​ Eficiența utilizării energiei regenerabile la producerea strugurilor de masă, cireșelor și prunelor, practica companiei "Fratii Vaipan" din Moldova

Energia regenerabilă în horticultură, numită și agrovoltaica, devine în ultima perioadă tot mai utilizată în Moldova în contextul crizei de energie electrică care s-a scumpit foarte mult în ultimul an. Energia solară și cea eoliana sunt considerate cele mai importante surse regenerabile de energie pentru asigurarea viitorului energetic.

Compania "Fratii Vaipan", producător de fructe din Moldova, a început în 2021 investițiile în domeniul folosirii resurselor regenerabile cu scopul de a reduce costurile de producție, dar și diversificarea riscurilor privind securitatea energetică, astfel că a investit în instalarea panourilor fotovoltaice și a unei turbine eoliene.

Aceasta a fost fondată în anul 2007 și se află la sud-estul țării în or. Căinari din r-ul. Căușeni, este una dintre cele  mai dinamice companii pe piața Moldovei în ceea ce privește implementarea tehnologiilor moderne și super-intensive de producere a fructelor și strugurilor. Aceasta este orientată pe implementarea bunelor practici agricole și prietenoase mediului, reducând astfel consumul de mijloace de producere și resurselor naturale pentru adaptarea la schimbările climatice. Deține certificarea standardelor Global G.A.P. și GRASP.   

Sursa: https://globalsolaratlas.info                                                                             

Compania are în gestiune 54 ha de plantații multianuale dotate integral cu sisteme de protecție, inclusiv cu sistem de irigare prin picurare:

v  Plantație de viță de vie cu struguri de masă "Moldova" pe sistem Pergola pe o suprafață de 26 ha,

v  Plantație de prune super-intensivă pe o suprafață de 18 ha,

v  Plantație de cireș super-intensivă pe o suprafață de 10 ha.

Urmare a evenimentelor din ultima perioadă în ceea ce privește criza energetică din regiune, compania "Fratii Vaipan" simte direct scumpirea energiei electrice și se orientează de a investi în continuare în surse regenerabile pentru a deveni independentă din punct de vedere energetic. Resursele regenerabile acoperă acum în proporție de circa 65-70% consumul anual al companiei.

De asemenea, cele două sisteme fiind conectate la un program software, oferă posibilitatea de monitorizare și analiză a indicilor, cum ar fi producerea pe ultima oră, lună, an, etc.

Tarifele reglementate a energiei electrice fără TVA în Moldova variază, iar pentru tensiune medie este între 2,20 – 2,95 MDL/kWh (0,12-0,16 $/kWh).

Sistemul fotovoltaic dispune de capacitate totală de 140 Kw și turbina eoliană de 18 kw, iar energia electrică este utilizată pentru:

v  Sistemul de irigare și fertilizare pentru vița de vie tip Pergola și livezile super-intensive (54 ha) - pomparea apei dintr-un lac natural cu apă aflat la circa 1 km de plantații și cu 200 m mai jos de nivelul plantațiilor pentru a umple în perioada toamnă-iarnă-primăvară bazinul de acumulare a apei cu capacitatea de 50000 tone, apa fiind folosită ulterior la irigarea plantațiilor.

v  Linia de sortare și ambalare cu capacitate de lucru de 3,5 t/ora, ambalaj de tip flow-pack, care permite utilizarea peliculei și caserolelor biodegradabile.

v  Depozitul frigorific cu atmosferă controlată cu capacitate totală de 200 tone, format din 2 camere separate pentru stocare,

v  Încărcătoare frontale electrice utilizate la încărcarea și descărcarea diferitor produse și mărfuri, dar și orice alte echipamente electrice folosite de companie.

În primul rând energia regenerabilă este folosită de companie pentru economisirea pe termen lung a resurselor financiare, mai ales din cauza instabilității energetice și respectiv scumpirii treptate a energiei electrice din ultima perioadă, și în al doilea rând pentru că exista posibilitatea de a accesa resurse financiare accesibile din diverse prin diferite programe care oferă diferite facilități, cum ar fi cota 0 la TVA, subvenționare parțială post-investiție din partea statului, etc.

Prezentare Sistem fotovoltaic Canadian solar de 140 Kw, compania "Fratii Vaipan"  

În Moldova potențialul mediu anual al energiei solare variază la un nivel cuprins între 1200–1400 kWh/m2.

Utilizând platforma https://globalsolaratlas.info care oferă date despre potențialul energiei solare pe țări și zone exacte, în cazul nostru, pentru localitatea Căinari din sud estul Moldovei arată un potențial de 1275 kWh/m2. Mai jos sunt prezentate de asemenea date despre iradiația directă pe parcursul anului și orele în care există cel mai mare potențial pentru generare de energie electrică. Observăm că cea mai activă perioadă din an sunt lunile mai-august, iar pe parcursul zilei aceasta este cuprinsă între orele 9.00-15.00.

Sistemul fotovoltaic al companie analizate din sud-estul Moldovei a fost instalat în 2 etape, 30 Kw instalați în 2021 și 110 Kw instalați în 2022. Astfel, analizând integral anul calendaristic 2021 pentru cei 30 Kw, s-a observat o producere anuală reală de 40800 kWh, adică 1 Kw de panouri fotovoltaice a avut o producere reală de 1260 kWh.

Caracteristicile de bază Sistemului fotovoltaic compania "Fratii Vaipan"	Unitate de masura	Valoare
Capacitatea	kWh	140
Număr panouri solare	buc.	368
Durata de exploatare	ani	15
Factorul de capacitate	%	15

Compania a investit în instalarea totală de 368 de panouri fotovoltaice care sunt compuse din 96 panouri a câte 410W și alte 272 de panouri a câte 555W conectate la 2 invertoare de 30 kWh și respectiv de 110 kWh, acestea fiind interconectate la rețea. Durata de exploatare este prevăzută de minim 15 ani.

Baza de calcul Sistemului fotovoltaic compania "Fratii Vaipan"	Unitate de măsură	Valoare
Investiție	USD	137200
Cheltuieli de întreținere anuale	%	1.5
Producere anuală reală în 2022 (sistem în funcțiune de 30 Kw)	kWh	40800
Producere real calculat per 1 Kw	kWh	1360
Capacitate anuală de producere real prognozată (140 Kw x 1360)	kWh	190400
Costul energie electrice (fără TVA)	$/kWh	0.15

Întregul sistem fotovoltaic de 140 kWh a costat suma de 137200 $.

În practică, analizând datele reale în baza sistemului fotovoltaic de 30 kWh care a produs timp de 1 an calendaristic complet 40800 kWh, rezultă că întregul sistem va produce anual circa 190400 kWh, care poate varia ușor în dependență de condițiile climaterice ale fiecărui an.

Cu toate că sistemul fotovoltaic dispune de garanție, a fost incluse și cheltuieli anuale de mentenanță în proporție de 1,5% din investiție pe parcursul celor 15 ani, perioadă de calcul.

Prețul actual al energiei electrice de tensiune medie fără TVA este de 2,89 MDL/kWh (circa 0,15 $/kWh) pe care l-ar suporta compania "Fratii Vaipan".

În urma analizei funcționării practice al sistemului fotovoltaic din cadrul companiei și respectiv calculelor tehnico-economice prognozate pentru 15 ani, obținem o recuperare a investiției în anul 6 de funcționare al acestuia, iar mai jos arătăm cum utilizarea acestuia va influența pe termen lung asupra resurselor financiare ale companiei.

Prezentare Turbină eoliană ENAIR – 18 kW, compania "Fratii Vaipan" 

Viteza vântului este foarte importantă pentru ca o turbină eoliană să producă cantitatea eficientă de energie. Așadar, viteza vânturilor de până la 100 de metri altitudine de la suprafața solului sunt luate considerare la calculelor energiei eoliene. În cazul nostru sunt prezentate valorile pentru turbina eoliană ENAIR - 18 de 20m înălțime și care de asemenea o deține compania "Fratii Vaipan în sud-estul Moldovei, interconectată de asemenea la rețea pentru consum propriu, contorizare netă

Factorul de capacitate aplicat în Moldova la determinarea cantității de energie electrică produsă este de 30%, dar poate varia ușor în dependență de potențialul eolian pentru fiecare zonă.

Utilizând platforma https://globalwindatlas.info, obținem potențialul energiei eoliene pentru localitatea Căinari din sud estul Moldovei, Așadar, viteza medie a vântului la altitudinea de 10 m este de 4,2 m/s.

   Viteza medie a vântului, înălțime 10m                                  Roza vitezei vântului

 Turbina eoliană ENAIR de 18 kW din cadrul companiei "Fratii Vaipan" a fost instalată în anul 2021 și pusă treptat în funcțiune, iar în 2022 a funcționat timp de 6 luni în care a produs în total 22266 kWh.

Aceasta are înălțimea axului de 20 m, dispune de 3 palete a câte 5 m sau un diametru al circumferinței în total de 10,5 m.

 Caracteristicile de bază
Turbină eoliană ENAIR - 18, compania "Fratii Vaipan"

	Unitate de măsura	Valoarea
Capacitate	Kw	18
Înălțimea	m	20
Număr de palete	buc.	3
Lungime paletă	m	5
Diametrul	m	10.5
Viteza minimală de lucru, vânt	m/s	2
Viteza nominala de lucru, vânt	m/s	12
Durata de exploatare	ani	25
Factorul de capacitate	%	30

Turbina eoliană ENAIR – 18 are nevoie de o viteză minimă a vântului de 2 m/s pentru a fi pusă în funcțiune, iar la viteza de 12 m/s are cel mai bun randament de producere a energiei. Durata de exploatare este prevăzută de 25 ani.

Caracteristicile de bază Turbină eoliană ENAIR - 18, compania "Fratii Vaipan"	Unitate de măsura	Valoare
Investiție	USD	69000
Cheltuieli de întreținere anuale	%	1.2
Producere reală în 2022 (6 luni)	kWh	22266
Capacitate anuală de producere real prognozată (12 luni)	kWh	44532
Costul energie electrice	$/kWh	0.15

Investiția pentru turbina eoliană ENAIR – 18, achiziționată nouă, ce constă în procurarea integrală a acesteia cu toate echipamentele necesare și cheltuielile de instalare și punere în funcțiune a costat în total de 69000 $.

Teoretic, dacă să analizăm capacitatea pe care ar produce această turbină în baza factorului de capacitate de 30%, atunci anual aceasta ar constitui o producție de electricitate de 47304 kWh.

Practic, datele reale pentru 6 luni de zile în 2022 arată o producție de 22266 kWh, ceea ce rezultă că anual producția energiei regenerabile ar fi circa 44532 kWh, desigur care poate varia în dependență de vânturi sau potențialul eolian a fiecărui an.

Cu toate că turbina eoliană este nouă au fost incluse de asemenea cheltuieli anuale de mentenanță în proporție de 1,2% din investiție pe parcursul a 25 ani, perioadă de calcul.

Așadar, pentru această turbină eoliană obținem o recuperare a investiției în anul 12 de funcționare, pe baza practicii de funcționare de 6 luni în 2022 și respectiv calculelor tehnico-economice anuale prognozate pentru perioada activă de cel puțin 25 de ani .

Eficiența economică a investiției

Investiția în resurse regenerabile și utilizarea acestora pe termen lung arată și demonstrează de fapt eficiența lor, asta dacă sunt întreținute corect pe toată perioada de funcționare. Desigur, în urma variației prețului la energia electrică, poate varia și perioada de răscumpărare a investiției.

În primul exemplu privind investiția în sistemul fotovoltaic, luând în calcul prețul energiei electrice actual se observă că după 15 ani de utilizare suma economisită de companie va fi de 266343 $.

În al doilea exemplu privind investiția în sistemul eolian, de asemenea luând în calcul prețul energiei electrice actual se observă că după 25 ani de utilizare suma economisită de companie va fi de 79639 $.

Astfel, odată cu utilizarea surselor de energie regenerabilă, pe termen lung folosind sistemul eolian timp de 25 ani și cel fotovoltaic timp de 15 ani compania va economisi în total suma de 345981 $, raportat pe ani asta ar fi câte 20942 $ economisiți anual.

Reflectarea directă a energiei regenerabile asupra produselor companiei

Compania "Fratii Vaipan" are un potențial de producție anual de 1850 tone de fructe:

v  500 tone de prune;

v  350 tone cireșe;

v  1000 tone de struguri de masa.

În acest context, dacă raportăm suma anuală economisită la potențialul de producție anual al companiei, deducem că în fiecare an prețul de cost al unei tone de fructe este redus la circa 11,3 $. De fapt, ceea ce înseamnă că costurile de producție pentru fiecare tonă de prune, cireșe sau struguri de masă va costa compania cu 11,3 $ mai puțin.

Principalele avantaje ale sistemelor de energie regenerabilă

v  Energia solară sau eoliană este disponibilă practic oriunde pe glob;

v  Pot fi instalate în locuri neutilizabile sau mai puțin populate;

v  Reducerea costurilor pentru energia electrică, respectiv a costurilor de producție;

v  Siguranță financiară, în cazul creșterii prețului la energia electrică;

v  Creșterea pe termen lung a profitabilității afacerii.

Principalele dezavantaje ale sistemelor de energie regenerabilă

v  Puterea solară sau puterea vântului este destul de schimbătoare pe parcursul anului;

v  Costul ridicat al investiției inițiale atât  în sisteme eoliene, cât și fotovoltaice;

v  Producerea zgomotului și posibilele influențe negative asupra faunei.

Concluzii

Fenomenele meteorologice extreme din ultimii ani au demonstrat că încălzirea globală are un impact major asupra mediului, respectiv al agriculturii. Utilizarea energiei solare și eoliene poate înlocui energia produsă de reactoarele nucleare și centralele termice, reducând astfel emisiile de gaze cu efect de seră.

Compania "Fratii Vaipan" investește periodic în folosirea bunelor practici agricole și prietenoase mediului, digitalizare, surse regenerabile, etc. În continuare, pentru asigurarea securității energetice, planifică ca în următoarea perioadă să mai investească pentru procurarea și instalarea panouri fotovoltaice cu o capacitate de încă cel puțin 50 KW pentru a mai face un pas în a-și asigura independența energetică pe viitor a companiei.

În final, menționăm că pentru întreprinderi agricole, costurile investiției în surse regenerabile în Moldova pot fi acoperite parțial prin diferite aplicații la programe, așadar odată cu această decizie trebuie de ținut cont că există mai multe oportunități prin care sunt oferite facilități financiare și pot fi accesate, ca de exemplu: scutire TVA, taxe vamale la import, granturi, subvenții, etc.

Sursa: east-fruit.com