?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Германия, Германия... А что там в Калифорнии? Там, говорят, солнца больше, чем в Германии. Вот свежая статистика по солнечной энергетике. Свежак, 2015 год.
Что мы там видим?

У Solar Star КИУМ в 33% за счёт одноосевых поворотных механизмов. Остальные обычные стационарные.
Автор статьи посчитал стоимость квт*ч для достижения окупаемости в 20 лет.


Вывод автора:
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.

Вот, собственно и всё, что нужно знать про солнечную энергетику в солнечной Калифорнии.

P.S. В Германии по солнцу хуже. Однако, находятся актёры, пытающиеся доказать, что из четырёх букв Ж, О, П и А можно написать слово СЧАСТЬЕ.

P.P.S. Ну, и что бы два раза не вставать. На грани банкротства SunEdison, говорят, одна из крупнейших компаний по солнечной энергетике. Говорят, 11 ярдов зелёных должна. Что-то пошло не так. Вот только что?

Сама статья тут:
Американские солнечные мегаэлектростанции - первые результаты.

У меня ниже - её копия. На память.


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.

Comments

( 2 comments — Leave a comment )
terrious
Apr. 4th, 2016 08:58 am (UTC)
Два дополнения:
1. Стоимость СЭ реально занижается за счёт дешевизны энергии их классических источников (ГЭС, АЭС, и т.д.). Т.е., утрируя, если смешать дорогую водку с дешевой - то цена за бутылку выйдет приемлимой.
2. Генеральная проблема с выработкой СЭ состоит прежде всего в том, что для производства батареи из кремния или кадмия надо затратить гигантское количество энергии, окупаемость с учетом затрат энергии на это производство, стремится к сроку службы кристаллов (т.е. эти панели не окупаются, т.к. к выходу в ноль надо приобретать новые, которые надо произвести, а на производство нужно энергии БОЛЬШЕ, чем получено от панели, соответственно, источник энергии для этого производства должен быть либо ГЭС, либо АЭС).
angry_mishka
Apr. 4th, 2016 09:34 am (UTC)
Ну народ всё ещё спорит про EROI солнечной энергетики. Там в комментариях к статье появился некто "Андрей Гаврилов", который очень грамотно и усердно доказывает в каждой ветке, что солнечная энергетика - хорошо. Причём, как только спор зашёл про EROI - он уличил оппонента в недостоверных данных по нефти. А для PV EROI указывал как 10 (что не много, но почти!)
Я как не искал, не нашёл проверяемых данных по PV. В споре с одним апологетом мне была представлен отчёт http://www.nrel.gov/docs/fy04osti/35489.pdf, где говорилось про EROI порядка 5. Но в библиографии приводились исследования самое позднее - 2000 года. В сети я ни одного из этих исследований не нашёл. Так что у них PV EROI 5..10 - это как святая корова, нельзя ни подтвердить, ни опровергнуть.
А чисто интуитивно - добыча, изготовление кристаллов, плавка-гальваника... Всё очень энергозатратно, но дёшево.

Но, похоже, мне кажется... я приблизительно понял, где собака порылась. Схема в общих чертах выглядит так: раздадим кредитов, сделаем панели дешёвыми. Потом обанкротим (=спишем кредиты) инвестиционные компании. После чего станции могут начать жизнь с чистого листа, работая в чистую прибыль. Наверное, так. А по дороге часть кредитов (всё равно списывать в убыток) положим себе в карман и пустим на откаты. И ещё лохов можно постричь - домохозяйства, биржевых спекулянтов... Главное, что бы за их счёт покрыть убытки. Вот как-то так.
Причём это афёра мирового масштаба. Мавроди жалко скулит в уголке.
( 2 comments — Leave a comment )