Оценка инвестиционной привлекательности проекта по установке системы автономного энергоснабжения дома

Сочетание богатых российских ресурсов возобновляемой энергии и существующих на сегодняшний день передовых технологий в мире дает определенные преимущества для России при расширении использования ВИЭ. Одна из таких сфер применения – внесетевые поставки электроэнергии и использование местных источников энергии для получения тепла. Практически во всех регионах России имеется по крайней мере один вид возобновляемых ресурсов, а в большинстве – несколько видов ВИЭ. Это небольшие реки, отходы сельскохозяйственного и лесопромышленного комплексов, запасы торфа, значительные ветровые и солнечные ресурсы, низкопотенциальное тепло земли. В ряде случаев их эксплуатация является коммерчески более привлекательной по сравнению с использованием ископаемого топлива, если поставки последнего дороги и ненадежны.

Внесетевые поставки электроэнергии на базе ВИЭ доказали свою экономическую эффективность во многих странах, они позволяют избежать часто высоких затрат, связанных с прокладкой линий электропередачи. В России было бы эффективно использовать гибридные ветродизельные системы, котельные, работающие на био- массе, и малые гидроэлектростанции, которые могут оказаться конкурентоспособными по сравнению с традиционными технологиями на основе ископаемого топлива.

Мировая практика показывает, что объекты возобновляемой энергетики (солнечные фотоэлектрические элементы, малые ветровые турбины и т.д.) показали себя экономически более эффективными, чем традиционные электростанции, и в некоторых секторах промышленного производства: морская и речная навигация, катодная защита трубопроводов и устьев скважин, энергоснабжение морских газовых и нефтяных платформ, энергоснабжение телекоммуникационных устройств и т.д. Область применения возобновляемой энергетики в мировой промышленности постоянно расширяется, затрагивая все новые направления. Помимо выработки электричества при относительно более низких затратах в специфических условиях, промышленное использование ВИЭ способствует созданию нового рынка возобновляемой энергетики, что стимулирует ускоренное развитие инновационных технологий для нестандартной области применения.

Россия имеет значительный потенциал использования возобновляемой энергетики в промышленности, однако его использование находится практически на нуле.

В России также целесообразно применение возобновляемых источников энергии для снижения экологической нагрузки в городах и населенных пунктах со сложной экологической обстановкой, а также в местах массового отдыха и лечения населения, и на особо охраняемых природных территориях.

Развитие энергетических технологий на основе ВИЭ должно стать одним из ключевых направлений инновационного развития российского научно-технического комплекса и энергетики.

Для обеспечения домов необходимым количеством электроэнергии временно или на постоянной основе используются различные автономные системы на возобновляемых источниках энергии. Системы являются самостоятельными технологическими комплексами, в состав которых входит оборудование, вырабатывающее достаточное количество электричества, способного обеспечить потребности в нем на бытовом уровне.

Возобновляемыми источниками энергии являются биомасса, вода, геотермальная энергия, ветер, солнце.

В качестве объекта исследования выбран жилой загородный дом в Томской области (ТО). Как показано во многих работах [1-4] баланс энергоресурсов на рынке ТО не положительный. Значительная часть электроэнергии (40%) закупается в соседних регионах, а все дизельное топливо завозится. Многие северные и северовосточные территории ТО не имеют централизованного электроснабжения. В силу слабой промышленной инфраструктуры и низкой плотности населения включение этих территорий в централизованную систему энергообеспечения экономически не выгодно. В 81 населенном пункте, получающем электроэнергию от дизельных электростанций при цене порядка 15 руб./(кВт*ч), целесообразно использовать местные природные возобновляемые энергоресурсы [5].

Инвестиционный проект предполагает отказ от централизованного энергоснабжения дома и установку автономной системы, в результате чего будут отсутствовать затраты на оплату тепловой и электрической энергии, а также появится возможность продажи излишек электроэнергии в централизованную сеть. В качестве источника электроэнергии будет установлена солнечная электростанция на крыше дома под углом, учитывающим особенность местонахождения дома, а для отопления дома и горячего водоснабжения – тепловой насос. Благодаря данной системе дом будет получать как тепловую, так и электрическую энергию круглый год без перебоев, а излишки электроэнергии продавать в сеть по определенному тарифу.

За основу инвестиционного проекта выбрано жилое помещение с характеристиками, которые приведены в таблице 1.

Таблица 1. Характеристика дома

Наименование	Параметр
Отапливаемая площадь дома	120 м2
Высота стен	2,5 м
Количество этажей	2 жилых этажа, подвал, чердак
Количество проживающих	3-4 человека
Состав комнат	Гостиная, кухня, 3 спальни, 2 туалета, 1 душевая комната
Примечания	Двойной стеклопакет, стены кирпичные

Для установки системы автономного энергоснабжения следует знать состав необходимого оборудования, который определяется по энергопотреблению дома. Наиболее распространенными и доступ- ными сегодня системами, с помощью которых решается автономная электрификация, можно назвать следующие виды оборудования:

– солнечные электрогенераторы;

– ветрогенераторные станции;

– портативные гидроэлектростанции.

Выбранная автором схема состава оборудования для автономного электроснабжения дома изображена на рис. 1.

Рис. 1 - Схема соединения солнечной батареи и потребителя

Схема теплоснабжения дома с помощью теплового насоса представлена на рис. 2.

Рис. 2. Схема теплоснабжения дома

Для работы всей системы необходимо выбрать солнечные батареи, аккумуляторы, контроллер заряда, инвертор, тепловой насос и соединительные провода.

Капитальные затраты на приобретение оборудования для автономного энергоснабжения дома представлены в таблице 2.

Таблица 2. Оборудование для автономного энергоснабжения дома

	Наименование	Количество, шт.	Цена, руб./шт.	Стоимость, руб.
1	Инвертор	1	23 800	23 800
2	Аккумулятор	18	25 800	464 400
3	Контроллер	2	14 500	29 000
4	Солнечный модуль	46	18 200	837 200
5	Тепловой насос	1	278 000	278 000
	Итог			1 632 400

Далее представлены в таблице 3 затра-    солнечной электростанции и теплового ты на услуги по установке портативной насоса.

Итоговая сумма капитальных затрат составляет К=1 632 400+220 000=1 852 400 рублей.

К текущим затратам относится сервисное обслуживание солнечной электростанции и теплового насоса. Обслуживание солнечной электростанции включает в себя несколько важных параметров, таких как мониторинг и оценка состояния крепежных элементов системы солнечных панелей, состояние каждого фотоэлектрического модуля, состояние проводов, своевременная очистка инверторов от пыли и особенно вентиляторов охлаждения, поддержание чистоты солнечных панелей системы генерации. Производители обычно рекомендуют проводить плановые ра-

боты по обслуживанию солнечных панелей и элементов системы не менее 2-х раз в год. Но реальная частота проведения таких работ зависит от условий расположения и эксплуатации солнечной электростанции [6].

Сервисное обслуживание теплового насоса подразумевает под собой диагностику системы, замену или чистку фильтров, очищение воздушных теплообменников от мусора и пыли, а так же ряд определенных действий разного характера 1 раз в год или 2 раза в год – в начале и в конце отопительного сезона.

В таблице 4 все текущие необходимые затраты на обслуживание в расчете для одного года.

Таблица 3. Затраты на услуги

№п/п	Наименование	Стоимость, руб.
1	Монтаж солнечной портативной электростанции	70 000
2	Монтаж системы теплового насоса, бурение скважин, горизонтальная разработка грунта	150 000
	Итог	220 000

Таблица 4. Текущие затраты проекта

№ п/п	Оборудование	Количество раз/год	Цена слуги, руб.	Стоимость, руб.
Постоянные затраты
1	Сервисное обслуживание солнечной электростанции	2	1 000	2 000
2	Сервисное обслуживание теплового насоса	2	2 000	4 000
	Итог			6 000

25-30 лет, теплового насоса – 15-25 лет. снижается в 2 раза, так как усовершенст-Учитываем затраты, что через каждые 10 вуются технологии.

лет меняются аккумуляторы, а цена их

87 309 руб. х 25

1 2 3 4 5 6 7

8 9 10

■4 1--------: 1 1--------1--------1 ■ 1 1--------1 <--------■  ^

12 13 14 15 16 17 18 19 20 . 22 23 24 25 26

т

Постоянные затраты составляют 6 000 рублей в год на обслуживание всей системы дома, а переменные – 0 рублей в год, так как не нужно закупать топливо для энергоснабжения дома.

На рисунке 3 представлены ожидаемые денежные потоки инвестиционного проекта в расчете на 25 лет, так как в настоящее время считается, что автономный дом окупается через 20-25 лет. Срок службы солнечных модулей и инвертора составляет

0,1 млн.руб.

0,2 млн. руб.

1,85 млн. руб.

Рис. 3. График денежных потоков

C 0-го шага и до конца срока эксплуатации сальдо денежного потока 87 309 рублей равномерно распределено на каждом шаге (далее приводим к началу шага).

ЧП = – 1 852 400 – 200 000 – 100 000 + 25*87 309= 30 332 руб.

Вывод: ЧП > 0, проект следует рекомендовать к внедрению.

Такие системы ВИЭ экологические чистые и безопасные, их можно использовать как на малых объектах, так и на крупных

предприятиях любой отрасли. Можно отметить, что при реализации проекта будет получена хорошая экономия денег и можно получить доход от продажи избытков электроэнергии в сеть. По статической оценке эффективности проекта чистая прибыль больше нуля, значит проект следует внедрять, а срок окупаемости 21,2 года, что меньше срока реализации (25 лет), следовательно проект эффективен.