Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[pkl]

Ну вот Вы лично не спорили. В то же время есть в треде несколько персонажей, заявляющих о том, что ВИЭ неоправданны и доказывают эту пропагандистскую шелуху субсидиями.

Это уже и Еврокомиссия начинает признавать, что переход не получится:

ЕВРОПА-ГАЗ-СТРАТЕГИЯ-МНЕНИЕ-2 
 
Спикеры ЕК и Газпрома  согласились,  отведя  газу  самостоятельную  роль,  а  не переходного топлива

     Вена. 30 января. ИНТЕРФАКС - Докладчики Еврокомиссии  и  "Газпрома"  (MOEX: GAZP) на Европейской газовой конференции в Вене  обнаружили  сходные  позиции  в
оценке перспектив природного газа в европейском энергетическом миксе, назвав его значимым участником энергетического портфеля, а не переходным топливом.
     Зампред правления "Газпрома" Александр Медведев заявил: "Я  не  согласен  с экспертами,  которые  говорят,  что  природный  газ  нужен  Европе  только  как
переходное топливо на пути к 100%-возобновляемому миру. ВИЭ не  должны  заменять газ, если здравый смысл подталкивает их  к  работе  в  тандеме.  Мы  все  должны
понимать,  что  воплощение  политики  "энергетического  поворота"  с  опорой  на возобновляемые источники приведет лишь к огромным затратам".
     Директор  директората  по  внутренним  энергетическим  рынкам  генерального директората  по  энергетике  Еврокомиссии  Клаус-Дитер  Борхардт  (Klaus-Dieter
Borchardt) со своей стороны заметил: "И вижу, что многие согласны с  Медведевым. Мы не должны сидеть на двух стульях, мы  должны  выйти  на  арену  и  рассказать
историю, потому что газ имеет  историю,  которую  нужно  рассказать.  Газ  можно использовать  не  только  в  качестве  топлива  при  переходе  к  возобновляемым
источникам, он имеет свое оправдание,  чтобы  быть  конкурентоспособным,  ценным активом в нашей будущей энергосистеме".
     По словам  А.Медведева,  "энергетический  поворот"  невозможно  осуществить мгновенно, а вместо этого следует использовать гибкий и прагматичный подход.
"Природный газ дает отличный шанс реализовать "энергетический поворот" без риска стабильности поставок и без роста счетов за энергию. Природному  газу  не  нужны
субсидии,  ему  нужны  лишь  равные  условия  игры.  Чтобы  повысить  надёжность поставок,  разработать  новые  месторождения,  построить  новые  газопроводы  и
интерконнекторы,  газовой  отрасли  нужна  долгосрочная  инвестиционная предсказуемость. Вы все знаете, что в нашей отрасли инвестиционные циклы  длятся
десятилетиями.  Однако,  то,  что  происходит  на  европейском  энергетическом ландшафте сейчас, выглядит удивительно и обескураживающе. К сожалению, природный
газ всё ещё находится в положении, весьма отличном от возобновляемых источников, и - более того - подвергается дискриминации и получает ярлык "топлива прошлого".
Мы не можем  закрыть  глаза  на  то,  как  это  отношение  может  отразиться  на инвестициях", - сказал зампред "Газпрома".
"Возобновляемые  источники  могут  и  должны  внести  существенный  вклад  в энергетический микс Европы, но они нуждаются в поддержке со  стороны  стабильных
источников. С учетом того,  что  вредящий  экологии  уголь  считается  "топливом прошлого", а доля атомной  энергии  в  ближайшие  десятилетия  будет  сокращена,
возможностей  остается  не  так  много.  Природный  газ,  как  важная  часть энергетического  микса,  может  предложить  решение  для  создания  надежной  и
экологичной энергосистемы по доступной цене.  И  никакое  другое  топливо  этого сделать не может", - добавил А.Медведев.
     Служба энергетической информации

 

При этом они еще и топят за АЭС, которые таких субсидий требуют многократно больше.
В России субсидируется атом, и не субсидируется ветроэнергетика. В Германии субсидируется ветер и не субсидируется атом. Абсолютные размеры субсидий примерно равные.

Да? Хотелось бы увидеть подтверждение. К слову, в теме про ядерную энергетику будущего привёл ссылку на Британию, где тоже топят за атомную энергетику.

[AlexAV]

Немецкие потребители, за которых так любят попереживать борцы с ВИЭ, по счетам за свет платят в основном в бюджет и пенсионный фонд, при среднем-то тарифе для населения около $400 за МВт*ч.

Вот структура тарифа там:



Как видите большая часть налогов и сборов совсем с электроэнергии не в пенсионный фонд.

Источник картинки
 

[sharp]

В Германии ветростанции в последние годы отдавали электроэнергию по цене около $70 за МВт*ч

Давайте посчитаем окупаемость.
Скажем https://en.wikipedia.org/wiki/Enercon_E-126 - с инсталляцией стоит $20млн.

При КИУМ 0,25 выработка составит 7,5*0,25*365*24 = 16400 МВт*ч в год.
Чистый доход - $1,15 млн в год.
20 / 1,15 = 17 лет на покрытие начальных капиталовложений.

То есть не менее 25-30 лет должна крутиться турбина, чтобы дать небольшую маржу, и это при допущении что не потребуется значимых вложений на кап.ремонт.

Теперь расскажите нам, из каких доходов мощность ветряных электростанций Германии выросла в 2,5 раза за последние 10 лет?
С чего предприниматели побежали вдруг вкладываться в бизнес с таким медленным оборотом капитала?
Вариантов немного - либо большие налоговые льготы, либо дешевые долгосрочные кредиты. И то и другое де-факто является поддержкой со стороны государства.

[ВР]

Немецкие потребители, за которых так любят попереживать борцы с ВИЭ, по счетам за свет платят в основном в бюджет и пенсионный фонд, при среднем-то тарифе для населения около $400 за МВт*ч.

Вот структура тарифа там:



Как видите большая часть налогов и сборов совсем с электроэнергии не в пенсионный фонд.

Источник картинки

ИНтерсно, почему на тезис о тарифе для домохозяйств Вы считаете достойным столь торжествующего тона, отвечать графиком структуры тарифа для промышленности?
В Германии промышленность получает электроэнергию дешевле домохозяйств (в России наоборот, нам незачем поддерживать промышленность). С оденой стороны, это создает стимулыф к энергосбережению у граждан, с другой - стимулы к микрогенерации и экзерсисам с тепловыми насосами (именно население дает скачки потребления и оно же является основным потребителем газа, в основном на отопление, а газ выгоднее жечь в ПГУ).
Правильный график вот:

[AlexAV]

Типа АЭС не требуют строительства сетей?

Нужно. Но сети когда источник даёт энергию когда она нужна, а не когда Аллах пошлёт - намного проще. Не требуется аккумуляция, не требуется закладывать избыток пропускной способности сверх потребности,  снижаются потребность в передаче энергии на сверхдальние расстояния и т.д. Системы распределения энергии и поддержания устойчивости сети для ТЭС/АЭС несравнимо проще и дешевле, чем для нестабильной генерации. Для последней это ничуть не проще и не дешевле, чем эту самую энергию сгенерировать.

[pkl]

Типа АЭС не требуют строительства сетей?

Смотря какие АЭС. Почитайте мою ссылку в теме про атомную энергетику - англичане хотят у себя развивать сеть малых АЭС по всей стране. Таким станциям развитая сетевая инфраструктура не нужна. И сами по себе сети могут быть гораздо проще /никаких там смарт-грид/ ибо им не надо постоянно переключаться, чтобы гонять энергию из тех районов, где её в данный момент избыток в те, где она сейчас в дефиците. А это тоже сказывается на стоимости электричества из розетки.

[AlexAV]

ИНтерсно, почему на тезис о тарифе для домохозяйств Вы считаете достойным столь торжествующего тона, отвечать графиком структуры тарифа для промышленности?

Ну Вот для домохозяйств (см. приложенный рисунок).

НДС + налог на электроэнергию (т.е. то что может пойти в пенсионный фонд и бюджет) - 25.7% конечной стоимости энергии. Почти всё остальное - стоимость её генерации и доставки до потребителя (выплаты на ВИЭ очевидно надо расматривать как часть стоимости генерации).

[ВР]

Типа АЭС не требуют строительства сетей?

Нужно. Но сети когда источник даёт энергию когда она нужна, а не когда Аллах пошлёт - намного проще. Не требуется аккумуляция, не требуется закладывать избыток пропускной способности сверх потребности,  снижаются потребность в передаче энергии на сверхдальние расстояния и т.д. Системы распределения энергии и поддержания устойчивости сети для ТЭС/АЭС несравнимо проще и дешевле, чем для нестабильной генерации. Для последней это ничуть не проще и не дешевле, чем эту самую энергию сгенерировать.

К сожалению, АЭС даёт энергию НЕ когда она нужна, а либо дает либо не дает очень инерционно. А потребление быстро колеблется. Она не может маневрировать мощностью. Для чего в США, Франции, Германии и особенно Японии строились ГАЭС, как Вы думаете?
При наличии в сети АЭС требуется аккумуляция, требуется закладывать избыток пропускной способности сверх потребности,  растет потребность в передаче энергии на сверхдальние расстояния и т.д.
Вы путаете высокоманевренную газовую генерацию с атомной, которая совершенно неманевренна.

[AlexAV]

Правильный график вот:

И какая на нём доля чисто налогов в стоимости энергии? По последнему году 68% стоимости - это именно её физическая стоимость, а не налоги (генерация + субсидии на зелень + плата сетям). Как видите налоги лишь умеренная поправка к стоимости энергии для потребителя, большая часть её стоимости - объективные затраты.

[MenFrame]

Нужно. Но сети когда источник даёт энергию когда она нужна, а не когда Аллах пошлёт - намного проще. Не требуется аккумуляция, не требуется закладывать избыток пропускной способности сверх потребности,  снижаются потребность в передаче энергии на сверхдальние расстояния и т.д. Системы распределения энергии и поддержания устойчивости сети для ТЭС/АЭС несравнимо проще и дешевле, чем для нестабильной генерации.

Сюда стоит добавить повышение издержек ТЭС которые вынуждены компенсировать пилу ВИЭ работая в неоптимальном режиме. Алекс не интересовались масштабом вредительства?

[ВР]

Правильный график вот:

И какая на нём доля чисто налогов в стоимости энергии? По последнему году 68% стоимости - это именно её физическая стоимость, а не налоги (генерация + субсидии на зелень + плата сетям). Как видите налоги лишь умеренная поправка к стоимости энергии для потребителя, большая часть её стоимости - объективные затраты.

Да, что-то местные электросети там разбушевались.  4,5 евроцента с каждого киловаттчаса.
Налог на электроэнергию (который целевой 2,05 евроцента непосредственно в пенсионную систему), тем не менее, сопоставим с тарифами для населения в некоторых регионах РФ.
Это говорит нам о том, что надо сравнивать в рамках одной экономики, с сопоставимыми ценами и зарплатами. В условиях Германии ВИЭ требуют субсидирования примерно на уровне бурого угля и меньшего, чем атом (если усреднить субсидии за 50 лет - атомщики львиную их долю получили в 1970-е). Переходить на дешевый газ опасно по вполне прозрачным причинам.
В целом можно подвести итог мини-дискуссии:
Отказ от атома в ФРГ я тоже считаю ошибкой. А вот развитие ВИЭ - технологическим прорывом и важной новацией.
Они и до России стали доходить: К 2019 году в России может быть введен новый технический регламент с более высокими требованиями к энергоэффективности бытовой техники. В состав документа, разрабатываемого Евразийской экономической комиссией, войдут 54 новых ГОСТа, призванных сократить потребление электроэнергии бытовыми приборами на 35–40 %. В числе прочего это относится и к тепловым насосам — устройствам, позволяющим отапливать частные и малоэтажные дома с помощью тепла, извлекаемого из грунта, водоемов и даже уличного воздуха.
Будут ориентироваться на что-то типа инверторных тепловых насосов Danfoss с классом энергопотребления до A+++ по европейской шкале. С КПД 5,45: почти 5,5 кВт тепловой мощности на 1 кВт электрической. Это значит, что тепловой насос с электрической мощностью всего 1,3 кВт (вдвое меньше, чем у современного электрочайника) способен производить необходимое количество тепла для отопления коттеджа площадью 100–120 квадратных метров.

[sharp]

При наличии в сети АЭС требуется аккумуляция, требуется закладывать избыток пропускной способности сверх потребности,  растет потребность в передаче энергии на сверхдальние расстояния и т.д.

При наличии СЭС более определенного процента тем более требуется аккумуляция - и очень много.

[AlexAV]

К сожалению, АЭС даёт энергию НЕ когда она нужна, а либо дает либо не дает очень инерционно.

У сети есть уровень ниже которого мощность потребления не опускается почти никогда. Вот для примера график загрузки ОЭС Центр за конкретный день:



И именно этот уровень - естественная ниша АЭС. На этот базовый уровень приходится где-то порядка 60-70% общего потребления энергии. Если использовать инструмент в своей нише, т.е. ставить столько АЭС, чтобы их генерация была не выше этого минимума, то никакая аккумуляция не нужна вообще.

Пики в любом случае придётся закрывать газовыми ТЭС/ГЭС/ГАЭС, тут на сегодняшний день никаких альтернатив нет.

Каждое техническое средство хорошо для решения какого конкретного круга задач и тянуть его в нишу для него совершенно не предназначенную не нужно. Ниша АЭС - базовая генерация. И если она работает там, то аккумуляция ей совсем не нужна.

Вы путаете высокоманевренную газовую генерацию с атомной, которая совершенно неманевренна.

Ничего я не путаю. В сети есть базовые и маневренные мощности. Задача первых - выдавать в сеть максимально дешёвую энергия в постоянном режиме, им никуда маневрировать не нужно. Задача вторых - обеспечивать стабильность сети, покрывая пики потребления (как правило цена генерации у них намного выше, чем у первых). Ниша АЭС - первая. Просто не нужно тянуть её в область задач, для решения которых она просто не предназначена.

[MenFrame]

Вы путаете высокоманевренную газовую генерацию с атомной, которая совершенно неманевренна.

К сожелению вы опять не правы. В суточном режиме АЭС вполне могут маневрировать  в пределах 50-100% мощности.
http://atomicexpert.com/page464210.html

В результате работа атомной генерации в режиме слежения за нагрузкой во Франции была обоснована и успешно отработана. Четвертое поколение энергоблоков французских АЭС электрической мощностью 1400 МВт с реакторами проекта N4 изначально разрабатывалось с учетом возможности изменения мощности в диапазоне от 30 до 100% в течение суток (см. рисунок).

Другое дело что экономически это не всегда выгодно.

[ВР]

При наличии в сети АЭС требуется аккумуляция, требуется закладывать избыток пропускной способности сверх потребности,  растет потребность в передаче энергии на сверхдальние расстояния и т.д.

При наличии СЭС более определенного процента тем более требуется аккумуляция - и очень много.

Конечно. Разве кто-то с этим спорит? В технологиях аккумуляции энергии последние годы идет очень быстрое развитие в том числе и поэтому. Не всем странам так повезло с водой и рельефом, как Японии. Одними ГАЭС обойтись не получится.

[AlexAV]

субсидирования примерно на уровне бурого угля

С углём там совсем шизофрения. Довольно креативно навесить налоги на выбросы СO2, а затем тут же эти совершенно искусственные издержки частично компенсировать субсидиями.

[ВР]

В сети есть базовые и маневренные мощности. Задача первых - выдавать в сеть максимально дешёвую энергия в постоянном режиме, им никуда маневрировать не нужно. Задача вторых - обеспечивать стабильность сети, покрывая пики потребления (как правило цена генерации у них намного выше, чем у первых). Ниша АЭС - первая. Просто не нужно тянуть её в область задач, для решения которых она просто не предназначена.

Именно поэтому я двумя руками за атомную генерацию, которая хороша в своей нише. Хотя атомная энергия и дороже всех остальных, она - самая экологически чистая и ей нужно отдавать приоритет.
 И ВИЭ вовсе не вытесняют атомную генерацию из этой ниши. ВИЭ должны замещать уголь и газ, которые исчерпаемы в среднесрочной перспективе. Очем, собственно, и тема настоящего треда на форуме.

[sharp]

Конечно. Разве кто-то с этим спорит? В технологиях аккумуляции энергии последние годы идет очень быстрое развитие в том числе и поэтому. Не всем странам так повезло с водой и рельефом, как Японии. Одними ГАЭС обойтись не получится.

Проблема не только в технологиях аккумуляции, но и в низком КИУМ источника энергии, что приводит к необходимости кратно наращивать установленные мощности.
К примеру, чтобы связка СЭС+аккумуляция давала 1 МВт круглосуточно, вам потребуется 8-10 МВт установленной мощности СЭС.

[ВР]

Конечно. Разве кто-то с этим спорит? В технологиях аккумуляции энергии последние годы идет очень быстрое развитие в том числе и поэтому. Не всем странам так повезло с водой и рельефом, как Японии. Одними ГАЭС обойтись не получится.

Проблема не только в технологиях аккумуляции, но и в низком КИУМ источника энергии, что приводит к необходимости кратно наращивать установленные мощности.
К примеру, чтобы связка СЭС+аккумуляция давала 1 МВт круглосуточно, вам потребуется 8-10 МВт установленной мощности СЭС.

КИУМ нигде 100% не достигает, даже у АЭС. В газовой генерации Германии он примерно такой же, как в ветровой. И чем ниже КИУМ, тем больше возможности маневра мощностями (для газа и гидро).
И вообще, Вы так это пишете, как будто это проблема. Особенно в странах с отрицательными процентными ставками.
Изначальный посыл темы: уголь и нефть с газом кончатся. И скорее рано, чем поздно. К чему придет цивилизация?
Пока как видно, цивилизация идет к замещению ископаемого топлива ВИЭ: доля генерации электричества возобновляемыми источниками энергии (включая ГЭС) по прогнозам МЭА вырастет с 23% в 2015-м до 28% в 2021 году. По данным этого же МЭА, на угольные электростанции в 2015 году приходилось 39% всей вырабатываемой в мире электроэнергии. Т.е. практически полное замещение угля возможно уже в течении 40-50 лет, что кратно меньше размеров экономически обоснованных запасов.
Никакой катастрофы не будет. Как и при переходе от дров к каменному углю и от телег к паровозам, как и при создании нефтяной и газовой отраслей, потребуются инновации и огромные капиталовложения. Так хорошо, как сейчас, с инновациями и капиталом, на Земле не было никогда в истории. Число ученых беспрецедентно велико, а процентные ставки беспрецедентно низкие.

[snickers]

Соответствующий прогноз был сделан после запуска в прошлом году нового блока Белоярской АЭС (Свердловская область), из-за которого средневзвешенная нерегулируемая цена (СВНЦ) на электроэнергию по итогам первого полугодия 2017-го выросла почти на четверть.

Насколько я понял цена выросла из за запуска в сеть именно блока БН 800? Но оне вроде еще на МОКС- топливе не работал а пока "обычное" загружено.

В суточном режиме АЭС вполне могут маневрировать  в пределах 50-100% мощности.

Даже у соседей зватило ума не заниматься такими фокусами как маневрировать реакторами в течение суток на 50%..
 по ващей же ссылке процитирую -> речь идет о работе АЭС в маневренном режиме, имеются в виду не радикальная разгрузка или периодический переход в режим полного останова, а лишь возможность сравнительно небольшого регулировочного диапазона 20–30% от номинальной мощности.....  и где тут 50-100%?  ) цитата от туда же -> а также ....неизбежное снижение КИУМ при маневрировании.... как видим палка о двух концах.

Если отрасль де-факто работает в убыток - как это может не быть проблемой?

Че то я вас не пойму... то АЭС это вундервафля.. то -- в убыток...