#ч #э
Электроэнергия-ликбез
Часть электростанций помимо электроэнергии также вырабатывают тепло для горячей воды и отопления (важно для холодных стран/регионов мира не только зимой) и горячий пар (местами важно для ряда производств).
Тригенерация - это процесс одновременной выработки электричества, тепла и холода.
КПД выработки электроэнергии сильно отличается от типа станции и их поколения (у старых ниже) и в принципе КПД всегда заметно ниже 100%. У парогазовых ТЭЦ КПД выше.
Передача электроэнергии от точки генерации до конечного потребителя имеет потери, порой весьма большие.
Потери зависят от дальности, напряжения (чем оно выше, тем ниже потери), материала и сечения проводов, числа соединений и конфигурации сети и других факторов. Потери есть в любом трансформаторе – повышающем/понижающем напряжение или преобразующим переменное в постоянное и обратно. Потери есть при зарядке и разрядке аккумуляторов.
Типы электростанций (доля в выработке в России 1998/2025:
- тепловые (68.0%/63.3%) - уголь (29%/13%), газ, мазут, ДТ, торф, дрова, биомасса, древесные пеллеты, лузга и др.
- гидро (19.2%/17.7%)
- атомные (12.6%/18.0%)
- ветряные, солнечные, геотермальные, приливные, электрохимические и др. 0.2%/1.0%)
Электроэнергия потребляется почти мгновенно в момент её производства.
Если нет потребления электро-агрегаты станций работают в холостую.
Хранение электроэнергии – это серьёзна проблема по сей день везде, т.к. использование аккумуляторов – крайне дорого и потери немалые.
Местами используются гидроаккумулирующие станции (ГАЭС): которые не только вырабатывают, но и потребляют электроэнергию для перекачки воды между бассейнами, эффективно разгружая сеть в пиковые часы (ночью перекачивают воду в верхний бассейн). В России, например, Загорская и Ставропольская ГАЭС.
Производство и потребление электроэнергии в любом регионе мира имеет колоссальный и не совпадающий разброс внутри суток (максимум в начале и конце рабочего дня, минимум ночью), недели и года (максимум днём в июльскую жару на кондиционеры и ночью в зимние морозы на обогрев).
Производство электроэнергии на ветряных, солнечных и ряде других станций СИЛЬНО зависит от природных условий и ВСЕГДА на 100% балансируется в энергосистемах аналогичным размером дублирующих мощностей, как правило, гидро и газовые турбины. Дёрганные режим работы любых электростанций добавляет износ и увеличивает издержки.
Постоянная поддержка баланса между выработкой и потреблением в реальном времени в любой энегосистеме – это очень нетривиальная задача!
Доля угольной генерации по сей день немаленькая даже в ряде развитых стран (Польша, Германия), не говоря уже о Китае, Индии и других.
Самая грязная энергетика – сжигающая низкокачественный уголь (бурый и другие) на станция прошлых поколений.
У любой электрогенерации есть стоимость создания, владения (не только стоимость топлива) и утилизации. В экономических расчётах эффективности и окупаемости крайне важно корректно учитывать КПД выработки, потери на всех этапах до конечного потребителя, инвестиции в создание и поддержание дублирующих и резервных мощностей и сети распределения.
Распределённая малая генерация любых типов, включая ветряную и солнечную, требует особой организации сети распределения и дополнительных немалых инвестиций в неё.
В России на многих новых и ряде ещё советских производств встречаются собственные ТЭЦ и не только на газу. Отрасли: леспром (на древесных отходах), АПК (теплицы – газ, МЭЗы на лузге и др.), пищепром (например, сахарные заводы на газе), фарма, легпром, нефтегаз и др.
Ключевые проблемы любой малой генерации, включая ветряную и солнечную, именно в России:
- запредельно сложные и дорогие технические условия присоединения к сети
- несправедливые экономические условия, когда производитель в течении суток в определённые часы покупает электроэнергию из сети «за 3 рубля», а в другие часы продаёт «за 3 копейки».
Именно поэтому никакая малая генерация за 40+ лет так и не получила должного развития в России - эту проблему стратегически важно решить!!!
Далее
Post #19858
238
- 🤔 2
- 👍 1
- 👏 1