Стоимость киловатт-часа давно посчитана, но находятся люди, которые до сих пор этого не знают, и продолжают оперировать цифрами, которые противоречат физике.
[mwm-aal-display]
Стоимость кВт⋅ч от солнечных панелей
Для расчета возьмем данные для Великобритании, которые попали в широкую печать, в связи со скандальной отменой массовых субсидий для солнечной электрогенерации.
| Стоимость установки, £ | 5000 | Суммарное количество кВт⋅ч за весь срок | Стоимость, £/кВт⋅ч |
| Установленная мощность, кВт | 4 | ||
| Расчетный срок эксплуатации, лет | 20 | ||
| Расчетный срок эксплуатации, часов | 175 200 | ||
| КИУМ, 100% (не бывает) | 100% | 700 800 | |
| КИУМ, идеальный | 25% | 175 200 | 0,03 |
| КИУМ, электростанции | 17% | 119 136 | 0,04 |
| КИУМ, Великобритания | 10% | 70 080 | 0,07 |
Установленная мощность, это максимальная мощность, которая может выдавать солнечная панель (СП) в самых благоприятных погодных условия.
Если бы солнечная панель могла работать идеально и круглосуточно коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) был бы 100%. Но половину времени солнечная энергия отсутствует (ночь), а днем из-за разной высоты солнца над горизонтом суммарная выработка, даже в идеальных условиях, составляет не более 50% от максимальной.
Но это идеальный случай, в реальности, даже для удачно расположенных СЭС (солнечных электростанций) КИУМ составляет 17%. Для туманного Альбиона всего 10%, согласно опубликованной информации.
Стоимость получаемого кВт составляет £0,07. Оптовая цена электричества в Великобритании составляет £0,06. Казалось бы англичане занимаются совершенно невыгодным делом? Нет, так как они экономят на том, что не потребляют (экономят) электричество по розничным ценам, которые сопоставляют £0,15 или в 2,5 раза больше!
Рассчитанная стоимость для электростанций не совсем корректна, так как в ней не учтены затраты, которые отсутствуют при установке СП на собственную крышу – стоимость земли и обслуживание. В итоге, себестоимость получается так же около £0,06. Но это для станций расположенных вблизи экватора.
Использование СП для собственных нужд, при высокой стоимости электричества, вполне оправдано сейчас. Но это не вариант для многоэтажных мегаполисов и энергоемкого производства. Даже Илон Маск отказался от СЭС на крыше своей гигафабрики и использует “дедовский” кабель.
Надеяться на новые материалы с повышенным КПД – не стоит. Вместе с КПД повышается и стоимость. Зачастую даже в большей пропорции.
Еще одной важной особенность является то, что это прерывистая генерация. Даже если пользователь ничего не отдает в электросеть, а только пользуется электросетью в моменты, когда нет солнца (ночь и облачность) это создает рваный спрос со стороны таких пользователей. Рваный спрос ведет к удорожанию производства электроэнергии для всего рынка.
Правильно было бы или совсем отключить таких пользователей от сети (автономное электроснабжение) или обложить их налогом, как это сделано в Испании.
Автономка потребует установить системы хранения энергии, которые удвоят стоимость оборудования. Таким же должен быть налог. Деньги с этого налога должны покрывать строительство централизованного хранения энергии или резервных мощностей, которые большую часть времени будут простаивать, а значит не дадут обычную отдачу от вложенных в них средств.
Стоимость кВт⋅ч от ветрогенерации
Приблизительно такую же оптовую стоимость имеет кВт⋅ч полученный от ветрогенерации. Там выше КИУМ – 60-70%, но и выше стоимость единицы установленной мощности. И такие же проблемы с рваной генерацией.
Стоимость кВт⋅ч от ТЭС
Сравним стоимость кВт⋅ч от СП с стоимость кВт⋅ч получаемых на газовых электростанциях.
| Стоимость, £/кВт⋅ч | ||
| Энергия 1000 м3 природного газа, кВт⋅ч | 9550 | |
| КПД | 38% | |
| Выработка ЭЭ из 1000 м3 газа, кВт⋅ч | 3629 | |
| Стоимость 1000 м3 газа, £ | 50 | 0,01 |
| Стоимость 1000 м3 газа, £ | 100 | 0,03 |
| Стоимость 1000 м3 газа, £ | 200 | 0,06 |
[box type=”info” align=”aligncenter” class=”” width=””]Примечание: стоимость за 1 ватт составила 30 млрд./320МВт = 94 рубля, что с хорошей точность укладывается в эмпирическое правило – любые генерирующие мощности, включая генераторы автомобилей и гибридов, стоят из расчета 1Вт за $1!
Для примера: 100 лошадиная генерирующая установка, на борту авто, стоила бы… ±$73’500![/box]
Остальное, если судить по российским аналогам, составляет не более +25%.
Но если ТЭС используется в режиме когенерации (используется тепло, то есть это уже ТЭЦ), то цена падает еще в на 2 раза! Летом те же 38%, а зимой почти 100%!
Например, посмотрим какой вклад в себестоимость электроэнергии дают капитальные затраты при строительстве. Возьмем, для примера, Маяковскую и Талаховскую ТЭС в Калининградской области мощностью по 160 МВт каждая. Стоимость строительства составила 25 млрд рублей (без учета НДС).
| Установленная мощность, кВт | 320 000 |
| Стоимость, руб. | 30 000 000 000 |
| Расчетный срок эксплуатации, лет | 20 |
| Расчетный срок эксплуатации, часов | 175 200 |
| КИУМ (газовые ТЭС) | 40% |
| Суммарное количество кВт⋅ч за весь срок | 22 400 000 000 |
| Стоимость в каждом кВт⋅ч, руб. | 1,3 |
При том расчетный срок эксплуатации 20 лет приставляется сильно заниженным. У нас некоторые ТЭС на старых технологиях у нас работали еще с войны, то есть в 3 раза дольше.
Приведенные здесь расчеты не отличаются 100% точность. Множество мелких факторов осталось “за скобками”. Такие как: деградация КПД СП со временем; падение КПД СП при повышение температуры, обслуживание СП. Не учтены ремонтные на ТЭС, как впрочем и на СП, и так далее.
Но в целом картина понятна и не должна вызывать вопросов.