Теплота сгорания компонентов природного газа согласно ГОСТЭнтальпия образованияТермодинамика солнечных панелей: можно ли солнечными лучами нагрВ каких единицах измеряется ядерная энергия и энергетические харНовые производства России, открытые в 2020 годуХотите зарабатывать 200 000? Вам уже поздно, но есть шанс у ваших детеСлучай на экзамене: как вместо 5 получилось 2Кидок Google – бесплатный объем для фото-видео ограничат 15ГБ. СамоНаше будущее – распределенная генерация, но все новое – хороНиконовы: Прадед Василий и прабабушка ПелагеяЗайцевы: Прадед Михей, его брат Архип и дед ПавелАльткотельная: что это такое и где обманываютБлаготворительность: за и противПроблемы современного образованияДо властей дошло – снижения ставки по ипотеке не делает жилье дАдекватность школьного курса математикиМожно ли увеличить мощность передаваемую по кабелюКак продолжительный карантин скажется на здоровьеСроки эпидемииКак наблюдать взаимное сокращение длины в обычной жизни, без всякЕГЭ по математике в дурдомеНидерланды: вход в закон евро, выход дваПутешествие бутылки из России в ГерманиюВызов России в Нагорный КарабахТеплота сгорания метана, бутана и пропанаНавальный стал совсем плохЭкспериментальная проверка парадокса близнецовВласти борются с анонимностью в интернете путем арестовСберМаркет: какое будущее нас ждетСравнение зависимости бюджета России от нефти 2011 и в 2021 годуНавальный обходит ПутинаСША: убийственные данные по эпидемииСоздателя Nexta будут судить?Парадокса близнецов нет: объяснение на школьном уровнеСкладывается впечатление, что пенсию скоро вообще отменятКак бухают американцыКак “прямо” проверить постоянство скорости светаВ чем суть парадокса “Парадокс близнецов”Мы говорим навальный, подразумеваем Скрипаль. Мы говорим Скрипал�Как сделать видеонаблюдение на даче?ОСАГО: кто виноват и что делатьСтраховые компании мошенничают с ОСАГО?Половина американцев не имеют свободных 100 долларовИмеют ли США право вводить санкции?Сколько платят за ЖКХ в США50% американцев получают от правительства больше денег, чем отдаютРаковая опухоль БелоруссииВельмі верагоднаКак отравили НавальногоЧто делать со старыми блоками питания?Кто ответит за карантин?Сила тяжести на поверхности классической черной дырыСравнение стоимости кВт⋅ч от солнечных панелей и ТЭСДоходы и расходы американцевПосле Лукашенко хоть потоп!

Сравнение стоимости кВт⋅ч от солнечных панелей и ТЭС

Стоимость киловатт-часа давно посчитана, но находятся люди, которые до сих пор этого не знают, и продолжают оперировать цифрами, которые противоречат физике.

Стоимость кВт⋅ч от солнечных панелей

Для расчета возьмем данные для Великобритании, которые попали в широкую печать, в связи со скандальной отменой массовых субсидий для солнечной электрогенерации.

Таблица 1: Расчет стоимости кВт⋅ч СП
Стоимость установки, £ 5000 Суммарное количество кВт⋅ч за весь срок Стоимость, £/кВт⋅ч
Установленная мощность, кВт 4
Расчетный срок эксплуатации, лет 20
Расчетный срок эксплуатации, часов 175 200
КИУМ, 100% (не бывает) 100% 700 800
КИУМ, идеальный 25% 175 200 0,03
КИУМ, электростанции 17% 119 136 0,04
КИУМ, Великобритания 10% 70 080 0,07

Установленная мощность, это максимальная мощность, которая может выдавать солнечная панель (СП) в самых благоприятных погодных условия.

Если бы солнечная панель могла работать идеально и круглосуточно коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) был бы 100%. Но половину времени солнечная энергия отсутствует (ночь), а днем из-за разной высоты солнца над горизонтом суммарная выработка, даже в идеальных условиях, составляет не более 50% от максимальной.

Но это идеальный случай, в реальности, даже для удачно расположенных СЭС (солнечных электростанций) КИУМ составляет 17%. Для туманного Альбиона всего 10%, согласно опубликованной информации.

Стоимость получаемого кВт составляет £0,07. Оптовая цена электричества в Великобритании составляет £0,06. Казалось бы англичане занимаются совершенно невыгодным делом? Нет, так как они экономят на том, что не потребляют (экономят) электричество по розничным ценам, которые сопоставляют £0,15 или в 2,5 раза больше!

Рассчитанная стоимость для электростанций не совсем корректна, так как в ней не учтены затраты, которые отсутствуют при установке СП на собственную крышу – стоимость земли и обслуживание. В итоге, себестоимость получается так же около £0,06. Но это для станций расположенных вблизи экватора.

Использование СП для собственных нужд, при высокой стоимости электричества, вполне оправдано сейчас. Но это не вариант для многоэтажных мегаполисов и энергоемкого производства. Даже Илон Маск отказался от СЭС на крыше своей гигафабрики и использует “дедовский” кабель.

Планы…
…и реальность, после 4-х лет промышленной эксплуатации

Надеяться на новые материалы с повышенным КПД  – не стоит. Вместе с КПД повышается и стоимость. Зачастую даже в большей пропорции.

Еще одной важной особенность является то, что это прерывистая генерация. Даже если пользователь ничего не отдает в электросеть, а только пользуется электросетью в моменты, когда нет солнца (ночь и облачность) это создает рваный спрос со стороны таких пользователей. Рваный спрос ведет к удорожанию производства электроэнергии для всего рынка.

Правильно было бы или совсем отключить таких пользователей от сети (автономное электроснабжение) или обложить их налогом, как это сделано в Испании.

Автономка потребует установить системы хранения энергии, которые удвоят стоимость оборудования. Таким же должен быть налог. Деньги с этого налога должны покрывать строительство централизованного хранения энергии или резервных мощностей, которые большую часть времени будут простаивать, а значит не дадут обычную отдачу от вложенных в них средств.

Стоимость кВт⋅ч от ветрогенерации

Приблизительно такую же оптовую стоимость имеет кВт⋅ч полученный от ветрогенерации. Там выше КИУМ – 60-70%, но и выше стоимость единицы установленной мощности. И такие же проблемы с рваной генерацией.

Стоимость кВт⋅ч от ТЭС

Сравним стоимость кВт⋅ч от СП с стоимость кВт⋅ч получаемых на газовых электростанциях.

Таблица 2: Расчет топливной составляющей в стоимости кВт⋅ч для газовых ЭС
Стоимость, £/кВт⋅ч
Энергия 1000 м3 природного газа, кВт⋅ч 9550
КПД 38%
Выработка ЭЭ из 1000 м3 газа, кВт⋅ч 3629
Стоимость 1000 м3 газа, £ 50 0,01
Стоимость 1000 м3 газа, £ 100 0,03
Стоимость 1000 м3 газа, £ 200 0,06
Примечание: стоимость за 1 ватт составила 30 млрд./320МВт = 94 рубля, что с хорошей точность укладывается в эмпирическое правило – любые генерирующие мощности, включая генераторы автомобилей и гибридов,  стоят из расчета 1Вт за $1!
Для примера: 100 лошадиная генерирующая установка, на борту авто, стоила бы… ±$73’500!

Остальное, если судить по российским аналогам, составляет не более +25%.

Но если ТЭС используется в режиме когенерации (используется тепло, то есть это уже ТЭЦ), то цена падает еще в на 2 раза! Летом те же 38%, а зимой почти 100%!

Например, посмотрим какой вклад в себестоимость электроэнергии дают капитальные затраты  при  строительстве. Возьмем, для примера, Маяковскую и Талаховскую ТЭС в Калининградской области мощностью по 160 МВт каждая. Стоимость строительства составила 25 млрд рублей (без учета НДС).

Таблица 3: Расчет вклада капитальных затрат в кВт⋅ч газовых ТЭС
Установленная мощность, кВт 320 000
Стоимость, руб. 30 000 000 000
Расчетный срок эксплуатации, лет 20
Расчетный срок эксплуатации, часов 175 200
КИУМ (газовые ТЭС) 40%
Суммарное количество кВт⋅ч за весь срок 22 400 000 000
Стоимость в каждом кВт⋅ч, руб. 1,3

При том расчетный срок эксплуатации 20 лет приставляется сильно заниженным. У нас некоторые ТЭС  на старых технологиях у нас работали еще с войны, то есть в 3 раза дольше.

Приведенные здесь расчеты не отличаются 100% точность. Множество мелких факторов осталось “за скобками”. Такие как: деградация КПД СП со временем; падение КПД СП при повышение температуры, обслуживание СП. Не учтены ремонтные на ТЭС, как впрочем и на СП, и так далее.

Но в целом картина понятна и не должна вызывать вопросов.

Дзен версия

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

© Копирование и перепечатка материалов только с разрешения автора

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: