Reverzibilne hidroelektrane (3.8.2012.)

Piše: Zoran Oštrić

Rasprave o aktualnoj i predvidljivoj ulozi obnovljivih izvora energije često se svedu na svjetonazorsku rovovsku bitku i besplodno prepucavanje između “obnovljivoskeptika” i “obnovljivofila”.

Ovi prvi često ističu da su energija sunca i vjetra nestalne. To je očita mana i ne treba je negirati. Ali ne treba ni stati, kao da ja mana fatalna.

S druge strane, imaju očitu prednost: kad vjetro i solarne elektrane rade, proizvode električnu energiju bez potrošnje goriva i emisija štetnih plinova.

Ako se u tome slažemo, ako te osnove imamo na umu, nema potrebe da ih stalno ponavljamo.

Jedno rješenje problema je rezervna elektrana, koja se lako uključuje i isključuje, npr. plinska. Od obnovljivih, termoelektrane koje koriste biomasu ili bioplin i geotermalne su stalne, ne ovide o hirovima metorologije.

Često se podrazumijeva, ili čak otvoreno tvrdi, da je to jedino rješenje. Ali postoji i drugo: metode skladištenja energije. Tako postoje riješenja solarnih termoelektrana s fluidom za pohranu energije, koja će možda u budućnosti biti masovna.

U članku Kako uklopiti 1.200 MW vjetroelektrana u hrvatski sustav spomenute su reverzibilne hidroelektrane (“Pumped-storage hydroelectricity”). Sad su u Europi intenzivni planovi njihove gradnje, povezano s planovima daljeg brzog rasta vjetroelektrana.

One pohranjuju energiju u najjednostavnijem obliku, kao gravitacijsku potencijalnu energiju velikih masa vode. Takva hidroelektrana ima dva akumulacijska jezera, gornje i donje. U normalnom radu, voda iz gornjeg jezera, kao i kod klasične HE, pokreće turbine. Zatim može3 oticati, ili se skupljati u donjem jezeru. U vrijeme, kad vjetro i solarne elektrane proizvode više od trenutnih potreba, ta se električna energija koristi za pumpanje vode iz donjeg u gornje jezero.

Jedan pregledni članak, s mnogo podataka za razne zemlje: Balancing the Grid with Pumped Storage.

Studija International Energy Agency, projekt Grid Integration of Variable Renewables (GIVAR): Harnessing Variable Renewables — A Guide to the Balancing Challenge (sažetak se može pročitati besplatno, pdf, citat je iz Priopćenja za tisak).

Knjiga donosi osam studija slučaja u kojima je FAST metod primjenjen na osam zemljopisnih regija vrlo različitih karakteristika. Analiza pokazuje da svaka regija ima tehničke resurse za balanciranje velikog udjela varijabilnih obnovljivih izvora. (…) “Iako su neka područja očito fleksibilnija od drugih, sva razmatrana prijenosna područja pokazuju da postoji veći tehnički potencijal za balanciranje varijabilnih obnovljivih izvora nego što se obično pretpostavlja.”

Za dodatnu informaciju, korisno je pročitati i prikaz ove studije u “Nature”. Istaknute su distorizije tržišnih odnosa. Zanimljivo je, da danas otvoreno tržište ide u korist obnovljivima. To baš ne odgovara ideološkim preferencijama koje su još uvijek uobičajene u svjetonazorskim bitkama.

Ukočeno tržište je druga prepreka (…) Npr., samo s 4% elektrike u Ujedinjenom Kraljevstvu trguje se na otvorenom tržištu, u usporedbi s 30% u Nizozemskoj i 70% na Sjevernom tržištu. Ostale isporuke su pokrivene dugoročnim ugovorima. “Tržišni model koji osigurava poticaje za fleksibilnost je jedna od glavnih predmeta istraživanja s kojima se trebamo baviti”, rekao je Chandler (…)

više naprora je također potrebno o pitanjima troškova pojačavanja mreža i razmjene, o većim elektranama i skladišnoj fleksibilnosti, te o rastućoj volatilnosti cijena elektrike. “Fleksibilna potrošnja konačnih korisnika također može biti vrlo važna, ali još ne znamo u kojoj mjeri”.

Program North Sea Supergrid, u kojem sudjeluje deset zemalja, povezivat će velike parkove off-shore vjetrofarmi na Atlantiku i Baltiku s reverzibilnim HE u Norveškoj, Škotskoj i drugdje.

Ovdje je najnoviji izvještaj za Europsku uniju, travanj 2012.: Report: “Pumped-hydro energy storage: potential for transformation from single dams”. Može ga se skinuti cijelog (pdf, 4,6 MB). I gle zanimljivosti: izvještaj donosi “studije slučaja” za Hrvatsku i Tursku!

Potencijal za crpno skladištenje (pumped-storage potential) je više od trostruko veći od trenutne godišnje potrošnje od 20 GWh.

Naravno, skeptici će ukazati na slabosti: to su dodatni troškovi (jesu), gubici energije pri transformacijama (jeste, oko 20%), ekološki problemi (jeste, ali kažu da su bitno manji nego kod gradnje novih HE). Opet – tu su i očite prednosti, i činjenica da zemlje, koje svakako imaju mnogo više stručnjaka raznih struka, stručnih timova i iskustva u strateškom promišljanju, idu tim putem (pa je jedna od koristi svakako i postojanje raznih EU fondova).

Davno su prošla vremena kad se na sve moglo samo mahnuti rukom kao puste sanje zelenih fantasta.

A nadam se da konačno prolaze i vremena da se uvijek iznova natežemo oko elementarnih stvari, te da možemo konkretno diskutirati o dijelovima i o cjelini elektroenergetskog sustava.

(Objavljeno na blogu 3. kolovoza 2012.)

Odgovori

Popunite niže tražene podatke ili kliknite na neku od ikona za prijavu:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Odjava / Izmijeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Odjava / Izmijeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Odjava / Izmijeni )

Google+ photo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Google+ račun. Odjava / Izmijeni )

Spajanje na %s