Що вигідніше для споживача: СЕС проти традиційної електроенергії

Автор: Єгор Житняков

В Україні, де енергетична криза стає все більш відчутною, а рахунки за електроенергію зростають, все більше родин замислюється над встановленням сонячних електростанцій (СЕС) у якості альтернативного джерела енергозабезпечення. Чи справді інвестиції в "зелену" енергетику можуть бути вигіднішими, ніж споживання електроенергії від традиційних джерел?

Тарифи на електроенергію останніми роками регулярно підвищують. Це пов’язано з інфляцією, зростанням цін на викопне паливо та необхідністю відновлення та модернізації енергетичної інфраструктури, яка зазнає руйнувань від постійних обстрілів. Для багатьох українських родин ці витрати стають помітним фінансовим тягарем. Середня вартість 1 кВт-год в Україні за останні роки збільшилася більш ніж удвічі, а щомісячні витрати домогосподарств на електроенергію сягають 700–2000 грн у зимовий період.

Саме тому все більше людей починають шукати альтернативні джерела енергії, найпопулярнішим з яких є сонячна електростанція (СЕС).

Що ж таке СЕС?

Основу СЕС складають:

1. Сонячні панелі – головний компонент системи. Панелі містять фотогальванічні елементи, які під впливом сонячного світла генерують постійний електричний струм.
2. Інвертор, який перетворює постійний струм від панелей на змінний струм, що використовується для живлення побутових приладів у домогосподарстві.
3. Акумулятори (опціонально), які зберігають надлишкову електроенергію, вироблену протягом дня. Це дозволяє використовувати збережену енергію вночі або у дні без світла.

Традиційна електроенергія виробляється за допомогою викопного палива (вугілля, газ, нафта) або ядерної енергії. Її використання обумовлене двома факторами:

1. Залежність від тарифів. Тарифи на електроенергію формуються залежно від вартості палива, витрат на виробництво та транспортування.
2. Залежність від інфраструктури. Традиційна електроенергія вимагає розгалуженої мережі електропередачі, а також регулярного обслуговування інфраструктури. Витрати на ремонти лягають на плечі кінцевих споживачів через включення цих витрат у тарифи. Крім того, у разі пошкодження інфраструктури або виходу з ладу окремих її елементів споживачі автоматично залишаються без електропостачання, що робить їх вразливими до аварій та перебоїв у мережі.
   
   

Традиційна електроенергія: витрати

Витрати на традиційну електроенергію для українських домогосподарств з кожним роком стають все більш відчутними. Адже лише за останні два роки тарифи на неї зросли втричі. Так, із червня 2023 році тариф на електроенергію для населення підвищили з 1,44-1,68 грн (залежно від обсягу споживання) до 2,64 грн за кВт-год, а з червня 2024 року – до 4,32 грн за 1 кВт-год. 

Це підвищення було зумовлене декількома факторами:

• Збільшення витрат на імпорт викопного палива. Коливання курсу валют, ціни на нафту та газ на світових ринках впливають на вартість виробництва електроенергії в Україні.
• Ремонт та модернізація старої енергетичної інфраструктури. В Україні велика частина електромереж та генеруючих потужностей зношені. Їх ремонт потребує значних інвестицій, які в кінцевому підсумку покриваються за рахунок зростання тарифів для населення.
• Необхідність відновлення енергетичної інфраструктури, пошкодженої внаслідок військових дій та обстрілів.

За прогнозами, у 2024-2025 роках тарифи можуть зрости ще на 20-30%. За підрахунками ExPro Consulting, ринковий тариф на електроенергію для населення в Україні має становити не менше 6,7 грн за кВт-год.

Поки що державні компанії покривають цю різницю через спеціальні обов'язки, що покладаються на них урядом. Але дотувати "соціальні" тарифи на електроенергію все важче. Тому у найближчі роки Україні доведеться провести реформу ринку електроенергії та газу, встановивши ринкові тарифи для населення та розширивши систему субсидій для малозабезпечених категорій населення, переконаний директор Центру дослідження енергетики Олександр Харченко.

"Ми не зможемо далі жити в режимі соціальних тарифів, це об'єктивно, у нас більше немає на це грошей", – розповідає експерт.

Як бачимо, традиційна електроенергія залежить від факторів, які важко контролювати на рівні споживача. А постійне зростання тарифів спонукає українців шукати альтернативи.

Скільки коштує встановлення СЕС

Інвестиції у СЕС можуть здатися значними, але вони мають довгостроковий характер і здатні окупитися протягом кількох років. Розглянемо ключові аспекти, які впливають на вартість і повернення інвестицій.

Найбільшу частку витрат займають акумуляторні батареї (АКБ) – 40%, панелі коштують відносно недорого: 15% загальної вартості (разом із кріпленням – 20%), при цьому ціна однієї 600-ватної панелі – близько 100$. Інвертор становить 10% загальних витрат. Десь 10-20% від вартості займає монтаж і проєктування. Остаточна ціна залежить від складності робіт, типу кріплень і особливостей даху, а також складності підключення до існуючої системи, пояснює технічний директор компанії Atmosfera Олександр Ковпак. Він зауважує, що також відчутно підвищують ціну акумулятори.

Варто зазначити, що акумулятори не впливають на продуктивність, оскільки енергію генерують саме фотомодулі. Наприклад, мережева станція 5 кВт коштує 4000$, а гібридна з АКБ – 7000$, при цьому обидві будуть виробляти близько 5000 кВт·год на рік. Відповідно, окупність буде довшою для гібридної станції.

Разом з тим гібридна система дає ще одну величезну перевагу – резерв електроенергії в АКБ. Це означає енергетичну безпеку, автономність і комфорт, що особливо цінно при постійних відключеннях електроенергії.

Якщо бюджет обмежений, можлива оптимізація витрат: встановлення меншої ємності АКБ, наприклад, однієї батареї на 5 кВт-год замість двох на 10 кВт-год, як передбачено в специфікації. Це дозволяє зменшити початкові витрати, але може негативно позначитися на стабільності енергопостачання, хоча на практиці такий підхід часто використовується.

У інфографіці наведена специфікація на станцію потужністю 5 кВт для розуміння вартості для кожного елементу. З детальними розрахунками, у яких вказані конкретні зразки обладнання, можна ознайомитися за посиланням.

Отже, середня ціна СЕС для домогосподарства на 5 кВт становить $5-7 тисяч, що видається великою сумою. Проте багато банків в Україні пропонують спеціальні "зелені" кредити для встановлення СЕС. Вони зазвичай мають знижену відсоткову ставку (від 3 до 7% річних) і можливість тривалого терміну погашення – до 5-7 років. Отримати такий кредит не завжди просто, оскільки банк висуває певні вимоги до позичальників, проте цілком реально.

Також існує державна програма кредитування під 0% для фізичних осіб на сонячні станції потужністю до 10 кВт. Ця програма користується великою популярністю серед клієнтів, не в останню чергу через список банків, що беруть у ній участь: "Приватбанк", "Ощадбанк", "Укргазбанк", "Сенс Банк", "Глобус Банк".

Крім того, у різних регіонах діють місцеві програми, які дозволяють отримати компенсацію частини витрат на встановлення СЕС, а на державному рівні діє програма "ГрінДім", спрямована на підтримку об'єднань співвласників багатоквартирних будинків (ОСББ) та житлово-будівельних кооперативів (ЖБК). Вона передбачає компенсацію до 70% вартості проєктів зі встановлення сонячних електростанцій та теплових насосів.

Гарантії та термін експлуатації обладнання СЕС

PV-модулі мають гарантію 15 років, а їхній термін служби фактично необмежений. Через 25 років залишкова потужність повинна становити не менше 80%, тобто деградація не перевищує 20%. Водночас фотомодулі можна продовжувати використовувати без технічних обмежень.

Гібридні інвертори мають гарантію 1-3 роки, а прогнозований термін служби – близько 10 років. Чим більше навантаження, тим швидше зношується обладнання, тому рекомендується брати інвертор із запасом +30% потужності для роботи в щадному режимі.

Літій-іонні АКБ мають ресурс 6000-8000 циклів, після чого їхня ємність зменшується до 65%. Наприклад, 5 кВт-год батарея за свій цикл життя може передати понад 30 МВт-год енергії, після чого її залишкова ємність складе близько 3,3 кВт-год.

Таким чином, домашня СЕС стабільно працюватиме десятиліття без необхідності оновлення частини обладнання, дозволяючи заощаджувати на витратах на електроенергію і навіть отримувати дохід від продажу надлишків у загальну електромережу.

Порівняння витрат на СЕС і традиційну електроенергію

Вибір між встановленням СЕС та використанням традиційної електроенергії є важливим фінансовим рішенням для домогосподарств. Розглянемо ключові аспекти цього вибору.

Традиційна електроенергія не потребує початкових витрат, проте щомісячні витрати становлять 700–2000 грн залежно від сезону, що за 10 років складе від 84 000 до 240 000 грн (1900–5300 євро з урахуванням поточного курсу гривні).

Однак ці розрахунки не включають майбутнього підвищення тарифів на електроенергію з огляду на інфляцію, девальвацію курсу гривні, витрати на відновлення енергосистеми та будівництво нових генеруючих потужностей. Щоб порівняти, що вигідніше у перспективі 10 років, припустимо, що ринковий тариф на електроенергію для населення діятиме з червня 2025 року, а у наступні роки він підвищуватиметься на 20%.

За таких умов, залежно від початкових інвестицій та рівня споживання, окупність СЕС може становити від 5 до 10 років. Після завершення періоду окупності домогосподарство отримує майже безкоштовну електроенергію протягом наступних 15-20 років, враховуючи середній термін служби панелей у 25–30 років.

Крім того, одна з найбільш відчутних переваг СЕС – це здатність забезпечити енергетичну незалежність у випадках перебоїв та відключень світла. У поєднанні з акумуляторними системами, СЕС можуть забезпечити будинок електроенергією навіть у разі серйозних аварій у загальній мережі.

Разом з цим СЕС є одним із найекологічніших джерел енергії. На відміну від традиційних джерел енергії, СЕС не створюють локального забруднення ґрунту, води чи повітря.

До того ж, використання відновлюваної енергії сприяє зменшенню залежності від викопного палива, значну частину якого Україна змушена імпортувати.

Висновки та рекомендації

Чим більше електроенергії споживає домогосподарство, тим вигіднішою стає сонячна електростанція. Якщо споживання перевищує 300 кВт-год на місяць, варто розглядати систему на 3-5 кВт.

Якщо головна мета – не економія, а енергетична безпека, то станція з АКБ потрібна незалежно від споживання. Вона здатна забезпечити роботу опалення, освітлення та інтернету при відключенні мережі, а її ємність можна підібрати, відповідно до потреб. Гібридна станція вирішує дві задачі: економію при наявності електрики та комфорт при її відсутності.

Встановлювати СЕС чи покладатися на загальну енергосистему – кожна родина має вирішувати самостійно. Проте сподіватися, що відключення електроенергії для населення найближчим часом зникнуть не варто.

Цю зиму вдалося пройти з обмеженням електропостачання тільки для бізнесу і промисловості лише завдяки сприятливій погоді, відсутності нових масштабний руйнувань і падінню споживання на 10%, пояснює директор ЦДЕ Олександр Харченко. Експерт припускає, що вже цього літа ситуація в енергетиці буде непростою, адже після завершення опалювального сезону у планові ремонти почнуть виводити енергоблоки АЕС, а отже графіки відключення світла для населення, найімовірніше, можуть повернутися.