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.

15:12, 13 Марта 26 «Роснефть» организовала для магистрантов Губкинского университета экскурсию в корпоративный научный институт дальше..		15:09, 13 Марта 26 Энергетики направили 25 млн рублей на ремонт двух высоковольтных ЛЭП в Югре дальше..
14:58, 13 Марта 26 «Россети Московский регион» снизили тарифы для операторов связи дальше..		14:56, 13 Марта 26 «Карачаево-Черкесскэнерго» в 2026 году смонтирует 360 птицезащитных устройств на ЛЭП 110 кВ дальше..
14:55, 13 Марта 26 Объекты агропрома в Тульской области получили 2,3 МВт мощности дальше..		14:55, 13 Марта 26 «Красный котельщик» вошел в федеральный проект «Профессионалитет» дальше..
14:49, 13 Марта 26 Проверка коллективного договора в «Газпром трансгаз Екатеринбург» вышла на финишную прямую дальше..		12:24, 13 Марта 26 Свыше 1,5 млрд рублей направят «Россети Северный Кавказ» на ремонт и техобслуживание энергообъектов Ставрополья дальше..
12:11, 13 Марта 26 Сибирская генерирующая компания обновит 42,4 км теплосетей в Барнауле дальше..		12:05, 13 Марта 26 На энергоблоке №4 АЭС «Аккую» в Турции смонтирован ключевой элемент шахты реактора дальше..
12:03, 13 Марта 26 «Россети Сибирь» готовят электросетевой комплекс Забайкалья к весеннему паводку дальше..		12:02, 13 Марта 26 «Транснефть – Верхняя Волга» провела профориентационную встречу со школьниками Нижнего Новгорода дальше..
12:00, 13 Марта 26 Энергетики «Россети Юг» отработали действия при паводках и природных пожарах дальше..		11:58, 13 Марта 26 Уровень воды в реках Ишим и Иртыш может подняться выше нормы дальше..
11:55, 13 Марта 26 Системный оператор и ИРНИТУ подписали соглашение о сотрудничестве дальше..		11:52, 13 Марта 26 «Газпром межрегионгаз инжиниринг» развивает взаимодействие с белорусскими производителями интеллектуальных приборов учета газа дальше..
11:49, 13 Марта 26 Ученые «Росатома» разработали технологию получения изотопа азот-15 для производства топлива реакторов будущего дальше..		11:20, 13 Марта 26 «Россети Центр» и «Россети Центр и Приволжье» направили более 65,5 млрд рублей на развитие электросетей дальше..
11:18, 13 Марта 26 Росводресурсы изменили режим работы Богучанской ГЭС для подготовки к паводку дальше..		11:04, 13 Марта 26 Москва обеспечит гарантированный сбыт кабельно-проводниковой продукции для транспорта на 10 лет дальше..
04:44, 13 Марта 26 «Транснефть – Дружба» ликвидировала условный разлив нефти на реке Польной Воронеж дальше..		04:36, 13 Марта 26 Литва оценит возможность строительства малых модульных реакторов BWRX-300 американской компанией GE Vernova Hitachi дальше..
03:57, 13 Марта 26 «Т Плюс» обсудила сотрудничество в сфере добычи торфа с предприятиями Беларуси дальше..		03:52, 13 Марта 26 «Россети» переустроили магистральный транзит на Ставрополье для развития курортов Кавминвод дальше..
03:47, 13 Марта 26 На Всероссийский инженерный конкурс поступило свыше 13 тысяч заявок дальше..		03:42, 13 Марта 26 Уровень газификации на рынке загородной недвижимости выше, чем на вторичке МКД дальше..
03:35, 13 Марта 26 «Росатом» представил экспортный потенциал медицинской платформы «Медскан» дальше..		03:29, 13 Марта 26 ДРСК планирует ввести в Приморье 226 МВА мощности в 2026 году дальше..
03:26, 13 Марта 26 В Саранске подключен к сетям газоснабжения новый многоквартирный дом дальше..		03:20, 13 Марта 26 «Россети Тюмень» установили 165 дополнительных изоляторов на двухцепной ЛЭП в ХМАО-Югре дальше..
03:17, 13 Марта 26 На Белоярской АЭС обсудили аспекты безопасности новых видов топлива для российских атомных станций дальше..		03:12, 13 Марта 26 Мобильная гидроустановка МЭИ решит проблему энергоснабжения удаленных поселков дальше..
03:07, 13 Марта 26 «Росэл» разработал линейку сверхнадежных модульных радиопередатчиков FM-диапазона дальше..		02:59, 13 Марта 26 Во Владимирской области введен в эксплуатацию газопровод в деревне Песьяне дальше..
02:51, 13 Марта 26 На стройплощадке энергокомплекса IV поколения в Северске завершился зимний трудовой семестр дальше..		02:43, 13 Марта 26 На Северо-Каспийском проекте в Казахстане внедрена эектронная система закупок дальше..
02:39, 13 Марта 26 Кубок «НОВАТЭК» – больше, чем футбол дальше..		02:38, 13 Марта 26 В Южно-Сахалинске установлено в проектное положение котельное оборудование на новом теплоисточнике дальше..
02:34, 13 Марта 26 «Нижнекамскнефтехим» модернизирует систему снабжения промышленными газами дальше..		02:27, 13 Марта 26 Жилой квартал в пригороде Ижевска получит 4,3 МВт мощности дальше..
02:21, 13 Марта 26 В Ростовской области газифицирован православный храм в поселке Гигант дальше..		02:16, 13 Марта 26 «Сахалинэнерго» поделилось передовым опытом техприсоединения с коллегами из Якутии и Камчатки дальше..