Анализ проектов инновационных альтернативных источников энергии по инвестиционным и операционным затратам

Введение
Глава 1. Теоретические основы использования альтернативных источников энергии
1.1 Ветряная энергия
1.2 Теплонасос –новый вид отопительных систем
1.3 Биогазовые станции
1.4 Гидроэнергетика
1.5 Солнечная энергетика
Глава 2. Технологические и операционные параметры альтернативных источников энергии
2.1 Анализ технических и операционных характеристик ветряных установок
2.2 Анализ технических и операционных характеристик биогазовых установок
2.3 Анализ технических и операционных характеристик солнечных батарей
2.4 Анализ технических и операционных характеристик мини ГЭС
Заключение
Список источников

мощность кВт 20 40 60 80 Потребляемая тепловая мощность(при -15 C) кВт 150 300 450 600  Количество основных реакторов  шт.  1 2 3  4 Обслуживающий персонал человек 1 1 1 1 Занимаемая площадь га 0,4 0,8 1,2 1,6 Выход жидких биоудобрений (99% вл.) т/сутки 40 80 120 160 Выход твердых биоудобрений (70% вл.) т/сутки 16 32 48 64
Таблица 3
Прайс-лист на биогазовые станции на природном навозе, евро
Производительность по сырью, т/сутки Проектная документация Шеф-монтаж оборудования, пуско-наладка, обучение Оборудование* Строительство* 60 37000 20000 430000 340000 120 42000 20000 710000 510000 180 47000 20000 990000 660000 240 52000 20000 1270000 810000 *- цены на условиях доставки CPT в населенный пункт;** - строительная часть при желании выполняется Заказчиком самостоятельно по документации и техническом надзоре ZORG
В оборудование входят стальные реакторы. По желанию возможно строительство бетоных реакторов. В таком случае стоимость оборудования будет меньше  на 110 тыс Евро за каждый реактор. И соответственно будет выше стоимость строительства
Таблица 4
Технические характеристики биогазовой станции на бройлерном помете (влажность 60%)
Характеристики Ед. изм. Значение 1 Производительность по переработке сырья т/сутки 40 80 120 240 2 Выход биогаза  м3/сутки* 3360 6720 10080 20160 3 Потребляемая электр.  мощность кВт 40 70 90 180 4 Потребляемая тепл. мощность (Т=-15 С°) кВт 100 200 300 600 5 Обслуживающий персонал человек 1 1 1 1 6 Занимаемая площадь га 0,7 1,3 2 4 7 Выход твердых биоудобрений (70% вл.) т/сутки 22 45 67 134 8 Выход жидких биоудобрений (99% вл.) т/сутки 15 29 44 88 * - выход биогаза из свежего помета.
Таблица 5
Прайс-лист на биогазовые станции на подстилочном помете, евро
Производительность по сырью, т/сутки Проектная документация Шеф-монтаж оборудования, пуско-наладка, обучение Оборудование* Строительство* 40 50000 20000 720000 370000 80 70000 20000 1220000 570000 120 90000 20000 1690000 780000 240 110000 20000 2370000 1420000 *- цены на условиях доставки CPT в населенный пункт;** - строительная часть при желании выполняется Заказчиком самостоятельно по документации и техническом надзоре ZORG
Прайс-лист на биогазовые станции на смешанном сырье
Таблица 6
Технические характеристики биогазовой станции на универсальном сырье в зависимости от выхода биогаза
Характеристики Ед. изм. Значение 1 Выход биогаза м3/сутки 3 600 7 200 10 800 14 400 18 000 21 600 2 Количество реакторов шт. 1 2 3 4 5 6 3 Производимая электр. мощность кВт 330 635 1 063 1 489 1668 2 126 4 Потребляемая электр. мощность кВт 20 40 60 80 100 120 5 Производимая тепловая мощность кВт 395 662 1 068 1 446 1810 2 136 6 Потребляемая тепловая мощность(при -15 0C) кВт 100 200 300 400 500 600 7 Обслуживающий персонал человек 1 1 1 1 1 1 8 Занимаемая площадь га 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 * - выход биогаза из свежего помета.
Таблица 7
Прайс-лист на биогазовые станции на клеточном помете, евро
Производительность по сырью, т/сутки Проектная документация Шеф-монтаж оборудования, пуско-наладка, обучение Оборудование* Строительство* 3600 37000 20000 430000 340000 7200 42000 20000 710000 510000 10800 47000 20000 990000 660000 14400 52000 20000 1270000 810000 18000 57000 20000 1 550000 960000 21600 62000 20000 1830000 1110000 *- цены на условиях доставки CPT в населенный пункт;** - строительная часть при желании выполняется Заказчиком самостоятельно по документации и техническом надзоре ZORG
В оборудование входят стальные реакторы.
2.3 Анализ технических и операционных характеристик солнечных батарей
Модули конструктивно реализуются в виде монолитного ламината спаянных монокристаллических элементов.
- Каркасная солнечная батарея выполнена в виде панели, заключенной в каркас из алюминиевого профиля. Панель представляет собой фотоэлектрический генератор, состоящий из стеклянной плиты c заламинированными на ней элементами. К внутренней стороне корпуса модуля прикреплен диодный блок, под крышкой которого размещены электрические контакты, предназначенные для подключения модуля.
- Беcкаркасные модули представляют собой ламинат на аллюминии, стеклотекстолите, а также - без подложки. Солнечные элементы расположены между двумя слоями ламинирующей пленки ЭВА (этил-винил-ацетат). Лицевая сторона защищена оптически прозрачной пленкой типа ПЭТ (полиэтилентерефталат), а тыльная - либо подложкой (стеклотекстолит, аллюминий), либо той же пленкой ПЭТ без дополнительных требований к оптическим характеристикам.
Солнечные батареи сохраняют работоспособность:
- в диапазоне температур -50 +75С;
- атмосферном давлении 84-106,7кПа;
- относительной влажности до 100 %;
- дождя интенсивностью 5мм/мин;
- снеговой или гололедно-ветровой нагрузки до 2000П
Технико-коммерческое предложение
на поставку автономного ветро-солнечного энергокомплекса ВРТБ2М

Технические параметры изделия
Установленная мощность* 2 кВт
Выходные напряжение, ток 220В, 50Гц, синус
Температура эксплуатации (-40) ÷ (+40) °С
Температура хранения (-50) ÷ (+50) °С
Ресурс (оценочный) 10 лет

Изделие бесшумное, безопасное при эксплуатации (II÷VII ветровые районы согласно СНиП 2.01.07-85); ветромеханическая часть ВРТБ2 ремонтопригодна в течение всего срока службы; нанесенный лакокрасочный композит обеспечивает необходимую антикоррозионную стойкость материала агрегатов установки и обладает антиобледенительными свойствами; режим эксплуатации подшипников - тихоходный.
Средняя себестоимость 1 кВт составляет порядка 0,6 руб.
Стоимость энергокомплекса с НДС – 1 039 740руб.
Таблица 8
Ориентировочная стоимость солнечного модуля
Модель Ед. изм. Стоимость Солнечные модули 75, 100, 150, 240 Вт Вт 5.2 евро за Вт Солнечные коллекторы Плоские 1кв.м. отапливаемой площади 105 евро Вакуумные 1кв.м. отапливаемой площади 120 евро
2.4 Анализ технических и операционных характеристик мини ГЭС
Использование энергии небольших водотоков с помощью малых гидроэлектростанций – одно из наиболее эффективных направлений развития альтернативной энергетики.
Преимущества малых ГЭС:
- отсутствует нарушение природного ландшафта и окружающей среды в процессе строительства и на этапе эксплуатации
- отсутствует отрицательное влияние на качество воды: она не теряет первоначальных природных свойств и может использоваться для водоснабжения населения
- практически отсутствует зависимость от погодных условий
О- беспечивается устойчивая подача дешевой электроэнергии потребителю в любое время года.
Источники энергии для малой гидроэнергетики: небольшие реки, ручьи, естественные перепады высот на озерных водосбросах и на оросительных каналах ирригационных систем, технологические водотоки (промышленные и канализационные сбросы), перепады высот питьевых и других трубопроводов, предназначенных для перекачки различных видов жидких продуктов.
Гидроагрегаты для малых ГЭС предназначены для эксплуатации в широком диапазоне напоров и расходов с высокими энергетическими характеристиками. Наиболее ответственные узлы  под контролем наших специалистов серийно изготавливаются на конверсионных оборонных заводах Санкт-Петербурга  с использованием новейших технологий, что позволяет обеспечить их высокое качество. В комплект поставки входят: турбина, генератор  и система автоматического управления.
В комплект поставки входят: водозаборное устройство (1), водовод (2), энергоблок (турбина-3, генератор-5), выпускной коллектор (4)  и устройство автоматического регулирования (6).
Схема  установки  микроГЭС  
Себестоимость 1 кВт энергии в среднем равна 0,45-0,5 руб.
Таблица 9
Основные технические характеристики рукавных микро ГЭС
Параметры микро ГЭС Луч-1 Луч-2   Мощность, кВт 1,0 2,0   Род тока Однофазный Однофазный   Напряжение, В 220 220   Частота, Гц 50 50   Масса энергоблока, кг 60 92   Габаритные размеры, мм 700х385х485 850х500х490   Расход воды, л/сек 40 50   Напор, м 5 6,5   Цена, руб., вкл. НДС 46 800=00 67 600=00
                                                       Таблица 10
Стоимость оборудования
Микро-ГЭС-10 8280 у.е. Микро-ГЭС-50 35880 у.е. Гидроагрегаты с радиально-осевымитурбинами 276-296 у.е. за 1 кВт установленной  мощности Гидроагрегаты с осевыми и ковшовымитурбинами 336-296 у.е. за 1 кВт установленной  мощности
Заключение
Экологическая обстановка, сложившаяся на нашей планете, и в том числе в России, все больше приводит к необходимости использования альтернативных источников энергии. Это подтвердила и ситуация в Японии со взрывами на японской АЭС.
В качестве альтернативных источников могут выступать: ветрогенераторы, солнечные батареи, ГЭС, тепловые станции и биогазовые станции.
Проведенный в курсовой работе анализ показал, что с точки зрения монтажа и наладки, наиболее удобным является ветряная установка. Однако, ее мощности достаточно малы, а установка большого комплекса уже достаточно дорогостоящая и занимает значительное пространство. Кроме того, уровень шума желает оставить лучшего и подходят ветряки не для все регионов России. Проблема солнечных станции схожа с проблемой ветрогенераторов: площадь станции прямо пропорциональна ее мощности и подходит данная станция не для все регионов. Тепловые станции являются хорошим выходом для частных хозяйств. С точки зрения использования в сельском хозяйстве наиболее выгодным является использование мини ГЭС (при наличии рек) или биогазовых станций. При этом, несмотря на высокую стоимость биогазовой станции, она не только производит энергию, но и является комплексом по переработке отходов сельхоз-деятельности и комплексом по производству удобрений, что делает ее незаменимой для с/х предприятий. При этом себестоимость 1 кВт энергии самая низкая – 0,3 руб.
Список источников
Балыков В. Система показателей экономической эффективности //АПК: экономика, управление, 2007. - № 7, с.12-14.
Бесплотинная ГЭС Николая Ленёва – будущее сибирских рек? [Электронный документ]. Режим доступа: http://www.plotina.net/ges-lenev/
Материалы сайта Портал-Энергия. [Электронный документ]. Режим доступа: http://portal-energo.ru
Материалы сайта Минсельхоз РФ. [Электронный документ]. Режим доступа: http://www.mcx.ru/
Материалы сайта МНТО «ИНСЭТ». [Электронный документ]. Режим доступа: http://www.inset.ru/
http://www.bioges.ru
https://spreadsheets.google.com/spreadsheet/ccc?key=tCOue1CWt2gAM1HPeEytZ5w#gid=0
http://aenergy.ru/miniges
Материалы сайта Портал-Энергия. [Электронный документ]. Режим доступа: http://portal-energo.ru
Материалы сайта Портал-Энергия. [Электронный документ]. Режим доступа: http://portal-energo.ru
Материалы сайта МНТО «ИНСЭТ». [Электронный документ]. Режим доступа: http://www.inset.ru/
Материалы сайта МНТО «ИНСЭТ». [Электронный документ]. Режим доступа: http://www.inset.ru/
Материалы сайта МНТО «ИНСЭТ». [Электронный документ]. Режим доступа: http://www.inset.ru/
http://www.bioges.ru
https://spreadsheets.google.com/spreadsheet/ccc?key=tCOue1CWt2gAM1HPeEytZ5w#gid=0
http://aenergy.ru/miniges
2