Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[mbrane]

Потому что справочники писались в 70-е, наверное? Тогда действительно было так, да потребление энергии на производство панелей снизилось в десятки раз - в верхние десятки.

Билят - тебе тупому 10 раз спрашивают - чем сименс процесс 70-х годов отличаетисся от того же сименс процесса 2010 годов ...

[anovikov]

Ну скажем в 2011 требовалось 7.5 грамм силикона на ватт произведенной панели, в 2016 5.3 грамма, к 2020 прогнозируют 3.6 грамма. Само по себе это уже даёт падение энергоемкости вдвое.

[sharp]

Потому что справочники писались в 70-е, наверное? Тогда действительно было так, да потребление энергии на производство панелей снизилось в десятки раз - в верхние десятки.

Вполне даже 2013 года данные.
Интересно, что вы пруфа своим цифрам не предоставляете. Можно ли считать это сливом?

[anovikov]

Может быть тут учтено не только производство панелей, но и транспортировка, установка и т.п, полный life cycle costs? Для атомной энергии же не только добыча и переработка урана посчитана. Вот и выходит. В любом случае эти цифры же улучшаются с годами, по мере совершенствования всей цепочки.

Допустим, EROI нефтедобычи и нефтепереработки вообще отвратительный, около 15% энергии теряется только на НПЗ на нагрев. То есть там он меньше 5 это точно. Никто ж не перестаёт от этого бензином пользоваться.

[sharp]

Может быть тут учтено не только производство панелей, но и транспортировка, установка и т.п, полный life cycle costs?

Ясное дело.

Допустим, EROI нефтедобычи и нефтепереработки вообще отвратительный, около 15% энергии теряется только на НПЗ на нагрев. То есть там он меньше 5 это точно. Никто ж не перестаёт от этого бензином пользоваться.

Вы в какой-то альтернативной вселенной живете... EROI=5 для шельфовой нефти, то есть технологически сложном и затратном способе добычи. Для традиционной добычи он 30-40.

[anovikov]

Но ведь нефть не потребляют в чистом виде. Сколько энергии уходит на НПЗ?

Ну и самое главное - для всех традиционных энергоносителей EROI будет падать, для возобновляемый - расти с ростом рынка, спроса на них.

[sharp]

Сколько энергии уходит на НПЗ?

Приведенный EROI - для полного цикла потребления нефти. С перекачкой по трубам, НПЗ и даже бензовозом.

Ну и самое главное - для всех традиционных энергоносителей EROI будет падать, для возобновляемый - расти с ростом рынка, спроса на них.

Каким это образом EROI будет расти при росте спроса?
Я вот вижу, почему он будет падать. При росте доли на рынке СЭС уже не смогут позволить себе роскошь быть факультативным, дополнительным источником энергии в сети. И придется вкладываться в аккумулирующую инфраструктуру, что, безусловно, существенно понизит EROI.

[mbrane]

Может быть тут учтено не только производство панелей, но и транспортировка, установка и т.п, полный life cycle costs?

Ясное дело.

Допустим, EROI нефтедобычи и нефтепереработки вообще отвратительный, около 15% энергии теряется только на НПЗ на нагрев. То есть там он меньше 5 это точно. Никто ж не перестаёт от этого бензином пользоваться.

Вы в какой-то альтернативной вселенной живете... EROI=5 для шельфовой нефти, то есть технологически сложном и затратном способе добычи. Для традиционной добычи он 30-40.

30-40 - даже у гавара нету ...думаю что сейчас в районе 20

[ivanij]

   

Комментарий модератора раздела

snickers, mbrane - ваша взаимная грубость удаляется.

[anovikov]

Только вот IEA не согласна. Own use и расходы на refineries составляют 269 мтое в год из общего refinery input 4189. Это уже всего 15.57 EROI. И сюда не включены расходы энергии на добычу - это только на доставку и переработку.

[MenFrame]

Самое главное что предела падения ценам практически нет

Падение цен на панели, обусловлено сугубо эффектом масштаба, который уже полностью себя исчерпал ибо маштабы уже огромные.

Потому что сейчас завод который может работать 50 лет, выкидывается и перестраивается за 3 года, потому что он становится слишком дорогим для снова упавших цен, и его цена распределяется на довольно небольшой объём продукции.

Ерунду говорите. Не кто раз в три года не будет капитальные затраты обновлять. Если оборудование расчитано на 20 лет работы, оно должно эти 20 лет отработать, иначе не какой низкой себестоимости не может быть в следствии недозагрузки оборудования.

[AlexAV]

При фразе - ВИЭ у товарисчей в голове возникает ассоциативные картинки - СЭС и ветряк.

Обычно наоборот. Как раз адепты СЭС с ветряками склонны сводить все ВИЭ к ним. Особенно часто по неясной причине склонны исключать из списка ГЭС (что конечно совершенно неверно).

А вообще конечно ВИЭ - сборная солянка из совершенно различных видов генерации, с разным потенциалом, себестоимостью, статистическими характеристиками генерации и т.д. Более того, даже сам термин возобновляемости энергии до определённой степени размыт. Скажем нужно ли считать АЭС тоже ВИЭ? Казалось бы нет, т.к. при её работе расходуется уран. А если уран для неё извлекается из морской воды, количество которого возобновляется континентальным стоком (для бридеров работающих в замкнутом цикле здесь баланс по энергии должен сойтись)? И например торф? Он имеет как достаточные геологические запасы, так и заметную скорость возобновления. В зависимости от требуемых объёмов добычи его можно использовать и в режиме истощения (как не возобновляемый ресурс) и в режиме возобновления запасов. Или скажем морские ВЭС, критически зависимые от наличия коррозиестойких сплавов, которые без хрома и никеля не получаются. А хром и никель - ресурсы не возобновляемые и никаких возобновляемых/условно неограниченных источников у них нет. Нужно ли такую энергию считать возобновляемой?  Или например биотопливо, которое в рамках современных методов ведения сельского хозяйства завязано на не возобновляемых ресурсах фосфоритов и калийных солей?

Лучше такими искусственными категориями не пользоваться вообще и рассматривать каждый вид генерации по отдельности. Все же очевидно, что проблемы и лимитирующие факторы для ГЭС, ГеоТЭС и СЭС абсолютно разные, имеют разные физические причины и решаться должны по разному. Зачем их объединять в одну категорию? Даже объединённое рассмотрение СЭС и ВЭС не правильно. Общие проблемы с нестабильностью у них есть, но статистических характер этой нестабильности сильно отличается, равно как и пути решения этих проблем, обусловленные физическими принципами генерации.

Опять же вопрос возобновляем ости для каждого вида должен исследоваться отдельно. При этом нужно учитывать потребление не только ископаемого топлива, но и всех невозобновляемых ресурсов в полном цикле производства и использования (редких металлов, фосфоритов и т.д.). Если источник берёт энергию скажем от ветра - это ещё не значит, что для его функционирования не нужны не возобновляемые ресурсы.

[AlexAV]

Даже про CSP (concentrated solar power, ну т.е. зеркалами нагревать теплоноситель) не упомянули.

У CSP свой комплекс проблем. Они абсолютно не способны использовать рассеянный свет, поэтому предельно чувствительны к облачности. Такие системы могут успешно работать только в очень специфическом климате.

Как видим на примере Китая у них УЖЕ ЕСТЬ целая само балансирующая система на ВИЭ, где компенсатор это ГЭС.

Сколько-нибудь заметное количество ВЭС и СЭС такой компенсатор балансировать не сможет. Там уж совсем астрономический объём аккумуляции нужен. В паре с АЭС вероятно и хватит.

[AlexAV]

Они очень хорошо занимаю нишу базовой мощности, на уровне 30-40% генерации.

По годовой выработки энергии - больше. Минимальная потребляемая мощность в ОЭС России скажем не опускается ниже 90 ГВт, эта же цифра где-то определяет объём мощности, которая может работать в базовом режиме. В год это 790 ТВтч, при потребление электроэнергии 1054 ТВтч, т.е. приблизительно 75%.

СЭС например сейчас хорошо вписываются в дневной пик потребления электроэнергии...

Да, но в пределах дневного пика. Для ОЭС России где-то 25 ГВт номинальной мощности. В год это даст где-то 40 ТВтч или 4% общего потребления. Если больше, то без адекватной аккумуляции они скорее будут создавать проблемы для сети, чем их решать.

[AlexAV]

Так вся фишка в том что панели очень дёшевы, а скоро будут совсем почти бесплатны - центов 10 за ватт (сейчас 23).

Панели лежащие на складе электроэнергию не производят. Её производит инженерный комплекс под названием СЭС. И во всех расчётах надо брать стоимость 1кВт СЭС, а не голой панели. И она совсем не 23 цента и уж тем более не 10 центов.

Вот скажем стоимость номинальной установленной мощности СЭС малой (10кВт - 100кВт) мощности по постоянному току в США:



Как можно видеть стоимость самых дешёвых систем около 3$/Вт и никакой тенденции к её снижению после 2014 не просматривается. Называть эту цифру "сверхдешёвой" (с учётом, что реальная среднесуточная хорошо если 1/6 от этой величины будет, и то только в месте с очень хорошим климатом) как-то странно. Если же закладывать избыточность, то стоимость вообще получится безумной.

Для более мощных систем удельная цена закономерно несколько ниже, но не радикально. То же для систем мощностью 0,5 - 5МВт:



Т.е. для дешёвых систем в США около 2$/Вт номинала.

[Kaiserfrogling]

Называть эту цифру "сверхдешёвой" (с учётом, что реальная среднесуточная хорошо если 1/6 от этой величины будет, и то только в месте с очень хорошим климатом) как-то странно

Однако даже при таких высоких цифрах перехода в новое средневековье или поста-апокалиптики в стиле Безумного Макса не будет

[MenFrame]

Однако даже при таких высоких цифрах перехода в новое средневековье или поста-апокалиптики в стиле Безумного Макса не будет

Вопрос веть не только в исчерпании дешевых энергоносителей но и в исчерпании дешевых промышленых металлов.

[Зануда]

Панели лежащие на складе электроэнергию не производят. Её производит инженерный комплекс под названием СЭС. И во всех расчётах надо брать стоимость 1кВт СЭС, а не голой панели. И она совсем не 23 цента и уж тем более не 10 центов.

Кстати, важное замечание. Солнечная панель на скате крыши или стене - одно. А ветряк занимает место, даже маленький (индивидуальный). Тем более занимает место электростанция. И ЛЭП к ней/от неё денег стоит...

[anovikov]

Не знаю откуда Вы надрали этих скриншотов, но вот

https://www.greentechmedia.com/articles/read/doe-officially-hits-sunshot-1-per-watt-goal-for-utility-scale-solar#gs.jFu_qCw

Эффект масштаба ограничен только доступностью земной поверхности. Имхо ограничение наступит где-то когда 10% земной поверхности (примерно столько есть земли совсем ни на что не годной, но относительно недалеко от населенных мест) будет покрыто панелями, то есть 10 млн км2. Мегаватт сейчас требует 8.9 акра (практической потребности в земле, т.е. я учитываю что в СЭС не 100% территории занято панелями), то есть выйдет 260 тераватт или примерно 9 тераватт ежегодного строительства - это в 100 раз больше чем сейчас. На практике до такой чудовищной цифры скорее всего не дойдет, но видно что пределы еще очень, очень далеко - рост в 50 раз за 20 лет или в 20 раз за 10 лет - почти очевиден, а это снижение стоимости еще в 2-4 раза. И да, оборудование перестанут выкидывать каждые 3 года к тому времени как цена стабилизируется, а это значит снижение амортизации и как следствие еще большее снижение цены.

[AlexAV]

Не знаю откуда Вы надрали этих скриншотов, но вот

Отсюда: https://energy.gov/eere/sunshot/quarterly-solar-industry-update (первый график из https://www.nrel.gov/docs/fy17osti/68425.pdf на странице 46, второй - https://www.nrel.gov/docs/fy17osti/69107.pdf, страница 37). Реальные фактические цифры от американского департамента энергии.