Для малых стран всегда актуален вопрос — следует ли без сомнений идти в общем строю, вслед за политическими и экономическими грандами или же стоит поискать собственный путь? Это касается и принятой в Евросоюзе стратегии «зелёной» энергетики, и опоры на собственные силы. Закрывать эстонские теплоэлектростанции, сжигающие горючие сланцы, или использовать их и далее, возможно развивая новые технологии, которые мог бы использовать весь мир? Об этом рассуждает обозреватель портала rus.objektiiv.ee, журналист и морской геолог Константин РАНКС.
Человеку в принципе свойственно верить в то, что ему нравиться. Это очень ярко проявляется и в дискуссиях на тему перехода к «зеленой» энергетике. В частности, нам греет сердце информация о том, что в Евросоюзе стоимость мощности ветровых и солнечных электростанций практически сравнялась со стоимостью мощности тепловых, а именно газовых, угольных и сланцевых станций.
Мало того, мы видим — и это правда — что в возобновляемых источниках основная доля затрат, это капитальные вложения на строительство, а в случае с тепловыми станциями — около 2/3 составляет цена топлива, и эта доля всё время растет. И что важно — всё вышеизложенное — чистая правда. Но, как часто бывает — не вся…
Эти разные мощности…
Прежде всего, нужно разобраться о какой мощности мы говорим? Ведь они бывают разные. И очень часто дилетанты их путают. Итак, если мы построили любую электростанцию, которая в идеальном варианте может развить мощность в 1 мегаватт (МВт), то мы говорим о «установленной» мощности.
Кстати, что бы было легче понимать масштабы энергетики: 1 мегаватт — это 1000 киловатт. Электрический чайник имеет чаще всего мощность 2 кВт. То есть электростанция мощностью 1000 кВт обеспечит энергией 500 одновременно работающих чайников. Или столько же утюгов.
За час работы наша станция выработает 1000 кВт/час электроэнергии. За сутки — соответственно 24 тыс кВт/час. В теории. Но предположим, что наша станция ветровая и утром и вечером в течении 8 часов ветра не было. Совсем. Штиль. Так часто бывает летом. Получится, что станция работала всего 16 часов и выработала 16 тыс. кВт/часов электроэнергии. Делим 16000/24000 = 0,66. Или 66 процентов.
Вот это число, отношение реальной выработки электричества к теоретической называется Коэффициентом использования установленной мощности (КИУМ) – или по-английски capacity factor. По данным Управления энергетической информации США (EIA) (Ссылка 1) для солнечных станций с электрическими панелями он составляет в последние годы около 21.6%, у ветроэлектростанций даже немного превышает 35%. Самый высокий КИУМ у атомных станций — вплоть до 93%. Тепловые станции, использующие твердое топливо, такое как уголь, на протяжении последних 10 лет имели КИУМ от 40 до 60%.
Есть ли в кармане запас?
Ещё одна важная вещь в энергетике — это резервы энергии. Например, случилась на одной из электростанций авария — сгорел трансформатор, наступил длительный штиль, или резко упали температуры и люди включили массу электронагревателей. Нужно немедленно в сеть добавить электроэнергию.
Электропитание же штука сиюмоментная, подача в сеть с генераторов должна соответствовать потреблению. И вот вопрос — а где взять эту самую дополнительную мощность?
И тут с солнечными и ветростанциями большая проблема. Если нет ветра или наступила ночь — они полностью бесполезны. Атомные станции, в свою очередь, не рассчитаны на быстрое изменение выходящей мощности. Самые быстрые в этом плане — гидроэлектростанции, открыли задвижки, и электроэнергия полилась… пока хватит в водохранилище воды.
А вот электростанции на твердом топливе — на угле или сланцах очень хорошо приспособлены к стабильной работе. Причина проста — уголь и сланец очень легко складировать у электростанции. Для неспециалиста — это просто большая куча камня. А если станции, как в Эстонии, находятся буквально рядом с месторождениями сырья, то и говорить не о чем. Эстонские тепловые станции, расположенные прямо рядом с запасами горючего сланца фактически стоят на природном аккумуляторе энергии. Они могут уменьшить объем выдаваемой в сеть энергии, но могут и увеличить. В любое время года. А кроме того, этой запасённой энергии много, очень много.
Они будут работать десятилетиями. Они менее зависимы от внешних поставок, нежели газовые теплоэлектростанции, хотя «газовики» могут стабильно получать газ из подземных газохранилищ, таких как, например, в латвийском Инчукалнсе.
С другой стороны — на тепловых электростанциях проще и безопаснее, чем на современных атомных, «играть» с выходной мощностью. Это позволяет считать тепловые станции по прежнему важным элементом любой энергетической системы.
А вот лишнюю энергию, добытую солнечными и ветроэлектростанциями особо нигде не запасешь, даже в самых мощных и дорогих аккумуляторах. Именно поэтому так стараются развивать системы производства водорода, который должен стать экологически чистым, и при этом энергетически эффективным источником энергии. Но до расцвета водородной энергетики ещё далеко.
Дым не наших труб
Именно поэтому в Азии у пяти стран существуют планы строительства новых угольных электростанций суммарной мощностью в 300 гигаватт. 600 новых энергоблоков в Китае, Индии, Индонезии, Японии и Вьетнаме, по мнению европейских специалистов, будут менее выгодными, нежели солнечные и ветровые электростанции, но азиатские энергетики не ставят вопрос «или/или», а скорее «и/и», дополняя угольной энергетикой другие варианты.
Однако и уголь, и эстонский сланец можно вывести из-под ограничений по выбросам СО2. Для этого надо отделять его и закачивать вглубь земли. В эстонской прессе уже несколько лет как специалисты говорят о перспективах сепарации углекислого газа, что привело бы к сохранению энергетической независимости Эстонии при сохранении уровня потребления энергии и при этом — избавлению от европейских рестрикций из-за высокой доли выбросов СО2 в атмосферу.
Давайте сравним — Азия собирается ввести в строй 300 гигаватт мощности. 1 гигаватт — это 1000 мегаватт. Значит, речь идёт о 300 000 мегаваттах. При этом номинальная мощность Эстонской электростанции составляет 1615 мегаватт, а Балтийской электростанции — всего 765 мегаватт, итого в сумме — менее 2400 мегаватт, или 1/125-ую планируемых азиатских угольных мощностей.
Так если они прекратят работу — вы верите, что действительно мы спасем планету? Или же, если поддержать эстонские и прочие мировые разработки по выделению и закачиванию в недра углекислого газа мы не только решим проблему эстонской доли выбросов СО2 в атмосферу, но получим ценнейший опыт, который затем можно будет внедрять уже в мировом масштабе.