К 2020 году «Росатом» построит в России три ветропарка по голландской технологии. В конце января «дочка» госкорпорации, Объединенная теплоэнергетическая компания (ОТЭК), заключила партнерское соглашение с производителем ветряных электростанций Lagerwey.
Ветроэнергетика для госкорпорации - одно из перспективных неядерных направлений. В 2016 году «Росатом» выиграл конкурс на строительство в России трех ветряных электростанций общей мощностью 610 МВт. Чтобы не изобретать велосипед, специалисты корпорации проанализировали имеющиеся на рынке технологии и выбрали лучшую. Партнерство с Lagerwey подразумевает организацию производства ветряных электроустановок в России и передачу критических технологий, необходимых для строительства ВЭУ. Важное условие сделки - локализация производства комплектующих для ветряков на уровне не ниже 65 %. В течение этого года будет создано совместное предприятие с равными долями участия, что обеспечит максимальную заинтересованность иностранного партнера в реализации проектов в России. СП будет заниматься производством, сборкой и установкой ВЭУ, формированием и управлением цепочкой поставщиков, услугами по эксплуатации, а также поставкой произведенных в России ветрогенераторов на внутренний и зарубежный рынок.
В рамках проекта будут построены три ветропарка на юге России: в Республике Адыгея (Шовгеновский, Гиагинский и Кошехабльский районы) и в Краснодарском крае (Темрюкский район). «Речь идет о создании совершенно новой отрасли в России, - заявил первый заместитель генерального директора «Росатома» Кирилл Комаров. - Госкорпорация ставит перед собой задачи не только строительства ветроэлектростанций, но также создания системы технического регулирования, подготовки кадров, локализации производства ВЭУ, сертификации, развития НИОКР».
ПРЕДПОЛАГАЕМОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ ВЭС
По словам генерального директора «АЭМ-технологий» Игоря Котова, уже проработаны варианты локализации изготовления компонентов ветроэнергетических установок. На литейном заводе петрозаводского филиала «АЭМ-технологий» планируется локализация производства заготовок ступиц, рам гондол и роторов. Основное производство будет размещено в Волгодонске, на «Атоммаше», где есть вся необходимая инфраструктура, в том числе собственный причал. Из Волгодонска удобно доставлять установки на юг. В 2017 году на «Атоммаше» будет организовано производство модульных башен и сборочное производство ключевых элементов и систем ветроустановки: гондол, ступиц, генераторов, систем охлаждения. «Здесь же Umatex Group (управляющая компания дивизиона «Композитные материалы». - «СР») разместит производство самого сложного элемента ВЭУ - лопастей», - уточняет Игорь Котов. Новые производства позволят выпускать за год около 100 ВЭУ общей мощностью 250 МВт.
С кем поведешься
Основанная в 1979 году Lagerwey имеет почти 40-летний опыт разработки, производства, эксплуатации, управления цепочкой поставщиков и послепродажной поддержки ветроустановок. Голландская компания, по мнению специалистов «Росатома», разработала наиболее перспективную технологию строительства ветряков с прямым приводом (без редуктора). Доля подобных установок в мире растет в последние годы, замещая другие типы, так как ВЭУ с прямым приводом гораздо дешевле в обслуживании. Lagerwey - и владелец технологии, и разработчик технологических решений турбин, и производитель ключевых компонентов (кроме лопастей).
КИРИЛЛ КОМАРОВ:
«ГОСКОРПОРАЦИЯ СТАВИТ
ПЕРЕД СОБОЙ ЗАДАЧИ
НЕ ТОЛЬКО СТРОИТЕЛЬ-
СТВА ВЕТРОЭЛЕКТРО-
СТАНЦИЙ, НО ТАКЖЕ
СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ
ТЕХНИЧЕСКОГО РЕГУЛИ-
РОВАНИЯ, ПОДГОТОВКИ
КАДРОВ, ЛОКАЛИЗАЦИИ
ПРОИЗВОДСТВА ВЭУ,
РАЗВИТИЯ НИОКР»
Партнерство с Lagerwey позволит не только максимально локализовать производство ветроустановок, но и продвигать произведенную в России продукцию на международной арене, считают в «Росатоме».
Перспективы экспансии установок дизайна Lagerwey в регионы присутствия «Росатома» за рубежом были еще одним фактором выбора партнера. У установки не только стандартные технологические характеристики (КИУМ, кривая мощности и т. д.) находятся на высоком уровне. ВЭУ Lagerwey самая легкая и компактная в своем классе, что значительно упрощает
логистику. А модульность конструкции позволяет поставлять установки в страны с неразвитой транспортной инфраструктурой.
Перспективы
Темпам развития ветроэнергетики в мире атомщики могут только позавидовать. По данным Всемирной ветроэнергетической ассоциации (WWEA), в первой половине прошлого года мощность ветрогенерации в мире увеличилась на 21 ГВт. Для сравнения: за это время ввели лишь 5,3 ГВт атомных мощностей. На развитие глобального рынка возобновляемой энергии влияют два фактора. Во-первых, стоимость технологий в секторе снизилась настолько, что ВИЭ могут конкурировать с углеводородами. Во-вторых, экологические проблемы, в частности глобальное потепление, формируют государственную политику в отношении ВИЭ, и отрасль получает поддержку в разных странах.
В России к 2024 году мощность ветроэнергетики может составить 3,6 ГВт, а рыночный оборот - достичь 200 млрд рублей. Меньше чем через 10 лет потенциальный спрос на строительство ветроэлектростанций в нашей стране, производство ВЭУ, комплектующих, услуги по эксплуатации и сервису приблизится к 400 млрд рублей. «Росатом» рассчитывает
в ближайшие шесть-семь лет поставить на российский рынок порядка 600 ветроустановок общей мощностью 1,6 ГВт.
В Европе и США ветряки - привычный элемент загородного пейзажа. Но в России электроэнергия до сих пор поставляется многим категориям потребителей по жестко регулируемым ценам, так что пока установка ветряка чаще всего невыгодна экономически.
Нам нередко говорят, что в Дании или Голландии ветряки стоят чуть ли не в каждом дворе, хотя средняя скорость ветра там примерно такая же, как и у нас, - говорит генеральный директор компании «Сапсан - Энергия Ветра» Валерий Васильев. - Вот только при этом они упускают из виду, что ветряки бывают разными: сетевыми и автономными.
Действительно, в Европе, где стоимость электроэнергии в разы выше нашей, распространены именно сетевые ветряки. Они подключаются к центральной сети энергоснабжения, оборудуются счетчиками и способны отдавать энергию в центральную сеть. Иными словами, владелец ветряка продает энергоснабжающей компании вырабатываемую энергию, стоимость которой засчитывается ему при оплате. В развитых странах такая схема уже хорошо отработана, но главное, позволяет добиваться ощутимой экономии. Не следует забывать и о законодательстве, четко регулирующем подобные взаимоотношения. В России правовая база такого рода практически отсутствует.
Впрочем, даже европейская бизнес-схема не идеальна, прежде всего, в силу технологических причин. «Такой ветряк плох тем, что «портит» центральную сеть резкими перепадами мощности, которая сильно зависит от скорости ветра (при изменении скорости ветра в два раза мощность ветряка меняется в восемь раз), - поясняет Валерий Васильев. - В итоге станция, ориентированная на снабжение электроэнергией конкретного района, способна без видимых последствий поглотить лишь 6–10% такой «грязной» энергии. Следовательно, должны быть специальные организации, которые будут отслеживать, сколько ветряков уже подключено, а сколько - еще можно».
Кроме того, при подключении ветряка к центральной сети требуется подписать договор с организацией и оформить множество иных документов, что даже за рубежом отнимает массу времени. А если вспомнить, какие бюрократические препоны возникают в случае необходимости хоть что–то согласовать в России, можно смело предположить, что на получение разрешения и все необходимые согласования уйдет несколько лет, не меньше.
Мы интересовались этой проблемой. И вот однажды узнали об истории некоего американца, который рассказывал, что на подписание договора и подключение ветряка к центральной сети у него ушло более полугода! - вспоминает Юлия Васильева, заместитель генерального директора «Сапсан - Энергия Ветра». - Если все так сложно даже за океаном, приходится сделать вывод: сетевые ветряки в России вряд ли приживутся в ближайшее время.
Но как насчет автономных?
Толи бизнес, толи нет
- Во всем мире ветроэнергетика - дотационная и очень престижная отрасль, на 70–90% финансируемая государством, экологическими фондами, различными грантами со сроком окупаемости вложений 15–25 лет или даже без срока. У нас же все не так, - говорит Аркадий Магид, глава волгоградской компании «Апрель». - В результате, развитие ветроэнергетики в России возможно лишь силами предпринимателей, готовых первое время мириться с трудностями и лишениями, занимаясь этим пока еще не слишком популярным бизнесом, чтобы в будущем - отдаленном или не очень - стать лидерами только–только зарождающегося рынка.
«Назвать наше дело бизнесом в полном смысле этого слова трудно, - соглашается Валерий Васильев. - Да, мы работаем на полной самоокупаемости, но бизнес очень сезонный. Бывает, что зимой несколько месяцев сидим без единого заказа». Увы, спрос на ветряки пока невысок. Потенциальных потребителей смущают и высокая цена, и риск остаться без электричества в случае безветрия. Наконец, играют свою роль долгий срок окупаемости ветряка и, как следствие, более высокая цена электроэнергии, чем из центральной сети.
Стоимость 1 кВт/час энергии, производимой нашим ветряком, - около 2–2,5 рублей. Тем временем стоимость электроэнергии из центральной сети у нас в Волгоградской области для предприятий составляет 1,47 рубля за киловатт. Подсчитали: срок окупаемости ветряка (при сравнении с дизель–генератором) для нашей области - 8–10 лет. А ведь все хотят сразу и много! - сетует Аркадий Магид.
Центральная сеть, безусловно, - благо цивилизации. Поэтому при ее наличии или возможности появления ставить ветряк из желания сэкономить - бессмысленно, - заключает Валерий Васильев.
Но кто в таком случае ваши основные клиенты?
К нам приходят три категории клиентов. Прежде всего, те, кто подключен к центральной сети, но либо та работает с перебоями, либо они надеются сэкономить на счетах за электроэнергию. Им приходится объяснять, что покупка ветряка для них бессмысленна и не оправдана. Вторая категория - те, у кого нет центральной сети и нет возможности ее подвести. Это наши основные клиенты. Ну, и третья: те, у кого и сеть есть, и работает хорошо, но они хотят поставить ветряк, потому что он им нравится, и все тут. Никаких попыток сэкономить, просто - для красоты, эффекта. Таким мы не отказываем, но, по правде говоря, подобных заказчиков немного. Была у нас любопытная ситуация. Пришел к нам клиент, и с порога: «Хочу купить ветряк!» Мы с ним больше часа обсуждали этот вопрос. Напоследок он заметил: «Странные вы какие–то бизнесмены: я хочу купить ветряк, а вы уже полтора часа меня отговариваете!» И все–таки купил…
Все впереди
Российские климатические условия далеко не на всех территориях способствуют развитию ветроэнергетики, а обманывать потребителя, уверяя, что ветряк даже при небольшой скорости ветра будет выдавать номинальную мощность, - себе дороже.
Если утверждать, что ветряк, рассчитанный на 5 киловатт, будет гарантированно производить их чуть ли не при любом ветре, то продавать будет проще. Люди начнут покупать. Вот только потом придется возвращать деньги. Одно дело - продать меньше, но совсем другое - единовременно вытащить из оборота 12 тысяч евро (цена ветряка на 5 кВт) и вернуть недовольному клиенту, - комментирует ситуацию Валерий Васильев. - Для справки: киловаттный ветряк дает номинальную мощность при скорости ветра 7–8 м/с, а пятикиловаттный - уже при 12 м/с.
На выработку ветряка может повлиять и окружение. Берега рек, высокие места - все это факторы, улучшающие «ветрогонность». Точно так же близость к лесу или иному препятствию заметно снижает выработку энергии ветряком, а неудачное расположение в низине здорово понижает мощность ветряка даже при нормальной средней по району скорости ветра. Впрочем, влияние некоторых негативных факторов можно снизить, сделав, например, мачту повыше.
В этом деле сложнее всего найти заказчика, - уверяет Аркадий Магид (ООО «Апрель»). - Рынок сбыта такого оборудования - места, где нет ЛЭП, куда трудно завезти топливо. То есть Север, Приполярный Урал, Заполярье, Камчатка, Чукотка… Но и особых денег там нет, а стоимость у ветряков изрядная.
Именно поэтому, по словам Магида, производство и продажу ветряков трудно считать серьезным бизнесом: он то есть, то его нет, по крайней мере - сегодня.
Зато когда электроэнергию потребителям в нашей стране начнут отпускать хотя бы по себестоимости, спрос на ветряки заметно возрастет, и бизнес начнет бурно развиваться. Ведь ветряк куда более выгоден по сравнению, например, с дизель–генератором! - уверен Валерий Васильев.
Форматы
Основные направления бизнеса в этом сегменте хорошо известны. Можно заниматься исключительно поставками чужого оборудования. «Когда мы начинали, то думали, что будем только продавать, а не производить… От «материнской» компании (крупная строительная фирма «Сапсан») нам достались участок земли и восемь американских ветряков, которые до сих пор стоят. Была идея организовать выставку–продажу, на которой мы выставляли бы продукцию других фирм и спокойно ее реализовывали, без арендной платы, работая лишь за комиссионные от каждой сделки, - вспоминает Валерий Васильев.
Что же подвигло вас к налаживанию производства?
Мы начали поиск компаний–производителей, разослали письма с предложением, но ответов почти не получили, да и самих фирм отыскалось не так уж много. Большинство из них действует при крупных государственных предприятиях, и продают они продукцию порой даже ниже себестоимости. Одно время у нас экспонировались изделия одной региональной фирмы, но качество… Ветроколесо падало три раза за год! От этой продукции пришлось отказаться, и тогда мы решили: лучше будет самим выпускать ветряки.
Итак, второй вариант - производство и дальнейшая реализация. И все бы ничего, только с получением необходимых комплектующих могут возникнуть проблемы.
Мы испытываем серьезные трудности в отношениях с поставщиками, - подтверждает Валерий Васильев. - Они ведь чего хотят: им закажут один винтик, который стоит три копейки, но в количестве миллионов штук, они его и штампуют. Такие заказы для завода в радость за счет большого объема. А нужные нам детали - это штучное производство. Потом они видят наш участок, проникаются уверенностью, что деньги здесь крутятся большие, и что нас можно «пощипать»… В итоге - безумные цены.
Третий способ заработать на ветряках - заняться их установкой и монтажом. Но и тут следует сразу оговориться. Полная установка ветряка подпадает под категорию строительно–монтажных работ, что потребует строительных лицензий и прохождения массы согласований вплоть до геологической разведки почвы на месте установки. Если компания будет оказывать такую услугу, то процесс установки ветряка может затянуться на пару лет.
Участники этого рынка находят выход, оказывая лишь услугу под названием «шефмонтаж». Суть ее в том, что наземную часть клиент собирает самостоятельно по предоставленным компанией чертежам, а мачту поднимают специалисты сервисной компании. На эту деятельность лицензии не распространяются.
В России бизнес на ветре остается явно не массовым, а его прибыльность в нынешних условиях находится под вопросом. С другой стороны, перемены на национальном рынке энергетических ресурсов не за горами, в том числе они возможны в связи со вступлением России в ВТО. А раз так, перспективы альтернативной ветряной энергетики не следует скидывать со счетов.
Почем дует ветер
Самый первый ветрогенератор был создан в Дании в 1890 году. Позже это направление энергетики начало развиваться во всем мире. Не обошло оно стороной и Россию. В 1933 году в Крыму был установлен ветряк мощностью 100 кВт и диаметром лопастей 30 метров (что по нынешним меркам не так уж и много).
Бесспорным лидером в сфере ветроэнергетики является Дания, где за год производится более 2 000 мегаватт ветряной энергии. Всего же на земном шаре ветер создает, по данным Всемирной метеорологической организации, более 1,7 триллиона киловатт энергии в год.
По своей мощности ветряки отличаются в разы. Самые маленькие выдают 0,5 кВт, есть модели, вырабатывающие от 1 до 5 кВт и более. Для обеспечения энергией жилого помещения в зоне с низкой скоростью ветра, пятикиловаттный ветряк - это предел. Там, где ветер дует постоянно, лучше всего работают ветряки мощностью в 10 кВт. Ну, а для промышленных и производственных целей нужны куда более мощные генераторы, от 50 кВт и выше.
Что касается цен, то разрыв между российскими и западными ветряками очевиден. Ветроустановка мощностью 5 кВт российской сборки стоит 12,5 тысячи евро. Зарубежная, с учетом доставки и таможенного оформления, - уже больше 40–60 тысяч евро. Но, увы, до сих пор российский рынок ветроустановок развит слабо и представлен весьма скромным количеством участников.
Окупаемость Ветроэнергетических установок в условиях средней полосы России
Самый актуальный вопрос в области ветроэнергетики в России на сегодняшний день - как окупить затраты на приобретение и эксплуатацию Ветрогенератора в условиях слабых ветров средней полосы России.
С учетом нашего опыта эксплуатации Ветроустановок , есть несколько советов, которые помогут при выборе Альтернативного источника энергии уже сегодня получить действительное подспорье в хозяйстве, а не дорогую и бесполезную игрушку...
По опыту работы с ветрами средней полосы России, с Ветрогенератора получается получить, в лучшем случае, до 10% мощности от номинала ВУ летом и 25 - 30 % на зимних ветрах.
Например: Потребитель, установив Ветряк, в центральной части РФ, номинальной мощностью 5 кВт, будет получать реальную мощность 0,5 кВт летом и 1,5 кВт в зимний период.
Очевидным решением проблемы производительности ветряков, при работе на «слабых» ветрах, является добавление солнечных батарей. Гибридные системы (Ветрогенератор + Солнечная батарея = Ветросолнечная электростанция ) помогают увеличить мощность Альтернативной электростанции, особенно в летних условиях. Однако темой статьи является повышение окупаемости самой Ветроэнергетической установки, а добавление дополнительных элементов в систему, этому не способствует.
Но вернемся к проблеме окупаемости Ветряных электростанций, для этого есть два направления:
1. Снижение капитальных и эксплуатационных затрат на ВЭС.
2. Повышение производительности ветроэлектростанции.
Однако, рассматривая проблему окупаемости Альтернативной энергетики, нам лучше объединить в обсуждении эти направления в одну общую тему, т.к. они взаимно пересекаются с друг другом, дополняя и усиливая себя.
Первое, на что бы мы обратили внимание - установку не одного мощного Ветрогенератора, а нескольких небольших ветряков. Это диктуется следующими характеристиками Ветроустановок:
- мощные Ветрогенераторы оснащаются мультипликаторами (коробками скоростей), электроприводами разворота «на ветер», дисковыми тормозными системами, жидкостными системами охлаждения и системами электронного контроля под управлением компьютера
/ малые ветряки имеют три - максимум четыре подшипника и механическую систему «буревого» торможения (обычно за счет складывания «хвоста»);
- мощные Ветроустановки имеют большие и тяжелые лопасти с большим диаметром, раскрутить которые под силу хорошему ветру
/ малые модели имеют легкие лопасти, иногда больше трех, и начинают вращаться от ветра 1,5 м/с, одним словом - небольшие Ветряки производительнее больших Ветрогенераторов;
- мощные Ветрогенераторы требуют значительного объема строительных работ, что объясняется большим фундаментом, применением специальной техники и коллективом профессионалов / малые Ветроустановки устанавливаться силами нескольких работников или за счет лебедки. Иногда с использованием автомобиля или трактора, а более тяжелые модели за счет гидравлического цилиндра.
- мощные Ветроустановки просто дороги. При этом они не только в разы могут превышать стоимость нескольких малых систем (равной суммарной мощности - Ветропарк), мощные ВУ дороги в транспортировке, монтаже и наладке, а при эксплуатации - в обслуживании и ремонте / малые Ветрогенераторы за счет своей простоты, дешевы и не требуют, практически, ни какого обслуживания.
- дорогие и мощные модели, даже именитых производителей, легко ломаются и в случае выхода из строя одного, но мощного Ветрогенератора, можно потерять все / ремонт небольших моделей подпадает под правило: «Чем меньше деталь - тем она дешевле как запчасть», и конечно, выход из строя одной единицы, из двух/пяти/десяти ВУ единой Ветроэнергосистемы или Ветропарка, не остановит энергоснабжение объекта.
Второе относиться к потребителям, имеющим хоть какое то подключение к сетям, но не удовлетворенных ее качеством или выделенной мощностью - это Сетевые Альтернативные энергетические системы .
Сетевой комплект = Ветрогенератор (ВУ + СБ или СБ) + сетевой контроллер + сетевой инвертор, предназначен для работы в уже существующую сеть (220 или 380 В) объекта снабжения. Сетевое оборудование, получая непригодную для прямого использования энергию от Альтернативных источников, настраивается на частоту сети и начинает ее снабжение, перерабатывая энергию ветра (и/или солнца) в привычные нам 220 или 380 вольт переменного тока, «бесплатно» и качественно снабжая потребителя. Для работы этого комплекта не требуется аккумуляторная батарея и средства ее контроля и подзарядки. Это значительно сокращает стоимость Альтернативной энергетической системы и ее эксплуатации, что значительно сокращает сроки окупаемости системы.
При этом, предлагаемые ООО "ТЕРМОДИНАМИКА" сетевые комплекты , имеют дополнительные возможности для организации выделенных линий и подключения любого количества АКБ, на случай необходимости обеспечить бесперебойное питание на объекте... Хотя такое усложнение системы отодвигает сроки окупаемости на годы.
И третье . Как ни странно, в данном случае, мы предлагаем использовать более дорогое Ветроэнергетическое оборудование , но изначально подготовленное для работы на слабых ветрах.
То есть - мы предлагаем, вместо «недорогих» горизонтальных Ветроустановок, дорогие вертикальные Ветрогенераторы VAWT с поворотным крылом, но с меньшим номиналом производительности для каждого конкретного случая.
С учетом того, что данные модели в условиях слабых ветров центральной части РФ, вырабатывают 40% от номинальной мощности летом и 70% зимой, там, где требуется установка 50 кВт горизонтального Ветрогенератора потребуется всего один VAWT с регулируемыми лопастями мощностью 15 кВт.
И, несмотря на то, что новый тип Вертикальной Ветроустановки VAWT в два раза дороже обычного горизонтального Ветрогенератора, при сравнении моделей номинальной мощности, он (VAWT) на треть дешевле обычных ветряков при расчете оборудования на реально полученные киловатты.
Единственный недостаток такой, во всех отношениях «прекрасной» модели Вертикальной Ветроустановки - необходимость периодического обслуживания (смазки) поворотного механизма лопастей.
Давайте подведем итог нашему разговору: возможно ли на сегодня получить окупаемую Ветряную электростанцию работающую в условиях «слабых» ветров.
Подсчитаем:
Например, если среднегодовая скорость ветра составляет 4 м/с, современный горизонтальный полупромышленный ветряк мощностью 10 кВт будет выдавать около 800 - 900 кВтч в месяц. За год работы оборудования выход составит 10200 кВтч. Для выработки такого же количества энергии нам понадобиться семь бытовых киловаттных ветряков (125 кВтч х 7 в месяц) или одна трех киловаттная Ветроустановка
VAWT нового типа.
Теперь рассмотрим среднюю стоимость 10200 кВтч за год (при 4 м/с) в виде различных типов комплектаций оборудования «под ключ»:
Сетевая ВЭС на базе горизонтального ВУ 10 кВт: 900 000,00 руб.
Сетевой Ветропарк на базе горизонтальных ВУ 1 кВт в количестве 7* шт: 90 000,00** руб. х 7
Сетевая ВЭС на базе вертикального ВУ 3 кВт с поворотными лопастями: 580 000,00 руб .
При этом стоимость 1 кВтч, (для МО) на сегодня равна, в среднем, 3,00 руб. за кВтч. Считайте...
Вывод очевиден:
на сегодняшний день, при ресурсе Ветроустановки в 20 лет, второй и третий варианты - окупаемы
, а при некоторых условиях - рентабельны:
- мы рассматриваем наихудший вариант для эксплуатации ветрогенератора - среднюю скорость ветра 4 м/с. Уже при скорости в 5 м/с, все варианты комплектации ВЭС становиться не только окупаемы, но и начинают приносить прибыль. То же произойдет при повышении цен на электроэнергию - при стоимости 1 кВтч = 4,00 руб. затраты окупаются по всем вариантам, а при стоимости 5,00 руб. за кВтч становятся рентабельным даже первый вариант;
- электроэнергия будет только дорожать, а производство бытовых и полупромышленных Ветрогенераторов в мире растет, с появлением новых, более производительных и легких моделей ветряков, а следовательно и более дешевых.
Примечания:
* - то или иное количество ВУ подбирается с учетом ТУ заказчика, путем просчета всех возможных вариантов;
** - без учета монтажных работ, для ВУ мощностью до 1 кВт (включительно) работы по монтажу могут быть выполнены заказчиком самостоятельно, в виду их не сложности.
Ветрогенератор вертикальный: цена, размеры, установка
Приобретая ветрогенератор с вертикальной осью вращения, следует обратить внимание на следующие характеристики:
- - начальная, номинальная и максимальная скорость ветра;
- - номинальная и максимальная мощность;
- - габариты деталей (лопастей, мачты, ротора);
- - общий вес.
Самый большой ветрогенератор в мире - горизонтальный Энеркон Е-126. Он был впервые установлен в Германии в 2007 году. Его общая высота составляет 198 м, диаметр ротора - 127 м, вес - 6000 т, а мощность - 7,58 МВт! Сейчас в Европе используют несколько десятков таких моделей.
Вертикальные ветряки непромышленного назначения при высоте мачты 5 м имеют диаметр ротора 3 м, вес 120 кг и при средней скорости ветра 5-8 км/ч вырабатывают энергию от 4 тыс. до 10 тыс. кВт ч. в год.
Установить ветрогенератор вертикального типа допустимо, в том числе, и в городских условиях с плотной застройкой. Компактные модели можно устанавливать на крышах зданий на высоту до 6 м. На высотных небоскрёбах высота мачты может достигать 15 м. Ветряное колесо нуждается в надёжном закреплении. При установке следует учитывать его диаметр и вес, которые задаются необходимой мощностью. Основание конструкции должно быть крепким и массивным, т.к. оно испытывает существенные нагрузки. Установка ветрогенератора с вертикальным вращением, в отличие от горизонтального, возможна в любой местности.
Как самому сделать ветрогенератор
С целью самостоятельного изготовления ветряка в домашних условиях необходимо, в первую очередь, собрать саму турбину. В зависимости от выбранной конструкции лопастей понадобится фанера (для рёбер и стрингеров) и алюминиевые листы для обшивки (можно заменить на ПВХ) или ABS пластик для изготовления лопастей на верхней и нижней опорах. В качестве оси подойдёт оцинкованная труба.
Установка генератора - важнейший этап. Существуют самостоятельные, но весьма трудоёмкие способы сборки генератора. При этом используются неодимовые магниты для ротора и катушки индуктивности - для статора. Кронштейн статора выполняется из прочного материала, например, из стальных пластин. Его можно вырезать с помощью гидроабразивной или лазерной резки.
Кроме этого, в различных источниках встречаются советы использовать для самодельных ветряков генераторы - двигатели от авто или стиральных машин. А интернет-ресурсы содержат множество детальных схем сборки подобных систем в домашних условиях.
Ветрогенератор - это сложный механизм, и прежде чем приступать к реализации планов по его сборке, необходимо тщательно взвесить все «за» и «против». Ведь для создания надёжного в длительной эксплуатации ветряка понадобится произвести точные расчёты. Также необходимо наличие такого оборудования, как сварочный аппарат, станок для резки металла и прочего расходного материала и инструментов (карбонатное волокно, стекловолокно, эпоксидная смола, уголки, подшипники и многое другое).
Обязательно нужно учитывать сложности при сбалансировании самодельной конструкции - это довольно сложный процесс. Поэтому самодельные ветряки не рекомендуется устанавливать на высоту более полутора метров.
В качестве альтернативы можно рассмотреть вариант сборки ветрогенератора из готовых комплектующих, специально предназначенных для подобной работы. Принимаясь за самостоятельную сборку, помните, что это потребует определённых навыков, будет довольно затратным и займёт много времени. И в любом случае придётся приобретать инвертор. Желательно с функцией контроллера заряда и стабилизацией напряжения.
Вертикальные ветрогенераторы. Цена
Цены колеблются в зависимости от характеристик. Средняя стоимость непромышленных моделей составляет примерно 2000 у.е:
- - мощность 50 Вт, диаметр ветряного колеса (ротора) 1 м, высота 0,6 м, цена зависит от производителя - в районе 1 тыс. у.е;
- - мощность 10 кВт, диаметр ротора 8 м, высота - 6 м, цена около 3,5 тыс. у.е.
ООО "Термодинамика"
Осадчук О.Ю.
2011 г.
Строить ветропарки корпорация планирует в регионах, где часто дует сильный ветер: на Северо-Западе, на Дальнем Востоке, в Сибири и на Юге России.
Сейчас, по данным корпорации, доля России в производстве ветровой энергии ничтожна — в стране работают отдельные ветровые электростанции, производительность самых мощных из которых достигает примерно 5 МВт в год. В то же время во всем мире производство ветровой энергии постоянно возрастает. Китай планово наращивает генерацию энергии из ветра на 20 ГВт в год, ежегодный прирост в Европе достигает около 10 ГВт, во всем мире ежегодно вводится около 40 ГВт мощностей, производящих ветровую энергию, что, грубо говоря, соответствует мощности 40 энергоблоков АЭС.
Главная проблема в производстве ветряков — генераторы, утверждают в «Росатоме». Подходящих в России не производят, а установка мощных зарубежных оказывается экономически неэффективной из-за их большого веса и стоимости.
Как объяснил «Известиям» руководитель проекта «Росатома» «Русский сверхпроводник», директор ЗАО «Наука и инновации»Виктор Панцирный, прорыву на рынок ветровой энергии поможет разработка принципиально нового генератора на высокотемпературных сверхпроводниках.
— Новый генератор получит преимущество над существующими источниками энергии благодаря тому, что будет весить в 4 раза меньше, чем используемые сейчас устройства. Гораздо проще и дешевле поднять и смонтировать на высоте 250 м агрегат весом 80 т, а не 300, — объясняет Панцирный.
За разработку прототипа такого устройства корпорация готова заплатить 168 млн рублей. Согласно техническому заданию, мощность образца должна составлять 1 МВА, частота 150 об/мин, а сверхпроводящие элементы генератора должны охлаждаться с использованием криогенной системы (заодно помимо генератора по техзаданию исследователям предстоит изобрести электродвигатель, кинетический накопитель энергии и испытательный стенд для всех этих изделий, работающих на высокотемпературных сверхпроводниках).
Но промышленное производство главного элемента ветровой энергомельницы — легкого генератора пока под вопросом — нет необходимых для производства собственных высокотемпературных сверхпроводников подходящего качества. Технологию производства этого материала «Росатом» уже купил у немецкой компании Bruker HTS примерно за 2 млрд рублей. Но технология оказалась неидеальной. Производство сверхтемпературных проводников нуждается в доработке и дополнительных научных изысканиях. В генераторах высокотемпературные сверхпроводники, проработав около месяца, начинают деградировать. Пока эта проблема не будет решена, наладить промышленное производство конкурентоспособных ветряных мельниц не получится.
Как только проблема деградации будет решена, в ЗАО «Наука и инновации» планируют приступить к производству сверхпроводников в промышленных масштабах. Планируется ввести семь или восемь линий производства, которые смогут производить до 7 тыс. км сверхпроводников в год. Этого хватит для выпуска генераторов не только для нужд ветровой энергетики России, но и для поставок за рубеж, рассчитывает разработчик.
Эксперты Российской Ассоциации Ветроиндустрии (РАВИ) оценили потенциал рынка ветроэнергетического оборудования в России более чем в €6 млрд. Это объясняется тем, что к следующему десятилетию запланирован ввод ветропарков мощностью до 3.6 тыс МВт при условии обязательной локализации оборудования на 65% в 2016 году. Такие сроки, по мнению ассоциации, подтолкнут российских производителей к созданию зарубежных СП. При этом в РАВИ надеются, что препятствий для трансфера западных технологий не возникнет из-за политических событий.
Чтобы обеспечить приток инвестиций в российскую ветроэнергетику, правительство ограничило использование зарубежного оборудования в 2013 году. Согласно постановлению, локализовать производство ветроустановок необходимо на 55% в 2015 году и на 65% в 2016-2020 годах. За этот период запланирован ввод ветропарков мощностью до 3.6 тыс МВт. В результате объем рынка для производителей ветрогенераторов и их компонентов сейчас может превышать €6 млрд, оценивают в РАВИ.
«Поскольку современный ветроэнергетический рынок в России лишь набирает обороты, предприятий, производящих целиком ветрогенераторы мегаваттного класса, пока нет. Но у энергомашиностроительных, судостроительных, металлообрабатывающих промышленных предприятий России, благодаря законодательному требованию высокой степени локализации, есть шанс выйти на новый рынок с производством компонентов для глобальных производителей ветрогенераторов», – рассказал президент РАВИ Игорь Брызгунов.
По данным ассоциации, интерес к производству оборудования сейчас проявляют такие предприятия, как ООО «ССМ - Тяжмаш», ООО «Зенит-Химмаш», ООО «Тольяттинский Трансформатор», ОАО «Казанское моторостроительное производственное объединение» и ООО «Альфа-тех». При этом в РАВИ подчеркивают, что сроки по локализации оборудования подтолкнут российские компании к созданию зарубежных СП, и надеются, что препятствием не будет обострение политических отношений России со странами Евросоюза и США.
«Безусловно, политические события влияют на рынки. Несколько замедлилось общение с партнерами, ведь это большая энергетика, хоть и возобновляемая. Западные партнеры взвешивают свои решения, но тенденция к укреплению возобновляемой энергетики глобальна, поэтому мы оптимистично смотрим на развитие этого рынка в России. Ветроэнергетические системы не являются системами двойного назначения ни в коей мере. Поэтому мы надеемся, что препятствий к трансферу таких технологий западными компаниями на новый высокопотенциальный рынок не будет», – считает господин Брызгунов.
Отметим, что проектирование ветропарков началось в 2009 году, и уже готовы площадки для их строительства в объеме более 2 500 МВт. Среди девелоперов: ООО «ВЭС», ООО «Ветропарк», ЗАО «ВетроОГК», ЗАО «Виндлайф Арктик Пауэр » (Нидерланды), ООО «АЛТЭН», ООО «ВЭС- Мирный», ООО «ВЭС- Октябрьский», ООО «ВЕТРОЭН- ЮГ-Г», ООО «Ветрогенерирующая компания», ООО «КомплексИндустрия», ООО «Вент Рус», ООО «Курганская ВЭС», ООО «ДВВЭС» и ОАО «РусГидро ».
В 2013 году АТС (Администратор торговой системы оптового рынка электроэнергии) провело первый отбор ВИЭ , в результате которого «КомплексИндустрия» введет 105 МВт ветропарков в Астраханской, Оренбургской и Ульяновской областях в 2016-2017 гг. По итогам отбора 2014 года «АЛТЭН» запустит первую очередь «Приютненская ВЭС» мощностью 51 МВт в Республике Калмыкия к 2015 году.
По данным НП «Совет рынка», в отношении отобранных проектов будут заключены договоры, обеспечивающие инвесторам гарантированное возмещение затрат в течение 15 лет с базовой доходностью 14% годовых (текущая доходность зависит от доходности долгосрочных облигаций федерального займа). До 2020 года объем инвестиций в развитие ВИЭ составит 561 млрд рублей, заявлял глава Минэнерго Александр Новак.
