Приватна сонячна електростанція: наскільки це вигідно?

Вступивши до Міжнародного енергетичного товариства, Україна взяла на себе зобов’язання довести частку відновлювальної енергетики в загальному балансі до 11% у 2020 році й подвоїти цей показник до 2035-го. Зараз частка так званої зеленої енергетики становить близько 2% (що є дуже малим показником порівняно з, наприклад, Німеччиною, де альтернативна енергетика покриває понад третину потреб в енергоспоживанні), більшість із якої припадає на сонячну генерацію масштабних сонячних станцій, збудованих великим бізнесом.

 

Напевно, більшість із нас хоча б раз чула про «зелені» тарифи та скандали, пов’язані з наданням «тепличних» преференцій для розвитку великих проектів у сфері відновлюваної енергетики. Однак до 2015 року можливість встановлення невеликих сонячних електростанцій приватними домогосподарствами й отримання ними компенсації за механізмом «зеленого» тарифу залишалася тільки на папері й була справою невеликої групи ентузіастів.

 

Читайте також: Розвиток сонячної енергетики в Україні: питання національної безпеки

 

Ситуація стала змінюватися з початку 2015-го, коли було чітко визначено механізм отримання «зеленого» тарифу для об’єктів малої генерації (встановлена потужність яких не перевищує 30 кВт) та затверджено спрощений механізм встановлення, підключення до електромереж, а також продажу, обліку й розрахунків за таку електроенергію. У результаті генерація електроенергії за допомогою сонячних панелей стає дедалі популярнішою в Україні. За офіційними даними Держенергоефективності, кількість приватних домогосподарств, що встановили сонячні електростанції, за останні три роки зросла з кількох десятків до майже 4 тис., у малі сонячні установки сумарною потужністю 63 МВт було інвестовано понад €64 млн. Звичайно, це поки що крапля в морі (всього в Україні 6,5 млн приватних домогосподарств), утім, спробуємо з’ясувати, що сьогодні крім очевидних екологічних мотивів стимулює домогосподарства вкладати кошти у встановлення сонячних панелей. Зокрема, розберемося, чи складно й наскільки фінансово вигідно це зробити для звичайного домогосподарства.

 

Із чого складається сонячна електростанція (СЕС) і яким чином вона працює?

Отже, із чого складається та як працює невелика приватна сонячна електростанція, що побудована з метою забезпечення потреб приватного будинку середнього розміру в електроенергії та продажу надлишку виробленої електроенергії в загальну мережу за «зеленим» тарифом?

Є кілька конфігурацій сонячної електростанції залежно від режиму її використання (про що далі), але традиційна «домашня» станція включає в себе такі елементи:

• Сонячні (фотоелектричні) елементи, які ми зазвичай бачимо у формі панелей

Ключовий елемент електростанції, який, власне, і виробляє електроенергію, перетворюючи світло в електричний струм. Яким чином це відбувається? Елемент складається з кремнію, верхній шар якого містить безліч електронів, а в нижньому їх немає. Щойно сонячне світло, тобто фотони потрапляють на кремній, електрони починають переміщатися зі своїх місць на порожні, виникає постійний електричний струм.

• (Мережевий) інвертор:

Інакше кажучи, це перетворювач постійного електричного струму в змінний, щоб його можна було використовувати для живлення електричних приладів удома з напругою у 220 В або для передачі до зовнішньої електромережі для продажу. Вони бувають мережеві, автономні та гібридні залежно від типу СЕС (див. нижче).

• Контролер:

Своєрідне серце сонячної електростанції, прилад, який забезпечує безперебійну взаємодію між складовими частинами станції та плавність подачі енергії.

•  Лічильники:

«Зелений» лічильник для обліку загальної кількості електроенергії, виробленої домашньою станцією, і лічильник на «вході» до електромережі, що рахує електроенергію, яку станція передала до зовнішньої електромережі та яка оплачується за «зеленим» тарифом.

• Акумуляторна батарея:

Не є обов’язковим елементом станції, але їх встановлення є вкрай бажаним, оскільки дає змогу накопичувати електричний заряд і використовувати його тоді, коли немає сонця, наприклад уночі, і забезпечити автономність подачі електроенергії до будинку в разі аварійних ситуацій.

 

Станції бувають автономні, мережеві та гібридні залежно від способу їх використання, який важливо розуміти, плануючи таке придбання, оскільки це впливає на склад і вартість обладнання СЕС та на фінальну ціну станції. Розглянемо три типові варіанти:

• Автономна. Головне завдання такої СЕС — генерувати й накопичувати достатню кількість сонячної енергії в акумуляторних батареях, які потім живлять споживачів електроенергії в будинку. Вона підходить для тих власників, будинки яких із різних причин складно та/або дорого підключити до електромережі (наприклад, помешкання розташоване далі ніж 300 м від точки підключення). Або ж для тих власників будинків, які прагнуть повної автономії від місцевих електромереж і не переймаються питанням швидкої окупності встановленої станції.
• Мережева. Це станція, головною метою якої є продаж надлишків електроенергії (сумарний виробіток — власне споживання) до мережі та отримання прибутку за «зеленим» тарифом. Але електроенергія з мережі при цьому відіграє також роль «резервного» джерела енергії, коли сонячної енергії не вистачає (зимовий сезон або нічний період). Відповідно для цього типу СЕС немає потреби встановлювати акумуляторні батареї та інвертор має бути також мережевого типу.
• Гібридні. Встановлюються в тих випадках, коли власник СЕС хоче забезпечити і добрий рівень автономності електропостачання будинку, і мати можливість забирати/віддавати (надлишкову) електроенергію до мережі. Якщо електроенергії, яку виробляють сонячні панелі, не вистачає, а акумуляторні батареї розрядилися до встановленого рівня, то обсяг електроенергії, якої бракує, автоматично починає надходити від зовнішньої мережі через інвертор. Також від зовнішньої мережі підзаряджатимуться акумуляторні батареї до необхідного рівня. Залежно від моделі інверторів, крім зовнішньої мережі, може підключатися дизель-генератор або бензинова електростанція. Це підвищує гарантію безперебійного енергопостачання та дає змогу заробляти на «зеленому» тарифі, але той самий інвертор буде відчутно дорожчим, ніж його виключно автономні чи мережеві аналоги.

       

Підбираємо потужність СЕС залежно від типу використання

 

Встановлення СЕС у приватному будинку — задоволення не з дешевих, 1 кВт потужності такої станції в середньому коштує близько $1 тис. Зазвичай встановлюють електростанції потужністю в 10, 20 і 30 кВт (максимальний розмір, дозволений законом для приватних домогосподарств без отримання ліцензії). Відповідно для побудови СЕС потрібно буде інвестувати від $10 тис. до 30 тис. Виникає запитання: якої ж саме потужності має бути електростанція, щоб не витрачати зайвих грошей?

 

Читайте також: В Укргідроенерго озвучили плани щодо будівництва сонячних електростанцій потужністю 80 МВт

 

Щоб дістати на нього відповідь, потрібно визначитися з двома ключовими питаннями, які стосуються розрахунку потреби в електроенергії:

1. Яку пікову середньодобову потужність має покривати електростанція, або якою є сумарна потужність усіх електроприладів, які можуть бути підключені одночасно в домашню електромережу?
2. Чи є можливість підключення до зовнішньої електромережі?
3.  

Відповідно є кілька варіантів вибору потужності електростанції залежно від апетиту енергоспоживання будинку, наявності відносно легкого підключення до зовнішньої електромережі та націленості власника СЕС додатково заробляти на продажі електроенергії за «зеленим» тарифом.

 

Перша опція — забезпечення повністю автономного живлення великого сучасного заміського будинку, укомплектованого повним набором побутової техніки, який із певних причин неможливо підключити до електромережі. Для такого варіанта потрібно покрити пікове добове навантаження в 50 кВт*год/добу, тож необхідна СЕС потужністю приблизно у 15–16 кВт. Для умовно середнього будинку може вистачити потужності у 10–11 кВт, що дасть змогу покривати навантаження у 35 кВт*год/добу. Відповідно потужність СЕС у такому випадку становитиме від 10 до 15 кВт (Розрахунки потужності СЕС виконані за допомогою онлайн-калькулятора для приватної СЕС (http://uare.com.ua/443-calc-ua) для автономної станції.

 

Друга опція — комбіноване використання СЕС та електроенергії із зовнішньої мережі (будинок, звісно, має бути до неї приєднаний). Тут роль СЕС може варіювати від базового елемента «домашньої енергосистеми» з тим, що дефіцит електроенергії вночі, у пікові години споживання та взимку покриватиметься із зовнішньої електромережі, до виключно резервної системи, яка забезпечить мінімальні енергопотреби будинку в разі нестабільного живлення від зовнішньої електромережі. Тож потужність СЕС варіюватиме від 10 кВт і нижче.

 

Читайте також: Відновлювана енергетика. Точки зростання

 

І, нарешті, третьою опцією є націленість на отримання прибутку через продаж надлишкової електроенергії, виробленої домашньою СЕС, до зовнішньої мережі за «зеленим» тарифом і відповідно якнайшвидше повернення грошей, інвестованих у побудову СЕС, як дохід від продажу електроенергії. З огляду на це завдання, власнику такої СЕС необхідно максимізувати обсяг виробітку електроенергії, чого можна досягти, крім розміщення станції в регіоні з високим рівнем сонячної радіації, обрання оптимального розміщення станції та кутів нахилу панелей тощо, передусім через збільшення потужності СЕС. Тут працює така взаємозалежність: що більша потужність станції та менший рівень власного споживання будинку, то менший строк окупності СЕС (про що детальніше йтиметься нижче). Звичайно, можна продавати певну кількість надлишкової електроенергії (особливо в літній сезон) і за другого варіанта, але якщо стоїть завдання максимально швидко окупити інвестицію в СЕС, то її потужність має становити від 20 до 30 кВт.

 

Як працює «зелений» тариф?

Загалом це спеціальна ціна, за якою власники об’єктів відновлюваної енергетики мають право продавати надлишок згенерованої «зеленої» енергії до оптового ринку електроенергії України (зовнішньої електромережі), а держава гарантує, що ця електроенергія буде придбана.

 

Розрахунково «зелений» тариф є надбавкою (коефіцієнтом) до величини роздрібного тарифу на електроенергію для споживачів 2 класу напруги (невеликі споживачі), який діяв станом на січень 2009 року. Головний стимул закладений у розмірі цього коефіцієнта: наприклад, для невеликих домашніх дахових СЕС «зелений» тариф від початку свого запровадження у 2013-му перевищував стандартну ціну електроенергії у 6,6 разів, зараз (на період з 2017-го по 2019 рік) його розмір становить 3,4, із 2025-го по 2029 рік він буде 2,7. Додатковим важливим стимулом є те, що базову ціну електроенергії було зафіксовано у євро за курсом НБУ станом на 1 січня 2009-го, тому «зелений» тариф постійно, починаючи з 2009 року, автоматично коригувався до рівня девальвації гривні. Це важливо ще тому, що основна частина обладнання для СЕС імпортується, і, якщо не коригувати відповідно до знецінення гривні, більшість проектів СЕС стали б невигідними.

 

Якщо домогосподарство вирішить будувати сонячну станцію зараз чи в майбутньому, але до 2029-го, то можна розраховувати на такі ціни, за якими можна буде продати сонячну енергію на ринку:

Період	Розмір «зеленого» тарифу для дахових/фасадних СЕС домогосподарств потужністю до 30 кВт, євроцентів за 1 кВт*год (без ПДВ)
3 1 січня 2017 року по 31.12.2019	18,10
3 1 січня 2020 року по 31.12.2024	16,26
3 1 січня 2025 року по 31.12.2029	14,49

Джерело: НКРЕКП

 

Тут також потрібно зазначити, що дохід від продажу електроенергії за «зеленим» тарифом підлягає оподаткуванню. У разі її продажу домогосподарству доведеться заплатити податок із доходів фізичних осіб (ПДФО) в обсязі 18% отриманого доходу та військовий збір — 1,5% доходу. Доброю новиною є те, що податковий агент тут — енергопостачальна компанія (у мережу якої домогосподарство продає надлишок «зеленої» енергії), тому відповідно перерахуванням цих податків до бюджету займатиметься вона, а домогосподарство просто отримає меншу суму до сплати на рахунок (на суму цих податків).

 

Бюрократичні формальності з реєстрації та підключення до мережі

Порядок введення в експлуатацію домашньої СЕС за умови, що будинок уже приєднаний до електромережі такий:

• Після встановлення СЕС повідомити про це енергопостачальну компанію (заява-повідомлення та подати однолінійну схему підключення генеруючої установки;
• Відкрити в банку поточний рахунок;
• Упродовж трьох робочих днів представники енергопостачальної компанії перевіряють потужність встановленої СЕС щодо неперевищення дозволеного порога (30 кВт);
• Якщо в попередньому пункті зауважень немає, то впродовж наступних трьох робочих днів енергопостачальник виписує власнику СЕС рахунок на сплату послуг із встановлення лічильника (вузла обліку);
• Безпосередньо процедура підключення зі сторони енергопостачальника, на яку відводиться до трьох днів у місті та до п’яти днів у сільській місцевості, має відбуватися так:

1. Обстежується станція, за його результатами складається акт про відповідність встановленої генеруючої установки тим параметрам, які були заявлені домогосподарством.
2. Встановлюється чи проводиться реконструкція лічильника (вузла обліку), який вимірюватиме обсяг переданої до мережі «зеленої» енергії
3. Станція підключається до мережі;
4. Складається акт про збереження пломб і встановлення індикаторів;
5. Складається договір купівлі-продажу електроенергії, який підписується обома сторонами.

Якщо будинок щойно зведений, то для продажу електроенергії в мережу його потрібно до неї підключити за процедурою «стандартного приєднання», що коштуватиме власникові додаткових від 1 до 3,5 тис. грн за 1 кВт залежно від місцевості. Точну вартість приєднання можна розрахувати, використовуючи ось цей калькулятор на сайті НКРЕКП. Також із встановленням потужної СЕС може з’явитися необхідність збільшення виділеної потужності для будинку за такою самою процедурою. За законом, послуга має бути надана впродовж 15 робочих днів.

 

Читайте також: Бастіон енергонезалежності

 

Окупність стандартного проекту СЕС

Окупність проекту приватної сонячної електростанції (тобто за скільки років можна буде повернути кошти, витрачені на придбання станції) залежить від низки факторів, передусім від її типу. Автономні СЕС не призначені для роботи за «зеленим» тарифом, і фактично генерація такої сонячної енергії просто заміщає вартість електрики, яку довелося б купувати із загальної мережі. З огляду на те що тарифи на електроенергію для населення в Україні досить низькі, строк окупності таких станцій є максимальним і в середньому становить 15 років.

 

Гібридні СЕС мають технічну можливість продавати надлишкову енергію за «зеленим» тарифом, але її обсяг незначний, оскільки станція проектується передусім для вирішення проблеми забезпечення автономності будинку й тому «надлишкові» потужності тут також зазвичай не встановлюються. Тож період окупності таких станцій у середньому також становитиме від 10 до 15 років.

 

І, зрештою, мережеві СЕС достатньої потужності, які спеціально спроектовані для отримання прибутку за «зеленим» тарифом, окупаються найшвидше. Період їхньої окупності коливається від 5 до 10 років залежно від регіону, де вони встановлені (більше на південь — більший виробіток сонячної енергії), правильного вибору місця для цього (орієнтація на південь із кутом нахилу 30°–35°) тощо. Але найбільше на строк окупності таких станцій впливають два параметри: 1) потужність станції, та 2) власне споживання електроенергії будинком (див. графік нижче для станцій трьох типів потужності).

 

Джерело: розрахунки компанії EnergoSolar для домашньої СЕС у місті Дніпро

З рисунка видно, що доцільнішим є встановлення станції потужністю від 20 кВт і вище. Станція меншої потужності (10 кВт) окупатиметься в розумних межах лише за умови, що власне споживання електроенергії будинком триматиметься в межах 300 кВт*год/місяць. Більше власне споживання призводить до стрімкого зростання строку окупності.

Середній строк окупності великих мережевих станцій (у 20 і 30 кВт) становить від 5 до 6 років, але тут також важливо не перевищувати ліміт місячного власного споживання в 400–450 кВт*год/місяць, оскільки після цього цей строк також зростає. Якщо казати про грошовий вимір, то, за розрахунками для того ж кейса міста Дніпра, за рік СЕС потужністю 10 кВт дасть чистого прибутку в $1,4 тис., 20 кВт — $4 тис., і 30 кВт станція — $6,6 тис. Тобто зі зростанням потужності станції зростає сума інвестицій, але й прибуток також буде вищим завдяки більшим обсягам генерації «зеленої» енергії. Загалом, за окремими підрахунками, сьогодні інвестиція в СЕС є чудовою альтернативою банківському депозиту в євро (5–7% річних), оскільки дохідність цієї інвестиції може сягати 17–19% річних.

Точніше підрахувати параметри сонячної станції залежно від її типу (мережева чи автономна), області розміщення та кутів нахилу панелей, величини власного енергоспоживання будинку, річного виробітку електроенергії, необхідних інвестицій і терміну окупності можна за допомогою онлайн-калькулятора Української асоціації відновлюваної енергетики.

 

Читайте також: Маленькі кроки. Енергетична співпраця України з ЄС

 

Що робити, якщо не вистачає власних коштів?

 

До 2017 року власники будинків, які бажали встановити домашню сонячну електростанцію, мали вирішувати цю проблему виключно власним коштом: окремих державних програм підтримки для альтернативної енергетики (крім «зеленого» тарифу) не було, банки цей бізнес не кредитували.

Наразі ситуація змінилася й потенційні власники СЕС у разі браку певної частини коштів можуть розраховувати на такі види підтримки:

1. Банківські кредити:

• Піонером тут став Укргазбанк, який із березня 2017-го пропонує безвідсоткові кредити (вартістю 0,01% річних) для будівництва СЕС строком до п’яти років із мінімальним внеском 15% від вартості проекту, максимальною сумою кредиту в 1 млн грн та одноразовою комісією в 1% від суми кредиту (http://www.ukrgasbank.com/private/credits/eco_energy/). Однак придбати можна тільки обладнання визначених компаній — партнерів банку, у ціні якого, ймовірно, закладено прибуток банку.
• Інші банки також почали роботу з власниками СЕС, але будь-яких спеціальних програм у них немає: кредити видаються домогосподарствам на загальних умовах, під 19–20% річних у гривні.

2. Партнерські програми від продавців обладнання:

• Це так звані внутрішні позики, коли продавець фактично кредитує свого клієнта. У такій ситуації в плюсі й позичальник, який отримає дешеву позику, і продавець обладнання, що збільшить продажі продукції. Обсяг компенсації залежить від терміну кредитування та від власного внеску.

3. Регіональні програми стимулювання розвитку малих СЕС серед домогосподарств:

• Це відносно нова ініціатива уряду в низці областей на Заході України, піонером із яких стала Житомирщина. Вона першою запропонувала компенсацію власникам домашніх СЕС в обсязі 20% від вартості обладнання чи кредиту на сонячну електростанцію. За прикладом Житомирщини були запущені подібні регіональні програми в Тернопільській, Вінницькій та Львівській областях (компенсація від 10 до 20%). У місті Хмельницький (Хмельницька обл.) та місті Броди (Львівська обл.) поки що компенсують лише вартість робіт зі встановлення СЕС.

 

Джерело: Держенергоефективності