Мировая энергетическая революция. Как возобновляемые источники энергии изменят наш мир - Владимир Сидорович
0/0

Мировая энергетическая революция. Как возобновляемые источники энергии изменят наш мир - Владимир Сидорович

Уважаемые читатели!
Тут можно читать бесплатно Мировая энергетическая революция. Как возобновляемые источники энергии изменят наш мир - Владимир Сидорович. Жанр: Отраслевые издания. Так же Вы можете читать полную версию (весь текст) онлайн книги без регистрации и SMS на сайте Knigi-online.info (книги онлайн) или прочесть краткое содержание, описание, предисловие (аннотацию) от автора и ознакомиться с отзывами (комментариями) о произведении.
Описание онлайн-книги Мировая энергетическая революция. Как возобновляемые источники энергии изменят наш мир - Владимир Сидорович:
Обладание ископаемыми ресурсами (нефть, газ, уголь) уже давно дает практически неограниченную экономическую и политическую власть, которая назначает и смещает президентов, покупает политиков, ведет войны. Но сегодня мы становимся свидетелями того, что мир начинает меняться. Использование возобновляемых источников энергии во многих странах постепенно выходит на первый план. Владимир Сидорович рассказывает, что такое возобновляемые источники, как они работают, почему многие мировые энергетические компании сейчас делают ставку именно на них, какие страны активно развивают их производство. Автор книги на цифрах и фактах доказывает, что власть, основанная на обладании ископаемыми ресурсами, уходит в прошлое. Сколько лет отпущено нефти, газу и углю? Как изменится мир через 20 лет? Что нужно делать России, чтобы не остаться у «разбитого корыта» (точнее, у пустой трубы)?
Читем онлайн Мировая энергетическая революция. Как возобновляемые источники энергии изменят наш мир - Владимир Сидорович

Шрифт:

-
+

Интервал:

-
+

Закладка:

Сделать
1 ... 15 16 17 18 19 20 21 22 23 ... 42

Итак, европейские страны взяли устойчивый курс на снижение энергопотребления и использование ВИЭ в сфере недвижимости, который подкреплен необходимыми знаниями, технологиями и энтузиазмом масс. Данный тренд уже подхвачен Северной Америкой, Японией и Китаем, который планирует до конца 2015 г. довести количество построенных квадратных метров «зеленых» зданий до одного миллиарда[183]. В долгосрочной перспективе это развитие очевидно окажет существенное влияние на сырьевые и энергетические рынки и приведет к сокращению спроса на углеводородное топливо в сегменте недвижимости.

Можно сказать, что мы наблюдаем появление классического «креста», изображаемого на экономических графиках, – нисходящую кривую энергопотребления как результат мероприятий по повышению энергоэффективности и восходящий тренд энергоснабжения на основе ВИЭ. Все меньше энергии потребляется, а это сокращающееся потребление все больше обеспечивается энергией из возобновляемых источников. Как говорит глава консультативного совета Bloomberg New Energy Finance, «энергоэффективность и распределенное производство энергии с помощью возобновляемых источников убьют поставщиков энергии»[184].

Нестабильность ВИЭ и системы хранения энергии

Одним из основных недостатков солнечной и ветряной энергетики считается нестабильный, погодозависимый характер генерации. Переизбыток электричества в течение длительных периодов летней солнечной погоды сменяется дефицитом вырабатываемой солнечной энергии в пасмурные дни. Кроме того, для солнечной генерации характерны суточные колебания, поскольку выработка электроэнергии происходит в светлое время суток.

Ветер, очевидно, также нестабилен: сегодня он дует, а завтра – нет. В данном случае важным является правильное размещение ветряных электростанций с учетом данных метеорологических наблюдений для обеспечения максимальной нагрузки ветряных электрогенераторов.

Следует отметить, что в ряде регионов мира, в частности в Центральной и Западной Европе, солнце и ветер практически идеально дополняют друг друга. В периоды интенсивной солнечной генерации ветряная генерация «отдыхает», и, напротив, в периоды слабой инсоляции ветряная энергетика «выходит на полную мощность». Это позволяет несколько сглаживать нестабильность генерации ВИЭ в целом. Кроме того, метеорологические наблюдения и накопленные статистические данные позволяют прогнозировать объемы выработки возобновляемой энергетики с высокой степенью вероятности.

Так или иначе, в условиях роста доли электроэнергии из ВИЭ для компенсации «прерывистости» генерации возобновляемой энергетики требуются некие буферные, аккумулирующие мощности, позволяющие компенсировать недостаточность генерации в неблагоприятные периоды и в то же время накапливать избыточное электричество, которое не может быть потреблено сейчас.

В качестве аккумулятора небольших объемов генерации ВИЭ вполне может выступать существующая электрическая сеть. До недавнего времени она, собственно, и выполняла эту функцию. Опыт стран, в которых доля «переменчивой» генерации ВИЭ превысила 5 %, 10 % и более от общего объема производимой электроэнергии (например, Дания, Ирландия, Германия, Испания, Португалия, Великобритания), показывает, что сеть «проглатывает» такое количество чистой энергии без каких-либо проблем. Более того, исследование, проведенное Международным энергетическим агентством, подчеркивает, что большая доля переменчивой энергии ВИЭ (до 45 %) может быть интегрирована в энергетическую систему без существенного увеличения затрат[185]. Расширение сетей передачи и распределения электроэнергии, их модернизация рассматриваются в качестве наиболее экономически эффективного способа подстройки энергетической системы под возрастающую долю ВИЭ – сеть существенно дешевле, чем аккумуляторные системы. «Новые технологии хранения станут необходимыми, когда доля возобновляемых источников энергии превысит 70 %»[186], – считают немецкие авторы из Agora Energiewende.

Тем не менее рост объемов нестабильной генерации из возобновляемых источников повышает риск потерь и перегрузок, требуя новых походов. Например, в 2010 г. в Германии были потеряны 127 ГВт · ч электрической энергии, выработанной ветряными электростанциями, на сумму €30 млн из-за «переполненности» сети в результате продолжительного периода ветреной погоды[187]. Поэтому вопрос «буферных» емкостей для энергосистемы активно разрабатывается в научном и деловом мире.

Можно условно разделить малые (бытовые), используемые в рамках небольших локальных объектов, и крупные (промышленные) системы хранения энергии, служащие энергосистеме в целом. Малые (бытовые) системы хранения энергии в настоящее время переживают бурный рост в связи с резким уменьшением размера зеленого тарифа в европейских странах, в первую очередь в Германии. В 2004 г. сетевые операторы покупали здесь солнечное электричество у граждан за 57,4 евроцента/кВт · ч, что в разы превышало стоимость электроэнергии «в розетке» и обеспечивало счастливым владельцам солнечных электростанций гарантированный дополнительный заработок. В марте 2015 г. зеленый тариф для новых электростанций был снижен до 12,5 евроцента/кВт · ч. Это более чем в два раза ниже сетевого тарифа. В результате домохозяйствам и прочим малым потребителям, имеющим солнечные электростанции, стало интереснее потреблять производимое ими электричество, а не продавать его. Для увеличения доли собственного потребления вырабатываемой солнечной электроэнергии необходимы «буферные емкости», позволяющие накапливать избыток дневной энергии и отдавать его в темное время суток. С их помощью можно увеличить собственное потребление производимой солнечной электроэнергии до 70 % и даже более (в зависимости от размеров и комбинации электростанции и аккумуляторов).

Бытовые системы

Для домашнего хранения энергии исторически главным образом используются свинцово-кислотные аккумуляторы. С развитием техники все большую рыночную долю завоевывают литийионные аккумуляторы (Li-Ion) и их разновидности, например литийжелезофосфатные (LiFePO4), которые обладают лучшими техническими характеристиками. Их цена выше, но постепенно, по мере развития техники и увеличения объемов производства, снижается. В 2014 г. стоимость литийионных батарей упала на 20 %, в 2015 г. прогнозируется падение цен еще на 15 %[188]. Кроме того, во многих европейских странах действуют программы льготного кредитования современных систем накопления энергии, стимулирующие их приобретение. К 2018 г. ожидается десятикратный рост мощностей домашних аккумуляторных систем хранения в мире – до 900 МВт, по сравнению с нынешними 90 МВт[189]. Кстати, автопроизводитель Tesla, строящий «Гигафабрику» по производству аккумуляторов в США, также уже начал продавать системы хранения энергии для домашнего пользования, диверсифицируя таким образом свой бизнес. Широко разрекламированный Powerwall от Tesla представляет собой комплект Li-Ion аккумуляторов в элегантном корпусе, оснащенный системой бесперебойного питания.

Сегодня на европейском рынке популярность завоевывают комплектные системы преобразования и хранения солнечного электричества. Такая система представляет собой единый блок – шкаф размером с небольшой холодильник, в котором размещены Li-Ion аккумуляторы, инвертор, блок бесперебойного питания и система электронного учета электроэнергии. Данные продукты упрощают процессы проектирования и монтажа домашних солнечных электростанций, что также способствует росту их распространения.

Для читателей, желающих запастись энергией впрок, заметим, что используемые в домашних хозяйствах аккумуляторные емкости при сегодняшнем развитии техники не позволяют сохранить энергию «про запас», «запастись на зиму» и т. п. Данная техника предназначена для сглаживания неравномерности инсоляции в течение суток и может быть также использована в качестве стабилизатора сети и источника бесперебойного питания. Емкость стандартных бытовых аккумуляторов, как правило, не превышает суточную потребность домохозяйства в электроэнергии. Создание больших емкостей для хранения энергии («на неделю» и более) в домашних условиях теоретически возможно, но при имеющихся технологиях и их стоимости (более €1000 за киловатт-час емкости) нерационально с экономической точки зрения.

С точки зрения электросетевого хозяйства в целом в условиях широкого распространения малой генерации (в ряде стран, как мы помним, уже действуют миллионы малых солнечных электростанций) бытовые системы накопления энергии весьма полезны – они способствуют стабилизации сети, сглаживают неравномерности нагрузки.

1 ... 15 16 17 18 19 20 21 22 23 ... 42
На этой странице вы можете бесплатно читать книгу Мировая энергетическая революция. Как возобновляемые источники энергии изменят наш мир - Владимир Сидорович бесплатно.
Похожие на Мировая энергетическая революция. Как возобновляемые источники энергии изменят наш мир - Владимир Сидорович книги

Оставить комментарий

Рейтинговые книги