9. Экономические параметры ветроустановок.

Экономический потенциал ветровой энергии – это величина годового поступления электрической энергии в регионе от использования ВЭУ, получение которой экономически оправдано для региона при существующем уровне цен на производство, транспортировку и потребление энергии и соблюдения экологических норм.

Экономический потенциал региона представляет сумму экономических потенциалов составляющих его зон. Следует иметь в виду, что количество зон в регионе и их размеры при определении технического потенциала не совпадают с количеством зон и их размерами при определении экономического потенциала. В самом деле, при расчете технического потенциала количество зон и их размеры определялись по признаку одинаковости среднемноголетней скорости ветра и географических условий. Тогда как количество зон при расчете экономического потенциала наряду с признаками выделения зон технического потенциала должно определяться с учетом реальных потребностей в энергии данной зоны и постоянства в ней принимаемых расчетов стоимостных показателей. Особенно это касается удельной стоимости сооружения ВЭС. Должно приниматься во внимание, что при удалении ВЭС от точки подключения к сети возрастают затраты на сооружение ЛЭП, которые должны быть учтены в удельной стоимости строительства. Кроме того, бессмысленно говорить об экономическом потенциале (в отличие от технического), если речь идет о территориях, удаленных от жилья на многое сотни километров.

Сказанное выше приводит к тому, что в целом по региону экономический потенциал много меньше технического или, другими словами, площадь, определяющая экономический потенциал Sэ, много меньше площади, определяющей технический потенциал Sт.

Для каждой зоны используется и принимаются постоянными следующие величины:

Wэ, кВт*ч/год – экономический потенциал ветровой энергии

, год – срок окупаемости ВЭУ

, год – срок службы ВЭУ

, руб – экономический эффект использования ВЭУ

С, руб/кВт или долл/кВт – удельная стоимость установленной мощности ВЭУ

– региональный экономический фактор стоимости ВЭУ

, руб/(кВт*ч) или долл/(кВт*ч) – удельная стоимость производства энергии от традиционного источника (региональный тариф)

Q ,кВт/год – годовой дефицит энергии в регионе, или годовая дополнительная потребность промышленного производства в энергии

, руб/(кВт*ч) – удельная цена потерь от недостатка энергии, или удельная стоимость ценностей, производимых промышленностью.

Ветровая энергия представляет один из наиболее дешевых возобновляемых источников энергии. Однако проблема широкого использования ВЭУ в энергетике связана с их экономической эффективностью и конкурентноспособностью с традиционными системами.

В начале 80-х гг., когда в мире началось промышленное использование ВЭУ, средняя стоимость производимой ими электроэнергии составляла примерно 30 цент/кВт*ч, что было значительно выше стоимости энергии от традиционных источников. За последние 15 лет стоимость электроэнергии от установок снизилась более чем в 6 раз. В 2006 г. Стоимость электроэнергии составила менее 5 цент/кВт*ч.

Основной подход к расчету экономических параметров ВЭУ включает определение эффктивности установок в конкуренции с использованием традиционных видов топлива. Тем самым может быть определена экономическая целесообразность использования и экономический потенциал ветровой энергии в данном регионе.

Стоимость вырабатываемой электроэнергии Ц и удельная стоимость установленной мощности С, связаны со сроком службы Тсл соотношением

Срок окупаемости ВЭУ определятся по формуле

Где: - общая стоимость установки (капитальные затраты) долл. или руб.; - стоимость (тариф) электроэнергии на традиционных установках; E=N*T – электроэнергия, вырабатываемая установкой в год; - издержки эксплуатации

Экономический эффект использования ВЭУ

М – число ветроустановок в зоне

В соответствии с определением экономический потенциал ветровой энергии региона Wэ, представляет энергию, которая может быть выработана в год ВЭУ при условии, что их экономический эффект положителен. Э>0

При анализе выполнимости этого условия возможны два варианта

Вариант 1. Если срок службы установки больше или равен сроку ее окупаемости. То в силу обычного условия экономический эффект использования установок является положительным при любом их числе. Это означает, что в данном случае целесообразно использовать максимально возможную мощность ВЭС, так что экономический потенциал ветровой энергии совпадает с техническим потенциалом Wэ=Wт

Вариант 2. Если срок службы установки меньше срока ее окупаемости то выполнение условия эффективности соответствует следующему ограничению мощности ВЭС

И одновременно E*M Q

Анализ данных по времени окупаемости ВЭУ что условие в реальных случаях может выполнятся, в зависимости значений коэффициента использования установленной мощности установок К и региональной стоимости электроэнергии из традиционного топлива

Где – критическое значение коэффициента использования установлено мощности ВЭУ, определяющей область экономической целесообразности ее использования; Т=8760 ч/год.

Экономический потенциал равен