Предпроектно проучване

ПРЕДМЕТ И СЪДЪРЖАНИЕ НА ПРЕДПРОЕКТНО ПРОУЧВАНЕ

Предпроектното проучване изцяло обхваща и фазата на работно проектиране на ветрогенератор, защото в него се прави изборът на най-доброто място от няколко одитирани и съответно се избират най-подходящите ветроенергийни машини за тях. Те се доставят комплектно (включително и с чертежите на фундаментите им) и затова не е нужно да имат работни проекти за ветрогенераторите.

Крайната цел на предпроектното (предварително) проектиране е да се оценят инвестиционните възможности на подходящи варианти ветрогенератори при монтирането им на посочените места. Печалбите от ветроенергийния бизнес зависят от конкретния ветрови потенциал на одитираните места и от избора на най-подходящите машини и съоръжения за максимално възможно преобразуване на този потенциал в пари. Затова ветроенергиен одит на местата се прави не въобще, а в пряка връзка с основни параметри на ветротурбините. Количествената информация от ветрометеорологична статистика. се интегрира с качествените резултати от 3D ветромеренето в единен изчислителен модел. което дава пълна възможност за енергийното диференциране на кинетичната енергия на вятъра на полезна и неполезна.

Това са стартови данни за ветроенергийния одит в първа глава на плана на проекта, който се състои от четири глави, чието съдържание е описано по-нататък в прединвестиционния проект.

Втора фаза завършва с избор на най-подходящите енерготехничесдки алтернативи за преобразуване на наличния ветропотенциал в електричество. Това се прави след детайлен анализ на ветроенергийните характеристики на вятърни електроагрегати, които са предварително подбрани така, че електрическата им производителност да е най-висока при съответните ветро и други енергозначими показатели на местата. Избирането на най-подходящите алтернативни ветроагрегати (сертифицирани по германския Лойд) става по данни от техническите тестове на ветрогенератори в реални експлоатационни условия, направени от независими технически одитори в Германия, Дания и Норвегия през последните десетина години, а не по данни от проспектите на производителите им.

В трета фаза, получените резултати от предходните две се оценяват в пари и редица други икономически и инвестиционни показатели, които са изчерпателно описани в нейния план по-долу. Освен това, се дават и резултатите за основни количествени, натурални и икономически екопоказатели, които имат значение за получаването на допълнителни приходи за производство на екоенергия за сметка на силата на вятъра.

За всички фази на проектирането се използва и специализиран софтуер, включително и за технико-икономическите оценки, паралелно на български и английски език.

ПЛАН НА ПРЕДИНВЕСТИЦИОННИЯ (ПРЕДВАРИТЕЛНИЯ) ПРОЕКТ

ПЪРВА ФАЗА

ВЕТРОЕНЕРГИЕН ОДИТ НА ТЕРЕНИТЕ

1. Изчисление на енергийна плътност на ветровите потоци

1.1. Идентификация на терените

1.2. Ландшафтен профил

1.3. Ветроклиматични въздействия върху работата на ветроагрегатите

1.3.1. Въздействие на климатични особености

1.3.2. Въздействие на ветродинамиката върху работата на ветротурбините

1.3.3. Анализ на резултатите от 3D ветроизмерванията

1.3.3.1. Анализ на турбуленцията

1.3.3.2. Диференциален анализ на ветроенергията, задвижваща ветроагрегат

1.3.3.3. Преобразуване на енергозначимата ветроенергия в електрическа, в зависимост от параметрите на ветроагрегатите

1.3.3.3.1. Аеродинамични загуби на ветроенергия

1.3.3.3.2. Механични и електромагнитни загуби

1.4. Диаграми на честотата на скоростите на вятъра по посоки за избраните места

1.5. Ветродинамично и аналитично моделиране

1.5.1. Изходни параметри за ветродинамичното моделиране

1.5.1.1. Меродавна оразмерителна година

1.5.1.2. Корелационен ветродинамичен модел

1.5.1.3. Корелирана ветростатистика

1.5.1.4. Изчисление на корелационните матрици

1.6. Резултати за средната плътност на ветровия енергиен поток

1.6.1. Метод за изчисление

1.6.2. Резултати за плътността на ветроенергийния поток

1.6.3. Резултати за енергозначимата плътност на ветроенергийния поток

1.6.4. Очаквани отклонения от направените оценки и получените резултати

Изводи

Приложения

ВТОРА ФАЗА

ИЗБОР НА ОПТИМАЛНИ ВЕТРОАГРЕГАТИ ЗА ТЕРЕНИТЕ ПО ЕНЕРГОТЕХНИЧЕСКИ КРИТЕРИИ

2. Определяне на техническите параметри на вятърните електрогенератори, с оглед на резултатите от ветроенергийния одит

2.1. Фиксиране на местата за фундиране на ветрогенераторите

2.2. Аеродинамични особености

2.3. Варианти на височините на носещия стълб

2.4. Варианти на роторите

2.5. Варианти на трансмисиите и електрогенерацията

2.5.1. Трансмисии

2.5.2. Генерации и поддържане на стандартни параметри на тока

2.5.3. Присъединяване

2.5.4. Иновативни основни възли

2.5.5. Предложение за подходящи варианти за конкретния проект

2.6. Песимистична, оптимистична и реалистична оценка на годишно електропроизводство за избраните варианти на генератори

2.6.1. Пълен потенциал на годишно електропроизводство

2.6.1.1. Определяне на средногодишните работни часове на ветроагрегатите

2.6.1.2. Определяне на фактическата преобладаваща ветроскорост

2.6.2. Реално годишно електропроизводство

2.7. Графичен анализ на мощността и ефективността на ветроагрегатите

2.8. Сравнение на мощността и ефективността на избраните ветроагрегати

Изводи

ТРЕТА ФАЗА

ТЕХНИКО-ИКОНОМИЧЕСКИ АНАЛИЗ И ИНВЕСТИЦИОННА ОЦЕНКА НА ИЗБРАНИТЕ ПРОЕКТНИ ВАРИАНТИ

3. Инвестиционни и икономичeски оценки на подходящите варианти

3.1. Размер на инвестицията

3.2. Парични постъпления

3.3 Рискове и дисконтов процент

3.4. Оперативни разходи

3.5. Инвестиционен цикъл

3.6. Период на възвръщаемост на инвестицията

3.7 Нетна сегашна стойност на инвестицията

3.8. Вътрешна норма на рентабилност

3.9. Съотношение приходи / разходи

3.10. Себестойност на електропродукцията

3.11. Сравнение на вариантите

3.12. Резултати от екологичната експертиза

3.12.1. Екологична оценка

3.12.2. Еколого-икономическа оценка

3.12.3. Заключение на експертизата

3.12.3.1. Ресурсоемкост

3.12.3.2. Земепоглъщаемост

3.12.3.3. Отпадност

3.13. Крайни изводи и препоръки

Когато се проектират повече от една вятърна турбина на един терен, или начално една, но с перспектива за повече вятърни генератори (перспектива за вятърен парк), то е необходимо да се направи допълнителен конфигурационен проект.

Ветроусловията се оценяват в седем енергийни класа, които във възходящ ред показват прогресивно увеличение на плътността на ветровата мощност. Тя е основната характеристика за оценка на ветроенергийния потенциал. В САЩ приемат, че икономически рентабилен е проект, който е на терен от 4-ти ветроклас или по-висок. В Западна Европа отдавна се практикува експлоатация на ветроместа от 2-ри ветроклас. Тази голяма разлика се обяснява с факта, че за ветроенергийните обекти там, а вече и у нас, има редица финансови и други стимули и преференции. Такава тенденция вече се забелязва и в САЩ, където преференциите по-често се свеждат "Рost faktum" - до данъчни редукции и изгодни кредити, докато в ЕС те са начални стимули като субсидии и грантове, както и субсидирани изкупни цени на екоенергията зелени сертификати и други преференции, съгласно механизмите на Протокола от Киота, който САЩ все още не са го подписали за разлика от Евродържавите и Русия.

Втората причина за използване на места с ветроенергийни условия по-неблагоприятни от 4-ти ветроклас е, че цените на новите ветроагрегати паднаха няколко пъти за последните двадесетина години. Именно тези цени имат най-голяма тежест за всяка ветроенергийна инвестиция, тъй като горивото (вятърът) e безплатно, строителните работи са минимални, а турбините работят автономно и автоматично без персонал и се управляват телеметрично от централен диспечерски пункт на електроснабдяване.

Третата причина е, че технологиите на ветротурбини, работещи с регулиреими променливостъпкови лопати и електрогенератори с нефиксирана скорост на въртене вече се прилагат по-масово. Това, в съчетание с нови ефективни електромагнитни материали, използвани при генератоторите им (например neodim), позволява и на ветроместа от 2-ри клас да се получават ефективни инвестиционни резултати и с новозакупени турбини.
Що се отнася до България, можем да се възползваме от факта, че поради програмата Repowering, употребявани, но напълно годни турбини се продават сега на ниски цени в Западна Европа. Това на практика прави възможно да се постигне достатъчно ефективна инвестиция с купуване на употребявани турбини и монтирането им на места от 2-3 ветроклас. Още повече, че програмата Repowering на ЕС ще задейства и у нас след няколко години. По нея, при подмяна на съществуваща турбина с нова по-голяма, новата се предоставя изцяло на дългосрочен изгоден лизинг без начална вноска. Така на практика вятърът изплаща изцяло инвестицията, а банката-лизингодател има гаранции за електропроизводство, не от инвеститора, а от статистиката на отчетените данни за ветроелектропроизводството на старата турбина на същото място. Банката и предприемачът не носят риск, защото новите турбини имат минимум 5 годишни заводски гаранции, което време е напълно достатъчно за пълна амортизация на инвестицията.

Поради изброените (и други подобни) благоприятни условия през 2003 година у нас заработиха в паралел към електронергийната ни система първите вятърни генератори. А през 2004 г. първите ветропаркове край Сливен, Шабла и Ямбол вече са факт. Досега всичките ветрогенератори у нас са втора ръка от Западна Европа и почти всички работят безпроблемно, въпреки че повечето от тях са 10 годишни и по-стари.

Развитието на ветропарковете с употребявани турбини е по-изгодно от инвестиционна гледна точка за нашите условия отколкото строителството на нови надмегаватови турбини, защото терените у нас още са много евтини, а мегаватовите агрегати изискват монтажни и транспортни технологии и съответната механизация, каквито у нас нямаме. Още повече, че над 30% от нашата територия, подходяща за ветроенергетика, е в гори и планински места, където транспортният достъп е силно затруднен и практически прави невъзможно монтирането на голямогабаритните няколкомегаватови турбини.
Затова, още в началото си, ветроенргийният бизнес вече се ориентира към ветропаркове от употребявани домегаватови ветроагрегати, докато с нови мегаватови такива, в началото на 2005 г., проектите все още са в перспектива. За разлика от германските и датски ветрополета, у нас хълмовете и планинските райони изискват много внимателно предварително проучване, последвано от много по-сложно проектиране на взаимното разположение на турбините една спрямо друга в малка група или по-голям вятърен парк. Това се отнася и за крайморските зони, където турбуленцията в близост до стръмни морски брегове е немалка, което също усложнява избора на оптималните места за фундиране на всяка турбина, когато са в група (клъстер) или ветропарк.

С по-новите (обявени през 2006 г.) преференциални тарифи за изкупуване на вятърната енергия и законовото осигуряване на дългогодишен договор с фиксирана долна граница на преференциалната изкупна цена, тенденцията за използване втора ръка машини вече е не толкова перспективна. Причина е обстоятелството, че новите по-високи тарифи са в сила само за нови ветрогенератори. Но новите мегаватови мешини са много скъпи, макар, че инвестицията в тях е икономически изгодна. Затова неголемите инвеститори вече предпочитат нови, но по-малки ветрогенератори, които могат да им донесат същите относителни печалби, както мегаватовите турбини, но със значително по-ниски начални капиталови разходи. Новите неголеми машини имат инвестиционни преимущества дори и пред употребяваните ветрогенератори, независимо, че старите могат да са с по-голяма мощност. Тук следва да обърнем специално внимание на спецификата на местата, с подходящи ветроусловия у нас. Това са среднопланински и високопланински терени, където, големи генератори не могат да се транспортират и монтират, поради трудния достъп. там така или иначе могат да се монтират по-малки машини, а дотолкова, доколкото всички други стартови разходи за нови и стари турбини са еднакви, то новите имат инвестиционно преимущество, основано на по-високите изкупни цени на генерираното от тях електричество.

Предпроектно проучване

What's Related

0 comments

Google Autotranslation

Language

Topics

Random Image

My Account

Events

Older Stories

сряда 13 август

Web counter