CC BY
61
IDENTIFICAREA SOLUTIILOR DE ACOPERIRE A CERERII DE ENERGIE DIN SURSELE REGENERABILE
Ion Comendant, icomendant@,gmail. com, Institutul de Energetica al A§M
Rezumat: Dezvoltarea surselor de energie regenerabila in condole cadrului legal existent al tarii poate provoca cre§teri insemnate a tarifului la energia electrica, insuportabile capacitatii de plata a consumatorilor. Acest fapt urmeaza a fi luat in considerate la stabilirea obiectivelor de antrenare a surselor regenerabile in balanja energetica. In baza modelelor de calcul elaborate, in articol este determinat nivelul maxim al energiei provenita din sursele eoliene §i pe biomasa admis a fi antrenat anual la acoperirea sarcinii electrice a tarii.
Cuvinte cheie: surse regenerabile, eoliana, surse pe biomasa, putere limita anuala, capacitatea de plata.
THE IDENTIFICATION OF SOLUTIONS TO COVER ENERGY DEMAND FROM RENEWABLES
Ion Comendant, icomendant@gmail. com, Institute of Power Engineering of ASM
Abstract: Renewable energy sources development in the conditions of existing country legal framework may provoke a significant electricity tariff increasing, out of consumer’s capacity to pay for the power consumed. This aspect should be taken into consideration at the stage of aiming the goal of involving the renewable sources in the energy balance. Based on the elaborated models, for wind farms and the sources on biomass the maximum allowed level of electricity generated is determined to satisfy country annual load curve.
Keywords: renewable energy sources, wind farm, sources on biomass, limited load demand, capacity to pay.
ВЫЯВЛЕНИЕ РЕШЕНИЙ ПО УДОВЛЕТВОРЕНИЮ СПРОСА НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ ОТ
ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Ион Комендант, icomendant@gmail. com, Институт Энергетики АНМ
Аннотация: Развитие возобновляемых источников энергии в условиях существующего законодательства страны может привести к существенному росту тарифа на электроэнергию, несоизмеримого с платежеспособностью потребителей. Это обстоятельство следует принять во внимании при установлении целей вовлечения в энергобаланс возобновляемых источников энергии. Пользуясь разработанными расчетными моделями, в статье выявлены предельно допустимые значения величин энергий, вырабатываемых на ветровых и основанных на биомассе электростанциях, для покрытия годовой потребности в электроэнергии страны.
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, ветровые электростанции, предельные мощности в году, платежеспособность.
Lista abrevierilor des utilizate in text
DAF - Delivered at Frontier, adica hotarul la care se achizi^ioneaza energia
GTZ - Biroul de Cooperare Tehnica al Germaniei
IPCM - Indicele Pre^ului de Consum in Moldova
MGRES - Centrala Termolelectrica Moldoveneasca
WACC - Waited Evarage Cost of Capital, adica, Costul de Capital Mediu Ponderat sau rata de rentabilitate asupra investi^iilor efectuate
X - cre§terea tarifului aplicat consumatorilor finali in urma participarii in balan^a energetica a energiei electrice produse de sursele regenerabile
Y - ponderea energiei electrice produse de sursele eoliene din totalul de energie, produsa de sursele regenerabile
Geo - pre^ul energiei produse la sursele eoliene de energie
Gbi - pre^ul energiei produse de sursele pe biomasa
a - ponderea surselor regenerabile in total energie intrata la DAF catre 2020 (sau alt an), %
b - cre§terea anuala a cursului de schimb valutar, lei/$
g - cre§terea anuala a pre^ului la gaz, %
p - pre^ul energiei surselor regenerabile
Introducere
Antrenarea surselor regenerabile de energie in balan{a energetica a devenit o prioritate practic pentru toate {arile lumii, inclusiv §i pentru Republica Moldova. Prin implementarea de atare surse se urmare§te atingerea a doua obiective de baza: diminuarea emisiilor de gaze cu efect de sera de pe urma substituirii arderii combustibilului fosil - pe de o parte, pe de alta -diminuarea dependen{ei de importul de resurse energetice cu urmari benefice nivelului de securitate energetica.
Republica Moldova a intreprins pa§i hotara{i in aceasta direc{ie, in ultimii ani creand cadrul legal necesar pentru ca investi^iile in sectorul dat sa cunoasca progresele dorite. Astfel, a fost aprobata Legea energiei regenerabile [1], Metodologia determinarii, aprobarii §i aplicarii tarifelor la energia electrica produsa din surse regenerabile de energie §i biocombustibil [2], Regulamentul privind garan{iile de origine pentru energia electrica produsa din surse regenerabile de energie [7], etc. Drept urmare s-a intensificat interesul firmelor locale §i straine spre construc{ia de instala{ii orientate spre valorificarea energiei regenerabile.
Astfel, firma moldo-americana ICS “Glorin BioPower” SRL a pornit in 2009 construc{ia unei centrale electrice in Ciadar-Lunga de o capacitate 1 MW care va utiliza in calitate de combustibil de§eurile agricole din regiune.
In 2010 primaria Chisinau a demarat procesul de construc{ie a uzinei de prelucrare §i ardere a de§eurilor solide din municipiu, cu producerea de energie electrica. Firma italiana "Engineering Consulting" a finisat proiectarile obiectului in apropierea sta{iei de epurare a apelor reziduale din lunca raului Bac. Proiectul va costa cca. 200 miln. Euro [8].
In comuna Melene§ti, raionul Calara§i, a fost pus in func{iune in luna aprilie 2010 un sistem modern, care transforma energia solara in energie electrica [9]. Sistemul a fost instalat in cadrul proiectului Biroului de Cooperare Tehnica al Germaniei (GTZ) in scopul sus{inerii fermierilor moldoveni. Sistemul are o capacitate de 2,4 kW. Instala{ia costa 14 mii euro. Proiectul GTZ "modernizarea sectorului agricol al Moldovei" a fost lansat in martie 2010 §i va fi implementat pana in noiembrie 2012. In cadrul proiectului, GTZ va achita jumatate din costul heliosistemelor, care se planifica sa fie instalate in raioanele Calara§i, Ungheni §i §tefan Voda.
Guvernul Moldovei a aprobat propunerea companiei "Gherion", care este un rezident al parcului §tiin{ifico-tehnic "Academica", de a construi o re{ea de fabrici de prelucrare a de§eurilor menajere §i industriale dupa tehnologii moderne. Pentru inceput va fi solu{ionata problema gunoiului din Chisinau prin construc{ia in apropierea ora§elelor Stauceni, Singera §i Ialoveni trei fabrici cu o capacitate totala de prelucrare de peste 600 t de gunoi pe zi, iar ulterior vor fi construite alte 8-9 intreprinderi in diferite regiuni ale {arii. "Gherion" a construit deja o asemenea fabrica in apropierea ora§ului Cau§eni. Fabrica are o linie cu o capacitate de a prelucra zilnic pana la 200 t de de§euri, este ecologica, iar din materia prima ob{inuta produce materiale de construc{ii, articole compozite, in special blocuri, material pentru acoperi§, parchet precum §i alte obiecte. S-a calculat ca pentru deschiderea unei intreprinderi cu o linie de prelucrare compania va cheltui circa 10 mil. euro, investi{ii pe care le va recupera in mai pu{in de §apte ani din producerea materiei prime [10].
In premiera, in Moldova va fi realizat un proiect de utilizare a de§eurilor de la producerea zaharului in scopuri energetice, care se prevede sa fie implementat la fabrica de zahar din Drochia, de catre "Sudzucker Moldova" SA. Aceasta sta{ie va avea capacitatea anuala de producere a peste 10 milioane metri cubi de biogaz cu un con{inut de cca. 70 la suta metan. Metanul respectiv va fi utilizat in procesul tehnologic al fabricii de zahar din Drochia si va permite reducerea consumului de gaze naturale la aceasta intreprindere cu circa 50 la suta din consumul anual actual. Tehnologia respectiva de utilizare a de§eurilor este implementata in prezent in Ungaria. Anual, fabrica de zahar din Drochia prelucreaza circa 300 mii tone de sfecla de zahar. In urma procesului tehnologic, se ob{in circa 80 mii tone de borhot
deshidratat. Aceasta cantitate de borhot nu este solicitata pe pia{a si, in consecin{a, se acumuleaza la fabrica in forma de de§euri care, la randul lor, au un efect negativ pentru mediul ambiant. Costul proiectului este de 10 milioane de euro, cheltuieli ce vor fi suportate de companie. Perioada de recuperare a investi{iilor este de 8 ani [11].
In luna septembrie 2008, la poligonul reziduurilor menajere din satul Jan{areni, raionul Anenii Noi, a fost data in exploatare o instala{ie de ob{inere a gazelor biologice §i de producere a energiei electrice. Sta{ia a fost construita in cadrul proiectului "Mecanismul dezvoltarii non-poluante", care prevede captarea din reziduurile menajere din gunoi§tea de la Jan{areni a biogazelor cu un inalt con{inut de metan si folosirea ulterioara a lor pentru producerea energiei electrice. Anual, instala{ia va dobandi cca. 150 mln. de metri cubi de gaze, iar capacitatea de ob{inere a energiei electrice va constitui 2 MWh. Costul p roiectului este de 2,2 mln. de euro. Acesta este realizat la ini{iativa Guvernului Moldovei in cooperare cu "Biogas Inter" - compania moldo-italiana, ca§tigatoare a tenderului pentru implementarea proiectului.
Este pe cale de finalizare a proiectului de construc{ie a unei instala{ii fotovoltaice 200kW la spitalul oncologic din mun. Chisinau, finan{at de Guvernul Japoniei, ca contribute in forma de grant.
Sunt mai multe incercari a investitorilor straini de a valorifica §i energia eoliana. Pana in prezent, insa, nu a fost inca inregistrata o centrala electrica industriala de acest tip. Sunt doar proiecte. Astfel Compania “Leo Grand” SRL (Turcia) planifica construirea unei sta{ii de producere a energiei eoliene la sudul republicii [13].
In vederea stimularii ulterioare a investi{iilor in sursele regenerabile au fost elaborate §i publicate mai multe acte normative corespunzatoare. Astfel, conform Metodologiei tarifare respective [2], rata de rentabilitate aplicata asupra investi{iei in sursa regenerabila se calculeaza prin inmul{irea ratei de rentabilitate aplicata in sectorul distribu{iei energiei electrice la un coeficient stimulator, K- coeficientul de multiplicare aplicat pentru producerea energiei regenerabile §i biocombustibilului in anul „t”. Acest coeficient de multiplicare se stabile§te in modul urmator:
- pentru primii cinci ani de activitate (anii 1-5) va fi egal cu 1,5;
- pentru urmatorii cinci ani de activitate (anii 6-10) va fi egal cu 1,3;
- pentru a treia perioada de cinci ani (anii 11-15) va fi egal cu 1,1.
Prin atare politica, pre{ul la energia regenerabila, evident, create semnificativ, iar luand in considerate investi{iile specifice destul de insemnate in sursele regenerabile, pre{ul energiei devine mult mai mare, decat la energia produsa din sursele de energie tradi{ionala. Pornind de la aceasta, apare o intrebare evidenta: in ce masura aceste surse ar putea influen{a tariful la energia electrica livrata consumatorilor finali in condi{iile de plata redusa a acestora din urma §i care ar fi limita implementarii unor atare surse pentru condi{iile Republicii Moldova ? Atare intrebare este justificata nu numai pentru condi{iile de azi, ci §i cele a§teptate pe viitor, pentru care sunt stabilite deja capacita{i de generare concrete, conform Strategiei energetice a {arii [5]. Articolul de fa{a este chemat a da raspunsuri la aceste intrebari.
1. Determinarea limitei anuale a energiei regenerabile reglementate
1.1. Descrierea problemei
Actele normative, in vigoare la data de 01.01.2010 [1,2], asigura interesul investitorilor in implementarea surselor regenerabile de energie, fara careva limitari la pre{ul §i cantitatea
energiei electrice produse de acestea. Unica excep{ie in acest sens o constituie clauza din Metodologia susmen{ionata [2], prin care „14. La aprobarea tarifelor ANRE va {ine cont de pre{urile la produsele similare de pe pia{a interna{ionala, §i este in drept, in baza calculelor efectuate in conformitate cu prezenta Metodologie, sa aprobe tarife medii la producere a energiei electrice regenerabile §i biocombustibilului pentru o perioada de lunga durata.” Chiar luand in considera{ie aceasta clauza, pre{ul energiei produse de aceste surse este mult superior celui, cu care in Republica Moldova se achizi{ioneaza energia de la sursele tradi{ionale. In atare circumstan{e, permiterea generarii nelimitate a energiei electrice de la sursele regenerabile ar putea duce la cre§terea insemnata a tarifului la energia electrica livrata consumatorilor finali cu impacturi negative economiei {arii, iar in condi{iile capacita{ii slabe de plata a consumatorilor casnici, vadite in prezent - la imposibilitatea onorarii obliga{ilor de plata a energiei electrice consumat[ de ace§tia. Calculele au demonstrat ca daca s-ar accepta construc{ia parcului de centrale eoliene cu puterea totala de cca. 200 MW, sau centralei electrice pe arderea de§eurilor municipiului Chisinau, proiecte aflate la moment in proces de examinare, fiecare dintre acestea ar fi adus la cre§terea tarifului catre consumatorii finali cu cca. 40-50%, iar punerea simultana a acestor in aplicare provoaca aproape dublarea tarifului in cauza. Din acest motiv se cere a fi intreprinse masuri spre neadmiterea unei atare situa{ii.
1.2. Formularea problemei
Modificarea cadrului regulatoriu privind atragerea surselor regenerabile in balan{a energetica a republicii, necesara pentru evitarea impactelor negative asupra capacita{ii de plata a consumatorilor, se vede a fi efectuata in doua direc{ii:
a) stabilirea limitei de pre{ maxim pentru energia produsa la sursele regenerabile;
b) limitarea energiei produse anual de sursele regenerabile de energie.
In continuare ne vom consacra p. b), in special determinarii volumului de energie a surselor regenerabile, admis a fi eliberat in re{eaua na{ionala §i consumata de consumatorii {arii. Dat fiind faptul ca sursele regenerabile cu cele mai mari perspective pentru Moldova sunt cele eoliene, precum §i bazate pe biomasa, iar timpul utilizarii puterii maxime pentru sursele eoliene (Tme) este prestabilit §i egal cu 2663 ore [3], iar cel al centralelor electrice pe biomasa (Tmb) nu poate fi acceptat mai mic de 7000 ore (din cauza investi{iilor specifice foarte mari), ceia ce corespunde Factorului de incarcare, egal cu 80% [4], determinarea volumului de energie se reduce la determinarea puterii electrice reglementate a sursei regenerabile men{ionate. Aceasta pentru ca energia generata se calculeaza ca produsul dintre puterea centralei §i timpul utilizarii acestei puteri.
A§adar, scopul final al acestui capitol este determinarea puterii reglementate a surselor regenerabile (eoliene §i bazate pe biomasa) admise a fi puse in func{iune anual, puterea in cauza fiind corespunzatoare capacita{ii de plata a consumatorilor de energie electrica. Capacitatea de plata este modelata in continuare prin procentul admisibil de majorare a tarifului la energia electrica, calculat fara punerea in func{iune a puterii surselor regenerabile susmen{ionate. Procentul in cauza urmeaza a fi prestabilit de autorita{ile {arii, in lucrare fiind examinate mai multe valori ale acestuia.
Rezolvarea problemei
Fie X - cre§terea tarifului aplicat consumatorilor finali in urma participarii in balan{a energetica a energiei electrice produse de sursele regenerabile
x=ne^v:, (,)
unde:
Treg - tariful la energia electrica, calculat cu participarea tuturor surselor regenerabile de energie pe parcursul intregului an;
Tfr - tariful la energia electrica calculat in lipsa surselor regenerabile.
Vom insemna prin
Y - ponderea energiei electrice produse de sursele eoliene din totalul de energie, produsa de sursele regenerabile:
Aeo
у =-------------, (2)
Aeo + Abi
unde:
Aeo - energia total livrata in re{ea de catre sursele eoliene de energie;
Abi - energia total livrata in re{ea de catre sursele pe biomasa;
Geo - pre{ul energiei produse la sursele eoliene de energie;
Gbi - pre{ul energiei produse de sursele pe biomasa;
Ge - pre{ul energiei achizi{ionate de la cea mai ieftina sura bazata pe combustibil fosil;
GAe - diferen{a dintre pre{ul energiei produse la sursele eoliene de energie §i pre{ul energiei
achizi{ionate de la cea mai ieftina sursa de energie pe combustibil fosil.
GAe = Geo - Ge,
GAb - diferen{a dintre pre{ul energiei produse de sursele pe biomasa §i pre{ul energiei achizi{ionate de la cea mai ieftina sursa de energie pe combustibil fosil;
GAb = Gbi - Ge.
Aplicand formulele de mai sus impreuna cu parametrii desemna{i §i efectuand transformarile respective ob{inem puterea admisibila de racordare la re{ea a surselor eoliene Peo §i a surselor pe biomasa in anul concret:
Peo =------------X * C *у-----------, (3)
Tme(GAe *у + GAb(1 -у))
Pbi =_______________________________ (4)
Tmb(GAe*у + GAb(1 -у)) v 7
Unde,
C - costurile totale, inclusiv devierile financiare, participante la calcularea tarifului pentru energia electrica in lipsa surselor regenerabile (Tfr).
Dupa cum se observa din formule, Peo §i Pbi sunt func{ii liniare fa{a de X §i ne liniare fa{a de Y.
1.3. Calcularea puterilor reglementate admisibile a surselor regenerabile pentru anul concret
In baza datelor ini{iale reflectate in tab. 1.3-1 §i tab. 1.3-2 au fost calculate pre{urile de livrare in re{ea a energiei electrice produse de parcul de centrale eoliene, precum §i la cele pe
biomasa. De mentionat ca in calitate de biomasa sunt utilizate rama§itele recoltelor agricole, care se disting printr-o putere calorifica destul de mare. In conditiile in care se va utiliza de§eurile urbane pretul energiei produsa de centralele respective va fi de cca. 2 ori mai mare, decat la cele bazate pe biomasa agricola, conform calculelor efectuate.
Preturile energiei electrice produse de sursele regenerabile au fost determinate cu aplicarea Metodologiei tarifare respective [2]. Rezultatele sunt reflectate in tab. 1.3-3 §i tab. 1.3-4.
Pretul energiei obtinuta la sursele eoliene descre§te de la 2,85 lei/kWh in 2011 pana la 0,89 lei/kWh in anul 2025. Pretul mediu, adica pretul egal pentru toti anii de studiu (15 ani, conform Metodologiei tarifare /2/) §i care asigura atingerea uneia §i aceia§i valori a costurilor totale actualizate corespunde marimii de 2,1 lei/kWh (pret actualizat).
Tab. 1.3-1. Datele initiate utilizate la calcularea pretului energiei electrice produse de
centralele eoliene
Indicatori Simbol U.m. Anul 2010
Puterea centralei la barele de livrare in retea P MW 204
Factorul de incarcare Lf % 30,4
Costurile de intretinere §i exploatare totala CD mii $SUA 4080
mii lei 50184
Costurile specifice de intretinere §i exploatare cd $/kW/an 20
Indicele Pretului de Consum pentru Moldova IPCM %/an 5
Costul de Capital Mediu Ponderat WACC %/an 15
Factorul de stimulare a investitiilor K u.r. 1,5/5ani; 1,3/5ani; 1,1/5ani
Cre§terea cursului de schimb 0,1lei/$/an lei/$/an 12,3
Cursul de schimb Euro/$SUA 1,45
Puterea unui grup MW 2
Numarul de grupuri 102
Pretul de livrare a instalatiilor eoliene SDP Euro/kW 1118
Costul transportului, asamblarii, pornirii etc. % pe SDP 7,5
mii Euro 17105
Lucrarile de proiectare §i constructie % din costul total al constructiei 15%
mii Euro 43267
Total investitii in Proiect mii Euro 288444
Mii $SUA 418244
mii lei 5144399
Perioada de viata a instalatiei eoliene ani 15
Pretul reducerii de emisii CO2 $/tona 10
Numarul de angajati persoane 203
Dobanda bancara % 10
Respectiv, pretul energiei obtinut la sursele pe biomasa agricola descre§te de la 3,1 lei/kWh in 2011 pana la 1,66 lei/kWh in anul 2025. Iar pretul mediu, adica pretul egal pentru toti anii de studie (15 ani, conform Metodologiei tarifare [2]) §i care asigura atingerea uneia §i aceia§i valori a costurilor total actualizate corespunde marimii de 2,5 lei/kWh (pret actualizat).
Tabelul 1.3-2. Datele inifiale utilizate la calcularea prefului energiei electrice produse de
centralele pe biomasa agricola
Indicatori Symbol U.m. Anul 2010
Puterea centralei la barele de livrare in retea P MW 1
Factorul de incarcare Lf % 82
Randamentul centralei electrice P % 20
Puterea calorifica a biomasei utilizate Eft kCal/kg 4000
Costul biomasei Cf lei/tona 268
Costurile de intretinere §i exploatare totala CD th US$ 249
th lei 3069
Costurile specifice de intretinere §i exploatare cd $/kW/an 249,48
Indicele Pretului de Consum pentru Moldova CPIM %/an 5
Costul de Capital Mediu Ponderat WACC %/an 15
Factorul de stimulare a investitiilor K u.r. 1,5/5ani; 1,3/5ani; 1,1/5ani
Cre§terea cursului de schimb 0,1lei/$/an lei/$/an 12,3
Cursul de schimb Euro/$SUA 1,45
Puterea unui grup MW 1
Numarul de grupuri 1
Pretul de livrare a instalatiei pe biomasa SDP Euro/kW 3305
Total investitii in Proiect mii Euro 3305
mii $SUA 4793
mii lei 58952
Perioada de viata a instalatiei bio 15
Numarul de angajati persoane 25
Dobanda bancara % 10
In baza preturilor actualizate mentionate, au fost determinate valorile Peo §i Pbi aferente spatiului deservit de ICS RED Union Fenosa S.A. pentru mai multe valori ale X §i y. Calculele sunt prezentate in tab. 1.3-5, tab. 1.3-6 §i tab. 1.3-7, pentru diferite preturi la energia eoliana §i cea produsa din biomasa:
Cazurile Geo, lei/kWh Gbi, lei/kWh
Cazul 1, preturi egale pentru toti anii, biomasa - agricola 2,1 2,5
Cazul 2, ca §i cazul 1, dar biomasa reprezinta de§eurile urbane 2,1 5
Cazul 3, preturile primului an de functionare a centralelor 2,85 3,1
1.4. Analiza rezultatelor
Sa presupunem ca se decide ca surselor eoliene sa li se revina 50% (y) din energia totala admisa a fi generata de sursele regenerabile de energie in anul de referinta, iar majorarea tarifului la energia electrica aplicat consumatorilor finali nu poate depa§i 10% (X). In atare situatie vom avea urmatoarele puteri (pentru spatiul de consum al energiei electrice al tarii deservit de compania de distribute privata) admise a sta la baza calcularii energiei electrice urmata a fi vanduta la preturile calculate conform [2]:
Cazurile Peo, MW Pbi, MW
Cazul 1, pre^uri egale pentru tot anii, biomasa - agricola 69 26
Cazul 2, ca §i cazul 1, dar biomasa reprezinta de§eurile urbane 19 7
Cazul 3, pre^urile primului an de func^ionare a centralelor 35 13
Pentru intreaga tara, valorile indicate urmeaza a fi multiplicate la un coeficient, egal aproximativ cu 100/70. Pentru a ob^ine valori mai exacte, urmeaza ca in formulele (3) §i (4) sa se aplice o valoare a C totala pentru toate intreprinderile de distribute din Republica Moldova
Cazurile Peo, MW Pbi, MW
Cazul 1, pre^uri egale pentru tot anii, biomasa - agricola 99 37
Cazul 2, ca §i cazul 1, dar biomasa reprezinta de§eurile urbane 27 10
Cazul 3, pre^urile primului an de func^ionare a centralelor 50 19
Cu alte cuvinte, daca pre^ul la energia electrica este impus sa nu depa§easca 10%, drept urmare a implementarii surselor regenerabile, atunci puterea acestora nu poate fi acceptata mai mare, decat cea indicata in tabelul de mai sus. Altfel spus, dreptul de a construi centrale regenerabile de energie de capacitate reglementata nu poate fi lasata la discreta investitorilor, a§a cum are loc in prezent, conform actelor normative in vigoare, ci trebuie reglementat atat prin limitarea pre^ului la energia electrica produsa, cat §i limitarea energiei reglementate a centralei (puterii centralei). In caz contrar tariful pentru energia electrica aplicat consumatorilor finali poate depa§i nivelul admisibil de 10%, cu efecte de incapacitate de plata a consumatorilor. Investitorul ar putea construi centrale la o capacitate §i mai mare, decat cea reglementata. Insa energia produsa supra celei reglementate va fi libera pe pia^a spre vanzare.
In tab. 1.3-5, pentru cazul 3 specificat mai sus, sunt prezentate combinative admisibile de putere ale surselor eoliene §i pe biomasa in condi^iile prestabilirii depa§irii tarifului la energia electrica cu X% de pe urma implicarii surselor regenerabile. Se observa ca, cu cat consumatorul este mai capabil sa indure tarife mai mari la energia electrica, cu atat mai mari sunt puterile surselor eoliene §i pe biomasa admise spre acoperirea curbei sarcinii de consum.
Tabelul. 1.3-3. Calcularea prefu
ui energiei electrice
Indicatori Simbol U.m. 2010 2011 2012 2013 2017 2022 2025
Energia livrata in refea Wt mii kWh 543260 543260 543260 543260 543260 543260
Rata de rentabilitate asupra investijiilor Rr % 22,5 22,5 22,5 19,5 16,5 16,5
Cursul de schimb lei/$ 12,3 12,35 12,4 12,5 12,9 13,4 13,7
Costul de capital Dn+Rn mii lei 1500450 1423284 1346118 944855 569313 399548
Investijiile anuale mii lei 5144399
Deprecierea anuala mii lei 342960
Costurile de intrefinere ji exploatare totala CD mii lei 0 50184 52166 54227 63316 76848 86319
TOTAL Costuri mii lei 1550634 1475450 1400345 1008170 646162 485868
Preful energiei livrate TE lei/kWh 2,85 2,72 2,58 1,86 1,19 0,89
US$/kWh 0,23 0,22 0,21 0,14 0,09 0,07
Cheltuielile Total Actualizate (CTA) anual mii lei 1550634 1327905 1134279 535783 202772 111151
CTA mii lei 8976776
Valoarea actualizata a energiei livrate anual mii kWh 543260,2 488934 440041 288711 170481 124280
total mii kWh 4314077
Tariful aplicat pe fiecare an care asigura CTA lei/kWh 2,1
jroduse de parcul de centrale eoliene
Tab. 1.3-4. Calcularea prefului energiei electrice produse de centrale le pe
Indicatori Simbol U.m. 2010 2011 2012 2013 2017 2022 2025
Energia livrata in refea Wt mii kWh 7200 7200 7200 7200 7200 7200
Costul biomasei pentru producerea Wt Cfuel mii lei 2073 2073 2073 2073 2073 2073
Volumul biomasei pentru producerea Wt Vf tone 7736 7736 7736 7736 7736 7736
Consumul specific de biomasa Cs g.c.c../kWh 614 614 614 614 614 614
Rata de rentabilitatea asupra investijiilor Rr % 22,5 22,5 22,5 19,5 16,5 16,5
Rata de schimb lei/$ 12,3 12,35 12,4 12,5 12,9 13,4 13,7
Costul de capital Dn+Rn mii lei 17194 16310 15426 10828 6524 4579
Investijiile anuale mii lei 58952 0 0 0 0 0
Deprecierea anuala mii lei 3930 0 0 0 0 0
Costurile de intrefinere ji exploatare totala CD mii lei 0 3069 3190 3316 3872 4699 5278
TOTAL Costuri mii lei 22336 21573 20815 16772 13296 11930
Preful energiei livrate TE lei/kWh 3,1 3 2,89 2,33 1,85 1,66
US$/kWh 0,25 0,24 0,23 0,18 0,14 0,12
Cheltuielile total actualizate (CTA) anual mii lei 22336 19416 16860 8914 4173 2729
CTA mii lei 143780
Valoarea actualizata a energiei livrate anual mii kWh 7200 6480 5832 3826 2259 1647
total mii kWh 57176
Preful aplicat pe fiecare an care asigura CTA lei/kWh 2,5
riomasa agricola
Tabelul. 1.3-5. Puterile admisibile de racordare la refea a surselor regenerabile pentru cazul3
Indicator! Simbolul u.m. Valori initiale
Costul total intrat in tariful 2010, inclusiv devierile C mii lei 3E+06
Timpul utilizarii puterii maxime, instalatii eoliene Te h 2663
Timpul utilizarii puterii maxime, instalatii pe biomasa Tb h 7000
Pretul energiei din sursele externe gE lei/kWh 0,72
Pretul energiei eoliene gEo lei/kWh 2,85
Pretul energiei din biomasa gBi lei/kWh 3,1
Procentul de majorare a tarifului la consumatorii finali in urma implementarii surselor regenerabile X % 5 10 15 20 25 30 40 50
Ponderea energiei eoliene y din total energiei regenerabile Puterea admisibila a centralelor electrice pe biomasa, MW
Y % 30 7 13 20 27 34 40 54 67
50 7 13 20 26 33 40 53 66
70 4 8 12 16 20 24 32 40
Puterea admisibila a centralelor electrice eoliene, MW
Y % 30 8 15 23 30 38 46 61 76
50 17 35 52 70 87 104 139 174
70 24 49 73 98 122 147 196 245
2. Determinarea nivelului de angajare a surselor regenerabile de energie
electrica m balanfa energetica a farii
Conform Strategiei energetice a tarii [5], “Situatia curenta, sarcinile majore §i modalitatile de valorificare a surselor de energie regenerabila pe termen mediu sunt stipulate in proiectul Programului national de valorificare a surselor de energie regenerabila pana in anul 2010. A fost stabilit obiectivul majorarii cotei SER in bilantul energetic al tarii pina la 6% in 2010 §i 20% in 2020.”
Incercarile de a identifica argumentele economice in sustinerea obiectivelor trasate in documentul susmentionat nu s-au soldat cu succes. Din acest motiv am putea concluziona ca scopul atingerii 20% de energie acoperita din sursele regenerabile catre anul 2020 este fara justificare adecvata, el fiind trasat fara a se evalua capacitatea investitionala, precum §i impactul care ar putea sa-l aiba asupra consumatorilor de energie electrica atingerea acestui deziderat. Iata de ce a aparut necesitatea de a efectua un studiu pentru a determina in ce masura ar putea fi atrase sursele regenerabile in balanta tarii, avand ca impediment de baza capacitatea limitata a consumatorului sa suporte investitiile in sursele regenerabile. In cele ce urmeaza, atentia este consacrata doar surselor regenerabile de producere a energiei electrice, nu §i a celor de energie termica §i mecanica.
2.1. Algoritmul de solufionare a problemei
In vederea raspunderii la intrebarea in ce masura ar trebui angajate sursele regenerabile de energie electrica in balanta energetica a tarii este necesar a se dispune de un model de calcul respectiv, care ar permite sa se determine:
a) pretul la energia electrica produsa de centralele electrice aflate pe malul drept al Nistrului, conform metodologiilor respective aprobate de organul regulatoriu;
b) pretul la energia electrica la Centrala Cuciurgani;
c) pretul la energia electrica produsa la centralele electrice regenerabile: eoliana §i bio, conform Metodologiei tarifare [2];
d) tariful la energia electrica furnizata consumatorilor finali, conform [6].
Modelul general va trebui sa permita calcularea pretului energiei electrice mediu ponderat pe tara pentru fiecare an a perioadei de studiu, precum §i tariful la energia electrica aplicat consumatorilor finali in fiecare an de analiza, toate dependente de factorii care influenteaza in cea mai mare masura valorile acestor parametri. Dupa cum a aratat analiza, in randul acestor factori/indici fac parte:
a - ponderea surselor regenerabile in total energie intrata la DAF catre 2020 (sau alt an), %; b - cre§terea anuala a cursului de schimb valutar, lei/$; g - cre§terea anuala a pretului la gaz, %; p - pretul energiei surselor regenerabile.
Algoritmul respectiv de calcul este aratat in fig. 2.1-1. In studiu au fost aplicate urmatorul §ir de valori pentru factorii/indicii a, b, g, p:
a = 3%; 5%; 10% catre anul 2020. b = 0 lei/$SUA; 0,1 lei/$SUA cre§tere anuala. g = 1%; 5% cre§tere anuala.
p = 10 US$centi/kWh; 15 US$centi/kWh; 20 US$centi/kWh; 35 US$centi/kWh;
2.2. Efectuarea calculelor
In vederea atingerii scopului studiului au fost calculati urmatorii parametri:______________
Parametrii
Pretul mediu al energiei in lipsa surselor regenerabile, Linia de Baza Tariful la consumatorii finali in lipsa surselor regenerabile, Linia de Baza
Pretul mediu al energiei cu obiectivul 3%, 5%, 10% energie regenerabila in balanta energetica catre anul 2020
Tariful la consumatorii finali cu obiectivul 3%, 5%, 10% energie regenerabila in balanta energetica catre anul 2020
Cre§terea tarifului cu obiectivul 3%, 5%, 10% energie regenerabila in balanta energetica catre anul 2020, in bani/kWh §i % fata de Linia de Baza
Dat fiind ca numarul de variante calculate este destul de mare, egal cu 48, nu este cazul a prezenta toate rezultatele obtinute. Vom purcede doar la analiza acestora.
2.3. Analiza rezultatelor
A§a cum ne-am propus de la bun inceput, urmeaza sa fie identificat in ce masura obiectivul de implicare a surselor regenerabile in producerea energiei electrice la nivelul de a = 3%, 5% §i 10% catre anul 2020 va influenta tariful la energia electrica pe parcursul anilor in conditiile in care factorii de influenta capata valorile:
Fig. 2.1-1. Algoritmul calcularii pretului la energia electrica achizitionata, precum §i a
tarifului energiei electrice la consumatorii finali functie de parametrii a, b, g, p
b = 0 lei/$SUA; 0,1 lei/$SUA cre§tere anuala.
g = 1%; 5% cre§tere anuala.
p = 10 US$centi/kWh; 15 US$centi/kWh; 20 US$centi/kWh; 35 US$centi/kWh;
A§adar,
Cazul a = 3%
Cre§terea aditionala a tarifului la energia electrica nu depa§e§te 5% pe toata perioada pana in 2020, pentru tot diapazonul variabilelor b, g, p, cu exceptia cazului de p=35 US$centi/kWh, pentru care cre§terea aditionala a tarifului la energia electrica poate ajunge pana la 9,3% catre anul 2020, majorandu-se treptat de la 1,3% in 2011. Aceasta are loc in conditiile in care se inregistreaza o cre§tere anuala a cursului de schimb valutar cu 0,1 lei/$, iar a pretului la gaze cu 1% anual.
Cazul a = 5%
Cre§terea aditionala a tarifului la energia electrica nu depa§e§te 5% pe toata perioada pana in 2020, pentru tot diapazonul variabilelor b, g, p, cu exceptia cazurilor aferente nu numai p=35 US$centi/kWh, ci §i pentru p=20 US$centi/kWh. Pentru acest din urma caz cre§terea aditionala a tarifului la energia electrica ajunge pana la 7,5% catre anul 2020 , majorandu-se treptat de la 1,1% (sau 1,4 bani/kWh) in 2011, pe cand pentru cazul p=35 US$centi/kWh cre§terea aditionala a tarifului la energia electrica ajunge pana la 15,6% (sau 22,9 bani/kWh) catre anul 2020, majorandu-se treptat de la 2,2% in 2011. Aceasta are loc in acelea§i conditii ca §i in cazul a=3%, adica se inregistreaza o cre§tere anuala a cursului de schimb valutar cu
0,1 lei/$, iar a pretului la gaze cu 1% anual.
Cazul a = 10%
Unicele conditii care asigura lipsa depa§irii de 5% a tarifului la energia electrica aplicat consumatorilor finali corespund conditiilor in care cursul valutar pe parcursul anilor ramane constant, adica fara modificari (b = 0 lei/$), cre§terea pretului la gaz va depati 1% anual, iar pretul la energia regenerabila sa nu depa§easca 10 US$centi/kWh. Depa§irea maxima a tarifului la energia electrica pentru conditiile examinate se inregistreaza daca evolutia indicilor/factorilor b, g, p obtin urmatoarele valori: cursul valutar create cu 0,1 lei/$, pretul la gaze nu depa§e§te 1% anual, iar pretul la energia regenerabila atinge 35 US$centi/kWh. In atare situatie depa§irea tarifului la energia electrica este de 31,1% (45,9 bani/kWh) in 2020, iar in anul 2011 - 4,5% (5,9 bani/kWh).
Concluzii §i Recomandari
1. Se cere modificarea Legii energiei regenerabile in scopul eliberarii dreptului ANRE de a reglementa limita de pret a energiei electrice produsa la centralele electrice regenerabile, precum §i paliera energiei reglementate produse la aceste centrale.
2. In conditiile in care organul regulatoriu ar stabili limita de preturi la energia regenerabila, aceasta ar trebui de asemenea sa stabileasca pentru anul in curs §i limita de energie reglementata, pentru fiecare sursa de energie regenerabila. In caz contrar exista riscul majorarii tarifului la energia electrica pentru consumatorii finali la nivelul insuportabil de plata al acestora.
3. Dat fiind ca in Republica Moldova cea mai mare perspectiva de dezvoltare au doua surse de energie regenerabila, cea eoliana §i cea pe biomasa, iar pentru acestea timpul utilizarii puterii maxime este prestabilit, in loc de energie reglementata este cazul de a se aplica puterea reglementata, admisibila a fi atrasa in balanta energetica in anul respectiv.
4. Pentru energia produsa la centralele pe biomasa ar trebui distinse doua categorii: cea produsa pe deseuri agricole si cea pe deseuri urbane. Pretul la acestea difera substantial, din care motiv puterea reglementata urmeaza sa fie definita pentru fiecare sursa in parte.
5. In conditiile in care se asigura vanzarea energiei electrice produsa de centrala regenerabila la un pret care acopera toate costurile rezonabile a centralei, este putin justificata aplicarea unui stimulent aditional la WACC pentru investitorii care doresc constructia de centrale regenerabile in Republica Moldova.
6. Trasarea obiectivului de implicare a surselor regenerabile in balanta energetica a tarii nu trebuie efectuata fara a detine calculele de evaluare a impactului de pe urma atingerii acestui obiectiv, in principal - asupra capacitatii de plata a consumatorilor de energie electrica. Astfel, daca s-ar cere catre anul 2020 sa se atinga un nivel de 10% a energiei electrice regenerabile in balanta energetica, atunci tariful la energia electrica nu va depasi 5%, fata de cazul lipsei antrenarii acestor surse in balanta energetica, doar in cazul in care cursul valutar pe parcursul anilor ramane constant, adica fara modificari, cresterea pretului la gaz va depasi 1% anual, iar pretul la energia regenerabila sa nu depaseasca 10 USScenti/kWh.
Depasirea maxima a tarifului la energia electrica pentru conditiile examinate se inregistreaza daca cursul valutar creste cu 0,1 lei/S anual, pretul la gaze nu depaseste 1% anual, iar pretul la energia regenerabila atinge 35 USScenti/kWh. In atare situatie depasirea tarifului la energia electrica este de 31,1% (45,9 bani/kWh) in 2020, iar in anul 2011 - 4,5% (5,9 bani/kWh).
Bibliografie
1. Legea energiei regenerabiele. Monitorul Oficial nr.127-130/550 din 17.08.2007.
2. Metodologia determinarii, aprobarii si aplicarii tarifelor la energia electrica produsa din surse
regenerabile de energie si biocombustibil. Monitorul Oficial nr.45-46/172 din 27.02.2009.
3. I. Bostan si a. Sisteme de conversie a energiilor regenerabile. TEHNICA-INFO, 592 pagini, 2007.
4. The World Bank Group, Energy and Mining Sector Board, Energy Sector Management Assistance
Program (ESMAP), Technical and economic assessment of off-grid, mini-grid and grid electrification technologies, ESMAP technical paper 121/07, December 2007, Table 4.1, p. 51 and Table 4.3, p. 5
5. Strategia energetica a Republicii Moldova pana in anul 2020. Monitorul Oficial nr.141-145/1012 din 07.09.2007.
6. Metodologia de calculare a tarifelor la energia electrica livrata consumatorilor. Hotararea ANRE nr. 256 din 10.08.2007. Monitorul Oficial nr.127-130/502 din 17.08.2007.
7. Regulamentul privind garantiile de origine pentru energia electrica produsa din surse regenerabile de energie. Monitorul Oficial nr. 99-100/424 din 05.06.2009
8. INFOTAG. Chisinau, 25 iunie 2010.
9. INFOTAG. Chisinau, 19 aprilie 2010.
10. INFOTAG. Chisinau, 15 aprilie 2010.
11. MOLDPRES. Chisinau, 02 martie 2010.
12. MOLDPRES. Chisinau 25 septembrie 2009.
13. http://news.casata.md/index.php?id=716
Informatie despre autor
Comendant Ion D.s.t, Cercetator stiintific coordonator la Institutul de energetica al ASM. Domeniile de activitate stiintifica principale fiind dezvoltarea surselor de energie electrica, inclusiv regenerabile; reglementarea pietei energiei electrice, elaborarea de politici tarifare si calcularea acestora; evaluarea si atenuarea emisiilor de gaze cu efect de sera; modelari economice in energetica, inclusiv a surselor regenerabile; eficienta energetica. Absolvent al Universitatii Tehnice din Moldova, in a. 1971, doctoratul fiind sustinut la Universitatea Politehnica din Leningrad in 1981. Autor a cca. 80 publicatii stiintifice.
