Економічна ефективність фотоелектричних систем

Опубліковано: 28 вересня 2020 р. / Оновлено: 28 вересня 2020 р. – Автор: Konrad Wolfenstein

З 2017 року щорічно через тендери виділяється 600 МВт потужності для електростанцій потужністю понад 750 кВт. Додаткові 4 ГВт будуть виділені через спеціальні тендери на 2019–2021 роки.

Економічна ефективність фотоелектричних систем – Зображення: @shutterstock|petrmalinak

Електроенергія, що виробляється з наземних фотоелектричних систем, субсидується відповідно до Закону про відновлювані джерела енергії (EEG). Винагорода за цей тип систем нижча, ніж за фотоелектричні системи, встановлені на будівлях або прикріплені до них.

У 2009 році «зелений» тариф становив 31,94 цента за кіловат-годину (кВт·год) електроенергії, що подається в мережу. У 2010 році він знизився до 28,43 цента для нових установок. З січня 2013 року він становив 11,78 цента, щомісяця знижуючись на 2,5%. Поправка 2014 року до Закону про відновлювані джерела енергії (EEG) передбачала, що рівень підтримки наземних фотоелектричних систем відтепер визначатиметься Федеральним мережевим агентством шляхом аукціонів, замість попередніх законодавчо встановлених «зелених» тарифів. Це було реалізовано в Постанові про дозвіл на фінансову підтримку наземних систем від 6 лютого 2015 року (Постанова про дозвіл на наземні системи). З поправкою 2017 року до EEG ці аукціони регулюються законом. Менші фотоелектричні системи потужністю до 750 кВтпік отримують законодавчо встановлений «зелений» тариф без аукціону.

Перший термін подання заявок був 15 квітня 2015 року, заявлена ​​потужність становила 150 мегават. Обсяг заявок був значно перевищений. Німецька федерація відновлюваної енергетики (BEE) висловила стурбованість тим, що громадянські кооперативи та електростанції можуть бути витіснені з ринку, оскільки їхні менші резерви капіталу означають, що вони можуть робити менше початкових інвестицій та нести менший ризик.

Тендери критикують, оскільки міжнародний досвід та економічні моделі свідчать про те, що вони суперечать поставленим цілям щодо економічної ефективності, цілям розширення та різноманітності зацікавлених сторін. Пілотний проект наземних фотоелектричних систем мав на меті перевірити практичний вплив тендерів у секторі відновлюваної енергетики.

Сонячні парки без субсидій : Сонячні парки, побудовані без державних субсидій, стають все більш поширеними. Ці проекти не отримують жодної додаткової ринкової премії від надбавки EEG. У 2018 році компанія Viessmann побудувала сонячний парк потужністю 2 МВт поруч зі своєю штаб-квартирою в Аллендорфі (Едер), який рефінансується за рахунок споживання електроенергії на місці. У 2019 році EnBW Energie Baden-Württemberg (EnBW) оголосила про серію великих сонячних парків, які планується амортизувати виключно за рахунок продажу електроенергії на ринку. Серед них сонячний парк Weesow-Willmersdorf, що займає площу 164 гектари, має стати найбільшим сонячним парком Німеччини до 2020 року. Остаточне інвестиційне рішення щодо сонячного парку потужністю 180 МВт було прийнято в жовтні 2019 року; EnBW заявляє, що витрати сягають десятків мільйонів євро. У Марлоу Energiekontor планує побудувати сонячний парк потужністю 80 МВт на площі 120 гектарів. Вироблена там електроенергія купується EnBW за довгостроковим договором постачання. В аеропорту Барт компанія BayWa r.e. renewable energy будує фотоелектричну електростанцію потужністю 8,8 МВт без субсидій, використовуючи інфраструктуру існуючого сонячного парку.

Подібні проекти існують для регіонів видобутку лігніту в Рейнланді та у східній Німеччині.

Економія масштабу та синергія можуть знизити загальну вартість електроенергії (LCOE) у великих сонячних парках до такої міри, що «зелені» тарифи більше не будуть необхідними. Цьому сприяло падіння цін на сонячні модулі.

Підходить для цього:

• Прорив: сонячні парки прибуткові без субсидій

Закон Німеччини про відновлювані джерела енергії (EEG) передбачає застосування ставок винагороди лише для певних відкритих зон (§ 37, § 48 EEG 2017):

• Герметичні поверхні. Герметизація відбувається, коли поверхня землі герметизована. Тому електроенергія від установок, розташованих на дорогах, парковках, сміттєзвалищах, насипах, складських та паркувальних майданчиках та подібних місцях, також компенсується.

• Конверсійні зони – це території, які раніше використовувалися для економічних, транспортних, житлових або військових цілей. Прикладами конверсійних зон є відвали, колишні кар'єри, військові полігони та склади боєприпасів.

• Ділянки вздовж автомагістралей або залізничних колій на відстані до 110 метрів.

• Орні землі та пасовища, лише якщо вони розташовані в неблагополучній місцевості згідно з Директивою 86/465/ЄЕС та були дозволені для використання у фотоелектричних системах федеральними землями.

Підструктура сонячних електростанцій зазвичай закриває лише частину природної зони, часто менше 0,05% фактичної поверхні землі. Простір між окремими рядами, необхідний для протидії затіненню окремих рядів модулів, коли сонце низько, сприяє покращенню екологічної якості.

Перед початком будівництва сонячні електростанції відкритого типу зазвичай проходять процес затвердження на муніципальному рівні. Щоб використовувати територію, її необхідно перезонувати в плані землекористування як «спеціальну сонячну зону». Також потрібен план забудови, який встановлює права забудови на визначеній території. Муніципалітет відповідає за процес планування. Він оцінює просторовий вплив та екологічну сумісність проекту та повинен залучати всіх громадян та зацікавлені сторони громадськості. Окрім розміру станції, землекористування та технології, ландшафтний план забудовника є вирішальним фактором у процесі прийняття рішень. Цей план описує, як запланована сонячна електростанція відкритого типу буде інтегрована в ландшафт і як це буде покращено з точки зору екології. Після консультацій з усіма залученими сторонами муніципалітет приймає план забудови. Потім видається дозвіл на будівництво.

Підходить для цього:

• Сонячні парки – переваги для біорізноманіття

Відкриті простори та захист довкілля : У 2005 році Німецька асоціація сонячної промисловості (UVS) разом з природоохоронною організацією NABU опублікували набір критеріїв екологічно безпечного будівництва наземних сонячних електростанцій. Згідно з цими критеріями, перевагу слід надавати районам з існуючим впливом на довкілля та низьким екологічним значенням, а відкритих місць на добре помітних вершинах пагорбів слід уникати. Систему монтажу слід проектувати таким чином, щоб залишалося можливим екстенсивне використання та догляд за рослинністю, наприклад, шляхом випасу овець. Слід уникати використання пестицидів та рідкого гною. Природоохоронні організації слід залучати до процесу планування на ранній стадії; за необхідності, наприклад, у важливих орнітологічних територіях (IBA), слід проводити оцінку впливу. Моніторинг документує розвиток природного середовища шляхом щорічних відвідувань місць після будівництва. Сформульовані тут екологічні критерії перевищують мінімальні стандарти, встановлені законодавством. Розробники проектів та оператори повинні враховувати це зобов'язання під час вибору місць та експлуатації великомасштабних наземних сонячних електростанцій.

Дослідження 2013 року показують, що сонячні електростанції роблять значний внесок у регіональне біорізноманіття, і що встановлення сонячного парку може призвести до значного екологічного покращення земель порівняно з орним землеробством або інтенсивним використанням пасовищ. Окрім віку рослин, вирішальним фактором для колонізації та біорізноманіття рослини є близькість до джерел середовища існування, в ідеалі менше 500 метрів. Найстаріша рослина з найбільшим різноманіттям середовищ існування в навколишній місцевості виявилася найкращою рослиною з точки зору біорізноманіття в дослідженні. Навіть через короткий час скорочення сільськогосподарських практик призвело до напливу метеликів та збільшення різноманітності рослин. Крім того, цільове використання сонячного парку дуже важливе для екологічного різноманіття: надмірний випас худоби має негативний вплив. Зокрема, деякі мобільні види тварин, такі як метелики, повторно заселили ці території лише через короткий час. У чотирьох з п'яти досліджених сонячних парків різноманітність видів тварин значно зросла порівняно з попередніми інтенсивними методами орного землеробства.