизилась с $101-$169 до $32-$72, то есть почти в 3 раза. Нормированная стоимость выработки 1 МВт?часа солнечной электроэнергии за этот же период снизилась с $323-$394 до $58-$70.
Изменение разброса нормированной стоимости ветровой и солнечной электроэнергии с 2009 по 2015 год, в долларах за МВт?час
Данные Lazard также подтверждаются рыночными ценами контрактов на ветер, которые доходят до $10-$20.
Такие тенденции в скором времени приведут к тому, что экономически выгоднее будет строить новые солнечные и ветровые электростанции вместо газотурбинных электростанций, сейчас являющихся наиболее дешевым традиционным источником электроэнергии. В некоторых случаях бывает дешевле построить новую электростанцию на возобновляемой энергии, чем продолжать использовать существующую атомную или тепловую электростанцию.
С учётом этого не удивительно, что существенные инвестиции в возобновляемую энергетику делаются в таких странах, как Китай, который стал самым крупным производителем энергии из возобновляемых источников в мире, и Индия, недавно объявившая тендер на постройку ветровых и солнечных электростанций суммарной мощностью 1 ГВт, а также в странах Ближнего Востока и Африки, в которых за 2016 год были введены в эксплуатацию ветровые электростанции суммарной мощностью 676 МВт.
Строящаяся солнечная электростанция в Датонге, Китай
Использование возобновляемых источников энергии, которые ещё совсем недавно были экологичным, но дорогим источником электроэнергии для экономически развитых стран, теперь становится не только обоснованным экологически, но также и экономически. Снижающиеся цены на возобновляемую энергетику превращают её в дешевый и доступный источник энергии, набирающий популярность в развивающихся странах, большинство которых к тому же расположено в зонах, благоприятных для использования солнечной и ветровой энергии. Существенный сдвиг парадигмы выработки и использования электрической энергии происходит, как это обычно бывает, незаметно.
Комментарии (114)
Alter2
11.07.2017 12:50А в чём причина? Качественный скачок КПД или же удешевление производства вследствие массовости?
И как дела обстоят с EROEI солнечных батарей?
SpacePremier
11.07.2017 12:59Какие координаты у этой электростанции?
PlayTime
11.07.2017 13:19Похоже это фотошоп. В новостях пишут что только хотят построить станцию в виде панды. ПО крайней мере трехдневные новости так пишут.
SpacePremier
11.07.2017 13:40Нет. По новостям пишут, что уже построена и подключена к сетям. Сейчас проходить фазу тестирования. официальный сайт, я полагаю
Официально запуск строительства был 20 ноября.Panda Green Energy formally proposed to construct Panda Power Plant in May 2016, and signed a cooperation agreement with the United Nations Development Program on 1 September. In the same year on 20 November, Datong Panda Power Plant was officially launched.
p_fox
11.07.2017 13:55+1Конкретно то фото — фейк, но показываю более правдоподобное: https://www.vox.com/platform/amp/energy-and-environment/2017/7/8/15934884/china-panda-solar-power
Координаты не нашел.
vanxant
11.07.2017 13:18+8Аккумуляцию, как обычно, посчитать скромно «забыли».
ГЭС вообще в графики не включили, ибо нефиг портить красивые картинки.gaploid
11.07.2017 14:13К сожалению Для ГЭС подходящих мест ещё меньше чем для ветро генераторов. А так цена там действительно где-то вровень с ветром сейчас. Но некоторые страны их вообще не рассматривают так как нет совсем пригодных мест для ГЭС.
yarric
11.07.2017 14:15Еще вопрос, что мощнее при той же занимаемой площади: ГЭС или солнечная электростанция.
e_v_medvedev
11.07.2017 20:55Вы задаете неудобные вопросы для адептов «возобновляемой энергетики» :-). А если вспомнить атомную энергетику? Ее эффективность на единицу занимаемой площади поверхности Земли может быть еще выше.
pfa
12.07.2017 04:35Давайте прикинем эффективность использования площади.
При сооружении Богучанской ГЭС затоплено 1494 км? земель, в том числе 296 км? сельхозугодий (пашни, сенокосов и пастбищ) и 1131 км? леса. Общий запас древесно-кустарниковой растительности в зоне затопления оценивается в 9,56 млн м? (ещё около 10 млн м? леса было вырублено в ходе подготовки ложа водохранилища в 1980-х годах);
Общая площадь водохранилища — больше 2000 км2, но для прикидок возьмем только затопленные 1500 км2.
Годовая выработка — 17600 ГВт*ч, значит выработка с одного км2 — 17600/1500 = 11.7 ГВт*ч
Теперь прикинем для солнца на примере Topaz Solar Farm:
Площадь — 25 км2
Годовая выработка — 1301 ГВт*ч
Выработка с одного км2 — 1301/25 = 52 ГВт*ч
Т.е. эффективность использования земли у СЭС получается почти в 5 раз выше, чем у ГЭС, плюс нет таких последствий для экологии, плюс не нужно переселять тысячи людей и терять миллионы кубометров леса.
У атомных, как указано выше, себестоимость электроэнергии получается выше в разы.e_v_medvedev
12.07.2017 12:16+1Тогда в соответствии с вашей методикой расчета надо включить в площади производственных мощностей солнечных батарей, их компонентов, начиная с карьеров по добыче сырья и заканчивая переработкой и хранением отходов производства, которые весьма токсичны. Тогда и вопрос расчета себестоимости электроэнергии под сомнением. Надо методики расчета смотреть.
SpaceEngineer
12.07.2017 12:42А для ГЭС тогда включайте заводы по производству бетона и металлоконструкций, карьеры по добыче песка и т.д. То на то и выйдет.
e_v_medvedev
12.07.2017 12:51А для строительства заводов по производству солнечных панелей бетон не нужен :-)?
yarric
12.07.2017 13:51А для строительства заводов для строительства заводов по изготовлению турбин и металлоконструкций? А ещё учтите поля и хлева для выращивания пищи для строителей заводов для строительства заводов и для операторов.
e_v_medvedev
12.07.2017 14:03Да, вы правы, ГЭС нужны уже для того, чтобы вырабатывать энергию для изготовления батарей для CЭC :-).
SpaceEngineer
12.07.2017 15:32А для строительства заводов по производству солнечных панелей бетон не нужен :-)?
Подозреваю, что его нужно на порядки меньше, чем для сооружения дамбы.e_v_medvedev
12.07.2017 15:59Да нет. Особенно если речь идет о малой гидроэнергетике.
Вообще спор о преимуществах одних способов генерации перед другими бессмысленный на самом деле. В Германии например для железных дорог используют совмещенное энергоснабжение на железных дорогах. При крейсерском движения поездов расход энергии меньше и там может использоваться солнечная или ветровая энергетика, а вот в моменты пиковых нагрузках при разгоне подключают гидроэнергетику, подача энергии в которых может варьироваться в больших пределах в короткие промежутки времени. Да и зависимость эффективности ветро — и солнечной генерации от погодных условия очевидна. Неправильно складывать все яйца в одну корзину.
pfa
12.07.2017 04:36Солнечная, конечно. Только вот чтобы занять ту же площадь (тысячи квадратных километров водохранилищ) — солнечных батарей нужно как-то фантастически много.
Welran
12.07.2017 08:02Легко. Строим ГЭС, а водохранилище заполняем плавучими СЭС. Двойное использование площади!
evtomax
12.07.2017 09:35И повышение эффективности за счёт охлаждения панелей! А зимой панели будут самоочищаться от снега за счёт нагрева.
arheops
13.07.2017 03:27Угу. А все лето их будет ломать двухметровыми волнами. Вы, наверно, не жили возле большого водохранилища.
0serg
13.07.2017 09:14Волны вызывает ветер и наличие пространства для разгона. Если сверху покрыть водохранилище полужесткой сетью из панелей то волны вероятно будут намного слабее, если будут вообще.
arheops
13.07.2017 09:24+1Неа, только если 100% жесткой покроете. Волны то отчего возникают? От того, что ветер давит неравномерно на фронт воды, потом все более неравномерно на волну. Меньше волна будет только в одном случае — если вы покроете 90% водохранилища(чем убьете всю живность, вода будет как в болоте), и при этом еще и РОВНОЙ поверхностью. На водохранилище 1+км шириной у вас как минимум будет волна от работы/спуска воды, это уже 0.5-1м.
Ну а делать солнечные понтоны с учетом волны очень уж напряжно.0serg
13.07.2017 13:06Японцы вон сделали
Но покрывать конечно надо все водохранилище. Часть света все равно будет попадать в воду, так что вряд ли там совсем уж биологическая катастрофа случитсяarheops
13.07.2017 13:22+1И японцы и китайцы делали на каналах, прудах охлаждения ТЭС, в затопленных карьерах.
Есть в верхних резервуарах гидроаккумуляторах. Тоесть в искуственных защищенных от ветра водоемах.
Нигде не видел на водохранилище.
Areso
13.07.2017 19:58Живу рядом с водохранилищем. В штиль нет никаких волн и в помине. В самый штормовой ветер достигают 2 метров, но это исключительные случаи.
Jamdaze
12.07.2017 13:30На затопленой территории можно установить наводные солнечные панели, а вокруг натыкать ветряков.
А еще, а еще приливные генераторы.
Moon_Lobster
11.07.2017 16:09С ГЭС такая же история как и с ветряными и солнечными станциями, не везде возможно реализовать и не везде будет оптимальным выбором.
Zufir
11.07.2017 18:21+1И налоги нормализовать, видимо, тоже.
yarric
11.07.2017 21:04Налоговые льготы тоже учтены, см. стр. 5 отчёта компании Lazard.
Разница во многих случаях не так существенна: в частности для солнечных электростанций LCOE без субсидий составляет $46-$61 за МВт ? час, с субсидиями — $36-$49 за МВт ? час. Для ветровой энергетики LCOE составляет $32-$62 за МВт ? час без субсидий, и $14-$48 за МВт ? час — с субсидиями.
yarric
11.07.2017 22:06Аккумуляция не является необходимым условием для генерации энергии из возобновляемых источников.
Капитальные вложения (стр. 12) с учётом аккумуляции для солнечных электростанций составляют $3900 на кВт мощности, что в 2,5 раза больше, чем без аккумуляции, но меньше, чем капитальные вложения при постройке атомных и угольных электростанций, которые составляют соответственно $5400 — $8650 и $3000 — $8400 (без учёта стоимости утилизации углерода) на кВт.
rvt
11.07.2017 13:57+1Кстати, ГЭС — это ведь тоже энергия из «возобновляемых источников»? Течет река и течет…
terek_ambrosovich
11.07.2017 14:09+1Гидропотенциал развитых стран практически исчерпан, да и очень уж дорого по территории и сопутствующему урону экосистемам выходят ГЭС.
Вопрос в том, что миру нужны новые сотни гигаватт, и где их брать будет дешевле.
Nomad1
11.07.2017 15:25У ГЭС есть несколько очень неприятных последствий, вплоть до экологических катастроф и высыхания морей. Одна Асуанская плотина чего стоит.
Технически, да, река течет и течет, но, например, Колорадо уже много лет не доходит до океана. Выходит, мы создаем новые пустыни, получая взамен всего лишь электричество.Alex_Sa
11.07.2017 20:17+2Колорадо не доходит до океана, в первую очередь, из-за того, что вода разбирается на снабжение городов (Лас Вегас итд) и орошение. ГЭС тут не сильно расход увеличивают.
PlayTime
11.07.2017 23:15+1А как ГЕС вобще расход увеличивает? Разве что из-за увеличения площади увеличиваеться количество испарений.
e_v_medvedev
12.07.2017 12:22Но это увеличение прямо-пропорционально увеличению поверхности испарения, которое при построении плотин увеличивается не просто в разы, а на порядки. У ГЭС действительно есть свои проблемы, как и солнечной или ветровой энергетики.
chieftain_yu
12.07.2017 16:39На порядки? Крайне сомнительно.
Возьмем Ангару.
На ней есть Иркутское водохранилище (включающее в себя и весь Байкал, поднятый на 1,5 метра, оценка площади — 1380 км2), Братское (5470), Усть-Илимское (1833), Богучанское (2326) и проектируемое Мотыгинское (537).
Итого площадь — 11546 км 2
При длине 1779 км это дает прибавку средней ширины в 6,5 км.
Чисто на глаз ширина Ангары практически везде — не меньше километра. Так что увеличение идет на порядок, но не несколько.e_v_medvedev
12.07.2017 16:58На горных реках возможно, но на равнинных реках это не так. Посмотрите водохранилища в центральной России (тык).
chieftain_yu
12.07.2017 17:23Я не считаю, что Ангара — горная.
Посмотрел. Пожалуйста, подскажите, для какой упомянутой там реки есть увеличение площади на два порядка.
И смотреть надо не зеркало водохранилища, а затопленную площадь.
У того же Кумского зеркало 1930, а затоплено было намного меньше.e_v_medvedev
12.07.2017 17:45+1У ангары перепад высот 380 метров от истока до устья. Это не мало. Байкал находится на высоте более 400 метров над уровнем моря. И это озеро явно не равнинное.
Посмотрите на площадь водохранилищ в центральной России. И учтите запасы воды. Братское водохранилище. Зеркало 5500 (км2) запас воды 179,0 (км3). Самарское 6450 и 58,0 соответственно. Это говорит о разнице глубин и как следствие о разнице площадей затопления при их образовании. Хотя конечно это косвенные показатели. Вот есть некоторый материал тыц
impetus
13.07.2017 18:34Как активный пользователь российский европейских водохранилищ — нифига это не «выброшенная земля» — это зона реакреации и судоходства. Волга (как и например. Днепр) без плотин не судоходна — всё равно их пришлось бы строить. Косвенно можно посмотреть на цену земли под частную застройку — чем ближе к берегу — тем, как правило, дороже, причём значительно чем с/х земли вдали от вдхр. так что даже по деньгам считать без судоходства и электричества — водохранилища выгодны-полезны.
А ещё они становятся источником рыбы и водоплавающих птиц, смягчают континентальный климат и дают воду городам — даже ради этого их пришлось бы строить (см. водные проблемы Владивостока).
Но всё это почему-то очень не любят учитывать их противники, упорно считая затопленные земли как изъятые из оборота = «потерянные».e_v_medvedev
13.07.2017 18:51Да мы вроде не про землю говорили, а про увеличение зеркала реки после строительства плотины, и как следствие увеличения испарения воды. Плюсы в водохранилищах тоже есть. С этим ни кто не спорит. Кто не хочет иметь дачку на берегу чистого водоема с рыбой, песчаным пляжем :-). Понятно что удлинение береговой линии может создать дополнительные земли повышенной ценности для определенных категорий потребителей.
impetus
13.07.2017 19:43а испарение-то кому мешает? Даже в Колорадо испарение сушит реку, но повышает влажность воздуха, т.е комфортность и уменьшает испарение с земли, растений и т.п. А уж в Западной Сибири…
С Асуаном кстати тоже — ГЭС там конечно по делу (треть доходов бюджета Египта если что в течении уже полувека), но то, что убрирает катастрофические паводки, заодно запася эту воду на засушливый период — как бы важнее.e_v_medvedev
13.07.2017 20:25а испарение-то кому мешает?
Вы это серьезно? Вроде все и так очевидно. Тут столько всего написано про это.impetus
13.07.2017 22:30+2Тезис, что испарение прямо пропорционально площади зеркала — в общем случае ошибочен. Он верен только в случае если бассейн водохранища сопадает с ним, что бывает только в сильно засушливых местностях. Во всех остальных — площадь самого вдхр, по сравнению с его бассейном ничтожна, а испарение с поверхности воды или с территории занятой лесом/полем/пашней отличаются незначительно (я изучал вопрос если что) — десятки процентов. против долей % занятых вдхр. от Sбассена. Кроме того, даже если мы в какой-нибудь Усть-Илимской ГЭС, где всюду вокруг «сырая тяжесть сапога, роса на карабине» и увеличим испарение воды — ни на какие балансы ни в чём это не повлияет, тем более, что там, где влажность воздуха и так близка к 100% — общее испарение от площади зеркала вооще мало зависит.
Т.е., извините но «столько всего написано» — мягко скажем — совершенно не по делу, и «очевидность» эта — неверная, ошибочная.e_v_medvedev
13.07.2017 22:38Тезис, что испарение прямо пропорционально площади зеркала — в общем случае ошибочен.
В это можно поверить только если не знать законов физики из школьного курса. :-).
BigBeaver
13.07.2017 22:51+1Я могу придумать массу ситуаций, когда не водоем будет испарять больше, чем водоем той же площади. Как раз знание законов физики позволяет поверить в цитируемое выше намного проще))
impetus
14.07.2017 14:47общего испарения — со всего бассейна той реки же…
Я констаитрую что вы подгоняете аргументы под заранее выбранный ответ «водохранища — плохо».e_v_medvedev
15.07.2017 14:19То, что водохранилища имеют свои недостатки — очевидность. Увеличение объемов испарения, повышение температуры воды, влияющее на флору и фауну реки, замедление течения рек, и как следствие повышенное заиливание и обмеление и т.д.
chieftain_yu
14.07.2017 09:05Я на всякий случай переформулирую вопрос — для какой реки появление водохранилищ увеличило зеркало ну хотя бы раз в 70-80 — чтобы можно было говорить о двух порядках?
То, что зеркала многих водохранилищ впечатляют размерами — я не спорю, но там и реки немаленькие.
arheops
13.07.2017 03:31Да, есть фильтрация вод в подземные резервуары на расстоянии от сотен метров до 30км(каховское) от берега водохранилища, воды потом испаряются, заболачивая или создавая солончаки. Не все так просто.
rvt
11.07.2017 14:10Ну да. Получается, если использовать солнечную энергию, жарким странам в этом смысле повезло.
nkie
11.07.2017 14:12+1Простите, может кто-нибудь объяснить мне смысл статьи Петра Леонидовича Капицы от 1975г в которой он научно доказывал бесперспективность солнечных и ветровых станций? Или она касается только промышленных потребителей, а для частных владений пойдет и «альтернатива»?
terek_ambrosovich
11.07.2017 14:30+1Он говорил о плотностях энергетики и выгодности по мере роста потребления. Очень обще.
Не затрагивая вопросов исчерпаемости ресурсов, динамики их стоимостных показателей, влияния на прочие отрасли общества, экологию и прочая.
Его статья сейчас особого смысла не имеет.
Она остаётся верным (с некоторыми поправками), но уж очень узким взглядом на энергетические проблемы, стоящие перед человечеством.
IgorKolpakov
11.07.2017 15:46Смысл доклада Капицы на юбилейном заседании — продвигать термоядерную энергию. Мне так кажется.
Кроме того, в докладе присутствует фраза: "Чтобы это было рентабельно, надо понизить затраты на несколько порядков, и пока даже не видно пути, как это можно осуществить".
В 1975 году стоимость ватта ватта электроэнергии, вырабатываемой солнечными батареями составляла 101,05 долларов. В 2015 году она упала до 0,61 доллара.
Источник:
https://rodovid.me/solar_power/etot-grafik-pokazyvaet-pochemu-solnechnaya-energiya-zahvatit-mir.html
То есть, то, о чем говорил Капица более сорока лет назад, свершилось — стоимость солнечных батарей снизилось более чем на два порядка и продолжает снижаться.
Солнечную энергетику сейчас тормозит даже не столько низкая плотность энергии солнечного света, сколько необходимость накапливать энергию на ночь. Аккумуляторы подешевели не так сильно, как сами солнечные батареи. Кроме того, в высоких широтах присутствует довольно сильная сезонная разница в количестве света — летом его в избытке, а зимой может не хватать. Это тоже может сильно затруднить использование энергии солнца в высоких широтах.
Термоядерные реакторы — это хорошо и их надо развивать. Но они сейчас очень дороги. Для экономической эффективности им нужно очень сильно подешеветь. Хотя бы на те же два порядка. Не мешало бы им и уменьшиться в размерах. В этом случае, термоядерные реакторы будут полезны там, где солнца немного — далеко на севере и далеко на юге, а также на других планетах. Так что Капица, в принципе, прав — термоядерные реакторы, по прежнему, актуальны. )
Metus
11.07.2017 16:17+3Термоядерным реакторам для начала надо появиться, а уж потом дешеветь.
IgorKolpakov
11.07.2017 17:09+1Китайский реактор EAST обошелся китайцам в 200 миллионов юаней ($25 млн). В 2007 году коэффициент энергетической рентабельности на токамаке превысил единицу. Ссылка:
https://www.gazeta.ru/science/2007/01/16_a_1262449.shtml
На текущий момент Q (коэффициент энергетической рентабельности) равен 1,25. Ссылка:
(в конце списка — в части, где говорится про EAST)
Цитата из статьи физика-ядерщика:
"Проблема УТС, управляемого термоядерного синтеза, в принципе, решена. В начале девяностых годов на токамаках JET и TFTR была получена мощность термоядерных реакций, превышающая затраты на нагрев плазмы, и стало примерно понятно, каким может быть энергетический термоядерный реактор. Однако решение на основе существующих технологий и материалов слишком большое, дорогое и никому не нравится. Поэтому в начале девяностых годов центр тяжести был перенесён на технологии, а финансирование физических исследований резко сократили. Параллельно интерес к этой области пропал и у самих физиков, сократился приток студентов. Специалисты есть, но большинство из них предпенсионного возраста. Причём такая ситуация не только в России, но и во всём мире, кроме Китая."
Ссылка:
http://old.computerra.ru/interactive/605295/
Другая цитата из интервью:
"— По-вашему, какой именно тип реакторов в итоге «победит» и будет использоваться в будущей термоядерной энергетике?
— Думаю, реактор ITER в итоге заработает примерно так, как и задумали его разработчики, и в нужный срок выйдет даже на запланированный уровень мощности. Проблема тут не в физике, а в экономике: даже когда ITER заработает, сам по себе он мало кому будет нужен. Иначе говоря, управляемую термоядерную реакцию получить удастся — но это еще слишком мало даст в плане коммерческого использования термоядерной энергии. Участники ITER это понимают и сами, поэтому после него задуман уже новый и еще более громадный проект DEMO, задачей которого будет демонстрация экономически оправданной схемы термоядерной электростанции.
Такие электростанции на основе токамаков смогут вырабатывать несколько гигаватт энергии (как современные крупные АЭС и ГЭС. — РП.). Это будут огромные, сложнейшие в проектировании, возведении и управлении инженерные системы, на порядки сложнее атомных электростанций. Такой масштаб не каждой стране по плечу, да и не всем он нужен.
В общем, мы получим довольно ограниченные возможности использования при не самом дешевом электричестве. Поэтому мне кажется, что хотя от ITER вполне стоит ждать успеха, но история токамаков как источников энергии на этом может и закончиться. Если только не найдется какая-то иная реализация этой концепции."
Ссылка:
http://www.atomic-energy.ru/interviews/2015/09/14/59720
То есть как говорят сами физики-ядерщики проблема не в том, чтобы сделать термоядерные реакторы в принципе. Тормозит их внедрение не наука, а экономика. В том виде, в котором они есть (или могут быть) эти реакторы никому не нужны.
Они монструозные и дорогие. В принципе, реактор ITER морально устарел ещё до начала своего строительства. В настоящее время есть несколько групп, работающих над более компактным и дешевым термоядом. Поскольку ITER запустят ещё не скоро, есть довольно высокая вероятность, что эти группы его за это время обгонят и дадут более адекватный результат.
0serg
12.07.2017 18:58+2Китайский реактор EAST обошелся китайцам в 200 миллионов юаней ($25 млн). В 2007 году коэффициент энергетической рентабельности на токамаке превысил единицу.
Это просто банально плохой перевод которым печально известны российские СМИ и особенно Википедия. В оригинале откуда пошла эта утка было написано следующее
Wan Yuanxi, general manager of EAST, said it had been proved that the energy input-output ratio of a fusion reactor could reach 1:1.25. With the development of the technology, the ratio was expected to increase to 1:50 in the future.
Умеющие читать по английски оценят. Мало того что Ван говорит о том что 1:1.25 это то что может быть достигнуто, так он еще и не про EAST это говорит, а про то что «доказано что этого можно достичь». Для тех кто в теме — он скорее всего ссылается на японский токамак JT-60, где в 1998 году был проведен эксперимент где был продемонстрирован очень высокий уровень эффективности, составивший, по расчетам для дейтерий-тритиевой смеси те самые 1:1.25. Но только у японцев не было трития, поэтому расчет и остался теоретическим. Дальше Ван говорит о том что дальнейшее развитие технологии которому помогает их институт как ожидается позволит достичь уровней и 1:50. Сравните с перевранным до невозможности переводом в наших изданиях. У EAST есть свои рекорды, но они касаются стабильности удержания плазмы, а отнюдь не высокой энергетической эффективности.
Фактический рекорд сегодня — это Q=0.7, принадлежит он британско-европейскому токамаку JET. Но даже если бы там было 1.25 то для производства энергии этого недостаточно, т.к. производимая реактором энергия — тепловая и КПД ее утилизации в полезную работу едва ли будет выше 1/3. В силу этог обстоятельства имеющий хоть какую-то «практическую» ценность как электростанция реактор должен иметь хотя бы Q=5-10 и решать, помимо этого, ряд других задач таких как, к примеру, реализация подобного режима в течении десятков минут, а не секунд. Сейчас этого нет даже отдаленно. ITER пока единственный проект который точно покажет какие-то результаты, но даже он едва ли произведет достаточно энергии чтобы отбить энергетические затраты на свое строительство.IgorKolpakov
13.07.2017 19:45Очень печально осознавать, что рекорды, о которых мы говорим, принадлежат, соответственно, 35-ти и 32-х летним машинам с обыкновенными медными соленоидами. Даже не сверхпроводящими. JET построен в 1982 году. JT-60 же начал работать в 1985 году. Причем проектировались они, соответственно, ещё раньше. Да и рекорды эти сами уже 20-ти летней давности (1997-го и 1998-го годов соответственно).
Лично мне близка точка зрения Валентина Гибалова, когда он (цитируя, впрочем, Арцимовича) сказал, что "термоядерный реактор будет построен тогда, когда он будет нужен человечеству":
https://www.youtube.com/watch?v=hXmu5-MofZ0&t=37m18s
В принципе, для того, чтобы термоядерные реакторы было возможно практически применять они должны быть как минимум эффективны экономически (чего не скажешь о реакторе ITER). То есть, быть достаточно компактными и насколько возможно более дешевыми.
Поскольку напряженность магнитного поля физически может быть ограниченной и с учетом того, что сейчас научились доводить плазму до нужной температуры и держать её довольно долго то (если говорить о системах с магнитным удержанием плазмы), дальнейший очевидный путь (особенно в контексте уменьшения размеров и стоимости реактора) — повышать бета-коэффициент (являющийся отношением давления плазмы к давлению магнитного поля). То есть, получать более плотную плазму при той же напряженности магнитного поля. Искать такие конструктивные реализации, где это будет возможно..
yarric
11.07.2017 17:46-1Просто на то время КПД солнечных панелей был меньше 10%, сейчас — в 3-4 раза больше.
gaploid
11.07.2017 14:16Если кто захочет строить ветряк и незнаек где, то мы тут нашли кучу пригодных мест windcat.ch
Ugrum
11.07.2017 17:09+1Cолнце и ветер стали самыми дешевыми источниками энергии.
Эта мантра чем-то сильно напоминает мне:
"Ученые из… разработали революционную технологию производства аккумуляторных батарей, гарантированы более… циклов заряд/разряд без потери ёмкости и сверхбыстрый заряд всего за… минут, а так же невообразимая плотность запасаемой энергии!".
Да, я абсолютно согласен с тем, что аккумуляторы становятся компактнее, надёжнее, долговечнее (вспоминаем, 10-15 лет назад в потребительском сегменте был мрак и тихий ужас, сейчас всё намного лучше и дешевле). Но все эти бравурные лозунги уже просто достали.yarric
11.07.2017 18:55Вы не согласны с какими-то конкретными фактами из статьи?
andrey_gavrilov
12.07.2017 09:16+5не знаю как товарищ выше, лично меня коробит вот этот передерг про «Cолнце и ветер стали самыми дешевыми источниками энергии».
Сколько стоит МВт*ч солнечной энергии зимней немецкой ночью (разница в выработке летом и зимой (в идеальных условиях и там и там) — до шести раз, ага) после недели ненастья?
Сколько стоит МВт*ч энергии с ветряка в конце недели штиля в UK (такая была, к примеру, в зимой этого года).
Рассказ о том, что, де «Солнце и ветер стали самыми дешевыми источниками энергии», с отсылкой к спотовым ценам для солнышка в летний день и ветра — в ветреное время; а тем более — такое вот, «в лоб» сравнение цен непостоянной генерации с ценами постоянной, — это манипуляция, сиречь вид вранья.
И нет, этот праздник «по спотовым ценам» не продлится вечно, ибо он подрывает систему финансирования традиционной генерации (за счет которых, по сути, сейчас солнце и ветер по таким ценам выступает, — солнце и ветер пользуются ими как резервной генерацией, уменьшая КИУМ традиционных станций ниже уровня рентабельности), а выбывание традиционной генерации _ДО_ введений газовых пикеров в объеме 85-89% от пиковой нагрузки сети, — убьет энергосистему.
И люди это понимают, и «праздник низких спотовых цен на солнце и ветер» прекратится, так, или иначе.
Вот вам рассказ о тенденция в Реальности, в этой связи:
http://www.acer.europa.eu/Official_documents/Position_Papers/Position%20papers/WP%20ACER%2001%2017.pdfMordva_givi
12.07.2017 19:13+1убьет энергосистему.
Или традиционная генерация перейдет в режим «грабим ночью», задирая цены в «темные времена» для окупаемости работы ниже себестоимости в «светлые времена экологичной энергии».
Будет днем красивые экологичные цены по 20, а ночью некрасивые атомные(газовые) по 60$.
Если только ветряки вытянут.
yarric
12.07.2017 19:15А почему вы считаете, что нельзя маневрировать ветряками — в пасмурные ветренные дни, солнечными панелями — в солнечные безветренные дни? Ситуация, при которой нет ни солнца, ни ветра в радиусе 2000 км, на мой взгляд, довольно маловероятна.
BigBeaver
12.07.2017 22:12+1Тут где-то на ГТ была статья с подробным разбором этого вопроса, рассчетами и моделированием. ЕМНИП, там был такой вывод, что если генерировать 90+% за счет солнца/ветра, то обьем резервирования/аккумулирования будет иметь тот же порядок установленной мощности, что и «возобновляемая» система.
yarric
13.07.2017 07:53Результаты тут сильно зависят от исходных предположений и допущений при моделировании.
BigBeaver
13.07.2017 12:23+1Приведите модель, в которой бы ВИЭ работали без значимых обьемов резерва/аккумулирования.
yarric
13.07.2017 22:37-1Сначала вы приведите вашу, а то непонятно уже, что обсуждаем. Есть регионы и страны, которые на 90% и более процентов обеспечены энергией из возобновляемых источников, в том числе чисто солнечных панелей — на аккумуляторы вроде не разорились.
BigBeaver
13.07.2017 22:58+1Сначала вы приведите вашу
Она не моя. И нет, ее не требуется приводить для обсуждения вашх утверждений.
Есть регионы и страны
Речь о всем мире.
Кроме того, в приведенном списке 2/3 имеют ГЭС, а в остатке не менее половины имеют аккумулирование и резервирование. Также, важно отметить, что у многих установленная мощность выше необходимой. То есть, они экспортируют излишки, используя это в качестве механизма балансировки нагрузки. Совершенно очевидно, что такая энергосистема является немасштабируемой в необходимой степени.
BigBeaver
14.07.2017 11:25+1Я все-таки нашел упомянутую статью.
Заодно случайно попалась вот такая интересная, пусть и местами спорная, публикация.
Также была обнаружена вот такая штука. Это реальные данные. К сожалению, не знаю, для какого места они приведены… Тем не менее, их уже достаточно чтобы осознать невозможность балансирования ветра солнцем и/или наоборот (посмотрите на отсутствие периоды ветра/штиля и подумайте, так ли они синхронны с солнцем, как бы хотелось). Совершенно очевидно, что маневрирование идет за счет угля и (в самых крайних случаях) — атома.
yarric
14.07.2017 19:25-1Тем не менее тот список стран и регионов, работающих на солнечной и ветровой возобновляемой энергии, включает как Токелау со 1499 населения, так и Шлезвиг-Гольдштейн с населением более 2,5 млн. и промышленностью. Если у кого-то что-то не получилось и приходится до сих пор жечь уголь — очевидно, проблема не в возобновляемой энергетике.
Как видно из того же списка ветер и солнце практически резервируется другими видами возобновляемой энергии — например ГЭС. С другой стороны при 100% и более обеспечении энергии солнечными панелями (в том числе из солнечных регионов вроде Сахары) балансировать будет уже практически нечего — ночное потребление будет закрыто аккумуляцией, когда оно нужно.
100% перекрытие энергетических потребностей солнечными панелями не так уж фантастично — когда они ещё подешевеют, а КПД увеличится — просто начнётся бум и их будут ставить все, кому не лень в погоне за лёгкими деньгами на крыше или на пустыре. Из картинки с Сахарой понятно, что места на Земле хватит.
BigBeaver
14.07.2017 19:33+1Если у кого-то что-то не получилось
Пока ни у кого не получилось. В том числе ни у кого из приведенного списка (по причинам, приведенным выше).
С другой стороны при 100% и более обеспечении энергии солнечными панелями (в том числе из солнечных регионов вроде Сахары) балансировать будет уже практически нечего — ночное потребление будет закрыто аккумуляцией, когда оно нужно.
Что и требовалось доказать. Осталось осознать, что она понадобится на уровне ~50% от установленной мощности панелей, и все встанет на свои места. Ах да, еще пасмурные недели же.
Возможно вы решили, что я говорю о принципиальной невозможностью полного обеспечения солнцем? Нет, это не так. Я говорю, что это будет сопровождаться снижением КИУМ, ростом издержек на транспорт/аккумуляцию и оверхедом по устновленной мощности (в принципе, это входит в тезис про КИУМ, но тем не менее).yarric
14.07.2017 22:05-1Прочитайте ещё раз — Токелау, Шлезвиг-Гольдштейн… Да, местами приходится балансировать и резервировать, но не углём и не газом.
BigBeaver
14.07.2017 22:10Это не изолированные системы, а мир изолированная => они не считаются.
Еще раз: никто не утверждает, что невозможно без особых проблем перевести на солнце/ветер отдельно взятый заведомо удобный для этого регион. Но вот попытка сделать то же самое со всем миром обернется рядом серьезных проблем.
black_semargl
15.07.2017 10:12Да, потребуется изрядный объём резервирования — но при дорогом резервном топливе эти установки будет выгодно использовать только периодически.
Ну и плюс потребуется иной подход к их конструированию — чтобы у них простой был дешёвым (пусть и за счёт снижения КПД генерации — при периодическом использовании суммарно будет выгода)
Mordva_givi
13.07.2017 09:05Солнечные безветренные дни сопровождаются тёмными безветренными ночами. Бывает.
Ситуация, при которой нет ни солнца, ни ветра в радиусе 2000 км, на мой взгляд, довольно маловероятна.
Вопрос в объемах генерации. Либо закладывать генерацию с изрядным переизбытком, то тогда и стоимость возрастёт.
Tyrauriel
11.07.2017 19:34Нельзя окружить каждый город-миллионник солнечными панелями.
yarric
11.07.2017 19:59Красным выделена площадь Сахары, которую нужно покрыть солнечными панелями для полного обеспечения дневного потребления электроэнергии 1) всего мира 2) всей Европы 3) Германии.
Источник: TRECTyrauriel
12.07.2017 01:49+3А потери при передаче?
yarric
12.07.2017 08:09В России электроэнергию на большие расстояния передают же, и ничего.
andrey_gavrilov
12.07.2017 09:25+2поинтересуйтесь максимальными расстояниями линий передач — не в России, не ограничивайтесь, — в мире, КПД передачи, ну и вообще, проведите расчет для передачи из района с сахарской инсоляцией (иначе квадратик СИИИИИИЛЬНО увеличится) и сахарским же небольшими сезонными перепадами (иначе квадратик СИИИИИИЛЬНО увеличится), — а перед этим, найдите такие по всему миру.
Хотя бы «сколько веток какой мощности понадобится» для начала оценить попытайтесь, и потери при передаче «по всему миру».
___
А, ну да, еще аккумуляцию дорисовать не забудьте.
___
Без сверхпроводниковых линий из мест с сахарской инсоляцией сахарским же небольшими сезонными перепадами (или атакамовскими) тянуть «по всему миру» — не вариант, от слова «бессмысленно».yarric
12.07.2017 09:51Поинтересовался — HVDC линии передачи уже >2000 км делают, от Сахары до Германии как раз.
По всему миру из Сахары передавать смысла нет, но почти на любом континенте найдутся такие места — Атакама, Гоби и тд. А если квадратик ещё и по крышам домов городов размазать, то его вообще не будет видно.
Про стоимость аккумуляции смотрите мой комментарий выше — капитальные затраты на кВт с учетом аккумуляции не больше, чем для атомных и угольных электростанций.
MaxAlekseev
12.07.2017 11:21+2Еще поинтересуйтесь как там в Cахаре с
уровнем демократииустойчивостью власти в государствах и каковы риски таких проектов в данных условиях. Ну и из недавнего DESERTEC — благополучно не взлетел, а так дысал, так дысал.
BigBeaver
12.07.2017 11:25А теперь пересчитайте цены в посте с учетом амортизации и обслуживания сверхпроводниковых линий.
Стоимость аккумуляции зависит от аккумулируемых обьемов, а соответственно — от доступных обьемов резервных источников.
но почти на любом континенте найдутся такие места
yarric
12.07.2017 11:41"Комментарий не читай, ответ пиши" называется: я же написал что уже эксплуатируются линии такой длины, и они не сверхпроводниковые, а постоянного тока (HVDC).
MaxAlekseev: картинка с Сахарой наглядно показывает, какая нужна площадь солнечных панелей для покрытия потребностей — не такая уж большая, а не "солнечные электростанции вокруг всех городов-миллионников".
BigBeaver
12.07.2017 22:16Вы написали, что их делают, а не эксплуатируют. Соответственно, логично предположить, что в екущий отчет данные о них не входят.
и они не сверхпроводниковые, а постоянного тока (HVDC).
Как будто бы тут есть какое-то противоречие (нет). Впрочем, я согласен, что не досаточно вник в вопрос, и они не обязаны быть сверхпроводниковыми. С другой стороны, вы это тоже привели без ссылок, так что простительно.
black_semargl
12.07.2017 13:53Картинка красивая, но цифры надо пересчитать — поделить на синус угла между поверхностью и солнцем.
BigBeaver
12.07.2017 22:17Это картинка про ясные дни, взятая тупо из вики. Если учесть углы падения, то все станет еще хуже — с этим я полностью согласен. Собственно, я и привел это как аргумент против цитируемого тезиса.
0serg
12.07.2017 23:07+1Там примерно то же самое и раз уж Вы не привели эту картинку и намекаете на то что она страшная, то ее приведу я
Она впрочем релевантна только в контексте абсолютных площадей, поскольку в вопросе «сколько штук / млн долларов солнечных панелей нужно для среднегодовой генерации X кВт» углы падения мало чего меняют.
andrey_gavrilov
12.07.2017 09:19+1осталось добавить графическое отображение аккумуляции и транспорта энергии.
Arxitektor
11.07.2017 21:40Красным выделена площадь Сахары
Как всё-таки мало мы потребляем.
По Шкале Кардашёва крошечные 0,16 % или около того.
А можно ли разместить на земной поверхности штук 6-8 островой солнечных панелей?
Чтобы они были освещены круглосуточно?
И насколько возможно вывести нужный объём панелей на орбиту?
Чтобы закрыть потребности 1 Германии
Wolframium13
12.07.2017 12:09+4А с орбиты энергию передавать лазерным лучом в специальный приёмник на земле.
А если сосед надоел или не хочет вас слушать, то можно передать энергию этим лучом прям на его вооружённые силы и заводы и без приёмника.
Oxygen99
20.07.2017 09:25-1Мы столько денег теряем не используя такие возможности. Ну ничего, у нас ведь в школе приоритет: физкультура и РПЦшные законы божьи.
vkupriyanov
atominfo.ru: Половина АЭС США убыточны — Bloomberg
flatscode
А учитываются ли риски погодных катаклизмов. А то ураган может унести «солнечные зонтики» далеко-далеко, или град их побьет.
А АЭС от урагана или града ничего не будет…