Следует отметить, что поскольку CCT вырабатывает энергию существенно неравномерно во времени, то для надежного и бесперебойного энергоснабжения потребителя практически всегда должны применяться дублирующие энергоисточники, например, на органическом топливе. Поэтому при сопоставлении конкурирующих вариантов (система теплоснабжения с использованием солнечной энергии и без нее) стоимость вырабатываемой энергии нужно сравнивать с топливной составляющей Sf стоимости энергии энергоисточника на органическом топливе, т.е. критерий экономической эффективности CCT имеет следующий вид: S < Sp
Анализ удельной стоимости разрабатываемых и производимых в настоящее время коллекторов [13] показывает, что для зарубежных изделий она находится в интервале 290...500, а отечественных — 100...250 дол/м2 . Для всей системы солнечного теплоснабжения (с учетом затрат в другие ее элементы — трубопроводы, насосы, теплоноситель, теплообменники, бак-аккумулятор) удельные капиталовложения, приведенные к единице площади коллектора, увеличиваются, как правило, в 1,5-2раза.
Принимая достаточно оптимистическую оценку стоимости CCT k = l50 дол/м2 , а также долю эксплуатационных затрат δ = 0,05, коэффициент дисконтирования σ = 0,07 1/год (для перспективных условий, предполагающих экономическую стабилизацию и доступность финансовых средств для инвестирования проекта), можно определить стоимость тепловой энергии CCT, которая для климатических условий России при сроке окупаемости проекта T0 = 3-15 лет находится в диапазоне S = 2,6...9,8 цент/(кВт• ч).
При сопоставлении стоимости энергии S с топливной составляющей стоимости энергии альтернативных энергоисточников SF нецелесообразно пользоваться фактическими российскими данными по стоимости топлива вследствие их недостаточной стабильности в настоящее время. Более надежной и объективной их оценкой являются значения, полученные на основе оптимизации перспективных топливно-энергетических балансов страны для различных сценариев развития энергетики. B настоящей работе использован широкий интервал изменения цен (от цен самофинансирования до мировых) по регионам России для периода 2006- 2010гг.[19].
Достаточно распространенный способ учета экологического эффекта НВИЭ — включение в стоимость энергии, производимой альтернативным энергоисточником на органическом топливе, составляющих, учитывающих ее «внешнюю» стоимость (ущерб, наносимый окружающей среде, здоровью людей, отраслям экономики и т.п.). Получаемые таким образом оценки, лежат, как правило, в очень широком интервале, что затрудняет получение на их основе конкретных выводов. Другой способ - учет затрат, требуемых для обеспечения определенного уровня выбросов вредных веществ в окружающую среду. Расчеты, выполненные с применением десятирегиональной модели мировой энергетической системы GEM-IOR [14], показывают, что для стабилизации выбросов тепличных газов на уровне 1990 г. необходимы дополнительные затраты, которые в 2025 г. изменятся (в зависимости от сценариев внешних условий развития энергетики) от 60 до 200 дол/т углерода, выбрасываемого в окружающую среду в виде CO2. Ориентируясь на эти значения, можно приближенно оценить изменение эффективности CCT при введении соответствующего налога на органическое топливо для стабилизации выбросотепличных газов.
B таблице представлены результаты сопоставления стоимости тепловой энергии, вырабатываемой CCT, (срок окупаемости 3-15 лет) в пяти регионах России (для последних трех рассмотрена только их южна» часть) и конкурирующими энергоисточниками — мелкими и средними котельными или индивидуальными отопительными установками на угле, газе или мазуте, а также системами электроотопления (электроэнергию вырабатывает крупная ТЭС на угле). Цены на топливо [19] увеличены на 20 % для учета затрат на внутрирегиональный транспорт. Интервал стоимости тепловой энергии определен без учета налога на выбросы, кроме этого установлен минимальный налог на эмиссию двуокиси углерода, при котором CCT становятся конкурентоспособными.
B таблице представлены результаты сопоставления стоимости тепловой энергии, вырабатываемой CCT, (срок окупаемости 3-15 лет) в пяти регионах России (для последних трех рассмотрена только их южная часть) и конкурирующими энергоисточниками — мелкими и средними котельными или индивидуальными отопительными установками на угле, газе или мазуте, а также системами электроотопления (электроэнергию вырабатывает крупная ТЭС на угле). Цены на топливо [19] увеличены на 20 % для учета затрат на внутрирегиональный транспорт. Интервал стоимости тепловой энергии определен без учета налога на выбросы, кроме этого установлен минимальный налог на эмиссию двуокиси углерода, при котором CCT становятся конкурентоспособными.
|
Регион |
Q. МВт•ч/м2 |
S, цент/кВт•ч |
Энергоноситель |
Стоимость топлива, дол/т у.т. |
Кпд, % |
SF цент/кВт•ч |
Минимальный налог, дол/т С |
|
Центр и Северо-Запад |
1,0... 1,2 |
3,3... 9,8 |
Уголь |
58...84 |
60...70 |
1,0...1,7 |
89 |
|
|
|
|
Мазут |
61... 120 |
60...70 |
1,1... 2,5 |
69 |
|
|
|
|
Газ |
66...120 |
60...75 |
1,1... 2,5 |
92 |
|
|
|
|
Электрическая |
— |
34...36 |
2,0...3,O |
8 |
|
|
|
|
энергия |
|
|
|
|
|
Северный Кавказ и Нижнее Поволжье |
1,2...1,4 |
2,6... 8,8 |
Уголь |
49...92 |
60.. 70 |
0,9.. .1,9 |
40 |
|
|
|
|
Мазут |
55...127 |
60.. 70 |
1,0.. .2,8 |
0 |
|
|
|
|
Газ |
60...127 |
60.. 75 |
1,0... 2,6 |
0 |
|
|
|
|
Электрическая |
— |
34...36 |
1,7.. .3,3 |
0 |
|
|
|
|
энергия |
|
|
|
|
|
Урал и Западная Сибирь |
1,0...1,2 |
3,3...9,8 |
Уголь |
22...67 |
60...70 |
0,4...1,4 |
109 |
|
|
|
|
Мазут |
48... 106 |
60...70 |
0,8...2,2 |
92 |
|
|
|
|
Газ |
53. .. 106 |
60...75 |
0,9...2,2 |
125 |
|
|
|
|
Электрическая |
— |
34...36 |
0,8...2,4 |
28 |
|
|
|
|
энергия |
|
|
|
|
|
Восточная Сибирь |
1,4...1,4 |
2,6... 9,8 |
Уголь |
19.. .42 |
60...70 |
0,3... 0,9 |
98 |
|
|
|
|
Мазут |
67.. .96 |
60...70 |
1,2... 2,0 |
51 |
|
|
|
|
Газ |
72... 96 |
60...75 |
1,2... 2,0 |
69 |
|
|
|
|
Электрическая |
— |
34.. .36 |
0,6...1,5 |
34 |
|
|
|
|
энергия |
|
|
|
|
|
Дальний Восток |
1,0...1,4 |
2,6... 9,8 |
Уголь |
66... 79 |
60...70 |
1,2... 1,6 |
55 |
|
|
|
|
Мазут |
115. .. 168 |
60...70 |
2,0...3,4 |
0 |
|
|
|
|
Газ |
120.. .168 |
60...75 |
2,0...3,4 |
0 |
|
|
|
|
Электрическая |
— |
34...36 |
2,3... 2,9 |
0 |
|
|
|
|
энергия |
|
|
|
|