Солнечная электростанция для Москвы и области

Аватар пользователя Сергей Ольховский

     Вдохновленный многочисленными статьями о том, что во всем цивилизованном мире, кроме, естественно, отсталой России, «железный конь приходит на смену крестьянской лошадке», то есть солнечная энергетика является альтернативой тепловым электростанциям, сжигающим ископаемое топливо, и выбрасывающим в атмосферу огромнейшее количество продуктов сгорания, которые наносят большой урон окружающей среде, решил подсчитать во что вылилась бы замена ТЭС, снабжающих электроэнергией Москву и Московскую область, на солнечную энергетику.

     Исходные данные были таковы:

     - годовое потребление электроэнергии Москвы и области – 105 млрд. кВт* ч (из открытых источников);

      - годовая сумма суммарной солнечной радиации по Москве (угол наклона 40 гр) - 1173.7 кВт*ч/м2 (справочные данные);

      - кпд солнечной батареи – 0,2 (Это довольно высокий показатель для современных солнечных батарей, при условии идеальной чистоты поверхности).

      Итак! Установленная мощность СЭС, чтобы произвести необходимое количество электроэнергии (при условии инсоляции 12 часов в сутки, и с небольшим коэффициентом запаса -1,1):

       105 млрд. кВт* ч / (365 дней * 12 час) х 1,1 = 26 369 863 кВт

        Площадь солнечных батарей:

        105 млрд. кВт* ч / (1173.7 кВт*ч/м2* 0,2) = 447 303 399,50 кв.м. или 447,3 кв.км.

         Естественно, площадь поля, занимаемого солнечными батареями, с учетом проходов и проездов, будет на 25-30% больше. Представляете квадратик размерами, скажем, 23 х 23 км? Кроме того, в общую площадь СЭС еще войдут преобразователи, накопители, распределительные подстанции, мастерские, подсобные помещения, склады и так далее. Кстати, до сих пор неясен вопрос – как повлияет лишение такого участка Земли инсоляции на происходящие в ней геологические процессы?

        На приведенном выше фото - крупнейшая в мире СЭС «Tengger Desert Solar Park», Китай.  Пиковая мощность станции 1,5 ГВт, площадь 43 кв.км. Отметим, что наша подмосковная СЭС была бы поболее ее раз в 18-20.     

       Теперь о стоимости! Ее я подсчитал, экстраполируя стоимость одной из крупнейшех в мире СЭС под названием Topaz Solar Farm, которая расположена в американском штате Калифорния, на будущую стоимость нашей СЭС. На СЭС Topaz установлено 9 миллионов солнечных батарей на территории 25 кв.км. При мощности в 550 000 кВт, ее общая стоимость составила 2,5 миллиарда долларов. Мощность нашей СЭС была бы в 48 раз больше, а стоимость, соответственно, составила бы 120 миллиардов.

       К этой стоимости нужно добавить:

      - подготовку площадки строительства со сносом имеющихся строений, переносом инфраструктуры и т.п. Почему? Да потому, что Подмосковье – это не Калифорнийская пустыня;

      - создание каких-то аккумулирующих устройств;

      - перекладку всех электросетей от СЭС до Москвы и многих электросетей в самой Москве;

      - консервацию существующих электростанций и трудоустройство их работников;

        Хочется также остановиться на очистке панелей от пыли и грязи, которые заметно снижают отдачу электроэнергии. Если мыть панели один раз в месяц, и норме, скажем, 500 кв.м. на человека в смену, понадобится более 70 тысяч мойщиков. В зимнее время появится более трудоемкая проблема очистки от снега.

      Короче говоря, все удовольствие обошлось бы не менее 250 – 300 млрд. долл. Так, по самым скромным подсчетам. И это при расходной части федерального бюджета - менее 280 млрд. долл! Возможно некоторые спросят – а зачем концентрировать все в одном месте, когда можно построить несколько электростанций меньшей мощности? Конечно можно, но тогда, вероятнее всего, вышло бы еще дороже.

      Если не выплачивать инвесторам ни копейки дохода, то срок окупаемости такого инвестиционного проекта, при сегодняшних ценах на электроэнергию, теоретически составил бы примерно 50-60 лет. Что это означает? Да просто то, что затраты не окупятся никогда.

      Кстати, в порядке отступления, если переводить всю мировую энергетику на солнечную, что, конечно же, никто делать не станет, то понадобилось бы около 2 000 трлн, при суммарном бюджете стран мира – где-то в районе 10 - 12 трлн. долл.

      Нет, я не против солнечной энергетики. Более того – сторонник, но в разумных пределах. На мой взгляд, при условии снижения себестоимости, она уместна для электроснабжения отдельных строений, частных домов и небольших поселков в сельской местности или в необжитых районах, но не более того. Без ТЭС, ГЭС и АЭС нет промышленности.

      Альтернативой ТЭС, выбрасывающих громадное количество оксида азота, серного и сернистого ангидридов, золы и углекислого газа, могли бы послужить не использующиеся в настоящее время гидроресурсы, безопасные атомные электростанции, а также другие источники электроэнергии, которые непременно появились бы в ближайшие годы, если направить на это хотя бы часть средств из тех 1,6-1,8 трлн. долл, которые ежегодно затрачиваются странами мира на вооружения.

Авторство: 
Авторская работа / переводика

Комментарии

Аватар пользователя костья
костья(10 лет 4 месяца)

А я и не знал, что есть курс физики на 1975 год!

Аватар пользователя Maximus
Maximus(11 лет 6 месяцев)

Студент в университете задаёт вопрос Эйнштейну:

- Скажите, вопросы на экзамене будут такие же, как и в прошлом году?

Эйнштейн отвечает:

- Вопросы будут такие же, но вот ответы другие.

 

А так, в том докладе Капицы про капитальные затраты говорится, а они сейчас ниже, чем были в 1975 году. Цитата оттуда:

Ни один из предложенных до сих пор методов преобразования солнечной энергии не может этого осуществить так, чтобы капитальные затраты могли оправдаться полученной энергией.

Ключевые слова - "до сих пор", то есть на 1975 год.

Аватар пользователя Александр7609
Александр7609(6 лет 11 месяцев)

Лучше и дешевле природного газа -ничего нет И при нормальном сжигании не образуется ничего вредного,только диоксид углерода и вода.А природного газа в мире пока достаточно(хотя не у всех конечно).

Аватар пользователя Демьян
Демьян(1 год 6 месяцев)

Ннннда.... Две таких СЭ построить можно на те бабки что у нас просто так украли. Еще и осталось бы. Вот и не хочется, а оно само на ум приходит.

Аватар пользователя Akhr
Akhr(5 лет 7 месяцев)

 Поначалу автор начал считать а потом - короче! 200-300 млрд. долларов.

Аватар пользователя user3120
user3120(8 лет 8 месяцев)

С/х доход с той же площади будет такой же или выше. И это на фоне когда люди с голоду пухнут и готовы жизнь отдать за хлеб и жратву (пусть не сегодня но завтра, а кое-где вроде Африки уже сегодня).

Есть засолеенные и опустыненные земли или земли с достаточно малым количеством воды. Хотя для обычных солнечных панелей тоже надо вода. Есть системы зеркал там тоже вода возможно нужна.

Сегодня на влажную очистку солнечных панелей во всём мире ежегодно расходуется до 38 млрд литров чистейшей воды. Этого объёма хватило бы для обеспечения питьевой водой не менее 2 млн человек в течение года. Стоимость работ по влажной очистке панелей вместе со стоимостью очистки воды составляет не менее 10 % в затратах на получение электричества на солнечных фермах.

Т.е. на этом фоне использование потенциальных с/х земель под солнечные панели - фактически преступление.

Аватар пользователя Maximus
Maximus(11 лет 6 месяцев)

Можно сочетать сельхоз с панельками.

Угол солнечных лучей имеет сезонность. Если поставить панели так, чтобы они не затеняли друг друга зимой, то летом между панелями будут незатенённые участки. То есть, под панелями можно что-нибудь выращивать.

Также можно сделать панели, частично пропускающие свет. Прямой солнечный свет избыточен для растений, его можно снизить примерно в 3-4 раза. То есть, например, панель забирает 75% света и 25% пропускает вниз.

Ещё вариант - панели, которые пропускают нужный для растений свет и поглощают ненужный.

Аватар пользователя ВладимирС
ВладимирС(6 лет 2 месяца)

Кто бывал на этих панельных полях летом в солнечный день говорят, что там долго невозможно находиться. Тепловой удар гарантирован. Были у нас попытки организовать из работников  вахты в Крым на трофейные украинские СЭС. Что сейчас работают ли  не знаю, кабели туда протянули и ТЭС запустили. Надобность отпала. 

Аватар пользователя Галс
Галс(7 лет 3 месяца)

Спасибо автору за возбуждение мыслей.

Для информации.

На сегодня есть промышленные установки для мокрой очистки солнечных панелей в индустриальных проектах СЭС.

 Идёт работа над созданием новых типов материалов, которые позволяют вырабатывать электроэнергию в ночное время. 

 Идёт работа по созданию новых типов накопителей.

 Есть патенты конструкций панелей, которые производят электроэнергию и тепловую энергию одновременно.

  

 

 

Аватар пользователя Сергей Ольховский

Очень много ценных замечаний, подтверждающих нелепость использования солнечной энергетики для промышленности и централизованного энергоснабжения. Такова была и цель статьи. Нужно избавиться от иллюзий в этом отношении. Безусловно, солнечные батареи – ценная штука, но только в своей, ограниченной области применения. А Запад может сходить с ума, как ему угодно, сам себя толкая в тупик.

Аватар пользователя Maximus
Maximus(11 лет 6 месяцев)

Представляете квадратик размерами, скажем, 23 х 23 км?

Посчитайте, сколько нужно пашни, чтобы прокормить Москву. Кстати, площадь Москвы равна 2561 кв.км.

как повлияет лишение такого участка Земли инсоляции на происходящие в ней геологические процессы?

По-моему, это малозначимо. Возможно, через миллион лет потомки будут обижаться на предков за то, что на той территории не возникли месторождения чего-нибудь ценного.

Кстати, там не лишение инсоляции, а уменьшение.

экстраполируя стоимость одной из крупнейшех в мире СЭС под названием Topaz Solar Farm

Этой станции десяток лет. Сейчас цены, думаю, ниже будут.

Кстати, в порядке отступления, если переводить всю мировую энергетику на солнечную, что, конечно же, никто делать не станет, то понадобилось бы около 2 000 трлн

Нужно примерно 10 кВт установленной мощности СЭС на человека. 10 кВт - это примерно 10 тыс. долларов. То есть, для всей планеты понадобится где-то 80 трлн. долларов.

Аватар пользователя Сергей Ольховский

"Нужно примерно 10 кВт установленной мощности СЭС на человека".

---------------------------------------------------

Это чтобы приготовить еду, покушать и согреться? А как же промышленность? Во что одеваться и обуваться. Как плавить металлы, прокатывать сталь, изготавливать станки и оборудование, мебель, бытовые гаджеты?

Аватар пользователя Maximus
Maximus(11 лет 6 месяцев)

Это на всё.

США потребляют 11657 кВтч электричества на человека в год. То есть, средняя мощность 1,33 кВт/чел. Порядка 10 кВт панелек.

Страницы