Эскиз, показывающий, что при «зеленой энергетике» людям будет жить не на что, и даже негде. Просто физически негде. Почему так – разберемся детально и начнем с официоза.
«Основой энергетики Японии к 2050 году должны стать возобновляемые ресурсы» (*)
Это не какая-то шутка, а конкретный проект для развитых стран Дальневосточной Азии, причем в Японии он утвержден экспертным советом Министерства энергетики.
Чтобы толком разобраться рассмотрим Японию, как социально-энергетический объект:
127 миллионов жителей, 378 тысяч км2 территории, плотность 336 человек на км2.
ВВП на человека: 42325 долларов США в год.
Энергопотребление: 172 BTU на человека в год (**), т.е. в среднем 5.78 КВт на человека.
На всю экономику, это означает среднее потребление мощности 734000 мегаватт.
После этих справочных данных, перейдем к энергоозеленению
Под «зелеными» (возобновляемыми) энергоресурсами понимаются, прежде всего, солнечные и ветровые. Соответствующий эксперимент над людьми уже проведен на южном корейском островке Гапа-до. Это островок-спутник южного курортного острова Чеджу, восточнее японских Кюсю и Сикоку, на той же широте. Площадь Гапа-до 0.85 км2, а население 178 человек. И этот обитаемый остров полностью энергоозеленен!!!
Разумеется, это зеленое энергетическое достижение расхвалено официозом, взято за образец, поставлено в пример, и пришито на всемирное экологическое знамя. А как в действительности обстоят дела? Заглянем за ширму этого чудесного проекта.
Далее выборочно цитируется статья Френсиса Ментона «Как сильно климатические крестоносцы планируют поднять стоимость вашей электроэнергии» (***).
«Корейский остров Гапа сделал свои источники энергии на 100% возобновляемыми...
Гапа насчитывает в общей сложности 178 жителей в 97 семьях. По данным «Hankyoreh», он имеет среднесуточное потребление электроэнергии в 142 кВт и максимальное потребление 230 кВт».
…Сделаем паузу в цитировании, и рассмотрим эти цифры…
142 КВт на 178 человек, это 0.8 КВт на человек.
В Японии, в среднем, как указано выше: 5.78 КВт на человека, в 7.2 раза больше.
…Продолжаем цитировать…
«Чтобы обеспечить эти запросы «возобновляемыми источниками энергии», гапанцы приобрели для себя две большие ветровые турбины, каждая с номинальной мощностью 250 кВт, плюс они установили солнечные батареи на 49 из 97 домов общей мощностью 174 кВт. Итак, общая мощность 674 кВт против максимального потребления 230 кВт: почти втрое выше максимального потребления и в четыре раза выше среднего потребления. И, наконец, гапанцы полностью осознавали, что ветер и солнечная энергия не работают все время, поэтому они также приобрели гигантскую батарею с способностью хранить 3,86 МВт-ч электроэнергии, что теоретически должно быть достаточно, чтобы продержаться более, чем полные 27 суток на уровне их потребления при отсутствии ветра и солнечной энергии. Таким образом, казалось бы, у Гапанов должен быть более чем достаточный потенциал для удовлетворения всех потребностей в электроэнергии с помощью только возобновляемых источников энергии»
…Но…
«Между 23 апреля и 12 июля этого года остров Гапа имел совокупный коэффициент самообеспечения энергии в 42%. Остров удовлетворяет 32% своих энергетических потребностей от энергии ветра и 10% от солнечной энергии. В мае уровень поднялся выше 50%, но снова упал в сезон муссонов. Остальные 58% энергии по-прежнему поставляются дизель-генераторами. И электрическая система на основе возобновляемых источников энергии, даже с резервным дизелем, обеспечила достаточную мощность для поставки всего четырех (!) электромобилей. Поэтому, похоже, что подавляющее большинство гапанцев также должны продолжать ездить на бензиновых транспортных средствах. Это означает, что возобновляемый вклад в общее энергопотребление Гапы, 
вероятно, составит менее 20%».
…Опять сделаем паузу в цитировании и проанализируем эти цифры…
В энергосистему заложен 4-кратный запас мощности против среднего потребления.
При этом оказалось покрыто лишь 20% потребности в энергии.
Значит, для полного «энергетического озеленения» нужен 20-кратный запас мощности
…Продолжим цитировать, и перейдем к цене вопроса…
«В проект было инвестировано 14,3 млрд. Вон (12,49 млн. долларов США). Были установлены две ветровые турбины мощностью 250 кВт, а также солнечные панели мощностью 174 кВт в 49 местах. Другие установки включали устройство хранения энергии, центр управления системой, оборудование для преобразования энергии и дистанционно контролируемые измерители мощности…
Полагая, что для системы будет полезен 15-летний срок службы и нулевой доход от инвестированного капитала, это будет означать 8000 долл. США в год на одно домашнее хозяйство».
Но, как мы выясняли, для перехода на «зеленую энергетику» 4-кратный запас по потребляемой мощности дает лишь 20% обеспечения. Для полного перехода нужен 20 кратный запас, в 5 раз больше: 40.000 долларов в год на домохозяйство (или 20.000 на человека).
Это еще не все. Как было отмечено, энергопотребление на маленьком туристическом южнокорейском островке Гапа-до в 7.2 раза меньше, чем в среднем по Японии.
Значит, тотальное энергоозеленение будет стоить японцам 144000 долларов в год.
Япония – богатая страна, с ВВП 42325 долларов США на человека в год. Но увы: для энергоозеленения нужно на 102000 долларов в год больше (почти в 3.5 раза!).
Впрочем, и это даже не все. Оценим, какая площадь нужна для энергоозеленения.
Для «солнечных ферм» удельный выход электроэнергии: 20 - 30 МВт/км2
Для «ветровых ферм» удельный выход электроэнергии выход: 5 - 20 МВт/км2
Данные взяты с арифметической обработки параметров солнечных ферм юга США.
Примем за среднее 20 МВт/км2, и посчитаем какая площадь японской земли скроется под зелеными энергетическими фермами – полями солнечных панелей и лесами ветряков.
Опять простая арифметика. Суммарное энергопотребление Японии (734000 мегаватт) умножим на коэффициент запаса 20 (согласно эксперименту на островке Гапа-до) и получим 4720000 мегаватт «зеленой» мощности для тотального энергоозеленения. А теперь поделим на удельный выход энергии с «зеленых энергоферм»: 20 МВт/км2.
Результат: 472 тысячи км2. Увы: Япония имеет лишь 378 тысяч км2 территории. Это значит: даже если японцы научаться жить на солнечных панелях под ветряками (на что, вообще-то, ни одно высшее млекопитающее не способно), им все-таки не хватит земли чтобы энергоозелениться. Впрочем – не только Японии касается. Аналогичный расчет нетрудно провести для высокоразвитых густонаселенных стран Европы – и получить примерно тот же результат: «зеленая энергетика» (если ее действительно реализовать) вообще не оставит людям ни денег на жизнь, ни земли для жизни.
Источники:
*) Журнал «Атомная энергия» 2 апреля 2018 года.
http://www.atomic-energy.ru/news/2018/04/02/84585
**) Портал «Энергосовет». N3(28) за 2013 год., Д.В. Зеркалов «Эффективность энергопотребления. Мифы и реальность»,
http://www.energosovet.ru/bul_stat.php?idd=389
***) Полный текст оригинала статьи «How much climate crusades plan to increase your cost of electricity» (Francis Menton, 2016 April 16).
https://www.manhattancontrarian.com/blog/2016/8/16/how-much-do-the-climate-crusaders-plan-to-raise-your-cost-of-electricity
Комментарии
Основные цифры есть. Годовое потребление. Мощность ветро и солнечных мощностей и закрываемый ими процент потребления.
Нет ничего о режиме работы системы, о ее эксплуатации, ТТХ и пр. потенциальных причин, почему получился такой процент замещения, может быть масса, потому выводы автора выглядят как лютая натяжка совы на глобус. Это ангажированных подход, как у того же скайшипа)
Режим работы - круглосуточный))) или вы думаете, что они на полдня панели заносили в дом??? Или считаете их тупыми, что они не смогли организовать правильную работу солнечных панелей и ветряков??? Это не ангажированный подход, а РЕАЛЬНЫЕ ДАНЫЕ С РЕАЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА. Разумеется, если улучшить до идеала и ветроустановку и панели, то можно увеличить выработку энергии. Но вряд ли даже вдвое. Поэтому 40 процентов полученной энергии это крах такой системы
Данные НЕПОЛНЫЕ.
А про рукожопость - вспоминаем фукусиму.
Ну.. Это лишь доказывает, что в реальных условиях всегда будет на таком же уровне и не выше)))
Совершенно нет, учитывая с какой маниакальной насточивостью пропихивают данный вид генерации, рано или поздно каменный цветок таки выйдет (имхо конечно). Принципиальных ограничений нет.
Реальных причин полученного результата мы не знаем.
Да дело-то не в том выйдет или нет. Дело в том, что при таких исходных такая энергетика никак не выгодна. И станет выгодной только тогда, когда стандартная подорожает в разы.
Пока не выгодна.
Опять же, реальная эффективность в данном примере нам не известна, почему выхлоп всей системы получился 40% из статьи не ясно. Нам это приподносят как данность. Причем выборка за очень короткий период времени.
Может ветряки в ремонте, может поставили не рассчитанные на имеющуюся скорость ветра, сломали что-нибудь, месяц ждали запчасти, может весь проект - попил, может... Масса чего может быть.
Как тут уже писали - ветряки при сильных ветрах останавливают, а при слабых они вырабатывают слишком мало. поэтому работают в полную нагрузку считанные дни, ну недели. И вряд ли они свои деньги пилили)))
Статья безусловно интересная, но самый главный вопрос остался без ответа. - А собственно почему так произошло? При наличии 4х кратного запаса выработки электроэнергии и достаточного количества батареек для его сохранения? Может они просто это хозяйство в единую сеть запустить не смогли? Особенно о падении производительности в сезон муссонов - я насколько понимаю, это период, когда ветер дует постоянно. Муссо́н — устойчивые ветра, периодически меняющие свое направление; летом дуют с океана, зимой — с суши; свойственны тропическим областям и некоторым приморским местностям умеренного пояса (Дальний Восток).
Соответственно ветряки всяко должны были крутиться и вырабатывать электроэнергию. Так что тема не раскрыта...
У них слишком мало установлено мощностей И батарея ёмкостью 1,8 МВтч недостаточна для даже суточного запаса энергии.
Ну если брать информацию из статьи, то батарейки:
По генерации:
По потребелению:
Вот и непонятно. Даже ночью, при устойчивом муссоне, пусть при 50% от выдаваемой мощности только ветряков, генерация должна превысить пиковые 230 кВт.ч.
То есть ветряки совместно с солнечными панелями выдавали не более 115кВт.ч ( В мае уровень поднялся выше 50%, но снова упал в сезон муссонов)
По факту генерация была еще ниже т.к. выработанная ночью ветряками электроэнергия и накопленная в батарейках - также отдавалась в сеть.
Итоговое мнение - либо кто-то очень сильно просчитался с розой ветров при установке этих ветряков, либо ввод в эксплуатацию на полную мощность так и не был осуществлен из-за серьезных просчетов в проекте. Об этом к сожалению в статье ни слова - о данных по фактической генерации целых двух ветряков и полста панелек.
Дальнейшее масштабирование результатов кривого монтажа на Японию - это не красиво.
строго говоря, Вы правы.
ТС за-ради получения изначально заданного результата допустил слишком много натяжек.
1. масштабировать явно кривое исполнение на одно из мощнейших (ну хотя бы в прошлом и технологически) государств мира - дело неблагодарное.
2. сапиенсы умеют жить _под_ панельками - крыши домиков ими мостят, знаете ли)
3. коэффициент избыточности ВИЭ выше 1, но никак не 20, 20 - это офигеть.
4. для порядку -- вот непонятно, а почему не посчитаны расходы на батарейки? Ну или иные способы сглаживания перепадов генерации? Вроде как пока именно в этом месте - затык у зеленых.
Затык в том что не посчитаны расходы на батарейку?? Не в наличии или отсутствии батарейки, а именно в расчётах????)))) Затык у них в том, что их система не вырабатывает СТОЛЬКО энергии, чтобы запасти её в достаточном количестве для полного заряда батареи.
не.
про то, что масштабировать именно этот опыт не надо, ибо он крив - сказал уже)
А вот если (мысленно) довести идею до ума, ну, хотя бы, до полного покрытия потребностей того же островка за счет ВИЭ, то сами-то генераторы, допускаю, будут вполне бюджетны, а вот средства их адаптации к потребителям - недешевы.
Пока, во всяком случае, именно эта проблема у ВИЭ основная. Вроде бы.
А не допускаете совпадения пасмурной погоды с сильными ветрами, когда ветряки приходится стопорить? Вот и провал в выдаваемой мощности.
При бесконечной (избыточной) аккумуляции можно брать чистый КИУМ. Для солнца превышение УМ над средней в Японии будет около 6, для ветра 2.5-4.
Все это должно быть предусмотрено проектом. А так возникает вопрос - как это чудо инженерной мысли вообще в эксплуатацию сдали? Тут два варианта - либо это пример очень наглой корейской коррупции (подписали документы за толику малую), либо решили сэкономить на пусконаладке от вендора и купили конструктор "сделай сам", но собрать нормально не смогли - Тогда главного энергетика острова нужно на крюк за ребро повесить.
Либо у них в 2013 не было опыта, и первый блин комом.
Не было опыта у кого? Если у островитян, то это логично. Их энергетиков должны обучить обслуживать уже введённую в эксплуатацию систему. Которая соответствует проекту. Если у подрядной организации - это вопрос коррупции. Кто заключил договор с рукожопым подрядчиком, не имеющим успешно завершенных проектов? По факту получился распил 12 лямов резанной и куча дорогостоящего металлолома.
Кстати падение генерации в период муссонов может объясняться и так - Облачность увеличилась, солнечная генерация упала, а ветряки забыли к электросети острова подключить, потому и профита нет ))
Ни у кого не было опыта, так как такие системы только недавно стали строить. И до сих пор не везде есть подробные Метео-данные для прогнозирования результата.
Радение генерации: облачно и ветрено. Мало солнца и слишком много ветра в неправильное время.
Ну хз.. Я помню еще на уроках природоведения, в 80х, мы на школьной метеостанции розу ветров со скоростью ветра составляли в течении года..
Неужели там своей метеостанции не было? Тогда раз проект новый - должны были нормальные проектно-изыскательские работы выполнить.
Разгильдяйство, или коррупция.
А ветряки не поворачиваются что ли??? Уж если в седой древности ветряные мельницы делали поворачивающимися, то сейчас-то почему нельзя сделать поворачивающимися)))
Все бы вам рукожопов покрывать)
В статье все цифры переврали. Поиск в интернете показывает что на самом деле батарея емкостью 1.8 МВтч, и солнечные панели имеют номинальную мощность 114 кВтч.
https://www.powerhouse-eastern-germany.de/PEG/Content/EN/Events/Event-re...
Насчет потребления энергии наверно тоже соврали. Население там 275 в 145 домах.
Генерация может и превышает 230 кВт, но так как батарея достаточна маленькая, то энергию девать некуда, и один из ветрогенераторов просто отключается.
Эта система устанавливалась в 2012-2013 годах, когда еще не было относительно дешевых систем хранения энергии. Поэтому они установили слишком маленькую батарею. Им надо установить более емкую батарею, и тогда процент возобновляемой энергии повысится.
Вот тут описание другой подобной системы на другом корейском острове. Там они достигли около 80% ВИЭ. Потребление дизельного топлива сократилось с 22 тыс. литров в месяц до 4 тыс. литров.
http://microgrid-symposiums.org/wp-content/uploads/2015/09/13-Chae-Desig...
Там они описывают проблемы которые возникли при эксплуатации. Зимой им энергию некуда девать. Им нужна либо более емкая батарея, либо надо нагревать чего либо.
Too much dumped energy in winter season
Due to high wind speed in winter season in Korea
We should develop another load(thermal) or storage system
Возможно кривой перевод и нужно читать что-то вроде: После сезона муссонов.
На самом деле ответ дан и он очень ясен. Даже при таком перекрытии по мощности ни ветряки ни солнечные панели в реале не дали требуемого количества энергии. И гигантская батарея не помогла, .потому что в периоды сильных ветров и яркого солнца запасалось слишком мало энергии.
Во-первых вовсе не обязательно ставить ветряки на суше, сейчас модно делать морские ветряные фермы, а в море у японцев места хватит.
Во вторых.. Что касается солнечный батареи - вовсе не обязательно "покрывать весь остров" панелями. Помимо панелей есть много других технологических решений по аккумуляции солнечной энергии.
Ну и третий момент - источники энергии в Японии все импортные (нефть, газ, уголь, уран). Так что по-любому - вопрос энергетической безопасности решать как-то надо.
Европейцы в море ветряки ставят на мелководье. Япония - это верхушка хребта, в большинстве мест с удалением от берега глубина растет весьма быстро. Это им помогло Фукусиму размазать...
Европейцы в море ставят плавучие ветряки на шельфе. Мелководьем это назвать сложновато.
В Японском море таких мест полно.
Есть ещё волновые электростанции.
интересно, кто прав, островные гапники или капица... 20 МВт/км2 или токамак... думаю на островах особенно тихого океана, возобновимка конечно выгодней будет в доведённом до совершенства состоянии, не варить же папуасам из бананов сталь ) а на электросипеды хватит
в РФ базовое энергопотребление около 0,6 кВт/чел, пиковое - чуть больше 0,9 кВт/чел. среднее где-то между.
Поэтому указанное среднее 0,8 кВт/чел - это вполне достойное значение.
Другое дело, что для Японии какая-то лажа посчитана.
Нет никакой лажи. Просто в Японии заводы стоят, а на острове заводов нет.
установленная мощность японских электростанций около 280 ГВт (верхняя оценка).
Даже если предположить, что они работают на 100% её мощности, при населении 127 млн это даст удельную мощность потребления 2,2 кВт/чел.
Для РФ установленная мощность станций около 240 ГВт, но верхний пик выработки где-то около 135 ГВт, т.е. используются 56% установленной мощности.
Если сделать такую корректировку для Японии, то будет меньше, чем 2,2 кВт/чел.
Поэтому в тексте написана лажа.
Установленная мощность и выработка электроэнергии это два разных понятия.
в статье указанно 5,78 кВт/чел - это однозначно единица удельной установленной мощности.
В то же время я допускаю, что это может быть и опиской.
Но насколько я помню, удельное энергопотребление японцев составляет около 8500 кВт*ч/год*чел.
Поэтому по Японии в статье написана явная лажа.
Единственное, это может быть правильной единицей, если 5, 78 кВт/чел - это потребление не только электроэнергии, а вообще всех энергоресурсов.
Но если это так - то опять таки лажа, т.к. эта цифра к рассуждениям электросистемы отношения не имеет.
В статье написано не единица удельной установленной, а энергопотребление на человека.. Установленная можность генератора номиналом 1 кВт и будет один киловатт, но при полном потреблении за сутки я потреблю от него 24 киловатта.
В статье написано не единица удельной установленной, а энергопотребление на человека.
в данном случае это одно и то же.
К примеру, электростанции РФ работают на мощности около 135 ГВт в час пик.
Само собой, что вся электроэнергия, которая вырабатывается, тут же и потребляется.
При населении 145 млн человек это даст удельную мощность выработки 0,93 кВт/чел.
В любом случае, цифра 5, 78 кВт/чел не получается.
Нет)) Это даст мгновенную потребляемую мощность - 0.93. А потребление электроэнергии это суммирование потреблённого за заданный отрезок)) Например за месяц или за год.
а если заданный отрезок - 1 секунда?
Тоже бывает))) Но не применяется в быту))) чайник вскипеть не успевает)))
Энергопотребление: 172 BTU на человека в год (**), т.е. в среднем 5.78 КВт на человека. (подчёркнуто мной)
1 BTU= 1055 Дж или 1,055 кДж.
172 BTU/год= 181,5 кДж/год
мощность 5,78 кВт в течении 1 минуты выдаст тепла в размере 346,8 кДж.
Т.е. в вашем (цитируемом) тексте годовое потребление японца в два раза меньше энеропотребления минуты включенного электрочайника ))
Что-то в этой статье напутано много))) BTU это вообще тепловая единица)))
ну Дж - это тоже тепловая единица )))
Но освещение и другте элекктроприборы считаются уже не по тепловым единицам)) Возможно это взята цифра потребляемого отопления. А у японцев она маленькое, потому что отапливаются самостоятельно, в основном.
Автор статьи безусловно прав, ветряки и панельки это тупиковая ветвь развития энергетики. Факт, что данные виды "зелёной энергетики"(ветряки и панельки) активно пропагандируются в СМИ и т.н."зелёными" и потом в этих же или других СМИ появляются подобные разоблачающие(совершенно обоснованно) "зелёную энергетику" статьи, что создаёт у простого обывателя стойкое отвращение вообще к любой зелёной энергетики.
Возникает негативный рефлекс на любое упоминание словосочетания "зелёная энергетика" и обыватель уже хочет воскликнуть: "Да, хватит уже нас дурить с этой "зелёной энергетикой", с этими ветряками , панельками и т.д., верните уже нам наконец традиционные виды энергетики основанные на нефти, природном газе и пр.!" Что и надо нефтяному, газовому и прочему традиционному лобби!
Возненавидев "зелёную энергетику", обыватель , а потом и правительства стран уже не обращают внимания на настоящую зеленую энергетику уже без кавычек, в частности на водородную энергетику! Основной довод против водородной энергетики это трудности с добычей чистого водорода. Это было так до недавнего времени, но в наше время во многих местах планеты обнаружены выходы чистого водорода на поверхность земли, осталось только пробурить скважины и качать чистый водород из недр земли.
Вы замучаетесь этот водород хранить.
Страницы