Анатолий Копылов - Экономика ВИЭ. Издание 2-е, переработанное и дополненное

При проведении расчётов величин выработки энергии на основе различных технологий генерации на основе ВИЭ нами были использованы различные допущения и ограничения. 55 55 Следует признать, что с момента проведения этих оценок экономическая ситуация в мире и в России изменилась, и будучи проведённым сейчас такое исследование потребовало бы других индикаторов показателей системы допущений.

Величины ресурсного потенциала при расчётах был принята на основе совокупности сводных оценок Международного энергетического агентства и АФ-Меркадос (Таблица 1) 56 56 Подробнее вопросы ресурсного потенциала рассматривались автором в начале Раздела 3. .

Возможные объёмы производства с использованием ресурсного потенциала ВИЭ с разбивкой по технологиям генерации получаются на основе расчётов с использованием соответствующих коэффициентов использования установленной (номинальной) мощности (КИУМ) генерирующих установок с разбивкой по технологиям. Очевидно, что нет единого индикатора КИУМ для каждой технологии, т.к. величина ресурсного потенциала того или иного типа в том или ином месте размещения генерирующей установки будет различаться, иногда довольно существенно.

Обычное определение КИУМ – это отношение среднеарифметической мощности к установленной мощности электроустановки, которое рассчитывается за определённый интервал времени как отношение фактической выработки энергии генерирующей установки за этот определённый период эксплуатации к теоретически возможному объёму выработки энергии при работе без остановок на номинальной мощности в течение всего этого рассматриваемого срока.

Предположим, что абстрактная электростанция с номинальной электрической мощностью 100 МВт произвела за 30 дней месяца 32.400 МВт·ч электроэнергии. В случае если станция проработала бы этот месяц с полной установленной мощностью, она бы выработала за этот период времени: 100 МВт х 30 дней х 24 часа = 72.000 МВт·ч. Делим на это значение фактическую выработку энергии за этот период – 32.400 МВт·ч и получаем 0,45. Полученный коэффициент и будет называться КИУМ данной электростанции за данный месяц, и он составил за этот период значение 45%. Важно отметить, что КИУМ всегда рассчитывается за определённый период, чаще всего – за 1 год и никогда не определяется на какой-то один момент времени. Несмотря на кажущуюся простоту достижения высоких значений КИУМа (достаточно работать на полную мощность агрегата и без простоев), этот параметр зависит от множества непростых и сложно прогнозируемых технических и административных факторов. А в случае с ветростанцией его интерпретация и привязка к оценке эффективности работы ВЭС ещё более сложная.

Аналитики различных технологий энергетики на основе ВИЭ часто используют в анализе и рассуждениях показатель КИУМ таких электростанций, например, ВЭС в качестве важного ориентира эффективности работы этих станций. Однако часто попадают в парадоксальную ситуации, применяя КИУМ в качестве некоего обобщающего показателя работы станций. Логика такого подхода диктуется традиционной оценкой эффективности работы тепловых электростанций на основе КИУМ в качестве основной и интегрирующей.

Хорошей аналогией противоречивости и неоднозначности такого подхода может быть пример со сбором дождевой воды для полива сада. Если для сбора дождевой воды использовать блюдце, то его КИУМ можно считать 100%-ным, однако такой способ сбора воды является неэффективным с точки зрения конечного решения задачи – полива сада, т.к. в блюдце можно собрать слишком мало воды.

Можно также использовать бочку, но ее КИУМ будет гораздо скромнее в силу малой площади сбора – сечения верхнего отверстия, а использование с точки зрения конечного результата, сбора воды – эффективнее. Следует рассмотреть компромиссный вариант – использовать для этого некий бассейн, имеющий как достаточную площадь, так и объём. Но в этом случае требуется достаточно сильный дождь, чтобы регулярное использование такого бассейна в ущерб остальным зонам участка стало бы экономически оправданным.

При этом, как бассейн даже при слабом дожде продолжает собирать воду, так и мощная ветротурбина даже при слабом ветре, то есть при КИУМ порядка 20—25% продолжает производить энергию, а значит, приносить прибыль. А при ураганном ветре КИУМ будет лимитирован только планкой в 100%. То есть установка мощной турбины почти всегда будет выгодна в долгосрочной перспективе.