CC BY
11ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОИЗВОДСТВА СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ
В РОССИИ
В.А. Бутузов, В.Х. Шетов*
ОАО «Южгеотепло», ул. Рашпилевская, 315/1, г. Краснодар, Россия тел (861) 2254183; e-mail: butuzov@newmail.ru *ГАУ «Центр энергосбережения и новых технологий» администрации Краснодарского края, ул. Рашпилевская, 315/1, г. Краснодар, тел/факс (861) 2254181, e-mail: kubancentr@mail.ru
В мире работают гелиоустановки общей площадью солнечных коллекторов (СК) более 140 млн м2, в России - 15 тыс. м2. СК производят 186 фирм в 41 стране мира. Приведены объемы выпуска СК, а также поглощающих панелей СК. Малыми партиями СК европейского качества выпускает НПО Машиностроения (Московская обл.). Приведены результаты расчетов условий экономической окупаемости СК и формирования российского рынка. Необходима доработка стандартов, норм проектирования, освоение серийного производства СК (полного цикла), сооружение сертификационных стендов.
PROSPECTS OF SOLAR COLLECTING PANEL PRODUCTION IN RUSSIA
V.A. Butuzov, V.Kh. Shetov*
OAO Yuzhgeoteplo, 315/1 Rashpilevskaya Street, Krasnodar, Russia Phone (861) 2254183; butuzov@newmail.ru *GAU Center of Power Saving and Advanced Technologies at Krasnodar Region Administration, 315/1 Rashpilevskaya Street, Krasnodar, Russia Phone/FAx (861) 2254181, kubancentr@mail.ru
In the world, there are solar plants with a total area of solar collectors in excess of 140 million m2, in Russia, 15 thousand m2. Solar collectors (SC) are produced in 41 countries worldwide by 186 companies. The paper gives the output of SCs and SC absorption panels. Small batches of European quality SC are produced by NPO Mashinostroyenie (Moscow region). The paper presents computational data on economic efficiency of SC and prospects of Russian market development. Updated standards and design regulations are required; commercial production of SC (full cycle) needs to be established; certification benches need to be built.
Руководством России приняты меры по развитию энергосбережения на основе использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Указом президента № 889 от 4.06.2008 г. «О некоторых мерах по повышению энергетической и экономической эффективности российской экономики», постановлением правительства № 426 от 3.06.2008 г. «О квалификации генерирующего объекта, функционирующего на основе использования ВИЭ» даны поручения соответствующим министерствам о развитии энергетики с использованием ВИЭ. Анализ этих документов показал, что при их подготовке использован прежде всего германский опыт, в частности закон 2004 года. С принятием этого закона начался ускоренный рост энергетики на основе ВИЭ. Из всех ВИЭ наибольшим потенциалом обладает солнечная энергия, а наименее простыми и дешевыми являются солнечные водона-гревательные установки. В мире в настоящее время работает более 140 млн м2 таких гелиоустановок, в России - не более 15 тыс. м2, в основном в Краснодар-
ском крае и Бурятии [1]. На рис. 1 представлена структура эксплуатируемых гелиоустановок по странам мира. Большая их часть построена в Китае - 59%, на втором месте - Европа, 14%.
Elporvi 14% Турима fi^b Ызралль Я г он и«
Остальные страны и|*рл 3% Китай
Рис. 1. Структура гелиоустановок по странам мира Fig. 1. Solar plants by countries worldwide
m
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 11 (67) 2008 © Научно-технический центр «TATA», 2008
63
Современное состояние развития гелиотехники было представлено на всемирной выставке «Интер-солар-2008» (июнь 2008, Мюнхен, Германия). Оборудование и технологии экспонировали 862 фирмы, в том числе 133 - солнечные коллекторы, 23 - поглощающие панели (абсорберы и панели).
Основным элементом гелиоустановок являются солнечные коллекторы (СК). Наибольшее применение получили плоские СК, имеющие оптимальное соотношение энергетических и стоимостных показателей.
Плоские СК производятся на 186 предприятиях в 41 стране мира [2]. По результатам анализа их работы на рис. 2 представлены годовые программы выпуска в 2006 г. СК двадцатью наиболее крупными производителями мира. На первом месте австрийская фирма «Огеепопйек» (700 тыс. м2), на втором - немецкая фирма «^еББтапп» (250 тыс. м2), на третьем - турецкая фирма «Е7Ю» (230 тыс. м2). Большинство зарубежных производителей СК приобретают поглощающие панели (абсорберы) у специализированных фирм.
Greenonetek, Австрия Viessmann, Германия
Ezic, Турция
BBT Thermotechnik, Германия
Solahart, Австралия
Fivestar, Китай
Soletrol, Бразилия
Chromagen, Израиль
Thermosolar, Германия
Schuco, Германия
Wagner, Германия
Innosolar, Китай
Wolf, Германия
Sun-Master, Австрия
Eraslan, Турция
Nimrod, Израиль
Conergy, Германия
Solvis, Германия
Istek, Турция
Citrin, Германия
200.000
400.000
600.000 м2
Рис. 2. Годовые программы производства СК ведущими фирмами мира Fig. 2. Annual SC manufacturing programs of leading companies of the world
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 11 (67) 2008
© Scientific Technical Centre «TATA», 2008
0
В.А. Бутузов, В.Х. Шетов. Перспективы производства солнечных коллекторов в России
На рис. 3 приведены годовые программы выпуска в 2006 г. поглощающих панелей наиболее крупными мировыми производителями (21 фирма). На первом месте также австрийская фирма «вгеепопе1ек» (800 тыс. м2), на втором - немецкая фирма «КВВ» (370 тыс. м2), на третьем - турецкая фирма «Е7Ю» (300 тыс. м2). Полный технологический цикл производства СК имеют такие крупные фирмы, как
«вгеепопе1ее», «Е7Ю», «КВВ». При этом они изготавливают поглощающие панели и корпуса. От других фирм закупается только стекло. Крупнейший производитель СК - фирма «^еББтапп» приобретает все комплектующие, в том числе поглощающие панели, и производит сборку СК собственной конструкции. На производстве занято несколько человек.
Greenonetec, Австрия
KBB, Германия
Ezic, Турция
Solahart, Австралия
Fivestar, Китай
Soletrol, Бразилия
Chromagen, Израиль
Thermosolar, Германия
Schuco, Германия
Sunstrip, Швеция
Innovar, Швейцария
Wagner, Германия
Solvis, Германия
Conergy, Германия
Innosolar, Китай
Sun-Master, Австрия
Nimrod, Израиль
Eraslan, Турция
Dimas, Греция
Istek, Турция
BBT Thermotechnik, Германия
200.000
400.000
600.000 м2
Рис. 3. Годовые программы производства поглощающих панелей ведущими фирмами мира Fig. 3. Annual absorption panel manufacturing programs of leading companies of the world
0
■ÂÉ Ei
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 11 (67) 2008 © Научно-технический центр «TATA», 2008
65
Для советских производителей СК был характерен полный цикл производства [3]. Братский завод выпускал до 100 тыс. м2 СК. В основе его конструкции была стальная штампосварная поглощающая панель (ПП) с селективным покрытием «черный хром». Тбилисская фирма «Спецгелиотепломонтаж» также производила СК со стальными штампосварными ПП, но другой конструкции. Завод института «КиевЗНИИЭП» выпускал СК с ПП из алюминиевого листотрубного (плавникового) проката. Действовал ГОСТ на конструкцию СК. Работали имитационные испытательные стенды СК в Москве (ЭНИН им. Кржижановского) и в Киеве (институт «КиевЗНИИЭП»).
В настоящее время солнечные коллекторы выпускает в России только НПО Машиностроения (Реутово, Московская обл.) [3]. Конструкция СК данного производителя испытана и сертифицирована в Швейцарии (Центр в г. Рапперсвил). Действующие российские стандарты на конструкцию СК и его испытания [4, 5] требуют существенной доработки до требований европейских норм. В стране отсутствует испытательная организация, аттестованная по международным стандартам.
Рис. 4. Зависимость стоимости СК и тепловой энергии Fig. 4. SC price vs. thermal energy
Основным условием появления в России рынка солнечных коллекторов является предстоящее в ближайшие два года удвоение стоимости органического топлива. На рис. 4 представлено соотношение стоимостей замещаемой тепловой энергии и сооружения гелиоустановок. Приемлемые сроки окупае-
мости (до семи лет) имеют место при стоимости замещаемой тепловой энергии от 4,0 до 7,0 тыс. руб. за 1 Гкал и удельной сметной стоимости гелиоустановок от 10 до 18 тыс. руб. за 1 м2.
С учетом изложенного можно сделать следующие выводы:
- увеличение в ближайшие годы стоимости энергоносителей, намеченные меры правительства России по развитию энергетики на основе возобновляемых источников энергии будут способствовать формированию спроса на гелиоустановки и солнечные коллекторы;
- в настоящее время в России в промышленных масштабах не производятся солнечные коллекторы, отвечающие мировому уровню качества. НПО Машиностроения имеет ограниченные возможности по их производству;
- требуется существенная доработка российских стандартов на конструкцию и методики испытания солнечных коллекторов;
- анализ современных западно-европейских конструкций, технологий и организации производства солнечных коллекторов показал, что в России целесообразно организовать полный производственный цикл (поглощающая панель, корпус, сборка);
- необходимо сооружение сертификационного испытательного центра СК и гелиоустановок на их основе.
Список литературы
1. Бутузов В. А., Шетов В.Х. Гелиоэнергетические установки в России // Альтернативная энергетика и экология. 2008. № 4.
2. World map of the solar thermal industry: big business with the sun // Sun, Wind, Energy. 2007. № 4.
3. Бутузов В. А. Состояние и перспективы российского рынка солнечных коллекторов // Промышленная энергетика. 2006. № 7.
4. ГОСТ Р 51595-2000. Нетрадиционная энергетика. Солнечная энергетика. Коллекторы солнечные. Методы испытаний. М.: Госстандарт России. 2000.
5. ГОСТ Р 51596-2000. Нетрадиционная энергетика. Солнечная энергетика. Коллекторы солнечные. Методы испытаний. М.: Госстандарт России. 2000.
— TATA —
бб
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 11 (67) 2008
© Scientific Technical Centre «TATA», 2008
