Солнечные электростанции - схемы и решения в Украине

C. Шовкопляс

Произошли важные изменения в законодательном поле Украины по возобновляемым источникам энергии (ВИЭ), которые позволят ускоренно развивать сектор «малой» солнечной электроэнергетики. Теперь фактически появляются новые возможности получения реальных доходов от эксплуатации малых солнечных электрогенерирующих установок (СЭУ), устанавливаемых индивидуально в частных домохозяйствах

В одном из докладов Международного энергетического агентства (IEA) было объявлено, что мощности ветряных электростанций за последнее десятилетие увеличились в 6 раз, а солнечных электрогенераторов – в 33 раза. Это иллюстрирует, что солнечная электроэнергетика сейчас наиболее инвестиционно привлекательная отрасль среди всех видов возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Рост инвестиций в ВИЭ за это время в целом увеличился в 5 раз.По данным исследовательского центра Bloomberg New Energy Finance (BNEF), глобальные инвестиции в новые разработки в отрасли солнечной энергетики выросли за десятилетие в 10 раз – с $16,1 млрд в 2005 г. до $161 млрд в 2015 г. – и занимают сейчас более 56 % от всех инвестиций в разработку и совершенствование технологий получения энергии из ВИЭ.

Еще начиная с весны 2009 г. Украина на законодательном уровне установила финансовое стимулирование производства электроэнергии из альтернативных и возобновляемых источников энергии (АИЭ и ВИЭ) путем введения т.н. «зеленого» тарифа. «Зеленый» тариф – это гарантированное государством обязательство покупать произведенное из АИЭ и ВИЭ электричество непосредственно у ее производителей. Дополнительно имеются некоторые налоговые льготы для производства такой электроэнергии. В этом году в этой сфере произошли важные изменения.

Особенности украинского «зеленого» тарифа

В течение ряда лет «зеленый» тариф за «солнечную» электроэнергию, произведенную в Украине, был одним из самых высоких в мире. Однако это вызывало во многом справедливую критику, потому что такой высокий тариф работал в пользу крупных производителей и не стимулировал фотоэлектрическую генерацию на малых установках.

Внесенные в Налоговый кодекс Украины в конце 2014 г. изменения отменили ряд налоговых льгот, заменив их налогом на прибыль и земельным налогом. А с 16 июля 2015 г. действует новый порядок определения размера специального «зеленого» тарифа, по которому закупается электрическая энергия, произведенная на объектах электроэнергетики из АИЭ. Теперь зарабатывать на производстве «зеленого» электричества вправе и частные домохозяйства. Кроме того, новыми правилами определения «зеленых» льгот для частников распространяются не только на солнечные установки, но и на ветровые электрогенераторы мощностью до 30 кВт (но не больше той мощности, которая определена действующим договором с местной энергокомпанией о пользовании электрической энергией).

Новый порядок вычисления размера «зеленого» тарифа был закреплен в Законе Украины «О внесении изменений в некоторые законы Украины относительно обеспечения конкурентных условий производства электроэнергии из альтернативных источников энергии» от 4 июня 2015 г., который внес изменения в Закон Украины «Об электроэнергетике». Эти изменения не отменили «зеленый» тариф за электроэнергию, произведенную на объектах ВИЭ, введенных в эксплуатацию в прошлые годы, для них он остался прежним в тех пределах, которые были установлены для каждого объекта ВИЭ ранее.

«Зеленый» тариф зафиксирован в евро вплоть до 2030 г. Национальная комиссия по государственному регулированию в сфере энергетики и коммунальных услуг (НКРЭКУ) ежеквартально обязана выполнять перерасчет «зеленого» тарифа в гривну по среднему официальному валютному курсу НБУ (ранее перерасчет осуществлялся ежемесячно). Оплате по «зеленому» тарифу подлежит вся электроэнергия, полученная на ВИЭ, за исключением количества, потребленного на собственные нужды.

Еще одним новшеством в Законе с изменениями от 16 июля 2015 г. стало введение «зеленого» тарифа за электроэнергию, произведенную из геотермальной энергии. Кроме того, Законом увеличен «зеленый» тариф для производителей электроэнергии из биогаза и биомассы. Плюс ко всему, 1 ноября 2016 г. ВРУ внесла изменения в Закон «Об альтернативных источниках энергии», который теперь относит и тепловые насосы (ТН) к оборудованию, использующему ВИЭ. Несмотря на то, что ТН являются потребителями электроэнергии, их можно использовать в составе квалифицированной комбинированной электроустановки в качестве аккумулятора избыточной электроэнергии, полученной на СЭУ, в виде тепла, которое можно хранить для прохождения зимнего максимума.

Эти новации полностью изменили ситуацию на рынке ВИЭ и, фактически, создали новый сегмент активности для среднего, малого бизнеса и индивидуального предпринимательства в Украине – оптовый рынок электрической энергии Украины теперь обязан покупать такую возобновляемую электроэнергию по «зеленому» тарифу и полностью ее оплачивать, причем как от малых, так и от индивидуальных производителей. А включение в перечень объектов применения «зеленого» тарифа помимо малых солнечных установок (с установленной мощностью <30 кВт) еще и малых ветрогенераторов создает модель круглогодично устойчивого «зеленого» энергобизнеса даже на малых «домашних» комбинированных электроустановках (см. ниже). Повышение устойчивости комбинированной электроустановки «СЭУ + другие локальные ВИЭ» позволит «малым» субъектам предпринимательства и частным лицам автономно производить и продавать «зеленое» электричество в любой сезон года. При этом закон стимулирует ускоренно строить солнечные установки, чтобы инвестор имел возможность воспользоваться повышенной ставкой тарифа как можно раньше. Отметим, что «зеленый» тариф для малых солнечных установок (<30 кВт) «для частников» примерно на 10% больше, чем для промышленных фотоэлектростанций большей мощности.

Сейчас в Украине действуют следующие размеры «зеленого» тарифа (в евро), см. таблицу.

Таблица. Размеры «зеленого» тарифа, установленные в 2016 г

Другие финансовые мотиваторы

Законодательство Украины также установило в ст. 197.16 Налогового кодекса Украины освобождение от уплаты НДС за оборудование, материалы и комплектующие для производства энергии из ВИЭ, ввезенные на таможенную территорию Украины, а согласно ст. 282 Таможенного кодекса Украины они освобождаются также от ввозной и вывозной пошлины. Перечень таких товаров определяет Кабинет Министров Украины. Также согласно ст. 213.2.8. Налогового кодекса Украины от акциза освобождается продажа электроэнергии, генерированной на «квалифицированных» когенерационных установках и / или из ВИЭ.

Новации в Законе «О внесении изменений в некоторые законы Украины относительно обеспечения конкурентных условий производства электроэнергии из альтернативных источников энергии» изменили также порядок определения т.н. «местной составляющей» путем введения надбавок 5% и 10% к «зеленому» тарифу за использование составляющих украинского производства свыше 30% и 50% соответственно, если эти энергоустановки на ВИЭ вводятся в эксплуатацию в период с 01/07/2015 г. по 31/12/2024 г.

Деятельность по производству электроэнергии не требует лицензирования. Отрасль солнечной электроэнергетики в Украине остается по-прежнему инвестиционно привлекательной и после внесения изменений в особенности финансирования таких проектов, отмены некоторых налоговых льгот и снижения размера «зеленого» тарифа.

Рассмотрим ряд типичных решений малых солнечных установок, пригодных для малого бизнеса и индивидуальной генерации, среди которых:

• малая сетевая СЭУ;
• сетевая СЭУ с резервным питанием;
• автономная СЭУ;
• автономная СЭУ с подключением к внешней сети для резервного снабжения;
• комбинированная СЭУ («гибридная» схема сочетания солнечной установки с ветровыми ЭУ и другими ВИЭ) с подключением к внешней сети.

Малая сетевая солнечная установка

Сетевая СЭУ (рис. 1) служит для генерации электроэнергии с последующей ее передачей в общую электросеть (т.н. схема «on-grid»). Часть генерации используется для собственных нужд, а ее избыток поставляется в общую электросеть. В случае невозможности производить электроэнергию PV-модулями (ночь, облачность) или при недостаточной генерируемой мощности для собственного потребления, по этой схеме можно получать энергию обратно из общей сети. Схема предполагает учет «проданной» в общую электросеть энергии и потребленной извне специальными счетчиками. Из сети такая СЭУ потребляет энергию по общим расценкам, а поставляет в сеть – по «зеленому» тарифу. Разница между стоимостью энергии, поставленной в сеть, и потребленной в неблагоприятное время энергией составляет маржу. Это простейшая схема, она рассчитана на то, чтобы имелось надёжное и бесперебойное локальное электроснабжение.

Рис. 1. Сетевая солнечная электростанция

Сетевая солнечная установка с резервным питанием

Очевидные недостатки сетевой схемы СЭУ – отсутствие возможности получать энергию извне в случае аварии на сети (например, обрыв линии передач из-за обледенения и снегопада или отключение из-за перегрузки или в грозу). Для покрытия этих перебоев в схеме сетевой солнечной электростанции с резервным питанием (рис. 2) предусмотрена аккумуляторная батарея. Однако реализация такой схемы обойдется намного дороже варианта, представленного на рис. 1, за счет дополнительного инвертора и комплекта аккумуляторов. Помимо расходования на собственные нужды, часть генерируемой мощности специально накапливается, чтобы иметь резерв энергии на время перебоев в снабжении из внешней электросети.

Рис. 2. Сетевая солнечная электростанция с резервным питанием

Автономная солнечная установка

Во многих случаях доступ к общей электросети затруднен или отсутствует. Иногда бывают существенные местные ограничения по подключаемой мощности (старая изношенная электросеть, маломощные трансформаторы и другие причины). Особенно это характерно для зданий, которые возводятся вдали от общей инфраструктуры, например, в лесу или на впервые осваиваемых земельных участках, выделенных под застройку. В таком случае СЭУ выполняют по автономной схеме («off-grid») – без подключения к общим электросетям. То есть, при таком решении солнечная электростанция работает только «на себя» (рис. 3). Генерируемая мощность расходуется на собственное потребление, а аккумуляторы должны иметь большую емкость, которой будет достаточно, чтобы перекрыть пиковое потребление энергии в зимний период. Такая схема не предполагает продажу энергии, и с экономической точки зрения оправдана, когда для подключения к внешним источникам электроэнергии потребуются значительные капитальные затраты, с учетом которых энергия, полученная от PV-модулей и накопленная в аккумуляторной установке, все равно окажется дешевле, чем приобретаемая извне.

Рис. 3. Автономная солнечная электростанция

Автономная солнечная установка с резервным питанием

Если имеется возможность подключиться к внешней сети, то такой возможностью не следует пренебрегать, поскольку в таком случае комплект аккумуляторных батарей обойдется намного дешевле, чем для автономной установки, а избыток энергии от СЭУ (например, летом) можно продавать в общую сеть по «зеленому» тарифу. Правильно сбалансированная схема позволит за счет продажи энергии «в сезон» полностью покрыть стоимость купленной из общей сети энергии зимой, перекрыть ночные разрывы в генерации и получить прибыль. В отличие от схемы сетевой СЭУ с подключением к внешним сетям для резервирования, показанным на рис. 2, схема, представленная на рис. 4, прежде всего, нацелена на обеспечение максимальной автономности домохозяйства.

Рис. 4. Автономная солнечная электростанция с подключением к внешней сети для резервного снабжения

Комбинированная (гибридная) солнечная установка

Известные недостатки солнечных установок (невозможность обеспечить беспрерывную электрогенерацию) можно устранить, применяя солнечные электростанции в комбинации с другими генераторами из ВИЭ. Это, например, могут быть ветровые электрогенерирующие установки (ВЭУ). Ветровая энергия обычно генерируется «в противофазе» фотоэлектрической – ветер дует и ночью, и зимой. Это же подтверждают сезонные графики.

Рис. 5. Комбинированная солнечная установка («гибридная» схема сочетания СЭУ с ветровыми ЭУ и другими ВИЭ) с подключением к внешней сети

Подключение к внешней электросети позволяет обеспечить продажу «зеленой» энергии, а с другой стороны – сможет при необходимости исполнить роль резервного электропитания. Чтобы избежать нежелательных последствий перебоев электроснабжения из внешней электросети, схема комбинированной (или «гибридной») установки (рис. 5)предполагает использование автономного резервного генератора, например, с дизельным приводом.

Новый вид бизнеса

Солнечные электростанции помимо возможности стать «энергонезависимым» за счет «зеленого» тарифа позволяет организовать новый вид среднего, малого и индивидуального бизнеса. Законодательные изменения, внесенные в этом году, и, особенно, «легализация» и распространение «зеленого» тарифа на СЭУ с мощностью до 30 кВт, которые можно устанавливать на крышах домов или на подворье обычных домохозяйств, фактически дают толчок для нового вида бизнеса в Украине.

Рис. 6. Оценка установленной мощности и валового производства электроэнергии на солнечные установки в Украине согласно Национальному плану действий по ВИЭ до 2020 г

Уже имеющиеся возможности для инвестирования в этот «индивидуальный» бизнес, а также перспективы его развития и финансовой поддержки в Украине, стали предметом заинтересованного обсуждения на 8-м Международном инвестиционном бизнес-форуме «Энергоэффективность и возобновляемая энергетика» (REE, Киев, 1-2 ноября 2016 г.), организованным под эгидой Госагентства по энергоэффективности и энергосбережению Украины (SAEE). На рис. 6 представлен график оценки установленной мощности и валового производства электроэнергии в Украине, ожидаемого от генерации на солнечные электростанции для достижения обязательных индикативных целей Национального плана действий по возобновляемой энергетике до 2020 г.

Видео. Как работают PV-модули

В Украине общее производство электроэнергии на фотовольтаических установках предполагается до 2020 г. увеличить почти в 2,7 раза по сравнению с 2014-м г., причем в основном за счет малых солнечных установок с мощностью < 30 кВт, устанавливаемых в индивидуальных домохозяйствах и на крышах домов.

Особенно широкие перспективы сейчас открываются для системных интеграторов солнечных электростанций и других видов генерации энергии из ВЭУ, которые могут обеспечить комплексное решение – от проектирования, поставки и монтажа оборудования до гарантийного и послегарантийного сервиса и системного обслуживания частных фотоэлектростанций совместно с другими инженерными системами зданий.

Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok.  Долучайтесь!

Переглянуто: 10 668