Краснодарский край является пилотным полигоном развития солнеч­ной энергетики России. Основой солнечной энергетики Краснодарского края являются солнечные коллекторы для нагрева воды и отопления. Данные о работающих на территории Краснодарского края тепловых ге­лиоустановках приведены в табл. 10.30. Суммарная тепловая мощность

Объекты тепловой гелиоэнергетики Краснодарского края

гелиоустановок края составляет около 6,8 МВт теплового эквивалента при общей площади солнечных коллекторов — 6326 м2.

Первенцем солнечной энергетики Краснодарского края явилась теп­ловая гелиоустановка, установленная в 1989 г. в городе Краснодаре, ул. Рашпилевская, 106, на здании издательства «Советская Кубань». Об­щая площадь солнечных коллекторов на ней составляет 303 м2. Станция включает 504 коллектора производства Тбилисского машиностроитель­ного завода с производительностью 23 м3 горячей воды в сутки.

Ее фотографии, а также фотографии ряда других гелиоустановок, установленных и работающих на территории Краснодарского края, при­ведены в Приложениях.

В ГУ «Центр энергосбережения и новых технологий» при Админис­трации Краснодарского края в целях научного и информационного обес­печения проектных, монтажных, эксплуатационных организаций и их работы разработана структурная схема развития гелиоустановок в ре­гионе (рис. 10.24).

Для реализации намеченных планов в крае планируется строитель­ство завода по производству современных солнечных коллекторов и обо­рудования гелиоустановок.

Подразумевается также создание компаний, специализирующихся на строительстве и эксплуатации гелиоустановок в Краснодарском крае и в Южном Федеральном округе.

Основные составляющие экономических показателей солнечных кол­лекторов, планируемых к производству на территории Краснодарского края, рассчитанные с учетом российских условий, приведены нарис. 10.25.

В Краснодарском крае получило развитие и производство оборудова­ния для выработки фотоэлектричества (рис. 10.26).

Лидером Краснодарского края в области разработки и производства фотоэлектрических модулей и систем является компания «Солнечный

Рис. 10.25. Структура стоимости,
удельных материалоёмкости
и энергоёмкости гелиоустановок

ниться вследствие принятия Правительством правовых и экономических механизмов поддержки ВИЭ, в том числе и фотоэлектричества. В этом случае в Краснодарском крае с учетом значительных гелиоресурсов от­крываются широкие перспективы использования солнечной энергии для тепло - и электроснабжения региона (рис. 10.27).

10.9.2. Экономические показатели технологий производства тепла солнеч­ными энергостанциями (солнечными нагревательными коллекторами) Расчетные графики динамики баланса расходов и доходов за 20-лет­ний период эксплуатации проектируемых в Краснодарском крае солнеч­ных тепловых энергоисточников приведены на рис. 10.28. Результаты получены в ценах, приведенных к ценам 2008 г.

Графики соответствуют вариантам возврата затрат на строительство и эксплуатацию солнечной тепловой энергоустановки по стоимости заме­щенного топлива, требуемого на производства того же количества тепла, что и солнечная ЭС с учетом и без учета экологического бонуса.

Средние расчетные показатели экономической эффективности сол­нечной тепловой энергостанции приведены в табл. 10.31.

Полученные данные свидетельствуют о чрезвычайно высокой эконо­мической эффективности и инвестиционной привлекательности проек­тов солнечных теплостанций на территории Краснодарского края. Об­ращает на себя внимание низкая в сравнении с прочими энергоисточни­ками себестоимость (3,7 EURO-цента/кВт • ч) и периоды окупаемости

Интегральные показатели проекта солнечной тепловой ЭС
с мощностью 1 МВт • пик

проектов тепловой гелиостанции, составляющие от четырех до семи лет при разных вариантах ценообразования на закупаемую ГеоЭС энергию. Весьма высоким для солнечных тепловых ЭС является и аналог произ­водительности труда (и соответственно низкой — трудоемкость) произ­водства электроэнергии (= 0,37 чел. • час/млн. кВт • ч).

10.10. Сравнительный анализ энергетической и экономической эффек­тивности возможных вариантов энергоснабжения Краснодарского края на базе ВИЭ

При использовании традиционных методик расчета энергетических потенциалов ВИЭ разных видов [9], соотношения наиболее эффектив - ного совместного их использования для региона должны определяться, как было показано в Главе 3, пропорционально величинам их производ­ственного потенциала.

Вклады возобновляемых энергетических ресурсов разного вида (в тыс. т у. т./год и в %), перспективных для Краснодарского края, в его суммар­ный производственный потенциал проиллюстрированы на рис. 10.29.

Как видно из диаграммы, наиболее значимыми видами возобновляе­мых ресурсов для Краснодарского края в терминах производственного потенциала являются солнечная и ветровая энергии и потенциальная энергия органических отходов сельского хозяйства и перерабатываю­щей промышленности, на долю которых приходится более 77% произ­водственного энергетического потенциала ВИЭ региона. Технологичес­кий энергопотенциал гидравлической и геотермальной энергий состав­ляют, соответственно, 8,7% и 4,4%.

Сравнительные показатели энергетической и экономической эффектив­ности возможных вариантов энергоснабжения Краснодарского края на базе ВИЭ всех рассмотренных в данной работе типов сведены в табл. 10.32.

Для возможности сравнения результатов, таблица содержит расчет­ные данные по ВИЭ с параметрами и номинальными мощностями, обес­печивающими в условиях данного региона одинаковую годовую выра­ботку электрической и тепловой энергии.

В качестве эталонной по результатам методических расчетов выбра­на электростанция номинальной мощности 10 МВт, работающая со сред­негодовым коэффициентом использования ее номинальной мощности #инм’ Равным 50%. Выбранной номинальной мощности эталонной ЭС соответствуют наиболее эффективные показатели ВИЭ всех рассмотрен­ных типов, и поэтому она является наиболее репрезентативной для объективного сравнения ВИЭ между собой.

Серым фоном в табл. 10.32 выделены виды ВИЭ, представляющие наи­больший экономический интерес и перспективы для энергоснабжения

Краснодарского края по совокупности факторов. Наиболее существен­ные для оценки экономической эффективности и инвестиционной при­влекательности проектов ВИЭ выделены жирным шрифтом.

Заслуживает внимания тот установленный факт, что ряд видов ВИЭ в условиях Краснодарского края представляют практический интерес для инвестора даже без надбавок. Так, сроки окупаемости солнечных коллекторов, малых ГЭС, топливных насосов оказываются меньше 10 лет даже при реализации вырабатываемой ими энергии по сегодняш­ним ценам оптового рынка = 3,0 EURO-цента / кВт • ч, при этом рента­бельность 20-летних проектов выходит на уровень 60% и более в дис­контированном выражении.

Себестоимость данных технологий энерговыработки составляет ~ 3,0 EURO-цента/кВт • ч, что как минимум вдвое ниже, чем у современных традиционных энергопроизводств на базе ТЭЦ и АЭС.

Трем названным типам ВИЭ несколько уступают по экономическим показателям ВЭС и ГеоЭС, себестоимость которых составляет = 4,5 - 5,0 EURO-цента/кВт • ч при их работе с коэффициентами использования номинальной мощности на уровне 30% и 60%, соответственно, а сроки окупаемости без надбавок составляют для ВИЭ обоих типов около 70 - 75% от ресурсного периода.

В случае утверждения Проекта Постановления Правительства о над­бавках для генераторов ВИЭ за выработку электроэнергии инвестицион­ная привлекательность ВИЭ рассмотренных типов резко возрастает. Так, рентабельность проектов ВЭС и ГеоЭС за 20-летний период может превы­шать 100%, а малые ГЭС, тепловые насосы и СТК - более 200%.

По результатам проведенного анализа следует также отметить, что предложенные надбавки к энергии, вырабатываемой ВИЭ на биологи­ческих отходах сельскохозяйственного производства и тем более лесо­заготовок и деревообработки, не обеспечивают достаточно привлекатель­ных инвестиционных условий для их масштабного развития. Так, себе­стоимость БиоЭС на отходах даже зернопроизводства, наиболее ресур­сообеспеченного и эффективного по экономическим показателям для Краснодарского края, превышает 5,5 EURO-цента/кВт • ч, и даже в слу­чае принятия предлагаемых надбавок рентабельность таких проектов не превысит, по нашим расчетам, 60 - 70%.

В целом, по результатам проведенного в данном разделе исследова­ния следует отметить, что практически все рассмотренные типы ВИЭ в условиях Краснодарского края по экономическим показателям оказы­ваются конкурентными в сравнении с традиционными энергоисточни­ками, потребляющими ископаемое органическое топливо.

Их широкомасштабное использование для энергоснабжения Красно­дарского края представляет несомненный практический интерес и мо­жет обеспечить краю значительный экономический, экологический и социальный эффект.

С учетом ресурсной обеспеченности наиболее перспективным, соглас­но полученным в работе данным, для Краснодарского края представля­ется внедрение солнечных тепловых и геотермальных энергостанций и тепловых насосов, ветровых и малых гидравлических электростанций.