Бег на месте эффективность: Помогает ли бег на месте похудеть? Польза и вред бега на месте

Приветствую вас, дорогие читатели! Ни для кого не секрет, что регулярные физические нагрузки имеют целый ряд положительных эффектов для организма и жизни в целом. Впрочем, когда речь заходит о занятии спортом, многие сталкиваются с проблемой нехватки времени или ресурсов. Но это является не более чем отговоркой. Почему?

В данной статье мы рассмотрим такое занятие, как бег на месте. И прочтя это статью до конца, вы убедитесь в том, что вести активную физическую жизнь является лишь делом желания и упорства.

Что такое бег на месте?

Бег на месте – это вид физических упражнений, в котором отсутствует линейное передвижение тела в пространстве. Считается, что бег на месте является альтернативой джоггингу. При этом стоит отметить, что биофизический аспект данного упражнения практически ничем не уступает бегу трусцой. Однако упражнение не позволит полностью заменить обычные пробежки, поэтому наиболее правильным будет чередовать его с классическим бегом.

Какие мышцы работают при беге на месте?

Для того чтобы лучше понять механику бега на месте, и чем он отличается от обычного, необходимо рассмотреть, какие мышцы участвуют в данном процессе. Это поможет понять, чем так полезно бегать на месте. Разберем участвующие мышцы:

• Квадрицепс – отвечает за разгибание ноги и принимает участие во всех видах беговых упражнений.
• Бицепс бедра – антагонист квадрицепса, флексор, обеспечивает сгибание ноги.
• Ягодичные мышцы – обеспечивают устойчивое вертикальное положение корпуса. Также принимают участие в выпрямлении ноги.
• Икроножные мышцы – комплекс мышц флексоров и экстензоров, которые контролируют движение стопы.

Помимо вышеуказанных мышц, в беге также участвуют подвздошные, межреберные, мышцы спины и рук, а также диафрагма. Их функция обеспечивает правильное положение корпуса, а также обеспечение глубокого дыхания во время физической нагрузки. Мышцы спины контролируют нагрузку на позвоночник, что поможет избежать травм.

Для начинающих бегать на месте будет хорошим началом, которое позволит подготовить свою мышечную, скелетную, сердечно-сосудистую и дыхательную системы к интенсивным физическим нагрузкам. Упражнение поможет избавиться от жира, если его отложения в организме превышают нормальные показатели.

Помните, для того чтобы эффект от упражнения был максимальным, придерживайтесь правильной диеты, иначе избавиться от лишних жировых накоплений не получится.

Преимущества и недостатки бега на месте

Как и любые другие виды физических нагрузок, бег на месте имеет свои достоинства и недостатки. Среди основных преимуществ стоит отметить:

• Заниматься упражнением можно в квартире. Это позволит сократить время, затраченное на тренировку. Также не нужно тратить деньги на посещение фитнес-клуба.
• Нагрузки на организм не такие интенсивные, как при беге трусцой – существенно для людей, имеющих хронические заболевания.
• Если у вас есть или были проблемы с коленями, то бегать на месте будет прекрасной кардио-нагрузкой. Вашим коленным суставам не придется переносить сильных механических воздействий, а это в свою очередь убережет вас от травм.
• Вы сами регулируете время тренировки. Это позволит вам провести даже несколько минут за упражнением, что будет гораздо лучше, чем полностью отказаться от физических нагрузок.
• Вам не придется бегать на улице зимой, терпеть холод, дождь и неприятный ветер. К тому же бег на месте дома не так опасен, что минимизирует риск получения травм.

Также стоит отметить, что упражнение оказывает самое благотворное влияние на здоровье, улучшает работу сердца, укрепляет тонус сосудов, расширяет объём легких. Ваша опорно-двигательная система окрепнет и позволит вам гораздо проще переносить ежедневные нагрузки. В разы вырастет нейронная связь между мозгом и мышцами, вы научитесь лучше контролировать свое тело. Бег на месте отрегулирует гормональное соотношение в организме, а это позволит увеличить устойчивость к стрессовым факторам.

Основные недостатки бега на месте:

• Не полноценный бег. Особенности биомеханики движений делают нагрузки во время упражнения меньшими, что во время классической пробежки. Именно поэтому бегом на месте нельзя полностью заменить стандартный бег.
• Монотонность движений – это не так интересно, как пробежки на улице или в тренажерном зале.
• Отсутствие поступления свежего воздуха, необходимого для хорошего насыщения крови кислородом.
• Повышенная нагрузка на голеностопный сустав и икроножные мышцы. Если не чередовать бег на месте с обычными пробежками можно заработать гипертрофию мышц голени.

Советы по устранение недостатков и превращению их в достоинства

Вышеперечисленные недостатки можно достаточно просто нивелировать, если воспользоваться следующими советами:

• Чередуйте интенсивность и динамику движений – используйте бег с захлёстыванием голени или поднимайте выше бедра. Это поможет перераспределить нагрузку на разные отделы ноги и извлечь больше пользы от упражнений.
• Во время физической нагрузки дома открывайте окна, что позволит увеличить приток свежего воздуха.
• В процессе слушайте музыку или просматривайте любимый сериал, так монотонные движения станут менее скучными.

Сколько калорий сжигается?

Бег на месте – это прекрасное упражнение для похудения, что основано на обильной потере калорий во время тренировки. Подсчеты показывают, что человек весом 60 кг бегая на месте 30 минут может израсходовать от 200 до 300 ккал, что зависит от конституции и особенностей метаболизма. Для более точного расчета вы можете воспользоваться спортивными калькуляторами.

Противопоказания к бегу на месте

Очень важным является вопрос противопоказаний к занятию бегом на месте. Во-первых, любые острые заболевания или хронические болезни в стадии обострения являются абсолютным противопоказанием к физическим нагрузкам. Также не стоит бегать во время инфекционных заболеваний. Люди, имеющие проблемы с опорно-двигательным аппаратом, сердцем или почками должны подходить к этому вопросу крайне ответственно.

Учитывая, что многие люди не дают адекватной оценки собственному здоровью, рекомендуется перед началом тренировок посетить врача. Консультация специалиста поможет определить состояние вашего тела и его способность переносить физические нагрузки, а также удостовериться в том, что бег не нанесет вашему здоровью вреда.

Примеры противопоказаний:

• Варикозное расширение вен нижних конечностей.
• Беременность.
• Болезни суставов.
• Гипертоническая болезнь, эндокардит.

Хорошим выходом при наличии подобных проблем со здоровьем является неинтенсивная ходьба на месте.

Как организовать занятия бегом на месте дома?

Бег на месте – это одно из упражнений легкой атлетики, которое может проводиться как самостоятельная тренировка, так и как разминка или заминка перед другими видами бега.

Основной прелестью данного упражнения является то, что для проведения тренировок в домашних условиях практически ничего не нужно. Только квадратный метр свободного пространства, коврик, на котором вы будете имитировать бег и гладкая стена для упора. Ну и конечно желание, а также готовность работать на результат.

Бег на месте: техника выполнения и виды

Обязательно перед началом тренировки сделайте небольшую разминку, которая подготовит ваши мышцы, сердце и легкие.

Встаньте напротив стены. Упритесь в нее руками на уровне вашей груди, слегка согнув их в локтевом суставе. Корпус должен быть несколько наклонен вперед, голову держите прямо. Упор в данном случае необходим для того, чтобы вы смогли научиться правильно держать корпус во время пробежки.

Начните поочередно поднимать и приставлять ноги. Возьмите небольшой темп, следите за тем, чтобы плечи были расслаблены и слегка опущены, взгляд был направлен прямо, а диафрагма не сдавлена. Как только вы поймете, что ваша спина во время бега находится в комфортном положении, вам уже не нужен упор. Отойдите от стенки, включите в работу руки, которые должны быть слегка согнуты в локтях и двигаться в темп ног.

Обычный бег на месте

Правильное положение ног во время бега должно обеспечивать нахождение ваших коленей строго над стопами. Не слишком закидывайте голень назад или вперед, поскольку это может привести к травмам коленного или голеностопного суставов. Ступайте на землю средней частью стопы.

Можно порекомендовать просмотреть несколько учебных видео, которые позволят вам визуально оценить правильное положение тела и конечностей во время бега на месте.

Вышеуказанные принципы применимы к классическому бегу на месте. В то же время существует несколько других видов бега, которые позволят вам извлечь еще больше пользы от тренировок. Среди них:

Бег с высоким подъёмом коленей перед собой

Техника, которая позволит задействовать по максимуму мышцы-сгибатели ноги, а также мышцы передней брюшной стенки. К тому же повышая интенсивность, вы сможете извлечь максимальный эффект от тренировки, приблизив ее к нагрузкам при классическом беге. Данный стиль обеспечивает отличное растягивание мышц ног и ягодиц и больше предназначен для похудения, поскольку требует большого количества энергии.

Бег с захлестыванием голени

Бег с захлестыванием голени – при высоком поднимании голени происходит максимальное вовлечение в процесс бицепса бедра. Такой вид позволяет добиться высокой интенсивности. При этом происходит отличная тренировка сердца и дыхательной системы.

Бег на месте с высоким подниманием бедра

Метод позволяет добиться высокой нагрузки на мышцы пресса, а также квадрицепс.

Смешанная техника бега

Техника подразумевает периодическую смену во время одной тренировки разных стилей бега, при которой удается задействовать максимально возможное количества различных групп мышц. Такой стиль подходит для развития выносливости.

Примеры занятий

Частота пульса, которая должна быть максимальной во время тренировки, зависит от особенностей организма. Рекомендуется не превышать 140 ударов в минуту, что позволит избежать чрезмерной нагрузки на сердце, которая приведет к нежелательным последствиям. Частота дыхания при этом должна обеспечивать потребление достаточного количества кислорода. Дышите, ровно, регулярно и глубоко.

Занятия могут быть представлены в виде комплексов. Вот несколько примеров:

• 15 минут бега, который совмещает в себе поочередную смену обычного бега, с высоким подниманием бедра, с захлестыванием голеней (каждый по 5 минут)
• 20 минут бега: классическим стилем, с высоким подниманием бедер, с руками за головой и с захлестыванием голени (каждый по 5 минут)

Указанные комплексы могут чередоваться, что привнесет в ваши тренировки разнообразие. Интенсивность определяется индивидуально, придерживайтесь безопасных значений пульса во время физических нагрузок.

Повышение эффективности бега

Для повышения эффективности бега на месте обязательно придерживайтесь диеты, продукты которой богаты на белок и углеводы. Питайтесь здоровой пищей, в рацион также можно включить спортивное питание, которое придаст вам еще больше энергии на тренировке, а также сократит время на восстановление. Соблюдайте нормальный цикл сна, спите в достаточном количестве.

Также можно увеличивать частоту и продолжительность тренировок, при этом рекомендуется чередовать стили.

Итог

Так чем же полезен бег на месте? Если придерживаться основных рекомендаций и советов, а также правильной техники выполнения, можно добиться хороших результатов и пользы от тренировок. Преимущества бега на месте:

• Отличный способ получить физическую нагрузку в домашних условиях
• Не нужна дорогая экипировка, специальная одежда
• Сбрасываем лишние килограммы
• Развитие выносливости и координации
• Укрепление скелетно-мышечного аппарата, сердца, увеличение жизненного объёма легких

Подписывайтесь на наш блог, в котором вы найдете огромное количество полезной информации. Помните, если следовать правилам тренировки, следить за своим состоянием и быть настойчивым, то вы добьетесь поставленных результатов.

Бег на месте для похудения

Однажды в разговоре приходилось слышать, что бег на месте имеет меньшую эффективность относительно бега с продвижением вперед. Стоит понимать, что такой способ бега не означает топтание на месте. Существует множество программ и упражнений, которые позволят ощутить эффект полноценной тренировки.

Если судить об успешности занятий по степени утомления, что является справедливым показателем, тогда такой домашний тренинг придется Вам по вкусу. Приятным является тот факт, что тренировка может проходить в комфортных условиях и отпадает необходимость выходить на улицу.

Польза бега на месте

Занятия спортом всегда способствуют повышению настроения, а ощущение усталости от физических нагрузок придают уверенность. Если подобные чувства Вам знакомы или хотите впервые их ощутить, тогда занятия бегом хороший вариант. В условиях квартиры создать полноценные условия для пробежки может наличие беговой дорожки. Если тренажер отсутствует, тогда заменить его можно бегом без продвижения.

Использование данного варианта бега имеет несколько полезных пунктов:

• Высокая интенсивность занятий
• Хорошая нагрузка на четырехглавые мышцы бедер и ягодицы
• Интенсивное потоотделение
• Щадящая нагрузка на коленные суставы
• Занятия можно проводить в любое время
• Необходимая площадь для пробежки – 1 метр
• Минимальный шанс получить травму

Сложно не согласиться, но бегать на месте не только полезно, но и весьма комфортно. Пробежка на улице требует больше времени, поскольку придется потратить время на сборы, путь до места пробежки. После пробежки придется все повторить в обратном порядке.

В этом отношении тренировка на месте требует меньше времени. Даже если принимать в условия только время занятия, то обычный бег занимает 15-60 минут, а чтобы выполнить программу бега дома потребуется 10-15 минут.

К тому же шанс получить травму, занимаясь дома близок к нулю. При беге на улице необходимо контролировать постановку стопы и внимательно смотреть на неровности поверхности. В домашних условиях поверхность будет всегда ровной.

Занимаясь бегом на месте дома можно осваивать некоторые технически элементы, такие как работа рук, положение туловища. Освоить движения ногами при таких условиях не получится, потому что разница в выполнении данного элемента на месте и в движении имеет серьезные отличия.

Еще одним приятным фактором является отсутствие необходимости в специальной экипировке. Можно заниматься в домашней одежде или сменить ее на легкие шорты и футболку даже, если на улице зима или выдалось жаркое лето.

Минусы бега на месте

Неизменным фактом является то, что в любом виде бега существуют свои плюсы и минусы. Конечно и в “домашнем” варианте бега существуют свои недостатки:

• Несмотря на высокую интенсивность, тренировка сердечно-сосудистой системы будет минимальной
• Количество сожженных калорий будет ниже
• Способность бежать долго будет развиваться в разы меньше по причине отсутствия анаэробного периода
• Общая нагрузка ниже, чем при обычном беге
• Монотонная однотипная нагрузка быстро надоедает
• Отсутствует свежий воздух, который полезен для вентиляции легких

Общая нагрузка на мышцы и органы в данном случае будет ниже, что негативно скажется на количестве потраченных калорий. При таком варианте бега в активную работу включаются не все группы мышц.

С точки зрения достижения спортивного результата бег без продвижения почти бесполезен, поскольку отсутствует необходимая частота и ширина шагов. Также развитие общей выносливости будет происходить медленнее, чем при обычном беге.

Программа для бега на месте

Занятия рекомендуется проводить согласно плану. Если таковой отсутствует, тогда предлагаю свой вариант программы бега.

Можно свободно варьировать нагрузку, изменяя время на выполнение, добавлять и убирать упражнения. Например, выполнять упражнение с поворотом вправо или влево. После завершения программы рекомендуется выполнять растяжку, поскольку плавное растяжение мышечных волокон способствует ускорению сжигания жира.

Бег на месте для похудения

Применение бега без продвижения вперед может принести ощутимую пользу, которая скажется не только в чувстве тренированности, а также положительно отразится на фигуре. Такой вид бега может напоминать степы, которые активно применяют фитнес тренеры на занятиях.

Похудеть с помощью бега на месте будет несколько сложнее, если сравнивать с полноценными пробежками на улице. Однако сложно не значит невозможно. К тому же существует несколько способов, которые позволят увеличить эффективность тренировки.

Одним из них является использование утяжелителей, которые также применяются в обычном беге. В нашем случае использование дополнительного веса будет иначе воздействовать на мышцы. Если при беге с продвижением утяжелители препятствуют движению вперед, то при беге на месте они будут усложнять движение вверх. Получается, что нагрузка на верхнюю поверхность бедра будет гораздо больше, чем при беге по улице.

Повышение частоты движений является еще одним способом увеличить эффективность занятий дома. Чем выше частота движений, тем больше энергии затрачивает организм. Можно заметить, как при частом повторении усилится потоотделение. Это как раз то, что нужно. Стоит помнить, что увеличение интенсивности выполнения не должно нарушать правильность выполнения упражнений.

Увеличение амплитуды сыграет положительную роль в улучшении качества бега дома с целью похудения. Постарайтесь поднимать колено выше угла в 90 градусов. Вы почувствуете, что частота движений становится ниже, но степень нагрузки напротив повысится.

Комбинировать способы увеличения нагрузки также будет хорошей идеей. Попробуйте выполнить упражнение с утяжелителями и высокой частотой движений или повышенной амплитудой. С точки зрения варьирования нагрузкой такой подход будет правильным.

Бег на месте: польза и недостатки

Бег является популярным занятием для всех, кто хочет сохранить бодрость, молодость и здоровье. Кроме того, регулярные пробежки избавляют от лишних килограммов, делая тело стройнее. Бегать можно по-разному.

Один из видов – это бег на месте, который так незаслуженно обделен вниманием спортсменов и любителей. На самом деле он имеет массу полезных свойств и является хорошей заменой бегу трусцой. Самое время оценить его во всех подробностях.

Преимущества бега на месте

Известно, что бег в сочетании с комплексом физической нагрузки и правильным питанием помогает избавиться от лишних килограммов. Чем правильнее организованы тренировки, и чем они более длительны, тем больше вероятность сделать свою фигуру идеальной.

К сожалению, беговые занятия полезны не всем.

Зачастую лишний вес тесно связан с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. В этом случае чрезмерные тренировки могут не только нанести серьезный вред организму, но даже привести к необратимым последствиям.

Не откладывай на завтра, НАЧНИ бегать сегодня!
Беговая группа «НАЧНИ» — c 0 до 5 км. за месяц

Выход из такой непростой ситуации есть. Это бег на месте. Он имеет следующие преимущества:

1. Отсутствие интенсивных нагрузок, которые показаны далеко не каждому.
2. Занятия можно проводить в любом месте без организации каких-то особенных условий. Для тренировок подойдет помещение в квартире или фитнес-центре, оборудованное беговой дорожкой. Тренировкам не помешает дождь и снег, им не потребуется особая экипировка, что очень важно для холодной поры года.
3. Бег дает неплохие результаты, даже если не придерживаться особых тренировочных схем. Конечно же полученный эффект нельзя сравнить с полноценными занятиями, но все-таки он есть.
4. Пробежки не только дают щадящую нагрузку на мышечную систему, но и тренируют сердце.
5. Во время занятий активизируется работа выделительной системы. Вместе с потом из организма выводятся продукты обмена, лишняя соль.
6. Отсутствует нагрузка на позвоночник и колени, благодаря приземлению на носок, амортизируя удары.
7. Беговые занятия на месте подходят практически всем.
8. Занимающийся получает высокий энергетический тонус и отличное настроение.

Недостатки бега на месте

Несмотря на множество достоинств, у такого вида тренировок есть и свои минусы. Хотя, наверняка, для некоторых они станут дополнительными плюсами. К ним относятся:

• сниженная нагрузка;
• монотонность тренировок и отсутствие впечатлений в виде пейзажей и пробегающих людей вокруг;
• серьезная нагрузка на голеностопные суставы и воздействие на икроножные мышцы может привести к вероятности перекаченности мышц;
• Отсутствие притока свежего воздуха.

Однако эти недостатки при желании легко превратить в достоинства. Так, интенсивность бега и изменение ритма позволят увеличить мощность. Поднимание колен задействует пресс, а захлестывание голеней даст нагрузку ножному бицепсу.

С эффектом надоедания можно справиться, слушая приятную музыку во время тренировки или просматривая интересную телепередачу.

Что же касается страха перекачать икроножные мышцы, то он безосновательный. Ведь эти мускулы очень сложно накачать. Даже бодибилдирам бывает трудно добиться желаемого результата.

Бега на месте с использованием беговой дорожки

Хотя бег на беговой дорожке нельзя считать именно «бегом на месте», но многие неискушонные новички не знают разницы этих терминов. Потому считаем упоминание такого вида бега на месте необходимым.

Основное отличие, что беговая дорожка имитирует «обычный бег» (ну или пытается), а «бег на месте» имеет совсем другую механику движений, что наиболее ярко выражается в относительно высоком поднятии колен и приземлении исключительно на носок.

В массовой культуре примеры чистого бега на месте можно увидеть в фильмах про бокс, там боксеры в своих тренировках используют очень высокоинтенсивный бег на месте (и, надо заметить, выглядит это довольно эффектно).

Как и любой другой, этот вид бега разогревает организм, насыщает его кислородом, заставляет активно работать все органы. Тренировки позволяют не только сбросить лишние килограммы, но и укрепляют здоровье, улучшают уровень физической подготовки.

Для достижения положительного эффекта достаточно тренироваться около тридцати минут в день. Заниматься можно как самостоятельно, так и при помощи бегового компьютера-тренажера (все зависит от «крутости» модели беговой дорожки). При возможности место для бега лучше оборудовать под открытым небом. Это может быть двор частного дома или балкон.

Тренажер в виде беговой дорожки позволяет менять нагрузку, контролировать тренировочный процесс, следить за своим состоянием. Некоторые тренажеры автоматически меняют скорость на меньшую при обнаружении любых отклонений в здоровье бегущего, благодаря встроенным датчикам. Система даже в состоянии посчитать потраченное количество калорий, используя данные о пульсе. Это особенно важно для тех, кто занимается ради снижения веса.

Не смотря на отсутствие необходимости в приобретении специальной спортивной формы, для бега на месте понадобится особая спортивная обувь. Кроссовки должны иметь двойную амортизацию, которая защитит от травм стопы, позвоночник и коленные суставы.

Если цель такого бега является похудение, то необходимо постоянно менять ритм, то ускоряя темп, то расслабляясь. Это не даст организму привыкнуть к однотонной нагрузке, заставляя его постоянно пополнять недостающие запасы энергии, сжигая некоторое количество калорий.

Бег должен быть составляющей целого комплекса упражнений. Это позволит задействовать и укрепить всю группу мышц.

Бег на месте. Противопоказания

Даже при всех достоинствах, к этому виду тренировок следует относиться серьезно. Существуют противопоказания, которые являются важной причиной к отказу от бега. К ним относятся:

• операционные вмешательства, которые были проведены в недавнем времени;
• серьезные заболевания сердечно-сосудистой системы;
• поздние сроки беременности;
• травмы опорно-двигательного аппарата, которые случились недавно;
• инфекционные заболевания, которые находятся в стадии обострения;
• нездоровые состояния нервной системы, которые связаны с нарушением координации движений.

Все это должно стать поводом для того чтобы отказаться от бега и обратить внимание на другой вид спорта. Но даже если жалоб не наблюдается, квалифицированная помощь специалиста перед занятиями будет совсем нелишней.

работает на месте — ASME

Сегодня они неясны, но было время, когда Гленн Каннингем, Арне Андерссон и Гундер Хэгг были именами, известными в семье. Эти люди и десятки таких, как они, изучали границы человеческих возможностей, стремясь стать первым человеком, пробежавшим милю менее чем за четыре минуты. После двадцати лет постепенного приближения к цели, 6 мая 1954 года британским бегуном Роджером Баннистером, наконец, установившим мировой рекорд на протяжении всех 46 дней, этот подвиг был наконец совершен.

За последние пару десятилетий инженеры, спроектировавшие и разработавшие газотурбинные установки с комбинированным циклом, установили собственные рекорды. Эти установки включают газовую турбину цикла Брайтона, которая направляет свои горячие выхлопные газы в котел для производства пара для приведения в действие электрической паровой турбины цикла Ранкина. Таким образом, такие заводы отжимают две единицы работы из одной единицы топлива.

Сами по себе, крупнейшие одноцикловые газовые турбины являются удивительно эффективными, с тепловой эффективностью в диапазоне от 30 до 40 процентов, достигающей 44 процентов.Но в течение многих лет целью установок с комбинированным циклом было достижение теплового КПД 60 процентов, что примерно вдвое превышает эффективность стандартной паротурбинной установки. Как основные производители на рынке газовых турбин для производства электроэнергии, Siemens и General Electric вложили деньги в погоню и поставили свою репутацию на линию.

Эта отметка была окончательно установлена ​​компанией Siemens на заводе в Иршинге, Германия, в 2011 году, когда блок SCC5-800H с комбинированным циклом достиг термического КПД 60.75 процентов, с электрической мощностью 578 МВт.

Технология продолжает улучшаться, как и выход. В прошлом году General Electric сообщила о 62,22% для своей комбайновой электростанции 9HA.01 в Бушене, Франция, с мощностью 594 МВт. И теперь производители стремятся к 65-процентному тепловому КПД, приближаясь к термодинамическим пределам, установленным Карно.

Однако и сейчас эти большие газотурбинные установки с комбинированным циклом являются наиболее эффективными тепловыми двигателями в истории термодинамики человечества.Как технологические и инженерные достижения, эти показатели эффективности впечатляют.

Однако, глядя на текущее и будущее развитие газотурбинной промышленности, есть признаки того, что рекордной эффективности вместе с минимальными эксплуатационными затратами будет недостаточно, чтобы реально увеличить долю рынка по выработке электроэнергии.

Высокий и Могучий

Чтобы получить полное представление о направлении отрасли — не только для производства электроэнергии, но и для судовых и механических применений и реактивных двигателей для коммерческой и военной авиации — каждый год я обращаюсь к Forecast International, фирме по исследованию рынка в Ньютоне, штат Коннектикут ,FI вычисляет для меня финансовую картину газотурбинной отрасли, ее историю, текущее состояние и прогнозируемое будущее.

Используя свои компьютерные модели и обширную базу данных, Stuart Slade из FI рассчитал стоимость мирового производства газовых турбин в период с 1991 по 2016 год и прогнозировал значения до 2031 года. (FI считает показатели производства более точными, чем заявленные продажи.)

Например, в 2016 году FI рассчитала стоимость производства для всего авиационного рынка в размере 66 млрд долларов, что немного больше, чем 65 долларов.6 рассчитано на 2015 год. Такой плоский рост обусловлен расколом в двух основных секторах авиационного рынка. Стоимость производства для военной авиации, где впервые были доказаны многие инновации, снизилась до 7,5 млрд. Долл. США в 2016 году с 8 млрд. Долл. США годом ранее и 8,4 млрд. Долл. США в 2014 году. Сектор коммерческой авиации, в котором наблюдается устойчивый рост, значительно вырос до 58,6 долл. США. в 2016 году с 57,6 млрд долларов в 2015 году и 56,4 млрд долларов годом ранее. Действительно, на коммерческую авиацию приходится более 75 процентов всего рынка газовых турбин.

Более того, по прогнозам, эта доля будет расти из-за быстро растущего рынка коммерческих авиалайнеров. Между ними Boeing и Airbus построили более 1400 самолетов в прошлом году, и примерно треть стоимости каждого самолета была посвящена стоимости реактивных двигателей. По прогнозам FI, мировая стоимость производства газовых турбин для коммерческой авиации вырастет на 33 процента в течение следующих 13 лет и достигнет 80 миллиардов долларов в 2030 году. Недавно The Economist сообщила, что аналитики полагают, что продажи машиностроительных компаний составят более 1 триллиона долларов в течение следующих 13 лет. два десятилетия, и прогнозы Forecast International предполагают, что это консервативная оценка.

Если прогноз по рынку реактивных двигателей и остальной части газотурбинной промышленности будет на высоте, к 2030 году на долю коммерческой авиации будет приходиться 82 процента общей стоимости производства.

В настоящее время крупные производители двигателей конкурируют, чтобы выиграть контракты на новейшие самолеты с одним проходом, Airbus A320neo и Boeing 737MAX. Доминируют два новых экономичных турбореактивных реактивных двигателя: вентилятор с редуктором Pratt & Whitney PW1100G и CFM International LEAP, каждый в диапазоне тяги от 20 000 до 30 000 фунтов.

Авиакомпании

сообщают о некоторых проблемах с новыми двигателями, но ничего серьезного. Например, некоторые ранние версии двигателя PW1100G требовали более продолжительного времени запуска, но эта проблема, похоже, была решена. С новой инновационной системой привода вентилятора проблем не было.

Эти новые двигатели обещают большую эффективность, и двигатели PW1100G и LEAP отвечают этим обещаниям. Авиакомпании, использующие эти новые двигатели, сообщают об экономии топлива на 15% на более коротких рейсах и до 20% на более длительных рейсах.Некоторые могут добавлять новые направления — из-за большей дальности полета этих экономичных двигателей. Это в сочетании со значительным снижением шума двигателя (особенно с редукторным вентилятором P & W) является технологической выгодой.

Разворот Фортуны

Несмотря на то, что перспективы для коммерческих авиационных газовых турбин блестящие, неавиационный сегмент явно затуманен. По данным Forecast International, после резкого спада Великой рецессии производство газовых турбин для морских систем, таких как круизные лайнеры, быстро росло, и их стоимость составила 580 долларов.9 миллионов в прошлом году. Механические приводы, такие как те, которые использовались вдоль трубопроводов природного газа к электростанциям сжатия, имели объем производства 1,7 миллиарда долларов в 2016 году, что примерно на 2 процента меньше, чем годом ранее.

Большая часть неавиационного сектора состоит из газовых турбин, которые мы хвалили в начале этой статьи. Данные FI показывают, что стоимость производства газовых турбин для электроэнергии в 2016 году составила 8,8 млрд долларов против 9,8 млрд долларов в 2015 году.

Этот уровень производства является резким отклонением от надежных прогнозов, сделанных несколько лет назад, и Forecast International даже пересмотрела свои данные о производстве за предыдущие несколько лет на основе данных о производстве, представленных производителями. Стоимость производства была выше, чем сообщалось ранее до 2012 года, но с тех пор заметно ниже. Фактически, стоимость производства в 2016 году была почти на 10 миллиардов долларов меньше, чем прогнозировала ФИ на этот раз в прошлом году.

Более того, прогнозы по газовым турбинам, произведенным для производства электроэнергии, теперь аналогичным образом пересматриваются в сторону понижения, что приводит к потере удивительной стоимости производства в 123 миллиарда долларов.Такие пересмотры — и пересмотренные перспективы — не происходят без причины. Исходя из данных Stu Slade из FI и других данных, я считаю, что существует несколько взаимосвязанных тенденций, влияющих на заказы.

Начнем с того, что в то время как аналитики сосредоточены на растущем спросе на электроэнергию во всем мире — спросе, который газовые турбины готовы удовлетворить, — средняя мощность каждого отдельного газотурбинного агрегата также увеличивается, и со скоростью, которая выше, чем у электроэнергии спрос. «Это означает, что потребность в дополнительной мощности может быть удовлетворена меньшим количеством отдельных блоков», — сказал Слэйд.«Рост спроса на электроэнергию не переводится в пропорциональный спрос на новые заводы».

Далее, замечательная эффективность парогазовых установок работает против производства газовых турбин. Дополнительная мощность, которую установка комбинированного цикла может извлечь из заданной единицы топлива, происходит от добавления системы парогенерации и паровой турбины, а не газовой турбины. Хотя этот КПД полезен для коммунальных служб и благоприятен для окружающей среды, он сокращает количество газовых турбин, которые необходимо производить для выработки одинакового количества электроэнергии.

Также существует пара внешних факторов. По словам Слэйда, в Европе и других частях мира большое внимание к сокращению выбросов и потребления ресурсов привело к крупным субсидиям для сектора возобновляемых источников энергии. В самом деле, сказал Слэйд, эти субсидии настолько велики, что в определенных ситуациях это приводит к тому, что обычное производство электроэнергии работает в убыток.

В результате, новые газотурбинные электростанции были полностью законсервированы по окончании строительства, никогда не производя ватт мощности.Несколько лет назад, когда я совершил поездку по электростанции Иршинг в Германии, представитель E.ON, владелец завода, сказал мне, что они эксплуатируют его всего несколько часов в день в ответ на неблагоприятную немецкую структуру тарифов.

«В более долгосрочной перспективе, — сказал Слейд, — увеличение спроса на электроэнергию будет удовлетворено путем открытия этих законсервированных заводов, что приведет к среднесрочному падению спроса». По сути, существует волна резервных мощностей, которая ограничивает спрос ».

Наконец, несмотря на сообщения об обратном, угольная энергетика не умерла.Многие страны Восточной Европы и Азии по-прежнему полагаются на свои угольные ресурсы и строят электростанции, работающие на угле, когда им необходимо добавить генерирующие мощности. В Соединенных Штатах неопределенность в отношении долгосрочной политики в отношении угольной энергетики привела к тому, что владельцы электростанций, по сути, запускают свои угольные генерирующие активы в землю, производя как можно больше дешевой (но грязной) электроэнергии, пока они жестяная банка.

Все это влияет на перспективы рынка газовых турбин.

Дело за оптимизмом

В последние годы использование газовых турбин для производства электроэнергии имело много ускорителей, включая меня.Автор энергии Вацлав Смиль однажды перечислил похвальные аспекты газовых турбин, среди которых: «Они исключительно надежны и относительно просты в обслуживании; их обслуживание практически мгновенно доступно: они могут достичь полной нагрузки в течение нескольких минут и, следовательно, идеально подходят для покрытия пиковой нагрузки или других внезапных колебаний спроса; поскольку они охлаждаются воздухом, они (в отличие от паровых турбогенераторов) не требуют каких-либо мер для водяного охлаждения ».

Трудно оспаривать тот факт, что газовые турбины обеспечивают одни из самых дешевых распределительных мощностей, доступных для управляющих сетями.Администрация энергетической информации США недавно составила таблицу последних оценок стоимости новых электростанций США, указав значения усредненных выровненных и суточных затрат. Выравниваемая стоимость электроэнергии представляет собой стоимость строительства и эксплуатации новой генерирующей установки в расчете на киловатт-час в течение предполагаемого финансового срока службы и рабочего цикла, что дает среднюю стоимость производства электроэнергии в течение нескольких лет. Стоимость за киловатт — это стоимость строительного проекта (т.е.электростанция), если во время строительства не возникает интереса, как если бы проект был завершен «в одночасье».

В ОВОС рассматривались как газотурбинные электростанции простого и комбинированного цикла, работающие на природном газе, так и обычные угольные и атомные электростанции и возобновляемые источники энергии, такие как ветровая, солнечная и гидроэлектростанции. Оба типа газотурбинных установок дешевле построить (исходя из стоимости ночлега), чем любой другой источник энергии, примерно вдвое дешевле возобновляемых источников энергии, одной трети стоимости новой угольной электростанции и, по крайней мере, одну шестую стоимости АЭС.С точки зрения выровненных затрат энергии, электростанции с комбинированным циклом вытеснили все остальные, в том числе ветряные, даже если у ветряных турбин нет затрат на топливо, и были примерно на 40 процентов дешевле угольных электростанций.

Газотурбинные электростанции

также обладают преимуществом диспетчеризации, которого часто нет у ветровых, гидроэлектростанций и солнечных батарей. Недавнее эконометрическое исследование внедрения возобновляемой электроэнергии, проведенное Дэвидом Поппом из Сиракузского университета, пришло к выводу, что в 26 странах, которые они рассматривали, использование быстро реагирующих ископаемых технологий, таких как газовые турбины, для защиты от изменчивости электроснабжения сделало его более может привести к успешному инвестированию и использованию возобновляемых источников энергии.

Отсюда следует, что газотурбинные электростанции являются экономически эффективными и могут обеспечить необходимую поддержку изменчивости электростанций с возобновляемым источником энергии. Для меня все это говорит о лучших перспективах газовых турбин в секторе производства электроэнергии, чем проекты Forecast International. Электрическая сеть будет еще более нестабильной, так как добавляются новые блоки прерывистой энергии. Газовые турбины сочетают в себе низкую стоимость и быстрое время реакции, что позволяет энергосистеме справляться с неожиданно затухающими ветрами или непредсказуемыми тяжелыми облаками, снижающими выходную мощность солнечной энергии.

Несмотря на это, эти пересмотры являются ценным уроком для инженеров, чтобы не позволить своему энтузиазму в отношении технологии опередить рыночные силы, которые формируют то, что создается, а что нет.

,