Офшорная ветроэнергетика. Проблемы

4️⃣Расходы
В настоящее время офшорная ветровая энергия по-прежнему дороже энергии, вырабатываемой с использованием наземных ВЭС и большинства других технологий производства энергии. Это связано с более высокими затратами на передачу энергии и монтаж ветроэнергетических установок, а также с другими техническими проблемами. Однако эти расходы с каждым годом снижаются.

Средневзвешенная мировая стоимость офшорной электроэнергии составила 0,127 долл./кВт·ч в 2018 г. (более чем в два раза выше, чем для наземных ВЭС, ГЭС и т. д.), и 0,115 долл./кВт·ч в 2019 г. Благодаря
👉технологическим инновациям и переходу отрасли на более высокий уровень,
👉конкурентным стимулам
👉и экономическим факторам
к 2050 г. ожидается снижение затрат на ветроэнергетику в диапазоне 37–49%.
https://yangx.top/globalenergyprize/2100

Добыть нельзя использовать

Основной проблемой производства товарного гелия является то, что на Земле он содержится в основном в природных газах, причём в незначительных количествах: в тысячных, сотых и очень редко – в десятых долях процента.

По примерным оценкам, мировые запасы гелия составляют около 40 млрд. кубометров:
🇷🇺в России сосредоточено примерно 34% этих запасов, при этом основная доля всех отечественных ресурсов гелия приходится на месторождения Восточной Сибири и Дальнего Востока;
🇶🇦второе место по запасам гелия занимает Катар (21-25%),
🇺🇸третье - США (18%),
🇩🇿четвёртое - Алжир (17%).

Тот факт, что гелий является лишь примесью в природных газах, добываемых в качестве энергоресурсов, и определяет двойственность процессов производства гелия. Масштабное развитие цифровых технологий только начинается, а вот месторождения газа, обладающие серьёзными запасами гелия, уже разрабатываются. Волей-неволей, производство гелия превышает текущий спрос на него. В результате, часть гелия отправляют сразу на переработку, а другую часть – в виде концентрата закачивают в специальные хранилища.
https://yangx.top/globalenergyprize/2103

Металл-воздушные аккумуляторы

💪При производстве данного типа СНЭ используется металлический анод, преимущественно цинк или алюминий, а катодом является воздух, что удешевляет аккумулятор и облегчает конструкцию. Имеет высокую плотность энергии и большой цикл работы.

🔃До настоящего времени металл-воздушные аккумуляторы были неперезаряжаемыми и использовались только как малые батареи в бытовой электротехнике. В последнее время появилась технология заряжаемых цинк-воздушных аккумуляторов, которые в будущем, возможно, заменят дорогие литий-ионные аккумуляторы.
https://yangx.top/globalenergyprize/2107

Слова классика

- Разговоры о газе, о том, что он кончится через 50 — 70 лет — это не очень серьёзно, потому что его чудовищные запасы в океанах, надо научиться только перерабатывать. Газа очень много, на очень много лет. И это самая дешёвая энергетика. Некоторые специалисты делают ставку на возобновляемую энергетику. Ее надо развивать, безусловно. Но полностью обеспечить всё невозможно, ни ветряная, ни солнечная постоянно работать не могут, это всё циклическое производство.

Олег Фаворский
https://globalenergyprize.org/ru/2019/12/01/oleg-favorskij-ru/

Н2 и его перспективы

Спрос
Глобальный спрос на водород в период с 2000 по 2020 гг. вырос на 50% (до 90 млн. т). При этом более 90% его потребления приходится на три отрасли
✔️нефтепереработку,
✔️химическую промышленность,
✔️чёрную металлургию.

Сырьё
Самым популярным сырьём для производства водорода остаётся газ:
👉в 2020 г. на его долю приходилось 59% глобального предложения (без использования технологий улавливания и хранения CO2),
👉тогда как на уголь – 19%,
👉а на все прочие источники – 22%, в том числе на ископаемые топлива с применением технологий перехвата углерода (0,7%).

Драйверы
🚙Одним из драйверов роста спроса на водород может стать транспортный сектор. Глобальный парк автомобилей на водородных топливных элементах в период между 2017 и 2020 гг. ежегодно рос на 70%.
💡Другим драйвером должна стать электроэнергетика: в частности, Южная Корея планирует до конца 2022 г. увеличить мощность водородных генераторных установок до 1,5 гигаватта (ГВт), а к 2040 г. – до 15 ГВт.
https://yangx.top/globalenergyprize/2108

Дайджест новостей ТЭК за неделю по мнению авторов телеграм-каналов:

"Сибур" и Минэнерго России заключили соглашения о модернизации действующих и создании новых мощностей "Нижнекамскнефтехима", "Казаньоргсинтеза" и "Запсибнефтехима" https://yangx.top/energytodaygroup/13543

Что потеряет Европа в случае нефтяных санкций. С газовыми санкциями разобрались – не получается. Разобрали нефтяные. Эксперты британской аналитической компании Vortexa поделились свежим отчетом. Резюме: серьезные санкции в отношении российского экспорта нефти и газа маловероятны, но если это произойдет, Европа потеряет гораздо больше, чем Россия. https://yangx.top/needleraw/4169

ПХГ пустеют — дешевого газа осталось на донышке. По данным Gas Infrastructure Europe, на 25 января объем активного газа в ПХГ ЕС на 26,9% (на 14,9 млрд кубометров) меньше прошлогоднего уровня. Отобрано уже более 3/4 от объема газа, закачанного в летний сезон, сообщил «Газпром» 27 января. https://yangx.top/oil_capital/6665

25 января набсовет «Совета рынка» принял комплексные поправки в правила торговли на оптовом рынке электроэнергии. Они вводятся лишь до конца года – для «обкатки». Как нововведения отразятся на суммарной выручке на рынке, неизвестно: ценовая ситуация будет зависеть от выбранных участниками стратегий https://yangx.top/pere_tok/414

Гелий-парад. Востребованность солнечного газа увеличивается, причём среди драйверов роста не только медицинская техника, но и гаджеты. Будет ли рынок гелия в перспективе исчисляться десятками миллиардов долларов?
https://yangx.top/globalenergyprize/2103

Когда ветер стихнет и туман рассеется, от "зелёной энергетики" ничего и не останется. Афёра уже вызывает негативную реакцию властей ряда штатов (американских) https://yangx.top/AlekseyMukhin/3466

Рост запрограммирован. Если шансы увидеть снижение цен на заправках? https://yangx.top/oilfly/14012

Инженеры придумали систему хранения возобновляемой энергии на дне моря https://yangx.top/thinktanktheory/87

ВИЭ в Китае против ВИЭ в России - как растет наш восточный партнер и есть ли у нашей страны шанс кардинально изменить энергобаланс?
https://yangx.top/gsroad/71

В угольном регионе России растут цены на уголь и они превысили предельные показатели, установленные местным правительством. Алчность коммерсантов, непрозрачные схемы поставок и бездействие власти.
https://yangx.top/zakupki_time/22074

В конце торговой недели биржевые цены на топливо установили сразу несколько рекордов. Однако ФАС и Минэнерго не торопятся вводить в действие тот обширный список мер по регулированию рынка, который был анонсирован в конце прошлого года. https://yangx.top/tekdela/456

Maersk переходит на электричество в портах. Крупнейшая мировая судоходная компания Maersk (Дания) планирует установить сотни морских зарядных станций по всему миру, чтобы суда могли использовать электричество вместо ископаемого топлива во время стоянки. https://yangx.top/ESGpost/238

В Великобритании прогнозируют траты на электроэнергию социально незащищенными слоями населения в размере 18% от всех доходов. https://yangx.top/carbonfree/2140

На каких принципах базировались все успешные примеры импортозамещения в российском IT? И почему применение в нефтегазовой отрасли могут найти преимущественно те разработки, которые востребованы за рубежом? https://yangx.top/irttek_ru/2226

В этом году инвестиции в электромобильность и инфраструктуру электротранспорта могут обогнать инвестиции в ВИЭ. По итогам 2021 года инвестиции в электротранспорт и инфраструктуру составили $273 миллиарда https://yangx.top/Newenergyvehicle/1097

Опубликован список темам дискуссии на канале «ДеТЁКтор изменений» в феврале: инфрацитуктура для EV, водород и майнинг https://yangx.top/lawmonitoring/1091

Чтобы первыми узнавать о событиях в ТЭК подписывайтесь на @energytodaygroup и каналы участники дайджеста! Хотите принять участие в следующем? Ждём ваши посты на @EnergyTodayRedactor до 22.00 каждой субботы.

Мы попытались собрать самые разные мнения о блэкауте в Центральной Азии. Дискуссия, несомненно, будет продолжена.

Литий-ион сходит со сцены❓

💸Литий-ионные аккумуляторы чувствительны к мировым ценам редкоземельных металлов, особенно кобальта. Цены и спрос на последний за 2016–2018 гг. выросли почти в три раза. При этом ожидается рост спроса на кобальт в шесть раз к 2030 г. В долгосрочной перспективе применение кобальта в литийионных аккумуляторах может выступить сдерживающим фактором для развития данного типа накопителей энергии.

💡По прогнозам немецкого Технологического института Карлсруэ, в будущем необходимо сфокусироваться на выпуске аккумуляторов с другим химическим составом, не требующих применения кобальта, поскольку в долгосрочном периоде могут возникнуть трудности с поставками лития и кобальта для производства литий-ионных аккумуляторов.

🏁Последними крупными инвестиционными проектами СНЭ на основе литий-ионных аккумуляторов в мире являются Gateway Energy Storage с установленной мощностью 250 МВт, реализованные компанией LS Power в округе Сан-Диего штата Калифорния.
https://yangx.top/globalenergyprize/2097

🚙💰На фоне усиливающегося интереса к электрокарам Tesla теперь показывает не только стабильно высокую выручку. Возможно, чистый доход компании также закрепится в положительной зоне. По крайней мере, по итогам прошлого года этот показатель вырос в семь раз и превысил $5,5 млрд.

Морозы крепчают, цены растут

💥Первый месяц года выдался бурным для сырьевых рынков. Спотовые цены на энергетический уголь в австралийском Ньюкасле выросли почти на 40% (до $244 за тонну). При этом котировки Brent достигли $90, рекордной отметки с октября 2014 г., а стоимость газа на ведущем в Европе хабе TTF вновь превысила $1100 за тыс. куб. м. Но почему дорожают энергоносители?

▪️Цены на уголь выросли во многом из-за решения Индонезии вести временный запрет на угольный экспорт. Пойти на этот шаг местных регуляторов заставил низкий уровень запасов, который грозил перебоями с электроэнергией (доля угольной генерации в Индонезии в 2020 г. составляла 66%).

🛢Цены на нефть в начале года должно было успокоить формирование профицита на мировом рынке. Страны ОПЕК+ с августа ежемесячно повышают верхнюю планку нефтедобычи на 400 тыс. баррелей в сутки, а в США в конце 2021 г. нефтедобыча достигла 11,8 млн. б/с – наивысшей отметки за последние полтора года. Однако всё ушло на второй план под влиянием ракетных атак на Объединённые Арабские Эмираты (ОАЭ), третьего по величине производителя среди стран ОПЕК.

🔹Цены на газ подогревает опустошение подземных хранилищ (ПХГ): если 25 января 2021 г. европейские ПХГ были заполнены на 55%, то ровно год спустя – лишь на 41%. По этой причине инвесторов пока не может успокоить разворот трендов на рынке сжиженного природного газа (СПГ): за первые три квартала 2021 г. Европа снизила импорт СПГ в годовом выражении на 17%.

🗓Теперь рынки ждут весны, когда в Европе закончится сезон холодов, а Федеральная резервная система США перейдёт к повышению ставок.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/01/31/morozy-krepchajut-ceny-rastut/

Проблема офшора: эрозия за пару лет

😱Это микроснимок разрушенных ветровой эрозией лопастей — механизм повреждения, чаще всего наблюдаемый уже через два-три года после установки ветряной турбины.

📉Он приводит к резкому снижению выработки энергии ветряными турбинами. Эрозия передней кромки лопасти может снизить объёмы годового производства энергии ветряными турбинами на 5–7%; в морских ветряных турбинах она наблюдается гораздо чаще, чем в наземных условиях.

💰В среднем ремонт лопастей (для офшорных турбин) может стоить до $30 тыс. (для береговых турбин — в два раза меньше).

Американские горки - как не дать подорожать гелию

🇺🇸Принцип выделения гелия из природного газа и его закачки в федеральное резервное хранилище впервые внедрили США, которые уже около века являются главным потребителем и производителем гелия. До сих пор Штаты обеспечивают около 50% поставок этого газа на мировой рынок. Между тем, ещё десять лет назад их доля достигала 86%.

🎈Закрома Амарилло
Частично поставки идут за счёт нового производства, а частично – за счёт извлечения гелия из хранилища Клиффсайд, которое было создано в 19 километрах от города Амарилло, штат Техас, в 1925 году. Максимальный объём хранилища достигал 1 млрд. кубометров газа. В начале XX века хранилище обеспечивало поставки благородного газа для дирижаблей, в 1950 годах гелий стали использовать как охлаждающую жидкость при производстве оружия, затем газ нашёл применение в бурно развивающихся космических технологиях.

💸В борьбе с дефицитом
С 1990-х годов предпринималось несколько попыток продажи запасов гелия либо приватизации хранилища Клиффсайд, но все они заканчивались появлением дефицита и резким ростом цен на «солнечный» газ. В итоге в 2013 году был принят специальный акт The Helium Stewardship Act, который продлил срок службы хранилища Клиффсайд. Документ также установил, что как только объёмы гелия в хранилище снизятся с 300 млн. кубометров до 100 млн. кубометров, продажи гелия будут осуществляться только федеральным потребителям.

🔄Газ на замену
При этом США сокращают собственное потребление благородного газа, находя ему более дешёвые заменители:
👉к примеру, на производстве оптоволоконных кабелей вместо гелия можно использовать аргон и азот,
👉аргон также используют вместо гелия в сварке,
👉водород – при обнаружении утечек (хотя очевидно, что водород более опасный в использовании газ),
👉азот и водород – в хроматографии.
https://yangx.top/globalenergyprize/2111

Проточные редокс-системы

Проточный аккумулятор состоит из контейнера с двумя резервуарами, которые наполнены жидким анодным и катодным электролитами. Принцип работы таков: электролиты прокачиваются с помощью двух насосов через мембрану для получения электроэнергии. В качестве электролита используются
✔️раствор серной кислоты и ванадиевой соли,
✔️а также хлор,
✔️цинк
✔️или солёная вода.

➕Проточные редокс-системы характеризуются длительностью выдачи энергии и большим сроком эксплуатации — до 20 лет.
➖Существенные недостатки этого типа аккумуляторов — большие габариты и сложный процесс утилизации.
https://yangx.top/globalenergyprize/2112

Офшорная ветроэнергетика. Тенденции

1️⃣Ветряные турбины большого и сверхбольшого размера
Чем больше ветряные турбины, тем больше площадь ометаемой поверхности, следовательно, тем больше вырабатывается энергии. Средняя номинальная мощность офшорных ветряных турбин непрерывно увеличивалась в течение последнего десятилетия — с 2010 по 2018 г. она выросла более чем на 200%.

Несколько крупных компаний сейчас работают над созданием больших и сверхбольших офшорных ветряных турбин:
📌Корпорация GE разработала самую крупную действующую ветряную турбину Haliade X мощностью 12 МВт, затем модернизировала её до 13 МВт, с лопастями длиной 107 м и ротором длиной 220 м.
📌В 2020 г. компания Siemens Gamesa объявила о разработке ветряных турбин мощностью 15 МВт с ротором длиной 222 м, которые (согласно прогнозам) появятся на рынке в 2024 г.
https://yangx.top/globalenergyprize/2110

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://yangx.top/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://yangx.top/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://yangx.top/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?