Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[Nucleosome]

если ничего не делать, то это точно закончится катастрофой

да, может выйти очень скверно, правда в начале пострадет экспорт стали, то есть остальному миру придётся вспоминать как это её выплавлять или делать авто из пластика и прекратить пользоваться железобетоном и т. д. но правда в Сибири угля много, пока может оттуда будут завозить, хотя явно выйдет дороже...

И ВИЭ, и атом, и нетрадиционные углеводороды пытаются ковырять.

недавно читал, что они ещё одну ГЭС на Янцзы собираются строить

[mbrane]

то есть остальному миру придётся вспоминать как это её выплавлять

А это шо большая тайна - доменнный, конверторный, или электроплавильгный процесс? Есть дешевый коксующийся уголь (хотя можно и без него) или природный газ - и стали можно в любом месте наварить те же миллиарды тонн...Процесс изучен вдоль и поперек...Равер как и с люмением, и цементом, стеклом, аммиаком, и кристаллическим кремнием....всъ ъто опирается на стабильную и мощную энергетику ... при этом если люмений со сталью еще возить можно, то цемента не навозишься

[mbrane]

недавно читал, что они ещё одну ГЭС на Янцзы собираются строить

а шо им делать - не сдыхать же в своих загазованных городах...А если развивать АЭС - нужен суточный стабилизатор.

[snickers]

и практика  не дачного масштаба

Судя по высказываниям некоторых магаданских аналитекофф осознаеш, что они проходят практику не только в передаче  "Сексе по телефону", но и - "В гостях у сказки").

в чатах и фейсбуке не возможно стоимость реальную посчитать - для этого нужна практика

 Вы знаете, что такое психологическая зрелость? - это понимание того, как много вещей в мире не нуждаются ни в твоих комментариях, ни в твоем мнении .

.А если развивать АЭС - нужен суточный стабилизатор.

Ага еще месячный вспомните.

сейчас солнечные панели - самый дешевый источник первичной энергии.

Ну если смотреть, что стоимость 1Вт упала до - 0,5уе. и сроке службы 25+ лет при полном отсутствии затрат на топливо и низких эксплуатационных расходах то да.

Пассивные дома строить.

А вот я бы такой построил.. в Заполярье ... и поселил бы в нем одного обитателя магаданской области. Но думаю тут Вам не там .. не Германия. Загнется, так что не везде .. а вернее много где, этот подход  не имеет перспектив.  Как получить теплую воду для душа в таком доме например если пару дней стоит облачность, а за бортом минус 2-3 С?  Тепловая энергия это не только обогрев.

[AlexAV]

Ну если смотреть, что стоимость 1Вт упала до - 0,5уе. и сроке службы 25+ лет при полном отсутствии затрат на топливо и низких эксплуатационных расходах то да.

Только это не стоимость одного ватта. Считать надо правильно, т.е. со всеми компонентами и монтажом (электростанция не из одних панелей состоит), это сразу повышает стоимость системы до 1 - 1,5 $/Вт. И самое главное - учитывайте, что 1 Вт установленной мощности 1 Вт реальной, усреднённой по году, не даёт. КИУМ принципиально для большинства регионов не выше 0,18, часто ниже (от облачности зависит). Уже учёт этих очевидных обстоятельств делают солнечную энергию не самой дешёвой, а достаточно дорогой (дороже большинства традиционных).

Но если задача обеспечиваться только солнечной энергией - то даже такая оценка не стоит ломанного гроша. В этом случае надо учитывать неравномерность инсоляции в течение года. И при вычисление ориентироваться на установленную мощность обеспечивающую достаточную генерацию в течение месяца с наименьшей инсоляцией. Цена сразу растёт ещё в несколько раз. Далее - нужно что-то делать с тем неприятным обстоятельствам, что при облачности солнечные батареи дают лишь 10% номинала, а ночью вообще ничего не дают. Нужно как-то закрывать провалы генерации, возникающие в течение нескольких дней. Если это делать тепловой генерацией, это даёт необходимость 100% резервирование мощности сети. Кроме того доля тепловой в этом случае будет велика (ночь вообще-то - половина года ). Если аккумуляцией - это тоже внесёт весомый вклад в стоимость энергии.

Если посчитать правильно, с учётом всех этих обстоятельств, а не мечтать, что панель мощностью 1 Вт и будет давать работать сама по-себе и давать ровно 1Вт круглогодично - картина получается не особо оптимистичной.

В общем смотрите цифры реальных проектов. А ещё лучше помоделируйте работу энергосистемы с такой генерацией по реальным климатическим данным - оптимизма сразу поубавится.

[anovikov]

http://www.kombikraftwerk.de/fileadmin/Kombikraftwerk_2/English/Kombikraftwerk2_Information_Paper_Simulation.pdf

Вот более позднее исследование той же группы, которая как раз это и делает, взяли годовые данные по спросу и погоде прогнали как можно сбалансировать её используя только возобновляемые источники (это уже 2014 - более свежие и более правдоподобные данные). Учитывалось не только временное но и географическое распределение потребления, и пропускная способность сетей в том виде в котором она планируется на 2032. Всё вполне сходится.

[ВадимZero]

220 млн кВтч/год генерации, 261 млн долл США - цена.

КИУМ 12,5%
КАПЭКС 1,3$ за ват мощности. И это в Китае! Где АЭС стоит 2$ за ват мощности.

По вашему ханьцы-идиоты?

Если сравнивать вложения в в американские облигации и вложения в СЭС, то вторые кажутся меньшим идиотизмом. Так как доллар обесценивается стабильно по отношению к китайскому киловат/часу.

[AlexAV]

http://www.kombikraftwerk.de/fileadmin/Kombikraftwerk_2/English/Kombikraftwerk2_Information_Paper_Simulation.pdf

Вот более позднее исследование той же группы, которая как раз это и делает, взяли годовые данные по спросу и погоде прогнали как можно сбалансировать её используя только возобновляемые источники (это уже 2014 - более свежие и более правдоподобные данные). Учитывалось не только временное но и географическое распределение потребления, и пропускная способность сетей в том виде в котором она планируется на 2032. Всё вполне сходится.

Опять одни декларации. Самого интересного для оценки адекватности модели не сказано. Как конкретно учитывались погодные данные, т.е. брался модельный период времени с фактической погодой, если да то какой? Или бралось статистическое распределение, а далее на его основание моделирование велось методом Монте-Карло? Если так - как учитывалась корреляция между отдельными точками?

Снова в таблицах КИУМ превышающий даже текущий, что совершенно невозможно при таком масштабном использование (по факту регион не большой и ветер по всей Балтике сильно коррелировал, т.е. то будет 127 ГВт, которые система заведомо не способно поглотить, то пусто, за счёт этого КИУМ обязан снижаться). Это вызывает нехорошие подозрения, что ответ на вопрос - второе, т.е. алгоритм Монте-Карло для каждой точки по заданному распределению. Причём корреляцией между ними судя по всему пренебрегалось. Если так - грош цена этим расчётам.

Где собственно не набор деклараций, а сама модель и собственно первичные данные моделирования (т.е. графики почасовой генерации) опубликованы?

[AlexAV]

Снова в таблицах КИУМ превышающий даже текущий, что совершенно невозможно при таком масштабном использование (по факту регион не большой и ветер по всей Балтике сильно коррелировал, т.е. то будет 127 ГВт, которые система заведомо не способно поглотить, то пусто, за счёт этого КИУМ обязан снижаться).

Реальный КИУМ ветряков сейчас в Германии: https://en.wikipedia.org/wiki/Wind_power_in_Germany#cite_note-:0-1 (ссылка на Википедию, но там есть ссылка на исходный источник информации).

КИУМ по всем за последние 10 лет колебался в диапазоне 16% - 20%, среднее 18,4%. По морским - среднее 24%. У товарищей же из kombikraftwerk средний КИУМ получается 34%, а по морским - 44,2%. И это при установленной мощности превышающей всю мощность сети (когда обязательно будет проблема недоиспользование мощности). Т.е. модель явно противоречит реальности, не может КИУМ при большем масштабе использования быть выше, чем при текущем. Скорее всего они некорректно учитывали корреляцию между источниками (самая вероятный источник ошибки, дающий искажение такого рода), ну или вообще заложенные праметры исходно не имеют отношения к реальности.

В любом случае - халтура место которой в мусорной корзине (если модель в одном месте даёт заведомо неадекватные цифры, то и все остальное скорее всего ложно ).

[ВадимZero]

При такой загрузке в тяжеловоднике можно получить расход природного урана 80 кг/МВт год, против 105  кг/МВт год при работе на чистом уране. 20% снижение расхода урана - максимум что это позволяет добиться

Сейчас в тяжеловодниках, 50% энергии приходиться на плутоний. Если скажем торий разбадяжить обогащенным ураном, то думаю плутоний-ториевый вклад можно довести до 70-80%
   Кстати Алекс, не интересовались новостями добычи тяжелой воды с помощью графена? Есть там потенциал?

[mbrane]

http://www.kombikraftwerk.de/fileadmin/Kombikraftwerk_2/English/Kombikraftwerk2_Information_Paper_Simulation.pdf

Вот более позднее исследование той же группы, которая как раз это и делает, взяли годовые данные по спросу и погоде прогнали как можно сбалансировать её используя только возобновляемые источники (это уже 2014 - более свежие и более правдоподобные данные). Учитывалось не только временное но и географическое распределение потребления, и пропускная способность сетей в том виде в котором она планируется на 2032. Всё вполне сходится.

Опять одни декларации. Самого интересного для оценки адекватности модели не сказано. Как конкретно учитывались погодные данные, т.е. брался модельный период времени с фактической погодой, если да то какой? Или бралось статистическое распределение, а далее на его основание моделирование велось методом Монте-Карло? Если так - как учитывалась корреляция между отдельными точками?

Снова в таблицах КИУМ превышающий даже текущий, что совершенно невозможно при таком масштабном использование (по факту регион не большой и ветер по всей Балтике сильно коррелировал, т.е. то будет 127 ГВт, которые система заведомо не способно поглотить, то пусто, за счёт этого КИУМ обязан снижаться). Это вызывает нехорошие подозрения, что ответ на вопрос - второе, т.е. алгоритм Монте-Карло для каждой точки по заданному распределению. Причём корреляцией между ними судя по всему пренебрегалось. Если так - грош цена этим расчётам.

Где собственно не набор деклараций, а сама модель и собственно первичные данные моделирования (т.е. графики почасовой генерации) опубликованы?

Лениво перепащивать - посему дам ссылку на свой же пост. Нет термояда, нет ископаемых. К чему придет тогда цивилизация?  - коореляция в выработке энергии на ВЭС существует не только внутри германии, но и между германией и испагией (то есть о польше, франции, дании - можно только помалкивать)...В ирландии ветрогенерация падает на 75% в течении 20% интервала исследования....Блин понабирают энергетиков-проектанов по объявлениям в газетах   

[AlexAV]

КАПЭКС 1,3$ за ват мощности. И это в Китае! Где АЭС стоит 2$ за ват мощности.

Это ещё китайцы дешево умею строить. У американцев получается куда хуже.

Скажем новая (пущена в 2016) станция Imperial Solar Energy Center West (http://tenaskaprojects.com/tenaskaimperialsolar/wp-content/uploads/sites/7/2017/02/Solar-Fact-Sheet-West-New.pdf) - стоимость 500 млрд. $, номинальная мощность - 150 МВт. Т.е. 3,3 $ за ват мощности.  Т.е. в 2,5 раз дороже.

[mbrane]

http://www.kombikraftwerk.de/fileadmin/Kombikraftwerk_2/English/Kombikraftwerk2_Information_Paper_Simulation.pdf

Вот более позднее исследование той же группы, которая как раз это и делает, взяли годовые данные по спросу и погоде прогнали как можно сбалансировать её используя только возобновляемые источники (это уже 2014 - более свежие и более правдоподобные данные). Учитывалось не только временное но и географическое распределение потребления, и пропускная способность сетей в том виде в котором она планируется на 2032. Всё вполне сходится.

Опять одни декларации. Самого интересного для оценки адекватности модели не сказано. Как конкретно учитывались погодные данные, т.е. брался модельный период времени с фактической погодой, если да то какой? Или бралось статистическое распределение, а далее на его основание моделирование велось методом Монте-Карло? Если так - как учитывалась корреляция между отдельными точками?

Снова в таблицах КИУМ превышающий даже текущий, что совершенно невозможно при таком масштабном использование (по факту регион не большой и ветер по всей Балтике сильно коррелировал, т.е. то будет 127 ГВт, которые система заведомо не способно поглотить, то пусто, за счёт этого КИУМ обязан снижаться). Это вызывает нехорошие подозрения, что ответ на вопрос - второе, т.е. алгоритм Монте-Карло для каждой точки по заданному распределению. Причём корреляцией между ними судя по всему пренебрегалось. Если так - грош цена этим расчётам.

Где собственно не набор деклараций, а сама модель и собственно первичные данные моделирования (т.е. графики почасовой генерации) опубликованы?

короче после первого постдоковского гранта, этот раз студенты подошли более обстоятельно к моделированию, и учли погдоные данные...Но теперб оказывается нужно 55 ГВт батарей, 53,8 Гвт -метантеков, на гаэс с гэсами я обсужать не буду - они есть, при этом они где-то в германии нарыли 4,7 ГВт геотермальной энергии - интересно где-это, ибо они дают 8% баланса, и насколько устойчиво, если даже в Индонезии за 20 лет смогли остудить вулкан...


Ну и традиционный вопрос а сколько будут стоит инвестиции в сетевую электрическую структуру, в сетевую газовую структуру, в хранение газа, и генерацию -  в батареи...традиционно об этом помалкивают.... Да смотрю, теперь в 2 раза в модели увеличили солнечные панели и ветрогенерацию, и все равно без экспорта-импорта не обойтись


http://www.kombikraftwerk.de/fileadmin/Kombikraftwerk_2/English/Kombikraftwerk2_FinalReport.pdf 30 страница

[anovikov]

В исследовании использовался полный power flow на основе климатических данных за весь 2007 год буквально по минутам - освещённость и ветер, и потребление во всех частях страны. Возможности ЛЭП использованы по планам 2014-го года на 2032-й. Т.е. это не сферические кони в вакууме - энергия должна не только быть в принципе, а быть доставляема в нужное место.

http://www.kombikraftwerk.de/kombikraftwerk-2/100-ee-szenario/power-flow-animation.html

[mbrane]

В исследовании использовался полный power flow на основе климатических данных за весь 2007 год буквально по минутам - освещённость и ветер, и потребление во всех частях страны. Возможности ЛЭП использованы по планам 2014-го года на 2032-й. Т.е. это не сферические кони в вакууме - энергия должна не только быть в принципе, а быть доставляема в нужное место.

http://www.kombikraftwerk.de/kombikraftwerk-2/100-ee-szenario/power-flow-animation.html

Да только 55 Гвт батарей  поставили - что бы система не рухнула, и 20 Гвт - импорта.... ,Вот так-то копипастер... хотя бы самому нужнор читать, что постишь

[AlexAV]

В исследовании использовался полный power flow на основе климатических данных за весь 2007 год буквально по минутам - освещённость и ветер, и потребление во всех частях страны. Возможности ЛЭП использованы по планам 2014-го года на 2032-й. Т.е. это не сферические кони в вакууме - энергия должна не только быть в принципе, а быть доставляема в нужное место.

http://www.kombikraftwerk.de/kombikraftwerk-2/100-ee-szenario/power-flow-animation.html

Смотрю полный отчёт (http://www.kombikraftwerk.de/fileadmin/Kombikraftwerk_2/English/Kombikraftwerk2_FinalReport.pdf) и честно говоря понял за счёт чего у них КИУМ (страница 47) от факта так сильно отличается. Такого расхождения быть не должно, к тому же потери из-за недоиспользования у них явно судя по графикам достаточно существенны. Явно указывает, что в модели что-то не так.

[anovikov]

>Да только 55 Гвт батарей  поставили - что бы система не рухнула

В общем-то там 133 ГВт батарей. И как она может рухнуть от лишних батарей? Избыточные батареи просто отключаются.

Более высоких КИУМ на основе опыта repowering, когда ветряки на имеющихся ветровых станциях заменяются на более крупные - у них опоры выше, ветер на большей высоте более стабильный, КИУМ повышается.

[Скеп-тик]

Кстати, о ресурсоёмкости: на ватт солнечной панели нужно 5.3 грамма кремния,

И столько же алюминия (подложка), в два раза больше железа (рама и кронштейны) и в десять раз больше цемента. Плюс много тонн распределительной инфраструктуры. Плюс для получения этого самого кремния надо затратить киловатт-час энергии - несколько раз расплавить и остудить (в вакууме, с откачкой воздуха, или в среде аргона - получаемого методом сжижения воздуха).
Двадцать пятый раз говорю: ВИЭ  имеют вменяемую цену только при дешёвой логистике и использовании при их строительстве дешёвых (сейчас) невозобновляемых энергоресурсов. Даже наличие крупных ГЭС не позволит иметь рентабельное производство компонентов СЭС из-за транспортных путей на половину планеты.

[AlexAV]

Более высоких КИУМ на основе опыта repowering, когда ветряки на имеющихся ветровых станциях заменяются на более крупные - у них опоры выше, ветер на большей высоте более стабильный, КИУМ повышается.

Объяснение никуда не годится. Средний КУИМ за 1990 - 1994 получается 16,27%. За 2010 - 2016 - 18,206%. Рост совершенно незначителен и вероятно связан с ростом доли морских ветрогенераторов. При этом мощность и высота установок за 20 лет сильно выросло. Как видно это не очень помогло. Явно не тот фактор, за счёт которого можно увеличить результат в 2 раза. Скорее просто где-то в модели неадекватные приближения, о которых не указано.

[ВадимZero]

КАПЭКС 1,3$ за ват мощности. И это в Китае! Где АЭС стоит 2$ за ват мощности.

Это ещё китайцы дешево умею строить. У американцев получается куда хуже.

Скажем новая (пущена в 2016) станция Imperial Solar Energy Center West (http://tenaskaprojects.com/tenaskaimperialsolar/wp-content/uploads/sites/7/2017/02/Solar-Fact-Sheet-West-New.pdf) - стоимость 500 млрд. $, номинальная мощность - 150 МВт. Т.е. 3,3 $ за ват мощности.  Т.е. в 2,5 раз дороже.

Сравним солнечную энергию с атомной в рамках китайского примера.
Один доллар вложенный в фотовольтаику с учетом деградации панелей даст 0,7 ватт средней мощности
Один доллар вложенный в АЭС даст 0,5 ватт
За период эксплуатации в 30 лет и КИУМ 12,5% доллар вложеный в фотовольтаику даст 23 мегават/часа
За период эксплуатации АЭС в 60 лет КИУМ 85% доллар вложенный в АЭС даст 223 мегават/часа
Вычтем ОПЕКС
Допустим у фотовольтаики он 10%, тогда на КАПЕКС приходиться 20,7 мегават/часа
У АЭС ОПЕКС 50%, тогда на КАПЕКС приходиться 111 выработанных мегават/часа
Итого доллар вложенный в АЭС в 5,36 эффективней фотовольтаики. Здесь конечно не учтен кредит. Но его считать смысла нет, ибо получатель процента по нему не какой работы не выполняет.