Факторы краха
К вопросу о центральноазиатском блэкауте недельной давности

👴Энергетика стран Центральной Азии отличается высоким уровнем износа электросетевого комплекса и генерирующих мощностей. Удельный вес мощностей возрастом свыше 30 лет составляет от 44% до 75%.

🔋В странах практически не применяются энергоэффективные и энергосберегающие технологии, что приводит к потерям от 7% до 20% произведённой энергии. При этом энергосистемы каждой из стран разбалансированы: в одних регионах энергия производится в избытке, а в других – импортируется из соседних государств.

🌊По целому ряду отзывов, существующие с советских времён ГЭС используются нерационально, что приводит к сезонным дефицитам и холостым сбросам воды, как результат несовпадения пиков производства и потребления. По данным «Русгидро», ежегодный объём неудовлетворенного спроса на электроэнергию в Киргизии и Таджикистане оценивается в 1,5–3 ТВт·ч и 4–4,5 ТВт·ч.

💧Эти проблемы наслаиваются на то, что и межгосударственное регулирование водных ресурсов, необходимого для удовлетворения неравномерных в течение года потребностей в воде для ирригации, очевидно, ждёт новых решений.

Гидроаккумуляторы

🌊По принципу работы гидроаккумуляторы аналогичны плотинным гидроэлектростанциям. Как и литий-ионные аккумуляторы, они получили широкое применение в качестве накопителей для масштабного промышленного хранения энергии.

Если в плотинных гидроэлектростанциях используется один большой резервуар для накопления воды, то в системе гидроаккумуляторов — два резервуара, соединённых насосом и турбиной. Резервуары располагаются на разных высотах для создания давления. При отсутствии спроса на электроэнергию (ЭЭ) с помощью насосных агрегатов вода из нижнего резервуара подаётся в верхний. В пиковые часы накопленная вода спускается от верхнего резервуара до нижнего, что приводит турбины в движение и, соответственно, позволяет генерировать ЭЭ. Гидроэлектрическое оборудование гидроаккумуляторов и ГЭС идентично, обладает высоким КПД.

➕Преимуществом таких систем накопителей энергии является минимальная зависимость от притока воды,
➖недостатком — огромные капиталовложения и требования по расположению в специфической местности: наиболее предпочтителен горный рельеф для создания перепадов высот между резервуарами
https://t.iss.one/globalenergyprize/2122

Гелиевая диверсификация

🇶🇦Катар, крупнейший производитель сжиженного природного газа, стал заниматься продажами гелия скорее для получения дополнительных доходов от побочного продукта.

Концентрация гелия на катарских месторождениях не превышает 0,1% мольн. Но при производстве СПГ метан переходит в жидкое состояние примерно при минус 162 градусах Цельсия. После этого остаётся «мусорный» концентрат из
✔️гелия,
✔️водорода,
✔️кислорода
✔️и других газов.

Объём гелия даже в этом замороженном коктейле небольшой, но он стоит в 20-30 раз дороже метана. Полученный гелий доставляется через Саудовскую Аравию в Дубаи в гелиевые логистические центры компаний Linde, Air Liquide и Iwatani. Сейчас доля Катара на мировом рынке - от 21 до 25%.
https://t.iss.one/globalenergyprize/2121

«Росатом» покупает «Квадру»

💰Госкорпорация приобрела одну из крупнейших генерирующих энергетических компаний России у группы ОНЭКСИМ Михаила Прохорова. Договор о покупке 82,47% акций «Квадры» дивизионом «Росатома» «Русатом Инфраструктурные решения» был подписан сторонами 31 января 2022 года в Москве. В состав «Квадры» входит 20 электростанций и 319 котельных мощностью 3,1 ГВт и 10,2 тыс. Гкал/ч.

После перехода в структуру «Росатома» на объектах «Квадры» планируется
📌реализация программ повышения эффективности и надежности теплоснабжения,
📌формирование совместно с регионами карт «зелёных» проектов,
📌внедрение цифровых технологий в работу энергетического и теплосетевого комплекса.

Кроме того, «Квадра» продолжит исполнение своих текущих обязательств перед потребителями и партнёрами, в том числе перед органами власти в рамках подписанных ранее концессионных соглашений. Руководителем «Квадры» становится гендиректор РИР Ксения Сухотина.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/02/01/rosatom-pokupaet-kvadru/

Офшорная ветроэнергетика. Тенденции

2️⃣Плавучие ветряные турбины
В настоящее время морские ветряные электростанции обычно располагаются на мелководье (глубина до 60 м). Однако в Европе ожидается увеличение минимального расстояния от объекта до берега на 53% в период с 2020 по 2029 г. Около 80% офшорных ветровых ресурсов Европы расположены в водах глубиной более 60 м. С увеличением глубины возрастает стоимость закреплённых на дне морских ветровых сооружений, и ветряные электростанции становятся менее привлекательными с финансовой точки зрения, особенно для вод с глубиной более 60 м.

Развитие плавучих ветроэлектростанций (с установкой ветряной турбины на плавучей конструкции) создаёт новые возможности для распространения ветроэнергетики в зоны более глубоких вод. В различных регионах ресурсы с глубиной вод более 50–60 м превышают запасы более мелководных в 10 раз. В странах с ограниченным мелководьем, например в Японии, это особенно перспективное направление.
https://t.iss.one/globalenergyprize/2123

🚙Tesla хороша, но не во всём. В четвёртом квартале прошлого года она показала убытки в сегменте хранения энергии.

🔋Аналитики связывают это с тем, что компания прекратила отдельные продажи Powerwalls - литий-ионного аккумулятора собственной разработки, который предлагает теперь как часть пакетных сделок. Неужели литий-ион действительно перестал казаться производителям чем-то перспективным?

Накопители энергии сжатого воздуха

Принцип работы такой системы накопления электроэнергии заключается в закачивании и сжатии воздуха в накопительных резервуарах. В пиковые часы спроса на электричество сжатый воздух высвобождается, что приводит к вращению турбин.

Резервуары сжатого воздуха могут располагаться
✔️в специальных ёмкостях,
✔️под землёй,
✔️в шахтах,
✔️в трубах,
✔️под водой.

➖Технология характеризуется невысокой эффективностью, что обусловлено потерями тепла во время сжатия воздуха. Для повышения КПД требуются дополнительные процессы улавливания и хранения воздуха при высвобождении сжатого воздуха.

Методы использования выделяемой тепловой энергии от такого накопителя энергии делятся на следующие виды:
📍изотермический метод (теплообмен с окружающей средой),
📍диабатический (рассеивание тепла),
📍адиабатический (хранение тепла).

🧐Технология накопителей энергии сжатого воздуха не слишком распространена, действующие проекты носят экспериментальный характер. На сегодняшний день в мире реализованы несколько проектов с крупными мощностями, в том числе немецкая электростанция Huntorf (290 МВт) и американская Mackintosh (110 МВт).
https://t.iss.one/globalenergyprize/2126

Импорт нефти в Восточной Азии превзошёл докризисный уровень

По данным, Refinitiv, закупки сырья в регионе с декабря 2021 г. по январь 2022 г. выросли на 12% с 23,71 млн. баррелей в сутки до 26,46 млн. б/с. Основными драйверами роста стали две страны:

🇮🇳Наращивание импорта в Индии во многом связано с ростом загрузки НПЗ Mumbai. В конце 2021 г. этот завод возобновил работу после полугодового планового ремонта, позволившего увеличить его мощность со 150 тыс. б/с до 190 тыс. б/с. Дальнейшему росту импорта будет способствовать завершение модернизации НПЗ Visakh: его мощность к марту вырастет со 166 тыс. б/с до 300 тыс. б/с.

🇯🇵Рост импорта в Японии отчасти вызван сравнительно высокой долей мазутной и дизельной генерации в местной электроэнергетике. Если в Китае на долю нефтепродуктов в 2020 г. приходилась 0,1% выработки, а в Южной Корее – 1,2%, то в Японии – 4,1%. При этом сезонное увеличение спроса на электроэнергию совпало с переориентацией поставщиков сжиженного природного газа (СПГ) на европейский рынок. Это осложнило для Японии доступность газа для электрогенерации: в стране доля газовых электростанций достигает 30%.

Рост спроса в Азии приближает нефтяной рынок к восстановлению спроса до предкризисных уровней. Глобальное потребление нефти и жидких углеводородов в I квартале 2022 г. составит 99,5 млн. б/с, следует из прогноза Управления энергетической информации Минэнерго США.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/02/02/import-nefti-v-vostochnoj-azii-prevzoshel-dokrizisnyj-uroven/

Гелиевая экспортозависимость

🇩🇿Третье место по объёмам поставок гелия на мировой рынок занимает Алжир. Он уступает Катару и тем более США.

В африканской стране сосредоточено 17% всех мировых запасов «солнечного» газа. Основной объём гелия извлекается из газа гигантского месторождения Хасси-Рмель (содержание гелия – 0,17%). Практически весь извлекаемый продукт идёт во Францию🇫🇷, которая не столько потребляет благородный газ сама, сколько реэкспортирует его в другие страны.

При этом объёмы производства гелия в Алжире практически не растут, и к 2030 году не превысят 32 млн. кубометров в год.

Что ГЭС смогут сделать для Центральной Азии❓

Одним из ключевых преимуществ ГЭС является возможность их использования в качестве манёвренного резерва мощности, поскольку генераторы станций можно легко включать/выключать в зависимости от потребностей в электроэнергии. Они
1️⃣ позволяют хорошо регулировать частоту
2️⃣ и покрывать растущие пиковые нагрузки
3️⃣ и при этом содействуют снижению выбросов СО2.

Согласно расчётам ЕАБР, оптимальный режим Объединённой энергетической системы Центральной Азии (ОЭС ЦА) поспособствовал бы
📌формированию резервов мощности,
📌балансированию рынка,
📌снижению потребностей в вводе 9,4 ГВт мощностей
📌и, соответственно, экономии дополнительных инвестиций в генерацию в $22,3 млрд.
https://t.iss.one/globalenergyprize/2125

Европейская премьера: цинк-бромные аккумуляторы

Производитель возобновляемой энергии Acciona Energía в 2022 г. опробует коммерческое использование новой разработки англо-австралийской Gelion на солнечной электростанции мощностью 1,2 мегаватт (МВт) в провинции Наварра на севере Испании. Новация будет заключаться в использовании непроточных цинк-бромных аккумуляторов, которые лишь недавно получили опытное применение.

🔋Особенности
Будучи альтернативой литий-ионным накопителям, цинк-бромные аккумуляторы используют химическую реакцию между бромом и цинком для получения электрического тока, а для обеспечения его проводимости – раствор бромида цинка. В проточных цинк-бромных аккумуляторах этот раствор имеет жидкую форму, тогда как в непроточных – гелевую. Оба вида цинк-бромных аккумуляторов устойчивы к высоким температурам (до 50 градусов Цельсия) и не требуют специальных противопожарных и охлаждающих систем. При этом полная разрядка не грозит им дальнейшими потерями операционной эффективности.

⚔️Проточные vs. непроточные
Однако при использовании проточных аккумуляторов требуются ёмкости для хранения раствора бромида цинка. Поэтому непроточные аккумуляторы, для которых такие ёмкости не нужны, отличаются большей компактностью. Другое отличие – в удельной плотности хранения энергии: у проточных аккумуляторов она колеблется от 60 до 85 ватт-часов (Вт*Ч) на килограмм (кг), тогда как у непроточных – составляет около 120 Вт*Ч на кг. Различия касаются и эффективности приема-передачи электроэнергии: из проточных аккумуляторов можно извлечь в среднем 70% хранящейся энергии, тогда как из непроточных – более 80%.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/02/02/evropa-oprobuet-novye-cink-bromnye-akkumulyatory/

Ещё 400 тысяч б/с в копилку стабильности нефтяного рынка

Страны ОПЕК+ на заседании министерского мониторингового комитета решили не отклоняться от плана и увеличить добычу нефти в марте на дополнительные 400 тысяч баррелей в сутки.

🇷🇺«Для России решение ОПЕК+ об увеличении на добычи на 400 тыс. б/с означает то, что мы сможем в марте месяце дополнительно увеличить добычу на 100 тыс. б/с. Это даст нам возможность уже на 90% восстановить уровень сокращённого объёма», — комментирует вице-премьер РФ Александр Новак.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/02/03/eshhe-400-tysyach-b-s-v-kopilku-stabilnosti-neftyanogo-rynka/

Субсидии на ископаемое топливо уже не так велики, как десятилетие назад, но по-прежнему служат показателем того, что нефть, уголь, газ остаются важнейшей частью мирового энергобаланса.

Источник

Gelion идёт к успеху❓

И немного деталей к вчерашней новости. На сегодняшний день единственными поставщиками непроточных цинк-бромных аккумуляторов являются американская компания EOS, созданная в 2008 г., и упомянутый австралийский стартап Gelion, который был учреждён в 2015 г. профессором Университета Сиднея Томасом Машмайером.

В 2016 г. Gelion привлекла инвестиции на $11 млн. от британской Armstrong Energy, открыв собственный офис в Соединённом королевстве, а в 2021 г. провела IPO на альтернативной инвестиционной площадке Лондонской фондовой биржи, где торгуются акции молодых растущих компаний. Партнёрство с Armstrong Energy помогло Gelion создать демонстрационную версию аккумулятора под названием Endure, чтобы затем перейти к его коммерческому производству. Важным этапом на этом пути могут стать как раз тестовые испытания аккумулятора на объекте Acciona Energía.

«Наша технология аккумулирования энергии идеально вписывается в энергетический переход, учитывая стремление мира предотвратить углубление климатического кризиса», – подчёркивает Томас Машмайер.

Офшорная ветроэнергетика. Тенденции

3️⃣Гибридные системы ветроэнергетики и производства водорода
Морские ветряные турбины могут обеспечивать энергией системы электролиза воды для производства водорода, который может использоваться в транспортных средствах и на электростанциях. В настоящее время в мире ежегодно производится 75 млн. тонн водорода, в основном из ископаемого топлива, с ежегодным объёмом выбросов CO2 830 Мт. Если водород будет производиться с помощью энергии ветра, это позволит резко снизить выбросы CO2.

Ряд компаний сейчас работает над созданием гибридных систем ветроэнергетики и производства водорода:
✔️Siemens Gamesa вместе с Siemens Energy разрабатывают полностью интегрированную морскую ветро-водородную систему. В этой системе водород производится путём электролиза непосредственно на платформе турбины, что снижает потери в системе.
✔️Shell и Eneco работают над созданием в порту Роттердама экологически чистого водородного хаба на основе морского ветроэнергетического проекта Hollandse Kust Noord мощностью 759 МВт в Северном море и электролизёра мощностью 200 МВт.
https://t.iss.one/globalenergyprize/2129

«Звезда по имени Солнце»

Про Алжир, Катар, США поговорили. А каково место России🇷🇺 на гелиевом рынке?

В СССР гелий использовался, в основном, в космических технологиях, поэтому он был внесён в список продуктов стратегического назначения и информация о нём была засекречена. Единственный завод по производству гелия — Оренбургский гелиевый завод – создавался на базе Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения. Запасы этого месторождения на данный момент истощены, а производство гелия на предприятии не превышает 5 млн. кубометров в год.

С запуском в эксплуатацию Чаяндинского и Ковыктинского месторождений газа в Восточной Сибири перед Россией открываются реальные перспективы стать новой звездой на мировом рынке «солнечного» газа. Содержание гелия в газе этих месторождений составляет от 0,2 до 0,8% мольн. С учетом объёмов добычи природного газа на Чаянде и Ковыкте, объем извлечения гелия будет равен мировому уровню потребления, и составит около 180 млн. кубометров в год.

«При любом прогнозном варианте более половины добытого с газом гелия, не будет востребовано мировым рынком в ближайшие годы. Но с учётом того, что второго шанса по открытию месторождений с высоким содержанием гелия в России может не быть, необходимо обеспечить сохранение этого ценного и уникального продукта», — отмечает заместитель начальника Центра предпроектных исследований Саратовского филиала «Газпром проектирование» Наталья Кисленко.

Трудности перехода на АТФП

Серьёзными недостатками, препятствующими широкому распространению аккумуляторов теплоты фазовых переходов (АТФП), являются:
✔️значительное изменение объёма в процессе фазового перехода (плавления и затвердевания),
✔️необходимость поддерживать фиксированный объём жидкой фазы, предотвращая её утечку или испарение,
✔️токсическое или коррозионное воздействие таких материалов.

Воздействие этих нежелательных факторов приводит к постоянному снижению эффективности аккумуляторов тепла, в то время как минимальный срок их гарантированной стабильной работы в промышленности должен составлять как минимум три года. Для снижения воздействия данных факторов часто применяются либо громоздкие контейнеры, либо микрокапсулы, содержащие МФП (материалы, используемые в качестве рабочего тела и подвергающихся фазовым превращениям). Во всех случаях необходимость инкапсуляции МФП значительно увеличивает затраты на энергосбережение и зачастую сводит суммарный экономический и экологический эффект к нулю 🤷‍♂️
https://t.iss.one/globalenergyprize/2102

АЭС на базе тория

🇨🇭Швейцарский стартап Transmutex собирается создать прототип атомной электростанции, которая в качестве сырья будет использовать торий вместо урана. Проект, получивший название TMX-START, будет реализован в ближайшие 10 лет.

🏆Основой для него станут идеи итальянского исследователя Карло Руббиа, нобелевского лауреата и обладателя премии «Глобальная энергия». В 1980-е гг. он предлагал использовать ускоритель протонов для создания источника нейтронов высокой интенсивности, вызывающего трансмутацию тория в изотоп урана U 233, который при своём распаде вырабатывает энергию.

💡Этот принцип позволит радикально изменить процесс расщепления атомов, лежащий в основе работы ядерных реакторов, в которых урановое топливо подвергается бомбардировке нейтронов: атомы при расщеплении высвобождают энергию и генерируют еще большее количество нейтронов, что в итоге приводит к цепной реакции. Получаемое в результате тепло затем преобразуется в электроэнергию.

🍀В отличие от урана, торий не обладает самоподдерживающейся способностью к делению. Поэтому для остановки ториевого реактора будет достаточно остановить ускоритель протонов, что также обеспечит сравнительно высокую безопасность. Жизненный цикл ториевых радиоактивных отходов будет в тысячу раз короче, чем у урановых (300 лет вместо 300 тыс.), а получаемый из тория изотоп урана U 233 будет малоэффективен в производстве ядерного оружия (в отличие от используемого сегодня U 235).
https://globalenergyprize.org/ru/2022/02/03/shvejcarskaya-kompaniya-zapuskaet-proekt-po-stroitelstvu-aes-na-baze-toriya/

Уголь в ближайшие 5 лет сохранит позиции в мировом энергобалансе

Такое мнение высказал глава департамента угольной промышленности Аналитического Центра ТЭК РЭА Минэнерго России Максим Чурсин. По словам эксперта, «уголь занимает в мировом энергобалансе сейчас слишком большую долю: 27% в потреблении первичной энергии и 35% в электрогенерации. В любом случае, горизонты в стратегическом планировании в вопросах экологии определены, самое раннее, 2030 годом, поэтому даже в Европе и США потребление угля может даже вырасти».

Вообще, «угольный ренессанс» в развитых странах - это закономерное явление. «Причиной является повышенный спрос на энергоресурсы и рекордно высокие цены на природный газ из-за ускоренного восстановления экономики после кризиса 2020 г. По нашим оценкам, подобного рода ценовые колебания могут продлиться до 2030 г.»,- считает Максим Чурсин.

«Да и в принципе экономическая конъюнктура вынуждает думать о возможных сдвигах в сроках энергоперехода. В странах Запада формулировка «отказ от угля» зачастую уже заменяется на фразу «сокращение потребления угля без улавливания углерода», - отмечает эксперт.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/02/03/ugol-v-blizhajshie-5-let-sohranit-pozicii-v-mirovom-energobalanse/

ЕК готова включить атом и газ в зелёную таксономию

🇪🇺Еврокомиссия установила параметры для включения атомных и газовых электростанций в таксономию ЕС, классифицирующие отрасли электроэнергетики с точки зрения их вклада в устойчивое развитие.

🔹Удельные выбросы газовых станций, получивших разрешение на строительство на период до конца 2030 г., не должны будут превышать 270 грамм эквивалента CO2 на 1 киловатт-час (КВт*Ч) электроэнергии, но лишь при условии, что их эксплуатация приведёт к замещению более углеродоемких источников. При этом до конца 2035 г. такие станции должны будут перейти на возобновляемую или низкоуглеродную энергию. Для всех прочих газовых станций установлен еще более низкий порог выбросов – 100 грамм CO2 на 1 КВт*Ч выработки.

☢️Требования к АЭС касаются, в основном, норм безопасности. Страны-члены ЕС, использующие атомную энергию, должны обладать инфраструктурой для захоронения сверхнизкоактивных, а также низко- и среднеактивных ядерных отходов. Они также будут обязаны подготовить план по строительству к 2050 г. мощностей для захоронения высокоактивных ядерных отходов. Документ не запрещает транспортировку ядерных отходов внутри ЕС.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/02/03/ek-gotova-vkljuchit-atom-i-gaz-v-zelenuju-taksonomiju-s-ryadom-ogranichenij/