Диссертация (Исследование систем энергоснабжения на основе солнечной энергии для потребителей в отдаленных районах в Боливарианской Республике Венесуэла), страница 16

Основными критериями для выбора оптимального состава131и параметров оборудования исследуемого ЭК на основе СФЭУ принятыминимум приведенных затрат и чистый дисконтированный доход с учетомусловий и ограничений.Исследованыирассчитаныграфикинагрузкидвухтиповыхпотребителей в отдалённой области Альта Гуахира, не подключеннойк энергосистеме страны и включённой в качестве первоочереднойвгосударственную программу«Посеемсвет» сцельюподдержкирасширенного использования солнечной энергии для энергоснабженияавтономных потребителей.Набазепроведенныхисследований,можносделатьвыводо значительном улучшении энергетических характеристик СМ на базекремниевых СМ с системой водяного охлаждения. Это позволяет получитьвсистемеохлажденияводунагретую,покрытьнужныгорячеговодоснабжения и отказаться от использования солнечных коллекторов.Однако окончательный вывод о целесообразности её установки можносделать на основе технико-экономического расчета.1325.

ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯПОТРЕБИТЕЛЕЙ В ОБЛАСТИ АЛЬТА ГУАХИРА5.1.Общие положенияВ настоящее время в стране реализуется государственная программа“Посеем свет”, целью которой является обеспечение электроэнергиейи теплом отдаленных районов за счет использования солнечной энергии длятого, чтобы улучшить качество жизни населения. Для реализации этогопроектанужноминимизироватьегоинвестиционныезатратыс использованием СМ.На основе технико-экономического анализа необходимо определитьпараметры основных элементов схемы энергоснабжения: тип, конструкциюи количество СМ, величину АБ, мощность и годовой расход топлива,количествосолнечныхопределеныдляколлекторов.каждоготипаЭтипараметрыпотребителясдолжныучетомбытьвнутреннейи экспортной цены на топливо.Очевидно, что большое значение будет иметь выбор конструкции СМ.Так модули с голографическими концентраторами и с концентратором в виделинзы Френеля имеют более высокую энергетическую эффективность,но стоят достаточно дорого.

В последнее время очень упала ценана кремниевые СМ: от 1,75 долл. США/Вт до 0,85 долл. США/Вт [38].Наличиесистемыводяногоохлажденияхотяиудорожаетсхему,но существенно повышает эффективность работы СМ.5.2.Обоснование экспортной цены органического топливаВ настоящее время в Венесуэле цена на бензин самая низкая в мире.Согласно официальной информации, предоставленной правительствомв конце 2013 года, страна потеряла около 12500 млн.

долл. СШАнасубсидированиеэтоготоплива.Такимобразом,каждыйлитр,133продающийся на внутреннем рынке, перестает выгодно продаватьсяна международном рынке (по мировой цене).Вариантом экспортной реализации топливо, является продажа топливаКолумбии, где бензин является одним из самых дорогих в ЛатинскойАмерике, потому что с 1999 года колумбийское правительство пересталосубсидировать топливо и на сегодняшний день цена бензина составляет0,65 долл.

США за литр (см. рис. 5.1) [80].Цена на бензин, долл.США/л1,61,41,210,80,60,40,20200020022004200620082010201220142016t, годРис. 5.1. Цена на бензин в Колумбии до 2016 годаВ Колумбиине удовлетворяется вполноймере потребностьв энергетическом топливе внутри страны и она вынуждена покупать бензинна международном рынке.Как показано на рис. 5.2, потребительская цена определяется в концемаркетинговой цепочки реализации бензина в Колумбии. Красные буквыпредставляют посредников, которые получают экономические выгодыот реализации топлива, в то время как налоги и транспортные расходы,влияющие на всую маркетинговую цепочку реализации топлива, показанысиним цветом соответственно.

Ниже подробно объясняется каждый из них.Доход производителя – это цена, которую он получает за продажутоплива оптовым дистрибьюторам. Указанная цена, которая определяетсяежемесячно Министерством полезных ископаемых и энергетики Колумбии,134должнаприблизительносоответствоватьмеждународнойцене(представляющей 50% от конечной цены бензина). Если производитель,продавая бензин внутри страны, получает меньше денег, чем продавая егона мировом рынке, он не будет иметь никакого экономического стимула дляснабжения местного рынка. Таким образом, цены на топливо в Колумбиидолжны реагировать на ситуацию на международных рынках независимоот того, производится нефть в стране или нет.ОптовыедистрибьюторыПроизводительОбщий налогРозничныедистрибьюторыДополнительный сборПокупателиНалог на добавленнуюстоимостьРис.

5.2. Схема ценообразования стоимости бензина в КолумбииКроме того, в Колумбии существуют три налога на продажу топлива(общий налог, налог на добавленную стоимость и дополнительный сбор),которые составляют 26% от общей стоимости бензина.В конечном счетеувеличениестоимостиреализации,котораяпредставляет собой в общей сложности 24% от конечной стоимости бензина,- это издержки, возникающие, когда оптовые дистрибьюторы покупаюту производителей, и они должны взять на себя расходы, которыеувеличивают цену, по которой они продают бензин для розничной торговли,за транспортировку топлива по трубопроводу. В свою очередь, когдарозничный продавец покупает у оптовиков, он должен оплачиватьтранспортные расходы за поставки с предприятия на автомобильныезаправочные станции (АЗС).

Все это способствует тому, что Колумбиялидирует среди латиноамериканских стран по стоимости бензина [80-84].Из-за этой ситуации Венесуэла планирует установку АЗС на границес Колумбией, где топливо будет продаваться по мировым ценам и эти деньги135можно будут инвестировать внутри страны на расширение использованияВИЭ.Благодаря тому, что Венесуэла производит и экспортирует нефтьпо значительно более низким ценам, чем в Колумбии, разница в ценах в этихстранах обусловлена разными налогами и субсидиями на бензин. Это даетвозможность Венесуэле, выгодно продавать свой бензин за границей и,в частности, в Колумбии.5.3.Исследованиеэкономическойэффективностииспользованиясолнечной энергии для энергоснабжения автономных потребителейв области Альта ГуахираДляопределенияоптимальноговариантапараметровсистемыэнергоснабжения использовались два экономических критерия: минимумсуммарныхдисконтированныхзатрат,имаксимумчистогодисконтированного дохода.Критерийминимумасуммарныхдисконтированныхзатратиспользовался в предположении, что все капиталовложения и издержкиоплачиваются потребителем, при этом государственные дотации на топливоотсутствуют.

Внутренняя цена на топливо изменялась в диапазоне0,35-0,55 долл. США/л. В случае, если сооружение ЭК финансируетсягосударством и сэкономленное в результате использования солнечнойэнергии топливо продается за рубеж, использовался критерий чистогодисконтированного дохода. При этом внутренняя цена на топливопринималась равной 0,35 долл. США/л а цена реализации на внешнем рынкесоставляла 0,65 долл. США/л [85].Расчеты проводились для области Альта Гуахира. В качестве элементовсхем энергоснабжения рассматривались три типа СМ (кремниевый СМ и СМс голографическим концентратором с системой водяного охлаждения и безнее; и СМ с концентратором в виде линзы Френеля) и кроме того была136рассмотрена эффективность схемы с различными значениями параметров,составляющих ее элементов (число СМ, АБ, коллекторов и цена на топливо).5.3.1.

Оценка экономической эффективности оптимального вариантадля потребителя 1Использование солнечной энергии является прекрасным средствомснабжения энергией отдаленных населенных пунктов вне электросети и тех,которые не располагают другими ресурсами для выработки электроэнергии.Однако в экономическом анализе будет рассмотрен вариант, когда всеэнергоснабжение осуществляется от БЭУ и также в случае, когда в качестведополнительного источника используется БЭУ.Таблица 5.1Изменение суммарных дисконтированных затрат БЭУ при разной цене топлива,bУД=0,65 л/(кВт.ч)ЦТ,долл.

США/л0,350,450,55ЗБЭУдолл. США239532947234990Изменение суммарных дисконтированных затрат ЭК на базе БЭУ, былорассчитано с помощью уравнения (4.1) (см. табл.5.1).Результаты расчета схемы энергоснабжения по критерию минимумасуммарных дисконтированных затрат за расчетный период при постоянномудельном расходе топлива, и переменном числе модулей приведеныв следующих таблицах и на рисунках.137Таблица 5.2Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числа кремниевыхСМ без системы водяного охлаждения и при различном количестве ВСК (припостоянном числе АБ, ЦТ=0,35 долл.

США/л, bУД=0,7 л/(кВт.ч))Кол-ве ВСК1231723423229522243818232802286622400ЗΣдиск при разных числах СМ1920212223181 23126 23111 2314622828 22830 22880 2295922417 22479 22569 226892323211230632283524232982318122999Здиск, тыс. долл. США23,523,222,9ВСК=122,6ВСК=2ВСК=322,3221718192021222324Число СМ, шт.Рис. 5.3. Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числакремниевых СМ без системы водяного охлаждения и при различном количествеВСК (при постоянном числе АБ, ЦТ=0,35 долл. США/л, bУД=0,7 л/(кВт.ч))Таблица 5.3Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числа кремниевыхСМ с системой водяного охлаждения и при различной цене топлива (при постоянномчисле АБ, bУД=0,7 л/(кВт.ч))ЦТ,долл.

США/л0,350,450,551118213191182002312181561894219728ЗΣдиск при разных числах СМ1314151618158 18228 18351 1850018840 18827 18882 1897119523 19427 19414 194411718672190891950518188711924119611138Здиск, тыс. долл. США20,52019,5ЦТ=0,35 $/лЦТ=0,45 $/л19ЦТ=0,55 $/л18,5181112131415161718Число СМ, шт.Рис. 5.4. Изменение суммарных дисконтированных затрат для различного числакремниевых СМ с системой водяного охлаждения и при различной цене топлива(при постоянном числе АБ, bУД=0,7 л/(кВт.ч))На рис.