ИССЛЕДОВАНИЕ РЫНКА ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ В УКРАИНЕ

1. ИССЛЕДОВАНИЕ РЫНКА ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИВ УКРАИНЕ К.т.н. С.Л.Попов, А.В.Горская Киевский научно-технический консультационный, исследовательский и внедренческий центр «КонЦентр» Представлены данные маркетинговых исследований нужд локальных потребителей, которые могут быть удовлетворены с помощью ветро-энергетических установок. Результаты обследования позволяют сделать обоснованные выводы о требуемых параметрах ветроэнергети-ческой техники в настоящее время и в ближайшем будущем. Отражены наиболее важные характеристики рынка ВЭнУ, руководство которыми должно в значительной мере обеспечить успех деятельности компаний по внедрению ветроэнергетической техники средней и малой мощности в Украине. Киев 2009

2. Техника маркетингового исследования Анкетирование 3540 чел. потенциальных потребителей • по обычной и электронной почте • интервьюирование по телефону • при личных контактах Группы целевой аудитории • руководители и специалисты производственно энергетических и промышленных предприятий – 12% • руководители и специалисты областных и районных подразделений Ассоциации фермеров – 17% • руководители сельских хозяйств и кооперативов – 23% • отдельные фермеры, частные предприниматели – 48% Респонденты затрудняются адекватно соотнести наиболее рациональные схемы эксплуатации ветроустановок с удовлетворением своих производственных и бытовых нужд

3. Цели применения ВЭнУ и требуемые для их реализации мощности

4. Потребности в энергии ветра для различных целей Большинство респондентов— 75% — указали более чем одну цель применения ветроэнергетических установок (ВЭнУ): • 29%участников опроса указали по две цели • 46% — опрошенных указали по три цели Наибольшее число респондентов— 74,6% — предполагают использовать ветроэлектрические установки ВЭУдля подачи вырабатываемой ими электроэнергиив централизованную сеть— местную, региональную или общегосударственную с целью компенсации собственных энергозатрат. Существует также потребностьв автономном электропитаниибытового и производственного электрического оборудования — 26,4% респондентов. Вместе с другими целями применения ветроустановок потребности в непосредственном и автономном электроснабжении от ветроэлектрических установок ВЭУотметили 77,1% участников опроса. Среди целей использованиямеханической энергииветромеханических установок ВМУ выделяются помол зерна, водоподъем, дробление кормов — традиционные области применения ветряных и других мельниц. Разработка и предложение на рынке эффективных механических мельниц и насосов, приводимых в действие ВМУ и не содержащих промежуточного звена "генератор – преобразователь – двигатель", может существенно повысить на них спрос

5. Приоритетность целей применения ВЭнУ

6. Требуемые мощности ветроагрегатов Средняя требуемая мощность ВЭнУ на удовлетворение каждой цели определена по их приоритетности. Например, требуется мощность 10 кВт для питания бытовых электроприборов и освещения. Тогда требуемые мощности для каждой из этих целей относятся как соответствующие значимости — 12,8% и 6,0% — в списке таблицы 2, то есть как 12,8/6,0. Тогда для данного респондента требуемая мощность распределится так: Wэ/п = 10*12,8/(12,8+6,0) = 6,81 кВт — на питание электроприборов и Wосв = 10*6,0/18,8 = 3,19 кВт — на освещение. Очевидно, Wэ/п + Wосв = 10 кВт. Обработка данных при определении требуемой мощности по каждой цели: общая требуемая мощность для цели делилась на количество семей проживающего в этом регионе сельского населения либо на количество отдельных хозяйств в коллективе. По данным от разных групп респондентов относительно одной и той же территории подсчитывалась средняя арифметическая величина заявленной требуемой мощности. При экстраполяции полученных потребностей в мощностях ВЭнУ на всю Украину учитывался коллективный характер использования результатов работы ветроагрегатов по реализации отдельных целей одним пользователем

8. Скоростные характеристики локальных ветров При расчете необходимой мощности ВЭнУ для гарантированного обеспечения энергоснабжения использованы сведения о преобладающем ветре со скоростью, ассоциируемой у респондентов с рабочей скоростью, при которой они предполагают получать требуемую мощность от ветроагрегатов, а также о времени действия такого ветра

9. Характеристики изменчивости ветра Среднегодовая скорость ветра рассчитывалась, исходя из указанных респондентами рабочих скоростей с учетом коэффициента энергетического затишьяКЭЗ. Сравнение субъективных (респондентских) и объективных (измеренных) данных показывает, что субъективно воспринимаются более высокие скорости ветра- респонденты указывали скорость "ветра, который дует", а слабый ветер характеризовали как "отсутствие ветра". Коэффициент энергетических затиший КЭЗ представляет собой простейшую эмпирическую характеристику изменчивости ветра в данном месте: максимальное время отсутствия ветра с рабочей скоростью КЭЗ = время наличия ветра со скоростью, принимаемой за рабочую КЭЗ характеризует время бездействия ВЭнУ по отношению к времени непрерыв-ной работы установки с требуемой потребителю мощностью. По величине КЭЗ определяются параметры аккумулятора или дополнительного источника энергии для парирования энергетических затиший, а также рассчитать необходимую располагаемую мощность ветроустановки в комплексе "ВЭнУ – аккумулятор" для гарантированного энергообеспечения. Величинаη = 1/(1+КЭЗ)приближенно характеризует степень гарантирован-ности выдачи ветроустановкой ожидаемой мощности, подсчитанной по рабочей скорости ветра.

10. Характерные скорости ветра (м/с) и КЭЗ

11. Требуемый график подачи энергии от ВЭнУ Каждый потребитель желает иметь возможность пользоваться энергией от какого-либо источника в любое время суток и в любой период года. Однако, респонденты увязывали график потребления энергии от ВЭнУ со своими нуждами, учитывая ограниченность возможностей ветра как источника энергии. В качестве дополнительного источника энергии указывали на централизованную электросеть и, в редких случаях, на другие возобновляемые источники, которые уже доступны в данное время или которые могут быть открыты для использования в ближайшее время в их местностях. Лишь в редких случаях отсутствует возможность использовать дополнительные источники энергии, но этот факт влияет на требования, предъявляемые к ветроэнергетическому оборудованию. В большинстве случаев имеется возможность парировать энергетические затишья, и в первую очередь — с помощью центральной электросети В режиме, управляемом ветром, потребление энергии осуществляется синхронно с выработкой ее ветроустановкой — по времени и количеству. Управляемый ветром режим характерен для ВЭнУ с механическим исполнительным оборудованием и для ветроэлектрических установок, работающих параллельно с централизованной сетью.

12. Возможные варианты режимов потребления энергии от ВЭнУ

13. Желаемая степень автоматизации работы ВЭнУ Достоинства ветроэнергетической установки как источника энергии решающим образом определяются надежностью всех ее структурных элементов и возможностью поддерживать их в исправном состоянии. Способность ветроагрегата выполнять заданные функции на определенном интервале времени и при этом поддерживать производственные характеристики в заданных границах зависит от условий эксплуатации, которые во многом определяются наличием или отсутствием обслуживающего персонала в период работы ВЭнУ. Выяснена необходимость присутствия людей вблизи работающей ВЭнУ для возможной регулировки, управления, устранения неполадок. Ответы на этот вопрос зависели от целей использования ВЭнУ и требуемого графика энергоснабжения. Полученные в обследовании данные позволяют сделать выводы о необходимой степени автоматизации работы ветроэнергетических установок, системах срабатывания в аварийных ситуациях и т. п.

14. Режимы присутствия обслуживающего персонала на площадке ВЭнУ

15. Данные по предлагаемым ценам и потребностям ВЭнУ различной мощности

16. Количественные и ценовые потребности ВЭнУ

17. Резюме 1. Более 94% опрошенных положительно относятся к перспективам использования ветровой энергии. Это свидетельствует об информирован-ности населения о потенциальных возможностях ветроэнергетической техники и необходимости ее внедрения как альтернативного экологи-чески чистого энергоисточника. 2.Пользователи нуждаются в обоих основных видах энергии, вырабатыва-емой ВЭнУ: электрической (постоянный и переменный ток) и механической (непосредственное приведение в действие механического исполнительного оборудования): 29% опрошенных указали по две цели, 46% — по три цели использования ветроагрегатов. 3. 74,6% респондентов желают использовать ветроэнергетические установки для подачи вырабатываемой ими электроэнергии в централизованную сеть;77,1% нуждаются в непосредственном и автономном электро-снабжении от ВЭУ. 4. В целом, ветропотенциал Украины, за исключением нескольких районов со среднегодовой скоростью ветра более 6 м/с, можно считать невысоким — среднегодовая скорость ветра на большей части территории не превышает3,5 – 4,8 м/с. 5. Для эксплуатации ВЭнУ средней мощности 30 – 60 кВт требуется обслуживающий персонал и различные режимы его присутствия во время работы ветроагрегатов. Однако большинство респондентов предпочитают режим, управляемый ветром. 6. Предлагаемые потребителями цены за ВЭнУ примерно в 4 – 5 раз ниже средних мировых цен.

18. Общая стоимость проекта по реализации ВЭнУ в Украине • Общее количество требуемых в Украине ветроэнергетических установок малой (1 – 10 кВт) и средней (30 – 120 кВт) мощности составляет • 267,2 тысяч единиц: • 189,4 тыс. ед. — для выработки электроэнергии и • 77,8 тыс. ед. — для выработки механической энергии • Общая сумма проекта по поставкам в Украину и/или производству в Украине этого количества ВЭнУ может составить около • 5 млрд 300 млн долл. США • из расчета 1000 долл. США за 1 кВт установленной мощности ветроагрегатов