ИССЛЕДОВАНИЕ РЫНКА ИССЛЕДОВАНИЕ РЫНКА ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИВ УКРАИНЕВ УКРАИНЕК.т.н. С.Л.Попов, А.В.ГорскаяК.т.н. С.Л.Попов, А.В.Горская

Киевский научно-технический

консультационный, исследовательский и внедренческий центр

«КонЦентр»«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 2009Киев 2009

ТЕХНИКА МАРКЕТИНГОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯТЕХНИКА МАРКЕТИНГОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Анкетирование 3540 чел. потенциальных потребителей

по обычной и электронной почте интервьюирование по телефону при личных контактах

Группы целевой аудитории o руководители и специалисты производственно

энергетических и промышленных предприятий – 12%o руководители и специалисты областных и районных

подразделений Ассоциации фермеров – 17%o руководители сельских хозяйств и кооперативов – 23%o отдельные фермеры, частные предприниматели – 48%

Респонденты затрудняются адекватно соотнести наиболее рациональные схемы эксплуатации

ветроустановок с удовлетворением своих производственных и бытовых нужд

ЦЕЛИ ПРИМЕНЕНИЯ ВЭНУ И ЦЕЛИ ПРИМЕНЕНИЯ ВЭНУ И ТРЕБУЕМЫЕ ДЛЯ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ МОЩНОСТИТРЕБУЕМЫЕ ДЛЯ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ МОЩНОСТИ

Цели применения ВЭнУ

Количество указавших

цель, чел./%

Средняя требуемая мощность

на цель, кВт

Общая требуемая

мощность по выборке, кВт

Общая мощность по Украине, МВт

I. Выработка электронергии 2705 / 71 5.49 17100 3736.6

1. Постоянный ток 1028 / 38 5.32 56 35 1224. 1

2. Переменный ток 1677 / 62 5.67 11467 2512.5

II. Выработка механической энергии 1105 / 29 5.91 7139 1564.2

1. Водоподъем 442 / 40 6.78 3086 676.2

2. Аэрация водохранилищ 87 / 8 4.62 402 88.1

3. Помол зерна и других продуктов 298 / 27 6.33 1885 413.0

4. Дробление кормов 210 / 39 6.83 1433 314.2

5. Другое 67 / 6 4.96 332 72.7

Всего по п.п. I и II: 3810 / 100 5.70 24239 5300.8

ПОТРЕБНОСТИ В ЭНЕРГИИ ВЕТРА ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ПОТРЕБНОСТИ В ЭНЕРГИИ ВЕТРА ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЦЕЛЕЙЦЕЛЕЙ

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 ВЭУ для подачи вырабатываемой ими электроэнергии в централизованную сеть — местную, региональную или общегосударственную с целью компенсации собственных энергозатрат.

Существует также потребность в автономном электропитании бытового и производственного электрического оборудования — 26,4% респондентов. Вместе с другими целями применения ветроустановок потребности в непосредственном и автономном электроснабжении от ветроэлектрических установок ВЭУ отметили 77,1% участников опроса.

Среди целей использования механической энергии ветромеханических 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

ПРИОРИТЕТНОСТЬ ЦЕЛЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ВЭНУПРИОРИТЕТНОСТЬ ЦЕЛЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ВЭНУ

№ Цель использования ВЄнУ Объем, %Мощность,

МВт1. Выработка электроэнергии в централизованную сеть 22,9 1554,1

2. Питание производственного и исполнительного оборудования переменным током 13,6 670,2

3. Питание бытовых электроприборов постоянным и переменный током 12,8 484,9

4. Водоподъем, водоснабжение, осушение 11,6 676,2

5. Непосредственный помол зерна и других продуктов 7,8 413,0

6. Освещение 6,0 223,2

7. Нагрев воды, отопление 5,7 342,2

8. Дробление кормов 5,5 314,2

9. Зарядка аккумуляторов 5,1 257,7

10. Аэрация водохранилищ 2,3 88,1

11. Защита металлоконструкций от коррозии 1,7 73,6

12. Питание ретрансляционных станций и линий связи 1,3 49,5

13. Другие цели 3,7 153,9

Всего: 100 % 5300,8 МВт

ТРЕБУЕМЫЕ МОЩНОСТИ ВЕТРОАГРЕГАТОВТРЕБУЕМЫЕ 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

СКОРОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛОКАЛЬНЫХ СКОРОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛОКАЛЬНЫХ ВЕТРОВВЕТРОВ

Регионы и области Украины

Среднего-довая

скорость по данным

метеостан-ций, м/с

Данные респондентов

Среднего-довая

скорость ветра, м/с

Рабочая скорость

ветра, м/с

Время рабочего

ветра, суток

Время затиший,

суток

Коэффи-циент

энергети-ческих

затиший

Центр 4,072 4,691 6,779 4,713 3,205 0,692

Запад 3,629 4,213 5,595 3,996 3,096 0,753

Север 4,023 4,112 6,774 3,987 2,421 0,607

Восток 5,103 5,578 10,768 4,183 2,208 0,518

Юг 5,133 5,543 7,061 4,295 3,455 0,785

Kpым 7,524 7,952 10,983 4,201 3,023 0,724

Украина 4,389 5,348 7,865 4,230 2,901 0,680

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

ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕНЧИВОСТИ ВЕТРАХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕНЧИВОСТИ ВЕТРА Среднегодовая скорость ветра рассчитывалась, исходя из указанных

респондентами рабочих скоростей с учетом коэффициента энергетического затишья КЭЗ. 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.

Величина η = 1/(1+КЭЗ) приближенно характеризует степень гарантирован-ности выдачи ветроустановкой ожидаемой мощности, подсчитанной по рабочей скорости ветра.

ХАРАКТЕРНЫЕ СКОРОСТИ ВЕТРА (М/С) И ХАРАКТЕРНЫЕ СКОРОСТИ ВЕТРА (М/С) И КЭЗКЭЗ

ТРЕБУЕМЫЙ ГРАФИК ПОДАЧИ ЭНЕРГИИ ОТ ТРЕБУЕМЫЙ ГРАФИК ПОДАЧИ ЭНЕРГИИ ОТ ВЭНУВЭНУКаждый 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.

ВОЗМОЖНЫЕ ВАРИАНТЫ РЕЖИМОВ ВОЗМОЖНЫЕ ВАРИАНТЫ РЕЖИМОВ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ ОТ ВЭНУПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ ОТ ВЭНУ

Режим потребленияэнергии от ВЭнУ,

в % от требуемой мощности

Вариант I Вариант II

Количество часов в сутки

Количество респондентов,

чел. / %

Количество часов в сутки

Количество респондентов,

чел. / %Постоянно: 24 24

100% 24 149 / 4.1 12 406 / 11.2 50% — 12

В дневное время: 8 10 100% 8 193 / 5.3 8 376 / 10.4

50% — 2В вечернее время: 6 8

100% 6 382 / 10.6 6 433 /12.0 50% — 2

В вечернее и ночное время: 12 12 100% 12 138 / 3.8 6 387 / 10.7

50% — 6Режим, управляемый ветром: 24 24

100% 4 – 8 529 / 14.6 1 – 23 627 / 17.3 50% 20 – 16 23 – 1

ЖЕЛАЕМАЯ СТЕПЕНЬ АВТОМАТИЗАЦИИ РАБОТЫ ЖЕЛАЕМАЯ СТЕПЕНЬ АВТОМАТИЗАЦИИ РАБОТЫ ВЭНУВЭНУ

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.

РЕЖИМЫ ПРИСУТСТВИЯ ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО РЕЖИМЫ ПРИСУТСТВИЯ ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО ПЕРСОНАЛА НА ПЛОЩАДКЕ ВЭНУПЕРСОНАЛА НА ПЛОЩАДКЕ ВЭНУ

Режим присутствия обслуживающего

персонала

Ответы респондентовПреобладающие цели, № по таблице 3 (чел.)Абсолютное

количество, чел.Относительное количество, %

Персонал присутствует постоянно 691 40,1

1(57), 2(63), 3(56), 4(26), 5(100), 6(33), 8(100), 13(46)

Персонал присутствует периодически: 1033 59,9

— ежесуточно: 853 49,91(40), 2(27), 3(44), 4(45), 6(67), 7(78), 9(100), 11(37), 13(36)

— — в течение до 1 часа 164 9,5

— — от 1 до 8 часов 434 25,2

— — от 8 до 16 часов 255 14,8

— еженедельно: 133 7,7 1(3), 4(21), 7(22), 10(81), 11(51), 12(60), 13(7)

— — 1 – 2 раза в неделю 40 2,3

— — 1 раз в 2 – 3 недели 93 5,4

— ежемесячно: 40 2,3 4(8), 10(19), 11(12), 12(26), 13(6)

— — 1 раз в месяц 9 0,5

— — 1 раз в 2 – 3 месяца 31 1,8

— реже 7 0,4 12(14), 13(5)

Всего: 1724 чел. 100 %

ДАННЫЕ ПО ПРЕДЛАГАЕМЫМ ЦЕНАМ И ДАННЫЕ ПО ПРЕДЛАГАЕМЫМ ЦЕНАМ И ПОТРЕБНОСТЯМ ВЭНУ РАЗЛИЧНОЙ МОЩНОСТИПОТРЕБНОСТЯМ ВЭНУ РАЗЛИЧНОЙ МОЩНОСТИ

Показатели ВЭнУ

Требуемое количество ветроагрегатов Предлагаемая

цена за единицу, долл.

США

Цена за 1 кВт устан.мощности, долл. США

Потребность в Украине, тыс. шт.шт. по данным

опроса% от общей

потребности

По единичной мощности (кВт)1 – 2 172 10 410 234 26,73 – 5 328 19 914 203 50,8

6 – 10 431 25 2367 263 66,811 – 15 207 12 3472 248 32,116 – 30 155 9 5226 201 24,031 – 60 310 18 13313 275 48,1

61 – 120 121 7 22781 218 18,7По целям применения

Выработка электроэнергии 1223 70,9 11191 236 189,4

Выработка механической энергии

501 29,1 1230 233 77,8

Всего: 1724 100 6214 Среднее - 235 267,2

КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ И ЦЕНОВЫЕ ПОТРЕБНОСТИ КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ И ЦЕНОВЫЕ ПОТРЕБНОСТИ

ВЭНУВЭНУ

0

100

200

300

400

500

600

700

1–2 3–5 6–10 11–15 16–30 31–60 61–120

Требуемое количество ВЭнУ по Украине (шт.х100)

Предлагаемая цена за 1 кВт мощности (долл. США)

РЕЗЮМЕРЕЗЮМЕ

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 превышает 3,5 – 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.

ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ ПРОЕКТА ПО ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ ПРОЕКТА ПО РЕАЛИЗАЦИИ ВЭНУ В УКРАИНЕРЕАЛИЗАЦИИ ВЭНУ В УКРАИНЕ

Расчетная база цены

Средняя цена за 1 кВт установленной

мощности, долл. США

Общая требуемаямощность ВЭнУ по Украине, МВт

Общая стоимость ВЭнУ по Украине,

млн долл. США

Предлагаемая респондентами 235

5300,81245,688

Средняя мировая цена 1000 5300,8

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