Сообщения
В историографии ветроэнергетики принято говорить о неком провале, предшествующем событиям войны Судного дня 1973 года, но как мы видели по предыдущим страницам, активные работы с мощными ветряными турбинами продолжались вплоть до середины 60-х годов. Более того, исследования не прекращались и далее. Так, например, фирма Aerowatt, восприемница БЕСТ Романи, совершенствовала лопасти, поборола флаттер, тестировала новые установки, оценивала экономический эффект от применения ветряных турбин (он, правда, оказывался отрицательным, но турбины у них были маленькие). Исследовательский институт Брайса (Brace Research Institute) из канадского Квебека (ныне The Brace Centre for Water Resources Management) занимался собственными, оригинальными разработками в области ветроэнергетики. Цель института была и остаётся борьба с опустыниванием земель с помощью природных сил и средств, поэтому водяные насосы, приводимые в действие силой ветра, их сразу заинтересовали. С момента своего образования в 1961 году, на опытной базе на острове Барбадос, в сердце пассатных ветров, институт проводил многолетние эксперименты с различными ветряными машинами. Как уже упоминалось, в 1963-64 годах испытывалась турбина Андрё. В 1965-67 годах институтом была разработана собственная турбина на 10 л.с., для практического использования на Барбадосе. В 1971-72 годах проходили эксперименты с генератором на постоянных магнитах, очень перспективная вещь, только теперь широко внедряется. Проводил институт и многие другие работы.
Тем не менее, некоторое разочарование произошло, и его отголоски до сих пор служат основанием для пессимизма в отношении ветроэнергетики. Три проекта больших турбин начались и завершилось практически одновременно: Ножан-лё-Руа, Гедсер и Штутгарт. И все три, так или иначе, провалились. Это три источника, три составных части пессимизма. Проекты продемонстрировали, что ветряные турбины дорогие, ненадёжные, орошают поля машинным маслом. Электричества же, которое они дают, так мало, что его не хватит даже на производство одной такой турбины. Эти и другие глупости запомнились и передаются из поколения в поколение сведущими людьми.
Любопытно, что если внимательно посмотреть на три эти турбины и скомпоновать из их лучших частей новую, подобно тому, как упражнялся гоголевский Подколёсин, то получится замечательная машина. На башне из стальной трубы, с тремя пластиковыми лопастями по ветру, с регуляторами скорости, подключённая к распределительной сети, почти готовый прототип, подобный тому, с которого началось нынешнее триумфальное шествие ветрогенераторов. Но никто этого не сделал, всё шло своим чередом, велосипед изобретали помногу раз. И это правильно.
В августе 1961 года в Риме, по приглашению правительства Италии состоялась конференция ООН по новым источникам энергии. Материалы конференции представляют тогдашнее состояние ветроэнергетики в мире и хорошо подходят для того, чтобы подвести черту под первой частью истории ХХ века.
В отчёте конференции были приведены экономические оценки. Я бы не стал придавать особого значения их абсолютным величинам, да и сами авторы указывают на их большой разброс, но из сравнения вытекает явная тенденция снижения стоимости киловатта мощности при увеличении мощности ветряка.
$420-$560 за киловатт с учётом батарей для малых ветряков;
$280-$420 за киловатт для средних с мощностью 10-100 киловатт;
$140-$280 за киловатт для ещё более мощных.
Далее авторы провели оценку стоимости киловатт-часа, исходя из 12-летнего срока эксплуатации и разумной годовой выработки, с учётом банковского процента и стоимости техобслуживания, получая следующие значения для трёх категорий ветряков: между 10 и 100, между 6 и 60, и от 3 и более тысячных долей доллара за киловатт-час. Как-то очень оптимистично, но я бы опять обратил внимание на одно только соотношение: электричество от маленьких в десятки раз дороже, чем от больших.
Рассматриваются первые итоги ветроразведки. Если в масштабе континентов всё было более-менее известно от метеорологов (на побережье ветер сильнее, в центре Евразии ветра определяются сезонностью), то непосредственно на местах установки турбин данные метеорологии оказались непригодными для ветроэнергетики. Фактически, возможно впервые на мировом уровне на конференции были сформулированы цели и средства ветроразведки; построение карт местности с величинами киловатт мощности турбины на квадратный метр площади её ротора за счёт длительных (год и более) наблюдений. В наше время такие наблюдения дополняются компьютерным моделированием переноса воздушных масс, что позволяет получать информацию не по отдельным точкам с измерительной аппаратурой, но во всём интересующем объёме воздуха и прогнозировать поведение ветра в различных ситуациях, включая установку турбин. В 60-х годах такое прогнозирование было за гранью фантастики. В то время предполагалось только найти некие зависимости между средними величинами, описать общие и типичные соотношения. В ходе наблюдений предполагалось записывать такие специфические для ветроэнергетики параметры, как кратковременные изменения ветра, суточные и сезонные колебания, частота и продолжительность периодов слабого ветра и другое, и это в почасовой записи. Предлагалось также искать наиболее подходящие площадки, где естественным путём происходит усиление ветра. Некоторые такие места были известны ещё строителям ветряных мельниц задолго до ХХ века.
Отдельно были даны сведения о проектах крупных ветряных турбин. За исключением некого венгерского проекта, о котором мне ничего не удалось найти, все они уже были здесь рассмотрены. Во время конференции венгерский проект находился на стадии реализации, возможно, он так и не был завершён.
В качестве выводов было отмечено, что для создания ветровых электростанций есть технические возможности, чего не скажешь об экономических. Что самое интересное, было предсказано будущее для малых машин, несмотря на высокую стоимость предоставляемой ими электроэнергии. В некоторых случаях применения малых машин стоимость электричества не критична, куда важнее другие их качества -- автономность и отсутствие потребности в топливе. В отношении больших машин был отдельно отмечен оптимизм Юуля, тот верил, что у Дании особый путь и доля электричества от ветра в этой стране может достигнуть 20%. Когда-нибудь. Достигнуто к 2010 году, а 9 ноября 2016 года на тендер, объявленный правительством Дании на строительство морского ветропарка мощностью 600 МВт в Балтийском море, поступила заявка с ценой 37.2 øre/kWh, т.е примерно 5 центов США за киловатт-час, или 6 тысячных доллара США 1961 года, или три с полтиной наших деревянных. Это оффшор, он традиционно дорогой.
Но вернёмся в 60-ые. Тогда перспективы были туманные, недаром выступление Юуля было индивидуально отмечено как особое мнение, поэтому действительно можно говорить о неких тёмных веках. А раз перерыв случился, то следует очертить его рамки. По верхней границе, 1973 году, вроде бы есть общепринятый консенсус. Нижнюю границу я бы установил посередине 60-х. Это несколько произвольно с моей стороны, но я предпочитаю 1966 год. Во-первых, к этому году закончились все три проекта больших турбин. Во-вторых, уже на следующий год произошла Шестидневная война, ситуация в мире начала меняться. В-третьих, эта дата близка мне по личным мотивам. Итого получается семь тощих лет, вроде бы немного, но такой период в мировой истории нередко приводил к серьёзным последствиям.
Тем не менее, некоторое разочарование произошло, и его отголоски до сих пор служат основанием для пессимизма в отношении ветроэнергетики. Три проекта больших турбин начались и завершилось практически одновременно: Ножан-лё-Руа, Гедсер и Штутгарт. И все три, так или иначе, провалились. Это три источника, три составных части пессимизма. Проекты продемонстрировали, что ветряные турбины дорогие, ненадёжные, орошают поля машинным маслом. Электричества же, которое они дают, так мало, что его не хватит даже на производство одной такой турбины. Эти и другие глупости запомнились и передаются из поколения в поколение сведущими людьми.
 |
| Три источника, три составных части пессимизма. |
Любопытно, что если внимательно посмотреть на три эти турбины и скомпоновать из их лучших частей новую, подобно тому, как упражнялся гоголевский Подколёсин, то получится замечательная машина. На башне из стальной трубы, с тремя пластиковыми лопастями по ветру, с регуляторами скорости, подключённая к распределительной сети, почти готовый прототип, подобный тому, с которого началось нынешнее триумфальное шествие ветрогенераторов. Но никто этого не сделал, всё шло своим чередом, велосипед изобретали помногу раз. И это правильно.
В августе 1961 года в Риме, по приглашению правительства Италии состоялась конференция ООН по новым источникам энергии. Материалы конференции представляют тогдашнее состояние ветроэнергетики в мире и хорошо подходят для того, чтобы подвести черту под первой частью истории ХХ века.
В отчёте конференции были приведены экономические оценки. Я бы не стал придавать особого значения их абсолютным величинам, да и сами авторы указывают на их большой разброс, но из сравнения вытекает явная тенденция снижения стоимости киловатта мощности при увеличении мощности ветряка.
$420-$560 за киловатт с учётом батарей для малых ветряков;
$280-$420 за киловатт для средних с мощностью 10-100 киловатт;
$140-$280 за киловатт для ещё более мощных.
Далее авторы провели оценку стоимости киловатт-часа, исходя из 12-летнего срока эксплуатации и разумной годовой выработки, с учётом банковского процента и стоимости техобслуживания, получая следующие значения для трёх категорий ветряков: между 10 и 100, между 6 и 60, и от 3 и более тысячных долей доллара за киловатт-час. Как-то очень оптимистично, но я бы опять обратил внимание на одно только соотношение: электричество от маленьких в десятки раз дороже, чем от больших.
Рассматриваются первые итоги ветроразведки. Если в масштабе континентов всё было более-менее известно от метеорологов (на побережье ветер сильнее, в центре Евразии ветра определяются сезонностью), то непосредственно на местах установки турбин данные метеорологии оказались непригодными для ветроэнергетики. Фактически, возможно впервые на мировом уровне на конференции были сформулированы цели и средства ветроразведки; построение карт местности с величинами киловатт мощности турбины на квадратный метр площади её ротора за счёт длительных (год и более) наблюдений. В наше время такие наблюдения дополняются компьютерным моделированием переноса воздушных масс, что позволяет получать информацию не по отдельным точкам с измерительной аппаратурой, но во всём интересующем объёме воздуха и прогнозировать поведение ветра в различных ситуациях, включая установку турбин. В 60-х годах такое прогнозирование было за гранью фантастики. В то время предполагалось только найти некие зависимости между средними величинами, описать общие и типичные соотношения. В ходе наблюдений предполагалось записывать такие специфические для ветроэнергетики параметры, как кратковременные изменения ветра, суточные и сезонные колебания, частота и продолжительность периодов слабого ветра и другое, и это в почасовой записи. Предлагалось также искать наиболее подходящие площадки, где естественным путём происходит усиление ветра. Некоторые такие места были известны ещё строителям ветряных мельниц задолго до ХХ века.
Отдельно были даны сведения о проектах крупных ветряных турбин. За исключением некого венгерского проекта, о котором мне ничего не удалось найти, все они уже были здесь рассмотрены. Во время конференции венгерский проект находился на стадии реализации, возможно, он так и не был завершён.
В качестве выводов было отмечено, что для создания ветровых электростанций есть технические возможности, чего не скажешь об экономических. Что самое интересное, было предсказано будущее для малых машин, несмотря на высокую стоимость предоставляемой ими электроэнергии. В некоторых случаях применения малых машин стоимость электричества не критична, куда важнее другие их качества -- автономность и отсутствие потребности в топливе. В отношении больших машин был отдельно отмечен оптимизм Юуля, тот верил, что у Дании особый путь и доля электричества от ветра в этой стране может достигнуть 20%. Когда-нибудь. Достигнуто к 2010 году, а 9 ноября 2016 года на тендер, объявленный правительством Дании на строительство морского ветропарка мощностью 600 МВт в Балтийском море, поступила заявка с ценой 37.2 øre/kWh, т.е примерно 5 центов США за киловатт-час, или 6 тысячных доллара США 1961 года, или три с полтиной наших деревянных. Это оффшор, он традиционно дорогой.
Но вернёмся в 60-ые. Тогда перспективы были туманные, недаром выступление Юуля было индивидуально отмечено как особое мнение, поэтому действительно можно говорить о неких тёмных веках. А раз перерыв случился, то следует очертить его рамки. По верхней границе, 1973 году, вроде бы есть общепринятый консенсус. Нижнюю границу я бы установил посередине 60-х. Это несколько произвольно с моей стороны, но я предпочитаю 1966 год. Во-первых, к этому году закончились все три проекта больших турбин. Во-вторых, уже на следующий год произошла Шестидневная война, ситуация в мире начала меняться. В-третьих, эта дата близка мне по личным мотивам. Итого получается семь тощих лет, вроде бы немного, но такой период в мировой истории нередко приводил к серьёзным последствиям.
2 комментария:
давеча проходила мимо включённого телевизора, который сказал, будто некий Дональтрамп в интервью Ньюйорктаймс ругательски ругал ветрогенераторы за ненадёжность и дороговизну, грозя их все снести нафиг, взамен призывая добывать уголь и нефть.
Тут такое дело, что дело происходит в Америке, а там реальная свобода слова. Любые комбинации букв частных лиц неподсудны. С другой стороны, лишить собственности можно только по решению суда, судиться же в Америке очень накладно. Так что, Трамп несёт, мотор работает.
Отправить комментарий