Ветровая электростанция: назначение и обслуживание
Ветряные генераторы предназначены для преобразования кинетической энергии движения воздушных масс в механическую работу генератора по выработке тока. Установки, объединенные в одну систему, образуют ветровую электростанцию.
Ветровая электростанция: назначение и устройство
Ветровая электростанция – это комплекс ветряных турбин, предназначенных для преобразования энергии движения ветряных масс в механическую работу генератора по выработке электрического тока.
Одна станция может включать в себя любое количество ветроэнергетических установок (ВЭУ). Самые крупные системы насчитывают сотни элементов.
Принцип работы каждой установки заключается в использовании кинетической энергии ветра для вращения подвижной части ветряка, соединенной с ротором генератора энергии. Находящийся внутри редуктор увеличивает скорость движения вала.
Для преобразования переменного тока в постоянный в конструкции предусмотрен контроллер. Постоянный ток заряжает аккумуляторные батареи, передающие ток на инвертор.
В инверторе постоянный ток снова преобразуется в переменный, но уже пригодный для использования в электроприборах. Его напряжение становится 220 В, а частота – 50 Гц.
Обслуживание ветровых установок
Ветряные электроустановки имеют в своей конструкции множество подвижных элементов, которые преждевременно изнашиваются в условиях высокого коэффициента трения и сильных нагрузок. Например, это вращающиеся валы, подшипники, планетарные шестерни.
Их диаметр может достигать нескольких метров, а по мере совершенствования узлов и повышения производительности станций он становится еще больше.
Для увеличения надежности и срока службы таких высоконагруженных механизмов, постоянное обслуживание которых осуществлять достаточно затруднительно, применяют антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1003, которое не нуждается в обновлении на протяжении всего срока функционирования ВЭУ.
Оно образует на поверхности деталей устойчивый сухой слой, который обеспечивает кардинальное снижение трения сопряженных элементов и увеличение их ресурса. Благодаря этому установки работают дольше, а риск их отказов практически сводится к нулю.
На корпусе ветряного генератора устанавливаются площадки, на которых работает персонал в случае возникновения поломок оборудования. Зачастую устанавливается и поле для посадки вертолетов, так как мачта турбин может составлять сотни метров в высоту, а удаленность от поселений – сотни километров.
Ремонт может понадобиться в случае повреждения тормоза, ударов молнии, обледенения лопастей и других непредвиденных ситуаций. К тому же необходимо проводить периодический профилактический осмотр оборудования.
Ветряной генератор: основные виды
Есть большое количество классификаций, по которым разделяются ветроэнергетические станции.
Наиболее распространенными являются географическое положение и конструкция подвижной части установки.
По расположению выделяют наземные, горные, прибрежные и шельфовые электростанции. В этих местах скорость ветра достигает максимальных значений, что позволяет повышать мощность генераторов.
По виду подвижной части выделяют крыльчатые и роторные аппараты. Первые состоят из лопастей, от их количества зависит мощность установки: чем меньше элементов, тем производительнее работает станция. Они вращаются по горизонтальной оси.
Вторые установки вращаются по вертикальной оси, что позволяет им эффективно работать при низких скоростях ветра без высокого уровня шума.
Солнечно-ветровая электростанция в д.Велигонты
Альтернативные источники энергии в последнее время становятся, в некоторой степени, атрибутом загородной жизни.
Ошибки монтажа ветронератора в гибридной солнечно-ветровой электростанции
В данной статье речь пойдет о гибридной солнечно-ветровой электростанции, находящейся в деревне Велигонты. Участок расположен на возвышенности, в удалении от деревьев, что создает благоприятные условия для выработки электроэнергии от ветра. Так и случилось – в центр всей системы внушительных размеров вертикальный ветрогенератор. Имеются также и солнечные батареи суммарной мощностью 2.0кВт. Электростанция способна практически полностью обеспечить электроэнергией дом и иные постройки на участке.
Монтаж системы осуществлялся сторонней организацией. Наша задача на данном объекте заключалась в исправлении многочисленных принципиальных ошибок.
Первое, что сразу бросается в глаза – напряжение системы 24В, что довольно странно для электростанции такой мощности. Сложно сказать, что подвигло создателей ветрогенератора принять напряжение 24В вместо 48В. Впрочем, ошибкой данный факт считать нельзя, в системах с низким напряжением тоже есть свое очарование. Хотя, конечно, затраты на оборудование несколько больше.
Дальше интереснее: Мачта ветрогенератора частично затеняет солнечные панели, так как расположена прямо перед ними. Если угодно — система мешает работать сама себе. Очередное странное решение, так как ничего не мешало установить мачту за контейнером, позади солнечных батарей.
Восемь солнечных батарей, напряжением 24В были соединены последовательно по 2 штуки на 4 котроллера заряда малоизвестной марки «WELLSEE». Стоит заметить, что данный контроллер, изделие китайских мастеров, не смотря на надпись «MPPT» является обычным ШИМ устройством и отношения к технологии MPPTне имеет. Результат не сложно себе представить – в солнечные дни аккумуляторы были хронически перезаряжены и только благодаря высшим силам не вышли из строя.
И так, резюмируем все странные решения и ошибки:
- выбор напряжения системы, 24 Вольт;
- затенение массива фотоэлектрических модулей мачтой ветрогенератора;
- не правильно подобранные контроллеры заряда;
- установка контроллеров произведена вне помещения.
Остановимся на ошибках, которые можно было исправить, не прибегая к строительным работам.
Работа над ошибками – замена контроллеров заряда
Нами были демонтированы все 4 устройства и установлен вместо них один контроллер заряда MPPT ECO Энергия Pro 200/100.
Солнечные батареи были соединены последовательно по 4 штуки в 2 каскада, обеспечивая тем самым значительный прирост в выработке в зимний период. Также, для защиты солнечного контроллера от перенапряжений, вызванных грозовыми разрядами, было установлено устройство УЗФЭС.
Подведем итог. Для проведения комплекса ответственных работ следует привлекать подрядчиков, обладающих достаточной квалификацией и способных нести полную ответственность за результат. На данном объекте, очевидно, были приглашены специалисты, разбирающиеся в ветрогенераторах, но имеющие слабое представление о работе солнечных систем.
Смотреть другие проекты..
Ветровые электростанции — Энергосистема — www.minenergy.am
Ветровые электростанции
Программы по ветроэнергетике
в Республике Армения
В 2003г. составлена карта ветро-энергетического потенциала Республики Армения, согласно которой экономически-обоснованный ветроэнергетический потенциал оценивается в 450 МВт суммарной установленной мощности и с выработкой эл.
В декабре 2005 г. впервые в Армении и на Кавказе была сдана в эксплуатацию первая системная ветро-энергетическая станция мощностью 2.6 МВт в Пушкинском перевале. В дальнейшем планируется нарастить мощность ветро-энергетической станции до 50 МВт.
В рамках программы Европейского Союза проведен мониторинг в Семеновском перевале Севанского района и составлено предварительное ТЭО для строительства ветроэлектрастанции с суммарной установленной мощностью 35 МВт.
В рамках ветроэнергетической программы армяно — итальянской частной компании «Ar Energy», завершен мониторинг в Карахачском перевале Ширакского района, для строительства ветро-энергетической станции до 140 МВт.
Компания «Zod Wind» завершила мониторинг в рамках ветрэнергетической программы в Сотском перевале Гегаркуникского района, для строительства ветро-энергетической станции 20 МВт.
Частные компании «Ar Energy и «Zod Wind» ведут переговоры с различными компаниями по привлечению инвестиций для строительства ветроэлектростанции «Зод» и «Карахач».
Обобщая законадательные акты, необходимо отметить, что в Армении созданы многочисленные механизмы, стимулирующие использование источники возобновляемой энергетики, например.
Согласно статье 59 действующего «закона об энергетике», принятому 7 марта 2001 года, электроэнергия, производимая малыми гидроэлектрастаницами в течение 15-и лет и электорстанциями, использующими другие источники возобновляемой энергии (ветровая, солнечная, геотермальная, биомассовая) – в течение 20-и лет по установленному порядку подлежит обязательному закупу.
Согласно решению Комиссии по регулированию общественных услуг N 159-Н от 29.
05.2019г. на период от 01.07.2019 г. — 01.07.2020г для ветроэнергетики был установлен тариф 43,585 драм/кВт.ч без НДС (получившие лицензию до 01.11.2018г.) а для с установленной мощностью до 30 МВт (включительно) тариф составляет 24,233 драм/кВт.ч без НДС (получившие лицензию после 01.11.2018г.). Этот тариф определяется и пересматривается согласно четкой методике, принятой решением Комиссии N 88-Н от 22 апреля 2015 г.Согласно вышеуказанной методике, каждый год индексируется тариф на ветроэнергетику, и устанавливается для определенного периода времени, в зависимости от колебаний соотношения доллара к драму РА и изменений потребительских цен в Армении. тарифы для ветрянных электростанций с установленной мощностью более 30 МВт рассматриваются в рамках отдельных инвестиционных програм.
По состоянию на 1 января 2019г. эл.энергию выработали 2 ветроэлектростанции, с суммарной установленной мощностью около 2,9 МВт, еще две электростанции мощностью 5,3 МВт находтся на стадии строительства.
Испанская Компания «Acciona Energia Global S.L».
Согласно Меморандуму о Взаимопонимании о программе строительства ветроэлектростанции в Армении, подписанному 30 марта 2017г. между Министерством энергетических инфраструктур и природных ресурсов РА и компанией «Acciona Energia Global S.L» в Армении планируется строительство ветроэлектростанции мощностью 100-150 МВт. В декабре 2017г. компания начала работы по оценке потенциала ветровой энергии. Установлены 2 мониторинговые станции высотой 80 метров и 1 система «Sodar». Каждая станция оснащена 8 анемометрами, 3 флюгерами, 2 термовлагометрами и 1 барометром.
Компания из Объединенных Арабских Эмиратов «Access Infra Central Asia Limited»
Соответствующим решением правительства РА от 30 марта 2017г.
эмиратской компании «Access Infra Central Asia Limited» предоставляется содействие для строительства ветроэлектростанций в Армении мощностью до 150 МВт. Была установлена одна мониторинговая станция вусотой 80 метров. Еще один планируется установить в апреле 2018г.
Китай поставил рекорд по вводу ветровых электростанций
В 2020 г. в Китае, как сообщает Национальное энергетическое управление страны (NEA), было построено новых ветровых электростанций на 71,67 ГВт. Это абсолютный годовой рекорд – ввод новых ветровых станций в стране почти втрое превысил показатель 2019 г. Мало того, получается, что мощности введенных в строй в Китае за прошлый год ветровых электростанций превышают суммарные мощности всех новых аналогичных станций во всем мире в 2019 г. (60,4 ГВт). Прирост мощности солнечных электростанций в Китае в 2020 г. также увеличился и составил 48,2 ГВт; до этого два года подряд этот показатель снижался.
Всего, по данным NEA, на конец 2020 г. суммарная мощность ветровой энергетики Китая составила 281,5 ГВт, солнечной – 253,4 ГВт.
Власти страны планомерно увеличивают долю генерации электростанциями на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ): в 2005 г. она составляла всего 6,8%, на конец 2020 г. – 15%, а к 2030 г. должна достигнуть 25%. Суммарная мощность ветровых и солнечных электростанций к этому моменту составит 1200 ГВт. Примечательно, что при этом власти Китая с 2021 г. прекращают выделение субсидий на строительство наземных ветряных электростанций.
«Впечатляющие рекорды Китая в строительстве ветряных электростанций и стабильный прирост мощности солнечных электростанций делают страну самой привлекательной для иностранных инвесторов, вкладывающихся в зеленую энергетику», – заявила порталу South China Morning Post глава отдела ответственного инвестирования крупнейшего в Норвегии пенсионного фонда KLP Жанетт Берган. Китай является мировым лидером по производству электроэнергии из ВИЭ: на начало 2020 г. генерация составляла около 800 ГВт – вдвое больше, чем в США, которые занимают 2-е место в мире.
Впрочем, одновременно со строительством новых зеленых электростанций Китай пока продолжает увеличивать и мощности тепловой энергетики: в 2020 г.
в строй были введены новые электростанции на угле и природном газе общей мощностью 56,37 ГВт, что является рекордным показателем за последние пять лет. Однако в рамках обещанного председателем КНР Си Цзиньпином перехода к углеродной нейтральности к 2060 г. приоритет в электросетях отдается именно ВИЭ. Как отмечают эксперты, установленные мощности на угольных электростанциях в Китае в настоящее время эксплуатируются менее 4000 часов в год, что значительно ниже проектного уровня в 5500 часов. «Для достижения углеродной нейтральности Китаю следует как можно скорее прекратить строительство новых угольных электростанций», – заявил South China Morning Post глава Энергетического фонда Китая Цзоу Цзи.
Китай занимает 1-е место в мире по объемам выбросов парниковых газов, на его долю приходится около 30% общемирового объема эмиссии СО2, или около 10 млрд т в год. Для сравнения: на долю США, находящихся по этому показателю на 2-м месте в мире, приходится примерно 15% эмиссии CO2 (5 млрд т в год).
Для полноты картины уместно привести соответствующие данные и по России. Согласно оценке Ассоциации развития возобновляемой энергетики, у нас в стране на начало 2021 г. общий объем мощностей ВИЭ составлял 2,9 ГВт – т. е. 0,5% от китайского уровня (из них на солнечные электростанции приходится 1734 МВт, на ветровые – 1030 МВт, на малые ГЭС – 58 МВт, на геотермальные – 74 МВт, на биотопливные – 12 МВт). Доля всех зеленых мощностей в общем энергобалансе России пока составляет порядка 0,3% (против 15% в Китае). К 2035 г. ставится цель довести долю ВИЭ в энергобалансе страны до 4% (в Китае к тому времени она превысит 25%). По выбросам парниковых газов Россия с объемом эмиссии CO2 примерно 1,5 млрд т в год занимает сейчас 4-е место в мире.
Ветряная электростанция в грузинском Гори успешно генерирует возобновляемую энергию
Как появился проект
Идея реализации этого проекта в сфере возобновляемой энергетики в Грузии родилась в 2013 году. Первым делом надо было найти подходящее место для строительства такого типа cтанции.
ОАО «Фонд развития энергетики Грузии» приобрело спутниковую программу, демонстрирующую типы, скорость и направление ветров в разных местах.
«Мы просмотрели территории в Картли, Имерети, Самцхе-Джавахети и так далее. Когда информация была собрана, мы начали работать непосредственно на местах, изучали эти земли. C одной стороны, какое-то конкретное место может быть хорошим с точки зрения характеристик ветра, но, с другой стороны, важно, какой там тип ландшафта. Территория может быть гористой, или ветер может быть очень сильным — 2000-3000 м / час, но физически и с учетом климатических условий место может быть недоступным и неприспособленным для поисковых или строительных работ», — объясняет Казарашвили.
Гори был выбран после непосредственного изучения ландшафта. Казарашвили говорит, что решение было принято, поскольку воедино сложилось множество положительных факторов, в частности, близость города к главной дороге, расположение подстанции Гори всего в 8 км, а также отсутствие зеленых насаждений на земле, которые пришлось бы уничтожить.
Затем была установлена метеорологическая мачта, и началось измерение параметров ветра — направления, скорости, температуры, влажности, поскольку выбор типа турбин зависел от всех этих факторов.
Казарашвили говорит, что расположение оказалось выгодным и с точки зрения охраны окружающей среды. Шум, вызванный турбинами, находится в пределах допустимых норм, а ближайший населенный пункт расположен в 2 км от станции. Что касается птиц, то их миграционный маршрут проходит в 15 км от “Картли”, через ущелье реки Мтквари (Куры), и на него ветряная станция воздействия не оказывает.
Во время работы над созданием ветряной электростанции “Картли” предприятие консультировали различные европейские компании. Были оценены ресурсы и выбраны наиболее оптимальные положения для установки турбин. Затем началось планирование подключения станции к передающей сети.
В то же время компания провела переговоры об инвестициях с Европейским банком реконструкции и развития (ЕБРР), основным донором которого является Европейский Союз, после чего ЕБРР объявил тендеры на закупку турбин и проведение строительных работ.
Наконец, датская компания VESTAS BENELUX, ведущий производитель ветровых турбин, предоставила турбины. Кредитное соглашение с ЕБРР было достигнуто в январе 2016 года, а строительные работы начались в марте. «В сентябре мы установили последнюю турбину; фактически, за шесть месяцев мы создали электростанцию с нуля», — говорит Казарашвили.
Примечательно, что 70% затрат по проекту финансировалось ЕБРР. Согласно информации ЕБРР, банк предоставил компании синдицированный кредит в размере 18,3 млн евро на развитие, строительство и эксплуатацию ветряной электростанции. Сам ЕБРР предоставил транш в размере 8,3 млн евро, а оставшиеся 10 млн евро были внесены несколькими донорами, включая “Зеленый фонд для роста” (GGF). GGF – это специализированный фонд, который при поддержке Европейского Союза cодействует повышению энергоэффективности и использованию возобновляемых источников энергии в соседних c ЕС странах, включая Грузию.
В настоящее время в компании работает около 35 человек.
Диспетчеры и сотрудники службы безопасности – местные жители. В течение первых 10 лет электростанция будет эксплуатироваться компанией Vestas Georgia.
Давид Джимухадзе работает на ветряной ферме “Картли” диспетчером. По профессии он электрик. Его рабочий график включает в себя 24-часовые смены, “сутки через трое”. Он говорит, что это большая ответственность – обеспечивать бесперебойную работу системы.
«Это действительно хороший проект. Нужно приложить усилия, чтобы сделать как можно больше», — говорит Джимухадзе.
По его словам, работа на предприятии положительно повлияла и на его семейный бюджет.
«Вы чувствуете стабильность, когда знаете, что в следующем месяце вам не придется беспокоиться о том, куда идти или что делать. Это не сезонная работа, и это прекрасно», — говорит Джимухадзе.
Ветровая электростанция в Актюбинской области заработает в конце года
Ветровая электростанция в Актюбинской области заработает в конце этого года.
О ходе строительства ветроэлектростанции рассказал менеджер по развитию проектов в сфере зеленой энергетики в Казахстане компании Eni Джиованни Бекеруччи. Об этом сообщает корреспондент центра деловой информации Kapital.kz.
Прежде всего отметим, именно в Казахстане и именно в Актюбинской области компания впервые взялась осуществить необычный для себя проект по возобновляемым источникам энергии. Строительство ведет ТОО «Arm Wind», крупная нефтегазовая компания Eni выступает инвестором.
«Это очень важный проект для нас, поэтому директор компании пристально наблюдает за ним и отмечает прогресс в ходе реализации. Хочу отметить, что мы получили большую поддержку акимата Актюбинской области», — подчеркнул представитель Eni.
Компания планирует строительство двух электростанций возле поселка Бадамша. 1 этап, то есть строительство первой электростанции, близится к завершению. Мощность ВЭС составит 48 МВт (13 ветротурбинных генераторов (ВТГ). Объем инвестиций составляет около 100 млн долларов.
Строительство начато в июне прошлого года. Запуск запланирован к концу 2019 года. В феврале будущего года ВЭС начнет коммерческое производство электрической энергии. П проекту. Станция в течение 25 лет будет производить ежегодно 198 ГВт*ч электроэнергии. Этого количества, к примеру, хватит для небольшого города, в котором проживают 20 тысяч человек. На строительстве было занято 450 рабочих. Во время эксплуатации на ВЭС будут работать 15 человек.
«Мы уже получили все необходимые разрешения. Окончательное разрешение на производство строительно-монтажных работ в электрической части получены 26 сентября 2019 года. Проложено 8 км автодорог. Готовы (залит фундамент) 13 площадок для кранов и 13 площадок для ВГТ. Три ветротурбинных генератора уже установлены, еще три ВГТ в процессе монтажа. Кстати, диаметр фундамента составляет 26 метров, а масса – более 1,3 тыс. тонн. Ветротурбинные генераторы нам поставляет General Electric. Наш подрядчик компания BI Group сейчас занимается строительством самой станции», — сказал Джиованни Бекеруччи.
30 октября 2019 года АО «KEGOC» утвержден план комплексных испытаний.
23 сентября ТОО «Arm Wind» выиграла на аукционе Министерства энергетики лот по строительству ветроэлектростанции «Бадамша-2» такой же мощности. Начало строительства запланировано на II квартал будущего года. Запуск – III квартал 2021 года. В течение этого же года ВЭС по проекту начнет коммерческое производство электроэнергии.
«Сейчас мы начали вести проектную работу. Через месяц начнутся геотехнические исследования для определения схемы расположения ветровой электростанции. Идет процесс планирования и финансирования проекта. Вторая ВЭС будет дешевле. Мы думаем около 90 млн долларов. Для себя строительство обеих электростанций компания обозначила, как один проект. Первая очередь на стадии завершения, начало строительства второй очереди запланировано на следующий год. Повторюсь, что этот проект очень важен для нас. Казахстан – это третья страна в мире, куда инвестирует Eni. Пока все наши инвестиции будут в Актюбинской области», — подчеркнул менеджер по развитию проектов в сфере зеленой энергетики в Казахстане компании Eni.
На время строительства предполагается привлечь 400 рабочих. Во время эксплуатации на ВЭС будут заняты 10 – 12 человек. Стоит отметить, что ветряные электростанции позволят ежегодно предотвратить выброс в атмосферу углекислого газа в количестве: «Бадамша» — 172,4 тыс. тонн, «Бадамша-2» — 172,6 тыс. тонн.
При работе с материалами Центра деловой информации Kapital.kz разрешено использование лишь 30% текста с обязательной гиперссылкой на источник. При использовании полного материала необходимо разрешение редакции.
Ветровые электростанции
Ветер, в отличие от сжигаемого топлива, является источником возобновляемой, доступной и чистой энергии, использование которой не приводит к выбросу парниковых газов в атмосферу. Таким образом, ветровая энергия создает гораздо меньше проблем для экологии по сравнению с традиционными невозобновляемыми источниками энергии.
Средняя годовая мощность, генерируемая ветрогенератором, оказывается примерно постоянной. Однако уровень мощности на более коротких временных отрезках может очень сильно колебаться. Чтобы обеспечить стабильное электроснабжение, ветрогенераторы должны использоваться в сочетании с другими источниками энергии. Увеличение доли энергии, вырабатываемой ветровыми электростанциями, требует модернизации сети линий электропередач, и приводит к последовательному вытеснению традиционных генерирующих мощностей.
Ветровые электростанции состоят из множества отдельных ветровых турбин, объединенных в единую сеть (рисунок 1). Береговые ветровые электростанции являются недорогим источником электроэнергии, и зачастую представляют реальную альтернативу для ТЭЦ, работающих на угле или газе. Морской ветер, как правило, бывает более стабильным и сильным, чем на суше, но затраты на строительство и техническое обслуживание морских ветровых электростанций оказываются значительно выше. Небольшие береговые ветряные электростанции могут обеспечивать энергией отдаленные и изолированные объекты и поселения.
Рис. 1. Типовая ветровая электростанция
Принцип работы ветрогенератора достаточно прост (рис. 2). Ветер заставляет вращаться двух или трехлопастные турбины, приводящие в движение основной вал, к которому подключен ротор генератора. Вращение ротора приводит к генерации электричества.
Рис. 2. Внутреннее устройство ветрогенератора
Типовая электрическая схема ветрогенератора содержит генератор, аккумуляторные батареи и контроллер заряда. Создаваемое переменное напряжение обычно поступает на локальную трансформаторную станцию (которая собирает энергию от всех турбин), где преобразуется в более высокое напряжение и передается по кабельной или воздушной линии на другую трансформаторную станцию, где уже происходит подключение простых потребителей. Трансформаторные станции необходимы для согласования напряжения ветрогенераторов с сетью.
Если копнуть глубже, то окажется, что ветер на самом деле является формой солнечной энергии и становится результатом неравномерного нагрева атмосферы солнцем. Карта направления и силы ветров является сильно неоднородной и зависит от рельефа местности, наличия растительности и водоемов. Энергия ветра используется для различных целей: мореходство, полеты воздушных змеев и дельтапланов, генерация электричества.
Турбины горизонтальных ветрогенераторов обычно имеют две или три лопасти. Эти лопасти приводятся во вращение фронтальными воздушными потоками.
Промышленные ветрогенераторы имеют мощность от 100 киловатт до нескольких мегаватт. Ветровые турбины большой мощности оказываются более экономически выгодными и объединяются в ветровые электростанции, которые поставляют электроэнергию в сеть. В последние годы произошло значительное увеличение числа крупных морских и прибрежных ветровых электростанций в США. Это было сделано для того, чтобы максимально использовать потенциал энергии ветра прибрежных регионов.
Отдельные ветрогенераторы мощностью менее 100 киловатт применяются для энергоснабжения домов, телекоммуникационных вышек, насосных станций и т.д. Небольшие ветровые турбины иногда используются в сочетании с дизель-генераторами, батареями и солнечными панелями. Такие решения называются гибридными и обычно размещаются в удаленных местах, в которых отсутствуют собственные линии электропередач.
В настоящее время большинство турбин используют генераторы с регулируемой скоростью в сочетании с промежуточным преобразователем мощности между генератором и системой сбора энергии, что является наиболее подходящим вариантом для межсетевого соединения и обеспечивает возможность отключения при низком выходном напряжении. В современных системах используются либо машины с двойным питанием, либо генераторы с короткозамкнутым ротором или синхронные генераторы.
Современные энергетические системы сталкиваются со множеством проблем, в том числе, с проблемой избыточной мощности, которую удается решать за счет реализации специальных мер: экспорта и импорта электроэнергии в соседние районы, изменения уровня воды в водохранилищах гидроэлектростанций, преобразования электрической мощности в механическую энергию, ограничения потребления и т.д. При использовании локальных ветрогенераторов эту проблему можно сгладить.
В ветряной электростанции отдельные турбины объединяются в единый комплекс с помощью системы сбора мощности и информационных каналов связи. Среднее выходное напряжение для ветрогенераторов обычно составляет 34,5 кВ. На трансформаторной подстанции это напряжение дополнительно увеличивается для дальнейшей передачи по высоковольтным линиям электропередач.
Одной из самых больших проблем, связанных с интеграцией ветряных электростанций в энергетическую систему Соединенных Штатов, является необходимость создания новых линий электропередач для транзита электроэнергии. Дело в том, что ветряные электростанции строятся в соответствии с картой ветров, поэтому в большинстве случаев они размещены в отдаленных, малонаселенных штатах в центральной части страны. А основная часть потребления приходится на западное и восточное побережье США, где плотность населения значительно выше. Существующие линии электропередачи не были предназначены для транспортировки больших объемов энергии. Очевидно, что с увеличением длины линий передач потери, связанные с передачей мощности, возрастают, что затрудняет перенос большой мощности на большие расстояния.
К сожалению, противодействие со стороны государственных органов и органов местного самоуправления затрудняет строительство новых линий электропередач. Проекты по передаче электроэнергии, рассчитанные на вовлечение большого количества штатов, отклоняются штатами, в которых стоимость электроэнергии мала. Они опасаются, что после постройки транзитных линий местные генерирующие компании начнут экспорт электричества, что обязательно приведет к росту тарифов для местных потребителей. Закон об энергетике 2005 года дал возможность Министерству Энергетики США преодолевать противодействие отдельных штатов при принятии проектов по построению инфраструктуры для транзита электроэнергии. Однако после попытки использовать эти полномочия Сенат заявил, что министерство проявляет излишнюю агрессивность.
Другая проблема заключается в том, что транзитная мощность новых линий передач оказывается недостаточной. Это связано с тем, что, несмотря на поддержку альтернативной энергетики, государство разрешило транзитным компаниям обеспечивать минимальный уровень пропускной способности, оговоренный в стандартах. Эти важные проблемы необходимо решить, так как в противном случае ветряные электростанции будут вынуждены работать не на полную мощность или работать попеременно.
Не смотря на не полностью реализованный потенциал ветряной энергетики, она уже сейчас помогает сглаживать пики потребления и повышает надежность поставок электроэнергии.
Морские ветряные электростанции
Современные технологии все еще остаются незрелыми, что является препятствием для распространения морских ветряных электростанций (рис. 3). Проблема высокой стоимости ветряной энергии может быть частично решена с помощью технологических инноваций. Новые технологии необходимы для снижения затрат, повышения надежности и эффективности производства энергии, решения вопросов регионального транзита, развития инфраструктуры и производственных мощностей, а также для уменьшения воздействия на экологию. К сожалению, разработка инновационных технологий требует значительных стартовых инвестиций, характеризуется длительным сроком окупаемости и высокой степенью риска. Все это приводит к тому, что многие компании не хотят инвестировать в исследования и разработки в области морских ветряных электростанций.
Рис. 3. Морская ветряная электростанция
При использовании понятия «мелководье» речь идет о диапазоне глубин от 0 м до 30 м. Данный диапазон относится к большинству существующих морских ветряных электростанций. Переходные глубины колеблются в диапазоне от 30 м до 60 м. Для глубоководья (более 60 м) были разработаны плавающие концепции ветряных электростанций, которые были позаимствованы из нефтяной и газовой отрасли.
Стоит отметить, что приведенные диапазоны мелководья, переходных глубин и глубоководья являются специфическими для рассматриваемой отрасли морских ветровых электростанций и не совпадают с диапазонами, принятыми в нефтяной и газовой отрасли, где под глубоководьем понимают глубины от 2000 м и более. Кроме того, эти диапазоны на самом деле являются всего лишь ориентирами при разработке новых технологий. Они помогают оценить требуемые ресурсы при создании новых решений.
Вполне очевидно, что с ростом глубины стоимость конструкций возрастет из-за увеличения срока проектирования, усложнения процесса производства и монтажа, а также из-за увеличения количества расходуемых материалов, необходимых для постройки основания. Рост затрат, связанных с увеличением глубины, обнаруживается поэтапно по мере достижения технических ограничений. Однако накопление и применение новых технических решений способно смягчить эти скачки в каждом конкретном проекте.
Для транспортировки генерируемой электроэнергии необходимы линии передачи. В случае с морской электростанцией для транзита энергии по морскому участку пути потребуется подводный кабель. Как было сказано выше, строительство новой сухопутной высоковольтной линии специально для транзита электроэнергии морской электростанции может быть слишком дорогостоящим, но ситуацию спасают существующие линии электропередач, созданные ранее для обычных электростанций.
Коэффициент использования установленной мощности
Поскольку скорость ветра не постоянна, то ежегодное производство энергии ветряной электростанции никогда не превышает величину номинальной мощности генератора, умноженную на общее количество часов в году. Отношение фактической производимой мощности к этому теоретическому максимуму называют коэффициентом использования установленной мощности (КИУМ). Диапазон типовых значений коэффициента мощности составляет от 15% до 50%. Высокие значения достигаются при благоприятных условиях и обусловлены использованием оптимальной конструкции ветряных турбин.
На величину КИУМ ветряной электростанции влияет несколько параметров, в том числе степень изменчивости ветра, а также соотношение между мощностью генератора и областью охвата турбины. Небольшой генератор оказывается дешевле и имеет высокий коэффициент мощности, но при сильном ветре производит меньше электроэнергии и, следовательно, приносит меньше прибыли. И наоборот, большой генератор стоит дороже, но при умеренном ветре будет выдавать ту же мощность, что и небольшой генератор, а при слабом воздушном потоке и вовсе приведет к остановке турбины. Таким образом, оптимальный коэффициент мощности составляет от 40% до 50%.
Доля ветровой энергетики
Доля ветровой энергетики в общем объеме генерации является важной характеристикой энергосистемы. Этот показатель не нормируется и не ограничивается. Он зависит от множества особенностей конкретной энергетической сети: от существующих генерирующих установок, от механизмов ценообразования, от емкости для хранения энергии, от управления спросом и от других факторов. Обычно электрические сети имеют собственные резервные генерирующие и передающие мощности, используемые для обеспечения безотказной работы в случае аварийных ситуаций. Эти резервные мощности могут также служить для компенсации колебаний энергии, генерируемой ветряными электростанциями. Исследования показали, что оптимальная доля ветровой энергетики составляет 20%. Эти исследования проводились для областей с территориально разнесенными ветровыми электростанциями, с наличием возможности управления мощностью (например, гидроэлектростанции) и развитой сетью электропередач, позволяющей при необходимости перераспределять электроэнергию. При превышении доли в 20% возникают технические сложности, но еще более значительными становятся экономические затраты на модернизацию. Стоит отметить, что в настоящее время продолжается изучение влияния крупномасштабного внедрения ветряных электростанций на стабильность и рентабельность энергетической системы.
Для достижения доли ветровой энергетики на уровне 100% необходимо наличие хранилищ энергии большого объема или соединение с другими энергосистемами, которые имеют собственные хранилища. На коротких временных промежутках (месяц, неделя, день, час и менее) ветер может обеспечить до 100% текущего потребления, а избыток энергии должен запасаться или экспортироваться. Промышленность может использовать преимущества сильного ветра, например, ночью, когда объем выходной мощности превышает спрос. Это касается таких отраслей, как производство кремния, алюминия, стали или природного газа и водорода. Все это позволит достичь уровня замещения 100%
Колебания генерируемой мощности
Как было сказано выше, мгновенная мощность, генерируемая ветрогенератором, не является постоянной и может быстро и значительно изменяться. Колебания средних годовых показателей также существуют, но они оказываются не столь значительными. Колебания мощности способны вызывать дисбаланс меду производством и потреблением электроэнергии, что ограничивает долю ветровой энергетики в рамках энергосистемы. Прерывистость и неконтролируемый характер производства ветровой энергии приводят к негативным последствиям, в том числе, к увеличению затрат на преобразование мощности, к необходимости содержания значительных резервных источников электроэнергии, к усложнению системы управления и т. д.
Производимая ветрогенератором мощность колеблется и при слабом воздушном потоке должна заменяться другими источниками энергии. Современные энергосистемы способны справляться с аварийными отключениями генерирующих мощностей, а также с суточными перепадами потребления. При этом традиционные электростанции способны выдавать максимальную мощность в течение 95% рабочего времени. Этого нельзя сказать о ветряных электростанциях.
В настоящее время энергосистемы с большим количеством ветряных электростанций требуют частой активизации резервных генерирующих мощностей, работающих на природном газе, для поддержания стабильного энергоснабжения в том случае, когда условия не благоприятны для производства электроэнергии из ветра. При более низкой доле ветряных электростанций перепады энергии не являются большой проблемой. Однако, даже при доле 16% в ветреные дни ветроэнергетика может превосходить по уровню генерации мощности все другие источники электроэнергии в стране.
Совместное использование непостоянных возобновляемых источников энергии со стабильными невозобновляемыми источниками, помогает создавать устойчивую энергосистему, которая обеспечивает надежное электроснабжение потребителей. Увеличение доли возобновляемых источников энергии успешно происходит в реальном мире.
HAWP-установки
Если выполнить анализ всех затрат, то самым дешевым источником энергии могут оказаться ветровые HAWP-установки (High-Altitude Wind Power). Поспорить с ними смогут только гидроэлектростанции и обычные ветрогенераторы, используемые для питания локальных потребителей.
HAWP-установки работают на больших высотах. Речь идет вовсе не о десятках метров, где отлично справляются обычные ветрогенераторы. Технологии HAWP подразумевают использование летающих установок на высоте, где энергия ветра оказывается гораздо больше, чем у поверхности земли.
Сразу несколько исследовательских групп разрабатывают AWE-технологии (Airborne Wind Energy (AWE), предназначенные для использования на высоте до 2000 футов (609,6 м). Кроме того, есть и разработчики, создающие решения, работающие на высотах более 2000 футов. Величина 2000 футов была выбрана в соответствии с требованиями Федерального управления гражданской авиации США. Эта организация считает объекты, находящиеся на данной высоте, небезопасными для полетов обычной авиации. HAWP-установки могут летать на больших высотах за пределами 12 морских миль от побережья в международном воздушном пространстве, но все еще в американской «экономической зоне».
Стоит отметить, что при реализации AWE-технологий еще предстоит решить проблему эффективной передачи энергии на землю. При использовании традиционных подходов напряжение на электрическом кабеле оказывается слишком высоким.
Ветряные турбины опасны для дикой природы? Спросите у собак.
Кайла Фратт начала готовиться к своей летней работе в марте, когда ей по почте пришла упаковка с замороженными тушами летучих мышей. На самом деле, летучие мыши предназначались для ее бордер-колли, Барли и Ниффлера, и это также их летняя работа. Им нужно было научиться запаху дохлой летучей мыши, потому что им предстояло провести три месяца на ветряных электростанциях в поисках летучих мышей, убитых вращающимися турбинами.
Чтобы научить их, Фратт, которая до того, как занялась поиском летучих мышей, работала дрессировщиком, начала прятать туши вокруг своей гостиной (в Tupperware, чтобы их запах не оставался на мебели).Вскоре собаки перешли на охоту за трупами летучих мышей во дворе, затем в парках. Фратт стала носить с собой трупы летучих мышей, когда выходила из дома с Барли или Ниффлером, на случай, если у них появится свободное время для занятий в новом месте. Все трое явились на службу на ветряную электростанцию Среднего Запада в начале этого месяца. Когда мы говорили на прошлой неделе, Фратт сказал мне, что их ориентация начнется на следующий день. Затем, по ее словам, «мы взялись за дело».
Ячмень и Ниффлер — лишь две из многих собак-охранников, используемых в настоящее время в растущей ветроэнергетике.Поскольку турбины распространяются по всей стране, понимание их воздействия на дикую природу становится как никогда важным. На заре создания турбин ученые сосредоточили внимание на опасности, которую они представляют для орлов и других хищников, но оказалось, что эти большие птичьи туши было проще всего обнаружить людям.
Прочтите: Сомнительная наука о синдроме ветряных турбин
«Правда в том, что люди ужасно умеют находить летучих мышей и мелких птиц», — говорит К. Шон Смоллвуд, биолог, который работал на ветряных фермах в Калифорнии.Смоллвуд сказал мне, что поначалу он скептически относился к использованию собак для отслеживания смертельных случаев в турбинах, но полученные данные просто поразили его. В одном исследовании, которое он провел, собаки обнаружили 96 процентов мертвых летучих мышей, в то время как люди обнаружили только 6 процентов. Собачьим поисковикам удалось найти летучих мышей размером всего один грамм. Другие кинологи прислали мне фотографии летучих мышей — или на самом деле фрагменты летучих мышей, — которые их собаки сумели унюхать: осколок крыла, челюсть размером с монету. Биологи долгое время работали с собаками для обнаружения запахов, чтобы отслеживать животных, включая черепах, черноногих хорьков и медведей гризли.Теперь ветряные фермы обеспечивают собакам и их проводникам стабильную и более предсказуемую работу.
Крошечные кости летучей мыши, обнаруженные собакой Аманды Яникки, Кэффри (Аманда Яники).На ветряных электростанциях порядок отслеживания смертности диких животных может регулироваться различными федеральными, государственными и местными законами, но требования к отчетности сильно различаются. Это означает, что трудно получить надежные данные о смертях. По оценкам, турбины в Северной Америке убивают от 600 000 до 949 000 летучих мышей и от 140 000 до 679 000 птиц в год.Собаки — это, безусловно, самый быстрый и эффективный способ их найти.
Лучшие собаки для этой работы — неудачники из мира домашних животных. Они должны быть полностью одержимы игрой — до такой степени, что большинство людей сочтут это утомительным. «Все собаки, которые у нас есть в нашей программе, либо спасают…, либо сдаются владельцем, где они просто говорят, что у них нет вариантов, и даже приют их не примет», — говорит Хит Смит. директор Rogue Detection Teams, компании, занимающейся охраной собак.У собак слишком много энергии и «ненасытное стремление поиграть за собаками», что не очень хорошо для домашнего питомца, но очень полезно для мотивации собаки искать птиц или летучих мышей, чтобы они могли получить свою любимую игрушку в качестве награды. (Ячмень, как говорит Фратт, был «занозой в заднице», когда он был моложе. Работа дает ему выход всей этой энергии.) Некоторые собаки любят свой мяч, другие — веревку или мягкую игрушку; одна из собак Смита взяла пустую миску с едой, которую он любит бегать.
Фотографии: Собаки-терапевты за работой
Тем не менее, поиск под ветряными турбинами может быть тяжелой физической работой.«Типичный день включает в себя 10 миль ходьбы», — говорит Сара Джексон, которая работает с группами по обнаружению мошенников на ветряной электростанции в Палм-Спрингс, Калифорния, где стало так жарко, что она теперь ищет посреди ночи. Джексон и три собаки, с которыми она работает — Леди, Птеро и Инди — просматривают две ветряные турбины за ночь, прогуливаясь взад и вперед по площади, эквивалентной нескольким футбольным полям. (Собаки выключаются каждый час. Она этого не делает.) Другие рассказывали мне о работе под дождем и в грязи. Тем не менее, когда я разговаривал с Джексоном в 6 часов утра.м. после долгой ночи поисков она говорила удивительно оптимистично. У нее нечетные часы, и работа утомительна, но она может быть рядом с собаками, которые так счастливы быть на работе. «Представьте, что у вас в машине трое сотрудников, и все устраивают вечеринку», — сказала она. Вот что такое ежедневная езда на работу.
Собаки делают поиски интереснее и для человека. До того, как она начала работать с собаками, Винтер Скай Стэндиш, которая в настоящее время работает на другой ветряной электростанции в Калифорнии, вела поиск людей, наблюдая за дикой природой на ветряных фермах.Эта работа однообразна; легко выйти из строя. Теперь она постоянно настроена на свою собаку — на виляние хвоста, угол наклона носа. Это партнерство задействует сильные стороны обоих видов: невероятное обоняние собак, их острое понимание социальных сигналов человека и наше собственное острое понимание их. Стэндиш не считает себя проводником послушной собаки; они равны в команде.
Прочтите: Как одомашнивание разрушило инстинкты стаи собак
Люди, которые работают с собаками на ветряных электростанциях, как правило, любят всех животных, поэтому обнаружение мертвой птицы или летучей мыши является горько-сладким.Собаки в восторге, ожидая награды за хорошо выполненную работу. В дни, когда мертвых животных попросту нет, люди могут чувствовать облегчение из-за птиц и летучих мышей, но собаки могут сильно расстраиваться, — говорит Аманда Яники, которая работала на ветряных электростанциях Айовы со своей собакой Кэффри. Яницки восхищается его способностью вынюхивать мельчайшие, самые спрятанные кости летучей мыши. Но она также сетует на то, что они означают: турбины убили еще одну летучую мышь.
Кэффри на ветряной электростанции в собачьих очках для защиты глаз (Аманда Яники) Кэффри ищет летучих мышей на соевых полях, окружающих ветряные турбины (Аманда Яники)Специфическая проблема гибели летучих мышей от ветряных турбин впервые пришла к биологам внимание в 2003 году, когда 2000 летучих мышей были обнаружены мертвыми на ветряной электростанции в Западной Вирджинии.Большинство смертей летучих мышей происходит во время осенних миграций, и они сконцентрированы среди трех видов: восточные красные летучие мыши, серебристые летучие мыши и седые летучие мыши. Все эти летучие мыши насиживают на деревьях, и их, кажется, привлекают ветряные турбины, возможно, потому, что сооружения выглядят как «самые большие и самые высокие деревья в ландшафте», — говорит Эрин Бервальд, ученый, занимающийся летучими мышами из Университета Северной Британской Колумбии.
С тех пор ученые обнаружили, что турбины работают на холостом ходу в определенных условиях — ночью, во время осенней миграции летучих мышей и при скорости ветра ниже 6 баллов.5 метров в секунду (около 14,5 миль в час) — может резко снизить смертность летучих мышей; многообещающий набор исследований также предполагает, что белый ультразвуковой шум может отпугнуть летучих мышей. Но простаивать турбины означает генерировать меньше энергии и меньше доходов; установка звукового оборудования тоже стоит денег. В 2015 году ветроэнергетическая отрасль одобрила, с большой помпой, добровольные правила простоя турбин, когда скорость ветра ниже определенного порогового значения, обычно около трех метров в секунду. Но Бервальд говорит, что это ограничение слишком низкое; кроме того, это совершенно добровольно.Правительственным органам часто не хватает власти, чтобы заставить ветряные электростанции тратить деньги на предотвращение гибели летучих мышей, особенно потому, что три наиболее часто убиваемых вида в настоящее время не находятся под угрозой исчезновения.
Энергия ветра, безусловно, имеет явные преимущества. Это жизненно важно для продолжающегося перехода США к возобновляемым источникам энергии, и связанное с этим сокращение выбросов углерода принесет пользу каждому существу на планете, включая бесчисленные миллиарды летучих мышей. Но особые летучие мыши, которые летают через определенные ветряные электростанции, несут ответственность за этот энергетический переход.«Все сводится к экзистенциальному вопросу: сколько стоит летучая мышь?» — говорит Бервальд. И сколько денег отдадут ветряные компании, чтобы сэкономить несколько сотен тысяч летучих мышей в год?
Прочтите: Как США добились прогресса в борьбе с изменением климата, даже не приняв законопроект
Когда собаки-летучие мыши бродят вокруг турбин, они блуждают прямо в эту чащу вопросов. В некоторых случаях ветряные фермы — или их регулирующие органы — решили, что подсчет потерь жизни среди этих диких животных, по крайней мере, стоит затрат на наем собачьей упряжки, что дороже, чем одного человека.Собаки более внимательны, и, хотя они напрямую не спасают летучих мышей, они дают нам наиболее полную картину проблемы. Даже если они просто в нем поиграют.
Плавающие ветряные турбины могут подняться на большую высоту
O N 16 ИЮЛЯ Нефтегазовая компания Royal Dutch Shell и Scottish Power, дочерняя компания испанской электроэнергетической компании Iberdrola, сделали объявление. По их словам, они совместно вносили предложения британским властям о строительстве у побережья Шотландии первых в мире крупномасштабных плавучих ветряных электростанций.На данный момент самая крупная плавучая ферма — это установка с шестью турбинами мощностью 50 МВт и , которую планируется завершить в следующем месяце в Северном море, в 15 км от Абердина. Консорциум, напротив, заявил, что думает в гигаваттах ( ГВт, ).
Послушайте эту историюВаш браузер не поддерживает элемент
Больше аудио и подкастов на iOS или Android.
Морские ветряные электростанции с фундаментом на морском дне теперь являются частью энергобаланса в нескольких местах.За последние четыре года их мощность увеличилась почти вдвое, с 19 ГВт до 35 ГВт , а амортизированные затраты снизились на треть, со 120 долларов за МВт -час до 80 долларов. Однако они имеют ограниченную возможность развертывания, ограничиваясь водой на глубине менее 60 метров.
К сожалению, 80% морского ветра в мире дует над более глубокими местами. Делая их доступными, Международное энергетическое агентство, ответвление OECD , заявляет, что откроет достаточно энергии для удовлетворения возможных мировых потребностей в электроэнергии в 2040 году в 11 раз.Уловка состоит в том, чтобы построить турбины, которые, хотя и пришвартованы к морскому дну, будут плавать. Если Shell и Scottish Power сумеют реализовать этот трюк, это станет большим шагом на пути к раскрытию этого потенциала.
Дует ветер
Десять лет назад технология плавающих турбин была второстепенным делом. Трудность заключалась не в самих турбинах, а в том, чтобы заставить их плавать. Нефтегазовая промышленность с 1960-х годов разработала ряд плавучих фундаментов, которые могли удерживать в море такие титанические объекты, как буровые установки.Но передать это ноу-хау в ветроэнергетику было нелегко. Во-первых, в отличие от нефтяной вышки, ветряная турбина долговязая и тяжелая, что делает ее склонной к опрокидыванию. Во-вторых, турбины генерируют мощные гироскопические силы, которые еще больше дестабилизируют плавучую машину. В то время было трудно представить, как эти проблемы могут быть решены достаточно дешево, чтобы конкурировать с турбинами, прикрученными к дну океана, а тем более с обычными источниками энергии.
Больше нет. Десятилетие разработок дало две вещи: доказательство того, что турбины могут плавать, и ясность в отношении того, как эти плавучие агрегаты могут выглядеть.Инженеры достигли этого благодаря созданию прототипов пациентов. Они взяли конструкции, ранее испытанные в университетских волновых бассейнах, и разложили их на небольшие демонстрационные образцы у берегов Норвегии, Португалии и Японии.
Каждое устройство, украшенное датчиками, собирало данные о таких переменных, как тангаж, скорость ветра и высота волны. Затем эти данные были объединены в проекты для создания более крупных и стабильных устройств. Результаты, видимые сегодня в более новых моделях у берегов Норвегии и Португалии, позволяют безопасно перемещать турбины, в четыре раза более мощные, чем их предшественники.Поэтому инженеры считают проблему плавучести решенной. «Турбины работают нормально. Они не переворачиваются. Это можно сделать », — сказала Алла Вайнштейн, пионер в этой области, которая сейчас добивается разрешения на строительство плавучей ветряной электростанции у побережья Калифорнии.
Появилось четыре подхода к флотации (см. Диаграмму). Самый распространенный — полупогружной. Американская компания Principle Power — одна из компаний, занимающихся этим. Полупогружные аппараты бывают разных конструкций. Principle’s использует плавучий стальной треугольник, в двух вершинах которого есть банки с водой.Эти балластные цистерны уравновешивают вес турбины в третьей вершине, а вода прокачивается внутри треугольника, чтобы уменьшить ее устойчивость.
Второй способ, которым занимается, в частности, норвежская фирма Equinor, — это прикрепить турбину к баллону, называемому лонжероном, который заполнен тяжелым балластом, чтобы заставить его плавать в вертикальном положении. Equinor делает это, помещая турбину на вершину бетонной трубы высотой 80 метров, содержащей воду, камни или другой дешевый и тяжелый материал.
Два других подхода менее развиты, но могут оказаться полезными.Глостен, американская инженерная фирма, заключившая партнерство с General Electric, использует платформу с натяжными опорами. Это стальная конструкция в форме морской звезды с турбиной на ступице. Морская звезда погружена в воду и привязана к дну океана тросами. Эта конструкция, аналогичная расположению сверхглубоководной буровой установки Magnolia, бурящейся в Мексиканском заливе, удерживает турбину в вертикальном положении. А BW Ideol, норвежская фирма, устанавливает турбину на плоской бетонной или стальной барже, которая напоминает пустую рамку для картины.Когда турбина раскачивается, вода плещется внутри рамы, смягчая ее движение. Компания утверждает, что ее прототип у берегов Японии уже пережил три тайфуна.
Просто сделай это
Разработчики проекта насмотрелись, чтобы их убедить. Хотя предложения консорциума Shell и Scottish Power (в которых не упоминается предпочтительный технологический подход) пока самые амбициозные, они не первые. Помимо массива МВт мощностью 50 МВт у Абердина, который принадлежит Grupo Cobra, испанской строительной компании, использующей проект Principle, Equinor начал строительство 11-блокового проекта мощностью 88 МВт , который будет обеспечивать мощность группы буровых работ в Северном море. платформы.Французская нефтегазовая компания Total и Green Investment Group, подразделение банка Macquarie по разработке проектов, намерены к 2023 году начать работы над проектом плавучего ветряного двигателя мощностью 500 МВт у побережья Южной Кореи, хотя они, тоже пока не уточняют, какую технологию они планируют использовать.
Очевидно, что для более крупных хозяйств требуется больше турбин. Но в идеале они также требуют больших турбин. И чем больше турбина, тем сложнее ее обслуживать. Ветряные турбины иногда нуждаются в замене крупных деталей, таких как лопасти или генераторы.Это сложно для terra firma . Но на суше кран может упереться в землю. В море «самоподъемные» суда достигают такой же остойчивости, сбрасывая стальные опоры на морское дно. Плавучие турбины, однако, будут работать в водах, слишком глубоких для работы самоподъемных судов, поэтому любое судно, обслуживающее их, должно будет само оставаться на плаву. «У вас есть две движущиеся конструкции, и вы собираетесь перенести нагрузку с одной из этих движущихся структур на другую», — сказал Олав-Бернт Хага, директор проекта Equinor.Это будет технически сложно, и поэтому его будет сложно сделать дешево.
Группа под названием «Проект совместной отрасли плавучих ветроэнергетических установок» ( FWJIP ), задача которой состоит в выявлении вопросов, представляющих коллективный интерес, считает эту проблему неотложной. В эту группу входят 17 разработчиков проектов и некоммерческая консалтинговая компания Carbon Trust, базирующаяся в Великобритании. В опубликованном в прошлом году анализе FWJIP говорится, что ветряные турбины приближаются к физическим пределам того, что можно обрабатывать в море.В нефтедобывающей отрасли имеется ряд судов-тяжеловесов, работающих на большой глубине. Но они оптимизированы для веса, а не роста, и их аренда стоит дорого. Индустрия плавучего ветра нуждается в новых ответах, иначе она может оказаться в росте, как в прямом, так и в переносном смысле.
К счастью, перспективы развиваются. Они используют два широких подхода к проблеме: подъем и лазание. Примером первого является OWL Heavy Lift, голландская компания, которая начала работы над судном OWL- 010, предназначенным для обслуживания ветровых установок в море.Любой, кто работает с плавающими ветряными турбинами, должен бороться с волнами. Небольшая волна на поверхности может вызвать предательский взлет вверх. Модель OWL -010 сгладит эффект этого раскачивания с помощью программного обеспечения компенсации движения, которое стабилизирует положение крюка крана с точностью до 5 см. Это работает, даже когда крюк находится на высоте 150 метров над уровнем моря.
А вот цены на такие суда начинаются от 250 миллионов долларов. Сама стоимость предполагает, что отрасли придется разделить небольшое количество судов, что является узким местом для роста.Поэтому некоторые предлагают перестать дотягиваться до турбин, а вместо этого начать лазить по ним.
Reach for the sky
Подъемные краны, которые суетятся по самому объекту, который они строят, часто используются для возведения небоскребов на суше. Они не испытаны в море, но несколько групп разрабатывают версии, которые могут подходить для использования с плавающей ветроэнергетикой. SENSE Wind, фирма из Кембриджа, Англия, например, предлагает проложить гусеницы по бокам турбинных башен. Это позволило бы кораблю подтянуться к борту, поставить машину технического обслуживания на гусеницы и, таким образом, перемещать крупные детали вверх и вниз по башне.
Остальные предлагают поднять от самой турбины. У большинства турбин есть небольшой кран для легких предметов. Датская компания Liftra использует это для подъема кранов все большего размера. Самый большой из них помещается в стандартный 40-футовый (12,2 метра) транспортный контейнер. Компания утверждает, что после установки на болтах конструкция становится такой же мощной, как и у обычного внешнего крана. В качестве альтернативы, как предлагает Конбит, голландский подрядчик, протягивание нескольких металлических деталей и кабелей к вершине башни позволило бы временно смонтировать сверхмощный кран на венце турбины.
Ни одна из этих технологий не вышла за пределы стадии прототипа. Но они могут оказаться ценными для мегатурбин завтрашнего дня, стационарных или плавучих. Однако для плавающих турбин может существовать альтернатива. В отличие от стационарных турбин, их можно отключить от сети и вытащить на берег. Недавний анализ, проведенный при поддержке FWJIP , показывает, что то, что лучше всего в конкретных обстоятельствах, может зависеть от местоположения. Если плавающая турбина находится недалеко от берега, проще всего отбуксировать ее обратно в порт для ремонта.Если далеко, то экзотические гаджеты, такие как OWL -010 или подъемные краны, могут работать лучше.
Результатом всего этого является то, что вскоре станет возможным извлекать намного больше электроэнергии из ветра, не покрывая склоны холмов турбинами, и при этом получать прибыль. И этого достаточно, чтобы пустить ветер в чьи-то паруса. ■
Эта статья появилась в разделе «Наука и технологии» печатного издания под заголовком «Плавающие ветряные турбины могут достичь огромных высот»
Сообщается, что штат Техас блокирует планы китайского миллиардера по созданию ветряных электростанций
Законодатели Техаса запрещают китайскому миллиардеру построить ветряную электростанцию рядом с военной базой США из-за опасений, что она может быть использована для взлома энергосистемы штата, согласно сообщениям.
Сунь Гуансинь, 59 лет, пять лет скупил 140 000 акров в Валь-Верде на юго-западе Техаса, чтобы построить ветряную электростанцию Blue Hills.
Стоимость земли, которая находится недалеко от базы ВВС Лафлин, оценивается примерно в 110 миллионов долларов, сообщает Forbes.
Согласно плану Sun, ферма могла подключаться к автономной электросети штата — Совету по надежности электроснабжения Техаса (ERCOT).
Его усилия, однако, вызвали политическую бурю после того, как появилось это Солнце, имеющее состояние в 2 доллара.1 миллиард — имел связи с Коммунистической партией Китая.
Ферма Сунь Гуансиня могла бы подключаться к автономной электросети Техаса. VCG через Getty ImagesВпоследствии планы были сорваны в июне, когда губернатор Техаса Грег Эбботт подписал Закон о защите инфраструктуры «Одинокая звезда», который запрещает доступ иностранцам из «враждебных стран» критическая инфраструктура, такая как сеть Техаса.
Закон был прямым ответом на план ветряной электростанции Sun, по словам сенатора штата.Донна Кэмпбелл (Р-Сан-Антонио).
Критики плана Sun выразили обеспокоенность тем, что разрешение иностранной компании подключиться к электросети Техаса может сделать ее уязвимой для атак, таких как недавний взлом Colonial Pipeline.
Критики плана Сунь Гуансиня выразили обеспокоенность тем, что разрешение иностранной компании подключиться к электросети Техаса может сделать ее уязвимой для атак. Чжан Ши — ImaginechinaТехас — единственный штат США, имеющий собственную электрическую сеть.Сетка ненадолго обрушилась еще в феврале, когда в этом районе обрушилась метель.
Сага с участием Sun впервые разразилась в 2019 году, когда местные землевладельцы и защитники природы начали выражать опасения, что строительство ветряной электростанции Sun может нанести вред близлежащей реке Девилс.
Вскоре после этого выяснились связи Сунь с Партией китайского сообщества.
Его компания GH America ранее нанимала военных и правительственных чиновников. Он также поддерживает личные отношения с властями китайской провинции Синьцзян и в подростковом возрасте служил в Народно-освободительной армии.
«Первоначально мы пытались взглянуть на окружающую среду, потому что у нас были эти вымирающие виды, а также потому, что заповедник реки Девилс был в значительной степени сосредоточен на экологических компонентах региона», — сказала Forbes Джули Льюи, исполнительный директор заповедника.
«К сожалению, этот ракурс не получил особой поддержки… Мы начали разворачивать повествование и на самом деле просто распространяли информацию и понимание того, что эта компания из Китая планировала подключиться к нашей критически важной инфраструктуре.
«Мы не являемся ксенофобами, но мы заботимся о нашей национальной безопасности, как и каждый чистокровный американец».
Губернатор Техаса Грег Эбботт подписал Закон о защите инфраструктуры «Одинокая звезда», который не позволяет иностранцам из «враждебных стран» получить доступ к критически важной инфраструктуре. Getty ImagesНекоторые политики Техаса ухватились за связи с Китаем и отметили возможность того, что ветряные электростанции Sun могут представлять угрозу национальной безопасности угроза.
Сенатор США Тед Круз (штат Техас) был одним из противников ветряной электростанции, особенно с учетом ее близости к авиабазе.
«Эти ветряные электростанции влияют на наши тренировочные маршруты и представляют серьезную опасность для нашей национальной безопасности», — сказал Круз .
Местные землевладельцы и защитники природы начали высказывать опасения, что строительство ветряной электростанции Сунь Гуансиня может нанести вред близлежащей реке Девилс. Фонтан Чейз, TPWD © 2013Sen. Тед Круз был против ветряной электростанции из-за ее близости к базе ВВС Лафлин. Alamy Стоковое Фото«Коммунистическая партия Китая неоднократно демонстрировала, что готова инвестировать миллиарды долларов в расширение своих шпионских возможностей и глобального охвата. в том числе через схемы покупки земли возле военных баз.”
Несмотря на негативную реакцию, Сан говорит, что теперь он планирует сдать свою землю в аренду другим компаниям, чтобы они могли управлять ветряной электростанцией.
Ветряные турбины вырабатывают столько энергии в Индиане
5 боров в вашем доме
Как перестать тратить энергию впустую.
Indianapolis Star
По мнению экспертов, благодаря порывам ветра с озера Мичиган и стратегическому положению между двумя электрическими сетями Индиана является одним из лучших штатов в стране для строительства ветряных турбин.И в результате отрасль в штате Хузье растет.
В период с 2018 по 2019 год производство энергии ветра в Индиане увеличилось на 14%, согласно отчету Американской ассоциации ветроэнергетики, опубликованному в прошлом году, что сделало Индиану седьмым по темпам роста штатом в стране. В настоящее время только 11 других штатов производят больше энергии ветра, чем Индиана.
Ветроэнергетика также распространяется по всей стране. К 2050 году ветер сможет поддерживать более 600 000 рабочих мест и сэкономить потребителям миллиарды долларов.С. Оценки Министерства энергетики. В настоящее время ветер производит около 8% электроэнергии страны.
Но с ростом отрасли тоже возникают вопросы. Мы слышали от читателей IndyStar вопрос: как именно работает ветряная турбина? Сколько энергии он может производить? И действительно ли это надежный источник энергии?
В этом выпуске Scrub Hub мы поговорили с экспертами, чтобы ответить на ваши вопросы о ветроэнергетике. Чтобы узнать, что они сказали, продолжайте читать.
Короткий ответ
Ветровые турбины работают во многом так же, как гидроэлектроэнергия: они используют кинетическую энергию для производства электричества.
Движение ветра вращает большие лопасти турбины, которая, в свою очередь, вращает ротор в квадратной коробке в верхней части турбины, называемой гондолой.
Генератор в гондоле использует это движение для производства электричества, которое затем перемещается по валу турбины в подземные линии электропередач, в конечном итоге попадая в коллекторные линии электрической сети. Сеть, состоящая из большего количества взаимосвязанных линий электропередач, передает электроэнергию в дома людей и предприятия.
«Это простая концепция, хотя она может производить довольно много энергии», — сказал Джефф Дэниэлсон, региональный директор Американской ассоциации чистой энергии.
На Среднем Западе одна ветряная турбина вырабатывает около 2,5 мегаватт энергии, которая может питать около 2500 домов. Однако это средний показатель: повседневная выработка электроэнергии может варьироваться в зависимости от того, насколько сильный ветер дует в данный момент.
Индиана — желанный штат для ветроэнергетических компаний, сказал Дэниэлсон, что может означать увеличение инвестиций в ближайшие годы.Северная часть штата получает выгоду от порывов ветра, дующих с озера Мичиган, но есть еще одна причина, по которой энергетические компании хотят больше ветра в Индиане: штат также находится на границе двух основных электрических сетей.
Больше Scrub Hub: Дым от фейерверков пронизан токсинами, частицами, которые могут отправить вас в ER
Подробнее: Почему на набережной озера Мичиган в Индиане наблюдается самая сильная эрозия за десятилетия
Индиана составляет восточную окраину сеть, управляемая Независимым системным оператором Среднего Континента, или MISO, которая охватывает большую часть Среднего Запада.Штат Хузье также граничит с сетью PJM Interconnection, которая обеспечивает электроэнергией более семи восточных штатов. По словам Дэниэлсона, это выгодное положение, поскольку при необходимости энергия ветра может быть использована для обеих этих электрических сетей.
В конце 2020 года ветряные электростанции Индианы были способны производить около 3000 мегаватт электроэнергии, что было 12-м по величине в США, но это лишь небольшая часть того, что мог бы производить штат.
«Индиана способна на многое другое, — сказал Натан ЛаФранс, вице-президент по политике штата для Clean Grid Alliance.«Судя по количеству ветровых ресурсов, которыми располагает штат, он может установить десятки тысяч мегаватт».
Подробный ответ
Как количество энергии, производимой ветряной турбиной, соотносится с количеством энергии, производимой природным газом, углем или другими энергоресурсами?
Что ж, если вы смотрите только на одну ветряную турбину, она не имеет большого значения. Некоторые угольные электростанции могут производить до 1200 мегаватт, а это значит, что вам потребуются сотни ветряных турбин, чтобы заменить их.Но когда вы смотрите на целые фермы ветряных турбин, разбросанные по всей стране, это начинает оказывать влияние.
Тем не менее, использование энергии ветра имеет преимущества по сравнению с энергией, генерируемой ископаемым топливом.
Одним из наиболее очевидных преимуществ, по словам Дэниэлсона, является его воздействие на окружающую среду. Энергия ветра не производит выбросов, вызывающих изменение климата, в отличие от угольной. По его словам, это также позволяет сэкономить «огромное» количество воды, которая требуется другим источникам энергии для охлаждения.На электростанции приходится почти половина воды, забираемой в США каждый день.
«По сравнению с другими источниками энергии, — сказал Дэниелсон, — это самая чистая форма энергии, которую вы можете произвести».
Ветровая энергия также не требует больших затрат на содержание. По словам ЛаФранса, после установки ветряной турбины затраты на производство электроэнергии практически равны нулю, что делает ее одним из самых дешевых доступных видов энергии.
Несмотря на то, что энергия ветра дешевая и чистая, она имеет один существенный недостаток: для этого используется огромное количество земли.Для каждой турбины мощностью 2,5 мегаватт, например, требуется несколько акров, а ферме, производящей 1000 мегаватт, требуются сотни.
«Одним из самых больших недостатков ветра является интенсивность суши», — сказал ЛаФранс. «В отличие от электростанции, работающей на ископаемом топливе, где вы можете производить сотни мегаватт электроэнергии из электростанции, которая потребляет с точки зрения земли, может быть, несколько десятков акров».
Иногда это может быть выгодно для фермеров и землевладельцев, которые сдают свои земли в аренду ветряным компаниям, сказал Дэниэлсон.Хотя ветряным электростанциям требуется огромное количество земли, более 90% из них все еще можно использовать в качестве сельскохозяйственных угодий, а это означает, что фермеры потеряют относительно небольшой урожай в обмен на некоторый дополнительный доход.
Дэниэлсон характеризует эти отношения как выгодные для фермеров, ветряных компаний и окружных властей. Тем не менее, некоторые местные чиновники с этим не согласны.
Более 30 округов Индианы приняли постановления, ограничивающие или запрещающие использование энергии ветра в Индиане, отчасти из-за опасений, что проекты приведут к снижению стоимости собственности или что такие эффекты, как шум или мерцающие тени, негативно повлияют на жизнь тех, кто живет поблизости. их.
Эти постановления практически остановили рост ветров на большей части штата Индиана. Фактически, ЛаФранс сказал, что все 3000 МВт ветровой энергии, вырабатываемой в Индиане, поступают всего из шести округов.
Ветряные компании и сторонники возобновляемых источников энергии заявили, что они хотят, чтобы местные органы власти открыли двери для дальнейшего развития ветроэнергетики в Индиане, особенно в связи с тем, что коммунальные компании проявляют повышенный интерес к чистой энергии.
Другие, однако, сомневаются, что энергия ветра достаточно надежна, чтобы полагаться на нее как на источник энергии.В конце концов, ветер не может дуть круглосуточно, и ветряные турбины будут вырабатывать электроэнергию, только если скорость ветра составляет не менее 5-8 миль в час.
При 11% по стране возобновляемые источники энергии по-прежнему составляют относительно небольшой процент электроэнергии в сети. Но исследования показали, что США, вероятно, могли бы получать 50% своей энергии из возобновляемых источников без каких-либо проблем с надежностью, сказал ЛаФранс. Однако для того, чтобы достичь большего, необходимо усовершенствовать технологию аккумуляторов для хранения энергии в случае ее избытка.
До получения такого количества энергии из возобновляемых источников энергии еще далеко. До тех пор, сказал Дэниэлсон, будущее ветровой энергии в Индиане все еще растет, наряду с потенциалом возобновляемых источников энергии.
«Мне нравится говорить, что ветер дует нам в спину, будущее светлое, и наши батареи заряжены и готовы к работе», — сказал Дэниэлсон.
У вас есть еще вопросы о ветроэнергетике в Индиане? Ждем вашего ответа! Отправьте вопрос в Scrub Hub, используя форму Google ниже.
Не видите форму? Кликните сюда.
Свяжитесь с репортером IndyStar Лондон Гибсон по телефону 317-419-1912 или [email protected]. Следуйте за ней в Twitter @londongibson.
Свяжитесь с журналистами IndyStar по окружающей среде: присоединяйтесь к The Scrub на Facebook.
Проект экологической отчетности IndyStar стал возможным благодаря щедрой поддержке некоммерческой организации Nina Mason Pulliam Charitable Trust.
Первая ветряная электростанция Саудовской Аравии начинает производство электроэнергии | Energy News
Думат аль-Джандал, крупнейшая ветряная электростанция в регионе, была подключена к сети и начала производить безуглеродную электроэнергию.
Первая ветряная электростанция Саудовской Аравии была подключена к сети и начала производить электроэнергию без выбросов углерода, сообщают местные СМИ.
Dumat al-Jandal — крупнейшая ветряная электростанция в регионе, состоящая из 99 ветряных турбин, каждая из которых способна вырабатывать электроэнергию для до 70 000 домов в королевстве, сообщает Al Arabiya из Саудовской Аравии.
Проект ветроэнергетики для коммунальных предприятий мощностью 400 мегаватт (МВт) разрабатывается группой, возглавляемой EDF Renewables и Masdar, двумя ведущими мировыми компаниями в области возобновляемой энергетики.
По данным Al Arabiya, только на этапе строительства в рамках проекта было создано более 600 рабочих мест.
«Выдающаяся приверженность, продемонстрированная нашими командами и подрядчиками в реализации высочайших стандартов здоровья и безопасности, и полная поддержка, оказываемая Министерством энергетики Саудовской Аравии, Saudi Power Procurement Company [SPCC] и Saudi Electricity Company [SEC]. способствовал успешной реализации проекта в этот чрезвычайно сложный период пандемии », — сказал Оливье Маршан, директор проекта Dumat al-Jandal Wind Co for Energy LLC.
«Теперь мы надеемся на успешное завершение проекта с нашими партнерами и подрядчиками в ближайшие месяцы», — добавил Маршан.
Ферма является частью «Видения 2030» королевства — проекта реформ, направленного на диверсификацию экономики и избавление Саудовской Аравии от нефтяной зависимости.
Его строительство началось в сентябре 2019 года, и работы по монтажу ветряной турбины близятся к завершению, сообщает Gulf News. После завершения ферма будет экономить 988 000 тонн CO₂ в год в поддержку целей Саудовской Аравии по смягчению последствий изменения климата.
«Masdar гордится тем, что использует свой опыт в области возобновляемых источников энергии для создания первой ветряной электростанции в Королевстве Саудовская Аравия в сотрудничестве с нашими партнерами», — сказал представитель Масдара в стране Усама аль-Осман.
«Успешное подключение проекта к сети электропередач знаменует собой важную веху для этого знакового проекта в королевстве, и мы с нетерпением ждем завершения проекта в ближайшем будущем».
Как федеральное агентство блокирует крупнейшую ветряную электростанцию Америки
Это август.5, 2021, выпуск еженедельного информационного бюллетеня «Точка кипения» об изменении климата и окружающей среде в Калифорнии и на американском Западе. Зарегистрируйтесь здесь, чтобы получать его в свой почтовый ящик.
Еще в 2019 году я попросил энергетическую компанию, принадлежащую одному из самых богатых людей Америки, предупредить меня, когда они подошли к одному последнему землевладельцу, стоящему на пути их плана по пересылке огромного количества энергии ветра из Вайоминга в Калифорнию.
Прошла уже дюжина лет с тех пор, как Фил Аншутц впервые предложил построить самую большую ветряную электростанцию в стране, а также линию электропередачи протяженностью 730 миль для переброски чистой электроэнергии на Западное побережье.Федеральные чиновники подписали соглашение о прокладке линии электропередачи, но Anschutz Corp. все еще необходимо было разработать финансовые договоренности с сотнями частных землевладельцев, чьи владения будут пересекать башни и провода. Мне было интересно написать об окончательной задержке на маршруте, если проект зайдет так далеко.
На этой неделе представители компании наконец-то получили для меня ответ. Они сказали, что последним землевладельцем, стоящим между Калифорнией и вливанием экологически чистой энергии, будет семья владельцев ранчо из Колорадо, работающая в тесном сотрудничестве с федеральным агентством.
Совершенно верно: даже когда президент Байден призывает Конгресс профинансировать быстрое создание инфраструктуры чистой энергии для борьбы с изменением климата, рука его администрации помогает заблокировать крупнейший в стране проект возобновляемой энергетики.
Это конфликт, который иллюстрирует сложность быстрого перехода от ископаемого топлива, особенно с учетом противодействия солнечным фермам, ветряным турбинам и линиям электропередачи, которое резко возросло в сообществах по всему Западу.Это противодействие иногда мотивируется эстетическими соображениями, а иногда — желанием защитить животных и экосистемы от промышленного развития энергетики.
Давайте вернемся на минутку.
Аншутц несколько десятилетий назад получил богатые возможности для бурения нефтяных скважин на Межгорном Западе. Сегодня он владеет или владеет крупными пакетами акций Los Angeles Lakers, L.A.’s Staples Center и фестиваля музыки и искусства Coachella Valley. Forbes оценивает его состояние в 10,1 миллиарда долларов.
Фил Аншутц стоит на поле стадиона «Лос-Анджелес Гэлакси» в Карсоне, Калифорния., в 2012 году. Владеет футбольной командой.
(Getty Images)
С 2008 года Anschutz Corp. потратила более 400 миллионов долларов на разрешение и подготовку к строительству 1000 ветряных турбин на гигантском ранчо в южно-центральном Вайоминге, а также сотни миль электрических проводов, которые пройдут через Колорадо, Юту и Неваду. конец около Лас-Вегаса. Как я уже писал ранее, ветер в Вайоминге достигает максимума днем и остается сильным вечером, что означает, что он может помочь Калифорнии сохранить свет включенным после захода солнца — проблема в последнее время, как вы, возможно, слышали.
Звучит как легкая победа для Калифорнии, Вайоминга и климата нашей планеты. Но здесь все усложняется.
Небольшая горстка землевладельцев все еще обсуждает с Anschutz Corp., сколько им следует заплатить, чтобы TransWest Express мог пересечь их владения. Компания сообщает мне, что рассчитывает разрешить свои проблемы с каждым землевладельцем, кроме одного: Cross Mountain Ranch, огромного предприятия по разведению овец и крупного рогатого скота на северо-западе Колорадо.
При нормальных обстоятельствах Anschutz Corp.может попытаться вызвать выдающийся домен. Но несколько лет назад Служба охраны природных ресурсов — агентство в составе федерального министерства сельского хозяйства — потратила 3,3 миллиона долларов на финансирование «природоохранного сервитута» на 16 000 акров ранчо Кросс-Маунтин. В обмен на эти деньги семья Боеддекеров, владеющих землей, согласилась не продавать какое-либо ранчо застройщику, который мог бы построить дома (или что-либо еще). Линии электропередач не допускаются.
Часть ранчо Кросс-Маунтин на северо-западе Колорадо, охраняемая сервитутом.
(Эрик Гленн)
Сервитутыпредназначены для сохранения сельской экономики, зависящей от сельского хозяйства, а также для защиты сельскохозяйственных и ранчо земель, которые обеспечивают среду обитания диких животных. На ранчо Кросс-Маунтин федеральные чиновники заявили, что сервитут поддержит более крупный тетерев, культовую западную птицу, чья среда обитания полыни была уничтожена жилым и промышленным строительством.
«Это быстро стало одним из наиболее приоритетных проектов инициативы по выращиванию шалфейных тетеревов в стране из-за размера и возможности доступа к государственным землям», — сказал Эрик Гленн, исполнительный директор Фонда сельскохозяйственных земель Колорадо, который помогал брокеру. сервитут Cross Mountain Ranch.«Это довольно важный миграционный коридор для оленей-мулов, для лосей … Вы часто будете видеть песчаных журавлей вдоль рек Ямпа и Маленькая Снейк в период их миграции».
TransWest, дочерняя компанияAnschutz, в 2019 году подала в суд на Министерство сельского хозяйства, утверждая, что Служба охраны природных ресурсов нарушила федеральный закон и свою собственную политику, когда утвердила и профинансировала сервитут, который заблокировал бы запланированную линию электропередачи. Компания хочет, чтобы судья отменил сервитут.Должностные лица Министерства сельского хозяйства возразили, что они следовали закону и были полностью вправе отдавать приоритет сохранению, независимо от того, как это может повлиять на энергетический проект.
Вот ключевой момент: Независимо от того, кто выиграет в суде, эта битва демонстрирует напряженность, которая становится все более острой, поскольку Америка спешит противостоять пожарам и наводнениям климатического кризиса.
Я имею в виду противоречие между построением инфраструктуры возобновляемых источников энергии и защитой экосистем, о котором я много писал.Президент Байден хочет, чтобы к 2035 году Соединенные Штаты получали 100% электроэнергии из экологически чистых источников энергии. Он также одобрил кампанию ученых и сторонников защиты 30% земель и вод Америки к 2030 году.
Есть способы встретиться обе эти цели, и они, скорее всего, предполагают тщательное изучение того, какие ландшафты должны быть полностью защищены, а какие могут быть отложены для развития. Но эти стратегии не разрешат все конфликты. Всегда будут сложные оценочные суждения о надлежащем балансе между сохранением и борьбой с изменением климата.
Для Anschutz Corp. факты на ранчо Cross Mountain явно говорят в пользу климата. Компания указывает, что коридор ее линии электропередачи займет всего 30 акров из 16 000 акров природоохранного сервитута и обеспечит доставку энергии ветра — 3000 мегаватт — в количестве, достаточном для снабжения энергией почти двух миллионов домов.
Министр сельского хозяйства США Том Вилсак, который занимал эту должность при президенте Обаме, а теперь снова при Байдене, на самом деле похвалил TransWest Express, а также шесть других линий электропередач, выбранных администрацией Обамы для ускоренной выдачи разрешений десять лет назад.Вилсак сказал, что эти проекты «помогут удовлетворить потребности нашей страны в электроэнергии в 21 веке».
«Эти инфраструктурные проекты также создадут рабочие места и возможности, которые укрепят нашу экономику и принесут пользу домашним хозяйствам и предприятиям по всей стране», — сказал Вилсак в письменном заявлении в 2011 году.
Исполнительный директор Anschutz Corp. Билл Миллер отвечает за развитие ветряной электростанции Chokecherry и Sierra Madre на этом ранчо вдоль континентального водораздела в Вайоминге.
(Ральф Вартабедян / Лос-Анджелес Таймс)
Я спросил главного юрисконсульта TransWest Лизу Кристиан о том, что одна из сторон администрации Байдена блокирует линию электропередач, призванную помочь западным штатам отказаться от ископаемого топлива, в то время как остальная часть федерального правительства настаивает на агрессивных действиях по борьбе с изменением климата. Она была, мягко говоря, озадачена, сказав мне, что компания «неоднократно пыталась» убедить руководителей администрации Байдена вмешаться.
Я также спросил Гленна из земельного фонда Колорадо, жертвовать ли 30 акров из 16 000 ради линия электропередачи действительно была бы такой большой проблемой.Он указал мне на исследование, показывающее, что передающая инфраструктура может навредить шалфейному тетерева.
«У нас есть приоритет политики увеличения использования возобновляемых источников энергии, и у нас есть приоритет политики увеличения энергосбережения. Эти двое будут продолжать бодаться », — сказал он. «Мы должны найти способы разрешить эти конфликты».
Я также обратился к владельцам ранчо Cross Mountain. В статье, опубликованной в Denver Post за 2017 год, эта собственность, которая была выставлена на продажу в то время, хотя еще не была продана, описывалась как «сельский семейный комплекс покойного Рональда Боддекера, магната недвижимости из Южной Калифорнии, известного своими роскошными проектами, такими как Озеро Лас-Вегас и курорт Waikoloa Beach на Гавайях.”
Сын Боддекера Мэтт не ответил на мои просьбы об интервью. Но он категорически против ЛЭП. В электронном письме 2019 года, на которое ссылается судебный процесс TransWest, он написал сотруднику Службы охраны природных ресурсов, что его семья «согласилась навсегда ограничить (от застройки и защиты важной дикой природы) очень большую часть одного из крупнейших частных ранчо в Колорадо. в обмен на участие правительства в полной защите от линий электропередач и других разрушительных объектов развития.«
» «Невозможно, чтобы эта линия электропередачи возникла, если вы примете меры», — написал он.
Мне трудно сказать, действительно ли TransWest Express и соответствующая ветряная электростанция будут аннулированы, если иск компании потерпит неудачу. Anschutz потратил сотни миллионов долларов и десяток лет на эти проекты, и строительство все еще находится на очень ранней стадии. Я не удивлюсь, если он захочет потратить еще немного денег и времени на попытку изменить маршрут линии электропередачи.
Должен отметить, что Министерство сельского хозяйства не удовлетворило запрос на собеседование. После того, как эта история была опубликована, пресс-секретарь ведомства Кейт Уотерс сообщила мне по электронной почте, что Служба охраны природных ресурсов «считает, что есть путь вперед, чтобы решить эту проблему так, чтобы это работало для всех сторон», и «продолжит поиск точки соприкосновения «.
Я также должен отметить, что другая компания, принадлежащая одному из самых богатых людей Америки — электроэнергетической компании PacifiCorp, дочерней компании империи Berkshire Hathaway Уоррена Баффета — также хочет построить линию электропередачи, известную как Gateway South, по тому же маршруту через Cross Mountain Ранчо как Аншутц.PacifiCorp имеет собственное судебное дело, ожидающее рассмотрения в связи с конфликтом.
Но это уже другая история. А пока вот что происходит на Западе:
ГЛАВНЫЕ ИСТОРИИ
Инес Салинас купает свою 5-летнюю дочь Ривер возле своего крошечного дома размером 20 на 8 футов в Конкоу, Калифорния. Они обходятся без генератора и без водопровода.
(Джина Ферацци / Los Angeles Times)
Самый смертоносный лесной пожар в Калифорнии привел к перемещению десятков тысяч людей — не только в рай, но и в более бедные и изолированные горные города. Спустя три года после пожара в лагере многие все еще живут в лесу со своими детьми или ищут безопасное место для парковки своих автофургонов, отчаянно ожидая выплаты от Pacific Gas & Electric, — в этом сердце пишет мой коллега Джо Мозинго: мучительная история с фотографиями Джины Ферацци. Что касается связанных новостей, PG&E, возможно, инициировала не один, а оба пожара, которые слились, чтобы стать огнем Дикси, который горит в том же регионе, что и пожар Кэмпа, сообщает ДжейДи Моррис для San Francisco Chronicle.
До того, как их сровняли, чтобы освободить место для домов и отдыхающих, огромные холмистые песчаные дюны покрывали большую часть побережья Калифорнии, поддерживая невероятное множество насекомых, растений и птиц . Согласно этой прекрасно иллюстрированной истории Розанны Ся, Пола Дугински и Шона Грина, восстановление некоторых из этих «живых береговых линий» может помочь защитить нас от повышения уровня моря. Это замечательное произведение журналистики, которое заставит вас переосмыслить все, что, как вы думали, вы знали о пляже.
«Потом был скот, тысячи, некоторые такие худые, что выглядели как скелеты». На этой неделе мы опубликовали две ярких истории о том, как вызванная климатом засуха уничтожает фермерские сообщества. Первое происходит в мексиканском штате Сонора, где репортер Кейт Линтикам и фотограф Гэри Коронадо обнаружили, что десятки тысяч коров умирают от голода, угрожая положить конец скотоводческому образу жизни. Второе происходит в Аризоне, где репортер Джавид Калим и фотограф Кэролин Коул беседовали с семейными фермерами и владельцами ранчо, которые, возможно, будут вынуждены распродаться, когда запасы воды иссякнут.
ЗАСУХА И ПОЖАРЫ
Насколько сильна засуха в Калифорнии? Это настолько плохо, что государственные чиновники просто запретили тысячам людей, в основном фермеров, брать воду из рек и ручьев в водоразделе дельты Сакраменто-Сан-Хоакин. Вот история Джулии Вик из The Times, которая отмечает, что чиновники хотят убедиться, что в Дельте в следующем году будет достаточно пресной воды, чтобы соленая океанская вода не попадала в насосы, которые снабжают питьевой водой большую часть штата.Между тем, Рэйчел Шнальцер пишет, что посетители озера Фолсом теперь могут увидеть остатки городов золотой лихорадки, потому что уровень воды в водохранилище упал так низко.
Лесная служба США прекратит допускать горение небольших костров в заросших лесах, по крайней мере временно, заявив, что слишком велик риск того, что они выйдут из-под контроля. Подробности здесь от моих коллег Аниты Чабриа и Лилы Сейдман. Тушение всех пожаров как можно быстрее может показаться очевидным, но позволить некоторым прожечь через густой лесной подлесок означает улучшить здоровье леса после десятилетий чрезмерного тушения пожаров в надежде предотвратить более крупные пожары в будущем.Но эта практика столкнулась с критикой со стороны западных политиков, в том числе губернатора Гэвина Ньюсома, о чем всего несколько дней назад сообщили Анита и Алекс Вигглсворт.
Ньюсом также призывает президента Байдена продолжить программу, которая дает пожарным доступ к изображениям с военных спутников. Губернатор поднял этот вопрос всего через несколько дней после того, как Дженнифер Хаберкорн и Анна М. Филлипс из The Times сообщили, что Пентагон может допустить истечение срока действия программы FireGuard, несмотря на то, что она, вероятно, спасла жизни, позволив более быструю эвакуацию.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД
Озеро Оровилл в Калифорнии на 30 июня заполнено на 33%, что составляет 40% от исторического среднего значения.
(Брайан ван дер Бруг / Los Angeles Times)
Еще до того, как засуха на Западе в 2021 году обострилась, в Калифорнии резко упали гидроэнергетические ресурсы. Новые данные показывают, что выработка электроэнергии на гидроэлектростанциях в штате снизилась на 44% в прошлом году, сообщает Роб Николевски для San Diego Union-Tribune. Отчасти из-за этого в Калифорнии было сожжено больше природного газа, который, в отличие от гидроэнергетики, способствует изменению климата.Меньшее количество воды за плотинами гидроэлектростанций — одна из нескольких причин, по которым штат может столкнуться с серьезными отключениями электроэнергии в ближайшие недели. (Дополнительное обсуждение взаимосвязи воды и энергии см. В этом мероприятии, организованном Circle of Blue и Тихоокеанским институтом, в котором я участвовал в среду.)
Новый закон, подписанный губернатором штата Орегон Кейт Браун, требует от крупнейших электроэнергетических компаний штата. сократить загрязнение климата на 80% к 2030 году, на 90% к 2035 году и на 100% к 2040 году. Это на пять лет опережает цель Калифорнии по достижению 100% чистой энергии к 2045 году, если вы ведете счет дома; подробности здесь от Сары Клайн из AP.Точно так же некоторые сторонники чистой энергии говорят, что в Колорадо сейчас действует самая строгая политика по сокращению загрязнения климата от газового отопления в зданиях, пишет Аллен Бест для Energy News Network.
Новая книга предлагает обширную историю Tesla, в основном сосредоточенную на умных людях без имени Илона Маска, которые помогли построить компанию по производству электромобилей. Мой коллега Расс Митчелл написал обзор «Power Play» Тима Хиггинса, и он, по понятным причинам, не мог не привести пикантный анекдот из книги о Тиме Куке, который высказал идею покупки Apple Tesla.
Новостная рассылка
Рекордное тепло. Бушующие пожары. Какие есть решения?
Get Boiling Point, наш информационный бюллетень об изменении климата, окружающей среде и построении более устойчивой Калифорнии.
Введите адрес электронной почты
Запишите меня
Время от времени вы можете получать рекламные материалы от Los Angeles Times.
И ВСЕ ДРУГОЕ
Очистные сооружения Hyperion в Лос-Анджелесе продолжали сбрасывать миллионы галлонов частично очищенных сточных вод в океан через несколько недель после крупного разлива в нарушение экологического разрешения. Роберт Дж. Лопес из The Times опубликовал эту историю всего через день после того, как представители общественного здравоохранения предположили, что высокий уровень бактерий на пляжах, вероятно, не имеет ничего общего с утечкой сточных вод, потому что прошло более двух недель. Официальные лица говорят, что качество воды теперь вернулось к государственным стандартам, сообщает Мелисса Эрнандес.
Смертельные наводнения, произошедшие в последние недели, ясно показали, что китайская провинция Хэнань не готова к ухудшению погодных условий. Но вместо того, чтобы участвовать в общественной защите об изменении климата, «правящая Коммунистическая партия ограничила информацию и поощряла националистические торжества», — пишет глава пекинского бюро The Times Элис Су. Тем временем глава нашего ближневосточного бюро Набих Булос сообщает Омиду Хазани, что Тегеран медленно тонет из-за чрезмерной добычи грунтовых вод, а нехватка воды и электроэнергии вызвала протесты в другой части Ирана, где температура часто достигает 123 градусов.
Возвращаем вещи в США, на прошлой неделе была «Неделя засухи» в The Times, наш ежедневный подкаст, который ведет Густаво Арельяно. Эпизод 1 рассказывал о наших собственных «мастерах стихийных бедствий»; Эпизод 2 был посвящен нехватке воды и правому экстремизму; Эпизод 3 был посвящен культовым растениям Юго-Запада, от деревьев Джошуа и кактусов сагуаро до газонов; Эпизод 4 был посвящен падению уровня воды в крупнейшем водохранилище Запада, озере Мид; и Эпизод 5 каким-то образом объединил воздействие засухи на карнеасаду и на наши смартфоны.Я настоятельно рекомендую вам подписаться на подкаст и сделать Густаво частью своей повседневной жизни.
ЕЩЕ БОЛЬШЕ
Лодочные стоки окружены сушей 1 июля у пострадавшего от засухи озера Фолсом.
(Брайан ван дер Бруг / Los Angeles Times)
Я прожил в Палм-Спрингс четыре года, поэтому мое внимание привлек тот факт, что, по словам Тома Коултера из журнала Desert Sun, июль в этом городе был самый жаркий июль за всю историю наблюдений. Джонатан П.Томпсон, который пишет информационный бюллетень Land Desk, отмечает, что в июне в Соединенных Штатах было установлено или побито 392 рекордных рекорда высоких температур — все они к западу от Миссисипи.
Здесь, в The Times, наши фотографы задокументировали, как выглядела жара и как мы справлялись. Но это один из тех странных сценариев, когда даже отличная картина не содержит достаточно большого количества людей, чтобы рассказать всю историю. Запад становится все жарче, суше и пожароопасен, и единственный способ полностью понять это — это пережить это.Что мы все делаем, как можем.
На следующей неделе мы вернемся к вашему почтовому ящику с новым содержанием сливы. Если вам понравился этот информационный бюллетень, подумайте о том, чтобы отправить его своим друзьям и коллегам.
США дают добро на строительство первой крупной морской ветряной электростанции
Морская ветряная электростанция.
дэйви хьюз великобритания | Момент | Getty Images
Во вторник сектор морской ветроэнергетики США сделал большой шаг вперед после того, как власти дали зеленый свет на строительство и эксплуатацию проекта Vineyard Wind 1 мощностью 800 мегаватт (МВт).
В своем заявлении Министерство внутренних дел США охарактеризовало проект, который будет расположен в водах у побережья Массачусетса, как «первый крупномасштабный морской ветроэнергетический проект в Соединенных Штатах».
Ожидается, что проект Vineyard Wind создаст 3600 рабочих мест и «обеспечит электроэнергией 400 000 домов и предприятий».
DOI добавило, что Протокол решения предоставил Vineyard Wind «окончательное федеральное разрешение на установку 84 или меньше турбин у Массачусетса в составе морского ветроэнергетического объекта мощностью 800 мегаватт.»
По словам команды Vineyard Wind, предприятие будет использовать огромные турбины Haliade-X GE Renewable Energy, что означает, что на самом деле потребуется всего 62 турбины.
Vineyard Wind — совместное предприятие 50-50 компаний Copenhagen Infrastructure Partners и Avangrid. Возобновляемые источники энергии.Последняя является дочерней компанией Avangrid, которая является частью Iberdrola Group, крупного коммунального предприятия со штаб-квартирой в Испании.
Iberdrola заявляет, что инвестиции в проект составят 2,5 миллиарда евро03 миллиарда). Если все пойдет по плану, он может быть введен в эксплуатацию в 2023 году.
В телефонном интервью во вторник Джонатан Коул, глобальный управляющий директор по морской ветроэнергетике в Iberdrola, сказал CNBC, что одобрение проекта было «чрезвычайно важным».
«Это разрешение, необходимое для того, чтобы мы могли продолжить строительство проекта», — сказал он.
«Это первый в своем роде проект в США, и ожидается, что за ним последуют многие другие проекты, так что это действительно тот, который действительно положит начало развитию U.Южный сектор морской ветроэнергетики. «
» Так что это важный момент для этого проекта и для наших компаний, но это также важный момент для всего сектора морской ветроэнергетики США «.
Мнения Коула были поддержаны рядом
Ее президент Эрик Милито охарактеризовал озеленение проекта Vineyard Wind как «энергетическую веху в Америке».
«Американский морской ветер — это возможность для поколений, и его перспективы более определенны. с Vineyard Wind Record of Decision, — добавил он.
В другом месте Хизер Зичал, генеральный директор Американской ассоциации чистой энергии, провозгласила «исторический день для чистой энергии и для нашей страны, который создавался более десяти лет».
«Пришло время продвигать оффшорный ветер, догнать глобальных конкурентов и обезуглероживать нашу электрическую сеть, чтобы США могли приносить экономические и экологические выгоды нашим гражданам и бороться с изменением климата», — добавила она.
Новости вторника представляют собой последний удар в руку молодого американского ветроэнергетического сектора.
В марте министерства энергетики, внутренних дел и торговли заявили, что они хотят, чтобы к 2030 году мощность морских ветроэнергетических установок достигла 30 гигаватт (ГВт). Администрация Байдена надеется, что этот шаг создаст тысячи рабочих мест и откроет миллиарды долларов инвестиций в ближайшем будущем. годы.
Если эта цель будет реализована, это будет значительным расширением для США. В то время как Америка является домом для хорошо развитой наземной ветроэнергетики, первая морская ветроэнергетическая установка в стране, ветряная электростанция Block Island мощностью 30 МВт, начала коммерческую эксплуатацию только в конце 2016 г.
По предварительным данным Управления энергетической информации США, к 2020 году доля ветра в производстве электроэнергии коммунальными предприятиями составила 8,4%.
Напротив, доли природного газа и угля составляли 40,3% и 19,3% соответственно. В целом на ископаемое топливо приходилось 60,3%, а на ядерную и возобновляемую энергию — 19,7% и 19,8%.
Глядя на глобальную картину оффшорной ветроэнергетики, США еще предстоит многое сделать, прежде чем они догонят более зрелые рынки, такие как европейский.
В прошлом году в этот сектор было привлечено более 26 миллиардов евро (около 31,5 миллиарда долларов) инвестиций, что является рекордной суммой, согласно данным отраслевого органа WindEurope.