Вітер у поміч
Буваючи в європейських країнах, підприємці не могли не бачити безліч вітряків. В Україні вітрогенерація поки що не така популярна, як використання сонячної енергії, але це тимчасово. У 2019 році у ВЕС з'явилися серйозні переваги. Консультує член правління Української вітроенергетичної асоціації, керівник сектора малої та середньої вітроенергетики, власник ТОВ «ГРЕСА-ГРУПП » Микола Савчук.
Головна перевага вітрових електростанцій перед сонячними при їх будівництві для продажу електроенергії за «зеленим» тарифом – цілорічна робота без зниження продуктивності в осінньо-зимовий період.
Проте розвиткові вітроенергетики заважав нижчий тариф на енергію, отриману з використанням вітру. Так, з січня 2020 року «зелений» тариф для ВЕС складе 9,05 євроцента за 1 кВт*год, для СЕС він дещо вищий – 11,26 євроцента за 1 кВт*год. Але брати до уваги треба не тільки це.
Підраховуючи окупність майбутнього проекту, підприємцям слід знати, що коефіцієнт продуктивності вітру в 2-3 вищий за продуктивність сонця. 1 кВт ВЕС здатний генерувати 2200-3200 кВт*год електроенергії на рік – у 2-3 рази більше, ніж СЕС аналогічної потужності.
Перевага ВЕС ще і в тому, що вони займають меншу площу, ніж сонячні електростанції. Так, для ВЕС потужністю 1 МВт знадобиться всього 30-50 соток землі, тоді як для СЕС аналогічної потужності – близько двох гектарів. ВЕС можуть бути максимально наближені до точок підключення: ВЕС> 20 МВт може знаходитися за 700 м від населених пунктів, до 150 кВт – усього за 40 метрів від будівель (згідно з ДСТУ). Вітрогенератори, на відміну від СЕС, дозволено розміщувати на землях сільськогосподарського призначення (є процедура виділення ділянки). Тому за нових сприятливих умов народжується нова група виробників енергії з відновлюваних джерел – фермери та аграрії.
Вітер змін
Зміни законодавства про відновлювану енергетику цьогоріч були сприятливі для вітрогенерації. Так, у травні набув чинності Закон «Про внесення змін до деяких законів України щодо забезпечення конкурентних умов виробництва електричної енергії з альтернативних джерел енергії».
Тепер «зелений» тариф за спрощеною системою можуть отримувати домогосподарства, суб'єкти споживання і енергокооперативи з генеруючими потужностями до 50 кВт від вітру, від сонця та комбіновані вітро-сонячні системи. Тобто будівництво ВЕС для забезпечення автономного енергоспоживання стало ще вигіднішим (виключно СЕС не здатні забезпечити автономність систем і до них зазвичай додавали вітрогенератори).
У згаданому законі з'явилася нова підгрупа виробників електроенергії – малий і середній бізнес, підприємства, що використовують до 150 кВт енергії. Вони отримали право на спрощену систему підключення та отримання «зеленого» тарифу без ліцензії.
Відповідно до закону, з 2020 року участь в аукціоні обов'язкова для суб'єктів господарювання, які мають намір виробляти електричну енергію на об'єктах електроенергетики (чергах) потужністю: для СЕС – понад 1 МВт; для ВЕС (крім об'єктів з трьома вітротурбінами, незалежно від встановленої потужності таких вітротурбін) – більше 5 МВт. Отже, об'єкти, які виробляють електроенергію з енергії вітру до 5 МВт або об'єкти з трьома вітротурбінами, незалежно від встановленої потужності таких вітротурбін, можуть не брати участі в аукціонах і в подальшому працювати за «зеленим» тарифом.
Ці новації роблять проекти з будівництва та введення в експлуатацію ВЕС (в т.ч. об'єкти з трьома вітротурбінами, незалежно від встановленої потужності таких вітротурбін) до 5 МВт, для продажів за «зеленим» тарифом, привабливими для інвесторів.
Реновація у поміч
Головний недолік ВЕС для українських користувачів – їх ціна, вища у порівнянні з сонячними панелями. Так, вартість спорудження під ключ 1 кВт вітроустановки становить близько 3,5 тис. дол. (СЕС коштує 700-1000 дол. за 1 кВт). Тобто будівництво ВЕС потужністю 1 МВт обходиться в 1 200 000 дол. Відповідно, термін окупності подовжується і сягає 5-7 років. Китайські вітрогенератори дешеві, але вони розраховані на вищу швидкість вітрів, ніж зазвичай дмуть в Україні - від 12 м/с, у нас же переважно віють вітри близько до 8 м/с. Тож таке обладнання для України не годиться.
Українських виробників недорогих вітрогенераторів для малих і середніх ВЕС потужністю 50-150 кВт немає, сегмент щойно починає розвиватися. Тому у нас не відбувається і масове поширення вітрогенерації серед МСБ.
В Україні відсутні державні програми кредитування і пільги для будівельників та виробників малих та середніх вітрогенераторів, на відміну від країн Євросоюзу. Вищий там і «зелений» тариф. Наприклад, в Данії він становить 35 євроцентів. Тому в Україні окупність вітряків європейського виробництва виходить утричі вищою, ніж у самій Європі.
З 2019 року в Україну почали завозити ренововані вітрогенератори – це відновлені генератори, що пройшли повний цикл тестування, заміни необхідних компонентів і зібрані з оригінальних запчастин на заводі-виробнику (або уповноваженому підприємстві) вітрогенераторів.
Такий вітрогенератор працює як новий ще 15-20 років. «Вартість відновлених вітрогенераторів у 3-10 разів нижча за нові. Відповідно, і окупність проектів у 1,5-2 рази швидша, ніж при купівлі нових, і скорочується до 5 років», – каже Савчук. В Україні пропонуються вітрогенератори з Європи потужністю від 100 кВт до 3,5 МВт виробництва світових брендів: VESTAS, Nordex, General Electric, Suzlon, Enercon та інших.
Наприклад, орієнтир цін на ренововані вітрогенератори на українському ринку такий: Vestas 2008 року випуску потужністю 3 МВт коштує 600 тис. євро, Nordex 2,5 МВт - 350 тис. євро, Enercon 3 МВт - 350 тис. євро.
За словами Савчука, бізнесмени середньої руки, які вже мають СЕС, купують такі вітряки для додаткового заробітку на «зеленому» тарифі.
Оркестри ВДЕ
Якщо підприємець ставить перед собою мету автономного енергопостачання, то зазвичай для покриття споживання електроенергії в зимовий період експерти рекомендують йому встановлювати гібридні системи вітер + сонце. СЕС забезпечать фінансовий потік влітку, а ВЕС – потрібну електроенергію взимку.
Якщо сподіватися лише на сонце, то номінал потужності СЕС має бути в 2-3 рази вищим, ніж потрібно, щоб падіння генерації узимку не призвело до простоїв. Приміром, не 150 кВт, а 450 кВт. В такому разі доведеться ставити панелі більшої потужності, і тоді вартість сонячної електростанції зрівняється з вітровою.
У такому разі треба ще знати, що «зелений» тариф за комбінованими системами (сонце + вітер) вищий: до 50 кВт (домогосподарства, споживачі, енергокооперативи) і до 150 кВт (малий і середній бізнес) з січня 2020 року становитиме 12,28 євроцентів.
Прогнозована генерація на один кВт встановленої потужності:
1 кВт сонця – 1000 кВт*год на рік
1 кВт вітру – 2200-3200 кВт*год на рік
Ротор - частина вітряка
Окрім звичних горизонтальних вітряків, існують і так звані вертикальні вітрогенератори. Їхня основна перевага – малошумність, а також обертання і вироблення електроенергії вже за низької швидкості вітру в 2 м/с. Водночас при вітрі до 11 м/с вертикальний ротор на 2 кВт видає близько 300 Вт енергії, тобто має істотно менший коефіцієнт виробітку. Це тому, що ККД горизонтальних вітрогенераторів на 30% більший, ніж у вертикальних, але разом з тим їх рівень шуму теж на 30% вищий.
Також недоліком для масового їх використання буде ціна, яка втричі дорожча від звичайного горизонтального вітряка.
За даними Савчука, 20% вертикальних вітряків в США використовують на станціях мобільного зв'язку для забезпечення безперебійного їх енергопостачання. В такому разі значення має не вартість, а гарантія роботи.
Важливі нюанси
Побудувати вітроелектростанцію можна у будь-якому регіоні України, але довірити вибір типу вітряка і місця встановлення слід фахівцям. Тому що місце і тип вітряка повинні бути обрані з урахуванням напрямку і сили вітру, рельєфу місцевості, наявності дерев. Особливо важливо врахувати всі умови для невеликих ВЕС побутового сегмента з висотою щогли 17-30 м. Для промислових ВЕС висотою 80-120 м вже простіше: на такій висоті вітер є завжди, але й їх вважають за краще ставити в районі Чорноморсько-Азовського басейну, де сильна роза вітрів. Це Запорізька, Херсонська, Миколаївська, Одеська, Дніпровська області. Тому компаній, які займаються монтажем та обслуговуванням вітроелектростанцій, в Україні одиниці. Але росте попит – зростає і пропозиція.
