Установленная мощность ВИЭ

Исключительно высокие темпы строительства ВИЭ демонстрирует Индия:  к 2022 г.  установленная мощность ВИЭ может достигнуть 175 млн. кВт, в том числе СЭС - 100 млн. кВт
Справочно: По данным MNRE установленная мощность-брутто ВИЭ, подключенных к национальной электрической сети на 31.12.2018 г. составляет  74786.39 МВт, в том числе: 35138.15 МВт - ВЭС; 23858.13 МВт - СЭС наземных и 1354.12 МВт СЭС на крышах
Источник снимка и все права: Annual Report MNRE 2017-18. Chapter-3, p 11



 



Обновлено: 10 апреля 2020 г.
Следующее обновление: июнь 2020 г.





Вводные замечания. Мировые тенденции

 

Мировая энергетика. Установленная мощность-нетто электростанций по типам и классам на конец 2017 г.





        Мировая энергетика. Структура установленной мощности электростанций 
                                              по типам за 1992 г., млн. кВт (%)




        Мировая энергетика. Структура установленной мощности электростанций 
                                               по типам за 2017 г., млн. кВт (%)



        UN Data. Мировая энергетика. Динамика установленной мощности-нетто 
                        ВИЭ (без ГЭС), 1992-2017 гг., тыс кВт  

          *Включая приливные электростанции(W&TPP) и без электростанций, сжигающих древесину,
           отходы и биомассу


         UN Data. Мировая энергетика. Сравнительная динамика установленной
         мощности-нетто  ГЭС*, АЭС и ВИЭ (без ГЭС*), 1992-2017 гг., тыс кВт  

          *Включая ГАЭС
          **Включая приливные электростанции(W&TPP) и без электростанций, сжигающих древесину,
            отходы и биомассу





     Основные понятия и определения

     Под возобновляемыми топливно-энергетическими ресурсами понимаются природные энергоносители, постоянно пополняемые в результате естественных (природных) процессов [1].
      В рекомендациях UNSD  (International  Recommendations for Energy Statistics -IRES) приводится следующая классификация энергоносителей (см. также раздел "Топливные балансы"):
 

UNSD. Классификация энергоносителей



     К возобновляемым источникам энергии (в дальнейшем ВИЭ) относятся геотермальные, солнечные, приливные, ветряные, и электростанции, использующие древесину, отходы и биомассу [2, 1].
     Под гидроаккумулирующей станцией (ГАЭС) понимается [3] комплекс сооружений и оборудования, выполняющий функции аккумулирования и выработки электрической энергии путем накачки воды из нижнего бассейна в верхний (насосный режим) и последующего преобразования потенциальной энергии воды в электрическую энергию (турбинный режим). 
     Глоссарий EIA дает, с нашей точки зрения, более точное определение ГАЭС (Pumped-storage hydroelectric plant), имея в виду роль и место этого типа электростанции в режимах энергосистем и, частности, покрытии графика электрических нагрузок. В соответствии с [2] к ГАЭС относят электростанции, использующие предварительно закаченную воду в верхний бассейн из нижнего в период провала графика нагрузок и вырабатывающие электрическую энергию в период максимума нагрузок. 
Указатель литературы: 1. ГОСТ Р 51387-99 "Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения" 2. EIA: Glossary – http://www.eia.gov/tools/glossary/index.cfm 3.СО 34.21.308-2005. Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения

 

UN Data. Мировая энергетика. Установленная мощность-нетто ВИЭ (без ГЭС) по типам и классам по регионам на конец 2017 г., МВт



       UN Data. Установленная мощность-нетто  ВИЭ (без ГЭС)  r1, r3 и r7 
                       на конец 2017 г. , тыс. кВт 



        UN Data.  Установленная мощность-нетто ВИЭ (без ГЭС) регионов 
                         r2,  r4,  r5 и r6 на конец 2017 г. , тыс. кВт 



       UN Data.  Региональная структура установленной мощности-нетто 
                        ВИЭ (без ГЭС) на конец 2017 г. , тыс. кВт (проценты) 









Статистика  технико-экономической эффективности ВИЭ
 

WEC. Технико-экономические показатели ВИЭ ‎‎(CAPEX, OPEX, LCOE)‎‎

Сокращения, размерность и примечания:
CAPEX (Capital expenditure)  - капитальные затраты, включающие проектирование и строительство                  [млн. долларов (USDm) за  МВт];
OPEX  (Оperating expenditure)  - удельные эксплуатационные расходы в течение первого года эксплуатации, [долларов (USD) за МВт/год];
CF (Capacity Factor) -  КИУМ (коэффициент использования установленной мощности), [ %] рассчитан по отношению к максимальной мощности  из расчета календарного числа  часов в году (8760).
LCOE  (Levelized Cost of Electricity) – нормированная стоимость электроэнергии, [ доллары (USD) на МВт]   Обозначение (*) - Средний диапазон, не отражает фактического максимума и минимума               
Источник. WEC: World Energy Perspective. Cost of Energy Technologies. Project Partner: Bloomberg New Energy Finance. 2013


 
Обратим внимание на необходимость резервирования мощностей ВИЭ и в случае изолированной (включение на местную сеть)  работы и в случае включения в национальную сеть.
Указанная и нижеследующая таблицы не содержат данные по увеличению приведенных затрат на резервирование.




EIA. Удельные капиталовложения ВИЭ США ‎‎(по состоянию на апрель 2013 г.)‎‎

См.: Capital Cost Estimates for Utility Scale Electricity Generating Plants



       Сравнение технико-экономических показателей ВИЭ
       с  традиционными технологиями (на примере ЕС)

ЕС-28. Сравнительная диаграмма расходов электроэнергии на собственные нужды ТЭС, АЭС, ГЭС и ВЭИ ‎(без ГЭС)‎ , 1990-2014 гг., % к производству-брутто



ЕС-28. Сравнительная диаграмма числа часов использования мощности-брутто-ТЭС, АЭС, ГЭС и ВЭИ ‎(без ГЭС)‎ 1990-2014 гг., часы

       

 
      В условиях  возмещения затрат и обеспечения нормативной рентабельности тариф на электроэнергию определяется моделью:


     
   Таким образом, чем больше удельные капиталовложения и чем меньше число часов использования установленной мощности, тем выше тариф на электроэнергию

  

Статистика возобновляемых источников энергии (здесь и далее без ГЭС)  

UN Data. Установленная мощность-нетто ВИЭ (без ГЭС) регионов мира, 1992-2017 гг., тыс кВт




        UN Data  Доли регионов мира в установленной мощности-нетто 
                        ВИЭ (без ГЭС) в 1992 г., тыс. кВт· (%)



        UN Data  Доли регионов мира в установленной мощности-нетто 
                        ВИЭ (без ГЭС) в 2016 г., тыс. кВт· (%)




Справочно:

UN Data. Установленная мощность-нетто ВИЭ (без ГЭС) в странах мира, 1992-2017 гг., МВт




       UN Data. Страны мира. Установленная мощность-нетто ВИЭ (без ГЭС) 
                        на конец 2017г., МВт 




Основные тенденции в развитии ВИЭ
           
Ветряные электростанции (WPP)
 

UN Data. Установленная мощность-нетто ВЭС (WPP) регионов мира, 1992-2017 гг., тыс. кВт




        UN Data. Доли регионов мира в установленной мощности-нетто ВЭС (WPP)  
                        в 1992 г., тыс. кВт· (%)



         UN Data. Доли регионов мира в установленной мощности-нетто ВЭС 
                         в 2017 г., тыс. кВт· (%)





UN Data. Установленная мощность-нетто ВЭС ‎(WPP)‎ в странах мира, 1992-2017 гг., тыс. кВт



    

Примечание:  На конец года установленная мощность ВЭС Европы - 204814 МВт

 
 
Наибольшие по мощности ВЭС в Европе

Морская (offshore) электростанция - London Array (Великобритания) - 630 МВт*

Latitude, longitude: 51.643889, 1.553611 (по данным GeoHack). 
Собственники: DONG Energy – 50%, E.ON (30%) и  Masdar – 20% 
*На май 2018 г.


Наземная (onshore) ВЭС  -

Whitelee Wind Farm (Великобритания, Шотландия)- 322 МВт*

Latitude, longitude: :55.687215, -4.228543.  Оператор - Scottish Power: Wind; Собственник - Iberdrola
*На май 2018 г.



Крупнейший в мире комплекс ветряных электростанций


США (US) - Alta Wind, Tehachapi, California

Google Street View


Комплекс, суммарной установленной мощностью - 1307,6 МВт 
 включает:  Alta Wind I - 150 МВт; Alta Wind II - 150 МВт, Alta Wind III - 150 МВт, Alta Wind IV - 102 МВт, Alta Wind V - 168 МВт, Pinyon Pines I ( Alta Wind VII) - 168 МВт, Pinyon Pines II ( Alta Wind IX) - 132 МВт, Alta Wind X - 138 МВт , Alta Wind XI - 90 МВт; Cameron Ridge - 59,6 МВт.
Местонахождение:  Tehachapi, California. Latitude, longitude:  35.021111, -118.320556
Собственник: Terra-Gen Power, LLC.  Сайт компании
Примечание: все ветряные электростанции введены в  2011-2014 гг., за исключением Cameron Ridge, введенной в эксплуатацию в 1981-1990 гг.



Солнечные электростанции (SPP)

UN Data. Установленная мощность-нетто СЭС (SPP) регионов мира, 1992-2017 гг., тыс. кВт




       UN Data. Доли регионов мира в установленной мощности-нетто СЭС (SPP) 
                       в 1992 г., тыс. кВт· (%)



        UN Data. Доли регионов мира в установленной мощности-нетто СЭС (SPP) 
                        в 2017 г., тыс. кВт· (%)





Справочно:

UN Data. Установленная мощность-нетто СЭС (SPP) в странах мира, 1992-2017 гг., тыс. кВт




Крупнейшие в мире фотоэлектрические СЭС

China (CN) Tengger Desert Solar Park - 1500 МВт  
 

Местонахождение SPP


 


India (IN) Bhadla Solar Park  - 1365 МВт  (на октябрь 2018 г. Проектная мощность - 2255 МВт)
  

Местонахождение SPP

  



        Справочно. Динамика  установленной мощности СЭС Китая ,
                             2009-2018 гг.,  МВт

        


        Eurostat. Динамика мощности СЭС EU-28, 1990-2018 гг., тыс. кВт

          По данным на 24 февраля  2020 г.








Comments