Економічна ефективність і вартість

Дослідження WindEurope показують, що собівартість (LCOE) нової наземної вітроенергії у Європі становить лише близько €50–65 за МВт·год. Це робить вітрові турбіни найдешевшою технологією (на наведеному графіку синя смуга – вітроенергія, жовта – сонячні панелі без трекінгу ~€86–104/МВт·год). Приблизно 75% усіх витрат проєкту – це початкове встановлення турбіни, фундаменту та підключення до мережі. Зате щорічні операційні витрати (обслуговування) невеликі – близько €7–26 на вироблений МВт·год, тоді як у теплових станцій витрати на паливо складають 40–70% сукупної вартості.

Таким чином, навіть за помірних ринкових цін на електроенергію (~€30–60/МВт·год) сучасні вітропарки можуть приносити прибуток. Наприклад, 3-МВт турбіна при коефіцієнті використання 25–35% дає ≈7–9 ГВт·год на рік – це сотні тисяч євро доходу. При цьому витрати на обслуговування («витрати/прибуток») залишаються низькими. Євроаукціони для нових вітропроєктів неодноразово фіксували ціни контрактів у діапазоні ≈€34–70/МВт·год, що нижче за вищенаведений LCOE – тобто проєкти будують саме там, де вони вийдуть прибутковими. Загалом, на відміну від теплових станцій, основний капіталовкладення дає довгі роки безкоштовної роботи: «паливо» вітру вельми дешеве, отже доходи проєкту швидко покривають витрати на будівництво.

Екологічний вплив

Виробництво електроенергії вітром практично не генерує шкідливих викидів під час роботи. Життєвий цикл звичайної наземної вітроустановки продукує лише кілька грамів CO₂‑еквіваленту на кВт·год. Так, за даними Лайм-клімат (Yale), викиди вітру становлять ≈5–26 г CO₂/кВт·год. Для порівняння, вугільні ТЕС випускають приблизно 740–910 г/кВт·год, газові – 410–650 г/кВт·год, а сонячні панелі (дахові) – ≈24–60 г/кВт·год. Іншими словами, вуглецевий «борг» турбіни окупається вже за кілька місяців її роботи: і обчислюють його як «термін окупності» (~6–7 місяців при типовій тривалості життя 20–25 років).

Єдиний помітний екологічний вплив – під час виготовлення та монтажу. Наприклад, постійні магніти сучасних турбін містять багато рідкоземельних елементів (неодиму, диспрозію). Їх видобуток відкритим способом суттєво руйнує ландшафти і породжує токсичні відходи (кислоти, радіоактивні побічні продукти). Однак ці викиди “списані на будівництво” – подальша експлуатація майже «чиста». У сукупності ж вітротехнології мають один з найнижчих вуглецевих слідів серед усіх енерговиробників. Наприклад, IPCC оцінює офшорні вітряки в ~8–35 гCO₂/кВт·год, а оншорні – ще менше. Сучасні програми з утилізації рідкоземів здешевлюють їх переробку (75–85% економії енергії порівняно з первісним виробництвом). Таким чином, з погляду викидів будувати вітряні електростанції виправдано: за весь життєвий цикл вони вигідно вирізняються надто «чистим» балансом.

Малі та великі установки, порівняння з іншими технологіями

Промислові вітрові ферми (десятки–сотні турбін по декілька МВт) – традиційний формат в Європі. Малі ж вітрогенератори (кілька кВт) для приватного сектора майже не використовуються. Вони віддають мало енергії (треба дуже сильний і стабільний вітер) і дорогі в еквіваленті. Без державних субсидій такі домашні турбіни окуповуються дуже довго. Тому на побутовому рівні частіше обирають сонячні панелі: вони простіші в монтажі і швидше окуповуються при аналогічних інвестиціях. У результаті, вітроелектростанції будують здебільшого у великих масштабах, де економія від масштабу та вигідні умови (наприклад, берегові вітрові потоки) роблять їх більш ефективними.

Ключові висновки

• Економічна ефективність: LCOE наземної вітроенергії ≈€50–65/МВт·год. Більшість витрат – капітальні (≈75% загальної собівартості), а щорічні витрати на O&M – лише €7–26/МВт·год. Завдяки цьому навіть за помірних ринкових цін проєкти можуть приносити прибуток.

• Екологічні переваги: викиди CO₂ життєвого циклу вітру вимірюються одиницями грамів на кВт·год. Навіть «планові» інвестиції у виготовлення швидко компенсуються десятиліттями чистого виробництва. Для порівняння: вугілля – ≈740–910 г/кВт·год, газ – ≈410–650 г/кВт·год. Вітрові електростанції значно вигідніші з точки зору клімату і майже не викидають забруднювачів під час роботи.

• Обмеження: потрібні хороші вітрові умови та інфраструктура. Малі побутові турбіни рідко окуповуються без субсидій. Виробництво турбін вимагає сталі, пластиків, рідкоземів, але в цілому при експлуатації вітроенергетика «вигідно відрізняється» через відсутність спалювання палива.

Висновок: Аналіз показує, що великі вітроелектростанції у Європі зазвичай є економічно доцільними. Вони виробляють дешеву електроенергію і суттєво знижують викиди порівняно з викопними джерелами. З екологічної точки зору, «чисті» переваги переважають одинразові впливи на етапі виготовлення. Тому за сприятливих умов та підтримки ринку будувати вітряки – виправданий крок у бік стійкої енергетики.