Уже несколько лет в рейтингах крупнейших электростанций планеты традиционно лидирует китайская ГЭС «Три ущелья» мощностью 22,5 ГВт. Но большинство таких рейтингов не отражает реальной картины и, по сути, они не слишком объективны. Анализ фактической выработки электроэнергии позволяет по-новому взглянуть на ситуацию с крупнейшими генерирующими объектами в мире.

Показателем для составления большинства рейтингов, как правило, является так называемая номинальная установленная мощность – максимальная мощность, которую способна выдать электростанция в идеальных условиях. Однако этот показатель не слишком коррелируется с реальностью, так как фактическая выработка не находится в прямой зависимости от установленной мощности. Разницу между двумя величинами называют коэффициентом использования мощности (capacity factor). Высчитывается этот коэффициент путём деления реального объёма электроэнергии в киловатт-часах, произведённого электростанцией за год, на максимальный объём электричества, который могла бы выработать станция, если бы работала круглый год 24 часа в сутки. Так что для определения объёма выработки объективнее использовать показатель выработки, который измеряется в кВт•ч.

Ни одна электростанция в мире не работает без перерывов. Водохранилища ГЭС иногда спускают, ветер дует не всё время, а солнце порой прячется за облаками. Перерывы в работе электростанций могут быть вызваны перезагрузкой, ремонтными работами или авариями.

Управление энергетической информации США (The U.S. Energy Information Administration) установило, что усреднённый коэффициент использования мощности промышленных/коммерческих (utility-scale) солнечных электростанций страны в прошлом году составил 27%, ветровых – 35%, ГЭС – 38%, угольных – 55%, газовых – 56%, атомных – 92%.

ГЭС «Три ущелья» произвела за прошлый год 93 млрд кВт•ч вместо максимально возможных 193 млрд, так что её коэффициент использования мощности составил 48%. Однако бразильская гидроэлектростанция «Итайпу», обладающая существенно меньшей номинальной установленной мощностью (14 ГВт), выдала 103 млрд кВт•ч при коэффициенте использования 84%. Это достижение и сделало её крупнейшей электростанцией мира. «Трём ущельям» приходится довольствоваться лишь вторым местом в этом списке. Стоит отметить, что почти все места рейтинга занимают ГЭС и АЭС, за исключением лишь одной электростанции на природном газе – Сургутской ГРЭС-2, работающей в России на природном газе.

Крупнейшая солнечная электростанция (СЭС) в мире – индийская «Курнул Ультра Мега Солар парк» – обладает мощностью 950 МВт и занимает площадь 24 км². Она вырабатывает чуть больше 2 млрд кВт•ч в год. Впрочем, быстрее всех в мире растёт мощность китайских ветряных электростанций (ВЭС). Только за последние три года в Китае было установлено ВЭС совокупной мощностью, сравнимой с тремя ГЭС «Три ущелья». По общей установленной мощности всех ВЭС и СЭС Китай опережает все остальные страны, вместе взятые.

Неудивительно, что крупнейшая в мире ВЭС – «Ганьсу» мощностью 7965 МВт – также расположена в Китае. Она производит 24 млрд кВт•ч ежегодно и занимает площадь 50 км². К 2020 году её мощность планируют довести до 20 ГВт, так что, возможно, «Ганьсу» станет первой электростанцией на основе ВИЭ, вошедшей в топ-10 крупнейших в мире производителей электричества.

Однако недостаточная пропускная способность сетей (transmission bottlenecks), а также по-прежнему «сильный уголь» и правила, принятые на рынке, пока не позволяют китайской «зелёной» электроэнергии попадать в сеть в должных объёмах. В прошлом году 17% выработанного с помощью ВИЭ электричества не дошли до потребителя.

Это общемировая проблема – производительность ВИЭ растёт быстрее, чем сопутствующая инфраструктура. Поэтому в ближайшие десять лет Китай, скорее всего, продолжит строить огромные ГЭС и утроит мощность своих АЭС. Наряду с развитием альтернативной энергетики это единственный путь эффективно и быстро снизить углеродный след страны.

КНР уже начала строительство своей второй крупнейшей ГЭС – «Байхетань» мощностью в 16 ГВт и производительностью 60 млрд кВт•ч в год. Электростанцию, расположенную в верховьях Янцзы, планируют ввести в строй в 2022 году. Между тем на Янцзы уже есть три крупные ГЭС общей мощностью 30 ГВт. А совокупная мощность всех объектов гидроэнергетики, расположенных на реке, составляет 85 ГВт. По этому показателю Янцзы является крупнейшим производителем электроэнергии природного происхождения. Когда «Байхетань» введут в строй, эта река будет давать почти 500 млрд кВт•ч в год. Лишь восемь стран в мире производят больше энергии, чем одна Янцзы.

Масштабные проекты в сфере гидроэнергетики – ключевой фактор для Китая в его стремлении снизить объём выбросов парниковых газов. Пока доля угля в энергобалансе страны составляет 60%. Повышение доли ГЭС с нынешних 20% стоит отдельным пунктом в 13-м пятилетнем плане, утверждённом правительством страны.

Крупнейшей электростанцией в США считается ГЭС «Гранд Коули» установленной мощностью 6809 МВт. Теоретически она может производить около 60 млрд кВт•ч в год. Однако в реальности в 2014 году электростанция произвела чуть более 20 млрд кВт•ч при коэффициенте использования мощности 34%. Для сравнения: установленная мощность АЭС «Пало Верде», расположенной в Аризоне, составляет лишь 3747 МВт. Но её коэффициент использования мощности не в пример выше – 98%. В том же 2014 году эта станция произвела 32 млрд кВт•ч – больше, чем любая другая электростанция Америки. Вообще, по этому коэффициенту атомная энергетика превосходит все другие типы генерации. У любой АЭС он, как правило, больше 90%. Вот почему семь из десяти крупнейших электростанций США – атомные.

Сейчас более 1,2 млрд человек на земле вообще не имеет доступа к электричеству, 2 млрд человек по-прежнему жгут дрова и навоз, которые являются для них основными источниками энергии. Во многих городах и посёлках на планете электричество появляется лишь на несколько часов в день. Профессор Джейсон Доуни из Университета Калгари подчёркивает, что потребление электричества растёт быстрее, чем человеческая популяция и общее потребление энергии.

«Электричество – самая удобная форма энергии из всех, когда-либо изобретённых человечеством. С его помощью мы можем готовить, поддерживать нужную температуру в домах, развлекаться и оставаться на связи друг с другом, – говорит Доуни. – И если мы намерены дать каждому на земле достойное качество жизни, невозможное без доступа к электроэнергии, мы должны обустроить глобальную инфраструктуру так, чтобы производить нужный объём электричества и не загрязнять при этом планету».

peretok.ru

Прогноз ценовых колебаний с 21 по 25 августа 2017 читайте здесь.