Андрей Ковалёв,
Институт энергетики Высшей школы экономики
AKovalev@energy-hse.com
1. В Исландии строится геотермальная электростанция на закритичных параметрах пара. Уникальность станции объясняется также планируемой мощностью от 30 до 50 МВт и глубиной скважины, которая должна обеспечить закритичную температуру пара. Предполагается достичь глубины 5 км. Строительство ведётся в рамках проекта Iceland Deep Drilling Project (IDDP). Планируется, что проект станет пилотным, и за ним последуют другие геотермальные станции большой мощности. На пути реализации подобных проектов имеется несколько препятствий. Рассматриваемый проект был запущен несколько лет назад, и в 2011 году скважина было разрушена в результате прорыва магмы. С другой стороны, для реализации проекта необходимо располагать скважину в окрестности магматической камеры. Это влечёт необходимость точного позиционирования скважины относительно магматической или канала, что сейчас пока является результатом случайного стечения обстоятельств. Для более точного позиционирования требуется повышать точность моделей строения вулканов. При современных возможностях позиционирования также варьируется и рабочая температура: от 500С для пара, полученного в 2011 году, до 900С и выше в случае чрезмерного сближения с магматическим каналом. Результатом являются высокие требования к материалам, которые при этом также должны работать в условиях агрессивной среды. Риски касаются не только выбора параметров, но и схемных решений. Например, имеется неопределенность в отношении необходимости нагнетания воды для поддержания потока пара.
2. Рост распределённой генерации
Продолжаются появляться критические оценки перспектив развития централизованных электрических сетей в сравнении с распределенными энергосистемами. Примечательно, что подобные оценки исходят в том числе и от производителей оборудования для централизованной энергетики большой мощности, см. например доклад GE B. [Owens. The Rise of Distributed Power. GE, 2014]. Bakke рассматривает историю развития американской энергетической инфраструктуры [The Grid. G. Bakke. New York: Bloomsbury, 2016] и приходит к выводу, что последняя испытывает системные трудности, связанные с изменением базовых экономических принципов существования этой отрасли. С одной стороны, электрическая сетевая инфраструктура нуждается в масштабных инвестициях, необходимых для модернизации устаревшего оборудования. С другой стороны, и крупные корпоративные потребители, и физические лица постепенно переходят либо к островному режиму работы, либо устанавливают собственное оборудование для электрогенерации и начинают продавать электроэнергию в сеть. Таким образом, сеть постепенно превращается из монопольного поставщика энергии в посредника между точками распределенной генерации и потребления. Кроме того, что сетевые компании вынуждены существовать в условиях падающих доходов, они также ограничены регуляторами, не позволяющими их компенсировать. Результатом является постепенно ухудшающаяся статистика надежности. Рост доли возобновляемых источников и соответствующие повышенные требования по перетоку мощности служат дополнительным фактором, ухудшающим надежность сетей. Это создает дополнительные стимулы для потребителей переходить к собственной распределенной генерации.
Одним из признаков постепенного расширения распределенной генерации является распространение “нетрадиционных” типов генерации, которые еще недавно считались дорогостоящими и малопригодными для малых потребителей. Примером могут служить топливные ячейки.
Топливные ячейки средней мощности постепенно находят распространение для энергоснабжения минисетей. Примером подобного предложения на рынке является компания FuelCellEnergy. Компания производит топливные ячейки мощностью 1.4 МВт. Заявляется о возможности модульной установки для обеспечения поставки мощности до 50 МВт. Подобные проекты могут включать комбинированное производство тепла и электроэнергии. Заявляется о достижении КПД до 60% (LHV). При этом уходящие газы имеют температуру около 160°С, которые могут обеспечивать до 730 КВт тепловой мощности по воде при 49°С для комбинированной установки с номинальной электрической мощностью 4 МВт. Для работы установки необходим природный газ (383 scfm при LHV heat rate 5785 BTU/kWh).
Примечательно, что производитель – компания, основанная в 1969 году, занимающаяся топливными ячейками с начала 90-х годов. Около 10 лет производитель занимался демонстрационными проектами, однако в начале 2000-х годов он начал получать коммерческие заказы на отработанную к тому времени технологию электрогенерации мегаваттного класса на топливных ячейках.
3. Снижение скорости роста объёма угольной генерации в мире и альтернативы углю
Перспективное развитие тех или иных технологий генерации определяется экономическими перспективами внедрения этих технологий на практике. С этой точки зрения представляет интерес информация о планах развития отдельных методов генерации в основных экономиках мира. До настоящего времени наиболее показательным трендом снижения доли угольной электрогенерации было постепенное вытеснение угля газовыми электростанциями и возобновляемыми источниками в США, где доля угольной генерации последовательно падает с конца 80-х годов. Однако крупнейшим производителем “угольного” электричества является Китай. Там объявлены планы прекращения строительства более 100 угольных электростанций общей мощностью более 120 ГВт. Причинами вероятнее всего является снижение темпов экономического развития, в результате чего снижается необходимость строительства новых объектов генерации. Таким образом, в соответствии с изменёнными планами к 2020 году будут построены 180 ГВт угольных электростанций в дополнение к существующим 920 ГВт.
В США, несмотря на общее движение в сторону смещения к возобновляемым источникам, имеются примеры противодействия со стороны угольного лобби. Так, например, Легислатура штата Вайоминг рассматривает законопроект, в соответствии с которым предполагается обязать сетевые компании использовать одобренные типы источников энергии (природный газ, ядерная, гидро- и угольная генерация). Солнечные и ветряные электростанции не попали в этот список. За использование этих источников предлагается штрафовать компании на $10 за МВт-ч [Electricity production standard. Senate file No SF0071. State of Wyoming, 2017].
Вероятная причина появления подобного документа – существенная доля угольной отрасли в экономике Вайоминга.
Между тем, в этом же штате продолжается подготовка к строительству крупнейшей ветрогенерирующей электростанции мощностью 3 ГВт. По сообщению The Denver Post проект уже получил одобрение двух основных федеральных регуляторов, U.S. Bureau of Land Management и U.S. Fish and Wildlife Service. В результате можно ожидать постройки первых турбин в 2018 году. Пока предполагается, что полученная мощность будет направляться на юг Калифорнии по специальной магистральной линии, принадлежащей TransWest Express LLC, дочерней компании той же корпорации Anschutz, что и владеет ветроэлектростанцией при помощи другой дочерней компании. Любопытно, что речь идёт о линии постоянного тока под напряжением 600 КВ и длинной 1350 км (см. рис.) при оценочной стоимости 3 млрд долларов. Планируется, что строительство займёт 3 года, причём сам проект строительства линии разрабатывался с 2005 года.
Источник – TransWest Express
4. Статистика по разведке месторождений
Rystad Energy сообщает, что результаты разведки новых месторождений традиционных углеводородов достигли минимума за 70 лет. Этот минимум стал результатом последовательного снижения объемов начиная с 2012 года. Пока что это падение не является проблемой для крупных компаний, которые могут смещать добычу в сторону увеличения доли сланцевых ресурсов. На этом фоне показательно недавнее заявление US Geological Survey об обнаружении крупного месторождения сланцевой нефти в Техасе. Месторождение Wolfcamp shale содержит 20 миллиардов баррелей нефти, 16 триллионов кубических футов газа и 1.6 миллиардов баррелей природного газоконденсата по оценкам US Geological Survey.
5. Рекордное производство электроэнергии на ветровой турбине
Датский производитель турбин для ветрогенерации MHI Vestas Offshore Wind сообщает о новом рекорде суточной выработки электричества: получено 216 000 КВт-ч электроэнергии на модернизированном прототипе турбины V164, чья номинальная мощность увеличена до 9 МВт. 38-тонные лопасти длинной 80 метров установлены на высоте 220 метров, что делает её наиболее крупной установкой такого типа.
Updates on energy technology 