Содержание

“Самодельное” электричество вытесняет с рынка энергокомпании

Доверие к системе централизованного снабжения электроэнергией падает в разных странах. И компании, и люди делают ставку на самообеспечение. Таким образом они надеются защититься от роста тарифов и возможных аварий в системе.

Американские компании защищают себя от роста тарифов

На одном из холмов Пенсильвании две большие ветряные турбины производят электричество для сети супермаркетов Kroger. В Калифорнии несколько цистерн, объединенных в одну систему, за один день превращают 150 т пищевых отходов в биогаз, используемый для производства 20% электричества распределительного центра компании. Эти два проекта, а также электричество, произведенное с помощью солнечных панелей в четырех супермаркетах сети, помогают Kroger сэкономить $160 млн в год на оплате электроэнергии.

Kroger – только один пример. По всей стране все больше компаний, от ритейлеров до промышленных производителей, идут по пути самообеспечения электроэнергией. Среди них – Wall-Mart, Google, Apple, BMW. Помимо ветряных турбин для производства электричества используются солнечные панели, топливные элементы, поршневые двигатели, работающие на природном газе, и т. д. Развитию тренда способствует снижение цен на природный газ и солнечные панели. Важную роль играет и обеспокоенность возможными перебоями в подаче электроэнергии.

«Самодельное» электричество составляет пока менее 5% от общего производства электроэнергии в США. Однако постоянно растущее число компаний, хотя бы частично переходящих на самообеспечение, вызывает серьезную тревогу у крупных игроков энергетической промышленности. Регуляторы отрасли также обеспокоены, что энергетические компании окажутся без клиентов и средств для содержания дорогостоящих линий электропередач и электростанций.

Японцы спасаются от атомной угрозы

Десятки тысяч домовладельцев в Японии переходят на самостоятельное снабжение электроэнергией, используя для этого водородные топливные элементы и солнечные батареи. Этот тренд отражает кризис доверия граждан к централизованной системе электроснабжения.

Два года назад катастрофа на АЭС «Фукусима» нанесла серьезный удар по основному способу производства электроэнергии в стране. Как утверждают в Sekisui House, крупнейшей японской компании по строительству домов на одну семью, более 80% ее домов оснащены сейчас технологиями производства солнечной энергии и топливными элементами.

Возможный отказ японцев от централизованной системы электроснабжения уже стал настоящим кошмаром для энергетиков. Ведущие энергетические компании Японии теряют миллионы долларов в год. Это происходит, по большей части, потому, что все 50 ядерных реакторов на атомных электростанциях закрылись в течение 14 месяцев после землетрясения и цунами в марте 2011 г. Два из них впоследствии были перезапущены, но затем снова закрыты на плановый ремонт.

С тех пор энергетикам, импортирующим дорогостоящее топливо, приходилось неоднократно поднимать цены на электричество.

Рост тарифов и проблемы с ликвидацией последствий аварии на АЭС «Фукусима» подогрели интерес к поиску новых источников энергии. Как показывают опросы, большинство японцев выступают за полный отказ от использования ядерных реакторов. «Так как Япония – страна землетрясений, мы не можем полагаться на атомную энергию. Это страшно», – говорит Томоко Хагихара, служащий из Осаки, который планирует построить дом, оснащенный технологиями производства солнечной энергии и топливными элементами.

Новый тренд привел к росту прибыли технологических компаний. У производителя электроники Kyocera она поднялась во II квартале более чем в три раза благодаря увеличению продаж подразделения солнечной энергетики на 44%.

По данным на конец марта, топливные элементы в своих домах установили примерно 40 000 японцев. Не так много, принимая во внимание размеры населения страны. Но спрос быстро растет. Крупнейший продавец топливных элементов Tokyo Gas заявляет, что получила 10 000 заказов в период с апреля по сентябрь.

Топливный элемент – устройство размером с небольшой холодильник. Оно устанавливается около дома и работает бесшумно. Устройство работает на обычном воздухе, в котором содержится и водород, и кислород. Оно не только производит электричество, но также используется для нагрева воды. Прибор не устаревает и может производить электричество до тех пор, пока в вашем распоряжении есть топливо и кислород.

Скептики утверждают, что тренд, который развивается благодаря субсидиям, а не рыночной экономике, не может быть стабильным. Они приводят в пример Германию, где субсидии на развитие солнечной энергии вынудили энергетические компании поднять тарифы. В Японии субсидии были введены сразу после цунами и покрывают примерно треть стоимости топливного элемента. Тарифы на солнечную энергию также субсидируются государством.

Субсидии частично перекладывают расходы на коммунальные услуги на налогоплательщиков. «Бремя увеличивается быстрыми темпами», – говорит профессор Токийского технологического института Такао Касиваги.

В период с апреля 2012 г. по март 2013 г. в Японии были установлены мощности по производству солнечной энергии на 4 ГВт. Это в три раза больше, чем годом ранее. Однако один ядерный реактор производит в год больше электроэнергии, чем все солнечные панели, взятые вместе, так как они работают только в темное время суток.

И все же тренд очевиден. «Разные силы стремятся к одной цели, – говорит Макото Таира, менеджер Tokyo Gas. – С одной стороны, есть правительство, заинтересованное в диверсификации источников энергии, с другой – население, которое больше не желает зависеть от централизованной системы».

Домик под солнцем на Северном море

В Германии электроэнергия из альтернативных источников тоже очень популярна, причем физические лица производят больше «зеленого» электричества, чем компании.

По данным исследовательской компании trend:research, 35% всей производимой в стране из возобновляемых ресурсов электроэнергии приходится на домохозяйства, установившие солнечные батареи на крышах своих домов или покупающие биотопливо у окрестных фермеров, еще 25% – на фермеров и компании, специализирующиеся на биоэнергетике. Так, жители деревни Юнде девять лет назад построили завод по производству энергии из биологического топлива – органических удобрений и растений, который сегодня не только полностью обеспечивает их электроэнергией, но и позволяет продавать ее излишки. Жители Юнде также намерены использовать избыток энергии для зарядки электромобилей.

На четыре крупнейшие энергокомпании Германии – E.On, EnBW, RWE и Vattenfall – приходится всего 5% от совокупных «зеленых» мощностей, общий объем которых составляет 73 ГВт. Поддержка властями солнечной и ветряной энергетики с помощью субсидий повлияла на снижение спроса на энергию, производимую угольными и газовыми электростанциями, заявляли летом представители E.On. Компания готова рассмотреть вопрос о закрытии или консервации тепловых электростанций в Европе.

План развития энергетического сектора Германии предусматривает, что к 2020 г. из возобновляемых ресурсов будет производиться не менее 35% всей электроэнергии в стране, а к 2050 г. – не менее 80%. Общее энергопотребление к середине века планируется сократить вполовину.

Ответные меры энергетиков

Энергетики не намерены сидеть сложа руки. По крайней мере, некоторые из них. Крупные компании в Германии активно наращивают капиталовложения в развитие нетрадиционной, особенно ветровой, энергетики.

В США Edison International, владеющая крупным производителем электроэнергии Southern California Edison, недавно приобрела SoCore Energy – чикагского разработчика солнечных панелей, устанавливаемых на крышах. Компания также стала инвестором Clean Power Finance, занимающейся финансированием проектов в области солнечной энергетики.

Производство электроэнергии становится более децентрализованным. «Мне нравится в этом участвовать», – говорит генеральный директор Edison Тед Кравер.

Использованы материалы WSJ

Самые необычные альтернативные источники электроэнергии

С каждым годом нам нужно больше электроэнергии. Ученым приходится изобретать нетрадиционные способы ее получения — недорогие и безопасные для атмосферы. Рассказываем о необычных разработках в области электроэнергетики

Энергия из морских волн

В апреле 2021 года британская компания Mocean Energy представила Blue X — прототип установки, которая будет преобразовывать кинетическую энергию морских волн в электричество.

Установка Blue X (Фото: Mocean Energy)

Принцип работы такой: установку помещают на поверхность воды, она качается на волнах и приводит в движение шарнир посередине. Тот в свою очередь запускает генератор, который вырабатывает электроэнергию и по кабелям перенаправляет ее на сушу.

Как это применять: по оценкам Mocean Energy, если использовать хотя бы 1% всей доступной энергии волн в мире, можно обеспечить электричеством 50 млн зданий. Для сравнения: в России насчитывается около 14 млн жилых домов.

Энергия из ДНК

Оказалось, что органические молекулы тоже преобразуют солнечную энергию в электричество. В 2021 году немецкие ученые сумели синтезировать супрамолекулярную — то есть более сложную, чем обычная молекула — систему на основе ДНК.

Структура супрамолекулы (Фото: frontiersin. org)

Основа системы — фуллерен, «футбольный мяч» из 60 атомов углерода. К нему крепится краситель, который поглощает солнечный свет и отдает получившуюся энергию фуллерену. Но возникает проблема: если не упорядочить такие супрамолекулы, ток между ними будет протекать с трудом, а со временем и вовсе затухнет.

Ученые предложили такое решение: закрепили супрамолекулы на основе фуллеренов и красителя на спирали ДНК. Так движения электронов становятся упорядоченными, а электрический ток не затухает.

Как это применять: исследователи не обещают, что в скором времени на всех крышах появятся солнечные батареи из ДНК, но развивать это направление планируют. По их прогнозам, технология будет дешевле, прочнее и долговечнее, чем солнечные батареи на основе кремния.

Респираторы с солнечными батареями

Берлинский изобретатель Хайнц Кнупске превратил респиратор в устройство, генерирующее электроэнергию. По сути, это привычная для нас маска, на поверхности которой закреплена маленькая солнечная батарея.

Схематично респиратор с солнечной батареей выглядит так (Фото: photovoltaik.eu)

Как это применять: батарея вырабатывает энергию, которой хватает для подзарядки телефона или часов. В начале 2021 года в Китае уже наладили серийное производство «солнечных» масок и отправили первую партию в Европу.

Солнечные паруса

В 2019 году Планетарное общество развернуло парус LightSail 2 на одной из ракет от SpaceX, и он успешно прошел испытания.

LightSail 2 во время развертывания (Фото: The Planetary Society)

Солнечный парус — почти то же самое, что и обычный парус на кораблях. Только в движение его приводит не ветер, а солнечная энергия — поток заряженных частиц, которые выделяет Солнце. Если поймать этот поток энергии, можно долгое время путешествовать в космосе по заданному маршруту, а топливо для этого не понадобится.

Как это применять: используя наработки Планетарного общества, в 2021 году NASA с помощью паруса планирует долететь до Луны, а затем отправиться к околоземному астероиду 1991 VG.

«Бесконечная» энергия из воздуха

В 2020 году ученые из Массачусетского университета создали Air-gen — генератор, который создает электричество с помощью натурального белка и влаги из воздуха.

Графическое изображение пленки из белковых нанопроводов, вырабатывающих электричество с помощью влаги из атмосферы (Фото: UMass Amherst / Yao and Lovley labs)

С помощью протеобактерий Geobacter ученые выращивают белок, который может проводить ток.

Из него делают пленку толщиной менее 10 микрон — в несколько раз тоньше, чем человеческий волос — и помещают между двумя электродами. Белок забирает влагу из воздуха и за счет тонких пор создает ток между электродами.

Лучшие результаты Air-gen показывает при влажности в 45%, но справляется и в засушливых регионах вроде Сахары. Генератор не зависит от погодных условий и работает даже в помещении.

Как это применять: пока мощности Air-gen хватает только для питания мелкой электроники. В скором времени ученые разработают версию для мобильных телефонов и смарт-часов, чтобы те никогда не разряжались. А если у исследователей получится совместить Air-gen с краской для стен, в домах появится бесконечный источник электроэнергии.

Электричество из дерева

Если сжать древесину, а потом вернуть в исходное состояние, она вырабатывает электрическое напряжение — правда, очень низкое. Ученые из Швейцарии провели несколько экспериментов и в 2021 году сумели превратить древесину в мини-генератор.

Исследователи изменили химический состав древесины. Они поместили ее в смесь перекиси водорода и уксусной кислоты, растворили один из компонентов древесной коры — лигнин — и оставили только целлюлозу. В результате древесина превратилась в «губку», которая после сжатия самостоятельно возвращается в исходную форму. По словам ученых, такая губка генерирует электрическое напряжение в 85 раз выше, чем обычное дерево.

Так выглядит древесина после растворения лигнина (Фото: САУ Nano / Empa)

Как это применять: пока исследователи проводят испытания получившегося материала. Они уже выяснили, что энергии 30 деревянных брусков длиной 1,5 см хватит для питания ЖК-дисплея.

Жидкое топливо из солнечной энергии

Сейчас электричество получают с помощью сжигания органического топлива, например угля и природного газа. У этого способа есть две проблемы: органическое топливо вредит экологии и когда-нибудь закончится. Это заставляет ученых искать замену органике.

С 2001 года китайские ученые пытались преобразовать солнечную энергию в жидкое топливо. Спустя 20 лет у них это получилось.

Исследователям удалось получить жидкий продукт с минимумом примесей — содержание метанола в нем достигает 99,5%. Для этого потребовалось три шага:

  • превратить свет, полученный с помощью солнечных батарей, в энергию;
  • с помощью этого электричества разложить воду на водород и кислород;
  • соединить водород и оксид углерода и получить метанол.

Чтобы получить нужное количество солнечного света, исследователи используют целые фермы солнечных батарей

Как это применять: в отличие от нефти и угля, это топливо сгорает чисто. Если у Китая получится сделать производство жидкого метанола массовым, углекислого газа в атмосфере станет намного меньше — на долю Китая приходится около 29% мировых выбросов.

Борьба за экологию оставит главную экономику Европы без электричества: Госэкономика: Экономика: Lenta.ru

Германия стремится как можно быстрее отказаться от вредных для планеты угольной и ядерной энергетики. Однако скорость перехода на возобновляемые источники недостаточная, чтобы удовлетворить ожидаемый в ближайшие два года пик спроса на электричество. Поэтому, как пишет Bloomberg, главная экономика Европы рискует столкнуться с перебоями в электроснабжении.

В 2022 году Германия закроет свой последний ядерный реактор, а энергетическая компания RWE AG предупреждает, что угольные электростанции могут прекратить работу раньше, чем планировалось. В настоящее время полный отказ от угля запланирован на 2038 год, но после выборов в сентябре новое правительство может пересмотреть сроки.

Энергетический аналитик из S&P Global Platts Сабрина Кернбихлер ожидает, что получать энергию из угля в Германии перестанут уже в начале следующего десятилетия. Для этого к 2030 году потребуется вырабатывать значительно больше солнечной и ветряной энергии, а также расширить сети для ее передачи.

Материалы по теме

00:01 — 8 июля

Час расплаты.

Apple, Google и Facebook годами уходили от налогов. Как 130 стран мира заставят их заплатить миллиарды?

00:01 — 2 августа

Телки — на выход.

Доминированию коров в сельском хозяйстве приходит конец. Как их заменят козы и почему это выгодно?

Однако аналитики полагают, что перебои в подаче электроэнергии могут произойти уже в 2023 году. Разница между предложением и пиковым спросом упадет до трех процентов и составит всего два гигаватта — до пандемии, например, она была 26 процентов. Кроме того, к 2026 году с угольных электростанций станет поступать на 70 процентов меньше энергии, чем до пандемии, а спрос на электричество вырастет на четыре процента к 2026-му и на 25 процентов — к 2040-му.

Недостаточное предложение приведет к скачку цен на электроэнергию для компаний, которые составляют основу экономики Германии. Оптовые цены в 2021 году уже подскочили на 60 процентов до самого высокого уровня с 2008 года. Изменения коснутся и жителей страны — у них сейчас самые высокие в Евросоюзе тарифы на электроэнергию, а придется платить еще больше.

Канцлер Германии Ангела Меркель практически перед уходом в отставку объявила о самых строгих в Европе целях по климату. Стать углеродно нейтральной (сократить до нуля выбросы углекислого газа) страна должна на пять лет раньше — к 2045 году. При этом, к 2030 году выбросы парниковых газов необходимо сократить на 65 процентов, а к 2040-му — на 88 процентов относительно уровня 1990 года. Однако темп перехода к «зеленой» энергетике, за которую боролась глава Германии почти два десятилетия, несколько снизился, а экономический рост только повышает потребность в электроэнергии.

Главный экономист RWE Александр Нолден считает, что надежность электроснабжения должна быть в приоритете избранного в сентябре нового правительства Германии. Прежде всего, необходимо значительно нарастить мощность энергии из возобновляемых источников, чтобы избежать отключения электричества и снизить выбросы парниковых газов.

Ангела Меркель признает, что ее правительство сделало недостаточно для расширения возобновляемой энергетики — она ожидает, что спрос на электричество в стране к концу десятилетия значительно превысит официальные прогнозы. В июле канцлер Германии отметила, что бюрократия и растущая оппозиция мешают инвестициям в «зеленую» энергию.

В течение долгого времени Германия показывала всему миру, как возобновляемые источники могут занимать значительную долю в структуре энергоснабжения. Однако, по мнению представителей норвежской энергетической компании Statkraft SF, строительство ветряных парков в Германии занимает в два раза больше времени, чем, например, в США. Сотрудники отрасли считают, что мешают делать это быстрее жалобы местных жителей, нехватка площадей и более строгие экологические стандарты.

Аналитики Bloomberg полагают, что, пока не удалось расширить собственные мощности возобновляемых источников, Германии придется полагаться на импорт энергии их соседних стран. Но Андреас Гандольфо из BNEF предупреждает, что из-за отказа других государств от ископаемого топлива энергии может на всех не хватить – особенно зимой, когда она больше всего нужна.

При всем стремлении правительства Германии к «зеленой» энергетике, исследователи из The Economist назвали ее экономику самой «грязной» в Европе. По данным аналитиков, в период с 2000 по 2019 год страна производила в среднем на 43 процента больше вредных выбросов, чем государства, которые не отказались от ядерных электростанций.

Три ключевых преимущества совместного производства электрической и тепловой энергии

когенерация представляет собой эффективный способ производства электроэнергии, тепла и, в некоторых случаях, охлаждения.

Традиционные системы энергоснабжения тратят на это большую часть энергии, высвобождается при сгорании топлива. Энергетические потери обычно возникают за счет сгорания выхлопных газов через систему конденсации пара и из различных систем охлаждения.

Системы электрической генерации тепла от этих путей потери энергии и положить, что тепло, чтобы хорошо использовать. Это обычно происходит за счет предоставления тепла или горячей воды близлежащему имуществу или свойствам.

Когенерация имеет широкую привлекательность, поскольку большинству зданий требуется система энергоснабжения, тепла и охлаждения.

Установка системы когенерации может уменьшить углеродный след здания, повысить надежность его электроснабжения и, что важно, сэкономить деньги. В более широком смысле, широкое внедрение когенерации обеспечивает преимущества для более широкого сообщества. Эти преимущества повышают энергетическую безопасность сообщества и делают его энергетическую инфраструктуру более устойчивой.

Преимущества совместного использования электроэнергии для устойчивого развития

Экологические проблемы мотивируют многие проекты по комбинированного производства электроэнергии.

На электростанциях, потребляющих топливо на сжигании на ископаемом топливе, приходится от 70% до 40% энергии, которую они потребляют, для производства электроэнергии. Восстанавливая большую часть энергии, отходя от электроэнергии, система когенерации удаляет потребность в дополнительном сжиганию топлива в целях отопления. Это позволяет экономить энергию и снижает выбросы углекислого газа (CO 2 ) и других загрязняющих веществ.

Для многих организаций инвестирование в систему комбинированного производства электроэнергии — это разумный и экономичный шаг на пути к выполнению природоохранных обязательств.

Для независимой оценки и подтверждения прогресса, достигнутого в этой области, доступны различные программы, такие как система оценок с ЛЕЕД. Кроме того, стимулы существуют на местном, региональном и национальном уровнях. Эти стимулы вознаграждают тех, кто вкладывает средства в систему когенерации, за их вклад в устойчивое развитие окружающей среды. В Соединенных Штатах, например, для владельцев квалификационных систем доступно 10% федерального налогового кредита. Такая стимулизация часто приводит к изменению отдачи от инвестиций системы когенерации от хорошего к великому.

Пользователи, использующие когенерационные решения, которые могут производить собственное топливо на объекте для использования в генераторного оборудования, могут сэкономить еще больше энергии.

Многие промышленные процессы генерируют взрывоопасные продукты. Этот продукт может быть сожжен в бойлере или силовым генератором, для выработки электроэнергии и тепла. системы очистки сточных вод , например, могут генерировать большое количество метана из системы ферментации осадка сточных вод. Вместо того, чтобы использовать этот ценный газ, многие владельцы объектов используют его для подпитки системы когенерации. Таким образом, эти объекты могут обеспечить электроэнергией свое электротехническое оборудование и очень дешево нагревать свои ферментированный бассейн.

Финансовые преимущества и рентабельность производства электрической и электрической электроэнергии

Вне зависимости от экологических преимуществ, если когенерация не позволит сэкономить средства, они будут иметь значительно меньшее количество систем когенерации.

На самом базовом уровне системы комбинированного производства электроэнергии позволяют их владельцам сокращать счета за электроэнергию, а также счета за отопление и охлаждение. Хорошо рассматриваемые инвестиции в когенерационные системы, как правило, могут безубыточности в течение нескольких лет.

Ниже приведены некоторые факторы, которые могут повысить рентабельность инвестиций системы когенерации:

Требования по обвинениям и прочие надбавки

Электрическая утилита взимает плату за спрос или применяет обременительные надбавки по времени использования. Он является общим для коммунальных служб для зарядки крупных потребителей плату, которая увеличивается с их пиковый мгновенный спрос на электроэнергию. Это дополнение к взимание платы за потребляемое количество киловатт-часов.

Генератор на площадке, установленный за счетчиком, может эффективно сбрить эти пики и снизить расходы на эксплуатацию. Многие владельцы недвижимости дополняют солнечные батареи этой возможностью пикового бритья.

Такое снижение пикового спроса-беспроигрышное для потребителя и для коммунальных служб. Потребитель экономит на сборах. Между тем, если достаточное количество потребителей ограничивают свой пиковый спрос, это предприятие может сократить количество отобранных инвестиций. Это инвестиции в модернизацию трансмиссии и дистрибуции, а так же дополнительные возможности для периодов высокого использования.

Измерение чистой энергии

Электрическая утилита обязана приобретать избыток электроэнергии, вырабатываемой , за счет частных систем когенерации. Такие требования, как правило, известные как «учет чистой энергии», существуют в нескольких штатах США.

Эти требования могут существенно компенсировать затраты на эксплуатацию и обслуживание системы когенерации. Эти требования также представляют собой большую гибкость в отношении использования и конструкции такой системы.

Замена существующей системы отопления и охлаждения

Цены на природный газ во многих географических регионах во все времена низки. Это создает стимул для замены старого бойлера, который работает на топочном масле, с системой на природном газе.

В тех случаях, когда этот двигатель доступен, природный газ представляет собой более чистое и дешевое топливо, которое также не требуется для хранения на объекте. Если этот старый бойлер будет заменен, почему бы не повысить инвестиции и не пользоваться энергосбережениями системы когенерации в течение многих лет?

И наоборот, некоторым объектам необходимо производить электроэнергию на объекте в непрерывном или полунепрерывном режиме. Почему бы вам не добавить в эти случаи компонент рекуперации тепла и не пользоваться бесплатным нагреванием и горячей водой? Этот выбор был сделан на многих промышленных объектах, расположенных в странах и регионах с ненадежной электросетью. В любом случае, экономика когенерации может часто бить экономики автономного отопления или на месте, инвестиции в производство.

Кроме того, события, связанные с погодой, вызывают увеличение числа сбоев в работе электрической электроэнергетической системы. В этих случаях наличие надежных источников питания на объекте, например, из системы когенерации, имеет решающее значение для обеспечения безопасности и бесперебойной работы предприятия.

Во всех случаях достижение наилучших финансовых результатов требует тщательного рассмотрения индивидуальных энергетических профилей каждого сайта. Это включает в себя использование энергии, затраты на топливо и структуру тарифа на электроэнергию. Также может быть целесообразно рассмотреть возможность принятия дополнительных мер. Они включают в себя установку СВЕТОДИОДНЫХ ламп или дополнительной изоляции для оптимизации профиля энергетического узла.

Цель заключается в максимальном использовании системы когенерации, когда речь идет о калибровке. Как правило, более экономично иметь когенераторную установку, которая соответствует половине энергетических потребностей сайта 24/7. Это по сравнению с попыткой удовлетворить все потребности сайта, но только запустить завод половину времени.

Во многих областях промышленности, торговли и государственного сектора, когенерация является разумным экономическим выбором. Независимо от того, окупится ли проект в течение двух или трех или пяти лет, зависит от специфики каждого отдельного приложения.

Энергетическая безопасность и отказоустойчивость преимущества совместного использования электроэнергии

Многие электроэнергетические компании стремятся содействовать внедрению систем когенерации компанией rateperaysи. Это может показаться нелогичным, что некоммерческие корпорации поощряют своих клиентов к покупке меньше, но это имеет смысл.

Коммунальные услуги с удовольствием продают больше электроэнергии в целом; между тем, они стремятся ограничить пиковую электрическую нагрузку, которую они поддерживают. Подумайте о разгар лета, когда в каждом доме есть Кондиционер, работающий на полную мощность. Инфраструктура электроснабжения должна быть рассчитана на эту пиковую нагрузку, даже если она происходит всего несколько дней в году. Клиенты с электрической электроэнергией на месте могут эффективно сбрить свой пиковый спрос, снизив воздействие на энергосистему и увеличив общую отказоустойчивость электрической инфраструктуры.

Когенерации электроэнергии и тепла гораздо эффективнее, чем традиционные силовые установки. В результате они обеспечивают значительную экономию средств, а также снижение воздействия на окружающую среду. Используя типовые номера, предоставляемые американской лань, он принимает когенерационные электростанции 100 единиц топлива, чтобы обеспечить 35 единиц полезной электроэнергии и 50 единиц использования топлива тепла. Для обеспечения таких же полезных сумм потребуется в общей сложности 165 единиц топлива, которые будут распределяться между центральным силовым заводом и находящимся на месте бойлер (из печи). Таким образом, для достижения таких же результатов требуется на 40% меньше энергии.

Правительства, как правило, поощряют внедрение технологии когенерации по аналогичной причине, особенно в странах с ограниченными энергетических ресурсов . В таких местах, помимо экологических выгод, сокращение потребления энергии и импорта энергоносителей может быть стратегической задачей. Системы комбинированного производства электроэнергии помогают снизить энергетические потребности страны. Кроме того, при использовании на местном рынке продуктов, использующих топливо, системы когенерации помогают добиться более эффективного использования отечественных энергетических ресурсов.

Хотите узнать больше о комбинированного производства электроэнергии? Вам также может понравиться:

Преимущества совместного использования электрической энергии ясны в широком диапазоне областей применения и требований к выходным требованиям. Кроме того, имеет три ситуации, которые максимизируют эти преимущества в области применения электрической и электрической электроэнергии . В качестве опробованных и испытаных технологий используется низкий уровень риска и высокая отдача для подходящих проектов.

Internet of Energy: как распределенная энергетика повлияет на безопасность, цены на электричество и экологию

В последнее время в прессе часто возникают сюжеты, в которых обсуждается майнинг криптовалюты в качестве нового и пока еще весьма экзотического способа загрузки избыточных мощностей российских электростанций. Причина проста — плата за электроэнергию в этом процессе составляют существенную долю затрат, а у нас довольно большое число электростанций сейчас остается незагруженными. В целом по стране профицит мощностей оценивается в 20-30 ГВт, что стало результатом излишне оптимистичных прогнозов роста спроса на электроэнергию и последовавшего сооружения новых энергоблоков. В Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2020 года, одобренной Правительством в самом начале 2008 года, закладывался среднегодовой темп роста спроса на электроэнергию от 4,3% в базовом варианте до 5,6% в максимальном варианте прогноза. Фактически за этот период спрос рос гораздо медленнее — в среднем менее 1% в год. При этом за период с 2007 по 2014 годы было построено чуть более 30 ГВт новых мощностей.

Казалось бы, вопрос о сооружении новых электростанций еще долгое время будет оставаться неактуальным — ведь бурное строительство новых блоков в последние 10 лет должно было создать достаточный резерв на многие годы вперед. Однако, к сожалению, нельзя решить проблему обеспечения электроэнергией раз и навсегда — оборудование изнашивается и в какой-то момент требует замены, а спрос, несмотря на все меры повышения энергоэффективности, все-таки имеет тенденцию к росту. Если оценивать темпы роста спроса гораздо более осторожно, чтобы избежать повторения ситуации десятилетней давности и учесть текущую экономическую ситуацию в стране и в мире, все равно виден хоть и очень умеренный, но все-таки рост электропотребления — согласно анализу Института Энергетических Исследований (ИНЭИ) РАН в период с 2016 по 2035 годы он составит в среднем 0,9-1,2% в год. А это означает, что существующий профицит генерирующих мощностей может быть исчерпан на горизонте 2023 — 2027 гг. Это, прежде всего, обусловлено возрастной структурой и состоянием эксплуатируемого генерирующего оборудования, а также динамикой рынка мощности и реакцией на нее генерирующих компаний.

Большинство действующих мощностей российских тепловых электростанций были введены достаточно давно. Средний возраст турбинного оборудования в последние годы оставался стабильным — около 32 лет в среднем по тепловым электростанциям (ТЭС) — во многом благодаря резкому увеличению инвестиционной активности и интенсивным вводам мощности на ТЭС за счет реализации договоров о предоставлении мощности (ДПМ). При этом после завершения проектов ДПМ в ближайшие 2-3 года и без обновления действующих мощностей, средний возраст оборудования снова начнет последовательно расти и к 2025 году перешагнет 40 лет, а для угольных электростанций приблизится к 45 годам. Это значит, что при загрузке оборудования в 60-70% каждый киловатт мощности «в среднем» наработает уже 200-250 тысяч часов, то есть, как минимум, достигнет паркового ресурса эксплуатации. Однако для значительной части мощностей, введенных в 60-80 годах XX века, наработка достигнет 350-400 часов, то есть приблизится к предельному индивидуальному эксплуатационному ресурсу. Кроме естественного уменьшения надежности такого оборудования, очевиден и моральный износ — эти электростанции сооружались в соответствии с требованиями к энергетической и экологической эффективности полувековой давности и требуют достаточно высоких затрат на поддержание нормальной эксплуатации.

Реклама на Forbes

По оценкам экспертов по итогам завершенного в сентябре конкурентного отбора мощности (КОМ), цена на 2021 год не покрывает затраты на мощность для около 25 ГВт тепловых электростанций. Генерирующие компании отвечают предложениями по выводу старых / убыточных мощностей из эксплуатации — так, согласно заявлению Председателя Наблюдательного совета Ассоциации «Совет производителей энергии» Александры Паниной, объем выводов мощности, заявленных участниками в КОМ 2021, составил порядка 4,4 ГВт. Учитывая данную тенденцию и темпы естественного старения и выбытия оборудования, даже в случае реализации всех заявленных в настоящий момент планов по сооружению в России новых атомных станций, гидроэлектростанций и крупных объектов солнечной / ветровой генерации (конкурсный отбор проектов общей мощностью 5,5 ГВт до 2024 года), дефицит мощностей в централизованной системе электроснабжения РФ на горизонте 2030 году составит около 55 ГВт, а к 2035 году вырастет до 65 ГВт. Так что делать новые инвестиции все равно придется, вопрос — какие именно?

Может показаться, что речь идет о каких-то очень отдаленных временах — но нужно помнить, что сроки реализации проектов подобного масштаба в данной отрасли довольно длинные, а принятые решения определят облик электроэнергетики на долгие годы, поскольку построенные электростанции будут эксплуатироваться десятилетиями. Поэтому всерьез задуматься о доступных вариантах развития электроэнергетики страны нужно уже сегодня, не дожидаясь наступления очередного «креста Чубайса» и реагирования на него в авральном режиме.

Варианты развития электроэнергетики

Базовый вариант развития отрасли описан в утвержденной Правительством страны в июне текущего года Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2035 года. По сути, в рамках данного варианта предполагается продолжение последовательного развития энергосистемы России в текущей парадигме — структура энергобаланса в течение следующих 20 лет остается практически неизменной, а возникающий дефицит мощностей традиционно закрывается проектами модернизации действующих электростанций или их заменой новыми крупными блоками.

Раз уж эти инвестиции неизбежны и будут во многом определять технологический уровень развития страны, целесообразно рассмотреть и альтернативные варианты. В последнее десятилетие в целом ряде стран активно развивается децентрализованная модель энергетики с акцентом на развитие распределенных энергетических ресурсов. Их ключевым элементом выступает распределенная генерация, как на основе ВИЭ (солнце, ветер), так и с использованием традиционных видов топлива (газопоршневые и газотурбинные установки, микротурбины, малые когенерационные установки и др.). Основной отличительной чертой такой генерации является ее локальность — т.е. расположение непосредственно у потребителя, либо рядом с ним, а также подключение к распределительной сети, либо прямая поставка электроэнергии потребителю. Диапазон мощностей таких источников различается в 1000 раз: от киловаттных установок до электростанций небольшой мощности (как правило, не превышающей 10-60 МВт). По оценке консалтинговой компании Navigant Research, в 2018 году в мире ожидается ввод большего объема распределенной генерирующей мощности, чем централизованной генерации — а к 2026 году разрыв между новыми вводами этих видов генерации может стать уже трехкратным! Согласно компании BCC Research, размер глобального рынка технологий распределенной генерации в 2015 году составил $65,8 млрд и ожидается, что в период с 2016 по 2021 году он вырастет с $69,7 до 109,5 млрд при впечатляющем среднегодовом темпе роста в 9,5%.

Однако распределенная энергетика не ограничивается только генерацией — в ее состав также входят системы распределенного хранения электроэнергии (DESS), программы ценозависимого снижения потребления (Demand Response), мероприятия по повышению энергоэффективности потребителей, микрогриды и электромобили. При этом, например, в США в настоящий момент большую часть установленной мощности распределенных энергоресурсов составляет не генерация, а ценозависимое снижение потребления и мероприятия по повышению энергоэффективности. Только программы различных энергокомпаний по стимулированию снижения потребления электроэнергии в часы наибольшего спроса способны сократить пиковое потребление (а, соответственно, и необходимость в строительстве дополнительных блоков и сетевой инфраструктуры) на 5-6% — что в масштабах США измеряется в несколько десятков гигаватт. Например, компания ConEdison смогла избежать инвестиций более одного миллиарда долларов, требующихся для расширения сетевой инфраструктуры в нескольких районах Нью-Йорка, путем запуска масштабной программы по снижению нагрузки на 52 МВт в пиковые часы, затратив на ее реализацию $200 млн. Программа состоит из большого количества разнообразных мер, отобранных через аукцион — от банальных замен лампочек на более эффективные до установки у потребителей и агрегированного управления накопителями электроэнергии.

В России запуск программ ценозависимого управления спросом начался для крупных потребителей, но пока в них участвует только одна компания — РУСАЛ. При этом по оценкам Энергетического центра бизнес-школы СКОЛКОВО потенциал программ управления спросом в России в случае их более массового распространения составляет 6-10 ГВт для первой ценовой зоны и 2-3 ГВт для второй ценовой зоны. В совокупности это очень значительный объем, для покрытия которого в менее плотном графике нагрузки потребуется более 30 типовых парогазовых энергоблоков мощностью 400 МВт. Весьма велик и потенциал «обычного» энергосбережения — замена энергопотребляющего оборудования более эффективным, сокращение потерь электроэнергии при передаче и потреблении. В 2010 году Правительством Российской Федерации потенциал повышения энергетической эффективности в конечном потреблении электроэнергии оценивался в 30% от конечного потребления электроэнергии. И даже если этот потенциал завышен, а часть реалистичного потенциала уже реализована, то все равно остается значительный ресурс сокращения потребления электроэнергии.

Преимущества распределенной энергетики довольно разносторонние — их анализ, в частности, был приведен в экспертно-аналитическом докладе фонда «Центр стратегических разработок» по теме «Цифровой переход в электроэнергетике России». Потребители нередко выбирают ее, как более предпочтительный по совокупности показателей надежности, качества и стоимости способ энергоснабжения по сравнению с поставками из распределительной сети (но обычно сохраняя последний в качестве «запасного» варианта). Самостоятельно инвестируя в распределенную энергетику, потребители, очевидно, снижают затраты на развитие сетевого комплекса и крупной генерации, снижают риски омертвления инвестиций за счет более гибкой инвестиционной модели реагирования на изменение динамики и размещения спроса, так как новые мощности добавляются более мелкими приращениями. Эти эффекты дополнительно усиливаются при сдерживании роста потребности в мощности комплексом мер по управлению спросом и децентрализованным энергообменом на основе распределенных источников энергии, что также позволяет отказаться или отложить проекты по сооружению новых мощностей и/или сетевой инфраструктуры большой энергетики.

Интернет энергии

Распределенная энергетика сопоставима по своей энергоэффективности (к.п.д) с крупными электростанциями, но из-за близости к потребителю характеризуется более низким уровнем сетевых потерь при распределении электроэнергии. Она также может обеспечить выполнение более высоких требований потребителей по доступности и качеству энергии, надежности энергоснабжения. Распределенность источников энергоснабжения также является важным фактором повышения энергетической безопасности, поскольку снижает риски тотальных блэкаутов и позволяет более быстро восстанавливать энергоснабжение потребителей после, например, природных катаклизмов, катастроф или кибератак. В этом смысле развитие распределенных источников энергоснабжения, как нового формата энергетической инфраструктуры, можно сравнить с развитием информационной инфраструктуры на основе систем распределенного хранения и обработки данных, превратившейся в итоге во Всемирную паутину. Все чаще новый подход к организации энергетических систем называют Интернетом энергии (Internet of Energy).

При сочетании распределенной энергетики с современными средствами управления активами, интеллектуализацией сетевой инфраструктуры, развитием потребительских сервисов может привести к значительным экономическим эффектам, в т.ч. приводящим к ограничению роста цен на электрическую энергию в долгосрочной перспективе. Помимо энергетических эффектов, развитие производственных мощностей и компетенций в области распределенной энергетики стимулирует развитие технологий управления, оборудования и сервиса, обеспечивающих их максимально эффективное использование в контуре энергосистемы и энергетического рынка, создает технологическую основу для массового появления ключевых элементов интеллектуальной энергетики — активных потребителей, а также создает возможности для выхода на масштабный глобальный рынок.

Поскольку значительную долю новых локальных мощностей в мире составляет микрогенерация на основе возобновляемых источников энергии (прежде всего это кровельные солнечные панели, все чаще — в комбинации с накопителями), либо более экологически эффективные мини-когенерационные установки, распределенная энергетика также является важным механизмом для сокращения выбросов парниковых газов и достижения мировых целей по борьбе с изменением климата. Потенциал этого механизма также может стать заметной частью усилий России в раках глобальной экологической кооперации, в том числе в рамках Парижских соглашений.

Безусловно, Россия имеет очень специфические особенности как территориального и климатического характера, так и исторически сложившейся структуры электроэнергетики. И прямое бездумное копирование зарубежных подходов может стать губительным для надежной и слаженной работы единой энергосистемы страны, создававшейся десятилетиями. Погоня за наращиванием доли распределенной энергетики в энергобалансе без четкого понимания преследуемых целей и получаемых эффектов может привести к нарушению нормальных режимов функционирования оборудования и сетей, переносу бремени по финансированию существующей централизованной инфраструктуры на более узкий состав потребителей и росту удельной стоимости киловатт часа для каждого из нас. Но и полное игнорирование этого глобального тренда чревато не только еще одним шагом в сторону технологического отставания, но и очередным раундом значительных вложений в модернизацию существующих и сооружение новых крупных энергоблоков — с риском повторного омертвления инвестиций и возложения избыточного финансового бремени на потребителей.

В результате как перед обществом в целом, так и перед более узким экспертным кругом встает очень интересная и актуальная, с точки зрения времени, задача — попробовать найти для российской электроэнергетики новый, комбинированный по своей структуре, сценарий развития, сочетающий традиционную централизованную модель с развитием распределенных энергоресурсов и, с одной стороны, учитывающий специфику страны, а с другой — позволяющий нам успешно интегрироваться и извлечь выгоды из общемировых тенденций для потребителей и экономики страны в целом, создав еще один центр спроса на инновации в электроэнергетике. Сценарий загрузки избыточной мощности майнингом криптовалюты, безусловно, интересен своей новизной, но, очевидно, такой прорыв обеспечить не сможет.

Зачем и как экономить электроэнергию дома — Ozon Клуб

Как повысить энергосбережение

Существует несколько рекомендаций, позволяющих повысить энергосбережение дома или в квартире. 

Для начала нужно проверить проводку. Если она старая алюминиевая, то электропотери могут достигать 10%. Её лучше поменять на новые медные провода, с ними потери будут меньше.

Стоит проконтролировать, как используются осветительные приборы. Важно следить, чтобы лампочки горели в тех помещениях, где это действительно нужно. Если в комнате есть несколько уровней освещения, лучше включать только один из них.

Для дополнительной экономии электроэнергии в доме используют диммеры. Эти приборы регулируют яркость лампочек, учитывая естественное освещение. В проходных местах, например в подъезде, во дворе или в коридоре квартиры, устанавливают датчики движения. Благодаря им свет горит не постоянно, а только когда рядом проходит человек.

Важно правильно выбирать бытовую технику — основного потребителя энергии в доме. На всех устройствах делают специальную отметку, которая указывает, насколько рационально и экономично они используют электричество. Самые энергоэффективные приборы маркированы буквой A с одним или несколькими плюсами. Те, что потребляют электричество наименее рационально, имеют отметки E, F, G.

Так как экономить свет можно, только уменьшив его расход, помогут некоторые рекомендации по эксплуатации бытовых электроприборов.

• Нельзя ставить холодильник рядом с батареей. Из-за близости к источнику тепла ему приходится работать в усиленном режиме и расходовать больше энергии. По этой же причине в холодильник не ставят горячую еду.

• Чтобы снизить расход электроэнергии, чайники и другие приборы, нагревающие воду от сети, нужно регулярно чистить от накипи. Накипь образует плотный слой на деталях, из-за которого создаётся дополнительное термическое сопротивление. Так устройству для нагрева понадобится больше энергии.

• Не стоит оставлять в розетке зарядные устройства, не подключённые к телефону или ноутбуку. В таком состоянии они не только расходуют электричество, но и становятся пожароопасными.

Также следует отключать от сети электроприборы, которые в данный момент не работают. В неактивном состоянии многие из них продолжают потреблять киловатты: пусть и в небольшом количестве, но впустую. Это относится к телевизорам, ТВ-приставкам, ноутбукам, компьютерам и технике, оснащённой таймером.

Энергосбережение дома в отопительный сезон

В холодное время года отмечается повышенное потребление энергии. Это связано с тем, что начинают использоваться приборы для обогрева. Однако не все они работают эффективно и рационально. Есть пара способов, как экономить электроэнергию в квартире или доме, где работают обогреватели от сети.

• Убедитесь, что нет теплопотерь.

В стеклопакетах и дверях не должно быть зазоров и щелей. Окна лучше завесить плотными шторами для дополнительной изоляции. Уменьшение физических теплопотерь помогает в экономии электроэнергии в квартире или доме.

• Подберите устройство с правильной мощностью.

Она должна соответствовать площади обогреваемого помещения. Если её недостаточно, то воздух останется холодным. При слишком большой мощности, наоборот, необоснованно увеличится расход энергии.

Какими бывают устройства для обогрева:

• Конвекторы. Они работают, используя принцип движения холодного и горячего воздуха. Многие модели оснащены регуляторами, которые постоянно поддерживают заданную температуру в помещении и не дают устройству перегреться. Конвекторы — это полноценный источник тепла. Они подойдут тем, кто ищет решение, как обогреть дом с помощью электричества экономно.

• Инфракрасные устройства. Работают локально и обогревают не воздух, а рядом стоящие предметы. Для средней или большой комнаты понадобится несколько инфракрасных устройств.

• Масляные радиаторы. Нагревают воздух локально. Горячее масло внутри прибора остывает медленно и долго отдаёт тепло.

• Тепловентиляторы. Такие устройства прогревают помещение быстрее других аналогов. Однако они самые неэкономичные. Кроме того, после их выключения в помещении мгновенно становится холодно.

Самым экономным способом отопления дома электричеством считается использование комбинированного устройства — конвектора с инфракрасной панелью. Такой гибрид согревает не только воздух, но и окружающие предметы.

Как можно сэкономить на потреблении электроэнергии

Есть два метода, которые помогают снизить расходы на использование электроэнергии в доме или квартире:

прямая экономия;

• применение энергосберегающих технологий.

В первом случае нужно избегать ситуаций, когда электроприборы работают впустую. На первом месте — лампочки и телевизоры, которые забыли выключить.

Для экономии электричества дома нужно правильно подбирать и использовать технику, которая потребляет много ресурса. Например, не стоит покупать водонагреватель с самым большим баком, если в семье всего 2–3 человека. Или не выставлять сразу максимальную температуру для тёплых полов, а выбрать комфортный режим.

Для второго метода нужно вспомнить о современных технологиях. Так, устаревшие лампочки правильнее заменить на энергосберегающие или светодиодные. Они потребляют на 30% меньше энергии и служат дольше.

Существуют целые системы с искусственным интеллектом, управляющие всеми электроприборами. Они контролируют, чтобы каждое устройство работало рационально, за счёт чего можно экономить электроэнергию.

Если говорить о финансовой выгоде, то следует задуматься о замене прибора учёта. Немногие знают, что можно экономить электроэнергию счётчиком. Для этого нужно приобрести многотарифное устройство, которое будет фиксировать потребление света для каждого времени суток отдельно. Так, с 23:00 до 7:00 тариф рассчитывается по цене вдвое меньше дневной. Если установить многотарифный счётчик и некоторые устройства включать только ночью, то сумма в платёжках за свет уменьшится на 20–30%. Это работает с техникой, оснащённой таймерами, например стиральными и посудомоечными машинами.

Зачем экономить энергию

Если учесть все рекомендации, можно значительно повысить энергосбережение в квартире или доме. Это будет не только экономией, но и вкладом в сохранение окружающей среды. Чтобы понять причину такой необходимости, нужно вспомнить, откуда берётся ценный ресурс. Его добывают:

• На гидроэлектростанциях. Поток воды заставляет вращаться специальные турбины, активирующие работу генератора тока. ГЭС обычно возводят на реках. Чтобы обеспечить интенсивное движение воды круглый год, ставят плотины и делают искусственное водохранилище.

• На теплоэлектростанциях. Здесь добывают электроэнергию, сжигая нефть, уголь или газ.

• На атомных электростанциях. Электричество получают из специальных турбин. Чтобы они вращались, нужна тепловая энергия. Её даёт реактор, внутри которого происходит распад ядерного вещества.

Все три способа сказываются на мировой экосистеме. Так, работа ГЭС приводит к перераспределению водных ресурсов, лишает среды обитания животных и птиц, увеличивает объём выбросов парниковых газов. Об этом в научном журнале PNAS сообщали, в частности, исследователи Michigan State University. А теплоэлектростанции потребляют много невосполняемых природных ресурсов. В процессе их сжигания в атмосферу выбрасываются вредные продукты сгорания.

Спрос на электричество, по разным оценкам, ежегодно увеличивается на 2,4% и более. Поэтому приходится возводить новые станции по его добыче. Если население планеты поймёт, за счёт чего можно экономить электроэнергию, и будет на практике применять это, то замедлится рост потребления ресурса. 

Доля ВИЭ в электроэнергетике ФРГ впервые превысила 50 процентов | Экономика в Германии и мире: новости и аналитика | DW

Возобновляемая энергетика впервые произвела в Германии больше электроэнергии, чем традиционная. В 1-м квартале 2020 года возобновляемые источники энергии (ВИЭ) обеспечили свыше половины всего выработанного в стране электричества: 51,2%. Об этом сообщило 28 мая Федеральное статистическое ведомство ФРГ (Destatis).

Оно особо подчеркнуло, что в первые три месяца этого года пандемия коронавируса еще не успела “ощутимо сказаться” на немецкой электроэнергетике, снижение общей генерации на 6,6% “находится в рамках обычных колебаний”.   

Главным энергоносителем в Германии впервые стал ветер

Согласно предварительным данным, выработка электроэнергии с помощью ветра, биогаза, солнца и других ВИЭ выросла по сравнению с первым кварталом 2019 года на 14,9%, продолжая тем самым бурный рост последних лет. При этом наибольший рост показала ветряная энергетика. Всего за год она увеличила производство на 21,4%. Эксперты Destatis связывают это с тем, что первые три месяца нынешнего года в Германии было особенно много ветреных дней. Ведь установка новых ветрогенераторов в последнее время как раз застопорилась. 

В последнее время в Германии усиленно сооружали морские ветропарки

В результате ветер впервые стал основным энергоносителем в ФРГ, на него пришлось больше трети всей генерации электроэнергии: 34,9%. Доля биогаза составила 5,5%, у фотовольтаики (солнечной энергии) она выросла с 4% до 4,8%.

Одновременно произошло обвальное сокращение доли угля в немецкой электроэнергетике. Всего за год эта доля уменьшилась на треть и по итогам первого квартала составила 22,3%.

Поставки российского угля в ФРГ начали падать

Электростанции в Германии работают как на каменном, так и на буром угле. Добыча каменного угля была прекращена в ФРГ в конце 2018 года, теперь он только импортный, его главным поставщиком на немецкий рынок, причем с большим отрывом от США, Австралии и Колумбии, является Россия. На нее приходится почти половина всех поставок.

Демонстрация защитников природы против электростанции, работающей на каменном угле

Объемы импорта российского энергетического угля в Германию, особенно из Кузбасса, в последние десять лет быстро нарастали и, согласно Destatis, достигли пика в 2018 году, когда в РФ были закуплены 17,64 млн тонн. В прошлом году поставки снизились до 15,8 млн тонн, в 1-м квартале нынешнего составили 3,68 млн тонн.

Быстрое снижение роли угольных электростанций в немецкой электроэнергетике делает дальнейшее сокращение закупок российского каменного угля весьма вероятным. Одновременно оно ведет к снижению спроса и на немецкий бурый уголь, так что окончательный отказ Германии от использования в электроэнергетике угля как самого неэкологичного энергоносителя может произойти и раньше 2038 года.

Скромная доля газовых электростанций, роль АЭС падает 

Доля природного газа в немецкой электроэнергетике осталась в 1-м квартале 2020 года примерно на уровне первых трех месяцев прошлого года и составила 12,7%. Таким образом, “голубое топливо”, главным поставщиком которого в Германию также является Россия, всего лишь сохраняет, но не увеличивает свою относительно скромную долю в производстве электричества. 

Трубоукладчик “Академик Черский” должен достроить газопровод “Северный поток-2”

Так что газ идет на немецком рынке главным образом на отопление и лишь небольшая его часть потребляется химической промышленностью в качестве сырья, тогда как на его использовании в качестве газомоторного топлива в ФРГ фактически поставлен крест. Из этого следует, что спрос на газ решающим образом зависит от погодных условий. Вот почему нынешняя теплая зима в Германии и других странах ЕС весьма способствовала значительному падению потребления и цен на продукцию “Газпрома”.

Доля атомной энергии в немецкой электроэнергетике сократилась в 1-м квартале 2020 года на 16,9% и составляет теперь 11,6%. Так что предстоящий окончательный отказ Германии от ядерной энергии, предполагающий отключение последних немецких АЭС к концу 2022 года, не угрожает стабильности энергоснабжения в стране.

Особенно если ВИЭ и дальше будут высокими темпами наращивать свою долю в немецкой электроэнергетике. Необычайно солнечные и частично весьма ветреные апрель и май в Германии делают такой сценарий весьма реалистичным. По меньшей мере во 2-м квартале. 

Смотрите также:

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Закрытие угольных электростанций

    Правительство ФРГ решило к 2038 году прекратить использование в электроэнергетике угля – самого вредного для климата ископаемого энергоносителя. Уже в 2022 году общая мощность угольных электростанций сократится на четверть. Ускоренными темпами будут закрывать те, что работают на импортном каменном угле. За свертывание добычи бурого угля ряд регионов Германии получит многомиллиардные компенсации.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Развитие возобновляемой энергетики

    К 2030 году 65% потребляемой в Германии электроэнергии должны производиться из возобновляемый источников (ВИЭ), прежде всего – с помощью ветра и солнца. На момент принятия программы в сентябре 2019 года этот показатель составлял около 43%. Среди мер стимулирования развития ВИЭ – повышение материальной заинтересованности местных органов власти в установке на своей территории ветрогенераторов.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Введение сертификатов на выбросы CO2

    Тот, кто выбрасывает в атмосферу значительные объемы парниковых газов, должен за это платить. Таков смысл системы CO2-сертификатов, введенной в Европейском Союзе еще в 2005 году для промышленных предприятий. В Германии с 2021 года приобретать подобные сертификаты обязаны будут также компании, продающие потребителям различные виды топлива. В результате оно должно подорожать.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Повышение цен на топливо

    Цена CO2-сертификатов, согласно правительственной программе, будет в 2021-25 годах планомерно расти. Это должно привести к постепенному удорожанию, в частности, бензина и дизельного топлива на заправочных станциях. Цель правительственной программы – подтолкнуть автомобилистов к более экономному расходованию нефтепродуктов и, в конечном счете, к переходу на экологичные виды транспорта.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Стимулирование электромобильности

    Правительство ФРГ расширило и продлило до 2025 года программу стимулирования покупки полностью электрических автомобилей и заряжаемых от розетки плагин-гибридов. Так, скидка на электромобили по цене до 40 тысяч евро увеличена с 4 до 6 тысяч евро, для более дорогих моделей она составляет 5 тысяч евро. Одновременно решено в 2020-21 годах установить 50 тысяч новых общедоступных станций зарядки.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Увеличение налога на авиабилеты

    Выбросы от работы авиадвигателей весьма способствуют парниковому эффекту, поэтому правительство ФРГ стремится сократить число авиаперелетов, особенно внутри Германии и Европы. Один из пунктов программы защиты климата – повышение с 1 апреля 2020 года налога на авиабилеты. В частности, на 5,65 евро до 13,03 евро при вылете из аэропортов на территории Германии по внутриевропейским маршрутам.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Налоговые льготы железной дороге

    Чем больше пассажиров предпочтут автомобилям, междугородним автобусам и самолетам электропоезда, тем лучше для климата, считает правительство ФРГ. Один из пунктов его программы – снижение НДС на железнодорожные билеты с 19% до льготных 7% с 1 января 2020 года и, в результате, их удешевление в поездах дальнего следования на 10%. Недополученные налоги казне компенсирует сбор с авиапассажиров.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Запрет дизельного отопления домов

    Значительные выбросы CO2 возникают при обогреве зданий. Во многих немецких домах, прежде всего – индивидуальных, все еще действуют отопительные системы на мазуте или солярке, зачастую очень старые и малоэффективные. Государство готово взять на себя 40% расходов на их замену современными экологичными технологиями. А с 2026 года установка дизельных котлов будет вообще запрещена.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Поддержка энергосберегающего жилья

    Чем больше в здании применяется энергосберегающих технологий, тем меньше энергии требуется для его отопления. Поэтому с 2020 года правительство Германии в рамках программы защиты климата будет предоставлять налоговые льготы всем домовладельцам за установку в окнах энергосберегающих стеклопакетов и за теплоизоляцию стен и крыши.

    Автор: Андрей Гурков


 

Что такое электричество и как оно работает?

Электричество приводит в действие многие важные вещи в нашей повседневной жизни, от холодильников, которые поддерживают холодную пищу, до ламп, которые освещают наши дома. Легко принять удобство, которое предлагает электричество, как должное, особенно когда оно достигается щелчком переключателя или нажатием кнопки. Но большинство из нас полагается на электричество, чтобы поддерживать свои дома в рабочем состоянии, поэтому стоит знать, что такое электричество и как оно работает. Чем больше вы знаете об этом чудесном источнике энергии, тем больше вероятность, что вы лучше поймете свой счет за электричество.

Что такое электричество и из чего оно сделано?

Электричество – это поток электрической энергии, вызванный движением крошечных частиц, называемых электронами. Но ответ на вопрос «из чего сделано электричество?» это не электроны. Эти заряженные частицы просто высвобождают электрическую энергию, когда движутся определенным образом. Итак, чтобы полностью понять электричество, вам нужно понять электроны и строительные блоки материи: атомов .

Каждый атом состоит из трех основных составных частей:

  1. Протоны – положительно заряженные частицы
  2. Нейтроны – частицы без заряда
  3. Электроны – отрицательно заряженные частицы

Протоны и нейтроны остаются в центре атома, или в ядре , в то время как электроны вращаются вокруг ядра.Как правило, противоположные заряды притягиваются, а одноименные – отталкиваются. Положительно заряженное ядро ​​притягивает отрицательно заряженные электроны, удерживая их на орбите. У сбалансированного атома такое же количество протонов, как и электронов.

Чем ближе электроны к ядру, тем сильнее притяжение. Но когда электроны дальше от ядра, они могут быть освобождены от своей орбиты достаточно сильной внешней силой. Теперь свободный электрон с его отрицательным зарядом можно толкать или тянуть в поисках нового атома.И при контакте его отрицательный заряд отталкивает другой электрон в виде эффекта домино, известного как электрический ток .

Электрическая энергия – это движущийся заряд, когда эти электроны текут от атома к атому. Некоторые атомы, такие как медь, имеют внешние (или валентные) электроны, которые легче высвободить и поменять местами. Такие материалы, как медь, известны как проводников , и, сделав провода из токопроводящих материалов, мы можем перемещать электрический ток на большие расстояния – и питать ваш дом.

Как производится электричество?

Один из интересных фактов об электричестве заключается в том, что это вторичный источник энергии. Это означает, что он создается за счет преобразования других источников энергии. Чтобы преобразовать другую форму энергии в электричество, требуется устройство, называемое электромагнитным генератором.

Существуют различные типы электромагнитных генераторов, но генераторы с турбинным приводом являются наиболее распространенными. Есть даже различия в типах турбин, а также в типах топлива, которое они потребляют для выработки электроэнергии.Однако все они работают в основном одинаково: внешняя движущая сила (кинетическая энергия) перемещает турбину, которая вращает электромагнитный вал внутри цилиндра, сделанного из проволочных катушек. У магнитов есть заряд, и именно этот заряд отделяет электроны от их атомов и создает электрический ток.

Источники электрической энергии

Нет единственного способа производить электричество. Три основных категории энергии для производства электроэнергии – это ископаемое топливо (уголь, природный газ и нефть), ядерная энергия и возобновляемые источники энергии.Ниже приводится несколько различных источников энергии и то, как их можно использовать в процессе производства:

  • Использование угля для производства электроэнергии. Уголь превращается в порошок и сжигается, образуя при этом пар. Затем этот пар проходит через турбину, которая приводит в действие генератор, вырабатывающий электричество.
  • Производство электроэнергии с помощью природного газа. Сжигается природный газ, и образующиеся горячие газы приводят в действие турбогенератор.
  • Преобразование атомной энергии в электричество. Атомные электростанции используют процесс, называемый ядерным делением, для столкновения нейтронов с атомами урана. Ядро атома урана распадается при столкновении, выделяя много тепла, которое затем используется для кипячения воды с образованием пара. Этот пар вращает турбину, вырабатывающую электричество.
  • Производство электроэнергии с помощью энергии ветра. Дующий ветер вращает большой набор лопастей на ветряной турбине. Эти лопасти затем вращают вал, который соединен с генератором.
  • Производство электроэнергии с помощью проточной воды. Как электричество производится из воды? Гидроэлектроэнергия производится путем использования силы стремительной воды для вращения лопастей гидроэлектрической турбины. Турбина соединена валом с генератором, и вырабатывается электричество.

Как работает электричество?

Электричество должно перемещаться по замкнутой цепи, то есть у него должен быть полный путь, чтобы течь из одного места в другое. Каждый раз, когда вы включаете выключатель в своем доме, вы замыкаете цепь и позволяете электричеству течь к данному прибору.Выключив тот же выключатель питания, вы снова включите цепь и ограничите поток электричества.

Откуда у вас электричество

Как правило, источник электроэнергии зависит от конкретной компании, обслуживающей ваш адрес. Например, некоторые коммунальные компании и поставщики энергии могут владеть электростанциями, вырабатывающими их электроэнергию, в то время как другие могут решить приобрести ее у стороннего поставщика.

Важно отметить, что поставщик электроэнергии отличается от коммунального предприятия.Поставщик электроэнергии может помочь вам обеспечить ваши тарифы на электроэнергию, а также может предоставить другие услуги. Коммунальное предприятие, с другой стороны, владеет и управляет проводами, которые подводят электричество к вашему дому.

В периоды низкого спроса дополнительная электроэнергия может генерироваться и храниться до тех пор, пока спрос снова не восстановится. Есть много способов хранения электричества, например, сжатый воздух, батареи и маховики.

Как электричество попадает в ваш дом?

Потребляемая вами электроэнергия должна пройти некоторое расстояние (и сделать несколько пит-стопов), прежде чем вы сможете ее использовать.Важно знать, как электричество попадает в ваш дом, поскольку это может помочь вам лучше понять свои затраты на электроэнергию и сумму, которую вы платите за каждый месяц.

Вот путь, по которому должно пройти электричество, чтобы запитать ваш дом:

  1. Электроэнергия вырабатывается на электростанции.
  2. Трансформатор увеличивает напряжение.
  3. Электроэнергия транспортируется по линиям электропередачи.
  4. Местный трансформатор понижает напряжение.
  5. Распределительные линии приближают электроэнергию к потребителю.
  6. Третий трансформатор еще больше снижает напряжение.
  7. Ваша электроэнергия готова к использованию, и она проходит по линиям электропередач в вашем районе через ваш электросчетчик в ваш дом.

Максимально эффективное использование электроэнергии

Теперь, когда вы понимаете, как работает электричество, у вас есть представление о том, сколько уходит на его создание и транспортировку в ваш дом.Стоимость электроэнергии часто зависит от стоимости первичных источников, таких как уголь или природный газ, и их доступности. Обслуживание оборудования также требует труда и ресурсов. И даже самые современные линии передачи – медный провод, перемещающий электроны со скоростью света – теряют небольшое количество энергии по пути, что может быть расходом, который ложится на плечи потребителей.

Вы также можете поближе познакомиться с тем, как вы используете электричество. Вы можете обнаружить, что есть несколько способов, которыми вы тратите энергию по всему дому, или что ваше среднее потребление энергии в доме выше среднего по стране.Затем эту информацию можно использовать, чтобы ограничить потребление электроэнергии и сэкономить на ежемесячных расходах.

Ищете практическое занятие, чтобы узнать больше о том, как генерируется, транспортируется и хранится электроэнергия? Посмотрите наш план уроков по электричеству и производству электричества или ознакомьтесь с некоторыми другими нашими энергетическими мероприятиями для детей.

Как производится электричество? – Platinum Electricians

Вы не смогли бы прочитать это, если бы не электричество, заставляющее ваш компьютер и Интернет работать.Электричество играет важную роль в нашей повседневной жизни. Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, что такое электричество на самом деле, откуда оно берется и как производится?

Что такое электричество?

Электричество, как поток электрического заряда, представляет собой форму энергии. Энергия, как и вся материя среди нас (объекты, растения и даже наши тела), образована крошечными частицами, называемыми атомами.

Каждый атом состоит из еще более мелких элементов, называемых протонами (они несут положительный заряд), нейтронами (они не имеют заряда) и электронами (они несут отрицательный заряд).Протоны и нейтроны плотно упакованы вместе в центре атома, а электроны вращаются вокруг ядра.

Когда электроны перемещаются от атома к атому, они создают магнитные силы, и образуется электрический ток, создающий энергию.

Как производится электричество?

Электричество можно получить разными способами. Это может быть произведено, или это также может произойти естественным образом (через болты молнии).

Главное иметь в виду, что энергия не может быть создана или уничтожена; его можно только изменить из одной формы в другую.Поэтому, когда мы говорим о производстве электричества, на самом деле мы используем другую форму ранее существовавшей энергии и преобразуем ее в электричество.

Электроэнергия, которую мы используем в повседневной жизни, вырабатывается с помощью генераторов. Эти генераторы работают с магнитами для производства электроэнергии.

Электростанции и генераторы

Немного истории…

Около 1800 года Майкл Фарадей, британский физик и химик, открыл электромагнитную индукцию, когда он провел эксперимент, состоящий в перемещении магнита по проводу, создавая электричество.

Через несколько лет после этого, в 1882 году, американский изобретатель и бизнесмен Томас Эдисон открыл первую электростанцию ​​в Нью-Йорке. Генератор, использованный на заводе, был в основном экспериментом Фарадея, но в более крупной версии.

Современный процесс

В настоящее время процесс получения электричества почти такой же, как и в 1882 году: большой магнит вращается вокруг медной проволоки, которая создает поток электронов через атомы, создавая электрический ток.

Для этого электростанциям необходим источник топлива штук. Источниками топлива могут быть уголь, газ, вода или ветер.

Уголь и газ

В качестве источников топлива уголь и газ работают одинаково. Они используются для нагрева воды, и вместе с паром, который они генерируют, турбина начинает вращаться, перемещая магниты и инициируя процесс.

Атомные электростанции

Атомные электростанции получают энергию за счет расщепления атомов урана с выделением тепла, которое затем используется для кипячения воды и получения пара.

Ядерная энергетика на урановом топливе – это чистый и эффективный способ получения энергии. Как только пар генерируется, как на угольных и газовых электростанциях, он приводит в движение турбогенераторы, позволяя магнитам перемещаться для выработки электричества.

Вода и ветер

Другие электростанции используют возобновляемых источников энергии в качестве источников топлива, таких как вода или ветер.

Гидроэлектростанции используют плотины, построенные на реках, чтобы сдерживать воду, которая направляется по трубам и падает на лопасти массивных турбин, заставляя их двигаться.Как только вода попадает в турбину, она возвращается в реку, и ее можно использовать снова.

Ветровые турбины также работают по аналогичному принципу. Кинетическая энергия ветра вращает лопасти ветряных турбин вокруг ротора. Когда этот ротор (соединенный с главным валом) активируется, вал начинает вращаться, активируя генератор и вырабатывая электричество.

В Австралии большая часть электроэнергии поставляется с угольных и газовых электростанций. Лишь 14% электроэнергии Австралии вырабатывается из возобновляемых источников.

Как он попадает в наши дома?

После завершения процесса создания электричества необходимо изменить его напряжение. Для этого электричество проходит через трансформатор, а оттуда может перемещаться от электростанции к любому месту назначения.

Транспортировка электрического тока высокого напряжения по толстым и изолированным линиям электропередачи, находящимся высоко над землей.

Точно так же, как машинам нужно топливо, чтобы ехать, или людям нужна еда, чтобы выжить, ток электричества тоже нуждается в повышении, особенно если они путешествовали на большие расстояния.Когда электричество достигает нового города или района, оно отправляется на трансформатор, который дает току заряд, необходимый для продолжения работы.

Когда провода доходят до вашего дома, другой трансформатор подает электричество нужного напряжения, чтобы его можно было безопасно использовать дома.

Провода подключены к счетчику, который отслеживает, сколько электроэнергии используется, а также они подключены к точкам питания по всему дому, что позволяет подключать компьютер, телевизор, телефон, игровые приставки, кухню. бытовая техника и многое другое, чем вы пользуетесь!

Откуда у нас электричество?

Электроэнергия необходима для современной жизни, но почти миллиард человек живет без доступа к ней.Такие проблемы, как изменение климата, загрязнение и разрушение окружающей среды, требуют, чтобы мы изменили способ производства электроэнергии.

За последнее столетие основными источниками энергии, используемыми для производства электроэнергии, были ископаемое топливо, гидроэлектроэнергия и, с 1950-х годов, ядерная энергия. Несмотря на значительный рост возобновляемых источников энергии за последние несколько десятилетий, ископаемые виды топлива остаются доминирующими во всем мире. Их использование для производства электроэнергии продолжает расти как в абсолютном, так и в относительном выражении: в 2017 году из ископаемого топлива было произведено 64.5% мировой электроэнергии по сравнению с 61,9% в 1990 году.

Доступ к надежному электроснабжению жизненно важен для благополучия человека. В настоящее время каждый седьмой человек в мире не имеет доступа к электричеству. Таким образом, спрос на электроэнергию будет продолжать расти. В то же время выбросы парниковых газов должны резко сократиться, если мы хотим смягчить последствия изменения климата, и мы должны переключиться на более чистые источники энергии, чтобы уменьшить загрязнение воздуха. Это, вероятно, потребует значительного увеличения всех низкоуглеродных источников энергии, важной частью которых является ядерная энергия.

Для достижения устойчивого мира необходимо декарбонизация всех секторов экономики, включая транспорт, тепло и промышленность. Электричество предоставляет средства для использования низкоуглеродных источников энергии, поэтому повсеместная электрификация рассматривается как ключевой инструмент декарбонизации секторов, традиционно работающих на ископаемом топливе. По мере роста количества конечных потребителей электроэнергии и по мере того, как выгода от электричества распространяется на всех людей, спрос будет значительно расти.

Уголь, газ и нефть

Электростанции, работающие на ископаемом топливе, сжигают уголь или нефть для получения тепла, которое, в свою очередь, используется для выработки пара для привода турбин, вырабатывающих электричество.На газовых установках горячие газы приводят в действие турбину для выработки электроэнергии, тогда как установка с комбинированным циклом газовой турбины (ПГУ) также использует парогенератор для увеличения количества производимой электроэнергии. В 2017 году ископаемое топливо произвело 64,5% электроэнергии во всем мире.

Эти электростанции надежно вырабатывают электроэнергию в течение длительных периодов времени и, как правило, дешевы в строительстве. Однако при сжигании топлива на основе углерода образуется большое количество углекислого газа, что приводит к изменению климата. Эти растения также производят другие загрязнители, такие как оксиды серы и азота, которые вызывают кислотные дожди.

Электростанция Коттам в Великобритании, которая использует уголь и газ для производства электроэнергии (Изображение: EDF Energy)

Сжигание ископаемого топлива для получения энергии вызывает значительное число смертей из-за загрязнения воздуха. Например, по оценкам, только в одном Китае 670 000 человек умирают преждевременно – каждый год из-за использования угля.

Установкам, работающим на ископаемом топливе, требуется очень большое количество угля, нефти или газа. Во многих случаях это топливо необходимо транспортировать на большие расстояния, что может привести к потенциальным проблемам с поставками.Цена на топливо исторически была нестабильной и может резко возрасти в периоды нехватки или геополитической нестабильности, что может привести к нестабильным затратам на генерацию и повышению потребительских цен.

Гидроэлектростанция

Большинство крупных гидроэлектростанций вырабатывают электроэнергию, накапливая воду в огромных резервуарах за плотинами. Вода из резервуаров проходит через турбины для выработки электроэнергии. Плотины гидроэлектростанций могут генерировать большое количество электроэнергии с низким содержанием углерода, но количество площадок, подходящих для новых крупномасштабных плотин, ограничено.Гидроэлектроэнергия также может производиться русловыми электростанциями, но большинство рек, которые подходят для этого, уже освоены.

Плотина «Три ущелья» в Китае – крупнейшая в мире плотина гидроэлектростанций и крупнейшая в мире электростанция (Изображение: Le Grand Portage, CC BY-SA 2.0)

В 2017 году на гидроэнергетику приходилось 16% мирового производства электроэнергии.

Затопление водохранилищ за плотинами и замедление течения речной системы ниже плотины также может иметь серьезные последствия для окружающей среды и местного населения.Например, во время строительства крупнейшей в мире плотины гидроэлектростанции – плотины «Три ущелья» в Китае – около 1,3 миллиона человек были перемещены.
По количеству погибших в результате аварий гидроэнергетика – самый смертоносный источник энергии. Несчастным случаем, повлекшим за собой наибольшее количество погибших, стало обрушение в 1975 году плотины Баньцяо в китайской провинции Хэнань, в результате которого, по официальным оценкам, погибло 171 000 человек, как прямых, так и косвенных.

Атомная энергетика

Ядерные энергетические реакторы используют тепло, выделяемое при расщеплении атомов, для выработки пара для вращения турбины.В процессе деления не образуются парниковые газы, и в течение всего жизненного цикла ядерной энергии образуются лишь очень небольшие количества. Атомная энергия является экологически чистой формой производства электроэнергии и не способствует загрязнению воздуха. В 2018 году ядерная энергия произвела 10,5% мировой электроэнергии.

Атомная электростанция Палюэль на севере Франции, одна из крупнейших в мире атомных электростанций (Изображение: Areva)

Атомные электростанции, как и электростанции, работающие на ископаемом топливе, очень надежны и могут работать в течение многих месяцев без перебоев, обеспечивая большое количество чистой электроэнергии, независимо от времени суток, погоды или сезона.Большинство атомных электростанций могут работать не менее 60 лет, и это способствует тому, что ядерная электроэнергия становится наиболее доступной по сравнению с другими производителями электроэнергии.

Ядерное топливо можно использовать в реакторе в течение нескольких лет благодаря огромному количеству энергии, содержащейся в уране. Мощность одного килограмма урана примерно равна 1 тонне угля.

В результате образуется соответственно небольшое количество отходов. В среднем реактор, обеспечивающий потребности человека в электроэнергии в течение года, создает около 500 граммов отходов – их можно было бы поместить в банку из-под газировки.Всего 5 граммов из этого количества используется ядерное топливо – эквивалент листа бумаги. Существует несколько стратегий управления использованным топливом, таких как прямая утилизация или переработка в реакторах для выработки более низкоуглеродной электроэнергии.

Ветровая и солнечная

Возобновляемые источники энергии, такие как ветер, солнечная энергия и малая гидроэнергетика, производят электроэнергию с низким уровнем выбросов парниковых газов на протяжении всего их жизненного цикла. В 2017 году ветряная и солнечная энергия генерировали 4,4% и 1.3%, соответственно, мировой электроэнергии. Они не производят электричество предсказуемо или постоянно из-за своей естественной зависимости от погоды. Производство электроэнергии от ветряных турбин зависит от скорости ветра, и если ветер слишком слабый или слишком сильный, электричество вообще не производится. Мощность солнечных панелей зависит от силы солнечного света, которая зависит от ряда различных факторов, таких как время суток и количество облачного покрова (а также количество пыли на панелях).

Другая проблема заключается в том, что может не хватить места или желания общественности разместить огромное количество турбин или панелей, необходимых для выработки достаточного количества электроэнергии. Это связано с тем, что энергия ветра или солнца является рассеянной, а это означает, что для выработки значительного количества электроэнергии требуется очень значительное количество земли.

Поскольку электроэнергию нелегко хранить, возобновляемые источники энергии должны поддерживаться другими формами производства электроэнергии.Самые большие батареи не могут работать в течение нескольких дней, не говоря уже о неделях, которые потребовались бы для резервного копирования возобновляемых источников энергии, чтобы обеспечить круглосуточное электроснабжение. Чтобы обеспечить стабильную подачу электроэнергии, газовые заводы все чаще предоставляют услуги резервного копирования электроэнергии из возобновляемых источников. Установки, работающие на природном газе, выделяют большое количество углекислого газа во время работы, а при добыче и транспортировке газа часто выделяется значительное количество метана, что и вносит свой вклад в изменение климата.

Биомасса

Электростанции, работающие на биомассе, работают аналогично газовым и угольным электростанциям. Вместо сжигания газа или угля установка работает на различных формах биомассы (например, специально выращенных деревьях, древесной щепе, бытовых отходах или «биогазе»). В 2017 году биомасса произвела 2,3% мировой электроэнергии.

Электростанция Drax в Великобритании частично заменила уголь импортной биомассой в качестве топлива для производства электроэнергии (Изображение: Andrew Whale, CC BY-SA 2.0)

Для производства биомассы может потребоваться много энергии, как с точки зрения производства самой биомассы, так и с точки зрения транспорта. Из-за этого требуемая энергия может быть больше, чем ценность энергии в конечном топливе, а выбросы парниковых газов могут быть такими же или даже большими, чем выбросы от эквивалентного ископаемого топлива. Кроме того, для поглощения выделяемого углекислого газа может потребоваться более 100 лет, что приводит к кратковременному увеличению выбросов.

Другие воздействия на окружающую среду, связанные с землепользованием и экологической устойчивостью, могут быть значительными.Кроме того, как и в случае с углем, использование биомассы может способствовать загрязнению воздуха и, таким образом, иметь негативные последствия для здоровья населения, проживающего на заводах по производству биомассы.

Что будет движущей силой нашего электрического будущего?

Электричество приобретает все большее значение. Если мы хотим решить проблему изменения климата и уменьшить загрязнение воздуха, нам нужно будет увеличить использование всех низкоуглеродных источников энергии, важной частью которых является ядерная энергия.

Чтобы удовлетворить растущий спрос на устойчивую энергию, Всемирная ядерная ассоциация представила программу Harmony, которая ставит цель для ядерной энергетики обеспечить не менее 25% электроэнергии до 2050 года.Это будет означать, что к тому времени ядерная генерация должна будет утроиться во всем мире. Чтобы резко снизить уровень ископаемого топлива, ядерная и возобновляемая энергии должны работать вместе, чтобы обеспечить надежное, доступное и чистое энергоснабжение будущего.

Официальный документ Всемирной ядерной ассоциации “Тихий гигант” содержит дополнительную информацию о необходимости использования ядерной энергии в системе чистой энергии.


Вас также может заинтересовать

Как производится электричество | Endesa

А ветер? Откуда это взялось?

Возможно, мы никогда об этом не думали.Солнце оказывает на наш мир ряд эффектов, и одно из них – ветер. Между от 1% до 2% солнечной радиации, поглощаемой планетой, в конечном итоге превращается в ветер. Это связано с тем, что земная кора передает в воздух большее количество солнечной энергии, заставляя его нагреваться, становиться менее объемным и расширяться. В то же время самый холодный и тяжелый воздух, исходящий из морей, рек и океанов, приходит в движение, чтобы занять место, оставленное теплым воздухом. Эти колебания создают движущийся воздух, а ветер – не что иное, как движущийся воздух.

Каждая масса воздуха, которая перемещается из областей с высоким атмосферным давлением в области с более низким давлением со скоростью, пропорциональной разнице давления между обеими областями (чем больше разница, тем сильнее дует ветер), считается ветром.

А солнце? Как он превращается в электричество?

Солнечная энергия исходит от солнечного света и тепла. Чтобы преобразовать их в энергию, необходимы листы полупроводникового металла: фотоэлектрических элементов .

Эти элементы покрыты прозрачным стеклом, которое пропускает излучение и минимизирует потери тепла, и имеют один или несколько слоев полупроводникового материала. Благодаря этим элементам они могут управлять всей солнечной энергией.

Все чаще можно увидеть солнечные батареи на крышах домов и построек. Эти панели полностью сформированы этими фотоэлектрическими элементами.

Говорят, что установка дорогая, но данные показывают, что покупка окупается , с экономией около 30% потребления, что в долгосрочной перспективе (25 лет) означает оплату от 20000 евро до евро. На 30 000 меньше, что делает его очень ценным в среднесрочной и долгосрочной перспективе.Еще одно преимущество – они не требуют особого ухода.

А как работает солнечная панель?

В основном через солнечные лучи. Они состоят из фотонов , которые достигают фотоэлектрических элементов пластины, создавая электрическое поле между ними и, таким образом, электрическую цепь. Чем ярче свет, тем больше ток электричества.

Фотоэлектрические элементы отвечают за преобразование солнечного света в электричество в форме постоянного тока с градуировкой от 380 до 800 вольт.Полученный результат можно улучшить с помощью инвертора, который отвечает за преобразование этой энергии в переменного тока , который мы используем в наших домах.

Наконец, этот переменный ток проходит через счетчик, который измеряет его и подает в общую электрическую сеть.

Как в вашем штате вырабатывается электроэнергия?

Этот интерактив был обновлен в 2020 году. Посетите эту страницу, чтобы увидеть последние.

В целом, ископаемое топливо по-прежнему доминирует в производстве электроэнергии в Соединенных Штатах. Но переход с угля на природный газ помог снизить выбросы углекислого газа и другие загрязнения. В прошлом году уголь был основным источником производства электроэнергии для 18 штатов по сравнению с 32 штатами в 2001 году.

Главный источник производства электроэнергии в каждом штате

Но эксперты предупреждают, что одного перехода на природный газ недостаточно для сокращения выбросов и предотвращения опасного глобального потепления.

«Переход с угля на газ – это хорошо в краткосрочной перспективе, но это не решение в долгосрочной перспективе», – сказал Северин Боренштейн, директор Института энергетики Калифорнийского университета в школе бизнеса Haas в Беркли. «Газ по-прежнему производит много парниковых газов. Мы не можем оставаться на газе и решить эту проблему. В конечном итоге нам придется перейти к источникам с гораздо меньшим или нулевым выбросом углерода ».

Мы составили диаграмму структуры производства электроэнергии в каждом штате в период с 2001 по 2017 год, используя данные Управления энергетической информации США.Прокрутите вниз или перейдите к своему состоянию:

В 2001 году уголь служил топливом для более чем половины электроэнергии, производимой в Алабаме, но с тех пор несколько стареющих угольных электростанций штата были закрыты или перешли на сжигание более дешевого природного газа. К 2017 году основным источником электроэнергии в штате был природный газ, за ​​которым следовала атомная энергия. Уголь занял третье место, обеспечивая чуть менее четверти выработки электроэнергии в штате.

Алабама вырабатывает больше электроэнергии, чем потребляет, и обычно отправляет около одной трети своей продукции в соседние штаты.

Природный газ был основным источником электроэнергии на Аляске с 2001 года, но за это время доля гидроэнергетики увеличилась. Государство стремится к 2025 году получать 50 процентов своей электроэнергии из возобновляемых источников, но эта цель является добровольной и не имеет юридического значения.

Аляска имеет свою собственную электрическую сеть, а это означает, что «какая бы электроэнергия ни была произведена, они потребляют то, что они потребляют», – сказал Гленн МакГрат, аналитик энергетических систем Управления энергетической информации.”Это настолько изолированно, насколько это возможно”.

Многие сельские районы Аляски вообще не подключены к основной сети и используют дизельные генераторы для выработки энергии.

Уголь

был основным источником выработки электроэнергии в Аризоне до 2016 года, когда природный газ производил больше энергии. В прошлом году природный газ, атомная энергия и уголь обеспечивали чуть менее трети электроэнергии, производимой в штате.

Но ожидается, что мощность угля и дальше будет снижаться. Государственная генерирующая станция навахо, крупнейшая угольная электростанция на Западе, должна быть закрыта в 2019 году, в основном из-за конкуренции со стороны более дешевого природного газа.

Аризона поставляет электроэнергию на весь Юго-Запад. Штат обладает огромным солнечным потенциалом, и к 2025 году коммунальные предприятия должны будут получать 15 процентов электроэнергии из возобновляемых источников.В ноябре избиратели отклонили инициативу голосования, которая повысила бы эту цель до более амбициозных 50 процентов к 2035 году.

Уголь

был основным источником электроэнергии, производимой в Арканзасе каждый год в период с 2001 по 2017 год, но его доля в генерации в течение этого времени медленно снижалась. В то же время объем природного газа вырос, чтобы обеспечить более четверти электроэнергии, произведенной в штате в прошлом году, по сравнению с 6 процентами в 2001 году.

Арканзас производит больше электроэнергии, чем потребляет, и экспортирует электроэнергию в соседние штаты.

Природный газ является основным источником электроэнергии в Калифорнии с 2001 года. Но половина электроэнергии, произведенной в штате в прошлом году, была получена из возобновляемых источников, включая солнечную, ветровую, геотермальную и гидроэлектроэнергетику.

Электроэнергетика, объем которой сократился в период с 2014 по 2015 год из-за засухи, в прошлом году снова вырос, обеспечивая наибольшую долю возобновляемой генерации в штате. Солнечная энергия быстро выросла за последние пять лет, в основном из-за государственной политики, такой как агрессивный стандарт возобновляемой энергии.В этом году Калифорния обязалась к 2045 году получать всю свою электроэнергию из источников с нулевым выбросом углерода.

В прошлом году около четверти электроэнергии, потребленной в штате, в том числе вырабатываемой за счет угля, было получено из-за пределов его границ. (Импорт не показан на графике выше.) Но Калифорния планирует прекратить покупать электроэнергию у угольных электростанций в Юте и других штатах.

Подавляющая часть электроэнергии, вырабатываемой в Колорадо, производится из ископаемых источников топлива: около половины из угля и четверть из природного газа.Но за последнее десятилетие ветроэнергетика набирала обороты. В прошлом году ветер был третьим по величине источником электроэнергии, производимой в Колорадо, на его долю приходилась почти пятая часть выработки в штате.

Колорадо установило требование, чтобы к 2020 году 30 процентов электроэнергии, продаваемой коммунальными предприятиями, поступало из возобновляемых источников.

Ядерная энергия и природный газ обеспечивали подавляющее большинство электроэнергии, произведенной в Коннектикуте в период с 2001 по 2017 год.В то время росло производство природного газа, на долю которого в прошлом году пришлось почти половину выработки электроэнергии в штате по сравнению с 13 процентами почти двумя десятилетиями ранее. Производство угля в штате почти полностью прекратилось, и последняя оставшаяся угольная электростанция Коннектикута, Бриджпорт-Харбор, должна быть закрыта в 2021 году.

В 2017 году пять процентов электроэнергии, произведенной в Коннектикуте, было произведено из возобновляемых источников. В этом году штат расширил свой стандарт возобновляемой энергии, чтобы к 2030 году коммунальные предприятия получали 40 процентов электроэнергии, которую они продают потребителям, из возобновляемых источников.

Природный газ заменил уголь в качестве основного источника электроэнергии, производимой в Делавэре в 2010 году, и с тех пор доля угля в выработке электроэнергии резко снизилась. На уголь приходилось 70 процентов электроэнергии, произведенной в Делавэре в 2008 году, на пиковом уровне, но чуть меньше 5 процентов к 2017 году. За тот же период доля природного газа в выработке электроэнергии увеличилась более чем в четыре раза.

Отчасти благодаря этому сдвигу выбросы углекислого газа в электроэнергетическом секторе штата снизились за последнее десятилетие.Делавэр потребует, чтобы к 2025 году коммунальные предприятия получали 25 процентов электроэнергии из возобновляемых источников.

Электроэнергия, производимая в штате, обеспечивает «от двух третей до трех четвертей электроэнергии, проданной потребителям Делавэра», согласно данным E.I.A. Остальное поступает из соседних государств через региональную сеть. (Импорт не показан в таблице выше.)

В 2001 году более трети электроэнергии, производимой во Флориде, приходилось на сжигание угля, но два года спустя природный газ превзошел уголь в качестве основного источника выработки электроэнергии в штате и продолжал увеличивать свою долю в структуре электроэнергетики штата.К 2017 году природный газ составлял две трети производства электроэнергии Флориды, что более чем вдвое превышало средний показатель по стране.

Флорида является вторым по величине производителем электроэнергии в стране после Техаса, но по-прежнему полагается на импорт из соседних штатов для удовлетворения потребительского спроса.

Несмотря на свое прозвище, Солнечный штат вырабатывает очень мало энергии за счет солнечной энергии и не требует возобновляемых источников энергии.

Уголь обеспечивал большую часть выработки электроэнергии в Грузии в течение 2000-х годов, но его объем снизился по мере увеличения выработки природного газа. В последние годы доля угольной генерации резко упала, поскольку несколько устаревающих угольных электростанций были выведены из эксплуатации.

Коммунальные предприятия штата находятся в процессе строительства двух новых ядерных реакторов, это единственные новые ядерные проекты, строящиеся в стране.

Около десятой части электроэнергии в Грузии в прошлом году приходилось на возобновляемые источники, в основном из биомассы и гидроэлектроэнергии. Но солнечная энергия в штате быстро растет. Джорджия не предъявляет каких-либо требований к возобновляемым источникам энергии в масштабах штата, но город Атланта разрабатывает план по обеспечению всей электроэнергии из возобновляемых источников к 2035 году.

Гавайи в последние два десятилетия в значительной степени полагались на импортную нефть для производства электроэнергии.Но у штата есть смелый план – к 2045 году вырабатывать всю свою энергию из местных возобновляемых источников.

В прошлом году на долю возобновляемых источников энергии приходилось четверть электроэнергии, производимой на Гавайях, по сравнению с менее чем одной десятой в 2001 году. Производство солнечной энергии, в основном с помощью небольших крышных панелей, быстро росло в штате за последние пять лет.

Гидроэнергетика долгое время преобладала в структуре генерирующих мощностей Айдахо.Но в последние годы его доля снизилась, отчасти из-за засухи. Штат по-прежнему производит большую часть электроэнергии из возобновляемых источников: в прошлом году ветряная энергия вырабатывала 15 процентов выработки в штате по сравнению с менее чем 2 процентами десять лет назад. Солнечная энергия, хотя и небольшая, в период с 2016 по 2017 год резко выросла.

Айдахо в значительной степени зависит от импорта электроэнергии из других штатов. В то время как уголь составляет лишь небольшую часть производства в штате, в конечном итоге, по данным E.Я. (Данные импорта не показаны на диаграмме выше.)

Атомная энергия – главный источник электроэнергии в штате Иллинойс. Он обеспечивает более половины электроэнергии, производимой в штате в течение почти двух десятилетий. Уголь также является важным источником энергии для государства – даже превосходя ядерный как источник энергии высшего качества дважды за последнее десятилетие, в 2004 и снова в 2008 году – но его доля снизилась в последние годы, поскольку старые электростанции были выведены из эксплуатации или преобразованы для сжигания природного газа.Энергия как природного газа, так и энергии ветра увеличилась за последнее десятилетие.

Иллинойс производит «значительно больше» электроэнергии, чем потребляет в штате, согласно данным E.I.A. Он отправляет излишки в государства Средней Атлантики и Среднего Запада через региональные сети.

Уголь вырабатывает большую часть электроэнергии, производимой в Индиане в течение почти двух десятилетий, но в последние годы природный газ и энергия ветра получили широкое распространение.В 2001 году на природный газ приходилось 2 процента выработки электроэнергии в штате, но в 2017 году он вырос до почти 20 процентов.

Законодательное собрание штата Индиана установило в 2011 году добровольный стандарт чистой энергии, который поощряет электроэнергетические компании получать все больше энергии из возобновляемых и других альтернативных источников энергии. Однако, по данным E.I.A., в прошлом году в программе не участвовали коммунальные предприятия Индианы.

За последнее десятилетие в Айове произошел взрыв энергии ветра.Ветер давал лишь 1 процент электроэнергии, производимой в штате в 2001 году, но вырос почти до 40 процентов к 2017 году. Айова по-прежнему производит почти половину своей электроэнергии из угля, но доля угля в генерации снизилась с 2010 года.

В абсолютном выражении штат, один из самых ветреных в стране, был третьим по величине производителем энергии ветра в прошлом году после Техаса и Оклахомы. Айова производит больше энергии, чем потребляет, отправляя излишки в соседние штаты.

Айова в 1983 году стала первым штатом, принявшим закон, требующий от коммунальных предприятий получать некоторое количество электроэнергии из возобновляемых источников, но штат не обновил свои стандарты.

Как и во многих штатах Великих равнин, в Канзасе за последнее десятилетие наблюдался значительный рост ветроэнергетики. С 2010 года доля ветровой электроэнергии увеличилась в пять раз.

В 2009 году законодательный орган Канзаса принял стандарт возобновляемой энергии, требующий от коммунальных предприятий получать все больше электроэнергии из ветра, солнца и других возобновляемых источников – до 20 процентов к 2020 году.Но губернатор Сэм Браунбэк и законодатели штата смягчили эту меру в 2015 году, сделав цель добровольной, после того как консервативные группы, связанные с промышленным конгломератом Koch Industries, выступили против более строгих стандартов.

Уголь по-прежнему обеспечивает подавляющее большинство электроэнергии, производимой в Кентукки, штате, давно занимающемся добычей угля. В прошлом году уголь был источником почти 80 процентов государственной генерации, но на протяжении большей части последних двух десятилетий это число колебалось ближе к 90 процентам.

С 2014 года ряд старых угольных электростанций Кентукки был остановлен или переоборудован для сжигания природного газа, который обеспечивал 13 процентов выработки электроэнергии в штате в 2017 году.

Природный газ обеспечивает большую часть производства электроэнергии в Луизиане, входящей в пятерку крупнейших производителей природного газа в стране. В прошлом году на газ приходилось 60 процентов электроэнергии, производимой в штате, по сравнению с 46 процентами в 2001 году.За это время угольная генерация снизилась, опустившись с позиции второго по величине источника энергии в штате на третье место.

Луизиана также получает электричество из соседних штатов. (Импорт не указан в таблице выше.)

Мэн «лидирует в Новой Англии по производству ветровой энергии», согласно E.I.A. В прошлом году ветер поставлял пятую часть электроэнергии, производимой в штате.Электроэнергия и энергия биомассы, получаемая при сжигании древесины и других органических материалов, были следующими по величине источниками генерации.

С 2000 года государство требует, чтобы поставщики электроэнергии получали 30 процентов электроэнергии, которую они продают потребителям, из существующих возобновляемых источников. Ожидалось, что в 2017 году коммунальные предприятия получат 10 процентов от новых возобновляемых источников. У государства есть отдельные цели по развитию ветроэнергетики.

Общее количество электроэнергии, производимой в штате Мэн, снизилось с 2010 года, особенно за счет природного газа, и штат все больше полагается на импорт энергии из Канады.(Импорт не включен в приведенную выше таблицу.)

Угольная энергетика в Мэриленде снижалась в течение десяти лет и обеспечивала менее половины электроэнергии, производимой в штате с 2012 года. За это время увеличилась доля электроэнергии, вырабатываемой атомной энергетикой и природным газом.

Производство солнечной энергии, хотя и невелико, за последние несколько лет быстро выросло.С 2004 года государство требует, чтобы все большее количество электроэнергии, продаваемой коммунальными предприятиями, поступало из возобновляемых источников, с целью достичь 25 процентов к 2020 году.

Мэриленд потребляет больше электроэнергии, чем производит, и импортирует почти половину своей энергии из других среднеатлантических штатов через региональную сеть. (Импорт не включен в приведенную выше таблицу.)

За последние два десятилетия доля природного газа в производстве электроэнергии в Массачусетсе более чем удвоилась.Производство угля и нефти резко упало в тот же период, а последняя крупная угольная электростанция в штате была закрыта в прошлом году. С 2013 года в штате резко возросло количество электроэнергии, производимой за счет солнечной энергии.

В этом году штат ужесточил свои полномочия для коммунальных предприятий по продаже электроэнергии из возобновляемых источников, повысив требование до 35 процентов от общего объема продаж к 2030 году. Новое законодательство также поощряет развитие оффшорной ветроэнергетики.

Массачусетс потребляет больше электроэнергии, чем производит в штате, а остальную часть получает из близлежащих штатов через региональную сеть. (Импорт не показан на диаграмме выше).

Уголь

оставался основным источником электроэнергии, производимой в Мичигане в прошлом году, но его доля в генерации снизилась с немногим более 60 процентов в 2001 году до чуть менее 40 процентов в 2017 году. За тот же период природный газ почти удвоил свою долю в генерации.Ветер, основной возобновляемый источник энергии в Мичигане, обеспечил почти 5 процентов электроэнергии, произведенной в штате в прошлом году.

В 2008 году штат Мичиган потребовал, чтобы коммунальные предприятия и другие поставщики электроэнергии получали как минимум 10 процентов электроэнергии, которую они продают потребителям, из возобновляемых источников к 2015 году. Эта цель была достигнута, а затем увеличена до 15 процентов к 2021 году.

Уголь был основным источником электроэнергии, производимой в Миннесоте в течение последних двух десятилетий.Но доля угольной генерации снизилась в период с 2001 по 2017 год по мере роста ветровой и газовой генерации.

Штат требует, чтобы коммунальные предприятия постепенно продавали увеличивающееся количество электроэнергии из возобновляемых источников, при этом к 2025 году требуется 25 процентов от общего объема продаж.

В прошлом году на природном газе было выработано более трех четвертей электроэнергии, произведенной в Миссисипи. Уголь, когда-то являвшийся основным источником электроэнергии в штате, за последнее десятилетие сократился, уступая место более дешевому природному газу.Уголь обеспечивал 36 процентов электроэнергии, произведенной в штате в 2001 году, но только 8 процентов в 2017 году.

Структура производства электроэнергии в штате Миссури практически не изменилась за почти два десятилетия. Уголь обеспечивал подавляющее большинство электроэнергии, производимой в штате в период с 2001 по 2017 год, и лишь немного снизился за это время, поскольку старые угольные электростанции отключились или перешли на сжигание природного газа.

Миссури потребует, чтобы коммунальные предприятия к 2021 году получали не менее 15 процентов электроэнергии, которую они продают, из возобновляемых источников, в том числе небольшую часть из солнечной энергии.

Уголь был основным источником электроэнергии, производимой в Монтане в течение почти двух десятилетий, но его доля в производстве снизилась с 70 процентов в 2001 году до чуть менее 50 процентов в прошлом году. Гидроэнергетика, второй по величине источник электроэнергии в штате, увеличила свою долю за это время почти до 40 процентов, а энергия ветра выросла до 8 процентов от выработки внутри штата.

По данным E.Я. Остальное государство отправляет своим западным соседям.

Уголь

был основным источником электроэнергии, производимой в Небраске в течение почти двух десятилетий, но его доля в производстве несколько снизилась в период с 2001 по 2017 год. Ядерная энергия обеспечивала в среднем 25 процентов производства электроэнергии в штате в течение этого времени, но ее доля варьировалась из года в год. году.

Wind увеличивал свою долю в общем объеме производства за последнее десятилетие, на него приходилось 15 процентов электроэнергии, произведенной в штате в прошлом году.По данным E.I.A., Небраска имеет потенциал для значительно большего количества ветровой энергии.

Природный газ вытеснил уголь в качестве основного источника электроэнергии в Неваде в 2005 году. Крупнейшая угольная электростанция штата Мохаве была отключена в конце того же года, что еще больше снизило роль угля в структуре электроэнергетики штата. С тех пор многие угольные генераторы в Неваде закрылись из-за конкуренции со стороны дешевого природного газа и законов штата, которые требуют развития возобновляемых источников энергии.

В прошлом году природный газ обеспечивал почти 70 процентов электроэнергии, производимой в штате, за ним следовала солнечная энергия, которая обеспечивала 12 процентов выработки в штате. До недавнего времени Невада требовала, чтобы 25 процентов электроэнергии, продаваемой коммунальными предприятиями штата, поступало из возобновляемых источников к 2025 году. В ноябре жители Невады проголосовали за повышение этого требования до 50 процентов к 2030 году.

Основная часть электроэнергии, вырабатываемой в Нью-Гэмпшире, поступает от атомной электростанции Сибрук, крупнейшего реактора в Новой Англии.Природный газ обеспечивает около пятой части электроэнергии, производимой в штате с начала 2000-х годов, когда начали работать две новые генерирующие станции. Доля электроэнергии Нью-Гэмпшира, вырабатываемой из угля, за последние два десятилетия сократилась с 25 процентов в 2001 году до менее 2 процентов в 2017 году.

Штат требует, чтобы коммунальные предприятия получали 25 процентов электроэнергии, которую они продают потребителям, из возобновляемых источников к 2025 году. Два основных источника возобновляемой энергии в штате – это биомасса, или энергия, получаемая от сжигания древесины и других органических веществ, и гидроэлектроэнергия. власть.

Нью-Гэмпшир производит больше электроэнергии, чем потребляется в штате, и около половины отправляет в соседние штаты через региональную электрическую сеть Новой Англии. (Экспорт не включен в приведенную выше таблицу.)

Атомная энергия была основным источником электроэнергии в Нью-Джерси до недавнего времени, когда ее вытеснил природный газ. В прошлом году на природный газ приходилась почти половина выработки электроэнергии в штате, а на ядерную энергию приходилось 45 процентов.Солнечная энергия обеспечивала 4% электроэнергии штата.

В этом году штат Нью-Джерси повысил свой стандарт возобновляемой энергии и потребовал, чтобы 21 процент электроэнергии, продаваемой в штате, поступал из возобновляемых источников к 2021 году, с увеличением этого требования до 35 процентов к 2025 году и до 50 процентов к 2030 году. для дальнейшего сокращения выбросов углерода, штат также принял закон для поддержки своих атомных станций, которые в настоящее время обеспечивают большую часть энергии с нулевым уровнем выбросов.

Штат получает часть потребляемой энергии через региональную сеть Срединно-Атлантического океана. (Импорт не включен в приведенную выше таблицу.)

Уголь

был основным источником производства электроэнергии в Нью-Мексико на протяжении почти двух десятилетий. Но угольная энергия снизилась с 2004 года «в ответ на ужесточение требований к качеству воздуха, более дешевый природный газ и решение Калифорнии в 2014 году прекратить закупку электроэнергии, вырабатываемой из угля» в соседних штатах, по данным E.Я.

На природный газ, ветер и солнце приходилось немногим менее половины электроэнергии, произведенной в Нью-Мексико в прошлом году, по сравнению с всего лишь 15 процентами двумя десятилетиями ранее. Штат потребует, чтобы коммунальные предприятия получали 20 процентов электроэнергии, которую они продают, за счет возобновляемых источников энергии к 2020 году. Нью-Мексико также стремится увеличить производство из источников с нулевым выбросом углерода, поскольку он отправляет значительный объем электроэнергии в Калифорнию, штат с одними из самых строгих политика в области возобновляемых источников энергии в стране.

Природный газ и ядерная энергия обеспечивали большую часть электроэнергии, производимой в Нью-Йорке в течение почти двух десятилетий, и их доля увеличилась по мере сокращения использования угля в штате. За последнее десятилетие Нью-Йорк также производил около пятой части своей электроэнергии за счет гидроэнергетики, крупнейшего в штате источника возобновляемой энергии.

Штат потребует, чтобы коммунальные предприятия получали 50 процентов электроэнергии, которую они продают потребителям, из возобновляемых источников к 2030 году. Это амбициозная цель, направленная на существенное сокращение выбросов парниковых газов.Ветровая и солнечная энергия составляют небольшую, но растущую часть производства электроэнергии в Нью-Йорке, вместе обеспечивая чуть более 4 процентов электроэнергии штата в прошлом году.

Нью-Йорк, как правило, потребляет больше энергии, чем создает, и импортирует часть электроэнергии из соседних штатов и Канады. (Импорт электроэнергии не включен в приведенную выше таблицу.)

Coal обеспечивала большую часть выработки электроэнергии в Северной Каролине в период с 2001 по 2011 год.Но почти 30 угольных блоков в штате были остановлены в течение следующих шести лет, и к 2017 году выработка угля упала ниже уровня ядерной энергии и мощности, производимой на природном газе. Производство природного газа увеличилось после национального бума гидроразрыва пласта в конце 2000-х годов и стало вторым по величине источником производства электроэнергии в штате в 2016 году.

Северная Каролина в настоящее время является единственным южным штатом со значительной выработкой солнечной энергии. Уникальное осуществление государством принятого на протяжении десятилетий федерального закона – Закона о политике регулирования коммунальных предприятий 1978 года – способствовало развитию солнечной энергетики в масштабах коммунальных предприятий.Северная Каролина также установила требование, чтобы к 2021 году коммунальные предприятия получали 12,5% электроэнергии, которую они продают потребителям, из возобновляемых источников энергии.

Как и во многих штатах Великих равнин, за последнее десятилетие в Северной Дакоте начался рост ветровой энергии. В прошлом году ветер вырабатывал более четверти электроэнергии, производимой в штате, по сравнению с менее чем 2 процентами десятилетием ранее.

В 2007 году Законодательный орган Северной Дакоты поставил перед коммунальными предприятиями добровольную цель: к 2015 году получать 10 процентов электроэнергии, продаваемой потребителям, из возобновляемых или вторичных источников энергии.По словам аналитиков, эта цель была достигнута и даже превзойдена.

Северная Дакота производит больше электроэнергии, чем потребляется в штате, и примерно половина ее отправляется соседям. (Экспорт не показан выше.)

Уголь

был основным источником электроэнергии, производимой в Огайо в течение почти двух десятилетий, но его доля в выработке электроэнергии снижалась с 2011 года, поскольку несколько угольных электростанций штата были закрыты.За тот же период доля природного газа в структуре производства электроэнергии в Огайо увеличилась.

Ветер в настоящее время является основным источником возобновляемой энергии в штате, хотя в прошлом году он обеспечил лишь около 1 процента электроэнергии, произведенной в Огайо. Однако государство хочет это расширить. К концу 2026 года коммунальные предприятия должны будут получать не менее 12,5% электроэнергии, которую они продают потребителям, из возобновляемых источников.

Основная часть выработки электроэнергии в Оклахоме на протяжении большей части последних двух десятилетий приходилась на природный газ и уголь, причем эти два источника часто конкурировали за право быть основным источником электроэнергии в штате.Но в 2016 году ветер обогнал уголь как второй по величине источник электроэнергии, производимый в штате.

В прошлом году штат был вторым после Техаса по общему объему выработки электроэнергии с помощью ветра.

В 2010 году Оклахома потребовала, чтобы к 2015 году 15 процентов ее генерирующих мощностей приходилось на возобновляемые источники. Власти также указали, что природный газ является предпочтительным выбором для новых проектов использования ископаемого топлива. К 2012 году штат превысил план по возобновляемым источникам энергии.

Большая часть электроэнергии, производимой в Орегоне в любой конкретный год, приходится на гидроэнергетику, но доля, производимая за счет воды, колеблется в зависимости от количества осадков. Мощность природного газа обычно увеличивается в засушливые годы и уменьшается в годы с достаточным количеством гидроэлектроэнергии.

За последнее десятилетие ветроэнергетика стала третьим по величине источником электроэнергии в штате.Стремясь стимулировать увеличение количества возобновляемых источников энергии, не связанных с гидроэлектростанциями, Орегон потребует от своих крупнейших коммунальных предприятий к 2040 году получать 50 процентов электроэнергии, которую они продают, из новых возобновляемых источников энергии. Программа охватывает проекты, внедренные или модернизированные с 1995 года, исключая старая гидроэнергетика.

Уголь обеспечивал большую часть электроэнергии, производимой в Пенсильвании до 2014 года, когда он впервые упал ниже уровня ядерной энергии.Доля угольной генерации в штате уменьшилась после бума гидроразрыва пласта в конце 2000-х, когда стареющие угольные электростанции закрылись из-за конкуренции со стороны более дешевого природного газа.

В прошлом году ядерная энергия была основным источником электроэнергии в Пенсильвании. Но природный газ оказывает экономическое давление и на ядерные генераторы штата: один реактор должен быть остановлен в 2019 году. Сторонники ядерной энергетики, заявляя, что потеря этой безэмиссионной электроэнергии является плохой новостью для изменения климата, обратились за государственными субсидиями. для ядерной энергетики.

Пенсильвания потребует, чтобы к 2021 году 18 процентов электроэнергии, которую коммунальные предприятия продают потребителям, приходилось на возобновляемые и альтернативные источники энергии, при этом не менее 0,5 процента приходилось на солнечную энергию. В прошлом году возобновляемые источники энергии составили около 5 процентов производства в штате.

Пенсильвания – третий по величине производитель электроэнергии в стране после Техаса и Флориды. Штат является крупным поставщиком энергии в Среднеатлантический регион.

Природный газ преобладает в производстве электроэнергии в Род-Айленде, но энергия ветра и солнца, хотя и остается небольшой, в последние годы быстро выросла.

Род-Айленд потребует, чтобы поставщики электроэнергии получали почти две пятых электроэнергии, которую они продают потребителям, из возобновляемых источников к 2035 году. Штат потребляет больше электроэнергии, чем производит, а остальную часть получает от соседних штатов.(Импорт не включен в приведенную выше таблицу.)

Большая часть электроэнергии, вырабатываемой в Южной Каролине, вырабатывается атомной энергетикой, при этом уголь и природный газ занимают второе и третье места соответственно. Доля угля в выработке электроэнергии за последнее десятилетие снизилась по мере увеличения выработки электроэнергии из природного газа.

Южная Каролина производит больше энергии, чем потребляет, и отправляет излишки в соседние штаты.

Гидроэнергетика поставляла большую часть электроэнергии, производимой в Южной Дакоте на протяжении большей части последних двух десятилетий, но угольная генерация превзошла гидроэлектроэнергию в течение трех лет: 2001, 2004 и 2008 годов. С тех пор доля угля в структуре генерации штата снизилась, в то время как увеличилась доля ветроэнергетики.

В прошлом году ветер был вторым по величине источником электроэнергии, производимой в Южной Дакоте, на него приходилась почти треть выработки в штате.

Южная Дакота экспортирует электроэнергию в штаты Центральной и Западной США.

Coal поставляла большую часть электроэнергии, произведенной в Теннесси в период с 2001 по 2016 год, но его доля в выработке электроэнергии начала снижаться около десяти лет назад, когда доля электроэнергии на природном газе увеличилась. В прошлом году угольная генерация опустилась ниже ядерной – впервые почти за два десятилетия.

Теннесси потребляет больше электроэнергии, чем производит, и компенсирует дефицит электричеством из близлежащих штатов.(Импорт не включен в приведенную выше таблицу.)

Техас производит больше электроэнергии, чем любой другой штат, и с 2001 года основным источником ее выработки является природный газ, на втором месте – уголь. Но доля угольной генерации снизилась по мере роста ветроэнергетики. В 2014 году ветер обогнал атомную энергетику как третий по величине источник электроэнергии, производимый в штате. Техас в целом производит больше энергии из ветра, чем любой другой штат, при этом Оклахома и Айова занимают второе и третье места.

Техас принял требование о возобновляемых источниках энергии в 1999 году, согласно которому штат должен установить 10 000 мегаватт возобновляемых источников энергии к 2025 году. Эта цель уже достигнута.

Большая часть электроэнергии, производимой в Юте, производится из угля, но доля угля снизилась за последние несколько лет по мере увеличения объемов природного газа.

Штат производит больше энергии, чем потребляет, и отправляет излишки в соседние штаты, такие как Калифорния.По крайней мере, одна электростанция в Юте переходит с угля на природный газ, чтобы соответствовать более строгим экологическим нормам Калифорнии.

В 2016 году солнечная энергия стала крупнейшим источником возобновляемой энергии в штате, а в прошлом году ее доля снова увеличилась. Юта поставила перед коммунальными предприятиями цель к 2025 году получать 20 процентов электроэнергии, которую они продают, из возобновляемых источников.

Большая часть электроэнергии, производимой в Вермонте, производилась на атомной электростанции до 2014 года, когда была закрыта единственная в штате атомная электростанция Vermont Yankee.С тех пор почти вся электроэнергия, производимая в штате, поступает из возобновляемых источников, включая гидроэнергетику, биомассу, ветер и солнце. Но абсолютная генерирующая мощность Вермонта существенно снизилась.

Вермонт импортирует большую часть электроэнергии из близлежащих штатов и Канады. По данным E.I.A., в прошлом году собственная генерация штата «обеспечивала лишь около двух пятых электроэнергии, потребляемой в Вермонте».

Амбициозная цель Вермонта в области возобновляемых источников энергии требует, чтобы к 2032 году 75 процентов электроэнергии, продаваемой в штате, поступало из возобновляемых источников, в том числе 10 процентов – из небольших внутренних источников.

Уголь был основным источником электроэнергии, производимой в Вирджинии в период с 2001 по 2008 год, когда его доля начала снижаться. Производство природного газа в штате увеличилось после бума гидроразрыва пласта в конце 2000-х годов, и в 2015 году оно стало основным источником выработки электроэнергии в штате. За последние два десятилетия ядерная генерация в среднем обеспечивала чуть более трети электроэнергии Вирджинии. .

Вирджиния потребляет больше электроэнергии, чем производит, поэтому получает дополнительную электроэнергию из близлежащих штатов через региональную сеть Срединно-Атлантического океана.Штат поставил перед коммунальными предприятиями добровольную цель получать 15 процентов электроэнергии, которую они продают, из возобновляемых источников к 2025 году.

Гидроэнергетика поставляла большую часть электроэнергии, производимой в Вашингтоне каждый год с 2001 года, но ее доля в выработке штата колебалась в зависимости от количества осадков. Уголь, природный газ, атомная энергия и энергия ветра чередовались в качестве второго по величине источника электроэнергии, производимой в штате на протяжении большей части последних двух десятилетий.

Вашингтон производит больше электроэнергии, чем потребляет, и экспортирует электроэнергию в Канаду и другие западные штаты. Штат потребует, чтобы его более крупные коммунальные предприятия к 2020 году получали 15 процентов продаж электроэнергии из новых возобновляемых источников.

Уголь доминирует в структуре производства электроэнергии Западной Вирджинии, обеспечивая более 90 процентов электроэнергии, производимой в штате каждый год в течение почти двух десятилетий.В период с 2001 по 2017 год гидроэнергетика обеспечивала небольшую часть выработки внутри штата. В последние годы доля ветра и природного газа увеличилась, но на каждый из этих источников приходилось лишь около 2 процентов электроэнергии, произведенной в штате в прошлом году.

После многих лет лоббирования консервативных групп Западная Вирджиния стала первым штатом, отменившим свой стандарт возобновляемой энергии в 2015 году. Закон требовал, чтобы коммунальные предприятия получали 25 процентов своей электроэнергии из альтернативных и возобновляемых источников энергии к 2025 году.Противники стандарта заявили, что он наносит ущерб рабочим местам в угле и повышает тарифы на электроэнергию, в то время как сторонники говорят, что он поможет диверсифицировать государственный электроэнергетический сектор в то время, когда национальный рынок угля находится в упадке.

Западная Вирджиния вырабатывает больше электроэнергии, чем потребляет, и поставляет около половины своей энергии в другие среднеатлантические штаты через общую региональную сеть. (Экспорт не показан в приведенной выше таблице.)

Большая часть электроэнергии, производимой в Висконсине, производится из угля, но производство природного газа увеличилось за последние три года.Энергия ветра прочно обосновалась в штате десять лет назад и постепенно увеличивала свою долю в производстве электроэнергии.

Висконсин потребовал от своих коммунальных предприятий получать 10 процентов электроэнергии, продаваемой в штате, из возобновляемых источников к концу 2015 года. Эта цель была достигнута на два года раньше запланированного срока.

Подавляющее большинство электроэнергии, вырабатываемой в Вайоминге, производится из угля, но за последнее десятилетие ветроэнергетика получила широкое распространение.В прошлом году ветер обеспечивал почти десятую часть электроэнергии, производимой в штате.

Из-за своей небольшой численности населения Вайоминг производит гораздо больше энергии, чем потребляет, и отправляет около 60 процентов энергии в соседние штаты.

Об электроэнергетической системе США и ее влиянии на окружающую среду

Электроэнергетическая система США

Современная электроэнергетическая система США представляет собой сложную сеть, состоящую из электростанций, линий передачи и распределения, а также конечных потребителей электроэнергии.Сегодня большинство американцев получают электроэнергию от централизованных электростанций, которые используют широкий спектр энергоресурсов для производства электроэнергии, например уголь, природный газ, ядерную энергию или возобновляемые ресурсы, такие как вода, ветер или солнечная энергия. Эту сложную систему генерации, доставки и конечных пользователей часто называют электросетью .

Используйте схему ниже, чтобы узнать больше об электросети. Щелкните каждый компонент, чтобы получить обзор со ссылками на более подробную информацию.

Посмотреть текстовую версию этой схемы ►

Источник: Управление энергетической информации США, Обозреватель данных по электроэнергии. Доступ к этим данным был осуществлен в декабре 2017 года.

Как и где вырабатывается электроэнергия

Электроэнергия в Соединенных Штатах вырабатывается с использованием различных ресурсов. Три наиболее распространенных – это природный газ, уголь и атомная энергия. Одними из наиболее быстрорастущих источников являются возобновляемые ресурсы, такие как ветер и солнце.Большая часть электроэнергии в США вырабатывается на централизованных электростанциях. Гораздо меньшее, но растущее количество электроэнергии производится за счет распределенной генерации – различных технологий, которые вырабатывают электроэнергию там, где она будет использоваться или поблизости от нее, например, солнечные панели на месте и комбинированное производство тепла и электроэнергии. Узнайте больше о централизованной и распределенной генерации.

Подача и использование электроэнергии

Когда электричество вырабатывается на централизованной электростанции, оно проходит через серию взаимосвязанных высоковольтных линий электропередачи.Подстанции «понижают» мощность высокого напряжения до более низкого напряжения, отправляя электроэнергию более низкого напряжения потребителям через сеть распределительных линий. Подробнее о доставке электроэнергии.

На бытовых, коммерческих и промышленных потребителей приходится примерно треть потребляемой в стране электроэнергии. На транспортный сектор приходится небольшая часть потребления электроэнергии. Узнайте больше о конечных потребителях электроэнергии.

Источник: У.S. Управление энергетической информации, Обозреватель данных по электроэнергии. Доступ к этим данным был получен в декабре 2017 года.

Как сеть соответствует выработке и спросу

Количество электроэнергии, используемой в домах и на предприятиях, зависит от дня, времени и погоды. По большей части электричество должно вырабатываться во время использования. Электроэнергетические компании и операторы сетей должны работать вместе, чтобы производить необходимое количество электроэнергии для удовлетворения спроса. Когда спрос увеличивается, операторы могут отреагировать, увеличив производство на уже работающих электростанциях, вырабатывая электроэнергию на электростанциях, которые уже работают на низком уровне или в режиме ожидания, импортируя электроэнергию из удаленных источников или обращаясь к конечным пользователям, которые согласились потребляют меньше электроэнергии из сети.

Воздействие системы электроснабжения на окружающую среду

Практически все части электроэнергетической системы могут повлиять на окружающую среду, и размер этих воздействий будет зависеть от того, как и где электроэнергия вырабатывается и доставляется. В общем, воздействие на окружающую среду может включать:

  • Выбросы парниковых газов и других загрязнителей воздуха, особенно при сжигании топлива.
  • Использование водных ресурсов для производства пара, охлаждения и других функций.
  • Сбросы загрязняющих веществ в водные объекты, в том числе теплового загрязнения (температура воды выше исходной температуры водоема).
  • Образование твердых отходов, включая опасные.
  • Использование земель для производства топлива, выработки электроэнергии, а также линий передачи и распределения.
  • Воздействие на растения, животных и экосистемы в результате воздействия на воздух, воду, отходы и землю, указанные выше.

Некоторые из этих воздействий на окружающую среду могут также потенциально повлиять на здоровье человека, особенно если они приводят к тому, что люди подвергаются воздействию загрязнителей в воздухе, воде или почве.

Влияние используемой вами электроэнергии на окружающую среду будет зависеть от источников генерации («структуры электроэнергии»), имеющихся в вашем районе. Чтобы узнать о выбросах, связанных с потребляемой вами электроэнергией, посетите веб-сайт EPA Power Profiler.

Вы можете уменьшить воздействие на окружающую среду от использования электроэнергии, покупая экологически чистую энергию и повышая энергоэффективность. Узнайте больше о том, как уменьшить ваше влияние.

В более широком смысле, несколько решений могут помочь снизить негативное воздействие на окружающую среду, связанное с производством электроэнергии, в том числе:

  • Энергоэффективность. Конечные пользователи могут удовлетворить некоторые свои потребности, приняв энергоэффективные технологии и методы. В этом отношении энергоэффективность – это ресурс, который снижает потребность в выработке электроэнергии. Узнайте больше об энергоэффективности.
  • Чистая централизованная генерация. Новые и существующие электростанции могут снизить воздействие на окружающую среду за счет повышения эффективности производства, установки средств контроля за загрязнением и использования более чистых источников энергии. Узнайте больше о централизованной генерации.
  • Чистая распределенная генерация. Некоторая распределенная генерация, такая как распределенная возобновляемая энергия, может помочь поддерживать доставку чистой и надежной энергии потребителям и снизить потери электроэнергии на линиях передачи и распределения. Узнать больше о распределенной генерации.
  • Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ). Также известная как когенерация, ТЭЦ вырабатывает электроэнергию и тепло одновременно из одного источника топлива. За счет использования тепла, которое в противном случае было бы потрачено впустую, ТЭЦ представляет собой одновременно распределенную генерацию и форму энергоэффективности.Узнать больше о ТЭЦ.

На карте: как в США вырабатывается электроэнергия

ИНФОГРАФИКА | 10 октября 2017. 17:22

На карте: как в США вырабатывается электроэнергия

Электроэнергетическую систему США часто называют самой большой машиной в мире. Он также невероятно разнообразен, отражая политические предпочтения, потребности и доступные природные ресурсы каждого государства.

Carbon Brief нанесла на интерактивную карту (вверху) национальные электростанции, чтобы показать, как и где в США вырабатывается электроэнергия.

Несколько ключевых сообщений можно почерпнуть из карты и связанных интерактивных данных ниже:

  • Электроэнергетическая система США стремительно менялась за последнее десятилетие.
  • Это отражает не только федеральную политику, но также технологии, географию, рынки и требования штатов.
  • Средней угольной электростанции в США 40 лет, и она работает вдвое дольше. Около 15% людей старше 50 лет, тогда как средний возраст выхода на пенсию составляет 52 года.
  • Запланированные новые электростанции будут почти исключительно газовыми, ветровыми или солнечными.

Чтение карты

Снабжение электроэнергией домов, предприятий и промышленности страны – это почти уникально сложное предприятие. На данный момент электроэнергия либо дорога, либо неудобно хранить, а это означает, что спрос и предложение должны быть сбалансированы в режиме реального времени. Также легче генерировать электроэнергию рядом с домом, чем транспортировать ее на большие расстояния.

Способ производства электроэнергии в основном зависит от доступных видов топлива и технологий. Марш прогресса означает, что это сочетание меняется, но природные ресурсы и географическое положение остаются неизменными.Более того, штаты США обладают широкими полномочиями влиять на электрические системы в пределах своих границ.

Нанесение на карту энергосистемы США дает наглядное подтверждение того, насколько важны эти факторы. Почему, например, солнечная энергия так распространена в Северной Каролине? Или уголь в Западной Вирджинии?

Вы можете использовать интерактивную карту Carbon Brief, приведенную выше, чтобы просмотреть все электростанции в США и их относительные мощности по выработке электроэнергии, которые пропорциональны размеру пузырей.Динамическая диаграмма на боковой панели суммирует структуру распределения мощностей. (См. Примечания ниже, чтобы получить полную информацию о том, как была создана карта.)

Глоссарий

Коэффициент нагрузки: Мера средней мощности электростанции относительно ее установленной мощности. Это зависит от технических и экономических факторов. Для отдельных газовых, угольных или атомных электростанций коэффициент нагрузки теоретически может превышать 90%. Однако средние показатели по всему флоту Великобритании намного ниже.Диапазон средних коэффициентов загрузки парка в 2010–2014 гг. Составлял 28–62% для газа, 40–57% для угля и 65–74% для атомной энергетики. Диапазон ставок для парка возобновляемых источников энергии в Великобритании составлял 10-11% для солнечной энергии, 22-28% для наземных и 30-38% для морских ветроэнергетических установок. Новые ветряные электростанции, как правило, имеют более крупные турбины, особенно на шельфе, и, как ожидается, будут иметь коэффициент нагрузки до 48%.

Коэффициент нагрузки: Мера средней мощности электростанции по отношению к ее установленной мощности. Это зависит от технических и экономических факторов.Для отдельных газовых, угольных или атомных электростанций коэффициент нагрузки… Подробнее

Важно отметить, что приведенная ниже карта и соответствующие диаграммы основаны на генерирующих мощностях. Электроэнергия, вырабатываемая каждый год каждым блоком, зависит от его коэффициента нагрузки. Ветер США имеет коэффициент нагрузки около 35%, а солнечный – около 27%. Это более низкие коэффициенты нагрузки, чем для ядерной энергетики, около 90%. Теоретически уголь и газ могут иметь одинаковые высокие коэффициенты нагрузки, но на практике оба они составляют около 50% в США.(См. Ниже данные о производстве электроэнергии.)

Вернувшись к карте, вы можете придерживаться ночного фона по умолчанию или переключиться на дневные спутниковые изображения, чтобы увидеть электростанции крупным планом и в контексте их окружения. Ночной спутниковый снимок показывает сетку относительно городов, освещающих ночное небо. Также есть фон в оттенках серого, если вы предпочитаете простые карты.

Вы также можете отфильтровать вид карты, чтобы увеличить масштаб каждого штата, от Алабамы до Вайоминга, или сосредоточиться на каждом типе топлива по очереди.Есть фильтр для источников с высоким содержанием углерода, в том числе угля, нефти и газа. В категории «низкоуглеродные» вы найдете атомную энергию и возобновляемые источники энергии.

Угольные предприятия преобладают в горнодобывающих регионах бассейна Паудер-Ривер и Аппалачей. Газ почти повсеместен, но особенно распространен вблизи крупных газовых месторождений, таких как Мексиканский залив. Ядерная промышленность сосредоточена в густонаселенных штатах Востока и Среднего Запада.

Одна географическая особенность заключается в том, что крупные тепловые электростанции часто группируются вдоль государственных границ.Это потому, что им нужна вода для охлаждения, поступающая из рек, обозначающих границы штатов.

Огромные плотины поставляют большую часть энергии на северо-запад Тихого океана. Ветер концентрируется в центральной части Великих равнин, тогда как солнечная энергия процветает там, где государственная политика поддерживает его принятие. Между тем, отдаленные жители Аляски и Гавайев часто полагаются на нефть, которую легко транспортировать и хранить.

Эпоха возобновляемых источников энергии

Эта картина не статична, поскольку за последнее десятилетие она сильно изменилась.Тысячи старых установок были выведены из эксплуатации из-за старости на фоне потрясенных революцией сланцевого газа рынков и изменения политики штата и федерального правительства.

Поскольку сотни старых угольных и нефтяных установок были выведены из эксплуатации, ветряные и солнечные технологии достигли совершеннолетия, и по всей стране возникли тысячи объектов. Тем не менее, уголь, наряду с растущим газовым парком, по-прежнему обеспечивает большую часть электроэнергии в стране.

Углерод. Краткий анализ данных Управления энергетической информации США (EIA) показывает, что 501 угольная установка была закрыта за последние 10 лет, а 45 открылись.(Каждая электростанция может состоять из нескольких блоков, которые могут использовать разные виды топлива).

В целом количество угольных единиц упало на 35% (черные линии на графиках ниже). Поскольку старые электростанции были меньше, мощность угля снизилась только на 11% (36 гигаватт, ГВт). То же самое и с нефтью: 757 единиц выведены из эксплуатации, 385 открыты, а чистая мощность упала на 21% (11 ГВт).

Несмотря на эти выбытия, среднее предприятие по добыче нефти или угля остается старым, а это означает, что многие другие предприятия должны быть закрыты просто потому, что они старые.Более подробно это рассматривается ниже.

Слева: количество единиц электроэнергии в США в разбивке по видам топлива, 10 лет назад и сегодня. Справа: Электроэнергетические мощности 10 лет назад и сегодня. Наведите указатель мыши на точки данных, чтобы увидеть чистое изменение количества единиц и мощности. Источник: Краткий анализ углерода данных ОВОС США. Диаграмма от Carbon Brief с использованием Highcharts.

Напротив, 878 в основном небольших газовых установок, выведенных из эксплуатации с 2007 года, были заменены 978 более крупными установками. Это означает, что чистая газовая мощность увеличилась на 9% (44 ГВт).

Между тем ветряная и солнечная энергия пережили беспрецедентный рост, добавив более 3000 единиц и увеличив чистую мощность в семь раз до 122 ГВт, тем самым превзойдя атомную, гидроэнергетическую и нефтяную.

Вы можете увидеть, как электросеть США выглядела 10 лет назад – в начале 2008 года – на анимированном графике ниже. В частности, обратите внимание на относительное отсутствие ветра и солнца по сравнению с сегодняшним днем.

Электроэнергетические мощности США 10 лет назад и сегодня. Розамунд Пирс для Carbon Brief

Газогенераторная игра

Общая выработка электроэнергии достигла пика в 2007 году и составила 4 165 тераватт-часов (ТВт-ч), после чего резко упала после финансового кризиса.Несмотря на экономический рост и рост населения, он остается ниже пикового уровня 2007 года, во многом благодаря повышению энергоэффективности.

Как и мощность, структура производства электроэнергии также сильно изменилась за последние 10 лет. Пик производства угля пришелся на 2007 год, а за десятилетие он упал на 38% (см. Диаграмму ниже). В 2016 году его заменили на газ в качестве основного источника электроэнергии в США.

Газ продолжает расти, начавшись задолго до революции сланцевого газа в конце 2000-х годов.(Это обсуждается более подробно ниже). Выработка на жидком топливе снизилась на две трети за 10 лет, а совокупный объем производства всех трех ископаемых видов топлива сейчас на 14% ниже пикового уровня 2007 года.

Между тем ветряная и солнечная энергия обогнали гидроэнергетику и стали четвертым по величине источником электроэнергии в США, вырабатывая почти в четыре раза больше, чем десятилетием ранее. Ядерная энергия остается стабильной и по-прежнему вырабатывает немного больше электроэнергии, чем все возобновляемые источники энергии вместе взятые.

Производство электроэнергии в США по видам топлива за 1960-2017 гг. (Верхняя панель) и доли производства за тот же период (нижняя панель).Источник: Краткий анализ углерода и ОВОС США. См. Примечания ниже для получения дополнительной информации. Диаграмма от Carbon Brief с использованием Highcharts.

Доля ископаемых видов топлива в структуре электроэнергетики США снизилась на 9 процентных пунктов за 10 лет до 64%, что является минимумом для современной эпохи. На источники с низким содержанием углерода приходится 36%, а доля возобновляемых источников энергии удваивается до 17%.

(Обратите внимание, что, хотя доля низкоуглеродных источников находится на рекордно высоком уровне, доля возобновляемых источников энергии в структуре остается немного ниже, чем она была в 1960 году. Это связано с ростом общего спроса на электроэнергию.)

Энергоэффективность, переход с угля на газ и возобновляемые источники энергии вместе объясняют три четверти 14% снижения общих выбросов CO2 в США с 2005 года, согласно предыдущему анализу Carbon Brief. Хотя на производство электроэнергии приходится менее трети общих выбросов в США, в других секторах, таких как теплоэнергетика и транспорт, произошло минимальное сокращение выбросов CO2.

Этот анализ также показал, что выбросы CO2 в электроэнергетическом секторе в 2016 году были на 46% ниже, чем они были бы, если бы структура энергопотребления на душу населения и топливный баланс остались прежними.

В результате, краткосрочные изменения, ожидаемые в электроэнергетическом секторе США, в значительной степени определят прогресс страны в выполнении взятых на себя обязательств по Парижскому соглашению об изменении климата.

Флагманский план «Чистая энергия» президента Обамы был призван укрепить и расширить траекторию последнего десятилетия. Теперь он находится под угрозой отмены администрацией Трампа.

Это несмотря на то, что, по мнению аналитиков Rhodium Group, США находятся на пути к достижению главной национальной цели плана по сокращению к 2030 году на 32% ниже уровней 2005 года.По данным New York Times, отмена может занять месяцы и может закончиться в Верховном суде.

Старый королевский уголь

В этом контексте стоит более внимательно изучить характер генерирующего парка США и то, что это может означать для будущего – с или без плана чистой энергии или альтернативы команды Трампа.

Сегодня средней угольной электростанции в США 40 лет, и она работает только половину времени. Это старый возраст, особенно когда средний возраст выхода на пенсию для угольных агрегатов составляет 52 года.Приблизительно 44 ГВт угольных мощностей в США имеют возраст как минимум 50 лет, что эквивалентно 15% от общей мощности, эксплуатируемой сегодня. Еще 109 ГВт (38%) имеют возраст не менее 40 и 86% старше 30 лет.

Это говорит о том, что многие другие закрытия угольных предприятий неизбежны, независимо от рыночных условий или государственной политики.

(Министерство энергетики США пытается заставить те части США, которые управляют конкурентными рынками электроэнергии, субсидировать угольную и ядерную генерацию. Это «взорвет» оптовые рынки электроэнергии, говорят эксперты, беседующие с Utility Dive, и «несовместимо со звуком». рыночная экономика », согласно консервативному аналитическому центру R Street Institute.Это позволило бы даже самым старым угольным установкам получать гарантированную доходность от инвестиций, необходимых для того, чтобы оставаться открытыми. Подобно шагу по отмене Плана чистой энергии, эта попытка, вероятно, займет много месяцев и столкнется с юридическими препятствиями).

Возрастное распределение угольных и других электростанций отражено в диаграммах ниже, которые показывают количество новых мощностей, которые строятся или выводятся из эксплуатации каждый год. Графики датируются почти 60 годами, вплоть до 1960 года, хотя обратите внимание, что данные о пенсиях доступны только за 2002 год.

Электроэнергетические мощности США с разбивкой по видам топлива и по году открытия. Мощности, которые все еще работают сегодня, показаны сплошным цветом, а закрытые и запланированные мощности неактивны. Вертикальная шкала одинакова на всех графиках, что позволяет напрямую сравнивать относительные мощности в ГВт. Обратите внимание, что мощность не равна генерации. Источник: US EIA, Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) и анализ Carbon Brief. См. Примечания ниже для получения дополнительной информации. Диаграмма от Carbon Brief с использованием Highcharts

Глядя на верхнюю панель для угля выше, вы можете увидеть, что большинство самых старых электростанций – построенных в 1960-х годах или ранее – уже выведены из эксплуатации.Эти блоки показаны серым цветом.

Вы также можете понять, почему ситуация с углем ухудшилась с 2007 года, когда средний возраст угольной единицы составлял 34 года, потому что было построено меньше новых угольных электростанций, чем выведено из эксплуатации. Однако примерно в 2010 г. наблюдается заметный рост новых мощностей по углю. Как это произошло?

В начале 2000-х, после избрания Джорджа Буша-младшего, наблюдался всплеск интереса к строительству новых угольных электростанций. Это было основано на нескольких драйверах, которые дают уроки на будущее.

Во-первых, ожидалось, что администрация будет медленно или совсем не двигаться к ужесточению экологических норм. Фактически были приняты новые правила. Во-вторых, в то время преобладало мнение о том, что сильный экономический рост приведет к значительному увеличению спроса на электроэнергию.

Это, в сочетании с выводом из эксплуатации старой электростанции, означало, что потребуются новые мощности, и поэтому было запланировано около 240 новых угольных станций. Только несколько из них были построены.

Как показано на диаграмме выше, ожидаемая волна отказа от угля действительно прибыла, отчасти из-за старости, отчасти из-за новых правил, в частности Стандарта по ртути и токсичным веществам в воздухе (MATS), который вступил в силу в 2015 году.

Однако, вопреки ожиданиям, рост спроса не оправдался. Одна из причин этого заключается в том, что 30 штатов реализовали свои собственные цели, политику или стандарты в области энергоэффективности. (Это смесь обязательных и добровольных целей).

Начало 2000-х: ожидалось, что спрос на электроэнергию в США вырастет примерно на 20% в течение десятилетия. Этого не произошло. Https://t.co/9ayLVzykbe pic.twitter.com/ZAhHxsgah3

– Саймон Эванс (@DrSimEvans) 7 сентября 2017 г.

Более того, революция в сланцевом газе привела к падению цен на газ (наряду с оптовыми ценами на электроэнергию), а возобновляемые источники энергии росли быстрее, чем ожидалось, уменьшив долю угля и прибыль на рынке с избыточным предложением.

Сегодня теоретически в разработке находятся несколько новых угольных электростанций (см. Диаграмму выше и карту планируемых новых мощностей ниже).

Блок мощностью 320 МВт на генерирующей станции Two Elk в Вайоминге, согласно данным EIA, находится в стадии строительства и должен быть открыт в 2020 году. Он простаивал в течение двух десятилетий, была построена только бетонная площадка, и разрешение на его эксплуатацию было аннулировано.

Разработчик признал себя виновным в мошенничестве с обвинениями в размере более 8 миллионов долларов из федеральных стимулирующих фондов, предназначенных для исследований по улавливанию и хранению углерода, но потраченных на другие расходы, согласно местным СМИ.

Между тем, электростанция «Вашингтон» мощностью 850 МВт в Джорджии, также находящаяся в эксплуатации в течение многих лет, пропустила сроки начала строительства, установленные в ее разрешении. Его планировали открыть в 2022 году, но до сих пор не строят.

Обе схемы «сталкиваются с большими трудностями», сообщает Climatewire в статье, посвященной вопросу о том, построят ли США когда-нибудь еще одну большую угольную электростанцию.

Нет ядерного возрождения

Возвращаясь к диаграмме мощности, приведенной выше, также ясно, почему ядерная энергетика в США будет сокращаться, поскольку почти все действующие в настоящее время реакторы были построены в 1970-х и 1980-х годах.

Расширение ядерной энергетики в этот период сопровождалось новыми правилами безопасности, которые замедлили строительство и повысили затраты, когда они были введены после Три-Майл-Айленда (1979) и Чернобыля (1986).

Это ярко видно на примере АЭС Бар-2 мощностью 1200 МВт в Теннесси, строительство которой началось в 1973 году. Более чем 40 лет спустя она открылась в октябре 2016 года после очередной задержки в связи с новыми правилами безопасности, введенными после аварии на Фукусиме 2011 года. катастрофа.

Две атомные электростанции все еще находятся в стадии строительства, общей мощностью 4 400 МВт (бледно-розовые на диаграмме выше).Однако после банкротства Westinghouse, фирмы, строившей реакторы, завод VC Summer в Южной Каролине был закрыт в середине строительства. Завод Vogtle в Джорджии, также находящийся под угрозой, получил новые гарантии по федеральным займам на 3,7 миллиарда долларов.

Эти проблемы отражают более широкие проблемы, стоящие перед мировой ядерной отраслью, которая, за пределами контролируемых государством рынков в Китае и Южной Корее, изо всех сил пытается построить новые реакторы вовремя и в рамках бюджета. EDF, которая строит новый завод Hinkley C в Великобритании, столкнулась с задержками и перерасходом средств на схемах во Франции и Финляндии.

Между тем, 99 ядерным реакторам в США в среднем 36 лет. Хотя 84 согласовали продление срока службы, что позволяет им работать до 60 лет, многие из них могут закрыться задолго до этого из-за тех же неблагоприятных рыночных условий, которые наносят ущерб угольным электростанциям.

Их прибыльность снизилась из-за низких оптовых цен на электроэнергию, в первую очередь из-за дешевого природного газа, в то время как их эксплуатационные расходы могут быть относительно высокими, особенно для площадок с одним реактором.Пять американских атомных станций были закрыты за последние пять лет, и еще несколько планируют это сделать.

План субсидий Министерства энергетики, в случае его успешной реализации, также может сохранить открытость ядерных мощностей. В качестве альтернативы, большее количество штатов могло бы принять кредиты с нулевым уровнем выбросов, введенные Нью-Йорком и Иллинойсом, чтобы держать атомные электростанции открытыми и способствовать достижению целей штата в области климата.

Болезни роста от газа

Для газовых электростанций разброс по возрасту и мощности на приведенной выше диаграмме отражает долгую историю добычи на суше в США, а также серию всплесков роста, вызванных изменениями на рынках и в технологиях.

Широко доступный газ использовался для выработки электроэнергии в США на протяжении десятилетий. Это контрастирует с энергетической системой Великобритании, где газ стал доступен только после того, как промышленность Северного моря начала развиваться.

В 1960-х годах простые и относительно неэффективные паровые турбины составляли большую часть новых газовых мощностей. В 1970-х годах начали строиться парогазовые установки, использующие отходящее тепло для повышения эффективности. Вы можете увидеть своего рода «s-образную кривую» внедрения технологий на диаграмме ниже.

Однако строительство новых газовых мощностей прекратилось после нефтяных потрясений на Ближнем Востоке в конце 1970-х годов, когда цены на газ выросли, пиковая цена на нефть (и газ) стала большой, и были введены правила для резервирования газа для наиболее ценных видов использования, а не включая производство электроэнергии.

Газовая энергетика вернулась в конце 1980-х, когда ее использование было дерегулировано, когда строилась смесь небольшого комбинированного цикла и электростанции с пиковым газом. Но в 2000 году произошло нечто замечательное. В течение пяти лет в США было построено около 216 ГВт генерирующих мощностей, работающих на газе, из которых две трети были крупными блоками с комбинированным циклом.

Новые технологии сформировали газовые мощности в США pic.twitter.com/7lAxuSyo8I

– Саймон Эванс (@DrSimEvans) 10 октября 2017 г.

Этот рост новых газовых мощностей был вызван появлением новых участников на дерегулируемых рынках электроэнергии, число которых увеличивалось в конце 1990-х – начале 2000-х годов.Газовые заводы относительно дешевы в строительстве и предлагают быструю окупаемость. (Скандал с Enron в Калифорнии – еще один симптом этого периода).

Эти новые участники также преследовали новый спрос на электроэнергию, который, как отмечалось выше, оказался иллюзорным. Что еще хуже, низкие цены на газ сменились повышением, которое выросло в 2008 году и привело к тому, что многие из них вышли из бизнеса. Это также означало, что производство газа росло очень медленно.

Когда цены упали, в результате мирового финансового кризиса и революции сланцевого газа, эти огромные и недостаточно используемые мощности по выработке газа были готовы к тому, чтобы отнять долю рынка у угля.

Сегодня баланс между производством газа и углем зависит от цен на газ, поэтому в первой половине 2017 года производство угля выросло, а объем газа упал. крышка этого ценового диапазона.

С точки зрения климата, переход от угля к газу был неоднозначным благом. Хотя это помогло сократить выбросы CO2 в энергетическом секторе, это может быть в некоторой степени компенсировано утечками метана во время производства и транспортировки.Это также связывает США с продолжением использования ископаемого топлива.

Действительно, как показано на карте ниже, львиная доля планируемых новых мощностей в США приходится на газ.

Из 114 ГВт запланированной мощности коммунальных предприятий, перечисленных EIA, 63% приходится на газ, 10% солнечная энергия и 20% ветряная энергия. Четверть газовых проектов находится в Техасе, а еще пятая – в Пенсильвании. Обратите внимание, что это исключает маломасштабные проекты мощностью менее 1 МВт и поэтому, вероятно, недооценивает солнечную энергию, как обсуждается ниже.

Портфели возобновляемых источников энергии

В развитии потенциала возобновляемых источников энергии в США был ряд этапов, показанных на диаграмме выше в голубых (гидро), зеленых (ветер) и желтых (солнечные) столбцах.

1960-е и 1970-е годы стали кульминацией так называемого периода «большой плотины», когда на основных реках США были построены огромные сооружения. (Плотина Гранд-Кули мощностью 6,5 ГВт в штате Вашингтон – а не знаменитая плотина Гувера мощностью 1 ГВт в Аризоне – на сегодняшний день обладает наибольшей мощностью среди всех электростанций в США).

После нефтяного кризиса 1970-х годов федеральное правительство начало предлагать налоговые льготы для ветроэнергетики. Это вызвало «порыв ветра» и строительство ветряных электростанций, таких как перевал Альтамонт в Калифорнии.

(В какой-то момент на этой территории располагались тысячи 100-киловаттных турбин, и она стала полем битвы из-за миграционных маршрутов и смертей птиц, связанных с турбинами. Старые турбины, которые отключались в определенное время года для защиты находящихся под угрозой исчезновения птиц, сейчас демонтируются и заменены меньшим количеством современных устройств мощностью не менее 2000 киловатт каждая. Эти турбинные башни расположены шире, а их лопасти вращаются медленнее. Первоначальные исследования показывают, что это снижает смертность птиц).

Позже штаты начали принимать Стандарты портфеля возобновляемых источников энергии (RPS), требующие от коммунальных предприятий предоставлять фиксированное количество или долю электроэнергии, которую они поставляют из возобновляемых источников энергии. Возможно, удивительно, что именно Айова представила первый RPS со своим Законом о производстве альтернативной энергии 1983 года.

К 2000 году 12 штатов ввели RPS, и это начало отражаться в заметном росте строящихся новых ветроэнергетических мощностей.

Калифорния не применяла RPS до 2002 года, хотя сейчас перед ней стоит одна из наиболее амбициозных целей – 50% возобновляемой электроэнергии к 2030 году.В сентябре сенат Калифорнии провалил попытку пройти стандарт 100% к 2045 году. Это означает, что Гавайи сохраняют самые высокие амбиции – 100% к 2045 году. Всего 29 из 50 штатов США приняли RPS (см. Карту ниже).

Стандарты портфеля возобновляемых источников энергии в США. Источник: База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности (DSIRE).

На федеральном уровне налоговые льготы для ветровой и солнечной энергии оказали заметное влияние на скорость принятия. Например, в 2013 году налоговые льготы по ветроэнергетике временно истекли, а количество установок упало на 92%.Что касается ветроэнергетики, то эти налоговые льготы со временем будут уменьшаться.

Ряд других государственных и федеральных правил влияет на внедрение возобновляемых источников энергии. К ним относятся правила «чистого измерения», начиная с конца 1990-х годов, которые требовали от коммунальных предприятий покупать электроэнергию в домах с солнечными батареями по розничной цене на электроэнергию.

Измерение

Net, наряду с инновационными схемами финансирования, внедренными такими компаниями, как Solar City, поддержало широкое и растущее внедрение домашних солнечных систем на крышах домов. Другое, более эзотерическое правило, привело к принятию солнечной энергии в Северной Каролине, несмотря на ее относительно низкую инсоляцию.

Вдобавок ко всему резко упала стоимость ветровой и солнечной энергии. В 2011 году Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) поставила цель, чтобы солнечная энергия стала конкурентоспособной по стоимости к 2020 году. В сентябре она объявила, что ее цель была достигнута на три года раньше, после снижения затрат на 30% за один год.

По данным Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, расходы на ветер также резко снизились. По данным Bloomberg New Energy Finance, лучшие береговые ветряные электростанции сейчас дешевле газа на мегаватт-час нового поколения, а в начале 2020-х годов к ним подключится солнечная энергия.

Взгляд в будущее

Нынешняя администрация надеется сдержать волну перемен, захлестнувшую карту электроэнергетических мощностей США. Но изменения, которые уже произошли за последнее десятилетие, были вызваны многими факторами, только одним из которых является федеральное правительство.

штата обладают широкими полномочиями влиять на структуру электроэнергии в пределах своих границ – и многие из них объединились в Климатический альянс США, стремясь достичь климатических целей США, несмотря на Трампа.

Примечательно, что угольные станции в стране старые и стареют. Их средний возраст в 40 лет – 44 ГВт старше 50 – указывает на дальнейшие изменения в будущем. EIA перечисляет 20 ГВт угля как планируемые к выбытию, в то время как другие, такие как экологическая неправительственная организация CoalSwarm, оценивают цифру в 48 ГВт к 2030 году.

Как сказал Bloomberg в июне один из руководителей энергетики: «Администрация не может превратить угольную электростанцию, которой 70 лет, в угольную станцию, которой уже 20 лет». Более того, администрация Трампа может потерпеть неудачу в своих попытках повернуть время вспять в электроэнергетической системе.

Его шаг по отмене Плана чистой энергии сталкивается с «юридическим и нормативным процессом, который будет длиться много лет, вероятно, дольше, чем первый срок Трампа», – объясняет Дэвид Робертс из Vox в статье, в которой сравниваются усилия с продолжающейся отменой здравоохранения. фиаско.

Даже если это удастся, это может быть снова отменено последующей администрацией. Для коммунальных предприятий, решающих, куда вложить свои деньги в следующие несколько десятилетий, эта неопределенность вряд ли будет благоприятствовать инвестициям в уголь, который сталкивается с наибольшими рисками со стороны климатического законодательства.

Это помогает объяснить, почему 35% планируемых новых мощностей составляют низкоуглеродистые, а еще 63% – газ.

Банкноты

Карта основана на данных, опубликованных Управлением энергетической информации США в июле 2017 года и содержащих данные до мая 2017 года. Эти данные включают только электростанции с общей мощностью 1 мегаватт (МВт) или выше, в том числе те, где расположены несколько небольших блоков. на одном сайте.

Данные охватывают в общей сложности 1183 гигаватт (ГВт), из которых 26 ГВт в настоящее время не обслуживаются или используются только для резервного копирования.Это «паспортная мощность» заводов. EIA также перечисляет «чистую летнюю» и «чистую зимнюю» мощность, которые учитывают доступность растений в эти сезоны.

EIA перечисляет заводы с использованием подробного набора кодов источников энергии. Они были объединены, например, «уголь» включает битуминозный уголь, лигнит, синтетическое топливо, полубитуминозный уголь и отходы угля (BIT, LIG, SC, SUB и WC).

Для карты единицы были агрегированы, если у них был общий «идентификатор завода» и один и тот же тип технологии. Например, на карте есть три пузыря для завода Барри в Алабаме: один для угля, один для комбинированного цикла газа и один для пикового газа

Для объектов, состоящих из нескольких единиц, мощность – это общая сумма, а «год открытия» – это диапазон от первой до последней открываемой единицы.

Размеры пузырьков лишь приблизительно пропорциональны мощности установки в МВт. Существует восемь размеров пузырьков, каждый из которых представляет диапазон емкости, с пороговыми значениями, когда емкость увеличивается вдвое. Это означает, что нет прямой зависимости между площадью или диаметром пузырьков и вместимостью площадки.

Помимо конкретных участков мощностью более 1 МВт, на карте показана общая мощность малых солнечных батарей в каждом штате, взятая из второго набора данных EIA. Опять же, эти данные актуальны до мая 2017 года.Общая пропускная способность каждого штата показана с центром в географическом центре штата. Обратите внимание, что эти мелкомасштабные солнечные фигуры являются приблизительными.

Карта плановой мощности включает все участки, перечисленные в данных ОВОС. При этом не учитываются небольшие участки мощностью менее 1 МВт, что особенно важно для солнечной энергии. Он также исключает несколько объектов, перечисленных без данных о местоположении, включая 450 МВт ветровой мощности, 260 МВт газа и 1,2 МВт гидроэнергетики.

Карта пропускной способности на начало 2008 г. представляет собой совокупность данных, объединяющих данные о действующих в настоящее время и ранее выведенных из эксплуатации объектах, которые уже были открыты в то время.Он исключает участки мощностью менее 1 МВт, как и карта выведенных из эксплуатации мощностей, основанная на тех же данных EIA.

Данные о производстве электроэнергии взяты из Ежегодного энергетического обзора EIA за 2012 год для данных до 2007 года и из Ежемесячного отчета по электроэнергии за сентябрь 2017 года для данных по июль 2017 года. Обратите внимание, что до 1989 года данные не включают производство электроэнергии независимыми производителями энергии, коммерческими и промышленными объектами. Это создает разрыв во временном ряду, особенно для других видов топлива, кроме угля и ядерной энергии.

Данные о поколении

, показанные как 2017 год, охватывают последние 12 месяцев, по июль 2017 года на момент написания.«Прочие» включает не поддающиеся биологическому разложению городские отходы, отработанные шины и отработанные газы, образующиеся в промышленных процессах. «Нефть» включает жидкие углеводороды и нефтяной кокс.

Линии публикации из этой истории

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.