Гравитационный аккумулятор подключили к энергосистеме Китая

[Jackson]

Гравитационный аккумулятор подключили к энергосистеме Китая.

Мощность установки - 25 МВт, электрическая емкость 100 МВт·ч. Энергия запасается в процессе подъёма 24-тонных блоков из спресованной земли на высоту свыше 100 м. При необходимости, накопленную энергию можно будет отдавать в сеть в течение 4 часов, опуская блоки на уровень земли.
Принцип работы гравитационного аккумулятора тот же, что и у гидроаккумулирующей электростанции. Блоки для перевода электрической энергии в кинетическую и обратно можно изготовить на месте, добавив в раствор до 1 % цемента. Обслуживание и ремонт гравитационного аккумулятора, а также его строительство, обойдутся намного дешевле создания гидроаккумулятора.
В перспективе планируется строительство аналогичных установок во всех регионах Китая. Это связано требованиями национального регулятора о том, чтобы 20 % вырабатываемой возобновляемыми источниками электроэнергии накапливалось тем или иным способом.

Источник: https://t.me/turbine_diesel/488

[alex45]

25 МВт в энергобалансе Китая - это как в океан стакан воды вылить, ничего не изменится.

[VADR]

25 МВт в энергобалансе Китая - это как в океан стакан воды вылить, ничего не изменится.

В перспективе планируется строительство аналогичных установок во всех регионах Китая. Это связано требованиями национального регулятора о том, чтобы 20 % вырабатываемой возобновляемыми источниками электроэнергии накапливалось тем или иным способом.

Одна установка на 25 МВт - это совсем немного, но для одного-двух близлежащих предприятий вполне себе неплохой ИБП. А потом - если таковых будет много в разных местах - могут и добрать до "20 % вырабатываемой возобновляемыми источниками электроэнергии". Всё лучше, чем тысячи тонн свинцово-кислотных аккумуляторов.

[Jackson]

Всё лучше, чем тысячи тонн свинцово-кислотных аккумуляторов.

И ГЭС. Ради ГЭС надо плотину строить, водохранилище организовывать, гидрологией заниматься, экологи обязательно подключатся, а до этого нужны изыскания, моделирование, оценка влияния на окр.среду.....

Тут - ведь необязательно строить башню высотой 100 метров, можно же на 50 метров вверх и на столько же вниз, а вынутый грунт как раз и использовать для изготовления грузовых блоков прямо на месте. А баланс между "вверх" и "вниз" родится каждый раз по месту исходя из местной геологии и рельефа. Изысканий минимум, влияние на окр.среду - не больше чем от любой постройки общего назначения.

Мне нравится идея такого ИБП.

25 МВт в энергобалансе Китая - это как в океан стакан воды вылить, ничего не изменится.

Вы сейчас мыслите в философии централизованной энергосистемы, нашей, Российской например. Тогда и 20% от генерирующих мощностей возобновляемых источников всего Китая - тоже совсем другая цифра должна быть.
Требование их регулятора на практике выливается в много локальных подобных ИБП, а не в один большой. Это первый, опытный. Написано же всё:

В перспективе планируется строительство аналогичных установок во всех регионах Китая.

К примеру, есть у меня как у генерирующей компании электростанция на 100 ветряков и пять гектар солнечных панелей - я должен посчитать их суммарную генерирующую мощность и построить такой гравитационный ИБП на пятую часть от получившейся суммы. Кстати, сами солнечные панели можно на крыше этих зданий и разместить - рациональнее используется площадь (Китайцев 2 миллиарда, а площадь страны далеко не самая большая в мире).

Открывается интересная перспектива: поскольку в состав, например, солнечных генерирующих станций входят батареи, то как минимум часть этих батарей можно заменить на такие вот гравитационные накопители. Главное - автоматику под них совсем немного допилить, а суть-то не меняется: что АКБ, что гравитационый ИБП - тот же накопитель энергии.

И есть ещё одна интересная перспектива: в тех местах, где масса вещества сама по себе поступает в нужную точку, грузовые блоки не нужны! По такому принципу работает фуникулёр с водяным балластом: два вагона на концах железной дороги, связанные тросом через блок, в каждом - бак для воды. Вдоль течёт горная речка. В верхний вагон (в бак) самотёком заливается вода, при заполнении отпускается тормоз и вагон под действием силы тяжести едет вниз, а через блок он тянет тросом другой вагон снизу вверх. Доезжая до низа, воду из бака выливают и ждут когда водой заполнится бак в другом вагоне, который уже наверху, после чего цикл повторяется. Гениальная конструкция, электричество ей нужно только для местного освещения: https://dzen.ru/a/XGx0uBWs_wCzVpHJ
Старинные часы настенные с грузами работают тоже по такому принципу, в них только груз перевешивает человек.

[Никита]

Всё лучше, чем тысячи тонн свинцово-кислотных аккумуляторов.

Рацуха: совместить. Вместо земли с цементом - поднимать аккумуляторы. Места занимают меньше. Вторая рацуха: в качестве конструктива использовать стойки ветряков. Можно, кстати, при таком подходе без гондолы обойтись, наматывая трос на вал пропеллера))

[Михайло]

Из всего энергопотребления нужно вычленить пиковые перепады (минимальные и максимальные потребляемые мощности). Только тогда станет ясно, для чего нужны эти аккумуляторы.
Два варианта:
1. Потребление примерно постоянно равно 1 ГВт, пиков нет. Аккумуляторы не нужны.
2. Ночью потребление 0 МВт, днём - 50 МВт. Аккумуляторы прям в пору.

Никакого отношения к общему энергопотреблению системы аккумуляторы не имеют. Это же аккумуляторы, а не источники.

[Никита]

Только тогда станет ясно, для чего нужны эти аккумуляторы.

Да это и так ясно. Вся эта зелёная хренотень почти не поддается регулированию. Нужно куда-то девать избытки от сильного ветра и яркого солнца и наоборот, чем-то компенсировать ночь и штиль.

[Универсал]

Чем человек отличается от братьев меньших? Когда похолодало, он не стал отращивать мех, а забрал его у тех братьев. Чтобы согреться, не стал дожидаться лета и солнышка, а добыл огонь. Чтобы было чем топить, не ждал, когда вырастут дрова, а добыл нефть, газ и уран. Мы не ждём милостей от природы и от моря погоды. Взять их - наша задача.
Зелёные тащат нас обратно в каменный век.

[Jackson]

Рацуха: совместить. Вместо земли с цементом - поднимать аккумуляторы. Места занимают меньше. Вторая рацуха: в качестве конструктива использовать стойки ветряков. Можно, кстати, при таком подходе без гондолы обойтись, наматывая трос на вал пропеллера))

Вы пишите, пишите - там почитают и что целесообразно - сделают. :)
Но одна из идей, как я понял - как раз и отказаться от химических аккумуляторов чтобы не вредить природе.

[Никита]

отказаться от химических аккумуляторов чтобы не вредить природе

Вопрос не в природе... Уже из всех утюгов кричат что производство и утитицация солнечных панелей и ветряков вредит больше, чем выработка той же энергии традиционными станциями. Вопрос глобальный - нет пока накопителей разумной стоимости для недиспетчеризируемых источников.

[Jackson]

Вопрос не в природе...

Ну как же? Аккумулятор, химия же.

Уже из всех утюгов кричат что производство и утитицация солнечных панелей и ветряков вредит больше, чем выработка той же энергии традиционными станциями.

А причём тут именно солнечные станции? Я Вам больше скажу - и ветряк тоже адски вреден, только об этом нигде не пишут. А вред колоссальный.

Возобновляемая энергетика - это ещё и ГЭС, а напомню что в Китае как раз и находится самая крупная в мире ГЭС, и много других есть поменьше. ГЭС "Три ущелья" в Китае имеет общую установленную мощностью 22 500 МВт. И с ней проблемы сейчас, что-то там с плотиной не так. Да и вообще, на любых ГЭС случаются и разные инциденты и внеплановые выводы из работы - довольно часто, а не только тогда когда об этом новости пишут. Энергетика живёт своей жизнью и информация это часто стратегическая, поэтому как минимум не афишируется (как максимум - засекречивается).

Вопрос глобальный - нет пока накопителей разумной стоимости для недиспетчеризируемых источников.

Да, частнику такое не построить наверное. Однако, всё-таки это дешевле чем аккумуляторный погреб.
Но во-1-х, любая генерирующая компания начинается с частника и кто знает, сколько и какие они будут. Человечество только в начале пути возобновляемой децентрализованной энергетики.
Во-2-х, как я сказал уже, такие источники - это ещё и крупные ГЭС, а они как раз вполне диспетчеризируемые, ведь они в том числе и образуют ту самую большую сеть, в которую включаются потом малые частники.
В-3-х, когда частник-генерирующий включается в общую сеть, то он как ни крути а берёт на себя некоторые обязательства по генерации, без этого никак. Так что это не абсолютно непредсказуемый источник.

И никто же не говорит о том, что именно этот частник должен строить такие ИБП. Задано только требование иметь накопление на 20% генерируемой мощности. Частники могут генерировать, а строить ИБП могут совсем другие конторы, подобрав мощность даже не под одного такого частника, а под нескольких сразу. И такой ИБП тогда станет ещё одним вполне диспетчеризируемым источником - почему бы и нет? Могут и десять частников создать одиннадцатую контору, которая построит и будет обслуживать один такой ИБП по мощности, подходящий им всем десятерым в сумме - почему бы и нет?

[Никита]

Ну как же? Аккумулятор, химия же.

Ну так тесла тоже на аккумуляторах, но экологичная же. А вот гужевая повозка - нет, там лошадь метан выделяет. Люди правда иногда тоже, не не как лошадь...

Во-2-х, как я сказал уже, такие источники - это ещё и крупные ГЭС, а они как раз вполне диспетчеризируемые, ведь они в том числе и образуют ту самую большую сеть, в которую включаются потом малые частники.

Как раз они и являются регулирующей мощностью. Ибо ТЭЦ еще могут участвовать в ОПРЧ, иногда даже во вторичном регулировании, хотя и дорого это. Но вот пуск и вывод в режим холодного котла - процедура весьма небыстрая. Про АЭС вообще смысла нет говорить. Попытка быстро разогнать остановившийся реактор закончилась известно чем.
Это же к вопросу обязательств - если станция берет на себя обязательства участвовать хотя бы в ОПРЧ, то и тариф для нее будет выше. Тут надо смотреть на что способна станция - иметь постоянный резерв по мощности (как вращающийся, так и остановленный) и продавать энергию дорого, или постоянно работать на полную по минимальному тарифу, а регулировать будут другие.
Нюанс тут в том, что недиспетчеризируемая и регулирующая мощности не находятся рядом и требуют связей. А это может быть много дороже самих станций. Иначе бы проблем вообще не было - наставили панелей на экваторе и отапливаем крайний север. И это только в нормальном режиме. А вот когда система по тем или иным причинам начинает разваливаться с выделением отдельных островов - тут вообще начинается хаос. Потому как если в сети бесконечной мощности можно рулить именно мощностью машины, то в островном режиме надо смотреть за частотой и городить соответствующую автоматику.
Я это к чему: подобные мощности должны быть либо значимыми с точки зрения системы (когда целесообразны ЛЭП для перетоков) или регулирующая генерация должна находиться рядом (обсуждаемый пример). А рассчитывать на то, что в штиль Калининграде нагрузку подхватит ГЭС на Дальнем востоке - смысла нет и не будет.

[Jackson]

Ну так тесла тоже на аккумуляторах, но экологичная же.

С чего бы она была экологичной? Вовсе нет. Только подробное объяснение этого давайте в другой топик - я на электричке езжу сам и много могу рассказать. "Зелёная повестка" - это не про экологию, это про деньги. Экологией там и не пахнет.

Отправлено спустя 25 минут 16 секунд:

Как раз они и являются регулирующей мощностью. Ибо ТЭЦ еще могут участвовать в ОПРЧ, иногда даже во вторичном регулировании, хотя и дорого это. Но вот пуск и вывод в режим холодного котла - процедура весьма небыстрая. Про АЭС вообще смысла нет говорить. Попытка быстро разогнать остановившийся реактор закончилась известно чем.

Технически я не вполне согласен (давайте это для другого опять же топика, если есть интерес), но результат - да. Так я о том и говорю: ГЭС - тот же возобновляемый источник, и вполне диспетчеризуемый и управляемый.

Вот смотрим. ГЭС "Три ущелья" в Китае - 22 500 МВт. 20% - это 5 625 МВт. А только в этой новости рассказано только об одном ИБП мощностью 25 МВт. 225 таких ИБП закрывают такую одну ГЭС под указанные требования (20%). Нигде же не сказано, где они все должны находится - необязательно же вокруг самой ГЭС, можно ближе к потребителям. И это строительство для государства, входящего топ 5 по размеру экономики, я не вижу нереальным. Сказано же

В перспективе планируется строительство аналогичных установок во всех регионах Китая. Это связано требованиями национального регулятора о том, чтобы 20 % вырабатываемой возобновляемыми источниками электроэнергии накапливалось тем или иным способом.

И это я ещё нафантазировал про то, что именно ГЭС "Три ущелья" считается Китайцами таким возобновляемым источником, может они и не считают пока.

Для более понятного сравнения - Саяно-Шушенская ГЭС - 7000 МВт, и именно таких ГИБП ей надо всего 56 под эти китайские требования. Цифру 20% они тоже явно не с потолка взяли - был какой-то расчёт. Их можно расставлять, к примеру, на территории крупных заводов и населённых пунктов, которые эта СШГЭС и питает.

Так что с утверждением

Вся эта зелёная хренотень почти не поддается регулированию.

я не вполне согласен. Очень даже поддаётся, когда к ней с умом подходят изначально. Человечество в начале этого пути. Чтобы что-то регулировалось надо это изначальное правильно сделать. Вот они и пытаются. Что значит "правильно" ещё толком никто не знает даже. Это же не панацея, а просто очередной опыт - будущий опыт, его ещё предстоит получить и оценить. Но если ничего не делать а тупо талдычить что

Зелёные тащат нас обратно в каменный век

то да, каменный век и настанет когда закончится нефть, а она закончится и скоро.

Чем человек отличается от братьев меньших?

Ещё и тем что он умеет получать опыт, причём не просто "так получилось", а целенаправленно по собственному решению (для простого жизнеобеспечения этот опыт нафиг ему не сдался). И критически анализировать этот опыт, причём не только лично свой, используя его в будущем не по законам эволюции, а потому что сам так и решил.
Взять то, что тебе нужно у того, кто не сможет тебе в этом помешать - это ещё не признак разума. Паразитов и захватчиков в природе и так хватает. Признак разума - это скорее создать то, чего не было, и не лично для себя и даже не только для своего рода.
Те зелёные, про которых по телику говорят - эти просто стригут капусту. Не про них речь. Зелёный цвет у них - символ не природы, а доллара. Эта история - не про них.

[Никита]

ГЭС - тот же возобновляемый источник, и вполне диспетчеризуемый и управляемый.

Так ГЭС в большинстве случаев и не требует наличия ИБП. Да, бывают ограничения по водным режимам. Но это все же во-первых, редкость, во-вторых они планируемые на несколько дней вперед минимум. Аккумуляторы нужны для утилизации избытков и покрытия пиков. В случае ГЭС с этим прекрасно справляется само водохранилище.
Тут вопрос перевода словосочетания "возобновляемые источники" с китайского переводчиками-гуманитариями. Ибо с буквальным толкованием можно дойти до маразма - работать в режиме ГАЭС, закачивая насосами воду обратно на верхний бьеф.

[Универсал]

Прогнозы развития чего-нибудь в будущем часто оказываются в ловушке представлений о настоящем.

В середине 19-го века лондонские дворники не успевали очищать улицы города от конского навоза. Город богател, промышленность развивалась, лошади были нужны всем, навоз не успевали вывозить и сбрасывали в Темзу, несмотря на запреты городских властей. Звучали прогнозы, что к концу 19 века Лондон будет завален навозом до уровня 2-3 этажа. Вместо этого было построено метро и изобретён автомобиль. Лошади сохранились лишь в конюшнях аристократов.
Человечество всегда находило выход из надвигающихся катастрофических ситуаций, причём совсем не так, как прогнозировали предсказатели. Т.е. не находили способ утилизации навоза, а строили метро.
Так же будет и с возобновляемой энергетикой. Не будет никакой утилизации аккумуляторов и лопастей. Будут новые способы получения и аккумуляции энергии.

[Jackson]

Так ГЭС в большинстве случаев и не требует наличия ИБП

А вот тут я согласен с

Прогнозы развития чего-нибудь в будущем часто оказываются в ловушке представлений о настоящем.

Есть разные мнения. Я считаю по-другому.

Вспомним аварию на СШГЭС. Какова была вероятность того, что выйдет из строя вообще всё одним махом? Ничтожная. Никто не рассматривал. Однако же случилось, и встал завод РусАла экстренно (а мог бы встать не экстренно), и началась чехорда и на Богучанской ГЭС, а на самой плотине СШГЭС люди вручную в режиме "подвиг" опускали задвижки пока другие ездили за мобильной ДЭС, потому что резервного питания тоже не было, совсем.
Аварии необязательно ждать - есть уйма разных причин по которой питание может отключиться, и не только от ГЭС, может это будет поле ветряков, может это будет небольшая мощность, но может она будет как раз такой чтобы стало достаточно чтобы завалить всё. Возможно ведь? Конечно.

Во-2-х, далеко не все ГЭС работают в постоянном режиме. Есть мини-ГЭС, работающие по циклу "накапливаем воду"-"сливаем воду". А также приливо-отливные станции - это те же самые ГЭС, тот же принцип. Пока воды нет - можно продолжать генерировать таким ИБП, когда вода появится - "набьём" и ИБП. И ветряная станция и солнечная - та же история. Можно просто заменить накопитель из батареек на накопитель гравитационный - разве плохо? По-моему, совсем нет.

В-3-х, на массе опасных производств, включая Чернобыльскую станцию, прочие АЭС, химические заводы - остро стоит проблема резервного питания. Она относительно решена. Не зря упомянул Чернобыльскую - аварии-то предшествовала как раз подготовка к опыту исследования возможности питания вспом.систем станции на выбеге основного ТГ до момента запуска ДЭСок. Что это если не гравитационный ИБП? Не получилось. Но проблему-то никто не снимал. Здания высокие есть, вглубь тоже там закапываются будь здоров как - почему бы нет?
Даже если солнце и ветер умрут как технологии - АЭС-то останутся пока, это единственный более-менее экологичный невозобновляемый источник, и он требует питания постоянно, блэкаут смерти подобен.
Я прекрасно помню как эта проблема ставилась на СевЗапНефтеХиме, там она относительно решена, но с таким ИБП её можно было бы решить красивее и надёжнее, я уверен. Высотных сооружений там - полно. А сколько подобных заводов по стране?

[+]

детали описывать не буду, ибо террористы не дремлют - чтобы не давать информацию куда зафигачить дроном. В ЛС могу пояснить.

То есть, мы в пути, представления могут и поменяться. Энергетика может быть и децентрализованной частично или полностью, и такой практический опыт уже есть. Источники как возобновляемые, так и нет, могут быть гибридными, точнее на сегодняшний день пришли к тому что они должны быть гибридными, иначе малоэффективны.

Да, бывают ограничения по водным режимам. Но это все же во-первых, редкость, во-вторых они планируемые на несколько дней вперед минимум

Это те самые представления, которые может быть и придётся поменять. И я вижу для этого предпосылки. И это в России редкость, и то - возможно - пока. В России к этому всему скептически относятся отчасти потому, что привыкли к централизованной энергетике, а с децентрализованной до сих пор не понимают что делать. Но этим ни мир ни Россия ни технологии не ограничиваются.

Я когда на электромобиль в первый раз садился - знаете как было непривычно? В первые недели я разряжал батарею в ноль в момент, и был страх где-то "обсохнуть", и так и бывало. Но это не потому что электромобиль плохой и технология сырая. Это только потому, что я не понимал как с ним управляться. Быстро понял, разобрался - и всё прекрасно, катаюсь. Даже в отсутствии зарядок. Он прекрасно сделан, а если что-то не так - не он дурак, а я. Поменял представления, изучил работу - и дело пошло.

Здесь - то же самое.

Это пока что человечество может пробовать, экспериментировать, делать так или эдак, выбирать, переделывать, закрывать угольные станции, потом снова открывать их.... Если продолжать в том же духе относиться к этому, то наступит момент - и это не за горами - когда всё это делать будет уже некогда, потому что выбор будет оч.простой: либо ты с энергией, либо без, без промежуточных вариантов, сейчас а не в далёком прогнозируемом будущем. Это не за горами. Так что и собственные представления есть смысл подвергать сомнению, а не укреплять день за днём.

Отправлено спустя 10 минут 55 секунд:

[+]

И не надо на тесле зацикливаться - это плохой пример, на редкость неудачная электроповозка, к тому же сделанная тоже не здорово. Я езжу не на тесле и не хочу я на ней ездить - барахло это, по моему мнению. А когда при слове "электромобиль" моментально возникает ассоциация с теслой - это и есть та самая негибкость, оковы собственных представлений, тупик, результат прекрасного маркетинга и не более того. К развитию технологий это не имеет никакого отношения.

[Никита]

на самой плотине СШГЭС люди вручную в режиме "подвиг" опускали задвижки пока другие ездили за мобильной ДЭС, потому что резервного питания тоже не было

Его потому и не было, что затопило все, что можно. Включая РУ и силовые трансы. По официальной версии. Станция с сетью может работать в обе стороны. Даже если машины стоят, взять собственные нужды из сети проблемы нет. И ДЭС аварийная есть, и батареи для опертока как само собой разумеющееся, и запас давления в маслонапорных установках. И еше один истоник питания, включенный на те же шины, ситуацию бы не изменил. А АРЗ/БПЩ (не знаю, что именно там на СШГЭС, но и не принципиально) вообще могут опуститься под собственным весом, задача только растормозить привод (что скорее всего люди и пытались сделать). Опять гравитация.. Так что тут весьма спорное утверждение. Кстати, блэкаут на ГЭС с остановкой всего и полной потерей как машин так и сети, встречается намного чаще чем хотелось бы. И нормально из него выходят, даже при отказе автоматического запуска ДЭС. Проблема СШГЭС именно в затоплении, а не в отсутствии питания.

Это те самые представления, которые может быть и придётся поменять

Дискутировать про то, что будет, смысла особого нет, время покажет. Но китайцы в новейшей истории тоже руководствовались заветами основоположников и идеями ГОЭЛРО. Так что у них в плане централизации все должно быть хорошо. Кстати, попалась статистика (не знаю, насколько можно верить) по выработке э/э в Китае за 21-й год: ТЭС - 67,4%, ГЭС - 16,0%, ВЭС - 7,8%, АЭС - 4,9%, солнечные электростанции - 3,9%. Т.е. 20% от суммы возобновляемых - не так и много.

не надо на тесле зацикливаться

оковы собственных представлений, тупик, результат прекрасного маркетинга и не более того

Ну а тут согласен абсолютно. Если сказать "копировальный аппарат" - какая ассоциация? А есть еще памперс, джип и даже Unitas когда то таким же словом был.

[Jackson]

ситуацию бы не изменил

Смотря как сделать.

Но китайцы в новейшей истории тоже руководствовались заветами основоположников и идеями ГОЭЛРО. Так что у них в плане централизации все должно быть хорошо.

Посмотрим, к чему они в итоге придут.

Кстати, попалась статистика (не знаю, насколько можно верить) по выработке э/э в Китае за 21-й год: ТЭС - 67,4%, ГЭС - 16,0%, ВЭС - 7,8%, АЭС - 4,9%, солнечные электростанции - 3,9%. Т.е. 20% от суммы возобновляемых - не так и много.

Если цифры верны то да, не так уж и много. В масштабах такой страны - вообще не смущает.

Ну а тут согласен абсолютно. Если сказать "копировальный аппарат" - какая ассоциация?

Ну а я вот даже тут им такой роли не приписываю, потому что даже до первооткрывателей, основоположников каких-то идей - и тут им далеко до этого. Просто удачный бизнес, ничего больше.