Распределенная энергия. Что это

В течение нескольких десятилетий маломасштабная распределенная энергетика была движущей силой развития мировой энергетики и, по оценкам…

Распределённая энергетика. Что это такое?

Малая распределенная энергетика — это концепция развития энергетики, которая предлагает возможности для перехода от традиционной организации энергосистем к новым методам и практикам. Этот переход осуществляется в контексте децентрализации, цифровизации энергетических систем, использования различных видов энергоресурсов с целью повышения энергоэффективности, снижения воздействия на окружающую среду.

Наиболее развитой составляющей распределенной энергетики в России является распределенная генерация, то есть комплектные электростанции мощностью до 25 МВт, расположенные рядом с потребителем.

Следует отметить, что в связи с появлением новых технологий изменился и подход к развитию энергосистем. Комбинация большого количества станций распределенной генерации в «умную сеть» обеспечивает высокую надежность и гибкость системы.

В настоящее время малая распределенная энергетика является единственным эффективным инструментом снижения стоимости электроэнергии для малых и средних предприятий. Способность малогабаритного оборудования распределенной энергетики работать с разными видами топлива (в том числе сжиженным газом) позволяет устанавливать такие установки на территориях с большой географией.

Мини-ТЭС производства группы компаний МКС

Одна розетка с дешевым электричеством, видеокартами и офшорной записью. Руководство к действию и пошаговая инструкция

ШАГ 1. Понять, с чем ты имеешь дело

Криптоферма не производит напрямую биткойны или другие типы цифровых валют. Он выполняет вычисления (проверяя «блоки» данных транзакции и создавая новые «блоки»), вознаграждением за которые являются токены.

В мире существует более пяти тысяч видов цифровых валют.

Некоторые из них, например Биткойн, можно добывать в качестве награды за сложные и энергоемкие вычисления. Чтобы понять, насколько они энергоемки, вам просто нужно осознать две цифры: огромная криптовалютная ферма на бывшем никелевом заводе в Норильске мощностью около 30 МВт планировала добывать всего шесть биткойнов в день. Чтобы узнать об этом и других очевидных для майнеров вещах, вам следует хотя бы пройти бесплатные онлайн-курсы, которых много в Интернете.

Одна из важнейших проблем 21 века — энергосбережение и переход на возобновляемые источники энергии, поскольку источники энергии, используемые сегодня в экономической жизни, неизбежно истощаются. Существует около десятка основных типов возобновляемых источников энергии, и сегодня альтернативная энергия обеспечивает более четверти (26%) мирового производства электроэнергии. О преимуществах возобновляемых источников энергии и основных игроках рынка, перспективах развития альтернативной энергетики в России — в исследованиях аналитиков группы «ДЕЛОВОЙ ПРОФИЛЬ».

Страны-лидеры в производстве возобновляемой энергии

В течение последних трех лет Китай, США, Бразилия, Индия и Германия были ведущими странами по производству, вводу в эксплуатацию установок возобновляемой энергии и инвестициям в новые энергетические технологии. Кстати, Россия в 2019 году заняла 59-е место в международном рейтинге по этому показателю.

Рис. 2. Глобальные инвестиции в возобновляемые источники энергии во всем мире в 2006-2019 годах, миллиарды долларов

Источник: данные REN21

Эти страны также занимают лидирующие позиции по объему производства электроэнергии в мире за последние три года (рис. 3).

Рис. 3. Производство электроэнергии в мире на основе возобновляемых источников энергии в 2019 г., млрд кВт · ч.

Источник: данные REN21

Кратко о том, как электроэнергия передается на большие расстояния потребителям. Порядок передачи и распределения электроэнергии от электростанции в дом.

Реальные проекты в наши дни

За все прошедшие годы по указанным технологиям ученые пробовали и пытаются реализовать только два проекта.

Первый начался очень обнадеживающе. В 2000-х годах на острове Реюньон возникла необходимость постоянно передавать 10 кВт мощности на расстояние 1 км.

Гористая местность и местная растительность не позволяли прокладывать воздушные линии электропередачи или кабели.

Все передвижения по острову до этого момента осуществлялись исключительно вертолетами.

Для решения задачи лучшие умы разных стран были собраны в одну команду. В том числе упомянутые ранее в статье наши ученые МГУ В. Ванке и В. Савин.

Однако к тому времени, когда должна была начаться практическая реализация и строительство передатчиков и приемников энергии, проект был заблокирован и остановлен. А с наступлением кризиса 2008 года от него вообще отказались.

Действительно, это очень обидно, поскольку теоретическая работа была проделана колоссально и достойно реализации.

Второй проект кажется более безумным, чем первый. Однако на это выделяются реальные средства. Ту же идею высказал в 1968 г американский физик П. Глейзер.

Тогда он предложил не совсем нормальную идею: вывести огромный спутник на геостационарную орбиту на высоте 36 000 км над Землей. Разместите на нем солнечные батареи, которые будут собирать бесплатную энергию солнца.

Поэтому все это нужно преобразовать в пучок микроволновых волн и передать на землю.

Этакая «звездная смерть» в наших земных реалиях.

На земле луч должен быть захвачен гигантскими антеннами и преобразован в электричество.

Насколько большими должны быть эти антенны? Представьте, что если диаметр спутника 1 км, то на земле приемник должен быть в 5 раз больше — 5 км (размер садового кольца).

Но размер — это лишь малая часть проблемы. После всех расчетов выяснилось, что такой спутник будет вырабатывать электроэнергию мощностью 5 ГВт. Когда он достигнет земли, останется только 2 ГВт. Например, Красноярская ГЭС поставляет 6 ГВт.

Поэтому его идею продумали, посчитали и отложили, так как изначально все упиралось в цену. Стоимость космического проекта в те времена составляла 1 трлн. Долларов.$.

К счастью, наука не останавливается. Технологии совершенствуются и дешевеют. Некоторые страны уже разрабатывают такую ​​солнечную космическую станцию. Хотя в начале ХХ века для беспроводной передачи электричества хватало всего одного гения.

Общая стоимость проекта снизилась с начальной до 25 миллиардов долларов. Остается вопрос: увидим ли мы его реализацию в ближайшее время?

К сожалению, однозначного ответа вам никто не даст. Ставки сделаны только на вторую половину нынешнего века. Итак, пока давайте довольствуемся беспроводными зарядными устройствами для смартфонов и надеемся, что ученые смогут повысить их эффективность. Что ж, или, в конце концов, на Земле родится второй Никола Тесла.