Глобальная энергия
4.98K subscribers
3.38K photos
298 videos
5.38K links
Тренды и технологии в мировой энергетике.
Официальный телеграм-канал ассоциации «Глобальная энергия».
Для связи: [email protected]
加入频道
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
Схема, иллюстрирующая применение природных материалов целлюлозы и галлуазитовых наноглиняных трубок в качестве среды для синтеза гидратов парниковых газов
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?
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://yangx.top/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://yangx.top/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://yangx.top/globalenergyprize/2129