При выборе источника энергии проводится техническое, экономическое и экологическое сравнение различных рассматриваемых вариантов [10–13]. Применение возобновляемых источников энергии может служить повышению экологичности процессов производства электроэнергии [2, 11].
Возобновляемые источники энергии в процессе эксплуатации не являются источниками загрязнения атмосферного воздуха, водоемов и почвы, а также не выбрасывают парниковые газы [14].
Для комплексной экологической оценки источников энергии необходимо учитывать весь жизненный цикл, начиная с добычи и транспортировки природных ресурсов, процесса производства энергоустановок и заканчивая процессом их утилизации [15].
При экономической оценке жизненного цикла возобновляемых источников энергии необходимо учитывать следующие составляющие [5]:
– стоимость оборудования;
– затраты на проектные работы;
– затраты на строительно-монтажные работы;
– затраты на техническое обслуживание оборудования;
– затраты на охрану окружающей среды;
– затраты на утилизацию оборудования.
Поскольку возобновляемые источники энергии не являются источниками загрязнения окружающей среды в процессе эксплуатации [4, 13], поэтому составляющая расходов на охрану окружающей среды принята равной нулю.
В данной работе приведены результаты экономических исследований сравнительных вариантов оценки жизненного цикла ветровой, солнечной электростанции [9] и мини-ГЭС [8] установленной мощностью 30 кВт, предлагаемых для эксплуатации в Нижегородской области. Исходные данные для экономических расчетов приведены в табл. 1.
Расчет производства электроэнергии солнечными установками с учетом годовой суммы солнечной радиации, площади солнечных батарей и их КПД был выполнен в работе [6]. Для ветровых установок учитывали фактическую скорость ветра и КПД установки [6].
Экономическая эффективность использования микро-ГЭС зависит от приведенных годовых затрат на производство 1 кВт и определяется по выражению [3]: