Ветровая генерация: Энергия из воздуха. Как развивается ветряная генерация в России и мире

Содержание

Ветровая и солнечная энергетика — самые дешёвые технологии генерации

Опубликован очередной, одиннадцатый доклад инвестиционного банка Lazard «Приведённая стоимость энергии» (Levelized cost of energy analysis — 11.0).

В исследовании сообщается о дальнейшем снижении стоимости генерации в возобновляемой энергетике, в первую очередь ветровых и крупных (utility scale) фотоэлектрических солнечных электростанций.

Поскольку приведённая стоимость киловатт-часа (LCOE) в солнечной и ветровой энергетике снижается (по сравнению с прошлогодним исследованием она снизилась на 6%), «в ряде сценариев полные удельные расходы жизненного цикла (CAPEX + OPEX) проектов ВИЭ упали ниже только операционных затрат традиционных технологий, таких как угольная и атомная генерация. Ожидается, что это приведет к продолжительному и масштабному внедрению альтернативных энергетических мощностей».

Несмотря на снижение темпов удешевления технологий возобновляемой энергетики, разрыв между ними и традиционной генерацией будет увеличиваться, поскольку издержки последней находятся на стабильном уровне (уголь) или возрастают (атомная энергетика). В частности, LCOE мирного атома повысилась примерно на 35% по сравнению с прежними оценками, отражая рост капитальных затрат, отмеченный у различных строящихся сегодня объектов.

Интервал приведенной несубсидируемой стоимости электроэнергии (LCOE), вырабатываемой фотоэлектрическими солнечными электростанциями, составляет, по расчетам Lazard, $46-$53 (кремниевые технологии) и $43-$48 (тонкопленочные технологии). Интервал LCOE в материковой ветроэнергетике — $30-$60 за мегаватт-час. При этом у самой доступной из традиционных технологий генерации (парогазовой): $42-$78/МВт*ч (см. график).

В исследовании приводятся оценочные данные приведенной стоимости энергии для фотоэлектрических солнечных электростанций, оснащенных накопителями энергии (отмечено оранжевым ромбом). Как мы видим, добавление накопителя, по расчетам авторов, увеличивает LCOE всего в два раза – до вполне приемлемой величины $82/МВт*ч.

В своём анализе Lazard использует эмпирические данные и допущения (стр. 18-20), на основе которых получает результат. Здесь следует учитывать следующее.

Экономика ветровой и солнечной энергетики — относительно простая штука. Стоимость единицы энергии определяется главным образом 1) капитальными затратами, 2) стоимостью капитала (процентной ставкой) и 3) коэффициентом использования установленной мощности (КИУМ), который, в свою очередь, зависит от а) местоположения объекта — в первую очередь, и б) качества проектирования и оборудования.

Что касается структуры капитала, Lazard в своей модели берет 60% долга по ставке 8% годовых и 40% собственного капитала с доходностью 12% годовых. Это весьма щедрые допущения с учетом нынешнего низкого уровня процентных ставок в развитых странах.

Капитальные затраты в фотоэлектрической солнечной энергетике, по данным Lazard, находятся в интервале $1100-$1375 на киловатт установленной мощности (для рассматриваемых в модели объектов установленной мощностью 30 МВт). Это абсолютно реалистичное допущение с учетом нынешней статистики. То же самое касается материковой ветроэнергетики, где берется расчетный интервал $1200-$1650/кВт.

КИУМ фотоэлектрических солнечных электростанций аналитики оценивают в 21-30% (для кремниевых технологий) и 23-32% (для тонкопленочных). Это соответствует статистическим данным, опубликованным Управлением энергетической информации (EIA) Министерства энергетики США, по которым средний КИУМ фотоэлектрических солнечных электростанций в стране в 2016 году был равен 27,2%.

Для ветроэнергетики Lazard делает достаточно оптимистичные предположения касательно КИУМ (38-55%). В статистике от EIA мы видим средний результат в 2016 году – 34,7%. В то же время надо учитывать, что расчет LCOE производится для новых электростанций. В 2016 средний КИУМ объектов ветроэнергетики, введённых в США в 2014 и 2015 годах, составил 42,6%. То есть допущение аналитиков банка нельзя назвать слишком уж агрессивным.

В исследовании не учитываются так называемые интеграционные расходы – затраты, связанные с добавлением стохастичной выработки ветровых и солнечных электростанций в энергосистему. При этом следует учитывать, что интеграционные расходы возникают для любых новых объектов, независимо от технологий генерации, а дополнительные затраты, связанные с нестабильностью и переменчивостью выработки, в среднем невысоки. По этому вопросу можно посмотреть, например, позицию Международного энергетического агентства.

В своих расчетах Lazard использует американские данные. В то же время обоснованно подчеркивается, что «возрастающее экономическое преимущество возобновляемых источников энергии в США имеет глобальные последствия, поскольку в США традиционные энергетические технологии относительно дешевле в эксплуатации, чем в других развитых странах. Учитывая более высокие издержки в традиционной генерации в других странах, экономика альтернативных источников энергии выглядит еще более привлекательной».

О предыдущем исследовании Lazard можно прочитать здесь.

Мнимые и реальные проблемы ветровой энергетики / / Независимая газета

Выполнение целей по сокращению выбросов парниковых газов возможно только при сочетании альтернативной генерации с АЭС

Фото Reuters

В 2018 году в район селения Эвегоно на Амазонке стали прибывать рубщики быстрорастущей бальсы. Вырубка скоро приобрела тотальный характер и затронула территорию заповедника – в бедном регионе за эту древесину платят отличные деньги. Но причина этого ажиотажа находилась далеко от этого места: ведущим мировым производителям требовалось дерево бальсы для изготовления лопастей ветряных турбин.

Новая климатическая политика начинает сокращать использование ископаемых видов топлива и стимулирует развитие технологий, снижающих цены на турбины. Общая мощность ветроэнергетики за последнее десятилетие увеличивалась почти на 10% в год. В 2020 году новая установленная мощность увеличилась на 24%, до рекордных 78 ГВт. Ветряные электростанции в Китае и США обеспечивают около 60% этого объема.

От противников альтернативной энергетики до сих пор можно услышать, что ветряная энергетика нерентабельна по финансовым показателям и энергетической окупаемости. То есть цена киловатта энергии, выработанного на ветряной энергоустановке, дороже других источников энергии, а за свой жизненный цикл ветряк производит меньше энергии, чем тратится на его производство. На самом деле оба утверждения давно неточны. За последние 10 лет существенно повысились надежность и эффективность производимых установок, а их цена упала почти в два раза.

Цена энергии, вырабатываемой ветряками, уже сейчас непринужденно конкурирует с ценой энергии АЭС. Интересно, что этого пока не могут добиться солнечные электростанции, в среднем цена киловатта энергии на них в полтора-два раза выше. Конечно, энергия ветряков – пока это не самый дешевый вид электростанций, традиционные электростанции, сжигающие газ, и ГЭС пока финансово выгоднее (а вот угольные уже нет). Но в ближайшие 10 лет стоимость солнечных и ветряных электростанций будет падать, а АЭС и газа – расти, поэтому баланс поменяется и на передний план – даже без учета плюсов экологичности – выйдут ветряные электростанции. По оценке Vygon Consulting, в 2020 году цена электроэнергии новых солнечных электростанций для России в среднем составляла 9,5 руб/кВт-ч, ветряных – 6,3 руб/кВт-ч, АЭС – 5,1 руб/кВт-ч, новых парогазовых установок – 3,6 руб/кВт-ч.

В мире ситуация движется еще быстрее. В соответствии с докладом Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), представленным в середине 2020 года, возобновляемые источники энергии становятся все дешевле по сравнению с любым новым энергопроизводством, работающим на ископаемых видах топлива. Более половины энергетических производств, работающих на возобновляемых источниках энергии и введенных в эксплуатацию в 2019 году, имеют себестоимость энергии ниже, чем самые новые и экономичные угольные электростанции. В целом издержки на эксплуатацию новых наземных ветровых установок меньше затрат на поддержание работы множества существующих угольных электростанций, и анализ рынка свидетельствует об ускорении этой тенденции вплоть до полного исключения угольного топлива с рынка. Замена самых затратных угольных электростанций суммарной мощностью 500 ГВт солнечными фотоэлектрическими установками и наземными ветровыми электростанциями обеспечивает энергетической системе ежегодную экономию до 23 млрд долл., а также сокращение годовых выбросов углекислого газа (CO2) примерно на 1,8 Гт, что эквивалентно 5% общемировых выбросов CO2 в 2019 году. Очень важно, что, по данным Международного энергетического агентства (IEA), из всех областей промышленности именно выработка электроэнергии производит наибольшее количество углекислого газа.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

За последние 10 лет затраты на производство электроэнергии из возобновляемых источников резко упали благодаря совершенствованию технологий, удешевлению энергоустановок из-за увеличения масштаба их производства, постоянно растущей конкурентоспособности цепочек поставки и приобретению нового опыта разработчиками. С 2010 года промышленные наземные ветровые и морские ветровые электростанции продемонстрировали сильное сокращение эксплуатационных издержек – на 39 и 29% соответственно. Стоимость электроэнергии как в наземной, так и в морской мировой ветроэнергетике сократилась примерно на 9% по сравнению с предыдущим годом, достигнув уровня 0,053 долл. за 1 кВт-ч и 0,115 долл. за 1 кВт-ч соответственно.

По данным доклада Глобального совета по ветроэнергетике (GWEC) за 2020 год, количество ветряных электростанций в мире будет значительно расти. Причем прогноз GWEC достаточно скромен в оценках. Вероятно, предполагаются возможный дефицит и рост цен на необходимые для ветряных генераторов материалы. В том случае, если темпы развития ветряной энергетики сохранятся на сегодняшнем уровне, а не будут замедляться, одних только ветряных вполне должно хватить для завершения энергетического перехода на зеленую энергию к запланированным 2035–2040 годам.

Прогноз роста мощностей

Прирост количества ветряных электростанций зависит от большого числа факторов, и описать его простой функцией практически невозможно: нужно учитывать динамику стоимости сырья, производства комплектующих, меняющиеся цены на логистику и уровень финансовых инвестиций. Сейчас все эти факторы нестабильны, в том числе из-за изменения мировой экономики вследствие пандемии коронавируса.2–13,909x+20,683) дополнительно учитывает увеличение вложений в ветряные электростанции (с повышением степени соответствующего члена полинома), связанное с ростом цен на ископаемые виды топлива (в первую очередь газ), вызванным дефицитом и ростом цен в Европе, что дает ощутимый рост функции, который не может нивелировать даже увеличение стоимости производства и эксплуатации связанное с экономическим кризисом из-за коронавируса.

Повышение эффективности

Россия в наращивании объемов ветряной энергетики и уменьшении стоимости энергии не отстает. Например, компания «Фортум» – лидер в области зеленой энергетики в России – только в прошлом году ввела в эксплуатацию ветряные электростанции суммарной мощностью 478 МВт, а суммарный портфель «Фортума» и его совместных предприятий составляет примерно 3,4 ГВт мощностей ветряной и солнечной энергетики; между тем на 2025–2027 годы уже запланировано строительство ветряных электростанций еще на 1,3 ГВт.

Казалось бы, это не так много, но цифра уже больше, чем вырабатывает современный блок АЭС, например ВВЭР-1200, используемые в достраивающейся Белорусской АЭС. При этом стоимость строительства АЭС и ветряных генераторов на общую мощность сейчас примерно одинакова, но эксплуатационные затраты для ветряков гораздо ниже. Конечно, именно белорусскую АЭС заменить ветряками не получилось бы – в районе строительства АЭС слишком слабые ветры, их хватит для работы ветряных генераторов только на нижнем пределе мощности. Здесь нужно отметить, что сейчас является серьезной задачей составление карт ветров на высоте около 100 м, для этого нужны новые спутники и метеостанции, а в идеальном варианте – отдельные подразделения энергетических компаний, которые смогут просчитывать наиболее выгодные места расположений ветряных генераторов. И речь здесь не только о скорости ветра. На эффективность ветряков оказывают влияние еще и холмистость местности, и расстояние до ближайших объектов (включая соседние ветрогенераторы), искажающих потоки ветра. При этом можно использовать ветряки разной мощности, чтобы на одной площади использовать разные воздушные горизонты. Таким образом получится увеличить снимаемую с единицы площади мощность.

Теоретически в России стал бы выгодным глобальный проект, предусматривающий установку ветрогенераторов вдоль всего северного побережья. Там сильные и довольно стабильные ветры, а также низкая плотность населения, что сильно упрощает размещение ветряков по сравнению с густонаселенной Европой, где актуальной является проблема ограничения минимального расстояния ветряных генераторов от жилых построек.Разумеется, для реализации такого проекта понадобится, как уже сказано выше, заняться картографией ветров и набрать статистику по этой теме хотя бы за несколько лет. Кроме того, низкая населенность северных прибрежных районов одновременно является и минусом – при реализации проекта неизбежно возникнут логистические сложности, которые, однако, могут быть нивелированы за счет морских путей. Сейчас довольно большая доля ветряных генераторов возводится не просто в приморской зоне, но в воде, на расстоянии одной-двух сотен метров от берега – в этой зоне ветер наиболее стабилен и не имеет наземных преград, хотя стоимость постройки и получается выше за счет сложности строительства. Выбор в пользу морского строительства обусловлен отсутствием ограничений, связанных с размещением вблизи жилых зон, ценных сельскохозяйственных земель и заповедников. Учитывая такой вариант и активное осваивание Северного морского пути, возведение подобного рода ветряков можно упростить, ведь строительство морских ветрогенераторов происходит непосредственно с кораблей. В таком случае главной проблемой останется только непосредственно доставка электроэнергии от места выработки к потребителям, поэтому наземные коммуникации все равно придется строить.

Варианты прироста мощностей ВЭС.
При должной поддержке на федеральном уровне такой проект может создать большое количество новых рабочих мест и фактически создать в России новую отрасль, которая способна привлечь иностранные инвестиции в российскую экономику. При реализации такого масштабного проекта неминуемо возникнет много новых технических задач, связанных с работой в условиях Севера, однако выработанные решения дают толчок общему развитию технологий ветроэнергетики и стимулируют научно-технические организации.

Что касается энергетической окупаемости, то еще в 2014 году школа технического и промышленного машиностроения Орегонского университета провела масштабное исследование энергетической окупаемости на примере одних из самых распространенных сейчас 2 МВт промышленных ветрогенераторов производства Siemens. Исследование показало, что полная энергетическая окупаемость наступает всего за 5–7 месяцев, притом что срок службы ветряных электростанций сейчас составляет не менее 20 лет.

За расчетную мощность в исследовании взяты показатели в условиях северо-западного побережья США (6,12 ГВт-ч в год при загруженности 35%), что примерно составляет среднее значение по США. Расчеты проводились в соответствии с международной методикой энергетической окупаемости за полный жизненный цикл ReCiPe 2008, учитывающей не только затраты на производство, но и эксплуатационные расходы за весь 20-летний срок службы.

В окупаемости были учтены расходы энергии на добычу полезных ископаемых, производство деталей, доставку частей ветрогенератора с разных заводов, установку на месте, обслуживание в течение всего срока (одних только смазочных материалов за 20 лет расходуется от 273 до 546 т в зависимости от модели) и в конце концов его утилизацию с частичной переработкой по окончании срока службы. Электростанции на ископаемом топливе имеют гораздо больший срок энергетической окупаемости и требуют гораздо больших расходов на текущее обслуживание, а срок службы оборудования зачастую меньше, чем у ветряных электростанций.

Оправданная гигантомания

Самые большие из серийно производимых сейчас ветряных генераторов, несмотря на цену примерно в 14 млн долл., окупаются еще быстрее. Их максимальная мощность при скорости ветра 13–15 м/с составляет 7–8МВт, и они идеально подходят для размещения в морских прибрежных зонах. Диаметр пропеллера этих гигантов составляет чуть более 150 м, и они способны работать уже при скорости ветра всего в 3–5 м/с. При достижении скорости ветра 25 м/с генерация прекращается в целях безопасности. Казалось бы, на таких скоростях ветра лопасти должны вращаться быстро, но это не так. На самом деле они вращаются неторопливо и степенно, делая всего 5–11 оборотов в минуту в зависимости от скорости ветра, поэтому ветряная электростанция даже не создает сильного шума. При этом надежность ветряка достигается простотой конструкции: у турбины нет редуктора (коробки передач), используется прямой привод.

Процесс использования ветрогенератора.
Самым мощным (но не самым крупным) из этих ветрогенераторов-гигантов является Enercon E126, а не продукт лидирующей на рынке ветрогенераторов немецкой компании Siemens. Больше всего генераторов этой модели построено в Швеции, там суммарная вырабатываемая ими мощность достигает 4 ГВт, это почти 10% всей вырабатываемой в Швеции электроэнергии. Общая же доля возобновляемых источников энергии в Швеции составляет 60%, и это при том, что Швеция занимает лишь десятое место по объемам вырабатываемой ветряками энергии. Первое место, как ни странно, занимает Китай, он же является лидером по темпам строительства новых ветряков и АЭС.

Однако, как уже сказано выше, такие установки, как и любой промышленный ветряк, лучше всего работают в прибрежных зонах, где ветер силен и достаточно стабилен. Поэтому перед проектированием новых масштабных ветряных электростанций следует сверяться с годовой картой ветров, учитывающей ветер на высоте ветряных генераторов, и принимать во внимание «мертвую зону» ветряного генератора: генераторы изменяют и замедляют воздушный поток, поэтому при слишком тесном расположении ветряков возможна потеря мощности. В обычных прогнозах погоды сообщают скорость ветра на высоте 10 м над землей, а для ветровой турбины следует измерять скорость на высоте ротора, где ветры гораздо сильнее. Поэтому для ветряной энергетики важен запуск метеоспутников.

Почему же даже такие гиганты оправданны в строительстве? Все дело в том, что зеленая энергетика является действительно дешевой не только в эксплуатации, но и в строительстве. По данным доклада Управления энергетической информации США за 2021 год, самыми недорогими (при правильном выборе региона размещения) станциями являются солнечные и ветряные энергоустановки.

Воздействие на окружающую среду

Периодически разгорается полемика о воздействии ветроэнергетики на окружающую среду – опасность для птиц, негативное влияние на природу и здоровье человека в связи с издаваемым слышимым шумом, инфразвуком и электромагнитным излучением.

Что касается птиц, если говорить об антропогенном факторе, то, как показывают доступные исследования, больше всего птиц – в порядке убывания – гибнет от домашних кошек (в Новой Зеландии вообще введен запрет на свободный выгул домашних кошек, так как они стали угрозой вымирания для целых видов), столкновений со стеклами зданий и контакта с линиями электропередачи. От ветряных станций, в пересчете на 1 ГВт вырабатываемой энергии, гибнет в пять раз меньше птиц, чем от традиционных электростанций на ископаемом топливе. То есть ветряная энергетика в любом случае безопаснее классических электростанций. Но даже на эту проблему давно обратили внимание, поэтому ветряки вращаются медленнее, а гондолы ветряных генераторов сделали неподходящими для гнездования.

Шум и электромагнитное излучение генераторов, разумеется, в некоторой степени присутствуют. В разных странах существует норма на расстояние в 500–1000 м от ветряных генераторов до жилья. Мощность электромагнитного излучения падает обратно квадрату расстояния, и поэтому находиться даже непосредственно под ветряком не представляет никакой опасности; в повседневной жизни мы сталкиваемся с гораздо более мощными источниками. Например, присутствующие повсюду точки доступа Wi-Fi и мобильные телефоны.

Шум же ветровой турбины непосредственно у генератора не выше, чем у работающей газонокосилки, и существенно меньше, чем у газогенераторных или паровых турбин. Разумеется, жить под большим ветряком неприятно и нежелательно, так же как рядом с железнодорожными путями или оживленными шоссе. Для того чтобы шум не мешал, необходимо строить ветровые электростанции на расстоянии от жилых домов. Во всем мире рекомендуемый максимальный уровень шума в ночное время примерно равен 35–45. Это приблизительно соответствует громкости работающего внешнего блока кондиционера. Исследование, проведенное компанией Resonate Acoustics по заказу Министерства защиты окружающей среды Южной Австралии, показало, что уровень инфразвука вблизи ветровых ферм и в других районах в домах вблизи оцениваемых ветряных турбин не выше, чем в других городских и сельских районах, и вклад ветровых турбин в измеренные уровни инфразвука является незначительным по сравнению с фоновым уровнем инфразвука в окружающей среде. Такие же данные по слышимому шуму и инфразвуку показали исследования в Германии – на расстоянии более 480 м от ветряков никаких воздействий, отличающихся от общего шума, не найдено. Государственный департамент здоровья Канады провел большое исследование о влиянии инфразвука на здоровье человека, в числе прочего показав, что шум ветряных генераторов и инфразвук не влияют на насекомых и животных. До сих пор слабоисследованной проблемой является глобальное влияние ветрогенераторов на карты ветров. Размещение ветряков на малых площадях не оказывает какого-либо заметного влияния на климат, однако при полномасштабном переходе на зеленую энергетику ситуация может измениться. Так же как размещение солнечных электростанций меняет локальный уровень инсоляции, большие кластеры ветряков теоретически могут ощутимо влиять на ветровую обстановку – генераторы при своей работе отбирают часть энергии ветра, замедляя его поток. Замедление воздушных потоков, в свою очередь, может вызывать изменение температуры. Конечно, влияние ветроэнергетики на экологию в любом случае будет меньше, чем от сжигания угля. Однако убедиться, действительно ли ветрогенераторы способны негативно влиять на климат, получится только на практике, причем для этого нужно длительное наблюдение: погода – явление нестабильное, даже если рассматривать 10-летний период. Но даже если ощутимое влияние будет выявлено, его можно использовать во благо – подобно тому, как деревья высаживают вдоль полей для избежания эрозии почв, ветряные генераторы можно ставить в районах, где эрозия почвы особенно сильна (а это как раз районы с сильными ветрами), одновременно вырабатывая энергию и решая экологическую проблему. Кроме того, даже теоретически, наименьшее влияние на ветровую обстановку оказывают активно возводимые сейчас морские ветряные генераторы, единственным ощутимым минусом которых является их более высокая стоимость из-за особенностей возведения и прокладки электрических кабелей по дну до суши.

График затрат на построенные электростанции.
Инфорграфика авторов
Новая инженерия

Разумеется, инженерам хочется избежать минусов, свойственных используемым сейчас ветряным генераторам. Самым интересным и выглядящим наиболее жизнеспособным из проектов, имеющих кардинально новый подход к энергии ветра, пожалуй, является создание безлопастных ветрогенераторов. Испанская компания Vortex Bladeless еще шесть лет назад сделала первый рабочий прототип такой установки. Со стороны устройство выглядит как слегка покачивающийся под ветром вертикальный цилиндр, установленный на неподвижном основании, чем напоминает автомобильную игрушку в виде собаки с качающейся головой.

Генерирование электроэнергии происходит за счет аэродинамического эффекта вихреобразования. То есть устройство не просто покачивается от ветра и вырабатывает энергию за счет сил упругости. Если углубляться в гидромеханику, то, когда ветер проходит через мачту столба, поток видоизменяется в круговые вихри. Как только частота кругового вихря совпадает с собственной резонансной частотой цилиндра ветрогенератора, и возникает аэроупругий флаттер (динамические крутильные колебания). Как правило, в инженерном и архитектурном проектировании специалисты всячески избегают этого феномена, так как он приводит к разрушению конструкций. Самый известный печальный пример, заставивший инженеров работать над этим эффектом, – разрушение Такомского моста в 1940 году при скорости ветра в 18 м/с, событие произошло всего через четыре месяца после открытия. Видео обрушения можно свободно найти в интернете. Именно этот обычно негативный эффект обеспечивает работу безлопастного генератора. Цилиндр и его крепление сделаны из полимеров, хорошо выдерживающих нагрузки от ветра и подлежащих вторичной переработке, а движение магнитов, прикрепленных к цилиндру относительно магнитов в основании, создает индукционный ток в катушках, что позволяет вырабатывать энергию. Такая конструкция намного проще и надежнее, чем обычные ветряные генераторы, а возможность изменения резонансной частоты цилиндра за счет изменения его длины (что предусмотрено конструкцией) позволяет работать в широком диапазоне скорости ветра. Причем если при ураганном ветре обычные генераторы вынуждены разворачивать весь ротор или хотя бы лопасти по ветру, чтобы их не разрушило, то безлопастные генераторы останутся целы, так как на высоких скоростях ветра явления резонанса не будет, а аэродинамически это просто столб, который ветер будет легко обтекать, не ломая.

Первый коммерческий вариант такого генератора имеет размер в высоту 12,5 м, весит около 100 кг и выдает мощность около 4 КВт энергии. В будущем компания планирует также создать промышленный вариант ветрогенераторов высотой до 140 м с энергетической мощностью до 1 МВт. В целом эффективность этих генераторов при той же скорости ветра на единицу площади сечения воздушного потока, с которой генератор забирает энергию, меньше примерно на 30%, чем у классических ветряков. Однако в итоге энергия должна быть дешевле на 30–40%, так как эти безлопастные ветряки дешевы в производстве и имеют гораздо меньшие эксплуатационные издержки за счет отсутствия движущихся частей, гораздо меньшую «мертвую зону», то есть их можно располагать гораздо ближе друг к другу. Кроме того, такие генераторы обладают еще несколькими плюсами, среди которых возможность эффективной работы при слабых ветрах скоростью 3–4 м/с (в то время как для большинства ветряков оптимальными являются 10 м/c) и почти полное отсутствие шума. Такой набор качеств делает оптимальным вариант использования уже существующих вариантов этих генераторов внутри городов, не мешая жителям, оставив свободные просторы для обычных ветряков. Таким образом, безлопастные генераторы скорее всего не вытеснят, а дополнят классические ветряные генераторы.

Полет энергии

Еще одним пока не получившим широкого применения вариантом является запуск турбин в воздух. Дело в том, что на высоте около полукилометра дуют стабильные воздушные потоки, что делает очень привлекательной идею вырабатывать ветряную энергию именно там: ведь тогда мы будем слабо зависеть от погоды и региона размещения. Как же инженеры предлагают решить данную задачу? Вариантов по большому счету два. Первый: жесткий планер с размещенными на нем турбинами. Второй: аэростат или дирижабль. Разумеется, в обоих случаях необходим трос-проводник для передачи энергии на землю, что сильно осложняет дело. Но рабочие образцы, правда, пока не нашедшие промышленного применения, уже есть.

Компания Altaeros предпочла вариант аэростата. Причем генераторная турбина расположена внутри него. По виду эта конструкция похожа на турбину самолета с надувным кожухом, наполненным гелием. За счет гелия этот аэростат поднимается на высоту около 600 м и закрепляется тросами-кабелями на земле.

Идея, в общем, достаточно проста и не очень нова. Задумка в большинстве случаев заканчивается на расчете стоимости обслуживания. С одной стороны, такие генераторы легко перевозить с места на место и устанавливать, они помещаются в грузовик. С другой стороны, гелий дорог и достаточно текуч, поэтому генераторы придется периодически опускать на землю и дозаправлять новой порцией гелия. Кроме того, их, вероятно, придется опускать во время ураганов, иначе велика опасность обрыва тросов. Здесь мог бы помочь водород – он дешевле гелия, но из-за его взрывоопасности это слишком рискованно.

Разработчики из Altaeros выбрали интересный путь для снижения эксплуатационных расходов: дополнительно зарабатывать на аэростатах, помещая на борт не только ветровую турбину, но еще и метеорологическое и телекоммуникационное оборудование. При этом они утверждают, что использовать генераторы можно в разных климатических зонах, аэростаты достаточно надежны, чтобы выдержать перепады температур и влажности. Наверное, если этот проект и найдет применение, то это будет все-таки что-то вроде экстренного развертывания мобильных электростанций в условиях катастроф – здесь и телекоммуникационное оборудование может использоваться. Такие аэростаты могут очень пригодиться при ликвидации последствий наводнений и ураганов, которых становится все больше из-за глобального изменения климата.

Компания Makani, некогда входящая в холдинг Alphabet, а ныне закрытая, с 2007 по 2020 год занималась разработкой второго варианта летающих ветряных генераторов – планеров с генераторными турбинами на борту. Промышленных образцов компанией создано не было, но они сделали хорошую научную базу для новых компаний, и разработки в этой области продолжаются. С планером дела обстоят немного сложнее: его тяжелее поднимать и опускать в небо, ему сложнее работать при нестабильных ветрах. При этом планер рассчитан так, что после подъема начинает петлять в воздухе восьмерками, подобно воздушному змею во время сильного ветра, это позволяет вырабатывать больше энергии. С подъемом и посадкой задачу удалось решить достаточно изящно: во время фаз взлета и приземления генераторные турбины работают не на выработку, а на потребление энергии, превращаясь в моторы. Таким образом, во время взлета и посадки мы имеем уже не планер, а маленький самолет.

Со стабильностью же выработки энергии во время переменных ветров пришлось бороться при помощи программного обеспечения и расчетов конструкции планера. По информации компании, нагрузки на планер при полете составили от 7 до 15G. Кульминацией разработки стал прототип воздушного генератора, созданный в декабре 2016 года. В итоге получился планер из углеродного волокна, несущий на борту восемь генераторов/двигателей и имеющий размах крыльев небольшого реактивного самолета, способный генерировать до 600 кВт электроэнергии. Контроль стабильности полета планера обеспечивает бортовой компьютер, при необходимости регулирующий траекторию и высоту при помощи моторов. К сожалению, из-за сложности производства и эксплуатации такой вид генераторов вряд ли будет конкурентоспособен на рынке.

Выводы

Сейчас Европейский союз разработал планы по классификации некоторых атомных электростанций и заводов по производству природного газа в качестве зеленых инвестиций, которые могут помочь Европе сократить выбросы. Таким образом, появится набор определений того, что представляет собой «устойчивые инвестиции» в Европе. Включение атомной и газовой энергетики в европейский свод правил устойчивого инвестирования, известное как зеленая таксометрия, может иметь серьезные последствия как в ЕС, так и за его пределами. В Европе это разблокирует миллиарды евро государственной помощи для дорогостоящих проектов в области атомной энергетики. ESG-фондам станет проще включать компании атомной энергетики и природного газа в устойчивые инвестиционные фонды, которые они предлагают или инвестируют для клиентов.

Прежде атомная энергетика не считалась благоприятной для ESG, однако одобрение ЕС откроет потенциально большую волну капиталовложений. Масштабные инвестиции ESG-фондов могут быть направлены в этом направлении. Конечно, борьба в рамках ЕС за атомную зеленую энергетику еще продолжается. Это связано с позицией немецкой партии «Союз90/Зеленые», которая входит в правительственную коалицию в Берлине и намерена оспорить решения комиссии ЕС в Европейском суде.

Усилия ЕС по разработке общего стандарта зеленых облигаций для корпоративных и государственных эмитентов показали, что не все страны согласны с тем, что считается «зеленым». Некоторые страны с тех пор работали над собственными классификациями, но европейская, в которой отражено более 550 видов генерации, является наиболее полной. Отсутствие общего эталона означает, что оценочные листы остаются субъективными и непоследовательными в отрасли, что сбивает с толку инвесторов. Наличие словаря, в котором они могут посмотреть, могут ли инвестиции быть отмечены как зеленые, ставит всех на одну и ту же ступень.

Весомость европейского подхода сделает, вероятно, таксономию глобальным золотым стандартом. Другие страны разрабатывают собственные схемы. Каждая из них формируется политическими компромиссами и обязательствами по выбросам двуокиси углерода. Но иностранные компании, управляющие активами, примут таксометрию ЕС, потому что их европейским клиентам может понадобиться, чтобы они сообщали идентичные данные.

Зеленая энергетика будет вытеснять с рынка угольные и газовые электростанции. Ветряная энергетика занимает в этой области первое место, солнечная энергетика в большинстве стран менее рентабельна из-за малого числа солнечных дней в году. А вот с АЭС ветряной энергетике все равно придется уживаться и в долгосрочной перспективе, если человечество сохранит и приумножит взятый темп на сокращение парниковых газов в атмосферу: даже несмотря на скорость развития технологий зеленой энергетики, не использующей ископаемое топливо, заместить к планируемым 2035–2040 годам все ископаемые виды топлива одной только ветряной и солнечной энергетикой не получится.

Дефицит бальсы ускорил переход на сердечники лезвий лопастей турбин, частично или полностью сделанные из синтетической пены, которая значительно дешевле. Самое важное, что это не только заслуга экономических стимулов. Новые социальные и экологические стандарты ESG-стратегий смещают ракурс с исключительно рационального взгляда на бизнес. И это принципиальное отличие нового энергетического перехода от всех предыдущих. 

Три «профессиональных» мифа о ветроэнергетике / +1

Ветряная электростанция в Китае
Фото: eniday.com

Обсуждение интеграции вариабельных возобновляемых источников энергии в электросети часто сопровождается мифами и дезинформацией. Этим грешат не только неопытные блогеры, но и профессиональные участники рынка, с высоты своего авторитета потчующие публику ложными сведениями. Об этом пишут авторы из Международного энергетического агентства (МЭА) в работе «Интеграция солнечной и ветровой генерации в энергосети», опубликованной в 2017 году.

В этой статье мы разберем три «профессиональных» заблуждения по поводу ВЭС.

МИФ № 1. Сети не способны справляться с вариабельностью и непредсказуемостью ветровой энергии. Выработка ветрогенераторов может упасть до нуля за секунды. Возмущения в сети могут вызвать отключение установок, что приведет к каскадному отказу ВЭС и коллапсу системы.

Электросетевое хозяйство проектируется таким образом, чтобы надежно управлять изменчивыми нагрузками, включая сбои генерирующих объектов, систем передачи и подстанций. Спрос на электричество колеблется всегда. В энергосистемах уже действуют механизмы, позволяющие справиться с изменчивостью.

При малых объемах стохастической генерации на базе ветра и солнца колебания выработки теряются в «шуме» естественной флуктуации спроса.

По мере добавления в систему новых электростанций на базе вариабельных возобновляемых источников энергии (ВИЭ) краткосрочные колебания выработки установок «компенсируют» друг друга. Переменчивость становится менее выраженной, и серьезные изменения в объемах генерации теперь происходят в масштабах часов, но не минут или секунд.

Ветряки возле Палм-Спрингс (Калифорния, США)
Фото: scientificamerican.com

Еще в 2008 году было подсчитано, что 15 тыс. МВт ВЭС, распределенных по территории Техаса, привносят в систему лишь 6,5 МВт «добавочной вариабельности» (0,04%) каждую минуту и 328 МВт (2,2%) по часовой временной шкале.

Даже единичная турбина самой простой конструкции обладает инерцией и не останавливается сразу. С увеличением числа установок, распределенных по большой территории, снижение выработки происходит долго и плавно.

Современные ветрогенераторы обладают защитой от отключения в случаях неустойчивых повреждений или возмущений в энергосистеме, регулируют напряжение и реактивную мощность станции, обеспечивают инерционный отклик при существенных отклонениях частоты, снижают скорость изменения нагрузки (ramp rate) и так далее.

Национальная лаборатория возобновляемой энергии США по итогам масштабного исследования 2014 года пришла к выводу, что ветровые турбины пригодны для первичного регулирования частоты и автоматического управления мощностью: «Динамические исследования энергосистемы показывают, что ветровая энергетика может в целом повысить надежность при обеспечении ПРЧ и синтетического инерционного контроля».

Ветровая электростанция у берегов Нидерландов
Фото: erneuerbareenergien.de

МИФ № 2. Работа объектов ветровой генерации приводит к излишней цикличности в функционировании ТЭС, а это значительно повышает стоимость тепловой генерации и увеличивает выбросы CO2.

Действительно, дополнительная изменчивость выработки, привносимая в систему ветровыми электростанциями, как правило, заставляет традиционную генерацию увеличивать количество циклов снижения/увеличения нагрузки. В то же время в масштабе системы связанные с этим дополнительные затраты незначительны и компенсируются экономией топлива. При этом «лишние» выбросы многократно перекрываются снижением эмиссии парниковых газов в результате замещения тепловой генерации выработкой на базе ВИЭ.

Еще по теме: Почему глобальные корпорации инвестируют «чистую» энергию

Все это давно, многократно и основательно подсчитано. Согласно модели NREL, для случая 33%-ной доли ветра и солнца, выбросы CO2 сокращаются на 29–34%, и влияние цикличности на эту цифру несущественно. Эмиссия диоксида серы снижается на 14–24%, при компенсации за счет увеличения числа циклов на 2–5%.

МИФ № 3. Ветроэнергетика подразумевает высокие системные затраты, поскольку требует резервирования и хранения энергии.

Пожалуй, это любимая сказка наших экспертов. Вновь и вновь приходится повторять, что резервируются не отдельные объекты, а система в целом. Она должна быть способной в любой момент времени выдать необходимые электроэнергию и мощность. То есть 1 МВт резерва для 1 МВт ветровой электростанции — миф.

В Германии почти трехкратный рост установленной мощности СЭС и ВЭС за период 2008–2014 годов сопровождался не ростом, а снижением балансирующего резерва.

В какой-то момент интеграция вариабельных ВИЭ требует увеличения гибкости энергосистемы. Однако накопители — это не единственный инструмент для повышения маневренности. Диспетчерируемые генераторы, включая ТЭС и ГАЭС, постоянно управляют колебаниями на стороне спроса. Также существует множество других средств обеспечения гибкости, в том числе управление спросом или торговля с другими энергосистемами. «Таким образом, накопители электроэнергии являются лишь одним из пакетов решений — и до сих пор в большинстве стран с долей вариабельных ВИЭ более 20% он не был представлен широко», — заключает Международное энергетическое агентство.

В исследовании МЭА за 2014 год «Сила трансформации: ветер, солнце и экономика гибких энергетических систем» показано, что даже «крупные доли вариабельной возобновляемой энергии (до 45% ежегодно) могут быть интегрированы без существенного увеличения расходов в энергосистеме в долгосрочной перспективе».

Плавучая ветровая электростанция у Род-Айленда (США)
Фото: hightech.fm

Мифы появляются из-за незнания и страха перед неизведанным. Когда 35 лет назад Дания начинала развивать ветроэнергетику, скептики говорили: при достижении 5%-ной доли ВЭС национальная энергосистема пойдет вразнос. Но сегодня она входит в тройку мировых лидеров по надежности (индекс SAIDI), хотя доля ветроэнергетики в выработке находится на уровне 40%.

Автор

Владимир Сидорович, к. э. н., директор информационно-аналитического центра «Новая энергетика»

Мнение автора может не совпадать с мнением редакции

Андрей Черезов проинспектировал ход строительства Севастопольской и Симферопольской ПГУ-ТЭС

Крым, 12 июля. — Заместитель Министра энергетики Российской Федерации, заместитель руководителя Правительственной комиссии по обеспечению безопасности электроснабжения (федерального штаба) Андрей Черезов, посетил строительные площадки Севастопольской и Симферопольской ПГУ-ТЭС, строящихся в рамках федеральной целевой программы «Социально-экономическое развитие Республики Крым и г. Севастополя до 2020 года».

В мероприятии приняли участие представители Минэнерго России, Ростехнадзора, органов исполнительной власти Республики Крым и г. Севастополя, ООО «ВО «Технопромэкспорт», АО «СО ЕЭС», АО «Техническая инспекция ЕЭС», ГУП РК «Крымэнерго», ГУП РК «Черноморнефтегаз» и других заинтересованных организаций.

В ходе своего визита Андрей Черезов проинспектировала ход строительства зданий главных корпусов и осмотрел другие строящиеся объекты Севастопольской и Симферопольской ПГУ-ТЭС.

В настоящее время на площадках Севастопольской и Симферопольской ПГУ-ТЭС для проведения строительных работ суммарно задействовано порядка 1900 человек и около 120 единиц техники.

На объектах полностью завершены работы по монтажу фундаментов, идет активная работа по монтажу каркасов зданий, стеновых ограждающих конструкций и кровли, выполняется внутренняя отделка помещений, а также начата работа по монтажу оборудования.

Пуск в работу объектов генерации Севастопольской и Симферопольской ПГУ-ТЭС позволит обеспечить необходимый уровень надежности, а также покрыть перспективный рост потребностей Крымского полуострова:

— ввод в эксплуатацию объектов I очереди  обеспечит Крымскую энергосистему мощностью 470 МВт;

— ввод в эксплуатацию объектов II очереди обеспечит Крымскую энергосистему мощностью 940 МВт.

На сегодняшний день централизованное электроснабжение потребителей  региона при суммарном потреблении порядка 1 280 МВт обеспечивается за счет собственной генерации (порядка 195 МВт), генерации мобильных ГТЭС (285 МВт) и перетока мощности со стороны ОЭС Юга по энергомосту (до 800 МВт).

При превышении потреблении мощности более  1 432 МВт (максимально зафиксированное потребление), предусмотрен перевод потребителей на децентрализованное энергоснабжение в объеме 80 МВт от дизель-генераторных установок. Дополнительно генерацию обеспечивают солнечная и ветровая генерации объемом 270 МВт, а также мобильные ГТЭС — 285 МВт, которые в дальнейшем будут выводиться из работы.

Суммарный объем располагаемой мощности в Крымской энергосистеме после запуска  объектов энергомоста,  Севастопольской и Симферопольской ПГУ-ТЭС составит 1970 МВт (собственная генерация 1120 МВт, переток 850 МВт).

По итогам визита на объекты заместитель Министра провел на площадке строительства Симферопольской ПГУ-ТЭС совещание по вопросам реализации мероприятий по строительству объектов генерации и состояния готовности объектов схемы выдачи мощности и магистрального газопровода
Керчь-Симферополь-Севастополь с отводами к Симферопольской ПГУ-ТЭС и Севастопольской ПГУ-ТЭС, на котором были заслушаны доклады ответственных исполнителей и подрядных организаций о ходе строительства указанных объектов, рассмотрено исполнение графиков производства работ.

Подводя итоги совещания, Андрей Черезов отметил необходимость завершения работ по строительству на территории Крымского полуострова объектов базовой генерации в I квартале 2018 года, отдельно отметив важность своевременного завершения мероприятий по строительству объектов внешней инфраструктуры снабжения станций, а также обратил внимание подрядных организаций на необходимость наращивания темпов строительства объектов и усиления контроля за ходом строительства.

Также Андрей Черезов провел рабочую встречу с главой республики Сергеем Аксеновым, на которой обсудил вопросы перспективного развития электроэнергетического комплекса региона.

Международное агентство по возобновляемой энергетике (IRENA) обновило статистические данные по ВИЭ в мире

В ежегодном отчете IRENA приводятся данные об установленных мощностях ВИЭ, о фактической выработке электроэнергии на основе ВИЭ для более чем 130 стран, а также данные по объему инвестиций.

Основные тезисы отчета:

  • В 2019 году общий объем электроэнергии, произведенной из возобновляемых источников энергии, составил 6 963 ТВт-ч. Гидроэнергетика составила около 61% (4 207 ТВт-ч), далее идут энергия ветра (1412 ТВт-ч), солнечная энергия (693 ТВт-ч), биоэнергия (558 ТВт-ч), геотермальная энергия (92 ТВт-ч) и морская энергия (1 ТВт-ч). В 2018 году общее количество электроэнергии, произведенной ВИЭ, составило 6 586 ТВт-ч, что на 5,5% ниже, чем в 2019 году.
  • Производство солнечной и ветровой электроэнергии продолжало активно расти. Солнечная и ветровая генерация в 2019 году увеличились на 23% и 12% соответственно по сравнению с 2018 годом. Вместе эти два источника энергии продолжают доминировать в росте ВИЭ-генерации. Производство биоэнергии также увеличилось гораздо больше, чем в предыдущие годы (+31 ТВт-ч).
  • Как и в предыдущие годы, на Азию пришелся наибольший рост производства электроэнергии из возобновляемых источников, с увеличением на 245 ТВт-ч в 2019 году (на 219 ТВт-ч в 2018 году). Доля Азии в мировой ВИЭ-генерации также продолжала расти и достигла 42%. Европа и Северная Америка имеют доли 19% и 18% соответственно.
  • В 2019 году гидрогенерация сократилась в большинстве регионов, но увеличилась почти на 90 ТВт-ч в Азии. Наибольший рост ветроэнергетики произошел в Европе и Азии (+58 ТВт-ч и +51 ТВт-ч соответственно), далее следует Северная Америка (+25 ТВт-ч). На Азию также приходится большая часть увеличения солнечной генерации (+77 ТВт-ч из общего увеличения на 128 ТВт-ч).
  • По последним статистическим данным IRENA, общая генерирующая мощность ВИЭ в 2020 году составила 2 802 ГВт.
  • Доля ВИЭ в общей выработке электроэнергии в мире в 2019 году составила 26,0%. Доля ВИЭ-генерации увеличилась на 1,1 п.п. по сравнению с показателем 2018 года (24,9%). Этот прирост стал самым высоким за всю историю
В отчете также приводятся данные по статистике инвестиций в ВИЭ. Так, государственные инвестиции в ВИЭ в 2019 году продолжали снижаться: общий объем инвестиций составил 17 млрд долл. США (по ценам 2019 года) по сравнению с 22 млрд долл. США и 34 млрд долл. США в 2018 и 2017 годах соответственно.

Тем временем в России по состоянию на 01.09.2021 г. совокупная мощность ВИЭ-генерации составляет 3,5 ГВт. При этом доля ВИЭ в выработке электроэнергии равна 0,5%.

Европейская энергетика озеленилась – Газета Коммерсантъ № 12 (6974) от 26.01.2021

Производство электроэнергии из возобновляемых источников в Европе впервые обогнало ископаемое топливо. Так, по итогам года зеленая генерация обеспечила 38,2% всей выработки электроэнергии в ЕС против 37%, произведенных на угольных и газовых станциях. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) постепенно вытесняют уголь и АЭС из европейской генерации. Для России как для крупнейшего поставщика энергоресурсов в Европу сжатие рынков традиционного топлива должно стать тревожным сигналом, считают аналитики.

Доля ВИЭ (объединяет ветряные, солнечные, гидроэлектростанции, а также использование биомассы) в выработке энергии в Европе в 2020 году впервые в истории превысила долю ископаемого топлива, следует из ежегодного отчета британского аналитического центра Ember и немецкого Agora Energiewende (.pdf). Так, согласно отчету, в прошлом году на ВИЭ приходилось 38,2% всей произведенной электроэнергии (34,6% в 2019 году), на ископаемое топливо — 37%.

В исследовании это объясняется удвоением с 2015 года объемов выработки ветровой и солнечной энергии.

В 2020 году выработка ветряных и солнечных станций выросла на 9% и 15% соответственно, и совокупно они произвели пятую часть электроэнергии в Европе. Среди лидеров по их использованию:

  • Дания (61% в выработке),
  • Ирландия (35%),
  • Германия (33%),
  • Испания (29%).

Но, как считают авторы исследования, рост ВИЭ-генерации пока недостаточен для того, чтобы достичь целевых показателей 2030 года, и должен почти утроиться. Так, среднегодовой прирост выработки в 2020–2030 годах должен увеличиться до 100 ТВт•ч с 38 ТВт•ч в среднем за 2010–2020 годы.

Вместе с тем производство электроэнергии из угля в Европе с 2015 года сократилось вдвое, и в 2020 году на угольные ТЭС пришлось лишь 13% выработки (падение относительно 2019 года составило 20%). Производство электроэнергии на газовых станциях в 2020 году снизилось не так критично — всего на 4% год к году, чему способствовало резкое снижение цен на газ.

При этом в 2020 году падение производства атомной генерации было самым большим в истории — сразу на 10%.

«Быстрый рост ветровой и солнечной энергии привел к сокращению доли угля, но это только начало. Европа опирается на ветровую и солнечную энергию, чтобы обеспечить не только поэтапный отказ от угля к 2030 году, но также постепенно отказаться от газовой генерации, заменить закрывающиеся атомные электростанции, а также удовлетворить растущий спрос на электроэнергию для электромобилей, тепловых насосов и электролизеров»,— пояснил старший аналитик Ember Дейв Джонс.

Спрос на электроэнергию снизился на 4% в 2020 году на фоне COVID-19, но это, по мнению авторов исследования, не повлияло на увеличение доли ВИЭ в Европе. Удельные выбросы СО2 при производстве электроэнергии сократились до 0,226 кг на 1 кВт•ч — это на 29% меньше, чем в 2015 году.

Падение спроса на электроэнергию в течение 2020 года приводило к разгрузке электростанций с наибольшими операционными затратами, угольных, и сопровождалось снижением выработки АЭС из-за отказов во Франции и Бельгии и вывода из эксплуатации атомных блоков в Германии и Швеции, отмечает старший аналитик центра энергетики МШУ «Сколково» Юрий Мельников.

На этом фоне ВИЭ показали резкий рост выработки, а газовая генерация смогла лишь сохранить свои позиции, несмотря на очень благоприятные цены на топливо.

Юрий Мельников напоминает, что ввод солнечных и ветряных станций в ЕС в 2021 году, по прогнозу IEA, станет рекордным за последние пять-семь лет — не менее 30 ГВт. Для России, по его мнению, это станет дополнительным сигналом, указывающим на проблему сжатия европейского направления экспорта ископаемого топлива. Россия является крупнейшим поставщиком газа и энергетического угля в ЕС.

Анатолий Чубайс, спецпредставитель президента РФ по связям с международными организациями, 10 декабря 2020 года
Кое-кто говорил нам пять лет назад: «Да зачем это надо, ваша возобновляемая энергетика, бросьте вы этими глупостями заниматься». А сейчас, уверяю вас, оказывается, что этот спрос появится…

Ростислав Костюк из Vygon Consulting считает, что 2020 год стал рекордным для роста доли зеленой энергетики в основном благодаря пандемии: при значительном падении потребления ВИЭ-генерация, у которой нет затрат на топливо, активно замещала выбывающие из баланса угольные и газовые станции. В то же время, считает аналитик, российские поставщики газа и угля вряд ли потеряют рынок в среднесрочной перспективе благодаря низким производственным затратам.

Татьяна Дятел

Компактные трансформаторные подстанции для применения в солнечной и ветровой энергетике — Модульные системы

Трансформаторный подстанции, накопительные подстанции и инверторные подстанции до 24 кВ, отвечающие требованиям новейших мировых стандартов МЭК

В мире происходит быстрое увеличение объема энергии, получаемой из возобновляемых источников, солнечной и ветровой. Генерация энергии производится на уровне низкого напряжения постоянного тока, которое затем повышается до среднего уровня для распределительных сетей. Ассортимент компактных трансформаторных подстанций компании АББ универсален, и может отвечать требованиям генерации из возобновляемых источников. КТП компании АББ – это жизнеспособное решение, прошедшее испытание на воздействие дуги, надежное и безопасное для людей и оборудования.

Варианты поставки

Стандартная подстанция  — такая КТП изготавливается из бетона или листового металла (в соответствии с требованиями рынка) в соответствии с новейшим стандартом МЭК 62271-202 и состоит из основного низковольтного комплектного устройства переменного тока, повышающего распределительного трансформатора (масляного или сухого типа) и распределительного устройства среднего напряжения с элегазовой изоляцией или распределительного устройства с воздушной изоляцией для вторичного распределения электроэнергии.

Инверторная подстанция — такая КТП изготавливается с бетонной или металлической опорной рамой (в зависимости от требований рынка) в соответствии с новейшим стандартом МЭК 62271-202 и состоит из преобразователей постоянного напряжения в переменное, основного низковольтного комплектного устройства переменного тока, повышающего распределительного трансформатора (масляного или сухого типа) и распределительного устройства среднего напряжения с элегазовой изоляцией или распределительного устройства с воздушной изоляцией для вторичного распределения электроэнергии.

Подстанция для энергосистем на солнечной энергии — подстанции для наружной установки, предназначены для подключения к энергосистеме парка солнечных батарей; корпус изготовлен из листовой стали и включает в себя распределительное устройство среднего напряжения (с элегазовой изоляцией (типа GIS) или воздушной изоляцией (типа AIS), в зависимости от требований клиента, полностью оснащенные устройствами защиты, системами измерения, мониторинга и управления. Корпус может быть внутреннего или наружного обслуживания, в зависимости от имеющегося на объекте места, а возможность кондиционирования воздуха зависит от условий окружающей среды.

Почему выбирают компанию АББ?

  • Глобальные возможности компании АББ в области научных исследований и разработок обеспечивают поддержку проектирования компактных трансформаторных подстанций, отвечающих экологическим требованиям. 
  • Большое количество вариантов выбора, гибкость схем и типов установленного оборудования обеспечивает соответствие требованиям заказчика и позволяет минимизировать эксплуатационные расходы.
  • Использование высокопроизводительных трансформаторов
  • Совместимость трансформаторов с работой инверторов для солнечных батарей

Ветроэнергетика — обзор

5.1 Необходимость прогнозирования выработки энергии ветра в электроэнергетических системах

Ветроэнергетика, способная преобразовывать кинетическую энергию ветра в электрическую без серьезного ущерба окружающей среде, считается одной из наиболее перспективных Распределенные энергетические ресурсы в мире. Относительно дешевая стоимость установки ускоряет установку ветрогенерации в мире. Глобальный совет по ветроэнергетике сообщил, что годовая глобальная установленная мощность в 2014 году превысила 50 ГВт, а глобальная совокупная мощность производства ветровой энергии выросла в геометрической прогрессии, как показано на рис.5.1 [1].

Рисунок 5.1. Глобальный рост ветроэнергетики.

(a) Годовая установленная мощность; (b) совокупная установленная мощность.

Генерация ветровой энергии привлекательна из-за ее достоинств в плане стоимости, экологичности, устойчивости, масштабности и повсеместности; однако такие недостатки, как прерывистость, изменчивость и неопределенность, по-прежнему остаются технологическими проблемами. Как указано в разделе 5.2.1, мощность, вырабатываемая за счет энергии ветра, варьируется в зависимости от изменения скорости ветра.

В типичной электроэнергетической системе общая мощность производства обычных генераторов, таких как тепловые, гидро- и/или атомные электростанции, должна соответствовать общему спросу (потреблению электроэнергии) в каждый момент времени для поддержания частоты системы. Системный оператор обеспечивает адекватное регулирование частоты за счет еженедельного/суточного планирования выработки электроэнергии, включая обязательства по единицам, экономическую диспетчеризацию нагрузки в режиме онлайн и управление частотой на основе характеристик спада скорости, которые охватывают различные временные области.Цель планирования выработки состоит в том, чтобы найти наиболее экономичный график выработки, который может удовлетворить прогнозируемый спрос на предстоящую неделю/день и удовлетворить статические и динамические эксплуатационные ограничения, такие как ограничения мощности, ограничения напряжения, обеспечение запаса регулирования и другие критерии по стабильность, надежность и безопасность. Здесь прогноз спроса, рассматриваемый в процессе планирования, должен быть прогнозом спроса, который должен обеспечиваться обычными производителями, или чистым спросом (фактический спрос минус общая мощность систем производства возобновляемой энергии).То есть выход ветровой энергии в течение целевого периода должен прогнозироваться с таким же или более высоким временным разрешением (обычно 30 минут в процессе суточного планирования) в энергосистеме с массовым проникновением ветровой энергетики. Поскольку данные прогноза, используемые при планировании генерации, содержат ошибки, системная частота отклоняется, даже если генераторы работают по расписанию. Диспетчер экономической нагрузки онлайн пересматривает график выработки на основе краткосрочных (от нескольких минут до нескольких часов вперед, в зависимости от страны и региона) прогнозов спроса и ветровой энергии.Колебание чистого спроса в течение интервала планирования также влияет на системную частоту. По мере роста выработки ветровой энергии краткосрочные колебания чистого спроса также увеличиваются. Это кратковременное отклонение частоты компенсируется посредством управления частотой первичной и вторичной нагрузки, при котором выходная мощность генератора автоматически регулируется в пределах запаса первичного и вторичного резерва, полученного в процессе планирования генерации. То есть понимание характеристик колебаний выработки ветровой энергии также является важным фактором для оценки адекватного уровня резервных запасов.

Как описано выше, прогноз выработки ветровой энергии становится важной технологией для стабильной работы энергосистемы с массовым производством ветровой энергии. На самом деле, некоторые региональные системные операторы (RSO)/независимые системные операторы (ISO) и операторы системы передачи (TSO), такие как Управление энергетики Бонневилля, Совет по надежности электроснабжения Техаса и ISO Нью-Йорка в США, Оператор системы электроснабжения Альберты в Канаде , 50Hertz в Германии, EirGrid в Ирландии, Energinet в Дании, Tohoku-EPCO в Японии и т. д. интегрировали функцию прогнозирования выработки ветровой энергии в свое планирование генерации и/или онлайн-операции по распределению экономической нагрузки [2].

Еще одна потребность в прогнозировании выработки ветровой энергии возникает со стороны владельцев/инвесторов ветряных электростанций. В некоторых странах и регионах ветряным электростанциям разрешено продавать свою мощность на рынке электроэнергии на сутки вперед, где участники рынка должны показать свой график выработки на следующий день. Для ветряных электростанций график выработки должен планироваться на основе прогноза ветровой энергии на сутки вперед. Если внутридневной рынок станет более популярным, также возникнет потребность в краткосрочном прогнозировании.

Ветровая электрогенерация в Айове

Годовая ветровая выработка Айовы

Эта информация относится конкретно к электроэнергии, вырабатываемой ветровыми ресурсами. Для получения дополнительной информации о выработке электроэнергии в Айове из всех источников см. Страницу электрического профиля штата Айова.

Год Паспортная табличка ветра
Мощность МВт
(1)
Wind Electric
Генерация МВтч
(2)

Процент от общего количества электроэнергии в Айове
Производство энергии за счет ветра (3)

2019 9 906.3 25 328 971 41,07%
2018 8 386,7 21 334 053 33,66%
2017 7.098.7 21 372 752 36,91%
2016 6 935,3 20 076 023 36,91%
2015 6 314,0 17 872 632 31,54%
2014 5667.2 16 306 756 28,68%
2013 5 154,1 15 568 406 27,47%
2012 5 103,9 14 032 489 24,76%
2011 4 302,0 10 709 177 19,00%
2010 3 665,4 9 170 337 15,95%
2009 3448.0 7 420 520 14,31%
2008 2 660,9 4 083 787 7,69%
2007 1169,9 2 756 676 5,54%
2006 921,2 2 317 821 5,10%

Примечание:
(1) Персонал IUB обновляет значения за прошлые годы на основе данных Управления энергетической информации США (EIA) по мере их проверки.

Примечания к источнику:
(1) Паспортная мощность ветра (МВт) за 2006–2019 годы на основе информации о генераторах в Форме ОВОС-860 на основе генераторных установок мощностью более 1 МВт, физически расположенных в Айове, где ветер определен как основной двигатель для соответствующий год.
(2) Выработка ветровой энергии (МВтч) за 2006–2019 годы была взята из формы EIA-923. Эта энергия была выработана блоками мощностью более 1 МВт в штате Айова, но некоторая часть энергии могла потребляться за пределами штата.Данные, применимые к 2006–2019 годам, взяты из окончательных данных EIA-923 за каждый применимый год. Окончательные данные за 2019 год состоят из 2 102 растений из ежемесячного опроса и 7 751 растения из ежегодного опроса.
(3) Этот столбец рассчитывается путем сравнения выработки электроэнергии с использованием ветра с выработкой электроэнергии из всех источников топлива на основе EIA-923.
 

По данным Американской ассоциации ветроэнергетики (AWEA), в 2019 году Айова произвела 41,9 % своей электроэнергии за счет энергии ветра, заняв первое место в стране по доле энергии ветра в общем объеме производства электроэнергии.

Источник: AWEA

 

 

 

Энергия ветра / Minnesota.gov

Ветер становится все более важным источником энергии в Миннесоте. Многие ветряные электростанции штата используют большие площади открытых прерий в качестве источника возобновляемой энергии. Как крупный производитель энергии ветра, Миннесота входит в десятку лучших в стране по выработке энергии из ветра. В 2014 году энергия ветра обеспечила около 16% электроэнергии, вырабатываемой в Миннесоте.

Использование энергии ветра

Вы можете приобрести часть или всю электроэнергию, получаемую от энергии ветра, у коммунального предприятия по программе «зеленого» ценообразования. Возможно, вам придется заплатить немного больше, чем ваши существующие тарифы на электроэнергию. Некоторые коммунальные программы также обеспечивают дополнительную уверенность в стоимости энергии за счет кредита на стоимость ископаемого топлива, которое в противном случае использовалось бы для производства электроэнергии.

Подписка на программу зеленой энергии коммунального предприятия эффективно увеличивает количество возобновляемой энергии, которую коммунальное предприятие должно закупать сверх минимального стандарта возобновляемой энергии.Министерство энергетики США отслеживает текущие цены на программы экологически чистой энергии коммунальных предприятий со ссылками на дополнительную информацию о программе и на подписку.

Министерство торговли штата Миннесота проверяет программы экологического ценообразования коммунальных предприятий, чтобы убедиться, что покупки клиентов по экологически чистым ценам не учитываются дважды в соответствии со стандартами возобновляемой энергии или другими программами.

Создайте собственную ветроэнергетическую систему

Разработка проекта ветроэнергетики на собственной территории является более реальным и очевидным вариантом получения возобновляемой энергии.Этот вариант также сопряжен с более значительными усилиями и долгосрочными обязательствами. Если вы рассматриваете новую ветровую энергетическую систему, «Руководство и ресурсы для распределенных ветровых проектов» — хорошее место для начала.

Приведенная ниже информация и ресурсы помогут в планировании и реализации проектов распределенной ветроэнергетики (мощностью менее 100 кВт) в домах, на фермах и на предприятиях.

Руководство и ресурсы для распределенных ветровых проектов

  • Ниже приведен список руководств и ресурсов для всех, кто рассматривает возможность установки ветроэнергетической системы:
  • Проверьте местные постановления о зонировании перед установкой турбины (нет постановления? см. ресурсный центр DWEA по зонированию ветра)

  • Рассмотрите турбину с независимо проверенной производительностью из Единого списка ветряных турбин Межгосударственного консультативного совета по турбинам

    .
  • Позвоните как минимум трем дилерам/установщикам, чтобы узнать цены на сопоставимые системы.Найдите свой последний счет за электроэнергию, чтобы сослаться на него, так как установщик, скорее всего, спросит вас заранее, сколько энергии вы в настоящее время используете ежемесячно.

Вопросы, которые следует задать дилеру или установщику возобновляемых источников энергии
  • Какие инструменты или методы использует дилер или установщик для оценки ресурса ветра? [примечание: см. оценку ветровых ресурсов и дополнительные соображения по размещению ниже]

  • Как долго дилер/установщик занимается установкой ветряных турбин? Какую подготовку должен пройти установщик предлагаемой модели ветряной турбины?

  • Сколько турбин было установлено (особенно этой модели)? Они все еще бегают? Сколько энергии в год производят ранее установленные турбины?

  • Удовлетворены ли существующие клиенты процессом установки ветряной турбины? Довольны ли они своими ветряками? Может ли дилер/установщик предоставить рекомендации?

  • Каков график обслуживания? Как часто турбина требует планового обслуживания? Предоставляет ли установщик техническое обслуживание? Каковы типичные затраты на плановое и внеплановое обслуживание? Взимается ли плата за время в пути? Есть ли минимальная плата? Сколько времени обычно требуется, чтобы получить запасные части? Сколько времени нужно, чтобы запланировать визит в сервис?

  • Каковы условия контракта или гарантии (получите их в письменной форме)? Гарантия распространяется как на детали, так и на работу? Распространяется ли гарантия на всю систему или существуют отдельные гарантии на турбину, градирню, инвертор/контроллер и т. д.?

Оценка ветровых ресурсов и дополнительные соображения по размещению, см.:

Информация о финансовом поощрении (право на получение поощрения может варьироваться в зависимости от налогового статуса и других факторов), подробнее см.: (DSIRE) База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности

Требования к межсетевому соединению штата Миннесота: постановление PUC от 2004 г. о стандартах межсетевого соединения (.pdf) (E-999/CI-01-1023)

  • Процесс – Приложение 1

  • Требования – Приложение 2

  • Заявление – Приложение 3

  • Предоставление технических данных – Приложение 4

  • Соглашение – Приложение 5

Наем подрядчика по возобновляемым источникам энергии 

Солнечные, ветряные и другие возобновляемые источники энергии могут оказаться не самым дешевым способом сократить счета за электроэнергию.Оптимизируйте отдачу от вашей системы возобновляемой энергии, инвестируя в первую очередь в энергоэффективность. Энергетический аудит является хорошим первым шагом и доступен во многих коммунальных службах по сниженной цене. После того, как будут приняты меры по повышению энергоэффективности, возобновляемые источники энергии могут иметь для вас смысл в качестве экологически чистого источника энергии. Следующие вопросы могут помочь вам начать разговор со специалистом по возобновляемым источникам энергии. Вы получите максимальную отдачу от обсуждения, если сделаете некоторую начальную домашнюю работу.

Чтобы просмотреть компании-установщики Миннесоты на карте, посетите http://installermap.mncerts.org. Также см. http://www.thecleanenergybuilder.org для получения дополнительной информации.

Вопросы, которые следует задать установщику возобновляемых источников энергии:

  • Что входит в оценку солнечной или ветровой площадки? Как я узнаю, подходит ли мой сайт?

  • Вы проводите оценку энергопотребления, чтобы помочь мне сэкономить энергию, или у вас есть предложения о том, где искать эту услугу?

  • Сертифицирован ли установщик, который будет выполнять работу NABCEP (Североамериканский совет сертифицированных практиков-энергетиков) ?

  • Приблизительно, сколько энергии будет производить система и какую часть энергопотребления я могу ожидать, что система будет ежегодно компенсировать? Это также известно как солнечная фракция или фракция ветра.

  • Будет ли система измерять и отслеживать производство энергии? Как мне управлять нагрузками, чтобы достичь прогнозируемой доли солнечной энергии/ветра?

  • Какова текущая денежная стоимость сэкономленной/выработанной энергии?

  • Отражает ли ваша ставка общую стоимость системы? Включены ли структурные инженерные соображения? При каких обстоятельствах с меня будет взиматься дополнительная плата за непредвиденные расходы? Какие стимулы доступны для компенсации стоимости системы? Кто занимается оформлением документов для поощрения?

  • Будете ли вы нести ответственность за получение соответствующих разрешений? (Например, строительство, сантехника, электричество, зонирование, как того требует местная юрисдикция.)

  • Предоставляете ли вы гарантию на техническое обслуживание или обслуживание? Как вы относитесь к гарантиям производителя? Какое обслуживание рекомендуется? Как долго я могу ожидать, что система прослужит?

  • Как долго вы занимаетесь бизнесом? Сколько установок вы сделали? У вас есть рекомендации, с которыми я могу связаться? Фото предыдущих установок?

  • Когда можно будет начать установку? Сколько времени может занять установка от начала до конца, включая согласование коммунальных услуг или разрешений? (Обработка заявок на получение разрешений и поощрений зависит от местоположения.)

  • Для ветряных и солнечных электростанций: работаете ли вы с моей электроэнергетической компанией, чтобы завершить подключение к сети? Есть ли затраты на присоединение? (Стоимость подключения коммунальных услуг и время утверждения варьируются.)

  • Предоставите ли вы руководство по эксплуатации при вводе системы в эксплуатацию?

  • В случае отключения электроэнергии, какие у меня есть варианты резервного питания и сколько они стоят?

Перед принятием окончательного решения рекомендуется поговорить с несколькими подрядчиками.Как и при любом улучшении здания, важно, чтобы вам было комфортно с вашим подрядчиком.  Убедитесь, что в каждой заявке указаны тип и размер системы, ожидаемая выработка энергии, требования к обслуживанию и стоимость установки.

Отказ от ответственности. Перечисленные выше ресурсы не одобрены Министерством торговли Миннесоты. Потребителям рекомендуется проявлять должную осмотрительность при выборе подрядчика, например, искать рекомендации, проверять лицензию и т. д.

Инструмент проверки скорости ветра

Это интерактивное приложение определяет скорость ветра в определенном месте Миннесоты на высоте 30 метров над уровнем земли на основе данных, использованных для карты ветров 2006 года.Эти данные следует использовать в качестве общего руководства только для целей скрининга. Конкретные условия площадки, влияющие на скорость ветра, должны быть оценены обученным специалистом по оценке ветровой площадки, прежде чем инвестировать в небольшую ветряную турбину.

Устранение неполадок и советы по поиску координат объекта

Советы и ресурсы, которые помогут найти координаты объекта:

  • Инструмент проверки скорости ветра должен возвращать скорость ветра для любой географической координаты в Миннесоте. Введите широту и долготу только в десятичном формате градусов (например,грамм. N 44.955, W 93.102). Не используйте отрицательные числа.

  • Для штата Миннесота широта колеблется от 43,57 до 49,38 градуса северной широты. Долгота колеблется от 89,57 до 97,20 градусов западной долготы.

  • Для определения адреса требуется почтовый индекс. Приложение может не найти все адреса в штате.

  • Если инструмент проверки скорости ветра не может определить адрес собственности, но вы знаете, где она находится, попробуйте Google Maps.Щелкните правой кнопкой мыши место на карте и выберите «Что здесь?» чтобы получить координаты широты/длины. Примечание: используйте число долготы без отрицательного знака.

Другие картографические сайты включают:

Дополнительные ресурсы

  • Вебинары по распределенным ветровым установкам в Миннесоте
    Эти веб-семинары охватывают широкий круг тем, касающихся развития рынка и передового опыта, включая выбор турбин, оценку производительности, оценку площадки, U.S. Процесс подачи заявки на грант Министерства сельского хозяйства США (USDA), распределенная цепочка поставок ветровой энергии и участники рынка в Миннесоте.

  • Поиск в каталоге монтажников возобновляемых источников энергии 
    Каталог под названием Clean Energy Builder предоставляется группой по ресурсам чистой энергии (CERTS) для поиска компаний в Миннесоте, которые могут помочь вам спланировать, реализовать и управлять проектами экологически чистой энергии.

  • Добавление в каталог установщиков возобновляемых источников энергии
    Абсолютно бесплатная услуга, предоставляемая Clean Energy Resource Teams (CERTS) для включения вашей компании в онлайн-каталог.

Часто задаваемые вопросы

Штат Орегон: Энергия в штате Орегон

Ветроэнергетика в Орегоне



Общая емкость МВт в Орегоне: 3,415 MW
Удобства в Орегоне (1,65-290 мВт): 46 (3 мВт)
Всего поколения (2018): 7 447 442 мчков
Общее потребление (2018 г.): 2 396 878 МВтч
Общий объем экспорта (2018 г.): 5 050 564 МВтч​

Энергия ветра улавливается, когда дующий ветер вращает лопасти турбины вокруг ротора, который вращает вал, вращающий генератор, и преобразует механическую энергию в электричество.

Морские ветряные турбины используют тот же принцип, но расположены у побережья, где ресурсы ветра, как правило, сильнее и постояннее.

Ветроэнергетика штата Орегон

Береговой ветроэнергетика является вторым по величине предприятием с нулевым выбросом углерода. ресурс электроэнергии в Орегоне рядом с гидроэнергетикой. Ветер мощность составляет 11,6% электроэнергии Орегона. генерации и 4,69 процента энергии Орегона потребление. Ветроэнергетика штата Орегон значительно выросла с момента строительства первого в штате ветроустановка в 2001 году.С 3415 МВт ветровой генерации Орегон занимает девятое место в стране по общему количеству энергии. ветровой мощности и третье место среди 14 штатов США в Западном координационном совете по электроэнергии.

Большая часть ветрогенерирующих мощностей штата Орегон поступает в основном от крупномасштабных ветровых проектов, которые поставляют энергию непосредственно в электрическую сеть. По состоянию на 1 октября 2020 года в ведении находится 46 действующих ветропарков и четыре объекта, находящихся в государственной юрисдикции. строительство в Орегоне на общую сумму дополнительно 894 МВт, с дополнительными 550 МВт ветровыми проектами одобрено или находится на рассмотрении.



Некоторые владельцы объектов предпочитают модернизировать старые ветряные электростанции с помощью новых, более крупных турбин и более длинных лопастей, чтобы увеличить мощность генерации. Этот процесс известен как модернизация.


Узнайте больше о ветроэнергетике в Орегоне в нашем двухгодичном отчете по энергетике .

Малый ветер

В штате также есть малый ветер проекты, в том числе несколько общественных проектов, состоящих из нескольких средние или большие турбины, а также многочисленные установки малых турбин которые генерируют электроэнергию на месте для дома и бизнеса.Индустрия для малые турбины менее развиты, чем крупная ветряная промышленность коммунального масштаба.

С увеличением Oregon Renewable Portfolio Standard – к 2040 году доля возобновляемых источников энергии на 50 % увеличится. скорее всего, будет построен в штате независимыми застройщиками и коммунальными службами.

Разработка ветрового проекта

Разработка проекта ветроэнергетики — сложный процесс, особенно из-за проблем с подключением к сети и доступом к передаче.Новые ветровые проекты коммунального масштаба в Орегоне, вероятно, потребуют значительной передачи системные инвестиции. Небольшие ветровые проекты (<20 МВт) оказывают меньшее влияние на передачи, но требуют сложных системных исследований, которые могут привести к необходимости дорогие обновления локальной сети. ​​​​​

Энергия ветра | Шелл Глобал

Название: WINDSHOWREEL — MASTER
Продолжительность: 1:54 минуты
Описание:
В этом видеоролике показаны разработки Shell в области ветроэнергетики в США, Европе и Азии, направленные на то, чтобы помочь клиентам сократить свои выбросы за счет предоставления более возобновляемой и низкоуглеродной энергии.

WINDSHOWREEL — Стенограмма МАСТЕРА

[Играет фоновая музыка]
Мы начинаем с драматической, динамичной музыки с синтезированными эффектами.
Рассказчик
Сколько энергии ветра потребуется для питания каждого дома в…
[Отображение текста]
Сколько энергии ветра потребуется для питания каждого дома в
[Видеозапись]
Мы открываем видеомонтаж морского ветра фермы, включая крупные планы больших лопастей турбины, вращающихся на фоне голубого моря и неба. Текст отображается в центре кадра.
Рассказчик
Лос-Анджелес, Париж и Сингапур?
[Отображает текст]
Лос-Анджелес — Париж — и Сингапур?
[Кадры с разделенным экраном]
Мы переходим к виду на город Лос-Анджелес с высоты птичьего полета. Затем кадр последовательно разделяется на два, а затем на три экрана, один над другим, по мере упоминания каждого города. На среднем экране показан вид на Париж с высоты птичьего полета, а на нижнем экране — на Сингапур с высоты птичьего полета. Текст отображается в центре каждого экрана.
Рассказчик
Шесть гигаватт.
[Отображение текста]
6 ГВт
[Видеозапись]
Мы переходим к крупным планам горящей нити накаливания в лампочке, а затем к замедленной съемке освещенного ночного города, когда текст отображается в центре кадра.
Рассказчик
То же, что Shell разрабатывает в ветровых проектах…
[Отображение текста]
То же, что Shell разрабатывает в ветровых проектах
[Видеозапись]
Переход к аэросъемке освещенного ночного города.
Рассказчик
В США, Европе и Азии.
[Отображение текста]
по США, Европе и Азии
[Кадры с разделенным экраном]
Мы переходим к панорамному виду острова Свободы с высоты птичьего полета на фоне Нью-Йорка. Затем кадр последовательно разделяется на два, а затем на три экрана, один над другим, по мере того, как упоминается каждая территория. На среднем экране показан вид с высоты птичьего полета на горизонт Кельна, а на нижнем экране показан туманный вид с высоты птичьего полета на плотную группу высоких зданий в промышленном городе.Текст отображается в центре каждого экрана.
[Видеозапись]
Мы видим кадры с большим углом обзора, на которых азиатская женщина, видимая сзади, протягивает руку, чтобы щелкнуть выключателем. Мы переходим к крупному плану горящей лампочки, установленной у шероховатой стены с оголенной проводкой.
Рассказчик
Чтобы помочь клиентам сократить выбросы…
[Отображает текст]
Чтобы помочь клиентам уменьшить выбросы
[Видеозапись]
Крупный план руки, медленно поворачивающей регулятор настенного термостата.Текст отображается в нижней рамке.
Рассказчик
Shell строит интегрированный энергетический бизнес…
[Отображает текст]
Shell строит интегрированный энергетический бизнес
[Видеозапись]
Мы видим кадры с воздуха береговой подстанции, затем панорамный вид с высоты птичьего полета на линии электропередач и Пилоны Wintrack вдоль шоссе. Текст отображается в нижней рамке.
Рассказчик
Обеспечить более возобновляемую и низкоуглеродную энергию с помощью…
[Отображение текста]
Обеспечить более возобновляемую и низкоуглеродную энергию с помощью
[Видеозапись и анимационный ролик]
Крупный план вращающихся лопастей ветряной турбины , на фоне глубоководной ветряной электростанции.Накладываясь на это, на экране анимируется графика, где лопасти, корпус трансмиссии и башня турбины обведены белым, а поток энергии через трансмиссию обозначен желтыми линиями и стрелками, а поток энергии от генератора и вниз башня обозначена зелеными линиями, по которым движутся белые импульсы. Текст отображается в нижней рамке.
Рассказчик
Генерация, торговля и снабжение.
[Отображение текста]
Генерация — Торговля — Поставка
[Кадры с разделенным экраном и анимированная последовательность]
Мы видим с высоты птичьего полета ряд морских ветряных турбин.Графические устройства появляются и анимируются на экране. Зеленые линии с белыми импульсами последовательно спускаются вниз по башне каждой ветряной турбины и простираются через океан, обозначая движение энергии. Затем кадр последовательно разделяется на два, а затем на три экрана, один над другим, по мере того, как упоминается каждый шаг процесса. На среднем экране показаны увеличенные кадры данных и графиков, отображаемых на экранах рядом друг с другом, а на нижнем экране показан вид с высоты птичьего полета на освещенный город ночью. Текст отображается в центре каждого экрана.
Рассказчик
Энергия ветра имеет решающее значение для будущего.
[Отображение текста]
Энергия ветра имеет решающее значение для будущего
[Видеозапись]
Крупный план лопастей ветряной турбины, медленно вращающихся на фоне облачного голубого неба.
[Играет фоновая музыка]
Мы переключаемся на драматическую, динамичную музыку в оркестровом стиле.
Рассказчик
История ветра Shell начинается в 2000 году…
[Отображение текста]
2000
История ветра Shell начинается в 2000 году
[Видеозапись]
Мы возвращаемся к кадрам морской ветряной электростанции, видимой под облачным синим небом.Упомянутый год отображается в текстовом поле с белым контуром в верхней части рамки, а дополнительный текст отображается в нижней части.
Рассказчик
Обладая 50-летним опытом работы на шельфе, он помогает строить первые в Великобритании морские ветряные турбины.
[Отображает текст]
2000
с 50-летним опытом работы на шельфе, помогает строить первые морские ветряные турбины в Великобритании вид наблюдателя, который частично виден на переднем плане.Это показывает морскую ветряную электростанцию ​​с высоты птичьего полета, и камера приближается к турбинам с эффектом стаккато. В этой серии видеороликов указанный год продолжает отображаться в текстовом поле с белым контуром в верхней части кадра, а последующий текст отображается под ним.
Рассказчик
В 2007 г. партнеры Shell в Нордзеевинде…
[Отображение текста]
2007
В 2007 г. партнеры Shell в Нордзеевинде
[Видеозапись]
Переход к слегка панорамному виду морской ветровой электростанции Noordzeewind в Северном море с высоты птичьего полета с характерными желтыми подструктурами.Упомянутый год отображается в текстовом поле с белым контуром в верхней части фрейма, а дополнительный текст отображается в центре фрейма.
Рассказчик
Построить первую в Нидерландах морскую ветряную электростанцию ​​мощностью более 100 мегаватт.
[Отображение текста]
2007
Строительство первой морской ветряной электростанции мощностью более 100 мегаватт в Нидерландах
[Видеозапись]
Мы снова видим с высоты птичьего полета морскую ветряную электростанцию ​​Noordzeewind в Северном море с ее желтыми подконструкциями. Упомянутый год продолжает отображаться в текстовом поле с белым контуром в верхней части рамки, а дополнительный текст отображается в центре рамки.
2016 год — это запуск того, что сейчас называется бизнесом «Шелл» в области возобновляемых источников энергии и решений в области энергетики. передний план.Накладываясь на это, на экране оживает графика, показывающая ряд за рядом фотоэлектрических панелей, заполняющих пустыню по обе стороны от шоссе. Упомянутый год отображается в текстовом поле с белым контуром в верхней части фрейма, а дополнительный текст отображается в центре фрейма.
Рассказчик
Чтобы найти новые способы помочь клиентам обезуглерожиться.
[Отображает текст]
2016
, чтобы найти новые способы помочь клиентам обезуглерожиться
[Видеозапись]
Мы видим крупным планом зарядную станцию ​​Shell Recharge, на фоне которой движется автомобиль.Это переходит к кадрам крупным планом левых панелей автомобиля с логотипом Shell Hydrogen. Упомянутый год продолжает отображаться в текстовом поле с белым контуром в верхней части кадра, а дополнительный текст отображается в центре кадра. 2020
В 2020 году будут построены две крупнейшие морские ветряные электростанции в США
[Видеозапись]
Мы видим кадры с облаками, как видно сверху, на фоне голубого неба.Упомянутый год отображается в текстовом поле с белым контуром в верхней части фрейма, а дополнительный текст отображается в центре фрейма.
Рассказчик
Партнеры Shell в компаниях Atlantic Shores Offshore Wind и Mayflower Wind.
[Отображает текст]
2020
Партнеры Shell в проектах «Атлантик Шорс Оффшор Ветер» и «Мейфлауэр Ветер»
[Видеозапись]
Мы видим кадры панорамирования блестящей поверхности океана. Упомянутый год продолжает отображаться в текстовом поле с белым контуром в верхней части кадра, а дополнительный текст отображается в центре кадра
Рассказчик
А в Нидерландах Shell и Eneco выигрывают тендер Hollandse Kust Noord.
[Отображение текста]
2020
В Нидерландах Shell & Eneco выиграла тендер Hollandse Kust (Noord)
[Видеозапись и анимационный ролик]
Переход к аэросъемке небольшого судна, движущегося по океану в окружении белой воды . Это переходит к кадрам панорамирования береговой линии с короткими деревянными шестами на переднем плане. Накладываясь на это, на экране анимируется графика, показывающая ряды вращающихся ветряных турбин с белыми контурами на горизонте. В этой серии видеороликов указанный год продолжает отображаться в текстовом поле с белым контуром в верхней части кадра, а под ним отображается дополнительный текст.
Рассказчик
Сегодня Borssele III и BL в голландском Северном море полностью готовы к работе…
[Отображение текста]
2021
Сегодня Borssele III и BL в голландском Северном море полностью готовы к работе
[Видеозапись]
Переход к закрытию и затем более широкий угол с высоты птичьего полета на Aeolus в океане во время установки желтых подконструкций ветряной электростанции. Это приводит к широкоугольному виду ветряной электростанции во время установки, с установленными ветряными турбинами, видимыми на горизонте, и желтой подконструкцией, видимой крупным планом на переднем плане.В этой серии кадров год упоминается в текстовом поле с белым контуром в верхней части кадра, а дополнительный текст отображается в центре кадра.
Рассказчик
Создан с использованием опыта Shell в составе консорциума Blauwwind.
[Отображение текста]
2021
Построено с использованием опыта Shell в составе консорциума Blauwwind
[Видеозапись]
Мы видим кадры ветряной электростанции, снятые под большим углом, с силуэтами ветряных турбин, вращающимися лопастями на фоне сверкающая гладь океана.Это переходит к низкоугольным кадрам компонентов трансмиссии и труб турбины, стоящих высоко на фоне голубого неба на верфи, а члены команды обсуждают на переднем плане, оба видны сзади. В этой серии видеороликов указанный год продолжает отображаться в текстовом поле с белым контуром в верхней части кадра, а под ним отображается дополнительный текст.
Рассказчик
Цель Shell — стать к 2050 году энергетическим бизнесом с нулевыми выбросами в ногу с обществом.
[Отображает текст]
Цель Shell — к 2050 году стать энергетическим бизнесом с нулевыми выбросами в ногу с обществом
[Видеозапись]
Мы переходим к серии видеороликов, демонстрирующих следующее.Интервальная съемка оживленной городской развязки в ночное время, свет, падающий на шоссе на всех уровнях. Крупный план Shell Pecten на вывеске пилона на станции техобслуживания на фоне вечернего неба. Наклонные кадры фотогальванических панелей на крыше крупным планом, на фоне которых виден огромный освещенный городской пейзаж. Покадровая съемка освещенной городской улицы с оживленным движением, где движение пешеходов выглядит размытым, а на уличном рекламном щите с портретом показаны кадры работающей ветряной турбины на морской ветряной электростанции.Замедленная съемка ног и ступней пешеходов, движущихся в обоих направлениях, когда они пересекают улицу ночью, в то время как машины с горящими фарами ждут на заднем плане, пока они перейдут дорогу. В этой серии кадров текст отображается в центре кадра.
[Аудио]
Мнемоника марки Shell, воспроизводимая на клавишах.
[Текстовые дисплеи]
Присоединяйтесь к нам shell.com/wind
© Shell International Limited 2021
[Видеозапись]
Текст отображается в нижней рамке над панорамным видом глубоководной ветровой электростанции с высоты птичьего полета, а над ним отображается Shell Pecten текст.

Энергия ветра | Электричество | ENGIE

Морская ветровая энергия может производить в два раза больше энергии, чем наземная! Стремясь использовать огромный потенциал морских ветров, ENGIE инвестирует в крупные морские ветровые проекты, как стационарные, так и плавучие, чтобы активно участвовать в появлении устойчивого промышленного сектора. Цель Группы состоит в том, чтобы стать лидером в области определенных сложных технологий использования возобновляемых источников энергии, включая оффшорную ветроэнергетику.

 

Что такое морская ветроэнергетика?

Океаническая ветряная турбина, обычно называемая морской ветряной турбиной, использует силу морских ветров для производства возобновляемой безуглеродной энергии.Он работает так же, как наземный ветряк, но может быть установлен двумя способами: на фундаменте, прикрепленном к морскому дну (так называемый «донный фундамент»), или на плавучем фундаменте, просто соединенном с морским дном. по якорным линиям. Благодаря более высоким мачтам, чем у наземных ветряных турбин, морские ветряные турбины получают большую и более регулярную энергию ветра и, следовательно, могут производить в два раза больше энергии, чем береговые ветряные турбины.

 

По разным сценариям, оффшорная ветроэнергетика может составлять до 11.3% электроэнергии, вырабатываемой в Европе к 2030 году. По состоянию на конец 2016 года у берегов Европы было установлено 15 780 МВт мощности. В ближайшие годы будет введено более 25 000 МВт мощности (проекты находятся в стадии реализации). Потенциал роста сектора значителен, учитывая протяженность береговой линии Европы.

Оффшорные ветроэнергетика: Engie работает через две технологии

снизу с фиксированной оффшорной энергией: Engie Projects

2

  • Стратегическое партнерство с EDPR
  • 23 января 2020 года, Engie подписали соглашение о создать новое совместное предприятие 50-50 с португальской группой EDPR.Его цель — создать мирового лидера в области оффшорной ветроэнергетики. ENGIE и EDPR объединят свои оффшорные ветровые активы, ноу-хау и портфель проектов в недавно созданном совместном предприятии, начиная с общей мощностью 1,5 ГВт в стадии строительства и 4 ГВт в стадии разработки, с целью достижения от 5 ГВт до 7 ГВт. проектов в эксплуатации или на стадии строительства и от 5 ГВт до 10 ГВт в перспективной разработке к 2025 году. Этот альянс приведет к более быстрому росту, запуску крупномасштабных проектов и повышению операционной эффективности.

     

    • Во Франции: проекты у берегов островов Ле Трепор, Йе и Нуармутье и Дюнкерка устойчивая оффшорная ветроэнергетика во Франции. Консорциум, состоящий из ENGIE, EDP Renewables и Caisse des Dépôts, был выбран французским правительством для разработки и установки двух морских ветряных электростанций общей мощностью около 1000 МВт.Расчетная мощность этих ветряных электростанций должна обеспечивать эквивалент потребления энергии 1,5 млн жителей. Каждая из этих современных ветряных электростанций будет оснащена 62 ветряными турбинами мощностью 8 мегаватт производства Siemens Gamesa Renewable Energy. ENGIE и ее партнеры осуществляют эти проекты в тесном сотрудничестве с местными заинтересованными сторонами. Чтобы узнать больше и получать регулярную информацию об этих проектах, посетите веб-сайты проекта Дьепп и Ле Трепор и проекта островов Йеу и Нуармутье.

       

      Еще один проект у побережья Дюнкерка: ENGIE и EDPR в марте 2017 года подали заявку на первый этап тендера на строительство морской ветровой электростанции мощностью от 250 до 750 мегаватт, ввод в эксплуатацию которой запланирован на 2022.

       

      • Проект Mermaid в Северном море

      ENGIE Electrabel, дочерняя компания ENGIE, является партнером консорциума Otary (65%) в проекте Mermaid North Sea в Бельгии.Эта ветряная электростанция получила свое первое разрешение на эксплуатацию в открытом море 15 апреля 2016 года, и ожидается, что она будет введена в эксплуатацию в 2020 году. Будет установлено от 27 до 41 ветряной турбины общей мощностью около 250 МВт. Проект Mermaid будет производить достаточно электроэнергии, чтобы покрыть годовое потребление 286 000 бельгийских домохозяйств, при этом выбросы CO 2 сократятся на 367 000 тонн в год.

       

       

      Энергия ветра и птицы

      Энергия ветра и птицы Запуск пожертвования

      Ваш вклад будет соответствовать доллар за доллар.Действуйте до 31 декабря!

      Пожертвовать сейчас Защита окружающей среды

      Bildagentur Zoonar GmbH/Shutterstock

      Ветроэнергетика с учетом птиц: защита птиц от неудачно расположенных ветряных турбин

       

      Изменение климата представляет собой серьезную угрозу для птиц. Признавая этот факт, ABC поддерживает возобновляемые источники энергии, включая энергию ветра, и отказ от ископаемого топлива. Однако не каждый проект ветроэнергетики предлагается в подходящем месте. Некоторые проекты, расположенные на основных путях миграции птиц или в местах остановок, угрожают огромному количеству птиц.Некоторые районы страны лучше подходят для развития ветровой энергетики, чем другие. ABC предоставила карту оценки риска ветра, чтобы помочь определить эти места.

      Мы будем и впредь поддерживать переход к возобновляемым источникам энергии и отказу от ископаемого топлива, а также защищать птиц, выступая против тех немногих проектов ветроэнергетики, которые предлагаются в наиболее опасных для птиц местах. Этот сбалансированный подход приносит пользу птицам, помогая бороться с изменением климата, а также защищая перелетных птиц и жизненно важные среды обитания птиц.

      Наша работа в области энергии ветра и птиц является важным компонентом наших усилий по «устранению угроз» и «сохранению среды обитания».


       Подпишитесь на электронные новости ABC, чтобы узнать, как вы можете помочь защитить птиц!



      РЕЗУЛЬТАТЫ

      Мы помогли остановить один из нескольких проектов ветроэнергетики, запланированных на берегах озера Эри, в одном из наиболее важных коридоров миграции птиц в Западном полушарии, где обитает большой лысый Популяция орла (показана).Результат произошел после подачи письма о намерениях подать в суд на ABC и обсерваторию Black Swamp Bird. Прочитайте больше.

      Предлагаемый проект Милл-Крик на северо-западе штата Миссури будет перенесен из всемирно важной орнитологической зоны, частично на основании наших аргументов, что это убьет неприемлемое количество птиц, находящихся под федеральной защитой. Мы аплодируем разработчикам за их дальновидное решение. (См. историю на странице 10 этого информационного бюллетеня.)

      Мы выразили серьезную обеспокоенность по поводу плана строительства дополнительных коммерческих ветряных турбин в округе Гурон, штат Мичиган.Можно добавить до 600 дополнительных турбин, некоторые из которых находятся в важной орнитологической зоне залива Сагино и менее чем в трех милях от озерного берега, вопреки рекомендациям Службы охраны рыбных ресурсов и дикой природы США (FWS) и потенциально затрагивая таких птиц, как камышевки Киртланда (на фото). Бой продолжается.

       

      Мы подали официальную петицию в Службу охраны рыбных ресурсов и дикой природы США с просьбой защитить перелетных птиц от негативного воздействия энергии ветра, требуя принятия правил для защиты дикой природы и поощрения ответственного развития ветроэнергетики.