„The Wall Street Journal“ straipsnio „Europos romanas su atsinaujinančia energija bliūkšta“ (Europe‘s Renewable Romance Fades) autoriai D.Garman ir S.Thernstrom pažymi, kad vėjo ir saulės elektrinių vaidmuo JAV energetikoje reikšmingas, tačiau amerikiečiai turėtų išmintingai pasimokyti iš Europos patirties ir tuo vadovaudamiesi planuoti tokių elektrinių plėtrą.
JAV vėjo ir saulės elektrinės dabar gamina apie 3,5 proc. elektros energijos. Danijos vėjo elektrinių metinė gamyba siekia 30 proc. šalyje gaminamos energijos.
Danai tikisi, kad 2020 m. jų vėjo elektrinės gamins jau 50 proc. elektros energijos. Vokietijoje, kurios ekonomika Europoje stipriausia, vėjo ir saulės elektrinių elektros gamyba sudaro apie 12 proc. visos elektros gamybos. Vokiečiai tikisi, kad 2020 m. atsinaujinančių energijos išteklių elektrinių elektros gamyba pasieks 35 proc.
Šiuolaikinės visuomenės gyvenimas be elektros neįsivaizduojamas, todėl švari elektros gamyba atsinaujinančių energijos išteklių elektrinėse yra patraukli.
Deja, kaip pažymi D.Garman ir S.Thernstorm, kai kuriose Europos šalyse elektros gamybos iš atsinaujinančių energijos išteklių „medaus mėnuo“ baigėsi dėl akivaizdžių priežasčių.
Pirma bėda – elektros kaina. Vokietija, norėdama padidinti elektros gamybą iš atsinaujinančių energijos išteklių, turėjo investuoti per 180 mlrd. eurų. Todėl Vokietijos ir Danijos gyventojams elektra yra brangiausia Europoje – vidutiniškai apie tris kartus brangesnė nei JAV gyventojams. Apsukrūs saulės elektrinių statybos entuziastai vos to nepasiekė ir Lietuvoje.
Antra bėda – grėsmė energetikos sistemos veikimui. Kai energetikos sistemoje didelę elektros energijos dalį gamina vėjo ir saulės elektrinės, kyla grėsmė elektros tiekimo patikimumui. Skatinant daugiau elektros gaminti vėjo ir saulės elektrinėse, neužtenka tik prašyti elektros vartotojų daugiau mokėti už švarią elektrą. Reikia juos įtikinti sutikti kartais kęsti elektros energetikos sistemos veikimo sutrikimus (blackouts) – kai gęsta elektrinės, o didelė dalis elektros sistemos vartotojų lieka be elektros kelioms ar keliolikai valandų.
Lietuvoje tokių sutrikimų nėra buvę, tačiau JAV šiaurės rytuose, Kanadoje, Italijoje, Danijoje jų pasitaikė, nors ne vėjo elektrinių darbas buvo to priežastis.
Negalima nei lengvai, nei pigiai sukaupti didelių elektros energijos atsargų. Dauguma vartotojų supranta, kad kiekvienu akimirksniu elektros reikia gaminti tiek, kiek tuo metu jos reikia. Deja, ne visi žino, kaip praktiškai tai pasiekiama.
Elektros energetikos sistemoje milijonai elektros vartotojų nuolat įjungia ar išjungia savo elektros prietaisus, įrenginius, be to, gali atsijungti elektros generatoriai, elektros linijos, o energetikos sistemos operatorius nuolatos turi užtikrinti elektros paklausos ir pasiūlos pusiausvyrą (balansą), kad tinkamos įtampos ir dažnio elektra iš elektrinių laidais pasiektų vartotojus ir nesusidarytų grėsmės elektros tiekimo stabilumui.
Energetikos sistemos operatoriai pagal laukiamą bazinę apkrovą planuoja bazinių elektrinių – atominių, anglies, termofikacinių – elektros gamybą, o kintančiai apkrovai kompensuoti yra planuojamas manevringų elektrinių – hidroelektrinių, dujų turbinų ir pan. – darbas.
Kol energetikos sistemoje vėjo ir saulės elektrinės, kurių elektros gamyba priklauso nuo gamtos įnorių ir todėl būna nutrūkstanti, neužima pastebimos bendros elektros gamybos dalies, pastebimų problemų nekyla.
Nenuspėjamus vėjo ir saulės elektrinių elektros gamybos pokyčius gali kompensuoti kitos veikiančios elektrinės, ir tie pokyčiai gali tilpti į galių balansų palaikymo leidžiamųjų paklaidų ribas (Lietuvoje – apie 100 MWh/val.).
Kai energetikos sistemoje vėjo ir saulės elektrinių elektros gamyba sudaro pastebimą bendros elektros gamybos dalį, o didelę dalį elektros gamina įprastos anglies, atominės ar termofikacinės elektrinės, kurios greitai savo gamybos negali keisti, tiek balanso, tiek sistemos darbo stabilumo užtikrinimas elektros sistemų operatoriams gali sukelti sudėtingų problemų.
Pažymėtina, kad Danijoje tokių bėdų beveik nėra. Danijos vėjo elektrinių galia sudaro daugiau nei 50 proc. (daugiau nei 4000 MW) likusių elektrinių suminės galios (šiluminių beveik 7500 MW), o vėjo elektrinių metinė gamyba siekia arti 30 proc.. Danijoje tai įmanoma dėl gana galingų elektros sistemos ryšių su Norvegijos ir Švedijos elektros tinklais, kur yra daug hidroelektrinių, taip pat su Vokietijos sistema, kurioje irgi gausu vėjo elektrinių.
Taigi tarpsisteminių (tarpvalstybinių) elektros tinklų plėtra ir perdavimo sistemų infrastruktūros tobulinimas yra akivaizdi priemonė tolesnei vėjo ir saulės elektrinių plėtrai bei ES energetikos politikos tikslams įgyvendinti, nekeliant grėsmės energetikos sistemų veikimo patikimumui.
Deja, perdavimo tinklus plėtoti nėra paprasta ne tik dėl to, kad tam reikalingos didelės investicijos. Tarptautinė energetikos agentūra nurodo, kad vien Vokietija, siekdama užtikrinti reikiama vėjo ir saulės elektrinių plėtrą, per 10 metų į elektros tinklus turės investuoti nuo 47,5 iki 72,5 mlrd. eurų.
Svarbus ne tik investicijų dydis, bet ir elektros tinklų plėtros projektų įgyvendinimo sparta, kuri turi atitikti vėjo ir saulės elektrinių galių didėjimo greitį.
Kol kas Europoje to pasiekti nepavyksta.
Tai kelia rūpestį Europos elektros perdavimo sistemų operatorių organizacijai (ENTSO-E), kuri koordinuoja 34 valstybių elektros sistemų operatorių veiklą.
Trečia bėda – grėsmė elektros energijos rinkai. Daugumoje šalių vėjo ir saulės jėgainių elektros gamyba yra subsidijuojama. Vėjo ir saulės elektrinių jėgainių gaminamą elektrą privalu supirkti, kai pučia vėjas ar šviečia saulė, bet vėjo ir saulės elektros gamintojai neturi jokių įpareigojimų užtikrinant energetikos sistemos balansą. Vėjo ir saulės elektros gamyba nesukelia kintamų elektros gamybos sąnaudų, todėl tokios elektros pardavimas prasmingas ir visada galimas.
Tokios sąlygos diskriminuoja tradicinius elektros energijos gamintojus, kurių kintanti elektros gamyba sudaro papildomas gamybos sąnaudas, nepaisant to, jie privalo užtikrinti ir patikimą energetikos sistemos veikimą.
Todėl bendroje elektros gamyboje didėjant subsidijuojamų vėjo ir saulės jėgainių elektros gamybos daliai, kyla grėsmė ne tik energetikos sistemos veikimui, bet ir elektros energijos rinkai.
Jei elektros gamyba bus subsidijuojama, neveiks rinkos mechanizmas ir Europos ekonomika smuks, juk negalima priversti, kad kas nors gamintų elektrą, jei tai nebus pelningas verslas.
Džiaugsmai. Vėjo ir saulės elektrinės gamina elektrą neteršdamos aplinkos anglies dvideginiu. Kuo daugiau taip gaminama elektros, tuo mažiau anglies dvideginio išlakų. Kokį efektą tai duoda, kiekvienas kasdien gali rasti elektros sistemos operatorių internetiniuose puslapiuose.
Pučiant stipresniam vėjui padidėjusi vėjo jėgainių elektros gamyba sumažina šalyje anglies dvideginio išlakas kiekvienai gaminamai kWh dvigubai ar daugiau. Tai svarbus indėlis saugant mūsų visų aplinką, o už gerą prekę galima ir brangiau mokėti.
Atsinaujinančių išteklių energija, energijos tiekimo patikimumas ir elektros energijos rinka turėtų žengti į priekį kartu.
Europos elektros gamintojai laukia, kokie bus energetikos politikos principiniai sprendimai po 2020 m. Tikslas aiškus – ES energetika 2050 m. turi aprūpinti elektros energija be anglies dvideginio išlakų.
Daugiau straipsnių skaitykite žurnale „Elektros erdvės“ ir portale www.supernamai.lt
