Использование солнечной энергии для теплоснабжения является одним из наиболее перспективных направлений использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Солнечные водонагревательные установки имеют наименьшие сроки окупаемости из всех видов ВИЭ. Они технически несложны и обеспечивают хорошие экологические показатели.
Всего в мире работают 71,2 млн м2 гелиоустановок. Наибольшее количество построено в объединенной Европе, США, Китае. В каждом из этих государств создана соответствующая промышленность и системы стимулирования спроса на такие установки. В Европе ежегодный рост объемов ввода гелиоустановок составляет 20 %. На производстве и монтаже занято 300 тыс. чел. Распространены как малые установки для коттеджей на 160–200 л/день, так и большие на десятки кубометров в день. В Швеции и Германии эксплуатируются централизованные гелиоустановки площадью 8–10 тыс. м2 для городов с населением 20–30 тыс. чел.
В России потенциальный рынок гелиоустановок оценивается в 10–12 млн м2. Это не только юг европейской части, но и Бурятия, Якутия, Дальний Восток. Наибольшее распространение солнечные водонагревательные установки получили в Краснодарском крае, где их построено 65 общей площадью 6 300 м2. Имеются такие установки в Бурятии, Ростовской области. Общая площадь их в России не превышает 10 тыс. м2, что на порядок меньше, чем было в СССР. Существовавшая система с несколькими заводами-изготовителями солнечных коллекторов, нормативной базой, научными, проектными, монтажными организациями, государственным регулированием разрушена.
|
Рисунок 1.
Гелиоустановка базы отдыха «Рассвет» (г. Анапа)
|
В настоящее время строительство гелиоустановок ведется только на региональном уровне. На курортах Краснодарского края в летнее время 250–300 МВт установленной мощности электростанций работает на горячее водоснабжение. Соответственно замещение только половины этого электропотребления потребует сооружения 500 тыс. м2 гелиоустановок. Пока же в крае ежегодно строится 5–7 гелиоустановок дневной производительностью 1–10 м3 горячей воды [1]. Стратегия развития солнечной энергетики определена законом Краснодарского края об использовании возобновляемых источников энергии. Разработана и утверждена краевой администрацией Концепция развития солнечного теплоснабжения. Из краевого фонда энергосбережения на возвратной основе финансируется разработка и монтаж гелиоустановок. Для каждого населенного пункта региона получены достоверные значения солнечной радиации. Разработаны нормы технического проектирования гелиоустановок и экономического обоснования. Обобщен опыт строительства и эксплуатации [2]. Реальный срок окупаемости гелиоустановок составляет 5–7 лет, что объясняется высокой стоимостью оборудования (мировые цены на цветные металлы), с одной стороны, и низкой стоимостью замещаемого топлива, с другой. Совместно с Ковровским механическим заводом разработана и выпускается конструкция солнечного коллектора, имеющая оптимальное соотношение стоимости и энергетических показателей. Ведется подготовка специалистов по этому направлению.
котельная в г. Анапе" hspace="5" width="350" vspace="5" border="0" src="http://stroysss.ru/Files/Image/sun_energy_2.jpg" /> |
Рисунок 2.
Солнечно-топливная котельная в г. Анапе
|
На рис. 1 представлена гелиоустановка производительностью 4 м3, на рис. 2 – солнечно-топливная котельная производительностью 50 м3/день (работает с 1989 года). Стоимостные показатели гелиоустановок представлены на рис. 3, структуры стоимости, удельных материалоемкости и энергоемкости – на рис. 4 [3].
|
Рисунок 3.
Стоимостные показатели гелиоустановок
|
Перспективы развития гелиоустановок в России определяются тремя основными факторами: экономическим (спрос), организационным (участие государства), уровнем профессионализма. На рис. 5 представлен прогноз сроков окупаемости гелиоустановок в зависимости от роста стоимости топлива. И в этом отношении перспективы российского рынка оцениваются на ближайшие 5 лет в 1,5–2 млн м2 стоимостью 700–800 млн долл. США. При таких значениях рынка сбыта отсутствие серийного производства солнечных коллекторов, координации проектных и монтажных организаций эти объемы работ будут освоены зарубежными производителями.
|
Рисунок 4.
Структуры стоимости, удельных материалоемкости и энергоемкости гелиоустановок
|
В соответствии с Постановлением Правительства России от 1.11.2005 года № 653 «О подписании соглашения между Российской Федерацией и Международным банком реконструкции и развития о гранте Глобального экологического фонда для финансирования подготовки проекта “Российская программа развития возобновляемых источников энергии”» ведется подготовка перечня объектов ВИЭ с указанием их предварительных технических и экономических характеристик и плана их строительства на юге России.
|
Рисунок 5.
Зависимости срока окупаемости гелиоустановок от тарифов на тепловую энергию (2005 год) при различных удельных сметных стоимостях гелиоустановок
|
Для решения этой задачи администрация Краснодарского края планирует развернуть производство современной конструкции солнечного коллектора с соответствующей испытательной и сертификационной базой, на основе существующих организаций создать структуру, обеспечивающую проектирование, монтаж и облуживание гелиоустановок. Новая конструкция солнечного коллектора должна обеспечить его конкурентоспособность на мировом рынке и в то же время учитывать специфику эксплуатации в российских климатических условиях, адаптацию к системам теплоснабжения. Организовать производство таких коллекторов планируется в г. Краснодаре с участием отечественных и зарубежных инвесторов.
www.abok.ru