Kadangi šiuo metu ekonominę vertę turinčių naudingųjų iškasenų Lietuva praktiškai neturi, elektros energiją galime gamintis pasirinkdami iš kelių variantų. Vienas būdas yra elektrą gaminti šiluminėse elektrinėse iš importuojamų dujų (akmens anglis, mazutą ir kitas itin taršias kuro rūšis galime pamiršti, nes po 2016 m. ES įsigalioja itin griežti aplinkosaugos reikalavimai dideliems kurą deginantiems įrenginiams). Kitas būdas yra elektrą gaminti branduolinėje elektrinėje. Ši išeitis Lietuvos atveju, esant dabartinėms aplinkybėms, yra pati geriausia. Kai kas Lietuvoje primygtinai sufleruoja, kad yra ir trečias kelias – gaminti didžiąją elektros energijos dalį atsinaujinančių energijos išteklių (AEI) elektrinėse. Šiame straipsnyje pamėginsiu atsakyti, kodėl neturėtume kaip pagrindinio elektros gamybos būdo šalyje rinktis AEI kelio.
Kai kurios ES valstybės nusprendė surizikuoti ir įgyvendinti tradicinės energetikos atsisakymo planą (dar vadinamą energetikos lūžio planu) – elektros energijos gamybą tradicinėse iškastinį kurą naudojančiose elektrinėse pakeisti elektros gamyba panaudojant AEI. Pagrindinė šio plano dalyvė yra pajėgiausia ES valstybė Vokietija, į kurią dauguma AEI plėtros šalininkų žiūri kaip į pavyzdį. Tačiau, vos tik pradėjusi rimtai įgyvendinti energetikos lūžio planą, ši šalis susidūrė su problemomis, kurias energetikos ekspertai, nesusiję su AEI lobistinėmis grupuotėmis, pranašavo nuo pat pradžių.
Vokietijoje AEI verslas stoja prieš tradicinės energetikos atstovus
Vokietijoje AEI energetikos plėtra yra įgavusi didelį pagreitį. Viena vertus, saulės ir vėjo energetikos plėtra yra labai naudinga smulkiajam verslui ir vietos bendruomenėms, kurios diegia ir eksploatuoja elektrą gaminančius AEI įrenginius. Toks verslo planas, kai elektros perdavimo ir skirstymo tinklų bendrovės įsipareigoja tokiuose įrenginiuose pagamintą elektrą pirkti už nustatytą kainą tam tikrą laikotarpį, yra parankus užsiimti šiuo verslu. Todėl Vokietijoje AEI verslu užsiimančios struktūros per keliolika metų labai sustiprėjo ir tapo jėga, su kuria turi skaitytis visi, kas dalyvauja energetikos ateities krypčių formavime. Bėda ta, kad į galutinę elektros kainą yra įskaičiuota ir subsidijų AEI energetikai dalis, o už elektrą moka ir tie patys Vokietijos pensininkai bei bedarbiai, todėl iš esmės galima teigti, kad AEI verslas pelnosi ir iš socialiai labiausiai pažeidžiamų grupių gaunamų pajamų.
Dėl ką tik minėto ne visai sąžiningo privataus verslo subsidijavimo klausimo išaiškinimo Vokietijoje yra prasidėję teisminiai procesai, tačiau vis dėlto tai nėra pagrindinė sparčios AEI energetikos plėtros keliama grėsmė. Žvelgiant į techninę saulės ir vėjo elektrinių veikimo pusę, kyla didelių problemų priimant šiuose įrenginiuose pagamintą elektrą į skirstymo bei perdavimo tinklus ir subalansuojant nepastovios elektros gamybos AEI įrenginiuose srautus. Šie du aspektai kelia vis didesnių rūpesčių už elektros tinklus atsakingiems specialistams, o, kas tikrai paradoksalu, sparti AEI plėtra didina Vokietijos į aplinką išmetamų teršalų ir šiltnamio dujų kiekį. Minėti teiginiai plėtojami tolimesniuose skyriuose.
Už AEI elektrą, bet prieš naujas šią elektrą priimančias linijas
Tarp atsinaujinančių energijos šaltinių propaguotojų visada buvo didelis būrys žaliųjų atstovų, kurie turi polinkį protestuoti prieš viską, kas bent šiek tiek gali pakenkti natūraliai gamtai. Prie natūralią aplinką pažeidžiančių pramonės objektų, be abejonės, priskiriami elektros skirstymo ir perdavimo linijų atraminiai stulpai. Kad iš naujų saulės ir vėjo elektrinių parkų elektra galėtų būti perduodama link jos vartotojų, reikalingos naujos elektros linijos ir kraštovaizdį darkantys atraminiai stulpai, prieš kuriuos aktyviai priešinasi tie patys AEI propaguotojai.
Šioje vietoje dažnai pasitelkiama elektros sistemos decentralizacijos idėja, teigianti, kad elektros gamintojai ir vartotojai turi būti kuo arčiau vieni kitų, taip palengva atsisakant elektros perdavimo dideliais atstumais technologijų. Tačiau toks variantas iš principo sunkiai įgyvendinamas, nes nebūtinai didžiausi elektros vartotojai būna susitelkę toje pačioje vietovėje, kurioje palankiausia elektrą gaminti naudojantis saulės ir vėjo energija, todėl be aukštos įtampos ir didelės galios elektros perdavimo linijų apsieiti neįmanoma. Ne veltui Europos perdavimo sistemos operatorius vienijanti organizacija ENTSO-E 2010 m. kaip vieną didžiausių artėjančio dešimtmečio iššūkių iškėlė elektros perdavimo tinklų plėtrą ir egzistuojančių linijų stiprinimą siekiant atsižvelgti į besikeičiantį dėl AEI plėtros elektros gamybos geografinį pasiskirstymą.
Kalbant apie elektros sistemos decentralizaciją, kai konkretus regionas pats pasigamina reikalingą energiją, susiduriama su banalia žmogiškojo godumo problema. Kiekvienas gamintojas nori uždirbti kuo daugiau ir mintis, kad teks gamybą apriboti savo regiono paklausos riba, nėra viliojanti. Todėl graži idėja apie lokaliai apribotą energijos išteklių naudojimą pasmerkta pralaimėti žmogiškam norui uždirbti ir turėti kuo daugiau.
Nors AEI elektrinių daugėja, elektros jos pagamina mažiau
Remiantis Vokietijos federalinės aplinkos, gamtos apsaugos ir branduolinės saugos ministerijos duomenimis, per pastaruosius trejus metus iš AEI elektrinių labiausiai didėjo naujai instaliuotų saulės elektrinių galia – nuo 2010 iki 2012 metų padidėjo 87 procentais. Naujai įdiegtų vėjo elektrinių galia per tą patį laikotarpį išaugo 22 procentais. Iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad Vokietija pasigamina vis daugiau „žalios“ elektros, tačiau ENTSO-E organizacijos duomenys liudija ką kita. Per tą patį laikotarpį AEI elektrinėse pagamintos elektros dalis Vokietijoje sumažėjo nuo 13 iki 12 procentų.
Drastiška padėtis 2012 m. susidarė su vėjo elektrinių galios išnaudojimo faktoriumi – tai santykis tarp realiai pagamintos elektros ir teoriškai maksimalaus kiekio, kuris galėjo būti pagamintas per tą laikotarpį. Įprastai laikoma, kad vėjo elektrinės per metus gali dirbti iki 20 proc. savo teoriškai maksimalaus darbo laiko. Vokietijos vėjo elektrinių parkai 2010 ir 2011 metais demonstravo įprastus rodiklius, atitinkamai 15,4 ir 17,5 procento.
Tačiau 2012 m. šis rodiklis nukrito iki vos 5,9 procento. To priežastimi buvo 2012 m. vykdyti keli priverstiniai vėjo elektrinių parkų stabdymai, nes vėjo elektrinės pagamindavo tiek elektros, kad jos paprasčiausiai nebūdavo kur dėti, arba kai bandymas subalansuoti vartojimą ir smarkiai per trumpą laiką išaugusią gamybą galėjo baigtis visišku elektros sistemos išsijungimu (angl. blackout). Toks vėjo elektrinių savininkų atžvilgiu „nedraugiškas“ elgesys buvo pradėtas taikyti po 2012 m. sausį Vokietijoje įvykusio incidento: susidarius palankioms oro sąlygoms, daugiau nei dvigubai – nuo mažiau nei 4 TWh įprasto lygio iki rekordinių 8 TWh – pašoko elektros gamyba vėjo elektrinėse. Pridėjus saulės ir hidroelektrinėse pagamintą elektrą, Vokietijos AEI pagamino daugiau elektros energijos, negu tuo metu buvo suvartojama pačioje Vokietijoje.
Dėl tokio netikėto bendrai AEI ir tradicinėse (kurios taip pat veikė beveik įprastu režimu) elektrinėse pagamintos elektros šuolio buvo stipriai apkrauti kaimyninių šalių elektros tinklai ir nedaug trūko iki didelio masto elektros sistemos išsijungimo. Siekiant, kad ateityje nepasikartotų panašios situacijos, išsiplėtę vėjo jėgainių parkai, vos tik susidarius pakankamai palankioms oro sąlygoms, vis dažniau priverstinai stabdomi.
Energijos gamybos saulės elektrinėse būdas, nors dar kur kas brangesnis už vėjo elektrinėse gaminamą elektrą, kelia mažiau nestabilios gamybos valdymo problemų. Saulės elektrinės didumą elektros pagamina dieną, kai ir elektros vartojimas yra daug didesnis negu naktį. O vėjas pučia nepriklausomai nuo paros laiko ir palankus jo greitis nakties metu, kai yra daug paruoštų dirbti vėjo elektrinių, elektros perdavimo tinklo operatoriams kelia didelį galvos skausmą.
Kadangi elektros kaupimo technologijų praktiškai nėra, išskyrus hidroakumuliacines elektrines, kurių Vokietija turi nedaug, visa pagaminta elektros energija turi būti tuo pat metu ir suvartota, antraip elektros perdavimo sistema greitai išsijungia, o jos atkūrimas trunka valandas ar net paras. Dėl šios priežasties, atrodo, vėjo elektrinių plėtra Vokietijoje pasiekė ribą ir tik laiko klausimas, kada panašų tašką prieis saulės elektrinės.
