Разоблачаем фейки Часть вторая EROEI, EPBT, КИУМ, LCOE

Продолжаю развеивать мифы диагностировать фобии и страхи, связанные с возобновляемой генерацией. Время идет, зеленая генерация занимает все больше места в энергобалансах развитых стран, процесс многократно ускорился благодаря энергокризису, Китай превзошел все свои первоначальные планы и приближается к ежегодному вводу новых возобновляемых мощностей сравнимых со всей установленной мощностью России, Европа в прошлом году установившая 41,1 ГВт солнечных электростанций имеет все шансы удвоить эти мощности в этом году.

Rystad Energy прогнозирует 1 ТВТ солнечных электростанций к 2026 в Китае и почему этот прогноз неверен

ВИЭ самая быстрорастущая генерация чего не скажешь об ископаемой. В таких странах как Германия уже не строят новых угольных электростанций. Но ни научные исследования, проводимые в разных странах, ни экономические расчеты не являются весомыми аргументами для отрицателей четвертого энергоперехода. Сегодня разберем термины, которые используются как аргументы в спорах без понимания и в отрыве от общей картины происходящего.

В Европе на складах скопилось 80 ГВт солнечных панелей

Термин, который на который чаще всего ссылаются отрицатели это EPBT, EROEI - соотношение полученной энергии к затраченной, (энергетическая рентабельность или окупаемость). Это прямо такой козырь - смотрите ваши ветрогенераторы и солнечные панели за свой срок службы производят меньше энергии чем потрачено для их производства. Появился термин в середине 70-х. прошлого века. И в те времена энергетические затраты на производство солнечных панелей были действительно выше чем они производили СП использовались в основном в космосе для питания космических аппаратов и в научных тестовых проектов но как мы знаем технологии не стоят на месте КПД солнечных панелей заметно вырос, срок службы увеличился а производство маштабировалось почти до тереаватного маштаба, энергозатраты на производство снизились на порядки.

Этот показатель уже давно не используется ни в расчетах, ни в исследованиях, как правило, вы не найдете EROEI в отчетах последних лет известных аналитических агентств по ряду причин, EROEI не обладает достаточной точностью, множество расчетов приходили к прямо противоположным к примеру одни называли сроки энергетической окупаемости солнечных панелей в 16 лет именно на это исследование и ссылаются отрицатели и именно оно положено в основу всех статей о бесперспективности развития ВИЭ при этом в другом исследовании годом ранее пришли к срокам энергетической окупаемости уже менее 2 лет . Исследование 2017 года назвало цифры в 2,5 года, в 2021 оценка составляла 2,1 года в условиях Германии. и тд. и поэтому представляет мало практического интереса для расчета окупаемости и перспектив развития тех или иных источников генерации.

Вторая причина, заключается в том, что показатель EROEI очень изменчив и те цифры которыми как правило апеллируют отрицатели уже давно устарели так, к примеру на сегодняшний день для ветрогенератора энергетическая окупаемость составит от 6 месяцев до года.

Разоблачаем фейки Часть первая. Сколько времени требуется ветрогенератору чтобы окупить энергетические затраты на изготовление.

Угольные электростанции Германии - непозволительная роскошь для страны

КИУМ - Коэффициент использования установленной мощности, показатель определяет какое время источник энергии простаивает, а какое производит энергию. Для понимания приведу пример средний КИУМ электростанций России составляет

ТЭС - 41,34%

ГЭС - 47,33%

АЭС - 81,47%

ВЭС - 27,47%

СЭС - 15,08%

То есть АЭС работает практически беспрерывно 80% своего времени и наоборот, солнечные электростанции большую часть своего времени простаивают. Этот показатель важен и используется при расчетах. Сюда стоит добавить, что КИУМ морской плавучей ветрогенерации в Европе составляет 50%, КИУМ наземных ветрогенераторов в Европе за прошлый год на суше вырос и составил в среднем 35% - по данным Европейской ассоциации ветрогенерации. Средний КИУМ ветрогенерации в США составляет порядка 40%.

Наземный ветропарк в Австралии достиг рекордного КИУМ 64,9%

Что касается солнечных панелей то в условиях Германии КИУМ ниже, чем в России и составляет порядка 10-12% но солнечные панели вырабатывают энергию как раз в период наибольшего спроса. Еще стоит добавить что в известных событиях 2021 года в Техасе в соответствии с результатами расследования Комиссии по регулированию энергетики США (Federal Energy Regulatory Commission, FERC) первым упал первый энергоблок АЭС Саус-Тексас за ним последовали электростанции на ископаемых угле и газе, солнечная генерация была признана самой стабильной. КИУМ ветрогенераторов растет Средний КИУМ ветрогенераторов в США увеличился с 19% ветрогенераторов установленных с 1998 по 2001 год, до 39% для ветрогенераторов введенных в строй с 2014 по 2020 год. Для понимания рост мощностей ВИЭ предполагает многократное превышение внутреннего спроса к примеру в Германии мощности солнечной генерации должны достигнуть 215 ГВт при нынешних 76 ГВт и достичь 115 ГВт ветрогенерации по сравнению с 62,1 ГВт нынешних.На 2023 год доля солнечной генерации в энергобалансе страны составляет 14,5%, ветровой 33,4%, совокупная доля ВИЭ 60%

Еще раз про Техас

LCOE — средняя расчётная себестоимость производства электроэнергии на протяжении всего жизненного цикла электростанции (включая все возможные инвестиции, затраты и доходы). Ключевой показатель, определяющий развитие источников генерации. Отрицатели четвертого энергоперехода не апеллируют этими цифрами хотя именно этот показатель используется в исследованиях последних лет, и он же фигурирует в отчетах Международного энергетического агентства и других аналитических агентств.

США вливает миллиардные субсидии в атомные электростанции

LCOE ключевой показатель определяющий , будет ли проект безубыточным или прибыльным. На практике это выглядит так АЭС с EROEI гораздо выше солнечной и ветровой генерации и максимальным КИУМом будет производить электроэнергию которая будет самой дорогой из существующих источников.

Германия закрывает все свои АЭС

Объясняется это просто капитальные затраты на строительство АЭС огромны плюс производство и доставка топлива, затраты на безопасность и хранение, а затем и практически вечное хранение отработанного топлива, плюс не стоит забывать и о расходах на вывод из эксплуатации АЭС, где затраты едва ли не превосходят расходы на строительство.

В Европе на складах скопилось 80 ГВт солнечных панелей

А солнечные панели стоят гораздо дешевле, практически не требуют обслуживания легко утилизируются, не требуют сырья для генерации. Именно поэтому в 2000 году доля АЭС в мировой генерации занимала 17% а сейчас это только 9%, единственная причина что удерживает АЭС от еще большего падения это высокий КИУМ но с развитием водородной генерации и это преимущество сойдет на нет, но как я не раз говорил необходимо продолжать исследования ядерной генерации с большой долей вероятности это понадобится человечеству в будущем.

Mitsubishi строит водородные электростанции в Японии и США с системой хранения в соляных пещерах

Если кто то может это опровергнуть я всегда рад услышать факты и аргументированные доводы но пока картина мира выглядит именно так солнечная и ветровая генерация дешевле ископаемой генерации и АЭС и именно поэтому объемы ввода ВИЭ растут по экспоненте, необходимо еще учитывать и такой фактор как совершенствование технологий, в ископаемой генерации все уже давно придумано и новых открытий нет, чего не скажешь про ВИЭ где это происходит постоянно растет КПД СП и срок службы а цена в КНР достигла рекордно низких уровней 0.11$/ватт. Ветрогенераторы растут в высоту и все дальше уходят от берега в море, где сосредоточено 80% ветрового потенциала.

Германия построит еще одну водородную электростанцию или как избавится от ископаемого газа и угля.

В заключении хочу сказать, что для эволюционного процесса развития человечества абсолютно не важно что кто отрицает происходящие вокруг нас, по сути это естественный ход вещей, такой же как переход от конной тяги к автомобилю, этот процесс можно возглавить и тогда получить максимальную выгоду от всех плюсов перехода либо отрицать, происходящее но в итоге все равно стать его неизбежным участником но уже в роли догоняющего без плюсов первого варианта.

Новые АЭС в России не рентабельны

#возобновляемаяэнергия #солнечнаяэнергия #солнечные_панели #солнечныепанели #ветрогенератор #ветроэнергетика #зеленыйводород #фейки