Минутка ликбеза

🏭 Уголь – наиболее углеродоёмкий вид сырья для электрогенерации.

👉 По оценке IPCC, при выработке 1 киловатт-часа (кВт*ч) электроэнергии из угля выбросы парниковых газов составляют 820 граммов CO2-эквивалента, тогда как при выработке из природного газа этот показатель составляет 490 граммов CO2-эквивалента на кВт*ч, а при выработке из биомассы – 230 граммов на кВт*ч.

👍 Частично снизить выбросы можно за счёт комбинированного использования ископаемых и возобновляемых источников энергии. Согласно IPCC, сжигание смеси, на 80% состоящей из угля и на 20% – из биомассы, позволяет сократить удельный объём эмиссии парниковых газов до 740 граммов CO2-эквивалента на 1 кВт*ч электроэнергии.
https://yangx.top/globalenergyprize/4502

Электрокары становятся больше

🚙 Машины на электрической тяге - это далеко не только малыши классов А или В, но и вполне себе крупные средства передвижения - класс J, то есть внедорожники. И популярность последних очевидно растёт.

Половина строящихся нефтепроводов мира находится в Африке и на Ближнем Востоке - Global Oil Infrastructure Tracker

Всего в мире строятся 9 100 км нефтепроводов и дополнительно 21 900 км трубопроводов в на стадии проектов. Капитальные затраты на эти разрабатываемые трубопроводы оцениваются в $131,9 млрд.

Согласно данным Global Energy Monitor, в Африке и на Ближнем Востоке находится 49% всех строящихся в мире нефтепроводов. На эти регионы приходится 4400 километров новых трубопроводов для транспортировки нефти с предполагаемыми капитальными затратами в $14,4 млрд.

В ТОП-5 стран с точки зрения разрабатываемых трубопроводов (предлагаемых и строящихся) являются США, Индия, Ирак, Иран и Танзания.

Россия оказалась на 11 строчке среди стран реализующих трубопроводные проекты и на 6 среди стран планирующих проекты.

Самыми длинными строящимися трубопроводными проектами назвали нефтепровод Нигер-Бенин протяженностью 1950 км и нефтепровод Парадип-Нумалигарх (PNCPL ) в Индии, запуск которых намечен на 2024 год. Третий по величине строящийся нефтепровод находится в Канаде - Trans Mountain Expansion протяженностью 980 км станет продолжением существующего Trans Mountain Oil Pipeline. Российский проект Восток Ойл оказался на 11 позиции.

⚡️Литий как металл будущего,
потому что «домашняя электричка» становится популярнее в разы

Глобальный энергопереход и политика «сырьевого суверенитета» толкают мировой автомобильный рынок в объятия электромобилей. По прогнозам экспертов «ВЫГОН Консалтинг», глобальные продажи легковых транспортных средств на электротяге могут увеличиться в 4-8 раз к 2040 году.
Интерес к электромобилям создает повышенный спрос на аккумуляторы, а они, в свою очередь, на основное сырье для их производства – литий. Однако текущего и планируемого предложения данного металла недостаточно для удовлетворения растущего спроса. Россия с ее потенциально огромными ресурсами рассольного лития – 108 млн тонн LCE – должна занять свое достойное место на растущем рынке c годовой выручкой от экспорта более $8,8 млрд.

Глобальные тренды спроса и предложения
Производство аккумуляторов для электромобилей – основной драйвер роста спроса на литий. К 2040 году спрос на этот металл за счет роста продаж электромобилей прогнозируется в интервале 3,4-6,1 млн т LCE (карбонат лития эквивалент) по сравнению с 0,7 млн тонн в 2022 году.

С учетом вероятных и возможных проектов мировая добыча лития из руды и рассолов к 2040 году может вырасти до 3,9 млн т LCE. Для удовлетворения растущего потребления необходимо дополнительное предложение в объеме 1,1-1,2 млн тонн LCE.
Из-за высокого спроса в период 2025-2040 гг. цена на литий составит $35 тыс. /т LCE и более, что будет устойчиво выше себестоимости добычи по заявленным проектам ($5-11 тыс. /т LCE)

Перспективы лития в России
С учетом рассолов ресурсы лития в России могут быть увеличены в 23 раза (114 млн тонн LCE по сравнению с текущими 5 млн тонн LCE рудного лития), обеспечив стране одно из первых мест. Требуется провести подсчет рентабельно извлекаемых запасов и поставить их на государственный баланс
При комплексной добыче компонентов (включая другие минералы) из рассолов из ранее пробуренных нефтегазовых скважин себестоимость производства лития в России будет ниже или сопоставима с ключевыми проектами в Южной Америке – $4,0-5,0 тыс. /т LCE против $4,9-6,2 тыс. /т LCE соответственно.
К 2040 году объем производства лития в России может составить около 0,25- 0,6 млн тонн LCE или до 15% от возможного мирового спроса. Ежегодная экспортная выручка российских производителей лития может составить $8,8-20 млрд.

Рост спроса на литий
До 2014 года основная часть лития потреблялась в промышленных целях, не связанных с накоплением энергии. C 2018 года сектор литий-ионных аккумуляторов (LiB) стал доминирующим драйвером спроса на литий из-за развития электромобилей. В 2022 году уже 77% мирового потребления лития (примерно 550 тыс. т LCE) приходилось на сектор аккумуляторов.

Читать полностью материал «Производство аккумуляторов – основной драйвер роста спроса на литий»

Электрокары против нефти

🚙Считается, что авто на электрической тяге позволят заместить добычу определённого количества нефти. Но есть и такое мнение: в целом на состоянии экологии это не скажется.

2022-й – рекордный год по вводу мощности АЭС

⚛️ Прошлый год стал рекордным по вводу мощности атомных электростанций (АЭС): по всему миру было введено в эксплуатацию 12 энергоблоков общей мощностью 14 074 мегаватта (МВт). В последний раз более высокие показатели фиксировались в 2016 г., когда количество введенных блоков достигло 15, а их общая мощность – 15 238 МВт.

🇨🇳 Ключевую роль сыграл Китай, где к сети было подключено три энергоблока на 3 388 МВт, в том числе шестой реактор АЭС «Фуцин» на юго-востоке КНР и шестой энергоблок АЭС «Хунъяньхэ» на северо-востоке страны.

🇦🇪 Второе место заняли ОАЭ, где прирост мощности достиг 2 817 МВт: в марте 2022 г. началась промышленная эксплуатация второго энергоблока АЭС «Барака», а в октябре к сети был подключен ее третий энергоблок.

🇫🇮 Третье место заняла Финляндия, где в марте был подключён к сети третий энергоблок АЭС «Олкилуото», который сможет вырабатывать 14 тераватт-часов в год, что сопоставимо с годовым импортом электроэнергии в Финляндии.

Китай может обеспечить три четверти мирового прироста угледобычи

📈 Новые угледобывающие проекты могут обеспечить глобальный прирост добычи на 463 млн т в год, следует из данных Global Energy Monitor. Для сравнения: общемировой объём добычи угля в 2022 г. составил 7 990 млн т.

👉 Речь идёт о проектах, по которым уже было принято окончательное инвестрешение и для которых идёт сооружение транспортной и добывающей инфраструктуры.

🇨🇳 Почти 75% мощности новых проектов может обеспечить Китай, занимающий первое общемировое место как по добыче, так и по потреблению угля.

🇷🇺Чуть более 10% приходится на Россию: у РФ основной потенциал прироста угледобычи связан с освоением Эльгинского месторождения коксующегося угля, которое выйдет на проектную мощность после завершения строительства железной дороги «Эльга – Чумикан», которая позволит вывозить сырье к порту на побережье Охотского моря.

🇿🇦 Первую тройку замыкает ЮАР, которая входит в число пяти ведущих экспортёров энергетического угля.

ГАЭС обеспечивают половину мощности будущих ГЭС

🌊 Доля гидроаккумулирующих станций (ГАЭС) в глобальной структуре мощности всех типов строящихся и запланированных ГЭС к маю 2023 г. достигла 49%, говорится в исследовании Global Energy Monitor. Это существенно выше аналогичного показателя для уже действующих ГАЭС, доля которых составляет 14%.

👉 ГАЭС, состоящие из двух резервуаров, как правило, подключены к общей сети. Избыток электроэнергии, образующийся в ночные часы низкого спроса, используется для перекачки воды из нижнего резервуара в верхний. Утром, с ростом потребления электроэнергии, вода сбрасывается в нижний резервуар, приводя в действие электрогенераторы. Верхний резервуар, тем самым, выступает в роли аккумулятора энергии, отсюда и название – гидроаккумулирующие электростанции. Действующие ГАЭС можно условно разделить на электростанции открытого и закрытого типа:
✔️первые из них могут сбрасывать воду из искусственного водохранилища в водоемы естественного происхождения,
✔️тогда как вторые – полностью замкнуты на себе.

🧮 По данным Global Energy Monitor, к маю 2023 г. глобальная мощность действующих ГАЭС достигла 161 гигаватта (ГВт), из которых 111 ГВт (69%) приходилась на Китай, Японию, США, Италию и Германию. Однако мощность строящихся и запланированных к сооружению ГАЭС составляла 439 ГВт, т.е. была в два с половиной раза выше. Более 80% мощности реализуемых и заявленных проектов приходилось на КНР (407 ГВт), при этом в Топ-5 стран по этому показателю также входили Индия (16 ГВт), Австралия (14 ГВт), США (14 ГВт) и Великобритания (6 ГВт).
https://globalenergyprize.org/ru/2023/05/16/gaes-obespechivajut-polovinu-moshhnosti-stroyashhihsya-i-zayavlennyh-gidroelektrostancij-issledovanie/

Удельные выбросы в мировой электроэнергетике снизились на 10%

👍 Удельные выбросы парниковых газов в мировой энергетике за последние десять лет снизились на 10%. Если в 2012 г. их объём составлял 485 граммов CO2-эквивалента на киловатт-час выработки, то в 2022 г. – 436 граммов, согласно данным Ember.

👉 Ключевую роль сыграло сокращение доли угольной генерации: в 2012 г. на долю угольных ТЭС приходилось 40% глобальной выработки электроэнергии, тогда как в 2022 г. – 35,7%.

➡️Доля газовых ТЭС, обеспечивающих более чем двукратное снижение выбросов в сравнении с угольными, осталась почти на том же уровне – 22,8% в 2012 г. vs 22,1% в 2022 г.

❗️При этом общая доля ветровых и солнечных электростанций за тот же период выросла с 2,8% до 12%, а доля биомассовых – с 1,7% до 2,4%.

⚛️Доля АЭС – наиболее стабильного источника низкоуглеродной энергии – снизилась с 10,8% до 9,2%. Однако в 2022 г. глобальные инвестиции в строительство АЭС достигли семилетнего максимума ($49 млрд), поэтому доля атома будет расти.

Российский автопром берется за электромобили. К 2035 году доля электромобилей в общем объеме производства российских авто может вырасти до 26%.

Согласно данным Минэкономразвития, в 2024 году объем производства отечественных электрокаров достигнет 7 тыс шт, тогда как общее количество выпускаемых машин и автобусов на ДВС составит 839 тыс. В 2025 году объем выпуска российских электромобилей вырастет уже в 2,5 раза, до 18 тыс. , а общее производство машин составит 1092 тыс.

К 2030 году доля электрокаров в общем объеме российского производства машин может достигнуть 13%. Всего может быть выпущено 217 тыс шт, тогда как общий объем выпуска автомобилей – 1,7 млн.

В 2035 году их доля может вырасти уже до 26%. Всего к 2035 году будет выпущено 506 тыс против 1,92 млн машин на ДВС, говорится в презентации начальника отдела Департамента развития секторов экономики Минэкономразвития России Рустама Абульмамбетов.

Основными российскими производителями в будущем будут «Моторинвест» (Great Wall Hover), «Москвич» и стартап «Электромобили мэнуфэкчуринг рус», который делает электрический фургон на базе УАЗ «Профи». Пока же среди россиян популярны такие электрокары как Tesla Nissan Leaf.

В России электромобили начинают набирать популярность. Даже в 2022 году, когда продажи машин с ДВС упали на 59%, продажи электрокаров выросли на 30%. Такой рост вызван мерами государственной поддержки, в первую очередь, субсидируемыми кредитами и лизингом. В 2022 году размер субсидий достиг 449 млн руб, а в 2023 году он вырастет до 958 млн руб.

Кроме того, сказывается эффект отложенного спроса. Электромобили долгое время не пользовались популярностью из-за отсутствия развитой сети зарядок.

Всего в России действует на данный момент 7560 зарядок, из которых всего 16% (1190 шт) относятся к категории быстрых. Но уже к 2024 году количество быстрых зарядок может вырасти до 3286 шт.

«Стремиться к полному 100% переходу на электромобили, как это делают многие европейские страны, в Росси не надо. Оптимальным, будет переход на электромобили 10-15% всего автопарка», - отмечает Р.Абульмамбетов

Некоторые ищут свой путь на традиционном рынке. Wind Catching Systems планирует разработать плавучую многотурбинную систему. Выглядеть системы может так 👆. Полноценная версия комплекса будет использовать 126 турбин мощностью 1 МВт, но пока компания готовит пилот на 12 турбин и получает инвестиции от GM Ventures.

Удельное потребление электроэнергии продолжает расти

⚡️ Глобальное удельное потребление электроэнергии за последнее десятилетие увеличилось на 16%: если в 2012 г. оно составляло 3,10 мегаватт-часа (МВт*Ч) в год на душу населения, то в 2022 г. – 3,61 МВт*Ч в год, согласно данным Ember. У этого прироста было три основных источника:

1️⃣ Распространение электромобилей: общемировой парк подзаряжаемых гибридов вырос с 60 тыс. единиц в 2012 г. до 2,9 млн в 2022 г, а парк аккумуляторных электромобилей – с 58 тыс. до 7,3 млн единиц за тот же период.

2️⃣ Рост доступности централизованной электрической сети: по оценке Всемирного банка, в 2012 г. централизованным доступом к электроэнергии обладали 84,6% жителей планеты, тогда как в 2020 г. – 90,4% (более поздних данных нет).

3️⃣ Повышение доступности источников, изолированных от общей сети: в период с 2012 г. по 2022 гг. установленная мощность автономных генераторов на ВИЭ выросла более чем вдвое – с 5,1 гигаватта (ГВт) до 12,4 ГВт, согласно данным IRENA.

Минутка ликбеза

💪 Сильной стороной ГАЭС является продолжительный срок эксплуатации, который в некоторых случаях превышает 75 лет. Для сравнения: у литий-ионных аккумуляторов он составляет не более 15 лет. При этом эффективность ГАЭС не завит от количества циклов заряда-разряда.

❗️Однако строительство ГАЭС требует специальных природных условий. Пример тому – проект ГАЭС Seminoe, который должен быть реализован в округе Карбон штата Вайоминг, входящего в группу «горных» штатов на западе США.

👉 Верхний резервуар будет обустроен в горе Беннет, а нижним резервуаром станет действующее водохранилище Seminoe, примыкающее к одноимённой плотине. Перепад высот между двумя водохранилищами составит 300 м, а расстояние – 3 км. Строительство новой ГАЭС должно начаться в 2026 г., ввод в эксплуатацию намечен на 2031 г.

Джокер энергоперехода

🌿 Глобальная мощность биомассовых электростанций за последние десять лет выросла чуть более чем на 80% – с 68,8 гигаватта (ГВт) в 2012 г. до 125,7 ГВт в 2022 г, по Ember.

💪 Абсолютный прирост составил 56,9 ГВт. Для сравнения:
📌 общая мощность ветровых и солнечных генераторов за тот же период увеличилась на 1 580 ГВт,
📌 а гидроэлектростанций – на 270 ГВт.

👉 Биомассовые электростанции уступают большинству генераторов на ВИЭ по удельной эмиссии парниковых газов:
✔️если у наземных ветровых генераторов объём выбросов на протяжении «жизненного цикла» составляет 11 граммов CO2-эквивалента на кВт*ч,
✔️а у надомных солнечных панелей – 41 грамм,
✔️то у биомассовых электростанций – 230 граммов.

👍 Однако работа биомассовых станций зависит не от погоды, а от доступности сырья и конечного энергоспроса, что обеспечивает устойчивость выработки: в США в 2022 г. загрузка биомассовых станций составила 61,2%, тогда как ветровых и солнечных генераторов – 36,1% и 24,8%.

Минералы, используемые в производстве электрокаров и обычных автомобилей

Спрос на электромобили рождает спрос на металлы, которые раньше не использовались в промышленности в таких объемах.

Полимер из сушёной окры

🇷🇺 Учёные из Пермского национального исследовательского политехнического университета создали полимер из сушёной окры – съедобного овоща, который произрастает в Африке, Индии и на Ближнем Востоке. Новый материал можно использовать для повышения отдачи нефтеносных пластов.

👉 Авторы исследования очистили окру дистиллированной водой и нарезали круглыми кусочками примерно по 10-20 миллиметров, которые затем были высушены под солнцем и измельчены в блендере. Полученный порошок был размещён в холодильной камере, где хранился при отрицательной температуре (минус 4 градуса Цельсия). Чтобы оценить эффективность нового органического полимера, учёные провели эксперимент, в ходе которого закачивали в пласт воду, а затем – смесь хлорида натрия с порошком окры, после чего цикл осуществлялся повторно. Это позволило повысить коэффициент извлечения нефти на 7%, при том что даже прирост на 1% считается в отрасли успехом.

🎙«Во время теста окра показала пропорциональную зависимость между концентрацией и увеличением вязкости. При пластовой температуре снижение вязкости было незначительным, что указывает на хорошую стабильность полимера. Тем не менее поток нефти был ограничен из-за крупных молекул, соответственно, измельчать окру необходимо более чем 150-900 микрометров», – комментирует Дмитрий Мартюшев, доцент кафедры нефтегазовых технологий.
https://globalenergyprize.org/ru/2023/05/19/polimer-iz-sushenoj-okry-innovaciya-dlya-povysheniya-nefteotdachi/

Выбросы достигли исторического максимума

📈 Выбросы парниковых газов в электроэнергетике по итогам 2022 г. выросли на 1,3%, достигнув 12,43 млн т CO2-эквивалента, что является историческим максимумом. Однако при этом удельная углеродоёмкость генерации сократились на 1,1%, до 436 граммов CO2-эквивалента на киловатт-час (кВт*ч) выработки, следует из данных Ember.

👉 Сочетание этих двух трендов – в виде прироста абсолютного объёма выбросов и сокращения удельной углеродоемкости – характерно в целом для двух прошедших десятилетий. Если эмиссия парниковых газов в электроэнергетике в период с 2000 по 2022 гг. выросла на 78%, то средний объём выбросов при выработке 1 кВт*ч электроэнергии за тот же период снизился на 6% (с 466 до 436 граммов CO2-эквивалента на кВт*ч).

⚡️ Увеличение выбросов во многом связано с приростом потребления электроэнергии, который достиг 90% в период с 2000 по 2022 гг. Прирост в абсолютном выражении составил 13 546 тераватт-часов (ТВт*Ч), что сопоставимо с текущим годовым спросом на электроэнергию в Азиатско-Тихоокеанском регионе (АТР). Ключевым фактором стал бурный экономический рост в странах Азии, который был бы невозможен без строительства новых угольных ТЭС, обеспечивающих доступ к надёжной и чистой энергии. По данным Global Energy Monitor, на долю Китая и Индия в период с 2000 по 2022 гг. пришелся 81% общемирового ввода мощности угольных электростанций (1 221 из 1 500 гигаватт).

🇺🇸 Драйвером энергоспроса оставались и США, где потребление электроэнергии с 2000 по 2022 гг. выросло на 13% (до 4 338 ТВт*Ч). Соединённые Штаты в этот период были мировым лидером по темпам строительства газовых электростанций: в стране было введено в строй 179 гигаватт (ГВт) газовых ТЭС (19% от общемирового объема), тогда как в Китае, занимающего по этому показателю вторую строчку, – 107 ГВт (11%). В результате выбросы парниковых газов со стороны газовой генерации в США выросли с 301 млн т CO2-эквивалента в 2000 г. до 828 млн т в 2022 г.

💪 В свою очередь, упомянутое снижение углеродоёмкости во многом связано с изменением глобальной структуры электрогенерации. Если в 2000 г. на ветровые и солнечные генераторы приходилось 0,2% глобальной выработки электроэнергии, то в 2022 г. – ровно 12%. Общая же доля низкоуглеродных источников (включая атомные и гидроэлектростанции, а также генераторы на биомассе и редких видах ВИЭ) за этот период увеличилась с 35,8% до 39,1%, тогда как доля электростанций на ископаемом топливе (уголь, газ, нефтепродукты) – снизилась с 64,2% до 60,9%.
https://globalenergyprize.org/ru/2023/05/19/vybrosy-parnikovyh-gazov-dostigli-novogo-istoricheskogo-maksimuma/

Голландцы впервые в мире отключили морские ВЭС ради перелетных птиц.

С 13 мая морские ветряные электростанции в Северном море были отключены максимум до двух оборотов в минуту. Четырехчасовое отключение стало частью пилотной инициативы правительства Нидерландов для снижения воздействие ВЭС на природу. До этого нигде в мире морские ветряки не останавливались для защиты птиц во время их массовой миграции.

Правительство Нидерландов заявило, что это не разовая акция. Осенью этого года ВЭС тоже будут останавливать, чтобы обеспечить безопасный проход для перелетных птиц.

Для расчета времени уменьшения мощности турбин используется матмодель, разработанная аспирантом Амстердамского университета. Она дает прогнозы о том, когда и где будут птицы, на два дня вперед. Временной интервал в два дня дает оператору сети TenneT время, чтобы гарантировать стабильность высоковольтной сети.

Биопластики адсорбируют металлы быстрее всего

🇷🇺 Учёные из Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского (ГЕОХИ) РАН провели анализ полимерного материала, распавшегося под воздействием морской воды. Результаты исследования можно использовать для оценки воздействия частиц микропластика на живые организмы мирового океана.

😱 По оценке Pew Charitable Trusts, ежегодно в мировой океан попадает свыше 10 млн т пластика, при производстве которого используются опасные для морской экосистемы добавки:
✔️стойкие органический загрязнители,
✔️адсорбированные токсичные металлы,
✔️остатки катализаторов и растворителей для полимеризации.
Пластик под воздействием воды распадается на частицы, в результате чего образуется микропластик. Чтобы корректно оценить воздействие микропластика на живые организмы, необходимо отследить процесс распада полимерных материалов.

👉 Именно этой задаче было посвящено исследование ученых из ГЕОХИ РАН, которые проанализировали три вида пластика – биоразлагаемые, «небиологические» и естественно состаренные (собранные на берегу Средиземного моря). Образцы пластика размещались в морской воде на три месяца, в течение которых фиксировалось изменение их состава с помощью масс-спектрометрии (определения масс атомов по характеру движения их ионов в электрическом и магнитном полях) и ультрафильтрации (при которой вода под давлением «продавливается» через полупроницаемую мембрану).

🎙 «В исследовании мы использовали метод изотопной масс-спектрометрии легких элементов, который позволил оценить степень деградации пластиков с течением времени нахождения в морской воде. Частицы микропластика выделяли при помощи ультрафильтрации. Сорбцию металлов на поверхности пластиков измеряли методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой», – комментирует Ольга Кузнецова, старший научный сотрудник лаборатории геохимии углерода.

👍 Наблюдение за процессом накопления микроэлементов на пластике позволило учёным сделать два основных вывода:
1️⃣ некоторые пластиковые материалы содержат большое количество металлов ещё до того, как они вступают в реакцию с морской водой;
2️⃣ при попадании в морскую воду пластики начинают накапливать металлы, при этом с наибольшей скоростью это происходит у полимеров растительного происхождения, в том числе полимеров картофельного крахмала, сои и кукурузы.
https://globalenergyprize.org/ru/2023/05/19/bioplastiki-adsorbirujut-metally-bystree-vsego-issledovanie-rossijskih-uchenyh/