basilevs ( Слушатель ) | |
31 янв 2017 17:46:41 |
Цитата: ЦитатаНемецкий план "энергетического поворота" Energiewende родился в 90х годах, и много лет был путеводной звездой для поклонников возобновляемой энергетики. Еще в начале 2000х этот план ставил задачу по значительному проникновению ВИЭ-генерации в энергосистеме Германии - десятки гигаватт мощностей, сотня терават*часов годовой выработки - и это когда вся ветрогенерация Германии не достигала нескольких гигаватт, а солнечные батареи вообще были дорогостоящей технологией, с максимальными размерами электростанций не больше пары мегаватт.
Абстрагируясь от мотивации перехода на ВИЭ, нельзя не отказать в логичном подходе, как его можно провести:
- ВИЭ-генерация неконкурентоспособна, но нет физических ограничений по уменьшению стоимости, значит надо создать искусственный рынок.
- Рынок этот можно создать за счет граждан, которые в целом “за” переход на ВИЭ - добавляем к тарифу на электроэнергию граждан дополнительный налог, который перераспределяется среди ВИЭ-генераторов, так называемый FIT.
- Раз генерация за счет этого становится выгодной, то рынок ВИЭ-оборудования резко растет, за счет объемов производства и затем - конкуренции.
- После того, как ВИЭ становится конкурентными, налог FIT можно убрать, и получить свершившийся переход.
- Побочно получаем еще и возникновение новой индустрии, которая будет зарабатывать везде в мире, когда он тоже решит перейти на ВИЭ (подобную тему в 80х провернула Дания).
Много лет все шло по плану, и даже лучше плана - действительно возник рынок, действительно энергооборудование для, например, солнечной фотовольтаики, подешевело в 15 раз с 2000 года, а заданную планку Energiewende по достижению X% ВИЭ-генерации к Y году пришлось неоднократно повышать, т.к. рынок рос даже быстрее.
Единственной побочкой стало массовое банкротство в начале 2010х немецких производителей солнечных панелей, выдерживающих конкуренции с Китаем.
Однако, последние несколько лет, что-то пошло не так, и масштаб этого “не так” постепенно разрастается.
Прежде всего, в Energiewende всегда закладывался экспоненциальный рост установленных мощностей солнца и ветра, который, впрочем в какой-то момент должен был перерастать в линейный. В реальности же произошло вот это:
Разбивка новых мощностей солнечных электростанций по годам
Такое драматичное падение вызвано быстрым падением субсидирующего налога FIT и банкротством немецкого производства СБ, и даже продолжающееся драматичное падение стоимости солнечных батарей (с 2012 по 2016 год стоимость 1 ватта СБ упала с 1 доллара до 40 центов) не особо оживляет умершую установку.
Впрочем, на первый взгляд, это может показаться локальной проблемой. Ежегодное прибавление мощности ветрогенерации в Германии держится ровно на ~2-3 гигаваттах уже несколько лет, а доля ВИЭ-генерации в общем производстве электроэнергии каждый год бьет новые рекорды, достигнув в 2016, например, 34% - всего на 1% меньше планки Energiewende на 2020! Но на деле, постоянный рост ВИЭ с определенным при снижающихся субсидиях темпом критически важен для решения других проблем энергосистемы, базирующейся на ВИЭ: балансировки сети и переменчивости.
Генерация Германии по разным видам в 2016 году. Интересно, что для замещения всей атомной генерации к 2022 году надо удвоить установленные мощности ветроэлектростанций, и для этого учетверить темп установки ветромощностей (или удвадцатерить установку солнечной генерации).
Это две сцепленные проблемы, связанные с принципиальной и неуправляемой переменчивостью мощности генерации возобновляемых энергоисточников. Балансировка, т.е. перенаправление избытка электроэнергии туда, где ее генерируется недостаточно способна сгладить на масштабах страны переменчивый характер. Но не убрать его полностью - для этого же требуется либо многократная “переинсталляция”, т.е. установка ВИЭ в многократно превышающих среднюю потребность объемах либо аккумуляторы, либо какой-то микс из этих идей. В любом случае, для перехода от 30% доли ВИЭ в производстве электроэнергии к 60% вам нужно больше денег, чем для перехода от 0 до 30%. И эти деньги должны были взяться из снижающихся субсидий ВИЭ-генераторов, а так же из дешевеющего оборудования. Последнюю мысль стоит пояснить подробнее:
Так как расходы на обслуживание солнечных электростанций ничтожны, и основное в себестоимости электроэнергии - это капитальные расходы, возврат которых растянут во времени, существовала надежда, что даже при снижающейся цене киловатт*часа появление новых солнечных электростанций в Германии будет продолжаться возрастающим темпом, т.к. есть рыночная, несубсидируемая цена, на которой и будут зарабатывать владельцы СЭС с подешевевшим оборудованием после отмены субсидий. Однако, поскольку потребление электроэнергии не растет, эта цена тоже начала снижаться, а с учетом динамического ценообразования - уходить в отрицательную область на пиках солнечной генерации. Характерным элементом этого стал возросший экспорт электроэнергии из Германии В целом это очень большая проблема энергетики, которая не позволяет строить новые несубсидируемые электростанции, например атомные, и как не странно, она стала стеной, в которую уперлась и солнечная генерация.
Иллюстрация экономических проблем энергетики и опасности создания искусственных перекосов: цены на электроэнергию на споте 8 мая 2016 года уходили ниже минус 1 евро за киловатт*час (график не позволяет это отобразить), т.е. гигаваттная АЭС за каждый час работы в таких условиях должна была заплатить сетям больше миллиона евро.
Вишенкой на торте стало резкое ухудшение в последние годы экономического самочувствия традиционной генерации - с одной стороны возросшая конкуренция с ВИЭ-генераторами, с другой стороны положение “нелюбимой жены”, не нужной по окончанию энергоперехода начало приводить к выбыванию тепловой генерации, которая грозит усилится в ближайшие годы.
Тем временем, оказалось, что и масштабы сетевого строительства для энергоперехода в Германии были недооценены. Я не будут останавливаться на проблемах в этом , но например, одной и последний новостей стали сетевые ограничения на ввод оффшорных ветроэнергетических станций в 0,9 ГВт (при том, что в 2015 году было введено 2,4 ГВт оффшорного ветра).
Снижение от траектории роста, ограниченные возможности по перетокам электроэнергии усугубляют проблему переменчивости генерации ВИЭ. Интересно сравнить два момента:
График генерации и импорта электроэнергии энергосистемы Германии. ВИЭ - желтый и зеленый, курсор стоит на 12.45 8 Мая 2016 года.
8 мая 2016 года, солнечная и ветряная генерация вырабатывает почти 70% электроэнергии, снижая биржевую цену э/э в отрицательную область, вызывая массовое выключение традиционной генерации и сильный экспорт. И второй момент, январь 2017 года:
ВИЭ вырабатывают всего около 5% потребностей сети, а газовые и угольные мощности выводятся на максимум, причем эта ситуация продолжается уже 10 дней!
Разумеется, такие перепады не являются чем-то неожиданным. На сегодня именно обремененная долгами традиционная генерация выполняет роль резерва, и финансовые проблемы ее будут возрастать по мере замещения альтернативными источниками: в итоге по видимому содержание 100% резерва ВИЭ генерации будет возложено на самих ВИЭ-генераторов, интересно, какая динамика цен и строительства электростанций нас ждет при такой структуре рынка.
Кстати, тут стоит вспомнить о новом растущем рынке - аккумулирующих станций на базе литий-ионных АКБ. С одной стороны, чем больше переменчивости в генерации, тем более выгодны такие станции, с другой стороны для масштаба Германии такая задача не решается. Простой взгляд на картинку выше показывает, что объем хранилища должен быть порядка 5 ТВт*ч, а исторический поиск “замираний” в ветре и солнце поднимает эту цифру до 7,5 ТВт*ч. При перспективной стоимости аккумуляторных станций в 300 долларов за квт*ч, получается около 2,5 трлн евро - т.е. сборы FIT за 250 лет, и что забавно - годовое производство литий-ионных аккумуляторов за 75 лет. В настоящее время, очевидно, роль резерва может выполнять только традиционная генерация, и только в небольшой части - гидроаккумулирующие станции и в еще меньшей - остальные технологии.
Energiewende в целом является попыткой настройки экономических стимулов, но оказывается, что в такой комплексной энерго-экономической системе человеческий разум слишком слаб, чтобы предположить как заданное искажение стимулов в реальности будет влиять на динамику происходящего. В итоге сегодня власти Германии имеют сразу набор неприятных проблем, которые очень сложно решить путем введения одного-двух экономических механизмов, а ручным управлением можно добится еще большего хаоса.
Вам кажется, что я преувеличиваю? Последние два сюжета:
Мотивом Energiewende была забота о снижении выбросов СО2 в рамках борьбы с глобальным потеплением. Целевые задачи по снижению СО2-эмиссии заложены во всех законопроектах EEG, которые заложили план Энергоповорота. Иииии… Германия, похоже, не уложится в планы по выбросам СО2 в 2020 году!
Выбросы СО2 в Германии (при производстве электричества - нижний красный столбик), и цель 2020 года - 749 млн тонн.
Напомню, что кроме видимого “перелета” тренда над целью, к 2020 году германия закроет еще 4 ГВт атомных мощностей, и с учетом вялой динамики новых установок ВИЭ, компенсировать их будет, похоже - углем. Похоже, что только серьезный экономический кризис в Германии до 2020 года позволит выполнить задачи Energiewende по показателям эмиссии СО2.
Удивительно, но рост доли ВИЭ-выработки (красный график, левая шкала) не влияет на общие выбросы СО2 при производстве электроэнергии
Второй момент. Экстраполируя сегодняшний темп установок ветряных и солнечных мощностей к 2035 году мы получим долю генерации ВИЭ в 52-57%, при целевой планке в 60-65%. И если предыдущие 10 лет реальность обгоняла планы за счет экспоненциального роста установки, то сегодня как бы не пришлось столкнуться с противоположным трендом, когда планы придется корректировать вниз.
Подводя итог, хочется сказать, что похоже даже немецкий порядок и профессионализм не сумели сходу пока преодолеть задачу перевода большой энергосистемы на возобновляемые источники энергии. Конечно, линейная экстраполяция, которая подвела проектировщиков Energiewende не поможет и мне в попытке предсказать, что будет с этой ситуацией через 5 или 15 лет, но пока как мне кажется нас ждет сохранение статус кво - доли ВИЭ-выработки в районе 40% от общегерманской. С другой стороны Германские власти предпринимают усилия по модификации стимулов переходя от FIT субсидий на аукционы на субсидируемые мощности - больше денег на меньшее количество, так сказать к ручному управлению.
Хотя цели 2025 года достигаются и не смотря на снижение динамики, с 2035 все не так радужно.
Кстати, такое сочетание сложившихся факторов - переменчивость ВИЭ и трудности со снижением СО-эмиссии могут помочь проектам атомных электростанций типа недавней истории NuScale, в проспектах которой часто упоминается ее глубокая маневренность и хорошая сочетаемость с ВИЭ-проектами. Будущее в виде переменчивых возобновляемых источников и поддерживающих их высокотехнологичных атомных генераторов было бы интересным.
P.S. Красивые графики взяты в прекрасной информационной системе https://energy-charts.de/
Александр_С ( Слушатель ) | |
01 фев 2017 15:44:24 |
Цитата: basilevs от 31.01.2017 14:46:41
Alex_new ( Слушатель ) | |
01 фев 2017 18:39:39 |
Superwad ( Слушатель ) | |
01 фев 2017 19:03:56 |
Цитата: Alex_new от 01.02.2017 15:39:39
Alex_new ( Слушатель ) | |
02 фев 2017 11:17:44 |
Superwad ( Слушатель ) | |
02 фев 2017 12:48:22 |
Цитата: Alex_new от 02.02.2017 08:17:44
Пенсионэр ( Слушатель ) | |
04 фев 2017 16:19:40 |
Цитата: Superwad от 02.02.2017 09:48:22
Thor ( Слушатель ) | |
04 фев 2017 18:20:50 |
Цитата: Пенсионэр от 04.02.2017 13:19:40
Александр_С ( Слушатель ) | |
02 фев 2017 17:44:03 |
Цитата: Alex_new от 02.02.2017 08:17:44
Alex_new ( Слушатель ) | |
02 фев 2017 18:58:01 |
Александр_С ( Слушатель ) | |
02 фев 2017 19:16:48 |
Цитата: Alex_new от 02.02.2017 15:58:01
Superwad ( Слушатель ) | |
02 фев 2017 19:36:36 |
Alex_new ( Слушатель ) | |
03 фев 2017 13:16:28 |
mark.76 ( Слушатель ) | |
04 фев 2017 02:07:48 |
Цитата: Alex_new от 03.02.2017 10:16:28
Alex_new ( Слушатель ) | |
04 фев 2017 08:42:25 |
ILPetr ( Слушатель ) | |
02 фев 2017 21:12:07 |
Superwad ( Слушатель ) | |
03 фев 2017 10:20:50 |
Цитата: ILPetr от 02.02.2017 18:12:07
stranger1234 ( Слушатель ) | |
05 фев 2017 00:19:02 |
Цитата: basilevs от 31.01.2017 14:46:41
Alex_new ( Слушатель ) | |
05 фев 2017 09:57:55 |
ILPetr ( Слушатель ) | |
05 фев 2017 14:34:44 |
Цитата: Alex_new от 05.02.2017 06:57:55
stranger1234 ( Слушатель ) | |
05 фев 2017 18:46:05 |
Цитата: ILPetr от 05.02.2017 11:34:44
Danila96 ( Слушатель ) | |
05 фев 2017 19:52:57 |
stranger1234 ( Слушатель ) | |
05 фев 2017 20:22:07 |
Цитата: Danila96 от 05.02.2017 16:52:57
mark.76 ( Слушатель ) | |
05 фев 2017 21:45:06 |
Alex_new ( Слушатель ) | |
05 фев 2017 21:40:43 |
basilevs ( Слушатель ) | |
06 фев 2017 00:08:29 |
Фёдор144 ( Слушатель ) | |
07 фев 2017 19:42:47 |
Цитата: basilevs от 31.01.2017 14:46:41
Superwad ( Слушатель ) | |
09 фев 2017 14:44:05 |
Цитата: Фёдор144 от 07.02.2017 16:42:47
Фёдор144 ( Слушатель ) | |
09 фев 2017 21:26:37 |
Цитата: Superwad от 09.02.2017 11:44:05
Superwad ( Слушатель ) | |
10 фев 2017 18:31:04 |
Цитата: Фёдор144 от 09.02.2017 18:26:37
Фёдор144 ( Слушатель ) | |
10 фев 2017 22:51:00 |
Цитата: Superwad от 10.02.2017 15:31:04
Superwad ( Слушатель ) | |
13 фев 2017 15:21:58 |
Цитата: Фёдор144 от 10.02.2017 19:51:00
stranger1234 ( Слушатель ) | |
11 фев 2017 02:12:29 |
Цитата: Superwad от 10.02.2017 15:31:04
Цитата
Насчет 1 млн о 20 года. Что-то конечный потребитель не горит желанием покупать лектромобили. Еще раз - в топ автомобилей года в Европе за 2016 год не попал! ни один гибрид ни электромобиль. К чему бы это?
По поводу аккумуляторов. Когда срок службы достигнет реальных 10-15 лет, при стандартном реальном пробеге в 1000 км, тогда можно будет о чем то говорить и скорость зарядки в 30 мин не будет такой уж неприятной перспективой.
Цитата
4) Вот когда стоимость эксплуатации электромобиля и авто с ДВС за время эксплуатации сравняются и можно будет вести речь. Но когда одна вилка для быстрой зарядки тянет на 8000 евро, как стоимость нового авто с ДВС, а ведь дешевую китайскую поделку не поставишь - моментом все выгорит. Только дорогое, только высокого качества - ибо передаваемая мощность - это не шутка.
5) Согласен, люди думают и голосуют кошельком. Пока только за ДВС. Революции сверху не свершилось. А сильно затянуть пояс среднему бюргеру, чтобы он покупал такую же жоповозку с сомнительными потребительскими свойствами - у правящего класса не хватает духу. Сметут, и придут к власти антизеленые.
6) Ну со средней з/п немного погорячились. Большая часть народа получает 1200+1500 Евро, а на двоих - да - будет 3000 зелени. Мне лично пофиг на немцев,ь я смотрю на свой карман. Просто прикинул, что вся эта "рэволюция" очень дорого обойдется рядовому потребителю. Что получиться - посмотрим - осталось немного. Но что-то подсказывает, что ничего хорошего пока не вырисовывается.
Superwad ( Слушатель ) | |
13 фев 2017 15:26:09 |
stranger1234 ( Слушатель ) | |
14 фев 2017 03:40:45 |
Цитата: Superwad от 13.02.2017 12:26:09
stranger1234 ( Слушатель ) | |
10 фев 2017 02:14:01 |
Цитата: Superwad от 09.02.2017 11:44:05
ILPetr ( Слушатель ) | |
10 фев 2017 18:18:14 |
stranger1234 ( Слушатель ) | |
11 фев 2017 01:45:22 |
Цитата: ILPetr от 10.02.2017 15:18:14
Цитата
Если общий об'ем выработки электроэнергии увеличится, то его надо не только передать и распределить, но и сначала надо соответствующее количество топлива поиметь. Ветер и Солнце не предлагать - бывает штиль и пасмурно, стало быть нужен оперативный резерв традиционной энергетики, а поставщики угля или газа не способны реагировать столь опеоративно.
Цитата
Стало быть запасы непосредственно вблизи генерации - это земли, эксплуатация, омертвление капитала (снижение скорости оборачиваемости), рост расходов, себестоимости, цены такой энергии. Как говорится - все за Ваш счет.
Superwad ( Слушатель ) | |
10 фев 2017 18:40:08 |