Промислові сонячні електростанції в Україні та світі: особливості та нюанси

промислові сонячні електростанції фото
Промислові сонячні електростанції в Україні та світі: особливості та нюанси

Енергія сонця швидко дешевшає. Більш того – динаміка падіння цін на «сонячні кіловати», яка становить у середньому 20-25% на рік, стабільна протягом усього останнього десятиліття. Наслідком цього стало масове будівництво промислових сонячних електростанцій по всьому світу, а генерація СЕС в розвинених країнах почала відігравати помітну роль в енергопостачанні держав.

За розрахунками Mercator Research Institute, частка фотоелектричної енергії в її загальносвітовому видобутку до 2050 року досягне 40-50%, а в США, Китаї та монархіях Затоки – понад 85%. Наскільки високо в рейтингу виявиться Україна (з урахуванням генерації як великих, так і приватних домашніх геліостанцій), залежить від державної політики в питаннях розвитку альтернативної енергетики.

Промислові сонячні електростанції в Україні

У нашій країні промислова геліоенергетика з’явилася у 2011 році. З того часу було побудовано і введено в експлуатацію сонячні електростанції загальною потужністю:

  • з 2011 по 2015 р.р. – 432 МВт;
  • 2016 г. – 100 МВт;
  • 2017 г. – 210 МВт;
  • 2018 г. – 260 МВт;
  • 2019 г. – очікується до 400 МВт.

Майже в 400 разів (сумарно до 30 МВт) за той же період виросла і генерація домашніх станцій. До квітня 2019 року на дачних ділянках могла встановлюватися навіть невелика промислова сонячна електростанція для будинку – з метою отримання прибутку шляхом віддачі основного обсягу енергії в мережу. Але після скасування «зеленого тарифу» для наземних СЕС потужністю до 50 кВт з 01.01.2020 р основними замовниками подібної продукції – від 5 квт до 200 квт – стали підприємства. Для яких розмістити кілька сотень панелей на даху офісних і виробничих будівель не представляє проблеми.

Областями-лідерами України, де розташовані найбільші промислові сонячні електростанції, є:

  • Одеська – 240 МВт (планується ще + 129 МВт);
  • Вінницька – 130 МВт (потенційно +110 МВт у 2019 р.);
  • Херсонська – 100 МВт;
  • Закарпатська – 65 МВт;
  • Дніпропетровська – 45 МВт (до кінця року очікується + 200 МВт).

Будівництво промислових СЕС

По мірі розвитку українського ринку фотоелектричної енергії, в країні з’являються і EPC-контрактори (Engineering, procurement and construction) – компанії, що професійно будують і здають промислові сонячні електростанції під ключ.

Ціна таких проектів, з сумарною потужністю СЕС від 1 МВт і вище, становить мільйони доларів, а EPC-контрактору потрібно від 3 до 6 місяців на введення станції в експлуатацію. Вся процедура включає сім етапів:

  1. Підбір ділянки (необхідно вибрати місце, зручне для розміщення сотень панелей, і розташоване максимально близько до вузла з’єднання з електромережами та/або кінцевими споживачами).
  2. Розробка ТЕО (включає розрахунок генерації системи, місткості АКБ для зберігання надлишків і т.д.).
  3. Доставка обладнання (фотоелектричні панелі, промислові інвертори для сонячних електростанцій, акумулятори, елементи кріплення, провідникова продукція, керуюча електроніка і т.д.).
  4. Монтаж станції.
  5. Підключення СЕС до вузла з’єднання з електромережами.
  6. Оформлення документації – на «зелений тариф», членство в ОРЕ та ін.
  7. Запуск в експлуатацію.

Велика промислова сонячна електростанція під ключ має низку переваг, серед яких найбільш важливі – повна автономність, виняткова надійність і висока прибутковість. Витрати на введення в лад і обслуговування протягом усього терміну експлуатації СЕС потужністю від 1 МВт окупають себе на 500% (різниця між собівартістю генерації з одного боку, і ціною електроенергії зі традиційних джерел плюс повернення коштів за «зеленим тарифом» – з іншого).

Хто будує промислові сонячні електростанції?

Станом на середину 2019 року генеральний підряд з будівництва промислових сонячних електростанцій на українському ринку виконують такі провідні EPC-контрактори.

  1. KNESS – понад 310 МВт введених в дію потужностей.
  2. Helios Strategia – 92 МВт.
  3. ТР-інжиніринг – 40 МВт.
  4. СоларТек – 35 МВт.
  5. Rener – 32 МВт.
  6. Рентехно – 30 МВт.
  7. Батьківщина – 20 МВт.
  8. ДТЕК – 17 МВт.
  9. Техноуд – 16 МВт.

Ще близько 40 МВт було введено в дію іншими компаніями. Зацікавилися українським ринком і інвестори з інших країн, в першу чергу з Китаю (з планами введення річних генерацій в межах від 50 до 200 МВт). Промислові сонячні електростанції великої потужності – від 500 МВт і вище – в Україні зводити в найближчому майбутньому не планується. Причин цьому три – нестабільність українського законодавства в даному питанні, середньої величини сонячна інсоляція і відсутність інвесторів на суми в мільярди доларів одноразово.

Особливості промислових сонячних електростанцій

Щоб зрозуміти, якими особливостями володіє будівництво та експлуатація СЕС промислового зразка, розглянемо їх відмінні риси.

  1. Промислові сонячні електростанції на 5000Вт коштують 6-8 тис. доларів, і придбати їх може будь-яке невелике підприємство (потенційно – для резервування потужності в разі відключення електроенергії і гарантованої роботи освітлення, опалення і роботи декількох комп’ютерів протягом 3-4 годин). Як і домашні СЕС для будинку або дачі, малопотужні промислові моделі не є засобом заробітку, а способом трохи заощадити і захистити себе від форс-мажорних відключень від традиційної електромережі.
    Промислова сонячна електростанція на 1 мвт володіє у 200 разів більшою потужністю, виробляє в рік ≈ 1,15 млн. КВт*год та служить джерелом стабільного заробітку, при нинішніх розцінках «зеленого тарифу» приносячи сотні тисяч доларів щорічного чистого прибутку.
  2. Конкуренція на українському ринку виробництва електроенергії в цьому секторі економіки практично відсутня, а законодавчі норми зобов’язують державу викуповувати весь обсяг «зеленого» електрики за вигідним для виробника тарифу, номінованому в конвертованій валюті – євро. В результаті промислова сонячна електростанція на один і більше мегавата, з урахуванням всіх видів початкових витрат, обходиться покупцеві в діапазоні 0,8 – 1,0 долара за ват генерованої потужності. З першого дня вона приносить прибуток в розмірі 0,14 євро (близько 0, 16 долара) за ват та окупається за 4-5 років.
  3. Схема роботи промислових сонячних електростанцій така, що для обслуговування СЕС на 1-5 МВт потрібно всього 5-6 фахівців, а витрати на заміну устаткування після закінчення терміну його експлуатації не перевищують 40% загальної вартості геліостанції. Отже, і через 20-25 років система може функціонувати та залишатися прибутковою, не вимагаючи оновлень дозволів на експлуатацію, пошуку нової ділянки, проведення будівельно-монтажних робіт і т.п.

Світові промислові сонячні електростанції

Вже сьогодні собівартість 1 Вт на гігантських полях батарей в найбільш сонячних і жарких регіонах планети становить менш як 2 цента. А через 5 років, за оцінками фахівців, опуститься нижче 1 цента (за рахунок падіння вартості осередків-фотоелементів в 3-4 рази, панелей – на 50%, і підвищення ККД обладнання на 30%). Це сприяє динамічне зростання сонячної генерації в усьому світі, і випереджаючими темпами – в КНР, США, Індії, ОАЕ і Саудівської Аравії.

Промислові електростанції на сонячних батареях в цих країнах досягають потужності в сотні мегават, а акумуляторні комплекси для зберігання енергії – 1 ГВт (широко відома на спір побудована Ілона Маском мега-батарея в Австралії, що заощаджує країні близько $ 800 тис. на добу).

У розвинених європейських державах не роблять ставки на надпотужні станції, оскільки ідеальне місце їх будівництва – спекотні сонячні пустелі, в Європі відсутні. Але в світі є промислові електростанції на сонячних батареях, чия генерація вже зараз перевищує 500 МВт, і продовжує нарощуватися. Перша п’ятірка на сьогодні виглядає так:

  1. Сонячний парк Тен-гер (КНР).
    У Китаї назва парку звучить як «Велика сонячна стіна», і він має потужність 1,55 ТВт (це більше, ніж генерація більшості ядерних реакторів). Незважаючи на будівництво нових великих геліостанцій на Близькому Сході, «Тенгер» ще довго буде залишатися номером один, оскільки займає лише 3,5% загальної площі однойменної пустелі. СЕС щорічно розширюється і теоретично може досягти генерації в 45 ТВт.
  2. Сонячний парк Бхаддла (Індія).
    Промислова сонячна електростанція, фото якої можна побачити у всіх індійських рекламних проспектах, до кінця 2018 року видавала 1,37 ТВт, а в результаті розширення до кінця 2019 року має вийти на розрахункову цифру в 2,26 ТВт. Займає площу 44 кв. км і зараз виробляє 14% всієї електроенергії в країні.
  3. СЕС Лун-ян-ся (КНР).
    Друга в Китаї і третя в світі за потужністю, об’єднана з гідроелектростанцією. Фотоелектричні панелі в кількості 3 мільйонів одиниць сьогодні генерують 850 МВт і займають 31 кв. км в провінції Цинн-хей.
  4. Villanueva (Мексика).
    Лідер по генерації на обох американських континентах, 828 МВт. Сонячна промислова електростанція, купити і побудувати яку вдалося тільки після залучення майже $ 1 млрд. зовнішніх інвестицій. Перебуваючи близько до екватора, видає майже 2 ГВт електроенергії в рік і є надією мексиканського уряду довести генерацію екологічно чистої енергії до третини споживання всієї країни до 2024 року.
  5. Камуті (Індія).
    Промислова сонячна електростанція була побудована у 2016 році, і на момент завершення будівництва вважалася найбільшою за обсягом генерації в світі – 650 МВт. СЕС забезпечує енергією близько мільйона людей, займає 11 кв. км і налічує 2,5 мільйона панелей.

Альтернатива панельним кремнієвим СЕС

На жаль, існують місця, де розташування робочих поверхонь панелей під потрібним кутом неможливе, і доступний варіант тільки розсіяного світла. Тут альтернативою можуть стати тонкоплівкові варіанти батарей на основі не кремнію, а рідкоземельних елементів (зокрема, телуриду кадмію). Одним з провідних світових виробників таких плівок є First Solar (США), а їх дилером в Україні – компанія Green Tech Trade.

Компанія вже запустила презентаційний майданчик-електростанцію на майже 2 МВт на базі тонкоплівкових сонячних панелей. Результати роботи станції підтверджують твердження First Solar про те, що використання такого типу панелей дозволяє збільшити прибутковість СЕС на 15-20%. На сайті компанії можна ознайомитися з асортиментом продукції, зробити безкоштовний розрахунок станції і замовити екскурсію на демонстраційний об’єкт СЕС «Могутнє».

Будівництво сонячних
електростанцій "під ключ"

Готові інвестиційні проекти