Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

ИТ-стратегия

  Все выпуски  

Альтернативная энергетика. Обзор


ИТ-стратегия

 

Альтернативная энергетика. Обзор
2013-05-22 15:31
Оригинал взят у biznes_angel в Альтернативная энергетика. Обзор.

Несмотря на то, что в одном из последних постов альтернативная энергетика причислялась к особенно рискованным направлениям для стартапов хочется рассмотреть эту тему (или даже тренд) подробнее.

Что это такое, какие есть виды источников, тенденции, перспективы, в конце немного интересных проектов.


Все-таки есть один очень важный плюс - рынок сбыта для электроэнергии сформирован и постоянно растет, потребители готовы ее покупать, важно получить ее и донести до потребителей по сопоставимым с традиционной энергетикой ценам.

ПОНЯТИЯ

Вот, что про альтернативную энергетику написано в Википедии.

Альтернативный источник энергии

Основным направлением альтернативной энергетики является поиск и использование альтернативных(нетрадиционных) источников энергии. Источники энергии — встречающиеся в природе вещества и процессы, которые позволяют человеку получить необходимую для существования энергию. Альтернативный источник энергии — заменяет собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле,которые при сгорании выделяют в атмосферу углекислый газ, вызывающий парниковый эффект и глобальное потепление. Цель поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность.

Классификация источников


  • Ветряные - движение воздушных масс.
  • Геотермальные - тепло планеты.
  • Солнечные - электромагнитное излучение солнца.
  • Гидроэнергетические - движение воды в реках или морях.
  • Биотопливные теплоту - сгорания возобновляемого топлива (например, спирта).


Ветроэнергетика
В последнее время многие страны расширяют использование ветроэнергетических установок (ВЭУ). Больше всего их в странах Западной Европы (Дания, ФРГ, Великобритания, Нидерланды), в США, в Индии, Китае.
Дания получает 25 % энергии из ветра:


  • Автономные ветрогенераторы.
  • Ветрогенераторы, работающие параллельно с сетью.

Биотопливо


  • Жидкое: Биодизель, биоэтанол.
  • Твёрдые: древесные отходы и биомасса (щепа, гранулы (топливные пеллеты) из древесины, лузги, соломы и т. п., топливные брикеты).
  • Газообразное: биогаз, синтез-газ.

Гелиоэнергетика
Солнечные электростанции(СЭС) работают более чем в 30 странах.


  • Солнечный коллектор, в том числе Солнечный водонагреватель, используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства электроэнергии.
  • Фотоэлектрические элементы

Альтернативная гидроэнергетика


  • Приливные электростанции (ПЭС) пока имеются лишь в нескольких странах — Франции, Великобритании, Канаде, России, Индии, Китае.
  • Волновые электростанции.
  • Мини и микро ГЭС (устанавливаются в основном на малых реках).
  • Водопадные электростанции.
  • Аэро ГЭС (конденсация/сбор водяного пара из атмосферы и гидравлический напор 2-3 км).

Геотермальная энергетика
Используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства электроэнергии. На геотермальных электростанциях вырабатывают немалую часть электроэнергии в странах Центральной Америки, на Филиппинах, в Исландии; Исландия также являет собой пример страны, где термальные воды широко используются для обогрева, отопления.


  • Тепловые электростанции (принцип отбора высокотемпературных грунтовых вод и использования их в цикле).
  • Грунтовые теплообменники (принцип отбора тепла от грунта посредством теплообмена).

Мускульная сила человека
Хотя мускульная сила является самым древним источником энергии, и человек всегда стремился заменить её чем-то другим, в настоящее время её значение растёт вместе с ростом использования велосипеда.

Управляемый термоядерный синтез
Синтез более тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения энергии, который носит управляемый характер. До сих пор не применяется.

Квантовая энергетика
Энергетика, основанная на использовании предполагаемых квантов пространства-времени (квантон) и сверхсильного электромагнитного взаимодействия. До сих пор не применяется.

ДРУГИЕ НАПРАВЛЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Распределённое производство энергии
Новая тенденция в энергетике, связанная с производством тепловой и электрической энергии.

Водородная энергетика и сероводородная энергетика
На сегодняшний день для производства водорода требуется больше энергии, чем возможно получить при его использовании, поэтому считать его источником энергии нельзя. Он является лишь средством хранения и доставки энергии.


  • Водородные двигатели (для получения механической энергии).
  • Топливные элементы (для получения электричества).
  • Биоводород.

Космическая энергетика
Получение электроэнергии в фотоэлектрических элементах, расположенных на орбите Земли. Электроэнергия будет передаваться на землю в форме микроволнового излучения. Может способствовать глобальному потеплению. До сих пор не применяется.

ОБЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ ДЕЛ В АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ 

Все-таки как же идут дела? Есть ли рост объемов, инвестиции?

Дданные по 2009 год включительно, местами присутствуют цифры для Украины, что как раз позволяет лучше "прикинуть" масштаб:


Для учеличения можно кликнуть на изображение.
Источник.


ПЕРСПЕКТИВЫ

Здесь опять из Википедии.

Перспективы использования возобновляемых источников энергии связаны с их экологической чистотой, низкой стоимостью эксплуатации и ожидаемым топливным дефицитом в традиционной энергетике.

По оценкам Европейской комиссии к 2020 году в странах Евросоюза в индустрии возобновляемой энергетики будет создано 2,8 миллионов рабочих мест. Индустрия возобновляемой энергетики будет создавать 1,1 % ВВП.

Перспективы в России

Россия может получать 10 % энергии из ветра. По сравнению с США и странами ЕС использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в России находится на низком уровне. Сложившуюся ситуацию можно объяснить доступностью традиционных ископаемых энергоносителей. Один из основных барьеров для строительства крупных электростанций на ВИЭ — отсутствие положения о стимулирующем тарифе, по которому государство покупало бы электроэнергию,производимую на основе ВИЭ (feed-in tariff).

Распространение

В 2010 году альтернативная энергия (не считая гидроэнергии) составляла 4,9% всей потребляемой человечеством энергии.В том числе для отопления и нагрева воды (биомасса, солнечный и геотермальный нагрев воды и отопление) 3,3%; биогорючее 0,7%; производство электроэнергии (ветровые, солнечные, геотермальные электростанции и биомасса в ТЕС) 0,9%.

На возобновляемые (альтернативные) источники энергии приходится всего около 5 % мировой выработки электроэнергии в 2010 году (без ГЭС).

В мае 2009 года 13 % электроэнергии в США были произведены из возобновляемых источников энергии. 9,4 % электроэнергии было выработано на гидроэлектростанциях, около 1,8 % были получены из энергии ветра, 1,3 % из биомассы, 0,4 % из геотермальных источников и 0,3 % от энергии солнца.
В Австралии в 2009 году 8 % электроэнергии вырабатывается из возобновляемых источников.

Выработка энергии в мире по видам источника:


Для учеличения можно кликнуть на изображение.
Источник.


Выработка солнечной энергетики и энергии по видам источника в Европе:


Для учеличения можно кликнуть на изображение.
Источник.


ИНВЕСТИЦИИ

Согласно отчёту ООН, в 2008 году во всём мире было инвестировано $140 млрд в проекты, связанные с альтернативной энергетикой, тогда как в производство угля и нефти было инвестировано $110 млрд.

Во всём мире в 2008 году инвестировали $51,8 млрд в ветроэнергетику, $33,5 млрд в солнечную энергетику и $16,9 млрд в биотопливо. Страны Европы в 2008 году инвестировали в альтернативную энергетику $50 млрд, страны Америки — $30 млрд, Китай — $15,6 млрд, Индия — $4,1 млрд.

Оценка инвестиционных проектов:


Для учеличения можно кликнуть на изображение.
Источник.


ИНТЕРЕСНЫЕ ПРОЕКТЫ

Вот пара интересных проектов, которые я встречал в СМИ в последнее время, каждый из них интересен свои новизной и необычностью, именно такие проекты, по моему наблюдению, получают наибольший отклик, как залог будущей капитализации.

Элон Маск и его Солнечный город

Когда звучит имя Элона Маска, одним вспоминается космический извозчик SpaceX, другим — автомобильный электропионер Tesla Motors  Маск приложил руку к ещё одному проекту. Это Solar City, в последние дни — одна из самых ярких звёзд на западном бизнес-небосклоне.

13 декабря 2012 компания провела IPO — и какое! В первый же день бумаги улетели на 50% выше цены размещения, что, учитывая общий пессимистический настрой инвесторов, было бы хорошим результатом и для любого дот-кома. Solar City же занимается солнечной энергией, что делает её оценку биржей ещё более лестной.

Идея в первом приближении простая и даже обычная: компания монтирует маленькие частные солнечные электростанции (мощностью в несколько киловатт, что покрывает потребности среднестатистического домохозяйства) на крышах жилых домов и компаний. Фишка в том, что Solar City их не производит и чаще всего даже не продаёт, а сдаёт, как теперь выражаются, в долгосрочный лизинг. Она помогает клиенту рассчитать, как много он сэкономит, переключившись с обычной на солнечную энергию, разрабатывает дизайн панелей солнечных батарей для каждого конкретного случая, привлекает кредиторов, которые финансируют сделку, и самостоятельно монтирует панели на крыше.

Короче говоря, клиент — а это в основном рядовые американцы — фактически бесплатно получает личную солнечную электростанцию «под ключ». Он ничего не покупает, не выплачивает никаких кредитов. Следующие двадцать лет он всего лишь, как обычно, платит помесячно за потребляемую электроэнергию — и в сумме экономит таким образом, грубо, 15 тысяч долларов (от традиционной сети дом, как правило, не отключают, чтобы в случае пасмурной погоды хозяева не остались без света). А попутно ещё и помогает окружающей среде, избавляя её от вредных выхлопов: ведь теперь электричество вырабатывается не угольной или газовой электростанцией, а солнечными панелями на крыше.

Такая схема привлекательна по множеству причин. Для обывателя взять солнечную электростанцию в лизинг психологически легче, чем покупать её разом или даже брать в кредит. И дело не только в деньгах, но ещё и в отношении к альтернативной энергии, которая для «человека с улицы» всё ещё остаётся чем-то из разряда научной фантастики. Кредиторам выгодно финансировать такие сделки, потому что в результате они имеют ощутимые налоговые льготы: США стимулируют бизнес, связанный с чистой энергией.

Корпоративные клиенты, с помощью Solar City электрифицирующие свои офисы и фабрики, движимы тем же интересом (государство предоставляет им некоторые финансовые послабления). Наконец, компания Маска обеспечивает исключительный клиентский сервис, что дополнительно снижает психологический барьер на входе в мир зелёной энергетики.

Ничего удивительного, что в самой Solar City считают себя не установщиком солнечных панелей, а просто энергетической компанией, разве что с поправкой на безвредность для окружающей среды. Да, ей приходится ставить какое-то дополнительное оборудование в дома, и — да, схема генерации здесь отличается от классической (вместо одной центральной электростанции работают тысячи маленьких домашних). Но закройте глаза на эти особенности — и вы увидите обычную энергогенерирующую компанию, которая живёт с производимых киловатт-часов.

Сегодня Solar City растёт быстрее любого конкурента. У неё почти три десятка операционных центров по всей стране, новый клиент каждые пять минут и многомесячная очередь из желающих переключить свой дом или офис на солнечное электричество. Компания установила панели на десятки тысяч зданий и считает себя крупнейшим игроком на американском рынке чистой энергии. Лучшей рекламой для неё служат отзывы, а часто и просто имена клиентов. Так, в рамках партнёрства с Tesla Motors, она строит бесплатные (!) солнечные заправки для электромобилей, помогает электрифицировать супермаркеты Walmart и жилые районы для служащих армии США.

Впрочем на самоокупаемость она ещё не вышла — и скептики, которых в «зелёной энергетике» особенно много, уверяют, что никогда и не выйдет. Главный аргумент оппонентов Solar City, призывающих «шортить» её акции, состоит в перенасыщенности «солнечного рынка» предложением. Сегмент завален дешёвыми панелями от китайских производителей, а компаниям-установщикам трудно выделиться на фоне конкурентов иначе, кроме как снижением цен. Поэтому, мол, конкурентная борьба здесь неизбежно сведётся к банальному демпингу.

Чего скептики не желают замечать, так это того, что у солнечной энергетики есть как минимум три направления для экспансии. Первое связано с новыми технологиями, обещающими поднять коэффициент полезного действия солнечных батарей, а также придать им новые формы, за счёт печати на нетрадиционных материалах. Второе связано с дальнейшим упрощением процедуры установки и эксплуатации личных солнечных электростанций, на что в особенности нажимает Solar City. Наконец, третье направление обусловлено крайне малой долей солнечной энергии в общей массе потребляемой Соединёнными Штатами: пока лишь каждый сотый киловатт-час там производится солнцем, неудивительно, что с 2011 года совокупная мощность солнечных электростанций выросла почти вдвое.

В Solar City считают, что производители солнечных батарей исчерпали запас по цене, так что дешевле они уже стоить не будут. Теперь настал черёд экономии масштаба: установщики должны снижать накладные расходы за счёт увеличения объёмов бизнеса. Сама Solar City планирует каждый год уменьшать расходы всего на 5%. Но и это позволит ей остаться жизнеспособным бизнесом с высокой маржой, даже если правительство резко уменьшит льготы, связанные с чистой энергией.

Впрочем одними только туманными перспективами капитализацию Solar City (которая в 7 раз больше выручки, при отсутствующей прибыли) не объяснить. Вероятно, цена её акций в значительной степени составлена из премии, выплаченной рынком за веру лично в Элона Маска. Его не зря называют вторым Джобсом: его идеи оригинальны и он беспокоится о том, что будет Следующей Большой Вещью, скажем, через десять лет. В том числе и на «солнечном» рынке.

Решив задачу преобразования энергии солнца в электричество, нам теперь предстоит придумать способ её локального накопления. Грубо говоря, необходимо создать ёмкие аккумуляторы, способные впитывать электричество днём и отдавать его ночью или в непогоду. Эта та же самая задача, что стоит перед автомобилестроителями, так что Маск знаком с ней не понаслышке. Сегодня такие аккумуляторы чрезвычайно дороги, а эффективность оставляет желать лучшего, но в течение 10 лет оптимисты (и Элон в их числе) предвидят значительное падение цен.

Подробнее здесь.


Плитка, вырабатывающая энергию

В Лондоне появились тротуары, вырабатывающие электроэнергию от идущих по ним людей.

На каждую точку поверхности оживленной улицы или тротуара в течении дня могут наступить около 50000 человек, и если поместить на поверхности тротуара устройства, способные вырабатывать электроэнергию от кинетической энергии шагов человека, то можно будет получить немалое количество экологически чистой энергии. Видимо именно так рассуждал Лоренс Кембелл-Кук (Laurence Kemball-Cook), директор компании Pavegen Systems Ltd., которая выпустила это самое устройство, способное преобразовывать шаги людей в электроэнергию. Генератор Pavegen под воздействием каждого шага деформируется всего на пять миллиметров, вырабатывая при этом 2.1 ватта энергии.

Поверхность этой плитки-генератора сделана из нержавеющей стали, покрытой резиной, внешний корпус генератора изготовлен из литого алюминия. При этом следует отметить, что для изготовления состава резинового покрытия использовались старые автомобильные покрышки, а для изготовления корпуса использовалось алюминиевое вторичное сырье и отходы.

Получаемая энергия накапливается в литиевых полимерных аккумуляторных батареях. Получаемая энергия может использоваться для снабжения энергией освещения, светящейся рекламы, автоматических дверей, торговых автоматов и других потребителей электроэнергии. К примеру, пять таких генераторов, установленных на оживленном участке тротуара, могут снабдить энергией освещение автобусной установки на всю ночь. По подсчетам экономистов срок окупаемости этого устройства составляет около года, в то время, как заявленный рабочий ресурс составляет пять лет или 20 миллионов шагов.

Сейчас проводятся первые испытания этой технологии в Лондоне. В случае, если от использования таких генераторов будет более-менее значимый экономический эффект, то в 2010 году начнется массовая установка таких устройств в самых оживленных местах по всей Великобритании.

Подробнее здесь.

ВЫВОДЫ

Тема безусловно интересная и направление растущее, а в растущем направление всегда можно что-то дл себя найти. Другое дело, что традиционные источники энергии пока обеспечивают достаточно дешевую электроэнергию, поэтому преймущество получат те, кто предложит нечто действительно интересное или инновационное, что как раз иллюстрируют приведенные примеры проектов.

На этом пока все, буду рад комментариям или дополнением по этой теме.


 
Интересные ECM/EGov-новости
 
 
С пожеланиями успехов,
Михаил Кузьмин
 

В избранное