Провалилась ли европейская программа "энергетической независимости"?

[solar-front.livejournal.com]

Оригинал взят у solar_front в Провалилась ли европейская программа "энергетической независимости"?

На сайте odnako.org в ноябре прошлого года была опубликована заметка уважаемого Анатолия Вассермана "Энергетика альтернативного интеллекта. Почему европейская программа "энергетической независимости" провалилась".

В статье делаются следующие выводы и представлены аргументы:
1) "Провал европейской — да и любой другой — программы развития альтернативной энергетики абсолютно неизбежен."
2) "1100Вт — неимоверно мало по меркам сколько-нибудь вменяемой энергетики." потому, что 
      а) "ноутбук, где я пишу эту заметку, потребляет более 100Вт, то есть если бы крышку ноутбука целиком сделать из солнечных батарей, их не хватило бы для его питания."
      б) "солнечные батареи производятся по технологиям, выбрасывающим в окружающую среду неимоверное количество всяческих опасных веществ, и это (спижает) их эффективность.
3) "(Альтернативная энергетика) имеет смысл только там и тогда, где и когда принципиально невозможно
подключиться к обычной системе энергоснабжения."
4) о том "какие дотации приходится давать на то, чтобы производить компоненты этой энергетики" люди продвигающие PV предпочитают умалчивать.
5) "надо всё равно располагать классическими генерирующими мощностями для покрытия всех наших потребностей."
6) Альтернативная энергетика "не только не решает ни одной из проблем энергетики, но наоборот — создаёт новые и очень опасные проблемы".

Ну и в конце А.В. рубит с плеча радуясь тому, что "сейчас у европейских специалистов по альтернативной энергетике временно кончились деньги" и называет их людьми обладающими "альтернативной интеллектуальной" одарённостью.

Жестко, по-заграничному, Анатолий! Так их, буржуев!

Правда остался какой-то осадок после прочтения: вроде и АВ я давно читаю и во-многом согласен, но всё же заметке я назван человеком "альтернативной интеллектуальной одарённости" ... Хм... никому не хочу ничего навязывать. Хочу разобраться в вопросе.

Итак, давайте по пунктам:
1) АВ:  "Провал европейской — да и любой другой — программы развития альтернативной энергетики абсолютно неизбежен."

А нефть, газ и атом никогда сами не были "альтернативной энергетикой" (АЭ)? И АЭ она разная. Что-то "накроется медным тазом", что -то будет дальше успешно развиваться. Кстати, ГЭС, это ведь тоже, чистой воды АЭ!  Анатолий сам прекрасно знает множество примеров когда закрывались группы и целые науки объявлялись лже-научными, да и направления отбрасывались легко. Достаточно вспомнить гонку в области реактивных двигателей. И это было иногда нужно, а иногда было большой ошибкой. Разве не так? Я считаю, что уважаемый АВ в этом утверждении "рубанул с плеча", и сделал это для публики.
Да, Европейская АЭ переживает не лучшие времена. Финансовый кризис. Ангажированность АЭ, крики о необходимости диверсифицировать энергопоставщиков под тенью извечной русофобии. И "пузырь" похоже, да, лопнул или лопается. Но эти политические мантры часто далеки от реальной работы ведущейся специалистами давно. И программа "тысяча крыш"  и сеть институтов работающих во всех областях например фотовольтаики (от материалов до продаж и анализа рынков) организованы и политики информированы. Это огромные трудозатраты. Насколько они эффективны? Вопрос серьезный и "на-раз" не решается. Более того, даже если фотовольтаика потерпела крах в европе, европейцы "сумели убедить" других. Данные последних лет убедительно показывают, что в технологической цепочке вовлеченных, скажем в процесс производства кремниевых солнечных элементов, убытки терпят производители модулей и слитков чистого кремния (расположены в основном в Китае), но никак не производителей оборудования, других необходимых материалов, кабелей и конвертеров. Те, кто устанавливают эти элементы в Европе получают тоже солидную прибыль. Вот вам и "экспансия Китая"!

Была ведь и УСПЕШНО ЗАВЕРШЕНА программа "тысяча крыш" в Германии. Т.е. формально говоря Анатолий не прав говоря, что "обречена на провал". Но возможно я понимаю слова в узком смысле: не конкретная, ограниченная в финансах программа, а стратегическое направление? А направление есть: европейцы надеются достичь 100% доли возобновляемых источников к 2050. Но, да, опасения, что это просто бумага конечно велики: задача ведь грандиозная. Надо отдать должное Анатолию, если убрать все сантименты и вспомнить что зачастую проекты в области фотовольтаики  оборачиваются банкротством, растратой бюджетных денег, отмывкой денег и идут часто рука в руку с коррупционными скандалами, то Анатолий прав. Не прав, он как мне кажется в увязке этих фактов исключительно с АЭ, тогда как связаны они в основном с больной, несовершенной общественной системой. Но что поделаешь, какая есть...

Думаю, что энергетика будущего совсем не будет монолитной: планета большая, условия везде и у всех разные: поэтому спектр предложений и цены тоже будут разные. Места хватит всем.

2) "1100Вт — неимоверно мало по меркам сколько-нибудь вменяемой энергетики."

Соглашусь с Анатолием для централизованной, "монопольной" энергетики этого мало.
Но что такое "много или мало"?? Для отопления спортзала это ничтожно, для сотового телефона: чрезвычайно много. Хотел бы Анатолий остаться без телефона в центре большого города потому, что аккумулятор сел, а розетку "за просто так" не дают, да и нет их на улице. Каково оно без связи в тайге, горах? А гор и лессов в России много и там люди живут и хотят жить хорошо.
Анатолий, поменяйте ноутбук: современные телевизоры с диагональю больше метра меньше потребляют!

3) "(Альтернативная энергетика) имеет смысл только там и тогда, где и когда принципиально невозможно
подключиться к обычной системе энергоснабжения."

если для конечного потребителя 1 кВт/ч солнечных будет дешевле 1кВт/ч из розетки, как вы остановите подключение и взрывной рост потребления солнца, Анатолий? Ведь вполне возможен такой фокус, что солнечная  батрея с конвертером, произведенная за рубежом, и произведенная с бОльшими энергозатратами (там где они не дорогие) будет успешно продаваться там, где солнце есть, а электроэнергии недостаток. И обычная энергосистема в наличии. Япония, Германия, ну чем не пример? А ведь этот процесс в самом разгаре! Цены на "обычную" электроэнергию растут, а на "солнечную" падают. Вот затертый до дыр график:


(стоимость про Евро/кВтч для солнечной энергетики (зеленым), стоимость электроэнергии для частника (красным) и производства (синим)).

Соглашусь, что цена на солнечный ватт занижена демпингом и субсидиями (что в нашем случае почти одно и тоже), ну пускай она занижена скажем в 2 раза, но трэнд то не меняется! Скоро даже для производств фотовольтаика будет рентабельна. Это может привести к революционным последствиям: ведь строить производство вблизи централизированного производителя электроэнергии будет не обязательно! А строить там, где есть спрос/логистика, кадры и дешевая земля (для производства солнечной энергии).

Вот схожая картинка для атомной энергии:

(Солнце дешевле чем новый атом: стоимость кВтч на годы для солнечной и атомной энергии. Среднее время получения разрешения на атомную станцию и постройка: 13 лет, на солнечную: 1 год). отсюда.

Но даже если "обычный" ватт будет дешевле для конкретного потребителя, у АЭ есть железный аргумент: гораздо большая децентрализация энергосистемы, даже если она мене выгодна сиюминутно, она выгодна стратегически, т.к. существенно повышает устойчивость энергосистем на отказ. И никто не может упрекнуть государство которое де-централизует свою энергосистему, даже за счет жителей страны.

Так, что давайте позволим потребителю самому решать куда ему вставлять свой штепсель.:)

А вот цены на бирже:


(С введением новых "солнечных" мощностей" падают биржевые цены на энергию. Справа: производство PV в ГВт. отсюда.

Фотовольтаика давит на цены традиционных источников. Может так оказаться что новые источники энергии специально дискредитируются для облегчения жизни энергомонополистам? Я накого фактора в общей инре исключить не могу.

4) утверждение Анатолия о том " "какие дотации приходится давать на то, чтобы производить компоненты этой энергетики" люди продвигающие PV предпочитают умалчивать."

Неправда Ваша: FiT известны всем и во всех странах. Какой вклад государства ввиде кредита в то или иное производство тоже обычно не секрет. Исследовательские программы Германии с отчетами, затратами и результатами указаны например здесь.

5) "надо всё равно располагать классическими генерирующими мощностями для покрытия всех наших потребностей."

Полностью согласен! Более того их надо наращивать, т.к. это кровеносная система страны.

6) Альтернативная энергетика "не только не решает ни одной из проблем энергетики, но наоборот — создаёт новые и очень опасные проблемы".

Было бы хорошо узнать какие именно проблемы создает АЭ? Но вот проблемы и обычная энергетика создает "выше крыши": катастрофы на шельфах, катастрофы связанные с транспортировкой нефти и газа, Фукусима и Чернобыль. Это для АВ не катастрофы? А какие катастрофы могут произойти в солнечной энергетике? Ну я могу себе представить взрыв силана или водорода, но они и рядом не стоят с вышеописанными.

Моя заметка не критика уважаемого Анатолия Вассермана, Боже упаси! А призыв к честному и беспристрастному диалогу и только. Я знаю, что АВ имеет большой вес в медиа пространстве и имеенно поэтому был немного разочарован слегка поверхностным и слегка безаппеляцинным тоном его заметки. Или мне показалось? :)

С огромным Уважением,
Дед Митяй.

Comments

[r6m5.livejournal.com]

Спасибо за аналитику.
Могу добавить конкретики про "ничтожность" с квадратного метра 1100 Вт:
Есть список ГЭС http://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%F0%F3%EF%ED%E5%E9%F8%E8%E5_%C3%DD%D1_%E2_%EC%E8%F0%E5
У них есть площадь водохранилища и мощность. Для крупнейшей китайской "Три ущелья" у меня получилось 35,6 Вт/м² удельной мощности. А это значит, что АВ в статье не просто лукавит, а беря в расчет его теплофизическое образование откровенно пиздит.

я не знаю почему

[solar-front.livejournal.com]

Но люди считают так: моя стиральная машина потребляет....
А тут с метра всего ....ерунда.
Но забвают, что стиралка работает пару раз в неделю, а модуль собирает все светлое время.

[ermiak.livejournal.com]

А как площадь водохранилища связана с мощностью ГЭС?

[r6m5.livejournal.com]

С удельной мощностью?

[dimorlus.livejournal.com]

У них есть площадь водохранилища и мощность.

Мало ли у чего есть площадь и мощность? Линейно связаны они у фотовольтаиков, отчасти, у ветровых турбин (но тут уже нужны оговорки). А размеры водохранилища, тем более их площадь у ГЭС с ее мощностью вообще слабо связана. Если допустить (как у фотовольтаиков) постоянные колебания (от нуля до максимума) мощности ГЭС, то ей вообще никакое водохранилище не потребуется.

[r6m5.livejournal.com]

Абстрагируйтесь. Не пытайтесь привязаться к механике процесса извлечения энергии.
АВ говорил в том пункте о количестве энергии с единице площади, а также утверждал, что 1100 Вт с квадратного метра это чертовски малая плотность. Однако в сравнении с теми же ГЭС видно, что утверждение АВ ложно. Очевидно, что 1100 Вт/м² больше, чем 35 Вт/м², даже при 10-20% КПД.

[dimorlus.livejournal.com]

АВ говорил в том пункте о количестве энергии с единице площади, а также утверждал, что 1100 Вт с квадратного метра это чертовски малая плотность.

И правильно говорил, хоть он и глубоко мне не приятен.

. Однако в сравнении с теми же ГЭС видно, что утверждение АВ ложно.

Не видно. Площадь сооружений ГЭС на киловатт мощности существенно меньше. А так, она собирает энергию с тысяч квадратных километров, конечно у фотовольтаика, если так считать, эффективность выше. Только такие рассчеты никому не интересны. И да, у коммерческих фотовольтаков КПД таки порядка 10-20%

[zyxman.livejournal.com]

Вообще-то у ГЭС другая проблема - есть очень мало мест, где возможна оная совсем без водохранилища, и так уж сложилось что все эти места находятся далеко от мест где нужна энергия в таких количествах.
В результате и существуют такие уродцы как Днепрогэс, у которых "если на площади выращивать сено и его жечь получится больше энергии чем от самой ГЭС".

[dimorlus.livejournal.com]

Ну фотовольтаиков, и даже технологий переработки растительной массы в биотопливо во времена строительства Днепрогэс не было, так что хоть в этом кровавых коммуняк можно не винить. А проблемы есть у всех способов добывать электричество, увы. И затопить большую площадь даже сельхоз угодий все же дешевле, чем фотовольтаиками [ее же] застроить. Кстати, в Израиле фотовольтаики можно только на крышах ставить, и по спецразрешению в пустыне. Но не на открытой земле, где можно что-нибудь посадить.

[zyxman.livejournal.com]

Нет проблемы переработки сена в топливо и вобщем-то никогда не было. Оно было нефутуристично, но совершенно реально.

Если уж совсем строго насчет как раз Днепрогэса - там основная польза была и есть не производство энергии, а поднять уровень воды выше порогов, чтобы по Днепру судоходство пустить. И один из ЕМНИП пяти каскадов днепровских плотин как раз эту цель до сих пор и выполняет.
Но вся беда, что СССР из себя представлял суперкорпорацию, и решения в СССР принимали далекие от жизни чиновники, а легитимизировала по сути малограмотная толпа, а толпе было очень просто внушить, что ГЭС экологичнее и выгоднее чем ТЭС работающие на сене.

Чтоб уже не возвращаться к СССР, нужно еще заметить, что в годы строительства Днепрогэс решалась не вообще задача обеспечения ВСЕХ электричеством, а конкретно задача обеспечить электричеством индустриализацию в условиях разрушенной (гражданской войной и хозяйствованием новой власти) инфраструктуры.
Мало того - ставилась ведь цель построить утопию, и очевидно в средствах не ограничивались, поэтому логично было сначала согнать народ в крупные промышленные центры и начинать строительство инфраструктуры с них, а уже потом может быть когда-нибудь руки бы дошли и до создания инфраструктуры на селе, и вот в эту схему самая плохая классическая ГЭС входит лучше чем любая несконцентрированная энергетика.

Сейчас ситуация прямо противоположная - сейчас люди уже не хотят в душный суетливый город, а уже есть сильная тяга к своему отдельному куску земли и к свежему воздуху (для чего например личные автомобили закупаются в огромных количествах), и вот как раз для ситуации с сильно территориально распределенными потребителями, фотовольтаика может оказаться одним из хороших решений.

[dimorlus.livejournal.com]

Все же идея электростанции на соломе мне не кажется осмысленной, особенно учитывая энергозатраты на весь процесс, ну да ладно.

Сейчас ситуация прямо противоположная - сейчас люди уже не хотят в душный суетливый город, а уже есть сильная тяга к своему отдельному куску земли и к свежему воздуху (для чего например личные автомобили закупаются в огромных количествах)

Что в целом более энергозатратно. Красиво жить не запретишь, но не надо это экономией энергии называть.

и вот как раз для ситуации с сильно территориально распределенными потребителями, фотовольтаика может оказаться одним из хороших решений.

Фотовольтаики, и даже ветровые турбины, которыми заставлена вся Европа (и особенно, Германия), by design вспомогательные мощности, они могут работать только на существенно более мощную сеть, и едва ли могут давать больше 10% мощности. Особенно фотовольтаики, бесполезные 2/3 времени. Вот когда (и если) появятся обещанные Алферовым панели с 80% КПД, когда (и если) издержки их производства (в том числе и энергозатраты на него) упадут, это направление может стать не политикой, как сегодня, а энергетикой. Вместе с углеводородной, ядерной, гидро и т. д.

[ed-jan-lt.livejournal.com]

Фотовольтаики прекрасно дополняют централизованную систему распределения энергии. Днём в часы пиковых нагрузок они здорово помогают, покрывая дефицит электроэнергии. А если солнце прячется в тучки, то потребление энергии резко снижается, ведь кондиционеры включаются реже.

[22sobaki.livejournal.com]

Пожалуйста, без мата.

Хоть народ тут и ругается, а мне кажется вполне имеющей право на жизнь такая характеристика, как мощность с кв.метра. Интересно, сколько киловатт с квадрата "даёт" какое-нибудь рапсовое поле и поле ветрогенераторов...

[r6m5.livejournal.com]

Смею предположить, что прямое преобразование солнечной энергии в электрическую в отношении площади будет выигрывать, по сравнению с рапсом или ветром, хотя величины безусловно сопоставимые.

[22sobaki.livejournal.com]

С 1 га получаем 1000 кг рапсового масла = 900 кг биодизеля.
Низшая теплота сгорания 37200 кДж/кг
Положим, один урожай в год. Тогда
900*37200*1000/365/24/3600=1062 Вт с гектара или 0,1 Вт с кв.метра
Какие-то вообще копейки получаются. Я нигде не ошибся?

как долго

[solar-front.livejournal.com]

Сколько лет будет такой урожай?

Re: как долго

[22sobaki.livejournal.com]

Мне кажется, если будет такая задача, то урожаи будут только расти, генетики наколдуют.

[r6m5.livejournal.com]

Первое ощущение было, что три порядка потеряно)
Пересчитал, вроде все так -- сверх нерациональное использование площадей.
Есть о чем задуматься.

[22sobaki.livejournal.com]

А ветроэлектростанции дают примерно 5-6 МВт с кв.километра, т.е. 6 Вт с 1 квадрата.

[r6m5.livejournal.com]

Не плотно, как мы видим )
А как дела обстоят с АЭС интересно?

«4000 МВт Курская АЭС — Площадь зеркала водоема — 21,5 км»
186 Вт/м²
«4000 МВт Ленинградскя АЭС — Общая площадь, занимаемая Ленинградской АЭС, 454 га.»
881 Вт/м²
«Уинтерсберг, США. Полная мощность 3 942 МВт. В среднем, АЭС производит более 3,2 ГВт… и занимает площадь 16 кв.км.»
200 Вт/м²
(выборка случайная, то, что сходу нашел)

Хоть и поплотнее, но вполне себе укладывается в заветные «солнечные» 1100 Вт/м²

[22sobaki.livejournal.com]

На досуге посчитал эффективность рапса с другой стороны.

Доля ФАР (фотосинтетически активной радиации) от общей энергии солнечной радиации составляет около половины.
КПД перехода ФАР в энергию, запасённую в фитомассе, в оптимальных условиях достигает 4...5%.
Количество семян рапса в общей фитомассе примерно 10%.
Выход масла от общего веса семян 30…40%.
Итого КПД превращения солнечной энергии в рапсовое масло =0,5*0,045*0,1*0,35=0,0008

В общем, неудивительно, что у рапсового поля получается такая маленькая "мощность".

Странно

[solar-front.livejournal.com]

Такой низкий КПД у нас не получался.
Сегодня смотрел прогноз так там указано, что в Европе производство биомассы будет расти, но только для отопления.

[r6m5.livejournal.com]

Это я уже понял )
Спасибо за конкретные цифры.

это все равно лучше солнечных батарей

[solar-front.livejournal.com]

Это даст за год 3 Мвт с кв. м.

В сахаре падает солнца в год 2МВт.

Re: это все равно лучше солнечных батарей

[22sobaki.livejournal.com]

Не улавливаю мысль. Почему 2 МВт? с 1 кв.м?