Анализ солнечной энергетики на примере Германии

Аватар пользователя Svander

Вступление

Толчком к написанию данной статьи послужил спор с немецкими коллегами энергетиками о перспективах развития солнечной энергетики. Вопрос стоял так – "имеет ли смысл сегодня или в ближайшем будущем инвестировать в строительство фотовольтаических систем подключенных к сети для генерации электроэнергии в промышленных масштабах ?" Как водится, в конце спора каждый остался при своем мнении.

Помня о том, что на один и тот же вопрос не может быть двух противоположных ответов, я все таки решил докопаться до истины:  либо я был неправ, либо мои аргументы были слабы. В любом случае я остаюсь в выигрыше, ибо ничто не приносит такое удовлетворение, как обретение ясности и стройности взамен неуверенности и необоснованности.

Эта статья – продукт сбора и анализа практического опыта стран (в первую очередь Германии) , которые активно инвестируют в фотовольтаические системы. Основной опорой являются статистические данные различных немецких институций (источники приведены в конце статьи). Помня распространенное выражение про ложь, большую ложь и статистику, следует тем не менее понимать, что именно статистика является важной обратной связью для принятия ответственных решений в масштабе города, области, страны и мира. Именно на ее основе строятся бюджеты и планы развития всех состоявшихся государств. Опираясь на статистику и с помощью знания основных принципов функционирования электрической сети,  я постараюсь провести максимально точный расчет.

 В тоже время этот расчет будет структурирован максимально простым и доходчивым образом, чтобы ответить (в первую очередь – самому себе) на поставленный вопрос, используя ясные аргументы (практика – критерий истины). Надеюсь, что он станет отличным подспорьем для тех, кто также ищет ответ на похожий вопрос.

Что же, давайте начнем.

Экономика солнечной энергетики на примере Германии

Германия является отличным примером для анализа фотовольтаических систем. Солнечная энергетика здесь хорошо развита ( составляет около 7% сгенерированной  электроэнергии в 2016 году), получает хорошую финансовую и информационную поддержку, на ура воспринимается населением. Кроме того, именно по Германии можно найти огромные и хорошо структурированные и визуализированные массивы информации, что сильно ускоряет и облегчает анализ.

Существует мнение, что солнечная энергетика – неконкуретноспособна без государственных дотаций. Противники этого мнения же утверждают, что она неконкуретна лишь на начальном этапе развития, но при выходе на крупные масштабы производства панелей их себестоимость сильно снижается, что в конце концов делает фотовольтаические системы очень и очень выгодными. Кто же прав? Давайте считать.

Сразу замечу, что под солнечной энергетикой в статье подразумевается исключительно фотовольтаика (далее ФВ), то есть прямое преобразования энергии излучения Солнца в электричество в полупроводниковых элементах (солнечных панелях). Как показывает практика, так называемые солнечные концентраторы  имеют значительно более худший экономический результат и не получили особого распространения (даже по сравнению с фотовольтаикой), вследствие использования тройного преобразования энергии (излучение в тепло пара, тепло пара в кинетическую энергию турбины, кинетическую энергию турбины в электрическую мощность генератора). Солнечная энергетика ориентированная на получения тепла в данной статье не рассматривается.

Обратимся к цифрам. График 1 демонстрирует тенденцию роста установленной мощности ФВ-систем[1]. Резкий скачок в 2008-2012 годах и практически абсолютный штиль с 2014 года.  В 2016 году прирост установленной мощности составил всего 1 ГВт, суммарная установленная мощность составила 40,5 ГВт [2]. Налицо практически полная остановка роста.

На графике 2 изображена суммарная генерация ФВ  систем по годам. Легко и естественно установить соответствия между обеими графиками. Однако в 2016 наблюдается небольшая убыль. Всего же в 2016 году, ФВ дало около 21% электроэнергии среди всех возобновляемых источников (далее ВИЭ). Суммарно с 2001 ФВ сгенерировала 218,9 ТВт*ч. Запомним это число.

 

График 1. Рост установленной мощности ФВ-систем в Германии. Синим цветом – установлено МВт в год, оранжевым – за весь период [1].

 

График 2. Сгенерированная электрическая мощность на ФВ-системах за год (по данным [3])

 

Каковы причины остановки роста установленной мощности? По меньшей мере, можно назвать три из них:

  • Эффект падающей отдачи. Самые удобные и экономически выгодные места для установки были заняты во время первого всплеска.С тех пор не произошло никаких радикальных скачков в технологии производства панелей, соответственно привлекательность оставшихся мест не увеличилась.
  • Рост доли солнечной и ветровой энергии в энергосистеме наряду с низким качеством электроэнергии приводит к повышению сложности и аварийности эксплуатации сети (тема качества электроэнергии ВИЭ – отдельная большая тема).Это требует дополнительных вложений в модернизацию сети, в развитие накопителей. Однако эти траты, как правило, не включаются в стоимость строительства ветро- и солнечных парков, а возлагаются на операторов сети и государство. Затраты на развитие сети (постройку дополнительных ЛЭП) планирует взять на себя государство. С сожалением стоит отметить, что эти планы начали разрабатываться с середины 2000-х и пока так и не вышли из стадии разработки [4]. С другой стороны затраты на обязательный выкуп сгенерированной от ВИЭ электроэнергии, в независимости от того, есть ли потребность в этой энергии или нет, возлагаются на энергокомпании. В результате происходят различные трагикомичные ситуации. Пример одной такой ситуации был рассказан сотрудниками энергокомпании:

 В ветреный день в земле Мекленбург-Передняя Померания выработка электроэнергии от ветропарков превышает потребление в данном регионе. Энергокомпания (50-Herz) транспортирует часть электроэнергии в соседние земли, но передаточной мощности ЛЭП не хватает, чтобы передать всю энергию. В результате компания вынуждена отключать часть генерации, чтобы сохранить баланс мощности в системе. Однако угольные ТЭС быстро отключить/включит невозможно, поэтому отключают ветропарки (превалирующие как ВИЭ источник в этом регионе). Владельцев же ветропарков защищает закон, который позволяет им требовать компенсации за невыкупленную электроэнергию. В итоге энергокомпания вынуждена платить владельцу, чью ветроустановку она отключила. Это практически означает,  что сама установка застопорена, ибо не куда перенаправлять ту мощность, которую она могла бы сгенерировать.

В результате КИУМ (коэффициент использования установленной мощности) ветроустановок падает, что снижает их экономические показатели, что в свою очередь, снижает их инвестиционную привлекательность. В тоже время, затраты на покупку «не сгенерированного электричества» в конце концов, перелагаются на потребителя, что в целом ведет к замедлению экономического роста вследствие подорожания энергии. С ФВ-системами ситуация сходна, хотя и гораздо менее напряжённая.

  • Уменьшение ставки «зеленого тарифа». На этом остановимся подробнее.

В Германии действует программа субсидирования солнечной энергетики. Каждый генерируемый кВт*ч продается по установленному «зеленому тарифу» (EEG-Vergütung), ссылка на закон для владеющих немецким [5]. При этом чем позже установлена ФВ система, тем ниже цена на выкуп 1 кВт*ч (но она остается постоянной на протяжении 20 лет с момента установки) [6].

Замечу, что «зеленый тариф» для самых маленьких установок (до 10 кВт) примерно на 40-45% больше, чем для промышленных солнечных парков (свыше 500 кВт). Всего существует 4 степени градации. Точные цифры можно взять отсюда [7]. График 3 приводит среднюю цену покупки одного кВт*ч от установок мощностью до 40кВт. Здесь четко видно, что тариф падает постепенно с замедлением (аналогичная тенденция происходит для установок остальных классов мощности).

 Можно установит, что после всплеска 2010 уровень инвестиций стал падать в соответствии с падением ставки «зеленого тарифа ». Оценку инвестиций за 2015-2016 годы можно посмотреть в таблице 1. Полученное соотношение составляет приблизительно 1,1-1,2  евро за 1 Вт установленной мощности. При сравнении данной величины со стоимостью других источников, нужно, однако учесть, что КИУМ ФВ-систем в Германии в среднем находится на уровне 0,11 (по данным [2], [3]). Для сравнения, КИУМ у материковых ветропарков – 0,17, у оффшорных – 0,33 и у АЭС – 0,8-0,9. Расчет средневзвешенного падения ставки «зеленого тарифа» для всех ФВ установок приведен в таблице А1  в приложении А. Здесь отметим лишь, что падение ставки по отношению к прошлому году составило 5,6% в 2015 и 0,7% в 2016 году.

Стоит отметить тенденцию к снижению стоимости солнечных элементов [8]. Так называемый, закон Суонсона (Swanson’s law), характеризующий линейное падение стоимости солнечных элементов вплоть до 2014 года также неспособен переломить падение инвестиций и простимулировать рост установленной мощности. В подтверждение этого тезиса в конце статьи будут приведены примеры других стран, где развитие солнечной энергетики практически остановилось или даже понемногу откатывалось (что, кстати также, как будет показано, связано с урезанием программ субсидирования).

Добавлю, что справедливость  закона Сунсона для периода после 2014 года может вызывать некоторые сомнения [9].

 

 

График 3. Стоимость покупки одного кВт*ч у владельцев ФВ-систем малых размеров (красным) и общая сумма инвестиций в ФВ (желтым) [10]

Таблица 1. Капитальная стоимость устанавливаемых систем.

Год

Млрд. евро инвестиций

ГВт новой установл. мощности

2013

4,2

3,3

2014

2,3

1,9

2015

1,6*

1,5

2016

1,07 -1,25**

1

*[стр.39 в источнике 11]

**Оценочные данные

График 4 показывает, суммарные затраты в год на покупку солнечной энергии у производителя. Зная, что цена на покупку электроэнергии постоянна для каждой установки в течение 20 лет (первые серьезные работающие в сети установки появились в 2001 году), можно утверждать что сумма потраченная на покупку электроэнергии должна постоянно расти вместе с ростом произведенной электроэнергии. График подтверждает эту тенденцию. При этом величина в 8.6 млрд. евро в 2013 году вызывает в соответствии с вышесказанным вопрос – каким образомсуммарные затраты могли снизиться при росте как установленной мощности, так и общего кол-ва сгенерированной электроэнергии в 2014 году. Вероятно, был проведен некоторый вывод из эксплуатации мощностей, оплачиваемых по высокой ставке. Возможно, есть и некая другая причина.  К сожалению, данные о суммарных затратах на «зеленый тариф» оканчиваются 2013 годом, что не позволяет говорить о четкой тенденции к снижению суммарных затрат. В пользу же роста этих затрат говорит то, что с 2014 года принято законодательно ограничить общую сумму дотаций до уровня 11 млрд. евро [10].

 

 

График 4. Суммарные затраты на покупку электроэнергии от ФВ-систем по зеленому тарифу (желтым) и общая сумма инвестиций в ФВ (синим)[10]

 

Попробуем оценить затраты в 2014-2016 годах. Сумма затрат на выкуп электроэнергии должна расти, при этом этот рост должен идти с замедлением, соответствуя росту объемов сгенерированного электричества падению темпов установки новых систем и снижения тарифа для них.

Расчет проведем по формуле:

Суммарные затраты  = базовые + увеличение затрат с ростом генерации (1)

За базовые затраты примем затраты в 2013 году в размере 8,6 млрд. евро. Подробности расчета приведены в таблице А2 в приложении А. Полученные значения: 2014год - 10,09 млрд. евро; 2015 - 10,61 млрд. евро; 2016 - 10,33 млрд. евро.

Таблица 2. Суммарные затраты на выкуп электроэнергии у ФВ систем по «зеленому тарифу» в ценах 2016 года с учетом инфляции [13] (подробный расчет приведен в приложении в таблице A3).

За период 2004 – 2013 

42,59  млрд. евро

За период 2014 – 2016 

31,63 млрд. евро

Суммарно

74,22 млрд. евро

Теперь поделим полученную сумму на общее количество сгенерированных кВт*ч. Получим:

Цена = Затраченная сумма в млрд. евро / Объем сгенерированной мощности в ТВт*ч  (2)

(74,22 * 10^9 )/ (218,9 * 10^9) = 0,339 евро за кВт*ч

Полученная цена не учитывает капитальные расходы. Практически полная остановка роста установленной мощности позволяет утверждать, что данная стоимость (при выполнении программы субсидирования) сохранится практически неизменной вплоть до истечения 20-летнего срока с момента начала пика установки в 2007 году (то есть, не раньше 2027 года). Урезание же программы грозит неприятными последствиями, которые будут чуть позже рассмотрены на примере Испании.Как видим, реальная средняя цена закупки одного киловатт*час в 33,9 цента в 4 раза превышает 8,53 цента - часто приводимую ставку для крупных солнечных парков за 2016 год. Это вскрывает корни ошибок тех, кто рассчитывает стоимость солнечной энергии, опираясь на второй показатель, ибо, как было сказано выше, установок работающих по такой ставке – немногим более 2%.

Проведем расчет (см. Таблицу А3 в приложении) суммарных капитальных вложений до 2016 с учетом инфляции. Прибавим полученную сумму в 102,1 млрд. к сумме затрат на «зеленый тариф» и найдем стоимость кВт*ч с учетом кап.вложений (по формуле 2):

((74,22+102,1) * 10^9 )/ (218,9 * 10^9) = 0,805 евро за кВт*ч

Эта оценка не является максимальной, ибо не учитывает затраты на исследования. Однако близка к реальной средней стоимости 1 кВт солнечной электроэнергии.

В конце концов, если принять до 2028 года сумму затрат по «зеленому» тарифу по 10млрд. евро в год (в ценах 2016 года), практически полное отсутсвие капитальных инвестиций и генерацию на уровне 2016 года (38 ТВт*ч в год) (без учета деградации солнечных панелей в среднем на 0,5% в год, что составит падение генерации 5% к началу 2027 году) получим 100 млрд. евро и 380 ТВт*ч соответственно. Подставив числа (по формуле 2), имеем:

Без учета капитальных вложений:

((74,22+100) * 10^9 )/ (380+218,9 * 10^9) = 0,291 евро за кВт*ч

С учетом капитальных вложений:

((74,22+102,1+100) * 10^9 )/ (380+218,9 * 10^9) = 0,461 евро за кВт*ч

Таблица 3. Реальная стоимость электричества фотовольтаических электростанций в Германии

С учетом:

Цена за 1 кВт*час  евроцентов

Только затраты на «зеленый тариф», в 2016 году

33,9

Только затраты на «зеленый тариф», в 2028 году

29,1

Затраты на «зеленый тариф» и кап. вложенийк, в 2016 году

80,5

Затраты на «зеленый тариф» и кап. вложений,в 2028 году

46,1

 

Итак, к началу 2017 года каждый кВтч что фотовольтаики обошелся Германии в 80,5 цента (без учета затрат на исследования). Средняя же закупочная цена составляет 33,9 центов за кВтч. При этом средняя закупочная цена 1 МВтч в 2016 году по Германии составила 30,73 евро (или 3,73 цента за кВтч) [14]. Отсюда можно посчитать, во сколько раз цена на солнечную энергию превышает среднерыночную:

33,9 / 3,73 = 9,1 раз

Превышение среднерычной стоимости в 9 раз не позволяет назвать фотовольтаические системы экономически выгодными. Иначе говоря, доля субсидий в одном кВтч составляет около 89%.

Кроме того перспектива снижения закупочной цены в течение 10 лет к 2027 году до 29,1 цента за кВт*ч предполагает лишь 15% снижение закупочной цены.

Исходя из этого, дальнейшее инвестирование в строительство новых солнечных модулей не может быть экономически обоснованным и является бессмыслицей с точки зрения энергетики. При этом ранее установленные панели также не оправдали и вряд ли оправдают в будущем свою установку с экономической и энергетической точки зрения. (Рассматривая их эффективность с позиции именно государства и энергосистемы, а не владельцев этих самых панелей, которые безусловно, очень неплохо заработали на данной программе).

 

Опыт других стран

Однако, отвлечемся ненадолго от Германии и обратимся к стране, которая является одной из первых, где фотовольтаика и солнечная энергетика в целом получила развитие. Это Испания, где доля солнечной генерации почти достигла 4%. За данными обратимся к докладу IEA по фотовольтаике за 2015год [1].

 

График 5. Прирост установленной мощности в год(синим) и суммарная установленная мощность в Испании

 

График 6. Тариф на покупку 1 кВт*ч в Испании

 

Тенденции крайне схожи с Германией: краткий пик роста установленной мощности, который быстро затухает при понижении тарифа. Кроме того 2015 год показывает снижение установленной мощности. Связано ли это с деградацией, или же тому виной судебные процессы, ведущиеся между правительством Испании и владельцами ФВ-систем, которые требуют повышения тарифа, грозя полностью прекратить дальнейшее инвестирование, или же и то и другое - до конца не ясно. Тем не менее отметим, что солнечная электроэнергетика переживает стагнацию (с уже проявляющимися признаками деградации) в одной из наиболее солнечных европейских стран.

Кстати, похожую, и даже более драматиченую ситуацию, согласно этому же отчету переживает и Португалия. В ней в 2015 произошло падение установленной мощности по отношению к прошлому году практически на половину (63 МВт в 2015 против 110 в 2014).

Также стагнация роста установленной мощности наблюдается в таких странах, как Бельгия, Нидерланды, Таиланд. Израиль.

Остальные страны можно условно разделить на 2 группы. Первая - в них солнечная энергетика не получила промышленного развития. В этой группе состоит Швеция, Норвегия, Мексика. Вторая - в них доля солнечной энергетики колеблется от 0.1 до 1%, не играет значисой доли в энергетике страны и все еще находится на предпиковом этапе роста, что соответствует этапу 2006-2009 годов в Германии. К этой группе относятся США, Китай, Италия, Малазия, Турция, Франция, Швейцария, Южная Корея, Япония. Именно развитие в этих странах позволяет говорить о продолжающемся росте установленной мощности в мировом масштабе (в первую очередь, за счет Китая).

На основе этого анализа можно утверждать, что солнечная энергетика Германии является самой развитой в мире. Именно она первой вскрыла проблемы, которые станут на пути развития солнечной энергетики любой страны, в которой она достигнет минимально значимой доли от общей генерации.

 

Выводы

1) Рост установленной мощности, как и генерируемой мощности солнечных электростанций, вышел на плато. Доля фотовольтаики в производстве электричества составляет 7%. С учетом постепенного роста суммарной генерации от других источников от года к году [2] и деградации солнечных панелей в среднем на 0,5% в год, эта доля в дальнейшем будет неуклонно снижаться.

2) Проблемы, вызвавшие остановку роста не имеют решения в обозримом будущем. Преодолеть эффект падающей отдачи можно лишь с помощью качественного технологического рывка, для которого, пока что, нет предпосылок. Мероприятия по развитию передаточной мощности сети и системы накопителей уже более 10 лет находятся в стадии разработки и неизвестно, когда все-таки начнется их активное внедрение. Непонятно также, кто и за счет чего будет нести затраты на эти мероприятия.

3) Наконец, не оправдались ожидания по резкому снижению цены одного кВтч, сгенерированного фотовольтаическими системами. Закупочная цена на него в 9 раз превышает среднерыночную в немецкой энергетике. Перспективы снижения стоимости составляют всего лишь около 15% за последующие 10 лет.

4) Суммируя пункт 2) и 3) можно подвести итог, что солнечная энергетика не способна играть важную роль в общей энергетике государства и предоставлять энергию по конкурентным ценам. Это значит, что субсидирование солнечной энергетики государством не имеет под собой ни экономического, ни энергетического смысла.

5) Наконец, используя опыт Германии (и более солнечной Испании) можно утверждать, что все вышеперечисленные проблемы станут на пути любой другой страны, желающей с помощью субсидий довести долю солнечной энергетики хотя бы до 4%.

6) Ответ на вопрос "имеет ли смысл сегодня или в ближайшем будущем инвестировать в строительство фотовольтаических систем подключенных к сети для генерации электроэнергии в промышленных масштабах?" является отрицательным.


Приложение А
 

Список использованной литературы

 
Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

P.S Любопытный читатель может поинтересоваться "Если сегодня и в ближайшем будущем солнечная энергетика абсолютно неконкурентна, то может она станет конкурентоспособной в средней и дальней перспективе (15-30 лет) при исчерпании углеводородного сырья?"  Ответ на этот вопрос также следует из данной статьи. Исчерпание энергетических ресурсов будет приводить к росту стоимости производства (в т.ч. солнечных элементов), к росту экономической и политической напряженности, когда государствам придется тратить все больше ресурсов на поддержание собственной стабильности, а не на подобные программы субсидий. Это не улучшит, а скорее ухудшит общий фон для продолжения внедрения солнечной энергетики. Ведь сегодня, чтобы произвести фотоэлемент, сперва нужно сжечь энное количество угля, нефти или газа.

Комментарий редакции раздела Любопытное

Хотя не формат для раздела, но написано так легко и просто, что всё равно рекомендую.

Комментарии

Аватар пользователя alexsword
alexsword(11 лет 3 месяца)

> 33,9 / 3,73 = 9,1 раз

Сурово.  И это, если я правильно понимаю, без учета того, что пока им удавалось компенсировать "пилу" за счет нормальных генерирующих мощностей ЕС. При превышении некоторой доли, это станет невозможно, и дальше либо блекауты, либо еще большие инвестиции.

Аватар пользователя Svander
Svander(6 лет 2 дня)

Пока проблемы качества электроэнергии можно раскидать на энергосистему всего ЕС - жить вполне можно. Ввод новых ВИЭ мощностей в целом идет в основном за счет роста оффшорных ветроэлектростанций, и рост этот не очень большой. В целом, по всем ВИЭ источникам рост стагнирующий, так что новых проблем с перепадами генерации не предвидиться.

Аватар пользователя Mordred
Mordred(6 лет 11 месяцев)

Я не знаю что там "сурового" узрел автор. Типичная примитивная подтасовка. А давай продлим расчет на 2017 и 2018 год при условии полного отсутствия нового ввода в эксплуатацию. Добавим к числителю  (или знаменателю в зависимости от способа манипуляции) киловатт*часы за эти два года и сразу цена снизится, а потом накинем еще пару лет и еще и еще и так на весь период эксплуатации, как и ПОЛОЖЕНО считать в таких случаях.

Я могу только представить себе то позорище, которое продемонстрирует автор, если захочет аналогичным способом посчитать "эффективность" атомной электростанции в первые два-три года эксплуатации (при нормативных сроках в 50 лет).

Комментарий администрации:  
*** Не может инженер, или врач, или учитель, понимать экономические процессы (с) ***
Аватар пользователя alexsword
alexsword(11 лет 3 месяца)

Тут как с Теслой.  Форд (речь про еще те времена, когда Генри Форд) стал прибыльным с первой модели, Тесла многие годы и модели спустя лишь "планирует".

Нормальная энергетика не за субсидии дралась, а за право добычи. Платило за это право, и была локомотивом для других отраслей, давающим мощный толчок промышленности.

Тут всего этого нет.

Аватар пользователя Mordred
Mordred(6 лет 11 месяцев)

Если следовать этому принципу, то любую капиталоемкую энергетику можно смешать с говном, особенно атомную (которая покажет еще более оглушительное соотношение по сравнению со сжиганием нефтепродуктов). Именно поэтому подобные финты ушами, как намеренное исключение выпуска энергии за десятки лет эксплуатации, которые еще не прошли, недопустимы. АЭС (ГЭС, СЭС, ВЭС и т.д. и т.п.) окупаются за 15-20 лет, а автор взял совокупный выпуск условно за пять лет (т.е. в крошечном мозжечке клоуна даже мысль не возникла, что генерировать энергию она будет десятки лет), но при этом в своих расчетах он учитывает уже 100% понесенных капитальных затрат (т.е. снижение расходов на несколько порядков). Вот это и есть наглая примитивная глупая подтасовка.

Комментарий администрации:  
*** Не может инженер, или врач, или учитель, понимать экономические процессы (с) ***
Аватар пользователя Svander
Svander(6 лет 2 дня)

Очень жаль, что вы не прониклись статьей и невнимательно отнеслись к расчетам. Возможно, эмоции все-таки оказались сильнее. Или может вы не увидели расчетов в приложении А. Я привел в таблице 3 стоимости каждого киловатта с учетом и без учета капитальных затрат на сегодня, и на 2028(ориентировочно), что показывает тенденцию с 2001 года по сегодняшний день и, га основе тенденций последнего времени, прогноз до 2028. Учел выпуск батареями энергии вчера, сегодня завтра. В сравнении со средне рыночной ценой я, кстати, не учитывал капитальные затраты, так что можете сами легко сравнить с другими источниками энергии.

Стоимость закупки каждого сгенерированного киловатта на каждой конкретной солнечной электростанции является постоянной в течении 20 лет с момента генерации. Учитывая то, что основные мощности были возведены в 2008-2013, то и стоимость эта будет постоянной до периода 2028-2033(для каждой ЭС отдельно).

Средняя стоимость солнечного киловатта по Германии могла бы снижаться, если бы сейчас вводились активно новые мощности (мощности, что вводятся позже получают меньшую стоимость закупки киловатта). Но их почти нет. Тот же малый прирост, что есть, способен дать лишь около 15% к 2028. 

Мне нет никакого смысла манипулировать фактами. Я потратил достаточно много времени, чтобы окончательно разъяснить вопрос для себя и помочь в этом другим. Основываясь на проверенных цифрах и несложных формулах. Надеюсь, вы вернетесь еще раз к этой статье позже, с холодной головой.

Аватар пользователя Mordred
Mordred(6 лет 11 месяцев)

1. Суммарно с 2001 ФВ сгенерировала 218,9 ТВт*ч. Запомним это число.

2. Без учета капитальных вложений: ((74,22+100) * 10^9 )/ (380+218,9 * 10^9) = 0,291 евро за кВт*ч

3. С учетом капитальных вложений: ((74,22+102,1+100) * 10^9 )/ (380+218,9 * 10^9) = 0,461 евро за кВт*ч

Где в расчетах еще не сгенерированная в ближайшие 30-40 лет энергия солнца? Ну составит она, допустим, 2000 ТВт*ч, тогда знаменатель вырастет в приблизительно 10 раз, а запятая сместится туда, где ей и положена быть, на одну позицию вправо, и 9 к 1 превращается, превращается 9 к 1 в 0,9 к 1. Что и требовалось доказать. Неужели трудно понять, что цифра 218,9 невалидна?

 

Комментарий администрации:  
*** Не может инженер, или врач, или учитель, понимать экономические процессы (с) ***
Аватар пользователя Svander
Svander(6 лет 2 дня)

Как вы прекрасно видите, кроме 218,9 ТВт*ч, сгенерированных к началу 2017, в знаменателе стоит еще цифра 380 ТВт*ч, которая соответствует сгенерированной энергии за период 2017-2028. Соответственно в статье приведены оценки стоимости кВт*ч на начало 2017 и начало 2028 - 33,9 и 22,1 цент соответственно.

Если вы хотите оценить падение после окончания периода субсидирования, то есть после 2028, то это сложнее. Во первых, принятая деградация в 0,5% за год гарантирована лишь на период в 20-25 лет, дальше такой гарантии никто не дает ( соответственно нельзя точно понять, как поведут себя панели после этого срока. Может деградация будет продолжаться линейно, может и нет. О больших сроках в 30 лет и дольше данных для современных широко используемых фотоэлементов данных нет совсем. Считать, сколько батарея, установленная в 2008 будет приносит в 2038 сродни гаданию на кофейной гуще.

Допустить можно и 200 000 000 ТВт*ч, тогда энергия вообще будет бесплатной. Правда непонятно,на чем этот допуск основан.

Скрытый комментарий СВВ (без обсуждения)
Аватар пользователя СВВ
СВВ(8 лет 3 недели)

В принципе Алекс сказал, но добавлю, что по ,5% вывода при отсутствии нового ввода за максимум 15 лет выведет эту ФВ систему в исчезающие не заметную.

 

Аватар пользователя brekotin
brekotin(7 лет 9 месяцев)

А по сколько лет в среднем служат Фотопанели?

Аватар пользователя Mordred
Mordred(6 лет 11 месяцев)

25-50 лет.

Комментарий администрации:  
*** Не может инженер, или врач, или учитель, понимать экономические процессы (с) ***
Аватар пользователя brekotin
brekotin(7 лет 9 месяцев)

И эффективность не падает со временем? Уже есть которые по 50 лет отработали или 10 лет максимум?

Аватар пользователя Mordred
Mordred(6 лет 11 месяцев)

Сколько лет работают солнечные батареи?

Типичная деградация мощности солнечных панелей составляет 0.5% в год. 

Комментарий администрации:  
*** Не может инженер, или врач, или учитель, понимать экономические процессы (с) ***
Аватар пользователя Svander
Svander(6 лет 2 дня)

Современные панели очень хорошо противостоят деградации. Панели из кристаллического Кремния деградирую очень медленно (Монокристаллические, подороже - 0,3-0.4% в год, поликристаллические, подешевле - 0.5-0.6% в год, из аморфного кремния, еще дешевле - 1% в год, тонкопленочные, еще дешевле - еще быстрее, точных цифр сейчас не назову).  К тому же функция деградации не линейна во времени. В первый год идет сильная просадка (чем дешевле элемент - тем сильнее просадка), но она, как правило уже учтена производителем. То есть вам продают элемент который изначально имеет мощность выше номинальной, а к номинальной деградирует в течении первого года.

Последующая же деградация идет линейно в течении примерно 20 лет. О том, что происходит дальше информации пока немного, утверждать пока точно, как себя поведет элемент нельзя. Кроме того, поведение элементов разниться, в зависимости от технологии их производства. Либо продолжается линейная деградация, либо она ускоряется, обрываясь в параболу, или же,наоборот, насыщается, застывая по экспоненте.

В основном, принято считать, что продолжается линейная деградация, то есть, предположительно, через 50 лет панель из кристаллического кремния будет иметь 100% - 50*0.5% = 75% от номинальной мощности.

Аватар пользователя Carcass
Carcass(10 лет 1 неделя)

Спасибо. Интересно.

Аватар пользователя v.p.
v.p.(10 лет 4 месяца)

могу только подтвердить как потребитель, а не как специалист. игры с зеленью уже выходят ФРГ очень боком, т.к. вхерачено безумное количество ресурсов в очевидно провальные инфраструктурные проэкты. а они, немцы, еще и бегут впереди паровоза и не дожидаясь вменяемых результатов уже ломают "классику". ЕМНИП в Бельгии еще веселее, там сняли субсидии и включили налоги на зеленохрень, все кто купился в прошлом на развод с зеленью теперь волками воют.

 

ПС. автор, спасибо, что не поленился и написал, да еще очень по делу, с данными. моя личная благодарность.

Аватар пользователя DrVasek
DrVasek(6 лет 9 месяцев)

Пусть прыгают на граблях. Может тогда меньше сил гадить РФ останется.

Аватар пользователя Svander
Svander(6 лет 2 дня)

Вопрос мучил меня серьезно, по этому я решил раскопать все что можно, в статье собрано около трети материала, иначе было бы сверхгромоздко.

Успокоился только когда вывод написал.

Аватар пользователя v.p.
v.p.(10 лет 4 месяца)

ты, кстати, верно отметил ключевой момент принятия решения о т.н. Energiwende, многие его упускают. еще в самом начале было достаточно скепсиса на эту тему, о внедрении, со стороны специалистов по энергетике и промышленников, на что Мрекель с компашкой заткнула всем рот нагнав 100500 консультантов с дипломами типа "МБА", которые просто завалили всех презентациями на тему "размер имеет значение", т.е. чем больше и раньше внедрим, тем веселее будет, а когда дойдём до 100%, то тут и будет квантовый переход на невиданные доселе уровни энергоэффективности, независимости и стоимости, ну а в крайнем случае у народа просто тупо не будет выбора.

 

мне вот интересно, чисто академически, когда немцы это поймут, ответит ли бабка с её кликой за подобное, или "поймут и простят"? в любом случе, произойдёт понимание явно не скоро, бабка имеет все шансы тупо не дожить.

Аватар пользователя Svander
Svander(6 лет 2 дня)

В немецком универе, в которм я учился, ушел профессор "ярый сторонник ВИЭ" и пришел профессор "давайте ка теперь разбирться с тем, что вы тут понастроили, и давайте ка отложим на полку планы по отключению АЭС".

Среди специалистов: кто недавно выпустился, тот в основном топит за ВИЭ(в университетах так учат). Кто постарше, там разброс мнений широк, в основном, конечно, ВИЭ воспринимаются достаточно холодно.

Те же, кто в энергетике понимания не имеет, полностью зависимы от информационной кампании. Инфоподдержка ВИЭ, на мой взгляд,  за последнее время незначительно ослабла, но понимания в ближайшее время не предвидиться. Если наверху решат на ВИЭ забить, то и и "общественное мнение" будут менять мягко и постепенно. Умеют.

 

Аватар пользователя Pedestrian
Pedestrian(6 лет 10 месяцев)

Поддержка ослабла, потому что Обама с его финансированием альтернативки из QE ушёл, а вместо Клинтонши пришёл Трамп, который тему с QE не торопится развивать, а если и будет, то основной поток напечатанных бабок на этот раз пойдёт военным и на строительство и реконструкцию всяких инфраструктурных проектов (нефте/газопроводы, дороги, электросети и т. д.). А тема с продвижением альтернативной энергетики (включая фотовольтаику) в ближайшее время скорее всего останется без финансирования и заглохнет, дожидаясь прихода нового "Обамы" или на худой конец "Клинтонши".

Аватар пользователя Svander
Svander(6 лет 2 дня)

Может быть это и справедливо для Северной Америки, но в Германии за последние пол года никаких предпосылок для разворота в сторону от альтернативной энергетики я не заметил.

Аватар пользователя Т55М
Т55М(8 лет 1 месяц)

Материал высокого качества!

Формат можно использовать как образец.

Аватар пользователя DrVasek
DrVasek(6 лет 9 месяцев)

Интересно, если добавить сюда налоги, сборы, траты на администрирование и стоимость земли, то сколько тогда будет стоить такой "световой" кВт?

Аватар пользователя Svander
Svander(6 лет 2 дня)

Сложно подсчитать, работа для отдела института. В любом случае, даже оценка прямых субсидий дает впечатляющие цифры.

Аватар пользователя Дмитрий 777
Дмитрий 777(8 лет 10 месяцев)

У нас на Яхтенном форуме.многие пользуются солнечными панелями и  ветро генераторами.И то и другое стоит не дешево и постоянно деградирует и ломается. Панель может терять не 0.5 процентов а 5-10 за год и это за первый год в дальнейшем деградация возрастает.Максимум пять лет и панель на помойку.Возможно наземные и стационарные панели немного лучше но не в разы. .С ветро генераторами  все еще тоскливее. Ломаются постоянно. Поэтому практически на каждой яхте очень дорогие аккумуляторы и дополнительный  генератор.Именно дополнительный.на каждом двигателе есть и штатный. Все это завязано на общий контроллер который так же ломается.Ну и на любой стоянке все подсоединяются к береговому питанию.

Вся эта комбинация.ради холодильника.опреснителя  . навигационных приборов  и компов.

Аватар пользователя Svander
Svander(6 лет 2 дня)

Скорее всего вы используете панели очень низкого качества - C или D класса. У них дейтсвительно дикие темпы деградации, ибо делают их из некондиционных кремниевых кристаллов, не прошедших приемку для классов A и B. Панели выходят дешевыми, но короткоживущими.

Для установок промышленного класса используются, как правило, элементы A класса, полевые исследования показывают, что они деградируют на 0.5%(кристаллический кремний) и 1%(аморфный кремний) в год.

Недешевое хобби выходит)

Скрытый комментарий Carcass (c обсуждением)
Аватар пользователя Carcass
Carcass(10 лет 1 неделя)

Наверное опреснитель важнее навигашки, но и потребляет не в пример больше?

Аватар пользователя Дмитрий 777
Дмитрий 777(8 лет 10 месяцев)

В море все одинаково важно.Диффузионные опреснители довольно экономичны.

Аватар пользователя Алекс Старый
Алекс Старый(6 лет 3 месяца)

Автор, респектище. Работа проделана замечательная.

Исправь опечатку только в третьей таблице "Только атраты на «зеленый тариф», в 2016 году"

Про ветер бы очень хотелось ознакомиться.

Аватар пользователя Svander
Svander(6 лет 2 дня)

Исправил.

Доберемся и до ветра. Времени уходит много на поиск, разбор и анализ материала, процесс не быстрый.

Аватар пользователя nictrace
nictrace(10 лет 12 месяцев)

сча понабегут местные бесенята и объяснят, как вы неправы)

Аватар пользователя v.p.
v.p.(10 лет 4 месяца)

у местных "бесенят" есть небольшая проблема, они не спецы. :-)

а так да, горло драть они горазды.

Скрытый комментарий СВВ (без обсуждения)
Аватар пользователя СВВ
СВВ(8 лет 3 недели)

Мордеред уже набежал, других пока не видно.

Аватар пользователя kue
kue(8 лет 7 месяцев)

Добывать энергию в новом количестве и качестве смогут только коммунистические страны. Страны с монетарной экономикой старого типа обречены сдохнуть

Аватар пользователя Пепелац
Пепелац(10 лет 3 месяца)

Со вторым предложением согласен.

По первому есть уточнение - ЗЯТЦ и освоение термояда. А там и на сферу Доусона можно замахнуться.

Аватар пользователя kue
kue(8 лет 7 месяцев)

"Замахнется" тот, кто сможет сконцентрировать капитал (настоящий, а не фантики) на эти проблемы. Т.е. тот капитал, который работает на благо народов, а не наоборот. 

Аватар пользователя Пепелац
Пепелац(10 лет 3 месяца)

ЗЯТЦ вообще нынешним капиталистам не по зубам. Слишком в долгую надо вложиться, чтобы получить результат. Так что фантиками там и не пахнет, а результаты по проекту уже есть.

Аватар пользователя АЧТ
АЧТ(6 лет 2 месяца)

Ага. И на междупланетный шахматный турнир.

Аватар пользователя Svander
Svander(6 лет 2 дня)

Ну чего прям так сразу. Первую промышленную термоядерную электростанцию обещали к началу XXII века запустить)

Аватар пользователя Брянский
Брянский(9 лет 3 месяца)

КУЕ - это что за такие страны - коммунистические?!

Это где евреи у власти?

Или я что то путаю? Поясните пожалуйста

Комментарий администрации:  
*** отключен (неонацисткая пропаганда) ***
Аватар пользователя HerrJohan
HerrJohan(8 лет 4 месяца)

Ответ непрост, но и не сложен. Правда требует навыков чтения и осмысления:

http://vitanar.narod.ru/autors/AverinIgor/AverinIgor1.htm

Аватар пользователя Pa
Pa(11 лет 1 неделя)

yes Спасибо!!! 

Аватар пользователя Ёлка-ёлка

спасибо за хорошую работу. Познавательно.

Аватар пользователя giouliata
giouliata(7 лет 12 месяцев)

Спасибо. Капитальная работа.

Аватар пользователя Шляхта
Шляхта(7 лет 10 месяцев)

Спасибо, я так и предполагал…

Аватар пользователя Хулиганка
Хулиганка(7 лет 4 месяца)

Спасибо за очень качественную работу.

Аватар пользователя Svander
Svander(6 лет 2 дня)

Надеюсь, материал хорошо воспринимается. Я его писал именно для "сомневающихся")). Рад, что многим понравилось)

Аватар пользователя михаил сатаров

Спасибо автору, теперь стало понятно, что энергонезависимость в обозримом будущем Европе не грозит. Несколько % зеленой энергетики даже для богатой Германии накладны, а что говорить о нищей Греции или Болгарии. Впрочем, углеводородов на несколько десятков лет еще хватит, а там, глядишь, какие-нибудь новые технологии ученые подгонят. А потомки еще вспомнят тупых предков, бездарно пустивших на ветер столь ценные углеводороды.

Аватар пользователя Svander
Svander(6 лет 2 дня)

Если пофантазировать, то можно представить, что у европейских политиков 2000-х был примерно такой план:

1) На Земле наступил "конец истории", победил Западный Мир.

2) Победитель, используя на полную ресурсы побежденных (в первую очередь дешевые углеводороды России) строит у себя зеленую энергетику

3)При истощении углеводородов весь мир скатывается в хаос, кроме обеспеченного возобновляемыми источниками США и Западной Европы.

4)Даже если в такой "возобновляемой энергосистеме" и возникает такое явление, как "энергетический каннибализм", когда системе не хватает ресурсов на самовоспроизведение, то:

а) Система все равно достаточно большая, и проживет сколько-нибудь по инерции.

б) Глядишь, может и термояд успеют допилить

в) В любом случае, конец придет уже не при нашей жизни

Опять же, это все мои фантазии)).

Страницы