Большие ветровые генераторы: прекрасная идея из которой сделали технико-экономического умруна
Стартовое пояснение: умрун в славянской мифологии нечто среднее между вампиром и зомби. Так вот: с подачи kant_elz я зашел в журнал igor_piterskiy и прочел феерическое эссе о бухгалтерии ВИЭ
Выгодное дельце. https://igor-piterskiy.livejournal.com/650237.html
Пересказываю близко к тексту с дополнением минимума экономических выкладок.
В 2019-м году в 13 км от берегов Шотландии закончилось строительство крупнейшей британской морской ветроэлектростанции (ВЭС) Beatrice (на фото). 84-х 7 МВт турбин с диамером ротора 154 м. Общая стоимость 2.4 млрд. фунтов.
Недавно стал доступен отчет за первый полный год работы ВЭС.
ВЭС продала электроэнергии на 91.2 млн. фунтов.
накладные расходы на 23.6 млн..
эксплуатационные расходы 127.4 млн.
выплаты по кредитам на строительство 113.2 млн..
91.2 - 23.6 - 127.4 - 113.2 = - 173 млн. фунтов (это такой убыток от продаж, по курсу - почти 240 миллионов долларов).
Если посчитать фондоотдачу, то она получится -7.2% (т.е. ВЭС генерирует в год 7.2 центов убытоков в год на доллар вложенных инвестиций - классный бизнес)
Для выхода на безубыточность станция должна продавать электроэнергию примерно в 4 раза дороже рыночных цен.
Однако ВЭС показала годовую прибыль в 108.3 млн. до уплаты налогов. за счет полученных субсидий на 281.3 млн. фунтов (388 млн. долларов). Т.е. ВИЭ для налогоплательщика в 2.6 раза разорительнее, чем простое воровство из бюджета.
...
На этом я завершаю пересказ эссе igor_piterskiy и перехожу к вопросу: а можно ли было сделать выгодные большие ветровые генераторы?

Да, можно. При даух условиях.
1) Ветряк будет находится в зоне постояннх ветров, дующих со скоростью, близкой к оптимуму для его работы (иначе его генерация будет составлять ли шь малую долю от номиналной).
2) Ветряк будет иметь иной, более подходящий режим использования генерируемой электроэнергии, чем ее подача в общую сеть (иначе он то не сможет покрыть плановые показатели реализации, то будет производить нереализуемый избыток).

Какие существуют решения по самому ветрогенератору?
Их, в общем, три, и по первым двум есть прототипы.

А). Ветрогенераторы на своодноплавающей платформе для открытого океана.

Детали в статье: 09.06.2020 https://p.dw.com/p/3dSFD
В Германии тестируют плавучий ветрогенератор для глубоких морей

Б). Ветрогенератор на аэростате, связанной с мобильной платформой.
Популярная лекция - тут.


В). Ветрогенераторы на дирижабле-роторе, приспособленном для циклической смены высотных эшелонов с разными преобладающими ветрами. Проэкты и прототипы пока отсутствуют, но приныипиально ротор аналогичен варианту (Б).

Какие существуют решения по более подходящему режиму использования генерируемой электроэнергии, чем ее подача в общую сеть?
Такое решение, в общем, одно - электрохимическое производство синтетического топлива.
Топливом может стать водород (получаемый обычным электролизом воды)
Топливом может стать этанол, электрохимически получаемый из углекислого газа и воды (технологии в виде прототипа уже существуют)
Топливом может стать сплв химически-активных металлов, получаемый путем электролиза расплава морской соли (и используемый в перезаряжаемых металло-воздушных батареях).

Но такая схема пока никем не анонсируется - ведь проще получать субсидии на ВИЭ из бюджета.

...Такие дела...