Г. Солнечная электроэнергетика
В солнечной электроэнергетике следует создать и испытать опытные образцы вида СТВЭС мощностью 10 кВт, 50 кВт и 5 МВт. В связи со сложностью организации производства специальных концентраторов для модульных СЭС этот вид электростанций на данном этапе из программы исключён.
Что же касается ФЭС, то ни сегодня, ни даже к 2020 г. они не будут окупаемы при значительных мощностях (если рассчитывать на естественный средний уровень солнечной радиации, а не на пиковый, см. гл. 2). Область использования ФЭС — маломощные (в основном до 1 кВт) объекты электроснабжения.Определим характеристики выбранных установок.
1. СТВЭС-0,01; мощность - 10 кВт, энергопроизводительность - до 60 тыс. кВт-ч/год, требуемые инвестиции — 78,5 тыс. дол. (7,85 дол./Вт), себестоимость энергии - 9,4 цент/кВт-ч (при серийном освоении соответственно 5,2 дол./Вт и 6,3 цент/кВт-ч, что будет конкурентоспособным уже через семь лет), срок окупаемости (в сравнении с дизель-генератором) - около 8 лет (за срок эксплуатации окупится 3 раза), замещение топлива — 18 т у.т./год. СТВЭС-0,01 может быть выполнена в переносном (складном-модульном) варианте, что обеспечивает удобство эксплуатации. На основе СТВЭС-0,01 в перспективе возможно получение воды кондиционированием из воздуха (см. гл. 2). Планируемые сроки: НИОКР — 6 месяцев, строительство - 6 месяцев, испытания - 6 месяцев, итого ™18 месяцев.
2. СТВЭС-0,05: мощность - 50 кВт, энергопроизводительность - до 300 тыс. кВт-ч/год, инвестиции - 300 тыс. дол. (бдол./Вт), себестоимость энергии - около 4 цент/кВт-ч (при серийном освоении соответственно 4дол./Вт и 3 цент/кВт-ч), экономия топлива - до 92 т у.т./год, срок окупаемости (при серийном производстве и для удалённых от сети районов) - 6,5 лет. СТВЭС-50 создаётся на базе агротеплицы и будет служить для энергоснабжения фермерских хозяйств (см. гл. 2). Благодаря полезному использованию площади коллектора электростанции для выращивания агрокультур, срок окупаемости существенно (на 30%) сокращается.
Планируемые сроки: НИОКР - 12 месяцев, строительство -12 месяцев, испытания - 12 месяцев, итого 36 месяцев.З.СТВЭС-5: мощность - 5 МВт, энергопроизводительность - до 30 млн кВт-ч/год, требуемые инвестиции — 20 млн дол. (4 дол./Вт), себестоимость энергии - 2,6 цент/кВт-ч (при серийном производстве соответственно 3 дол./Вт и 2 цент/кВт-ч), срок окупаемости, благодаря выращиванию в коллекторе-агротеплице станции редких (дорогих) тропических культур (например, герани масляничной), не превысит 3 лет, объём замещаемого топлива - 9 200 т у.т./год. Планируемые сроки: НИОКР - 4 месяца, строительство — 18 месяцев, испытания - 12 месяцев, итого 34 месяца.
К проектированию СТВЭС-0,05 и СТВЭС-5 можно приступить с момента завершения испытаний СТВЭС-0,01, чтобы завершить всю эту программу к концу пятилетия. Общая сумма инвестиций составит 20,3785 млн дол.
Далее определим составляющие программы альтернативной теплоэнергетики Краснодарского края по всем основным направлениям в соответствии с их приоритетностью.