Главная Новости Солнечная электростанция и водородное хранилище энергии — крупнейший проект
4 июля 2018

Солнечная электростанция и водородное хранилище энергии — крупнейший проект

Французская компания, специализирующаяся на водородных технологиях, HDF Energy (HDF расшифровывается как «Французский водород» — Hydrogene de France) начала во Французской Гвиане проект, который обещает стать крупнейшей ВИЭ электростанцией, совмещенной с системой хранения энергии.

Солнечный парк на 55 мегаватт будет оснащён накопителем энергии ёмкостью 140 мегаватт-час. Для сравнения: это больше, чем у знаменитого промышленного накопителя энергии Тесла в Австралии.

При этом система хранения энергии будет состоять из двух элементов. Аккумуляторные батареи будут обеспечивать краткосрочное хранение, а водород – долгосрочное (130 МВт*ч).

Система стоимостью 90 млн долларов США рассчитана таким образом, чтобы стабильно выдавать 10 МВт мощности днём и 3 МВт ночью, в непиковые часы. То есть круглосуточно и круглогодично система будет выдавать твердую мощность и электроэнергию. Годовая выработка электроэнергии составит 50 ГВт*ч.

По данным HDF, её технология позволяет хранить большое количество энергии в течение длительного времени, что отличает её от литий-ионных батарей. В комплект водородной системы хранения входят электролизер, резервуары для хранения водорода и топливные элементы. Водород производится из электроэнергии с помощью электролизёра (Power-to-gas). В последствии на основе этого водорода может производиться электроэнергия в результате химической реакции с кислородом в топливном элементе.

Важно отметить, что, по сообщению HDF, стоимость производимой объектом электроэнергии будет близка к средним ценам на электричество во Французской Гвиане (250 евро за МВт*ч). Поэтому проект может быть реализован полностью на рыночных условиях.

Электростанция с водородным накопителем энергии должна быть введена в эксплуатацию в 2020 году.

На сегодняшний день 48% электроэнергии во Французской Гвиане, расположенной на Северо-востоке Южной Америки, вырабатывают гидроэлектростанции. В остальном эта заморская провинция Франции в значительной степени зависит от привозного топлива. Новый объект призван продемонстрировать, что с использованием возобновляемых источников энергии возможна энергетическая независимость региона.

Сегодня установленная мощность электроэнергетики во Французской Гвиане составляет 286 МВт, которые вырабатывают в среднем 910 ГВт*ч в год. К 2023 прогнозируется увеличение потребления до 1375 ГВт*ч, в том числе 1075 ГВт*ч должны вырабатывать ВИЭ, а 300 ГВт*ч — тепловая энергетика.

Итак, мы видим еще одно подтверждение быстрого распространения технологий хранения энергии, комбинируемых с электростанциями работающим на основе солнца или ветра, в том числе с использованием водорода. Технологии обкатываются, масштабируются, и, думается, что в следующем десятилетии они будут применяться в энергосистемах уже в качестве серийной «наилучшей доступной технологии».

Также отмечу, что опыт французской компании может быть интересен и для России. У нас существует потребность в эффективных решениях энергоснабжения для изолированных территорий.

В Европе введен в эксплуатацию крупнейший накопитель энергии

На севере Германии в федеральной земле Шлезвиг-Гольштейн введен в эксплуатацию крупнейший в Европе батарейный (литий-ион) накопитель энергии.

Объект, построенный совместно голландской энергетической компанией Eneco и японской Mitsubishi Corporation, обладает установленной мощностью 48 МВт и емкостью, превышающей 50 МВт*ч.

Поставку оборудования и работы по интеграции накопителя осуществляла японская компания NEC Energy Solutions, которая сегодня является, пожалуй, самым заметным игроком в секторе EPC на рынке систем хранения энергии. Она, например, поставляла и устанавливала оборудования для недавно открытого крупного накопителя энергии в Швейцарии.

Первоначально батарея будет использоваться на рынке первичного резервирования, где европейские сетевые операторы приобретают резервную мощность, чтобы гарантировать в сети частоту 50 Гц. Накопитель энергии будет участвовать в еженедельных аукционах на рынке первичной резервной мощности.

Кроме того, изучается возможность подключения к батарее местных ветровых электростанций, которые в периоды перепроизводства электроэнергии могли бы «сбрасывать» её часть в накопитель.

Таким образом, мы можем в очередной раз отметить, что накопители энергии в Европе становятся полноправными и «обычными» участниками энергетического рынка.

Накопитель энергии на основе сжиженного воздуха введён в эксплуатацию

В Великобритании, неподалёку от Манчестера введён в эксплуатацию первый в мире сетевой промышленный накопитель энергии на основе сжиженного воздуха — Liquid air energy storage (LAES).

Характеристики объекта: 5 МВт/15 МВт*ч.

Электроэнергия, вырабатываемая ветровыми и солнечными электростанциями в периоды низкого спроса, используется для охлаждения воздуха до жидкого состояния. Нагревание сжиженного воздуха приводит к быстрой регазификации и 700-кратному расширению в объеме. Эта энергия направляется на вращение турбины, вырабатывающей электроэнергию. Эффективность такой системы оценивается в 60-70%.

Описание процесса показано на рисунке:

Автор проекта, компания Highview Power, подчеркивает, что в производстве накопителя, в отличие от литий-ионных батарей, не содержится потенциально опасных металлов и химических элементов, он состоит преимущественно из стали. Поэтому он может быть безопасно и без проблем утилизирован после окончания срока службы, который составляет, по данным разработчиков, 30-40 лет, что также существенно больше, чем у батарейных систем хранения. Кроме того, в отличие от Li-ion, LAES подходит для длительного хранения электроэнергии.

Оператором нового накопителя является компания KiWi Power, которая будет использовать его не только для хранения, поставки электроэнергии и мощности, но и оказания целого ряда системных и вспомогательных услуг.

Экономика проекта не раскрывается, говорится лишь, что он готов к коммерциализации.

Highview Power уже подыскивает участки для строительства более крупных 50-мегаваттных накопителей на основе сжиженного воздуха. Глава компании считает, что LAES-технология может занять 45% мирового рынка сетевых промышленных накопителей энергии длительного хранения.

Солнце, ветер и накопители с рекордно низкими ценами вместо угольных электростанций

Американская энергетическая компания Xcel Energy, штаб-квартира которой расположена в штате Колорадо, опубликовала обновлённую версию «Плана размещения энергетических ресурсов», который должен быть утвержден местным регулятором (есть в нашем распоряжении). В документе предлагается «Предпочтительный плановый энергетический портфель в Колорадо» (Preferred Colorado Energy Plan Portfolio — CEPP) на 2026 год.

Компания хочет закрыть две угольные электростанции Comanche 1 (325 МВт) и Comanche 2 (335 МВт) на десятилетие раньше срока.

Планы строительства новых мощностей следующие: 1100 мегаватт (МВт) ветровых электростанций, 700 МВт солнечных, 275 МВт накопителей энергии общей емкостью 1000 МВт*ч, целиком «привязанных» к солнечным электростанциям, и 380 МВт «маневренных» газовых мощностей.

В результате доля солнечной энергетики в выработке должна вырасти до 13%, ветровой – до 39%, а полная структура генерации будет выглядеть следующим образом:

Как мы видим, в случае реализации плана доля ВИЭ составит 53% к 2026 году.

Новый план, как указывает компания, позволит сэкономить клиентам 215 млн долларов США.

Самое удивительное в опубликованном документе – это беспрецедентно низкие цены, предлагаемые по указанным проектам новых мощностей.

Ветровая электроэнергия будет продаваться генерирующими объектами по цене 11-18 долларов за МВт*ч. Даже в нынешних девальвированных рублях это всего лишь 0,684-1,12 рубля за киловатт-час (!) (по курсу на сегодня). Цена на солнечное электричество составит $23-$27 за МВт*ч, и, конечно, главный сюрприз – стоимость электроэнергии, вырабатываемой комбинированным объектом (солнечная электростанция + накопитель энергии) будет находиться в интервале $30-$32 за мегаватт-час (меньше двух рублей за киловатт-час).

Цена мощности новых объектов газовой генерации составит $1,5-$2,5 за киловатт установленной мощности в месяц.

Еще одним важным результатом реализации плана станет существенное снижение выбросов. Прогнозируется, что выбросы CO2 в 2026 году снизятся примерно на 60% по сравнению с 2005 годом, а выбросы SO2 (оксид серы) и NOx (оксиды азота) станут на 90% ниже.

Компания подчеркивает, что планируемые инвестиции в объеме $2,5 млрд будут создавать рабочие места преимущественно в сельских районах штата Колорадо.

http://renen.ru/solar-wind-and-storage-with-record-low-prices-instead-of-coal-fired-power-plants/