Новости энергетики

[Технолог]

Источником энергии станет космический проект Space-Based Solar Cells


Ученые всего мира уже долгое время исследуют возможности сбора энергии в космосе и способе передачи его на землю, что стало наиболее актуально в современных условиях возможного мирового энергетического кризиса. Еще в 1970-х годах правительством США было сформировано несколько научных центров для создания эффективного способа сбора энергии, однако оптимальных решений до сих пор так и не было найдено. Самым первым и самым перспективным проектом, по которому энергию предстояло собирать космическим способом, стал Solar Power Satellite (SPS) . Его суть заключается в изучении возможности размещения на геостационарной орбите земли искусственного спутника, вырабатывающего электроэнергию из солнечного света с помощью больших фотоэлементов.
Результатом предварительного анализа проекта получился достаточно революционный вывод: даже небольшой спутник сможет собирать количество электроэнергии, сопоставимое с количеством, вырабатываемым крупнейшими земными ГЭС. К тому же, для сравнения, система с размещением батарей в космосе обладает огромным потенциалом в отличии от наземных солнечных батарей, который полностью зависят от состояния погоды и при прохождении света через атмосферу энергия рассеивается и в конечном итоге ее остается около 60 процентов, что существенно влияет на КПД наземных фотоэлементов. Но, в результате того же анализа, стали видны и очевидные минусы данного проекта – очень большая себестоимость оборудования и работ, и большие потери при доставке электроэнергии на землю (около 30 процентов).
Несмотря на явные недостатки этого проекта работы по нему были приостановлены, но не заморожены полностью – документация и результаты исследований были отложены в архив до лучших времен.
И, похоже, лучшие времена наступили. Развитие новейших технологий позволило увеличить КПД фотоэлементов на 40 процентов, что оправдало потери при передаче энергии на землю, а разработка способов сбора микросхем в космосе существенно облегчила их создание прямо на орбите. Все это позволило поднять документы по проекту SPS и на его базе начать работу над новым, еще более перспективным и, самое главное, реально осуществимым проектом, названным Space-Based Solar Cells (SBSC). На проект SBSC правительство США обещает выделить $10 млрд и дать срок в 10 лет.

[Технолог]

Солнечные перспективы

Компания Nitol Solar презентовала проект производства поликристаллического кремния на базе промышленной площадки ОАО «Усольехимпром». В 2009 году компания планирует выйти на проектные годовые мощности в 3,7 тыс. тонн. В компании считают, что через 2-4 года в России произойдёт «бум» солнечной энергетики и продукция комбината будет востребована на отечественном рынке. Экспертам «Конкурента» перспективы «солнечной» генерации не кажутся такими радужными.
«Сочетание «Сибирь и солнечная энергетика» во всём мире воспринимается как хит какой-то, – поделился радостью генеральный директор Nitol Solar Дмитрий Котенко вчера на пресс-конференции. – Ежегодный прирост объёмов солнечной энергетики по миру составляет 40-60% в год. Для сравнения: если вы в химии имеете рост 6% в год, можете быть счастливы». Именно поэтому, проработав различные стратегии развития «Усольехимпрома», руководство Nitol Solar решило идти «по солнцу». Проект был начат четыре года назад комплексной модернизацией производства трихлорсилана, являющегося сырьём для производства поли-кристаллического кремния, из которого изготавливаются 90% солнечных панелей в мире. В 2006 году появился новый завод с годовой мощностью производства трихлорсилана в 10 тыс. тонн. Весной 2008 года были получены промышленные образцы поликремния, солнечное качество которых подтверждено экспертами лаборатории Evans Analytical Group (США). «Возьмите один шаг и расстояние от Земли до Луны. И вы получите размер частиц загрязнения в нашем поликремнии», – говорит Котенко.
Сейчас в уставный капитал компании привлечено 150 млн. долларов. Неделю назад в проект вошёл Мировой банк в лице Международной финансовой корпорации AFC, инвестировав в уставный капитал 50 млн. долларов. 100 млн. долларов – китайская корпорация Suntech Power Holding Co. О своём намерении поучаствовать в уставном капитале заявили ещё несколько компаний. «Но мы немножко здесь не торопимся», – заявил Дмитрий Котенко.
К концу 2009 года Nitol Solar планирует выйти на показатели 3,7 тыс. тонн в год (для сравнения: в СССР общий тоннаж составлял 500 тонн). Общий объём инвестиций в производство составит 600 млн. долларов, 300 из которых уже вложено. На предприятии будет занято около 500 человек. Оборот компании должен вырасти в 2,5-3 раза. «Наша задача – к 2010 году выйти по обороту 450-500 млн. долларов», – сказал Дмитрий Котенко.
Основные рынка сбыта – Азия, Китай, Корея, Америка и Европа. У компании заключены долгосрочные контракты до 7 лет на поставку поликремния с такими представителями отрасли, как Suntech Power, Trina Solar, Evergreen Solar, Motech Industres. Общая сумма контрактов – 1,66 млрд. долларов. Дмитрий Котенко считает, что гарантия надёжности проекта – 160 млн. долларов предоплаты, поскольку такая крупная сумма является «прецедентом для России».
«Я надеюсь, что лет через пять наш завод превратится в силиконовую долину», – поделился оптимизмом гендиректор. Уже сейчас компания заявила, что от части традиционного производства на «Усольехимпроме» придётся отказаться. «Химия, которая выступала у нас как дойная корова, себя исчерпала, – отметил Котенко. – Для нас ключевой – проект солнечного кремния». Тем не менее гендиректор заявил, что «значительная часть существующей химии переживёт 2015 год». Закроются два-три физически устаревших производства.
В будущем на базе Nitol Solar должен быть создан кластер: от производства пластин до солнечных панелей и модулей. В 2009 году компания на площадке «Усольехимпрома» начнёт строительство завода по производству пластин для солнечных батарей. На первом этапе общий объём инвестиций составит около 50 млн. долларов, заёмные средства в общем объёме инвестиций – около 30-40%. По словам Дмитрия Котенко, сейчас идёт инжиниринговая проработка проекта. По прогнозам Nitol Solar, к 2015 году доля поликремния в общих объёмах производства «Усольехимпрома» должна будет достигнуть 85-90%.
«Мы намерены стать передовыми игроками в мире по производству солнечного кремния, – сказал Дмитрий Котенко. – Для России и Сибири проект станет плацдармом для развития новой отрасли – солнечной энергетики». Он считает, что через два-три года солнечная генерация станет «крайне актуальной» в России. «Пока она неконкурентоспособна, – отметил Котенко. – Однако каждый год себестоимость производства панелей уменьшается на 20-30%. По прогнозам, через четыре года она уже выйдет на конкурентный уровень, по крайней мере в европейской части России».
Мнения экспертов разошлись. «В Ставрополье, Краснодаре солнечные модули – норма, – сказал заместитель директора Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН Валерий Стенников. – Идёт серьёзное удорожание существующих источников – нефти, газа, а на этом фоне ежегодное снижение на 25-30% производства солнечных модулей может дать хороший шанс для развития данного вида энергетики. Тем более что подобными источниками интересуются крупные потребители».
А вот аналитики федеральных инвесткомпаний сомневаются, что солнечная энергетика займёт серьёзную нишу на рынке. По крайней мере, в ближайшие годы. «Все проекты, реализуемые в этой области, пока слишком дорого-стоящие, а климатические условия в большинстве территорий России явно неблагоприятны», – отметил аналитик ИК «Проспект» Роман Габбасов. «Да, производства поликристаллического кремния в России довольно активно развиваются, – отметил аналитик ИК «Тройка-Диалог» Игорь Васильев. – Но созданные на их сырье модули и панели будут уходить на экспорт. Затраты на производство и содержание солнечных батарей выше, чем экономический эффект от их использования. И пока использование солнечной энергии не станет экономически оправданным, говорить о каком-то толчке в плане альтернативной электроэнергетики преждевременно. Возможно, изменения произойдут после либерализации рынка и роста цен на электроэнергию».

Vsp.ru

[Технолог]

Город Железногорск может стать одним из главных центров солнечной энергетики России



Рынок солнечной энергетики считается перспективным, показывая 30% годовой рост. В 2008 г. его объем составил 5,6 МВт, в текущем году Европейская фотоэлектрическая ассоциация прогнозируется тот самый показатель на уровне 6,8МВт, в 2013 г. - 22,3МВт. Большая количество солнечных фотоэлементов - 45,2% - производится на основе поли- и мультикристаллического кремния, причем в последние годы наблюдается его дефицит на рынке (поликремний употребляется кроме того в полупроводниковой промышленности). По оценкам Lekhman Brosers, в 2007 г. мире было произведено 40 тыс. тонн поликремния при спросе 55 тыс. тонн, в прошлом году данные показатели составили 55 тыс. тонн и 65 тыс. тонн соответственно. При всем при том уже в ближайшее миг тенденция сменится и предложение превысит спрос, например, в 2012 г. объем производства ожидается на уровне 245 тыс. тонн, а спрос - только рядом 205 тыс. тонн.
В Советском союзе существовало немного производств поликремния, но потом перестройки все они были закрыты. ГХК стала одним из первым российских заводов, возродивших производство данного сырья. Помимо него, в прошлом году производство поликремния было запущено компаний "Нитол-Солар" в Иркутской области (в настоящее период производственная мощность составляет 300 тонн/год, к 2010 г. ожидается выход на порядок 3,8 тыс. тонн/год). В начале года "Нитол" получил от госкорпорации "Роснано" кредит в размере 4,5 млрд руб и поручительства под кредит "Альфа-банка" в размере 3 млрд руб. Принадлежащий корпорации "Ренова - Оргсинтез" предприятие "Химпром" в Новочебоксарске в прошлом году начал сооружение линии по производству поликремния, в 2011 г. ее мощность должна собрать 5 тыс. тонн/год, инвестиции в план ожидаются на уровне 640 млн евро. "Химпром" и "Нитол" производят не только поликремний, но и сырье для него - трихлорсилан, тогда как ГХК закупает трихлорсилан у этих предприятий.
Группа компаний "Конти" специализируется на девелопменте, но у холдинга уже есть единственный актив в области солнечной энергетики - предприятие "Солнечный ветер", производящее солнечные модули суммарной мощностью 5МВт ежегодно. Гаврилов из ГХК надеется на содание внутри группы "Конти" вертикально-интегрированной структуры (ГХК будет откликаться за сырье, "Солнечный ветер" - за готовую продукцию), которая должна повысить эффективность производства. Правда, ключевой рынок сбыта будет за рубежом: как сошлись участники форума Semicom Russia 2009, в ближайшее несколько лет без государственной поддержки солидный спрос на солнечную энергетику в России не появится.
Добавлено: 02 июня 2009
По материалам: http://pda.cnews.ru/news/index.shtml

[Виктор]

Хе-хе, про мой родной город статейка .

[SiberianTiger]

http://mosmetro.livejournal.com/265474.html - короткая статья про использование энергии ветра, генерируемого поездами и метро.

[Технолог]

Прошло время. Перспективы, которые открывались для российской солнечной энергетике в первых двух сообщениях, стали весьма туманными...

Выход в никуда, или Напрасные слова об «Усолье-сити

Ах, какие немыслимо яркие, радужные перспективы предрекали нашему городу чиновники всех рангов, начиная с прежнего губернатора области Дмитрия Мезенцева и заканчивая главой РОСНАНО Анатолием Чубайсом всего каких-то три года назад!

Дмитрий Фёдорович не только придумал новое, по западному звучное имя доселе не многим известного сибирского городка, но и собственноручно нарисовал визитную карточку будущего «Усолья-сити». А Анатолий Борисович вдохновенно говорил о новом дыхании Усолья и встраивании его в хайтек, к которому неизбежно приведет реализация грандиозного проекта по созданию единственного в России производства поликристаллического кремния.

Но долгожданный расцвет города так и не состоялся, выделенных на запуск производства миллиардов рублей почему-то не хватило, и последний год речь идет не о принятии на работу новых сотрудников, а о систематическом сокращении тех, кто еще остался и пока работает на территории бывшего градообразующего предприятия.

На прошлой неделе в городской администрации собрались члены антикризисной рабочей группы, чтобы обсудить самый важный на сегодня вопрос – о предстоящем сокращении 505 химпромовцев и силиконовцев. Но конструктивного, как сейчас принято говорить, разговора не получилось, поскольку главные «виновники торжества» - генеральные директора ООО «Усольехимпром» и ООО «Усолье-Сибирский Силикон» Евгений Скиба и Валерий Ростокин на совещание не приехали, хотя были предупреждены. Поэтому присутствующим оставалось только выразить свое мнение по поводу происходящего.

[Технолог]

В Приангарье объявлено о консервации проекта по производству поликремния

Министр экономического развития и промышленности Иркутской области Руслан Ким заявил о консервации производства поликристаллического кремния в Усолье-Сибирском, которое является проектом компании НИТОЛ. Как сообщил Руслан Ким сегодня, 3 декабря, на заседании бюджетного комитета Законодательного собрания, где присутствовал корреспондент «МК Байкал», данная информация поступила в правительство Иркутской области.

«Одной из причин, по которой не реализован проект по производству поликремния, является неблагоприятная рыночная ситуация в связи с вводом большого количества конкурирующих предприятий на территории КНР, - рассказал Руслан Ким. – При расчете бизнес-плана учитывалась стоимость за килограмм поликристаллического кремния до 400 долларов, на сегодняшний день на рынке стоимость в разы ниже».

[квит]

в смысле, период нью-васюков заканчивается, настало время включать задний и сматываться?

[asodax]

ОДИН К ШЕСТИ
На вопросы журнала отвечает директор Института электрофизики и энергетики РАН Филипп Рутберг

Обновление
– Филипп Григорьевич, какие главные задачи стоят сегодня перед российской электроэнергетикой?
– Главная задача – обновление. Около 70% российских электростанций – тепловые. В среднем ресурс их оборудования составляет 25–30 лет, и сегодня оно устарело примерно на 60%. Но в России мало мощностей, выпускающих необходимые агрегаты. Так, крупные паровые и гидротурбины производит Ленинградский металлический завод (ЛМЗ), а генераторы – «Электросила». Оба предприятия входят в ОАО «Силовые машины». Есть еще несколько относительно небольших предприятий, например Калужский турбинный завод. Этого для нашей страны недостаточно, поэтому мы вынуждены покупать агрегаты за рубежом. Но это дорого, и кроме того, мы тем самым привязываем нашу электроэнергетику к иностранным запчастям. Конечно, сотрудничать с зарубежными производителями надо, но не следует попадать в прямую зависимость от них.
Есть еще одна проблема: КПД тепловых электростанций в среднем по нашей стране очень низкий – порядка 25%. А с учетом всех потерь по пути к потребителю КПД из розетки составляет не более 15–18%. Сложившуюся ситуацию можно исправить, внедряя системы комбинированного цикла, которые дают до 60% энергии в электричестве и до 30% – в тепле. Но подходящие газовые турбины у нас почти не производятся. Правда, некоторые шаги в этом направлении предпринимает ЛМЗ совместно с Siemens – они начинают выпуск больших газовых турбин мощностью порядка 180 МВт. Но, как вы понимаете, эти турбины не совсем наши.
Фактически ансы на ближайшее будущее, – это энергетическое машиностроение. Замечу, что по-хорошему станочное оборудование надо менять каждые 3–5 лет. Но вот уже лет 30 энергетическое оборудование практически не обновлялось. Всё, что было установлено, устарело.
Вторая проблема – сеть. Протяженность высоко- и низковольтных сетей в нашей стране огромна. Потери велики, и опять же требуется их обновление, но в стране практически не осталось необходимых для этого заводов. К счастью, нынешнее руководство Федеральной сетевой компании это понимает, а потому ставится вопрос о строительстве новых предприятий. Хорошо, что система у нас централизована. Сетевики выясняют, что и где требует замены, расширения и модернизации, организуют производство нового оборудования, перспективные разработки, а также научное сопровождение. Думаю, они справятся. Хотя задача почти неподъемная.

Ветер, солнце, вода
– Как вы смотрите на развитие альтернативной энергетики?
– Исследования альтернативных источников – дело хорошее. Но надо понимать, о чем мы говорим. Положим, гидроресурсы – вещь прихотливая и применимая далеко не в каждой стране. Да и на сегодняшний день почти все гидроресурсы использованы. Большие станции почти негде строить. Ну, может, построят парочку – по неосторожности. Тут ведь надо внимательно считать экономику таких проектов и их воздействие на окружающую среду.
– А солнечная энергетика?
– Солнечная будет осваиваться. Но она очень дорогая и на сегодняшний день в большой генерации нерентабельна. Пока целесообразно использовать ее на малых потребителях, то есть на тех, кто покупает электричество на розничном рынке. Солнце – силовая энергетика в отдалении.
Потом ветер. Ветрогенерация активно развивается в Европе. Впереди всех по удельным показателям Дания – 16% национальной электрогенерации. Но КПД таких установок не выше 30%. Ветер дует не всегда, не туда и не так сильно, как хотелось бы. Кроме того, при оценке эффективности ветрогенерации обычно не учитывается полный производственный цикл – изготовление и утилизация лопастей, строительство башни, обслуживание и т.п. В общем, ветер использовать надо, но повсеместного распространения этот вид электрогенерации не получит.
Управляемый термоядерный синтез. Разработки в этой области ведутся многие десятилетия. Эта тема очень плодотворна – множество сторонних областей получили колоссальный толчок благодаря этим разработкам, в частности физика плазмы. Но практический результат возможен не раньше конца века. И даже тогда значительное ограничение не позволит внедрить такие станции повсеместно. Дело в том, что принципиально возможно строительство только сверхмощных станций на 6–10 ГВт. Маленькие не построишь. Разумеется, далеко не везде имеются соответствующие такой мощности потребители. Современная тенденция – небольшие станции поближе к потребителю, чтобы меньше терять в сетях.

Приказано сжечь
– А за каким альтернативным источником вы видите будущее?
– В мире много мусора. В нем много органики. Если рационально ее использовать, то можно удовлетворить все существующие потребности энергетики. Органика вполне может обеспечить топливом 80% мировой генерации.
– Но существующие проекты, основанные на получении топлива из мусора, чрезмерно затратны.
– Здесь необходимы новые технологии. Возьмем физику плазмы. Она стала развиваться, как я уже сказал, благодаря исследованиям в области термоядерного синтеза. Высокотемпературная плазма – это и есть термояд. А наша область – это низкотемпературная плазма (от 2 тыс. до 1 млн градусов по Цельсию), которая применима во множестве областей. Например, в металлургии и химии. Металлы – переплав в чистых средах, восстановление из руд, быстрая, аккуратная резка и сварка. Плазмохимия – создание новых соединений. В этих областях сейчас лидируют американцы, японцы, немцы и норвежцы. А область, которой мы занимаемся, – это расщепление органики.
Большая часть отходов – муниципальный мусор. Хотя есть и отравляющие вещества, например полихлорбифенилы, которые надо уничтожать. Их сравнительно мало – не более 3–5% мировых отходов. Посмотрите на современные методы уничтожения мусора: его просто сжигают, для чего построено порядка 40 тыс. заводов. Температура горения мусора на этих предприятиях – около 800 градусов, то есть оптимум для образования диоксинов, являющихся канцерогенами. Требуются деньги на строительство очистных сооружений. Дикие деньги. При этом огромное количество твердых бытовых отходов содержит органику. Добавим сюда сельскохозяйственные отходы, пластик, которым планета забита, и быстрорастущие породы дерева. Всё это можно газифицировать с помощью плазмы и получать энергию.
Плазма – это полностью или частично ионизированный газ. Четвертое агрегатное состояние вещества, как ее еще называют. Нами созданы самые эффективные в мире генераторы плазмы. Вы продуваете нужный вам газ через электрические дуги, определенным образом стабилизированные, они передают газу энергию, молекулы разлагаются, частично ионизируются, образуется плазма.
В практическом применении – в плане переработки мусора – наиболее интересна плазма высокой плотности температурой 2–8 тыс. градусов (для большинства реакций достаточно 1,5 тыс. градусов). Мы полностью разрушаем вещество. Эффективность переработки приближается к единице, чего никаким другим методом не достигнешь. Притом мы выпускаем синтез-газ при температуре не ниже 1,2 тыс. градусов Цельсия. При таких температурах, кстати, диоксины не образуются. Синтез-газ вы можете направить либо на производство энергии, либо на производство синтетических жидких топлив.

Один в поле не воин
– А какова эффективность?
– Один к шести: на одну долю затраченной энергии мы получаем шесть долей в синтез-газе. Иными словами, отходы не просто уничтожаются, но уничтожаются максимально выгодным способом, вырабатывая при этом полезный продукт – энергию. Переработка 1 кг мусора может дать не менее 2 кВт/ч электроэнергии.
Но ни одна страна в мире сама по себе не может построить такой завод. Даже американцы не могут. Мы в России можем изготовить плазмотрон и плазмохимический реактор. Это сердце установки, но лишь малая ее часть. Нужна система подготовки, транспортировки сырья, теплообменники и т.п. У нас они не производятся. А это 90% объема и две трети стоимости перерабатывающего завода. Идеологически мы сильнее всех, но остальное надо покупать.
– А можем ли мы производить генераторы плазмы в промышленных масштабах?
– Сейчас – нет. Основная проблема – электродные материалы. Отдельные образцы – очень качественные, но промышленного производства нет. Его можно наладить. Остальное – это высококачественные стали (хромоникелевые), которые у нас изготавливаются вполне достойно. А вот чистую медь у нас больше не производят (раньше были заводы в Питере и Екатеринбурге). Нам приходится закупать ее у финнов, которые, в свою очередь, покупают у шведов.

Первые в разработках
– По разработке генераторов плазмы мы – первые. Но у нас имеются проблемы с внедрением. Сейчас много говорится о том, что наука должна давать практический результат, зарабатывать деньги. Утрачивается понимание простой вещи: если мы зарабатываем на чем-то прикладном, то это в конечном счете всегда является результатом предшествующих вложений в фундаментальные исследования. Хорошая фундаментальная работа находит практическое применение. Я говорю о наиболее типичной ситуации, хотя наш институт несколько выпадает из этой картины, так как он оснащен на уровне лучших американских лабораторий. А американцы, не будем кривить душой, сейчас занимают первое место в науке – и по качеству кадров, и по оснащению. Кстати, наш институт не забывает направлять на фундаментальные исследования значительную часть заработанных на практических вещах денег.
Когда-то, кстати, и к ядерной физике относились как к чисто академической дисциплине, которая никогда не получит практического применения. А потом вложения в фундаментальные исследования окупились. И еще как! Сейчас всё происходит так быстро, что если вы не предлагаете ничего нового в течение трех лет – вы сгорели. Никакой хай-тек не может развиваться без научного сопровождения.
Интересно, что Германия, которая всеми силами стремится восстановить свой научный потенциал, утраченный при нацистах, ввела в своих университетах так называемый эйнштейновский статус. Суть его в том, что институты приглашают именитых ученых, которые могут ничего не делать, только лишь общаться со специалистами института. С точки зрения «практического применения» в этом нет никакого смысла. Но с фундаментальной – смысл огромен. Суть – в создании и развитии научных школ.
Нам также необходимо их развивать. Кстати, основной своей заслугой я считаю именно сохранение научной школы. Я ученик Бориса Константинова, который, в свою очередь, был учеником Абрама Иоффе. Мне есть кому передать руководство, есть молодые специалисты, которые продолжают исследования.
– А каковы, на ваш взгляд, проблемы современной российской науки?
– Проблема начинается с образования. При том что мы стремимся чуть ли не ко всеобщему высшему образованию, его качество в среднем упало. Когда я поступал, нас было 20 человек на место, и к поступившим были очень высокие требования. А сейчас конкурс на технические специальности катастрофически снизился. Кроме того, абитуриенты в массе своей плохо знают математику и химию. Хорошо, хоть физику немного знают.
Надо в целом изменить государственную политику в отношении науки. Поднять ее престиж, разобраться с лженаукой. Кроме того, нужно банально вкладывать в науку деньги. Тесные контакты с Западом в этой области – это очень хорошо. Центр науки сейчас в США, значит, нам есть, чему учиться. Лет за десять можно подняться.
– В 2011 году вы стали лауреатом премии «Глобальная энергия». Как вы относитесь к созданию российских научных премий?
– Очень положительно. «Глобальная энергия» – это полезное дело. Приятно, что растет качественный состав лауреатов и экспертов, а сама премия при этом не превращается в местечковую – среди экспертов много крупных зарубежных ученых. Для меня, кстати, было честью получить премию с Артуром Розенфельдом, одним из крупнейших мировых специалистов в области энергосберегающих технологий. В целом же отмечу, что в сфере энергетики эта премия сегодня, пожалуй, самая высококотируемая.

Оригинал - http://gazprom.ru/f/posts/50/836760/...al-2012-03.pdf (19 МБ).