![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
skysheep.livejournal.com posting in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
engineering_ruНедавно город Лос Анджелес подписал договор о строительстве крупной солнечной электростанции недалеко от города. Это будет одна из крупнейших станций в мире (но далеко не самая крупная). Проект примечателен тем что заказчиком является муниципальное правительство, и они обязаны раскрывать все свои контракты и документы, поэтому нам известны все технические и экономические подробности проекта. И эти подробности очень интересны.
1. Итак, проект состоит из двух этапов, Eland 1 и Eland 2. Каждый будет иметь мощность по 200 МВт (ac). 375 МВт принадлежат городу Лос Анджелес, и 25 другому городу. Eland 1 и Eland 2 каждый будет иметь систему хранения (батарею) с мощностью 100 МВт и емкостью 400 МВтч, с опционом увеличить батарею до 150 МВт/600 МВтч. Батереи в системах хранения измеряются двумя цифрами - максимальная мощность и запас энергии. Так, например, батарея 150МВт/600МВтч может отдавать 150МВт в течении примерно 4 часов, или 50МВт примерно 12 часов. Итого они строят станцию с мощностью 400 МВт солнечных панелей, и мощностью 200 МВт батарей с емкостью 800 МВтч.
2. Цена энергии от этой солнечной станции будет $32.97 за МВтч на протяжении 25 лет. Цена фиксированная и не индексируется. И сегодня $32.97, и через 20 лет будет $32.97. Эта цена разбита на $19.97 за солнечную станцию, и $13 за батарею. Средняя ожидаемая энергия от Eland 1 (тех 175МВт которые принадлежат Лос Анджелесу) будет 637,800 МВтч в год, и стоимость будет $21.1 миллионов в год в течении 25 лет (526 миллионов). Eland 2 (200МВт) будет давать 729,995 МВтч в год, будет стоить $24.1 миллиона в год в течении 25 лет (601.7 миллионов). Эта цена включает в себя 30% субсидию, и без субсидии было бы дороже на 30%.
3. Если они воспользуются опционом и увеличат батарею на 100МВт/400МВтч, то это увеличит стоимость энергии на $6.65. При этом, за счет батареи, поставляемая энергия увеличится с 1,368,000 до 1,505,000 МВтч в год, и стоимость вырастет с 1.128 миллиардов до 1.4907 миллиардов. Тут можно оценить что строительство и эксплуатацию 100МВт/400МВтч батареи в течении 25 лет они оценивают в $360 миллионов (+30% субсидии, -% по кредитам в течении 25 лет).
4. Контракт подписан в 2019 году, и станция должна полностью работать к концу 2023 года. В итоге, у них будет станция которая способна гарантированно выдавать 300 МВт мощности в любое время суток.
5. Площадь СЭСбудет около 10 км2. КИУМ (коэффициент использования установленной мощности) у этой стации будет около 60%.
6. Солнечные панели и батареи деградируют со временем. Деградация поставляемой энергии за 25 лет ожидается в районе 12%.
A что у нас там со строительством российских АЭС?
Росатом подписал контракт на строительство АЭС в Турции в 2010 году, инженерные и подготовительные работы началась в 2011 году, несколько раз останавливались, и вроде строительные работы начались в 2018 году. Первый блок ожидается в 2023 году (хотя задержки очень вероятны). Согласно договору, 70% электричества от первых двух энергоблоков будет продаваться по $123.50 за МВтч (контракт на 15 лет). $123.50 это в 3 раза дороже чем $39.62. Остальные 30% (и после 15 лет все 100%) будут продаваться на рынке по рыночной цене (средняя оптовая цена в 2018 была около 45 за МВтч). Отсюдя мы видим что если взять КИУМ 90%, то первый энергоблок будет производить 8,700,000 МВтч в год и будет стоить как минимум $17 миллиарда за 25 лет, и это если цены на электричество не вырастут через 15 лет. То есть этот энергоблок в течении 25 лет будет стоить как минимум в 16 раз дороже чем солнечная станция, и выдает лишь в 6 раз больше энергии.
При таких экономических показателях, стоит ли удивлятся что в США планируют постепенно заменять АЭС и угольные станции на СЭС/Ветер/Газ?
1. Итак, проект состоит из двух этапов, Eland 1 и Eland 2. Каждый будет иметь мощность по 200 МВт (ac). 375 МВт принадлежат городу Лос Анджелес, и 25 другому городу. Eland 1 и Eland 2 каждый будет иметь систему хранения (батарею) с мощностью 100 МВт и емкостью 400 МВтч, с опционом увеличить батарею до 150 МВт/600 МВтч. Батереи в системах хранения измеряются двумя цифрами - максимальная мощность и запас энергии. Так, например, батарея 150МВт/600МВтч может отдавать 150МВт в течении примерно 4 часов, или 50МВт примерно 12 часов. Итого они строят станцию с мощностью 400 МВт солнечных панелей, и мощностью 200 МВт батарей с емкостью 800 МВтч.
2. Цена энергии от этой солнечной станции будет $32.97 за МВтч на протяжении 25 лет. Цена фиксированная и не индексируется. И сегодня $32.97, и через 20 лет будет $32.97. Эта цена разбита на $19.97 за солнечную станцию, и $13 за батарею. Средняя ожидаемая энергия от Eland 1 (тех 175МВт которые принадлежат Лос Анджелесу) будет 637,800 МВтч в год, и стоимость будет $21.1 миллионов в год в течении 25 лет (526 миллионов). Eland 2 (200МВт) будет давать 729,995 МВтч в год, будет стоить $24.1 миллиона в год в течении 25 лет (601.7 миллионов). Эта цена включает в себя 30% субсидию, и без субсидии было бы дороже на 30%.
3. Если они воспользуются опционом и увеличат батарею на 100МВт/400МВтч, то это увеличит стоимость энергии на $6.65. При этом, за счет батареи, поставляемая энергия увеличится с 1,368,000 до 1,505,000 МВтч в год, и стоимость вырастет с 1.128 миллиардов до 1.4907 миллиардов. Тут можно оценить что строительство и эксплуатацию 100МВт/400МВтч батареи в течении 25 лет они оценивают в $360 миллионов (+30% субсидии, -% по кредитам в течении 25 лет).
4. Контракт подписан в 2019 году, и станция должна полностью работать к концу 2023 года. В итоге, у них будет станция которая способна гарантированно выдавать 300 МВт мощности в любое время суток.
5. Площадь СЭСбудет около 10 км2. КИУМ (коэффициент использования установленной мощности) у этой стации будет около 60%.
6. Солнечные панели и батареи деградируют со временем. Деградация поставляемой энергии за 25 лет ожидается в районе 12%.
A что у нас там со строительством российских АЭС?
Росатом подписал контракт на строительство АЭС в Турции в 2010 году, инженерные и подготовительные работы началась в 2011 году, несколько раз останавливались, и вроде строительные работы начались в 2018 году. Первый блок ожидается в 2023 году (хотя задержки очень вероятны). Согласно договору, 70% электричества от первых двух энергоблоков будет продаваться по $123.50 за МВтч (контракт на 15 лет). $123.50 это в 3 раза дороже чем $39.62. Остальные 30% (и после 15 лет все 100%) будут продаваться на рынке по рыночной цене (средняя оптовая цена в 2018 была около 45 за МВтч). Отсюдя мы видим что если взять КИУМ 90%, то первый энергоблок будет производить 8,700,000 МВтч в год и будет стоить как минимум $17 миллиарда за 25 лет, и это если цены на электричество не вырастут через 15 лет. То есть этот энергоблок в течении 25 лет будет стоить как минимум в 16 раз дороже чем солнечная станция, и выдает лишь в 6 раз больше энергии.
При таких экономических показателях, стоит ли удивлятся что в США планируют постепенно заменять АЭС и угольные станции на СЭС/Ветер/Газ?
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
no subject
Date: 2019-09-12 03:51 am (UTC)no subject
Date: 2019-09-12 04:41 am (UTC)Синтезировать топливо же интереснее из тайги.
no subject
Date: 2019-09-12 06:39 am (UTC)"Эта солнечная батарея представляет собой не фотоэлектрическое, а фотосинтетическое устройство. Теперь мы можем отказаться от принципиально нежизнеспособного "одностороннего" производства энергии, превращая ископаемые виды топлива в углекислоту, и обратить процесс вспять, перерабатывая атмосферный СО2 в топливо при помощи света", — заявил Амин Салехи-Ходжин (Amin Salehi-Khojin) из университета штата Иллинойс в Чикаго (США).
no subject
Date: 2019-09-12 01:44 pm (UTC)Солнечные концентраторы — совсем другой набор сложностей. И они вовсе не мастабируются тупым умножением как фотовольтаика.
На дёшево и эффективно тоже будем посмотреть. Хотя конечно синтез углеводородов несравненно практичнее электролиза водорода.
no subject
Date: 2019-09-12 05:10 pm (UTC)no subject
Date: 2019-09-12 05:46 pm (UTC)Каждая солнечная панель же самодостаточна, и сто солнечных панелей всего лишь сто раз по одной панели, лишь с чуть более сложной электрикой.
no subject
Date: 2019-09-12 06:02 pm (UTC)Не надо мыслить о том, почему что-то нельзя сделать. Это всегда ложный ход, так не должны думать инженеры никогда.
no subject
Date: 2019-09-12 06:13 pm (UTC)Думать инженеры должны почему что-то сделать как-то плохо. Хвалить свою генитальную идею любой клоун способен (особенно если она роторный двигатель), а ты её отругай и исправь.
Впрочем я вовсе не про недостатки. Я лишь напоминаю, что синтез топлива солнечным светом не будет иметь большинства преимуществ солнечных панелей. Типа простоты и неприхотливости. Это не приговор, это необходимо помнить.
no subject
Date: 2019-09-12 06:35 pm (UTC)Не надо хвалить свою идею. Найдите ее. Инженерная идея - это как исполнить задание. Не о том, что сказать заказчику, чтобы он отстал.
Ну да, необходимо помнить. Но вы почему-то сформулировали закон (запрет) - не масштабируется. Чепуха. И таки можно ведь добавить n+1 зеркало? Ну иногда? А n+2? Откуда ваш внезапный вывод-то?
Несколько лет я, например, читал, что "ЖРД не масштабируется". Потом спросил почему. Без ответа. Зато теперь знаю примеры масштабированных в разные стороны проектов ЖРД. То есть не надо так, глупо быть таким.
no subject
Date: 2019-09-12 06:45 pm (UTC)Для концентраторов нужно свободное пространство, чтобы не затеняли друг друга, и сами не затенялись рельефом.
Нет задания, пока есть лишь идея, которую надо кому-то продать. Для этого приходится или заниматься конструированием, или врать.
>Но вы почему-то сформулировали закон (запрет) - не масштабируется.
Не закон (запрет), свойство.
Если можно добавить n+1 зеркало, значит станция изначально была спроектирована плохо. n+100 зеркал же нельзя добавить в любом случае без полной переделки всего.
Плохо масштабируется например ДВС. По непреложному логическому запрету куба-квадрата. Сделай цилиндр слишком маленьким, и большинство тепла уйдёт в стенки вместо совершения работы. Сделай цилиндр слишком большим, и в стенки уйдёт недостаточно тепла, будет перегрев смеси при сжатии и постоянная детонация. Потому маленькие моторчики много жрут, а большие приходилось специально "портить" торчащими внутрь холодильниками. У ЖРД свои проблемы, решаемые, но тем не менее существующие. А вот у паровых машин проблем с масштабированием нет, хе, кроме чисто механических и технологических.
no subject
Date: 2019-09-12 07:42 pm (UTC)Нет, ЭС вдвое большей мощности будет менее чем вдвое большей площади. Многие службы можно объединить или они одинаковы по площади для малой и вдвое большей.
"Полная переделка всего" - дурной оценочный не термин. Нет, имея прототип, все кратно упрощается, как известно. Большие машины рулят. Делать малые всегда относительно труднее.
no subject
Date: 2019-09-12 07:57 pm (UTC)Именно на солнечных концентраторах не будет. Главная затрата площади не службы, а сами поля зеркал с башней в середине. Их нельзя просто поставить впритык рядом.
Полная переделка всего — сугубый факт. Чтобы увеличить количество зеркал, необходимо увеличить высоту башни и площадь коллектора, со всеми вытекающими. Путём демонтажа старых и установки новых. Да, разработать их будет проще. Но материально это двойные расходы.
Большие машины рулят на большой нагрузке, но если ты сделал большую машину при недостаточном для неё числе зеркал, это плохая машина. Аналогично, ЖРД не дросселируются.
(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2019-09-12 05:09 pm (UTC)Русские живут в Краснодаре.
no subject
Date: 2019-09-12 05:47 pm (UTC)no subject
Date: 2019-09-12 06:04 pm (UTC)no subject
Date: 2019-09-12 06:13 pm (UTC)no subject
Date: 2019-09-12 06:39 pm (UTC)no subject
Date: 2019-09-12 06:50 pm (UTC)no subject
Date: 2019-09-12 07:43 pm (UTC)no subject
Date: 2019-09-13 01:29 pm (UTC)no subject
Date: 2019-09-13 01:32 pm (UTC)(no subject)
From:no subject
Date: 2019-09-12 05:00 am (UTC)no subject
Date: 2019-09-12 06:41 am (UTC)no subject
Date: 2019-09-12 07:08 am (UTC)no subject
Date: 2019-09-12 06:48 am (UTC)