Перспективные источники энергии: Академик рассказал о перспективных видах альтернативной энергетики — Российская газета

Как возобновляемые источники энергии могут стать конкурентоспособными по цене и стоимости вырабатываемой энергии

Будучи генеральным директором Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (МАВИЭ), я с удовольствием согласился написать об удивительном преображении сектора энергетики, которое стало возможно благодаря внедрению технологий, основанных на использовании возобновляемых источников энергии. Эта тема была предложена в любезном приглашении издания «Хроники ООН», и мы еще вернемся к этому факту, поскольку он многое говорит о том, какое место сейчас занимает использование возобновляемых источников энергии и как их воспринимают.

Но сначала необходимо поговорить о том, почему это направление энергетики имеет такое значение. Мир стоит на пороге беспрецедентного поворотного момента. Изменение климата — это реальная и неизбежная угроза благополучию, которого сегодня уже достигли многие и к которому стремятся и ради которого трудятся миллионы людей. Но, разумеется, дело не только в этом. Дело в том, что мы должны обеспечить выживание наиболее уязвимых жителей планеты и защиту экосистем и биологического разнообразия. Климат меняется во многом вследствие выбросов в атмосферу продуктов сгорания ископаемых видов топлива, хотя есть и другие важные причины. Чтобы остановить изменение климата, мы должны сократить потребление этих видов топлива, насыщенных углеродом. Возобновляемые источники энергии могут и должны стать центральным элементом этого плана.

Увеличение объемов использования энергии из возобновляемых источников даст и другие положительные результаты. Применение подобных технологий позволяет создать рабочие места, уменьшить загрязнение атмосферы на местном уровне и сократить потребление воды. Технологии производства энергии из возобновляемых источников почти исключительно основаны на использовании местных ресурсов и, следовательно, помогают оградить экономику наших стран от внешних потрясений, связанных с энергетической безопасностью.

Важно отметить, что для многих из 173 государств, которые являются членами и подписантами нашей организации, использование возобновляемых источников — это также один из наиболее быстрых способов расширить доступ к электроэнергии. Ярко выраженный модульный характер многих из этих технологий, особенно фотовольтаики, которая основана на использовании энергии солнца, и наземной ветроэнергетики, также означает, что впервые за всю историю электроэнергетики отдельные лица и сообщества играют активную роль в собственном электроснабжении. В этом качестве технологии производства энергии из возобновляемых источников знаменуют собой переход к более демократичной и равномерной энергосистеме.

Преимущества возобновляемых источников энергии многочисленны и очевидны, однако столь же многочисленны и очевидны препятствия к их внедрению. Сложившиеся рыночные структуры, непонимание принципов действия новых технологий, основанных на возобновляемых источниках энергии, затрудненный доступ к финансированию и его высокая стоимость, неадекватные механизмы регулирования, отсутствие системы вознаграждений за компенсацию загрязнения ископаемыми видами топлива (например, выбросов в атмосферу углерода и местных загрязняющих вещества), небольшая емкость рынков и политическая неопределенность — все эти факторы сыграли свою роль в сдерживании использования возобновляемых источников энергии.

К счастью, благодаря усердной работе предприятий данной отрасли, правительств, финансовых учреждений и регулирующих органов многие из этих препятствий преодолеваются.

Каждый год, начиная с 2011 года, более половины всех новых вводимых в эксплуатацию генерирующих мощностей составляли генераторы, основанные на технологиях производства энергии из возобновляемых источников. Сегодня задачи, связанные с использованием возобновляемых источников энергии, ставят перед собой 164 страны, тогда как в 2005 году таких стран было всего 43. В 2014 году мировой энергетический баланс пополнился рекордным количеством энергии из возобновляемых источников — 130 ГВт (гигаватт), а объем инвестиций в этот сектор вырос с 55 миллиардов долларов США в 2004 году более чем до 260 миллиардов долларов США в 2014 году. 2014 год также стал рекордным с точки зрения объема введенных в эксплуатацию генерирующих мощностей, основанных на технологиях фотовольтаики (40 ГВт) и ветроэнергетики (52 ГВт).

 

Путь к конкурентоспособности

Экономическая составляющая использования возобновляемых источников энергии имеет ключевое значение для понимания их потенциальной роли в энергетике, а также темпов и стоимости перевода энергетики на действительно устойчивые рельсы. К сожалению, большинство правительств не проводили систематического сбора данных, необходимого для отслеживания тенденций в области эволюции — или, как многие справедливо ее называют, революции — затрат на внедрение технологий, основанных на использовании возобновляемых источников энергии. В результате эффективность политики слишком часто снижалась вследствие неправильного понимания структуры расходов или по причине использования устаревших данных.

Для восполнения этого пробела и обеспечения проведения здравой политики на основе точных и своевременных данных из надежного источника МАВИЭ разработало базу данных мирового уровня, в которую включено около 15 тыс. проектов по производству энергии из возобновляемых источников для коммунального энергоснабжения и почти три четверти миллиона малых систем, основанных на принципах фотовольтаики.

Тенденции, выявленные на основе этой базы данных, показывают не только успех политики, направленной на снижение расходов, но и основу для трансформации энергетического сектора в будущем.

Ценовая конкурентоспособность возобновляемых источников энергии достигла исторического максимума. При наличии хорошей ресурсной базы и структуры затрат энергия биомассы, воды, геотермальных источников и ветра теперь может быть преобразована в электроэнергию на конкурентоспособных условиях по сравнению использованием ископаемых видов топлива.

В 2015 году цены на солнечные батареи снизились на 75—80 процентов по сравнению с ценами, действовавшими в конце 2009 года. За период с 2010 года по 2014 год ранжированные по уровням затраты на производство электроэнергии для коммунального снабжения на основе технологии фотовольтаики сократились наполовину. Наиболее конкурентоспособные проекты коммунального энергоснабжения с использованием энергии солнца обеспечивают регулярные поставки электроэнергии по цене всего 0,08 доллара США за кВт∙ч (киловатт-час) без финансовой поддержки по сравнению с 0,045—0,14 доллара США за кВт∙ч при использовании ископаемых видов топлива. При этом на 2017 год и далее заложена еще более низкая стоимость.

Хорошей иллюстрацией этого сдвига служит проведенный недавно в Дубае тендер на поставку электроэнергии по цене 0,06 доллара США за кВт∙ч, притом что данный регион изобилует ископаемыми видами топлива.

Одним из наиболее конкурентоспособных источников энергии на сегодняшний день является ветроэнергетика. Совершенствование технологии, сопровождающееся дальнейшим сокращением затрат на установку оборудования, позволяет снизить стоимость производства на основе энергии ветра до уровня производства на основе ископаемых видов топлива или даже ниже. Проекты по использованию энергии ветра во всем мире стабильно обеспечивают выработку электричества по цене 0,05—0,09 доллара США за кВт∙ч без финансовой поддержки, тогда как в рамках наиболее эффективных проектов стоимость производства оказывается еще ниже.

Выработка электричества на основе концентрированной энергии солнца и наземной ветроэнергетики на данный момент все еще, как правило, оказывается дороже, чем при использовании ископаемых видов топлива, за исключением наземной ветроэнергетики в приливно-отливных зонах.

Однако эти технологии пока находятся на этапе зарождения с точки зрения их применения. Обе они основаны на важных возобновляемых источниках энергии, которые будут играть все более значимую роль в энергетическом балансе будущего, поскольку стоимость их использования продолжит снижаться.

Затраты на производство энергии на основе более зрелых технологий, предполагающих использование возобновляемых источников — энергии биомассы, геотермальных источников и воды, — с 2010 года остаются, в основном, стабильными. Однако при наличии незадействованных экономических ресурсов эти зрелые технологии могут обеспечить наиболее дешевую электроэнергию из любого источника.

С учетом затрат на установку оборудования и эффективности современных технологий, основанных на использовании возобновляемых источников энергии, а также стоимости применения традиционных технологий можно говорить о том, что производство энергии из возобновляемых источников все чаще без какой-либо финансовой поддержки может конкурировать на равных с ископаемыми видами топлива.

 

Использование различных возобновляемых источников энергии имеет экономический смысл

Для формирования по-настоящему устойчивой энергетики роль фотовольтаики и ветроэнергетики в электроснабжении должна стремительно расти. Следовательно, основной задачей остается внедрение этих технологий таким образом, чтобы минимизировать любые дополнительные расходы на их интеграцию. Рано или поздно потребуется изменить политику и перейти от изолированного подхода, направленного на поддержку отдельных технологий, к установлению долгосрочных целей для минимизации общесистемных расходов.

Технические препятствия к расширению интеграции в энергосистему различных возобновляемых источников энергии, таких как энергия солнца и ветра, отсутствуют. При низком уровне распространенности стоимость подключения к сетям будет отрицательной или скромной, однако по мере распространения этих технологий она может увеличиться. Но и при этом с учетом экологических последствий использования ископаемых видов топлива на местном и мировом уровне стоимость подключения к сетям представляется значительно меньшим злом, даже если на различные возобновляемые источники будет приходиться 40 процентов общего объема энергоснабжения. Иными словами, при прочих равных и с учетом всех внешних факторов возобновляемые источники энергии остаются принципиально конкурентоспособными.

Каждый вид возобновляемых источников энергии имеет свои нюансы при подключении к системе электроснабжения, однако принцип во всех случаях один и тот же: для удовлетворения ежедневно меняющегося спроса потребуется набор различных технологий производства в различных местах. Энергия воды, биомассы, геотермальных источников и концентрированная солнечная энергия в аккумуляторах тепловой энергии являются базовыми, или контролируемыми, технологиями и не представляют никаких особых проблем для функционирования сетей.

Дополнительные общесистемные расходы, которые могут рассматриваться помимо и сверх расходов на производство энергии из различных возобновляемых источников, относительно невелики. Увеличение расходов в системах передачи и распределения энергии обычно минимально. В то же время общесистемные расходы могут вырасти за счет необходимости дополнительного резерва под перепады напряжения и с учетом циклических изменений погодных условий, чтобы не прекращать энергоснабжение в периоды слабого ветра или снижения интенсивности солнечного излучения.

Однако необходимо также учесть экологические и медицинские последствия использования ископаемых видов топлива в качестве источника энергии. В отсутствие подобного анализа возобновляемые источники энергии не могут конкурировать на равных с традиционными. Если учесть вред, наносимый человеческому здоровью при сжигании ископаемого топлива для производства энергии, в экономическом выражении, а также внешние факторы, связанные с выбросами CO₂ (исходя из значений в диапазоне 20—80 долларов США в расчете на тонну CO₂), стоимость производства энергии за счет ископаемого топлива вырастет на 0,01—0,13 доллара США за кВт∙ч (в зависимости от страны и применяемой технологии), что приведет к повышению стоимости электроэнергии на основе ископаемых видов топлива до 0,07—0,19 доллара США за кВт∙ч

 

Перспективы дальнейшего снижения расходов на выработку энергии из возобновляемых источников

Вернемся к заголовку данной статьи. «Как возобновляемые источники энергии могут стать конкурентоспособными с точки зрения цены» — не совсем правильное название, потому что технологии производства энергии из возобновляемых источников уже конкурентоспособны. Вопрос должен состоять в том, как еще больше уменьшить затраты и какие проблемы возникают при стремлении к этой цели.

Это ключевой вопрос, с которым мы сталкиваемся сегодня. Итоги анализа, проведенного МАВИЭ, показывают, что конкурентоспособность возобновляемых источников энергии имеет свои нюансы. Стоимость установки оборудования существенно варьируется не только между странами, но и внутри отдельных государств. Некоторые из этих различий связаны со структурными или относящимися к конкретному проекту проблемами, однако во многих случаях этот вопрос можно решить за счет проведения более совершенной политики.

В то же время остаются еще неиспользованные возможности сокращения расходов на оборудование и реализацию проектов. Однако в эпоху низких цен на оборудование дальнейшее сокращение расходов возможно в первую очередь за счет уменьшения сальдо от реализации проекта, а также снижения затрат на осуществление деятельности, техническое обслуживание и финансирование.

Реализация такого потенциала сокращения расходов и уменьшение различий в уровне затрат между рынками имеет определяющее значение для достижения мировых экономических, экологических и социальных целей. Следующим этапом стремительного развития возобновляемых источников энергии станет повышение их конкурентоспособности. Такие страны, как Индия, Иордания, Объединенные Арабские Эмираты и Чили постепенно осознают, что использование возобновляемых источников энергии часто оказывается наиболее экономичным способом удовлетворения спроса на электроэнергию. Однако темпы таких перемен будут слишком низкими для нашей планеты, даже несмотря на рост конкурентоспособности возобновляемых источников энергии.

Настало время воспользоваться открывающейся возможностью и ускорить распространение возобновляемых источников энергии для достижения наших общих целей, предполагающих наличие безопасной, надежной, недорогой и экологически устойчивой энергии. Сейчас это можно сделать дешевле, чем когда-либо, и этот вариант все чаще будет оказываться наиболее экономичным для потребителей сегодня и в долгосрочной перспективе. 

Общая информация

 

Кафедра «Возобновляемые источники энергии» была создана приказом Ректора № 277 от 29. 09.2017 г. ФГБОУ ВО «КГЭУ» Э.Ю. Абдуллазяновым. Исполняющим обязанности кафедрой был назначен доктор технических наук, профессор, Н.Ф. Тимербаев. Кафедра осуществляет учебную и научную работу в области проектирования и эксплуатации энергоустановок на основе разных видов возобновляемых источников энергии (вопросы использования ветровой, солнечной, гидравлической энергии, а также других типов возобновляемых источников энергии).

 

Решением Ученого Совета от 27.06.2018 №6 было принято  реорганизовать кафедру «Безопасность жизнедеятельности» (БЖД) и присоеденить к кафедре «Возобновляемые источники энергии» (ВИЭ) с 01.09.2018. В результате присоединения кафедра является не только профилирующей, но и обеспечивающей: помимо профильных дисциплин, на кафедре читаются и базовые. Это: «Безопасноть жизнедеятельности» и «Электробезопасность и охрана труда».

 

В настоящее время кафедрой руководит, доктор  технических наук, профессор Тимербаев Наиль Фарилович.

 тел.: +7(843) 239-04-15, +7 (927) 039-04-15.      

 

КАФЕДРА ПРОВОДИТ НАБОР НА ОБУЧЕНИЕ

 

ПО ПРОГРАММЕ БАКАЛАВРИАТА

направление подготовки:

13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»

образовательная программа:

«Возобновляемые источники энергии»

продолжительность обучения:

-очное отделение – 4 года

-заочное отделение – 5 лет

 

Обучающиеся изучают теоретические и физические основы возобновляемой энергетики, общие характеристики энергоустановок, основное и вспомогательное оборудование, теорию и методы обоснования параметров установок и комплексов на базе ВИЭ, экологические аспекты использования ВИЭ, методы планирования режимов работы энергоустановок и энергетических комплексов на базе ВИЭ.

 

ПО ПРОГРАММЕ МАГИСТРАТУРЫ

 

направление подготовки:

13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника»

образовательная программа:

«Энергоустановки на возобновляемых источниках энергии»

продолжительность обучения:

-очное отделение – 2 года

-заочное отделение – 2,5 года

 

Обучающиеся изучают теорию и методы обоснования параметров установок и комплексов на базе ВИЭ, экологические аспекты использования ВИЭ, методы планирования режимов работы энергоустановок и энергетических комплексов на базе ВИЭ, соответствующие направлению подготовки магистров 13. 04.02 «Электроэнергетика и электротехника».

 

АСПИРАНТУРА

 

направление подготовки:

13.06.01 Электро- и теплотехника

продолжительность обучения:

очное отделение – 3 ГОДА

заочное отделение – 4 ГОДА

 

НА КАФЕДРЕ ВИЭ ВЫ ПОЛУЧИТЕ ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ, КОТОРЫЕ ПОЗВОЛЯТ ВАМ СТАТЬ ВОСТРЕБОВАННЫМ И ВЫСОКООПЛАЧИВАЕМЫМ СПЕЦИАЛИСТОМ КАК ДЛЯ РЫНКА ВИЭ, ТАК И ДЛЯ ЛЮБОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ КОМПАНИИ РТ и РФ.

 

Обучение по этому профилю позволяет получать знания и умения, необходимые для строительства, эксплуатации и сервиса энергетических установок и комплексов на основе возобновляемых источников энергии.

Выпускники кафедры имеют возможность работать инженерами-электриками, энергетиками, проектировщиками систем электроснабжения предприятий, жилых зданий и учреждений, специалистами по сбыту электротехнического оборудования и т.д.

Студенты в процессе обучения активно участвуют в научно-исследовательских и хоздоговорных работах, выполняемых совместно с такими предприятиями, как ПАО «Фортум», ГК «Hevel», ПАО «Enel Россия», ООО «ГК «Ветропарк Симбирский»», ГК «Энергия солнца», ООО «Solar Systems» и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суда на батарейках — будущее судоходства?

 

Развитие мирового судостроения сегодня определяется не только экономической эффективностью строительства и последующей эксплуатации судна, но и систематически ужесточающимися экологическими требованиями. Наиболее перспективным, наравне с СПГ, является создание судов с электродвигателями.

Согласно Конвенции по предотвращению загрязнения моря сбросами отходов и других материалов 1972 г. с изменениями 1978 г., количество вредных выбросов с судов с каждым годом должно неуклонно снижаться. Наибольшее влияние на виды используемого топлива оказывают правила MARPOL приложение I (загрязнения моря) и приложение VI (загрязнение атмосферного воздуха).

С учётом данных реалий, на протяжении последних десятилетий в отрасли, параллельно с классическим судостроением, активно развивается проектирование и строительство судов, использующих в качестве топлива альтернативные источники энергии.

В частности, согласно Стратегии развития судостроительной промышленности на период до 2035 года, утверждённой распоряжением правительства Российской Федерации от 28 октября 2019 г. № 2553-р, одним из трендов российского судостроения является создание судов и морской техники, обеспечивающих соблюдение международных экологических норм и правил в акватории морей и в портах, а также защиту природной среды Арктики.

Из основных альтернативных источников энергии, работа над которыми ведётся в отрасли, можно отметить следующие: энергия ветра, водород, природный газ (в том числе СПГ), электроэнергия. Наиболее проработанными на сегодняшний день являются последние.

Использование СПГ уже активно применяется на судах различных типов и назначений: ледоколы, двухтопливные танкеры типоразмера «Афрамакс», буксиры.

Водородные двигатели и ветроэнергетика распространены гораздо меньше вследствие высокой стоимости и низкой производительности. В частности, единственным судном, использующем ветроэнергетику является построенное в 2010 году на верфи Cassens Werft (Германия) судно E-Ship 1. На судне, в дополнение к двум дизель-генераторам суммарной мощностью 7 МВт установлены 4 турбопаруса, позволяющие вырабатывать до 1,5 МВт в зависимости от погодных условий. Вместе с тем, конструкция ветрогенераторов значительно повышает ветровое сопротивление при движении судна, а выдаваемая мощность не позволяет применять данный вид топлива в качестве основного на судах.

Также следует отметить единственный в мире катамаран Energy Observer, использующий уникальную комбинацию возобновляемых источников энергии – ветер, солнечная энергия и водород. Данное судно построено научно-исследовательским институтом CEA-Liten, (Франция) и является плавучей лабораторией. Основным источником энергии на судне являются солнечные панели и две ветряные турбины, а система водородного источника – бортовой электролизер, который расщепляет морскую воду на кислород и водород. Последний хранится в газообразной форме в баках и используется в дни, когда безветренно и пасмурно.

Однако наиболее перспективным, наравне с СПГ, является создание судов с электродвигателями. Сегодня в мире строится и эксплуатируется несколько десятков таких судов. Информация о некоторых из них приведена в таблице 1.

Таблица 1

Судно	Место постройки	Год постройки	Район эксплуатации	Мощность	Главные размерения и основные характеристики
BB Green	Latitude yachts (Латвия)	2016	Стокгольм, Швеция	2х280 кВт	Длина — 20 м Ширина — 6 м, Высота борта — 3 м
Ampere	Fjellstrand (Норвегия)	2014	Линия Лавик – Оппедаль, Норвегия	1000 кВт	Длина — 80 м Ширина — 21 м Вместимость — 360 чел. и 120 автомобилей.
Tycho Brahe	STX Norway Offshore Langsten (Норвегия), модернизация – Öresund (Швеция) совместно с ABB	1991 (модернизация — 2018)	Линия Хельсингёр (Дания) – Хельсингборг (Швеция)	4,16 МВт	Длина – 111 м Ширина – 28 м Вместимость — 240 автомобилей и 1000 пассажиров
Aurora	STX Norway Offshore Langsten (Норвегия), модернизация – Öresund (Швеция) совместно с ABB	1991 (модернизация — 2018)	Линия Хельсингёр (Дания) – Хельсингборг (Швеция)	4,16 МВт	Длина – 111 м Ширина – 28 м Вместимость — 240 автомобилей и 1000 пассажиров
Elektra	Crist (Польша)	2017	Архипелаг Турку (Финляндия)	2х530 кВт	Длина – 97,87 м Ширина – 15,47 м Вместимость — 90 автомобилей
Ellen	Havyard Group (Норвегия)	2019	Линия Сёбю – Фюнсхав (Дания)	4,3 МВт/ч	Длина – 60 м Ширина – 13 м

 

Разработки электрических судов также ведутся в Финляндии, Нидерландах, Великобритании, Франции, Китае, Японии, Республике Корея и США.

Как видно из таблицы 1, суда на электродвижении уже не являются штучным товаром для частных заказчиков. На электродвижение переводятся всё более крупные суда, осуществляющие в том числе коммерческие перевозки, что свидетельствует об экономической эффективности их эксплуатации.

Именно данный показатель является определяющим в дальнейшей реализации аналогичных проектов. Применение классического подхода или альтернативных видов топлива, а также определение конкретного вида такого топлива должно осуществляться исходя из района эксплуатации судна, его типа, необходимой автономности, продолжительности рейса, количества экипажа и пассажиров. В частности, согласно исследованиям компании Siemens (реализовавший систему электродвижения на пароме Ampere), экономически оправдывают себя электрические паромы, эксплуатирующиеся на коротких дистанциях.

Согласно данным компании-оператора парома Ampere, опыт его эксплуатации показал сокращение на 95% вредных выбросов в атмосферу и уменьшение на 80% эксплуатационных расходов. На борту судна находится батарея 800 кВт*ч весом 11 тонн, которая и питает два электромотора. Паром использует всего 150 кВт*ч в пути на отрезке в 6 км через фьорд, а стоимость электричества для перевозки 360 пассажиров и 120 машин составляет всего около 6 $. На фоне данных результатов правительство Норвегии обязало перевозчиков закупать только экологически чистые паромы, гибридные или полностью электрические. Так власти борются с вредными выбросами в атмосферу и экономят на дизельном топливе. В этом регионе Норвегии повсеместно используются гидроэлектростанции и электроэнергия для парома получается экологически чистой, и даже косвенно электропаром не загрязняет окружающую среду.

Российские судостроители также не остаются в стороне. В рамках ФЦП «Развитие гражданской морской техники» на 2009-2016 годы и государственной программы Российской Федерации «Развитие судостроения и техники для освоения шельфовых месторождений» за период 2009-2019 годы было выполнено (выполняется) более 20 НИОКР по разработке систем электродвижения и их компонентов.

Однако, несмотря на оснащение некоторых судов системами электродвижения, в качестве основных источников электроэнергии на отечественных кораблях и судах до недавнего времени применялись дизель- и газотурбогенераторы, либо атомные энергетические установки. Аккумуляторные батареи в основном применялись в качестве вспомогательных и аварийных источников питания.

Перелом произошёл в прошлом году, когда на выставке «Нева-2019» компания «Морсвязьавтоматика» представила публике созданное в инициативном порядке 18-метровое судно Ecovolt пассажировместимостью до 86 человек. Судно приводится в движение электромоторами, работающими на общей шине постоянного тока. Источником энергии выступают высокоэнергетические батарейные накопители. Эксплуатация таких судов планируется в Санкт-Петербурге.

Также в 2019 года по заказу Минпромторга России началась разработка среднемагистрального автомобильно-пассажирского экологически чистого парома на электроходу, предназначенного для линии Балтийск – Балтийская коса (Калининградская область). Электрический паром заменит на Балтике два меньших по размеру дизельных — 1974 и 1960 годов выпуска.

В качестве основного источника питания на судне будет предусмотрена установка аккумуляторных батарей. Также как альтернативный вариант подзарядки в проекте будет рассмотрена возможность использования индукционной береговой зарядной станции. Вместимость создаваемого парома — 100 человек и 15 легковых автомобилей. По оценке головного исполнителя — Калининградского государственного технического университета и проектанта – АО «Нордик Инжиниринг», создание парома на электрической тяге позволит вдвое снизить эксплуатационные расходы за счет отказа от классических двигателей внутреннего сгорания, которые потребляют дизельное топливо и требуют регулярного обслуживания. Ввод парома в эксплуатацию планируется в 2021 году.

Электрический паром является судном нового типа. То есть его создание возможно только при проведении научно-технических и опытно-конструкторских, а также проектных работ, в ходе которых будет использован ранее созданный научно-технический задел и созданы новые результаты интеллектуальной деятельности. Следует отметить, что в настоящее время существует 9 изобретений и полезных моделей по всем направлениям деятельности, которые могут быть использованы при создании парома. Но ни одно из этих изобретений не может быть использовано непосредственно по лицензионному договору, т.к. каждое из них необходимо доработать на уровне формулы. Изменение конструкции повлечёт изменение дизайна и конструктивных решений внешнего вида парома. По этой причине его дизайн будет охраноспособным в статусе промышленного образца. По состоянию на сегодня ни один из промышленных образцов в части паромов не может быть использован при создании электоропарома. Создание электрического парома также потребует разработки принципиально новой системы управления судном, т.к. в настоящее время не зарегистрировано ни одной программы для ЭВМ, которая могла бы быть использована для данных целей.

Опыт строительства и эксплуатации судов данного типа позволит оценить эффективность внедрения электропаромов и в других регионах, во многих из которых водный транспорт является безальтернативным. Всего в Российской Федерации на 2020 год по данным Российского Речного Регистра насчитывается 120 речных паромов (не считая барж, барж-площадок, буксиров и толкачей, используемых на переправах), средний возраст которых составляет 39 лет. При этом принятие решение о замене действующих паромов на электроходы должно приниматься индивидуально в каждом отдельном случае после комплексной оценки такого варианта с учётом мнения контролирующих и надзорных организаций.

Одновременно, учитывая инновационность решений, применяемых в судах на альтернативных видах топлива, представляется целесообразным рассмотреть возможность выдачи разрешительной документации при соблюдении минимально необходимого набора требований, а в отдельных случаях – и по упрощённой схеме (исходя из условий эксплуатации). Такое решение позволит сократить стоимость строительства современных судов и как следствие – увеличение числа экологически чистых судов на реках России.

Алексей Тимофеев.

Подробнее о теме электродвижения в ходе конференции «СПГ-флот, СПГ-бункеровка и другие альтернативы» 28 октября 2020 года расскажет председатель совета директоров «Нордик Инжиниринг» Николай Шабликов. Информация о конференции доступна по ссылке >>>

Еще больше интересного отраслевого контента на наших страницах в соцсетях: в FaceBook, канале в YouTube, паблике в Telegram, странице в Twitter и канале в Яндекс.Дзен
 

Альтернативная энергетика в России не развивается из-за отсутствия стимулов | Россия и россияне: взгляд из Европы | DW

Мировые инвестиции в создание новых мощностей возобновляемой энергетики растут уже пять лет подряд, вдвое превышая инвестиции в генерирующие мощности на ископаемом топливе. Об этом сообщается в последнем «Глобальном отчете о состоянии возобновляемой энергетики REN21 2017». Россия в этом смысле пока находится не в тренде, поскольку делает ставку на углеводородные источники энергии.

Тем не менее, по словам экспертов, даже богатой на нефть и газ стране необходимо всерьез думать о так называемом «энергетическом переходе». DW выделила ключевые причины, по которым России имеет смысл обратить внимание на альтернативную энергетику.

Альтернативные источники энергии выгодны нефтяникам и экономике в целом

Как заявила на прошедшей в Москве первой международной конференции «Энергетический переход: новая парадигма», организованной Энергетическим центром бизнес-школы «Сколково» совместно с представительством Евросоюза в РФ, исполнительный секретарь агентства REN21 Кристин Линс, «страны переходят на альтернативную энергетику из соображений безопасности», стремясь диверсифицировать энергетический портфель.

Кристин Линс на конференции в Сколково

«В России особая ситуация, здесь много углеводородов. Однако их много и в Саудовской Аравии, которая, несмотря на это, ставит перед собой цели по развитию возобновляемых источников энергии (ВИЭ)», — отметила она. По словам Линс, для стран-производителей нефти и газа развитие ВИЭ означает как минимум возможность расширить объемы экспорта углеводородов, что несомненно даст позитивный эффект для национальных экономик в целом.

В странах с сырьевой зависимостью основными поставщиками налоговых поступлений в бюджет являются нефтегазовые компании. И как это ни странно, именно для них важно участие в развитии «зеленой» энергетики. «Крупнейшие нефтегазовые компании развивают альтернативную энергетику в рамках своей стратегии. Это продиктовано не только стремлением успеть повсюду, но и желанием сэкономить в тех регионах, где целесообразнее использовать локальную энергетику», — пояснил руководитель направления «Газ и Арктика» Энергетического центра бизнес-школы «Сколково» Роман Самсонов.

ВИЭ обеспечат энергией население в изолированных районах

Жизненно важными возобновляемые источники энергии становятся в удаленных районах России, в частности, в Арктике. По словам представителя посольства Нидерландов в России Иво Стоела, «далеко не вся территория России подключена к сетям — как электрическим, так и газовым. Люди зависят от неэффективных дизельных генераторов. И это дает широкую возможность для выхода на рынок ВИЭ».

Владимир Чупров выступает в Сколково

По словам заместителя гендиректора компании «Системный Консалтинг», доцента Российской академии народного хозяйства и госслужбы Александра Воротникова, «к энергетическому снабжению Арктики необходимо применить новый подход, ведь солнца за полярным кругом больше, чем во всей Германии». Эксперт предлагает развивать регион на основе государственно-частного партнерства, в рамках которого можно будет реализовать проекты по созданию так называемых микрогридов — локальных энергосистем, обладающая собственными источниками генерации энергии.

С помощью ВИЭ можно решить проблему утилизации отходов

Руководитель энергетической программы «Гринпис России» Владимир Чупров полагает, что одним из наиболее перспективных проектов в области альтернативной энергетики могла бы стать утилизация отходов сельского хозяйства, однако, по его словам, в этом сегменте «политические интересы и крупные игроки не присутствуют», поэтому он не развивается. Между тем, эксперт утверждает, что проект особенно актуален сегодня, когда из-за импортозамещения в стране активно развивается животноводство.

«Сейчас отходы не утилизируются. Если бы это делалось, на выходе мы бы имели биотопливо и воду», — отметил Чупров. К тому же, по его данным, на это решение имеется высокий социальный спрос. «Мы знаем о пяти горячих точках, где население жалуется на соседство с крупными агрофермами», — сообщил он. Впрочем, пока для развития проектов по утилизации отходов нет финансирования, хотя технологии и исполнители, готовые взяться за проект, есть.

Эксперты добавляют, что, помимо финансовых ресурсов, компаниям, работающим в сфере ВИЭ, не хватает более совершенного законодательства и стабильных правил игры. Как говорит Кристин Линс, «универсального стимулирующего инструмента не существует, однако самое главное для инвесторов — это предсказуемость правил игры. «В этом смысле  важно оказывать административную поддержку и убирать административные барьеры», — отметила она, отвечая на вопрос о том, чего именно не хватает в России для развития альтернативной энергетики.

Смотрите также:

• Переход к альтернативной энергетике

  Уголь, нефть и газ — главные враги

  Парниковым газом номер один является СО2. Сжигание угля, нефти и газа — это причина образования 65 процентов всех парниковых газов. Вырубка лесов обуславливает выделение 11 процентов СО2. Главными причинами появления в атмосфере метана (16 процентов) и оксида азота (шесть процентов) на сегодня являются индустриальные методы в сельском хозяйстве.

• Переход к альтернативной энергетике

  Требуется новый подход

  Если все останется, как и прежде, то, согласно данным Всемирного совета ООН по защите климата (IPCC), к 2100 году температура на Земле поднимется на 3,7-4,8 градуса. Однако еще можно добиться того, чтобы этот показатель не превышал 2 градуса. Для этого необходимо как можно скорее отказаться от использования ископаемого топлива — эксперты по климату говорят, что самое позднее к 2050 году.

• Переход к альтернативной энергетике

  Энергия солнца как двигатель прогресса

  Солнце постепенно становится самым дешевым источником энергии. Цены на солнечные батареи за последние пять лет упали почти на 80 процентов. В Германии стоимость энергии, полученной в результате применения фотовольтаики, составляет уже 7 центов за киловатт-час, в странах с большим количеством солнечных дней — меньше 5 центов.

• Переход к альтернативной энергетике

  Все больше и эффективнее

  Энергия ветра очень недорога, и в мире наблюдается бум в этой области. В Германии 16 процентов всей электроэнергии вырабатывается на ветряных установках, в Дании — почти 40 процентов. К 2020 году Китай планирует удвоить выработку на ветряках — сегодня они производят 4 процента всей электроэнергии страны. Типичная ветряная турбина покрывает потребности 1900 немецких домашних хозяйств.

• Переход к альтернативной энергетике

  Дома без ископаемого топлива

  Хорошо изолированные дома требуют сегодня очень мало энергии, как правило, для электро- и теплоснабжения достаточно солнечных батарей, установленных на крыше. Некоторые дома производят даже слишком много энергии — она в дальнейшем может быть использована, к примеру, для зарядки электромобиля.

• Переход к альтернативной энергетике

  Эффективное энергоснабжение экономит деньги и CO2

  Важный момент в деле защиты климата — это эффективное использование энергии. Качественные светодиодные лампы потребляют десятую часть энергии, по сравнению с традиционными лампами накаливания. Это позволяет сократить выбросы СО2 и сэкономить деньги. Запрет на продажу ламп накаливания в ЕС дал дополнительный толчок развития светодиодным технологиям.

• Переход к альтернативной энергетике

  Экологически чистый транспорт

  Нефть имеет сегодня большое значение для транспорта, но ситуация может измениться. Альтернативы уже существуют — к примеру, этот рейсовый автобус в Кельне работает на водородном топливе, которое вырабатывается с помощью ветра и солнца путем электролиза. Такой транспорт не выделяет СО2.

• Переход к альтернативной энергетике

  Первый серийный автомобиль на водороде

  С декабря 2014 года Toyota начала продажи первого серийного автомобиля, работающего на водородном топливе. Заправка длится всего несколько минут и «полного бака» хватит на 650 км пути. Эксперты полагают, что экологически чистый транспорт может использовать водород, биогаз или аккумуляторы.

• Переход к альтернативной энергетике

  Топливо из фекалий и мусора

  Этот автобус из британского Бристоля ездит на биометане (СН4). Газ, который получают в результате переработки человеческих фекалий и пищевых отходов. Для того, чтобы автобус проехал 300 км необходимо столько отходов, сколько пять человек производят за год.

• Переход к альтернативной энергетике

  Бум на рынке батарей

  Хранение электроэнергии до сих пор стоит немало. Но техника развивается стремительно, цены снижаются, а на рынке наблюдается настоящий бум. Электромобили стоят все меньше и для многих людей они становятся реальной альтернативой привычному транспорту.

• Переход к альтернативной энергетике

  Прогресс в области «чистых» технологий

  На планете все еще два миллиарда человек живут без электричества. Однако, поскольку солнечные батареи и светодиодные лампы становятся все доступнее, их начинают активно применять жители сельской местности, как, например, здесь, в Сенегале. В специальном киоске, оборудованном солнечными батареями, заряжают переносные светодиодные лампы.

• Переход к альтернативной энергетике

  Движение в защиту климата

  Движение в защиту климата приобретает все больше сторонников, как, к примеру, здесь — в центре германской угольной промышленности в городе Дюссельдорф. Немецкий энергоконцерн E.ON делает ставку на возобновляемые источники энергии; по всему миру инвесторы отзывают средства из проектов, связанных с ископаемыми источниками энергии.

  Автор: Максим Филимонов

Какие виды возобновляемых источников энергии перспективно развивать в Кыргызстане?

Глава координационного совета Климатической сети Кыргызстана Нурзат Абдырасулова отмечает, что Кыргызстане существуют все виды возобновляемых источников энергии. Но самыми перспективными для развития, экономически окупаемыми являются малая гидроэнергетика и солнечная энергия. Именно на них мы остановимся более подробно.

Малая гидроэнергетика — наиболее перспективная

Перспективы для развития возобновляемых источников и потенциал очень хорошие, говорит руководитель Бюро ЮНИДО (Организация Объединенных Наций по промышленному развитию, которая будет отмечать в ноябре 2016 года 50-летие со дня своего образования в Кыргызстане, Марат Усупов.

По его словам, в настоящее время наиболее перспективной для Кыргызстана является малая гидроэнергетика, которая тоже относится к возобновляемым источникам энергии. По некоторым экспертным оценкам, выгоднее и эффективнее строить малые ГЭС особенно в отдаленных районах, куда дорого доставлять электричество.

Марат Усупов

В советский период уделялось большое внимание малой гидроэнергетике, до ввода Токтогульской ГЭС в Кыргызстане насчитывалось около 161 малой ГЭС, на постсоветском пространстве значительных успехов в развитии малых ГЭС добились Грузия и Армения, — говорит Марат Усупов. — Так, в Армении за последние 5 лет построили малые ГЭС общей мощностью свыше 150 мегаватт. Во многом это удалось благодаря созданию современной нормативно-правовой базы, благоприятной для инвестирования в малую гидроэнергетику.

Кыргызстан большим количеством малых ГЭС похвастать не может, пока их в республике несколько. По словам главы офиса ЮНИДО в КР, при содействии одного из германских фондов строительная фирма «ARK» построила малую гидроэлектростанцию в Ысык-Атинском районе (мощностью 1,6 мегаватта), французская компания реконструировала и запустила Калининскую ГЭС (1,4 мегаватт). В Беловодском районе построена малая ГЭС мощностью 500 кВт. При содействии ЮСАИД в Джала-абадской области была построена Найманская малая ГЭС (600 кВт), в Ошской области запущена малая ГЭС мощностью 250 кВт.

В ближайшее время ожидается запуск Тегирментинской гидроэлектростанции (3 мегаватта), построенная кыргызскими частными инвесторами. Есть иностранные инвесторы, например, Рикардо Томас, испанский бизнесмен, который ведет переговоры с правительством о строительстве малой ГЭС в Григорьевском ущелье. Более того, он хотел бы участвовать в программе по развитию малых ГЭС и привлечь дополнительные иностранные инвестиции. Единственное, что его сдерживает, это нынешняя нормативно-правовая база, регулирующая развитие малых ГЭС.

Глава Бюро ЮНИДО Марат Усупов отмечает, что в настоящее время некоторые из вышеназванных компаний вошли в инициативную рабочую группу, созданную депутатом Экматом Байпакбаевым и под его руководством работают над внесением поправок в нормативно-правовую базу, оптимизацией тарифов для того, чтобы проекты по ВИЭ были бы более привлекательными для инвестирования и приемлемы для населения. Рабочая группа также объединяет депутатов, частных инвесторов, международные организации

Марат Усупов отметил, что Кыргызстан участвует в межрегиональном проекте ЮНИДО «Расширение масштабов развития малых ГЭС в отдельных странах», в который входят Перу, Эфиопия, Нигерия, Мьянма. Основной партнер проекта — Международный центр по малой энергетике в Ханьчжоу (КНР) под эгидой ЮНИДО, Министерство коммерции и Министерство водных ресурсов КНР. Проект финансируется правительством КНР, которое выделило на его реализацию 800 тысяч долларов. В рамках проекта, помимо укрепления потенциала, обучающих программ, планируется разработка ТЭО на грантовой основе, тогда правительство или компания смогут получить под нее кредит и начать строительство малых ГЭС.

Он также сообщил, что 29-30 ноября 2016 г. в Бишкеке британская компания «Green World Conferences» планирует провести экспо и конференцию «Будущее гидроэнергетики Центральной Азии», на которые приглашены представители региональных и международных гидроэнергетических компаний, представители государственных органов стран региона, эксперты и инвесторы.

Cолнечная энергия — перспективно, но дорого

В Кыргызстане достаточно солнечных дней, поэтому на втором месте по перспективности стоит солнечная энергия. Глава координационного совета Климатической сети Кыргызстана Нурзат Абдырасулова отмечает, что на фоне бурно развивающихся технологий самым быстрым способом получения энергии может стать строительство крупных солнечных электростанций.

Нурзат Абдырасулова

В Европе и США активно используют солнечные станции для получения энергии, при этом стоимость солнечных фотоэлектрических преобразователей с каждым годом падает. Но в нынешних условиях Кыргызстану для этого потребуются большие капиталовложения и инвестиции. При действующих тарифах на электроэнергию в Кыргызстане проблематичной для привлечения инвесторов является и окупаемость такого проекта.

Пока в Кыргызстане подобных крупных солнечных станций нет, небольшие фотоэлектрические панели используются в основном на малых предприятиях и в домохозяйствах. Проектом «Надежное энергоснабжение сельских ФАПов» в рамках Единой Программы ООН ЮНИДО совместно с ПРООН и ВОЗ было установлено на 19 ФАПах во всех областях республики были установлены фотоэлектрические станции (мощнотью 3 кВт. И 1,5 кВт), что позволило обеспечить бесперебойной работой эти пункты, тем самым обеспечить беспрерывное предоставление медуслуг населению, в том числе женщинам и детям.

В Центре развития ВИЭ и энергоэффективности в Бишкеке установлена фотоэлектрическая станция из двух панелей мощностью 200 ватт. Одна такая панель стоит 120-150 долларов. Главный инженер центра, кандидат технических наук Михаил Торопов рассказывает, что энергии такой небольшой станции хватает на освещение территории центра в ночное время 4-5 светодиодными лампами.

Другие виды ВИЭ

Ветроэнергия. Специалисты отмечают, что определенный потенциал есть у ветроэнергетики, которая до последнего времени считалась не очень перспективным направлением. Главный инженер Центра развития ВИЭ и энергоэффективности Михаил Торопов рассказал, что установка ветрогенераторов считается целесообразной, когда среднегодовая скорость ветра в местности превышает 3,5 метра в секунду. В Кыргызстане таких точек не очень много, а те, которые есть, зачастую располагаются в труднодоступных местах, где затруднено строительство, а подключение к линиям электропередачи осложняется из-за географических условий.

Биогаз. Президент Общественного фонда «Флюид» Алексей Веденев активно внедряет биоустановки для выработки газа и электроэнергии из пищевых и животноводческих отходов. По его словам, потенциал накопления собираемого навоза в стране — 7,5 миллиона тонн в год:

— Если это количество переработать в биогазовых установках, мы получим великолепное удобрение, которого хватит на всю пашню республики в двойном размере, и более 200 миллионов кубометров биогаза. Для сравнения: мы получаем от Узбекистана где-то 350 миллионов кубов газа.

​Веденев отмечает, что тонна навоза крупного рогатого скота дает 30 кубометров газа в сутки, из тонны пищевых отходов можно получить 150 кубов. В год только по Бишкеку сложно собрать до 60 тысяч тонн пищевых отходов, которые создают санитарную и экологическую угрозу. Из 1 кубометра газа можно получить 2 киловатта электроэнергии, из 60 тысяч тонн можно получить около 10 миллионов кубометров биогаза или около 20 миллионов киловатт-часов электроэнергии в год.

Теловые насосы. По словам Нурзат Абдырасуловой, в Кыргызстане активно развивается применение тепловых насосов. Для обогрева и кондиционирования, многие владельцы домов и частного бизнеса все больше решают использовать высокоэнергоэффективные машины — тепловые насосы. Источником отбора тепла тут служат геотермальные источники, воздух или вода. В таких установках, эффективность преобразования энергии на тепловую по отношению к потребленному электричеству составляет выше трех к одному.

В Центре развития ВИЭ и энергоэффективности занимаются разработкой оборудования для получения горячей воды и тепла от солнечной энергии. О том, какое оборудование тестируют в центре, рассказывает Михаил Торопов:

Что препятствует развитию ВИЭ в Кыргызстане?

В некоторых странах Европы возобновляемые источники энергии (ВИЭ) в общем объеме энергопотребления составляют более 20-30 процентов, тогда как в Кыргызстане этот показатель не достигает даже одного процента», — говорит глава координационного совета Климатической сети Кыргызстана Нурзат Абдырасулова.

По ее словам, на сегодняшний день основными проблемами в реализации проектов по внедрению возобновляемых источников энергии является отсутствие соответствующей нормативно-правовой базы и низкие цены на электричество:

— Стоимость электроэнергии, производимой крупными гидроэлектростанциями ниже той, которая производится из возобновляемых источников энергии. Она доступнее по цене и уже доведена до каждого потребителя. Последние годы показывают, что в стране недостаточно электроэнергии, бывают отключения, есть проблема с напряжением и качеством поставляемого электричества, поэтому многие частные организации, бизнес, в том числе и домохозяйства, ищут возможности установить постоянный автономный независимый источник энергии. При этом, конечно, требуются капитальные инвестиции, которые немногие готовы вложить сразу. Поэтому если сравнивать с базовым тарифом, который у нас сейчас действует, многие не готовы вкладывать в возобновляемые источники энергии, потому что срок окупаемости их будет намного дольше, чем в странах Европы.

Вторая причина — законодательные рамки. По словам Абдырасуловой, для продвижения и развития возобновляемых источников энергии недостаточно развиты нормативно-правовые акты. Есть закон о возобновляемых источниках энергии, но при этом в подзаконных актах недостаточно методологии по калькуляции тарифов, по механизмам по подключению и продаже электроэнергии.

Что будет делать Кыргызстан, когда растают ледники?

Выступая на конференции ООН по климату в Париже, президент Алмазбек Атамбаев, сообщил о том, что к 2025 году общая площадь ледников в Кыргызстане в среднем может сократиться на 30-40%, вследствие чего водность рек Центральной Азии может снизиться на 25-35%. По прогнозам, к 2100 году ледники Кыргызстана могут вообще исчезнуть с карты Земли.

2025 год не за горами. Глава координационного совета Климатической сети Кыргызстана Нурзат Абдырасулова отмечает, что на самом деле это устрашающие прогнозы, климатические факторы будут двигаться в этом направлении, поэтому их нужно обязательно учитывать в экономических секторах. В первую очередь в энергетике, потому что в Кыргызстане 90% электроэнергии производится за счет выработки гидроресурсов.

«При таком подходе, конечно, важна диверсификация источников выработки, чтобы кроме гидроэнергоресурсов у нас были и другие источники энергии. Одним из выходов я вижу, в первую очередь, использование солнечной энергии. В силу географической расположенности и высокогорья в Кыргызстане солнечная радиация намного выше, чем в других, равнинных районах», — говорит Нурзат Абдырасулова.

По ее словам, было бы хорошо, если при государственном планировании энергопотребления преобладали количественные показатели, например, к 2030 году определенный процент выработки электроэнергии в Кыргызстане был бы обозначен как полученный посредством возобновляемых источников:

— К сожалению, такого плана у нас нет. Из года в год планирование ведется по старым шаблонам, какие использовались в советское время и включали в себя строительство гидроэлектростанций по руслу реки Нарын и большой теплоцентрали в Кара-Кече. При этом соседи – Казахстан и Узбекистан — показывают пример и возводят большие фотоэлектрические станции, которые можно очень быстро построить — это занимают не больше 1-2 лет, при этом такие станции могут сразу приносить экономическую выгоду.

К слову, Казахстан, богатый нефтью, во время конференции по климату в Париже COP21 принял обязательство — к 2050 году производить до 50 процентов электроэнергии из возобновляемых источников.

Электросуда, атомная энергия и жидкий газ: каким будет судоходство будущего?

Сжиженный природный газ из перспективного топлива постепенно становится обыденностью. Использование СПГ на судах, а также перспективы внедрения в судоходстве альтернативных видов топлива, включая ядерное и электрическую энергию, обсудили ключевые игроки рынка и ведущие эксперты в ходе организованной «ПортНьюс» IV конференции «СПГ-флот, СПГ-бункеровка и другие альтернативы».

В мире происходит последовательное ужесточение экологических требований к судоходству. Как рассказал в ходе конференции директор департамента международного сотрудничества Минприроды России Нуритдин Инамов, речь идет об ужесточении требований к судовому топливу не только со стороны ИМО, но и со стороны региональных организаций (например ХЕЛКОМ), а также национальных юрисдикций, что диктует необходимость внедрения альтернативных видов судового топлива.

В то же время дешевле тяжелого судового топлива пока ничего нет, а строительство судов на альтернативных видах топлива требует дополнительных вложений. Именно поэтому массовое развитие экологичного судоходства во всем мире, включая Россию, невозможно без мер господдержки.

При всех преимуществах сжиженного природного газа, стоимость постройки судов с газотопливной системой выше на 30-40% стоимости постройки судна на обычном топливе. Как рассказал в ходе конференции руководитель Росморречфлота Александр Пошивай, по этой причине в Росморречфлоте возобновили работу над программой стимулирования судоходства на СПГ. По его словам, в рамках программы предполагается предоставлять субсидии, которые компенсировали бы разницу в стоимости судов на обычных видах топлива и на СПГ, а также другие льготы для судовладельцев, желающих строить такой флот.

В настоящее время уже действует скидка на заходы СПГ-судов в порту Приморск, однако этого недостаточно.

По мнению Александра Пошивая, на пути внедрения СПГ на водном транспорте России стоят четыре главных проблемы — дефицит береговой инфраструктуры, отсутствие отечественных двигателей на СПГ, отсутствие сил и средств реагирования на аварийные случаи при погрузке и выгрузке СПГ, необходимость дипломирования специалистов в соответствии с международными стандартами. Работа над решением данных проблем ведется.

О необходимости государственной поддержки судовладельцев для внедрения альтернативных видов топлива в ходе конференции также заявил президент Российской палаты судоходства Алексей Клявин.

Со своей стороны, исполнительный директор «Национальной газомоторной ассоциации» Василий Зинин поделился мнением Ассоциации о том, какие могут быть первоочередные меры поддержки СПГ-бункеровки в России.

Речное пассажирское судно на СПГ «Чайка»

Курица или яйцо?

Для создания инфраструктуры бункеровок СПГ необходимо наличие соответствующего флота, а для строительства флота – наличие инфраструктуры. Возникает классическая дилемма «курицы и яйца», разрешить которую способны лишь крупные игроки рынка.

В этой связи стоит отметить, что одна из крупнейших мировых танкерных компаний российского происхождения ПАО «Совкомфлот» уже имеет достаточно большой опыт эксплуатации танкеров на СПГ, и определила данный вид топлива в качестве основного для своих новых судов.

Так, по словам выступившего на конференции генерального директора судоходной компании Игоря Тонковидова, снижение выбросов углекислого газа по флоту СКФ в 2018 году составило 6,5%, в 2019 году 9,1%, за девять месяцев 2020 года 19,2%. В среднем за 2018-2020 годы — 13,3% в год (динамика улучшается по мере увеличения доступности СПГ-бункера). При этом эффективность танкеров на СПГ с точки зрения тайм-чартерного эквивалента выше на 23% по сравнению со стандартными танкерами «Афрамакс» во флоте ПАО «Совкомфлот».

«Опыт практического использования этого вида топлива позволяет отметить  преимущества в работе с ним при эксплуатации судов: безопасная бункеровка, отсутствие рисков разлива и загрязнения окружающей среды, надежность работы оборудования, независимость от береговой инфраструктуры по сравнению с жидким топливом при использовании скрубберов. На рынке есть и другие, помимо СПГ, виды топлива и технологии, позволяющие обеспечить соответствие заданным ИМО уровням выбросов, но все они либо подразумевают использование жидкого топлива, либо не обеспечивают достаточной гибкости и удобства в  эксплуатации, либо и то, и другое сразу. Например, удаление окислов серы посредством скрубберов в закрытом цикле приводит к накоплению на судне токсичных остатков, возможностью оперативно сдать их в береговые приемные мощности для дальнейшей утилизации есть не всегда. Также возникает необходимость постоянного приобретения расходных материалов… Все это ведет к повышенным операционным затратам и худшей экономике по сравнению с использованием СПГ», — рассказал Игорь Тонковидов.

К настоящему времени «Совкомфлот» успешно провел свыше 100 бункеровок СПГ, приняв на борт более 43 тыс. тонн такого топлива. Не было отмечено ни одного происшествия, связанного с использованием СПГ как топлива – разливов, травм, неисправностей. 

Другая крупная госкомпания, а именно ФГУП «Росморпорт», также строит флот на СПГ. Как рассказал заместитель начальника отдела проектов и сопровождения судостроения Управления развития и строительства флота ФГУП «Росморпорт» Денис Гурский, на текущий момент в интересах  «Росморпорта» строятся два экологичных двухтопливных автомобильно-железнодорожных парома «Маршал Рокоссовский» и «Генерал Черняховский» для железнодорожной паромной переправы «Усть-Луга – Балтийск», способных работать как на низкосернистом топливе, так и на сжиженном природном газе. Отметим, что их строительство синхронизировано с планами по вводу в эксплуатацию на Балтике специализированного танкера-бункеровщика компании «Газпром нефть» («Газпромнефть Марин Бункер»).

Если говорить об инфраструктуре, то в России уже с апреля 2019 года работает малотоннажный завод по сжижению природного газа мощностью 660 тыс. тонн в год и связанный с ним морской терминал в порту Высоцк («Криогаз-Высоцк») компании «Новатэк». Пока это единственный терминал, где возможна заправка судов СПГ.

Как рассказал в ходе конференции директор департамента морской транспортировки ПАО «Новатэк» Александр Семенов, сжиженный газ с терминала в настоящее время почти целиком поставляется на экспорт в Финляндию, Прибалтику, Швецию, Нидерланды и Испанию, в том числе на цели бункеровки. Это отчасти связано с тем, что в России пока отсутствуют специализированные танкеры-бункеровщики СПГ, в то время как в Европе работает девять единиц подобного флота, причем до конца 2020 года должны быть введены в эксплуатацию еще два судна, а в 2021 году — еще два бункеровщика. Они позволят обеспечивать бункеровку 3 млн тонн СПГ в год, что покрывает существующий спрос. В связи с этим в «Новатэке» прогнозируют рост конкуренции среди поставщиков сжиженного газа. При этом, по словам представителя компании, газ «Новатэка» является самым качественным по метановому числу (выше 90).

Бункеровщик Optimus

В этой связи отметим, что одной из крупных мировых компаний, занимающейся строительством бункеровщиков СПГ, является Damen. В ходе конференции был продемонстрирован небольшой фильм о строительстве головного судна-бункеровщика СПГ Optimus. Судно предназначено для заправки сжиженным газом грузовых и пассажирских судов и было построено на китайской верфи группы DAMEN Shipyards в Ичане (Damen Yichang Shipyard). СПГ-бункеровщик класса LGC 6000 LNG длиной 100 м и вместимостью 6 тыс. куб. м отвечает требованиям сертификации класса ICE 1A, что позволяет ему работать в течение всего года в Финском заливе и северной Балтике. Судно имеет нотацию Green Ship. Бункеровщики этой серии будут оборудованы двухтопливной движительной установкой с возможностью использования отпарного газа.

На данный же момент газ с терминала «Криогаз-Высоцк» перевозится двумя судами вместимостью 10 тыс. куб. м на крупно- и малотоннажные терминалы в Европе. В планах «Новатэка» — ввести в эксплуатацию дополнительный газовоз на 30 тыс. куб. м ледового класса Arc4 в 2022 году. Эти планы взаимоувязаны и с проектом в порту Росток (Германия), где «Новатэк» планирует запустить терминал СПГ в 2023 году.

На терминале будет возможность отгружать СПГ на бункеровщики, принимать газ с морских газовозов (с терминала «Криогаз-Высоцк»), грузить СПГ на автотраки для последующей развозки по европейским потребителям.

В планах «Новатэка» также обозначалось строительство четырех ледоколов на СПГ, однако в настоящее время в компании сомневаются в целесообразности данного проекта.

«Возможно, нам не потребуется такого количества ледоколов, учитывая, что сейчас выполняется практически тоже в сроки государственная программа по обновлению данного флота… Мы сейчас делаем оценку в плане достаточности этого флота для наших проектов, и, конечно же, с учетом тех компаний, которые в том же регионе также работают: та же самая «Газпром нефть», «Норильский никель». И пока что у нас нет ответа, будем ли мы их тоже строить», — сказал представитель компании.

Говоря об использовании СПГ важно иметь в виду, что он имеет ряд недостатков, один из которых – небольшой срок хранения. Поэтому для хранения СПГ крайне важно использовать эффективные емкости. В этой части одной из лучших считается мембранная технология компании GTT. Как рассказал в ходе конференции старший советник Gaztransport & Technigaz (GTT) Виктор Снегирь, в этом году компания и СК «Звезда» подписали договор о технической помощи и лицензировании, а также заказ для 15 газовозов СПГ с технологией Mark III. Кроме того, было подписано соглашение о строительстве двух плавучих хранилищ для перегрузочных комплексов СПГ в Мурманске и на Камчатке («Новатэк») и на детальное проектирование и содействие в строительстве трех гравитационных сооружений для проекта «Арктик СПГ 2».

Продолжая тему СПГ следует отметить, что речь не идет лишь о морском или даже река-море транспорте. Так, в 2020 году в эксплуатацию было введено первое в России речное судно с двигателями, работающими на СПГ — пассажирский теплоход «Чайка СПГ», построенный Зеленодольским заводом. Компания «Ленпромавтоматика» приняла участие в этом проекте как поставщик системы управления бортовой криогенной газотопливной системой. Научный сотрудник НПК «Ленпромавтоматика» Ярослав Евдокимов рассказал участникам конференции об успешном опыте автоматизации криогенной системы и вопросах бункеровки, в том числе применении сертифицированных заправочных муфт для снижения риска аварийности при бункеровке.

Подробно о строительстве судна «Чайка – СПГ» в ходе конференции рассказал заместитель генерального директора по внешней кооперации АО «Судостроительная Корпорация «Ак Барс» Александр Емелюшин.

Не газом единым

Впрочем, СПГ не является единственной возможной альтернативой обычным видам топлива. Так, по словам выступившего на конференции заместителя директора Дирекции Северного морского пути госкорпорации «Росатом» Максима Кулинко, хорошие перспективы открываются при использовании на гражданском флоте атомной энергии. Так, применение реакторных установок «РИТМ-200», которые устанавливаются на новейшие ледоколы ЛК-60, может быть эффективно на контейнеровозах и нефтяных танкерах.

Реактор РИТМ-200

Кроме того, на базе «РИТМ-200» также разработана РУ «РИТМ200М» для оптимизированного плавучего энергоблока (ОПЭБа). Сейчас разрабатывается эскизный проект ОПЭБа и самоходного судна обеспечения электроэнергией (СОЭ) с двумя РУ «РИТМ-200М».

Развитием «РИТМ-200» является реакторная установка «РИТМ-400», которую предполагается установить на атомоход-лидер мощностью 120 МВт.

Представитель госкорпорации также отметил, что отработанное ядерное топливо можно использовать, извлекая ценные радиоизотопы, применяемые в промышленности и медицине.

Применение ядерной энергии на судах дает такие преимущества, как автономность, мощность, компактность, экологичность. К примеру, одна загрузка ядерного топлива в «РИТМ-200» эквивалентна 540 тыс. тонн арктического дизельного топлива.

«За все время эксплуатации атомного ледокольного флота ни одного происшествия не случилось, а при разработке «РИТМ-200» был учтен опыт Фукусимы, что по нашему мнению не позволит допустить каких-либо ядерных катаклизмов», — сказал Максим Кулинко.

При этом на пути внедрения атомной энергии в гражданский флот стоит недоверие к судам на ядерном топливе: в настоящее время во многие иностранные порты запрещен заход судов с атомными энергетическими установками. Впрочем, по словам представителя «Росатома», в некоторых азиатских странах, таких как Китай и Южная Корея, проявляют интерес к сотрудничеству в данном вопросе.

Кроме того, по словам Максима Кулинко, существует заинтересованность у прибрежных арктических территорий по созданию инфраструктуры бункеровок СПГ. «Надо продумывать систему небольших плавучих барж, которые могли бы перевозить СПГ по рекам. Перспективы очень большие: начиная от перевода автотранспорта на СПГ и заканчивая ТЭЦ, котельных на сжиженный газ, что будет выгодно экономически», — сказал представитель госкорпорации.

Генеральный директор Объединенной судостроительной корпорации (ОСК) Алексей Рахманов, в свою очередь, отметил, что по его мнению судоходство через 20-25 лет перейдет на полное электродвижение. При этом среди перспективных источников энергии можно рассматривать не только СПГ, но и водород, атомную энергию или «большую батарейку».

По мнению главы корпорации, интересное решение действительно может быть найдено для использования ядерного топлива, применение которого на жизненный цикл судна оказывается дешевле, чем СПГ. В корпорации также продолжают вести работы по использованию водорода, при этом специалисты пришли к выводу, что водород не нужно хранить на борту, а производить его воздухонезависимыми установками.

Алексей Рахманов также отметил, что никаких технических препятствий для строительства судов на электродвижении в России нет.

Отметим, что ООО «ВОЛГОТРАНС» совместно с ОСК уже приступило к реализации проекта Greenship —  разработка, строительство и эксплуатация серии из трёх гибридных судов нового поколения экологического класса и их эффективное использование на реках Арктической зоны Российской Федерации. Об этом в ходе конференции рассказал первый заместитель  генерального директора ООО «ВОЛГОТРАНС» Алексей Пальгов. По его словам, речь идет о судах с небольшим базовым газовым двигателем, который заряжает всю электросистему, с помощью которой и осуществляется работа теплохода.

Говоря об экологическом аспекте следует отметить, что нормативы ИМО не учитывают воздействие на окружающую среду полного цикла производства того или иного топлива, а лишь непосредственное воздействие при эксплуатации на судне.

Как отметил в ходе конференции генеральный директор Морского Инженерного Бюро, профессор Геннадий Егоров, не только углекислый газ является парниковым. Метан, например, заметно опаснее для озонового слоя, чем СО2, и он как раз весьма заметно уходит в атмосферу при работе на СПГ.  Приведенный выброс парниковых газов за весь жизненный цикл при работе метаноле — на 12% меньше, на  СПГ — на 4% меньше по сравнению с работой на ДТ.

«Но выбросы за весь жизненный цикл самого топлива, включая его производство, не нормируются ИМО, и эти данные пока никак не влияют на принятие решения по выбору судового топлива, хотя по таким критериям метанол выглядит экологичнее СПГ», — подчеркнул эксперт.

Об особенностях использования различных видов топлива в ходе конференции рассказал председатель подкомитета «Суда внутреннего плавания» Международной организации по стандартизации (ИСО) Антон Луцкевич.

Впрочем, экологичность судоходства — это не только топливо, но и материалы, применяемые на судне. В ходе конференции представитель компании MAPEI Александр Евсеев рассказал о линейке специальных материалов для судостроительной отрасли. Продукция и решения, разработанные в ходе научных исследований для защиты окружающей среды, безопасности и здоровья конечных пользователей, представляют собой целостную систему, гарантирующую высокие характеристики, простоту и долговечность.

Несухой остаток

Подводя итог дискуссии, развернувшейся на конференции, стоит отметить, что уже никто не рынке не сомневается в развитии альтернативной энергетики в судоходном сегменте. В ближайшее годы одним из наиболее популярных видов топлива, скорее всего, станет СПГ. Также можно ожидать развития технологий применения ядерного топлива, особенно в российской Арктике, а также водорода и аммиака.

При этом на судах будущего, скорее всего, будет повсеместно применяться электродвижение, в том числе с использованием «больших батареек» в качестве источников энергии, которые по мере развития научно-технического прогресса будут становиться все более компактными и эффективными.

Одной из ключевых задач для успешного внедрения новых технологий на водном транспорте России, безусловно, является постоянный диалог между судоходными компаниями, судостроительными предприятиями, поставщиками комплектующих и государственными регулирующими органами, обеспечивающими необходимые меры господдержки.

«ФИНАМ» рекомендует держать акции NextEra Energy с целевой ценой $ 73,9 за штуку

Аналитики «ФИНАМа» рекомендуют держать акции NextEra Energy с целевой ценой $ 73,9 за штуку, говорится в комментарии инвесткомпании. По мнению аналитика Наталии Малых, после ралли акции компании вполне справедливо оценены. Эксперт «ФИНАМа» приводит факторы привлекательности акций NextEra Energy: — Альтернативная энергия является наиболее перспективным сегментом в электрогенерации ввиду долгосрочного тренда декарбонизации, поддерживаемой правительствами, инвесторами и корпорациями. — Возобновляемая энергетика будет самым быстрорастущим источником электроэнергии в 2020 году, несмотря на кризис и общий спад потребления. — После выборов в США спрос на возобновляемые источники энергии останется высоким, так как этот сегмент поддерживается как демократической партией, так и республиканской. — Менеджмент ожидает роста прибыли на акцию на 6–8% в 2022 и 2023 гг. и дивидендов на 10% как минимум до 2022 г. — Среднегодовой темп роста дивиденда в 2011–2020 гг. составил 11%. Ожидается, что NextEra Energy в ближайшие годы будет придерживаться коэффициента выплат свыше 60%, что позволит продолжить историю роста дивидендов. — Долгосрочные контракты на поставку энергии с ВЭС и СЭС снижают волатильность выручки и прибыли. «Инвестиции в акции «зеленой» электроэнергетики более востребованы, чем в традиционную электроэнергетику, и заслуживают более высоких оценочных коэффициентов благодаря лучшему экологическому профилю ESG, — указывает Малых. — Мультипликаторы NextEra Energy повышались в последние годы, и сами акции недавно поставили исторический рекорд, показав прирост на 25% с начала этого года в сравнении с выигрышем 5% по S&P 500 и 1% по отрасли э/э США (фонд XLU). Мы не считаем бумаги переоцененными, в долгосрочном плане акции, на наш взгляд, остаются перспективным вложением на фоне тренда декарбонизации. Для сравнения: фонд акций чистой энергетики ICLN вырос на 67% в этом году. С учетом глубокого уклона NEE в зеленую генерацию акции впоследствии могут показать в некоторо й степени догоняющий рост, когда спадет неопределенность, связанная с выборами и политикой в отношении отрасли». NextEra Energy является одним из крупнейших в мире производителей альтернативной электроэнергии. Общая установленная мощность ветровых, солнечных и прочих электростанций составляет около 55 ГВт, половина из которых приходится на зеленую энергию. Компания продает электроэнергию и мощность в 27 штатах США, пяти провинциях Канады и является частично регулируемой коммунальной компанией. Численность клиентской базы NextEra Energy насчитывает более 5,5 млн коммерческих и частных потребителей. Эмитент также предоставляет услуги риск-менеджмента для своих клиентов в сфере расхода и потребления электроэнергии.

7 типов возобновляемых источников энергии: будущее энергетики

Что такое возобновляемая энергия?

Возобновляемая энергия — это энергия, полученная из природных ресурсов Земли, которые не являются конечными или исчерпаемыми, таких как ветер и солнечный свет. Возобновляемая энергия — это альтернатива традиционной энергии, основанной на ископаемом топливе, и она, как правило, гораздо менее вредна для окружающей среды.

7 видов возобновляемой энергии

Солнечная

Солнечная энергия получается путем улавливания лучистой энергии солнечного света и преобразования ее в тепло, электричество или горячую воду.Фотоэлектрические (PV) системы могут преобразовывать прямой солнечный свет в электричество с помощью солнечных батарей.

Преимущества

Одним из преимуществ солнечной энергии является то, что солнечный свет функционально бесконечен . Благодаря технологиям для его сбора существует неограниченный запас солнечной энергии, а это означает, что ископаемое топливо может оказаться устаревшим. Использование солнечной энергии, а не ископаемого топлива, также помогает нам улучшить здоровье населения и состояние окружающей среды. В долгосрочной перспективе солнечная энергия также может сократить расходы на электроэнергию, а в краткосрочной перспективе сократить ваши счета за электроэнергию.Многие местные органы власти, правительства штатов и федеральные органы власти также стимулируют инвестиции в солнечную энергию, предоставляя скидки или налоговые льготы.

Ограничения по току

Хотя солнечная энергия сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе, она, как правило, требует значительных первоначальных затрат и является нереальным расходом для большинства домашних хозяйств. В личных домах домовладельцам также необходимо иметь достаточно солнечного света и места для размещения своих солнечных панелей, что ограничивает круг лиц, которые могут реально внедрить эту технологию на индивидуальном уровне.

Ветер

Ветряные электростанции улавливают энергию ветрового потока с помощью турбин и преобразуют ее в электричество. Есть несколько форм систем, используемых для преобразования энергии ветра, и каждая из них различается. Промышленные ветроэнергетические системы могут питать множество различных организаций, в то время как одинарные ветряные турбины используются в дополнение к уже существующим энергетическим организациям. Другая форма — ветряные электростанции коммунального масштаба, которые закупаются по контракту или оптом. Технически энергия ветра — это форма солнечной энергии.Явление, которое мы называем «ветром», вызвано разницей температуры в атмосфере в сочетании с вращением Земли и географией планеты. [1]

источник

Преимущества

Энергия ветра — это чистый источник энергии, а это означает, что он не загрязняет воздух, как другие виды энергии. Энергия ветра не производит углекислый газ и не выделяет каких-либо вредных продуктов, которые могут вызвать ухудшение окружающей среды или отрицательно повлиять на здоровье человека, например, смог, кислотный дождь или другие улавливающие тепло газы.[2] Инвестиции в ветроэнергетические технологии могут также открыть новые возможности для создания рабочих мест и профессионального обучения, поскольку турбины на фермах необходимо обслуживать и поддерживать в рабочем состоянии.

Сделайте следующий шаг, выбрав лучший план энергопотребления для своего дома! justenergy.com/

Ограничения по току

Поскольку ветряные электростанции, как правило, строятся в сельских или отдаленных районах, они обычно находятся далеко от шумных городов, где больше всего требуется электричество.Энергия ветра должна транспортироваться по переходным линиям, что ведет к увеличению затрат. Хотя ветряные турбины производят очень мало загрязнения, некоторые города выступают против них, поскольку они доминируют над горизонтом и создают шум. Ветровые турбины также угрожают местной дикой природе, например птицам, которых иногда убивают, ударяя по лопастям турбины во время полета.

Гидроэлектростанция

Плотины — это то, что у людей больше всего ассоциируется с гидроэнергетикой. Вода течет через турбины плотины для производства электроэнергии, известной как гидроаккумулирующая энергия.Русловая гидроэлектростанция использует канал для отвода воды, а не через плотину.

Преимущества

Гидроэлектроэнергия очень универсальна и может быть произведена как с помощью крупномасштабных проектов, таких как плотина Гувера, так и небольших проектов, таких как подводные турбины и нижние плотины на небольших реках и ручьях. Гидроэлектроэнергия не приводит к загрязнению и поэтому является гораздо более экологически чистым вариантом энергии для нашей окружающей среды.

Ограничения по току

Мост-У.Сооружения гидроэлектростанции используют больше энергии, чем они могут произвести для потребления. В системах хранения может потребоваться использование ископаемого топлива для перекачки воды. [3] Хотя гидроэлектроэнергия не загрязняет воздух, она нарушает водные пути и отрицательно влияет на животных, которые в них живут, изменяя уровень воды, течения и пути миграции для многих рыб и других пресноводных экосистем.

Геотермальная энергия

Геотермальное тепло — это тепло, которое удерживается под земной корой в результате образования Земли 4.5 миллиардов лет назад и от радиоактивного распада. Иногда большое количество этого тепла уходит естественным путем, но все сразу, что приводит к знакомым явлениям, таким как извержения вулканов и гейзеры. Это тепло можно улавливать и использовать для производства геотермальной энергии с помощью пара, который поступает из нагретой воды, перекачиваемой под поверхность, которая затем поднимается вверх и может использоваться для работы турбины.

Преимущества

Геотермальная энергия не так распространена, как другие типы возобновляемых источников энергии, но имеет значительный потенциал для энергоснабжения.Поскольку его можно построить под землей, он оставляет очень мало следов на суше. Геотермальная энергия восполняется естественным образом и поэтому не подвержена риску истощения (в человеческом масштабе времени).

Ограничения по току

Стоимость играет важную роль, когда речь идет о недостатках геотермальной энергии. Мало того, что строительство инфраструктуры обходится дорого, еще одной серьезной проблемой является ее уязвимость к землетрясениям в определенных регионах мира.

Океан

Океан может производить два типа энергии: тепловую и механическую.Тепловая энергия океана зависит от температуры поверхности теплой воды для выработки энергии с помощью множества различных систем. Механическая энергия океана использует приливы и отливы для выработки энергии, которая создается вращением Земли и гравитацией Луны.

Преимущества

В отличие от других форм возобновляемых источников энергии, энергия волн предсказуема, и легко оценить количество энергии, которое будет произведено. Вместо того, чтобы полагаться на различные факторы, такие как солнце и ветер, энергия волн гораздо более последовательна.Этот тип возобновляемой энергии также широко распространен, наиболее густонаселенные города, как правило, расположены вблизи океанов и гаваней, что упрощает использование этой энергии для местного населения. Потенциал волновой энергии является поразительным, но пока еще неиспользованным энергетическим ресурсом с оценочной способностью производить 2640 ТВтч / год. Всего 1 ТВтч / год энергии может обеспечить электричеством около 93850 домов в США в год, что примерно вдвое превышает количество домов, существующих в настоящее время в США [4].

Ограничения по току

Те, кто живет рядом с океаном, определенно извлекают выгоду из энергии волн, но те, кто живет в государствах, не имеющих выхода к морю, не будут иметь доступа к этой энергии.Еще один недостаток энергии океана состоит в том, что она может нарушить работу многих хрупких экосистем океана. Хотя это очень чистый источник энергии, поблизости необходимо построить крупное оборудование, чтобы помочь улавливать энергию этой формы, которая может вызвать разрушение дна океана и морской жизни, которая его обитает. Еще один фактор, который следует учитывать, — это погода: когда наступает ненастная погода, она меняет плотность волн, тем самым производя меньшую отдачу энергии по сравнению с обычными волнами без штормовой погоды.

Водород

Водород необходимо объединить с другими элементами, такими как кислород, чтобы получить воду, поскольку он не встречается в природе как газ сам по себе.Когда водород отделяется от другого элемента, его можно использовать как для топлива, так и для электричества.

Преимущества

Водород можно использовать в качестве экологически чистого горючего, что приводит к меньшему загрязнению и более чистой окружающей среде. Он также может использоваться для топливных элементов, которые похожи на батареи, и могут использоваться для питания электродвигателя.

Ограничения по току

Поскольку для производства водорода нужна энергия, он неэффективен для предотвращения загрязнения.

Биомасса

Биоэнергетика — это возобновляемая энергия, получаемая из биомассы . Биомасса — это органическое вещество, которое поступает из недавно появившихся растений и организмов. Использование дров в вашем камине — это пример биомассы, с которым знакомо большинство людей.

Существуют различные методы, используемые для выработки энергии за счет использования биомассы. Это можно сделать путем сжигания биомассы или использования газа метана, который образуется в результате естественного разложения органических материалов в прудах или даже на свалках.

Преимущества

Использование биомассы в производстве энергии создает углекислый газ, который попадает в воздух, но при регенерации растений расходуется такое же количество углекислого газа, который, как говорят, создает сбалансированную атмосферу. Биомассу можно использовать по-разному в нашей повседневной жизни не только для личного пользования, но и для бизнеса. В 2017 году энергия биомассы составляла около 5% от общего объема энергии, используемой в США. Эта энергия поступала из древесины, биотоплива, такого как этанол, и энергии, вырабатываемой из метана, улавливаемого со свалок или сжигания городских отходов.(5)

Ограничения по току

Хотя новым растениям для роста нужен углекислый газ, растениям нужно время, чтобы вырасти. У нас также пока нет широко распространенной технологии, позволяющей использовать биомассу вместо ископаемого топлива.

источник

Возобновляемые источники энергии: что вы можете сделать?

Как потребитель, у вас есть несколько возможностей улучшить окружающую среду, выбрав более экологичное энергетическое решение. Если вы домовладелец, у вас есть возможность установить в доме солнечные батареи.Солнечные батареи не только снижают ваши затраты на электроэнергию, но и помогают повысить уровень жизни за счет более безопасного и экологически чистого варианта энергии , который не зависит от ресурсов, наносящих вред окружающей среде. Есть также альтернативы более экологичному образу жизни, предлагаемые вашими электрическими компаниями. Just Energy позволяет потребителям выбирать варианты экологически чистой энергии, которые помогут вам уменьшить воздействие на окружающую среду за счет компенсации энергопотребления. Добавьте JustGreen в свой план электроснабжения или природного газа, чтобы снизить воздействие уже сегодня!

Принесено вам justenergy.com

Источники:

1. Energy.gov, Преимущества и проблемы ветроэнергетики, Источник: https://www.energy.gov/eere/wind/advantages-and-challenges-wind-energy
2. Energy.gov, Преимущества и проблемы ветроэнергетики, Источник: https://www.energy.gov/eere/wind/advantages-and-challenges-wind-energy
3. Управление энергетической информации США, Что такое производство электроэнергии в США по источникам энергии ?, Источник: https: // www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=427&t=3
4. Bureau of Ocean Energy Management, Ocean Wave Energy, Источник: https://www.boem.gov/Ocean-Wave-Energy/
5. Управление энергетической информации США, объяснение биомассы, получено с: https://www.eia.gov/energyexplained/?page=biomass_home

Какие возобновляемые источники энергии используются чаще всего в мире?

Гидроэнергетика

Гидроэнергетика является наиболее широко используемым возобновляемым источником энергии, при этом установленная мощность гидроэлектростанций в мире превышает 1 295 ГВт, что составляет более 18% от общей установленной мощности по выработке электроэнергии в мире и более 54% от общемировой мощности по выработке возобновляемой энергии.

Самый распространенный метод производства гидроэлектроэнергии включает строительство плотин на реках и выпуск воды из водохранилища для привода турбин. Гидроаккумуляторы представляют собой еще один метод производства гидроэлектроэнергии.

В Китае самая большая гидроэлектростанция в мире и находится крупнейшая в мире гидроэлектростанция «Три ущелья» (22,5 ГВт). На долю страны приходилось примерно 40% от общей добавленной в мире гидроэнергетической мощности в 2018 году.В Бразилии, США, Канаде и России также находятся одни из крупнейших гидроэнергетических объектов в мире.

«Китай имеет самую большую гидроэнергетическую мощность в мире».

Гидроэнергетические проекты, однако, вызвали споры в последние годы из-за экологических и социальных последствий, связанных с биоразнообразием и переселением людей.

Энергия ветра

Ветер является вторым наиболее широко используемым возобновляемым источником энергии, поскольку в 2018 году глобальная установленная мощность ветроэнергетики превысила 563 ГВт, что составляет примерно 24% от общей мировой мощности по производству возобновляемой энергии.

Китай с установленной мощностью более 184 ГВт является крупнейшим производителем ветровой энергии в мире, за ним следуют США (94 ГВт к концу 2018 года). Более половины из 49 ГВт ветроэнергетических мощностей, добавленных во всем мире в 2018 году, приходилось на Китай (20 ГВт) и США (7 ГВт).

Германия, Испания, Индия, Великобритания, Италия, Франция, Бразилия, Канада и Португалия — другие крупные страны-производители ветровой энергии, на которые вместе с Китаем и США приходится более 85% всей ветроэнергетики. производственные мощности в мире.

База ветроэлектростанций Цзюцюань мощностью 8 ГВт в Китае в настоящее время считается крупнейшей береговой ветроэлектростанцией в мире, а морская ветряная электростанция Walney Extension 659 МВт, расположенная в Ирландском море, Великобритания, является крупнейшей оффшорной ветроэлектростанцией.

Солнечная энергия

Более 486 ГВт установленной мощности делают солнечную батарею третьим по величине возобновляемым источником энергии в мире с преобладающей фотоэлектрической (PV) технологией. Использование технологии концентрирования солнечной энергии (CSP) также растет, при этом глобальная установленная мощность CSP достигает 5.5 ГВт к концу 2018 года. Китай, США, Германия, Япония, Италия и Индия обладают крупнейшими солнечными фотоэлектрическими мощностями в мире, в то время как Испания имеет 42% мировых мощностей CSP.

Годовой темп роста совокупной мощности солнечной энергии в течение последних пяти лет составлял в среднем 25%, что делает солнечную энергию самым быстрорастущим возобновляемым источником энергии.

«В Испании сосредоточено более 75% мировых мощностей CSP».

На долю Азии приходилось примерно 70% от общего объема 94 ГВт глобального расширения солнечной энергетики в 2018 году, в то время как на США, Австралию и Германию добавилось 8.4 ГВт, 3,8 ГВт и 3,6 ГВт в новых проектах солнечной энергетики в течение года.

Солнечная электростанция в Нур-Абу-Даби мощностью 1,17 ГВт в Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ) в настоящее время является крупнейшей в мире однопроцентной солнечной электростанцией.

Биоэнергетика

Биоэнергетика — четвертый по величине возобновляемый источник энергии после гидро-, ветровой и солнечной энергии. Чистая мировая мощность производства электроэнергии из биомассы в настоящее время превышает 117 ГВт, в то время как мировое производство биоэнергии увеличилось с 317 ТВтч в 2010 году до более чем 495 ТВтч в 2018 году.

Современная биомасса, особенно биотопливо и древесные гранулы, все чаще используется для производства тепла и электроэнергии наряду с традиционными источниками биомассы, такими как побочные продукты сельского хозяйства.

США, Бразилия, Китай, Индия, Германия и Швеция в настоящее время являются ведущими производителями биоэнергии в мире. В 2018 году на Китай, Индию и Великобританию пришлось более половины общего прироста биоэнергетических мощностей в мире.

Электростанция Ironbridge мощностью 740 МВт, расположенная в ущелье Северн, Великобритания, является крупнейшей в мире электростанцией, работающей на биомассе, а электростанция Vaskiluodon Voima мощностью 140 МВт в Финляндии — крупнейшая биогазовая установка в мире.

Геотермальная энергия

В 2018 году мировая мощность геотермальной энергии превысила 13,2 ГВт, что сделало ее пятым по величине возобновляемым источником для производства электроэнергии. В 2018 году выработка геотермальной электроэнергии превысила 85 ТВтч.

Одна треть зеленой энергии, вырабатываемой с использованием геотермальных источников, составляет электричество, а оставшиеся две трети — это прямое тепло. США, Филиппины, Индонезия, Мексика и Италия входят в пятерку крупнейших производителей геотермальной энергии в мире.

В 2018 году мировые геотермальные мощности увеличились на 539 МВт, из которых на долю Турции приходилось примерно 40%.

«В 2018 году мировое производство геотермальной электроэнергии превысило 85 ТВтч».

Геотермальный комплекс Гейзерс, расположенный к северу от Сан-Франциско в Калифорнии, США, с активной производственной мощностью 900 МВт, является крупнейшей в мире геотермальной электростанцией, за которой следует геотермальная электростанция Cerro Prieto мощностью 820 МВт в Мексике.

Связанный отчет

Загрузить полный отчет из хранилища отчетов GlobalData

Получить отчет

Последний отчет от Посетить GlobalData Store

Связанные компании

Инструменты Mac

Влагомеры и датчики влажности для измерения водяного пара на электростанциях

Алюмаст

Проектирование и производство композитных колонн для энергетики

Связанные компании

Инструменты Mac

Влагомеры и датчики влажности для измерения водяного пара на электростанциях

28 августа 2020

Алюмаст

Проектирование и производство композитных колонн для энергетики

28 августа 2020

5 новых энергетических технологий, которых следует остерегаться в 2020 году

Этот год, вероятно, запомнится как период консолидации технологий, а не прорывных инноваций в энергетической отрасли.Развивающиеся отрасли, такие как морские ветровые установки и хранение литий-ионных аккумуляторов, набирают обороты.

Между тем, более новые технологии, такие как блокчейны энергии и проточные батареи, в этом году были относительно тихими.

В некотором смысле это неплохо. Это свидетельствует о том, что многие низкоуглеродные сетевые технологии созревают и достигают масштабов, необходимых для конкуренции с производством ископаемого топлива. И еще есть много возможностей для инноваций в развивающихся секторах.

На рынке аккумуляторов, например, «цепочка поставок постоянно борется с перебоями, вызванными ограниченными поставками минералов», — сказала Линдси Горрилл, генеральный директор компании по хранению энергии Kore Power.

«Мой прогноз на 2020 год состоит в том, что цепочка поставок для разработки и производства аккумуляторов улучшится, чтобы удовлетворить стремительный рыночный спрос на бытовые, промышленные и коммунальные предприятия», — сказал он.

В то же время, однако, могут потребоваться более радикальные прорывы для решения долгосрочных проблем декарбонизации энергосистемы, например, как справиться с периодичностью и сезонными колебаниями погоды в регионах с очень высоким уровнем проникновения возобновляемых источников энергии.

Из-за этого по-прежнему будет важно следить за новыми технологиями, когда мы вступаем в новое десятилетие. Вот пять, которые инсайдеры отрасли выделили для GTM.

Морская солнечная энергия

Вслед за растущей популярностью плавучих солнечных батарей на пресноводных водоемах в 2019 году появилась волна объявлений о морских фотоэлектрических проектах. Однако остается под вопросом, станет ли эта концепция мейнстримом.

«Морская плавучая солнечная энергия может стать следующим рубежом, но на внутренней плавучей солнечной арене еще предстоит преодолеть проблемы», — сказала Молли Кокс, научный сотрудник Wood Mackenzie Power & Renewables.

«Эту проблему необходимо решить до того, как рынок перейдет в офшор», — сказала она.

Статические компенсаторы

По данным британской компании по анализу энергии Cornwall Insight, хотя они, возможно, не привлекали к себе особого внимания на сегодняшний день, статические компенсаторы — это технология, за которой стоит наблюдать, поскольку сети пытаются интегрировать растущие объемы возобновляемой энергии.

Их задача — имитировать действие вращающихся масс, которые раньше поставлялись тепловыми турбинами, тем самым помогая поддерживать постоянную частоту в электрической сети.В сетях с высокой нагрузкой на возобновляемые источники энергии может отсутствовать этот естественный механизм частотной характеристики, и вместо этого требуются компенсаторы.

Производители оборудования начинают осознавать потенциал этого рынка. GE, например, в начале этого года провозгласила выигрыш контракта между Бразилией и США.

Кабели динамического экспорта

Октябрьское решение Equinor о реализации проекта Hywind Tampen мощностью 88 мегаватт стало большой новостью для плавучих морских ветроэнергетических установок — новой технологии, которая, по мнению экспертов, может в конечном итоге затмить сегодняшний рынок с фиксированным дном.

Но плавающий ветер создает проблему: как подключить плавучую платформу к статическому кабелю на морском дне? Ответ заключается в использовании «динамических экспортных кабелей», которые не только несут высокое напряжение, но и перемещаются вместе с платформой.

«В то время как некоторые высоковольтные кабели с напряжением выше 66 киловольт использовались в морских нефтегазовых проектах, динамические экспортные кабели на 220 или 275 киловольт на рынке отсутствуют», — сказал Джеймс Янг, технический директор JDR, одного из нескольких фирмы сейчас работают над решением этой проблемы.

Реакторы на расплавах солей

Называть атомную энергетику энергетической технологией, за которой нужно следить, чревато по нескольким причинам.

Помимо дебатов о том, в какой степени ядерная энергия может считаться экологически чистым источником энергии, традиционный подход к этому сектору сталкивается с постоянными проблемами в США и Европе, а такие альтернативы, как термоядерный синтез и небольшие модульные реакторы, по-прежнему далеки от коммерциализации.

Тем не менее, защитники говорят, что одна новая технология, реактор на расплавленной соли, может обеспечить безуглеродное электричество с меньшими радиационными рисками, чем традиционная ядерная энергия.

И эта концепция, похоже, набирает поклонников: британскому разработчику Moltex Energy удалось привлечь 6 миллионов фунтов стерлингов (7,7 миллиона долларов) через краудфандинговое мероприятие в сентябре.

Водород зеленый

Водород, производимый из возобновляемых источников, быстро переходит из категории «новых» в категорию «устоявшихся». По крайней мере 10 стран уже борются за лидерские позиции в том, что некоторые считают следующим большим достижением в области энергетики.

«Теоретически эта отрасль может достичь масштаба нефти и газа, но с очень низкими выбросами и значительной ценностью для электрических сетей, помогая интегрировать переменную возобновляемую энергию», — сказал Пол Эберт, вице-президент группы по новой энергии и сетям в консалтинговой компании. Уорли.

Помимо использования в качестве источника энергии для сети, зеленый водород обладает широким потенциалом для декарбонизации промышленных процессов, газового отопления и тяжелого транспорта.

крупнейших акций альтернативной энергетики за третий квартал 2021 года

Сектор альтернативной энергетики состоит из компаний, которые занимаются производством, распределением и продажей возобновляемой и чистой энергии, а также сопутствующих товаров и услуг. Примеры альтернативных источников энергии включают солнечную, ветровую, гидроэлектрическую и геотермальную.Растущий список имен в этом секторе включает такие компании, как израильская SolarEdge Technologies Inc. (SEDG), бразильская Companhia Energetica de Minas Gerais (CIG) и First Solar Inc. (FSLR).

Акции альтернативных источников энергии, представленные iShares Global Clean Energy ETF (ICLN), резко превзошли более широкий рынок, продемонстрировав общую доходность 74,1% по сравнению с общей доходностью Russell 1000 в 34,7% за последние 12 месяцев. Эти показатели рынка и все статистические данные в таблицах ниже приведены по состоянию на 7 июня 2021 года.

Вот 3 лучших акций альтернативных источников энергии с лучшей стоимостью, самым быстрым ростом и наибольшей динамикой.

Это акции альтернативных источников энергии с самым низким соотношением скользящей цены к прибыли (P / E) за 12 месяцев. Поскольку прибыль может быть возвращена акционерам в виде дивидендов и обратного выкупа, низкий коэффициент P / E показывает, что вы платите меньше за каждый доллар полученной прибыли.

Лучшие акции альтернативных источников энергии
	Стоимость ($)	Рыночная капитализация (млрд. Долл.)	Коэффициент скользящей P / E за 12 месяцев
Algonquin Power & Utilities Corp.( AQN.TO)	CA $ 18.97	11,6 долл. США	9,4
SunPower Corp. ( SPWR)	23,20	4,0	10,8
NextEra Energy Partners LP ( НЭП)	70,46	5,3	14,2

^{Источник: YCharts}

• Algonquin Power & Utilities Corp .: Algonquin Power & Utilities — канадская компания, владеющая портфелем активов в области производства электроэнергии и инфраструктуры в Северной Америке.Портфель экологически чистой энергии компании включает объекты ветровой, солнечной и гидроэнергетики. Algonquin Power & Utilities объявила в начале мая финансовые результаты за первый квартал 2021 финансового года (FY), за трехмесячный период, закончившийся 31 марта 2021 года. Компания сообщила о чистой прибыли в размере 13,9 млн долларов, что является значительным отклонением от чистого убытка в размере 63,8 долларов. млн. сообщается в квартале прошлого года. Выручка выросла на 36,5%.
• SunPower Corp .: SunPower — это интегрированная компания по производству продуктов, систем и услуг для солнечной энергии, которая продает в основном жилым и коммерческим клиентам по всему миру.Компания разрабатывает и производит солнечные панели и системы.
• NextEra Energy Partners LP: NextEra Energy Partners владеет и управляет проектами чистой энергии со стабильными долгосрочными денежными потоками. Он владеет долями в ветро- и солнечных проектах, а также в активах инфраструктуры природного газа. Компания была образована как товарищество с ограниченной ответственностью Next Era Energy Inc. (NEE). В апреле NextEra Energy Partners объявила о согласии приобрести портфель из четырех действующих ветряных активов мощностью 391 мегаватт в Калифорнии и Нью-Гэмпшире за 733 миллиона долларов у Brookfield Renewable.

Это лучшие акции альтернативных источников энергии согласно модели роста, которая оценивает компании на основе соотношения 50/50 их последнего квартального роста процентной выручки в годовом исчислении и их последнего квартального роста прибыли на акцию (EPS) в годовом исчислении. И продажи, и прибыль являются решающими факторами успеха компании. Следовательно, ранжирование компаний только по одному показателю роста делает ранжирование уязвимым для бухгалтерских аномалий в этом квартале (таких как изменения в налоговом законодательстве или затраты на реструктуризацию), которые могут сделать ту или иную цифру нерепрезентативной для бизнеса в целом.Компании с квартальной прибылью на акцию или ростом выручки более 2 500% были исключены из числа исключенных.

Наиболее быстрорастущие акции альтернативных источников энергии
	Стоимость ($)	Рыночная капитализация (млрд. Долл.)	Рост на акцию (%)	Рост выручки (%)
TransAlta Renewables Inc. ( RNW.TO)	CA $ 19,79	CA $ 5,3	1,800	14.6%
NextEra Energy Inc. (NEE)	72,47	142,2	300,0	-19,2
Daqo New Energy Corp. ( DQ)	74,49	5,5	149,4	51,7

^{Источник: YCharts}

• TransAlta Renewables Inc .: TransAlta Renewables — канадская компания по производству возобновляемой энергии. Портфель активов компании состоит из действующих и возобновляемых источников энергии, включая ветроэнергетику, гидроэнергетику и газ.
• NextEra Energy Inc .: NextEra Energy — поставщик услуг в области устойчивого производства и распределения энергии. Он вырабатывает электроэнергию с помощью ветра, солнца и природного газа. Он также управляет коммерческими атомными энергоблоками через свои дочерние компании. Компания объявила в апреле финансовые результаты за первый квартал 2021 финансового года, который закончился 31 марта 2021 года. Чистая прибыль выросла на 386,4%, несмотря на снижение выручки на 19,2%.
• Daqo New Energy Corp .: Daqo New Energy — это китайская компания по производству солнечной энергии, которая производит поликремний для продажи производителям солнечных батарей и модулей.

Это акции альтернативных источников энергии, которые показали самый высокий совокупный доход за последние 12 месяцев.

Акции альтернативных источников энергии с наибольшей динамикой
	Стоимость ($)	Рыночная капитализация (млрд. Долл.)	Суммарная доходность за 12 месяцев (%)
SunHydrogen Inc. ( HYSR)	0,10	0,4 ​​	1,500
ООО «Ренесола».( SOL)	9,13	0,6	730,0
Plug Power Inc. ( ВИЛКА)	32,85	18,7	573,2
Рассел 1000	НЕТ	НЕТ	34,7
iShares Global Clean Energy ETF (ICLN)	НЕТ	НЕТ	74,1

^{Источник: YCharts}

• SunHydrogen Inc.: SunHydrogen — это компания, предоставляющая услуги в области солнечной энергетики, которая использует солнечный свет и воду для производства возобновляемого водорода. Компания разрабатывает метод производства возобновляемого водорода, имитирующий процесс фотосинтеза. В начале апреля SunHydrogen объявила о назначении Усука Кима на должность главного операционного директора (COO) и директора совета директоров. Ким — опытный операционный директор с опытом работы в масштабных компаниях по всему миру.
• ReneSola Ltd .: ReneSola — глобальный разработчик и оператор проектов в области солнечной энергетики в Китае.Компания продает электроэнергию, произведенную на своих солнечных электростанциях, и предлагает услуги по проектному финансированию и управлению строительством.
• Plug Power Inc .: Plug Power разрабатывает, производит и продает водородные и топливные элементы, используемые в электрических погрузчиках и другом оборудовании. Компания обслуживает клиентов в сфере розничной торговли, бакалеи, производства и распределения продуктов питания по всему миру.

Комментарии, мнения и анализы, выраженные в данном документе, предназначены только для информационных целей и не должны рассматриваться как индивидуальный инвестиционный совет или рекомендации по инвестированию в какие-либо ценные бумаги или для принятия какой-либо инвестиционной стратегии.Хотя мы считаем, что представленная здесь информация является надежной, мы не гарантируем ее точность или полноту. Взгляды и стратегии, описанные в нашем контенте, могут не подходить для всех инвесторов. Поскольку рыночные и экономические условия могут быстро меняться, все комментарии, мнения и анализы, содержащиеся в нашем контенте, отображаются на дату публикации и могут быть изменены без предварительного уведомления. Материал не предназначен для полного анализа каждого существенного факта, касающегося какой-либо страны, региона, рынка, отрасли, инвестиций или стратегии.

Investopedia требует, чтобы писатели использовали первоисточники для поддержки своей работы. Сюда входят официальные документы, правительственные данные, оригинальные отчеты и интервью с отраслевыми экспертами. При необходимости мы также ссылаемся на оригинальные исследования других авторитетных издателей. Вы можете узнать больше о стандартах, которым мы следуем при создании точного и непредвзятого контента, в нашем редакционная политика.

Сравнить счета

Раскрытие информации рекламодателя

×

Предложения, представленные в этой таблице, поступают от партнерств, от которых Investopedia получает компенсацию.Эта компенсация может повлиять на то, как и где появляются объявления. Investopedia не включает все предложения, доступные на торговой площадке.

Гонка за развитие технологий возобновляемой энергии | MIT News

В начале 20 века, когда электрические сети начали преобразовывать повседневную жизнь, маловероятный сторонник возобновляемых источников энергии выразил обеспокоенность по поводу сжигания ископаемого топлива. Томас Эдисон выразил беспокойство по поводу использования горения вместо возобновляемых ресурсов в интервью 1910 года для антологии Эльберта Хаббарда «Маленькие путешествия к домам великих».

«Меня тошнит от мысли об этой схеме сжигания для получения энергии — она ​​настолько расточительна», — сказал Эдисон. «Видите ли, мы должны использовать силы природы и таким образом получить всю нашу мощь. Солнечный свет — это форма энергии, а ветры и приливы — проявления энергии. Мы их используем? О нет! Мы сжигаем дрова и уголь, как арендаторы сжигают передний забор для топлива ».

Спустя столетие примерно 80 процентов мирового потребления энергии по-прежнему приходится на сжигание ископаемого топлива. Поскольку воздействие изменения климата на окружающую среду становится все более серьезным, у исследователей и инженеров растет ощущение безотлагательности разработки масштабируемых решений в области возобновляемых источников энергии.

«Еще 100 лет назад Эдисон понял, что мы не можем заменить горение единственной альтернативой», — добавляет Решма Рао, доктор философии ’19, постдок из лаборатории электрохимической энергии Массачусетского технологического института, включившая цитату Эдисона в свою докторскую диссертацию. «Мы должны искать разные решения, которые могут варьироваться во времени и географически в зависимости от доступности ресурсов».

Рао — один из многих исследователей факультета машиностроения Массачусетского технологического института, которые участвовали в гонке за разработку технологий преобразования и хранения энергии из возобновляемых источников, таких как ветер, волны, солнце и тепло.

Использование энергии волн

Когда дело доходит до возобновляемой энергии, волны уступают другим ресурсам в двух отношениях. Во-первых, в отличие от солнца, волны предлагают постоянный источник энергии независимо от времени суток. Во-вторых, волны обеспечивают гораздо большую плотность энергии, чем ветер, из-за большей массы воды.

Несмотря на эти преимущества, сбор энергии волн все еще находится в зачаточном состоянии. В отличие от ветра и солнца, в области волновой гидродинамики нет единого мнения о том, как эффективно улавливать и преобразовывать энергию волн.Дик К.П. Юэ, профессор технических наук Филиппа Солондза, надеется изменить это.

«Моя группа изучает новые парадигмы», — объясняет Юэ. «Вместо того, чтобы возиться с небольшими улучшениями, мы хотим разработать новый взгляд на проблему энергии волн».

Одним из аспектов этой парадигмы является определение оптимальной геометрии преобразователей волновой энергии (WEC). Аспирант Эмма Эдвардс разрабатывает систематическую методологию определения формы WEC.

«Если мы сможем оптимизировать форму WEC для максимизации извлекаемой мощности, энергия волн может значительно приблизиться к тому, чтобы стать экономически жизнеспособным источником возобновляемой энергии», — говорит Эдвардс.

Другой аспект парадигмы волновой энергии, над которой работает команда Юэ, — это поиск оптимальной конфигурации для WEC в воде. Гргур Токич, доктор философии ’16, выпускник Массачусетского технологического института и нынешний постдок, работающий в группе Юэ, создает аргументы в пользу оптимальной конфигурации WEC в больших массивах, а не в качестве автономных устройств.

Перед тем, как поместить в воду, WEC настроены для конкретной среды. Эта настройка включает такие соображения, как прогнозируемая частота волн и преобладающее направление ветра. По словам Токича и Юэ, если WEC настроены в виде массива, эта настройка может происходить в реальном времени, максимизируя потенциал сбора энергии.

В массиве «сторожевые» WEC могут собирать измерения волн, таких как амплитуда, частота и направление. Используя реконструкцию и прогнозирование волн, эти WEC могут затем передавать информацию об условиях другим WEC в массиве по беспроводной сети, позволяя им настраиваться поминутно в ответ на текущие волновые условия.

«Если массив WEC может настраиваться достаточно быстро, чтобы они были оптимально настроены для своей текущей среды, теперь мы говорим о серьезном бизнесе», — объясняет Юэ. «Переход к массивам открывает возможности для значительного прогресса и многократных преимуществ по сравнению с невзаимодействующими изолированными устройствами».

Изучая оптимальный размер и конфигурацию WEC с использованием теоретических и вычислительных методов, группа Юэ надеется разработать потенциально кардинальные основы для использования силы волн.

Ускорение открытия фотоэлектрических систем

Количество солнечной энергии, достигающей поверхности Земли, открывает заманчивую перспективу в поисках возобновляемых источников энергии. Каждый час на Землю от Солнца доставляется около 430 квинтиллионов джоулей энергии. Это эквивалент глобального потребления энергии людьми за год.

Тонио Буонассиси, профессор машиностроения, посвятил всю свою карьеру разработке технологий, которые используют эту энергию и преобразуют ее в полезное электричество.Но время, по его словам, не имеет значения. «Когда вы рассматриваете то, с чем мы сталкиваемся с точки зрения изменения климата, становится все более очевидным, что у нас мало времени», — говорит он.

Для того, чтобы солнечная энергия имела значимое влияние, по словам Буонассиси, исследователям необходимо разработать материалы для солнечных элементов, которые будут эффективными, масштабируемыми, экономичными и надежными. Эти четыре переменные создают проблему для инженеров — вместо того, чтобы разрабатывать материал, удовлетворяющий только одному из этих факторов, им нужно создать материал, который бы соответствовал всем четырем параметрам и мог бы быть выведен на рынок как можно быстрее.«Если нам потребуется 75 лет, чтобы вывести на рынок солнечный элемент, который выполняет все эти функции, это не поможет нам решить эту проблему. Нам необходимо вывести его на рынок в ближайшие пять лет », — добавляет Буонассиси.

Чтобы ускорить открытие и тестирование новых материалов, команда Буонассизи разработала процесс, в котором используется комбинация машинного обучения и высокопроизводительных экспериментов — тип экспериментов, который позволяет одновременно проверять большое количество материалов. Результат — 10-кратное увеличение скорости открытия и анализа новых материалов для солнечных элементов.

«Машинное обучение — наш инструмент навигации», — поясняет Буонассиси. «Это может уменьшить узкое место в цикле обучения, чтобы мы могли тщательно проанализировать кандидатов на материалы и найти тот, который удовлетворяет всем четырем переменным».

Шиджин Сан, научный сотрудник группы Буонассиси, использовал сочетание машинного обучения и высокопроизводительных экспериментов для быстрой оценки и тестирования перовскитных солнечных элементов.

«Мы используем машинное обучение, чтобы ускорить обнаружение материалов, и разработали алгоритм, который направляет нас к следующей точке отбора проб и направляет наш следующий эксперимент», — говорит Сан.Раньше на классификацию набора материалов для солнечных элементов требовалось от трех до пяти часов. Алгоритм машинного обучения может классифицировать материалы всего за пять минут.

Используя этот метод, Сан и Буонассиси изготовили 96 испытанных композиций. Из них два перовскитовых материала являются многообещающими и будут подвергаться дальнейшим испытаниям.

Используя машинное обучение в качестве инструмента для обратного проектирования, исследовательская группа надеется оценить тысячи соединений, которые могут привести к разработке материала, который позволит широко использовать преобразование солнечной энергии.«Если в ближайшие пять лет мы сможем разработать этот материал, используя набор инструментов для повышения производительности, которые мы разработали, это поможет нам обеспечить наилучшее возможное будущее», — добавляет Буонассиси.

Новые материалы для улавливания тепла

В то время как команда Буонассиси сосредоточена на разработке решений, которые напрямую преобразуют солнечную энергию в электричество, исследователи, в том числе Ганг Чен, профессор энергетики Карла Ричарда Содерберга, работают над технологиями, преобразующими солнечный свет в тепло.Затем тепловая энергия от тепла используется для выработки электроэнергии.

«Последние 20 лет я работал над материалами, преобразующими тепло в электричество», — говорит Чен. Хотя большая часть этих исследований материалов проводится в наномасштабе, Чен и его команда из NanoEngineering Group не новички в крупномасштабных экспериментальных системах. Ранее они построили масштабную приемную систему, в которой использовалась концентрированная солнечная тепловая энергия (CSP).

В CSP солнечный свет используется для нагрева теплоносителя, такого как масло или расплавленная соль.Затем эта жидкость либо используется для выработки электроэнергии при работе двигателя, например паровой турбины, либо сохраняется для дальнейшего использования.

В ходе четырехлетнего проекта, финансируемого Министерством энергетики США, команда Чена построила приемник CSP в Исследовательском и инженерном центре Бейтса Массачусетского технологического института в Миддлтоне, штат Массачусетс. Они разработали приемник солнечного термального аэрогеля по прозвищу STAR.

В системе использовались зеркала, известные как отражатели Френеля, которые направляли солнечный свет на трубы, содержащие теплоноситель.Как правило, чтобы жидкость могла эффективно улавливать тепло, выделяемое этим отраженным солнечным светом, ее необходимо заключить в дорогостоящую вакуумную трубку. Однако в STAR команда Чена использовала прозрачный аэрогель, который может удерживать тепло при невероятно высоких температурах, что устраняет необходимость в дорогих вакуумных камерах. Пропуская более 95 процентов падающего солнечного света, аэрогель сохраняет свои изоляционные свойства, предотвращая выход тепла из приемника.

Помимо того, что аэрогелевые приемники более эффективны, чем традиционные вакуумные приемники, они позволили использовать новые конфигурации для солнечных отражателей CSP.Отражающие зеркала были более плоскими и компактными, чем обычно используемые параболические приемники, что приводило к экономии материала.

«Стоимость — это все, что касается энергетических приложений, поэтому тот факт, что STAR был дешевле, чем большинство приемников тепловой энергии, был важен помимо того, что был более эффективным», — добавляет Светлана Борискина, научный сотрудник, работающий в команде Чена.

После завершения проекта в 2018 году команда Чена продолжила изучение применения солнечной энергии для аэрогелевого материала, используемого в STAR.Недавно он использовал аэрогель в устройстве, содержащем теплопоглощающий материал. При размещении на крыше кампуса Массачусетского технологического института теплопоглощающий материал, покрытый слоем аэрогеля, достиг удивительно высокой температуры — 220 градусов по Цельсию. Для сравнения, температура наружного воздуха была прохладной 0 C. В отличие от STAR, эта новая система не требует отражателей Френеля для прямого солнечного света на теплоизоляционный материал.

«Наша последняя работа с использованием аэрогеля позволяет концентрировать солнечный свет без фокусировки оптики для использования тепловой энергии», — объясняет Чен.«Если вы не используете фокусирующую оптику, вы можете разработать систему, которая проще в использовании и дешевле, чем традиционные приемники».

Устройство с аэрогелем потенциально может быть доработано в систему, которая питает системы отопления и охлаждения в домах.

Решение проблемы хранения

В то время как приемники CSP, такие как STAR, предлагают некоторые возможности хранения энергии, существует толчок к разработке более надежных систем хранения энергии для возобновляемых технологий. Сохранение энергии для последующего использования, когда ресурсы не обеспечивают постоянный поток энергии — например, когда солнце закрыто облаками или ветер практически отсутствует — будет иметь решающее значение для внедрения возобновляемых источников энергии в сеть. .Чтобы решить эту проблему, исследователи разрабатывают новые технологии хранения.

Асегун Генри, профессор по развитию карьеры Роберта Н. Нойса, который, как и Чен, разработал технологии CSP, создал новую систему хранения данных, получившую название «солнце в коробке». Используя два резервуара, избыточная энергия может храниться в раскаленном добела расплавленном кремнии. Когда эта избыточная энергия необходима, смонтированные фотоэлектрические элементы могут быть задействованы на месте, чтобы преобразовать раскаленный добела свет кремния обратно в электричество.

«Это настоящая батарея, способная работать с любым типом преобразования энергии», — добавляет Генри.

Бетар Галлант, профессор по развитию карьеры ABS, тем временем изучает способы повышения плотности энергии современных электрохимических батарей путем разработки новых материалов для хранения, которые являются более экономичными и универсальными для хранения экологически чистой энергии. Вместо того, чтобы разрабатывать эти материалы с использованием металлов, добываемых в процессе энергоемкой добычи, она стремится создавать батареи, используя более распространенные на земле материалы.

«В идеале мы хотим создать батарею, которая могла бы соответствовать нерегулярной подаче солнечной или ветровой энергии, достигающей пика в разное время, без ухудшения качества, как это делают современные батареи», — объясняет Галлант.

Помимо работы с литий-ионными батареями, например, Gallant, Yang Shao-Horn, W.M. Профессор энергетики Кек и постдокр Решма Рао разрабатывают технологии, которые могут напрямую преобразовывать возобновляемую энергию в топливо.

«Если мы хотим хранить энергию в масштабах, выходящих за рамки литий-ионных батарей, нам нужно использовать ресурсы, которых много», — объясняет Рао.В своей электрохимической технологии Рао и Шао-Хорн используют один из самых богатых ресурсов — жидкую воду.

С помощью активного катализатора и электродов вода в ходе ряда химических реакций расщепляется на водород и кислород. Водород становится энергоносителем и может храниться для последующего использования в топливном элементе. Чтобы преобразовать энергию, хранящуюся в водороде, обратно в электричество, реакции меняются местами. Единственный побочный продукт этой реакции — вода.

«Если мы сможем устойчиво получать и хранить водород, мы сможем электрифицировать нашу экономику, используя возобновляемые источники энергии, такие как ветер, волны или солнце», — говорит Рао.

Рао сломал все фундаментальные реакции, происходящие в этом процессе. Помимо того, что она занимается взаимодействием электрод-электролит, она разрабатывает катализаторы нового поколения для управления этими реакциями.

«Эта работа находится на переднем крае фундаментального понимания активных центров, катализирующих расщепление воды для водородного топлива от солнца и ветра для обезуглероживания транспорта и промышленности», — добавляет Шао-Хорн.

Обеспечение устойчивого будущего

Хотя переход от сети, работающей в основном на ископаемом топливе, на сеть, работающую на возобновляемых источниках энергии, кажется непростой задачей, за последнее десятилетие произошли многообещающие изменения.Отчет, опубликованный накануне Глобального саммита ООН по борьбе с изменением климата в сентябре, показал, что благодаря инвестициям в 2,6 триллиона долларов конверсия возобновляемой энергии выросла в четыре раза с 2010 года. Программа ООН по окружающей среде подчеркнула взаимосвязь между инвестированием в возобновляемые источники энергии и обеспечением устойчивого будущего для человечества. «Совершенно очевидно, что нам необходимо быстро ускорить глобальный переход на возобновляемые источники энергии, если мы хотим достичь международных целей в области климата и развития», — сказал Андерсен.

Никакая отдельная технология преобразования или хранения не будет отвечать за переход от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии. Это потребует множества дополнительных решений от исследователей как здесь, в Массачусетском технологическом институте, так и по всему миру.

лучших запасов возобновляемой энергии на 2021 год

Обновлено: 14 мая 2021 г., 12:52

Мировая экономика постепенно переключает источники энергии, переходя от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии.

Эти источники зеленой энергии включают:

• Ветер
• Солнечная
• Гидро
• Биомасса
• Геотермальная
• Океанские волны и течения
• Зеленый водород

Для завершения перехода от ископаемого топлива к чистой энергии потребуются триллионы долларов и многие десятилетия. Однако он может принести инвесторам много денег. Вот взгляд на то, как инвестировать в этот захватывающий сектор, и на некоторые ведущие акции возобновляемых источников энергии, за которыми стоит следить.

Основные запасы возобновляемых источников энергии

Вот более подробный взгляд на несколько выдающихся компаний в секторе альтернативной энергетики.

Источник изображения: Getty Images

1. Brookfield Renewable Partners

Brookfield Renewable (NYSE: BEP) (NYSE: BEPC) — одна из крупнейших в мире публичных компаний в области возобновляемых источников энергии. Он управляет глобальной мультитехнологической платформой, которая включает в себя объекты по производству гидроэлектрической, ветровой и солнечной энергии, а также активы по хранению энергии.

Brookfield продает большую часть производимой электроэнергии по долгосрочным соглашениям о покупке электроэнергии с фиксированной ставкой (PPA). Эти контракты обеспечивают ему стабильный денежный поток, который он использует для выплаты привлекательных дивидендов и инвестирования в расширение своего портфеля. Компания также может похвастаться сильным балансом с одним из самых высоких рейтингов облигаций инвестиционного уровня в секторе возобновляемых источников энергии, а также большой ликвидностью — наличными деньгами и доступными кредитами — для поддержки роста.

По мнению Брукфилда, у компании есть финансовые возможности для инвестирования от 800 млн до 1 млрд долларов в год в расширение своего портфеля возобновляемых источников энергии до 2025 года с упором на новые разработки в области солнечной энергетики.Эти инвестиции должны обеспечить ежегодный рост денежного потока на акцию с 11% до 16%, поддерживая ежегодное увеличение дивидендов от 5% до 9%.

Используя свой сильный финансовый статус для расширения своей платформы солнечной энергетики, Brookfield должен иметь возможность и дальше приносить значительную прибыль от инвестиций в ближайшие годы.

2. First Solar

First Solar (NASDAQ: FSLR) — один из лидеров в разработке тонкопленочных солнечных панелей. Эти более крупные модули производят электроэнергию по более низкой цене за ватт, чем традиционные кремниевые панели.Они также лучше работают в жарких и влажных условиях, а также быстрее сбрасывают снег и мусор. Эти характеристики делают их идеальными для приложений промышленного масштаба.

Одним из факторов, выделяющих First Solar в секторе производства панелей, является ее сильный баланс. Компания обычно имеет крупную чистую денежную позицию, которая обеспечивает ей процентный доход. С другой стороны, у большинства его конкурентов на балансах много долгов, и поэтому они выплачивают проценты сторонним кредиторам.Финансовая мощь First Solar не только еще больше снижает ее затраты, но и дает ей возможность продолжать расширять свои производственные мощности.

В то время как First Solar не имеет стабильного профиля денежных потоков такой компании, как Brookfield, она предоставляет инвесторам больший потенциал роста, поскольку она расширяет свои производственные мощности по производству солнечных панелей для удовлетворения острейшего спроса.

3. NextEra Energy

NextEra Energy (NYSE: NEE) управляет двумя бизнес-сегментами:

• Электроэнергетические компании с регулируемыми тарифами, распределяющие электроэнергию между потребителями и предприятиями
• Конкурентный энергетический сегмент, производящий электричество и транспортирующий природный газ по долгосрочным соглашениям с фиксированной оплатой

Эти предприятия объединяются, чтобы производить больше энергии из ветра и солнца, чем любая другая компания в мире.Они также генерируют стабильный денежный поток, который обеспечивает NextEra деньгами для выплаты дивидендов и инвестиций в расширение своей деятельности.

NextEra дополняет свою стабильную деятельность одним из самых высоких кредитных рейтингов среди крупнейших электроэнергетических компаний. Он также контролирует выход возобновляемой энергии NextEra Energy Partners (NYSE: NEP), который обеспечивает дополнительные инвестиционные возможности, поскольку он может продавать контрактные активы чистой энергии своему филиалу за наличные, чтобы реинвестировать в новые возможности.

Компания обладает финансовыми возможностями инвестировать в ближайшие годы десятки миллиардов долларов в разработку новых проектов в области возобновляемых источников энергии, причем значительная часть этой суммы будет направлена ​​на солнечную энергию. Эти инвестиции должны обеспечить рост доходов как минимум на 6-8% в год до 2023 года, в то же время позволяя NextEra увеличивать свои дивиденды примерно на 10% ежегодно в течение как минимум 2022 года. Эти двойные факторы роста должны дать NextEra возможность продолжать генерировать рынок превзойдя общую доходность акций в ближайшие годы.

Источник: Getty Images

Насколько быстро растет зеленая энергия?

Возобновляемая энергия растет экспоненциально. По данным Международного энергетического агентства (МЭА), возобновляемые источники энергии достигли 30% мировых мощностей по выработке электроэнергии в 2020 году. МЭА считает, что возобновляемые источники энергии обгонят уголь и станут крупнейшим источником производства электроэнергии в мире к 2025 году, обеспечивая одну треть мировой мощности.

МЭА видит светлое будущее для солнечной энергетики, прогнозируя, что эта технология будет стимулировать большую часть этого роста.Это мнение подтверждается ожиданием того, что солнечная энергия будет дешевле, чем новые угольные или газовые электростанции в большинстве стран, поскольку новые солнечные проекты в настоящее время предлагают одни из самых дешевых электроэнергии, которую когда-либо видели. МЭА также видит светлое будущее для ветра и других низкоуглеродных источников энергии по мере перехода мировой экономики к более чистому будущему.

Однако одним из потенциальных препятствий для развития чистой энергии является финансирование. Требуется больше инвестиций, чем имеющегося капитала, что является одновременно проблемой и возможностью.

Как найти хорошие инвестиции в возобновляемые источники энергии

Компании возобновляемой энергетики, которые генерируют свободный денежный поток и имеют сильные балансы, имеют конкурентное преимущество перед более слабыми в финансовом отношении конкурентами, поскольку они имеют больший доступ к капиталу, необходимому для финансирования роста. Вот почему инвесторы должны сосредоточить свое внимание на финансово сильных компаниях чистой энергетики.

Огромный потенциал роста сектора возобновляемых источников энергии дает возможность любой компании, ориентированной на отрасль, преуспеть.Однако не все будут, потому что рост ради роста не обогатит акционеров. Вместо этого инвесторам следует искать компании, которые разумно распределяют капитал на проекты в области возобновляемых источников энергии, которые приносят привлекательную прибыль от инвестиций. Грамотное распределение капитала имеет важное значение для поддержания сильного финансового профиля.

У крупнейших компаний в сфере возобновляемой энергетики светлое будущее

Сектор чистой энергетики представляет огромные возможности для инвесторов. Однако инвесторы должны тщательно выбирать акции, поскольку не все смогут полностью реализовать эту возможность.Две ключевые характеристики, на которые следует обратить внимание, — это сильный баланс и профиль роста, ориентированный на солнечную энергию, поскольку эти факторы могут дать компании возможность получать более высокую прибыль.

Связанные темы инвестирования

Запасы солнечной энергии

Привлекательная отрасль возобновляемой энергетики для долгосрочных инвесторов.

Запасы нефти

Эта отрасль имеет решающее значение для мировой экономики, но она конкурентоспособна и нестабильна.

Акции ESG

Согласуйте свои инвестиции со своими ценностями с помощью ESG-инвестирования, которое предполагает социально ответственный подход к рынку.

Запасы энергии

Получите список наиболее многообещающих акций в энергетическом секторе, включая возобновляемые источники энергии и нефтегазовую промышленность.

Что такое возобновляемая энергия?

К источникам зеленой энергии относятся:

• Ветер
• Солнечная
• Гидро
• Биомасса
• Геотермальная
• Волны и течения океана
• Зеленый водород

В какие акции солнечной энергии лучше всего инвестировать?

Следующие три фонда солнечной энергии заслуживают внимания:

1. First Solar: Производит тонкопленочные солнечные панели
2. Brookfield Renewable: Управляет объектами по производству солнечной энергии, ветряными электростанциями и гидроэлектростанциями
3. SolarEdge Technologies : производит оптимизаторы мощности для солнечных панелей

Являются ли возобновляемые источники энергии хорошей инвестицией?

Сектор чистой энергетики представляет огромные возможности для инвесторов.Однако инвесторы должны тщательно выбирать акции, поскольку не все смогут полностью реализовать эту возможность. Две ключевые характеристики, на которые следует обратить внимание, — это сильный баланс и профиль роста, ориентированный на солнечную энергию, поскольку эти факторы могут дать компании возможность получать более высокую прибыль.

Последние статьи

5 причин инвестировать в акции возобновляемых источников энергии

Неудовлетворительная производительность заставляет некоторых инвесторов опасаться акций возобновляемых источников энергии.

Рекха Ханделвал | 14 июля 2021 г.

3 акции, помогающие Америке на пути к энергетической независимости

Внутреннее производство энергии — горячая тема в США, и эти компании помогают стране производить больше возобновляемой энергии.

Трэвис Хойум, Ховард Смит и Дэниел Фолбер | 13 июля 2021 г.

Почему сегодня упали запасы Plug Power, Bloom Energy и Enphase

Внезапно ОАЭ хотят выйти из нефтяного бизнеса.

Рич Смит | 08 июля 2021 г.

Почему акции Enphase Energy выросли на 28% в июне

Похоже, эта солнечная энергия снова пользуется благосклонностью Уолл-стрит.

Скотт Левин | 08 июля 2021 г.

У этого гиганта возобновляемой энергии слишком много денег?

Денежная пачка

First Solar сейчас не приносит компании никакой пользы.

Трэвис Хойум | 05 июля 2021 г.

Эти 3 запаса возобновляемой энергии слишком дешевы, чтобы их игнорировать

Даже одно из самых громких имен в отрасли зеленой энергетики торгуется по выгодным ценам.

Трэвис Хойум, Ховард Смит и Дэниел Фолбер | 01 июля 2021 г.

Эти компании, занимающиеся возобновляемыми источниками энергии, будут процветать в будущем

Десятилетний или более длительный период времени — правильный взгляд на эти акции.

Трэвис Хойум, Ховард Смит и Дэниел Фолбер | 30 июня 2021 г.

5 дивидендных акций для выкупа во второй половине 2021 года

Эти первоклассные компании могут положить серьезный доход в карманы инвесторов.

Шон Уильямс | 30 июня 2021 г.

Почему в понедельник подскочили акции солнечной энергетики

Попутный ветер формируется позади солнечной энергетики.

Трэвис Хойум | 28 июня 2021 г.

Почему сегодня количество единиц Brookfield Renewable Partners подскочило на 5,5%

Акции партнерства, ориентированного на чистую энергию, получили сегодня поддержку со стороны Уолл-стрит. Вот краткий обзор того, что произошло.

Рубен Грегг Брюэр | 28 июня 2021 г.

14 альтернативных источников энергии, которые могут иметь значение

Альтернативные источники энергии растут

В энергетическом секторе ископаемых видов топлива источника были основным источником энергии из-за их относительно низкой цены.Тем не менее, наша потребность в энергии , согласно прогнозам, в будущем вырастет на , и мы больше не можем полагаться на конечных и , загрязняющих источников энергии. За последнее десятилетие мы наблюдали положительных сдвигов в сторону расширения наших мощностей по возобновляемым источникам энергии как на местном, так и на глобальном уровне.

Солнечные панели, ветряных турбин, установленных на суше и на море, и гидроэлектростанций — вот некоторые из альтернативных энергетических технологий , которые будут удовлетворять наши будущие потребности в энергии .Наша зависимость от природного газа и нефти является самой большой причиной экологического ущерба, и в энергетическом секторе только отвечает за увеличение на 1,7% углекислого газа в нашей атмосфере. Таким образом, альтернативные источники энергии будут в центре внимания для предотвращения дальнейшего воздействия изменения климата на нашу планету.

Согласно ежегодной статистике IRENA по возобновляемым мощностям за 2019 год, глобальные возобновляемых генерирующих мощностей достигли 2351 ГВт .Из трех альтернативных источников энергии с наибольшим процентом:

1. На гидроэнергетику приходится 1172 ГВт , что составляет примерно половину от общей суммы.
2. Береговая и морская энергия ветра занимает второе место с мощностью 564 ГВт.
3. Мощность солнечной энергии немного меньше — 480 ГВт, разделенных на солнечную фотоэлектрическую и солнечную тепловую энергию.

Альтернативная энергия источников прогнозируется до расширение в каждом секторе к 2023 .Электроэнергетический сектор имеет самую большую долю 30% , а на пути декарбонизации электрификация станет основным энергоносителем , большая часть которого будет вырабатываться за счет возобновляемых источников энергии.

Отопление занимает второе место с 12%, а сектор транспорта идет последним с лишь 3,8% альтернативных источников энергии, нуждающихся в улучшении.

В приведенной ниже инфографике GreenMatch выделяет текущую и будущую область альтернативных источников энергии и дает обзор инвестиций и будущих прогнозов на нашем пути к устойчивому будущему .

Если вы хотите использовать эту инфографику на своем веб-сайте, используйте код для встраивания ниже:

Получить код для встраивания

Инвестиции в 2019 году замедляются?

В соответствии с запланированной реализацией, установленной Парижским соглашением , совокупные инвестиции в зеленую энергию должны составить долларов США 110 трлн ., или около 2% (среднего) годового валового внутреннего продукта в течение этого периода.

Приобретенная тяга к альтернативным источникам энергии снизила затраты, особенно на солнечную энергию.Согласно отчету REN21 о статусе возобновляемых источников энергии за 2019 год, глобальные инвестиции в новые мощности достигли 288,9 млрд долларов США. , без учета гидроэнергетики свыше 50 МВт.

Китайское правительство прекратило свои схемы субсидирования , потому что солнечная энергия теперь считается доступной по цене и ведет к отсутствию развертывания солнечной энергии в Китае. В результате цифры показывают на 11% меньше инвестиций по сравнению с 2017 годом.

Аналогичным образом, в апреле 2019 года схема льготных тарифов в Великобритании завершила действие для новых заявителей, желающих использовать альтернативную энергию.

Инвестиции Прогноз предусматривает стабилизацию и рост инвестиций для следующего обзора. До сих пор Китай является крупнейшим инвестором по странам. Снижение расходов на солнечную энергию на из-за субсидии существенно повлияло на общее количество, демонстрируя явное доминирование на рынке возобновляемых источников энергии.

Объем будущих альтернативных источников энергии

Более широкое внедрение альтернативных источников энергии зависит от еще более эффективных возобновляемых технологий и реструктуризации электроэнергетической отрасли.С использованием возобновляемых источников энергии производство чистой энергии возможно на уровне на бытовом уровне с такими технологиями, как солнечных панелей , тепловых насосов и котлов на биомассе.

Чтобы в полной мере использовать энергию, которая в основном зависит от погоды или , зависящая от времени, нам еще предстоит придумать лучшие решения для хранения энергии .

Землепользование и рост населения

При росте населения до 9,7 млрд. Чел.к 2050 г. , более широкое использование крупных солнечных ферм может быть не идеальным решением, поскольку они занимают много земли. Минимизация площади земельных участков имеет решающее значение, или разрабатывает более эффективных технологий, таких как преобразователей энергии ветра .

Энергия ветра в настоящее время является одним из наиболее важных альтернативных источников энергии в Великобритании , и примерно обеспечивает около 4 млн. дома. Оффшорный ветер все еще недостаточно развит из-за дорогостоящего обслуживания и расположения в глубоких водах, но в будущем мы сможем более эффективно вырабатывать энергию из океанов и глубоких вод .

Недостатки в конструкции современных ветряных турбин ограничивают потенциал использования энергии ветра, неспособного преодолевать ветры на больших высотах. Будущая воздушная технология может стать лидером с гораздо более многообещающим радиусом действия от до 500 м , где ветры на сильнее .

Один из наиболее дорогостоящих проектов на ранней стадии включает получение солнечной энергии из пространства . Прототип состоит из оптических отражателей, фотоэлементов, преобразующих солнечный свет в энергию, и схемы, преобразующей электричество в радиочастоты.Затем встроенная антенна будет передавать энергию обратно на Землю.

В будущем этот инновационный альтернативный источник энергии сможет удовлетворить потребности в энергии нашего растущего населения без ограничений, используя постоянный солнечный свет из космоса.

Хранение зеленой энергии

Эффективный аккумулятор жизненно важен для более широкого внедрения альтернативных источников энергии. Солнечная фотоэлектрическая энергия зависит от прямого воздействия солнца, а это означает, что значительного количества энергии идет неиспользованным или тратится впустую из-за отсутствия встроенных солнечных аккумуляторных батарей.

В будущем водород станет движущим источником энергии. В настоящее время большая часть производится из ископаемого топлива. Однако излишков альтернативной энергии также используется для производства газообразного водорода. Области применения разнообразны — газообразный водород можно подавать в сеть природного газа или с помощью топливных элементов для обратного преобразования в электричество. Водород можно было бы широко использовать в транспортном секторе, когда мы сможем предложить менее дорогостоящих решений для более широкого внедрения таких альтернативных источников энергии.

Водород имеет наивысшую плотность из всех видов топлива, что делает его более удобным для распределения и хранения. Его стабильный химический состав также означает, что он может удерживать энергию лучше, чем любая другая среда.

В будущем создание инфраструктуры снабжения и хранения позволит более эффективно использовать водорода. В планы на будущее для водорода входит строительство подземной системы хранения , где излишки энергии ветра, например, могут быть преобразованы в водород посредством электролиза .

Альтернативная энергетика и инфраструктура

Наша текущая глобальная инфраструктура адаптирована только для ископаемого топлива. Строительство нового займет годы и огромного количества ресурсов. В последние годы автономных технологий , основанных на альтернативной энергии, смогли обеспечить питание удаленных точек в виде мини- или локальных сетей.

Полная децентрализация сети предоставит клиентам возможность продавать электроэнергию обратно в сеть, а получит контроль над необходимой и потребляемой энергии .Однако Великобритания далека от полной децентрализации из-за масштабов необходимых преобразований.

Ряд из предприятий , тем не менее, можно считать пионерами в автономной реструктуризации в Великобритании, например, UPS и некоторые из гигантов розничной торговли и супермаркетов .