Есть сайт, в котором очень подробно в деталях можно посмотреть особенности электрогенерации в Германии, которая интересна, как страна, где доля возобновляемых источников высока, а также наблюдается рост их установленной мощности.
Сам я никоим образом не являюсь аналитиком по энергетике и в своей профессиональной деятельности весьма далек от этого, но все же решил попробовать проанализировать ту информацию, которую нам так любезно предоставляют на этом сайте: https://www.energy-charts.de
Получилось или нет - судить читателю. Правдива ли данная там информация или нет, тоже не могу сказать точно, работаю с тем, что есть.
График установленной мощности и электрогенерации в Германии. В этом графике, обратите внимание на его нижнюю часть:
из которой следует, что электрогенерация в Германии избыточна для нее самой.
Тут более подробно экспорт и импорт по странам:
Тут следует, что явным трендом электрогенерации страны является рост ветряной, солнечной генерации и мощностей на основе биомассы, а также вывод из строя ядерной энергетики. (Боятся, еретики, мутаций животворящих! Уползающих из тарелки грибов и появления популяции разумных аскарид.)
Другие источники электрогенерации не показывают какую-либо долговременную тенденцию ни к росту, ни к снижению.
Биомасса состоит из производства:
твердых биогенных веществ
жидких биогенных материалов
биогаза, газа сточных вод
и биогенных отходов
(Если честно, то я не понял, что такое биомасса: гавно с дровами вперемешку, что ли?)
Видно, что поступь биомассы неотвратима, как судьба!
Сияние атома немного померкло:
Газ растет помаленьку:
Интересно, что его установленная мощность растет, но в межпиковый период его потребление падает с 2011 года:
Гидроэнергия в той же поре, что и была:
Каменный и бурый уголь тоже держится примерно на одном уровне:
На этом графике видно, что при росте установленной мощности более чем на 30% с 2002 по 2015 г,
выработка электроэнергии выросла всего лишь примерно на 10%
Сколько же вырабатывает СЭС и ВЭС?
Бывает так, что ветровая и солнечная электрогенерация составляет львиную долю в общей генерации.
Например зимой, преобладает ветровая генерация:
а летом преобладает солнечная:
случается, что вместе они вырабатываю больше, чем остальные источники:
Следующий график говорит, что периодически бывает, что солнечные и ветровые мощности практически ничего не генерируют:
а значит можно считать, что гарантированная ветровая и солнечная электрогенерация приближается к нулю, а если подходить жестко, то и равна - 0. при сколь угодно большой установленной мощности СЭС и ВЭС.
Серое это выработка на традиционной энергетике.
что для поддержания энергоситемы страны подразумевает:
- либо ввод аккумулирующих станций (обычно ГАЭС), сглаживающие такие перепады,
- либо постоянное поддержание резервных мощностей на традиционных источниках энергии, покрывающих такие провалы.
Причем мощность таких маневренных электростанций должна немного превышать установленную мощность ВЭС и СЭС помноженную на их КИУМ.
Из другого графика можно сделать вывод, что мощностъ ГАЭС в Германии есть, но слишком мала, для полной компенсации провалов генерации (голубое в средней части графика):
Следующий график дает возможность предположить, что резервные мобильные мощности - это в основном ГТЭС (газотурбинные электростанции) , работающие на природном газе и ТЭС (тепловые электростанции), работающие на буром и каменном угле.
Чаще всего, для компенсации провалов используется, в порядке убывания:
1) Природный газ, обеспечивающий пиковую и полупиковую электрогенерацию.
2) Каменный уголь, который обеспечивает полупиковую и базовую генерацию.
3) Бурый уголь, который в основном работает на базовой генерации электроэнергии, но может работать и на полупиковой.
Газ дорог, но удобен тем, что ГТЭС, которые его используют, могут полностью прекращать работу, когда надобности в них нет, и быстро, буквально в течении минут, начать работу с холодного старта. А значит в тот момент, когда они простаивают, они не тратят дорогое топливо.
ГЭС и ГАЭС тоже так могут, но их мощности малы и дальнейший рост этих мощностей проблематичен.
ТЭС, работающие на каменном и буром угле, так не могут!
С холодного старта их запуск занимает значительно больше времени, потому их вообще стараются не глушить и даже когда нужды в них нет, они продолжают работать на 50-70% от установленной мощности. Что конечно делает их не дешевыми в эксплуатации, как резервных источников.
И хотя уголь дешевле газа, но его постоянное использование в угольных ТЭС на холостом ходу, в тот момент, когда энергопотребление страны покрывается выработкой на солнечных и ветровых ЭС, делает содержание такой резервной мощности совсем не дешевой. Остановить их полностью и запускать, когда это требуется - часто не выходит.
В настоящее время пуск энергоблоков ТЭС из горячего состояния составляет 1-2 часа, а из холодного 6-8 часов. Максимальный расход топлива – при пуске из холодного состояния.
Полностью на базовой генерации работают АЭС, ГЭС и ТЭС на биомассе.
Общий объем мощностей ВЭС и СЭС может быть очень высок,
но не соответствует своему вкладу в выработку электроэнергии:
Заметно, что если, при примерно равной установленной мощности, КИУМ ВЭС еще выглядят хоть как-то прилично, то КИУМ СЭС очень низок.
Если посмотреть по вышеприведенным графикам, сколько на 1 ГВт установленной мощности - вырабатывает ТВ*час электричества, каждым из источников за 2015 год, то можно проследить интересные закономерности (расчет примерный: +-10%).
1) Атомная энергия 1 ГВт - 87,07/10,79= 8 ТВ*час
2) ГЭС 1 ГВт - 20,24/5,58= 3,6 ТВ*час
3) Биомасса 1 ГВт - 56,57/8,86= 6,4 ТВ*час
4) Бурый уголь 1 ГВт - 139,44/21,14= 6,6 ТВ*час
5) Каменный уголь 1 ГВт - 103,94/27,09= 3,8 ТВ*час
6) Газ 1 ГВт - 29,95/28,54= 1,04 ТВ*час
7) Ветровая генерация 1 ГВт - 85,43/40,99= 2,08 ТВ*час
8) Солнечная генерация 1 ГВт - 36,58/39,70= 0,92 ТВ*час
При "идеальном" КИУМ атомной энергетики = 0,9, можно приблизительно рассчитать КИУМ остальных источников.
1) Атомная энергия - 0,9
2) ГЭС - 0,4 (как по всему миру)
3) Биомасса - 0,72
4) Бурый уголь - 0,74 (чуть выше, чем по всему миру)
5) Каменный уголь - 0,42 (чуть ниже, чем по всему миру)
6) Газ - 0,12 (значительно ниже, чем по всему миру)
7) Ветровая генерация - 0,23 (чуть ниже, чем по всему миру)
8) Солнечная генерация - 0,1 (значительно ниже, чем по всему миру)
Ось така фигня, малята!
О финансовой и энергетической рентабельности ВИЭ по этим данным прямо судить сложно, но косвенно можно прийти к качественным выводам, которые предоставляю делать своим читателям самостоятельно.
Если вы, при чтении статьи, нашли какие-либо ошибки в моих умозаключениях и расчетах, пожалуйста, укажите их. Я внимательно изучу ваши доводы и если надо, скорректирую свое мнение по этой теме.
Оценили 4 человека
5 кармы