Позначення для вимірювань l; енергія

Інформаційна група вітряних турбін (Ла-Рош-ан-Арден)

енергія

Довідка про витрати та неприємності вітрогенераторів

Для великих значень ми використовуємо спрощені позначення, щоб говорити про тисячі, мільйони, мільярди та мільйони мільйонів.

Позначення та скорочення

Позначення величин.

к (кіло) тисяч. Приклад кВт: кіловат.

М (мега) мільйонів Приклад МВт-год: Мегават-години

G (Гіга) млрд. Приклад € G: один мільярд євро. (Помножене на десяте до степеня 9).

Т (Тера) трильйон (або тисяча мільярдів). Помножений на десять до потужності 12. Приклад: Річне споживання електроенергії в Бельгії становило 82 ТВт-год (Терават-години). Тоді доходи бельгійської електроенергії становили 14,7 млрд. Євро на рік (при 180 євро/МВт-год, ціна, сплачена замовником), тобто 6% від бельгійського національного продукту.

Пета: (помножене на десять до степеня 15.)

Екса (Exajoules). Помножений на десять до степеня 18. Світове споживання енергії становить 700 екзаджоулів.

Електричні показники.

V: Вольт: напруга або електричний потенціал. Приклад: Лінія високовольтних опор 765 кВ.

W: Вт: одиниця потужності. Приклад: вітрогенератор потужністю 3 МВт.

Сили та енергії

Wh: Ваттур: одиниця енергії. Приклад: АЕС потужністю 1 ГВт виробляє 8 ТВт-год на рік (використання 91%). Реклама енергії вітру змушує читачів плутати енергію та енергію. Вітрогенератор (вітрогенератор потужністю 2 МВт) виробляє 3 ГВт-год на рік за 1533 години (коефіцієнт навантаження 17,5%), протягом яких працює в Арденнах. Невелика газова електростанція потужністю 300 МВт генерує 2,36 ТВт-год (використання 90%). Один Вт · год = 3600 Джоулів (або Вт секунд). Робота Ньютона (енергія), яка застосовується до одного метра, дорівнює одному джоулю або ватті секунди або приблизно 10 кг м. (гравітаційна константа 9,81 м/с 2). 1 Н (Ньютон) = 0,1 кг. 1 Вт = Н м = 0,1 кг м.

При сильному вітрі вітрогенератор потужністю 2 МВт здатний підняти вагу 200 Т (тонн) понад 1 м або 2 Т на свою 100-метрову щоглу за 1 секунду, зусилля, еквівалентне зусиллю 26 автомобілів потужністю 75 кВт (100 к. С.) ) на повній потужності (кожен 2-тонний автомобіль, що піднімається у висоту 4 м/с (14 км/год), тобто 140 км/год на 10% схилі, вітер та опір коченню вважаються рівними нулю).

Вітрогенератор може подавати цю потужність у періоди змінних вітрів, еквівалентні 1533 годині на рік (17,5%) в Арденнах, але офшорна вітряна турбіна може робити це протягом 2628 годин (30%). У Валлонії знадобиться 8000 вітрових турбін потужністю 2 МВт для постачання енергії для АЕС Тіанге (24 ТВт-год). Переривчастість вітру, його нерегулярність, практична неможливість накопичення цієї енергії та вплив на середовище проживання місцевих жителів мають такі недоліки, що роблять арденнську енергію вітру неконкурентоспроможною порівняно з офшорною, де її вистачає. 1500 вітрових турбін потужністю 6 МВт, тобто в 5 разів менше, і резервна копія, яка вдвічі менше забруднює (Валлонія має право на 40% офшорів у Північному морі, оскільки валлонці платять свою частку за субсидії, виплачувані офшорним організаторам).

Морські резюме коштують дорожче, ніж суші, але менше втрачається витратами на позитивне виробництво, ніж витратами на негативне виробництво, незалежно від ціни одиниці.

Енергії палива

Розрахунок енергії на молекулу

  • Графіт: C + O2 -> CO2 + 4,08 еВ/12 г. (Вугілля - від торфу до антрациту - містить різну частку графіту)
  • Метан: CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O + 8,37 еВ/16 г. Вода, що утворюється, знаходиться у формі пари.

Розрахунок енергії за вагою

  • Природний газ: 8,37/16 = 0,523
  • Графіт: 4,08/12 = 0,340
  • Калорійність/вага (газ/вугілля) = 0,523/0,340 = 154%

Співвідношення газ/вугілля

Природний газ виробляє в 1,54 рази більше калорій на одиницю ваги, ніж вугілля (антрацит). Офіційні кількості CO2 - це еквіваленти CO2 для парникового ефекту. Газ і нафта виробляють менше СО2 на калорію або кВт-год, ніж вугілля.

  • СО2/вага: 12/16 = 75%
  • Співвідношення CO2/калорій: 0,75/1,54 = 48%

кВт-год, виробленого на одиницю ваги

Поточні вугільні електростанції мають ККД 40%, а TGV - 55%. Формула для порівняння ваги палива: Калорія/вага х ефективність установки = кВт-год .

  • Ефективність електростанцій: Вугілля: 40%; Газ: 55%
  • кВт-год газу/графіту: 1,54 x 55/40 = 2,118 (Значення вугілля нижчі залежно від типу).
  • кВт-год/кілограм газу або дизеля або бензину = 0,525 х

СО2, вироблений за кВт-год

Офіційні кількості CO2 - це еквіваленти CO2 для парникового ефекту. Газ і нафта виробляють менше СО2 на калорію або кВт-год, ніж вугілля. Статистика не дуже згодна. Показники для газу в порівнянні з графітом:

  • Співвідношення газ/вугілля: 2,118/0,48 = у 2,86 рази менше CO2/кВт-год (від 3 до 10?).

Виробництво CO2 на кг вугілля та м³ природного газу

"Для тих, хто хоче довести, що фізики є людиною, цей доказ полягає в ідіотизмі різних одиниць, які вони використовують для вимірювання енергії". Характер фізичного закону (1967) Р.П.Фейнман.

При згорянні одного кілограма вуглецю (антрациту) утворюється 3,66 кг СО2, оскільки це додає до молекули вуглецю (атомна вага 12) дві молекули кисню (2 х 16 = 32) загалом (12+ 32 = 44), тобто в 3,66 рази важче.

Порівняно з вуглецем, метан виробляє менше CO2 для того самого виробництва тепла, але додатково виробляє водяну пару при згорянні водню в метані: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O виробляє 13, 9 кВт-год на кілограм палива.

Зазвичай природний газ вимірюється в м3, а не в кг. Видобутий природний газ містить продукти, які відновлюються для хімії перед продажем (бутан, пропан). Природний газ, що продається фізичним особам, також містить СО2 та повітря та деякі забруднюючі речовини (частина з яких перетворюється на сірчану кислоту).

Щільність метану становить лише 0,66, але комерційний природний газ також містить СО2 (щільність 2) і повітря (щільність 1,2) і має питому вагу в межах від 0,7 до 0,9. Тому його здатність виробляти тепло менше, ніж метану. Теплота згоряння одного м³ природного газу становить не менше 10,8 кВт-год. СО2, що виділяється одним м3 метану, становить 535 г x 44/12 = 1964 г.

На кВт-год, (від 10,8 до 13,9 кВт-год/м 3) ми знаходимо між 1964 х 13,9 = 272 г/кВт-год та 1964 х 10,8 = 212 г/кВт-год. Офіційна обрана цифра - 251 г/кВт-год.

З офіційною ефективністю газогенераторів TGV 55% ми виявляємо викиди 456 г. CO2-екв/кВт.

Один м³ природного газу приблизно дорівнює одному літру бензину і важить близько одного кілограма. TGV виробляє 456 кг CO2 за електричний МВт-год. Один м 3 природного газу виробляє 12,7 кВтг. 1000 м³ виробляє 12,7 МВт-год калорій або 7,03 МВт-год електроенергії. Це утворює 3,2 т-екв. CO2. Одна тонна-еквівалент СО2 утворюється 312 м³ природного газу.

Викиди CO2

Масло: Легкий сучасний автомобіль, який споживає 4 літри пального на 100 км (економна їзда), викидає 150 грамів на 100 км. (офіційна статистика)

Природний газ: електростанція TGV викидає 456 грамів CO2/кВт/год. (456 тонн CO2/ГВт-год, цифри, використані в офіційній статистиці) .

Парниковий ефект метану в 23 рази сильніший від ефекту СО2 (в 20-50 разів залежно від припущень про час життя метану в атмосфері). Парниковий ефект витоків газу, який припускається 5%, головним чином при видобутку, складе 23 х 5% = 115%, а сума ефектів ПГ природного газу складе 1 + 115% = 215%, що подвоїть ПГ. Оскільки ніхто не може виміряти витоки метану під час виробництва, цей звіт справедливо обговорюється, і газова точка зору переважає: газ виробляє в 2 рази менше парникового газу, ніж вугілля. Виробництво NO2 сільськогосподарськими добривами має значний вплив на кліматичний баланс агропалива.

Атомна енергія та енергія вітру не виробляють значної кількості СО2, однак резервні електростанції вітрової енергії викидають від своїх електростанцій TGV (70% до 85% часу). Нерегулярне функціонування резервних електростанцій не дає можливості оптимізувати продуктивність та мінімізувати відсоток виробленого СО2 за кВт-год.

Інші рейтинги

Барель: барель сирої нафти (159 літрів або 136 кг) становить 0,136 теп. (1 Мб або 1 МБД: один мільйон барелів).

Природний газ порівняно з бензином або дизелем: Для перших апроксимаційних розрахунків, м 3 природного газу має ту саму теплову енергію, що й літр нафти. Дизель важчий за бензин, але має приблизно однакову теплоємність на вагу.

Tep: Тонна нафтового еквівалента. Кількість калорій, еквівалентна спалюванню тонни олії. TOE, виражений у кВт-год, використовується для маніпуляцій, залежно від того, чи береться кількість олії для виробництва кВт-год на електростанції (ефективність від 30 до 50%) або беруться калорії, що генеруються в опорі (100% ефективність). Один Tep = 11,63 МВт/год в калорійному еквіваленті для виробництва електроенергії або близько 3,84 МВт (для ефективності 33%) або 5,81 МВт для ефективності 50%, спостерігається на практиці в TGV).

CO2: вуглекислий газ. Символ іноді використовують як представника всіх парникових газів. Для позначення еквівалентності парникових газів у СО2 при згорянні ми говоримо про еквівалент у грамах СО2/кВт-год. .

США: Європейські спільноти. Організація, яка активно, але не завжди науково, займається проблемами довкілля.

ПГ: парниковий газ, головним чином CO2 і природний газ (метан).

Ewea, Ademe, Apere: європейські, французькі та бельгійські вітрові лобі.

кВт · год, кВт · год: кВт · год - це еквівалент калорій, необхідних для виробництва кВт · год (ефективність 33%). Енергія виробленої електроенергії (кВт-год) позначається електричними кіловатами, коли існує загроза плутанини між агрегатами. Перетворіть кВт · год у кВт · год, помноживши на 0,33. Ділимо на 0,33, щоб перейти від кВт-год до кВт-год (або множимо на 3).

MWhc (тепло) і MWhe (електроенергія): Паливо може виробляти тепло (калорії) зі 100% ефективністю в закритому котлі. Для виробництва електроенергії враховуйте ефективність роботи генератора (від 25 до 60%.)

Медіа: Телебачення, щоденна та періодична преса, веб-сайти. Фільми фінансувались з метою посилення страху перед ядерною енергетикою, але не страху перед хімічними речовинами (пестицидами та розчинниками), промисловими (вугільний пил та важка нафта) чи металевими (забруднення ртуттю та свинцем) та набагато небезпечнішими галузями промисловості. Джерелом фінансування засобів масової інформації рідко є продаж інформації, але підтримка урядів, фондів та компаній, грошова підтримка, часто трансформована лобі (наприклад, фінансування хвалебних повідомлень у ЗМІ).

НУО: Громадська організація. Вони часто фінансуються за рахунок державних бюджетів, зокрема Світового банку, ООН та ЄС. Деякі НУО відчувають, що вони покладені на місію розповсюдження повідомлень, які релігійні організації передавали перед ними. Доступ НУО до засобів масової інформації є важливим фактором сучасної пропаганди, якому допомагають (часто приховані) засоби фінансування. Переважна більшість членів НУО прагнуть чесно реалізувати свій ідеал, що приносить користь кільком рідкісним бізнесменам. Подібно до релігійних, добровольці НУО погано розуміють економічні потреби, і тому вони легко маніпулюють тими, хто вирішує емоційний аспект проблем.

ООН: ООН. Організація пропонує координувати боротьбу з глобальним потеплінням та іншими глобальними екологічними проблемами, які вимагають співпраці всіх країн. ООН, лобі та фонди фінансують НУО з 1992 р. Для передачі своїх повідомлень на великі міжнародні конференції.

Економічні дані

Щоб отримати огляд економіки та ролі енергії в ній, корисно, як перевірку та краще зрозуміти частку кожної області, розрахувати, що означає кожна з цифр, наведених у дослідженні.

Населення та доходи на одну особу

Світовий дохід (ВВП або ВВП) 6 мільярдів землян (6 Gp) оцінюється в 66 T $ (50 T €).

Наприклад, ці доходи надходять від Terrans, класифікованих тут на 3 групи, середній дохід яких становить 40 тис. Доларів на рік (1 Гп), 10 тис. Доларів на рік (2 Гп) або 2 тис. Доларів на рік (3 GP). Точніше, це доходи сімей, що містять 3 осіб і мають середній дохід, що відповідає трикратному доходу.

Якщо володіння всього світу еквівалентні 6 рокам валового доходу (шляхом додавання вартості всіх приватних та державних благ, що підлягають переговорам), вартість світового капіталу становить 400 тонн, але реалізована оцінка цієї суми може змінюватися. від половини до подвоєння під час криз та бульбашок. Більшість суспільних благ не продаються, і цей капітал важко оцінити.

Якщо капіталізовані приватні активи (50% від загальної суми) розділити на 3 рівні групи: нерухомість, вартість компаній, облігації, загальна сума всього капіталу на фондовому ринку склала б 66 тонн без урахування криз і, отже, дорівнювала б річному валу доходу.

Енергетичні дані

Світове видобуток нафти становить 90 мільйонів барелів (159 л) на день (90 Мб/день) або 12,27 мільйона тонн нафтового еквівалента на день (12,3 млн. Tep/день) або 4,5 G Tep/рік.

14310 мл бензину/день у світі. 14 Gl дає 1817 TWhc/d.

Щорічне виробництво становить 90 * 365 днів = 33 Гб/день. Експортна ціна цієї первинної енергії становить: [33 x 40 $/b =] 1,3 T €/рік, або 2% світового ВВП.

Газові, атомні, гідравлічні, вугільні, дерев’яні та інші відновлювані джерела енергії мають еквівалентну енергетичну потужність, але їх загальна сума вдвічі дешевша. Таким чином, первинна енергія представляла б приблизно 3% ВВП або 2 т $/рік.

Електрика

Світове споживання у 2005 році становило 18 235 TWhe, або сума в розмірі 547 млрд. Дол. США шляхом модернізації первинної електроенергії до 30 дол./МВт/год. Енергія для виробництва електроенергії вже включена в цю ціну (тобто 11% енергії). Глобальна атомна енергія має потужність 368 ГВт, виробляючи 2768 ТВт-год (при 86% використання), або 15% електричної енергії.

Перетворення в МВт-год (калорійність) або МВт-год (електричний).

  • 1 барель = 0,614 МВт, = 159 л (136,4 кг) сирої нафти.
  • 1 літр бензину = 0,614/159 = 3,8 кВтhe = 11,58 кВт · год.
  • 1 Теп = 7,33 бареля = 4,5 МВт, = 13,5 МВт.
  • 1 МВт Він виробляється на 0,630 бареля або 0,222 Теп або на 100 літрів бензину. (ККД бензинових або дизельних резервних генераторів 26%).
  • Легко запам’ятати: 10 кВт виробляється на 1 літрі бензину або дизельного палива. (Це справедливо лише з ККД 33%, тоді як оптимізований дизель має ККД 48%, а TGV мають ККД 55%, м3 природного газу замінює літр вуглеводню).
  • 1 літр бензину виробляє 10 кВт · год або 3,3 кВт · год (генератор з ефективністю 33%).
  • Ефективність оптимізованих дизельних двигунів становить 48%.
  • Ціна природного газу (на виході з газопроводів) для виробництва цієї електроенергії (1 м³ на один кілограм нафти) зазвичай вибирається, щоб залишатися конкурентоспроможною.
  • 1 МВт Він коштує близько 30 євро за ціну електроенергії на виході з атомних та вугільних електростанцій. (2010)
  • Ці конверсії стають ще більш заплутаними, коли лобі говорять про електромобілі.

Енергоємність у Бельгії

ВВП Бельгії складає 220 млрд. Євро. Він виробляє 82 TWhe. Відповідність між ВВП та виробленою електроенергією становить [220/82 =] 2,68 € ВВП за кожен вироблений кВт. Частка ВВП у кожному кВт-год (МВтге 30 €) становить 0,03 €.

Таким чином, один євро ВВП асоціюється з 0,373 кВтге, або 0,011 євро. Виробництво цього євро передбачає витрати цієї електроенергії та пов'язаного з цим CO2, наприклад, працівниками, які виробляють цей CO2 за рахунок власного споживання, отриманого за рахунок цього євро, заробленого та введеного в економіку. У цілому ці суми складають 1,1% ВВП.

Якщо припустити, що електроенергія коштує 1/3 усіх первинних енергоносіїв, вони становлять 3,3% ВВП. Існують інші способи зробити цей розрахунок.

Використовувана енергія оцінюється в 3 рази в порівнянні з ціною на первинну енергію, але це доповнення походить від внутрішніх витрат у країні. Отже, енергетика становить 10% ВВП.

Використовуйте повернення вашого Інтернет-програмного забезпечення.