Экономическая эффективность фотоэлектрических систем

Опубликовано: 28 сентября 2020 г. / Обновлено: 28 сентября 2020 г. – Автор: Konrad Wolfenstein

Начиная с 2017 года, ежегодно по результатам тендеров заключаются контракты на строительство электростанций мощностью 600 МВт (более 750 кВт). В 2019-2021 годах в рамках специальных тендеров будут заключены контракты еще на 4 ГВт.

Экономическая эффективность фотоэлектрических систем – Изображение: @shutterstock|petrmalinak

Электроэнергия, вырабатываемая наземными фотоэлектрическими системами, субсидируется в соответствии с Законом о возобновляемых источниках энергии (EEG). Вознаграждение за такой тип систем ниже, чем за фотоэлектрические системы, установленные на зданиях или прикрепленные к ним.

В 2009 году тариф на электроэнергию, поступающую в сеть, составлял 31,94 цента за киловатт-час (кВт·ч) электроэнергии. В 2010 году он снизился до 28,43 цента для новых установок. С января 2013 года он составлял 11,78 цента, уменьшаясь на 2,5% в месяц. Поправка 2014 года к Закону о возобновляемых источниках энергии (EEG) предусматривала, что уровень поддержки наземных фотоэлектрических систем отныне будет определяться Федеральным сетевым агентством посредством аукционов, а не ранее установленными законом тарифами на электроэнергию. Это было реализовано в Постановлении об авторизации финансовой поддержки наземных систем от 6 февраля 2015 года (Постановление об авторизации наземных систем). С поправкой 2017 года к EEG эти аукционы регулируются законом. Для фотоэлектрических систем меньшей мощности (до 750 кВтп) действует установленный законом тариф на подачу электроэнергии в сеть без проведения аукциона.

Первый срок подачи заявок был установлен на 15 апреля 2015 года, при этом заявленная мощность составляла 150 мегаватт. Количество заявок значительно превысило предложение. Немецкая федерация возобновляемой энергетики (BEE) выразила обеспокоенность тем, что гражданские кооперативы и электростанции могут быть вытеснены с рынка, поскольку их меньшие капитальные резервы означают, что они могут сделать меньше первоначальных инвестиций и нести меньший риск.

Тендеры подвергаются критике, поскольку международный опыт и экономические модели показывают, что они противоречат намеченным целям: повышению экономической эффективности, целевым показателям расширения и привлечению широкого круга заинтересованных сторон. Пилотный проект по наземным фотоэлектрическим системам был призван проверить практическое влияние тендеров в секторе возобновляемой энергетики.

Солнечные электростанции без субсидий: Солнечные электростанции, построенные без государственных субсидий, становятся все более распространенными. Эти проекты не получают никакой дополнительной рыночной премии от надбавки EEG. В 2018 году компания Viessmann построила солнечную электростанцию ​​мощностью 2 МВт рядом со своей штаб-квартирой в Аллендорфе (Эдер), которая финансируется за счет потребления электроэнергии на месте. В 2019 году EnBW Energie Baden-Württemberg (EnBW) объявила о серии крупных солнечных электростанций, которые планируется амортизировать исключительно за счет продажи электроэнергии на рынке. Среди них солнечная электростанция Веесов-Вильмерсдорф, занимающая площадь 164 гектара, должна стать крупнейшей солнечной электростанцией Германии к 2020 году. Окончательное инвестиционное решение по солнечной электростанции мощностью 180 МВт было принято в октябре 2019 года; EnBW заявляет, что затраты составляют десятки миллионов евро. В Марлоу компания Energiekontor планирует построить солнечную электростанцию ​​мощностью 80 МВт на площади 120 гектаров. Вырабатываемая там электроэнергия закупается компанией EnBW по долгосрочному контракту на поставку. В аэропорту Барт компания BayWa r.e. renewable energy строит фотоэлектрическую электростанцию ​​мощностью 8,8 МВт без субсидий, используя инфраструктуру существующей солнечной электростанции.

Аналогичные проекты существуют в регионах добычи бурого угля в Рейнланде и Восточной Германии.

Экономия за счет масштаба и синергии может снизить приведенную стоимость электроэнергии (LCOE) в крупных солнечных электростанциях до такой степени, что отпадает необходимость в льготных тарифах. Этому способствовало и снижение цен на солнечные модули.

В связи с этим:

• Прорыв: солнечные электростанции прибыльны без субсидий

Немецкий закон о возобновляемых источниках энергии (EEG) предусматривает применение ставок вознаграждения только для определенных открытых территорий (§ 37, § 48 EEG 2017):

• Герметизация поверхностей. Герметизация происходит, когда поверхность земли покрывается защитным слоем. Следовательно, компенсируется также потребление электроэнергии от установок, расположенных на дорогах, парковках, свалках, насыпях, складских и парковочных площадках и подобных объектах.

• Перепрофилированные территории — это территории, ранее использовавшиеся в экономических, транспортных, жилищных или военных целях. Примерами таких территорий являются отвалы, бывшие участки открытой добычи полезных ископаемых, военные полигоны и склады боеприпасов.

• Участки вдоль автомагистралей или железнодорожных путей на расстоянии до 110 метров.

• Пахотные земли и пастбища допускаются только в том случае, если они расположены в неблагополучном районе в соответствии с Директивой 86/465/ЕЭС и были предоставлены федеральными землями для использования в целях защиты растений.

Подконструкция солнечных электростанций обычно покрывает лишь небольшую часть природной территории, часто менее 0,05% от фактической поверхности земли. Пространство между отдельными рядами способствует улучшению экологического качества, поскольку оно необходимо для противодействия затенению отдельных рядов модулей, когда солнце находится низко.

Перед началом строительства солнечные электростанции открытого типа обычно проходят процедуру согласования на муниципальном уровне. Для использования территории необходимо изменить ее зонирование в плане землепользования на «специальную солнечную зону». Также требуется план застройки, устанавливающий права на строительство на обозначенной территории. Муниципалитет отвечает за процесс планирования. Он оценивает пространственное воздействие и экологическую совместимость проекта и должен привлекать к участию всех граждан и заинтересованных лиц. Помимо размера электростанции, землепользования и используемых технологий, решающим фактором в процессе принятия решения является ландшафтный план застройщика. Этот план описывает, как планируемая солнечная электростанция открытого типа будет интегрирована в ландшафт и как это будет способствовать улучшению экологической обстановки. После консультаций со всеми заинтересованными сторонами муниципалитет утверждает план застройки. Затем выдается разрешение на строительство.

В связи с этим:

• Солнечные электростанции – преимущества для биоразнообразия

Открытые пространства и охрана окружающей среды: В 2005 году Немецкая ассоциация солнечной промышленности (UVS) совместно с природоохранной организацией NABU опубликовала набор критериев для экологически безопасного строительства наземных солнечных электростанций. Согласно этим критериям, предпочтение следует отдавать территориям с существующим воздействием на окружающую среду и низкой экологической значимостью, а также избегать открытых участков на хорошо просматриваемых вершинах холмов. Система крепления должна быть спроектирована таким образом, чтобы оставалось возможным интенсивное использование и поддержание растительности, например, путем выпаса овец. Следует избегать использования пестицидов и жидкого навоза. Природоохранные организации должны быть вовлечены в процесс планирования на ранней стадии; при необходимости – например, в важных орнитологических районах (IBAs) – должна быть проведена оценка воздействия. Мониторинг документирует развитие природной среды посредством ежегодных посещений объектов после завершения строительства. Сформулированные здесь экологические критерии превосходят установленные законом минимальные стандарты. Разработчики и операторы проектов должны учитывать это обязательство при выборе мест и эксплуатации крупномасштабных наземных солнечных электростанций.

Исследования 2013 года показывают, что солнечные электростанции вносят значительный вклад в региональное биоразнообразие, и что создание солнечного парка может привести к значительному улучшению экологического состояния земель по сравнению с пахотным земледелием или интенсивным использованием пастбищ. Помимо возраста растений, решающим фактором для колонизации и биоразнообразия растений является близость к местам произрастания, в идеале менее 500 метров. Самое старое растение с наибольшим разнообразием местообитаний в окружающей местности оказалось лучшим растением с точки зрения биоразнообразия в исследовании. Даже через короткое время сокращение сельскохозяйственной деятельности привело к притоку бабочек и увеличению разнообразия растений. Кроме того, специфическое использование солнечного парка очень важно для экологического разнообразия: чрезмерный выпас скота оказывает негативное воздействие. В частности, некоторые подвижные виды животных, такие как бабочки, повторно заселили территории всего за короткое время. В четырех из пяти изученных солнечных парков разнообразие видов животных значительно увеличилось по сравнению с ранее существовавшими методами интенсивного пахотного земледелия.