Станції, ГВт встановленої потужності
Погода й попит
Приклад:
Як рахує модель
Потужність ≠ виробіток: АЕС дає 90% встановленої цілодобово, СЕС — за висотою Сонця й хмарністю (вночі 0), ВЕС — за силою вітру.
Надлишок заряджає накопичувачі (ємність = 4 год × потужність), решта — «зайва» енергія, яку доводиться обмежувати.
Нестачу покривають накопичувачі → ГЕС (води на добу ≈ 12 год повної потужності) → ТЕС. Якщо й цього мало — дефіцит, відключення.
Викиди: ТЕС ≈ 0,8 т CO₂ на МВт·год. Вартість — умовна: будівництво (на ГВт) + паливо ТЕС.
Що спробувати
- Приберіть ТЕС до нуля. О котрій годині настає дефіцит і чому саме тоді?
- Поставте 40 ГВт СЕС. Подивіться на полудень: куди дівається енергія, якої ніхто не споживає?
- Додайте накопичувачі: скільки потрібно, щоб денне сонце «дожило» до вечірнього піку?
- Безвітряна хмарна доба: скільки ТЕС мусить стояти «про запас», якщо в системі багато СЕС і ВЕС?
- Спробуйте покрити попит без викидів і без АЕС. Скільки разів сумарна потужність перевищує попит?
- Порівняйте дві системи з однаковими викидами: дешевшу і стійкішу (жоден тип не більше 50%).
Чому так?
Електроенергію майже не можна зберігати, тому в кожну мить виробіток має дорівнювати споживанню. АЕС працюють рівно й дають базове навантаження; ГЕС і ТЕС легко регулювати — вони покривають піки; сонце й вітер дешеві й чисті, але залежать від погоди.
Через це енергосистема на відновлюваних джерелах потребує або накопичувачів, або резерву, а в Україні після атак на енергетику цінними стали розосереджені малі станції: їх важче вивести з ладу всі одразу.
Цифри умовні й округлені, щоб було видно головні закономірності. Шкільна програма: географія, 9 клас («Паливно-енергетичний комплекс. Електроенергетика»).