Агровольтаика (или использование возобновляемой солнечной энергии в агросфере) может считаться довольно новым направлением для аграрного бизнеса, а примеры ее успешного внедрения в плодоовощное производство в каждой из стран проекта EastFruit можно буквально пересчитать на пальцах одной руки.
Как и во многих новых отраслях, хотя сама история агровольтаики стартует еще с 1980-х гг., использование возобновляемой солнечной энергии в агросфере имеет целый ряд мифов, заблуждений и недопониманий, препятствующих быстрому внедрению высоких технологий.
Фото проекта компании ETL Group. Станция Solar Quantum Energy (10 МВт⋅ч, с. Новый Поселок, Днепропетровская обл.)
Вкратце свести эти мифы можно к «дорого, сложно и невыгодно», и, чтобы развеять их, EastFruit обратился к украинской компании ETL Group, которая работает в сфере возобновляемых источников энергии в Украине с 2008 г.
«Возможности использования возобновляемой энергии солнца отрыты для разных сфер бизнеса и промышленности, в том числе и аграриев. Конструкция солнечных электростанций может быть адаптирована под любой тип кровли, строения или участка земли. Это позволяет найти варианты решений для всех возможных категорий фермеров и других участников плодоовощного бизнеса, будь то закрытие потребностей холодильных, оросительных систем или же офисных и складских помещений», — считает Даниил Бондаренко, соучредитель компании ETL Group.
Рассмотрим два кейса возможного использования солнечных электростанций (СЭС) участниками рынка овощей и фруктов в Украине. Первый кейс может быть показателен для компаний, имеющим в своей структуре овоще- или фруктохранилища, а также, к примеру, операторов сегмента плодоовощной заморозки. Кейс номер два подходит более мелким предприятиям, желающим сэкономить, например, на поливе, обогреве, вентиляции и других производственных моментах, присутствующих в выращивании овощей, фруктов или ягод.
Кейс №1. Крупное овоще- или фруктохранилище и т.п.
В 2022 г. компанией ETL Group была построена крупная солнечная станция мощностью 680 кВт⋅ч, расположенная на крыше складского помещения с холодильными камерами для хранения продукции.
Станция находится в г. Днепр и работает исключительно на собственное потребление, т.е. с нулевой выдачей во внешнюю сеть. Строительство станции проходило в две очереди мощностью 256,15 кВт⋅ч и 424,3 кВт⋅ч. В строительстве использовались модули Trina Solar и инверторы Huawei. По предварительным подсчетам, срок окупаемости этого проекта составляет 4-5 лет.
Фото проекта компании ETL Group. Станция Genesis Dnipro (680 кВт⋅ч, г. Днепр, Днепропетровская обл.)
Ниже приведены данные генерации первой очереди станции в разное время года, а также количество потребляемой электроэнергии, которое покрывается с помощью генерации.
Фото выше демонстрирует условия работы первой очереди станции (256,15 кВт⋅ч) в летнее время, а ниже приведены данные по генерации в конце осени.
По динамике генерации видно, что станция в разное время года дает возможность покрывать от 16% до 24% общего потребления складского помещения. Другими словами, при текущих тарифах на электроэнергию для бизнеса в Украине в 5-7 грн/кВт⋅ч ($0,14-0,19/кВт⋅ч) или усредненном показателе в 6 грн/кВт⋅ч ($0,16/кВт⋅ч), каждые 2 грн ($0,054) с одного кВт⋅ч покрываются с помощью солнечной электростанции.
Кейс №2. Просчет СЭС для тепличного фермерского хозяйства
Для примера рассмотрим тепличное хозяйство площадью в 3 га, месячные энергозатраты на обогрев и вентиляцию которого составляют 6,000 кВт⋅ч электроэнергии. Плюс к этому еще около 3,500–3,900 кВт⋅ч уходит на освещение. Итого в зимний период расходы составляют около 10,000 кВт⋅ч.
Для замещения 33% или трети от потребляемой энергии будет необходимо установить СЭС с выработкой в 30,000 кВт⋅ч в год, что в среднем составляет 2,500 кВт⋅ч в месяц. Инвестиции в такой проект приблизительно оцениваются в $21-23 тыс.
При тарифах на электроэнергию для бизнеса в Украине 5-7 грн/кВт⋅ч ($0,14-0,19/кВт⋅ч) или усредненном показателе в 6 грн/кВт⋅ч ($0,16/кВт⋅ч) это позволит сэкономить каждые 2 грн ($0,054) с одного кВт⋅ч, ведь они будут покрываться с помощью солнечной электростанции. Эксплуатация СЭС мощностью в 30 кВт⋅ч позволит компенсировать две трети энергозатрат и на столько же снизить счета за коммунальные услуги.
В указанном примере экономия тепличного хозяйства составляет в среднем 15,000 грн (свыше $400) в месяц, рассчитываемые как 2,500 кВт⋅ч х 6 грн ($0,16). То есть, станция окупается примерно за 5 лет без учета прибыли, полученной от реализации продукции, и возможного роста стоимости электроэнергии в Украине.
Далее рассмотрим более общие вопросы по возможностям применения солнечных электростанций в сельском хозяйстве.
Фото проекта компании ETL Group. Станция Solar Quantum Energy (11 МВт⋅ч, с. Новоалександровка, Днепропетровская обл.)
Виды СЭС для сельского хозяйства
В зависимости от назначения, СЭС для фермерских хозяйств могут быть следующих видов:
- сетевые — при наличии присоединения к централизованной сети, с целью экономии на собственном потреблении или получения дохода по «зеленому» тарифу;
- автономные — в случае удаленного от электросетей расположения объекта, для бесперебойного электроснабжения при ненадежной сети или длительном ее отсутствии;
- гибридные — объединяют возможности сетевых и автономных СЭС, могут работать в различных режимах, в т. ч. в режиме накопления энергии и подачи избытков электроэнергии в общую сеть.
СЭС в агросфере для собственного потребления
Собственное потребление энергии – это свободная и независимая генерация. Проекты создаются с целью максимально уменьшить использование сетевой электроэнергии на предприятии, где имеется очень большое ее потребление.
Назначение таких СЭС – полное или частичное замещение электроэнергии, необходимой для производственного процесса, освещения, полива, отопления помещений и т.д. Такое решение удобно для предприятий, покупающих электричество по ценам для юридических лиц.
Разрешительная документация и «зеленый» тариф в Украине
В случае создания автономного проекта СЭС наличие специальной лицензии на производство электроэнергии, согласно украинскому законодательству, не требуется. Из необходимых мер нужно лишь подготовить сообщение соответствующему облэнерго.
Если же проект планируется в сетевом или гибридном формате, стоимость подключения к электросети определяется индивидуально согласно постановлению Национальной комиссии, осуществляющей государственное регулирование в сферах энергетики и коммунальных услуг Украины (НКРЕП).
При подключении СЭС к «зеленому» тарифу в 2023 г. государство предлагает следующие ставки:
- 0,987 евро/кВт⋅ч (без НДС) для наземных станций;
- 0,1076 евро/кВт⋅ч (без НДС) для станций на кровле.
Возможные объекты для размещения СЭС
По сути, любая поверхность является источником новых возможностей. Практически любое сельскохозяйственное предприятие может разместить на своих площадях СЭС.
Среди самых распространённых объектов для установки СЭС в сельском хозяйстве являются:
- крыши теплиц и т.д.;
- навесы над земельными участками (засаженными полями или для выпаса скота);
- крыши складов и холодильных складов для хранения продукции;
- земельные участки.
Объекты производственного процесса, которые фермер может запитывать солнечной энергией
Холодильные установки, оросительные системы, системы автоматического полива, другие агро-машины, требующие электропитания, вентиляционные системы вспомогательных зданий и конструкций (например, элеваторов), обогревательные приборы различных помещений в зимнее время, оборудование для полива садов, полей и пр.
Фото проекта компании ETL Group. Станция Stanciya Vodiane 1 (2,5 МВт⋅ч, с. Миролюбовка, Днепропетровская обл.)
Подбор и эксплуатация оборудования
Однозначного ответа нет. Панели подбираются исходя из условий локации, планируемой мощности солнечной станции, дополнительного оборудования и т.д. Все они выполняют свою функцию и прекрасно работают при условии правильной комплектации станции и её эксплуатации.
Отметим также еще одно преимущество современных СЭС в виде почти полной автономности ее работы. Все процессы могут отслеживаться и корректироваться даже со смартфона, а обслуживание в большинстве случаев сводится к проверке механических соединений дважды в год.
Что можно сказать по поводу окупаемости СЭС в агросфере?
«Срок окупаемости зависит от затрат на строительство станции и дальнейшее ее обслуживание, а также от размеров собственного потребления. Ранее станции окупались где-то за 4-5 лет, но сейчас это происходит даже быстрее, так как цены на энергоносители постоянно растут», – говорят в компании ETL Group.
В чем выгода установки солнечной электростанции для сельскохозяйственных предприятий?
Уменьшение затрат на электроэнергию – экономия средств на собственном потреблении электроэнергии.
Снижение рисков зависимости от повышения цен на электроэнергию для промышленных потребителей.
Возможность получения дохода по «Зеленому» тарифу от продажи электроэнергии в общую энергосистему.
Увеличение рентабельности бизнеса – экономия на электроэнергии дает возможность уменьшить себестоимость продукции.
Экологичность производства. Выброс загрязняющих веществ при генерации полностью отсутствует, поэтому фотоэлектрические станции отвечают специфике сельхозпроизводства – они экологичны, надежны и просты в эксплуатации.
Улучшение имиджа бренда. В современном мире социально ответственный бизнес имеет значительное преимущество перед остальными, а экологичные ценности компании в комбинации с правильным маркетингом (с акцентом на экологичность производства, защиту окружающей среды, надежность энергоснабжения и простоту эксплуатации) дают прекрасный результат как в имиджевой составляющей, так и в нетворкинге и дальнейших продажах продукции.
Повышение инвестиционной привлекательности сельхозпредприятия.
Минимальные расходы на обслуживание и длительный срок службы станций. Современные СЭС прослужат 30 и более лет.
Быстрый возврат инвестиций – окупаемость в течение 3-5 лет, после чего наступает возможность бесплатного получения электроэнергии для собственного потребления, а также получения чистого дохода по «зеленому» тарифу.
Сезонность. Период максимальной генерации станций совпадает с сезонными работами у большинства фермеров, поэтому СЭС для фермерских хозяйств может полностью или частично обеспечить собственное потребление.
Агровольтаика, хоть и является новым направлением для плодоовощного производства в странах EastFruit, уже имеет в них первые практические примеры внедрения.
Так, мы уже писали о двух кейсах применения солнечных панелей фермерскими хозяйствами в Грузии, которые использовались для обеспечения электроснабжением ирригационных или мелиоративных проектов.
В первом случае солнечные панели были установлены для использования ирригационной системой интенсивного миндального сада в муниципалитете Дедоплицкаро. Второй пример включает внедрение энергии солнца в электроснабжение мелиоративной системы фермерского хозяйства, занимающегося выращиванием грецкого ореха и салата-латука в муниципалитете Тетри-Цкаро.
В Украине примеры использования агровольтаики также есть. Так, украинское предприятие, расположенное в Житомирской области, запустило проект, предполагающий симбиоз солнечной электростанции, выращивания голубики и овцеводства.
По прогнозам МЭА (Международное энергетическое агентство), к 2050 г. доля солнечной и ветровой генерации в мире может достичь 45-69%, а недавний кризис, связанный с резким подорожанием энергоресурсов в Европе, только будет способствовать более широкому использованию возобновляемых источников энергии в производстве.
Для Украины же агровольтаика, ввиду наличия в соседях страны-агрессора, может в полной мере считаться частью обеспечения национальной продовольственной и энергетической безопасности. Удары по гражданской и энергетической инфраструктуре, а также следовавшие за ними периодические блэкауты оказались серьезным вызовом для производственных и торговых организаций, в том числе и фермерских хозяйств. К тому же, стоимость электроэнергии для предприятий в стране в дальнейшем вряд ли будет снижаться. Именно поэтому использование возобновляемых источников энергии может оказаться прекрасной возможностью для фермеров для оптимизации своих расходов и обеспечения собственной энергетической независимости.
