Потребление энергии в современном мире не постоянное.
Потребление энергии изменяется в течении суток, года, и зависит от климатических и сезонных факторов, а главное, от самого ритма жизни человека. Потребление энергии в течении суток постоянно колеблется от максимума до минимума потребления.
На графике зеленым прямоугольником отмечена базовая нагрузка потребления энергии в сутки. Это минимальная нагрузка обеспечивающая суточные потребности в энергии. Она стабильна, и зависит от гарантированного объема энергии, которая требуется в определенный временной отрезок. Всё, что выше «прямоугольника», это пиковая нагрузка потребления, постоянно изменяющийся на протяжении суток объем энергии.
То есть, начиная с 6 утра – «просыпаются» жители городов, поселков и другие потребители энергии (торговые точки, производства и т.п.). У каждого человека свои потребности в энергии, и в течении суток мы их удовлетворяем, обеспечивая рост нагрузки на электросеть. Эта нагрузка показана на графике волнообразной линией.
Современная генерация энергии – это сочетание базовой генерации с пиковой генерацией. Чтобы обеспечивать пиковою генерацию энергии, требуется постоянное управление генерации, а это означает способность за секунды начать отдавать энергию в сеть, либо наоборот прекращать генерацию энергии.
Для этого энергию, предназначенную для пиковых нагрузок, нужно запасти впрок, в виде топлива, водного резервуара, энергохимическим путем и т.п.
Всё это и есть «Буферизация энергии».
В исследовании Европейских ученых, буферизация была рассмотрена, как неотъемлемый фактор в генерации энергии, что дало объективный взгляд на расчет EROEI электростанций и их источника генерации энергии.
В рассмотренной ранее статье об эффективности традиционных источников энергии, были приведены коэффициенты EROEI без учета буферизации.
У буферизации есть твои свойства, которые зависят от разных подходов к хранению энергии и типов энергии. Это общий КПД, стоимость хранения энергии и капитальные затраты всего комплекса по буферизации.
С учетом всего изложенного, буферизация вносит коррекцию в окупаемость электростанции и её энергетическую рентабельность, то есть EROEI.
Согласно исследованию, для угольных, газовых и атомных электростанций буферизация не вносит существенной разницы в окупаемость и их EROEI. А вот для гидроэлектростанций, из-за необходимости в строительстве и содержании огромного водного резервуара, где и накапливается вода в виде потенциальной энергии, буферизация вносит существенную поправку в окупаемость и EROEI. Повышая энергетическую окупаемость до 3 лет, и снижая EROEI до 35, соответственно.
Тем самым, ранее рассчитанный общий EROEI, для традиционной энергетики падает с 35 до 33 единиц. Согласно расчетам, это всё еще выше необходимых 30 единиц для дальнейшего развития "развитых" стран.
Если с традиционной энергетикой всё понятно, то как обстоят дела с альтернативной, учитывая всё вышесказанное?
Об этом в следующий статье.
