Российская Академия Наук Институт народнохозяйственного прогнозирования Открытый семинар

Вид материала

Семинар

Содержание Состояние и перспективы развития ветроэнергетики мира Источник: журнал "Neue energie", № 9, 2001 г. Источник: Renewable Energy' World, №6, 2001 г. Примечания: 1 дол. США = 7,395 DDK.

Подобный материал:

• Российская Академия Наук Институт народнохозяйственного прогнозирования Открытый семинар, 341.66kb.
• Основание Петербургской академии наук, 49.85kb.
• Ш. Н. Хазиев (Институт государства и права ран) Российская академия наук и судебная, 297.05kb.
• Российская академия наук, 6960.31kb.
• Л. И. Леденева профессионально-миграционные намерения российских студентов, обучающихся, 202.62kb.
• Л. И. Леденева профессионально-миграционные намерения российских студентов, обучающихся, 200.91kb.
• Авдашева С. Б. (Гу-вшэ), Буданов И. А.(Институт народнохозяйственного прогнозирования, 128.09kb.
• Научный журнал "Вопросы филологии" Оргкомитет: Сопредседатели, 47.73kb.
• Российская академия наук Russian Academy of Sciences Институт экономики Institute, 18.83kb.
• Е. А. Кваша младенческая смертность в россии в ХХ веке, 226.47kb.

Состояние и перспективы развития ветроэнергетики мира

О ветроустановках знают если не все, то большинство грамотных людей. Одни вспоминают довоенные и послевоенные годы, когда наша страна была лидером ветроэнергетики в мире, другие, бывавшие в Европе и Америке, видели эти установки в действии. Профессионально или на дилетантском уровне ветроустановками у нас занимаются наибольшее количество людей и организаций из тех, что работают в области возобновляемой энергетики. И, тем не менее, Россия безнадежно отстает от многих стран мира по количеству работающих ветроустановок.

Общее состояние в мире характеризуется табл. 18, охватывающей развитие ветроэнергетики в различных странах и в мире за последние
16 лет. Итак, за этот период суммарная мощность ветроустановок (ВЭУ) возросла с 1097 МВт до 2400 МВт. Последние четыре года характерны тем, что безусловный лидер в ветроэнергетике – США – потеряли свои позиции, и на первое место вышла Германия, в которой общая установленная мощность ВЭУ в 2001 г. составила 8,754 ГВт. На второе место в мире вышла Испания с установленной мощностью 3,337 ГВт, США оказались на третьем месте (2,525 ГВт), Дания – на четвертом (2,417 ГВт), Индия – на пятом (1,248 ГВт). По данным Европейской Ветроэнергетической Ассоциации в 2001 г. был поставлен рекорд прироста установленной мощности. Он составил за год 4497 МВт, т.е. 35% к предыдущему году. С точки зрения качества прогнозирования, большой интерес представляют данные табл. 19. Прогноз составлен в 1996 г. и есть возможность проверить, насколько он оправдывается.

Таблица 18


Установленная мощность ветроустановок,

подключённых к электрическим сетям в странах мира, МВт

Страны	Годы**
	1985	1990	1995	1998	1999	2000	2001
Дания	50	310	630	1380	1771	2300	2417
Германия	3	60	1137	2875	4443	6113	8754
Греция	-	2	28	39	82	189	272
Италия	-	4	23	178	283	427	697
Нидерланды	-	49	255	361	411	446	493
Испания	-	9	126	834	1542	2235	3337
Швеция	5	5	67	174	215	231	290
Англия	-	6	193	333	344	406	474
Финляндия	-	-	6,4	17,4	38	38	39
Ирландия	-	-	7	73	73	118	125
Португалия	-	2	8	60	60	100	125
Россия	-	-	-	4,15	4,35	5	7
Европа всего						12822	17319
Канада	-	3	21	82	125	137	142
Коста-Рика	-	-	10	26	46	51	51
США	1039	1525	1770	1820	2464	2494	2525
Китай	-	-	10	214	261	316	328
Индия	-	20	550	992	1035	1214	1248
Япония	-	1	10	40	68	125	142
Всего в мире*	1097	2002	4905	9665	13520	18449	24000
______________ * В строках «всего» учтены ветроустановки стран, не указанных в таблице, суммарная мощность в которых в 1996 г. составляла менее 10 МВт. ** К 2002 г. ожидаемая установленная мощность в мире 20300 МВт.

Источник: журнал "Neue energie", № 9, 2001 г.

Таблица 19


Перспективы развития ветроэнергетики мира: прогнозы и реальность

(по оценкам Американской и Европейской ветроэнергетических

ассоциаций)

Регионы	Установленная мощность в 1996 г., МВт	Вновь вводимая мощность, МВт			Установленная мощность в 2006 г., МВт (прогноз)	Установленная мощность в 2000 г., МВт
		1997-2000 г.	2001-2006 г.	1997-2006 г.		Прогноз	Факт
Западная и Северная Европа	3384	4820	9420	14310	17694	8204	12822
Северная и Южная Америка	1839	1250	5700	6950	8789	3089	2717
Азия, включая Новую Зеландию и Австралию	895	1540	4430	597	6865	2435	2450
Другие в том числе Россия и страны СНГ	54	230	2265	2495	2549	284	400
Всего	6172	7840	21885	29725	35897	14012	18449

Так, по прогнозу на 2000 г. общая установленная мощность ВЭУ должна быть 14012 МВт, а по факту составила 18449 МВт. Вот так бы не «оправдывались» наши прогнозы!

Видимо, эта ситуация вдохновила Мировую Ветроэнергетическую Ассоциацию в 1999 г., которая приняла амбициозную программу развития ветроэнергетики под названием «Ветроэнергетика-10» («Wind Force 10»), цель которой – достижение 10%-ной доли ветроэнергетики в мировом производстве электроэнергетики к 2020 г. (табл. 20) при увеличении годового производства электроэнергии в мире почти в два раза. На момент публикации программа казалась абсолютно нереальной. Однако, жизнь показывает, что в 2000-2001 гг. превышены даже эти показатели. Так, на 2000 г. прогноз 17017 МВт, факт – 18449 МВт, на 2001 г. прогноз – 21510 МВт, факт – 24000 МВт. Как говорится, посмотрим, что будет дальше.

Довольно оптимистичная картина наблюдается и по ценовым показателям (рис. 5). Так, с 1981 по 2000 г. среднее значение удельной стоимости установленной мощности снизилось с 4000 долл./кВт до 950. При этом среднее значение стоимости электроэнергии от ветростанций снизилось с 30 центов/кВтч до 4.

Понятно, что удельная стоимость установленной мощности зависит от номинальной мощности установки, условий ее монтажа, грунтов и т.д. На рис. 6 в качестве примера показана зависимость удельной стоимости от величины номинальной мощности. Мы видим, что примерно до единичной мощности 150 кВт кривая довольно круто падает вниз, а затем падение удельной стоимости установленной мощности довольно небольшое. В последние 3 года в связи с развитием морских ветростанций (off-shore) значения удельной стоимости существенно возросли из-за увеличения стоимости фундаментных и подводных работ.


Таблица 20


Программа развития ветроэнергетики:

«Wind Force 10» – достижение доли 10% к 2000 г.

Годы	Процент роста в год, %	Годовой ввод мощности, МВт	Общая установленная мощность ВЭУ на конец года, МВт	Годовое производство электроэнергии, на ВЭУ ТВт∙ч	Годовое производство электроэнергии в мире, ТВт∙ч	Доля ветровой электроэнергии, %
1999	20	3120	13273	29,1	14919	0,19
2000	20	3744	17017	37,3	15381	0,24
2001	20	4493	21510	47,1	15858	0,30
2002	20	5391	26901	58,9	16350	0,36
2003	20	6470	33371	73,1	16857	0,43
2004	30	8411	41781	91,5	17379	0,53
2005	30	10934	52715	115,4	17918	0,64
2006	30	14214	66929	146,6	18474	0,79
2007	30	18478	85407	187,0	19046	0,98
2008	30	24021	109428	268,4	19937	1,37
2009	30	31228	140656	345,0	20245	1,70
2010	30	40596	181252	444,6	20873	2,13
2011	20	48715	229967	564,1	21445	2,63
2012	20	58458	288425	707,4	22033	3,21
2013	20	70150	358575	879,5	22636	3,89
2014	20	84180	442755	1086,0	23256	4,67
2015	20	94304	537059	1333,8	23894	5,58
2016	10	117829	654888	1606,3	24548	6,54
2017	10	122229	777117	1906,1	25221	7,56
2018	10	134452	911569	2235,9	25912	8,63
2019	10	147897	1059466	2598,7	26622	9,76
2020	10	150000	1209466	2966,6	27351	10,85
2030	10	150000	2545232	6242,9	33178	18,82
2040	10	150000	3017017	7928,7	38509	20,60

Источник: Renewable Energy' World, №6, 2001 г.


Очевидна зависимость стоимости электроэнергии от величины средней скорости ветра. На рис. 7 показаны результаты расчета зависимости стоимости электроэнергии от ВЭУ при различных кредитных ставках и сроках возврата кредита. Показано, что стоимость 4 цента/кВтч соответствует очень хорошим ветровым условиям (среднегодовая скорость
8 м/с) и льготным финансовым условиям (кредитная ставка 5% и срок возврата кредита – 20 лет). Расчеты выполнялись для ВЭУ с удельной стоимостью установленной мощности 1200 долл./кВт.






Рис. 6. Зависимость удельной стоимости установленной мощности

ветроустановок в Германии от мощности ВЭУ

Цент ЭКЮ/кВтч



Рис. 7. Зависимость стоимости электроэнергии, вырабатываемой на ВЭС

от среднегодовой скорости ветра, процента по кредитам

и сроков его возврата (1999 г.):

–– кредитная ставка 10% и срок возврата кредита 10 лет; –– кредитная ставка 10% и срок возврата кредита 20 лет; –– кредитная ставка 5% и срок возврата кредита 20 лет

Примечание: коммунальные власти европейских стран требуют, чтобы капиталовложения возвращались в течении срока службы ветротурбин – обычно 15-20 лет, а частные инвесторы хотят покрыть стоимость ветротурбин за время, на которое выделяется кредит (10-15 лет). Банковский процент, когда заказчиком являются коммунальные власти, обычно ниже, чем у частных инвесторов.


Определенный интерес представляет структура затрат при сооружении ВЭС (табл. 21). Так, для условий Дании, если взять за 100% заводскую стоимость ВЭУ мощностью 750 кВт, то стоимость ВЭС будет составлять около 125%, причем, основными по стоимости компонентами являются фундаменты (4,9%), подключение к сети (9,4%) и земля (3,3%). Конечно, для России состав компонентов и их стоимость будут другими, но этот ориентир очень четкий. При сооружении ВЭС общая стоимость должна составлять порядка 125% для Центральной России с соответствующим увеличением при продвижении на Восток.


Таблица 21


Структура стоимости строительства ветроустановки

мощностью 750 кВт в Дании в 1999 г.

(среднестатистические данные)

Компоненты	Средняя стоимость		В % от общей стоимости	В % от стоимости ветро- установки
	тыс. DDK	тыс. дол.
ВЭУ, зав.стоим.	4100	554,4	80,15	100,0
Фундамент	200	27	3,91	4,9
Подключение к сети	385	52	7,53	9,4
Электроаппараты и материалы	26	3,5	0,5	0,6
Связь	20	2,7	0,39	0,5
Земля	135	18,3	2,64	3,3
Дорога	52	7,0	1,02	1,3
Консалтинг	47	6,4	0,91	1,1
Финансирование	25	3,4	0,5	0,6
Страхование	125	17,0	2,45	3,0
Всего	5115	691,7	100	124,7

Примечания: 1 дол. США = 7,395 DDK.

Удельная стоимость установленной мощности на ветростанции:
6820 DDK/кВт = 922 долл./кВт


Когда дилетанты рассуждают о ветроустановках, приходится часто слышать о вредности низкочастотных звуковых колебаний для насекомых и птиц, а также о значительном шумовом влиянии. Что касается влияния на насекомых, то эта проблема была решена полностью примерно 10 лет назад, а представление о шуме, производимом ветроустановками по сравнению с другими источниками шума дают следующие данные EWEA:

Децибеллы	Устройства, механизмы, явления
150	реактивный самолёт
140
130	пневматический молоток
120
110	промышленный шум
100	стереомузыка
90	шум внутри автомобиля
80
70	шум в рабочем помещении
60	бытовой шум в доме
50	ветротурбина
40	ночной шум в спальне
30	шёпот в ухо
20	падающие листья
10

Если придерживаться правила располагать крупные ВЭУ на расстоянии 250 м от жилого дома, то шум от ветроустановок не будет превышать обычных бытовых шумов.

Итак, подведем краткий итог. Ветроэнергетика развивается ускоренными темпами, опережая все прогнозы. Стоимость ВЭС и стоимость электроэнергии становятся весьма конкурентоспособными во всем мире, в ряде государств (Германия, Дания, Испания, Индия) ветроэнергетика превратилась в самостоятельную и значительную отрасль энергетики. Ряд государств отказываются от дотаций, которые получает эта отрасль. В частности, в Дании уже произошел переход этой отрасли на коммерческую основу. Но в Германии, Испании, ряде других стран эта отрасль еще пользуется некоторыми видами поддержки государства.