Солнечные батареи в германии

Солнечные батареи в германии

понедельник, 9 ноября 2009 г.

Производители солнечных батарей, солнечная энергия в Германии и в мире

  • Sharp 28%;
  • Q-Cells 11%;
  • Kyocera 9%;
  • Sanyo 8%;
  • Mitsubishi 7%;
  • RWE Schott Solar 6%;
  • BP Solar 5%;
  • Винодельня Erlasse, Франкен, Бавария: 16 896 солнечных панелей (1 480 подвижных солнечных батарей), 12 000 кВт;
  • Solarpark Bavaria, Мюльхаузен, Бавария: 57 600 солнечных панелей, 6 300 кВт;
  • Solarpark Leipziger Wand, Саксония: 33 500 солнечных панелей, 5 000 кВт;
  • крыша Munchen-Riem, Бавария, 1 000 кВт;
  • главный вокзал Берлина Lehrter Bahnhof: 780 солнечных панелей, 1 700 м², 180 кВт;
  • офис канцлера Германии, Берлин: 756 солнечных панелей, 1 270 м², 150 кВт.

пятница, 6 ноября 2009 г.

Фотовольтаика – опыт Германии

Статья предоставлена с любезного разрешения сайта "Солнечная энергетика"

24.05.2009

  • Стоимость инсталляции солнечной системы — $5,4 тыс. за 1 кВт мощности
  • Процентная ставка по кредитам на приобретение солнечной системы – 4% в год
  • Тариф на отпуск электроэнергии в сеть — $0,581 за 1 кВт
  • Чистая прибыль владельца системы — $522 в год

  • Для систем пиковой мощностью до 30 кВт — $0,581 за 1 кВт
  • Для систем пиковой мощностью более 30 кВт — $0,552 за 1 кВт
  • Для систем пиковой мощностью более 100 кВт — $0,534 за 1 кВт
  • Для систем пиковой мощностью более 1000 кВт — $0,446 за 1 кВт

четверг, 5 ноября 2009 г.

В Германии презентован проект в области солнечной энергетики стоимостью 400 млрд. евро

Сегодня в Мюнхене состоялась официальная презентация революционного проекта DESERTEC стоимостью в 400 млрд. евро. По замыслу авторов проекта, в африканской пустыне Сахара будут построены солнечные электростанции для поставок экологически чистой энергии в Европу.

Участвовать в создании альтернативного источника энергии будут порядка двадцати ведущих технологических и энергетических концернов, а также страховых и финансовых институтов Германии, среди которых Siemens, E.ON, RWE, Deutsche Bank, Münchner Rück и другие.

В случае осуществления этого амбициозного замысла, через десять лет многочисленные гелиотермические станции с параболическими зеркалами, установленные в Сахаре, будут вырабатывать электроток. Солнечный свет, отражаясь на зеркальной поверхности огромных установок, преобразуется в тепловую энергию, которая по высоковольтным линиям будет поступать в Европу и обеспечит до 15% электропотребление региона.

Такая технология уже была опробована в Калифорнии, а позднее – на юге Испании. Однако несмотря на успешные испытания, проект был раскритикован рядом европейских экспертов. В частности президент Европейского объединения возобновляемых источников энергии Eurosolar Герман Шеер обратил внимание на то, что добываемая таким способом в Сахаре электроэнергия не будет дешевой. По его словам, на цене отразятся слишком большие расходы на техническое обслуживание – учитывая постоянные песчаные бури и резкое колебание температуры.

В ответ на эту критику на официальном сайте проекта был размещен пресс-релиз, в котором говорилось о том, что экономические выгоды DESERTEC очевидны. Проект предусматривает создание так называемой системы "Supergrid", независимой от каких-либо источников электроэнергии. Несколько солнечных электростанций будут построены в разных местах, такая децентрализация позволит избежать поломок, т.к. в случае выхода из строя одной станции её с легкостью заменят другие.
Кроме того, DESERTEC не создаст проблем с электромагнитным излучением и не оказывает влияния на окружающую среду, поэтому проблем с местным населением не возникнет, уверены ученые.

Что же касается технического обслуживания и песчаных бурь, то, как отметили авторы проекта, после 20 лет испытаний в пустыне Мохаве, практика показала, что установленные там параболические зеркала не были загрязнены или уничтожены благодаря специальной системе очистки. Однако если у инвесторов останутся сомнения, то создатели проекта предлагают альтернативу – размещение электростанций в скалистых пустынях, где песчаные бури не представляют серьезной опасности.

Но оптимизму ученых могут серьезно помешать геополитические проблемы. С точки зрения экономической целесообразности новые электростанции следовало бы оборудовать в Ливии или Алжире, однако политические системы этих стран весьма нестабильны, и зависимость от них Евросоюза может создать серьезные энергетические угрозы.

Еще одной политической проблемой эксперты называют ожидаемое сопротивление со стороны Франции, которая вложила огромные средства в развитие атомной энергетики и вряд ли согласится распыляться на поддержку другой энергетической отрасли, тем более что в случае реализации проекта DESERTEC недавно построенных атомных электростанций можно будет закрыть.

Впрочем, несмотря на всю противоречивость, DESERTEC уже получил поддержку влиятельных политиков, среди которых канцлер Германии Ангела Меркель и глава Еврокомиссии Жозе Мануэль Баррозу. Они справедливо полагают, что реализация проекта позволит сократить выбросы парниковых газов и предотвратить глобальное потепление климата. Такие перспективы прекрасно рифмуются с экологическими договоренностями по итогам прошедшего на минувшей неделе саммита «большой восьмерки», где было принято решение сократить выбросы парниковых газов в атмосферу на 80% к 2050 году.

Читайте также:  Инфракрасный обогреватель форум хаус

Теперь проекту необходимо заручиться поддержкой инвесторов. И хотя большинство энергетических компаний пока стараются охладить пыл ученых, намекая на трудности в реализации проекта, быть связанными с DESERTEC стараются крупнейшие игроки энергетического рынка, ведь реализация столь масштабного проекта приведет к новой расстановке сил в мире, ослабив зависимость Европы от нефти и газа и резко ужесточит конкуренцию в европейской энергетической отрасли.

С точки зрения перспектив на будущее солнечная энергия — «лакомый кусок» для энергокомпаний, именно поэтому среди участников проекта есть и компания Siemens, которая занимается строительством АЭС, и такие крупные энергоконцерны, как E.ON и RWE. Глава концерна Siemens Петер Лёшер ранее заявил, что передача электроэнергии из Африки в Европу технически обоснована и крайне выгодна экономически, а глава RWE Юрген Гросман уверил, что хотя проект и находится на самой начальной стадии, концерн будет непременно участвовать в его реализации.

Кроме того в ходе сегодняшней презентации проекта ряд крупных финансовых организаций таких как Deutsche Bank и Nordbank подтвердили свою заинтересованность в DESERTEC, инвестиции в который, по уверению экономистов, станут «инвестициями в будущее».

Германия остаётся явным фаворитом и пока что недосягаемым мировым лидером в гонке под названием «эффективное использование энергии солнца». Необходимо отметить, что второе место занимают коллеги немцев из Евросоюза — Испания, за которой перспективную тенденцию для солнечных панелей рассмотрело правительство Японии. Тем не менее, количество фотопанелей только лишь на территории одной Германии примерно сопоставимо с числом аналогичных установок, работающим во всех странах мира. Доля солнечной и ветроэнергетики в немецкой энергосистеме составляет на сегодня примерно до 23 %, а коэффициент полезного действия применяемых солнечных систем для домашнего пользования колеблется в пределах 16–22 %.

В очередной раз немецкая солнечная энергетика отметилась рекордом сгенерированной мощности от солнечных установок по отношению к потреблённому значению за тот же период времени. Представителями Института систем солнечной энергии общества Фраунгофера 9 июня официально зафиксирован 23,1 ГВт·ч выработанной солнечной электроэнергии за день. При этом данный показатель составил 50,6 % от общего количества израсходованной электроэнергии за аналогичный временной диапазон. Кроме того, суммарная мощность всех работающих фотоэлектрических панелей 6 июня в период между 13:00 и 14:00 составляла 24,24 ГВт, а за всю первую неделю июня общая сумма сгенерированной солнечной электроэнергии составила 1,26 млрд кВт·ч или 1,26 ТВт·ч.

Стоит отметить, 3 октября 2013 года имел место схожий по своему характеру локальный рекорд, отмеченный агентством энергетических консультантов Bernard Chabot. Тогда выданная в сеть электроэнергия от солнечных батарей и ветроустановок составила для северных районов Германии 59,1 % от общего показателя генерирующих мощностей.

«Быстро растущее производство электроэнергии с помощью фотоэлектрических панелей уже сейчас даёт понять, что Германия нуждается в более ёмких и эффективных способах её хранения. Более 1,4 млн установок на территории страны зачастую в очень солнечные дни вырабатывают даже больше электричества, чем это необходимо. Поэтому часть из неё вырабатывается впустую, вместо того, чтобы накапливаться в аккумуляторах, требующих кардинальное усовершенствование технологии производства», — поделился своим видением ситуации эксперт по возобновляемым источникам энергии в Германии Тобиас Ротачер (Tobias Rothacher).

Увы, но по своему характеру солнечная энергия является нестабильно вырабатываемой и имеет сезонный характер, завися напрямую от солнечной активности. Так, к примеру, за один из летних месяцев прошлого года солнечные панели в Германии производили 5,1 ТВт·ч электроэнергии, в то время как зимой данная статистика выглядит куда менее привлекательной — всего лишь 0,35 ТВт·ч за 30 зимних календарных дней.

Тем не менее, Германия по-прежнему остаётся страной с одними из самых высоких тарифов на электроэнергию. Стоимость 1 кВт·ч для населения здесь составляет 12,8 руб. Первое же место среди европейских стран по дороговизне электричества удерживает Дания с 13,2 руб. за 1 кВт·ч. В то же время жители России в среднем платят 2,58 руб., а Украины — всего 1,12 руб., даже с учётом последних подорожаний.

Читайте также:  Как снимать видео игры на планшете

Вступление

Толчком к написанию данной статьи послужил спор с немецкими коллегами энергетиками о перспективах развития солнечной энергетики. Вопрос стоял так – "имеет ли смысл сегодня или в ближайшем будущем инвестировать в строительство фотовольтаических систем подключенных к сети для генерации электроэнергии в промышленных масштабах ?" Как водится, в конце спора каждый остался при своем мнении.

Помня о том, что на один и тот же вопрос не может быть двух противоположных ответов, я все таки решил докопаться до истины: либо я был неправ, либо мои аргументы были слабы. В любом случае я остаюсь в выигрыше, ибо ничто не приносит такое удовлетворение, как обретение ясности и стройности взамен неуверенности и необоснованности.

Эта статья – продукт сбора и анализа практического опыта стран (в первую очередь Германии) , которые активно инвестируют в фотовольтаические системы. Основной опорой являются статистические данные различных немецких институций (источники приведены в конце статьи). Помня распространенное выражение про ложь, большую ложь и статистику, следует тем не менее понимать, что именно статистика является важной обратной связью для принятия ответственных решений в масштабе города, области, страны и мира. Именно на ее основе строятся бюджеты и планы развития всех состоявшихся государств. Опираясь на статистику и с помощью знания основных принципов функционирования электрической сети, я постараюсь провести максимально точный расчет.

В тоже время этот расчет будет структурирован максимально простым и доходчивым образом, чтобы ответить (в первую очередь – самому себе) на поставленный вопрос, используя ясные аргументы (практика – критерий истины). Надеюсь, что он станет отличным подспорьем для тех, кто также ищет ответ на похожий вопрос.

Что же, давайте начнем.

Экономика солнечной энергетики на примере Германии

Германия является отличным примером для анализа фотовольтаических систем. Солнечная энергетика здесь хорошо развита ( составляет около 7% сгенерированной электроэнергии в 2016 году), получает хорошую финансовую и информационную поддержку, на ура воспринимается населением. Кроме того, именно по Германии можно найти огромные и хорошо структурированные и визуализированные массивы информации, что сильно ускоряет и облегчает анализ.

Существует мнение, что солнечная энергетика – неконкуретноспособна без государственных дотаций. Противники этого мнения же утверждают, что она неконкуретна лишь на начальном этапе развития, но при выходе на крупные масштабы производства панелей их себестоимость сильно снижается, что в конце концов делает фотовольтаические системы очень и очень выгодными. Кто же прав? Давайте считать.

Сразу замечу, что под солнечной энергетикой в статье подразумевается исключительно фотовольтаика (далее ФВ), то есть прямое преобразования энергии излучения Солнца в электричество в полупроводниковых элементах (солнечных панелях). Как показывает практика, так называемые солнечные концентраторы имеют значительно более худший экономический результат и не получили особого распространения (даже по сравнению с фотовольтаикой), вследствие использования тройного преобразования энергии (излучение в тепло пара, тепло пара в кинетическую энергию турбины, кинетическую энергию турбины в электрическую мощность генератора). Солнечная энергетика ориентированная на получения тепла в данной статье не рассматривается.

Обратимся к цифрам. График 1 демонстрирует тенденцию роста установленной мощности ФВ-систем[1]. Резкий скачок в 2008-2012 годах и практически абсолютный штиль с 2014 года. В 2016 году прирост установленной мощности составил всего 1 ГВт, суммарная установленная мощность составила 40,5 ГВт [2]. Налицо практически полная остановка роста.

На графике 2 изображена суммарная генерация ФВ систем по годам. Легко и естественно установить соответствия между обеими графиками. Однако в 2016 наблюдается небольшая убыль. Всего же в 2016 году, ФВ дало около 21% электроэнергии среди всех возобновляемых источников (далее ВИЭ). Суммарно с 2001 ФВ сгенерировала 218,9 ТВт*ч. Запомним это число.

График 1. Рост установленной мощности ФВ-систем в Германии. Синим цветом – установлено МВт в год, оранжевым – за весь период [1].

График 2. Сгенерированная электрическая мощность на ФВ-системах за год (по данным [3])

Каковы причины остановки роста установленной мощности? По меньшей мере, можно назвать три из них:

  • Эффект падающей отдачи. Самые удобные и экономически выгодные места для установки были заняты во время первого всплеска.С тех пор не произошло никаких радикальных скачков в технологии производства панелей, соответственно привлекательность оставшихся мест не увеличилась.
  • Рост доли солнечной и ветровой энергии в энергосистеме наряду с низким качеством электроэнергии приводит к повышению сложности и аварийности эксплуатации сети (тема качества электроэнергии ВИЭ – отдельная большая тема).Это требует дополнительных вложений в модернизацию сети, в развитие накопителей. Однако эти траты, как правило, не включаются в стоимость строительства ветро- и солнечных парков, а возлагаются на операторов сети и государство. Затраты на развитие сети (постройку дополнительных ЛЭП) планирует взять на себя государство. С сожалением стоит отметить, что эти планы начали разрабатываться с середины 2000-х и пока так и не вышли из стадии разработки [4]. С другой стороны затраты на обязательный выкуп сгенерированной от ВИЭ электроэнергии, в независимости от того, есть ли потребность в этой энергии или нет, возлагаются на энергокомпании. В результате происходят различные трагикомичные ситуации. Пример одной такой ситуации был рассказан сотрудниками энергокомпании:
Читайте также:  Программы для создания игр без программирования

В ветреный день в земле Мекленбург-Передняя Померания выработка электроэнергии от ветропарков превышает потребление в данном регионе. Энергокомпания (50-Herz) транспортирует часть электроэнергии в соседние земли, но передаточной мощности ЛЭП не хватает, чтобы передать всю энергию. В результате компания вынуждена отключать часть генерации, чтобы сохранить баланс мощности в системе. Однако угольные ТЭС быстро отключить/включит невозможно, поэтому отключают ветропарки (превалирующие как ВИЭ источник в этом регионе). Владельцев же ветропарков защищает закон, который позволяет им требовать компенсации за невыкупленную электроэнергию. В итоге энергокомпания вынуждена платить владельцу, чью ветроустановку она отключила. Это практически означает, что сама установка застопорена, ибо не куда перенаправлять ту мощность, которую она могла бы сгенерировать.

В результате КИУМ (коэффициент использования установленной мощности) ветроустановок падает, что снижает их экономические показатели, что в свою очередь, снижает их инвестиционную привлекательность. В тоже время, затраты на покупку «не сгенерированного электричества» в конце концов, перелагаются на потребителя, что в целом ведет к замедлению экономического роста вследствие подорожания энергии. С ФВ-системами ситуация сходна, хотя и гораздо менее напряжённая.

  • Уменьшение ставки «зеленого тарифа». На этом остановимся подробнее.

В Германии действует программа субсидирования солнечной энергетики. Каждый генерируемый кВт*ч продается по установленному «зеленому тарифу» (EEG-Vergütung), ссылка на закон для владеющих немецким [5]. При этом чем позже установлена ФВ система, тем ниже цена на выкуп 1 кВт*ч (но она остается постоянной на протяжении 20 лет с момента установки) [6].

Замечу, что «зеленый тариф» для самых маленьких установок (до 10 кВт) примерно на 40-45% больше, чем для промышленных солнечных парков (свыше 500 кВт). Всего существует 4 степени градации. Точные цифры можно взять отсюда [7]. График 3 приводит среднюю цену покупки одного кВт*ч от установок мощностью до 40кВт. Здесь четко видно, что тариф падает постепенно с замедлением (аналогичная тенденция происходит для установок остальных классов мощности).

Можно установит, что после всплеска 2010 уровень инвестиций стал падать в соответствии с падением ставки «зеленого тарифа ». Оценку инвестиций за 2015-2016 годы можно посмотреть в таблице 1. Полученное соотношение составляет приблизительно 1,1-1,2 евро за 1 Вт установленной мощности. При сравнении данной величины со стоимостью других источников, нужно, однако учесть, что КИУМ ФВ-систем в Германии в среднем находится на уровне 0,11 (по данным [2], [3]). Для сравнения, КИУМ у материковых ветропарков – 0,17, у оффшорных – 0,33 и у АЭС – 0,8-0,9. Расчет средневзвешенного падения ставки «зеленого тарифа» для всех ФВ установок приведен в таблице А1 в приложении А. Здесь отметим лишь, что падение ставки по отношению к прошлому году составило 5,6% в 2015 и 0,7% в 2016 году.

Стоит отметить тенденцию к снижению стоимости солнечных элементов [8]. Так называемый, закон Суонсона (Swanson’s law), характеризующий линейное падение стоимости солнечных элементов вплоть до 2014 года также неспособен переломить падение инвестиций и простимулировать рост установленной мощности. В подтверждение этого тезиса в конце статьи будут приведены примеры других стран, где развитие солнечной энергетики практически остановилось или даже понемногу откатывалось (что, кстати также, как будет показано, связано с урезанием программ субсидирования).

Добавлю, что справедливость закона Сунсона для периода после 2014 года может вызывать некоторые сомнения [9].

График 3. Стоимость покупки одного кВт*ч у владельцев ФВ-систем малых размеров (красным) и общая сумма инвестиций в ФВ (желтым) [10]

Таблица 1. Капитальная стоимость устанавливаемых систем.

Ссылка на основную публикацию
Смартфоны с флагманской камерой
Мощный, стильный флагманский смартфон — это не только полезный девайс, но и часть имиджа. Конечно, стоит флагман гораздо дороже, чем...
Симс 3 постоянно вылетает
Вылеты из игры могут быть обусловлены совершенно различными причинами. Здесь мы рассмотрим лишь те проблемы, которые встречаются у игроков чаще...
Симс фриплей новое обновление
The Sims FreePlay Отправьте любимых персонажей на романтическое свидание или помогите им открыть собственный бизнес в последнем обновлении «Изысканные обеды»!...
Смартфоны хонор в днс
Нет в наличии Нет в наличии Нет в наличии Нет в наличии Нет в наличии Нет в наличии Нет в...
Adblock detector