Американский штат Калифорния давно пытается быть самым зеленым в мире, и в рамках этих попыток установил в 2011 году задачу достичь обеспечения штата электроэнергией от возобновляемых источников в 33% от общего. Интересно, что в рамках это задачи законом продавцы электроэнергии тоже обязаны продавать 1/3 электроэнергии из возобновляемых источников, что мгновенно создало рынок и привело к строительству нескольких сверхбольших солнечных электростанций (крупнейших в мире на сегодня) на солнечных панелях. На в 2014-2015 году были завершены Solar Star установленной мощностью 579 мегаватт, Topaz Solar Farm (550 мегаватт) и Desert Sunlight Solar Farm (550 мегаватт). Установленная мощность, да и генерация подобных электростанций приближается к промышленному масштабу для электростанций других типов (ПГТУ, мелкие ГЭС, мелкие КЭС), поэтому интересно сравнить удельные характеристики.
Одна из трех электростанций - Topaz Solar Farm в процессе строительства
Прежде чем окунаться в конкретные цифры по этим мегаСЭС, хочется отметить, что при всех усилиях по "озеленению" Калифорнии, результат заметно бледнее, чем в Германии. Американский штат потребляет уже много лет примерно 200 ТВт*ч электроэнергии в год, и заменить 60 ТВт*ч ВИЭ не кажется таким прям уж подвигом на фоне Германии, где ВИЭ в 2015 выработали без малого 200 ТВт*ч.
Однако, давайте смотреть на циферки, для удобства я собрал их в таблицы
Выработка и коэффициент использования установленной мощности СЭС весьма хороши! При этом Solar Star использует панели из монокристалического кремния с одноосевыми следящими двигателями, отсюда и лучший КИУМ. Два других конкурента используют неподвижные панели из CdTe - но все равно КИУМ, обычно принимаемый для СБ за 0.2 хорош и здесь. Да, еще хочу сказать, что с Solar Star есть некие странности с цифрами - видимо СЭС продолжала достраиваться в 2015 году, поэтому КИУМ может быть и слегка завышен.
Интересно поглядеть на площадь реальных проектов. Часто можно услышать утверждения, что бросовой площади земли не хватит для СЭС в варианте "вся первичная энергия от СЭС", однако видно, если взять Desert Sunlight и скопипастить на 16 миллионах квадратных километров пустынь, которые существую на Земле, мы получим выработку в 1,3 миллиона ТВт*ч - это примерно десятикратно покрывает текущие потребности человечества в первичной энергии.
Если КИУМ и удельная площадная мощность порадуют поклонников "зеленки", то стоимость проектов - нет. 2,6-4,3 тысячи долларов за киловатт УМ - это много, а с учетом КИУМ сильно проигрывает всем остальным конкурентам в стоимости киловатт*часа даже без учета стоимости систем хранения (мы увидем ниже расчет). Не знаю, в чем причина такой стоимости, но она явно хуже, чем озвучивают про китайские СБ и это сложно объяснить. Интересно, кстати, было бы найти подробные цифры о количестве работников таких электростанций, я нашел только цифру для Solar Star - 40 человек, и это очень хорошо. Я нашел хороший отчет (в принципе по нему можно было написать этот пост и много еще не заглядывая никуда больше), в котором показывается, что операционные затраты на киловатт установленной мощности СЭС будут составлять примерно 40 долларов в год (4 цента на ватт в год), что меньше, чем, например для ГЭС. Ну и вообще видно преимущество СЭС перед электростанциями с вращающимися машинами в этом пункте.
Последний столбец таблицы показывает довольно интересную величину - какая доля от падающего в среднем на квадратный метр калифорнийской пустыни солнечного излучения превращается этими СЭС в электричество. Такая маленькая доля складывается из перемножения нескольких факторов - кпд СБ от 15 до 22%, геометрии падающего излучения солнца (особенно для фиксированных панелей), коэффициента заполнения площади панелями и т.п.
Одноосевые подвижные солнечные панели электростанции Solar Star
Наконец в последней таблице я попытался подсчитать стоимость электроэнергии с этих СЭС по методике LCOE. Рассчет довольно примитивен - горизонт окупаемости 20 лет, ставка по кредиту 4%, расходы на обслуживания - 40 долларов на киловатт в год. Получается, что стоимость э/э не может быть меньше:
Самый дешевый проект Desert Sunlight еще как-то цепляется своей стоимостью за верхнюю грань приличия, остальные проекты - нет. Не знаю, сколько стоит электроэнергия в Калифорнии, но подозреваю, что не 20 центов за кВт*ч, так что выживать подобные проекты могут только в слегка нерыночных условиях.
http://tnenergy.livejournal.com/49486.html?thread=1585998
Комментарии
Настоящий инвестор от бога не должен задавать таких глупых вопросов, он должен верить на слово и покупать.
Офтопну: маски-шоу таки гоу он!
Topaz Solar Farm на гуглокарте.
Масштабненько, аэропортишко как то затерялся на фоне полей СБ.
стоимость электроэнергии нужно поднять примерно на 10%. Т.к. через 10 лет панели из-за ухудшения характеристик начнут вырабатывать на 10% меньше э/э..Снижение производительности фотоэлектрических элементов из-за ухудшения свойств материалов со временем составляет до 1% в год
Есть ведь еще затраты на доставку энергии. В пустыне генерировать, наверное, можно, и вряд ли площади в пустынях сильно интересны для проживания, сельского хозяйства и т.д. Но доставлять тоже нужно, на доставке, наверное, будут потери?
Так называемая "Зелёная Энегрия" - это модный мега-попил. Все уважаемые западные политики уже давно пользуются схемой изъятия "народных" денег из американского бюджета. Создаются политкорректные энергетические компании, а потом они банкротятся. Совсем недавно, в Апреле 2016, слили Sun Edison ($700 mln).
Если кому интересно, здесь подробнее (на англицком), как это схема работает и кто из политиков вовлечён.
http://greencorruption.blogspot.com/2015/01/two-big-white-house-green-cr...
Нарисованные ч/з QE деньги всё равно надо куда- то девать.
Из того, что в Америке строят солнечные электростанции, совсем не следует, что их надо строить в России. Там в домах очень много кондиционеров, которым нужна энергия как раз в солнечный полдень. А у нас максимум нагрузки - в морозный зимний вечер, когда солнца нету (да и ветра, кстати, тоже).
На Алтае запущена крупнейшая в России солнечная электростанция
Ну запущена, и что? Много чего можно запустить, если деньги казённые, и от них можно кусочек отпилить.
Это просто ссылка. Для информации. И вот из той же статьи:
Сейчас полным ходом идет проектирование сетевых солнечных электростанций мощностью от 5 до 25 МВт, которые будут построены в Саратовской, Оренбургской, Омской и Ростовской областях, Республиках Алтай и Башкортостан. ОАО «Россетти» продолжает прорабатывать вопрос будущего технологического присоединения новых объектов альтернативной энергетики.
Я сам такие вопросы не комментирую, есть люди более сведущие.
Калифорния еще и сеператизмом озаботилась. Автономное электроснабжение им вполне в тему. У Техаса нефть есть, а тут только туристы и айтишники.
кпд панелей около 20%. это означает, что остальные 80% всё равно преобразуются в тепло, как и при прямом поглощении в грунт без панелей.
поэтому климат может быть и поменяется, но никак кардинально и резко.
Нет не означает что 80% вы ни учитываете другие факторы например разный коэффициент отражения солнечного света у грунта и панелей. Поэтому не смотря на то что часть энергии будет преобразована в электричество значительно большая часть пойдет на нагрев черных панелей чем просто солнышко песок греет. Так что температура может и подрасти. Что в принципе тоже изменение в климате.)))
Если алекс-нож предсказывает верно, то скоро цена на нефтегаз повысится, за ней цена на э/э и фотопанельки станут вполне себе прибыльными, так что, амеры всё правильно делают.
Если цена на ээ/газ нефть скакнет в два раза то потребители разорятся и не будут покупать такие объемы ээ, что опять таки не сделает их прибыльными. Нет дешевой энергии нет развития- есть кризис. А сейчас и при дешевом нефтегазе мы стоим на пороге мирового кризиса.
солнечные электростанции надо завязывать еще с чем нить :\ .. например с теплицами, постоянным перегоном чего нить куда нить и т.д. уж больно дорого обстоит дело с аккумуляцией. Т.е. она как вспомогательная мобыть .
В расчётах нет стоимости накопителей? Они отсутствуют вообще? Если пытаться увеличивать выработку энергии, то без этого никуда. А так, при незначительном проценте от других, непрерывных источников, нормально получается. Но мало что решает, опять же ввиду низкого процента.
Отсутствуют вообще. В принципе для Калифорнии когда пик энергозатрат от кондюков тогда и максимальная выработка СЭС, то есть пик сглаживают на большее они не способны.
а как насчет процента выхода из строя, много или нет. Я слышал от одного немца, правда солнечные батареи были старого образца, что за 20 лет солнечная батарея теряет в производительности до 60%, и поэтому вложенные деньги в эту затею никогда не окупятся.
Средняя цена электричества в Калифорнии, согласно этому источнику ( http://www.electricitylocal.com/states/california/ ) - 15,34 цента за кВч, по стране в целом - 11,88 ц/кВч. Так что, я думаю, пиковая цена вполне может быть в районе 20ц/кВч.
Эти декларируют 80% после 25 лет.
Цену можно держать любую, при наличии субсидий. Имея многотриллионный госдолг, беспокоиться о таких мелочах ... .
Покрыть солнечными панелями все существующие пустыни, это конечно заманчиво. Их действительно 16 млн. км2. Однако к сожалению нигде нет цифр, на какой площади из этих 16 реально можно что то строить. В плоской и каменистой пустыне, какими изобилуют те же США да, строительство возможно, но на дюнах не построишь ничего. Опять же, встает вопрос транспортной доступности, и, главное, близости потребителей.
Вообще, теоретически вывести мировую энергетику на чисто солнечную энергию возможно, но только в отдаленном будущем. Для этого должна появится целая общемировая энергосеть, причем на сверхпроводниковых кабелях, позволяющая перебрасывать энергию практически без потерь туда, куда нужно. А для этого, помимо колоссальных денежных вливаний, нужно и подобие относительного мира во всем мире )
По поводу РФ не Калифорниа,дело не только в КИУМЕ -понятно что он почти везде в силу тех или иных факторов будет ниже чем в Калифорнии (солнце,температура ,продолжительность дня ,инсоляция и тд,), но и в территории тоже.Понимаю некоторым сейчас показалось это абсурдом,но это второй фактор в довесок.Речь идёт не просто о территории, а о территории а-пустой б недалеко от населённых пунктов и тд.Смысла от такой станции в сибири как бы -нет так как стоимость улетит в космос из за а- расчитска территории (леса,строительство дороги и тд,удаление леса и тд) б-построение линии передач скажем хотя бы на пару сотен км в-доставка туда оборудования и строителей .+ВИЭ по любому на порядок дороже энергии с АЭС и гидро.,даже газовые в разы выгоднее.всё всегда строго индивидуально и солнечная она для пустынь ,для солнечных стран ,где есть небольшие удалённые населённые пункты,для подогрева воды как в израиле и тд.Но ни для чего серьезного и не за чужой счет она не подходит
Страницы