Ветроэнергетическая установка — это устройство, вырабатывающее электрическую или механическую энергию путём преобразования ветрового потока для её последующего использования потребителями. В настоящей работе представлен обзор технологии демонтажа на примере горизонтальной редукторной ВЭУ.
Демонтаж ветроэнергетических установок проводится при:
- поломке ВЭУ;
- полной выработке ВЭУ своего ресурса;
- строительстве нового ветропарка;
- возможной релокации (переносе ВЭУ в другую местность).
В данной статье рассматривается демонтаж ветроэнергетической установки с целью её дальнейшей релокации. Подробно описан процесс демонтажа всей ветроэнергетической установки за исключением фундамента, который не подлежит разбору.
Технико-экономические выгоды повторного использования ВЭУ с релокацией
Несмотря на то, что современные ветряные турбины всё чаще становятся предпочтительным выбором для большинства потребителей, у некоторых заказчиков всё ещё могут возникнуть проблемы с их установкой. Эти проблемы могут возникнуть у участников рынка ветроэнергетики, таких как:
- владельцы активов, желающие построить ветряные электростанции меньшего масштаба;
- клиенты, расположенные в отдалённых местах за пределами электросети;
- владельцы устаревающих ветроэнергетических установок, желающие модернизировать свои турбины.
Эти сценарии могут представлять различные трудности, в том числе:
- недостаточная или усложнённая сетевая и транспортная инфраструктура;
- сложный доступ к объекту в горных, пустынных или сельских районах;
- ограниченное наличие кранов;
- ограничения по высоте;
- ограниченные возможности финансирования.
Мировой рынок ветроэнергетики давно разработал и предлагает подход, который решает эти проблемы за счёт демонтажа и переноса ВЭУ более старших поколений на земли новых собственников. В этом случае возможны варианты как простой релокации ВЭУ, так и релокации с предварительно проведёнными работами по модернизации и доведению до технически нового состояния. Это решение обеспечивает высокую надёжность ВЭУ при меньших инвестициях, чем при покупке новой турбины.
Бывшие в эксплуатации ВЭУ широко доступны для покупки во всех странах, где используются ВЭС, и различаются в зависимости от производителя (например, Vestas, Nordex, Enercon и т. д.). Они продаются либо непосредственно операторам, либо компаниям по ремонту или переоборудованию по целому ряду причин, включая финансовые, истечение срока аренды земли или разрешения на строительство, неисправность компонентов ветряных турбин и т. п.
Приобретение такой ВЭУ, которая ранее эксплуатировалась, обеспечит более высокую окупаемость инвестиций, так как подобные ВЭУ продаются по цене, существенно меньшей, чем стоимость новых ветряных турбин, при этом:
- перемещённые из одной локации в другую ВЭУ, в зависимости от степени их подготовки и сервисного обслуживания, работают так же эффективно, как и новые (при меньших капитальных затратах);
- на некоторые восстановленные ветряные турбины предоставляются гарантийные и страховые пакеты;
- использование перемещённых ВЭУ поддерживает экономику замкнутого цикла.
1. Капитальные затраты. Стоимость 1 МВт установленной мощности (Capital Expenditure, CAPEX) в среднем в Европе находится на уровне €750 тыс. При этом цена бывших в эксплуатации ветровых турбин может варьироваться в зависимости от степени их подготовки и уровня сервисного обслуживания от 30 до 50% от цены новых ВЭУ.
2. Затраты на эксплуатацию. При этом затраты на эксплуатацию таких ВЭУ (операционные расходы — Operating Expense, OPEX) равны, но не превышают аналогичные затраты на обслуживание новых моделей. Более того, применение современных типов смазочных и расходных материалов, одобренных производителем, может привести к снижению таких затрат дополнительно на 5–8%.
Определение движимого и недвижимого имущества
Юридическое определение движимого и недвижимого имущества
Согласно ст. 130 Гражданского кодекса Российской Федерации [1], к недвижимому имуществу относятся земельные участки, участки недр и всё, что прочно связано с землёй, то есть объекты, перемещение которых без несоразмерного ущерба их назначению невозможно, в том числе здания, сооружения, объекты незавершённого строительства.
К недвижимым вещам относятся также подлежащие государственной регистрации воздушные и морские суда, суда внутреннего плавания.
К недвижимым вещам относятся жилые и нежилые помещения, а также предназначенные для размещения транспортных средств части зданий или сооружений (машино-места), если границы таких помещений, частей зданий или сооружений описаны в установленном законодательством о государственном кадастровом учёте порядке.
Вещи, не относящиеся к недвижимости, включая деньги и ценные бумаги, признаются движимым имуществом.
Недвижимое признали движимым
Верховный суд (ВС) РФ объяснил, что считать недвижимостью в целях налогообложения, а что нет. Важное для бизнеса решение вынесено в рамках спора ПАО «ОГК-2″ с налоговиками, которые признали оборудование энергоблока единой сложной вещью, обладающей признаками недвижимости. Это повлекло отказ в применении льготы по налогу на имущество и доначисление предприятию налогов. Однако экономическая коллегия ВС РФ заняла сторону компании, согласившись, что единое назначение оборудования не делает его недвижимостью. Кроме того, инспекция не вправе произвольно менять подход к квалификации имущества организаций, чтобы бизнес при инвестировании ясно понимал, с какими налоговыми последствиями он столкнётся, подчеркнул ВС РФ [2].
Аргументы признания ВЭУ движимым имуществом
ВЭУ представляет собой отдельную единицу учёта и в соответствии с классификатором относится к оборудованию, и в отношении неё подлежит применению код ОКОФ 330.28.11.24 «Турбины ветряные».
Фундамент выступает строительной несущей конструкцией, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и распределяет их по основанию, и соответствует определению «сооружения». Согласно введению Классификатора, оборудование, установленное на сооружении, не входит в состав сооружения и классифицируется в соответствующих группировках машин и оборудования. В этой связи вывод о том, что фундамент, на котором расположена ВЭУ, признается самостоятельным основным средством, подтверждается также положениями классификатора.
Таким образом, фундамент представляет собой отдельную единицу учёта, в соответствии с классификатором относится к сооружениям, и в отношении него подлежат применению коды ОКОФ 220.42.99.19.190 «Сооружения гражданские прочие, не включённые в другие группировки», 220.41.20.20.390 «Сооружения топливно-энергетических предприятий прочие, не включённые в другие группировки».
С учётом изложенного ВЭУ относится к движимому имуществу, в то время как фундамент — к недвижимому, соответственно, данные объекты различным образом облагаются налогом на имущество организаций, что не позволяет их учитывать в составе единого основного средства [3].
Примеры перемещения ВЭУ из мировой практики
1. Проект Crail Wind, осуществлённый для обеспечения прибыльности проекта посредством использования восстановленной ВЭУ — 18-летний ветрогенератор Vestas V39 был демонтирован и перемещён из Дании на побережье графства Файф (Шотландия) около деревни Ист-Ньюк-оф-Файф. Процесс включал демонтаж ВЭУ, проверку всех деталей и восстановление в соответствии со спецификациями и допусками производителя (выполнялось бывшими инженерами Vestas), замену ступени ротора для продления срока службы, замену АСУ на более современную. В рамках процесса модернизации высота ветряной турбины была уменьшена с 45 до 35 м по требованию заказчика в соответствии с разрешением на проектирование. Мощность турбины была снижена с 500 до 400 кВт, чтобы соответствовать ограничениям на подключение к электросети. Была выдана гарантия на пять лет с пятилетним соглашением на эксплуатацию и техническое обслуживание. Внутренняя норма доходности (Internal Rate of Return, IRR) проекта составил более 12%, что соответствует мировым практикам ветроэнергетики и подтверждает рентабельность и целесообразность таких проектов [4].
2. Преобразование ветровой электростанции Zaafarana мощностью 545 МВт в Египте в ветросолнечную 3,2 ГВт. Данная ветровая электростанция «Зафарана» мощностью 545 МВт была построена в 2010 году в египетской провинции Суэц. Правительство Египта выдвинуло цель производить 42% электроэнергии из возобновляемых источников к 2030 году. Поэтому мощность электростанции будет намного увеличена, и она станет гибридной — к ветрогенерации добавят ещё и солнечную (для выработки большей мощности от использования дополнительных ВИЭ). На месте старых ветроустановок планируют поставить новые ветросолнечные установки 1,1 ГВт ветровой и 2,1 ГВт солнечной генерации [5].
3. Перенос использованных ВЭУ на Зеленоградскую ВЭС и последующее обновление ветропарка. В октябре 1998 года АО «Янтарьэнерго» и европейская компания SЕАS Energi Service А. S. подписали соглашение о намерениях взаимовыгодного сотрудничества в возведении первой ветроэлектрической станции в посёлке Куликово Калининградской области мощностью до 5 МВт. Компания «Янтарьэнерго» получила по гранту правительства Дании 20 бывших в употреблении ВЭУ — до этого они восемь лет проработали в датском ветропарке Nojsomhed. В 2002 году Зеленоградская ВЭС, состоящая из 21 ветрогенератора общей мощностью 5,1 МВт, начала работу.
4. В 2016 году акционеры ПАО «Россети» и правительство Калининградской области приняли решение о модернизации ветропарка с переносом его на новое место — в посёлок Ушаково, которое в десять раз больше посёлка Куликово. В конце 2017 года из Германии в Калининград были доставлены три ветроустановки модели Enercon E70. ВЭС состоит из трех ветрогенераторов башенного типа с лопастями вертикального вращения, работающими параллельно с внешней электрической сетью. Общая мощность ВЭС такая же, как и у Зеленоградской ВЭС — 5,1 МВт. Только если раньше её вырабатывала 21 ветроэнергетическая установка, то сейчас — всего три. Новая ВЭС получила название «Ушаковская» [6].
5. Модернизация дизельной электростанции в ветродизельный комплекс за счёт внедрения восстановленных ВЭУ в Сахалинской области. ОАО «РАО Энергетические системы Востока» в селе Новиково возвело две ветроэнергетические установки ВЭУ-225 суммарной мощностью 450 кВт производства компании ООО «ТЭМЗ». Ветроэнергетический комплекс позволяет изолированной энергосистеме села Новиково ежегодно экономить 227 тонн дизельного топлива. Возобновляемые источники энергии в Новиково синхронизированы с действующей дизельной электростанцией, которая до последнего времени была единственным источником электроэнергии для села, где проживает более 500 человек.
Внедрение возобновляемых источников энергии повышает надёжность энергообеспечения потребителей и снижает расходование дорогостоящего привозного дизельного топлива [7].
Рынок по продаже восстановленных ВЭУ
На сегодняшний день функционирует рынок по продаже восстановленных ветроэнергетических установок. Одни из крупнейших его представителей:
- RES-Elite— немецкая компания, которая поставляет промышленные ветрогенераторы по всему миру и предлагает полный спектр услуг (демонтаж, транспорт, монтаж, поставку запчастей, расчёты новых ветропарков);
- Machineryline— интернет-площадка по продаже строительной техники, промышленного оборудования и запчастей (сервис ориентирован на покупку и продажу строительной, сельскохозяйственной, грузовой и другой специализированной техники и оборудования).
Конструкция ВЭУ
Ветроэнергетическая установка — это устройство, вырабатывающее электрическую или механическую энергию путём преобразования ветрового потока для её последующего использования.
На рис. 1 используются следующие позиционные обозначения:
1. Ротор ветроколеса, участвующий в процессе преобразования давления ветра в механическую энергию.
2. Низкоскоростной вал, приводимый в движение ротором ветроколеса и задействованный в передаче механической энергии.
3. Редуктор, преобразовывающий низкоскоростное вращение ротора в высокоскоростное вращение генератора.
4. Генератор, вырабатывающий электроэнергию и имеющий в своём составе высокоскоростной вал.
5. Контроллер, отвечающий за управление всей установки.
6. Анемоскоп (устройство, определяющее направление ветра) и анемометр (прибор, который измеряет скорость ветра).
7. Хвостовик анемоскопа.
8. Высокоскоростной вал, вращающий ротор электрогенератора.
9. Гондола, располагающаяся в верхней части ветряной турбины, являющаяся несущей частью конструкции. Внутри неё находятся валы, редуктор, генератор, контроллер и тормоз.
10. Башня, представляющая собой полую конструкцию из металла или бетона, служащая для размещения всех основных элементов на высоте.
11. Тормоз, используемый для остановки ротора в критических ситуациях.
12. Лопасти, являющиеся ключевым элементом ветроустановки, предназначенным для улавливания энергии ветра [8].
Процесс демонтажа элементов ВЭУ
Демонтаж ветроэнергетической установки выполняется в следующем порядке:
- демонтаж лопастей;
- демонтаж ступицы;
- демонтаж трансмиссии со ступицей;
- демонтаж гондолы;
- демонтаж секций башни.
Фундамент
После демонтажа ветроэнергетической установки на месте остаётся фундамент. Фундамент, в свою очередь, является заглублённым, по своим техническим характеристикам имеет прочную связь с землёй и является сооружением капитального характера.
Фундамент способен выполнять свою функцию в случае демонтажа ВЭУ, поскольку на нём может быть установлено иное оборудование. Либо фундамент утилизируют.
Заключение
В статье описаны возможные причины для демонтажа ВЭУ и последующего использования на новом месте, представлены технические и экономические предпосылки для случаев переноса ВЭУ на другие площадки, приведены примеры использования восстановленных ВЭУ. Кроме того, описан демонтаж ветроэнергетической установки.
В результате рассмотрения и анализа технологии демонтажа ВЭУ можно подтвердить возможность демонтажа ветроэнергетической установки свободно без нанесения ущерба её техническому состоянию. Демонтаж и последующая транспортировка элементов ВЭУ на новое место установки является стандартной процедурой для любого производителя ВЭУ.
Таким образом, с учётом того, что ВЭУ связана с землёй лишь опосредованно, в целях технико-экономической привлекательности повторного использования ВЭУ необходимо определить, что: ВЭУ может являться движимым имуществом; перенос ВЭУ и повторное её использование имеют техническую, экономическую и социальную целесообразность.