Ветряная энергетика: Росатом Госкорпорация «Росатом» ядерные технологии атомная энергетика АЭС ядерная медицина

Содержание

Ветряная энергетика набирает обороты — Энергетика и промышленность России — № 09 (317) май 2017 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 09 (317) май 2017 года

Ожидается, что к 2025 г. ветровая энергетика сможет обеспечить до 10 % всего мирового потребления электроэнергии. К 2050 г. многие страны планируют перейти на показатель снабжения источниками возобновляемой энергии до 100 %. Такие страны, как Аруба и Уругвай, близки к этим показателям уже сегодня, а Коста-Рика снабжается только возобновляемой энергией уже с 2015 г.

В условиях растущего спроса производителям ветряных турбин необходимо развивать инновации. Dassault Systèmes помогает заказчикам в области возобновляемой энергии создавать и испытывать цифровые модели энергетических установок будущего. С помощью этих технологий инженеры разрабатывают новые способы получения и передачи электроэнергии.

Сегодня компании поставлены в достаточно сложные условия. С одной стороны, они стремятся к увеличению доходности и выходу на развивающиеся рынки, но, с другой стороны, вынуждены добиваться данных целей, одновременно повышая эффективность и качество продукции, а также снижая объемы отходов и производственные издержки, обращая пристальное внимание на проблемы устойчивого развития.

Помимо глобальных вызовов рынка, отраслевые игроки также сталкиваются со сложностями на самом производстве, такими, как, например, непредсказуемое поведение ветровых турбин после установки, включающее в себя вибрацию, нелинейную деформацию напряжения, мультифизические эффекты и многое другое. Все это требует оптимизации и обновления внутренних производственных процессов. Чем более сложной становится продукция, тем больше предприятия осознают необходимость цифровизации и эффективного управления жизненным циклом ветровых установок.

Среди таких примеров можно выделить датскую компанию Vestas – одного из крупнейших мировых производителей ветрогенераторов, разрабатывающую ветроэнергетические установки мультимегаваттного класса. Компания использует решения Dassault Systèmes, предназначенные специально для производителей или поставщиков ветряной энергии. Благодаря 3D-моделированию и использованию виртуальной среды компании могут повышать производительность и надежность ветряных двигателей и выполнять крупномасштабные проекты, не выходя за рамки сроков и бюджета.

В это решение входят приложения для всех отраслей специализации, включая проектирование систем управления, композитов и механических деталей.

Кроме того, реализована встроенная функция анализа отдельных компонентов и всего двигателя с применением мультифизического моделирования. В дополнение к этой функции предусмотрены возможности изготовления, управления снабжением и производства, с которыми можно работать в единой среде. С использование технологий 3D-моделирования можно на ранних этапах тестировать различные концепции, прогнозировать проблемы, которые в ином случае были бы обнаружены на гораздо более поздних стадиях проектирования, и вносить требуемые изменения до начала изготовления прототипа лопасти.

С внедрением инноваций компании могут координировать и синхронизировать работу своих сотрудников, свои технологические процессы, использование оборудования, инструментов и материалов, а также процессы, находящиеся вне производственных цехов, в том числе процессы, связанные с обеспечением качества продукции, управлением складским хозяйством, техническим обслуживанием, рабочими кадрами и цепочкой поставок. Производители получают возможность тиражировать успешные разработки в области проектирования и производства на любой другой своей производственной площадке, что обеспечивает дополнительную операционную гибкость и позволяет компании быстрее реагировать на изменения рыночной ситуации.

Солнечная и ветряная энергетика в США стала конкурировать с традиционной

Во многих регионах США крупные солнечные и ветряные электростанции теперь могут даже без госсубсидий конкурировать с теми, что используют в качестве топлива газ, утверждают специалисты инвестбанка Lazard. За последние годы издержки, связанные с их работой, снизились, а эффективность выросла. «Мы привыкли говорить, что однажды солнечная и ветряная энергетика сможет конкурировать с традиционными способами генерирования [электроэнергии]. Этот день настал», — говорит Джордж Биличич из Lazard.

По расчетам Lazard, в ветряной энергетике минимально возможная стоимость МВт-часа энергии без субсидирования снизилась до $37 со $101 в 2009 г. В солнечной энергетике за этот же период удалось добиться еще большего прогресса: стоимость МВт-часа снизилась почти на 80% — с $323 до $72. При этом работающие на газе электростанции генерируют энергию стоимостью $61-87 за МВт-час. Таким образом, в регионах с сильными ветрами или ясной погодой такие электростанции могут производить более дешевую электроэнергию. Кроме того, если учесть, что солнечная энергия генерируется днем во время пикового потребления, она становится еще более выгодной.

В последние годы благодаря сланцевому буму стоимость природного газа в США снизилась и он стал самым популярным видом топлива для новых электростанций. Однако возобновляемая энергетика не отстает. По данным Управления энергетической информации США, в первой половине этого года почти половина новых генерирующих мощностей промышленного масштаба в США пришлась на долю солнечной и ветряной энергетики. Эти отрасли развивались благодаря федеральным налоговым льготам и требованиям 29 штатов к поставщикам электроэнергии частично использовать возобновляемую энергию.

Тем не менее не все возобновляемые источники энергии еще могут конкурировать с ископаемыми видами топлива, отмечает Lazard. Устанавливаемые на крышах солнечные панели и шельфовые ветряные электростанции по-прежнему относительно дороги. Из-за высоких затрат на монтаж и обслуживание устанавливаемых на крышах солнечных панелей минимальная стоимость МВт-часа для домохозяйств составляет $180, а для организаций — $126. Поэтому коммерческая целесообразность их использования зависит от наличия налоговых льгот и государственных стимулов. Так, Berkshire Hathaway Уоррена Баффетта инвестировала $15 млрд в возобновляемую энергетику. Но, как признавался сам Баффетт в этом году, без налоговых льгот делать это было бы бессмысленно.

Перевел Алексей Невельский

Климат и экология: Среда обитания: Lenta.ru

Правительство президента США Джо Байдена заявило о семи проектах по созданию ветряных электростанций на восточном и западном побережьях страны и в Мексиканском заливе для сокращения вредных выбросов углекислого газа. Реализация крупномасштабной инициативы в области ветроэнергетики позволит к 2030 году запитать электричеством дополнительно около десяти миллионов домов, передает The Guardian.

Материалы по теме

00:03 — 28 сентября

Не въезжаем.

В России разработали план перехода на электромобили. Что с ним не так?

00:01 — 16 августа

Точка невозврата.

Глобальную климатическую катастрофу признали неизбежной. Что человечество может сделать для спасения?

Американские чиновники приготовились совершить прорыв в сокращении выбросов CO2, которые приводят к глобальному потеплению, на 78 миллионов тонн и создать на новых станциях до 77 тысяч рабочих мест. Решить вопросы с арендой земли под экологичные станции у берегов штата Мэн, Нью-Йорк, Каролина, Калифорния, в Мексиканском заливе министерство внутренних дел планирует до конца 2025 года.

«Департамент внутренних дел разрабатывает амбициозную дорожную карту против изменения климата, которая приблизит страну к чистому энергетическому будущему», — сказала министр Деб Холанн. Ожидается, что компания Vineyard Wind будет производить около 800 мегаватт электроэнергии в год, а South Fork — около 132 мегаватт. Ocean Wind, крупнейший проект, обеспечит электроэнергией 500 тысяч домов по всему штату Нью-Джерси. Администрация Байдена обязалась рассмотреть еще 13 других проектов.

Министерство энергетики в свою очередь изучит влияние станций на птиц, летучих мышей и морских млекопитающих, а также популяции промысловых рыб и морских беспозвоночных на прибрежных участках размещения ветряных станций. «Чтобы американцы увидели преимущества использования энергии морского ветра, мы должны позаботиться, чтобы это делалось с заботой об окружающей экосистеме, не мешая рыбному промыслу и морским обитателям», — подчеркнули в ведомстве.

Бывший советник Барака Обамы по климату Хизер Зичал, которая сейчас возглавляет Американскую ассоциацию чистой энергии (American Clean Power Association), группу по возобновляемым источникам энергии, сказала, что ветроэнергетика является неотъемлемой частью цели добиться к 2035 году электричества без углеродного загрязнения.

Ранее о строительстве нескольких солнечных и ветряных электростанций в пустынях заявил Китай. Председатель КНР Си Цзиньпин подчеркнул, что у страны есть четкий план развития возобновляемой энергетики для достижения углеродной нейтральности к 2060 году.

Патрушев указал на негативные эффекты от альтернативной энергетики — Экономика и бизнес

МОСКВА, 30 октября. /ТАСС/. Использование возобновляемых источников энергии не всегда безопасно для окружающей среды, считает секретарь Совета безопасности (СБ) России Николай Патрушев.

«Альтернативная» энергетика в полном объеме не является экологически безопасной, — отметил он в интервью, опубликованном в субботу на сайте kp.ru — По оценке экспертов, в местах эксплуатации солнечных станций происходит снижение средней температуры примерно на пять градусов, что отрицательно сказывается на флоре и фауне. Кроме того, наблюдается негативное воздействие на человека паров ядовитых веществ, используемых при работе преобразователей солнечного света».

Как указал Патрушев, если процесс генерации солнечной энергии отличается низкоуглеродными выбросами, то производство солнечных панелей не столь безопасно.

«При изготовлении всего одной солнечной панели в атмосферу выбрасываются десятки килограммов углекислого газа. Само изготовление панелей солнечных электростанций, а также добыча редких металлов, входящих в их состав, является энергозатратным процессом и располагается в странах, где, как правило, используется угольная генерация», — пояснил он. Таким образом, солнечная генерация может негативно воздействовать на окружающую среду, подытожил секретарь СБ РФ.

Он обратил внимание, что солнечные электростанции занимают «гигантские земельные площади». Если заменить солнечными станциями все используемые сейчас источники энергии для обеспечения одной только Москвы, то сложными инженерными сооружениями придется покрыть территорию всей Московской области, отметил Патрушев.

«Подобные проблемы касаются и ветряных станций, которые сами по себе не являются источником углерода. Их размещение требует больших площадей. От прямого столкновения с ветровыми установками происходит гибель птиц. Низкочастотные колебания, передающиеся через почву, негативно влияют на животный мир», — констатировал он.

Кроме того, продолжил секретарь Совбеза, существует проблема постоянной замены лопастей ветряных генераторов. Так, по его словам, США вывозят в страны Азии и Африки 80% использованных солнечных и ветряных батарей. «Больше половины использованных батарей ветрогенераторов и старых электронных плат Европа отправляет в эти же регионы под видом оказания «технологической помощи» развивающимся странам», — рассказал он.

Существует и экономическая сторона вопроса, добавил Патрушев: «Ветряная энергетика остается одним из наиболее дорогих источников».

Будущее должно начаться сегодня – в ООН проходит Диалог по энергетике 

Момент истины

«Моментом истины» назвал сегодняшнее мероприятие Генеральный секретарь Антониу Гутерриш: последний раз вопросы энергетики обсуждались на столь высоком уровне 40 лет назад. Тогда отношение к ископаемому топливу было совершенно другим – страны хвалились ростом его добычи и производства. Сегодня человечество осознало, что это путь к катастрофе: выбросы, связанные с производством и использованием такой энергии, составляют 75 процентов всех парниковых газов, загрязняющих атмосферу. А это, в свою очередь усугубляет климатический кризис. 

Развитие сектора возобновляемых источников энергии позволяет создать в три раза больше рабочих мест, чем топливная энергетика

У этой проблемы есть еще один трагический аспект: сегодня 760 млн человек в мире все еще живут без электричества, а 2,6 млрд – не имеют доступа к экологически чистым видам топлива и технологиям для приготовления пищи. Цель же, как заявил сегодня, открывая Диалог, Генеральный секретарь ООН Антониу Гутерриш, заключается в том, чтобы каждый мог пользоваться энергией, но воздух оставался бы чистым, а изменение климата – ограниченным в масштабах. 

«У человечества уже есть необходимые инструменты, чтобы добиться выполнения этой задачи, надо лишь воспользоваться ими, – продолжил он.

– Во многих странах самый дешевый источник энергии сегодня – это солнечные фотоэлектрические системы. Развитие сектора возобновляемых источников энергии позволяет создать в три раза больше рабочих мест, чем топливная энергетика». 

По словам Гутерриша, во время пандемии только сектор возобновляемой энергии показывал высокие темпы роста, но даже этого роста далеко не достаточно. Например, в 11 странах Африки южнее Сахары четверть всех медицинских учреждений не имеет электричества, а девяносто процентов всех жителей планеты дышат загрязненным воздухом. 

Что предлагают в ООН

В ООН предлагают в ближайшие десять лет сокращать долю углеводородов, «декарбонизировать» энергетическую отрасль – без этого не удержать потепление в пределах 1,5 градуса Цельсия, а значит – не выполнить главную задачу, заложенную в Парижское соглашение по климату, и не достичь Целей устойчивого развития.  

«Сегодня у нас есть историческая возможность, – подчеркнул глава ООН. – Я надеюсь, что все страны, особенно те, что более всего загрязняют атмосферу, а также крупные игроки в мире бизнеса и финансов воспользуются ею».  

Приоритеты 

Антониу Гутерриш рассказал о своих приоритетах в борьбе за экологически чистое будущее глобальной энергетики. Во-первых, нужно к 2030 году существенно сократить разрыв в сфере доступа к энергии. Это требует «относительно скромных» вложений, сообщил Генсек ООН: 35 млрд долларов в год на меры по обеспечению населения электричеством и 25 млрд долларов – на расширение доступа к чистым видам топлива и технологиям для приготовления пищи. 

Читайте также:

Почему все больше стран обещают добиться «углеродной нейтральности»?

Третьим пунктом в списке приоритетов как раз значится финансирование: чтобы добиться радикальных преобразований, нужно обеспечить беспрерывный поток инвестиций – причем их общий объем необходимо увеличить в три раза и довести до 5 трлн долларов в год. Во-вторых, как считает Гутерриш, необходимо ускорить переход на безуглеродную энергетику: к 2030 году общие объемы энергии из возобновляемых источников должны быть увеличены в четыре раза.

 

«После 2021 года в мире не должно появиться ни одной новой угольной электростанции», – убежден он. Глава ООН считает, что страны и инвесторы не должны финансировать разведку новых месторождений ископаемого топлива, а также лицензирование или строительство инфраструктуры для его добычи. «Это нерационально, – предупредил он. Чистая, возобновляемая энергия – гораздо более выгодное вложение». 

И в-четвертых, очень важно, чтобы блага, которые сулит «зеленая» революция, распределялись справедливо. «Никто не должен остаться за бортом», – заключил Антониу Гутерриш.  

Энергетический договор 

Глава ООН призвал всех участников Диалога «действовать дерзко и решительно» и продемонстрировать приверженность общему энергетическому будущему, подписав Договор, который станет своеобразной дорожной картой на ближайшее десятилетие. «Мы не можем ждать еще 40 лет, – подчеркнул он. – Эра чистой и доступной каждому энергии должна начаться с сегодняшнего дня». 

Обязательства стран

Тема «зеленой» экономики и экологически чистой энергетики звучит во многих выступлениях на общеполитической дискуссии 76-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН, в том числе в виде конкретных обязательств. Например, в Казахстане запускают национальную стратегию низкоуглеродного развития до 2050 года и сокращают госрасходы на выработку углеродной энергии; в Молдове расширяют лесные насаждения и развивают «зеленую» и многооборотную экономику; в Азербайджане намерены к 2030 году довести долю возобновляемых источников энергии в общей энергетической системе до 30 процентов; Узбекистан к 2025 году планируется ввести в эксплуатацию новые солнечные и ветровые электростанции общей мощностью 2900 мегаватт. 

Большое внимание, конечно, привлекли и обязательства, взятые крупными странами, которые считаются главные «загрязнителями»: США обещают увеличить финансирование мер по борьбе с изменением климата до 11,4 млрд в год, а Китай – не строить новые угольные электростанции за рубежом. В ООН эта информация не осталась незамеченной: в тот же день Антониу Гутерриш выступил с заявлением, в котором он высоко оценил взятые Пекином и Вашингтоном обязательства. В ООН рассчитывают на прорыв в ходе Диалога высокого уровня по энергетике и надеются услышать о новых «дерзких» обязательствах.  

По итогам Диалога 

По итогам Диалога высокого уровня его участники взяли на себя дополнительно 150 обязательств. Среди прочего речь идет об инвестиции частных и государственных средств  — всего 400 млрд долларов — в проекты по обеспечению электричеством и чистыми топливом для приготовления пищи сотни миллионов жителей планеты, а также существенном расширении объемов производства возобновляемой энергии.

 

Ветропарки могут обеспечить энергией мир, но какой ценой? | Ветроэнергетика

Ветропарки обладают огромным потенциалом для производства безуглеродной электроэнергии по всему миру. В прошлом году США побили все рекорды наращиванию мощностей ветроэнергетики.

И, похоже, что “ветровая” революция только начинается. В потенциале одни только ветропарки могут удовлетворить потребности всего мира в энергии. Однако для того, чтобы это действительно произошло, потребуется серьезное масштабирование как наземных, так и морских ветряных электростанций. И такое масштабирование не лишено своих недостатков.

Прежде всего, стоимость ветроэнергетических проектов достаточно высока. Правда, она медленно, но верно снижается благодаря технологическим усовершенствованиям и экономии за счет масштаба. Но кроме того, масштабные ветровые проекты создают потенциальные негативные экологические и социальные внешние эффекты.

Ветропарки наносят ущерб дикой природе: например, птицы и летучие мыши разбиваются о лопасти ветряков. С точки зрения социального воздействия, ветряные электростанции изменяют ландшафты, блокируют обзор и могут создавать потенциальные радиолокационные помехи. Однако эти негативные воздействия бледнеют по сравнению с преимуществами энергии ветра, не говоря уже о негативных внешних эффектах глобального потепления.

Согласно данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), используемая энергия и парниковые газы, выделяемые в течение жизненного цикла ветряной турбины, от производства до вывода из эксплуатации, ничтожны по сравнению с генерируемой энергией и сокращением выбросов в течение срока службы устройства.

Тем не менее, революция в ветроэнергетике не может произойти достаточно быстро. Буквально в этом месяце Организация Объединенных Наций и МГЭИК обнародовали “Красный код для человечества”. В документе эксперты недвусмысленно заявили, что мы достигли точки невозврата в связи с изменением климата. И глобальный переход к чистой энергии должен быть быстрым и безоговорочным, чтобы избежать наихудших последствий глобального потепления.

Ветроэнергетические технологии уже масштабируются беспрецедентными темпами. В 2020 году в Соединенных Штатах было запущено больше ветровых мощностей, чем когда бы то ни было в прошлом. “США теперь занимают третье место в мире по производству ветровой энергии на душу населения”, – сообщает Marketplace.

Однако это третье место сильно вдалеке от первого и второго, которые занимают Дания и Германия. Причем даже после масштабного расширения в 2020 году общая мощность ветроэнергетики в Соединенных Штатах составляет лишь половину от мощности Китая.

Энергетика Европы не выдержала испытания погодой

«Зеленая» энергетика Европы не выдержала испытания погодой этой осенью. Простой ветряков в Северном море вынудил европейцев раскошелиться на электричество. Его стоимость в какой-то момент достигла рекордных значений. В Британии в сентябре цены на электроэнергию взлетели почти в семь раз. Свет сильно подорожал в Германии, Франции и Нидерландах.

Тем не менее, европейские страны не отказываются от крупных проектов в сфере ветрогенерации. В Дании согласовали создание в Северном море искусственного острова, на котором будут работать 200 ветряных турбин. Энергетический объект займёт площадь восемнадцати футбольных полей.

«Мы поставляем оборудование для ветрогенерации по всему миру. В общей сложности мы установили ветрогенераторы на 100 гигаватт в 75 странах», – рассказал Ориол Сиурана, метеоролог компании-производителя ветрогенераторов.

Однако, альтернативные источники энергии, а именно солнечные и ветряные станции, сильно зависят от погодных условий. И ведь нынешний осенний кризис – отнюдь не исключение из правил.

В январе 2021 года Европа была на волоске от массового отключения электроэнергии. Гигантские поля пропеллеров застыли от обледенения, солнечные панели засыпало снегом.

Можно вспомнить и Техас, погрузившийся во тьму прошлой зимой. Блэкаут закончился настоящей катастрофой для целого штата.

«То, что мы знали об изменчивости погоды и о климате раньше, уже не позволяет в полной мере планировать наши работы. Нам нужно больше исследований, чтобы понять, как климатические модели будут развиваться. Также нас беспокоит, как климатические изменения повлияют на доступность ветра как ресурса. Какие есть гарантии, что производительность конкретных ветропарков останется на том же уровне и насколько долго?» – беспокоится Ориол Сиурана.

Вопрос – резонный. Тем более, что ученые обнаружили еще одну серьезную климатическую тенденцию на планете – глобальное затухание ветра. Последние три десятилетия у поверхности Земли наблюдается снижение скорости ветра. Это замедление приземных ветров в основном затронуло средние широты обоих полушарий. Климатологи пока изучают причины этого явления и пытаются понять, сохранится ли затухание в будущем. В любом случае, глобальный штиль – не самое удачно время для того, чтобы застроить всё ветрогенераторами. А тем более, сделать их основным источником энергии.

Мы попробовали оценить, как изменилась скорость ветра за последние 60 лет. И получается, что заметно увеличилась повторяемость штилевых условий. Причем, интересный факт – в большей степени это проявляется в континентальных районах. Если, например, сейчас на побережье атмосфера застывает, в среднем, на 30 процентов чаще, то в глубине материка периоды такого спокойствия увеличились чуть ли не в два раза.

Главная причина – изменение характера атмосферной циркуляции. Например, в Европе в 60-х годах прошлого века главным погодообразующим фактором было вторжение атлантических циклонов из области исландской депрессии. А вот сейчас увеличивается число блокирующих процессов из-за аномального развития гребней азорского и скандинавского антициклонов. Мы уже как-то говорили, что в эпоху глобального потепления атмосферных блоков стало в полтора-два раза больше, собственно это и наблюдалось нынешним летом над Северным морем.

Разрушая миф правых о «переизбытке ветров»

Первоначально опубликовано Союзом заинтересованных ученых, The Equation.
Джозеф Дэниел, старший аналитик по энергетике

Энергия ветра уже является обычным источником электричества, потому что это богатый, чистый, надежный и недорогой источник электроэнергии. Ветряные турбины тоже гибкие. Операторы сети могут уменьшить (или сократить) выработку ветряных электростанций, чтобы сбалансировать спрос и предложение на электроэнергию.Сетевые операторы, сокращающие использование энергии ветра, породили миф о том, что сокращение ветровой нагрузки вызвано «переизбытком» ветра. Однако недавний анализ показывает, что сокращение ветровой нагрузки не вызвано переизбытком ветровой энергии. Скорее, его основные причины включают недостаточную пропускную способность, негибкую работу угольных электростанций и отсутствие аккумуляторных батарей.

По мере того, как мы продолжаем добавлять новые ветровые ресурсы, сетевые операторы и другие лица должны устранять эти недостатки в системе.В противном случае ветровая нагрузка усилится и, в конечном итоге, помешает переходу к более чистой и доступной энергосистеме.

Анализ структуры электроэнергии во время ветровых перерывов

Союз обеспокоенных ученых поручил компании Synapse Energy Economics исследовать, как Southwest Power Pool (SPP), сетевой оператор на юго-западе, справляется с ограничением ветровой нагрузки. SPP имеет самый высокий уровень использования ветра в процентах от общей нагрузки и, следовательно, это сеть, которая с наибольшей вероятностью столкнется с явлениями «избытка ветровой энергии».

Результаты были ясны: «Переизбытка ветровой энергии на СЭС не существует».

Напротив, в те часы, когда утихал ветер, другие более дорогостоящие и более загрязняющие ресурсы были доступны. А из-за более высоких предельных затрат и уровня выбросов угольных ресурсов потребителям электроэнергии было бы лучше, если бы СЭС могла сократить потребление угля вместо ветра. Клиенты могли бы сэкономить более 40 миллионов долларов и избежать почти 1,2 миллиона коротких тонн выбросов углерода в год.

Если есть ветер, сжигание угля всегда обходится дороже, так зачем же выбрасывать ветер, когда есть много угля, который нужно вытеснить?

На этих графиках показаны два крупнейших события сокращения ветровой нагрузки в 2018 и 2019 годах в зоне действия СЭС. Желтая секция представляет собой часть выработки угля, которая могла быть вытеснена доступной ветровой энергией, если бы не было рабочих ограничений для основной энергосистемы, таких как электростанции с излишне высокими минимальными рабочими уровнями или ограничениями по передаче.Чтобы ознакомиться с информационным бюллетенем, щелкните здесь.

Решения по ограничению ветрового потока (№ 2 может вас удивить)

1: Коробка передач: Иногда дует сразу весь ветер. Если это произойдет, количество энергии, производимой ветряными турбинами, может превысить количество, которое может нести система передачи. Но возможность дополнительных инвестиций в передачу для уменьшения ветровой нагрузки хорошо известна. Достаточно взглянуть на проекты CREZ в Техасе или многоцелевые проекты независимого системного оператора Мидконтинента (MISO).Неверно обвинять сокращение ветровой нагрузки, вызванное ограничениями по передаче, «переизбытком ветра». Лучше сосредоточиться на решениях и называть это недостаточным предложением трансмиссии.

2: Уголь: Вы можете быть удивлены, узнав, что уголь играет важную роль в уменьшении ветровой нагрузки. Дело в том, что значительная часть угольного флота эксплуатируется жестко. И это правда, что угольная электростанция не так универсальна, как ветряная турбина, но многие угольные электростанции можно отключить или отключить, но это не так.Причина и намерение таких действий не имеют значения, в результате получается менее конкурентоспособная, менее гибкая и менее чистая сеть, которая в конечном итоге обходится потребителям в миллиарды долларов.

3: Хранение : Хранение кажется очевидным решением проблемы наличия большего количества энергии, чем необходимо в любой данный момент. До охлаждения, если у вас было слишком много еды, большая ее часть испортилась. То же самое и с электричеством. Если предложение не соответствует спросу, оно будет потрачено впустую.Но с накоплением вы можете сохранить лишнюю энергию и использовать ее на будущее.

Несколько замечаний

Причина, по которой мы попросили Synapse Energy Economics сосредоточиться на SPP, заключалась в том, что ее данные были доступны, а не потому, что SPP не выполняет похвальную работу по интеграции своего рекордного уровня внедрения ветроэнергетики. Фактически, SPP проделала невероятную работу по поддержанию низкого уровня ограничения ветра. Принятие ветром выше в SPP, чем в MISO, но ограничение ветра ниже в SPP, чем в MISO. SPP также сообщает свои данные в очень детализированных форматах, что позволяет Synapse (и другим аналитикам) проводить подобные исследования. MISO, не так уж и много.

В будущем, когда сеть почти или полностью обезуглерожена, в сети может быть достаточно ветра или солнца, чтобы вызвать реальный избыток возобновляемой энергии, и в этот момент сокращение может быть экономически эффективным выбором. Потребность в увеличении объемов передачи и хранения сегодня не означает, что проектировщики энергосистем должны перестроить систему, чтобы завтра доставлять каждый мегаватт-час ветроэнергетики. В какой-то момент в будущем некоторое сокращение ветровой нагрузки может оказаться оптимальным с точки зрения затрат (т.е. дополнительные затраты на добавление хранилища или передачи могут намного превысить преимущества избежания сокращения).

Стоит ли решать проблему с неправильным названием?

Вы можете подумать про себя: «Хорошо, значит, технически — это не избыток ветра как таковой, но ветер все еще сдерживается. Разве сокращение — не проблема, на которой мы должны сосредоточиться? »

Конечно, нам следует сосредоточиться на сокращении ветровой нагрузки. И мы также должны признать, что недопонимание причин ослабления ветра может помешать эффективным решениям.Есть несколько причин ослабления ветра, но приписывание всего этого «переизбытка ветра» создает ложное впечатление, что ветра слишком много. Во всяком случае, все наоборот. Нам нужно больше энергии ветра как части чистой, доступной и надежной электросети будущего.

Суть в том, что если вы аналитик или защитник, использование термина «переизбыток ветра» проблематично.

На данный момент, при текущих и краткосрочных уровнях развертывания ветровой энергии, значительного сокращения ветровой нагрузки можно было бы избежать за счет строительства линий электропередачи для более эффективного перемещения возобновляемой энергии по сети, путем прекращения неэкономичных самообязательств, чтобы угольные электростанции можно было переключить. в большей степени, и возобновляемые источники энергии могут поступать из сети в нагрузку, а также путем строительства хранилищ для поглощения любой оставшейся возобновляемой энергии, которую нельзя использовать немедленно или экспортировать.

Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или представителем CleanTechnica — или покровителем Patreon.


Реклама
У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

ветряных электростанций | Мощность и факты

энергия ветра , форма преобразования энергии, при которой турбины преобразуют кинетическую энергию ветра в механическую или электрическую энергию, которая может использоваться для выработки энергии.Энергия ветра считается возобновляемым источником энергии. Исторически сложилось так, что энергия ветра в виде ветряных мельниц веками использовалась для таких задач, как измельчение зерна и перекачивание воды. Современные коммерческие ветряные турбины вырабатывают электроэнергию, используя энергию вращения для привода электрического генератора. Они состоят из лопасти или ротора и корпуса, называемого гондолой, которая содержит трансмиссию на вершине высокой башни. Самые большие турбины могут производить 4,8–9,5 мегаватт энергии, иметь диаметр ротора, превышающий 162 метра (около 531 футов), и прикреплены к башням, достигающим высоты 240 метров (787 футов).Наиболее распространенные типы ветряных турбин (которые производят до 1,8 мегаватт) намного меньше; они имеют длину лезвия около 40 метров (около 130 футов) и прикреплены к башням высотой примерно 80 метров (около 260 футов). Меньшие турбины можно использовать для электроснабжения отдельных домов. Ветряные электростанции — это районы, где несколько ветряных турбин сгруппированы вместе, обеспечивая больший общий источник энергии.

Ресурсы ветра рассчитываются на основе средней скорости ветра и распределения значений скорости ветра в определенной области.Районы сгруппированы по классам ветровой энергии от 1 до 7. Класс ветровой энергии 3 или выше (эквивалент плотности энергии ветра 150–200 ватт на квадратный метр или средней скорости ветра 5,1–5,6 метра в секунду [ 11,4–12,5 миль в час]) подходит для производства ветровой энергии в коммунальном масштабе, хотя некоторые подходящие участки также можно найти в районах классов 1 и 2. В Соединенных Штатах также имеются значительные ветровые ресурсы в районе Великих равнин. как в некоторых офшорных зонах. По состоянию на 2018 год крупнейшей ветроэлектростанцией в мире была ветроэнергетическая база Цзюцюань, состоящая из более чем 7000 ветряных турбин в китайской провинции Ганьсу, которая вырабатывает более 6000 мегаватт электроэнергии.Одна из крупнейших в мире оффшорных действующих ветряных электростанций, London Array, занимает площадь в 122 квадратных километра (около 47 квадратных миль) на внешних подходах к устью Темзы и производит до 630 мегаватт электроэнергии. Hornsea One, который будет запущен в 2020 году и охватит территорию в 407 квадратных километров (около 157 квадратных миль) у побережья Англии Йоркшира, будет еще больше и будет производить около 1200 мегаватт электроэнергии. Для сравнения: мощность типичной новой угольной электростанции в среднем составляет около 550 мегаватт.

Подробнее по этой теме

турбина: ограничения по ветроэнергетике

Не вся кинетическая энергия ветра может быть извлечена, потому что должна быть конечная скорость, когда воздух покидает лопасть. Это может быть …

К 2016 году на долю ветра приходилось около 4 процентов всей мировой электроэнергии. Производство электроэнергии с помощью ветра резко возросло из-за опасений по поводу стоимости нефти и последствий сжигания ископаемого топлива для климата и окружающей среды ( см. Также глобальное потепление).Например, с 2007 по 2016 год общая установленная мощность ветроэнергетики во всем мире увеличилась в пять раз с 95 до 487 гигаватт. Китай и США обладали наибольшим объемом установленной ветровой мощности в 2016 году (168,7 гигаватт и 82,1 гигаватт соответственно), и в том же году Дания вырабатывала наибольший процент своей электроэнергии за счет ветра (почти 38 процентов). По оценкам ветроэнергетики, к 2030 году мир может вырабатывать почти 20 процентов всей электроэнергии за счет энергии ветра.По разным оценкам, стоимость энергии ветра составляет 2–6 центов за киловатт-час, в зависимости от местоположения. Это сопоставимо со стоимостью угля, природного газа и других видов ископаемой энергии, которая колеблется от 5 до 17 центов за киловатт-час.

Проблемы, связанные с крупномасштабным внедрением ветроэнергетики, включают требования к размещению, такие как наличие ветра, эстетические и экологические проблемы, а также наличие земли. Ветряные электростанции наиболее рентабельны в районах с постоянными сильными ветрами; однако эти районы не обязательно находятся рядом с крупными населенными пунктами.Таким образом, линии электропередач и другие компоненты систем распределения электроэнергии должны иметь возможность передавать эту электроэнергию потребителям. Кроме того, поскольку ветер является непостоянным и непостоянным источником энергии, может потребоваться накопление энергии. Общественные правозащитные группы выразили обеспокоенность по поводу потенциальных нарушений, которые ветряные электростанции могут оказать на дикую природу и общую эстетику. Хотя ветряные генераторы обвиняли в ранении и гибели птиц, эксперты показали, что современные турбины мало влияют на популяции птиц.Национальное общество Одюбона, крупная экологическая группа, базирующаяся в Соединенных Штатах и ​​занимающаяся сохранением птиц и других диких животных, решительно выступает за энергию ветра при условии, что ветряные фермы расположены надлежащим образом, чтобы минимизировать воздействие на популяции мигрирующих птиц и важные среда обитания диких животных.

ветряные турбины: удар

Чтобы помочь оценить визуальное воздействие морских ветряных турбин, эта фотография берега моря была подготовлена ​​с изображениями типичной ветряной турбины, модифицированной таким образом, чтобы показать ее внешний вид на различных расстояниях от береговой линии.

© Deepwater Wind Holdings, LLC Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Что США могут узнать о ветроэнергетике из Великобритании

ИГЛЕСЕМ, Шотландия — Администрация президента Джо Байдена вкладывает все свои силы в развитие ветроэнергетики, планируя построить крупномасштабные ветряные электростанции вдоль всего побережья США. как самая ветреная страна в Европе трансформирует свою энергосистему для примера того, как действовать дальше.

В поисках возобновляемых источников энергии Соединенное Королевство занялось ветроэнергетикой. В 2020 году страна вырабатывала до 24 процентов электроэнергии за счет энергии ветра — этого достаточно для снабжения 18,5 миллионов домов, согласно государственной статистике.

При обычно надежных ветрах в Великобритании в настоящее время установлено самое большое количество морских турбин в мире, на втором месте находится Китай.

Эксперты и лидеры отрасли говорят, что он предлагает ценные уроки по созданию жизнеспособного рынка ветроэнергетики в тех амбициозных масштабах, которые администрация Байдена надеется встретить, чтобы противостоять изменению климата и помочь в переходе США.С. Экономика на возобновляемые источники энергии.

«США получат огромную выгоду от первых инвестиций, которые европейские правительства вложили в оффшорную ветроэнергетику», — сказал Оливер Меткалф, аналитик по ветроэнергетике из BloombergNEF в Лондоне, независимой исследовательской группы.

Большие американские планы

13 октября , Белый дом объявил о планах аренды федеральных вод у восточного и западного побережий и Мексиканского залива для развития коммерческих ветряных электростанций.

Этот шаг является частью цели Байдена — к 2030 году в Соединенных Штатах будет вырабатывать 30 000 мегаватт морской ветровой энергии. Белый дом заявляет, что это произведет достаточно электроэнергии, чтобы обеспечить электроэнергией более 10 миллионов домов и при этом создать 77 000 рабочих мест.

Но есть пропасть между тем, где сейчас находятся США, и тем, где они хотят быть в следующем десятилетии, когда речь идет о морской ветроэнергетике.

«Мы первое поколение, которое понимает науку и последствия изменения климата, и мы последнее поколение, которое может что-то с этим сделать».

Линдси Маккуэйд, генеральный директор ScottishPower Renewables

The U.С. не новичок в ветроэнергетике; По данным Министерства энергетики США, береговая ветроэнергетика в таких штатах, как Техас, Оклахома и Айова, обеспечивала 8,2 процента от общего объема выработки электроэнергии в стране в 2020 году.

Но, несмотря на протяженность береговой линии, морской ветер был в значительной степени неиспользованным ресурсом в США. С населением около 332 миллионов человек в США в настоящее время есть только две действующих офшорных ветряных электростанции — у Род-Айленда и Вирджинии — с возможностью производить Между ними 42 мегаватта электроэнергии.

Напротив, Великобритания с населением 67 миллионов человек имеет 2297 морских ветряных турбин, способных производить 10 415 мегаватт электроэнергии.

Электростанция или парк?

Недалеко от центра Глазго, города, в котором проходит конференция ООН по изменению климата, известная как COP26, можно увидеть и услышать плоды многолетних усилий по отказу от ископаемого топлива

Windfarm Whitelee, крупнейшая береговая ферма Великобритании ветряная электростанция, простирающаяся на 30 квадратных миль на болоте Иглшема и включает более 80 миль троп для пеших, велосипедных и конных прогулок.

Линдси Маккуэйд, генеральный директор ScottishPower Renewables, владеющей Whitelee, называет это «электростанцией, которая одновременно является загородным парком».

Обладая мощностью 539 мегаватт, он вырабатывает достаточно электроэнергии для 350 000 домов — это более половины населения Глазго.

В недавний ветреный осенний день Ян и Фиона Гарднер, обоим 71 год, выгуливали своих собак среди турбин ветряной электростанции

Фиона и Ян Гарднер ходят по своим двум лабораториям в Уайтли «шесть дней из семи». «Дункан МакГлинн для NBC News

« Это большой вклад в Шотландию, чтобы стать независимой от нефти к 2035 году », — сказал Ян Гарднер, бухгалтер.

Благодаря быстрому технологическому прогрессу в технологии турбин, эта ветряная электростанция, которая была завершено в 2009 году, сейчас это практически старая школа. Последняя серия наземных турбин обычно генерирует вдвое большую мощность, чем турбины Уайтли.

«Нам потребовалось 20 лет, чтобы построить 2 гигаватта мощности. И мы собираемся удвоить эту мощность в пять лет », — сказал экономист Маккуэйд.«Мы можем это сделать, потому что машины большие, эффективные, дешевые и есть цепочка поставок».

«Смена правил игры»

Самая большая действующая морская ветряная электростанция в мире на данный момент, Hornsea Project One, находится примерно в 75 милях от побережья Англии Йоркшир в Северном море.

Принадлежит и управляется Orsted, бывшим датским нефтегазовым гигантом, в партнерстве с Global Infrastructure Partners, его 174 турбины способны вырабатывать 1,2 гигаватт — этого достаточно для питания более 1 миллиона домов и примерно эквивалентно атомной электростанции.

Бендж Сайкс, вице-президент UK Offshore Wind в Орстеде, в недавнем телефонном интервью назвал Hornsea One «переломным моментом», приведя его в качестве примера того, как отрасль увеличила объемы производства, чтобы конкурировать с традиционными электростанциями.

История ветроэнергетики — Управление энергетической информации США (EIA)

Люди использовали энергию ветра тысячи лет

Люди использовали энергию ветра для передвижения лодок по реке Нил еще в 5000 году до нашей эры.К 200 г. до н.э. в Китае использовались простые ветряные водяные насосы, а в Персии и на Ближнем Востоке ветряные мельницы с лопастями из плетеного тростника перемалывали зерно.

Новые способы использования энергии ветра со временем распространились по всему миру. К 11 веку люди на Ближнем Востоке широко использовали ветряные насосы и ветряные мельницы для производства продуктов питания. Купцы и крестоносцы принесли в Европу ветровую технику. Голландцы разработали большие ветряные насосы для осушения озер и болот в дельте реки Рейн. В конечном итоге иммигранты из Европы перенесли ветроэнергетику в Западное полушарие.

Американские колонисты использовали ветряные мельницы для измельчения зерна, перекачивания воды и пиления древесины на лесопилках. Поселенцы и владельцы ранчо установили тысячи ветряных насосов, заселяя запад Соединенных Штатов. В конце 1800-х — начале 1900-х годов также широко использовались небольшие ветроэлектрические генераторы (ветряные турбины).

Количество ветряных насосов и ветряных турбин уменьшилось, поскольку в рамках программ электрификации сельских районов в 1930-х годах линии электропередач были продлены до большинства ферм и ранчо по всей стране.Однако на некоторых ранчо до сих пор используются ветряные насосы для подачи воды для скота. Небольшие ветряные турбины снова становятся все более распространенными, в основном для снабжения электроэнергией отдаленных и сельских районов.

Традиционная голландская ветряная мельница

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

Современные ветряки

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

Использование энергии ветра расширилось из-за нехватки нефти и экологических проблем

Дефицит нефти 1970-х изменил энергетическую среду Соединенных Штатов и всего мира. Дефицит нефти вызвал интерес к разработке способов использования альтернативных источников энергии, таких как энергия ветра, для выработки электроэнергии. Федеральное правительство США поддерживало исследования и разработки больших ветряных турбин. В начале 1980-х годов в Калифорнии были установлены тысячи ветряных турбин, в основном из-за политики государства и штата, поощрявшей использование возобновляемых источников энергии.

В 1990-х и 2000-х годах федеральное правительство США создало стимулы для использования возобновляемых источников энергии в ответ на новую заботу об окружающей среде.Федеральное правительство также предоставило финансирование исследований и разработок, чтобы помочь снизить стоимость ветряных турбин, и предложило налоговые и инвестиционные льготы для проектов в области ветроэнергетики. Кроме того, правительства штатов приняли новые требования к производству электроэнергии из возобновляемых источников, а продавцы электроэнергии и коммунальные предприятия начали предлагать своим клиентам электроэнергию, произведенную с помощью ветра и других возобновляемых источников энергии (иногда называемую зеленой энергией ). Эти политика и программы привели к увеличению количества ветряных турбин и количества электроэнергии, вырабатываемой за счет энергии ветра.

Доля ветроэнергетики в США выросла с менее чем 1% в 1990 году до примерно 8,4% в 2020 году. Стимулы в Европе привели к значительному расширению использования энергии ветра там. Китай вложил значительные средства в ветроэнергетику и в настоящее время является крупнейшим в мире производителем ветровой электроэнергии. В 1990 году в 16 странах было выработано в общей сложности около 3,6 млрд кВтч ветровой электроэнергии. В 2019 году 127 стран произвели в общей сложности около 1,42 трлн кВтч ветровой электроэнергии.

Последнее обновление: 17 марта 2021 г.

Энергия ветра | Shell Global

Название: WINDSHOWREEL — MASTER
Продолжительность: 1:54 минуты
Описание:
В этом видео демонстрируются разработки Shell в области ветроэнергетики в США, Европе и Азии, направленные на оказание помощи клиентам в сокращении выбросов за счет увеличения количества возобновляемых источников энергии с низким содержанием углерода.

ВЕТРОВОЕ СТЕКЛО — ГЛАВНАЯ стенограмма

[Играет фоновая музыка]
Мы начинаем с драматической, динамичной музыки с синтезированными эффектами.
Рассказчик
Сколько энергии ветра потребуется для питания каждого дома в…
[Отображается текст]
Сколько энергии ветра потребуется для питания каждого дома в
[Видеозапись]
Мы открываем видеомонтаж морского ветра ферма, в том числе крупные планы больших турбинных лопастей, вращающихся на фоне синего моря и неба. Текст отображается в центре кадра.
Рассказчик
Лос-Анджелес, Париж и Сингапур?
[Отображается текст]
Лос-Анджелес — Париж — и Сингапур?
[Видео на разделенном экране]
Мы переходим на вид на Лос-Анджелес с высоты птичьего полета. Затем кадр последовательно разделяется на два, а затем на три экрана, один над другим, по мере того, как упоминается каждый город. На среднем экране показан вид на Париж с высоты птичьего полета, а на нижнем экране — на Сингапур с высоты птичьего полета. Текст отображается в центре каждого экрана.
Рассказчик
Шесть гигаватт.
[Отображение текста]
6 ГВт
[Видеозапись]
Мы переходим к съемке крупным планом горящей нити в лампочке, а затем к покадровой съемке освещенного ночного городского пейзажа, поскольку текст отображается в центре кадра.
Рассказчик
То же, что Shell в ветровых проектах…
[Отображение текста]
То же, что Shell в ветровых проектах
[Видеозапись]
Переход к аэрофотосъемке ночного освещенного города.
Рассказчик
В США, Европе и Азии.
[Отображение текста]
по США — Европе и Азии
[Видео с разделенным экраном]
Мы переходим к панорамному виду острова Свободы с Нью-Йорком на заднем плане с высоты птичьего полета. Затем кадр последовательно разделяется на два, а затем на три экрана, один над другим, по мере того, как упоминается каждая территория. Средний экран показывает вид с высоты птичьего полета на линию горизонта Кельна, а нижний экран показывает туманный вид с высоты птичьего полета на густую коллекцию высоких зданий в промышленном городе. Текст отображается в центре каждого экрана.
[Видеозапись]
Мы видим под большим углом кадры, на которых азиатская женщина, видимая сзади, тянется, чтобы щелкнуть выключателем. Мы переходим к крупному плану загорающейся лампочки, установленной у грубой стены с оголенной проводкой.
Экранный диктор
Чтобы помочь клиентам сократить выбросы…
[Текстовые дисплеи]
Чтобы помочь клиентам сократить выбросы
[Видеозапись]
Крупным планом — рука, медленно поворачивающая ручку на настенном термостате.Текст отображается в нижней рамке.
Экранный диктор
Shell строит интегрированный энергетический бизнес…
[Отображается текст]
Shell строит интегрированный энергетический бизнес
[Видеозапись]
Мы видим панорамирование наземной подстанции с воздуха, затем панорамирование с высоты птичьего полета на линии электропередач и Пилоны Wintrack, идущие вдоль шоссе. Текст отображается в нижней рамке.
Экранный диктор
Для обеспечения большего количества возобновляемой и низкоуглеродной энергии с помощью…
[Отображение текста]
для обеспечения большего количества возобновляемой и низкоуглеродной энергии с помощью
[Видеозапись и анимационная последовательность]
Крупный план вращающихся лопастей ветряной турбины на фоне глубоководной ветровой электростанции. Наложение этого графика на экран оживляет, где лопасти, корпус трансмиссии и башня турбины обведены белым контуром, в то время как поток энергии через трансмиссию обозначен желтыми линиями и стрелками, а поток энергии от генератора и вниз башня обозначена зелеными линиями, по которым движутся белые импульсы. Текст отображается в нижней рамке.
Рассказчик
Генерация, торговля и снабжение.
[Отображается текст]
Generation — Trading — Supply
[Видео с разделенным экраном и анимационная последовательность]
Мы видим ряд прибрежных ветряных турбин с высоты птичьего полета.Графические устройства появляются и оживляются на экране. Зеленые линии с белыми импульсами последовательно движутся вниз по башне каждой ветряной турбины и простираются через океан, обозначая движение энергии. Затем кадр последовательно разделяется на два, а затем на три экрана, расположенных один над другим, по мере того, как упоминается каждый этап процесса. Средний экран показывает крупный план данных и графиков, отображаемых на соседних экранах, а нижний экран показывает вид с воздуха на освещенный город ночью. Текст отображается в центре каждого экрана.
Рассказчик
Энергия ветра имеет решающее значение для этого будущего.
[Отображается текст]
Энергия ветра имеет решающее значение для этого будущего
[Видеозапись]
Крупный план лопастей ветряной турбины, медленно вращающейся на фоне голубого неба, под низким углом.
[Играет фоновая музыка]
Мы переходим на драматическую, динамичную музыку в оркестровом стиле.
Рассказчик
История ветра Shell начинается в 2000 году…
[Отображается текст]
2000
История ветра Shell начинается в 2000 году
[Видеозапись]
Мы возвращаемся к кадрам морской ветряной электростанции под голубым облачным небом.Указанный год отображается в текстовом поле с белой рамкой в ​​верхней части рамки, а дополнительный текст отображается в нижней рамке.
Рассказчик
Обладая 50-летним опытом работы в оффшорных зонах, помогал строить первые в Великобритании морские ветряные турбины.
[Отображается текст]
2000
с 50-летним опытом работы в оффшорных зонах, помогая построить первые морские ветряные турбины в Великобритании
[Видеозапись]
Мы видим кадры сбоку, на которых Эол движется по поверхности океана с точки зрения взгляд зрителя, который частично виден на переднем плане. Это сокращает вид на прибрежную ветряную электростанцию ​​с высоты птичьего полета, а камера приближает турбины с эффектом стаккато. В этой серии видеоматериалов упомянутый год продолжает отображаться в текстовом поле с белым контуром в верхней части кадра, а под ним отображается последующий текст.
Рассказчик
В 2007 году Shell участвует в проекте Noordzeewind…
[Отображается текст]
2007
В 2007 году Shell участвует в проекте Noordzeewind
[Видеозапись]
Переход на прибрежную ветровую электростанцию ​​Noordzeewind с высоты птичьего полета в Северном море. с характерными желтыми подструктурами.Указанный год отображается в текстовом поле с белым контуром в верхней части фрейма, а дополнительный текст отображается в центре фрейма.
Рассказчик
Построить первую морскую ветряную электростанцию ​​в Нидерландах мощностью 100+ мегаватт.
[Отображается текст]
2007
На строительство первой морской ветряной электростанции мощностью 100+ мегаватт в Нидерландах
[Видеозапись]
Мы снова видим панорамный вид с высоты птичьего полета на морскую ветряную электростанцию ​​Нордзевинд в Северном море с ее желтыми каркасами. Указанный год по-прежнему отображается в текстовом поле с белой рамкой в ​​верхней части кадра, а в центре кадра отображается дополнительный текст.
Экранный диктор
2016 — это запуск того, что сейчас является бизнесом Shell по возобновляемым источникам энергии и энергетическим решениям…
[Отображение текста]
2016
2016 — это запуск бизнеса Shell по возобновляемым источникам энергии и энергетическим решениям.
[Видеозапись и анимационная последовательность]
Переход к виду с высоты птичьего полета, а затем воздушная съемка обширного участка открытой местности рядом с шоссе, на котором видны электрические опоры. на переднем плане.Наложение этого графика на экран оживляет, показывая ряд за рядом фотоэлектрических панелей, заполняющих пустую территорию по обе стороны от шоссе. Указанный год отображается в текстовом поле с белым контуром в верхней части фрейма, а дополнительный текст отображается в центре фрейма.
Экранный диктор
Чтобы найти новые способы помочь клиентам декарбонизировать.
[Отображается текст]
2016
, чтобы найти новые способы помочь клиентам декарбонизировать
[Видеозапись]
Мы видим крупным планом запись зарядной станции Shell Recharge на фоне выезжающего автомобиля.Это сокращает до крупного плана левых панелей автомобиля с логотипом Shell Hydrogen. Указанный год по-прежнему отображается в текстовом поле с белой рамкой в ​​верхней части кадра, а дополнительный текст отображается в центре кадра
Экранный диктор
В 2020 году для создания двух крупнейших морских ветроэлектростанций в США…
[Отображение текста]
2020
В 2020 году для строительства двух крупнейших оффшорных ветряных электростанций в США
[Видеозапись]
Мы видим кадры с облаками, которые видны сверху, на фоне голубого неба.Указанный год отображается в текстовом поле с белым контуром в верхней части фрейма, а дополнительный текст отображается в центре фрейма.
Рассказчик
Shell является партнером компаний Atlantic Shores Offshore Wind и Mayflower Wind.
[Отображается текст]
2020
Shell участвует в проектах «Atlantic Shores Offshore Wind» и «Mayflower Wind»
[Видеозапись]
Мы видим кадры панорамирования блестящей поверхности океана. Указанный год по-прежнему отображается в текстовом поле с белой рамкой в ​​верхней части кадра, а дополнительный текст отображается в центре кадра
Экранный диктор
В Нидерландах Shell и Eneco выигрывают тендер Hollandse Kust Noord.
[Отображается текст]
2020
В Нидерландах Shell & Eneco выигрывает тендер Hollandse Kust (Noord)
[Видеозапись и анимационный ролик]
Переход к воздушной съемке небольшого судна, окруженного белой водой, движущегося через океан . Это приводит к панорамированию береговой линии с короткими деревянными шестами на переднем плане. Наложение этого графика на экран оживляет, показывая ряды вращающихся ветряных турбин с белыми контурами на горизонте. В этой серии видеоматериалов упомянутый год продолжает отображаться в текстовом поле с белой рамкой в ​​верхней части кадра, а под ним отображается дополнительный текст.
Рассказчик
Сегодня, Borssele III и BL в голландском Северном море полностью работают…
[Отображение текста]
2021
Сегодня Borssele III и BL в голландском Северном море полностью работают
[Видеозапись]
Переход к закрытию и затем панорамный вид с высоты птичьего полета на Эол в океане во время установки желтых подконструкций ветряной электростанции. Это сокращает до широкоугольного обзора ветряной электростанции во время установки, с установленными ветряными турбинами, видимыми на горизонте, и желтым основанием, видимым крупным планом на переднем плане.В этой серии видеоматериалов указанный год отображается в текстовом поле с белым контуром в верхней части кадра, а дополнительный текст отображается в центре кадра.
Экранный диктор
Создан с использованием опыта Shell в рамках консорциума Blauwwind.
[Отображается текст]
2021
Построен с использованием опыта Shell в рамках консорциума Blauwwind
[Видеозапись]
Мы видим кадры ветряной электростанции под большим углом, где силуэты ветряных турбин, вращающихся на фоне вращающихся лопастей, блестящая поверхность океана. Это сокращает до малоугольного кадра компонентов трансмиссии и турбинных труб, стоящих на фоне голубого неба на верфи, с членами команды, участвующими в дискуссии на переднем плане, оба видны сзади. В этой серии видеоматериалов упомянутый год продолжает отображаться в текстовом поле с белой рамкой в ​​верхней части кадра, а под ним отображается дополнительный текст.
Экранный диктор
Цель Shell — к 2050 году выйти на рынок энергоснабжения с нулевыми выбросами и идти в ногу с обществом.
[Отображается текст]
Цель Shell состоит в том, чтобы к 2050 году вести энергетический бизнес с нулевыми выбросами, идя в ногу с обществом.
[Видеозапись]
Мы переходим к серии видеороликов, показывающих следующее.Покадровая съемка оживленного ночного города, световые полосы пересекают шоссе на всех уровнях. Крупный план Shell Pecten на вывеске Pylon на станции технического обслуживания на фоне вечернего неба. Наклонный крупный план фотоэлектрических панелей на крыше, показывающий обширный и освещенный городской пейзаж на заднем плане. Покадровая съемка оживленной освещенной городской улицы, где пешеходный поток показан как размытое пятно, а на уличном рекламном щите с портретной ориентацией видны кадры работающей ветряной турбины на прибрежной ветряной электростанции.Замедленная съемка ног и ступней пешеходов, движущихся в обоих направлениях, когда они переходят улицу ночью, в то время как машины с горящими фарами ждут на заднем плане, пока они перейдут дорогу. В этой серии видеоматериалов текст отображается в центре кадра.
[Аудио]
Мнемоника бренда Shell воспроизводится на клавишах.
[Отображается текст]
Присоединяйтесь к нам shell.com/wind
© Shell International Limited 2021
[Видеозапись]
Текст отображается в нижнем кадре над панорамой глубоководной ветровой электростанции с высоты птичьего полета, а сверху отображается изображение Shell Pecten. текст.

Wind Power — обзор

VII СООБРАЖЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Ветровая энергия была провозглашена неограниченным источником энергии, что верно, если не обязательно с экономической точки зрения, и как не загрязняющее окружающую среду и приемлемое для окружающей среды, что неверно. Хотя экологические недостатки далеко не так потенциально опасны, как недостатки электростанций, работающих на ископаемом топливе и атомных электростанций, тем не менее, некоторые аспекты требуют серьезного рассмотрения, прежде чем существующие системы вызовут негодование и организованное противодействие.Возможные опасности: (1) опасность разрушения конструкции, (2) вмешательство в системы электромагнитной связи, (3) шум, (4) эстетическое загрязнение и (5) возможные биологические реакции. Нет загрязнения термического или химического характера, с которым мы знакомы по многим технологиям сегодня.

Опасность разрушения конструкции может быть незначительной, если приняты меры предосторожности при размещении крупных агрегатов, например, тех, которые, вероятно, будут использоваться коммунальными предприятиями или управляться государственными органами.Опасность заключается в опрокидывании башен с соответствующими установленными турбинами и генераторной системой при очень сильном ветре, а также в выходе из строя лопастей ротора с последующим повреждением на расстоянии от баллистических объектов. Первое, вероятно, будет очень редким, и повреждение можно избежать, оставив достаточно свободного пространства вокруг башни, чтобы выдержать полный вес конструкции, но второе труднее гарантировать, потому что вибрация и колеблющиеся напряжения всех видов все еще представляют проблемы. для инженеров-проектировщиков непредсказуемая усталость материала является основным потенциальным источником выхода из строя ротора.Большие единицы, скорее всего, будут размещены на открытой местности или в достаточно больших ограждениях, чтобы избежать ответственности за ущерб, но это не относится к небольшим единицам, эксплуатируемым отдельными лицами. Завидная надежность тысяч фермерских ветряных мельниц прошлых лет не была достигнута в одночасье, но здесь подавляющее большинство площадок давало минимальную возможность нанесения ущерба населению в целом. Существует мода на небольшие устройства, устанавливаемые на крышах зданий в городах, и вполне может существовать опасность, пока такие небольшие устройства не достигнут статистически приемлемой надежности в течение многих лет. Поскольку кажется, что существует жизнеспособное применение энергии ветра для ряда применений в офисных зданиях, многоквартирных домах, а также в частных жилых домах, возможному повреждению в результате механического сбоя необходимо будет уделить должное внимание и будет признана вероятность регулируемой установки.

Помехи телевизионным и FM-трансляциям были признаны потенциально опасными, хотя здесь больше шансов найти технологическое решение. Эффект интерференции такой же, как и у низколетящих самолетов, с e.м. сигналы зеркально отражаются от поверхностей лопастей несущего винта, а не от крыльев самолета. Исследование было проведено Senior et al. (1977) с целью определения уровней помех и оценки их влияния на выбор площадки с использованием установки NASA Plum Brook для полевых испытаний. Программа имела три основных аспекта: (1) лабораторные и имитационные измерения, (2) полевые испытания и (3) теоретические исследования, включая всестороннее компьютерное исследование. Исследование моделирования включало влияние на цветные телевизоры модуляции, смоделированной по модели ветряной мельницы.Было обнаружено, что фазовая (или частотная) модуляция не влияла на телевизионное изображение, которое имеет сигнал со сниженным амплитудой. На звук почти не оказывалось никакого влияния даже на очень высоких уровнях модуляции, как и при приеме FM-радио. Однако амплитудная модуляция имела очень значительный эффект, и был сделан вывод, что при уровне модуляции 20% искажения были серьезными и неприемлемыми. Это первоначальное открытие подтвердило, что теоретическое исследование и полевые испытания необходимы и срочны.Был проведен подробный анализ сигнала вместе с анализом рассеяния ветряной мельницы, а также программа для расчета первичного или прямого поля линейно поляризованного передатчика, а также вторичного или рассеянного поля ветряной мельницы. Были вычислены расстояния, соответствующие расстояниям приемной антенны для индекса модуляции ≥0,2. Полевым испытаниям препятствовали механические трудности с турбиной Mod-0 и / или отсутствие ветра, и были получены лишь минимальные данные испытаний. Однако статические результаты хорошо согласуются с прогнозируемыми, поскольку лопасти действуют как зеркальные отражатели, с прогнозируемой величиной рассеяния.Была предоставлена ​​только одна возможность для динамического испытания (ветряная мельница в действии), и снова результаты испытаний хорошо согласуются с модельным и теоретическим анализом. Таким образом, можно сделать вывод, что интерференция может вызывать проблемы в местах, удаленных от ротора на несколько миль, и необходимы дальнейшие исследования, чтобы получить четкое представление о влиянии других переменных, для которых в данной конкретной программе не было времени. Меньшие по размеру устройства, чем ротор Plum Brook диаметром 37,5 м (125 футов), будут соответственно создавать меньше помех, но даже здесь существует вероятность значительного эффекта.Кажется, есть жизнеспособное применение энергии ветра малого и среднего размера для обогрева (и, возможно, охлаждения) офисных зданий, многоквартирных домов и даже жилых домов, но любое количество таких установок на крышах в городе находится в прямой конкуренции. с антеннами для телевидения и радио может привести к серьезным помехам. Некоторое смягчение эффектов помех представляется возможным за счет использования высокопроизводительной направленной приемной антенны, поскольку все модели и тесты, использованные в работе, предполагали «наихудший случай» с всенаправленной антенной и лопастями ротора по азимуту для максимального эффекта.Кроме того, существует возможность смягчения с помощью материалов или покрытий лопастей ротора, что дает меньший эффект, чем металлическая поверхность испытательной установки в полевых условиях.

Шум — это очень сложная форма загрязнения окружающей среды из-за его субъективного качества. В прошлом фермер, возможно, с удовлетворением слушал, как его ветряная мельница наполняет пруд фермы или освещает его дом и коровник, но даже маленькие роторы могут быть очень шумными при сильном ветре, а большие — потрясающими. Сообщается, что испытательный WECS мощностью 200 кВт в Клейтоне, штат Нью-Мексико, издает «устрашающий свистящий шум», когда он приближается к своей максимальной скорости 40 об / мин (New York Times, 1978) на церемонии открытия. Здесь опять же вполне может быть, что небольшие блоки в застроенных территориях могут быть более серьезной проблемой, чем большие блоки на открытых площадках.

Проблему визуального воздействия WECS на сельскую местность оценить еще сложнее, чем шум, из-за его качественной стороны и даже из-за его положительного или отрицательного характера. Для большинства людей голландская ветряная мельница не считается загрязняющим предметом, возможно, отчасти из-за ее исторического фона и «романтических» ассоциаций, а также, возможно, из-за того, что ее в целом удовлетворительный дизайн создает рельеф на плоском ландшафте Нидерландов.Точно так же некоторым (но, возможно, только инженерам), двух- или трехлопастный ротор и обтекаемая трансмиссия и корпус генератора современной ветряной мельницы сами по себе не вызывают неприятных ощущений и являются непривычным вторжением, неосвященным временем, что делает его неприемлемым. К сожалению, общая необходимость размещения WECS на открытых площадках, на вершинах холмов и горных хребтов или на берегу моря приводит к максимальному воздействию и кондиционирующему воздействию на природный ландшафт. Таким образом, существует вполне естественное возражение против введения искусственного элемента в «нетронутую» местность, независимо от каких-либо эстетических достоинств фактического дизайна вторжения.Существует также сопутствующая проблема линий электропередачи, которая может быть в равной степени или более неприемлемой. Фактический дизайн может быть важным фактором, поскольку некоторые современные артефакты, такие как подвесные мосты, например, могут быть стимулирующим эстетическим опытом.

Наконец, существует возможность биологического воздействия на окружающую среду за счет изменения до сих пор естественных и привычных воздушных потоков вместе с физическим присутствием движущейся конструкции. Всестороннее исследование таких возможных воздействий на окружающую среду было проведено Rogers et al. (1976) для NASA Plum Brook WECS, охватывающего микроклимат, растительность, почвы, млекопитающих, птиц и насекомых. Дана очень обширная библиография, состоящая из более чем 600 пунктов, относящихся к вопросам, затронутым в исследовании, которые должны оказаться ценными для любых подобных исследований в другом месте. Общий вывод состоит в том, что «при многих и, фактически, большинстве конфигураций окружающей среды последствия будут минимальными и часто не поддаются измерению». Многие возможные изменения маскируются гораздо более значительными обычными колебаниями погоды, и, безусловно, для некоторых из них потребуется длительный период работы WECS, чтобы зафиксировать любое такое изменение.Следует отметить, что в целом электростанции будут «ветреными» и, следовательно, будут подвержены колебаниям выше среднего из-за ветровых условий. Рассматриваемый WECS имеет диаметр ротора 37,7 м (125 футов) и номинальную выходную мощность (ротора) 133 кВт при скорости ветра 8 м / с (18 миль в час). Используя анализ осевого импульса из раздела II и предполагаемый фактический коэффициент мощности, простые расчеты показывают, что диаметр следа расширяется только примерно на 4,6 м (15 футов) за пределы диаметра диска ротора как максимум, что происходит сразу при номинальной скорости ветра. .Высота ступицы такова, что изменение микроклимата из-за следа не будет ближе к земле, чем примерно 10 м (34 фута). Есть два момента, которые требуют дальнейшего долгосрочного изучения: (1) изменение микроклимата на уровне земли, вызванное турбиной и вышкой, и (2) возможное столкновение перелетных птиц и, в некоторой степени, насекомых с вращающимися лопастями. Другие сайты могут потребовать особого внимания к таким особенностям жизни фауны. Также следует признать, что, хотя большая часть исследования должна быть в целом достоверной, оно проводилось для конкретного объекта, что турбина была относительно небольшой (100 кВт), и что более крупные системы и отдельные объекты могут вызывать особые эффекты из-за обоих высота над землей и высота над уровнем моря.

Энергия ветра | PNNL

Энергия ветра составляет восемь процентов от общего объема электроэнергии в стране, что делает ее крупнейшим источником возобновляемой энергии в Соединенных Штатах. Этот источник энергии позволяет многим государствам достичь своих целей в области возобновляемых источников энергии.

Но использование энергии ветра сопряжено с проблемами. Поскольку ветер становится все большей частью структуры энергоснабжения, экономически эффективная интеграция с электросетью требует точных прогнозов энергии ветра от нескольких часов до суток вперед.Это проблема, особенно в холмистой и гористой местности, где лучшие модели прогнозов погоды по-прежнему часто содержат значительные ошибки ветра. Без точного прогноза операторы ветряных электростанций рискуют не выполнить обещанные сроки. Или они могут производить больше энергии, чем может принять сеть, что отрицательно сказывается на потребителях коммунальных услуг и доходах. Наконец, дикая природа и окружающая среда подвергаются риску причинения вреда, если места размещения и связанные с ними образцы диких животных не совсем понятны.

Исследования в области ветроэнергетики в PNNL находятся под управлением Управления ветроэнергетических технологий Министерства энергетики США (WETO). PNNL сотрудничает с WETO, чтобы выполнить его двойную миссию: внедрять инновации, необходимые для развития национальных ветроэнергетических систем, и устранять препятствия на рынке ветроэнергетики и их развертывание, включая размещение и воздействие на окружающую среду для оффшорной и наземной ветроэнергетики.

Для выполнения этой миссии исследования PNNL сосредоточены на шести ключевых областях:

  1. Исследование рынка, данные и анализ, поддерживающие повсеместное внедрение ветровых технологий для распределенной ветровой генерации.
  2. Использование морского ветра для получения энергии.
  3. Количественная оценка неопределенности для улучшения моделей прогноза ветра.
  4. Разработка технологий и баз данных, позволяющих лучше понять взаимодействие дикой природы и ветра.
  5. Архивирование и распространение данных об энергии ветра и результатов исследований — легкодоступных и совместно используемых в сообществе исследователей ветра — для оптимизации работы ветряных электростанций.
  6. Характеристики ветра для точности прогнозов.

В качестве примеров полевых исследований PNNL развернула исследовательские буи у берегов Нью-Джерси и Вирджинии для оценки поведения и изменчивости морского ветра, и эти же буи были спущены на воду у побережья Калифорнии для сбора данных для Бюро управления океанической энергией. для оценки потенциальных объектов ветроэнергетики. Другое полевое исследование, проведенное в ущелье реки Колумбия, улучшило прогнозы в районах со сложным рельефом, где циркуляция ветра и потоки делают предсказуемость особенно сложной.Исследователи PNNL также разработали новую технологию, позволяющую осуществлять трехмерное отслеживание летучих мышей и птиц возле ветряных турбин, а энергетические аналитики PNNL создают сравнительные тесты и годовые рыночные отчеты, которые ветроэнергетика считает полезными ресурсами.

Эти примеры иллюстрируют уникальное сочетание опыта PNNL в области наук об атмосфере, включая сложную динамику местности и морскую метеорологию; приборные системы; распределенный анализ рынка ветроэнергетики; отбор проб окружающей среды, включая дистанционное зондирование; и вычислительные науки, включая системы управления данными.Специализированная лаборатория морских и прибрежных исследований PNNL, располагающая обширным оборудованием и инструментами, поддерживает исследования как для наземных, так и для морских разработок.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.