CCCP - Niskougljična jugoistočna Europa do 2050. godine

Ekspertize: Energija

Niskougljična jugoistočna Europa do 2050. godine

Globalno zatopljene već uzrokuju promjene u klimi, kao i ponašanju pojedinih životinjskih i biljnih vrsta. Jedan od glavnih zagađivača što se tiče štetnih emisija je energetski sektor, zbog čega se i politika EU mahom bavi tim sektorom. Skupina znanstvenika pokazala je da je moguć prelazak cijele jugoistočne Europe na niskougljični energetski sektor. 

Stvaranje zajedničkog energetskog sustava zemalja jugoistočne Europe, koje danas djeluju kao zasebni sustavi, dovelo bi do značajnih benefita za svaku od pojedinih zemalja. Međutim, zbog velikih razlika u današnjim sustavima opskrbe energije, kao i geografskih i klimatskih razlika, brojne nove tehnologije moraju biti implementirane kako bi se kreirao energetski sustav s niskim udjelom fosilnih goriva.

Skupina danskih, makedonskih te hrvatskih stručnjaka u svojem je istraživanju predstavila korake prema 100% obnovljivom energetskom sustavu do 2050. godine. Također, naglašena je potreba održive uporabe biomase, jer samo u slučaju da je potrošnja biomase manja od godišnjeg prirasta, biomasu možemo smatrati CO2 - neutralnom. U procesu planiranja sustava do 2050. godine korištene su brojne tehnologije obnovljivih izvora energije (OIE), međutim dominiraju fotonaponski sustavi i vjetroelektrane, a potom geotermalna energija, solarni termalni sustavi i kogeneracijska postrojenja na biomasu.

Prilikom proračuna korišten je računalni model EnergyPLAN. Radi se o simulacijskom alatu pomoću kojeg je do sad razvijeno više od 10 modela potpuno obnovljivih energetskih sustava (poput Danske i Portugala), uglavnom na nacionalnom, ali i na lokalnom te regionalnom nivou.

Prije svega, treba reći kako se energetski sustavi većine zemalja jugoistočne Europe danas baziraju uglavnom na velikim hidroelektranama i termoelektranama na fosilna goriva, od kojih su najčešće korišteni ugljen i prirodni plin. Ukupno je u regiji instalirano 23,1 GW hidroelektrana, 37,8 GW termoelektrana te gotovo 4 GW nuklearnih elektrana. S druge strane, od OIE dominiraju vjetroelektrane s 4.6 GW (najviše u Bugarskoj, Rumunjskoj i Grčkoj) te solarni fotonaponski sustavi s instaliranih 2.2 GW (najviše u Bugarskoj i Grčkoj).

Nadalje, u cilju kreiranja 100% obnovljivog energetskog sustava do 2050. godine treba poduzeti sljedeće korake:

  • povećanje efikasnosti kućanstava za 1.15% godišnje
  • povećanje efikasnosti centraliziranih toplinskih sustava (CTS) za 1.15% godišnje
  • zamjena pojedinačnih sustava grijanja s malim CTS na razini od 1,5 % godišnje
  • 50% kućanstava koje nije povezano s CTS-om do 2050. godine svoje toplinske potrebe treba zadovoljiti toplinskim pumpama, 30% kotlovima na biomasu i 20% solarnim termalnim sustavima
  • povećanje efikasnosti u sektoru industrije za 1.15% godišnje, što se anulira povećanim obimom industrijske proizvodnje uslijed ekonomskog razvoja
  • 20% toplinskih potreba u sektoru industrije trebaju zadovoljavati industrijski kogeneracijski sustavi, a 15% solarni termalni sustavi (uz skladištenje energije)
  • 45% potreba u industriji koje se trenutno zadovoljavaju fosilnim gorivima, treba zamijeniti električnom energijom
  • zamjena preostale potrošnje ugljena i tekućih goriva biomasom
  • smanjenje potrošnje energije u sektoru transporta za 0.5% godišnje (unaprjeđenje javnog prijevoza)
  • potpuna elektrifikacija željeznica
  • potpuna elektrifikacija lakih cestovnih vozila te 35%-tna elektrifikacija manjih dostavnih vozila
  • ostatak transportnog sektora, koji nije elektrificiran, bit će opskrbljivan sintetičkim gorivima

Što se tiče tehnologija OIE, postepeno se trebaju uvoditi sljedeće tehnologije:

  • godišnje 1,3 GW vjetroelektrana, 1,8 GW fotonaponskih sustava te 314 MW koncentriranih solarnih sustava
  • povećanje ukupnog kapaciteta akumulacijskih hidroelektrana tijekom narednih 35 godina za 25%
  • godišnja instalacija od 43 MW velikih dizalica topline
  • solarni termalni sustavi sa skladištenjem energije trebaju pokrivati 13.3% potrošnje toplinske energije u sektoru CTS do 2050. godine
  • uvođenje 6.5 GWh sezonskog spremnika topline za potrebe CTS
  • Uvođenje ukupno 400 MW elektrana na otpad te jednake snage geotermalnih elektrana, 86 MW protočnih i malih hidroelektrana te 8,6 MW geotermalnih sustava grijanja
  • povećanje ukupnog kapaciteta kogeneracijskih postrojenja na 8 GW
  • prosječno godišnje smanjenje kapaciteta termoelektrana za 374 MW, dok preostale termoelektrane prelaze na biomasu kao pogonsko gorivo
  • dekomisija svih nuklearnih elektrana

Potrošnja primarne energije, uslijed povećane efikasnosti sustava smanjena je u odnosu na referentnu (2012. godinu) za čak 50% te je prikazana na slici. Može se primijetiti kako je u 2050. godini energetski sustav regije baziran isključivo na obnovljivim izvorima energije. Najveći udio u proizvodnji električne energije imaju vjetroelektrane s 30,6% te fotonaponski sustavi s 23,7%, zatim slijede akumulacijske hidroelektrane, geotermalni sustavi i protočne hidroelektrane. Emisije CO2 su eliminirane, dok je ukupni godišnji trošak sustava u 2050. godini gotovo 30% niži od onog u referentnoj godini. Povećani troškovi pojavljuju se jedino u inicijalnoj fazi transformacije sustava, prvenstvo prilikom investiranja u energetsku učinkovitost.

Proizvodnja električne energije tijekom perioda od dva dana početkom lipnja je prikazana na sljedećoj slici.

Slika 1. Proizvodnja električne energije tijekom dva dana početkom lipnja

Očigledno je da početkom lipnja proizvodnja je već dominantno zadovoljena iz fotonaponskih elektrana, dok je tijekom noći bitna uloga akumulacijskih hidroelektrana.

Navedeni sustav uslijed integracije električnog, toplinskog i plinskog sektora uspijeva u potpunosti stabilizirati sustav, unatoč velikom udjelu proizvodnje električne energije iz intermitentnih izvora energije poput vjetra i sunca. Stabilnost električnog sustava ostvaruje se sezonskim toplinskim spremnicima te dizalicama topline, reverzibilnim hidroelektranama, pametnim punjenjem električnih automobila, proizvodnjom dijela sintetičkih goriva prilikom povećane proizvodnje električne energije te transmisijom prema susjednim zemljama u manjoj mjeri.

PES 

Slika 2. - potrošnja primarne energije u referentnoj godini i u 2050. godini prema kreiranom scenariju

Možemo zaključiti kako je za ostvarivanje 100% obnovljivog energetskog sustava u jugoistočnoj Europi potrebno uvođenje brojnih mjera u različitim sektorima. Ono što je iznimno važno je integracija različitih sektora kako bi se povećala ukupna efikasnost sustava. Također, implementacijom različitih sustava skladištenja energije, kao što su toplinski spremnici i električna vozila, mogu se ostvariti znatne uštede u potrošnji energije i izgraditi zanimljiv i efikasan energetski sustav s ekonomskog gledišta. Za provođenje navedenih koraka i stvaranje obnovljivog sustava, iz onog uvelike ovisnog o fosilnim gorivima, potrebna je suradnja i koordinacija kako na državnom, tako i na regionalnom nivou. Naposljetku treba spomenuti i kako izgradnjom ovakvog energetskog sustava više ne postoji potreba uvoza različitih oblika energije pri čemu se iznimno poboljšava ukupna razlika izvoza i uvoza robe koja je u većini zemalja jugoistočne Europe negativna. 

 

Zahvaljujem se Ivanu Bačekoviću, studentu sveučilišta u Aalborgu na svesrdnoj pomoći u pripremi ovog članka.

Za komentiranje trebate biti prijavljeni. Prijavite se ili se registrirajte kao novi član.

Molimo Vas da ne šaljete neprimjerene komentare.

Ovaj tekst još nije komentiran. Budi prvi.