Pagtatasa ng kahusayan ng enerhiya ng mga pasilidad batay sa mga pinagkukunan ng nababagong enerhiya

Sa kasalukuyan, maraming mga bansa sa buong mundo ang patuloy na kumikilos patungo sa mga paraan upang makatipid ng mga mapagkukunan. Sa mga nagdaang taon, ang istraktura ng paggawa ng enerhiya sa mundo ay nagbago patungo sa pagbawas sa bahagi ng hindi nababagong enerhiya at pagtaas sa bahagi ng renewable energy sources (RES)... Ang pinaka-dynamic na umuunlad na mga industriya ng RES ay solar at wind energy.

Ayon sa kaugalian, ang mga sumusunod na kadahilanan ay nakikilala na nag-aambag sa pagbuo ng mga nababagong mapagkukunan ng enerhiya:

• higit na pantay na pamamahagi sa teritoryo ng planeta at, bilang isang resulta, ang kanilang higit na kakayahang magamit;
• halos kumpletong kawalan ng mga emisyon ng mga pollutant sa kapaligiran sa panahon ng operasyon (hindi para sa lahat ng uri ng nababagong mapagkukunan ng enerhiya);
• pagkaubos ng mga mapagkukunan ng fossil at walang limitasyong mga mapagkukunan para sa ilang mga uri ng nababagong mapagkukunan ng enerhiya (hangin at solar);
• makabuluhang pagpapabuti sa mga teknolohiya sa paggawa ng enerhiya (lalo na para sa solar at wind energy).

Ang pag-unlad ng mga mapagkukunan ng nababagong enerhiya ay pinadali din ng katotohanan na sa kasalukuyan higit sa 50 mga bansa sa buong mundo ang nagpatibay (bahagi sa Russia) at nagpapatupad ng mga batas at mga hakbang sa regulasyon ng pamahalaan upang suportahan ang nababagong enerhiya. Bilang karagdagan, ang isang mahalagang kadahilanan para sa pagbuo ng mga mapagkukunan ng nababagong enerhiya ay ang pagbawas ng mga pamumuhunan sa kapital sa pagtatayo ng mga pasilidad ng kuryente batay sa kanila.

Ang pinakamahalagang pagbawas sa tiyak na pamumuhunan ng kapital sa konstruksiyon ay nahuhulog sa mga pasilidad ng kuryente tulad ng wind power plants (HPP) atsolar photovoltaic power plants (SPPP)… Para sa mga pasilidad ng renewable energy gaya ng hydroelectric power plants (HPP), maliit hydroelectric plants (HPPs), geothermal power plants (GeoPP) atmga bioelectric na halaman (BioTES), ang mga halaga ng pamumuhunan sa kapital ay tinanggihan, ngunit hindi gaanong. Bilang karagdagan, sa mga nakaraang taon ay may posibilidad na bawasan ang mga gastos sa pagpapatakbo (kasalukuyang) atkasalukuyang halaga ng kuryente (levelized cost of energy — LCOE).

Sa kasalukuyan, ang mga pasilidad ng nababagong enerhiya sa ilalim ng ilang mga kundisyon ay medyo mapagkumpitensya sa ekonomiya.

Ang mga dahilan para sa naturang masinsinang pag-unlad ng mga mapagkukunan ng nababagong enerhiya, lalo na ang hangin at solar na enerhiya, ay nakasalalay din sa katotohanan na ang diskarte sa pagsusuri ng kahusayan ng mga pasilidad ng enerhiya ay nagbago sa direksyon ng maraming pamantayan sa mundo, mayroong isang ugali patungo sa desentralisasyon ng mga sistema ng supply ng enerhiya at pagpapaunlad ng enerhiya sa rehiyon, lalo na batay sa mga pinagkukunan ng nababagong enerhiya. …

Sa dayuhang pagsasanay, kasama ang mga pang-ekonomiyang tagapagpahiwatig, ang mga tagapagpahiwatig ng enerhiya at kapaligiran ay ginagamit upang suriin ang kahusayan ng mga pasilidad ng kuryente.

Ang mga sumusunod ay tinatanggap bilang mga tagapagpahiwatig ng enerhiya: oras ng pagbabayad ng enerhiya (EPBT) atratio ng kahusayan ng enerhiya (return on investment (EROI)).

Ang panahon ng pagbabayad ng enerhiya ay nagpapahiwatig ng oras kung kailan ang itinuturing na planta ng kuryente na may nabuong enerhiya ay nagbabayad para sa mga gastos sa enerhiya ng paglikha, pagpapatakbo at pag-decommissioning nito.

Ang ratio ng kahusayan ng enerhiya ay ang ratio ng enerhiya na ginawa sa yugto ng pagpapatakbo sa enerhiya na natupok sa panahon ng siklo ng buhay ng isang planta ng kuryente, na binubuo ng tatlong pangunahing yugto: konstruksiyon, pagpapatakbo at pag-decommissioning.

Ang mga pangunahing tagapagpahiwatig ng kapaligiran ay:

• global warming potential (GWP);
• potensyal ng oksihenasyon (AP);
• Eutrophication potential (EP)

Potensyal ng global warming — isang indicator na tumutukoy sa antas ng epekto ng iba't ibang greenhouse gases sa global warming.

Potensyal ng oksihenasyon — isang tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa epekto sa kapaligiran ng mga emisyon ng mga pollutant na may kakayahang bumuo ng mga acid.

Potensyal para sa eutrophication — isang tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa pagkasira ng kalidad ng tubig bilang resulta ng akumulasyon ng mga sustansya sa tubig.

Ang mga halaga ng mga tagapagpahiwatig na ito ay tinutukoy batay sa mga sumusunod na pollutant: ang potensyal ng global warming ay kinakalkula batay sa CO, CO2 at CH4 at sinusukat sa kgCO2eq, potensyal ng oksihenasyon - SO2, NOx at HCl at sinusukat sa kgSO2eq., potensyal na eutrophication - PO4 , NH3 at NOx at sinusukat sa kg PO4eq.Ang bawat uri ng pollutant ay may partikular na gravity.

Maraming pag-aaral ang nagpakita: mga pasilidad ng elektrisidad batay sa renewable energy sources, lalo na ang SFES at WPP, bilang panuntunan, enerhiya at mas mahusay sa ekolohiyakaysa sa non-renewable energy facility.

Ang kahusayan sa enerhiya ng mga pasilidad ng enerhiya batay sa mga pinagmumulan ng nababagong enerhiya (lalo na ang enerhiya ng hangin at solar) ay tumaas nang malaki sa nakalipas na 5-10 taon.

Ipinapakita ng talahanayan ang mga pagtatantya ng mga panahon ng pagbabayad ng enerhiya na nakuha ng iba't ibang mga may-akda para sa onshore wind power plants at mga SEP ng iba't ibang uri at mga HPP na may iba't ibang kapasidad. Mula sa mga ito, sumusunod na ang panahon ng pagbabayad ng enerhiya para sa onshore wind farm ay 6.6 hanggang 8.5 na buwan, SFES 2.5–3.8 taon, at maliliit na hydropower na planta 1.28–2.71 taon, ayon sa pagkakabanggit.

Ang pagbawas sa mga tuntunin ng pagbabayad ng enerhiya ng mga power plant batay sa renewable energy sources ay dahil sa katotohanan na sa mundo sa nakalipas na 15-20 taon nagkaroon ng makabuluhang pag-unlad at pagpapabuti ng mga teknolohiya para sa produksyon ng mga kagamitan at elemento ng enerhiya. ng mga kagamitan sa enerhiya.

Ang trend na ito ay pinakamalinaw na sinusubaybayan sa mga HPP at HPP, kung saan ang pangunahing bahagi ng pagkonsumo ng enerhiya sa panahon ng ikot ng buhay ay nahuhulog sa paggawa ng pangunahing kagamitan sa enerhiya (mga wind turbine at photovoltaic converter).

Kaya, halimbawa, ang bahagi ng pagkonsumo ng enerhiya para sa pangunahing kagamitan sa enerhiya ng isang hydroelectric plant ay tungkol sa 70-85%, at para sa SFES 80-90%.Kung isasaalang-alang natin ang mga hydroelectric power plant at hydroelectric power plant bilang bahagi ng wind at solar park, kung gayon ang tiyak na bigat ng mga bahagi ng mga gastos sa enerhiya sa kasong ito ay bahagyang magkakaiba mula sa mga ibinigay na halaga, dahil kinakailangang isaalang-alang ang enerhiya. mga gastos para sa produksyon mula sa mga cable.

Ang pagtaas ng pagiging mapagkumpitensya sa ekonomiya ng mga pasilidad ng enerhiya na nakabatay sa RES, gayundin ang kanilang mas mataas na enerhiya at kahusayan sa kapaligiran kumpara sa mga hindi nababagong mapagkukunan, ay nakakatulong sa lalong masinsinang pag-unlad ng mga pasilidad ng enerhiya na nakabatay sa RES sa mundo.

Ayon sa mga pagtataya, ang naka-install na kapasidad ng mga renewable energy facility, lalo na ang hangin at solar power, sa mundo ay patuloy na tataas sa parehong maikli at mahabang panahon. Gayundin, ayon sa mga pagtataya, ang bahagi ng renewable energy sources sa kabuuang produksyon ng enerhiya ay tataas din sa mundo.

life cycle energy at environmental performance assessment ng mga power plant. Ang mga pagtatantya na ito ay nagpapakita na Ang mga pasilidad ng enerhiya na nakabatay sa mga pinagmumulan ng nababagong enerhiya (lalo na ang mga wind power plant at SFES) ay sa karamihan ng mga kaso ay mas energetically at pangkalikasan kaysa sa hindi nababagong mga mapagkukunan ng enerhiya.

Ang pagpili ng pinaka mahusay na mga opsyon para sa mga pasilidad ng kapangyarihan sa Russia ay kasalukuyang isinasagawa lamang sa batayan ng mga tagapagpahiwatig ng kahusayan sa ekonomiya. Ang pagpapasiya ng enerhiya sa siklo ng buhay at kahusayan sa kapaligiran ng mga planta ng kuryente, kabilang ang mga batay sa nababagong mapagkukunan ng enerhiya, ay hindi isinasagawa, na hindi pinapayagan ang isang komprehensibong pagtatasa ng kanilang kahusayan.

Sa Russia, mayroong isang malaking bilang ng mga desentralisado at kulang sa enerhiya na mga rehiyon at mga lugar na may mahinang imprastraktura ng network, naubos na mga pondo ng enerhiya, ngunit may malaking potensyal ng hangin, solar at iba pang mga uri ng nababagong enerhiya, ang paggamit nito, na may komprehensibong pangkalahatang pagtatasa, ay maaaring lumabas na hindi lamang pang-ekonomiya, kundi pati na rin sa mas energetically at kapaligiran na mas mahusay kaysa sa paggamit ng mga hindi nababagong mapagkukunan ng enerhiya.

Batay sa artikulo ng Doctor of Technical Sciences, Propesor G.I. Sidorenko "Sa isyu ng kahusayan ng mga pasilidad ng enerhiya batay sa nababagong mapagkukunan ng enerhiya" sa magazine na "Enerhiya: Ekonomiya, Teknolohiya, Ekolohiya"