«Экономические проблемы энергетического комплекса»




Название«Экономические проблемы энергетического комплекса»
страница8/16
Дата06.03.2013
Размер1.98 Mb.
ТипДокументы
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   16

Состояние и перспективы развития солнечной энергетики



Как известно, имеется три основных направления использования солнечной энергии:

  • прямое преобразование солнечной энергии в электричество (фотоэлектричество);

  • установки для отопления и горячего водоснабжения;

  • солнечные термодинамические электрические станции.

Остановимся только на первых двух направлениях.

В табл. 22 представлен прогноз на 2005 и 2010 годы. О динамике производства солнечных фотоэлектрических модулей в мире, начиная с 1971 г. свидетельствуют следующие данные:


1971

1975

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2005

2010

0,1

0,2

31,5

38

48

50

58

63

70

80

89

127

153

200

260

650

1700

Производственные мощности по выпуску модулей в России составляют 3 МВт.

Объем продаж – около 0,6 МВт.


Таблица 22


Прогноз мирового рынка по типам солнечных

фотоэлектрических установок, МВТ/год


Виды устройств или установок

Годы

2000

2005

2010

Фотоэлектрические элементы для потребительских товаров

40

70

100

Автономные установки для сельских домов

35

80

200

Автономные установки для городских зданий

20

30

50

Установки для питания средств связи

40

60

200

Солнечно-дизельные установки

10

60

150

Установки для зданий, соединённые с энергосистемой

110

300

800

Сетевые электростанции (мощностью более 100 кВт)

5

50

200

Всего

260

650

1700

Так, в 2000 г. производство модулей составляло 260 МВт, через 5 лет возрастет в 2,5 раза и еще через 5 лет – втрое. К слову сказать, о перспективности этого направления говорит тот факт, что нефтяные компании Шелл, Бритиш Петролеум и др. начинают активно участвовать в развитии фотоэнергетики. Например, Бритиш Петролеум закупает заводы по производству фотоэлектрических модулей, организует монтаж фотоэлектрических установок в Африке. Компания рассматривает это направление, как одно из основных в диверсификации своей деятельности. Здесь представлены прогнозы развития различных направлений использования фотоэлектричества:

  • для потребительских товаров;

  • автономные установки для сельских и городских домов;

  • источники питания средств связи;

  • солнечно-дизельные установки;

  • установки, соединенные с энергосистемами на крышах домов;

  • сетевые электростанции.

Получается, что по этому прогнозу применение солнечным фотоэлектрическим установкам имеется везде. Особое развитие это направление получило в Германии, Японии, США, Индии и во многих других развивающихся и развитых странах мира. Следующие данные показывают изменение удельной стоимости фотоэлектрических модулей с 1950 до 2000 г.:





1950 г.

1960 г.

1970 г.

1980 г.

1990 г.

1995 г.

2000 г.

Стоимость, долл./Вт

1000

500

100

20

10

4-5

3-4


За 50 лет удельная стоимость снизилась с 1000 долл./Вт в 1950 г. до 3-
4 долл./Вт. Это колоссальный прогресс, однако удельная стоимость еще высока и работы по ее снижению интенсивно ведутся во всех странах (табл. 23).

Таблица 23


Будущее фотоэнергетики


Показатель

Годы

1990

1995

2000

2010

КПД модулей, %

Монокристаллический кремний

14

17

19

24

Поликристаллический кремний

13

16

18

22

Модули с концентраторами

17

20

25

30

Аморфный кремний

5-7

8-10

10

12

Удельная стоимость фотоэлектрических систем, долл. США/кВт

Автономные до одного кВт

10100

6580

5060

3850

Подключенные к сети 5-20 кВт

8300

5330

4360

2950

Большие станции мощностью 2-10 МВт

7100

4380

3080

2000


Автор этих строк непосредственно участвует в работах группы ученых ВИЭСХа, возглавляемой Д.С. Стребковым, по одному из таких направлений – использование концентраторов солнечной энергии. Другим глобальным направлением снижения удельной стоимости является повышение КПД солнечных модулей. В этом направлении проводятся работы во многих странах мира. Однако прогноз по КПД на 2000 г. не оправдался, т.е. промышленность на проектируемый уровень не вышла, хотя в лабораторных условиях эти показатели были достигнуты. Исчерпывающие данные по экономике фотоэлектрических систем Германии приведены в табл. 24.


Таблица 24


Экономические параметры фотоэлектрических установок Германии

(усредненные данные)


Показатель

Установка на крыше дома 2 кВт

Установка на свободной
поверхности земли > 100 кВт


Приход солнечной радиации на горизонтальную площадку, кВтч/м2.год

1000

1000

Приход солнечной радиации на наклонную поверхность модуля, кВтч/м2.год

1120

1120

КПД модуля, %

13

13

Удельная площадь модуля, м2/кВт

7,7

7,7

Годовое производство электроэнергии (по переменному току), кВтч/кВт

800

850

Технологический срок службы, лет

25-30

25-30

Удельные капитальные вложения, DM/кВт

14000

10000

В том числе:







- модуль

8500

6000

- несущие конструкции

700

1300

Инфраструктура DM

-

500

Инвертор, устройства подключения к сети, DM/кВт

2000

800

Монтаж, включая материалы, DM/кВт

2800

1400

Годовые расходы на профилактику и обслуживание, DM/кВт

75

50

Срок списания, лет

25 (20)

20

Процент дохода, % в год

6

6

Стоимость электроэнергии, DM/кВтч


1,46 (1,62)

1,08


Источник: Frithjof Staiß., Yahrbuch Erneuerbare Energien, Auflage 2000


В Германии развитие фотоэнергетики пользуется широкой поддержкой государства, несмотря на дороговизну этих систем. Обобщенные экономические данные по фотоэлектрическим системам для энергоснабжения городских зданий приведены в табл. 25.


Таблица 25


Мировые цены на солнечные фотоэлектрические системы

для энергоснабжения зданий


Страна

Солнечная энергия,
кВтч/год м2

Стоимость
модуля,
долл./Вт

Стоимость
системы,
долл./Вт

Стоимость
электроэнергии
фотоэлектрической системы,
долл./кВтч

Стоимость
электроэнергии от энергосистемы,
долл./кВтч

Установленная
мощность
в 2000 г.,
МВт

Германия*

1200

3-5

9

0,6

0,22

50

США*

1200

3-5

7

0,41

0,14

5

1600

3-5

7

0,57

0,08

Япония*

1200

3-5

8

0,53

0,27

70

2005 г.

1,75-2

5

0,33

0,27

120, 2005 г.

2010 г.

1-1,5

2,5

0,17

0,27

240, 2010 г.

Россия

1200

3-5

7

0,46

0,02-0,08

-

2001 г.

2

3,5

0,23

0,03-0,1

10, 2001 г.

2005 г.

1

2

0,13

0,05-0,15

50, 2005 г.

* Источник: RE World, July-Aug. 2000, pp. 89-104.


Подводя краткие итоги по фотоэлектричеству, отметим, что основной задачей является снижение удельной стоимости примерно в 2 раза в ближайшие 3-4 года. К этому результату стремятся во всех лабораториях мира. Кроме указанных выше путей – солнечные концентраторы и повышение КПД – многого можно ожидать от новых технологий получения кремния солнечного качества. Во всех трех направлениях Россия находится на передовых рубежах, однако объемы производства незначительны.

Солнечная энергия, преобразованная в тепловую, используется для отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных помещений, сушки фруктов, сельскохозяйственных продуктов, сена, подогрева воды в бассейнах. Все эти системы и установки работают на базе солнечных коллекторов (СК) жидкостных или воздушных. Как правило, в жидкостных нагревается вода, изредка – незамерзающая жидкость (разновидности антифриза).

Обобщающим показателем развития этого направления является суммарная площадь солнечных коллекторов. Ситуация по странам и ближайшая перспектива представлены в табл. 26 и 27, где эти данные собраны из разных источников и часть из них указана. Впервые удалось составить достаточно реальную картину. Она оказалась очень впечатляющей: в мире в 2000 г. находилось в эксплуатации свыше 70 млн. кв. м СК,
к 2005 г. эта цифра удвоится. Не удивительны масштабы использования СК в странах, где много солнца: США (18 млн. кв. м), Япония (11 млн. кв. м), Китай (17,5 млн. кв. м), Израиль (4,35 млн. кв. м). Однако есть страны, где солнца не так много, а масштабы использования СК весьма значительны: Германия (3,1 млн. кв. м), Австрия (1,6 млн. кв. м).


Таблица 26


Площадь СК, установленных в странах мира на конец 2000 г., тыс. кв. м


№ п/п

Страна континент

Площадь СК

1

Австрия

1646

2

Бельгия

22

3

Дания

297

4

Финляндия

19

5

Франция

303

6

Германия

3109

7

Греция

2815

8

Ирландия

2

9

Италия

271

10

Израиль

4350

11

Нидерланды

178

12

Норвегия

8

13

Португалия

226

14

Испания

353

15

Швеция

172

16

Швейцария

269

17

Великобритания

151

18

Кипр

750




Европа, всего

14891

19

Китай

17500

20

США

18000

21

Япония

11000

22

Австралия

3900

23

Индия

550

24

Остальная Азия

5500




Всего

71341


Источники: Astig (2001); Zegers (2000); Renewable Energy Development in China the Potential and the Challenges, report of the Center for Resources Solutions, 2000; Frithjof Staiβ “Yahrbuch Erneuerbare Energien", Auflage, 2000


Удельная стоимость СК находится в пределах 300-400 долл./кв. м. Интересные данные по структуре стоимости солнечных водонагревательных установок в Германии представлены в табл. 28. Во-первых, обращает на себя внимание весьма существенное снижение стоимости установки – всего за 3 года на 36%, во-вторых, большая удельная стоимость бака-аккумулятора, представляющего собой простейшее устройство: металлическая емкость с тепловой изоляцией. Это отражение высокой стоимости металла в Европе. По данным табл. 29 можно проследить несколько важных моментов развития солнечных водонагревательных установок. Во-первых, значительное уменьшение их удельной стоимости (в 2,2 раза) по мере увеличения площади коллектора с 5 до 200 кв. м. Соответственно уменьшается и стоимость тепловой энергии. В Германии уже есть опыт работы установки с сезонным аккумулированием энергии и большим полем СК (2000 кв. м). Удельные характеристики этих установок примерно равны и даже несколько лучше удельных характеристик малых установок (5 кв. м). Это отрадный факт.

Таблица 27


Состояние и перспективы использования СК за рубежом, кв. м


Страна

Площадь СК,

установленных в 1999 г.

Общая площадь СК, установленных

в 1975-1999 гг.

Развитие рынка

Плоские СК

Вакуумные СК

Всего

Плоские СК

Вакуумные СК

Всего

Ожидаемое в 2000 г.

Прогноз на 2005 г.

Австрия

138500

2500

141000

1452000

24000

1476000

170000

320000

Бельгия

1300

200

1500

18000

1500

19500

2000

20000

Дания

13900

100

14000

281500

500

282000

15000

70000

Финляндия

7000

0

7000

12000

0

12000

7000

20000

Франция

5000

1000

6000

291000

5000

296000

7000

250000

Германия

366000

54000

420000

2070000

220000

2290000

615000

3000000

Греция

160000

0

160000

2644000

2000

2645000

170000

400000

Ирландия

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

1200

n/a

n/a

Италия

19000

3000

22000

232000

12000

244000

27000

250000

Нидерланды

29000

1000

30000

142000

4000

146000

32000

150000

Норвегия

2500

0

2500

5000

0

5000

3000

18000

Португалия

4300

200

4500

218000

1500

219500

6000

40000

Испания

31500

1500

33000

310000

3000

313000

40000

350000

Швеция

8700

300

9000

156000

1000

157000

15000

50000

Швейцария

25000

900

25900

219000

22000

241000

28000

100000

Великобритания

3000

6000

9000







141000

10000

50000

Всего Европа

814700

70700

885400







8488200

1147000

5062000

Китай

1700000

3300000

5000000

9400000

6600000

16000000

2500000

50000000

США

38460

0

38460







18000000







Япония
















11000000







Австралия
















3900000







Азия
















5500000







Итого в мире
















62888200




135000000

Источники: Astig (2001), Zegers (2000); Renewable Energy Development in China the Potential and the Challenges, report of the Center for Resources Solutions, 2000; Frithjof Staiβ "Yahrbuch Erneuerbare Energien", Auflage, 2000


Таблица 28


Структура стоимости солнечных нагревательных установок*


Показатель

1994 г.

1997 г.

%

Стоимость, DM

Удельная стоимость, DM/м2

%

Стоимость, DM

Удельная стоимость, DM/м2

Коллекторное поле (5 кв. м)

36

4426

885

35

3150

630

Бак-аккумулятор и теплообменник

26

3197

639

24

2160

432

Конструкции для солнечных
коллекторов

8

984

197

8

720

144

Прочее

9

1107

221

6

540

108

Монтаж

21

2582

516

27

2430

486

Всего

100

12295

2459

100

9000

1800

________________

* Доля горячего водоснабжения семьи из 4-х человек – 50% (усредненные данные для Германии).


Источник: Frithjof Staiß., Yahrbuch Erneuerbare Energien, Auflage 2000.


1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   16

Похожие:

«Экономические проблемы энергетического комплекса» iconИнститут народнохозяйственного прогнозирования открытый семинар «Экономические проблемы энергетического комплекса» Восьмое
В то же время состояние, в котором находится теплоснабжение в большинстве районов России, может обернуться гуманитарной катастрофой...
«Экономические проблемы энергетического комплекса» icon«Экономические проблемы энергетического комплекса»
Это в 2,3 раза больше, чем идет топлива на производство электроэнергии. В холодные зимы эта цифра вырастает ещё на 30-50 млн т у...
«Экономические проблемы энергетического комплекса» iconПрограмма дисциплины «правовое регулирование налогообложения топливно-энергетического комплекса в РФ и зарубежных странах» Москва
Цель курса: формирование у выпускников мгимо(У) системных знаний о налогообложении топливно-энергетического комплекса в РФ и зарубежных...
«Экономические проблемы энергетического комплекса» iconЭлектроэнергетического комплекса региона (на примере энергетического комплекса Ростовской области) Специальность
Охватывает широкий круг проблем теории и практики, сформировались функциональные отраслевые направления в логистике. Теоретические...
«Экономические проблемы энергетического комплекса» iconПрограмма дисциплины «Постсоветское пространство: политико-экономические проблемы»
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов 2 курса направления 031900....
«Экономические проблемы энергетического комплекса» iconОтчетный (базовый) год, последний полный календарный год перед датой составления энергетического паспорта
Формат энергетического паспорта, составленного по результатам обязательного энергетического обследования, и энергетического паспорта,...
«Экономические проблемы энергетического комплекса» iconИнженерно-экономический факультет
Профили по направлению 080200: 1- экономика и управление на предприятиях топливно-энергетического комплекса; 2- экономика и управление...
«Экономические проблемы энергетического комплекса» iconТопливно-энергетического комплекса дальнего востока
Владивосток, ул. Фонтанная, д. 15/2, телефон/факс: (4232) 43 15 69, 43 15 27, e-mail
«Экономические проблемы энергетического комплекса» iconОао сибгипрошахт
Источники: Центральное диспетчерское управление топливно-энергетического комплекса (гп "цду тэк"), собственные расчеты
«Экономические проблемы энергетического комплекса» icon1 анализ топливной составляющей энергетического комплекса
Результаты промышленной апробации плазменной стабилизации горения пылеугольного топлива 7
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница