9.5 C
Alba Iulia
Неділя, 28 Червня, 2020

Технології відновлюваної енергетики платять самі за себе

  • Зараз відновлювані джерела енергії (ВДЕ) є світовим трендом. Уряди країн просувають рішення що сприяли б їх розвитку, в ЗМІ все більше інформації про успішні проекти ВДЕ з усіх куточків планети. Чи насправді об’єкти ВДЕ є ефективними або ж просто вони як і багато інших галузей економіки “кришуються” лобістами та щедро удобрюються дотаціями? Законами держав, думками людей можуть нехтувати, але законами фізики — навряд. Тому поговоримо про енергетичну окупність енергії з відновлюваних джерел. Тобто період часу, через який електростанція “поверне” енергію витрачену на її виробництво і встановлення.

    Тренди в світовому виробництві енергії

    Наразі ВДЕ “успішно крокують” світом. Поглянемо на динаміку росту кількості об’єктів ВДЕ  і вартість їх встановлення:

    Автор графіки: Українська кліматична мережа

    На графіці видно що в останні роки найбільше зростає кількість вітрових і сонячних електростанції (ВЕС і СЕС) Це пов’язано із поступовим  зменшенням їх вартості (особливо СЕС) і збільшення ефективності як економічної так і енергетичної.

    Більше інформації: https://www.irena.org/costs/Presentations/Fast-facts (англійською)

    Вироблена електроенергія протягом  життєвого циклу “зеленої” електростанції  вже дорівнює або дешевше енергії від звичайних електростанцій –  ТЕС чи АЕС

    Автор графіки: Українська кліматична мережа

    Енергетична ефективність і енергетичний строк окупності ВДЕ

    Найбільш розповсюджений міф про технології відновлюваної енергетики це їх енергетична окупність: електростанції що працюють на відновлюваних джерелах за час своєї роботи не здатні повернути вкладену в них енергію, і є лише “бульбашкою”. Адже навіщо будувати щось що принесе стільки ж енергії, або навіть менше ніж вклали?

    Термін окупність прийшов до нас із бізнесу, це  час, за який витрачені гроші повернуться у вигляді прямого заробітку або економії.

    Спрощений приклад: Ви посадили дерево волоського горіху. Ваші витрати це горіх і енергія на посадку та догляд. З першим урожаєм (років  8-10 залежить від сорту) ви отримаєте горіхи і енергетичну цінність у вигляді калорій. З’ївши ці горіхи ви компенсуєте Ваші енергетичні витрати на посадку дерева. Всі наступні врожаї – чистий прибуток енергії (горіхів). Строк життя горіха 300-400 років. Гарна інвестиція.

    Повернемося до ВДЕ. Та сама історія: на виробництво обладнання, встановлення, обслуговування потрібно витрачати енергію. Для того щоб порахувати строк енергетичної окупності (років) потрібно суму енергетичних витрат в процесі виробництва поділити на кількість енергії, що виробляє система за рік. Таким чином ми дізнаємося за який строк нам повернеться вкладена енергія.

    На всіх етапах енергетичні витрати це:

    1. Видобуток сировини і виробництво матеріалів для комплектуючих станції,
    2. виготовлення компонентів і комплектуючих виробів,
    3. виготовлення обладнання, складання вузлів на підприємстві-виробнику,
    4. Транспортування по всьому циклу,
    5. Робота техніки під час монтажу і будівництва
    6. витрата електроенергії на власні потреби в процесі терміну служби(робота автоматики, освітлення і інше)
    7. і, згодом – виведення  з експлуатації електростанції що відпрацювала своє.
    Автор графіки: Українська кліматична мережа

    На всіх цих етапах  ми використовуємо енергію з інших джерел, тобто “інвестуємо” у майбутню СЕС чи ВЕС

    Графіка демонструє скільки енергії (%) споживає кожен етап “життя” вітровоє електростанції

    Єдиним шляхом зменшити енергетичні витрати після виведення старої електростанції з роботи є повторне використання придатного обладнання і матеріалів.

    Точно порахувати всі енергетичні витрати на всіх етапах майже неможливо. Для кожного об’єкту вони можуть відрізнятися, це залежить від місця, умов експлуатації, транспорту.

    Так само для ВДЕ у виробництві енергії багато залежить від їхнього розташування- наявності енергії яку вони будуть “збирати”.

    Було зроблено кілька досліджень,  на основі яких ми побудували наступні інфографіки.

    Тобто енергії що виробляє вітряк за час свого “життя” в залежності від подальшої долі матеріалів буде в 30-50 разів більше ніж було витрачено на його виготовлення і експлуатацію. Не горіх, звичайно 🙂 але теж не погано.

    Автор графіки: Українська кліматична мережа

    Порівняння з ТЕС

    Для ТЕС (теплових електростанцій) і АЕС  сам принцип розрахунку енергетичної окупності такий же.Види енергетичних витрат на виготовлення обладнання аналогічні.  Основним дискусійним питанням є енергія яка виробляється.

    Адже вугілля, газ, нафта що при спалюванні перетворюють на електрику є вичерпним ресурсом. Можуть бути використані тільки раз. Кожен кілограм, літр чи баррель. Далі вони  стануть тільки парниковими газами і іншими токсичними викидами і більше ніколи не будуть нам доступні.

    У випадку ж з відновлюваними джерелами вони, лише “збирають” і перетворюють наявну енергію що вже є навколо нас. після того як вони будуть демонтовані – сонце буде світити а вітер дути. Вони не виснажують енергетичну  систему землі. Звичайно під час їх існування вони впливають на навколишнє середовище: під фотопанелями утворюється тінь а ВЕС створюють аеродинамічний спротив вітру і турбулентності

    З енергетичної точки зору ВДЕ (ми порівнювали ВЕС і СЕС) є вигідними. Звичайно твердження що генерація з невідновлюваних ресурсів не повертає свої вкладення є дискусійним. Є дослідження в яких показано інші співвідношення енергетичної окупності для різних типів генерації. В яких найвигіднішими можуть бути АЕС або нафта. Щоправда в цих дослідженнях вичерпність і потенційна недоступність для наступних поколінь такої енергії не береться до уваги. В даному матеріалі я це врахував.

    Світ однозначно потребує ВДЕ для сталого розвитку.


    Про допомогу проекту

    Також на цю тему

    Останні новини

    Міністерство оборони та “Мотор Січ” активізували роботу над легким ударним гелікоптером (відео)

    Роботи над створенням легкого ударного вертольота для українського війська активізовано у рамках спільного рішення між Міністерством оборони...

    Windrose виконала перший внутрішній рейс на турбогвинтовому літаку ATR-72 (відео)

    Учора, 27 червня, українська авіакомпанія Windrose виконала перший комерційний рейс на новому для неї типі повітряних суден — турбогвинтовому ATR-72.

    Десантний корабель «Юрій Олефіренко» став в док для ремонту на Миколаївському суднобудівному

    На Миколаївському Суднобудівному Заводі (МСЗ) став в док СДК «Юрій Олефіренко» для виконання робіт з ремонту зовнішньої обшивки корпусу, гвинто-стернової системи, донно-забортної...

    Херсонський морський порт офіційно передано у концесію

    Компанія-концесіонер Херсонського морського торговельного порту, ТОВ "Рисоіл-Херсон", обіцяє інвестувати у розвиток порту близько 300 млн грн та ще понад 18 млн в...

    Великий інвестиційний фонд з ОАЕ візьме участь у “великій приватизації” українських підприємств

    В Україну хоче зайти один з найбільших арабських інвестиційних фондів - Mubadala, що прагне вкладати кошти в інфраструктурні підприємства та зацікавився великими...

    Компанія “Інтерпроінвест” розробляє новий 40-мм гранатомет та автомат “Малюк” з регульованим прикладом (відео)

    Компанія InterProInvest розробляє новий ручний гранатомет на основі ГП-25 та модернізує приклад автомата "Малюк".Передає Національний Промисловий Портал з посиланням на Defense...

    Завершується ремонт науково-дослідного судна «Дельта» (фото)

    У Миколаєві завершується ремонт науково-дослідного судна «Дельта» Національного Університету Кораблебудування ім. адм. Макарова.Передає Національний Промисловий Портал з посиланням на...

    Перший після карантину чартерний рейс з українськими туристами вилетів з Києва до Албанії

    Перший після карантину чартерний рейс з українськими туристами вилетів у п'ятницю з міжнародного аеропорту Київ ім. Ігоря Сікорського до Тирани (Албанія). Рейс...

    Зараз читають

    Військовим передали чергову партію відновлених БРДМ-2Л1 (фото)

    “Миколаївський бронетанковий завод” передав Міноборони України партію з понад десяти одиниць відновлених бронетранспортерів БРДМ-2Л1.

    Державне космічне агентство зацікавилося проєктами НТУУ “КПІ” (відео)

    У Київському політехнічному інституті ім. Ігоря Сікорського обговорили створення спільних проєктів з Державним космічним агентством України.

    Перший після карантину чартерний рейс з українськими туристами вилетів з Києва до Албанії

    Перший після карантину чартерний рейс з українськими туристами вилетів у п'ятницю з міжнародного аеропорту Київ ім. Ігоря...

    Долати наслідки повеней на Прикарпатті допомагає вітчизняний всюдихід “Богун”

    У подоланні наслідків негоди на Прикарпатті українським рятувальникам допомогає всюдихід «Богун». Вітчизняний всюдихід має високу проходимість і...