Ключевое решение - накопители энергии

Отсутствие возможности для масштабного промышленного хранения сгенерированной электроэнергии значительно снижает эффективность глобальной электроэнергетической системы. А это, в свою очередь, тормозит массовое внедрение и применение технологии чистой энергии.

Решением проблемы заняты ведущие мировые технологические корпорации, которые направляют огромные ресурсы для разработки эффективной системы накопления электроэнергии (СНЭ), что в конечном итоге должно позволить электроэнергии быть накапливаемой и мобильной. Это также решит проблему одномоментного потребления генерируемой электроэнергии.

Структура СНЭ периодически претерпевает изменения, лидерство определённого вида накопителя сохраняется на протяжении 5–10 лет.

🗓Завтра продолжим. Оставайтесь с нами.

Ископаемое - значит основное

«Быстрое распространение ВИЭ в мире и других технологических решений в энергетическом секторе является многообещающим трендом для будущей декарбонизации электроэнергетики. Но так ли радужна общая перспектива её развития?

Несмотря на изменение инвестиционных приоритетов, текущее состояние многих других показателей свидетельствует об отставании декарбонизации энергетического сектора от динамики, необходимой для достижения целевого показателя в 1,5 °C к 2050 г. Международное агентство по возобновляемой энергии ожидает, что выполнение мероприятий, заложенных в существующие государственные планы и цели в области энергетики в мире, сможет содействовать только стабилизации уровня глобальных выбросов с последующим его небольшим снижением к 2050 г.

Так, несмотря на явные доказательства влияния антропогенного фактора на изменение климата, широкую поддержку Парижского соглашения и динамичное развитие экологически чистых, экономичных и устойчивых источников энергии, выбросы СО2, связанные с энергетикой, увеличивались в среднем на 1,3% ежегодно в период с 2014 по 2019 г. Ископаемое топливо — уголь, нефть и газ — сохраняет стратегическое значение в качестве основного источника энергии для всего человечества. По данным обзора ОПЕК World Oil Outlook 2020, на него приходится 72,5% мирового энергобаланса».

Евгений Винокуров, главный экономист Евразийского банка развития и Евразийского фонда стабилизации и развития
https://yangx.top/globalenergyprize/1991

«Россети» запустили масштабный Кольско-Карельский транзит

Вторая цепь проекта позволит увеличить передачу мощности в 1,6 раза. Комплекс линий электропередачи и подстанций, образующих единую цепь протяжённостью более 1 100 км, создан в рамках реализации национального проекта по модернизации и расширению магистральной инфраструктуры. Общий объём инвестиций превысил 59 млрд. рублей.

Энергомагистраль проходит
📌в Мурманской области,
📌Карелии,
📌Ленинградской области
параллельно первой цепи транзита, созданной более 30 лет назад.

Ввод второй цепи позволил исключить риски работы энергосистем Мурманской области и Карелии изолированно от ЕЭС России, покрыть текущие и перспективные потребности в электроэнергии. В дальнейшем транзит будет также задействован в передаче энергии Кольской ВЭС – крупнейшей в России заполярной ветроэлектростанции.

🗣«Завершён, наверно, самый масштабный проект за последние годы в ЕЭС России – строительство транзита протяжённостью более 1 000 километров. Новый Кольско-Карельский транзит укрепит энергетические связи между регионами, существенно увеличится пропускная способность сетей», – заявил министр энергетики РФ Николай Шульгинов.

🗣«Строительство второй цепи Кольского-Карельского транзита – беспрецедентный по масштабу сетевой проект на Северо-Западе страны. Введены новые распределительные пункты и более тысячи километров линий электропередачи, модернизированы действующие подстанции. Повышение пропускной способности транзита позволило обеспечить полноценную работу мурманской генерации в интересах потребителей сразу нескольких регионов, снять системные риски для надёжного электроснабжения территорий с населением более 3 млн. человек», – сказал глава компании Андрей Рюмин.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/01/25/rosseti-zapustili-masshtabnyj-kolsko-karelskij-tranzit/

«Газпром» завершил подготовку ТЭО газопровода «Союз Восток»

Это проект магистрального газопровода в Китай🇨🇳 через Монголию🇲🇳 мощностью 50 млрд. куб. м. Протокол результатов рассмотрения ТЭО был подписан в рамках видео-встречи предправления «Газпрома» Алексея Миллера и вице-премьера Монголии Сайнбуянгийна Амарсайхана. Согласно ТЭО, строительство газопровода признано экономически целесообразным.

Что из себя представляет «Союз Восток»:
✔️протяжённость трассы газопровода на территории Монголии - 962,9 км,
✔️диаметр труб – 1400 мм,
✔️предполагается пять компрессорных станций.


Алексей Миллер поблагодарил Сайнбуянгийна Амарсайхана за содействие, оказанное со стороны Монголии. В частности, силами монгольских компаний были проведены работы
👉по натурному обследованию,
👉инженерно-экологическому картографированию,
👉анализу маршрута трассы «Союз Востока».
https://globalenergyprize.org/ru/2022/01/25/gazprom-zavershil-podgotovku-teo-gazoprovoda-sojuz-vostok/

Офшорная ветроэнергетика. Проблемы

2️⃣Защита окружающей среды
Существуют ограничения для развития ветроэнергетики, связанные с необходимостью защиты морской экосистемы и биоразнообразия. В Европе в руководящем документе ЕС «Wind Energy Development and Natura 2000» («Развитие ветроэнергетики и Натура 2000») даются рекомендации, в том числе по развитию ветропарков на объектах Natura 2000 (природоохранные зоны на территории Евросоюза) или рядом с ними.

Меры по минимизации воздействия ветряных турбин на дикую природу основаны на так называемой иерархии смягчения последствий:
предотвращение — уменьшение — компенсация — возмещение.

Стратегические оценки негативного влияния формируют основу для оценок воздействия на окружающую среду (ОВОС), которые определяют необходимые меры по смягчению такого воздействия.
https://yangx.top/globalenergyprize/2082

#Уран #KAP
📊 К 2040 году число реакторов в мире вырастет на 76%.

- 55 строятся сейчас
- 100 на стадии проектировки
- 300 на стадии предложения

☢️ Благодаря этому, спрос на уран вырастет более чем в 2 раза.

Невозможно заменить

«Вышеперечисленные области использования относятся к гелию-4. Однако в составе гелия-4 содержится в миллионных долях его изотоп – гелий-3, имеющий стратегическое значение для науки и техники с учётом его способности вступать в реакции термоядерного синтеза практически без радиоактивного излучения. Это даёт основание рассматривать гелий-3 как топливо термоядерных реакторов, за которыми будущее энергетики.

Анализ областей использования гелия показывает, что с учётом уникальности свойств в ряде областей гелий невозможно заменить другими веществами».

Наталья Кисленко, заместитель начальника Центра предпроектных исследований Саратовского филиала «Газпром проектирование»

Литий-ионные аккумуляторы

Широко распространённый тип аккумуляторов в современной электронной технике и транспорте в последние годы начал получать массовое применение в энергетических системах. Распространённая конструкция литий-ионного аккумулятора состоит из графитного анода и катода из кобальтита лития.

➕Её преимущество обусловлено
📌высокой энергетической ёмкостью,
📌низким саморазрядом,
📌большим числом циклов заряд — разряда.

➖Недостатки таких аккумуляторов:
📍использование редкоземельных металлов,
📍а также при несоблюдении условий заряда — высокая огнеопасность, что является препятствием для эксплуатации литий-ионных аккумуляторов в массовых хранилищах.
https://yangx.top/globalenergyprize/2090

Материалы для аккумулирования тепла

Одним из наиболее перспективных направлений в энергосбережении и декарбонизации процессов генерации тепла является применение материалов, используемых в качестве рабочего тела и подвергающихся фазовым превращениям (МФП) для аккумулирования тепла.

Хорошо известно, что при переходе веществ из твёрдого состояния в жидкое (плавлении) происходит поглощение тепла из окружающей среды, причём для многих соединений величина поглощённой энергии очень велика. В ходе обратного процесса при понижении температуры вещество затвердевает с выделением накопленного тепла обратно в окружающую среду. В таких процессах температура вещества не меняется, но при этом выделяется или поглощается энергия.

В качестве примера можно рассмотреть таяние льда:
📍при таянии 1 кг льда выделяется 335 кДж тепла,
📍данное количество тепла требуется для нагрева такого же количества воды с 1 до 84 °C.
https://yangx.top/globalenergyprize/2062

Офшорная ветроэнергетика. Проблемы

3️⃣Быстрое расширение
Ожидается, что в 2023–2025 гг. выработка ветровой энергии в мировом масштабе составит 65 ГВт в год в случае развития по основному сценарию, а при развитии по ускоренному сценарию может достичь 100 ГВт в год.

Это довольно быстрое расширение, которое может растянуть цепочку создания стоимости и требует
✔️чёткой нормативной базы,
✔️увеличения инвестиций в энергосети,
✔️схем поддержки политики,
✔️а также ставит дополнительные требования к офшорным судам.

❗️Другая важная задача связана с интеграцией морских ветряных турбин в существующие сети.
https://yangx.top/globalenergyprize/2094

Модель производства сжатого водорода электролизом воды при использовании энергии ГЭС

Из доклада «Чистые технологии для устойчивого будущего Евразии»

Закон сохранения

Кроме воды, существует около 500 различных веществ и материалов, которые могут быть использованы в качестве так называемых аккумуляторов теплоты фазовых переходов (АТФП).

Примерами практического применения являются:
📌теплоаккумулирующие строительные материалы,
📌устройства защиты радиоэлектроники от перегрева,
📌солнечные тепловые коллекторы,
📌тёплые полы с функцией аккумулирования тепла.

💪В целом экономия энергии от использования этого эффекта в разных отраслях может достигать 25%.

Воздушный шарик станет золотым

🚀В силу такой востребованности солнечного газа спрос на гелий будет только расти вслед за развитием новых высокотехнологичных отраслей промышленности. Подталкивать спрос на него будут всё более активное проведение медицинских исследований с помощью МРТ и коммерческое освоение космоса. В частности, по оценкам CREON Group, с 2016 по 2019 годы мировой спрос на гелий в космическом секторе вырос на 9%, а к 2024 году, он увеличится ещё на 21%.

📱Не менее важным стимулом станет постоянное увеличение используемых людьми гаджетов. По данным экспертов, с 2016 по 2020 годы количество пользователей смартфонов в мире выросло с 3,7 миллиарда до 6,1 миллиарда человек. К 2024 году число мобильных устройств в мире достигнет 17,7 миллиарда штук.

📈Объём мирового производства и потребления гелия по разным оценкам до 2020 г. составлял от 170-190 млн. кубометров в год. Но уже в среднесрочной перспективе он может превысить 200 млн. кубометров в год. По прогнозам Research and Markets, к 2025 году мировой рынок гелия достигнет $18,2 млрд., увеличившись в среднем на 13%.

🎈Так что в скором времени простой шарик с гелием на детском утреннике станет по-настоящему золотым.

Европейских ПХГ опустошены на примерно на 75% от закаченного летом газа.

По данным Gas Infrastructure Europe, на 25 января отбор достиг 75,9% или 36,3 млрд куб. м газа. Общий уровень заполненности ПХГ Европы составил 40,9%. При этом заполненность подземных хранилищ Германии и Франции составляет около 39%.

С середины января 2022 года уровень запасов в европейских ПХГ перешел в область рекордных минимумов за многолетний период наблюдений.

🧮Энергопереход обойдётся миру в $275 трлн.

Достижение глобальной углеродной нейтральности к 2050 г. потребует от мировой экономики затрат на указанную сумму. Такую оценку приводят эксперты McKinsey. Они проанализировали потенциальные расходы на декарбонизацию ключевых секторов экономики:
✔️электроэнергетику,
✔️промышленность,
✔️транспорт.
На них суммарно приходится 79% мировых выбросов CO2.
Кроме того, в анализ включены расходы
✔️жилищного сектора (6%),
✔️сельского хозяйства (1%),
✔️лесной отрасли (14%).

Обеспечить снижение выбросов будет невозможно без перестройки энергетического спроса, констатируют в McKinsey. А это потребует капиталовложений в энергетическую инфраструктуру - $5,7 трлн. в год:
👉$3,7 трлн. идут на углеродоёмкие отрасли, такие как добыча ископаемых топлив, генерация электроэнергии из нефтепродуктов, газа и угля или использование автомобилей с двигателем внутреннего сгорания;
👉остальные $2 трлн. идут на строительство и развитие низкоуглеродной инфраструктуры, будь это ветряки, солнечные панели или атомные станции.

👉По оценке McKinsey, для достижения чистых нулевых выбросов необходимо $1 трлн. из $3,7 трлн. ежегодных расходов на углеродоёмкие отрасли перенаправить на низкоуглеродную энергетику, увеличив её финансирование на дополнительные $3,5 трлн. в год.

❗️Тем самым суммарные расходы на энергетическую инфраструктуру увеличатся до $9,2 трлн. в год, из которых на низкоуглеродные отрасли будет приходиться $7,2 трлн., а на углеродоёмкие – $2 трлн.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/01/27/mckinsey-energoperehod-obojdetsya-miru-v-275-trln/

Barclays ожидает рекорда в капзатратах

Глобальные капитальные затраты на добычу нефти и газа в 2022 г. увеличатся на 18%, до $355,1 млрд. Это следует из итогов опроса 170 нефтегазодобывающих компаний, проведённого банком Barclays.

🇺🇸Драйвером роста станет Северная Америка, где капзатраты в сегменте Upstream в 2022 г. вырастут на 25%, до $104,6 млрд.

🇰🇼Лидером по темпам восстановления капзатрат на Ближнем Востоке станет Kuwait Oil Company, которая в 2021 г. сократила их на 42%, а в 2022 г. увеличит на 30%, до $4,6 млрд.

🇧🇷Капзатраты в 2022 г. вырастут и в Латинской Америке на 28%, до $24,8 млрд. Локомотивом станет бразильская Petrobras, которая увеличит капзатраты с $6,7 млрд. в 2021 г. до $8,8 млрд. в 2022 г.

🇷🇺Россия и страны СНГ в 2022 г. увеличат капзатраты на Upstream на 19% (до $37,4 млрд.).

Подробности по ссылке

Постлитиевые аккумуляторы

Это второй по распространённости тип системы накопления электроэнергии (СНЭ), которая работает на эффекте интеркаляции. Тем не менее, большинство технологий по использованию постлитиевых аккумуляторов находится в экспериментальной стадии.

В состав постлитиевых аккумуляторов входят
📌алюминий-ионные,
📌натрий-ионные,
📌магний-ионные,
📌калий-ионные
📌и другие электрохимические аккумуляторы с большим циклом работы и плотностью энергии.

➕Преимущество постлитиевых технологий заключается в используемых «некритических элементах», таких как натрий или магний, а также цинк, кальций и алюминий, которые позволяют снизить ресурсное давление. Таким образом, в отличие от литий-ионных аккумуляторов постлитиевые не требуют применения кобальта, что значительно удешевляет технологию их производства и в долгосрочной перспективе за счет ценовой конкуренции может позволить им завоевать долю рынка литий-ионных аккумуляторов.
https://yangx.top/globalenergyprize/2097

Н2 отправляется в путь

⛴Первая в мире морская перевозка сжиженного водорода состоится между портами
🇦🇺Гастингс на юго-восточном побережье Австралии
🇯🇵и Кобе на японском острове Хонсю.

Транспортировку будет осуществлять танкер Suiso Frontier, прибывший в порт Гастингс 20 января. После погрузки танкер отправится в направлении Японии, чтобы вернуться в Кобе во второй половине февраля.

Вообще. цепочка поставок водорода в рамках проекта, оператором которого является консорциум HESC, состоит из нескольких этапов:
1️⃣сырьём для водорода является бурый уголь, который добывается на шахте Loy Yang в австралийском штате Виктория;
2️⃣водород, получаемый путём газификации угля с использованием технологии улавливания CO2, перевозится в газообразном состоянии автомобильным транспортом в порт Гастингс,
3️⃣там его сжижают при температуре минус 253 градуса Цельсия;
4️⃣в Гастингсе сжиженный водород отгружается на упомянутый танкер Suiso Frontier.
https://globalenergyprize.org/ru/2022/01/27/pervaya-morskaya-transportirovka-vodoroda-sostoitsya-mezhdu-avstraliej-i-yaponiej/

Значительный, но неравномерный

«Именно таким был достигнутый в последние годы прогресс в развитии ВИЭ и новых технологий в энергетике. Он затронул не все регионы мира и сконцентрировался преимущественно в крупных развитых и быстро развивающихся странах, имеющих значительный вес в мировом энергетическом балансе. Во многих других регионах мира широко распространена энергетическая бедность, которая продолжает сдерживать экономический прогресс и социальное благополучие.

В 2020 г. на Европу, США и Китай приходилась самая большая доля новых возобновляемых мощностей, в то время как на Африку — всего 1% от общемирового объема. Государства — участники ЕАЭС также отстают от мирового тренда. Наиболее серьёзные усилия в области ВИЭ прикладывает Казахстан. При этом объём установленных мощностей на основе ВИЭ ЕАЭС составляет около 70,7 ГВт, или всего 2,5% общемирового объёма, несмотря на его значительный потенциал и высокую актуальность вопроса развития широкого доступа к современным формам энергии с позиции достижения углеродной нейтральности.

Этому есть и объективные причины в виде огромных запасов ископаемого топлива и уже сделанных капитальных вложений».

Евгений Винокуров, главный экономист Евразийского банка развития и Евразийского фонда стабилизации и развития
https://yangx.top/globalenergyprize/1991