Prema vjetroelektranama: odmjereno!

Vjetroelektrane, kao i sve elektrane na obnovljive, a nestalne izvore

energije (hidroelektrane, fotonaponske elektrane), imaju pored poeljnih svojstava i nepoeljna svojstva; nepoeljna osobito valja imati na umu prilikom naglaenijeg izlaganja elektroenergetskog sustava vjetroelektranama.

Poeljna svojstva

Poeljna svojstva vjetroelektrana poznata su nabrojimo ih:

-obnovljivost vjetra: potpuna;

-potencijal vjetra: tehniki ostvariv je 20% ukupne proizvodnje elektrine energije; -izravnija pretvorba prirodnog oblika energije u elektrini oblik energije; -stupanj djelovanja pri pretvorbi energije vjetra u elektrinu energiju: solidan; -podizanje sigurnosti dobave: u mjeri u kojoj se smanjuje ovisnost o uvozu;

-mogunost rasprenog instaliranja: ako su vjetroelektrane instalirane doista neposredno uz potranju, prosjene snage podjednake potranji i prikljuene na niski napon ili mjesni srednji napon, smanjuju prosjeno optereenje mree na viim naponskim razinama i time snizuju gubitke u mrei; -troak pridobivanja izvornog oblika i troak izvornog transporta: dakako ne postoje; -CO2-neutralnost: potpuni izostanak emisije prilikom koritenja; -utjecaj na domae zapoljavanje: mogu; dakako uz dugorono graenje vjetroelektranskih parkova s velikim brojem standardiziranih agregata.

Sva ta poeljna svojstva vode tome da u Europi i

svijetu naglo raste instalirana

snaga vjetroelektrana. U

zemljama UCTE

(kontinentalna Europa), u

2008. godini bilo je gotovo

60 GW (tisua megavata) ukupno instalirane snage

vjetroelektrana, uz godinju proizvodnju od preko 100

TWh (milijarda kilovatsati).

Zapaa se dobar dosluh izgraenosti vjetroelektrana

s visinom bruto domaeg proizvoda po stanovniku. Primjerice: Njemaka i panjolska, zemlje su s velikom, a Italija, Francuska, Danska i Nizozemska s veom izgraenou vjetro-elektrana, a BDP je u tim zemljama iznosio u 2008. godini 25300 do 33800 eura/stanovniku.

2

Nedovoljno poeljna svojstva

Vjetroelektrane imaju niz manje poeljnih, ali ipak svladivih svojstava:

-povrinska distribucija vjetra: neravnomjerna je. Na sjeveru Europe vjetra ima vie nego na jugu (omjer prosjenih brzina je oko 2:1), a lokalnu neravnomjernost uvjetuje terenska konfiguracija (blizina mora, planine, ravnica, velika umska prostranstva); -povrinska gustoa energije: mala je. Vjetrogenerator, lociran na mjestu gdje je brzina vjetra za nazivnu snagu 20 m/s, uz godinje trajanje od 2000 sati, ostvarivao bi godinju proizvodnju od 3440 kilovatsati po svakom etvornom metru plotine povrine koju u vrtnji opisuje elisa; -mogunost izvornog transporta: dakako, ne postoji, te je nuan prijenos elektrine energije s mjesta mogue vjetroproizvodnje na mjesta potranje; -mogunost izvornog uskladitenja: dakako, ne postoji, te se vjetar mora koristiti ritmom svoga (u stanovitoj mjeri udljivog) dotoka; -oscilacija prirodnog dotoka: najvea mogua i bez ikakve unaprijedne ciklinosti; pri premalom vjetru ili pri prevelikom vjetru, vjetroelektrana se mora obustaviti. Elektrina snaga generatora vjetroagregata najprije raste s brzinom vjetra a onda se smanjuje zbog

aerodinamikih gubitaka i koenja svojstvenih izvedbi agregata. Tipino, snaga vjetroagregata s brzinom se vjetra mijenja ovako:

-0 do 3 m/s, generator iskljuen s mree -vea od 3 do 13-15 m/s, snaga srazmjerna brzini vjetra na treu potenciju, promjeni li se brzina od 10 na 5 m/s, snaga padne na osminu

-vea od 15-17 do ~25 m/s, snaga jednaka nazivnoj uz blagi pad na oko 90% -vea od ~25 m/s (90 km/h), generator iskljuen s mree;

-stoga dio konvencionalnih elektrana mora imati visoka regulacijska svojstva taj udio regulacijskih elektrana opadati e oekivanim poboljavanjem prognoziranja vjetroelektrinog angamana za sve dulje unaprijedno razdoblje; -mogunost kogeneracije (dakle istodobne proizvodnje elektrike i topline): dakako nemogua je u vjetroelektranama;

-energija potrebna za

proizvodnju opreme i

materijala trajanje energetske amortizacije je

za vjetroelektrane 7-16

mjeseci (vrijeme povrata

utroene energije); -optereenje okoline na mjestu transformacije

vjetra u elektrinu energiju u vizualnom

pogledu i u pogledu zauzetog tlocrta (uraunavi i pristupne puteve) znaajno je; -optereenje okoline emisijom buke postoji, tako da je vjetrene farme mogue graditi samo u pustim predjelima s dovoljno vjetra ili uz puste obale, te u moru. Enervantna pokretna sjena

za sunana vremena na sjevernoj strani vjetroagregata! -podizanje pouzdanosti napajanja: praktiki neostvariva, jer ovisi o vjerojatnosti da e biti vjetra pri raspadu sustava ili nestanku napona u lokalnoj mrei i da e dotok vjetra odgovarati trenutnoj potranji elektrine energije.

3

Bitno nepoeljno svojstvo

Trajanje iskoritenja raspoloive snage (omjer godinje proizvodnje i raspoloive snage) doista je skromno. U svim vjetroelektranama u UCTE trajanje instalirane snage bilo je oko

1900 sati godinje (a nuklearnih elektrana oko 6900 sati), to dakle znai da bi vjetroelektrane proizvele svu energiju uz maksimalnu snagu, koju godinje proizvedu uz neravnomjernu snagu, za oko 20% trajanja godine. Slikovitije: kada bi svaki peti dan

vjetroelektrane radile punom snagom, etiri dana bi posve mirovale. Dakako, u stvarnim prilikama ima razdoblja u kojima one rade punom snagom, pak razdoblja kada rade

smanjenom snagom i razdoblja kada doista uope ne rade (zbog premale ili prevelike brzine vjetra).

Dolazimo do najtee prihvatljivog svojstva nunost rezerve u konvencionalnom elektroenergetskom

sustavu: na 1 megavat instalirane

snage u vjetroelektranama treba u

njemakim prilikama drati 0,85-0,95 megavata rezerve u drugim (konven-

cionalnim) elektranama, dakle

vjetroelektrana tedi gorivo ali trai za sebe praktiki jo jednu takvu elektranu u sustavu, pri emu e stupanj iskoritenja konvencionalnih elektrana biti umanjen (dakle

poskupjet e njihova proizvodnja), jer e stajati u razdobljima kada ima vjetra.

Ilustrirajmo to podacima o vjetroproizvodnji u Njemakoj ostvarenoj 2007. godine (iskazano postocima ukupne instalirane snage vjetroelektrana; na poetku/kraju godine to je bilo 20622/22247 MW pet puta vie od svih hrvatskih elektrana!):

-maksimalni istovremeni angaman 87,9% -minimalni istovremeni angaman 0,5% -broj mjeseci kada je maksimalni angaman bio manji od 75% 8 -broj mjeseci kada je minimalni angaman bio do 1% 6

Konano, broj mjeseci kada je proizvodnja bila manja od 50% najvee mjesene proizvodnje 2007. godine bio je 8. Usput, u njemakim vjetroelektranama ostvarena je te godine netoproizvodnja elektrine energije od 39,5 TWh.

Zemlje s visokim udjelom proizvodnje u hidroelektranama (juer) i/ili vjetroelektranama (danas) imaju u pravilu vrlo visoku rezervu u raspoloivoj snazi u odnosu na vrno optereenje. Rezervom se razumijeva razlika ukupne raspoloive snage svih elektrana i vrnog optereenja. Za sve zemlje UCTE, kod kojih je udio nestalnih izvora u proizvodnji elektrine energije prosjeno 15,7% ta je rezerva 74,2% vrnog optereenja. U zemalja u kojima je udio nestalnih izvora znatan, ta je rezerva negdje ak vea od 100% (Austrija, Bosna i Hercegovina, panjolska i Danska)! Mi smo imali 2008. godine znatno manju rezervu (37,2%) uz znatno vei udio nestalnih izvora (hidroelektrane) od prosjenog, oko 30%.

4

Sagledive hrvatske prilike

Strategijom energetskog razvoja Hrvatske za

2020. godinu predvia se 1200 MW u vjetroelektranama. Nee li tada biti nedovoljna instalirana snaga konvencionalne rezerve,

odnosno elektrana na stalne izvore energije?

Pitanje postaje jo naglaenijim, ukoliko se izgradnja vjetroelektrana ostvari prema Strategiji

(interes za tu gradnju u nas velik je!), a izgradnja

elektrana na stalne izvore znaajnije podbaci.

Strategija, predvidjela je ukupnu izgradnju

elektrana od zaokrueno 4400 MW do 2020. godine (nove elektrane i zamjena onih kojima je istekao vijek trajanja):

-velike HE 300 MW (ukljuujui HE Lee) -termoelektrane na plin 1200 MW (ukljuujui one u izgradnji) -termoelektrane na ugljen 1200 MW

-kogeneracijske elektrane 300 MW

-vjetroelektrane 1200 MW

-male HE 100 MW

-elektrane na biomasu 85 MW

Dakle putanje u pogon 400 novih megavata svake godine! (U 2010. godini pustili smo u pogon tek 20% te godinje kvote: HE Lee, 42 MW i vjetroelektrane.) U 2020. godini predvia se ukupna instalacija svih elektrana od 6200 MW, vrno optereenje od 4767 MW, te bi rezerva instalirane snage bila 1433 MW (30%). Dakle, vjetroelektrane s 1200 MW

pojele bi 83,7% te rezerve, da li je to razumno!? Rezerva inae treba pokriti, u kritinom razdoblju elektroenergetskoga sustava:

-izostali vjetroangaman, -izostali hidroangaman protonih HE (vrlo znaajno, za nas; nae hidroelektrane proizvedu godinje 3,5 TWh u sunoj, a preko 7 TWh u vlanoj godini), -neoekivani dugotrajniji zastoj bilo koje proizvodne jedinice u sustavu.

Sadanju utvrenu granicu (odobrenu rjeenjem Ministarstva gospodarstva) ukupne instali-rane snage vjetroelektrana u EES Hrvatske treba stoga ostaviti na razini 360 MW. Postupni

porast te granice urediti proporcionalno porastu rezerve raspoloive snage u EES; dakle, razlici ukupne raspoloive snage elektrana i vrnog optereenja.

Punu otkupnu cijenu proizvodnje (0,71 kn/kWh, za vjetroelektrane snage do 1 MW, odnosno

0,721 kn/kWh za snage vee od 1 MW, ali tada plaanje naknade lokalnoj samoupravi od 0,01 kn/kWh, u 2010. godini) koriste one vjetroelektrane kod kojih je udio domae komponente jednak ili vei od 60%, a s faktorom 0,93 mnoi se garantirana otkupna cijena ako je udio domae komponente manji ili jednak 45%.

Moe li se to promijeniti radi veeg favoriziranja domae komponente, za nadolazee vjetroelektrane? Ne bismo li mogli rei da se poticajna cijena moe koristiti samo u sluaju da je domaa komponenta vea od 60% taj poticaj plaaju hrvatski graani i poduzetnici

5

(danas: 0,5 lipa po svakom kilovatsatu preuzete elektrine energije) radi, izmeu ostalog, poveavanja zapoljavanja svojih radnika! Nepravedno ga je koristiti za poveanje zapoljavanja inozemnih radnika!

Sada, u nas: otkupna cijena jednaka je za itavo garantirano razdoblje otkupa (12 godina) i korigira se faktorom inflacije, rastom cijena na malo (2008: 5,8%, 2009: 2,9%, 2010: 1,9%, za tri godine ostvareni rast je oko 11%!).

Moe li se to promijeniti za nadolazee vjetroelektrane:

a) da se otkupna cijena godinama lagano priguuje (zbog snienja cijena opreme), a korigira faktorom inflacije i/ili

b) da se otkupna cijena neto smanji nakon isteka polovine garantiranog razdoblja?

Ili: moe li se uvesti obveza, za nadolazee vjetroelektrane, uea u trokovima energije za pokrivanje neravnotee (razliku ostvarena i najavljena/planirana angamana) koju se izazvale vjetroelektrane?

Vjetroelektrana 10 MW uz investicijske trokove od danas orijentacijski oko 1200 eura/kW kotala bi 12 milijuna eura ili 87,7 milijuna kuna. Uz trajanje instalirane snage od 2000 h/god, proizvela bi u 12 godina 240 milijuna kilovatsati i za toliku proizvodnju dobila bi ukupno 171

milijun kuna (po neto otkupnim cijenama iz 2010. godine 0,711 kn/kWh, uz udio domae komponente vei od 60%). Dakle, gotovo dvostruko vie nego li je uloeno; da li je to prihvatljivo!?

Konano: pretpostavimo da je hrvatski elektroenergetski sustav doista dograen vjetro-elektranama ukupne snage 1200 MW u 2020. godini, kada e ukupna netpotronja elektrine energije biti predvidivo (Strategijom) 25 TWh. Uz prosjeno trajanje instalirane snage vjetroelektrana od 2000 sati godinje, izlazi da bi njihova ukupna proizvodnja mogla biti 2,4 TWh.

Koliko e stajati proizvodnja tih vjetroelektrana, iskazano dananjim novcem? (Djelovanjem inflacije na zajamenu otkupnu cijenu, to e 2020. godine dakako biti daleko vei iznos, iskazan tadanjim novcem!) Uz sadanju garantiranu otkupnu cijenu iz vjetroelektrana od prosjeno 72 lipe/kWh, trebat e za otkup vjetroelektrine proizvodnje ukupno 1,728 milijarda kuna. Dodatak to ga plaaju svi kupci kao naknadu za proizvodnju elektrine energije iz obnovljivih izvora samo radi vjetroelektrine proizvodnje dobijemo diobom tih 1,728 milijarda kuna s 25 milijarda kilovatsati netopotronje u 2020. godini. Dakle, bit e podignut sa sadanjih 0,5 lipa/kWh na 6,9 lipa/kWh; bit e uetrnaeststruen samo radi vjetroelektrana. A za 12 godina njihova pogona, u kolikom razdoblju vrijedi zajamena cijena, bit e utroeno za otkup njihove proizvodnje oko 20 milijarda (dananjih) kuna.

Marijan Kalea