СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

Экономические показатели солнечной энергетики

При обосновании параметров СЭС (главным образом, ее установленной мощности) по методу сравнительной экономической эффективности необходимо, прежде всего решить вопросы о замещении или дублировании энергии других станций в энергосистеме и обеспечении принципов энергетической и экологической сопоставимости сравниваемых объектов.

Для того чтобы смягчить неравномерность поступления солнечного излучения, в технологическую схему СЭС добавляют аккумулятор (обычно тепловой), создавая, таким образом, единый энергетический комплекс. В этом случае в часы солнечного сияния тепловая энергия запасается в аккумуляторе, а в часы отсутствия радиации передается рабочему телу, поступающему в турбину. При этом СЭС может рассматриваться в качестве надежного источника энергоснабжения при работе не только в составе энергосистемы, но и изолированно. При отсутствии аккумулятора параллельно с СЭС требуется установка резервного источника энергии или совместная ее работа с другими станциями энергосистемы, использующими системный резерв мощности.

Однако прежде чем сравнивать различные энергетические технологии по экономическим и другим параметрам, необходимо определить их действительную стоимость, поскольку действовавшие в России цены на топливо и энергию в последние 70 лет не отражали реальные затраты на их производство.

Только при объективном ценообразовании будут действовать экономические стимулы, направленные на энергосбережение и создание новых технологий и энергетике.

Каждый год в мире потребляется столько нефти, сколько ее образуется в природных условиях за 2 млн. лет. Гигантские темпы потребления невозобновляемых энергоресурсов по относительно низкой цене, которая не отражает реальные совокупные затраты общества, по существу означают жизнь взаймы, кредиты у будущих поколений, которым не будет доступна энергия по такой низкой цене. Это лИшь одна из составляющих затрат, которые общество платит за энергию, но которые не отражаются в рыночной цене.

Другая составляющая стоимости энергии, которая распределяется на все общество и не включается в тарифы на энергию, связана с загрязнением окружающей среды энергетическими установками.

Российские и зарубежные оценки прямых социальных затрат, связанных с вредным воздействием электростанций, включая болезни и снижение продолжительности жизни людей, оплату медицинского обслуживания, потери на производстве, снижение урожая, восстановление лесов и ремонт зданий в результате загрязнения воздуха, воды и почвы, дают около 75% мировых цен на топливо и энергию. По существу, эти затраты всего общества - экологический налог, который платят граждане за несовершенство энергетических установок, и этот налог должен быть включен в стоимость энергии для формирования государственного фонда энергосбережения и создания новых экологически чистых технологий в энергетике.

Если учесть эти скрытые сейчас затраты в тарифах на энергию, то большинство новых технологий возобновляемой энергетики становятся конкурентоспособными с существующими. Одновременно появится источник финансирования новых проектов по экологически чистой энергетике. Именно такой «экологический» налог в размере от ] 0 до 30% стоимости нефти введен в Швеции, Финляндии, Нидерландах и других странах Европы.

Экономические законы и опыт развития мировой экономики показывают, что рациональная структура использования природных ресурсов в долгосрочной перспективе стремится к структуре имеющихся их запасов на Земле.

Поскольку кремний занимает в земной коре по массе второе место после кислорода, можно предположить, что от первобытных людей с примитивными кремниевыми орудиями труда человечество через тысячи лет переходит к периоду, в котором в качестве конструкционных материалов будут использованы керамика, стекло, силикатные и композиционные материалы на основе кремния, а в качестве глобального источника энергии - кремниевые солнечные электростанции. Проблемы суточного и сезонного аккумулирования, возможно, будут решены с помощью солнечно­водородной энергетики, а также широтного расположения солнечных электростанций и новых энергосберегающих систем передачи энергии между ними. Учитывая, что 1 кг кремния в солнечном элементе вырабатывает за 30 лет 15 МВт-ч электроэнергии уже при существующей в настоящее время технологии его изготовления, легко подсчитать нефтяной эквивалент кремния. Прямой подсчет электроэнергии 15 МВт-ч с учетом теплоты сгорания нефти 43,7 МДж/кт дает 1.25 т нефти на 1 кг кремния. Если принять КПД ТЭС, работающей на мазуте, равным 33%,.то 1 кг кремния по вырабатываемой электроэнергии эквивалентен примерно 3.75 т нефти.

Одними из наиболее важных и представительных показателей экономической эффективности любых типов энергоустановок в мире являются значения к^д ($/кВт) и кЭ? ($/кВт-ч), т. е. удельные

Капиталовложения в 1 кВт установленной мощности и цена электроэнергии, производимой на рассматриваемой энергоустановке. Изменение этих показателей или динамика их во времени с 1980 по 2000 г. в мире в целом показана в таблице 6.5

Таблица 6.5 Цена электроэнергии, долл. США/кВт-ч, удельные капитальные вложении, долл. США/кВт, традиционных и нетрадиционных электростанций за рубежом

Наименование электростанции

1980 г.

1990 г.

2000 г.

Ветроэлектростанции

0,25

0,07

> 0,04 1000

3000

1500-2000

Солнечные тепловые

0,24

0,08-0,12

0,05

Электростанции

15000

3000

2500

Солнечные фотоэлектрические станции

1,5

50000

0,35

20000

0,06-0,12

3000-5000

Малые гидроэлектростанции

2500"

3000"

3500"

Г еотермальные электростанции

0,025-0,07

1500-2000

2300"

2500"

0,03-0,04

0,04-0,05

0,06

Тепловые электростанции

600-900

1100

1500

0,06

0,06

0,07

В том числе на мазуте

600-800

850

1000

Крупные гидростанции

0,02

1200

0,04

1500-1800

2000

Атомные электростанции

0,03-0.05

1500

0,04-0,13

2000

0,07-0,15

2250

Из представленных в таблице 6.5 данных со всей очевидностью следует, что все виды солнечных энергоустановок и, особенно, СФЭУ имеют устойчивую тенденцию к постоянному улучшению значений к^д и кУЭ во времени, что является следствием учета объективных факторов в солнечной энергетике мира. В частности, из-за совершенствования технологий и роста масштабов производства СЭ в мире, значения к^д и куд снизились в десятки раз к 2000 г. по сравнению с уровнем 1980 г. В то же время, указанные показатели на традиционных типах электростанций значительно возросли и имеют устойчивую тенденцию к своему росту в силу целого ряда объективных и общеизвестных факторов, действующих сегодня в мире.

На рис. 6.2 представлен также прогноз EPTA/Greenpeace дальнейшего снижения к^д ($/Вт) для СФЭУ на период до 2020 г. Из приведенных там данных со всей очевидностью следует, что солнечная энергетика становится уже и сегодня все более и более конкуретноспособной в топливно­энергетическом комплексе мира в целом и каждой страны в отдельности

Евро/Вт

Экономические показатели солнечной энергетики

Рисунок 6.2 Прогноз снижения капвложений в солнечные модули на период до 2020 г.

(EPIA/Greenpeace)

Аналогичные прогнозы по стоимости и объему производства солнечных модулей в мире даются и в других источниках (см. таблицы 6.6 и 6.7). С учетом более высокой экологической безопасности таких электростанций, огромных запасов возобновляемой солнечной энергии и 40-летнего опыта развития технологии СЭ, все более очевидно, что фотоэлектрические солнечные станции будут играть стратегическую роль в мировой энергетике будущего.

Таблица 6.6 Структура стоимости и объема производства солнечных

Модулей в мире в настоящее время и в перспективе

Структура стоимости производства, долл. США

Современный уровень

1. Производство кремниевых пластин

1,5-1,7

2. Производство СЭ

1,3-1,5

3. Изготовление СМ

1,5-1,7

4. Стоимость производства модулей

4,3-4,9

Ближайшая задача

1. Производство кремниевых пластин

0,8-1,0

2. Производство СЭ

0,4-0,5

3. Изготовление СМ

0,6-0,7

4. Стоимость производства модулей

2,0

Долгосрочная перспектива

1. Производство кремниевых пластин

0,25-0,3

2. Производство СЭ

0,3

3. Изготовление СМ

0,4-0,45

4. Стоимость производства модулей

1,0

Таблица 6.7 Технико-экономические характеристики кремниевых солнечных элементов

Материал СЭ

1995 год

2000 год

2010 год (прогноз)

КПД,

%

Цена,

Долл.

КПД,

%

Цена,

Долл.

КПД,

%

Цена,

Долл.

Монокристаллический

Кремний

15

2,40

18

2,00

22

1,5

Поликристаллический

Кремний

14

2,25

16

1,95

20

1,45

Аморфный кремний

7-9

2,00

10

1,20

14

0,75

На основе анализа стоимости производства СЭ, проведенного по различным технологиям, спроса на СЭ и СМ была сформулирована задача поэтапного снижения стоимости производства до 2 дол. США/Вт (ближайшая задача) и 1 дол. США/Вт (перспективная задача). Это приведет к снижению стоимости электроэнергии, соответственно до 0,12 долл./кВт-ч и

0, 6 долл./кВт- ч.

При цене производства 2 долл. США/Вт мировая потребность составит 100 ГВт в расчете по 100 Вт на одного человека из 1 млрд. населения, живущего без электричества. Предполагается, что мощность 100 Вт покроет потребности в электроэнергии на освещение, питание телевизора, небольшого холодильника и водяного насоса населения развивающихся стран и удаленных сельскохозяйственных районов России. При сроке наполнения рынка 20 лет ежегодная потребность составит 5 ГВт.

Себестоимость 1,0 долл. США/Вт может быть достигнута при массовом применении солнечных установок, включенных в электросеть. Если принять долю электроэнергии, произведенной путем преобразования солнечного излучения за 10% общего объема электроэнергии, производимой в мире, то рынок солнечной энергетики составит 50 ГВт-ч в год. В техническом отношении не существует ограничений в использовании такого количества солнечной энергии, однако, для этого необходимо решить ряд научных, технологических и экономических проблем.

Снижение стоимости солнечной электроэнергии возможно либо при совершенствовании техники полупроводниковых материалов, либо с помощью концентраторов излучения. В основном, это касается СФЭУ на базе кремния, так как кристаллический кремний занимает сегодня доминирующее положение в производстве СЭ. Считая, что 1 кг кремния в СЭ при однократной интенсивности солнечного излучения может произвести 300 МВт-ч электроэнергии за 30 лет, можно легко определить эквивалентное количество нефти. Для производства 300 МВт-ч электроэнергии при теплотворной способности потребуется 25 т нефти с теплотворной способностью 43,7 МДж/кг, а с учетом того, что КПД теплоэлектростанции составляет примерно 33%, количество нефти, эквивалентное 1 кг кремния возрастает до 75 т.

В сравнении с ядерной энергией, 1 т природного урана в генераторе открытого цикла производит 35 ГВт-ч, в то время как одна тонна кремния (наиболее распространенного материала для изготовления СЭ) в установке с концентратором за 30 лет срока службы сможет выработать 92 ГВт-ч. В этой связи кремний часто называют "нефтью 21-го столетия", имея в виду высокую прибыльность нефтяной отрасли.

Основным препятствием на пути к снижению стоимости СЭ является высокая стоимость кремния солнечного качества (70-20 дол л./кг], поэтому задача первостепенной важности состоит в разработке новых технологий производства кремния.

18

Содержание кремния в земной коре составляет 29,5% (8-10 ), что превышает запасы алюминия в 3,35 раз (табл.6.8). Цена кремния степени очистки 99,99 % равна "стоимости урана, используемого в реакторах атомных электростанций, хотя содержание кремния в земной коре в 100 000 раз превышает содержание урана.

Мировой запас урана оценивается в 2 763 000 т. Производственный цикл уранового топлива, включая производство гексафторида урана, гораздо более сложен и опасен по сравнению с хлор-силановым методом

Производства полупроводникового кремния. С учетом того, что уран в земной коре находится в рассеянном состоянии и содержится в несоизмеримо меньших концентрациях, чем кремний, непонятно, почему эти материалы имеют примерно одинаковую стоимость. 'Этот "парадокс" можно объяснить только тем, что на развитие технологии производства уранового топлива были инвестированы в мире миллиарды долларов.

Таблица 6.8 Материалы для солнечных энергетических систем

Материал

Массовое содержание в земной коре, %

Мировое производство, млн. т/год

Цена, долл. США/кг

Кислород

47

-

-

Кремний

(металлургический)

29,5

0,72

1,3

Кремний

(полупроводниковый)

-

0,007

40-100

Алюминий

8,8

20

1,3

Железо (сталь)

4,65

480

0,25-0,3

Титан

0,63

0,25-,85

Никель

0,01

9

7,3

Медь

0,0047

0,7

1,3-2,0

Свинец

0,0016

7

0,3-0,5

Олово

0,00025

0,18

5,8-6,0

Кварц

12

-

0,2-2,0

Эти средства отпускались, главным образом, на военные программы. Видимо, только поэтому объем мирового производства урана в несколько раз превышает объем производства полупроводникового кремния (табл.6.9).

Хлор-силановый технологический цикл производства

Полупроводникового кремния за 35 лет со дня его разработки практически не претерпел значительных изменений и страдает всеми недостатками химических технологий 50-х годов: высокое энергопотребление, низкий выход кремния, высокий уровень экологической опасности (табл.6.10). В настоящее время для производства "солнечного" кремния, как правило,

Используется все та же традиционная технология полупроводникового кремния, применяемого в электронной промышленности.

Основное сырье для производства кремния - оксид кремния в виде кварцевого песка образует 12% массы литосферы. Русские кварциты являются самыми чистыми в мире; их залежи достаточны, чтобы обеспечить сырьем солнечные фотоэлектрические станции мощностью более 1000 ГВт.

Высокие энергетические затраты и низкий выход кремния (от 6 до 10%) при химическом способе очистки обусловлены высокой энергией связи БьО (64 кДж/моль). В настоящее время три новые технологии производства солнечного кремния ждут своей окончательной доработки и коммерческого освоения.

Таблица 6.9 Сравнение характеристик базовых материалов для

Атомных и солнечных электростанций

Характеристика

Уран

Кремний

Содержание в земной коре, %

0,0003

29,5

Мировые запасы, тыс. т

2763

> 25 млн.

Годовой выпуск, тыс. т

45

1000 (металлургический) 7 (приборный)

Цена, долл. США/кг

40-60

2 (металлургический) 40-100 (приборный)

Энергетический эквивалент за 30 лет, МВт-ч/кг

3000

3000 (аморфный пленочный) 300 (кристаллический)

Срок службы электростанции, лет

30

50-100

Таблица 6.10 Сравнение характеристик технологии получения кремния

Для солнечной энергетики

Характеристика

Традиционная

Технология

Новая технология

Процесс очистки

Химический

Физический

Энергопотребление, кВт*ч/кг

250

15-30

Выход кремния, %

6-10

80-95

Стоимость кремния, долл. США/кг

40-100

5-15

Экологическая характеристика

Опасная

Чистая

В России сегодня разработана новая технология получения

Энергетического кремния, основанная на больших запасах российского кварца высокой чистоты.

Предлагаемый метод производства кремния основан на реакции его восстановления из природного кварца высокой чистоты с помощью углерода по специальной технологии, обеспечивающей достаточную чистоту

Конечного продукта.

Россия располагает несколькими богатыми месторождениями

Высокочистого кварца и графита. Анализ показывает, что эти материалы

Можно использовать без предварительной химической очистки.

Предлагается производить восстановление кремния из природного кварца в новых дуговых печах с помощью углерода: в виде сажи (вариант 1) или из природного газа (вариант 2). Замкнутые, реакционные камеры должны обеспечить высокую экологичность производства и снижение потребления электроэнергии на единицу массы произведенной продукции в 10 раз. Снижение трудозатрат и повышение выхода кремния до 80% позволит снизить солнечного кремния до 25 долларов США за 1 кг. Было разработано оборудования и получены образцы кремния солнечного качества, что подтверждает практическую осуществимость данной технологии.

Запуск производства технологии производства солнечного кремния в объеме 40 т в год потребует капиталовложений в размере 3 млн. долларов США.

Изделия и сопутствующие продукты производства:

- Кремниевое сырье (чистота 99,999%) для выращивания слитков.

- Слитки поликристаллического кремния солнечного качества р-типа с удельным сопротивлением 0,2-0,4 Ом.

- Диоксид кремния высокой чистоты для оптических приборов (оптическое стекло, оптическое волокно).

- Углерод с чистотой 99,99% в виде сажи или в гранулах для производства полиграфической краски, для использования в электрохимической и резиновой промышленности.

Основные преимущества предлагаемой технологии:

- низкая себестоимость солнечного кремния *в 2-3 раза ниже, чем при обычном производстве);

- снижение потребления электроэнергии (в несколько раз);

- использование патентно-чистых технологий;

- экологическая безопасность технологических процессов.

Сегодня в мире существуют и другие перспективные технологии получения энергетического кремния. В частности технология высокочистого кремниевого сырья для производства СЭ без применения хлорных соединений. В качестве исходного материала используется технический кремний степени очистки 96-98%.

Производство кремниевого сырья для производства СЭ осуществляется по следующей технологической схеме:

- очистка размельченного (размер частиц 20-60 мкм)

Металлургического кремния с помощью щелочного раствора;

- приготовление однородной смеси кремниевой пыли с

Катализатором;

- получение и выделение триэтилсилана в результате реакции со спиртом;

- получение моносилана;

- адсорбционная очистка моносилана с помощью твердых

Сорбентов;

- получение кремниевого сырья путем пиролиза моносилана.

Каждая фаза процесса должна быть опробована в условиях

Экспериментального производства. Процесс получения моносилана отличается исключительной избирательностью синтеза моносилана и предотвращает образование летучих компонентов с нежелательными

Примесями в кремнии, что значительно упрощает очистку моносилана.

Процесс очистки кремния связан с применением замкнутого цикла обработки, предусматривающего регенерацию использованных кислот.

Все процессы требуют доступных материалов, производимых промышленностью в массовом масштабе: металлургического кремния и спирта.

Основным достоинством данной технологии является использование недорогих исходных материалов, исключение из производственного цикла вредных хлорных соединений, производство недорогого кремниевого сырья высокого качества. Таким образом удастся снизить степень зависимости технологии ФЭП от производства кремния марок, используемых в электронной промышленности.

Весьма перспективным является и технология производства энергетического кремния из рисовой лузги, ежегодные запасы которой очень велики в странах, занимающихся производством риса.

В этой технологии исходным сырьем служит рисовая лузга. В данном случае производственный процесс включает в себя следующие стадии:

- химическая обработка лузги для отделения органических

Примесей и производство пИщЕвых и медИциНских продуктов (ванилин, ксилит и т. п.);

- быстрый гидролиз рисовой лузги в контролируемых условиях для получения смеси аморфного диоксида кремния и углерода;

- подготовка ШиХты (гранулирование);

- карботермическое восстановление кремния в дуговой печи.

Данная технология позволяет решить задачу утилизации отходов

Производства риса. Кроме того, загрязнение окружающей среды при синтезе моносилана во много раз меньше по сравнению со стандартной технологией, использующей соединения хлора.

В мире ежегодно остаются неиспользованными десятки миллионов тонн рисовой лузги, которая может служить практически неограниченным

Источником сырья для производства солнечного кремния. При этом плазменные технологии обеспечивают десятикратное снижение энергетических затрат по сравнению с хлор-силановым производственных циклом.

Необходимость и перспективность развития солнечной энергетики в разных странах мира подтверждается сегодня и различными стимулирующими правовыми и экономическими актами и законами, принятыми в них. Широко известны в мире законодательные акты, принятые в разных странах мира для поддержки развития энергетики на базе возобновляемых источников энергии в 80-90-е годы XX века (Дания, Индия, Япония, Германия, США и т. д.). Все они способствовали интенсификации использования ВИЭ в мире в целом. В начале XXI века в разных странах мира и, особенно, в странах Европейского Союза (ЕС) особое внимание государства было обращено и на развитие солнечной энергетики. В качестве примера ниже приведены различные законодательные акты, принятые в некоторых странах ЕС и способствующих развитию СФЭУ и СК в энергетике.

Германия (см. таблицу 6.11): 01.08.2004 принят закон, по которому установлены очень льготные тарифы на покупку электроэнергии от СФЭУ на период 20 лет с учетом в них 5% инфляции в год.

Таблица 6.11 Системные тарифы на электроэнергию, получаемую от

СФЭУ в Германии в евРогцент и Чент, принятые в августе 2004 г и

КВт • ч кВт • ч

Действующие на период в 20 лет с учетом 5% уровня инфляции

Вид

СФЭУ

СФЭУ на любых свободных поверхностях

СФЭУ

На

Крышах

При

N<30

КВт

СФЭУ на крышах при 30<Ж100 кВт

СФЭУ

На

Крышах

При

N>100

КВт

СФЭУ

На

Фасадах

При

N<30

КВт

СФЭУ на фасадах при 30<Ж100 кВт

СФЭУ

На

Фасадах

При

N>100

КВт

Евроцент кВт • ч

45,7

57,4

54,6

54,0

62,4

59,6

59,0

Цент

61,2

76,9

73,2

72,4

83,6

79,9

79,1

КВт • ч

* 1 ї»1,34 $ на апрель 2007 г.

Италия. Закон от 15.07.2005 г о новой системе покупных цен на электроэнергию. Для привлечения инвесторов 26.07.2004 г был опубликован новый закон, в котором предельная суммарная мощность СФЭУ в стране увеличилась до 500 МВт (включая 360 МВт СФЭУ до 50 кВт и 140 МВт для СФЭУ от 50 до 1000 кВт). С другой стороны правительство ограничило ежегодный ввод СФЭУ 85 МВт (60 МВт для СФЭУ до 50 кВт и 25 МВт для СФЭУ от 50 до 1000 кВт). Установлены следующие цены на электроэнергию

От СФЭУ мощностью от 1 до 1000 кВт: от 45,5 до 49 евР°Чент

КВт • ч

(61^65,7 цент ) для разных по мощности СФЭУ. Для СФЭУ на фасадах

КВт • ч

Зданий полная цена увеличивается на 10 %. Закон действует в течение 20 лет с учетом 5% годовой инфляции, начиная с 2007 г (см. таблицу 6.12).

На период в 20 лет с учетом 5% уровня инфляции

подпись: на период в 20 лет с учетом 5% уровня инфляцииТаблица 6.12 Системные тарифы на электроэнергию, получаемую от

Мощность

СФЭУ

СФЭУ до 20 кВт

СФЭУ от 20 до 50 кВт

СФЭУ свыше 50 кВт

Евроцент кВт • ч

45,5

46,0

49,0

Цент кВт • ч

61,0

61,6

65,7

СФЭУ в Италии в евр()цент и цент, принятые в июле 2004 г и действующие

КВт • ч кВт • ч

Испания: Королевский Указ от марта 2004 г №436/2004 . Он действует на период в 25 лет и гарантирует полупику электроэнергии от СФЭУ; за пределами 25 лет Указанный тариф может быть модифицирован при достижении СФЭУ в стране общей моЩнОсти в 150 МВт. При этом максимальная предельная установленная мощность СФЭУ увеличена с 5 кВт

До 100 кВт. Цена на электроэнергию от СФЭУ в отличие от Германии не фиксирована и меняется во времени в зависимости от конкретной ситуации

(в 2005 г она была равна 42,1 евроцент (56,4 - цент-).

КВт • ч кВт • ч

Аналогичные законодательные акты были также и в других 25 странах ЕС. Как следствие этого в 2004-2005 годы в странах ЕС наблюдается интенсивный рост мощностей СФЭУ и СК (более 30 % в год).

Для иллюстрации сказанного в таблице 6.13 представлены данные по солнечной фотоэнергетике 25 стран ЕС: ввод новых мощностей в 2004 и 2005 годах; суммарная установленная мощность СФЭУ на 01.01.2006 г и удельная мощность СФЭУ на 1 чел в Вт. Из приведенных в таблице 6.13 следует, что наибольший прирост мощностей СФЭУ наблюдается в тех странах ЕС, где приняты наиболее льготные условия для развития СФЭУ. При этом, в отличие от России, наибольшие капиталовложения в большинстве стран ЕС направляются на сетевые или системные СФЭС (свыше 98% в 2004-2005 гг и свыше 94 % по состоянию на 01.01.2006 г).

В таблице 6.14 приведены данные по росту производства мощностей СФЭС в мире в период с 1993 по 2005 гг. и прогноз его роста к 2010 г. (рост более чем в 3,5 раза к уровню 2005 года). В таблице 6.15 приведены данные по производству в МВт/год солнечных модулей в мире в 2005 году. Из них следует, что лидирующее положение здесь продолжает занимать Япония (48,2% от общего объема производства солнечных модулей в мире).

В таблице 6.16 приведены данные по основным производителям солнечных модулей в мире в 2004-2005 гг. Здесь также лидируют японские фирмы.

Страна

Ввод СФЭС в 2004 г., МВт

Ввод СФЭС в 2005 г., МВт

СФЭС на 01.01.2006

Сетев. ые

Автон. ые

Сетев. ые

Автон. ые

Сетев. ые

Автон. ые

Сетев. ые

Автон. ые

Г ермания

500

3

503

600

3

603

1508

29

Испания

9,241

1,348

10,589

18,7

1,5

20,2

42,5

15,2

Франция

4,18

1,05

5,23

5,8

0,567

6,367

13,8

18,867

Италия

4,2

0,8

5

4,5

0,5

5,0

2,3

13

Англия

2,197

0,064

2,261

2,4

0,1

2,5

9,786

0,878

Австрия

1,833

0,514

2,347

1,73

0,52

2,25

18,223

3,207

Г олландия

5,54

0,12

5,66

2,0

0,1

2,1

46,3

4,9

Г реция

0,15

1,151

1,3

0,156

0,745

0,9

1,412

4,032

Португалия

0,103

0,528

0,631

0,1

0,5

0,6

0,6

2,7

Бельгия

0,336

0,0

0,336

0,502

0,0

0,502

1,712

0,053

Дания

0,36

0,085

0,445

0,3

0,05

0,35

2,335

0,305

Швеция

0,0

0,285

0,285

0,06

0,25

0,31

0,254

3,922

Финляндия

0,03

0,27

0,3

0,03

0,27

0,3

0,223

3,779

Кипр

0,105

0,05

0,155

0,235

0,045

0,28

0,49

0,135

Ирландия

0,0

0,02

0,02

0,0

0,2

0,2

0

0,3

Словения

0,005

0,028

0,033

0,112

0,004

0,116

0,118

0,098

Чехия

0,069

0,017

0,086

0,111

0,003

0,114

0,38

0,15

Польша

0,022

0,105

0,127

0,016

0,067

0,083

0,085

0,232

Люксембург

8,03

0,0

8,03

0,066

0,0

0,066

23,266

0

Венргия

0,03

0,008

0,038

0,03

0,008

0,038

0,085

0,091

Мальта

0

0

0

0,009

0

0,009

0,015

0

Эстония

0

0

0

0

0,001

0,001

0

0,003

Латвия

0

0

0

0

0,001

0,001

0

0,005

Словакия

0

0

0

0

0

0

0

0,06

Литва

0

0

0

0

0

0

0

0,017

Всего

536,431

9,443

545,873

636,857

8,43

645,287

1692,584

100,934

%

98,27

1,73

100

98,69

1,31

100

94,39

5,61

Таблица 6.13 Солнечная фотоэнергетика в 25 странах ЕС: ввод мощностей в 2004-2005 гг. общая мощность на 01.01.2006 г. и удельная

Мощность СФЭС на 1 человека

подпись: мощность сфэс на 1 человека

Таблица 6.14 Рост производства мощностей СФЭС в мире с 1993 по 2005 гг. и прогноз на 2010 г (МВт)

Год

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

200

2001

2002

2003

2004

2005

2010

МВт

69,09

69,44

77,6

88,6

125,8

154,9

199,9

288,5

401,4

557,8

759

1195

1727

6000

Таблица 6.15 Производство солнечных модулей в мире в 2005 г (МВт)

Страна

Япония

Европа

Китай и Тайвань

США

Прочие

Страны

%

48,2

26,2

11,6

8,9

5,2

МВт

833

452

200

153

89

Эффективность (КПД) солнечных коллекторов для больШиНства. действующих сегодня установок находится в пределах 40-50%. Из этого

Следует, что на 300 северной широты можно получить от солнечных

0 2

Коллекторов 3-5 ГДж тепла при 60-70 С с 1м солнечного коллектора. Это означает, что стоимость этого тепла при сроке службы солнечных коллекторов в 30 лет составит здесь от 3 до 4 долларов США за 1 ГДж, что делает солнечные коллекторы экономически привлекательными для потребителей. Для более высоких широт иногда выгоднее могут оказаться солнечные коллекторы, используемые в теплое время года с целью нагрева воды.

Сказанное подтверждается данными, приведенными в таблице 6.17 по уровню развития солнечных коллекторов в 25 странах ЕС. Из них следует, что наибольший прирост площадей солнечных коллекторов в ЕС происходит за счет обычных плоских солнечных коллекторов (около 89% в 2004-2005 гг.). Оставшуюся долю прироста солнечных коллекторов в ЕС примерно равномерно делят между собой незастекленные и вакуумные солнечные коллекторы.

В таблице 6.18 приведены данные по прогнозу темпов роста и доли различных технологий ВИЭ в мире на период до 2040 г. Из них следует, что

Солнечная энергетика в целом будет развиваться очень интенсивно в этот период времени.

Таблица б.1б Основные производители солнечных модулей в мире

В 2004-2005 гг.

Компания

2004 г.

2005 г.

Рост в

%

Доля на рынке, %

МВт

МВт

Sharp

324

42S

32,1

24,S

Q-Cells

75

160

113,3

9,3

Kyocera

105

142

35,2

S,2

Sanyo

65

125

92,3

7,2

Mitsubishi

75

100

33,3

5,S

Schott Solar

63

95

50,S

5,5

BP Solar

S5

90

5,9

5,2

Suntech

2S

SO

1S5,7

4,6

Mootech

35

60

71,4

3,5

Shell Solar

72

59

1S,1

3,4

Isofoton

53

53

0,0

3,1

Deutsche Cell

2S

3S

35,7

2,2

Otherindustrials

1S7

297

5S, S

17,2

Всего

1195

1727

44,5

100

Страна

2004 г.

2005 г.

01.01.200 г.

Плоские

СК

Незастек­ленные СК

Вакуум­ные СК

Бе, м2

Эе,

МВт*ч

Плоские

СК

Незастек­ленные СК

Вакуум-ные

СК

Бе, м2

Эе,

МВт*ч

Бе, м2

М«

Т,

* ^ ч

Г ермания

675000

30000

75000

780000

546,0

855000

30000

95000

980000

686

7109000

4976,3

Австрия

180000

8900

2594

191494

134,0

232020

6070

1450

239540

167,7

2598785

1819,1

Греция

215000

-

-

215000

150,5

220500

-

-

220500

154,4

3047200

2133,0

Франция

106147

6000

-

112147

78,5

153459

6000

4930

164389

115,7

913868

639,7

Испания

79200

4500

6300

90000

63,0

101434

-

5451

106885

74,8

547036

382,9

Италия

55000

-

-

55000

38,5

69000

-

3000

72000

50,4

529711

370,8

Кипр

30000

-

-

30000

21,0

50000

-

-

50000

35,0

500200

350,1

Г олландия

26304

32000

-

58304

40,8

18800

20600

-

39400

27,6

536229

375,4

Швеция

17498

8677

2560

28735

20,1

17120

12470

5500

35090

24,6

257864

180,5

Англия

12000

1000

10000

23000

16,1

18000

-

10000

28000

19,6

201160

140,8

Польша

26427

270

2200

28897

20,2

23485

120

4048

27653

19,4

122240

85,8

Бельгия

14700

-

-

14700

10,3

20234

7300

-

27534

19,3

79549

55,7

Дания

19000

-

1000

20000

14,0

21000

-

250

21250

14,9

347520

243,3

Чехия

8100

-

400

8500

6,0

13200

3230

2350

18780

13,7

68780

48,1

Португалия

10000

-

-

10000

7,0

15500

-

500

16000

11,2

125200

87,6

Словакия

5500

-

-

5500

3,9

6510

-

910

7420

5,2

64170

44,9

Словения

3000

-

300

3300

2,3

4500

-

300

4800

3,4

106300

74,4

Мальта

4083

-

132

4215

3,0

4000

-

-

4000

2,8

19360

13,6

Ирландия

1194

-

800

1994

1,4

3500

-

-

3500

2,5

11096

7,8

Таблица 6.17 Солнечные коллекторы в Европейском Союзе 25 стран: прирост площадей (м2) и эквивалентной энергии (Мвт*ч) в 2004 и 2005 гг.; общая эквивалентная энергия в МВт*ч и площадь солнечных коллекторов (м ) на

01.01.2006 г

подпись: 01.01.2006 г

Финляндия

1500

-

-

1500

1,1

2000

-

-

2000

1,4

14250

10,0

Люксембург

1700

-

-

1700

1,2

1900

-

-

1900

1,3

13400

9,4

Венгрия

2500

300

200

3000

2,1

1000

-

-

1000

0,7

49000

34,3

Латвия

500

-

-

500

0,4

1000

-

-

1000

0,7

2650

1,9

Литва

500

-

-

500

0,4

500

-

-

500

0,4

2150

1,5

Эстония

250

-

-

250

0,2

250

-

-

250

0,2

820

0,6

Итого

1495103

91647

101486

1688236

1181,8

1853912

85790

133689

2073391

1451,4

17267538

12087,3

%

88,5

5,5

6,0

100

-

89,4

4,1

6,5

100

-

-

-

Таблица 6.18. Прогноз темпов роста и доли различных технологий ВИЭ

В мире.

Технологии

1996­

2001

2001­

2010

2010­

2020

2020­

2030

2030­

2040

Энергопотребление в мире (млрд. т. н.э.)

10038,3

11752

13553

15547

17690

Биоэнергетика

1080

1291

1653

2221

2843

2

2,2

3,1

3,3

2,8

Крупные и средние ГЭС

222,7

255

281

296

308

2

2

1

1

0

Малые ГЭС

9,5

16

34

62

91

6

8

10

8

6

В етр оэнергетика

4,7

35

167

395

584

33

28

20

7

2

Солнечные

Фотоэнергетические

Установки

0,2

1

15

110

445

25

28

30

25

13

Солнечное теплоснабжение

4,1

11

41

127

274

10

16

16

14

7

Солнечные электростанции

0,1

0,4

2

9

29

2

16

22

18

15

Г еотермальная энергетика

43,2

73

131

194

261

6

8

8

6

4

Приливные и волновые электростанции

0,05

0,1

0,4

2

9

-

8

15

22

21

Всего ВИЭ в мире

1364,5

1682,5

2324,4

3416

4844

13,6

14,3

17,1

22,0

27,4

Всего ВИЭ в ЕС (%)

13,6

16,6

23,6

34,7

47,7

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

Устройство солнечной электростанции понятным языком

Выбирая солнечную электростанцию для дома нужно понимать, что она состоит не только из солнечных батарей. Инвертор, контроллеры заряда и даже аккумуляторы также входят в комплектацию автономной солнечной станции

Промышленные солнечные электростанции для предприятий

Промышленные солнечные электростанции для предприятий В данном материале мы порассуждаем, как наиболее эффективно спроектировать и выполнить правильный монтаж солнечной электростанции на промышленных объектах, на крышах производственных цехов, складов и офисных …

Фотоелектричні панелі й сонячні колектори — що краще

Хоча фотоелектричні панелі вже добре прижилися на дахах будинків, їх усе ще часто плутають із сонячними колекторами. Однак різниця між цими установками принципова. Сонячні панелі виробляють електрику від сонця, у …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua