![[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 07:30 am (UTC)И с мощностями какая-то чехарда. Когда установленная мощность 200 МВт, то очевидно, что такая мощность вырабатывается днём, ночью она не вырабатывается. Поэтому среднюю мощность сразу делим на два - батарейки позволяют произвести это "усреднение", но сами мощности добавлять, очевидно, не могут.
И действительно, офигительная величина 637800 МВт*ч/год - это же по сути мощность, выраженная таким вот забавным образом. Если переведём её в более привычные величины, выходит 72,75 МВт. Иными словами, ожидаемый КИУМ составляет 72,75/200 = 36%, но никак не 60%. Когда пишут про 60%, это уже новые натяжки "ну вы же и так понимаете, что солнечные батареи ночью не работают, поэтому всё в порядке, так и задумано!". Но установленную мощность при этом на два не делят.
Дальше ещё интереснее. Оказывается, что если к электростанции подключить батарейку, то вырабатываемая энергия УВЕЛИЧИТСЯ! Извините, а это как? Батарейка может сгладить выработку, или выдать большую мощность кратковременно, но энергию она увеличить не может никак, только уменьшить процентов на 10-20 из-за преобразований туда-сюда.
Гарантированные 300 МВт - имеется в виду, что две "исходные" батарейки каждая может выдавать по 100 МВт, и ещё дополнительная - 100 МВт, итого 300 МВт. Но у нас только средняя за год суммарная мощность солн. электростанции заявляется в 140 МВт, но ведь и эта величина "средняя по больнице" - больше всего генерации летом, существенно меньше зимой, никакая батарейка сезонные колебания сгладить не способна. Как при средней мощности ЗА ГОД 140 МВт можно говорить о гарантированных 300 МВт - это за пределами добра и зла. Ну хотя, это как сказать про мой UPS, что он даёт гарантированные 1000 В*А, а потом мелким шрифтом, что в течение 5 минут.
Тогда как гарантированные 1 ГВт от одного блока АЭС - реально гарантированы. В любое время суток, на любом протяжении.
Далее, делим 8,700,000 МВтч в год (что можно преобразовать в 992 МВт, ну нахрена нам нужны эти пираты-ниндзя???) на ранее указанные (637800 МВт*ч/год + 729,995 МВтч в год) - и получаем разницу в 6,82 раза. Округлять принято до ближайшего целого, так что будет не 6, как написано в посте, а 7 раз - мелочь, а неприятно, кажется, что у автора немножко (самую малость) присутствует Bias. Но разумеется, эта цифра в любом случае "сравнение тёплого с мягким". Срок службы АЭС: 50 лет, с возможностью продления ещё примерно на столько же. И там явно прописано: изначально цена электроэнергии высокая, поскольку "выкупается цена постройки АЭС", а дальше она дешевеет в 3 раза, как заявлено. Что с учётом её полной надёжности (1 ГВт с каждого энергоблока может выдаваться и зимой и летом, столько, сколько нужно) даёт очень недурственную картину.
no subject
Date: 2019-09-12 08:20 am (UTC)no subject
Date: 2019-09-12 11:31 am (UTC)На экваторе, в высокогорьи.
И, если мы потратим на киловатт установленный мощности порядка тысячи долларов, то нам, при нулевых накладных, надо, в год, долларов на пятьдесят вырабатывать электроэнергии - полторы тысячи кВт*ч(при 3,3 цента за кВт*ч)
При условии 100% утилизации этой энергии.
И, при резервировании этого киловатта, иной (газовой/угольной/гидро) генерацией с коэффициентом выше 0,5 - за чей счёт ?
И это - в Калифорнии (https://pa3-the-dog.livejournal.com/116059.html)
no subject
Date: 2019-09-12 03:05 pm (UTC)2. Все правильно с мощностью. Чехорда в том что вы не поняли.
3. 72.75/175 = 41%. 60% это если установят батареи, и если взять 300МВт (гарантирумая мощность).
>Дальше ещё интереснее. Оказывается, что если к электростанции подключить батарейку, то вырабатываемая >энергия УВЕЛИЧИТСЯ!
4. Действительно, это интересный момент. Тут есть несколько причин такого феномена. Во первых во всех СЭС мощность инверторов (переменный ток) ниже чем мощность панелей (постоянный ток). Из за этого, часть постоянного тока теряется. Батареи позволяют уменьшить эти потери и повысить эффективность использования инвертеров. Во вторых, у этой станции есть система слежения за солнцем. Без батареи, система слежения будет работать в одном режиме. С батарей в другом режиме. В третьих, очевидно что поставки энергии зависят от потребностей (у города есть право отказаться когда не нужно). Батареи позволяют избежать этих потерь. Увеличение на 10% вполне укладывается в эти 3 причины.
5. Они могут гарантированно получить 300МВт от этой станции в любой момент. Гарантированные мощности нужны для балансировки энергосистемы и сглаживания пиков. Ну а сколько часов в сутки она будет выдавать 300МВт - тут гарантий нет.
6. Через 15 лет, когда истечет контрак покупки по 123 доллара, оптовая цена на электричество может быть выше 123 долларов.
no subject
Date: 2019-09-12 03:54 pm (UTC)Но в любом случае, заголовок неверен. Можно так: "американский прожект втрое дешевле российского прожекта". Пока же складывается ситуация, что берутся существующие электростанции.
2,3. И что же я не понял? Есть установленная мощность - это что написано на шильдике у солнечной панели. Их туда ставят по 200 МВт, на первый и на второй этап.
Дальше указано, сколько они ожидают получить энергии в год от этой панели - это средняя вырабатываемая мощность.
Делим одно на другое - получаем КИУМ.
Хорошо, не 36%, а 41%.
И эта величина характеризует "солнечную" часть установки, то что они заявляют в своих проспектах.
Что такое КИУМ системы "СЭС+аккумулятор" - хоть убейте, не понимаю. Если это опять отношение произведённой энергии к установленной мощности солнечных батарей, то аккумуляторы никоим образом не могут это число поднять. Тут явно надо как-то "хитрить", чтобы получить 60%. Похоже, вы её "среднюю мощность" поделили на ту самую "гарантированную", и получилось 60%. Но извините, это ни разу не КИУМ. Это какой-нибудь КИГМ - Коэффициент Использования Гарантированной Мощности!
4. Как-то слабо в это верится, при одноосевом слежении за Солнцем. Ну да ладно, 10% - наименьшая из проблем :)
5. Ну вот неискренне это звучит! Я воспринимаю слово "гарантированно" так: можно запитать от этой СЭС метро, и заверить его пассажиров: что бы ни случилось, вы не застрянете в тоннелях, у вас не отрубится освещение, не встанут вентиляционные установки, вы доедете из точки А в точку Б с комфортом в положенный срок. В случае АЭС так оно и будет.
А тут получается - "мы гарантируем, что нашу СЭС не вышибет по превышению тока, когда к ней подключат метро, но сколько оно проработает - 1 минуту или 4 часа - это как повезёт". Я бы в такое метро не спустился, уж лучше на велике.
6. То же самое верно и про эту СЭС, даже в большей степени. В реакторе вырабатываемая мощность не снижается, даже чуть увеличивается за счёт уточнения характеристик активной зоны реактора, совершенствования систем управления и пр., а тут она может только падать - и аккумуляторы, и панели будут деградировать, а расходы на эксплутацию вместе со снижением мощности падать не будут, так что соотнесённые к кВт*ч только будут расти.
no subject
Date: 2019-09-12 05:30 pm (UTC)2. Есть расчетная мощность для электростанции. Для этой станции это 300 МВтч, несмотря на то, что там 500 МВтч солнечных панелей.