Стоимость строительства ветряной электростанции

Ветряная электростанция (ВЭС) — одна из основ возобновляемой энергетики.

Ее преимущество заключается в том, что он мало загрязняет окружающую среду и не требует значительных эксплуатационных расходов, в то время как недостатками остаются относительно высокая стоимость строительства и непредсказуемость генерации.

В целом, стоимость строительства ветряных электростанций на каждый установленный мегаватт уменьшается с каждым годом благодаря техническим достижениям в производстве ветрогенераторов — наиболее дорогостоящего компонента, на долю которого приходится до 70-80% общих инвестиционных расходов в рамках проекта.

Согласно европейской статистике, в 2015 году каждый МВт новой ветровой мощности на суше требовал 2 миллиона евро, а каждый МВт установленной мощности оффшорных ветроэлектростанций стоил 4,5 миллиона евро.

Уже в 2019 году эти показатели достигли 1,3 миллиона евро и 2,3 миллиона евро соответственно, с очевидной тенденцией к дальнейшему снижению.

По результатам 2019 года Испания стала лидером по строительству новых ВЭС, одобрив решения о реализации в общей сложности 28 инвестиционных проектов со средним объемом инвестиций около 1 миллиона за каждый мегаватт установленной мощности.

ESFC Investment Group, испанская компания, предлагает финансирование и строительство ветроэлектростанций по ЕРС-контрактам в любой точке мира.

Мы с партнерами присутствуем во многих странах мира, предлагая заказчикам комплексное обслуживание, финансирование и кредитование, передовые технологии и беспрецедентный уровень надежности.

Стоимость строительства ветряной электростанции

С момента своего появления сектор ветроэнергетики по всему миру демонстрирует стремительный рост.

К 2050 году установленная мощность ветряных электростанций в 20 раз превысит показатель 2010 года. Этот рост напрямую связан со снижением стоимости строительства ветряных электростанций, в том числе с укрупнением и удешевлением ветрогенераторов, а также вспомогательного электрооборудования.

В настоящее время энергия ветра является второй возобновляемой технологией производства электроэнергии, которая уступает только гидроэнергетике.

В отличие от фотовольтаики, данная технология активно развивается не только в тропических странах, но и по всем развитым странам мира, включая страны ЕС, Великобританию, Канаду и др.

Снижение стоимости мегаватта установленной мощности ВЭС сопровождается значительным увеличением размеров ветрогенераторов. Если в 1990-х годах мощность турбин редко превышала 1 МВт, сегодня мощность новых ветрогенераторов в рамках крупных энергетических проектов обычно составляет 3-5 МВт и более.

Эволюция стоимости строительства и эксплуатации ВЭС определяется рядом факторов.



Для расчета динамики затрат на производство необходимо анализировать следующие моменты:

• Увеличение масштаба строительства.

Более крупные ветряные электростанции и крупное оборудование могут привести к снижению удельных инвестиционных затрат с различным коэффициентом масштабирования для каждой технологии.

• Снижение стоимости технологий.

Поступательное снижение инвестиционных затрат вызвано различными факторами, такими как технологический прогресс и обучение персонала, стандартизация компонентов, усовершенствование конструкции, перенос производственных мощностей в развивающиеся страны.

• Снижение затрат на эксплуатацию.

Это включает опыт управления предприятиями, обучение ремонтных бригад, повышение надежности и ремонтопригодности многих компонентов ветрогенераторов с упрощением их обслуживания.

• Повышение выработки электроэнергии.

Усовершенствование оборудования и повышение времени его доступности в сети ведет к увеличению коэффициентов использования установленной мощности и произведенной энергии.

Приблизительная эволюция финансовых затрат в 2010-2018 годах представлена в таблице ниже*.

Категория расходов (миллионов евро на МВт установленной мощности)	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018
Ветрогенератор	0,81	0,78	0,76	0,74	0,73	0,71	0,70	0,68	0,67
BOS: внутренние электроустановки	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06
Подстанция и линии электропередач	0,18	0,18	0,18	0,18	0,18	0,17	0,17	0,17	0,17
Проектирование и строительные работы	0,10	0,09	0,09	0,09	0,09	0,09	0,08	0,08	0,08
Дополнительные расходы	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02
Общая стоимость строительства	1,17	1,14	1,12	1,08	1,07	1,05	1,03	1,01	1,00
Стоимость эксплуатации	0,06	0,06	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05

* - приблизительная стоимость крупных наземных ветроэлектростанций в миллионах евро на МВт установленной мощности.

Как видно из вышеприведенной таблицы, основной причиной снижения стоимости строительства ветроэлектростанций является удешевление генераторов.

Такие важные компоненты инвестиционных расходов, как электрическая подстанция, линии электропередач, а также инженерное проектирование и строительно-монтажные работы, за последние годы практически не подешевели.

Будущее ветроэнергетики: мультимегаваттные оффшорные проекты и их стоимость

В настоящее время эксперты отмечают две важные тенденции в секторе ветроэнергетики — увеличение размера турбин и строительство оффшорных ветряных электростанций.

Реализация мультимегаваттного ветроэнергетического проекта — это не то же самое, что установка небольшой турбины на 50 кВт для собственного потребления. Стоимость установленного мегаватта мощности в значительной мере зависит от масштабов инвестиционного проекта.

Сегодня средняя стоимость строительства ветроэлектростанции в Европе составляет порядка 1 тысячи евро на каждый кВт установленной мощности для крупных проектов.

Для мелкомасштабных систем этот показатель составляет уже 2-5 тысяч евро на 1 кВт установленной мощности, в зависимости от выбранного оборудования, удаленности стройплощадки и сложности работ.

Последние исследования предполагают, что размеры наземных ветрогенераторов будут увеличиваться. С другой стороны, оффшорные ветряные турбины имеют более высокий потенциал роста, что позволит этому источнику энергии, уже зрелому с технологической точки зрения, продолжить снижение стоимости проектов в обозримом будущем.

Почему компаниям необходимо увеличивать размеры ветряных турбин?

Энергия, производимая ветрогенераторами, прямо пропорциональна площади лопастей. Поэтому больший диаметр ротора означает большую мощность и, следовательно, меньшее число турбин для генерации определенного количества энергии с сокращением затрат на строительство, аренду земли и техническое обслуживание.

Увеличение диаметра ротора и длины лопастей повлечет за собой логистические проблемы, связанные с транспортировкой и монтажом компонентов на строительной площадке. В этом отношении оффшорные ветроэлектростанции являются более перспективными.

Вообще, на суше генераторы не так быстро растут в размерах, на море мы наблюдаем более впечатляющие мощности. Оффшорная ветроэнергетика растет быстрыми темпами благодаря приверженности этой технологии в Германии, Великобритании и Дании.

Сегодня появляются проекты с ветрогенераторами мощностью 10 МВт каждый. Это связано, по крайней мере частично, с простой и дешевой транспортировкой огромных конструкций в прибрежные районы при помощи специальных судов.

Будущее сектора связано со строительством крупных оффшорных ветроэлектростанций на морских побережьях, где ветры постоянные и, следовательно, количество произведенной электроэнергии за определенный период времени, наиболее предсказуемо.



Снижение стоимости строительства — далеко не единственная тенденция, которая наблюдается в данном секторе сегодня.

ВЭС все еще имеют ряд недостатков, которые необходимо устранить в ходе развития технологии и материалов.

Хотя ветрогенераторы не вызывают выбросов вредных веществ, ветряные электростанции оказывают определенное воздействие на окружающую среду. Наиболее очевидное воздействие — это изменение пейзажа, неизбежный аспект. Другой эффект — это смертность птиц от столкновений с лопастями. Оффшорные ветряные электростанции также отрицательно влияют на рыбные запасы.

Эксперты не сомневаются, что эти проблемы будут преодолены в скором будущем без существенного влияния на стоимость.

Благодаря прогрессу в области проектирования ветряных турбин, этот возобновляемый источник сегодня является первым из возобновляемых технологий, и вместе с фотовольтаикой он рассматривается как будущее мировой энергетики.

Структура сметной стоимости строительства ветряных электростанций

Инвестиционные расходы, связанные с проектированием, строительством, эксплуатацией, ремонтом и техническим обслуживанием ВЭС, состоят из целого ряда компонентов.

Четкое понимание каждого из них критически важно для успеха каждого проекта.

Место для строительства ветроэлектростанции является отправной точки для оценки стоимости и экономической целесообразности реализации проекта. Фундамент, тип и размеры ветротурбины и подключение к электросети — все это зависит от выбранного места.

Первоначальные инвестиционные расходы фактически представляют собой те средства, которые требуются при выполнении полного цикла строительства объекта, от чертежа до сдачи в эксплуатацию.

Структура сметной стоимости строительства ветряных электростанций:

• Стоимость ветряных турбин.

В настоящее время затраты, связанные с турбиной, составляют до 70-80% общей стоимости проекта. Это включает стоимость закупки ветрогенераторов и доставки их на стройплощадку, а также работы по сборке и монтажу. Данная стоимость может варьировать в широких пределах. Цена, указанная производителем, является субъективной, так как она может включать только поставку турбин или учитывать общий объем работ, которые необходимо выполнить для их доставки и установки.

• Электрооборудование.

Это оборудование необходимо для подключения ветротурбины к сети. Список включает трансформаторную подстанцию, линии электропередач и иные компоненты, которые также составляют важную часть инвестиционных затрат.

• Строительные работы.

Это любые работы, которые предстоит провести на участке для строительства ветропарка и для подготовки участка. Основные затраты связаны с фундаментом, на который опираются ветряные турбины, строительством дорог и траншеями, предназначенными для прокладки кабелей среднего напряжения.

• Линия среднего напряжения и коммуникации.

Сюда входит стоимость всей проводки, необходимой для подключения ветротурбин, от выхода трансформаторных ячеек до входа на электрическую подстанцию, а также оптоволоконные кабели связи.

• Прочие расходы.

В этом разделе собраны затраты на получение разрешений, инженерное проектирование, изучение объектов, управление проектом, контроль качества и экологические мероприятия.

Естественно, перечисленные расходы зависят от масштабов и особенностей конкретного ветроэнергетического проекта, места, технологий, условий и способа его реализации.

Сколько стоит производство энергии ветра?

Какой источник электрической энергии наиболее выгоден — солнечная энергия или энергия ветра?

Это краеугольный вопрос, который задают инвесторы при поиске инвестиционных возможностей и планировании новых проектов. Этот же вопрос интересует государственные органы при планировании энергетического баланса стран и регионов.

В этом плане приходится учитывать производственные расходы.

Этот пункт включает все затраты, которые придется понести после ввода ветроэлектростанции в эксплуатацию:

• Эксплуатационные расходы. Эксплуатация и техническое обслуживание, необходимые в течение всего срока работы ВЭС, аренда участка, управление проектом, страхование и налоги.

• Затраты на финансирование. Выплата средств, полученных через привлечение внешнего финансирования, которое обычно необходимо для реализации крупных проектов.



Непросто сравнивать технологи с разными инвестиционными требованиями, разными сроками полезного использования, производственными факторами и эксплуатационными расходами, которые варьируют в зависимости от типа и местоположения проекта.

Нормированная стоимость электроэнергии (LCOE) — это полезный инструмент, который позволяет последовательно сравнивать затраты на различные типы технологий (солнечная, ветровая и другие).

Концепция LCOE в упрощенном виде состоит из расчета общей средней стоимости строительства и эксплуатации электростанции, поделенной на общую электроэнергию, которая будет произведена в течение срока ее эксплуатации.

Важно: LCOE крупных оффшорных ветряных электростанций сегодня начинается от 30 евро за МВтч при благоприятных условиях, но этот показатель может достигать 50 евро за МВтч при неблагоприятных ветровых условиях. Этот показатель существенно зависит от масштаба проекта и выбранных технологий, поэтому с годами LCOE новых проектов уменьшается.

Почему инструмент LCOE важен для инвесторов:

• Возможность сравнить разные варианты, чтобы принять обоснованное решение.

• Понимание точки безубыточности, то есть минимальной цены электроэнергии, по которой можно продавать ее потребителям, не зарабатывая и не теряя деньги.

• Использование LCOE в качестве инструмента для измерения конкурентоспособности между различными источниками энергии или даже в рамках одной технологии.

• Оценка эволюцию конкурентоспособности между технологиями с течением времени.

Чтобы получить наиболее точные результаты, модель расчета LCOE должна учитывать большое количество переменных, таких как ветровой ресурс в конкретном месте.

Например, строительство ветроэлектростанций в Бразилии может быть дороже по сравнению с Китаем, но лучший ветровой ресурс в Бразилии позволяет добиться более высоких показателей.

Научные институты и международные организации используют различные модели для точного расчета нормированной стоимости электроэнергии. Эти модели содержат различные переменные, включая инвестиционные расходы для строительства ветряной электростанции и срок ее эксплуатации, а также стоимость ремонта и обслуживания за каждый год.

Анализ чувствительности этих переменных позволяет определить, какие конкретные действия можно предпринять для снижения затрат на электроэнергию в данном проекте.

Выводы могут быть разными: от смены поставщика оборудования до кардинального пересмотра места реализации проекта.

Следует отметить, что даже когда LCOE широко используется для сравнения разных технологий, методология имеет некоторые ограничения, а ее результаты сильно зависят от ряда допущений.

По этой причине существуют и другие показатели, такие как LACE.

Если вам необходимо профинансировать или спроектировать ВЭС, рассчитать стоимость строительства ветряной электростанции или провести технико-экономическое обоснование проекта, свяжитесь с нами в любое удобное время.