Новости

График нагрузки отдельного города, района или области имеет свои максимумы и минимумы потребления, которые приходятся, как правило, на дневные и ночные часы соответственно, пишет "Независимая газета". Это приводит к тому, что днем генерирующие мощности нередко работают на пределе, а ночью, наоборот, имеется избыток энергии, который некуда девать. Энергетики предпринимают различные меры по сглаживанию графика суммарной нагрузки. Однако в целом сейчас возможности выравнивания потребления в энергосистеме невелики.
Разрешить эту ситуацию могли бы накопители энергии, запасающие драгоценные киловатт-часы в периоды малого потребления и выдающие их в пиковое время. До недавнего времени единственным приемлемым типом накопителя энергии считались гидроаккумулирующие станции (ГАЭС). Однако энергоемкость и мощность существующих ГАЭС несоизмеримо мала по сравнению с мощностью всей энергосистемы, а их удельные энергетические параметры довольно низки. ГАЭС капиталоемки, затратны, требуют отчуждения больших площадей под водохранилища, и поэтому не получили широкого распространения. В России действует только одна ГАЭС – Загорская, в Московской области. До недавних пор разрабатывались планы сооружения еще нескольких гидроаккумуляторов, однако для этого также трудно подобрать местность с подходящим рельефом – высокий берег, наличие там больших пустот для закачки воды.
Новые перспективы в этой области связаны с применением сверхпроводниковых индуктивных накопителей (СПИН), использующих явление сверхпроводимости. Результаты расчетов показывают, что прогнозируемые объемы потребления к 2020 году при наличии в системе накопителей электроэнергии покроются за счет уже существующих (но реконструированных) генерирующих мощностей путем более полного их использования. Широкое использование системного эффекта накопителей позволяет значительно снизить объемы вводимых мощностей и капиталовложений в электроэнергетику. В этом случае общая экономия по сравнению с оптимистическим вариантом единой энергетической стратегии может составить более 30% от общего объема запланированных инвестиций. Применение аккумулирующих технологий позволит эффективнее использовать действующие электростанции и снизить затраты за счет уменьшения доли тепловых маневренных станций и выравнивания суточной нагрузки. Кроме того, экономический эффект от внедрения СПИН увеличится за счет роста надежности и устойчивости энергетической системы, а также от повышения качества электроэнергии).
Здесь стоит упомянуть, что среди приоритетов электроэнергетической стратегии России на период до 2020 года указаны надежное обеспечение населения и экономики страны энергоресурсами, снижение удельных затрат на производство электроэнергии. Кроме того, непростые задачи ставятся и перед атомной энергетикой, планирующей к 2020 году увеличить долю в суммарной выработке в стране с 16 до 23%. В частности, необходимо повысить коэффициенты установочной мощности АЭС до 97%, снизить себестоимость произведенной электроэнергии, а также сократить потери при транспортировке тепловой энергии и электроэнергии до 10%.
Что же представляет собой вышеупомянутый СПИН? Явление сверхпроводимости проявляется в том, что при охлаждении сверхпроводника ниже критической температуры полностью исчезает его электрическое сопротивление – а следовательно, и все связанные с ним потери энергии. Сверхпроводящий аккумулятор – это, по сути, магнитная катушка из сверхпроводника. Подобное устройство может хранить энергию сколь угодно в виде энергии магнитного поля, создаваемого с помощью сверхпроводящего соленоида. При длительном использовании такого аккумулятора понадобятся дополнительные расходы на охлаждение, однако выгода от использования в итоге существенно покрывает эти расходы. Принципиальное преимущество индуктивных накопителей состоит в том, что энергия в них запасается в том же виде энергии, в каком используется, – электромагнитной. А раз нет необходимости в преобразовании из одного вида энергии в другой, то нет и связанных с преобразованием потерь энергии и затрат времени на процесс преобразования в другой вид энергии, чем грешат иные типы аккумуляторов, например химические или механические. Поэтому уникальным свойством сверхпроводящего индуктивного накопителя является возможность мгновенного перехода из режима накопления энергии в режим ее выдачи.
Проект может показаться чересчур амбициозным. Ведь для участия в суточном регулировании энергопотока необходимо аккумулировать энергию около 1012 Дж и выдавать мощность в сотни мегаватт, а находящиеся в разработке СПИН имеют сейчас проектную энергоемкость от единиц до сотен мегаджоулей. Насколько же близка российская промышленность к реализации такого проекта?
Опыт создания таких грандиозных сильноточных устройств уже имеется на предприятиях Росатома, построивших в стране десятки крупных сверхпроводящих соленоидов и в настоящее время участвующих в международном проекте по созданию экспериментального термоядерного реактора ITER. К примеру, обмотка тороидального магнитного поля этого реактора типа «Токамак» создана из российского сверхпроводника, и энергия, запасаемая в ее магнитном поле, может составлять 600 МДж, или 166 кВт-ч. Это устройство с полным правом можно назвать аналогом СПИН. Кроме того, для решения задач энергетики зачастую можно обойтись устройствами, меньшими по запасаемой энергии. С помощью СПИН энергоемкостью от 40 до 100 МДж можно повысить динамическую устойчивость энергосистем, а работая в системе автоматического регулирования энергосистемы, он будет гасить нежелательные колебания потоков мощности. Накопители меньших энергоемкостей также могут компенсировать реактивную мощность, снижая тем самым потери при транспортировке электроэнергии. Кроме того, расчеты свидетельствуют в пользу применимости СПИН в качестве буферного накопителя энергии в железнодорожном транспорте на электрической тяге с рекуперацией энергии.
«В России уже был создан ряд СПИН для ответственного применения и научных исследований, проведены успешные испытания в действующей энергосистеме Москвы, – говорит генеральный директор центра «Атом-инновации» Александр Кацай. – Налаживание серийного производства позволит повысить надежность энергосистем и сделать серьезные шаги по широкому внедрению сверхпроводниковых технологий в энергетику». За последние годы источники бесперебойного питания на основе СПИН были проработаны в некоторых развитых странах и показали себя как надежные и эффективные устройства для стабилизации провалов напряжения.
В настоящее время в инновационном центре Росатома (центр «Атом-инновации») совместно с разработчиками технологии ведется активная работа над созданием компактного сверхпроводящего индуктивного накопителя на 24 МДж, состоящего из четырех модулей по 6 МДж. Впоследствии из таких модулей возможно будет собирать накопители большей емкости. А сначала СПИН должен пройти боевое крещение в качестве источника бесперебойного питания для потребителя повышенной категории надежности электроснабжения на предприятии ответственного производства.

18:51, 23 Апреля 24 «Газпром энергохолдинг» за 5 лет сократил выброс загрязняющих веществ на 39%, образование отходов — в 2,5 раза дальше..		15:16, 23 Апреля 24 «Россети» обеспечат электроэнергией микрорайон в Новосибирске на миллион квадратных метров жилья дальше..
15:06, 23 Апреля 24 «Лабинские электрические сети» отремонтируют 19 подстанций 35-110 кВ дальше..		15:01, 23 Апреля 24 «Россети Сибирь» и «eCars» открыли электрозарядный хаб в Красноярске дальше..
14:56, 23 Апреля 24 «Транснефть – Сибирь» заменила дюкер нефтепровода через р. Обь в ХМАО-Югре дальше..		14:49, 23 Апреля 24 Команда УрФУ при поддержке Белоярской АЭС победила в номинации «Просто и интересно» в Школе атомных коммуникаций дальше..
14:46, 23 Апреля 24 В Югре завершился ремонт на высоковольтной ЛЭП «Сорум – Верхнеказымская» дальше..		14:43, 23 Апреля 24 Ученые СФУ при поддержке «Роснефти» провели масштабный мониторинг миграции диких северных оленей дальше..
14:41, 23 Апреля 24 МЭС Урала расчистят трассы более 250 магистральных ЛЭП дальше..		14:38, 23 Апреля 24 Экономический эффект «РН-Юганскнефтегаза» от перехода на централизованное электроснабжение составил около 2,8 млрд рублей дальше..
14:32, 23 Апреля 24 В станице Динской Краснодарского края газифицировано новое здание военкомата дальше..		13:55, 23 Апреля 24 В Тверской области наибольший прирост электропотребления прогнозируется к 2028 году дальше..
13:16, 23 Апреля 24 «Дни Распадской» в Осинниках посетили около 600 студентов, школьников и дошколят дальше..		13:03, 23 Апреля 24 Как крупнейшая управляющая компания повысила качество сервиса с помощью речевых решений BSS дальше..
11:34, 23 Апреля 24 В Челябинской области обсудили тарифы для на 2025 год дальше..		11:05, 23 Апреля 24 Руководители учреждений среднего профессионального образования Якутии посетили «Колмар» дальше..
11:00, 23 Апреля 24 Итоги участия в международной выставке «Нефтегаз-2024» для «Камского кабеля» дальше..		10:19, 23 Апреля 24 Азовская ВЭС стала первым ветропарком в России, зарегистрированным в национальном реестре углеродных единиц дальше..
10:15, 23 Апреля 24 Запуск воздушных шаров в Зее обесточил котельную, водозабор и более 3000 жителей города дальше..		10:08, 23 Апреля 24 Биробиджанская ТЭЦ переходит на летний режим работы дальше..
09:47, 23 Апреля 24 Ученые СО РАН выяснили, какие спирты блокируют процесс переноса водорода дальше..		09:42, 23 Апреля 24 «Генерация Бурятии» отремонтирует к отопительному сезону 14 котлоагрегатов и 4 турбогенератора дальше..
09:39, 23 Апреля 24 «Красный котельщик» присоединился к Всероссийской акции «Неделя без турникетов» дальше..		09:22, 23 Апреля 24 «Россети Волга» ведут диагностику трансформаторного масла дальше..
08:51, 23 Апреля 24 «Калмэнерго» обновляет распредсети в Целинном районе Калмыкии дальше..		08:43, 23 Апреля 24 «ТГК-14» в 2024 году направит более 2,8 млрд рублей на реализацию инвестиционной программы дальше..
08:36, 23 Апреля 24 «Газпром газораспределение Владимир» подключил к газоснабжению животноводческий комплекс в селе Федоровском дальше..		08:21, 23 Апреля 24 Уральский филиал «Атомэнергоремонта» организовал стажировку по охране труда для руководителей дальше..
07:30, 23 Апреля 24 «Росэнергоатом» и фонд «АТР АЭС» поддержат в 2024 году 56 социальных проектов в атомградах дальше..		07:26, 23 Апреля 24 «БЭСК Инжиниринг» построит новую подстанцию на территории Ашинского металлургического завода дальше..
07:24, 23 Апреля 24 Системный оператор готовит студентов Уфимского университета науки и технологий к работе в диспетчерском центре дальше..		07:17, 23 Апреля 24 В Уфе выведена в текущий ремонт ЛЭП 110 кВ «Глумилино – Западная» дальше..
07:14, 23 Апреля 24 «Т Плюс» переводит генерирующее и теплосетевое оборудование в столице Мордовии на летний режим работы дальше..		07:07, 23 Апреля 24 «АтомТеплоЭлектроСеть» построит новую котельную в поселке Африканда дальше..
07:03, 23 Апреля 24 Доля ВИЭ в энергобалансе Камчатки превысит 60% дальше..		06:54, 23 Апреля 24 «Росэнергоатом» подарил Обнинску 70 деревьев в честь 70-летия пуска первой в мире АЭС дальше..
06:48, 23 Апреля 24 При участии Ростеха открыто 15 передовых инженерных школ в ведущих российских вузах дальше..		06:44, 23 Апреля 24 Правительство Казахстана исключает непродуктивных посредников из цепочки электроснабжения дальше..
06:36, 23 Апреля 24 «Силовые машины» представили ИТ-решения для импортозамещения и развития цифровых продуктов дальше..		06:35, 23 Апреля 24 «Россети Ленэнерго» приняли на обслуживание почти 100 км электросетей за I квартал 2024 года дальше..
06:19, 23 Апреля 24 В Тюменской области привели в порядок береговую линию озера Андреевское дальше..		06:13, 23 Апреля 24 «Черноморнефтегаз» займется газоснабжением новых регионов РФ дальше..
06:06, 23 Апреля 24 «Норникель» увеличил производство палладия и меди дальше..		05:25, 23 Апреля 24 Петр Первый «Восточного Порта»: 85 лет со дня рождения Виктора Васяновича дальше..
05:21, 23 Апреля 24 «Россети Кубань» строит энергетическую инфраструктуру для новой федеральной трассы в Краснодарском крае дальше..		05:12, 23 Апреля 24 «РН-Ванкор» провел форум «ЭкоАрктика» в Красноярском крае дальше..
05:07, 23 Апреля 24 Второй Северомуйский тоннель увеличит провозную способность БАМа и Транссиба дальше..		04:53, 23 Апреля 24 Ситуация с паводком в Оренбургской области стабилизировалась дальше..
04:48, 23 Апреля 24 Работники Балаковской АЭС вывезли с городских улиц и парков около 15 тонн мусора в рамках экосубботника дальше..		04:46, 23 Апреля 24 МЭС Урала обновили коммутационное оборудование на узловой подстанции юга Тюменской области дальше..
04:42, 23 Апреля 24 В Адыгее газифицирован маслозавод в станице Гиагинской дальше..