Обзор 1. Экономика ВИЭ

П.П. Безруких в докладе на тридцатом заседании семинара «Экономические проблемы энергетического комплекса» (943 Kb) [2] предлагается следующий способ расчета срока окупаемости для проектов на основе ВИЭ. Метод основан на учете денежного потока и сравнение экономии.

Простой срок окупаемости, выраженный через обобщенные стоимостные параметры объектов возобновляемой энергетики и энергосистемы, централизованной или автономной, позволяет оценить с достаточной точностью условия экономической эффективности таких объектов. Этот метод одинаково применим к ветростанциям, фотоэлектрическим установкам, малым ГЭС, геотермальным, солнечным и любым другим электростанциям.

В [2] формула срока окупаемости имеет вид:

  • Тм – число часов использования установленной мощности в год
  • q (тут/кВтч) – удельный расход топлива в централизованной или локальной электросети
  • bтар – отношение тарифа на электроэнергию к его топливной составляющей (bтар > 1)
  • Цтоп (руб/тут) – цена топлива
  • Суд. (руб/кВт) – удельные капиталовложения
  • И – годовые издержки, определяются как доля (n) капитальных вложений

Другой подход к оценке эффективности показывает соотношение полученной и затраченной энергии для разных технологий ее производства. EROEI – показывает отношение полученной в результате некоторого процесса энергии к затраченной в результате этого процесса энергии.

Например, на сайте приводится следующая табл. Для возобновляемых источников энергии показатель EROEI ниже, чем для традиционных. В ряде исследований этого показателя для биотоплива отмечается коэффициент ниже 1 для большей части производств в мире, то есть на производство биотоплива затрачивается энергии больше, чем получается в результате его использование. Однако развитие технологий способно увеличить это соотношение.

Последние данные по себестоимости энергии от ВИЭ (3.68 Mb), в том числе в регионах децентрализованного энергоснабжения приведены в [8] (нижняя часть табл, под названием Rurar Energy). Для сравнения существующие потребительские цены, включающие, как правило, достаточно высокие налоги находятся в диапазоне 10-20 центов/кВт.ч, в России 7-12 центов кВт.ч. Таким образом энергия полученная за счет ВИЭ вполне конкурентоспособна при определенных мерах стимулирования и поддержке со стороны государства.

Сходные оценки удельных капиталовложений и себестоимости электроэнергии от ВИЭ, выполненные Международным энергетическим агентством, приводятся в презентациях П.П.Безруких (2009 г.) (343 Kb) и О.С.Попеля (2010 г.) (2.12 Mb).

Удельные капиталовложения и себестоимость традиционных и возобновляемых источников энергии, [10]

Также О.С. Поппель [10] приводит расчет возможного субсидирования ВИЭ в России с учетом и показано, что это может быть выгодно уже при существующем уровне цен на электроэнергию.

Считается, что наибольшим потенциалом для внедрения ВИЭ являются зоны децентрализованного энергоснабжения. На картосхеме, также взятой из презентации О.С. Поппеля, показаны такие территории в российских регионах.

Солнечная энергетика – это самая быстрорастущая отрасль энергетики в мире с темпами роста 53% в год и объемом производства в 2010 г. 27,2 ГВт на 50,7 млрд. долл. (табл.) [18].

Мировой солнечный энергетический рынок
2005200620072008200920102011
Объем производства, ГВт1,72,63,97,912,727,240,9
Рост производства, %4458508210711842
Средняя цена модулей, долл./Вт3,74,213,974,183,733,333,06
Средняя цена установленной мощности, долл./Вт7,17,677,437,566,746,055,66
Годовой объем продаж,млрд. долл.1217,926,650,796170,5228,3
Прибыль до уплаты налогов, млрд. долл.35,37,817,432,656,373,7
Источник: Photon Consulting www.photon-consultins.com

Солнечные электростанции (СЭС) с концентраторами в Калифорнии мощностью 354 МВт работают с 1980 г. и замещают ежегодно 2 млн. баррелей нефти.

Роль солнечной энергии в энергетике будущего определяется возможностями промышленного использования новых физических принципов, технологий, материалов и конструкций солнечных элементов, модулей и электростанций, разработанных в России.

Для того чтобы конкурировать с топливной энергетикой, солнечной энергетике необходимо выйти на следующие критерии:

  • КПД солнечных электростанций должен быть не менее 25%.
  • Срок службы солнечной электростанции должен составлять 50 лет.
  • Стоимость установленного киловатта пиковой мощности солнечной электростанции не должна превышать 2000 долл.
  • Объем производства солнечных электростанций должен быть 100 ГВт в год.
  • Производство полупроводникового материала для СЭС должно превышать 1 млн. т в год при цене не более 25 долл./кг.
  • Круглосуточное производство электрической энергии солнечной энергосистемой.
  • Материалы и технологии производства солнечных элементов и модулей должны быть экологически чистыми и безопасными.

Более подробно про перечисленные критерии написано в статье [18] «Инновационные технологии возобновляемой энергетики» (документ Word, 263 Kb)