Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[mbrane]

Тут вмешиваются размеры ионов и их подвижность. Натрий  дешевле лития, и не ограничен по ресурсам. Но из-за иона бОльшего размера абсорбирующий катод должен быт очень рыхлым, по сравнению с катодом для лития. Иначе падает рабочая площадь катода, отдаваемый мгновенный ток и ёмкость.

Все это понятно, особенно еще при условии замены переходных металлов - окислителей серой, токмо ньюанс в том что одновременно растет и молекулярная масса  компонентов токогенерующие реакции... И если учесть что на элементарный акт токогенерирующей реакции редко когда выделяется выше 1-2 вольт, то в первую очередь встает вопрос молекулярной массы а она в знаменателе...Это когда рассматривается массовая плотность...а если посмотреть на объемную плотность (ибо никто не хочет носить аккумуляторы ранцевого типа пусть даже и легкие), то окажется шо легкие элементы имеют низкую плотность...  вот-такая вот дигармония

[Проходящий Кот]

У небратьев появилась электроскамейка
https://peremogi.livejournal.com/32010495.html

[OratorFree]

Наконец-то мне попалась статья (перевод) с сопоставлением, которое мне хотелось увидеть.
Помещаю здесь полностью. Кроме предисловия.
Перевод Alexword

Реальная себестоимость ветряной генерации в оффшорах

СМИ тиражируют "аналитику", что ветряная генерация превзошла по выгодности атомную, ссылаясь на результаты аукциона в Британии по возведению новых генерационных мощностей, где проект атомной "Hinkley Point C" предложил £92.50 за мегаватт-час, а две ветряные фермы £57.50 и £74.75 за мегаватт-час.

Конечно же, это чепуха. Сравнение управляемой диспетчером атомной генерации с неуправляемой ветряной - несправедливо. Атомная в наличии все время, ветряная лишь когда он дует. Сравнение корректно только при гарантированном обеспечении базовой нагрузки, а единственный способ обеспечить ее для ветра это создавать хранилища, которые будут использованы когда ветра нет. Таким образом для корректного сравнения себестоимости атомной и ветряной генерации, к ветряной нужно добавить себестоимость хранилищ. Задача данной заметки - представить этот расчет.

Обсуждаемые проекты ветряных ферм - Hornsea Project 2 (1,386 МВт) и Moray East (950 МВт). Себестоимость Moray заявлена в £1.8 миллиарда или £1,895 за киловатт установленной мощности. Для Hornsea Project 2 данных нет, но у Hornsea Project 1 это было £3.36 миллиарда или £2,759 за киловатт установленной мощности.

Расположение проектов:

Нам нужно оценить ожидаемую генерацию. Открытой статистики по британским оффшорным ветрякам нет, но они есть для другой стороны Северного моря в Дании - база данных P-F Bach data base дает для них почасовую генерацию. Дальнейшие расчеты строятся в предположении, что данные Дании позволяют эмулировать и британские проекты.

Мы просто берем фактические данные за январь 2015 и составляем пропорцию согласно установленным мощностям в Дании (1,271 МВт) и в Британии (1,386 МВт). Вот как выглядит такая сэмулированная генерация для Hornsea Project 2:

Рисунок 1: Данные почасовой генерации датского проекта масштабированные согласно мощностям Hornsea 2
Это был неплохой месяц - в первой половине его загрузка превышала 60%, что неплохо для ветряков. Во второй половине месяца, однако, ветры ослабли, а в период 21-22 почти умерли.

Теперь нам надо эту прерывистую генерацию сконвертировать в базовую устойчивую, компенсируя высокую генерацию ветряных периодов через хранилища. Базовая мощность получается примерно в 825 МВт, вот как будет выглядит избыток и дефицит относительно уровня:

Рисунок 2: Избыток и дефицит относительно базового уровня постоянной генерации в 825 МВт

Сколько энерго-хранилищ потребуется, чтобы выровнять это путем батарей? Мы оценили это двумя способами - сперва, как если батареи в начале месяца пустые, оценивая пиковый заряд, и как если в начале месяца они полные с тем же уровнем заряда, как пиковый (95,800 МВт-час):



Второй график показывает проблему - емкостей не хватит, и 16% генерации пропадет.  В результате на конец месяца батареи пустые. Это говорит о том, что хранилища в 95,800 МВт-час не хватает (с учетом непредсказуемости генерации в другие месяцы), и для оценки оптимального объема нужно создавать матмодель.  Для целей данной заметки это не нужно - нам достаточно оценки снизу и таковой является 95,800 МВт-час.

Оценим теперь экономику.

Первоначальные инвестиции в ветряную ферму - £3.9 миллиарда

Стоимость батарей - £35.4 миллиарда (95,800 МВт-час для lithium-ion батарей по текущим рыночным ценам, которые составляют примерно £370 за КВт-час)

Совокупно это £39.3 миллиарда.

Себестоимость одного МВт-час такой генерации составит £579.42 - примерно в 10 раз больше от заявленного, и в 6 раз больше, чем у атомного проекта Hinkley (£92.50 за МВт-час).

Конечно, это чисто академическое сравнение. Никто не будет устанавливать такие хранилища - дешевле установить газовую резервную генерацию (примечание alexsword - более правильно, кстати, тогда говорить не о зеленой генерации, а о газовой, дополненной весьма дорогостоящим зеленым адд-оном).

Но это сравнение показывает несостоятельность зеленой или ветряной генерации "самой по себе" с учетом низкого качества генерации, оно показывает почему недопустимо проводить сравнение с другими типами генерации без учета компенсации на "пилу", которая сразу убивает зеленую генерацию экономически.

Источник : https://aftershock.news/?q=node/564884

[Проходящий Кот]

Первый график говорит, что система будет работать на достаточно хорошем уровне, если не требовать от неё невозможного.....

[mbrane]

У небратьев появилась электроскамейка
https://peremogi.livejournal.com/32010495.html

Судя по нашему Зарядью простоит не более 2 недель- потом какой нибудь воин света,  вернувшийся с АТО, домой унесет....Особенно удалась задумавшись с местом установки усб портов....Сразу чувсствуется инженерная мысль

[Lieut]

Для целей данной заметки это не нужно - нам достаточно оценки снизу и таковой является 95,800 МВт-час.

Оценим теперь экономику.

Первоначальные инвестиции в ветряную ферму - £3.9 миллиарда

Стоимость батарей - £35.4 миллиарда (95,800 МВт-час для lithium-ion батарей по текущим рыночным ценам, которые составляют примерно £370 за КВт-час)

Конечно, это чисто академическое сравнение. Никто не будет устанавливать такие хранилища

Тогда зачем эти бессмысленные цифры?
На aftershock почему-то абсолютно игнорируют маневровые возможности ГЕС (тоже, кстати, вполне себе технология возобновляемой энергетики)и, в особенности, ГАЕС. Нетрудно посчитать, что при перепаде высот в 100 м запас энергии 95,800 МВт-час – это 0,35 куб.км. Больше перепад высот – соответственно меньшие объемы перекаченной воды.
Рельеф Шотландии, в частности многочисленные озера на высотах несколько сот метров рядом с низинами, идеально подходит для ГАЕС.

[mbrane]

Первый график говорит, что система будет работать на достаточно хорошем уровне, если не требовать от неё невозможного.....

А с 20 по 22 января  превратиться в овощей - дык вообще будет зашибок....в одном я не уверен- по моему алексворд передергивает и строит непраильную аппрокмимацию базы данных дании на великобританию ибо в случае великобритании станции глубоко в море - что одновременно и плюс и минус

[OratorFree]

алексворд передергивает

Это перевод. Источник англоязычный : http://euanmearns.com/the-real-strike-price-of-offshore-wind/

[mbrane]

алексворд передергивает

Это перевод. Источник англоязычный : http://euanmearns.com/the-real-strike-price-of-offshore-wind/

Ну в принципе так все и есть . Вот источник данных http://www.pfbach.dk/firma_pfb/time_series/ts.php . Берем Данию 2015 год. Два файла offshore и  onshore, где прописана почасовая общая выработка. Метаданных о местах рахмещения нет...Вопрос - насколько представительна по стабильности эта выборка к рассматриваемым далее проектам , котрове судя по карте нахолятся в паре сотен километров от берега?

[OratorFree]

Вопрос - насколько представительна по стабильности эта выборка к рассматриваемым далее проектам

Англия, Дания.. Нам то какая разница? Это автору важно, он англичанин.
Здесь важен принцип и методология - нельзя рассматривать ВИЭ  без учета нестабильности генерации, и считать её "себестоимость". Приведение к реальности,  это + учет затрат на "выравнивание". Иначе это манипуляция, а не экономика.
Можно, конечно, использовать в оценке иные способы аккумуляции ГАЭС, например. Но без учета хранилищ, любой "экономический" результат эффективности ВИЭ - манипуляция, а не оценка реальности.   

 Я не имею ввиду ГЭС конечно, которое сторонники инноваций тоже относят к ВИЭ. Это, имхо, традиционная энергетика. Главный смысл которой по старинке производить энергию для потребителя наращивая мощность при необходимости или снижая её, когда это нужно.

А главны прицип ВИЭ на сегодня - мы произвели энергию - вы её у нас купите обязательно. А вопрос, что вы будете с ней делать нас не волнует. Также  нас не волнует, что вы будете делать, когда ветра/солнца нет и мы не поставляем эл. энерг.

Все это хорошо, когда можно назначить крайнего, который отдувается за экономическое хамство производителей ВИЭ. Обычно это газовые ТЭС.
И это при том, что ВИЭ позиционируются как замена улеводородному энерг. укладу, т.е. тем же самым ТЭС, которые спасают экономику от произвола (хочу/не хочу, а вы покупайте) генерации ВИЭ. 

     

[Скеп-тик]

Забавное предложение для англичан:
Сделать озеро Лох-Несс снова заливом, поставить на выходе ГЭС, а ветряками накачивать непосредственно воду в озеро-водохранилище. При плотине в 25 метров можно получить 100 тыс киловатт мощности.  Местечковое электроснабжение обеспечено практически на века, поскольку, кроме электрогенераторов, такую систему из деревянных насосов Архимеда, можно обслуживать даже каменными топорами.

[mbrane]

нглия, Дания.. Нам то какая разница? Это автору важно, он англичанин.

Англия или Дания - разницы нет никакой. Разница есть лишь ли в том находится ли ферма в 5 км от берега (как по прилету в Копенгаген), или в 100 км...Соответственно можно ли переносить накопленную статистику на новый объект.

Здесь важен принцип и методология - нельзя рассматривать ВИЭ  без учета нестабильности генерации, и считать её "себестоимость". Приведение к реальности,  это + учет затрат на "выравнивание". Иначе это манипуляция, а не экономика.

Это я понимаю и двумя руками за...Только вот вопрос залючается если оффшорный ветер жует постоянно в тех местах  и его вариации невелики - то требования к резервам ниже

Я не имею ввиду ГЭС конечно, которое сторонники инноваций тоже относят к ВИЭ. Это, имхо, традиционная энергетика. Главный смысл которой по старинке производить энергию для потребителя наращивая мощность при необходимости или снижая её, когда это нужно.

и тоже двумя руками ...я тут неоднократно  говорил, и встатье алекса те же выводы, и на западе среди сонма зеленыых профанов встречаются редкие разумные голоса - нужно не предложение подстраивать под спрос, а спрос под предложение - но на это зарам в западной жкономической мысли.. Но тут нужно всю экономику менять - пинка давать всем британским псевдорученыым, которые сидят на пожизненных грантах, робслуживая бредни зеленого мира, их палками надо заставлять работать и ставить цель созднания высокоэффекттивных технологий потребления (подьем КПД на всех стадиях), и создание высокоэффективных тезнологий производства массовых энергоемких товаров в условиях распределенного производства в периодическом режиме...Хоть палец о палец на этой ниве ударил - все ополчились на арабов и 1/7 часть суши (точнее из нефть и газ) как источник всех их проблем

А главны прицип ВИЭ на сегодня - мы произвели энергию - вы её у нас купите обязательно. А вопрос, что вы будете с ней делать нас не волнует. Также  нас не волнует, что вы будете делать, когда ветра/солнца нет и мы не поставляем эл. энерг.

Ну да приоритетная диспечеризация и отказ от сроздания резерва и хранения- как форма субсидирования

[OratorFree]

отказ от сроздания резерва и хранения- как форма субсидирования

Формулировка понравилась, справедливая. Запомню, спасибо.

[OratorFree]

кроме электрогенераторов

Для электрогенераторов нужны очень  большие прецизионные токарные станки. Которые собрать каменными топорами проблематично.

[DimVad]

нельзя рассматривать ВИЭ  без учета нестабильности генерации

А что если использовать нестабильную генерацию там, где возможно нестабильное потребление ?
Например водоснабжение - стараться закачивать воду в водонапорные башни когда электричество дешёвое. Или отопление / горячее водоснабжение - аналогично стараться сдвигать график подогрева воды в баках.

Кстати, и в промышленности много энергии уходит на тепло.

[mbrane]

нельзя рассматривать ВИЭ  без учета нестабильности генерации

А что если использовать нестабильную генерацию там, где возможно нестабильное потребление ?
Например водоснабжение - стараться закачивать воду в водонапорные башни когда электричество дешёвое. Или отопление / горячее водоснабжение - аналогично стараться сдвигать график подогрева воды в баках.

Можно и нужно - ибо на потребление воды уходит едва ли не 20% электроэнергии...Но этого никто не делает, ибо дорого - ты видишь распределенную систему водонапорных башень - я почему только насосы вижу , который захотел включил - захотел выключил? Резервы никто не хочет создавать то  на самом деле

Кстати, и в промышленности много энергии уходит на тепло.

И тоже верно .

[DimVad]

Но этого никто не делает, ибо дорого - ты видишь распределенную систему водонапорных башень - я почему только насосы вижу , который захотел включил - захотел выключил? Резервы никто не хочет создавать то  на самом деле

Ну при удорожании электричества будет стимул...
Но таки главная мысль - даже в современном, специально не адаптированном под прерывистую генерацию мире, доля потребления, которую можно приспособить под прерывистую генерацию ВИЭ, велика.

Ну, не на каждом углу стоит линия непрерывной разливки стали...

[Dem]

Насчёт аккумуляторов - это только ставящимся на мобильные девайсы важен вес. Для стационарного аккумулирования будет рулить дешевизна изготовления - а что на порядок тяжелее оно похрен.

[Lieut]

 Я не имею ввиду ГЭС конечно, которое сторонники инноваций тоже относят к ВИЭ. Это, имхо, традиционная энергетика.

Всегда необходимо разделять такие критерии как возобновляемая, нетрадиционная и безкарбоновая. Это классическая путаница теплым с мягким.

И если в статьях (на форумах) пишут про ВИЭ, то это всегда не только ветер и Солнце, а все что питается солнечной энергией, т.е. и вода и биотопливо также.
Если хотите поговорить про внедрение исключительно  нетрадиционных источников энергии, то так и пишите.
И не создавать лишней путаницы. А в данном случаи – махинации.

[Проходящий Кот]

Терминология корявая, но уже устоялась......