5.2.2. Долгосрочная программа развития альтернативной электроэнергетикив Краснодарском крае
Долгосрочная программа развития альтернативной электроэнергетики в крае рассчитывается на период с 2009 по 2020 г., т.е. на 12 лет. Здесь мы ограничимся рассмотрением только программы развития электроэнергетики, так как выбор оптимальных установок для переработки отходов в биотопливо и установок для теплоснабжения в значительной степени зависит от результатов их испытаний по пятилетней программе, а также прогресса в этой сфере промышленности страны и поэтому представляет самостоятельный вопрос, решаемый в других работах (см., например, работы В.А.
Бутузова).Как уже было определено, суммарный потенциал мощностей альтернативной электроэнергетики в 2020 г. должен составить 1 345,5 МВт. Следовательно, с учётом установленных за 5 лет
143,3 МВт, за оставшиеся 12 лет необходимо построить электростанции общей мощностью 1 202,2 МВт. В соответствии с определёнными в гл. 3 объёмами и территориальным размещением АПЭ в крае долгосрочная
программа предполагает строительство различных видов ЭС. Далее приводятся конкретные данные.
1. Ветроэлектростанции: ВВЭУ-1000 - 110 ед. суммарной мощностью 110 МВт; ВВЭУ-250 - 320 ед. на 80 МВт; ВВЭУ-10 - 2 000 ед. на 20 МВт; ВВЭУ-5 - 1 000 ед. на 5 МВт. Суммарная мощность ВЭС — 215 МВт, что соответствует экономическому потенциалу ветровой энергии в крае. Как было определено в гл. 3, большинство мощных ВЭС ус-
•; танавливаются вдоль побережья Азовского и частично Чёрного морей.
ВЭС малых мощностей могут быть использованы любыми потребителями, как в прибрежной, так и в степной зонах края.
2. Малые и микроГЭС: 30 МВт ( ГЭС на сбросе вод Краснодарского водохранилища); ГА9 - 3,3 МВт (на сбросе вод Фёдоровского гидроузла); ГАЇ - 3 шт. на 1 МВт (в верховьях рек Кубани, Лабы, Малой Лабы); 50Пр(50) - 200 ед. на 10 МВт (на горных реках и крупных каналах);
*i 10Пр(10) - 500 ед. на 5МВт (на каналах и ручьях); 10Пр(4) - 1 000 ед.
на4 МВт (на каналах и ручьях). Суммарная мощность МГЭС - 53,3 МВт.
3. Солнечная термовоздушная ЭС: СТВЭС-10 - 10 МВт (на Таманском полуострове).
Суммарная мощность всех ЭС, указанных в п. 1-3, - 278,3 МВт (примерно 23% от требуемой). Остальную мощность (924 МВт) обеспечивают геотермальные ЭС.
4. Геотермальные ЭС: ГеоТВЭС-100 - 5 ед. на 500 МВт; ГеоЭС-10 (термовоздушные или с бинарным циклом, либо комбинированные — по результатам испытаний опытных установок в пятилетней программе) — 42 ед. на 420 МВт; ГеоЭС-1 - 4 ед. на 4 МВт.
Таблица 6
Планируемые объёмы освоения АПЭ и производства электроэнергии по годам
Год освоения АПЭ | О г « О о | щ | Гео ЭС-10 | С щ | Гео ТВЭС-100 | щ | ВВЭУ-5 | С ш | ВВЭУ-10 | е | 1 ВВЭУ-250 | W | ВВЭУ-1000 | и |
2009 | 28 | 0,009 | 56 | 0,037 | 12 | 0,198 | 3 | 0,2 | ||||||
2010 | э | 0,12 | 2 | 1,2 | 72 | 0,022 | 144 | 0,086 | 24 | 0,36 | 6 | 0,36 | ||
2011 | 2 | 0,11 | 4 | 2,16 | 84 | 0,023 | 168 | 0,091 | 24 | 0,32 | 8 | 0,43 | ||
2012 | 4 | 1,92 | 1 | 4,8 | 84 | 0,020 | 168 | 0,081 | 26 | 0,31 | 9 | 0,43 | ||
2013 | 4 | 1,68 | 84 | 0,018 | 168 | 0,071 | 28 | 0,29 | 9 | 0,38 | ||||
2014 | 4 | 1,44 | 1 | 3,6 | 84 | 0,015 | 168 | 0,061 | 28 | 0,25 | 9 | 0,32 | ||
2015 | 4 | 1.2 | 84 | 0,013 | 168 | 0,050 | 28 | 0,21 | 9 | 0,27 | ||||
2016 | 4 | 0,96 | 1 | 2,4 | 96 | 0,012 | 192 | 0,046 | 30 | 0,18 | 9 | 0,22 | ||
2017 | 4 | 0,72 | 96 | 0,009 | 192 | 0,035 | 30 | 0,14 | 12 | 0,22 | ||||
2018 | 4 | 0,48 | 1 | 1,2 | 96 | 0,006 | 192 | 0,023 | 30 | 0,09 | 12 | 0,14 | ||
2019 | 4 | 0,24 | 96 | 0,003 | 192 | 0,012 | 30 | 0,045 | 12 | 0,07 | ||||
2020 | 4 | - | 1 | - | 96 | 192 | -1 | 30 | - | 12 | - | |||
Итого | 4 | 0,23 | 42 | | 12,0 | 5 | 12 | 3000 ! 1 | 0,015 | 2000 | 0,593 і 1 | 320 | 2,393 | ПО | 3,04 |
Окончание табл.
6Год освоения АПЭ | мгэс-зо | с: щ | : ГА9 | ш | < t-, | е | о in оґ С о ип | щ | о с о | 10ПР(4) | СТВЭС-10 | и | ||
2009 | 12 | 0,04 | 36 | 0,024 | 60 | 0,016 | ||||||||
. 2010 | 15 | 0,045 | 40 | 0,024 | 70 | 0,017 | ||||||||
2011 | 1 | 0,178 | 1 | 0,017 | 15 | 0,041 | 40 | 0,022 | 80 | 0,017 | ||||
2012 | 1 | 1,44 | 15 | 0,036 | 40 | 0,019 | 80 | 0,015 | ||||||
2013 | 1 | 0,013 | 17 | 0,036 | 40 | 0,017 | 85 | 0,014 | ||||||
2014 | 18 | 0,032 | 40 | 0,014 | 85 | 0,012 | ||||||||
2015 | 1 | 0,010 | 18 | 0,027 | 44 | 0,013 | 85 | 0,010 | 1 | 0,3 | ||||
2016 | 18 | 0,022 | 44 | 0,011 | 85 | 0,008 | ||||||||
2017 | 18 | 0,016 | 44 | 0,008 | 85 | 0,006 | ||||||||
2018 | 18 | 0,011 | 44 | 0,005 | 85 | 0,004 | ||||||||
2019 | 18 | 0,005 | 44 | 0,003 | 85 | 0,002 | ||||||||
2020 | 18 | - | 44 | - | 85 | - | ||||||||
Итого: | 1 | 1.44 | 1 | 0,178 | 3 | 0,04 | 200 | 0,311 | 500 | 0,16 | 1000 | 0,121 | 1 | 0,3 |
Планируемые объёмы выпуска АПЭ и производства электроэнергии каждой ЭС до 2020 г. представлены в табл.
6, где Еп - объём электроэнергии, произведённой АПЭ до 2020 г. (млрд кВт-ч). Объёмы выпуска каждого АПЭ представлены в единицах по годам.Используя данные табл. 6, получим основные параметры для программы освоения АПЭ. При этом предположим, что средняя величина тарифа на электроэнергию в период 2009-2020 гг. составит
•> 0,1 дол./кВт-ч (в действительности, исходя из прогноза, данного в гл. 3,
эта величина может быть существенно больше, поэтому здесь мы используем фактически минимальные значения ожидаемого эффекта).
Выручка от реализации электроэнергии, выработанной ЭС до окончания срока программы, определяется по формуле
Ві = И1ТпЦтАТі, (31)
где Ni - установленная мощность ЭС; Т„ - нормативный срок работы ЭС в год (принят равным 6 000 ч/год); Ц„, ~ тариф на электроэнергию; AT-t- срокработы ЭС до 2020 г, (в годах); / -номер позиции ЭС в программе.
Балансовую прибыль в таблице рассчитаем по формуле
П, = В-С, (32)
где Сі — суммарные затраты на производство электроэнергии, определяемые как
С, = 1У{ГпС2АТ» (33)
«' где С2 - себестоимость электроэнергии (см. гл. 2).
Коэффициент рентабельности производства за время Т находим по формуле
R = ~. (34)
С
Доход в t-м временном интервале вычисляется по формуле [117]
(35)
М = Л (А — Q)’
где Jt — инфляционный коэффициент в интервале времени Т, определяемый из выражения
j _ FCB - FrC _xR-y 1 ~ FV(B- C) ~ R-T
(36)
Здесь Fc — коэффициент ценовой инфляции; В — выручка; С - себестоимость произведённой продукции (энергии) без амортизационных отчислений; Fv - коэффициент валютной инфляции; х = Fc/ Fv —
соотношение коэффициентов ценовой и валютной инфляции; у = Fr/ Fv - соотношение коэффициентов инфляции на ресурсы и национальную валюту. При этом коэффициент национальной валюты определяется из формулы
Fv = (l + U,) (1 + U2)...(1 + t/Л (37)
где Ut ~ темпы инфляции.
Инвестиционные вложения определяются из соотношения
K,=FvAKb (38)
где ДК( - инвестиции в t-м временном интервале.
Как следует из [117], если темпы инфляции на ресурсы, продукцию и национальную валюту за рассматриваемый временной интервал совпадают, то все расчёты можно вести без учёта коэффициента инфляции. В случае использования в расчётах долларового эквивалента (на длительный период) такое условие можно считать справедливым.
Срок окупаемости вложений с учётом периода времени ДТ - от начала реализации проекта до освоения его в производстве (периода проектирования, подготовки производства и строительства), а также с учётом величины п - совокупного налога (в долях) определяется из формулы [117]
Kt
(В-С)(1-п)
±дт,
(39)
где в знаменателе взяты величины, средние за период Т.
Коэффициент эффективности инвестиционных вложений определя
ется из следующего условия:
(40)
£о=- = -
ЛТ 4
где Ro — рентабельность инвестиций в программу; Е„ - показатель внутренней нормы рентабельности (доходности); Ер - дополнительная норма эффективности капитальных вложений с учётом риска (для надёжного проекта с малым уровнем риска Ер < 0,1). Ro рассчитаем по формуле
R„ =
(в су-„)
(41)
Эффективность использования инвестиций можно определить ещё и в виде
к.
22" _ __ t_
(42)
гг .
где Kw - удельные капитальные вложения на единицу продукции (коэффициент использования инвестиций), дол ./кВт-ч; Ws — планируемый объём производства электроэнергии по программе.
Экономический эффект от реализации энергии, произведённой ЭС, равен
Эп ~ (43)
i=l
где Т - срок эксплуатации; - затраты на эксплуатацию установки в і- м году. Из работы [21] для установок, преобразующих ВИЭ, имеем: 3ЗІ = уК„, где у - нормативный коэффициент эксплуатационных затрат (рекомендуемое значение у = 0,05 1/год); Е„ - капитальные затраты на установку.
204
Основные показатели программы отражены в табл. 7.
Таблица 7
Программа развития альтернативной электроэнергетики в Краснодарском крае на период 2009-2020 гг.
Тип АПЭ | Установленная мощность, МВт | Год освоения АПЭ | Инвестиции, млрд дол. | Себестоимость энергии, долУкВт-ч | Производство энергии до 2020 г., млрд кВт-ч | Выручка от реализации энергии, млрд дол. | Прибыль от реализации энергии, млрд дол. | 1 Количество ЭС, ед. і |
Геотермальная энергетика | ||||||||
ГеоЭС-1 | 4 | 2011 | 3,2 | 0,008 | 0,23 | 0,023 | 0,021 | 4 |
ГеоЭС-10 | 420 | 2020 | 424 | 0,008 | 10,56 | 1,06 | 0,972 | 42 |
ГеоТВЭС-100 | 500 | 2020 | 600 | 0,008 | 12 | 1,2 | 1,104 | 5 |
Ветроэнергетика | ||||||||
ВВЭУ-5 | 5 | 2020 | 20 | 0,035 | 0,157 | 0,016 | 0,010 | 1000 |
ВВЭУ-10 | 20 | 2020 | 54 | 0,035 | 1,194 | 0,12 | 0,078 | 2000 |
ВВЭУ-250 | 80 | 2020 | 80 | 0,015 | 2,195 | 0,22 | 0,187 | 320 |
ВВЭУ-1000 | 110 | 2020 | 88 | 0,006 | 3,044 | 0,30 | 0,282 | ПО |
Малая ги^ | ооэнергетика | |||||||
МГЭС-30 | 30 | 2012 | 5,4 | 0,002 | 1,44 | 0,144 | 0,141 | 1 |
ГА9 | 3,3 | 2011 | 0,66 | 0,002 | 0,178 | 0,018 | 0,0177 | ' 1 |
ГА1 | 1 | 2015 | 0,25 | 0,003 | 0,04 | 0,004 | 0,0039 | 3 |
5ОПр(5О) | 10 | 2020 | 7 | 0,008 | 0,311 | 0,031 | 0,0285 | 200 |
10Пр(10) | 5 | 2020 | 3,5 | 0,022 | 0,16 | 0,016 | 0,0125 | 500 |
10Пр(4) | 4 | 2020 | 7 | 0,056 | 0,121 | 0,012 | 0,0052 | 1000 |
Солнечная энергетика | ||||||||
СТВЭС-10 | 10 | 2015 | 30 | 0,02 | 0,3 | 0,03 | 0,024 | 1 |
Итого | 1202,3 | 12 лет | 1323,0 | - | 31,93 | 3,2 | 2,89 | — |
Из итоговых результатов программы следует: 1) мощности альтернативной энергетики, установленные с 2009 по 2020 г. обеспечат производство порядка 7,214млрд кВт-ч/год электроэнергии, что составит экономию замещаемого топлива в размере 2,213 млн т у.т./год. Вместе с установленными за пятилетие опытными установками производство элек-
троэнергии составит 8,074 млрд кВт-ч/год, а объём замещённого топлива будет эквивалентен 2,50 млн т у.т./год.