Тред №590445

Цитата: avi от 04.07.2013 20:06:41
Не знаю в какую ветку лучше адресовать вопрос, но эта наверное больше всего подходит. Встречал ли кто-нибудь исследования с конкретными цифрами (а может и на форуме уже обсуждалось) сравнения эффективности использования электромобилей и классических двс. В том смысле, какая цепочка выгоднее:

1. Сжечь природный газ (метан) на ТЭС, преобразовать в электроэнергию, доставить ее до потребителя, и зарядить от розетки электромобиль.
или же
2. Доставить этот же метан до АЗС, заправить им автомобиль, и жечь непосредственно в двигателе.

Цитата: avi от 04.07.2013 20:06:41

 

Задача изначально поставлена сфероконически.

Это классическая задача сравнения варианта А и Б с различными первоначальными капитальными затратами и эксплуатационной стоимостью.

Решение зависит от:
1) стоимости машины А,
2) стоимости машины Б,
3) стоимости топлива (газа, бензина),
4) стоимости ЭЭ,
5) средних пробегов и режимов работы.

Сфероконически подобное уже обсуждали на "Ё":
Ссылка

• +0.03 / 1

Цитата: MikeS от 04.07.2013 22:09:41
Задача изначально поставлена сфероконически.

Это классическая задача сравнения варианта А и Б с различными первоначальными капитальными затратами и эксплуатационной стоимостью.

Решение зависит от:
1) стоимости машины А,
2) стоимости машины Б,
3) стоимости топлива (газа, бензина),
4) стоимости ЭЭ,
5) средних пробегов и режимов работы.

Сфероконически подобное уже обсуждали на "Ё":
Ссылка

Цитата: MikeS от 04.07.2013 22:09:41

 

В том то и дело, что хотелось бы отвлечься именно от экономической стоимости подходов. И посмотреть с точки зрения голой физики процессов - какой из них энергетически выгоднее. Хотя тут частично согласен в том плане, что электромобили и обычные двс имеют разные схемы реализаций и всё под одну гребенку грести затруднительно.

• +0.00 / 0

Цитата: avi от 04.07.2013 22:23:37
В том то и дело, что хотелось бы отвлечься именно от экономической стоимости подходов. И посмотреть с точки зрения голой физики процессов - какой из них энергетически выгоднее. Хотя тут частично согласен в том плане, что электромобили и обычные двс имеют разные схемы реализаций и всё под одну гребенку грести затруднительно.

Цитата: avi от 04.07.2013 22:23:37

 

В настоящий момент энергетически выгоднее использовать простой бензин. В чем вы легко можете убедиться открыв окно и посмотрев на улицу - что там ездит.

Экономика на самом деле управляется такими же железными законами как физика законами Ньютона

Создали ДВС энергетически выгоднее паровой машины - теперь последнюю можно увидеть только в музее.

Аналогично вероятно будет и с электромобилями когда нибудь. Когда - бааальшой вопрос

• +0.00 / 0

Цитата: mr_ttt от 05.07.2013 09:11:47
В настоящий момент энергетически выгоднее использовать простой бензин. В чем вы легко можете убедиться открыв окно и посмотрев на улицу - что там ездит.

Экономика на самом деле управляется такими же железными законами как физика законами Ньютона

Создали ДВС энергетически выгоднее паровой машины - теперь последнюю можно увидеть только в музее.

Аналогично вероятно будет и с электромобилями когда нибудь. Когда - бааальшой вопрос

Цитата: mr_ttt от 05.07.2013 09:11:47

 

Все бы хорошо ежели бы в экономике не использовали субсидии и эмиссию денег, девальвации для сокрытия настоящего положения дел...Например, в Европе доплачивают фермерам, что бы не работали и не сажали лишнего, и позволительно иметь безработицу в 20% насления...Так что вопрос в принципе правильно поставлен и звучит просто, но ответить на него просто нельзя - даже не так просто рамки системы - например рассматривать или не рассматривать мероприятия по снижению экологического воздействия экономики на окружающую среду, и соответственно затраты...Аналогично вопросы раюочей силы  - есои считать калории пропитания это одно, а если авиабилеты на ежегодный круиз к куроротам другое.

• +0.00 / 0

Цитата: avi от 04.07.2013 22:23:37
В том то и дело, что хотелось бы отвлечься именно от экономической стоимости подходов. И посмотреть с точки зрения голой физики процессов - какой из них энергетически выгоднее.

Цитата: avi от 04.07.2013 22:23:37

 

Схема > выработка энергии на далёкой электростанции > накопление её из розетки в "хранилище энергии=батарея" на борту машины с последующим использованием электромотором для движения в принципе пока полностью ущербна до достижения батареями уровня хотя бы ~40 МДж/кг бензина/солярки и скоростью "заправки-заливки" этой энергии в машину, сравнимой с временем заливки бака на заправке (т.е. 2-10 минут).
Принципиальный прорыв в электромобилях будет только с заменой "хранилища энергии" на борту на компактный и мощный "генератор" всей необходимой (электро)энергии на борту машины, как и современные ДВС.
В виде, как все эти "Вольты" и "Теслы" электромобили есть сейчас - это утопический  и экономически невыгодный "Город Солнца" Кампанеллы.
Все забывают, что для замены всех бензиновых машин на подобные "батарейные" электромобили нужно почти утроить мощность всех электростанций в мире.

• +0.13 / 5

Цитата: Feral ArtRaz от 05.07.2013 09:24:49
Схема > выработка энергии на далёкой электростанции > накопление её из розетки в "хранилище энергии=батарея" на борту машины с последующим использованием электромотором для движения в принципе пока полностью ущербна до достижения батареями уровня хотя бы ~40 МДж/кг бензина/солярки и скоростью "заправки-заливки" этой энергии в машину, сравнимой с временем заливки бака на заправке (т.е. 2-10 минут).

Цитата: Feral ArtRaz от 05.07.2013 09:24:49

 

Поддерживая ваш пост, все же покритикую последний пункт.

Время заправки для личного электромобиля не так важно. Его же можно поставить на зарядку дома ночью как мобильник. Это будет даже выгодно для всей экономики - ночью тарифы меньше.

Друг на заводе - волочильщик - уже год работает  только ночью - жадный хозяин использует низкий ночной тариф

Проблемы электромобилей - как вы сказали низкая энергоемкость батарей, плюс еще их очень высокая стоимость.

• +0.03 / 1

Цитата: mr_ttt от 05.07.2013 09:42:56
Поддерживая ваш пост, все же покритикую последний пункт. Время заправки для личного электромобиля не так важно. Его же можно поставить на зарядку дома ночью как мобильник. Это будет даже выгодно для всей экономики - ночью тарифы меньше.

Цитата: mr_ttt от 05.07.2013 09:42:56

 

Да, Вы правы по поводу легковых личных авто для поездок блондинки на работу/шоппинг 40-60 км в день по городу. К сожалению это очень малая доля в мировых грузоперевозках, включая фуры на 20-40 тонн. Сколько ночей фура в 500 л.с. и пробегом в ~1000 км до склада назначения будет заряжаться от розетки? А поезда/электрички ?
Техническое решение, которое "решает" проблему только на ~четверть является вовсе не техническим решением, а техно-тупиком с распилом денег.

• +0.13 / 6

Цитата: avi от 04.07.2013 20:06:41
Чую, что электромобили не так уж и "зелены", как их представляют рекламщики. Но вот как это все обстоит с точки зрения холодных цифр?

Цитата: avi от 04.07.2013 20:06:41

 

Всегда существовала ощутимая разница между обещаниями на глянцевых обложках рекламы у людей, которым надо что-то вам продать и реальными цифрами "по жизни".

"Экономика Теслы модель "S" - Шок! Электричество стоит столько же, как и бензин"
http://www.teslamoto…h-gasoline

"Я владелец Теслы модели S – 85 “Regular” [$100 000] уже несколько дней и просто обожаю её - приятно водить, как превосходную игрушку.  К сожалению, будучи абсурдно аналитичен глядя на экономику Теслы, я был удивлен результатами. Короче - её стоимость электричества на милю пробега для меня и многих других оказалась [не просто] высокой, а даже выше стоимости бензина для обычных машин.
.. В моём районе средний уровень потребления 330 кВтч и вы переходите на "уровень 3" тарифа если превышаете 130% от этого или 430 кВтч в месяц. Моё обычное потребление около 470 кВтч/мес и следовательно каждый ватт я заряжаю в мою машину стоит мне $0,31/кВтч, а не $0,11, как обычно указывают.  Если мои заряды машины забросят меня выше 660 кВтч/мес (что будет), мои расходы составят уже $0,35 [~11 руб] /кВтч. Основываясь на моём анализе, мой месячный пробег в 1200 миль [~60 км/день] потребует около 550 кВтч дополнительной энергии.

Другой фактор, который обычно не упоминают - это "эффективность заряда". Если вы тратите 20 кВтч энергии на своей машине, то не надо ожидать, что вам потребуется те же 20 кВтч из розетки чтоб восполнить её. Я обнаружил, что при дневном расходе в ~16,3 кВтч мне нужно 23,35 кВтч из домашней розетки для  восполнения изначального заряда или это ~70% общей эффективности ...

Третий фактор - стиль езды. Я вожу Теслу более консервативно, чем мою Audi A8 ... и мой ежедневный пробег на работу 25 миль в каждую сторону (25х2х1,6=80км) с холмами Вудсайда, равнинами Саннивейла и 1/2 пути по автостраде довольно типичен и я получаю ~333 Вт/милю (210 Вт/км). При обычной езде это уже 350-400 Втч/милю (до 250 Втч/км)...
Общая цена на милю пробега для Теслы $0,156 [только электричествo для заряда],  бензина для Audi A8 > $0,183 и для гипотетической (средней вроде Тойоты-Короллы?) > $0,139. Эти результаты стали сюрпризом - возможно даже шоком и сильно ударили по моему хвастовству [Теслой].."

Там же внизу статьи есть все подробные цифры расчётов экономики этого мужика из Эмералд Хиллз, Редвуд, Калифорния:
TESLA car S-85 UNITS:
Commute Miles [поездка] -49.5 Miles [ 79,6 км]
KWH used by car for commute 16.3 KWH [энергия на 1 поездку в среднем]
WH/Mile (indicated on trip meter) 332 WH [указатель расхода Втч/милю по приборам]
Charging Rate [зарядка] > 39.5 Amps Display varied between 39A and 40A at 240 Volts или 9480 Watts
Hours to Charge 2.417 Hours [сред. время зарядки]
KWH used to restore charge 23.35 KWH [энергия на зарядку]
Charging Efficiency 69.8% [эффективность зарядки]
Electricity unit cost $0.331 $/KWH Average of Tier 3 and Tier 4 pricing [цена электроэнергии]
Cost of Electricity for Commute $7.73 [стоимость 1-й поездки] или Electricity cost/mile $0.156 $/mile [на милю]
1 миля = 1609 м
Ну, для России с ~30 руб/л бензина и ~4,5/1,2 руб/кВтч днем/ночью этот "шок" пока конечно не актуален?

• +0.09 / 4

Цитата: avi от 04.07.2013 20:06:41
Не знаю в какую ветку лучше адресовать вопрос, но эта наверное больше всего подходит. Встречал ли кто-нибудь исследования с конкретными цифрами (а может и на форуме уже обсуждалось) сравнения эффективности использования электромобилей и классических двс. В том смысле, какая цепочка выгоднее:
1. Сжечь природный газ (метан) на ТЭС, преобразовать в электроэнергию, доставить ее до потребителя, и зарядить от розетки электромобиль.
или же
2. Доставить этот же метан до АЗС, заправить им автомобиль, и жечь непосредственно в двигателе.
Все это конечно с учетом накладных расходов по перемещению энергоресурса, КПД установок, производства специфических компонентов для той и другой цепочки, поддержанию соответствующих инфраструктур.
Просто уже не раз происходили зарубы с адептами зеленой энергетики, и электромобилей в частности. Чую, что электромобили не так уж и "зелены", как их представляют рекламщики. Но вот как это все обстоит с точки зрения холодных цифр?

Цитата: avi от 04.07.2013 20:06:41

 

если сравнивать
А.электростанция->лэп->электромобиль
Б.газопровод->газовая АЗС->автомобиль
то выиграет пункт Б .
а вот если сравнить
А.газ/мазут/уголь(оба вида)/торф/сланцы->электростанция->лэп->трамвай/троллейбус/метро/электропоезд
Б.нефть->нефтезавод->бензовоз->азс->автобус/грузовик
то однозначно вариант А . по кпд и по гибкости .

• +0.00 / 0

Цитата: avi от 04.07.2013 20:06:41
Не знаю в какую ветку лучше адресовать вопрос, но эта наверное больше всего подходит. Встречал ли кто-нибудь исследования с конкретными цифрами (а может и на форуме уже обсуждалось) сравнения эффективности использования электромобилей и классических двс. В том смысле, какая цепочка выгоднее:

1. Сжечь природный газ (метан) на ТЭС, преобразовать в электроэнергию, доставить ее до потребителя, и зарядить от розетки электромобиль.
или же
2. Доставить этот же метан до АЗС, заправить им автомобиль, и жечь непосредственно в двигателе.

Все это конечно с учетом накладных расходов по перемещению энергоресурса, КПД установок, производства специфических компонентов для той и другой цепочки, поддержанию соответствующих инфраструктур.

Просто уже не раз происходили зарубы с адептами зеленой энергетики, и электромобилей в частности. Чую, что электромобили не так уж и "зелены", как их представляют рекламщики. Но вот как это все обстоит с точки зрения холодных цифр?

Цитата: avi от 04.07.2013 20:06:41

 

Такую энергоэффективность на Западе называют "well-to-wheel" (от скважины до колеса).
Собственно, только она и имеет смысл.

Всё это стотыщпицот раз подсчитано ещё задолго до эпохи зелёного фашизма и результаты там всегда получались крайне не в пользу электромобилей.
А оптимистические варианты - это только для читателей "Техники-молодёжи!", не желающих вникать в скучные детали...

• +0.04 / 2

Цитата: dmitriк62 от 08.07.2013 15:39:18
Такую энергоэффективность на Западе называют "well-to-wheel" (от скважины до колеса).
Собственно, только она и имеет смысл.

Всё это стотыщпицот раз подсчитано ещё задолго до эпохи зелёного фашизма и результаты там всегда получались крайне не в пользу электромобилей.
А оптимистические варианты - это только для читателей "Техники-молодёжи!", не желающих вникать в скучные детали...

Цитата: dmitriк62 от 08.07.2013 15:39:18

 

О, спасибо за эту well-to-wheel эффективность. Оказывается все уже посчитано до нас.

Гуглеж усердно выдает вот эту картинку:



и документы:
Ссылка
Ссылка

из которых получается, что Тесла по эффективности в разы превосходит традиционные двс. И что-то тут явно не так.
Насколько я смог понять (со своим скромным английским), методика получения этих коэффициентов довольно простая, тупо перемножают теплотворную способность разных топлив и КПД преобразований в разные виды энергий. Но за скобками остаются все сопутствующие расходы энергии на ее же доставку, поддержанию инфраструктуры и т.д. и т.п.

Иными словами гладко было на бумаге, но забыли про овраги  

Интереснее было бы посмотреть как эта эффективность изменится, если добавить кучу поправочных коэффициентов и дополнительных слагаемых, учитывающих эти самые "овраги". Ну, к примеру, энергетическую стоимость производства аккумуляторов для электромобиля, а для двс - стоимость производства моторного масла, и так посчитать все до мелочей. Ведь задавался же такими вопросами кто-нибудь и до нас, и наверняка все это тоже посчитано до нас.


UPD
Я почему предлагаю так дотошно подойти. Если получится определить энергетическую эффективность той и другой цепочек, и если (если!) окажется что электромобили будут лучше, то вторым этапом можно перейти к расчету экономической эффективности внедрения соответствующей инфраструктуры. На словах все вроде сходятся, что электромобили инженерный тупик и распил бабла. Но вот как бы это с цифрами обосновать.

• +0.04 / 2

Цитата: avi от 08.07.2013 19:29:46


UPD
Я почему предлагаю так дотошно подойти. Если получится определить энергетическую эффективность той и другой цепочек, и если (если!) окажется что электромобили будут лучше, то вторым этапом можно перейти к расчету экономической эффективности внедрения соответствующей инфраструктуры. На словах все вроде сходятся, что электромобили инженерный тупик и распил бабла. Но вот как бы это с цифрами обосновать.

Цитата: avi от 08.07.2013 19:29:46

 

Энергоэффективность электромобиля выше.

Вот смотрите.
По этой таблице (плотность бензина 0.75, дизеля 0.85) теплота сгорания
безнин 36000 кДж/л
дизель 38000 кДж/л
3600кДж = 1кВт*ч
Машина (не очень экономная) в городе ест бензина 10л/100км  это 1кВт*ч/км
Тесла ест 0.25кВт*ч/км
Если кпд газовой ТЭЦ 40% (так говорит google) то тесла сожжет за 100км 4.5кг газа на ТЭЦ.

Электровозы появились, я думаю, именно из-за того, что это выгоднее по энергоэффективности.

И аккумулятор, я думаю, именно энергоэффективность не портит, даже с учетом вреда от его производства. Но
он сильно портит пользовательские качества.
По вот этому посту виден такой порочный круг:
пока нет спецзаправки заряжать от обычной сети его дорого (штрафной тариф за повышенную нагрузку) -> соответственно нет выгоды (еще и аккумулятор менять через 3 года) , владеть дорого, электромобиль остается игрушкой -> Электрозаправок не будет.  

Когда появится более емкий и долговечный аккумулятор, тогда и появятся  выгодные по деньгам электромобили, прошу прощения за эту банальность.

• +0.06 / 3

Цитата: DaViS от 08.07.2013 21:13:12
Электровозы появились, я думаю, именно из-за того, что это выгоднее по энергоэффективности.
...
Когда появится более емкий и долговечный аккумулятор, тогда и появятся  выгодные по деньгам электромобили, прошу прощения за эту банальность.

Цитата: DaViS от 08.07.2013 21:13:12

 

В общем да. Выходит, что аккумулятор является сейчас самым узким местом при использовании чистой электротяги. В случае электровозов и троллейбусов он не нужен, их электродвигатели непрерывно запитываются от сети, поэтому они и эффективны. Но как только мы переходим к концепции личного транспорта, где для каждого перевозимого тела предусмотрена своя телега, и нет возможности всех их обеспечить индивидуальными рельсами или контактными проводами, на выходе получаются Теслы со сверх-неэффективными аккумуляторами. Тоже прошу прощения за банальность

• +0.00 / 0

Цитата: DaViS от 08.07.2013 21:13:12
Электровозы появились, я думаю, именно из-за того, что это выгоднее по энергоэффективности.

Цитата: DaViS от 08.07.2013 21:13:12

 

Нет, причина появления электровозов была в другом, хотя и КПД имел значение.
Паровозы не обеспечивали требуемый грузопоток на самых напряженных участках, Им были нужны частые остановки для загрузки углем и заправки водой, недостаточная мощность единичного локомотива и т.п. послужили толчком для развития тепловозов и электровозов.
У тепловозов, кстати, КПД "на круг" будет немного лучше, чем у электровозов ЕМНИП.

Цитата: DaViS от 08.07.2013 21:13:12
И аккумулятор, я думаю, именно энергоэффективность не портит, даже с учетом вреда от его производства.

Цитата: DaViS от 08.07.2013 21:13:12

 

Еще как портит. Хорошо если 70% удается получить от затраченного на зарядку АКБ (есть и лучше, но это уже экзотика), саморазряд - прямые потери.

• +0.07 / 3

Цитата: Harsky от 09.07.2013 00:27:13
...... ЕМНИП.

Цитата: Harsky от 09.07.2013 00:27:13

 

.....ПМСМ (или КМК???)))) , появлению электровозов способствовала ещё одна причина. И она заключается в гибкости использования "первичного" энергоносителя. Я думаю, что никого из убеждённых противников альтернативной энергетики не коробит от такого  до мозга костей альтернативного источника, как гидроэнергетика.....И даже самые убеждённые из них не замечены в массовых "нападениях с кочергой на трактор(ц) гидротурбину..... Сложновато как-то,понимаете ли, сообразить какую-то..... м-м-м-м-м-м....ременную передачу что-ли))))), или другой способ передачи механической энергии, полученной гидротурбиной в такую важнейшую отрасль народного хозяйства, как транспорт. А вот с помощью промежуточного звена - электроэнергии - вполне себе получается!)))) Кстати, установить на желездорожном локомотиве в качестве силовой установки ядерный реактор(без преобразования в"ненужную" эл. энергию) тоже дело может и скорого, но всё же будущего, а вот электровозы могут ездить уже сейчас! А если в этой связи вспомнить ещё и о трамваях с тролеейбусами.........

• +0.02 / 1

Цитата: DaViS от 08.07.2013 21:13:12
Энергоэффективность электромобиля выше.

Вот смотрите.
По этой таблице (плотность бензина 0.75, дизеля 0.85) теплота сгорания
безнин 36000 кДж/л
дизель 38000 кДж/л
3600кДж = 1кВт*ч
Машина (не очень экономная) в городе ест бензина 10л/100км  это 1кВт*ч/км
Тесла ест 0.25кВт*ч/км
Если кпд газовой ТЭЦ 40% (так говорит google) то тесла сожжет за 100км 4.5кг газа на ТЭЦ.

Цитата: DaViS от 08.07.2013 21:13:12

 

.....Вопрос не лично к Вам, а для всех,кто в цифрахприводит энергоёмкость бензина,дизеля,газа вконтексте эффективности использования современных аккумуляторов на электромобиле...
.....Камрады,я дико извиняюсь, А НАХЕРА вы "жгёте" на электростанциях бензин, дизель и газ???? Я не спорю,что какая-то часть эл. энергии МОЖЕТ быть выработана с их помощью,но не думаю что в энергобалансе "от розетки" они занимают доминирующее положение..... А если не занимают, то давайте сравнивать цепочку что-то типа "УГОЛЬНАЯ ТЭС- розетка - электромобиль" и "паровой котёл непосредственно на автомобиле" Про ядерный реактор я уже упоминал постом выше.
....А вообще-то действительно интересно, сколько в общем энергобалансе газовой генерации? Именно той, которая постороена для постоянной работы,а не маневрирования при пиковых нагрузках?

• +0.00 / 0

Цитата: avi от 08.07.2013 19:29:46
из которых получается, что Тесла по эффективности в разы превосходит традиционные двс. И что-то тут явно не так.

Цитата: avi от 08.07.2013 19:29:46

 

Меня сразу смутила цифра в таблице для Теслы в 110 Wh/km (Втч/км) в графе Vehicle Mileage (пробег машины на еденицу топлива/энергии).
Владелец Теслы в моем переводе говорил о 210-250 Втч/км. Т.е. красивый красный столбец Теслы упадёт вдвое и станет около 0,5-0,57, что вполне заурядно по сравнению с другими?

Теперь - для Фольксвагена Джетта показано 50 mpg = 50 miles per gallon = 50 миль на галлоне соляры = 80,5 км на 3,785 литра = 21,27 км на 1 литр.
1 литр соляры имеет 38 МДж энергии. Т.е. у меня получается его пробег 0,56 км на 1 МДЖ энергии, а не 0,478, как у них в таблице? "Опустили" Фольксваген ...

110 Втч у Теслы = 0,396 МДж. Т.е.это 1 /0,396=2,52 км на 1 МДж, а у них 2,18 км ... странно? Мы разную арифметику пользуем или я ошибся где?
Взяв же реальные 210 Втч/км = 0,756 МДж или 1,32 км пробега на 1 МДж мы имеем всего то в ~2 раза лучше, чем у дизеля.
Я ожидал электромотор от пост. тока в ~90-95% к.п.д. быть раза в 3 лучше 30-32% к.п.д. дизеля ... Не говоря об оставшихся у дизеля 70% тепловых потерь для отопления салона. М-да, сомнительная табличка.

• +0.04 / 2

Цитата: Feral ArtRaz от 09.07.2013 14:43:40
...
М-да, сомнительная табличка.

Цитата: Feral ArtRaz от 09.07.2013 14:43:40

 

В этой таблице просто не все получаемые цифры приведены. В пдф-е по первой ссылке они объясняют откуда какие цифры взялись, посчитано все верно.
Соляру для фольцвагена взяли за 34.3 МДж/л. И добавили таки (я в первый раз этого не заметил) расходы на ее транспортировку до АЗС - вычли 18.3%.
Киловаты в мегаджоули тоже верно перевели, но помножили еще на эффектиность цикла зарядки/разрядки батарей (приняли 86%). Отсюда и получили 2.18 км/МДж.

Единственная необъяснимая цифра для Теслы 110 Втч/км. Но документик этот от 2006 года, еще до начала серийного выпуска Теслы. Может какие-то предварительные завышенные цифры взяли.

• +0.00 / 0