ВИЭ не преуспеют

По итогам 2021 г. возобновляемые источники (ВИЭ) обеспечат не более половины глобального прироста спроса на электроэнергию, следует из свежего прогноза Международного энергетического агентства (МЭА).

Сократившись в 2020 г. на 1%, суммарный спрос на электроэнергию увеличится в 2021 году на 5%. На долю ископаемых источников придётся 45% прироста спроса, а на долю атомных станций – 5% (при доле ВИЭ в 50%). В отдалённой перспективе динамика выработки в большей мере будет зависеть от ввода новых генерирующих мощностей:

• В возобновляемой энергетике глобальный прирост установленных мощностей замедлится с 10% в 2020 г. до 9% в 2021 и 2022 гг., однако на долю ВИЭ всё равно будет приходиться 90% ввода новых генерирующих блоков;

• К концу 2022 г. глобальные мощности газотурбинных станций увеличатся на 5% (на 80 гигаватт, ГВт) в сравнении с итоговым уровнем 2020 г.;

• В ядерной энергетике ведущим регионом по вводу новых мощностей является Азия: из 58 ГВт атомных генерирующих мощностей, возводящихся сегодня по всему миру, 17 ГВт приходится на КНР, 5 ГВт – на Южную Корею, а 4 ГВт – на Индию;

• В угольной генерации лидерами также остаются азиатские страны – Китай, где сейчас на стадии строительства находятся станции с суммарной установленной мощностью в 90 ГВт, а также Индонезия и Вьетнам, где угольные генерирующие мощности в ближайшие годы увеличатся на 11 ГВт и 7 ГВт соответственно.

Тем самым, несмотря на пандемию COVID-19, Китай сохранит за собой статус одного из драйверов ископаемой энергетики.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/07/20/mea-v-2021-godu-vie-ne-smogut-polnostju-pokryt-obshhemirovoj-prirost-sprosa-na-elektroenergiju/

United Airlines вложится в электросамолёты

Одна из крупнейших авиакомпаний США United Airlines и региональная авиакомпания Mesa займутся развитием самолётов с нулевыми выбросами. Концессионеры инвестируют в Heart Aerospace, занимающуюся производством электрических самолётов и уже разрабатывающую 19-местное пассажирское воздушное судно на электродвигателях. Этот самолёт сможет летать на расстояния до 400 км при использовании современных литий-ионных аккумуляторов. Поставки первого электросамолёта ES-19 для коммерческого использования запланирована на 2026 год.

United Airlines планирует довести до нуля выбросы парниковых газов к 2050 году. В рамках этой цели компания также заказывает 15 самолётов с нулевым выбросом углерода от Boom Supersonic и инвестирует в авиакомпанию Vertical Aerospace для разработки электрического самолёта вертикального взлета и посадки (eVTOL). Уже сейчас самолёты в США активно используют биотопливо в смеси с традиционными продуктами нефтепеработки.

https://globalenergyprize.org/ru/2021/07/21/krupnejshaya-aviakompaniya-ssha-vlozhitsya-v-elektrosamolety/

«Россети» стали первой компанией России, получившей ESG-рейтинг от АКРА

Рейтинговая шкала включает 17 уровней, где ESG-1 – наилучший результат. Группа «Россети» получила оценку ESG-3, что говорит об очень высоком уровне соответствия лучшим практикам в области экологической и социальной ответственности, корпоративного управления (ESG).

Помимо анализа количественных и качественных показателей, АКРА учитывает деятельность компании по минимизации отраслевых рисков и оценку общих страновых/региональных рисков, что дает инвесторам наиболее полную информацию.

«Внимание к задачам ESG-повестки – это не только вопрос ответственности перед обществом, но также ключевое условие стабильности и развития бизнеса. Полученный рейтинг свидетельствует о высокой оценке качества работы Группы «Россети» в области устойчивого развития, эффективности и надежности применяемой системы управления рисками. Хотел бы подчеркнуть, что «Россети» стали первой компанией в России, получившей нефинансовый рейтинг АКРА», – отметил заместитель Генерального директора по стратегии ПАО «Россети» Егор Прохоров.

Ответственные за H2

Развитием водородной энергетики в России займется межведомственная рабочая группа. Премьер Михаил Мишустин подписал распоряжение о создании этой структуры.

Руководителем группы назначен вице-премьер Александр Новак, его заместителями – глава Минэнерго Николай Шульгинов, замминистра энергетики Павел Сорокин, министр промышленности и торговли Денис Мантуров. Научным руководителем группы, также в должности замруководителя, стал ректор Санкт-Петербургского горного университета Владимир Литвиненко, а секретарём – глава Российского энергетического агентства Алексей Кулапин. В состав группы также вошли руководители крупнейших российских энергетических компаний, в том числе предправления «Газпрома» Алексей Миллер и генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачёв.

Ориентиры для развития водородной энергетики были закреплены в Энергетической стратегии-2035, принятой Правительством в июне 2020 года. Согласно ее тексту, к 2024 году Россия должна будет ежегодно экспортировать 200 000 т водорода, а к 2035 году – 2 млн. т.

https://globalenergyprize.org/ru/2021/07/21/razvitiem-vodorodnoj-energetiki-v-rossii-zajmetsya-mezhvedomstvennaya-rabochaya-gruppa/

ФЭ системы как способ решения конфликтов

- Внедрение плавучих ФЭ систем поможет решить конфликт по использованию поверхности земли между такими основными секторами мировой экономики, как производство продуктов питания, жилищное строительство и энергетика (с учётом быстрорастущего населения). Более того, плавучие фотоэлектрические системы практически не влияют на поверхностный радиационный баланс. Этим они отличаются от наземных ФЭ электростанций, поскольку их применение приводит к изменениям отражательной способности земли. Кроме того, плавучие ФЭ системы могут предотвратить испарение воды в засушливых регионах.

Эти три ключевые особенности: 1️⃣ разрешение конфликта из-за использования поверхности земли, 2️⃣ поддержание радиационного баланса на поверхности Земли, 3️⃣ сохранение ресурсов пресной воды, делают плавучие фотоэлектрические электростанции, наряду с другими их преимуществами, уникальным энергетическим решением на ближайшее десятилетие, а, возможно, и на более дальнюю перспективу.

Работая над решением проблем, связанных с плавучими ФЭ электростанциями, инженерные и исследовательские сообщества, связанные с энергетикой, должны учитывать, что системы ПФЭ не являются конкурентами наземных ФЭ систем и могут рассматриваться как другая реализация фотоэлектрических модулей, предоставляющая ряд преимуществ и возможность их многоцелевого использования.

Хесан Зиар, доцент, Технический университет Делфта
https://t.iss.one/globalenergyprize/983

CO2 - отходы или товар на продажу?

В настоящее время мы сталкиваемся со сценарием, при котором последствия глобального потепления быстро усиливаются, а поиск решений выходит за рамки простой технологической задачи. Требуются более интегрированные решения, которые соединяют различные области и, таким образом, вызывают изменение модели жизни, что позволяет гарантировать будущее планеты и устойчивое развитие общества.

Эти новые подходы привели, например, к тому, что один из основных парниковых газов CO2 больше не рассматривается в качестве отходов, а служит сырьём, из которого можно получить значительный набор продуктов с добавленной стоимостью. Это объясняет возобновившийся интерес к реакциям превращения CO2, которые до сих пор использовались в промышленных процессах только для переработки относительно небольших количеств этого соединения.

В настоящее время нет крупномасштабного производства, которое могло бы работать без выбросов CO2. Это связано с тем, что экономическая рентабельность реакций переработки CO2 в большинстве случаев во многом зависит и от устойчивых поставок H2.

Оставайтесь с нами, продолжение следует
https://t.iss.one/globalenergyprize/1025

СПГ без углеродного следа?

TotalEnergies и Technip Energies займутся поиском оптимальных решений для создания низкоуглеродных производственных процессов по сжижению природного газа (СПГ). Компании подписали соглашение о техническом сотрудничестве, чтобы вместе заняться разработкой таких технологий и строительством оффшорных мощностей для ускорения энергоперехода.

Партнёры изучат новые концепции и технологии, чтобы снизить углеродный след на существующих мощностях, а также новых проектах в ключевых областях, таких, как производство СПГ, криогеника, производство и использования водорода для энергогенерации или процессы по улавливанию, утилизации и хранению углерода (CCUS).
https://globalenergyprize.org/ru/2021/07/22/totalenergies-i-technip-energies-zajmutsya-razrabotkoj-nizkouglerodnyh-reshenij-dlya-spg/

Роль угольной генерации в структуре энергопотребления и эмиссии СО2

- Ископаемое топливо является основным источником энергетических ресурсов и соответственно выбросов углекислого газа. Ежедневно в мире потребляется ~22 млн. т угля, ~12 млн. т нефти и ~10 млрд. м3 природного газа. В результате деятельности человека ежегодно в атмосферу выбрасывается около 34 млрд. тонн CO2, почти 80% из которых поступает непосредственно из ископаемого топлива.

Уголь на протяжении многих десятилетий был и в ближайшее время останется одним из самых дешёвых и доступных источников энергии. В настоящее время доля угольной генерации в установленной мощности электростанций в России составляет около 22% (56.6 ГВт). В Сибирском федеральном округе эта доля достигает 65%, в Дальневосточном федеральном округе – 93%. Россия занимает 13-е место в мире по объёмам выработки электрической энергии угольными тепловыми электростанциями, уступая Китаю, Индии, США, ЕС и другим государствам, энергосистемы которых основаны на угольной генерации.

Теплота сжигания угля зависит от его состава и для каменного угля равна ~30 MДж/кг. Как и при сгорании любого углеродсодержащего топлива, при сжигании угля образуется значительное количество углекислого газа – 3.7 тСО2/тС.
С + О2 —‣ Со2
И из этого можно извлечь выгоду.

Зинфер Ришатович Исмагилов, директор «Института углехимии и химического материаловедения» ФИЦ УУХ СО РАН

📚Из второго ежегодного доклада «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»

Химические процессы и УСУ*

- В настоящее время очень большое количество водорода производится посредством тепловых процессов из ископаемых ресурсов, таких как природный газ или уголь. Химические процессы, такие как паровой риформинг или газификация угля, давно отработаны и интенсивно применяются в аммиачной и нефтегазоперерабатывающей промышленности, на которые приходится более 90% мирового производства водорода. Удельная стоимость водорода, получаемого при риформинге природного газа (SMR), является наиболее конкурентоспособной. Для активного использования водорода в качестве конечного энергоносителя потребуются большие объёмы мощностей по производству водорода.

Многие крупномасштабные проекты, например, проект H21 в Лидсе, предусматривают, что водород будет производиться путём парового риформинга природного газа, поскольку эта технология обеспечивает лучшую экономию на производстве больших объёмов водорода. Как уже упоминалось, в ходе традиционных химических процессов, основанных на использовании углеводородов, выделяется CO2. Тем не менее, если включить в такие процессы методы улавливания CO2, их углеродный след снизится на 90% по сравнению с теми же процессами без УСУ.

Конечно, это повысит стоимость примерно на 30%, но позволит сохранить конкурентоспособность данной технологии по сравнению с технологиями получения «зелёного» водорода новейшими методами электролиза. Интеграция технологий УСУ в крупномасштабное производство водорода потребует создания централизованных предприятий по производству и улавливанию водорода, а также инфраструктуры для транспортировки и хранения водорода и углекислого газа. Транспортировка водорода может осуществляться через существующую инфраструктуру транспортировки смешанного или чистого природного газа (в самых перспективных схемах, таких, как «H21») после необходимой адаптации приборов и сетевого оборудования. Углекислый газ может быть интегрирован с дополнительной транспортной инфраструктурой и хранилищами.

Альберто Абанадес, профессор Мадридского технического университета

*УСУ - улавливание и  связывание водорода

https://t.iss.one/globalenergyprize/1032

Слова классика

- Использовать свои открытия на благо общества – это особый драйв. Тем самым мы можем отдать обществу то, что оно в нас вложило, когда мы обучались и росли. Но нужно быть осторожным, поскольку знания – особая сфера. Результат и, как следствие, доходы, деньги, могут прийти значительно позже, могут быть периоды ожиданий и даже время бездействия.

Михаэль Гретцель
https://globalenergyprize.org/ru/2017/12/15/mihael-gretcel/

Польза СО2
Каталитические методы переработки углекислого газа угольной генерации в полезные продукты

- Переработка СО2 в ценные продукты химической промышленности и топливо является одним из наиболее перспективных способов утилизации СО2. Данный путь утилизации углекислого газа относят к циклическим технологиям, когда многократно повторяются этапы улавливания СО2, его переработки в продукт и, затем, эмиссии СО2 при применении полученного продукта. Этот способ не обеспечивает полного удаления CO2 из атмосферы, но способствует сокращению использования ископаемого топлива.

Объём конверсии СО2 в химические продукты (мочевина, поликарбонаты) и топливо (метанол, метан, диметиловый эфир, продукты синтеза Фишера-Тропша) достигнет в 2050 году 0.3–0.6 и 1–4.2 млрд т СО2 в год соответственно, что составляет 4–14 % от современного уровня антропогенных выбросов СО2 – 34 млрд. т в год. Ожидается, что усовершенствование каталитических технологий позволит повысить энергоэффективность, увеличить перечень и снизить стоимость процессов получения полезных продуктов из СО2.

Катализ – это ключевая технология, обеспечивающая эффективное и более устойчивое использование ресурсов, а также имеющая решающее значение для экономики многих стран. Это обеспечивает более низкие энергетические процессы, сокращение отходов и загрязнения и улучшенную селективность при производстве продуктов с добавленной стоимостью для всех секторов. Примерно в 90% всех химических процессов используются катализаторы с расчётным экономическим влиянием указанных процессов на 30–40% мирового ВВП. Гетерогенные катализаторы уже являются ключевым компонентом этого сектора, от нефтехимических производств до каталитических конвертеров выхлопных газов ДВС.

Зинфер Ришатович Исмагилов, директор «Института углехимии и химического материаловедения» ФИЦ УУХ СО РАН
Валентин Николаевич Пармон, научный руководитель Института катализа СО РАН


📚Из второго ежегодного доклада «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»

Добыча криптовалюты на энергии атома

Американская энергетическая компания Energy Harbour подписала соглашение с провайдером инфраструктуры для майнинга Standard Power на поставку энергии своей АЭС для майнингового центра в округе Кошоктон, штат Огайо.

Центр площадью 50,6 га построен на старой бумажной фабрике. Standard Power запустит оборудование для генерации криптовалюты мощностью 40 МВт, а также центр обработки данных мощностью до 10 МВт. Поставки электроэнергии начнутся уже в декабре 2021 года.

«Центры добычи биткойн-блокчейнов энергоёмки, и мы осознаём свою ответственность за построение более экологически устойчивого будущего. Мы выбрали Огайо из-за низких затрат на электричество и наличия безуглеродных источников энергии. Благодаря партнерству с Energy Harbor мы реформировали наши возможности хостинга. Это позволяет обеспечивать наш объект на 100% безуглеродной энергией», — говорит главный исполнительный директор Standard Power Максим Серёжин.
https://globalenergyprize.org/ru/2021/07/23/dobycha-kriptovaljuty-na-energii-atoma/

Электросамолёт на смену кукурузнику

Самолёт, который призван заменить легендарный «Кукурузник» Ан-2, получит электрический двигатель и возможность садиться на воду. Модель назовут «Байкал», сообщил на авиасалоне МАКС-2021 глава Минпромторга Денис Мантуров.

Позже его зам Олег Бочаров уточнил, что воздушное судно будет оснащено гибридной силовой установкой с электродвигателем для обеспечения большей безопасности. Сейчас самолёт рассчитан на 9 пассажиров. Их число планируется увеличить до 14, но для этого машина должна быть оснащена парашютом и электродвигателем, чтобы соответствовать требованиям безопасности.

Пока разработан опытный образец самолёта, он должен совершить первый полет в этом году. Покупатели смогут получать воздушное судно с 2023 года. Разработчик «Байкала» — дочерняя структура Уральского завода гражданской авиации «Байкал Инжиниринг». Стоимость серийного производства оценивается в 120 млн. рублей. Крейсерская скорость самолёта — 300 км/ч, максимальная дальность полёта — 3 000 км.

https://globalenergyprize.org/ru/2021/07/23/rossijskij-elektrosamolet-na-smenu-kukuruzniku/

Цифровые двойники. Для чего они в энергетике?

Для энергетических систем основными функциональными возможностями использования ЦД являются:

1️⃣ Оценка и прогнозирование уровней производства, потребления, хранения энергоресурсов во всех аспектах;
2️⃣ Оценка и прогнозирование пропускной способности сегментов сетевых комплексов;
3️⃣ Оценка рисков, обусловленных нарушениями вследствие воздействия факторов техногенного характера;
4️⃣ Оперативная оценка параметров и управления режимами с целью обеспечения работоспособности и повышения эффективности функционирования системы;
5️⃣ Расчёт и виртуальная отработка уставок, переключений, нормальных и аварийных режимов;
6️⃣ Предсказательный мониторинг состояния оборудования, оценка аварийности и потребности в техническом обслуживании и ремонтах;
7️⃣ Калибровка и верификация моделей объектов/систем и управляющих алгоритмов;
8️⃣ Виртуальная апробация и оценка проектных решений;
9️⃣ Обучение и виртуальная тренировка персонала энергетических объектов. 💪
https://t.iss.one/globalenergyprize/1000