Можно заметить, что увидев аббревиатуру EROEI,некоторые посетители АШ сильно возбуждаются и начинают нести всякую ахинею.Разговор про EROEI уже не первый год идет на АШ,но между тем ясности в этом вопросе не прибавляется.
Однако повторение – мать учения. Построим ликбез на примере ветроэнергетики. Что там всякие Вайсбахи и компания считают- это их дело. Возможно, под псевдонаучным прикрытием отрабатывают чей-то заказ. Или сильно заблуждаются.
Есть такая датская фирма Vestas,которая производит ветряки. Таких ветряков по белу свету установлено уже более 27 тысяч, что составляет 16% мощности мировой ветрогенерации.С каждого ветряка снимаются дистанционно показатели и передаются на фирму для анализа. На основании этих данных фирма производит отчеты по влиянию ветряков на окружающую среду. Эти многостраничные документы включают и информацию о затратах энергии за весь жизненный цикл и количество произведенной энергии.
Возьмем последний доклад за декабрь 2015 года для ветрогенератора V-110-2 мощностью 2 Мвт. Данный генератор произведет за год 7,5 млн.квт*час при малой скорости ветра. Малая - это значит 7,0 м/сек на уровне ротора, т.е. 80 м..Много скажете вы, такого не бывает. Действительно, КИУМ получается 42,8%.Однако надо учитывать, что данный ветряк специально разработан для малых ветров, это позволяет увеличить общую выработку и повысить её равномерность. Кстати КИУМ всего ветропарка в США составил в 2014 году 34%,в 2015 году 32,5%.И это при том, что большинство ветряков старой конструкции и по мере износа они будут заменяться на более совершенные.
Но вернемся к EROEI. По данным фирмы затраты первичной энергии на выработку 1квт*час составляют 0,1мегаджоуля при нормативной сроке службы ветряка в 20 лет. Переводим квт*час в джоули и получаем 3,6 мегаджоуля. Делим 3,6 на 0,1 и получаем 36.Это и есть EROEI данного ветряка и означает, что затраты энергии на его изготовление и эксплуатацию окупаются за 8 месяцев. Понятно, что для других ветровых условий и других ветряков КИУМ, а соответственно и EROEI будут отличаться.
Теперь рассмотрим другое утверждение : ветрогенерация жирует на традиционной энергетике. Чтобы разобраться в этом вопросе, надо вспомнить, что энергия бывает разного качества. Сколько не поливай электродвигатель нефтью или поджаривай его на угле,от этого он крутится не станет. А вот электроэнергия может приводить в действие транспорт и производить тепловую энергию.Можно сказать,что она универсальна.
Поэтому не зря для производства 3,6 мегаджоуля электроэнергии требуется в три раза больше тепловой энергии. Получается, что произведя один квт*час на ветряке, мы высвобождаем для общества 3,6/0,33 – 0,1= 10,8 мегаджоулей первичной энергии в виде угля, нефти или природного газа Часть этой энергии можно потратить на производство новых ветряков. Данный расчет применителен к странам, где электрогенерация основана на углеводородах. А таких на планете большинство.
Что касается неравномерности выработки ветровой энергии,то да, встраивание ветряков в существующую энергосистему снижает EROEI самих ветряков ,но повышает EROEI всей системы. Но об этом в следующий раз.
Кто интересуется подробными расчетами, тем сюда https://www.vestas.com/en/about/sustainability#!available-reports
Комментарии
> По данным фирмы
Детализацию расчетов в студию, на уровне аналогичному представленному ранее здесь:
Во сколько разиков обрушится уровень жизни при переходе на зеленую "энергетику"?
Я указал ссылку.Сомневающиеся могут проверить и забросать фирму гнилыми помидорами.
По ссылке лежат не расчеты, а коммерческий пиар.
Читателей за дебилов держишь, что ли?
Может алекс-нож имеет ввиду, что "зелёные бесы" не учитывают энергию солнца, которая идёт на фотосинтез и обогрев планеты. Поэтому мало вокруг ветряков построить полный замкнутый на ветряки цикл производства ветряков, нужно ещё и чтобы ветряки могли обеспечивать освещение и обогрев планеты. Или этот козырь припасён для будущего?.... хм...
Алекс-нож просит обосновать вот эту фразу:
Я по приведенной ссылке обоснования тоже не увидел.
Подтверждаю, при беглом просмотре, указанная автором работа, содержит в основном экологические оценки + массовую разбивку состава массива ветряков. Оценок энергетической себестоимости конструкции не нашёл.
UPD. Судя по всему нашёл, то, что автор счёл за энергетическую себестоимость. Проще показать картинкой, чем объяснять:
Это уже сумма всех затрат,а в отчете приведены расчеты по каждому виду материалов.Читайте отчет.
Как же я уже устал от петушиного задора фанатиков, думающих, что в глубины цифр отчёта никто не полезет Т_Т
Расчёты. В "отчёте" вообще ноль расчётов. Чаптер 6 вообще - смех сквозь слёзы.
Во-первых, если уж Вы берёте цифры из этого отчёта, то брать надо 0.11MJ per kWh. Оттого, что они красиво разнесли "затраты возобновляемой энергии" и "затраты невозобновляемой" - затратами энергии они быть не перестали.
Во-вторых, я не просто так выделил маркером на картинке. ЕЩЁ РАЗ ВНИМАТЕЛЬНО! 0.11MJ на каждый 1 KWh установленной мощности! Вы осознанно лжёте или вводите в заблуждение читателя, не удосужившись прочесть Ваш отчёт. Доп пруф:
В-третьих, в главе 6, расписано получение показателя "31", с которым Вы так носитесь. Так вот это не совсем тоже самое что и EROI (методика расчёта немного другая).
В итоге - Ваши собственные "расчёты" в посте дважды ложные (п.1 и п.2). Две ошибки - это больше чем случайность. Значит или Вы не понимаете английский и хватаете цифры "наобум", не в силах понять, что они значат, или же осознанно лжёте.
Дядя Петя,ты дурак?
Низкое качество энергопотока, как водится, отсутствует.
Там по каждому материалу приведен расчет.
EROEI, а не EROIE.
Как можно девальвировать всю статью такими глупыми ошибками?
а ведь автор в чём-то прав, увидев такую косячную аббревиатуру АШ действительно возбудился ;-)
по теме: Energy Return On Energy Investment
Ерой это фикция, придуманная нефте-газодобыччиками (имхо) для обливания ВИЭ. Ведь и так понятно, что безтопливная энергетика это будущее, что она работает на масштабе и аккумуляции и сравнивать сжигание ископаемых с извлечением энергии из потенциала Земли и Солнца это некорректно. Наконец, эти системы не замещают друг друга а органично дополняют. Но любители посравнивать всё-таки находятся...
Сергей, уже было много раз и говорено, и считано, и примеры и просьбы были создать автономное поселение на ВИЭ и просчитать его парамеры, и понятно всем, что ВИЭ как нишевой потребительский продукт вполне норм, но индустрию на нём не поднимешь.
раньше вообще вон дрова жгли и рабов гоняли, и ничего жили. причём рабы - ресурс очень даже возобновляемый. но вот как-то ушли на нефть и уголь, ибо плотности энергопотока немного другие, да.
Никто никогда и нигде не требует от ВИЭ полного замещения топливной энергетики, речь только о комбинации систем получения и использования энергии. Больше разных систем получения и использования энергии - вот слоган настоящего и будущего, имхо. Неправильно сводить всё к нефтегазу и атому. На Земле любые системы получения энергии имеют естественные ограничения, поэтому необходимо их комбинировать, чтобы не иметь тонких мест в будущем.
Нет, ВИЭ зачастую продвигаются именно как более чистый и передовой источник по сравнению с углеводородами. Разве вы не видели победных статей, типа вся Испания 8 дней жила на ВИЭ. Кажется, еще чутьчуть и полностью будут обеспечены чистыми источниками.
Атом и газ работают круглые сутки в любую погоду и в любых условиях. ВИЭ работают не везде, а там где работают, выдают негарантированную энергию.
Какие тонкие места могут упрочить ВИЭ?
не Испания, а Португалия, могли и больше жить если бы энергию с ГАЭС на экспорт не поставляли. Но Португалия особый случай прибрежная страна, удачное расположение ВЭС и потребителей, не как в РФ ВЭС на побережье СевЛедовитого окана, потребитель в условной Москве. В целом свою нишу ветер займет. А вот глобальным энергоресурсом не станет.
Уж раз начали разбираться, то Energy Return On Energy Invested :)
ну уболтал чёрт языкастый, будь по-твоему.
Вы правы,в спешке перепутал буквы.Спасибо,исправил.Но все ,думаю,поняли о чем идет речь.
Меня больше интересует как всё это скажется на климате. Если ветра крутят ветряки, то они становятся медленее и значит тот же морской влажный ветер не достигнет нужной глубины континента. А если на континенте начнёт выпадать меньше осадков то так и до пустынь посреди Европы недалеко. Восточная Европа итак находится в тени нескольких горных массивов а тут ещё ветряки атлантические ветра ослабят. Или как обычно, всё что восточнее Австрии нелюди, нихай мрут?
Этим эффектом можно пренебречь. Основная масса воздуха движется не в приземном слое.
Ну я бы так с плеча не рубил. Любое изменение баланса надо изучать вдумчиво и всестороне. А то окажется как с глубоководной рыбой, выловили быстро а потом оказалось что время воспроизводства у неё в 2-3 раза длинее чем у сельди с тунцом. Пришлось срочно сворачивать промысел. Только тут сворачивать будет поздно, тут может и война за еду начаться.
Эффект от вырубки лесов или сжигания углеводороводов миллиардами тонн несоизмеримо выше эффекта от торможения ветров ветряками.
Тут даже обсуждать нечего.
Дом останавливает ветер, лесополосы останавливают ветер, ветряк тоже останавливает ветер. Так что не волнуйтесь.
Ну и что плохого в том, что сильный ветер прекратится. Ведь сильный ветер выдувает электроны из проводов ЛЭП и соответственно вызывает увеличение потерь при доставке электроэнергии потребителям, а так резко повысится КПД доставки.
накидал-то, накидал, и EROEI, и КИУМ, и электричество в уголь переделал. давай сюда расчёт полного цикла, с выравнивающими мощностями под профиль потребления, по ветру и по остальному для сравнения.
PS: когда вижу в тексте с претезией на некую "научность" всякие слова вроде "много", "мало", "специально разработан", "более совершенен" мне хочется в автора канделяброй запустить. и да, насчёт э/э - уже научились её адекватно накапливать, хранить, транспортировать, делить, а? если да, то что я пропустил? какой там ноне коэффециент извлекаемой плотности энергии на куб. дециметр хранения для э/э?
Причем тут научность.Кому нужна научность будет читать научные статьи с формулами и ссылками.Эта заметка для общего развития.
опять синтетические параметры.
вот отчего бы не написать, что при производстве затрачено ХХХ тераджоулей? Т.е. энергозатраты мы берем по факту, а полную выработку по вольной фантазии составителей отчета. Зачем-то делим факты на фантазии и получаем красивый миф. Оставляя за скобками, скорее всего, что за предполагаемые 20 лет генератор надо не раз обслужить. И тот факт, что эту энергию надо сохранить, преобразовать, доставить до потребителя, который чего-то рядом с ветряком жить не хочет, и держать под нее манёвровые мощности как-то снова обойден. Это с т/з производителей генератора не расходы энергии на ветрогенерацию.
вот ничего нового.
Десятки тысяч работающих ветряков - это уже не фантазии.Хотя смотря для кого.
Куплю ветряк с окупаемостью 8 месяцев, как в статье. Где можно посмотреть предложения?
Думаю что энергетическая окупаемость вас не устроит.
здорово, что это так.
значит есть уже цифры, что ветряки модели ХХ-ХХ с серийными номерами от 1000ххх до 1001ххх в материалах и работах стоили ХХХ тераджоулей, за время эксплуатации потрачено ХХ тераджоулей на обслуживание и ремонт, построена ГАЭС, стоимостью ХХХХ тераджоулей, введена в эксплуатацию газовая ТЭС для маневров за ХХХХ тераджоулей. Итого на ххх штук - ...... В среднем - ......
за время эксплуатации выработали совокупно ХХХХ тераджоулей. Потери на трансформацию и передачу до ближайшей сетевой компании поставили ХХХ тераджоулей. Потери на ГАЭС и простой маневровых ЭС - ХХХХ тераджоулей. Итого с учётом потерь - ..... В среднем .....
делим, получаем.
или нет такой статистики? И есть фантазии про "а если киум будет 50% и место удачное, то не замечая потерь и геморроя с непредсказуемостью можно предположить что..."
а по факту наличия десятков тысяч ветряков - ну вот резиновых фалоиммитаторов наверняка сотни миллионов в эксплуатации, что не отменяет необходимости человечества в живом и рабочем прототипе, если выжить ходим как биологический вид.
Я так понимаю. Надо построить парк ветряков, построить вокруг него производства полного цикла для создания тех же ветряков - карьеры, обогатительные фабрики, металлургические предприятия, химзаводы, городскую инфраструктуру для рабочих и обслуги и т.д. И все это содержать за счет продажи вырабатывемой электроэнергии.
Вот тогда и считаем рентабельность и срок окупаемости.
Теоретически это входит в стоимость ветряка. Невидимая рука и т.д. .
Звучит смешно, да.
Рентабельность и окупаемость - это из другой оперы.
Грину спасибо за статью. Познавательно.
К ветряку прилагается инфраструктура, которая стоит больше ветряка. АКБ в первую очередь, линии тоже в первую. Вот преобразователи особых денег по нынешним временам не стоят. Устройство такой мощности требует и обслуживания и ремонта. Это не индивидуальный на 1-2кВт, где лопасти, вал и сам генератор, замены требуют только подшипники лет через надцать.
И нельзя считать средний ветер. Ветер разный, в результате требуется стабилизация параметров на выходе. Электроника силовая сейчас может очень многое, но законы физики не обойти и эффективность вне некоторого коридора очень сильно отличается от неё же при оптимальных параметрах.
Очень серьёзной проблемой энергетики считают неравномерность и непредсказуемость генерации ветряками, такой гибкости не имеют энергосистемы никакой страны. Поэтому энергетики норовят отбрыкаться от этого счастья. Если могут.
Датчане считают, что у них климат испохабился и от ветряков, которые массово поставили вдоль берега. Однако климат испохабился во всём мире. Но может у них сильнее.
У нас ветра, достаточные для работы ветряков, дуют с Северного Ледовитого. Но ветрякам там работать несколько некомфортно - лопасти обмерзают, теряется балансировка и вся установка может уйти в утиль за один год. Обслуживание там крайне сложно, линии отсутствуют, даже ставить ветряки в мерзлоту не очень понятно как.
Речь идет об EROEI генерации.Про системное,включающее накопители,линии передачи и пр. поговорим потом.
*Тяжело вздыхает*
Сколько Вам раз повторить, что без сопутствующих аккумуляторных/маневровых мощностей - ветряки просто физически не являются промышленно-пригодным источником энергии, а значит для них это - ключевая инфраструктура. Которая обязана входить в расчёт затрат, но все, везде и всюду норовят её выкинуть из расчётов. По вполне понятным причинам: мы с Вами уже обсуждали научную работу немцев, где даже в самом лучшем случае (гидроаккумуляция) выходил EROI в 4.
Можно вообще обойтись без аккумуляции,достаточно будет резервных мощностей.Просто надо считать,что дешевле.
Нельзя. Выработка ветряков нестабильна и регулировке поддаётся только в сторону уменьшения.
Вы предлагаете считать эффективность грузовика, пренебрегая весом груза :)
Да, уже вторую тему, автор наотрез не хочет признавать того факта, что дополнение ветряков резервными мощностями - заставляет нас считать их капитальные-эксплуатационные затраты на сам ветряк (если по науке, а не маркетингу
) и цифры тогда выходят ещё более грустные, чем в случае с аккумуляции.
Такой паказатель как EROI - ниочем. Например какой EROI у синтетического бинзина? А немцы гнали его ибо угля навалом, а бензина мало.
Это вообще АД. Автор забывает, что электроэнергия тоже бывает разного качества и у ветряков оно самое отстойное - в любой момент наступил штиль и все, блекаут. Поэтому для ветряков на подхвате нужна обычная энергетика, причем тепловая ибо маневрировать турбинами ГЭС или АЭС - это прямой путь к Чернобылю или Саяно-Шушенской.
Итак, прикинем:
Было 110 гиговат теплогенерации из газа например из которых 10 - резерв.
Решили 25% перевести на ветряки и построили 25 гигов ветряков. Однако на случай штиля мы должны иметь запас мощности в обычной генерации.
Итого имеем 135 гигов генерации из которых 35 - резерв. Т.е. из 100 гигов теплогенерации 35, т.е. ТРЕТЬ у нас в резерве. Жрет капзатраты, но работает эпизодически т.е. экономически не эффективно.
И это я ещ не ксался льготных тарифов для ветра. Там для совсем печально становится.
Все верно. Зачастую вопрос качества энергообеспечения не рассматривается в таких обсуждениях, а на самом деле это самый первый показатель.
Ветряки - нишевое решение. И сдается мне, что нет у них будущего, по крайней мере в нынешнем виде.
Было бы верно, если бы не одно "но": ветрогенерацию можно распределить по большой площади, штиль сразу над всей Германией - нонсенс
Но в любом случае Вы правы, для закрытия этих дыр с 10 ГВт резерва он явно увеличится до каких-нибудь 20-25, что увеличивает кап затраты
Ну, или как в случае с той же Гермнией - можно подсосаться к энерго системе всего ЕС и "маневрировать" за счёт других стран, перекладывая эти рсходы на них. Этакий "зелёный налог" на всех :)
Вы абсолютно правы.Чем больше система,тем лучше она справляется с неравномерностью ВИЭ.Если вы поставите один ветряк у себя в деревне,то вам придется на 100% резервировать мощность. Когда десятки тысяч ветряков объединенные в систему и разбросанные по всей Европе - это другое дело и другие резервы.
Ну да тысячи киллометров низковольтных и как следствие низкоэффективных сетей и сотни подстанций - это и есть ваша система.
Страницы