A fotovoltaikus rendszerek gazdasági hatékonysága

Megjelent: 2020. szeptember 28. / Frissítve: 2020. szeptember 28. – Szerző: Konrad Wolfenstein

2017 óta évente 600 MW kapacitást ítélnek oda pályázatok útján a 750 kW feletti erőművek számára. További 4 GW-ot külön pályázatok útján ítélnek oda a 2019 és 2021 közötti évekre.

A fotovoltaikus rendszerek gazdasági hatékonysága – Kép: @shutterstock|petrmalik

A talajra szerelt fotovoltaikus rendszerekből származó villamos energiát a Megújuló Energiaforrásokról szóló törvény (EEG) támogatja. Az ilyen típusú rendszerek díjazása alacsonyabb, mint az épületekre szerelt vagy azokhoz rögzített fotovoltaikus rendszereké.

2009-ben a betáplálási tarifa 31,94 cent volt kilowattóránként (kWh) a hálózatba betáplált villamos energia esetében. 2010-ben ez az ár 28,43 centre csökkent az új telepítések esetében. 2013 januárjától 11,78 cent volt, ami havi 2,5%-os csökkenést jelent. A Megújuló Energiaforrásokról Szóló Törvény (EEG) 2014-es módosítása előírta, hogy a talajra telepített fotovoltaikus rendszerek támogatásának szintjét a jövőben a Szövetségi Hálózati Ügynökség határozza meg aukciók útján, a korábbi törvényileg rögzített betáplálási tarifák helyett. Ezt a talajra telepített rendszerek pénzügyi támogatásának engedélyezéséről szóló 2015. február 6-i rendelet (Talajra telepített rendszerek engedélyezéséről szóló rendelet) hajtotta végre. Az EEG 2017-es módosításával ezeket az aukciókat törvény szabályozza. A 750 kWp-ig terjedő kisebb fotovoltaikus rendszerek aukció nélkül, törvényileg rögzített betáplálási tarifát kapnak.

Az első ajánlattételi határidő 2015. április 15. volt, 150 megawattos kapacitásra vonatkozóan. A pályázati mennyiséget jelentősen túljelentették. A Német Megújuló Energia Szövetség (BEE) aggodalmát fejezte ki amiatt, hogy a polgári szövetkezetek és erőművek kiszorulhatnak a piacról, mivel alacsonyabb tőketartalékaik miatt kevesebb előzetes beruházást tudnak végrehajtani, és kisebb kockázatot vállalhatnak.

A pályázatokat azért kritizálják, mert a nemzetközi tapasztalatok és a gazdasági modellek azt sugallják, hogy ellentétesek a költséghatékonyság, a bővítési célok és az érdekelt felek sokszínűségének kitűzött céljaival. A talajra telepített fotovoltaikus rendszerekre vonatkozó kísérleti projekt célja a pályázatok megújulóenergia-ágazatban betöltött gyakorlati hatásának tesztelése volt.

Támogatásmentes napelemparkok : Az állami támogatás nélkül épített napelemparkok egyre gyakoribbak. Ezek a projektek nem kapnak további piaci prémiumot az EEG-felárból. 2018-ban a Viessmann vállalat egy 2 MW-os napelemparkot épített allendorfi (Eder) központja mellé, amelyet a helyszíni villamosenergia-fogyasztásból refinanszíroznak. 2019-ben az EnBW Energie Baden-Württemberg (EnBW) egy sor nagyméretű napelemparkot jelentett be, amelyeket kizárólag a piacon történő villamosenergia-értékesítésből terveznek amortizálni. Ezek közül a 164 hektáros Weesow-Willmersdorf napelempark várhatóan 2020-ra Németország legnagyobb napelemparkjává válik. A 180 MW-os napelempark végleges beruházási döntését 2019 októberében hozták meg; az EnBW szerint a költségek több tízmillió euróra rúgnak. Marlow-ban az Energiekontor egy 80 MW-os napelempark építését tervezi 120 hektáros területen. Az ott termelt villamos energiát az EnBW vásárolja hosszú távú szállítási szerződés keretében. A Barth repülőtéren a BayWa r.e. renewable energy egy támogatásmentes, 8,8 MW-os fotovoltaikus erőművet épít, kihasználva a meglévő napelempark infrastruktúráját.

Hasonló projektek léteznek a Rajna-vidék és Kelet-Németország lignitbányászati ​​régióiban.

A méretgazdaságosság és a szinergiák olyan mértékben csökkenthetik a villamosenergia-termelés kiegyenlített költségét (LCOE) a nagy napelemparkokban, hogy a betáplálási tarifákra már nincs szükség. Ehhez hozzájárult a napelemek árának csökkenése is.

Alkalmas:

• Az áttörés: a napelemparkok támogatások nélkül is nyereségesek

A német megújuló energiaforrásokról szóló törvény (EEG) csak bizonyos nyílt területekre írja elő a díjazási mértékek alkalmazását (2017. évi EEG 37. és 48. §):

• Lezárt felületek. A lezárás akkor történik, amikor a talaj felszínét lezárják. Ezért az utakon, parkolókban, hulladéklerakókban, töltéseken, tároló- és parkolóterületeken, valamint hasonló helyszíneken található létesítményekből származó villamos energiát is kompenzálják.

• Az átalakítási területek olyan területek, amelyeket korábban gazdasági, közlekedési, lakhatási vagy katonai célokra használtak. Az átalakítási területekre példák a meddőhányók, a korábbi külszíni bányászati ​​területek, a katonai kiképzőterek és a lőszerraktárak.

• Autópályák vagy vasútvonalak mentén, legfeljebb 110 méter távolságban.

• Szántóföld és gyepterület, csak akkor, ha a 86/465/EGK irányelv szerinti hátrányos helyzetű területen található, és a tartományok fotovoltaikus hasznosításra engedélyezték.

A naperőművek alépítménye jellemzően a természetes területnek csak egy részét zárja le, gyakran a tényleges földfelszín kevesebb mint 0,05%-át. Az egyes sorok közötti tér, amelyre az egyes modulsorok árnyékolásának ellensúlyozására van szükség alacsony napsütés esetén, hozzájárul az ökológiai minőség javításához.

Az építkezés megkezdése előtt a szabadtéri naperőművek jellemzően önkormányzati szintű engedélyezési folyamaton esnek át. Egy terület hasznosításához azt a területrendezési tervben „különleges napelemes övezetként” kell átminősíteni. Szükség van egy fejlesztési tervre is, amely meghatározza a kijelölt terület építési jogait. Az önkormányzat felelős a tervezési folyamatért. Felméri a projekt térbeli hatását és környezeti kompatibilitását, és elvárják, hogy bevonja az összes polgárt és a közszféra szereplőjét. Az erőmű mérete, a földhasználat és a technológia mellett a fejlesztő tájterve is kulcsfontosságú tényező a döntéshozatali folyamatban. Ez a terv leírja, hogyan integrálódik a tervezett szabadtéri naperőmű a tájba, és hogyan javítják ökológiai szempontból ezt. Az összes érintett féllel folytatott konzultációt követően az önkormányzat elfogadja a fejlesztési tervet. Ezután kiadják az építési engedélyt.

Alkalmas:

• Napelemparkok – nyereség a biológiai sokféleségért

Nyílt terek és környezetvédelem : 2005-ben a Német Napenergiaipari Szövetség (UVS) a NABU természetvédelmi szervezettel közösen közzétett egy kritériumrendszert a talajra telepített naperőművek környezetbarát építésére vonatkozóan. E kritériumok szerint előnyben kell részesíteni a meglévő környezeti hatásokkal és alacsony ökológiai jelentőséggel bíró területeket, és kerülni kell a jól látható dombtetőkön lévő, kitett helyeket. A szerelési rendszert úgy kell megtervezni, hogy a növényzet túlzott használata és karbantartása, például juhtenyésztés révén továbbra is lehetséges legyen. Kerülni kell a növényvédő szerek és a hígtrágya használatát. A természetvédelmi egyesületeket már a tervezési folyamat korai szakaszában be kell vonni; szükség esetén – például a fontos madárvédelmi területeken (IBA) – hatásvizsgálatot kell végezni. A monitoring a természeti környezet fejlődését az építés utáni éves helyszíni látogatások révén dokumentálja. Az itt megfogalmazott ökológiai kritériumok meghaladják a jogilag előírt minimumkövetelményeket. A projektfejlesztőknek és az üzemeltetőknek figyelembe kell venniük ezt a kötelezettségvállalást a telephelyek kiválasztásakor és a nagyméretű, talajra telepített naperőművek üzemeltetésekor.

2013-as tanulmányok kimutatták, hogy a naperőművek jelentősen hozzájárulnak a regionális biodiverzitáshoz, és egy napelempark telepítése a földterület jelentős ökológiai javulásához vezethet a szántóföldi gazdálkodáshoz vagy az intenzív gyepgazdálkodáshoz képest. A növények kora mellett az ellátó élőhelyekhez való közelség, ideális esetben kevesebb, mint 500 méter, döntő tényező a kolonizáció és a növény biodiverzitásának szempontjából. A vizsgálatban a legidősebb, a környező területen a legnagyobb élőhely-változatossággal rendelkező növény bizonyult a biodiverzitás szempontjából a legjobb növénynek. Már rövid idő elteltével is a mezőgazdasági gyakorlatok csökkentése a lepkék beáramlásához és a növényi sokféleség növekedéséhez vezetett. Továbbá a napelempark speciális használata nagyon fontos az ökológiai sokféleség szempontjából: a túlzott legeltetés negatív hatással van. Különösen néhány mozgékony állatfaj, például a lepkék, rövid idő elteltével újra kolonizálták a területeket. Az öt vizsgált napelempark közül négyben az állatfajok sokfélesége jelentősen megnőtt a korábbi intenzív szántóföldi gazdálkodási gyakorlatokhoz képest.