На рисунках 1. и 2. приведены диаграммы зависимости сроков окупаемости солнечных установок при тарифах на тепло от традиционных источников энергии 1,5 руб/квтч и 2,5 руб/квтч., капитальные затраты на СТУ - 7000 руб/ м2. и 13000 руб/ м2. При тарифе 1,5 руб./квтч и стоимости установки 7000 руб/кв.м. срок окупаемости СТУ в низменности, где производительность установки около 850квтч/м2 год, составляет 5,2 года, в то же время эта же установка в горной зоне окупается за 4,2 года. Если сравнить СВУ с источником тепла на электроэнергии с тарифом 2,5 руб/квтч, то срок окупаемости не выходит за пределы 3,5 года даже при минимальной годовой тепловой производительности СВУ (800 квтч/м2 год), если капитальные затраты на установку не превышает 7000 руб/кв.м.
Таблица 3. - Сроки окупаемости СВУ в зависимости от тарифов на традиционную тепловую энергию, от капитальных затрат на СВУ и её годовой тепловой производительности
|
Qc=800 кВтч/год |
Qc=900 кВтч/год |
Qc=1000 кВтч/год |
Qc=1100 кВтч/год |
Qc=1200 кВтч/год |
||||||||||||||||||||||||||||
|
Тарифы |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
||
|
Затраты на СВУ, тыс./руб/м |
5 |
6,3 |
4,1 |
3,1 |
2,5 |
2,0 |
1,8 |
5,6 |
3,7 |
2,8 |
2,2 |
1,9 |
1,6 |
5,0 |
3,3 |
2,5 |
2,0 |
1,7 |
1,4 |
4,5 |
3,0 |
2,3 |
1,8 |
1,5 |
1,3 |
4,2 |
2,8 |
2,1 |
1,7 |
1,4 |
1,2 |
|
|
6 |
7,5 |
5,0 |
3,7 |
3,0 |
2,5 |
2,1 |
6,7 |
4,5 |
3,4 |
2,7 |
2,2 |
1,9 |
6,0 |
4,0 |
3,0 |
2,4 |
2,0 |
1,7 |
5,5 |
3,7 |
2,8 |
2,2 |
1,8 |
1,6 |
5,0 |
3,3 |
2,5 |
2,0 |
1,7 |
1,4 |
||
|
7 |
8,8 |
5,8 |
4,3 |
3,5 |
2,9 |
2,5 |
7,8 |
5,2 |
6,9 |
3,1 |
2,6 |
2,2 |
7,0 |
4,7 |
3,5 |
2,8 |
2,3 |
2,0 |
6,4 |
4,2 |
3,2 |
2,5 |
2,1 |
1,8 |
5,8 |
3,9 |
2,9 |
2,3 |
1,9 |
1,7 |
||
|
8 |
10,0 |
6,7 |
5,0 |
4,0 |
3,3 |
2,9 |
8,9 |
5,9 |
4,4 |
3,6 |
3,0 |
2,5 |
8,0 |
5,3 |
4,0 |
3,2 |
2,7 |
2,3 |
7,3 |
4,9 |
3,7 |
2,9 |
2,4 |
2,1 |
6,7 |
4,5 |
3,4 |
2,7 |
2,3 |
1,9 |
||
|
9 |
11,2 |
7,5 |
5,6 |
4,5 |
3,8 |
3,2 |
10,0 |
6,7 |
5,0 |
4,0 |
3,3 |
2,9 |
9,0 |
6,0 |
4,5 |
3,6 |
3,0 |
2,6 |
8,2 |
5,5 |
4,1 |
3,3 |
2,7 |
2,3 |
7,5 |
5,0 |
3,6 |
3,0 |
2,5 |
2,1 |
||
|
10 |
12,5 |
8,3 |
6,3 |
5,0 |
4,2 |
3,6 |
11,1 |
7,4 |
5,6 |
4,4 |
3,7 |
3,2 |
10,0 |
6,7 |
5,0 |
4,0 |
3,3 |
2,9 |
9,1 |
6,1 |
4,6 |
3,6 |
3,0 |
2,6 |
8,3 |
5,5 |
4,2 |
3,3 |
2,8 |
2,4 |
||
|
11 |
13,8 |
9,2 |
6,9 |
5,5 |
4,6 |
3,9 |
12,2 |
8,2 |
6,1 |
4,9 |
4,0 |
3,5 |
11,0 |
7,3 |
5,5 |
4,4 |
3,7 |
3,1 |
10,0 |
6,7 |
5,0 |
4,0 |
3,3 |
2,9 |
9,2 |
6,1 |
4,6 |
3,7 |
3,1 |
2,6 |
||
|
12 |
15,0 |
10,0 |
7,5 |
6,0 |
5,0 |
4,3 |
13,3 |
8,9 |
6,7 |
5,3 |
4,4 |
3,8 |
12,0 |
8,0 |
6,0 |
4,8 |
4,0 |
3,4 |
10,9 |
7,3 |
5,5 |
4,4 |
3,6 |
3,1 |
10,0 |
6,7 |
5,0 |
4,0 |
3,3 |
2,9 |
||
|
13 |
16,3 |
10,8 |
8,1 |
6,5 |
5,4 |
4,6 |
14,4 |
9,6 |
7,2 |
5,8 |
4,8 |
4,1 |
13,0 |
8,7 |
6,5 |
5,2 |
4,3 |
3,7 |
11,8 |
7,9 |
5,9 |
4,7 |
3,9 |
3,4 |
10,8 |
7,2 |
5,4 |
4,3 |
3,6 |
3,1 |
Рисунок 1. - Сроки окупаемости СТУ при тарифе на традиционную тепловую энергию 1,5 руб./квтч и годовой выработки тепла Qc солнечной установкой
Рисунок 2. - Сроки окупаемости СТУ при тарифе на традиционную тепловую энергию 2,5 руб./квтч и годовой выработки тепла Qc солнечной установкой
На основе проведенных численных исследований целесообразности солнечного энергоснабжения потребителя, результаты которых представлены в данной работе, определена перспективность использования солнечных тепловых установок в целях отопления и горячего водоснабжения небольших жилых домов сельского типа в трех условных географических зонах Дагестана. Результаты расчетов могут быть распространены, и на другие регионы Юга России. Срок окупаемости солнечных тепловых установок не превышает 5 лет (при современных мировых ценах на энергоносители). При производстве теплоты альтернативными системами энергоснабжения социальные и экологические издержки - либо минимальны, либо вообще отсутствуют.
Выводы
Технико-экономические расчеты показывают, что энергетическая и экономическая эффективность солнечных установок, используемых для отопления домов, значительно выше в горных районах Дагестана, чем в низменности. Солнечные тепловые установки, используемые в целях теплоснабжения жилых домов в Дагестане, имеют сроки окупаемости от 3,5 - 4,5 года в зависимости от стоимости традиционного топлива и климатической зоны.
Дальнейшее развитие проектов по возобновляемым источникам энергии будет целесообразным в связи с улучшением инвестиционного климата в Республике Дагестан и разработке нормативных документов, облегчающих внедрение и реализацию проектов.
Литература
Алхасов, А. Б., Дибиров, М. Г. Дибирова, М. М. Перспективы использования солнечной энергии в Дагестане //Материалы конференции «Актуальные проблемы освоения возобновляемых энергоресурсов». -Махачкала, 2012. С. 324.
Амадзиева, Н. А., Хизриев, А. Ш. Возобновляемая энергетика как один из факторов энергосбережения на сельских территориях Республики Дагестан //Региональные проблемы преобразования экономики. 2016. № 2. С. 90-96.
Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3, части 1-6, выпуск 15, Гидрометеоиздат, Ленинград,1990г.
Дибиров М. Г., Амадзиева Н.А., Дибирова М.М. Методические основы оценки эффективности солнечных тепловых установок //Региональные проблемы преобразования экономики. 2018г. № 6 \
Дибиров, М. Г., Дибирова, М. М. Состояние использования возобновляемых источников энергии в Дагестане //Материалы научной сессии «Возобновляемая энергетика: проблемы и перспективы». - Махачкала, 2014. С. 35.
Елистратов В.В, Солнечные энергоустановки. Оценка поступления солнечного излучения // учеб. пособие. -- Спб.: Изд - во Политехн.ун - та. -- 2012. -- 164 с.
Магомедова, Н. А. Концепция развития возобновляемой энергетики Республики Дагестан как составная часть инновационной экономической политики // Региональная экономика : теория и практика. 2010. № 38. С. 20-25.
Почему только сейчас в Дагестане начинают строиться солнечные электростанции? [Электронный ресурс] URL:https://riaderbent.ru/pochemu-tolko-sejchas-v-dagestane-nachinayut-stroitsya-solnechnye-elektrostantsii.html
Соболь, М. С. Перспективы развития энергетики в России и в мире / М. С. Соболь, А. В. Быкова. -- Текст : непосредственный, электронный // Молодой ученый. -- 2017. -- № 15 (149). -- С. 467-470. -- URL: https://moluch.ru/archive/149/42011/ (дата обращения: 02.05.2020).
Сонина, Е. А. Инвестиции в возобновляемую энергетику / Е. А. Сонина. -- Текст : непосредственный, электронный // Молодой ученый. -- 2015. -- № 10 (90). -- С. 800-806. -- URL: https://moluch.ru/archive/90/18992/ (дата обращения: 02.05.2020).
Ульянкина, И. В. Динамика использования возобновляемых источников энергии в мире в период с 2005 по 2015 год / И. В. Ульянкина, А. А. Авраменко. -- Текст : непосредственный, электронный // Молодой ученый. -- 2017. -- № 48 (182). -- С. 150-154. -- URL: https://moluch.ru/archive/182/46824/ (дата обращения: 02.05.2020).
Фрид, С. Е., Коломиец, Ю. Г. Эффективность и перспективы использования различных систем солнечного нагрева воды в климатических условиях Российской Федерации // Теплотехника. 2011. № 11.
Юмаев, Н. Р. Экологические аспекты применения возобновляемых источников энергии / Н. Р. Юмаев. -- Текст : непосредственный, электронный // Современные тенденции технических наук : материалы VI Междунар. науч. конф. (г. Казань, май 2018 г.). -- Казань : Молодой ученый, 2018. -- С. 16-21. -- URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/300/14145/ (дата обращения: 02.05.2020).