tnenergy: Остров зеленой энергетики, El Hierro, Канары

http://tnenergy.livejournal.com/58060.html

Как известно, по мере дешевение ВИЭ фокус критики смещается со стоимости киловатт*часа на стоимость баллансировки и аккумуляции энергии, связанные с переменчивостью ВИЭ. Сегодня довольно сложно понять насколько дорогим и переменчивым с точки зрения рулением потреблением (например путем онлайн регулирования тарифа и отключаемых потребителей) будет в итоге энергосистема основанная на ВИЭ. Это важно, в том числе для понимания, какие технологии генерации электроэнергии будут в будущем на коне.

Там, где ВИЭ зашли достаточно далеко в абсолютных показателях (т.е. например Евросоюз, США или Китай) слишком сложные и разнородные энергосистемы, что бы можно было увидеть экономические и технические эффекты, да и глубина проникновения пока не слишком велика, максимум — это 31% в Германии. Кроме того широкая география этих систем снижает проблемы внедрения переменчивых источников. Но есть парочка довольно интересных кейсов, и об одном из них я расскажу сегодня.

Итак, один из Канарских островов — скалистый El Hierro, на котором живет ~10000 человек. Энергетика острова много десятилетий базируется на дизельной генерации, установленная мощность которой достигла 11,4 МВт, а стоимость электроэнергии ~24 евроцента за киловатт*час.

Здесь сделана интересная попытка перевести весь остров разом на возобновляемые источники. Для этого к 2015 году был построен энергокомплекс Gorona del Viento (GdV), состоящий из 11 мегаваттной ветряной фермы (5 генераторов E-70) и ГАЭС верхним резервуаром в 380000 кубометров при высоте 709.5 метров и нижним на отметке 50 (что соотвествует ~50 мегаватт*часов запасаемой энергии — примерно половина дневного потребления острова). Кроме того, дизельная электростанция была оставлена для покрытия пиковых потреблений.

Строительство данной системы обошлось в 64-72 миллиона евро, по разным источникам, что соответствует цене установленной генерирующей мощности в 5570-6260 евро за кВт*ч, что, конечно сильно больше любых других вариантов. Треть стоимости была дотирована Испанским правительством, остальное — коммерческие вложения, которые должны отбится через продажу электроэнергии жителям. GdV введена в строй осенью 2014 года и после тестирования 27 июня 2015 года взяла на себя нагрузку острова.

Прежде чем переходить к реальным характеристикам получившейся энергосистемы, интересно посмотреть на ожидания. Интересным, например, кажется использование нижнего резервуара ГАЭС в 150000 кубометров при верхнем в 380000. Похоже его основной задачей было не служить энергорезервом, а просто работать водохранилищем (на острове нет рек, и воду он получает от станций обессоливания морской воды).

Потенциальная годовая выработка ВЭС ожидалась в 49.6 ГВт*ч, что соответствует довольно невероятному КИУМ в 48%. Из них 26.8 ГВт должно было пойти напрямую в сеть, а 9,2 — на работу ГАЭС, из которой собирались вернуть 5,6 ГВт*ч, что дает 32,4 ГВт*ч выработки. Тут сразу проглядывается два интересных вывода. Во-1 общее потребление острова — примерно 47-48 ГВт*ч в год, т.е. изначально не планировалось покрыть все потребности ВИЭ. Во-2 видно, что из-за не соответствия спроса и генерации, ВЭС должны были терять примерно 1/3 выработки даже несмотря на ГАЭС.

При этом данные аэропорта El Hierro показывают, что бывают довольно долгие периоды низкого ветра, хотя в целом место ветряное.

Видно, что одним из главных ограничений Gorona del Viento стала ГАЭС, которая изначально была заложена недостаточного объема, а в реальности эксплуатируется на 20% — пропуск воды вниз составляет не больше 50-70 тысяч кубометров.

P.S. Информация по проекту взята из прекрасного блога Euan Mearns
http://euanmearns.com/

Комментарии в записи:
— 10000 жителей это около 3000 домов.Выгоднее установить в каждом доме по тесловскому накопителю(суммарно обойдётся в10млн долларов ),чем строить эти резервуары с трубами,подключать турбины.И в кпд существенный выигрыш.
— 21 мегаватт*час получится — на 4 часа потребления острова всего. Ну и ГАЭС судя по всему больше как просто водохранилище построено.
— по серьёзным данным по бритоссии, причем там статистика официальная и за много уже лет, ОНшорные фермы в среднем функционируют на порядка 22-25% и менее от номинала. Оффшорные ближе к 30%.
— Были не только часы, но и недельные спады генерации, не до 0, но скажем до 1% КИУМ.
— а вообще боян полезный для прочтения
ref.org.uk/attachments/article/280/ref.hughes.19.12.12.pdf
— Вот подряд 5 offshore ферм у которых есть статьи на вики, не выбирал лучшие
https://en.wikipedia.org/wiki/London_Array Capacity factor: 45.3%
https://en.wikipedia.org/wiki/Anholt_Offshore_Wind_Farm Capacity factor: 48.7%
https://en.wikipedia.org/wiki/Walney_Wind_Farm Capacity factor: 43%
https://en.wikipedia.org/wiki/Thanet_Wind_Farm Capacity factor: 36.5%
https://en.wikipedia.org/wiki/Horns_Rev_2 Capacity factor: 48.4%
Так что скорее ближе к 40%
Ну и ветряная генерация неплохо сочетается с солнечной, это по Германской статистике хорошо видно. Но от аккумуляторов/традиционной генерации на подхвате не избавиться, факт.
— Ну, не так давно еще дизтопливо стоило 1000 долларов за тонну без всяких налогов — это когда нефть была по 100+ долларов за баррель. Причем экономить собирались примерно 6000-7000 тонн в год, т.е. оно в расчетах реально окупалось. Больше вопрос, почему ВИЭ на этом острове не работают как запланировано — на мой взгляд это гораздо интереснее, чем обсуждать политику.
— У меня ощущение, что они энергию просто разбазаривают — закачивают воду в верхний резервуар, откуда она самотеком распределяется по потребителям, иначе баланс воды и энергии выглядит странно.
Вообще траты половины энергии на обессоливание, мощности заводов 11000 кубов в день — по кубу на человека выглядят непонятно. При таком рельефе накопительные водохранилища дождевой воды выглядят разумными, но их нет. Какой то информации не хватает для понимания. Вообще остров идеален для возобновляемой энергии — много солнца, много ветра, огромный перепад высот с высокогорными долинами и распадками, которые можно приспособить под ГАЭС.
— А почему так много потребляют ? 11.4 MBt на 10000 человек ???
— 11 мегаватт — установленная мощность, пики потребления можно увидеть — 7-8 мегаватт. 700 ватт на человека весьма даже экономно, учитывая работу обессоливающих станций, большой перепад высот и т.п.
— 1 очень большое расстояние между верхним и нижним бассейнами — большие гидродинамические потери. на загорской гаэс расстояние между бассейнами раз в 10 меньше.
2 гаэс включается с задержкой — это нормально. на то она и гаэс.
а так — треть соляры съэкономили и то хорошо. когда допилят -будут половину экономить. и гденить лет за 10 инвестиции отобьются.
— гаэс — таже гэс только сложнее. турбины могут работать только в узком диапазоне мощности. то есть нельзя включить турбину на 20 или 30%. именно изза этого произошла авария на саяношушенской ГЭС — работа турбины в запрещенном режиме. на ЗаГАЭС например 6 ниток , мощность регулируют путем вкл/выкл нитки. то есть минимум — 1 турбина на 100%.
— Там по ссылке автор тоже задается вопросом — наверх закачали более миллиона м3 воды, вниз спустилось только 150 тыс м3, объем верхнего бассейна 380 тыс м3 — «где деньги, Зин»(с)

http://engineering-ru.livejournal.com/441419.html
Комментарии в записи:
— Глядя на последний график ГАЭС не то чтоб не нужна — она вредна! На ее поддержку уходит энергии в разы больше чем в последствии изымается.

Реклама

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s

%d такие блоггеры, как: