Технический потенциал производства электроэнергии с использованием фотоэлектрических установок (ФЭУ)
В соответствии с мировой практикой в качестве средства производства электроэнергии за счет солнечной радиации рассматриваются фотоэлектрические преобразователи или ФЭУ.
В [9] рабочая площадь солнечных фотоэлектрических установок с учетом плотности их размещения в фотоэлектрических модулях, принималась равной 0,1% от площади территорий каждого субъекта РФ. Среди различных видов ФЭУ наиболее распространенными (более 90%) являются кремниевые солнечные элементы, которые и рассматривались в [9] в качестве тестовых при определении технического потенциала солнечной энергии по производству электроэнергии.
Технический потенциал ФЭУ найден в размерности ту. т. для каждого субъекта РФ умножением его валового потенциала на 0,001 (доля площади) и на 0,15 (энергетический к. п.д. элемента, достигнутого отечественным производством).
2.1.2. Экономический солнечный потенциал для производства тепла
Целесообразность и масштабы экономически оправданного применения ВИЭ всех видов, в том числе солнечных, должны определяться с учетом их кокурентоспособности с традиционными энергоисточниками. При этом определяющим экономику фактором является себестоимость производимой тем или иным способом энергии, окупаемость и рентабельность энергоисточника, зависящие от капитальных и эксплуатационных затрат, стоимости топлива, к. п.д. энергоисточника и числа часов его работы с номинальной мощностью, от налоговой и кредитной политики и пр.
Наиболее объективным из известных критериев определения возможных масштабов практического использования солнечных энергоресурсов является их экономический потенциал.
Однако достоверная статистика по стоимости топлива, произведенного тепла и электроэнергии по субъектам РФ и в стране в целом отсутствует. Поэтому для определения экономического потенциала обычно вполне оправданно используются различные упрощенные подходы [6, 9].
В ранее проведенных исследованиях [9, 15], показана экономическая эффективность применения солнечных установок горячего солнечного водоснабжения в климатических и хозяйственных условиях Южных регионов России и Северного Кавказа при удельной годовой теплопроизводительности солнечного коллектора более 0,52 Гкал/м2. Соответственно территории, где средняя годовая удельная теплопроизводительность меньше указанной величины, считаются не обладающими достаточным экономическим потенциалом для эффективного производства тепла за счет солнечной энергии.
Для субъектов РФ, где средняя удельная тедлопроизводитель - ность составляет более 0,52 Гкал/м2, в предшествовавших работах [9] предполагалось, что солнечными установками горячего водоснабжения потенциально могут быть обеспечены 50% населения в сельской местности и 10% — городского населения. Предположение основано на том, что размещение солнечных установок в крупных городах при плотной и многоэтажной застройке весьма затруднительно, тогда как в сельской местности для этого имеются большие возможности.
Для каждого субъекта РФ, в соответствии с [9], определялось число пользователей солнечными установками (50% сельского и 10% городского населения) и соответственно общая площадь солнечных коллекторов из расчета 1 м2 СК на одного человека.
Согласно [9], экономический потенциал солнечной энергии при производстве тепла рассчитывался в [9] в размерности т у. т./год умножением общей потребной площади солнечных коллекторов на их годовую удельную тепловую выработку с учетом к. п.д. СК, принимаемого равным 0,7.
Экономическому потенциалу солнечной энергии при производстве тепла (2374 ■ 10я т у. т.) соответствует площадь СК около 25 млн. м-, обеспечивающих горячим водоснабжением до 25 млн. россиян.