Мифы о ветрогенераторах и насколько ветряные электростанции выгодны и экологичны
Вопрос сохранения экологии становится все более актуальным с каждым годом. Одним из самых важных его факторов является поиск альтернативных источников энергии, к которым относится и ветряная электроэнергия. Многие форумы, посвященные экологии, переполнены информацией о том, что ветроэлектростанции — это один из самых эффективных и экологичных источников энергии. Действительно ли ветрогенераторные установки помогают сохранить экологию и правда ли то, что они быстро окупаемые? Чтобы разобраться с этими вопросами я решил обратиться к авторитетным источникам.
Действительно ли ветряная электроэнергия является экологически чистой?
Безусловно, сами по себе ветровые электростанции не загрязняют окружающую среду, но только в тех местах, где они установлены. Срок службы промышленного ветрогенератора средней мощности — 2 МВт составляет 20 лет. Исследователи Орегонского университета, проведя оценку окупаемости ветровой установки, вычислили, что одних только смазочных материалов для обслуживания ветрогенератора за этот период необходимо от 273 до 546 тонн, в зависимости от модели. Эти данные были опубликованы в журнале «International Journal of Sustainable Manufacturing»
Согласно результатам, полученным американскими экспертами, около 78% электроэнергии, вырабатываемой средним ветрогенератором за 20-летний цикл тратится при его производстве: изготовление деталей из металла, пластмассы и других материалов, а также установке, для которой необходим цемент и металл. В цикле производственных процессов в атмосферу осуществляется большое количество выбросов CO2.Стоит учитывать и дополнительные факторы такие, как транспортная доставка и установка с помощью кранов (ветряки устанавливаются на высоте от 7-10 метров для большего воздействия ветра), что тоже предполагает дополнительные выбросы углекислого газа в атмосферу.
Как правило, в течении всего срока службы ветрогенератор как минимум 2-3 раза будет нуждаться в капитальном ремонте, стоимость которого может достигать себестоимости всей установки. Для ее обслуживания также необходимы аккумуляторы емкостью 150-200 Ач.
Большинство из них являются литий-ионными, а добывание лития — процесс предполагающий большие выбросы CO2 в атмосферу. Через каждые 4-5 лет аккумуляторы нужно будет менять, а изношенные батареи — необходимо будет утилизировать, что несет определенный вред для экологии.
Что выгоднее — производить киловатты из ветра или традиционно покупать у государства?
Для обслуживания частного дома нужен источник электроэнергии мощностью 2-3 кВт. Исходя из того, что ветроустановка в среднем будет работать на 35% рассчитанной мощности (слабый ветер или его временное отсутствие), то для бесперебойного энергообеспечения дома необходим будет ветряк мощностью 5-6 кВт. Средняя стоимость одной такой модели вместе со всей системой (аккумуляторы, инверторы и т.д.) на рынке достигает 15 тыс. долларов США, плюс за 20 лет 2-3 раза нужно будет сделать ремонт и замену батарей — это еще около 10 тыс. долларов — итого имеем 25 тыс. долларов (643 тысячи гривен).
Если покупать электроэнергию у государства при ее сегодняшней стоимости 1,68 грн за 1 кВт*час, при среднем показателе энергопотребления 1,5 кВт в час, то мы получаем:
1,5 кВт х 24 (часа) х 365 (дней) х 20 (лет) = 262 800 кВт — употребленных за 20 лет;
За 20 лет при сегодняшнем тарифе, мы потратим:
262 800 кВт х 1,68 грн = 441 504 грн = 17 182 доллара США
Выходит что, при условии сохранения сегодняшних тарифов, за 20 лет пользование ветрогенератором будет даже на 201 496 гривен более затратным, чем если просто платить за электричество государству.
Можно предположить, что со временем тариф будет увеличиваться в цене и параллельно будет расти выгода от использования ветрогенераторов, но, вряд ли, она выйдет за грань их самоокупаемости. Ветровая электроэнергия может быть выгодной только в том случае, если сильно вырастет тариф на ее потребление или ветрогенераторы резко подешевеют, сейчас же применять ветряк для обеспечения электросети частного дома — невыгодно!
Можно ли заработать, продавая электроэнергию государству по зеленому тарифу?
Давайте рассмотрим ситуацию, если вы приобретаете ветрогенератор не для себя, а для того, чтобы продавать электричество государству. Мы выяснили, что покупка и эксплуатация на протяжении 20 лет службы 5 кВт-ного ветрогенератора будет нам стоить 643 тысячи гривен.
Стоимость зеленого тарифа в Украине
| Период | Тариф без НДС |
| с 01 июля 2015 по 31 декабря 2019 года | 327,02 коп/кВт×час |
| с 01 января 2020 по 31 декабря 2024 года | 293,71 коп/кВт×час |
| с 01 января 2025 по 31 декабря 2029 года | 261,92 коп/кВт×час |
*ссылка на источник: Киевэнерго
Расчет прибыльности ветрогенератора
И так, давайте посчитаем, сколько прибыли может принести небольшой бытовой электрогенератор за 20 лет службы. Если учесть, что мы ввели в эксплуатацию ветрогенератор в период до 31 декабря 2019 года и он вырабатывает 2 кВт в час, то мы заработаем:
3,2702 грн х 2 (кВт) х 24 (часа) х 365 (суток) х 20 (лет) = 1 145 878 грн
Если от этой суммы отнять стоимость ветрогенератора, дополнительного оборудования и его обслуживания, то мы получим:
1 145 878 грн — 643 000 грн = 502 878 грн
А если еще отнять стоимость электроэнергии, которую мы при этом 20 лет покупали у государства, то получим:
502 878 грн — 441 504 грн =61 374 грн
(в таком плюсе мы будем через 20 лет)
Украина — безветренный регион, если сравнивать со странами Западной Европы и Средиземноморья. Взглянув на карту ветровых нагрузок, станет ясно, что более или менее стабильно ветры дуют только на Западе Украины (Прикарпатский регион) и берегу Азовского моря. Размещение ветроэлектростанции где-нибудь в Киеве вряд ли бы имело прибыль.
Карта ветровых нагрузок на территории Украины
Стоит еще учесть тот факт, что согласно действующему законодательству, для того, чтобы продавать электричество необходимо оформить ФОП и получить государственную лицензию. Таким образом, можно сделать вывод, что заработать на ветрогенераторах, продавая электроэнергию по зеленому тарифу государству, довольно сложно. А для того, чтобы «выйти в ноль» вообще может потребоваться до 20 лет — не самый прибыльный вид заработка.
К тому же, ветрогенераторы издают много шума – в пределах 34 – 45 дБ, что может сравняться с шумом проезжающего по шоссе автомобиля или звуком отбойного молотка, работающего на расстоянии 10 метров.
Зачем тогда нужны ветрогенераторы?
Ветрогенераторы могут быть хорошим решением в том случае, если они используются в качестве резервного источника электроэнергии или если это единственный возможный источник питания электросети. Они могут устанавливаться в некоторых небольших предприятиях или частных домах для того, чтобы на случай отключения электричества (обрыв линий ЛЭП, отключение электричества при аварии в ближайших зданиях, плановые отключения и т.д.) можно было задействовать энергию ветра для поддержания освещения в помещении и подзарядки гаджетов.
В ином случае ветровыми генераторами могут пользоваться метеорологические станции, обсерватории, небольшие санатории, которые находятся слишком далеко от населенных пунктов и не имеют возможности подключиться к централизованным ЛЭП.
В качестве альтернативного источника электроэнергии для домашних нужд лучше купить генератор.
Axiom Plus
Покупку электроэнергии у государства посчитали по максимальному тарифу, а есть еще и сниженный ночной тaриф . Если посчитать все то ветряк выйдет еще более убыточный и за 20 лет будет чистый минус, плюс поставить его не везде выйдет, шумит он не слабо, соседи могут быть против такого шума.
Насколько против? Есть ли какие то конкретные административные ограничения в Украине?
Сталкивались ли вы с такой проблемой (я ответа пока не нашел).
p.s. есть возможность поставить на даче, но с соседями не лады (были проблемы со стоками воды с крыши гаража недавно). Могут ли *попросить* убрать потом.
Axiom Plus
Например: Статья 24 Закона Украины «Об обеспечении санитарного и эпидемического благополучия населения» гласит, что в ночное время с 22.00 до 8.00 в жилых домах и на прилегающих территориях запрещаются громкое пение и вскрики, пользование звуковоспроизводящей аппаратурой и другими источниками бытового шума». Допустимый шум ночью до 40 дБ. Если Ваш ветряк будет шуметь, а он будет — соседи могут вызвать наряд полиции, зафиксировать нарушение и составить Акт о административном правонарушении, подать на Вас в суд и заставить демонтировать или демонтируют принудительно, но уже органы, если Вы сами откажетесь.
Не много ли за 5кВт ветряк 15000 долларов?
Для сетевого использования аккумуляторы не нужны.
Это как раз нормальная средняя цена. Горизонтальный ветрогенератор типа EuroWind 5 (без комплектации, только сам ветряк) сейчас стоит от $10000. Цены на другие популярные модели значительно выше. Например, вертикальный ветрогенератор EuroWind VS-05 (5кВт) можно приобрести от $19 000, немецкий Landmark 6000 (6кВт) — $23000. Дешевле $10000 можно купить разве что сам ветряк, без инвертора, опоры и доп. оборудования, но в результате все равно получится дороже $15000.
Комплект солнечных батарей очень желательный, если использовать ветрогенератор в качестве автономного или резервного электрообеспечения, так как в солнечную погоду обычно нет ветра, а в ветреную мало солнца. С помощью АКБ можно накапливать выработанное электричество.
Если ставить ветряк чисто для заработка по «зеленому тарифу», можно и без аккумуляторов равно как и с солнечными панелями.
Тем не менее, возвращаясь к предыдущему вопросу, EuroWind 5 с комплектацией для «зеленого тарифа» (вместе с контроллером, инвертором и т.д.) стоит около $19 000.
За эти деньги можно приобрести солнечную электростанцию на 20кВт, которая не требует обслуживания, чего не скажешь о ветрогенераторе. У него есть механические детали, которые нужно периодически смазывать, менять и ремонтировать. Мало того, что этим не удобно заниматься в быту, так это еще и несет дополнительные расходы на содержание. Также ветрогенератор на 5кВт достаточно громко работает, что в частном секторе будет Вам мешать, и соседи будут не в восторге. В свою очередь солнечные панели вообще не издают никакого шума. Тем более «зеленый тариф» на солнечную энергию выше.
Солнечная электростанция так же требует обслуживания (как минимум в уборке — грязь, снег).
Источник {value}