Vienas iš konferencijos „Europos mokslo atvirasis forumas 2014“* (Euroscience Open Forum 2014, ESOF 2014), vykusio Kopenhagoje birželio mėnesio pabaigoje, privalumų – galimybė susipažinti su renginį organizavusios šalies – Danijos – mokslinių tyrimų organizacijomis bei inovatyviomis pramonės šakomis.
Ypač dėmesio verta Danijos vėjo energijos panaudojimo patirtis ir šio sektoriaus vystymo ateities planai.
Danija alternatyvius energijos šaltinius diegti pradėjo viena pirmųjų, nuo 1970-ųjų, prasidėjus pasaulinei naftos krizei. Iki tol šalis beveik visiškai priklausė nuo importuojamų energijos šaltinių, ypač anglies, naftos ir dujų. Jau 1980-siais Danija tapo viena iš pasaulinių lyderių alternatyvių energijos šaltinių technologijų panaudojimo srityje, ir, kas ypač stebėtina – nuo 1980 iki šiol šalies ekonomika išaugo 80 procentų, tačiau bendras energijos suvartojimas išliko praktiškai toks pat kaip ir 1980-siais, o anglies dvideginio emisija sumažėjo 20 procentų.
2012 metais patvirtintoje Danijos energetikos strategijoje numatyta, kad iki 2050 šalis turi visiškai atsisakyti iškastinio kuro (anglies numatoma nebenaudoti dar anksčiau, nuo 2030 metų) ir remtis tik atsinaujinančiais energijos šaltiniais. Miestų šildymui naudojamą anglį ir gamtines dujas visiškai pakeis šilumos siurbliai, Saulės energija ir biokuro katilinės.
Alternatyvių energetikos technologijų diegimo koordinavimu, konsultacijomis, populiarinimu ir sklaida rūpinasi agentūra „State of Green“, dalinai finansuojama valstybės, dalinai – privačių bendrovių. Ji savo svetainėje** pristato ir daugiau nei 1000 įvairiausių alternatyviosios energetikos technologijų ir jų pritaikymo pavyzdžių – nuo efektyvesnių mobiliųjų telefonų maitinimo šaltinių iki išmaniųjų miestų sistemų.
Ypač didelę patirtį Danija yra sukaupusi vėjo energetikos srityje – ji buvo viena pirmųjų šalių, pradėjusi vystyti šias technologijas: 1991 metais ji pirmoji pastatė jūrinių vėjo energijos jėgainių parką (Vindeby rajone, 5 MW galingumo), ir buvo pirmoji šalis pasaulyje, 2000 metais pastačiusi jūrinių jėgainių parką „Middelgrunden“ (gerai matomą ir iš Kopenhagos uosto, nuo kurio jis yra nutolęs tik 4 kilometrus), su didesniais nei vieno megavato galios generatoriais.
Vėjo jėgainių maksimalus pajėgumas ir jų pagaminamos elektros energijos dalis (oranžinė linija). Grafike jūrinės vėjo jėgainės pavaizduotos mėlynais stulpeliais – šiuo metu jų galia siekia 1200 MW. Žali stulpeliai – žemyninės jėgainės.
Šaltinis: Danijos Energetikos agentūra
Kaip matyti iš grafiko, Danija turi daugiau nei 4000 MW instaliuotos vėjo jėgainių galios (apie 5000 vėjo turbinų), o jų Danijoje pagaminamos elektros energijos dalis nuolat didėja ir 2012 metais viršijo 30%. Planuojama, kad iki 2020 metų šis rodiklis pasieks 50%.
Nežiūrint labai didelės vėjo energijos dalies, Danija pabrėžia, kad elektros energijos tinklas dirba stabiliai ir elektros tiekimas šalyje yra visiškai patikimas. Tam, be abejo, padeda ir jungtys su kaimyninėmis šalimis.
Danija gyventojų skaičiumi kiek didesnė už Lietuvą, ji turi 5,6 milijonus gyventojų, tačiau teritorija maždaug 30% mažesnė (neįskaitant Grenlandijos), todėl įdomu Danijos vėjo energetikos skaičius palyginti su Lietuvos ir Baltijos šalių.
Lietuvoje 2013 metų pabaigoje turėjome 279 MW maksimalios galios vėjo jėgainių parkų, o baigus statyti planuojamus naujus, 2016 metų pabaigoje pasiekime 500 MW – tokia riba yra ir numatyta Lietuvos Energetikos strategijoje. Vis tik tai net aštuonis kartus mažiau nei Danijoje. Vėjo sukurta elektra sudaro maždaug 14% visos Lietuvoje pagaminamos elektros energijos. Šis skaičius atrodo nemažas, tačiau reikia įvertinti, kad šiuo metu daug elektros energijos yra importuojama.
Estija turi 294 MW galios vėjo jėgainių, o Latvija – tik 60 MW. Vidutinis vėjo jėgainių efektyvumas Baltijos šalyse siekia 22-27 procentus.
Tačiau visi Baltijos šalių vėjo jėgainių parkai yra žemyniniai, galimybės pradėti jūrinių jėgainių statybas dar tik svarstomos. Estija šioje srityje yra kiek aplenkusi Lietuvą, nes jų valstybinė energetikos kompanija „Eesti Energia“ jau kitais metais planuoja pradėti statyti pirmą 500 MW galios jūrinių vėjo jėgainių parką.
Tiesa, ir Lietuva nestovi vietoje, Aplinkos ministerijoje yra svarstomi Lietuvos išskirtinės ekonominės zonos paskirstymo planai, kuriuose numatytos vietos ir vėjo jėgainėms.
Akivaizdi vėjo energetikos tendencija Danijoje – joje įmonės palaipsniui atsisako žemyninės vėjo energetikos, tiek parduodamos esamus projektus, tiek ir nebevystydamos naujų, dalinai ir dėl tinkamų vietų trūkumo, tačiau tikrai ne dėl vietinių bendruomenių pasipriešinimo – vėjo jėgainių mentės jau tapo įprasta Danijos kraštovaizdžio dalimi.
Energetikos įmonės ima vis daugiau dėmesio ima skirti jūriniams vėjo jėgainių projektams – nors jie kol kas gerokai brangesni, tačiau tobulėjant technologijoms sparčiai pinga. Pavyzdžiui, visai neseniai viens iš didžiausių vėjo jėgainių gamintojų „Siemens“ paskelbė***, kad įmonė sukūrė technologiją ir pradės gaminti elektros generatorius, kuriems reikės gerokai mažiau retųjų žemės metalų, kurie reikalingi galingiems nuolatiniams magnetams. O jau po kelių metų numatoma kad šios žaliavos visai nebereikės.
Didesnis ir jūrinių jėgainių efektyvumas – jis gali pasiekti 40 – 50 procentų.
Kita tendencija – greita šios jaunos pramonės šakos pažanga. Vos per trisdešimt metų generatorių galia padidėjo 200 kartų – nuo pirmųjų pramoninių 30 kW galios žemyninių vėjo jėgainių, turėjusių 11 metrų skersmens mentes, iki šiuolaikinių jūrinių 6 MW galios ir su 154 metrų skersmens mentėmis. Šalia jų ir orlaivis A 380 atrodo visai nedidelis.
Taip pat technologijos leidžia statyti vėjo jėgaines vis gilesniuose vandenyse. Šiuo metu vėjo jėgainės statomos iki 30 metrų gylyje, tačiau 2020 metais planuojama, kad bus galima jas statyti iki 200 metrų gylyje, o menčių skersmuo sieks 180 – 240 metrų
Vienos didžiausių jūrinės vėjo energijos plėtotojų Danijoje, įmonės „DONG Energy“ vertinimu, jūrinio vėjo kuriama elektros energijos kaina per dešimtmetį nuo 2013 iki 2023 metų sumažės beveik 40% (grafikų kairysis stulpelis), maždaug tiek pat turėtų atpigti ir Saulės energija, tačiau žemyninių vėjo energijos parkų elektra pigs tik 13 procentų, o biokuru ir dujomis varomų elektrinių išliks beveik tokia pati.
Šaltinis: DONG Energy, Bloomberg New Energy Finance (BNEF) 2013
Vėjo jėgainių parkas prie Danijos krantų „Horns Rev 1“, priklausantis įmonėms „Vattenfall“ (Švedija) ir „DONG Energy“ (Danija).
40 megavatų galios vėjo jėgainių parkas „Middelgrunden“, pastatytas 2000 metais – visai šalia Kopenhagos uosto. Čia vandens gylis siekia 10 metrų.
Valentas Daniūnas, Mokslininkų sąjungos institutas
* „EuroScience Open Forum 2014“ tinklapis: http://esof2014.org/
** State of Green: https://www.stateofgreen.com/en/solutions
*** Electronics Maker: New Era of Wind Power – Siemens revealed Secrets http://electronicsmaker.com/new-era-of-wind-power-siemens-revealed-secrets