Е К О В А Т   АД 

Системата за производство на електричество от водни течения с реактивни Савониус турбини, предназначена за преобразуване на кинетичната енергия на безнапорни водни течения в електрическа енергия. По-специално, система за производство на електричество от водни течения с реактивни Савониус турбини е предвидена за работа в реки и в крайбрежните зони на океанските приливи и отливи. Подобни реактивни Савониус турбини могат да се използват и за преобразуване на кинетичната енергия на вятъра.

Основната цел е постигната чрез система за производство на електричество от водни течения с реактивни Савониус турбини, монтирана на свързани понтони, състояща се от двойки Савониус турбини, въртящи се в противоположни посоки, като всяка от тях има полуцилиндрични лопати, монтирани към съответен роторен вал, всеки свързан към устройство за генерация на електричество, характеризираща се с това, че лопатите на всяка Савониус турбина са кухи, като едната страна на всяка лопата, от към посоката на постъпващата вода, има отвори, срещулежащата й страна е плътна, а в перифериите на лопатите има вертикални процепи, при което съответните роторни валове на всяка от двете Савониус турбини, чрез съответните им предавателни валове, са свързани към бавнооборотните валове на обща диференциално-скоростна кутия, състояща се от диференциален механизъм и мултипликатор на оборотите, а към бързооборотния вал на общата диференциално-скоростна кутия е куплиран един общ електрогенератор.
В едно предпочитано изпълнение на системата за производство на електричество от водни течения с реактивни Савониус турбини роторните валове на Савониус турбините лагеруват в отделни тръби, неподвижно закрепени върху понтона.
В друго предпочитано изпълнение на системата за производство на електричество от водни течения с реактивни Савониус турбини предавателни валове може да са гъвкави.
В друго предпочитано изпълнение на системата за производство на електричество от водни течения с реактивни Савониус турбини, сумарната площ на отворите в едната страна на всяка лопата, от към посоката на постъпващата вода, е по-голяма от сумарната площ на процепите в периферията на лопатите.

НАЧАЛО

Ефективната работа на всеки вид хидрокинетичен преобразу-вател на енергия имат съществено значение параметрите не само на водния поток, който минава през него, но и параметрите на околния поток и възможностите за модулно развитие на хидрокинетичните устройства по течението.

Затова проектирането и изборът на място за всеки вид хидрокинетична технология, съответната конструкция и централа е специфичен. Целта на енергийните оценкив подходящите места е да се посочат най-добрите природо-съобразни енергийни схеми на кинетични ВЕЦ. Казаното с еднаква сила важи и за малки и микро напорни ВЕЦ. Затова в нашите анализи ние често разглеждаме различните технологии за напорните и хидрокинетичните ВЕЦ като алтернативи.

Поради глобалния дефицит, фосилните енергоизточници дългосрочо ще поскъпват повече, в сравнение с хидроресурса, който е природно самовъзобновяем. А очакваното масово производство на хидрокинетични турбини трайно ще намали капиталовите разходи за съответните инсталации. По-късият период на пускането им в действие, в някои случаи може да осигури по-ранно откупуване на инвестициите, в сравнение с напорни ВЕЦ.

Предварителните анализи сочат, че цената на произведената електроенергия от хидрокинетични електроцентрали може да бъде съизмерима с тази от конвенционалните ВЕЦ.

При монтажа на хидрокинетичните енергийни инсталации и централи следва да се избират места, които не е задължително да са дълбоки. При равни други условия в по-плитките участъци течението е по-бързо. Същото се отнася и за стеснени участъци, включително и в криви с немалки радиуси по руслото на реката. Затова не е препоръчително да се търси винаги талвега. При дънни неравности е по-добре монтажа на турбините да става след прагове и там където дъното е по-равно. Подравняването има силно влияние върху скоростта на водата, включително и близко до дъното.  Ако тези дейности се окажат скъпи и екологично неприемливи, то алтернативният вариант е малкобаражна напорна ВЕЦ.

Според анализ на действителни големи язовири се стига до заключението, че през първите 5 години те обикновенно губят към 30% от капацитета на съхранената вода и около 35% от максималено възможната произведствена мощност спрямо началното им завиряване. Това е една от причините нашите ВЕЦ годишно да се натоварват средно около една пета от максималната си мощност, която тендеция продължава.

Големите язовири са основната причина за големия удар върху екосистемата и намаляване качеството на водата. Водният запас в язовирите предизвиква натрупване на утайка и нанос, вследствие на застоя на водата, което има и силно неблаго-приятен ефект върху конвенционални турбини и хидропомпите във ВЕЦ. Такива проблеми при понтонен монтаж на речните хидрокинетични централи няма, тъй като роторите са сравнително високо над  дъното

НАЧАЛО

У нас няма опит при проучването, разработването, проектирането и конструирането на съоръжения, както и при монтажа и експлоатацията на хидрокинетични енергийни турбини. В света са публично достъпни само общи данни за такива експериментални съоръжения и разработки. Те са обекти на добре пазено ноу-хау и патентна защита, тъй като възобновяемият воден ресурс и природосъобразната технология дават очевидни конкурентни предимства за енергопроизводство, пред всички останали ВЕИ.

Всички теоретични модели разглеждат линейното постъпателно водно течение, като успоредно на надлъжната ос на ротора на турбини с хоризонтални оси. Това води до заблудата, че изчис-лените максимални теоретични стойностти за ефективността на турбините са реален лимит за тяхната работа. На специалистите е известно, че това не е така. В практиката, повечето водни тур-бини, имат направляващи апарати за водата, преди попадането й върху лопатките.

Разработени са ефективната конструкциии за ротори, лопатки и аксиална турбинна конфигурация, включително с направляващ апарат, който да оптимизира движението на водния поток преди попадането му върху роторните лопатки. С определени конструкциии и технологии за съответни условия и работни режими на турбините, свързани с конкретните им метрични, динамични, кинематичнни и конфигурационни параметри се получиха едновременно добри показатели за  мощност и ефективност (к.п.д.).

Опитните данни показаха, че приемливата кавитационната граница при летни водни температури е 10-11 метра в секунда периферна скорост на лопатките. При зимните температури на водата границата е е с около 12% по-висока. При тези скорости числата на Рейнолдс се вместват в границите на средната турбулентност. Такива скорости се постигат при съотношение на скоростта на периферията към скоростта на водното течение от 4 до 6 и при ротори с диаметри по-малки от три метра и дисково съотношение под 20%., а оборотите само в редки случаи превишават 1 в секунда.

При дефинираните условия изчислените обороти на експерименталните ротори  са  в диапазона от 20 до 70 в минута. При тези ниски обороти, въртящите моменти на лопатките им са сравнително големи, но като цяло са по-малко натоварени, в сравнение с тези на напорните водни турбини във ВЕЦ.  Роторите на модела ще работят в слабо турбулентна среда и подкавитационни условия. Лопатките,  няма да се оразмеряват за кавитационна ерозия и разрушаване, което ги прави нескъпи. Но те във всички случаи  са гладки и твърди, за да имат по-ниско хидравлично съпротивление.

Малките габарити на подводните ХКЦ имат решаващо значение за ниската им производствена цена, тъй като се минимизират производството и материалите за него.

За да може да се конструира компактна модулна турбина е много важно да се намери тази технология, която да дава максимум работна мощност при минимална цена на съоръженията за ХКЦ.

Роторът е основният преобразувател на енергията, а въртящият се направляващ апарат се оразмерява за двуфункционално действие – насочване чрез въртене и генерация на електричество в резултат на въртенето. В повечето практически случаи електрогенерацията е по-голяма, когато оборотите на роторите са по-високи. Вторият ротор постига значително по-високи обороти от първия в каскадата. Те са в резултат на оптималното векторно разположение на резултантната скорост (която обтича лопатката), като векторна сума от съставляващите я скорости на витлообразното водно течение и периферната на лопатките. Така се максимизират получените въртящи сили и минимизират невъртящите. Крайният резултат е по-висока полезна мощност на втория ротор и на каскадата като цяло.

 “Загубите” на мощност от съпротивлението при завъртане на водата от направляващия (първия) ротор изцяло се оползотворяват от него, защото резултиращото въртеливо движение се преобразува в полезна мощност.

В проектираните турбини ще се ползват оптимално всички характерни природни енергийни свойства на водата. Две от тях  са нейните практическа несвиваемост и непрекъснатостта на водния поток. Водата се свива  под въздействието на голямото налягане от 1 100 Мегапаскала. На практика това налягане не може да бъде надминато и водата се смята за несвиваема. Противодействащото на това голямо налягане се нарича молекулно налягане на водата.

Посочените свойства, са присъщи на водата и се дължат на големите между молекулни сили в нея, които малко се използват в конвенционалните ВЕЦ. При тях ускоряване на водния поток се постига чрез по-голям воден пад, т.е. по чисто екстензивен път (който понякога се нарича експлозивен, в противовес на имплозивния). Именно междумолекулните водни сили (и съответната вътрешна енергия) дават възможност на речния поток бързо да самовъзстанови енергийните си качества, без водата да се свива при преминаването си през роторите, дифузорите, концентраторите и другите турбинни елементи и аранжименти. Линейната (аксиална) постъпателна скорост на водното течение малко се променя след преминаване през лопатките, но то добива и тангенциалната скорост.

Всяко морско (океанско) течение носи кинетична енергия на движещата се вода. Първичен източник на тази енергия е слънцето. Поради неравномерното затопляне на огромни въздушни маси над водата и сушата, те се движат хоризонтално и вертикално (вятър) и образуват морските вълни. Големи количества водни маси периодично се издигат и спускат и това вълново движение на водата носи огромна енергия. В каква степен и доколко тя може да се превърне в полезна такава е въпрос на технология и икономика. През последните 30-40 години бе направен голям напредък в производството на електричество за сметка на морските вълни. В момента работят няколко морски електроцентрали с мощност от няколкостотин киловата.

Два са основните подхода при строителството на електроцентрали на морските вълни. Единият е чрез изграждане на брегови електростанции, оползотворяващи енергията на прибойните вълни и другият е офшорни електроцентрали изцяло или полупотопени в морето, най-често в близост до брега. Не може да се каже еднозначно кой подход е по-изгоден, защото много зависи от избора на конкретно място на брега или вътре в морето.

Всеки от разгледаните подходи се реализира чрез различни технически средства. Досега са използвани двадесетина технологии за двата подхода, както и комбинации между тях. Бреговите морски електроцентрали най-често използават водни камери, в което влизат морскете вълни и периодично повишават водния стълб в камерите. Разликата във височината на този стълб се оползотворява енергийно пряко чрез водни турбини, работещи на нисък пад, или чрез турбини, подобни на вятърните, когато водния стълб периодично компресира и разрежда въздуха на водата в затворена камера. Това са най-ползваните технологии. Първата е известна като технология на Чапман, а за турбините на втората се използват двупосочни Уелс-ротори, които могат да бъдат и многостепенни. Понеже тези ротори работят непрекъснато при променлива скорост и напор на въздушния поток, за тяхната ефективнот е съществено да се оптимизират роторите и технологията като цяло. Това се отнася и за водните пропелерни-импелерни турбини по технологията на Чапман.  Едно иновативно решение, с двойка контравъртящи се ротори, е разработено от наш колектив и е описано кратко тук  !

Освен  турбините, в разгледаните две брегови технологии, се прилагат и хидравлични помпи, най-често  възвратно постъпателни. Налягането, получено след помпите се отдава в хидромотори, което въртят електрогенераторите на централите. При това разликите в оборотите могат да се компенсират от хидроакумулатори, свързани след помпите, както е показано устройството на такъв възел в това патентовано изобретение, или по други начини. Хидропомпите се монтират, както на брегови, така и на офшорни вълнови електростанции. Те са типични за офшорните електроцентрали (закотвените за дъното и плаващите вълнови осцилиращи съоръжения). Такива елекропроизводствени агрегати се реализират по многообразни технологии, които се различават, както по принципа си на действие, така и по техническите и технологичните си крайни решения.

Общ проблем на всички директни турбинни технологии, работещи в безнапорен воден поток или въздушно течение, е че въртеливото движение е с ниски обороти. Така е при нисконапорните и безнапорните, тук и по-нататък разглеждани, турбини. Проблемът е свързан със загубата на ефективност в мултипликаторите и трансмисиите към електрогенераторите. Тези връзки оскъпяват като цяло хидроагрегатите. Едно сравнително ново техническо решение е използването на безмултипликаторни кинематични схеми, при което се произвежда ток от многополюсни алтернатори или постоянно-токови генератори, след което с инвертори се преобразува в стандартно синусуидално напрежение с честота 50 херца. Вторият проблем е с осцилиращото движение на вълните, който е подобен и при приливите и отливите, макар че при последните честотата на осцилациите стотици пъти по-малка. И в двата случая едно иновативно решение е използването на хидростатична трансмисия с хидроакумулатор, както е обяснено в горецитираното патентовано изобретение.

НАЧАЛО

Извличане на енергията на морските и речните течения

Приливните и отливните вълни имат много голям енергиен потенциал. Движението на океанските маси, става периодично и е причинено от гравитационното взаимодействие между Земята и Луната. Още по-голям е потенциалът на речните и морските течения, които преместват непрекъснато колосални количества водни маси. Тези течения са еднопосочни, за разлика от двупосочното движение на водата при приливите и отливите с паузи при смяна на посоките.

Независимо от посочената разлика, приликата е, че и в двата случая  става въпрос за безнапорно водно течение. Първата масово внедрена технология, през шестдесетте години на миналия век, е чрез баражиране на приливите и отливите. В стените на баражите се монтират булбови турбини, които технологично са близки до известните от конвенционалните ВЕЦ Каплан-турбини.

Енергийната реализация на водната кинетична енергия не изисква никакви баражи, завирявания и водосборни съоръжения. С това се избягват всички екологични проблеми, свързани с тяхното строителство и експлоатация. Хидрокинетичните енергийни инсталации и централи се монтират непосредствено в морета, реки и канали, включително и на закотвени в тях понтони.  Използването на хидрокинетичния ресурс за преобразуването му в полезна енергия  има редица положителни ефекти:

• Намаляване разхода на фосилни и ядрени горива в енергетиката като цяло, съответно емисиите от парникови газове и другите вреди, нанасяни от ТЕЦ, АЕЦ, газови ЕЦ и конвенционални ВЕЦ, както и

• Приходи от продажбата на зелени сертификати и от международната търговия по механизмите от Протокола от Киото за сметка на намалените вредни емисии от енергопроизводството.

• Намаляване вноса на изчерпаемите дефицитни първични енергоизточници и зависимостта на енергетиката ни от тях

• Хидрокинетичните електроцентрали нямат разходи на енергия за собствени нужди, ограничават се загубите при преноса на енергия, избягват се високоволтови електропроводи, както и техните вредни електромагнитни полета.

• Енергийната ефективност на хидрокинетичната енергия е висока. Хоризонтален воден поток със сечение 1 м2 при скорост 2 м/s носи брутна мощност 4 кW Затова инвестициите и разходите за производството на полезна енергия са сравнително малки при същевременно нулево екологично замърсяване по време монтажа и експлоатацията на хидрокинетични ВЕЦ.

• Екологичният риск от повреди на хидрокинетичните съоръжения при аварии, тероризъм и природни бедствия е практически нулев.

• Спестяват се "външните разходи" за неутрализиране на вредните въздействия върху екосистемите и въздуха, които нерядко са значително по-големи от разходите за самото производство на енергията от фосилни горива.

• Всяко едно хидрокинетично съоръжение може да заработи веднага след монтирането му в течаща вода. Посочените, както и други, екологични и енергийни ефекти са неизменни през целия срок на работата на хидрокинетичните съоръжения

 Повече за хидрокинетичните технически решения може да видите тук  !

НАЧАЛО

Горното заглавие поставя имплицитно въпроса: Не е ли всяка хидроенергия ЕКО ? В масовото съзнание язовирите с техните ВЕЦ изглеждат като природосъобразен начин за производство на еленергия. И наистина, допреди десетина години, дори Световната банкка финансираше големи хидоенергийни проекти в Китай и Аржентина. Обаче, последиците за природата от тях се оказаха катастрофални, защото не се отчетоха педварително редица съвсем предвидими неприродосъобразни последствия, свързани с конвенционалните ВЕЦ, които маркираме по-долу.  Разбира се, когато говорим за язовири не става дума за малки водни централи с водохващания и изнесени от руслото на реките водосъбирателни водоеми и други малки бентове със съответните напорни водопроводи до местата на турбините.

Реките играят ключова роля в поддържането на глобалната екосистема чрез циркулиращата свежа вода. Посредством прекъс-ване на реките с водоеми и язовири, наситената с кислород река се превръща бързо в едно нискокислородно езеро, лишено от необходимия кислород за живота в него.  Това  унищожава редица аеробни биологични видове. Оценка на тези неблагоприятни последици, не винаги може да се направи в точни цифри.

Експлоатацията на хидрокинетичните електроцентрали като естествено следствие на липсата на грижа за хидротехнически съоръжения, ще има неголеми текущи оперативни разноски общо, въпреки че поддържането на електромашинната част може да се окаже по-скъпо, в сравнение с ВЕЦ. Затова ежегодните експло-атационни разходи ще са сравнително ниски, а от там и производ-ствената цена на енергията. При това тук изобщо не се отчитат евентуалните по-малки инвестиции на единица мощност и средствата, които биха били разходвани за компенсиране (доколкото и ако е възможно) уврежданията на околната среда от ВЕЦ.   Тук не се отчита известният факт, че ВЕЦ се използват у нас под 20% годишно и то при ниска ефективност в работните им периоди. А експлоатацията на хидрокинетични инсталации безпроблемно може да достигне 4-5 пъти по-голяма годишна натовареност, което води до значително намаление на себес-тойността на произведената енергия.

В сравнение с ВЕЦ, хидрокинетичните централи имат  по-ниски натоварвания и при тях е невъзможно да има хидравлични удари и разгонване на турбините при рязко намаление на товара, което е неизбежна при напорните турбини в аварийните им режими. Последното принуждава конструкторите да ги оразмеряват по якост за тези неизбежни натоварвания, които са неколкокократно  по-високи от номиналните, което ги оскъпява, а от там – и по-високата стартова инвестиция за класическите ВЕЦ. А аварийните ситуации при ВЕЦ нямат аналог при хидрокинетичните инсталации, защото речният поток е с много по-малка енергийна плътност, от напорния поток. Като цяло, това прави хидрокинетичните централи по-малко рискови и значително по-надеждни.

Предсказуемостта има съществено значение при планирането на енергийното производство и при възвръщаемостта на иннвести-циите.

Параметрите, осигуряващи максимална енергийна и техническа ефективност на една хидрокинетична турбина в известна степен влизат в противоречие с екологичните изисквания. Те влизат в противоречие и с изискванията за ниска капиталова цена на хидрокинетичните електроцентрали.

Едно от тези противоречия, в опростен вид, се проявява главно в несъвместимостта на бързо въртящите се турбини с високи центробежни и аксиални сили, което изисква високоякостни конструкции от една страна и ниската капиталова цена и високата надежност от друга страна. Последното е във връзка с целогодишната работа на съоръженията в напълно подводно състояние.

Решението на противоречията се получава чрез смесени методи – аналитични и експериментални. За оптимизиране на работата на турбините и избягване, в максимална възможна степен, на посоченото и други противоречия са необходими неизбежни компромиси от физико-техническа и енерго-икономическа гледна точка, в полза на природосъобразността на технологията и облекчаване на експлоатацията на съоръженията.

Независимо от казаното, енерго-икономическата ефективност на хидрокинетичния ресурс е най-висока, в сравнение с останалите ВЕИ у нас. Той е много по-постоянен и предсказуем от ветровия и годишната му използваемост е много по-висока, отколкото на слънчевото греене. Той е също и по предсказуем и в сравнение с ресурса на язовирните ВЕЦ, които се използват многоцелево и не са съобразени изцяло с енергийните нужди.

Като пример за сравнителна ефективност на хидрокинетичните с конвенционалните електроцентрали ще дам следните данни.: Ако река, течаща със скорост 2 m/s и среден руслови градиент 0.25 на километър, бъде преградена с двуметров бараж, то нивото ще се повиши на 8 километра нагоре по течението й. Ако средно могат да се ползват 60 m3 /s (което отговаря на постоянно заето напречно водно сечение с площ 30 m2 при скорост 2 m/s), то ВЕЦ с Каплан турбини ще генерира мощност 1 МW, при което водата ще се използва еднократно. Приблизително същата мощност може да се получи безбаражно чрез хидрокинетични устройства, монтирани на един закотвен стандартен товарен шлеп или директно към дъното на реката.

Тази оценка изхожда от естеството на хидрокинетичната технология. Оценката се базира на сравнение с предимствата й спрямо тези на познатите водноелектрически централи. Ще се докаже, че освен известните екопредимства на конвенционалните хидроцентрали, хидрокинетичните имат и допълнителни такива, не само в процеса на многогодишната им експлоатация, но и при самота им строителство.

За да се ползва потенциалната енергия на водата за напояване и електричество, тя се събира предварително в язовири, изграждат се хидротунели, напорни тръбопроводи и други съоръжения. Конвенционалните ВЕЦ имат редица недостатъци от гледна точка на опазване на природната среда при изграждането, завиряването и експлоатацията на водосборните и линейните съоръжения; съпътствано с осушаване на земеделски площи по следязовирното течение на реките; с дълготрайно ангажиране на земи; с прокарване на временни и постоянни пътища; изсичане на гори; извършват се и редица други дейности, които трайно и необратимо нарушават екологичното равновесие.

Енергийната реализация на водната кинетична енергия не изисква никакви завирявания и водосборни съоръжения. С това се избягват всички екологични проблеми, свързани с тяхното строителство и експлоатация. Хидрокинетичните енергийни инсталации и централи се монтират непосредствено в реки и канали, включително и на закотвени в тях понтони. Те не променят речните русла и не понижават водните нива. Затова не осушават земеделските земи, не повлияват естествения воден отток и не вредят на речните и крайречните екосистеми. Такива съоръжения се монтират бързо, а управлението и диспечеризацията им може да става автоматично и/или дистанционно.

Предвидените технологии не изискват нито фундиране, нито перманантно закрепване към дъното на кинетични ВЕЦ, защото строителни работи не са природосъобразни.

Кинетичните електроцентрали, след потапянето и ориентирането им под водата, веднага започват да генерират проектната си мощност. Турбинните ротори се въртят с десетократно и стократно по-ниски обороти от тези на корабните винтове, кето ги прави безопасни за подводната флора и фауна.

С оглед на казаното не бива да се остава впечатлението, че хидрокинетичните централи са най-икономична инвестиционна алтернатива за родната малка хидроенергетика. В не малко случаи икономически е по-целесъобразно да се изграждат ВЕЦ с напорни турбини на неголеми падове с минимални баражни съоръжения при спазване на екологичните изисквания. Всъщност изборът на технология за оползотворяване на водния енергоресурс е основна цел на нашите технико-икономически анализи и проучвания, както и на инвестиционните ни  предпроектни оценки.

НАЧАЛО

Водната енергия може да се оползотвори енергийно по различни начини. Когато от нея се произвежда електроенергия, то тя се заплаща по преференциални цени, (изкупува се изцяло от НЕК). Енергията може да се ползва и за собствени нужди или частично за едното и другото. Когато се ползва за собствени нужди, тогава икономическият ефект е най-голям. Има две възможности да се продава на НЕК или пряко на консуматор. По закон  НЕК изкупува произведената електроенергия на преференциални цени. Отделно се печели от продажбата на зелени сертификати и така се печели два пъти, което е допълнителна преференция.

България е обвързана с редица многостранни международни, включително и европейски, строги задължения по отношение опазване на околната среда и рязко увеличаване дела на електроенергията, произвежданата у нас от естествено възобновяеми енергоизточници.

Наред със задълженията, все повече субсидии и безвъзмездни помощи се предоставят на нашата страна, предимно от еврофондовете. Те включват не само средства, които се заделят цевтрализирано от ЕС, но и редица други грантове и субсидии пряко от редица западноевропейски държави, като например програмата на Холандското правителство за безвъзмездни инвестиции за екоенергетика, наречена PSO b2b (100% безвъзмездно) и Балканския гръцки еврофонд за субсидиране (30% безвъзмездно) на екопроекти, в който за България са насочени 50 милиона евро. Също толкова средства са планирани специално за субсидии (20% - 50% безвъзмездно) в екологично чиста енергетика от Европейската банка.

За да се получат тези помощи и субсидии, по изброените четири основни направления, следва проектите да отговорят на определени условия, както и технически, енергийни и икономически  критерии, които се доказват с предварителни техникоикономически анализи и инвестиционни оценки.

Освен посочените преки напълно и/или частично безвъзмездни помощи от централизирани еврофондове, европравителства и евробанки, има възможности за авансово финансиране на екоенергийни проекти от заинтересувани западни фирми. Тази схема работи по един от механизмите на Протокола от Киото, наречен "съвместно изпълнение". Кратко казано - това е финансиране на електропроизводство от възобновяеми евергоизточници, срещу ползване на част от "зелените сертификати", които се издават за всеки киловатчас произведена електронергия. Р България защити позицията за "съвместно изпълнение". При този механизъм развитите държави, които не могат да намалят собствените си емисии на парникови газове, инвестират в икономиките на страни в преход като нашата. В замяна - донорите получават дял от намалените емисии. По този механизъм Р България в момента изпълнява редица съвместни проекти с Холандия, Австрия и др., а преговори се водят непрекъснато с Дания, Италия и Франция. Само по три проекта с Холандия през 2000 г. България намали емисиите си на парникови газове с повече от 7 200 тона въглероден двуокис. А миналата 2003 година, когато влезе в сила и у нас регламентът за "зелените сертификати" със Закона за енергетиката, австрийска фирма инвестира 320 милиона евро във ВЕЦ "Цънков камък" заради правото да получава 65% от зелените сертификати за бъдещото производство на електроенергия. В началото на 2005 година, когато официално влезе в сила Протокола от Киото, бяха сключени 11 договора по неговия механизъм "Съвместно изпълнение" за обекти в България, които ще редуцират вредните емисии парникови газове.

НАЧАЛО

Енергийното оползотворяване на водната енерегия зависи в най-голяма степен от избора на подходяща технология. У нас има подходящи условия за експлоатацията на водна енергия, както при използване на водни падове, така и от свободно течащата вода в големите реки, включително 470 км дунавско течение, както и морските течения

Нашите услуги включват пълен хидроенергиен инженеринг – от предпроектни хидрогеоложки енергийни и инвестиционни оценки и  проучвания на място , с оглед получаване на водно право – до комплектацията и изграждането на ВЕЦ. Наше предимство е, че сме независими от доставчиците на хидро съоръжения, което ни дава обективната възможност да предложим вариантен неангажиран и конкурентен избор между различни доставчици, (местни и чужди), което е изцяло в полза на  възложителите ни. Освен това съдействаме за преференциални парични и стокови кредити за ВЕЦ и/или за участие, чрез различни бизнес форми и структури , на финансови инвеститори (местни и чужди).

Технико-икономическото проучване има задача да анализира варианти и да избере и оцени най-подходящите технология и оборудване за цялостна система за ефективно природо-съобразно производство на електроенергия за локално ползване и водни електроцентрали, предназначени за доставка на елнергия за  националната електропреносна мрежа, както и за локално ползване.

Проектите и оценките ни включват специфични подходи, както в, статистическите аспекти при методите за обработка и оценка на данните за водните оттоци и валежите във водосборните области, така и в техническата и икономическата сфери. Нашата дейност е основавана  на собственото ни ноу-хау, изобретения и патенти, които са специално разработени за българските хидроклиматични и хидрогеоложки дадености.

•  създаване на нов електроизточник, изцяло ползващ безплатна възобновяема енергия, редуцирайки зависимостта от конвенционални горива

•   намаляване на емисиите от парникови газове в съответствие с изискванията на рамковата конвенция на ООН по изменение на климата и продажби на редукцията на емисии по механизмите на Протокола от Киото;

•   варианти на субсидирано финансиране  на проекта

Проучването се осъществява на три основни етапа:

Етап 1: Извършване на вариантно предпроектно проучване

Етап 2: Инвестиционен и финансов анализ и изготвяне на необходимите технически и ситуационни замервания по планиметрията и алтиметрията за идентифициране на речен район, по изискванията на Министерството на околната среда и водите, с оглед получаването на водно право за изграждане и експлоатация на ВЕЦ.

Етап 3: Пълно съдействие за осигуряване на преференциални кредити, грантове или финансов инвеститор за обекта.

Етап 4: Изпълнение или съпровождане на инженеринговата дейност до включването на хидроенергийния обект в редовна промишлена експлоатация.

В Етап 1 се осъществява предпроектното проучване и избор на адекватна система за извличане водната кинетична енергия. Алтернативите се подберат съобразно хидропотенциала, пазар-ната стойност на получаваната електроенергия, както и пре-ференциалните условия за изкупуването й. От техническа гледна точка Етап 1 включва замерване на горно и долно ниво на водното течение, снемане профила на водонапорния тръбопровод, ако има такъв и разглеждане на технически и технологични варианти за реализация на обекта.

В рамките на Етап 2  се  провежда финансов анализ на процеса на изграждане на препоръчаната система, като и инвестиционна оценка за рентабилността на вложенията, доходността им и времето за обратно изкупуване на инвестициите. Отчитат се преференциалните цени и други условия за изкупуването им. Освен това, съгласно Закона за енергетиката от декември 2003 година ще се получават и чисти приходи от продажбите на зелени сертификати. Според направените проучвания и анализи в Етап 1 и Етап 2  се дават конкретни препоръки за най-целесъобразно оползотворяване на хидрокинетичната енергия и перспективни възможности за комбинации с ветрови електрогенератори. Приоритетна задача за реализацията на Етап 2 е предложението за субсидирано кредитиране на необходимите инвестиции за изграждане и пускане в действие на инсталациите.

В Етап 3  се прави правен анализ на съществуващата фирмена структура и нейното съответствие с:

•   препоръчаната система;

•  възможностите за привличане на субсидирано финансиране по национални  и/или международни програми или частни финансови инвеститори;

•   възможностите за привличане на кредитно и/или капиталово финансиране от кредитни институции и фондове за капиталово участие;

•   данъчния режим на инвестицията и опериране на дейността и възможностите за оптимизирането му

В зависимост от предходните изводи, при необходимост ще се дадат предложения за алтернативни варианти за оптимизиране на споменатите съотвествия, чрез усъвършенстване на фир-мената структура. Последното може да включва, както подоб-ряване на параметрите на съществуващата структура, така и предложения за допълването и с новосъздадени субекти (фирми), в които да се диференцират определени  дейностти.

Посочените по-горе етапи са свързани много тясно по между си и работата по тях протича практически едновременно. Последователността «техническо проучване (Eтап 1) – инвестиционни параметри (Eтап 2) –  корпоративна структура (Eтап 3)» е условна, защото за всеки инвестиционен и бизнес план са важни техническите и финансовите му измерения. Но без предварително дефинирани бизнес структури със съответните: парични потоци; разходната част; аморти-зационните схеми; рентабилността; възвръщаемостта; рисковете и други подобни, бизнес параметрите на плана не могат да бъдат конкретизирани. А без това е невъзможно кредитното и  данъчното програмиране в краткосрочен и средносрочен план.

НАЧАЛО

Първи етап

 1. Хидроенергийно и хидрогеоложко проучване

1.1. Снемане на вододели, ситуация, водосборни райони, геоложки земен профил,  ландшафтни особености и денивелации

1.2. Определяне на водните количества по водосборен район, типични водни оттоци, влияние на съществуващи и планирани хидросъоръжения по течението, предхождащо мястото и други особености на водосборния район.

1.3. Статистически анализ водоколичествени времеви данни. Определяне на      прогнозните ходови и трайностни криви на база избрана статистически представителна оразмерителна меродавна хидрогеоложка година

1.4.  Определяне на профили на деривации или напорни канали

1.5.  Установяване на потенциалния и реализуемия  капацитет

2. техническите решения за реализация на енергийния капацитет

2. 1. Варианти на хидротехническите съоръжения и хидроенергийни технологии

2. 2.  Варианти на техническите решения по различни технологии

2. 3. Сравнение на вариантите по мощност

2. 4. Сравнение по енерго-техническа ефективност на вариантите

2. 5. Очаквани годишни електропроизводителности на вариантите за хидроложките статистически редици и съгласно актуална оценка на състоянието на обекта

2. 5. Предимства и недостатъци на вариантите

Втори етап

 3. Инвестиционни процедури и преференции за бизнеса

3.1. Участници в инвестиционния процес

3.2. Етапи на инвестиционния процес

3.2.1.   Инвестиционно проектиране

3.2.2.   Виза за проектиране

3.2.3.   Проектиране

3.2.4.   Строителство и монтаж

3.3. Разрешения и присъединяване към мрежата

3.3.1.   Разрешение за строеж

3.3.2.  Писмено искане за  присъединяване

3.3.3.   Договор за присъединяване

3.3.4.   Разрешение за ползване и въвеждане в експлоатация

3.4.5.   Разрешение за ползване на обекта

3.4.6.   Разрешение за водоползване на обекта

3.5. Десет преференции за  хидроенергийния бизнес

3.5.1.   Изкупна цена на електроенергията

3.5.2.   Ролята на зелените сертификати

3.5.3.   Привилегии за изкупните цени

3.5.4.   Задълженията на НЕК

3.5.5.   Счетоводно отчитане на инвестицията

3.5.6.   Преимущества на хидроенергийните съоръжения

3.5.7.   Гъвкаво планиране на продажбите на  електроенергия

3.5.8.   Пазарни алтернативи при продажбата на електроенергия

3.5.9.   Субсидии за инвестиционни проекти

3.5.10. Стимулиране на  инвестиции, съгласно Киото-протокола

3.6. Заключение и бизнес прогноза

4.         Инвестиционни и икономичeски оценки на подходящите варианти

4.1.      Размер на инвестицията

4.2.      Парични постъпления

4.3.      Рискове и дисконтов процент

4.4.      Оперативни разходи

4.5.      Инвестиционен цикъл

4.6.      Период на възвръщаемост на инвестицията – срок на откупуване

4.7.      Нетна сегашна стойност на инвестицията

4.8.      Вътрешна норма на рентабилност

4.9.      Съотношение приходи / разходи

4.10.    Себестойност на електропродукцията

4.11.    Сравнение между вариантите

4.12.    Крайни изводи и препоръки

След избора на вариант от Възложителя, съгласно предложените алтернативи, можем съвместно да организираме конкурс за доставчици на избраните типове хидротурбини и другите съоръжения. Ако ще се ползва кредит или субсидия и банката, или друга кредитна институция, иска допълнителни изчисления и анализи на финансовите и инвестиционните параметри на проекта, както и за екологичните аспекти, необходими за по-нататъшните процедури, за водно право и т.н..... – вижте опциите в трети етап.

Трети етап 

5. Екологични и финансови  аспекти

5.1. Въздействие на работата на съоръженията върху околната среда по време на експлоатацията им

5.2.Въздействие върху околната среда по време на изграждането на съоръженията

5.3. Финансови ефекти за инвеститора от опазването на околната среда при реализацията на различни варианти на проектите

5.4. Анализ на финансовите ефекти от екологичните ползи от проекта

5.5. Сравнителен анализ на финансовите ефекти от екологичните ползи при различни мащаби на проекта

5.6. Изводи и препоръки

6. Финансово-икономически сравнителни анализи на технически варианти при реализация на проекта

6.1. Сравнение на чувствителностите на вътрешната норма на рентабилност към себестойността на електроенергията

6.2. Сравнение на чувствителностите на срока за откупуване към себестойността на електроенергията

6.3. Сравнение на чувствителностите на дисконтовия процент към нетната сегашна стойност на инвестициите

6.4. Сравнение на чувствителностите на вътрешната норма на рентабилност към нетната сегашна стойност на инвестициите

6.5. Сравнение на чувствителностите на икономическия живот на вариантните проекти към вътрешната норма на рентабилност

6.6. Изводи и препоръки от анализите

Посоченото в глава пета и/или шеста предлагаме като възможност за последващо договаряне, в зависимост от желанието и намеренията на Възложителя, източника и начина на финансиране.

Забележи:

• Техническите, и енергийните  изчисления се правят с помощта на специален софтуер, разработен на основание на собствено ноу-хау и алгоритъм на Изпълнителя и резултатите  се представят в разгънат табличен вид.

• Технико-икономическите изчисления се правят с помощта на собствен специализиран софтуер, агрегиран от стандартни и собствени програми.

• Резултатите от инвестиционните и икономичeските оценки се представят в табличен вид, с последователни годишни приходи, разходи  и съответните им парични потоци, паралелно на български и английски език, за да не се допусне терминологично разминаване между оригиналните английски термини и българските им преводи.

• Основните резултатите в трети етап се представят графично в двумерни координатни системи.

• Някои наши варианти на техническите и технологичните решения са под патентна закрила у нас и в чужбина.