Возобновляемые источники энергии в плодоводстве становятся все более востребованными в Молдове, переживающей энергетический кризис, выражающийся как в доступности энергии, так и в ее резком подорожании. Как и во всем мире, в Молдове солнечная и ветровая энергия считаются крайне важными с точки зрения обеспечения энергосистемы в будущем.
Компания «Fratii Vaipan», производитель фруктов из Молдовы, в 2021 году начала инвестировать в инфраструктуру возобновляемых энергоресурсов с целью снижения производственных затрат, а также диверсификации возможностей и снижения рисков в сфере энергетической безопасности. Компания приобрела и смонтировала на своей производственной базе фотоэлектрические панели и ветрогенераторы.
Компания «Fratii Vaipan» была основана в 2007 году. Она расположена на юго-востоке страны, в городе Кайнарь, район Кэушень. Это одна из самых динамично развивающихся сельхозкомпаний в сегменте высокотехнологичного производства винограда и фруктов. Компания ориентирована на интенсивные технологии (Pergola и др.), а также на внедрение устойчивых и экологичных методов ведения сельского хозяйства, ориентированных на рациональное использование природных ресурсов и адаптацию к изменениям климата. Компания располагает действующими сертификатами стандартов Global G.A.P. и GRASP.
Фото: https://globalsolaratlas.info
Компания обладает 54 га многолетних плантаций, полностью оснащенных системами защиты от агрессивных погодных факторов, а также системами капельного орошения:
- Плантации столового винограда сорта «Молдова», сформированные по системе Pergola — 26 га.
- Суперинтенсивные сады сливы — 18 га.
- Суперинтенсивные сады черешни — 10 га.
В контексте энергетического кризиса последних нескольких лет, компания «Fratii Vaipan» остро ощущает влияние подорожания электроэнергии на экономику предприятия, поэтому намерена продолжать инвестировать в возобновляемые источники, чтобы стать полностью энергонезависимой. На данный момент на долю возобновляемых ресурсов приходится примерно 65-70% годовой энергопотребности компании.
Электроэнергия, вырабатываемая фотопанелями и ветрогенератором, поступает в энергосистему компании, которая подключена к национальной энергосети (взаимодействует с ней по формуле нетто-учета). Помимо этого, программное обеспечение обеих системы дает возможность отслеживать и анализировать такие показатели, как, в частности, производство энергии за последний час, месяц, год и т. д.
Тарифы на электроэнергию, установленные в Молдове, варьируются в довольно широком диапазоне, в среднем они составляют 2,20-2,95 леев/кВт (0,12-0,16 $/кВт, без НДС).
Фотоэлектрическая система имеет общую мощность 140 кВт, ветрогенератор — 18 кВт. Электричество используется для следующих нужд:
- Система орошения/удобрения для виноградников по типу Pergola и суперинтенсивных садов, всего 54 га – подача воды из естественного водоема, расположенного примерно в 1 км от и на 200 м ниже уровня плантаций. В осенне-зимний период и весной этой водой заполняется хранилище-бассейн емкостью 50 000 тонн. Запас воды используется для орошения плантаций в период сезона вегетации.
- Линия сортировки/упаковки продукции рабочей мощностью 3,5 т/час. Упаковка производится в тару типа flow-pack, позволяющую использовать биоразлагаемые кассероли и пленку.
- Холодильный склад, две камеры с контролируемой газовой средой мощностью единовременного хранения 200 тонн продукции.
- Электрические фронтальные погрузчики, а также любое другое электрооборудование, используемое компанией.
Возобновляемая энергия используется компанией, во-первых, для долгосрочной экономии финансовых ресурсов, особенно в условиях нестабильного обеспечения национальной энергосистемы и ростом цены на электроэнергию. Во-вторых, переход на «зеленую энергию» открывает доступ к преференциальному финансированию ряда донорских программы и проектов, поставка товаров в рамках которых, помимо того, облагается нулевой ставкой НДС, а также субсидируется из госфонда.
Презентация системы фотоэлектрогенерации мощностью 140 кВт компании «Fratii Vaipan»
В Молдове среднегодовой потенциал солнечной энергии колеблется в пределах 1200-1400 кВтч. Платформа https://globalsolaratlas.info, которая предоставляет данные о потенциале солнечной энергии по странам и регионам, в нашем случае для города Кайнарь на юго-востоке Молдовы, показывает значение 1275 кВтч.
Ниже также представлены данные о солнечном излучении в течение года и периоды наибольшего потенциала для производства электроэнергии. Отметим, что наиболее активным периодом года являются месяцы май-август, ежесуточно — 9.00-15.00.
Компания вложила средства в установку 368 фотоэлектрических панелей, которые состоят из 96 секций по 410 Вт каждая и 272 секций по 555 Вт каждая, подключенных к двум инверторам по 30 кВтч и 110 кВтч соответственно, которые представляют собой взаимосвязанную сеть. Срок эксплуатации — не менее 15 лет.
Инвестиции в систему 140 кВт составили $137200.
Фотоэлектрическая система компании «Fratii Vaipan» была установлена в два этапа. Первый – монтаж установки на 30 кВт в 2021 году, второй – монтаж установки на 110 кВт в 2022 году, всего 140 кВт.
Таким образом, за календарный 2022 год система солнечных панелей мощностью 30 кВт произвела фактически 40800 кВтч, что означает, что 1 кВт фотоэлектрических панелей произвело 1360 кВтч.
Анализируя реальные данные работы фотоэлектрической системы мощностью 30 кВт, выработавшей за один полный календарный год 40800 кВтч, можно спрогнозировать, что вся система будет производить примерно 190400 кВтч ежегодно (с определенными вариациями в зависимости от климатических условий каждого конкретного года). Хотя на фотоэлектрическую систему распространяется гарантия фирмы-производителя, ежегодные расходы на техническое обслуживание также были включены в расчет (1,5% от суммы инвестиций в течение 15-летнего периода эксплуатации).
Текущий тариф на электроэнергию для компании «Fratii Vaipan» составляет 2,89 лея/кВтч (около 0,15 $/кВтч, без НДС).
По результатам анализа фактической работы фотоэлектрической системы и с учетом прогнозируемого срока ее эксплуатации можно предположить, что инвестиции в «зеленую электроэнергию» окупятся за шесть лет. Ниже мы расскажем, как повлияют вложения в эту инновацию на финансовое состояние компании в долгосрочной перспективе.
Презентация ветрогенератора ENAIR – 18 kW компании «Fratii Vaipan»
Скорость ветра очень важна для эффективной выработки электроэнергии ветрогенератором. Так, в расчетах ветроэнергетики учитываются скорости ветра на высоте до 100 метров над землей. В нашем случае значения представлены для ветряной турбины ENAIR-18, высотой 20 метров, также подключенной к энергосистеме компании «Fratii Vaipan».
Ветровый потенциал в Молдове варьируется в зависимости от той или иной зоны страны. Судя по данным платформы https://globalwindatlas.info, потенциал ветровой энергии для Кэйнарь на юге Молдовы определяется средней скоростью ветра на высоте 4,2 м/с на высоте 10 метров.
Средняя скорость ветра, Высота 10m Роза скоростей ветров
Ветроэлектрогенератор ENAIR — 18 kW на производственной базе компании «Fratii Vaipan» был установлен в 2021 и начал функционировать в 2022. За шесть месяцев прошлого года установка произвела 22266 кВтч энергии. Параметры установки: высота – 20 метров, три лопасти по 5 метров, диаметр вращения – 10,5 метров.
Ветрогенератор ENAIR – 18 для работы необходима минимальная скорость ветра 2 м/с, тогда как лучший показатель для выработки ею электроэнергии – скорость ветра 12 м/с. Предусмотренный срок эксплуатации установки – 25 лет.
Инвестиции в новую установку ветроэлектрогенерации ENAIR – 18, включающие в себя закупку и установку всего необходимого и сопутствующего оборудования, а также расходы на в пусконаладочный период составили 69000 $.
Теоретически, если принять во внимание паспортную мощность установки и исходя из предполагаемого уровня использования мощности (30%), то ежегодно она будет производить электроэнергию в объеме 47304 кВтч.
Фактически, опираясь на реальные показатели производства за 6 месяцев 2022 года (22266 кВтч), можно предположить, что годовая выработка возобновляемой энергии составит около 44532 кВтч. Конечно, она может варьироваться в зависимости от ветрового потенциала каждого конкретного года.
Хотя ветроэлектрогенератор – совершенно новая установка, ежегодные расходы на ее техническое обслуживание также были включены в структуру расходов с долей 1,2% от суммы стартовой инвестиций (и на весь расчетный период эксплуатации – 25 лет).
Таким образом, окупаемость инвестиций в установку ожидается на 12-й год эксплуатации — исходя из реальной практики эксплуатации, а также соответственно годовым технико-экономическим расчетам на 25-летний период.
Экономическая эффективность инвестиций
Инвестиции в возобновляемые ресурсы, принимая во внимание долгосрочное использование оборудования, действительно показывают свою высокую эффективность (при должном техническом обслуживании на протяжении всего срока их службы). Конечно, многое будет зависеть также и от тарифов на электроэнергию, размер которых может влиять на срок окупаемости инвестиций.
В первом примере, касающемся инвестиций в фотоэлектрическую систему, с учетом текущей цены на электроэнергию видно, что после 15 лет эксплуатации сумма, сэкономленная компанией, составит около $266 тыс.
Во втором примере, касающемся инвестиций в ветровую систему, также с учетом текущей цены на электроэнергию видно, что после 25 лет использования сумма, сэкономленная компанией, составит $79 639.
В итоге, применение солнечной и ветровой энергии для электрогенерации сэкономит компании в общей сложности более $345 тыс. (ежегодно почти $21 тыс.).
Прямое влияние «зеленой энергетики» на производство продукции компании
Компания «Fratii Vaipan» обладает потенциалом производства продукции в объеме около 1850 тонн в год:
- 500 тонн сливы;
- 350 тонн черешни;
- 1000 тонн столового винограда.
В данном контексте, если соотнести сумму ежегодной экономии в результате применения «зеленой энергии» с производственным потенциалом компании, то получается, что себестоимость каждой тонны фруктов и винограда снижается примерно на $11,3.
Главные преимущества систем электрогенерации на основе возобновляемых источников
- Солнечная и ветровая энергия повсеместно доступна.
- Установки могут быть размещены на неиспользуемых землях, неудобьях и т.д.
- Снижение стоимости и себестоимости электроэнергии.
- Финансовая безопасность на случай повышения тарифов на электроэнергию.
- Рост рентабельности бизнеса в долгосрочной перспективе.
Главные риски в работе электрогенерации на основе возобновляемых источников
- Изменчивый потенциал ветровой и солнечной энергии от года к году.
- Большие суммы инвестиций в системы генерации «зеленой энергии».
- Относительная шумность процесса работы.
Заключение
Экстремальные погодные явления последних нескольких лет продемонстрировали, что глобальное потепление оказывает большое влияние на окружающую среду и на сельское хозяйство особенно. Использование солнечной и ветровой энергии может заменить энергию, вырабатываемую атомными реакторами и тепловыми электростанциями, что позволит сократить выбросы парниковых газов.
Компания «Fratii Vaipan» регулярно инвестирует в использование передовых сельскохозяйственных методов, в оцифровку всех производственных процессов, в инфраструктуру «зеленой энергетики» и т.д. Для обеспечения энергетической безопасности в среднесрочном периоде компания планируется инвестировать в закупку и установку фотоэлектрических панелей мощностью не менее 50 кВт.
Наконец, инвестиции сельхозпредприятий в возобновляемые источники энергии могут быть частично компенсированы донорскими программами (в том числе за счет освобождения от НДС, ввозных таможенных пошлин), а также госсубсидиями.
