Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[ВР]

Спорное утверждение. Вы не учитываете ряд факторов. Это потери в самой сети. У нас они порой до 25-30% достигают. Второе "накрутку" самой сети, они не даром же будут Вам энергию транспортировать. Третье - это монополизация рынка. То есть цена не всегда есть актуальная, а часто намного выше  от экономически обоснованной, так как потребителю деваться некуда.

Потери при энергоаккумуляции самым дешевым, технологически отработанным и распространенным способом (ГАЭС) - те же 25-30%. Только вот масштабы необхордимой аккумуляции при замкнутой системе растут многократно. Единые энергетические системы в ЕС и СССР, в США и Канаде создавались и продолжают расширяться не из-за мифического заговора капиталистов-монополистов и либералов из ГосПлана СССР, а именно из-за выгодности самого мероприятия. И хотя даже наличие развитых сетей все равно требовало создание ГАЭС в странах с высокой долей ТЭС и АЭС, 100% резервирования мощности не требовалось. А в замкнутой небольшой энергосистеме без практически 100% резервирования никуда. ГАЭС на о. Окинава: http://blog.rushydro.ru/?p=10326
ГАЭС тоже не даром будет существовать. Про химические аккумуляторы вообще лучше не думать тогда - у них стоимость огромная, а расчетный срок службы исчисляется в лучшем случае в годах, а не в столетиях, как у резервуаров ГАЭС.
Для борьбы с монополизацией рынка есть регулирующие органы. К сожалению, сложность современной экономики такова, что без госрегулирования она вообще не работает, а быстро и уверенно деградирует в нечто сомалиподобное. Формы, методы и способы антимонопольного регулирования развиваются уже больше столетия. В том числе как регулирования естественных монополий (инфраструктурные компании), так и противоестественных (от ограничения долей поставщиков до прямого разукрупнения).

Это тупик. Если речь идет про ВИЭ. Кроме ГЭС разве что. Стоимость ВИЭ и так велика, если к ней добавить потери на передачу + стоимость ЛЭП то очень дорого. Дешевле строить на месте масштабируемый источник энергии. Есть конечно исключения это ГЭС ( дешевая энергия) да и место любое не выбрать или геотермальная станция ну или приливная.

Как раз в случае ВИЭ - это не тупик, а наиболее рациональный способ, чем больше будет связность сети, тем меньше нужно мощностей энергоаккумуляции.
Стоимость ВИЭ, как и что-либо во этом мире не может быть мала или велика сама по себе. Надо сравнивать с имеющейся по месту альтернативой. Себестоимость ветроэнергии в наиболее крупных и развитых экономиках мира (США, КНР, ФРГ),  отличается от себестоимости электроэнергии с газовых ТЭС на проценты, при текущих низких ценах на газ. При ценах трехлетней давности ветроэнергия в 2-2,5 раза ДЕШЕВЛЕ газовой. Сравнивать стоимость солнечной энергии в Исландии со стоимостью газа в Катаре, как любят делать борцуны с ВИЭ - бессмысленно.
То, что надо переносить генерацию к месту потребления - бесспорно. Поэтому в некоторых странвах государство стимулирует микрогенерацию.
Давайте возьмем одну из самых развитых экономик мира - Японскую. Среднесуточная мощность солнечного излучения на территории Японии — от 100 до 200 Вт/м2, берём среднее. В итоге один квадратный метр получает в год 1300 кВтч энергии. При текущей максимальной эффективности солнечных батарей в 40% с этого метра мы снимем 525 кВтч.
http://en.wikipedia.org/wiki/Housing_in_Japan
Средняя населённость японского дома — 2.7 человека, средняя площадь основания — 95 м2, годовое потребление на человека — 8500 кВтч, годовая выработка с 1 м2 — 525 кВтч. Итого имеем потребность 23000 кВтч, выработку 50000 кВтч. В принципе, налицо двукратное покрытие потребности одной лишь фотовольтаикой и только на крышах жилых домов.
Этот расчет не является призывом полностью перевести на фотовольтаику всю электроэнергетику Японии, а лишь показывает, что числа получаются вполне вменяемые.

[snickers]

Потери при энергоаккумуляции самым дешевым, технологически отработанным и распространенным способом (ГАЭС) - те же 25-30%. Только вот масштабы необхордимой аккумуляции при замкнутой системе растут многократно.

АстанАвитесь)).  Что Вы собрались аккумулировать?? Для ГЭС или ГеоТэс или ПЭС ну а также отнесу к ВИЭ ТЭС на дровах или другом возобновляемом биотопливе, аккумулирующие емкости  не особо нужны или как в случае с ГЭС есть частью самой энергостанции.  То есть вот этого -> те же 25-30%.. уже не будет.  Это верно только для СЭС и ветряков. Причем для последних не столь и нужно, если подойти с умом к выбору места постройки. Для компенсации  краткого периода безветренной погоды вполне хватит традиционного источника энергии. Фактически только для СЭС нужны накопительные емкости. НУР-1 наглядный пример того, что проблема вполне решаема.

Про химические аккумуляторы вообще лучше не думать тогда - у них стоимость огромная, а расчетный срок службы исчисляется в лучшем случае в годах,

В циклах заряд/разряд. Имеют право на существование в домохозяйствах или фермах/офисах. То есть мелких конечных потребителях.

Единые энергетические системы в ЕС и СССР, в США и Канаде создавались и продолжают расширяться не из-за мифического заговора капиталистов-монополистов и либералов из ГосПлана СССР, а именно из-за выгодности самого мероприятия.

Выгодности на тот момент. Никто в период реализации ГОЭРЛО просто не думал про невозобновляемость ресурсов. Но надо понимать - времена то поменялись.

[ВР]

Никто в период реализации ГОЭРЛО просто не думал про невозобновляемость ресурсов. Но надо понимать - времена то поменялись.

Как раз об этом они тогда и думали. Вообще план принимался в момент жесточайшего топливного кризиса в истории страны. Связанного со стремительным истощением возобновляемого энергоресурса "дрова". Потери в энергосетях (в % на км) меньше энергозатрат на перевозку дров или перекачку газа.

Что Вы собрались аккумулировать?? Для ГЭС или ГеоТэс или ПЭС ну а также отнесу к ВИЭ ТЭС на дровах или другом возобновляемом биотопливе, аккумулирующие емкости  не особо нужны или как в случае с ГЭС есть частью самой энергостанции. 

ГЭС или ГеоТэс или ПЭС географически специфичны. Вы, с целью снижения потерь в сетях, ставите телегу впереди лошади - пытаетесь потребление перенести к генерирующим мощностям, тогда как в подавляющем боьшинстве случаев разумнее ровно наоборот. Не переносить город к существующей ТЭЦ, чтобы утилизировать ее тепло, а строить ТЭЦ в городе. Стоимость города на порядки выше, чем стоимость электростанции. Аналогично неразумно переносить Пекин к ГЭС "Три Ущелья", или Москву на берега Пенжинской губы в Охотском море.
ТЭС на дровах - это действительно что-то химерически-гринписнутое. МАло того, что КПД леса (энергия солнца в дрова) - это менее 1%, так еще и ТЭС, с ее КПД около 50%. Итоговый КПД - 0,1-0,3%. Самые дерьмовые солнечные батареи с КПД в 15% эффективнее в 20 раз.
И еще про энергоаккумуляцию. С развитием ВИЭ частота и продолжительность эпизодов выоха оптовызх цен электоэнергии на нулевое или отрицательные значения растет.

Апрель 2016 г., Чили. Мощности солнечных энергостанций Чили постоянно растут, а количество таких объектов продолжает увеличиваться. С 2013 года мощность всей «солнечной» энергосистемы страны увеличилась в четыре раза, вплоть до 770 МВт. Наибольший рост наблюдается именно в северных секциях энергосистемы, регионе Атакама, являющийся центром производства и обработки меди в стране. Только за прошлый год общая мощность увеличилась на 5%. Около 50% поставок энергии в регионе обеспечивают солнечные фермы.
В регионе Атакама средняя цена МВтч опустилась до $60. Это меньше $70 за МВтч - средней оптовой цены по энергосистеме.
Указанное обстоятельство делает вполне оправданным и рентабельным строительство энергоаккумулирующих мощностей.

[mbrane]

Конетейнеры для транспортировки хлора изготавливают из специальной нержавейки

09Г2С теперь у нас специальная нержавейка.
http://www.moris.ru/~ruzhim/product/hlor/hlor.htm

да нет мой друг все не так

http://www.ovz-trans.by/t10

[snickers]

ТЭС на дровах - это действительно что-то химерически-гринписнутое

Это австрийцам напишите. У них лет 10+ как на древесных отходах ТЭС работает. Или прибалтам где Urbas Maschinenfabrik Gmbh. поставило две ТЭС на дровяных отходах всего в мощностью 11,5 МВт по теплу и 4 МВт по электричеству. Расход 8,2 т/ч древесных отходов на один блок.

налогично неразумно переносить Пекин к ГЭС "Три Ущелья", или Москву на берега Пенжинской губы в Охотском море.

Согласен, не логично. Но вот строить что то новое стоит с учетом "энергообеспеченности" местности.
 И да насчет -->

ГЭС или ГеоТэс или ПЭС географически специфичны.

Разберитесь с вопросом получше. Например ГеоТэс не имеют особой привязки к местности. Нет строить их дешевле возле вулканов типа Мутновской. Но не факт. Простой пример -> ГТЭС Rittershoffen, Франция. Работа основана путем использования воды глубокого залегания —  2500 метров. То есть там и так температура достаточно высокая. Мощность станции может составить порядка 190 МВт. Возможно где то придется бурить глубже, где то меньше но факт в том, что строить ГеоТэс можно в довольно широком ареале.

[Nucleosome]

Только вот "когда всё начинается" все эти "квалифицированные химики" обычно уезжают.

это свойство нашего времени.

А валюты у них не будет, при натуральном хозяйстве...

дньги изобрели вообще-то сильно раньше индустриализации...

Хотя "отдельные анклавчики" внутри средневековья продержаться, конечно, долго.

думаю не продержаться вообще - как они будут поддерживать тех уровень столь малым числом?

А она и будет сохранена. В технологических зонах. Там кроме "распределённой энергии" будут такие штучки, как ЗЯТЦ.

подобные зоны придумал тут Семёнов, но в их реальность верится с трудом - будут конечно места, где больше тех-штучек, но в целом это будет некое поле со сгустками, а не оазисы в пустыне - люди имеют тенденцию связываться друг с другом и переезжать иногда.

Самые дерьмовые солнечные батареи с КПД в 15% эффективнее в 20 раз.

пока эта энергия дойдёт до пользователя её останется немного больше, чем в дровах, а батареи ещё надо на чём делать, лес конечно хорошо бы поддерживать, но всё-таки затрат в деле роста и обновления там куда меньше по любому.

Стоимость города на порядки выше, чем стоимость электростанции.

около ГЭС просто будут возникать свои города, куда будут ехать из старых - как происходило в истории постоянно. "столица автоматически переносится в Васюки" (с)

Средняя населённость японского дома — 2.7 человека, средняя площадь основания — 95 м2

что-то по Токио не видно, что они там в один этаж живут... кстати, вспомнилось, что идея поставить солнечные батареи везде и всюду будоражила мой ум примерно в районе 10 лет от роду...

[ВР]

Это австрийцам напишите. У них лет 10+ как на древесных отходах ТЭС работает. Или прибалтам где Urbas Maschinenfabrik Gmbh. поставило две ТЭС на дровяных отходах всего в мощностью 11,5 МВт по теплу и 4 МВт по электричеству. Расход 8,2 т/ч древесных отходов на один блок.

Вот вместо дров у Вас внезапно появились древесные отходы. Деревья слишком плохо утилизируют солнечный свет, и с этим ничего не поделаешь. Выше я приводил расчеты, что для обеспечения энергией на текущем уровне под энергетические леса придется отдать более половины площади суши. Это совершенно нереально.

Разберитесь с вопросом получше. Например ГеоТэс не имеют особой привязки к местности. Нет строить их дешевле возле вулканов типа Мутновской. Но не факт. Простой пример -> ГТЭС Rittershoffen, Франция. Работа основана путем использования воды глубокого залегания —  2500 метров. То есть там и так температура достаточно высокая. Мощность станции может составить порядка 190 МВт. Возможно где то придется бурить глубже, где то меньше но факт в том, что строить ГеоТэс можно в довольно широком ареале.

Капиталоемкость таких систем вне тектонически активных районов (Камчатка, Исландия, Филиппины) неадекватно высока, собственно это и есть главное препятствие.
Инвестиционные затраты на строительство геотермальных систем варьируют в очень широком диапазоне — от 200 до 5000 долларов на 1 кВт установленной мощности, то есть самые дешёвые варианты сопоставимы со стоимостью строительства ТЭС. Зависят они, прежде всего, от условий залегания термальных вод, их состава, конструкции системы. Бурение на большую глубину, создание замкнутой системы с двумя скважинами, необходимость очистки воды могут многократно увеличивать стоимость.
Например, инвестиции в создание петротермальной циркуляционной системы (ПЦС) оцениваются в 1,6—4 тыс. долларов на 1 кВт установленной мощности, что превышает затраты на строительство атомной электростанции и сопоставимо с затратами на строительство ветряных и солнечных электростанций. В среднем себестоимость 1 кВт·ч геотермальной энергии сопоставима с таковой для ТЭС (в российских условиях — около 1 руб./1 кВт·ч) (и это на Камчатке, где кипяток сам из земли фонтанами бьет!) и в десять раз выше себестоимости выработки электроэнергии на ГЭС (5—10 коп./1 кВт·ч).
Подробнее см.: http://www.nkj.ru/archive/articles/23222/ (Наука и жизнь, Тепло Земли)

пока эта энергия дойдёт до пользователя её останется немного больше, чем в дровах, а батареи ещё надо на чём делать, лес конечно хорошо бы поддерживать, но всё-таки затрат в деле роста и обновления там куда меньше по любому.

Разумеется, Вы совершенно неправы. Дрова надо срубить в лесу (потратить энергию), для чего нужно строить и эксплуатировать лесовозные дороги (тратить энергию), довезти до электростанции (потратив энергию), сжечь (выпустив половину оставшейся энергии на отопление атмосферы), а потом передать по электросетям (с теми же потерями, что и для солнечнх электростанций).
Потери энергии в электрогенерации превышают промышленное потребление электроэнергии даже в самых энергоэффективных странах. Потери в электросетях вообще мизерны на этом фоне. Общие потери в теплогенерации в ЕС составляют около 60%, в электросетях - чуть менее 10%. При переходе на дровяные станции потери в электросетях никуда не денутся, разумеется, они просто добавятся к потерям генерации.

[ВадимZero]

В регионе Атакама средняя цена МВтч опустилась до $60. Это меньше $70 за МВтч - средней оптовой цены по энергосистеме.

Сейчас ВИЭ столько развелось, что энергию себе в убыток продают.

[ВадимZero]

да нет мой друг все не так

у кого как...а у вас все не так

[stuuvi]

Сейчас ВИЭ столько развелось, что энергию себе в убыток продают.

Кстати не очень это дело понимаю. Отрицательные цены на электроэнергию. То есть, это абсурд ведь какой то - поскольку работа совершается какая то, износ инфраструктуры идёт, но деньги за это в бюджет как бы не идут.

[ВР]

Отрицательные цены на электроэнергию. То есть, это абсурд ведь какой то - поскольку работа совершается какая то, износ инфраструктуры идёт, но деньги за это в бюджет как бы не идут.

Причем тут бюджет вообще? Мы же не про КНДР говорим. В остальных странах электрогенерацией занимаются компании, а не правительство непосредственно.
Отрицательные цены возникают, когда предложение превышает спрос. За счет разницы стомости электричества в разное время суток ГАЭС, с их средним КПД в 75%, остаются рентабельными, так как в течение суток покупают дешевое электричество на пиках генерации, а продают дорогое на пиках потребления.

[crazy_terraformer]

Вы, с целью снижения потерь в сетях, ставите телегу впереди лошади - пытаетесь потребление перенести к генерирующим мощностям, тогда как в подавляющем боьшинстве случаев разумнее ровно наоборот. Не переносить город к существующей ТЭЦ, чтобы утилизировать ее тепло, а строить ТЭЦ в городе. Стоимость города на порядки выше, чем стоимость электростанции. Аналогично неразумно переносить Пекин к ГЭС "Три Ущелья", или Москву на берега Пенжинской губы в Охотском море.

Это разумно сейчас, а когда не будет ископаемых органических топлив?
Проще будет перенести столицу к крупной ГЭС, если нельзя будет построить АЭС, чтобы греть дома и питать транспорт электричеством.

[ВР]

В регионе Атакама средняя цена МВтч опустилась до $60. Это меньше $70 за МВтч - средней оптовой цены по энергосистеме.

Сейчас ВИЭ столько развелось, что энергию себе в убыток продают.

В Атакаме продолжают строить СЭС, кстати. Там себестоимость еще ниже. Правда, это одно из лучших на планете мест для солнечной генерации и обобщать это на всю планету опрометчиво.

Это разумно сейчас, а когда не будет ископаемых органических топлив?
Проще будет перенести столицу к крупной ГЭС, если нельзя будет построить АЭС, чтобы греть дома и питать транспорт электричеством.

Гидроэнергетического потенциала на Земле вообще маловато по меркам текущих потребностей даже. В развитых странах он почти полностью уже используется.

[stuuvi]

В остальных странах электрогенерацией занимаются компании, а не правительство непосредственно.

Ну так они тоже деньги не получают за совершенную работу. Просто смахивает на поедание самого себя.

[ВР]

В остальных странах электрогенерацией занимаются компании, а не правительство непосредственно.

Ну так они тоже деньги не получают за совершенную работу. Просто смахивает на поедание самого себя.

Нулевые или отрицательные цены бывают в течение часов, в остальбное время цены выше себестоимости и в целом генерация окупается. Останавливать угольную ТЭС или АЭС на 2-3 часа - дороже, чем отдавать это время энергию бесплатно.

[stuuvi]

Нулевые или отрицательные цены бывают в течение часов, в остальбное время цены выше себестоимости и в целом генерация окупается. Останавливать угольную ТЭС или АЭС на 2-3 часа - дороже, чем отдавать это время энергию бесплатно.

Я так понял это из за субсидий отрицательные цены.

[ВР]

Нулевые или отрицательные цены бывают в течение часов, в остальбное время цены выше себестоимости и в целом генерация окупается. Останавливать угольную ТЭС или АЭС на 2-3 часа - дороже, чем отдавать это время энергию бесплатно.

Я так понял это из за субсидий отрицательные цены.

Нет, Вы неправильно поняли.

8 мая, в воскресенье, Германия побила новый рекорд в генерации энергии из возобновляемых источников. Благодаря солнечной и одновременно ветреной погоде совокупное производство энергии солнечными, ветро, гидро и биоэнергостанциями составило около 55 ГВт. Всего же в стране в этот день было потреблено 63 ГВт энергии. Таким образом, доля возобновляемых источников составила около 87%. На несколько часов цены ушли в минус, что означает выплаты потребителям энергии.
В последнее время такая ситуация уже не является чем-то уникальным. По всей Европе подобные всплески производства энергии случаются все чаще. Если с 2010 по 2014 года цены уходили в минус всего несколько раз, то в прошлом году это случалось десятки раз. Проблема в том, что цены на рынке энергии в Европе формируются по типу аукциона. Производители запрашивают свою цену, а покупатели, что логично, предлагают собственные варианты. И если энергии слишком много, оптовые поставщики энергии начинают демпинговать, причем цены иногда уходят в минус, как это и случилось сейчас.
Чем чаще такое будет происходить, тем больше пойдет инвестиций в аккумуляцию. В 6-7 утра восьмого мая этого года ГАЭС Германии забирали около 5 Гвт мощности из системы, получив за это около 450 тыс. евро. В 23 часа тех же суток они выдадали всю запасенную энергию обратно в сеть, получив еще 30 тыс. евро. 480 тыс. выручки за сутки - неплохой результат.

[ВадимZero]

На несколько часов цены ушли в минус, что означает выплаты потребителям энергии.

ВИЭ даже не в состоянии отключать свои мощности.

[ВР]

На несколько часов цены ушли в минус, что означает выплаты потребителям энергии.

ВИЭ даже не в состоянии отключать свои мощности.

А зачем их отключать? Это серьезное усложнение системы, которое не окупится за счет отключений на 2-3 часа пару раз в год. АЭС тоже не глушат на пиках перепроизводства.
Пока в ГЕрмании удается решать проблему пиков в основном за счет распределенной сети (в одной части страны ветер и ветряки избыток энергию дают, а в другой в это время штиль — перебрасываем энергию в эту сторону, потом в другой солнце шпарит, а в соседней земле тучками небо затянуло и выработка солнечных резко упала — перекидываем на это направление из солнечных районов) и экспорта-импорта энергии в соседние страны. Пока на данном этапе развивать сети подобным образом выходит дешевле/выгоднее, чем строить аккумулирующие или маневровые мощности.Если эпизоды отрицательных цен будут достаточно частыми, то энергокомпании вложатся в аккумулирующие мощности посерьезнее, чем сейчас.

[anovikov]

В 6-7 утра восьмого мая этого года ГАЭС Германии забирали около 5 Гвт мощности из системы, получив за это около 450 млн. евро. В 23 часа тех же суток они выдадали всю запасенную энергию обратно в сеть, получив еще 30 млн. евро. 480 млн. выручки за сутки - неплохой результат.

Ошибка конечно же, 480 тысяч всего.