|
با توجه به حمایت های دولتی صورت پذیرفته از منابع تجدید پذیر در سال های اخیر، تمایل سرمایه‌گذاران برای سرمایه‌گذاری در این حوزه رو به افزایش بوده است و مخصوصا در ایران به دلیل پتانسیل مناسب خورشید، سرمایه‌گذاری مناسبی در احداث نیروگاه‌های خورشیدی رخ داده است. ظرفیت نصب شده نیروگاه‌های خورشیدی در ایران هم اکنون بالغ بر 600 مگاوات می‌باشد و البته این میزان ظرفیت در برابر نیاز کشور به انرژی همچنان کوچک بوده و نیازمند جذب سرمایه‌گذاری بیشتر از جانب بخش خصوصی هستیم. |
در یک نگاه کلی، نیروگاه‌های خورشیدی به دو نوع مگاواتی و خانگی تقسیم می شوند. جزئیات تعاریف هر کدام از این انواع را قبلا ارائه داده ایم که در اینجا قابل مشاهده است. آنچه در این نوشته بیشتر مورد بررسی قرار می‌گیرد نیروگاه‌های خورشیدی مگاواتی می‌باشد. عموما سرمایه‌گذاران در تعیین میزان ظرفیت نیروگاه خود دچار تردید هستند و عدم مشاوره صحیح در این حوزه میتواند باعث افت شاخص های اقتصادی آنها و طولانی شدن زمان بازگشت سرمایه طرح شود.
کلاس‌بندی نیروگاه خورشیدی مگاواتی
نیروگاه‌های خورشیدی مگاواتی دارای ظرفیت از 1 کیلووات تا 25 مگاوات می‌باشند. برای این نیروگاه‌ها الزامی برای دارا بودن انشعاب برق وجود ندارد و شما می‌توانید هر ظرفیتی را بسته به میزان سرمایه خود برای احداث انتخاب کنید. اما از آنجاییکه برای ظرفیت‌‌های پایین عملا توجیه اقتصادی طرح کاهش می‌یابد، این نیروگاه ها عمدتا در ظرفیت های بالاتر از مگاوات احداث می‌شوند. از این رو این نیروگاه‌ها در تعاریف عامیانه به اختصار نیروگاه‌های مگاواتی نامیده می شوند. بر حسب ظرفیت احداث شده، این نیروگاه ها به پنج کلاس عملیاتی تقسیم می‌شوند که نقطه اتصال(PCC) هر کلاس به صورت مجزا تعریف خواهد شد.
- کلاس 1 : ظرفیت کمتر از 20 کیلووات
- کلاس 2: ظرفیت از 20کیلووات تا 200 کیلووات
- کلاس 3 : ظرفیت از 200 کیلووات تا 1 مگاوات
- کلاس 4: ظرفیت از 1 مگاوات تا 7 مگاوات
- کلاس 5 : ظرفیت از 7 مگاوات تا 25 مگاوات
هزینه ها و درآمدها
درک صحیح و تحلیل مناسب بهینه‌یابی ظرفیت نصب یک نیروگاه خورشیدی نیازمند این است که هزینه‌ها و درآمدهای عملیاتی یک نیروگاه خورشیدی به دقت تعیین شده و در آنالیزها مورد بررسی قرار گیرد. این مقادیر دارای اهمیت مضاعف بوده و عدم اطلاع از آنها قطعا چرخه تحلیل را به چالش خواهد کشید. برای تعیین ظرفیت بهینه یک نیروگاه خورشیدی، اصولا نقطه ای که در آن کسر درآمدها از هزینه ها بیشترین مقدار خود را دارا باشد مد نظر قرار می گیرد. این نقطه دقیقا همان نقطه‌ایست که بازگشت سرمایه طرح به حداقل رسیده است. بدین منظور جزئیات هزینه‌ها و درآمدهای عملیاتی یک نیروگاه را به تفکیک به شرح ذیل بیان می‌شود.
1- هزینه های عملیاتی
1-1 هزینه های سرمایه گذاری
هزینه‌های سرمایه‌گذای یک نیروگاه مگاواتی کلیه اقلام و هزینه‌های قبل از بهره‌برداری را شامل می‌شود. هزینه‌هایی همچون تامین زمین و تجهیزات نیروگاه در ردیف این هزینه‌ها قرار می‌گیرد. به طور معمول با افزایش ظرفیت نیروگاه این بخش از هزینه‌ها در واحد کیلووات ظرفیت نیروگاه کاهش خواهد یافت.
1-2 هزینه های اتصال به شبکه
پس از احداث یک نیروگاه خورشیدی، اتصال آن به شبکه برق انجام می شود. بر مبنای ظرفیت نیروگاه و کلاس های تعریفی، اتصال نیروگاه به شبکه های برق بر مبنای طرح های مشخصی انجام خواهد شد. این طرح به شرح جدول ذیل می باشند:
| ردیف | کلاس | نقطه اتصال (PCC) | هزینه اتصال |
| 1 | کلاس 1 | شبکه فشارضعیف | کم |
| 2 | کلاس 2 | سمت فشار ضعیف پست توزیع | نسبتا کم |
| 3 | کلاس 3 | شبکه فشار متوسط | متوسط |
| 4 | کلاس 4 | شبکه فشار متوسط یا سمت فشار متوسط پست فوق توزیع | متوسط یا زیاد* |
| 5 | کلاس 5 | شبکه فوق توزیع | بسیار زیاد |
*ردیف 4، در صورت وجود ظرفیت خالی در خطوط توزیع فشار متوسط نیروگاه به خطوط توزیع موجود متصل خواهد شد در غیر این صورت اتصال نیروگاه در محل پست فوق توزیع با هزینه زیاد انجام می شود.
1-3 هزینه های تعمیرات و نگهداری
مجموعه هزینه‌هایی که در حین بهره‌برداری از نیروگاه صرف می‌شود هزینه‌های این بحش را تشکیل می‌دهد. با افزایش ظرفیت یک نیروگاه خورشیدی، هزینه های تعمیرات و نگهداری در واحد ظرفیت کاهش می‌یابد. برای یک نیروگاه خورشیدی مگاواتی هزینه های تعمیرات و نگهداری عبارتند از:
- هزینه های سرویس دوره ای و تعمیرات اساسی
- هزینه های مانیتورینگ و اپراتوری
- هزینه های حراست و نگهبانی
- هزینه های شستشوی پنل ها
- هزینه های تعمیرات متفرقه
2- درآمدهای عملیاتی
2-1 فروش انرژی
محموع درآمد نیروگاه ناشی از انرژی الکتریکی تولید شده و تزریق شده به شبکه با احتساب ضرایب تعدیل و ساعتی درآمدهای این بخش را تشکیل می‌دهد. این بخش از درآمد نیروگاه فارغ از ظرفیت نیروگاه برای تمامی نیروگاه‌های خورشیدی مگاواتی در واحد ظرفیت نیروگاه یکسان می‌باشد.
2-2 تزریق به شبکه توزیع
برای تمامی نیروگاه‌های خورشیدی که انرژی تولیدی خود را در سطح شبکه توزیع (ولتاژهای 20 کیلووات و کمتر) به شبکه برق تزریق نمایند، پاداشی به تناسب انرژی تولیدی آنها پرداخت می‌شود. بنابراین این پاداش به نیروگاه‌های کلاس 1 الی 4 پرداخت می‌شود و نیروگاه‌های کلاس 5 از دریافت این پاداش مستثنی هستند. تعیین مقادیر دقیق این پاداش بر مبنای روابط خاصی بوده و خارج از بحث این مقاله می‌باشد.
2-3 ضریب استفاده از تجهیزات ساخت داخل
در راستای حمایت از تولیدکنندگان داخلی، نیروگاه‌های خورشیدی که با استفاده از تجهیزات ساخت داخل احداث شومند تا 30 درصد بهای بیشتری بابت هر کیلووات ساعت انرژی الکتریکی دریافت خواهند کرد. این ضریب در نرخ پایه قرارداد اعمال خواهد شد و به سرجمع صورتحساب اضافه خواهد شد. از آنجاییکه در یک نیروگاه خورشیدی تجهیزات متعددی شامل پنل، اینورتر، سازه، کابل و تاسیسات برقی و …. مورد استفاده قرار می‌گیرد و به دلیل محدودیت تولید برخی از این اقلام و یا سلایق سرمایه‌گذاران ممکن است بخشی از تجهیزات نصب شده ساخت داخل و بخش دیگر وارداتی باشند، در زمان بهره‌برداری از نیروگاه، سهم تجهیزات داخلی نصب شده در نیروگاه شما محاسبه شده و میزان ایرانی بودن نیروگاه تعیین می‌شود. بر همین اساس شما معادل این میزان از ضریب 30 درصد را دریافت خواهید کرد.
جدول مقایسه ای هزینه ها و درآمدها در کلاس های مختلف
| کلاس 1 | کلاس 2 | کلاس 3 | کلاس 4 | کلاس 5 | |
| هزینه سرمایه گذاری/کیلووات | 1.5A | 1.35A | 1.15A | 1.10A | A |
| هزینه اتصال به شبکه/کیلووات | ناچیز | A | 1.5A | 2.5A | 15A |
| هزینه تعمیرات و نگهداری/کیلووات | ناچیز | 1.4A | 1.3A | 1.2A | A |
| درآمد فروش انرژی/کیلووات | یکسان در واحد ظرفیت نیروگاه در تمامی کلاس ها | ||||
| پاداش تزریق به شبکه توزیع/کیلووات | دارد | ندارد | |||
نتیجه نهایی
با نگاهی اجمالی به جدول مقایسه ای می توان بهترین کلاس موجود برای انتخاب بهینه ترین ظرفیت احداث نیروگاه که دارای بهترین بازدهی اقتصادی و کمترین ظرفیت بازگشت سرمایه باشد را انتخاب کرد. در بخش هزینه ها به دلیل هزینه های بالای اتصال شبکه نیروگاه های کلاس 5، توجیه اقتصادی این کلاس از نیروگاه را به شدت کاهش می دهد ضمن اینکه در بخش درآمدها نیز این کلاس دریافتی بابت پاداش اتصال به شبکه توزیع دریافت نخواهد کرد.
با توجه به بررسی سایر هزینه‌ها، به دلیل اهمیت هزینه سرمایه گذاری، بهترین گزینه به نیروگاه های کلاس 4 تعلق دارد و نیروگاه های کلاس 1 اگر چه دارای هزینه های اتصال و تعمیرات پایینی می باشند اما به دلیل بالا بودن هزینه سرمایه گذاری در اولویت های نخست انتخاب قرار نمی گیرند. از طرفی در بخش درآمد کلیه نیروگاه های کلاس 1 الی 4 پاداش اتصال به توزیع را به فراخور ظرفیت و انرژی تولیدی دریافت خواهن کرد. در خصوص درآمد فروش انرژی نیز این بخش به نسبت ظرفیت نیروگاه در همه کلاس‌ها یکسان می باشد.
با احتساب موراد فوق و بررسی هزینه‌ها ودرآمدها، نیروگاه‌های کلاس 4 دارای بهینه‌ترین ظرفیت اقتصادی برای احداث نیروگاه خورشیدی مگاواتی می‌باشند. پرواضح است احداث بالاترین ظرفیت ممکن (7 مگاوات) ارجح‌تر می‌باشد. ذکر این نکته ضروری است در مواردی که در کشور نیروگاه‌های خورشیدی 10 مگاواتی احداث شده است، طرح اتصال آنها از کلاس 5 مثتسنی شده است و با این دسته از نیروگاه های کلاس 5 به مثابه نیروگاه های کلاس 4 برخورد شده است.
