1

REGULATIVA VEZANA ZA DISTRIBUIRANE IZVORE, UKLJUČUJUĆI I SPECIFIČNE PROBLEME OBNOVLJIVIH IZVORA I KOGENERACIJSKIH POSTROJENJA

SAŽETAK

Porast potrošnje elektriĉne energije direktna je posljedica njezine široke upotrebe i nemogućnost zamjene sa drugom vrstom energije. Zbog toga nam je potrebna povećana proizvodnja. U tome svakako svoju ulogu imaju i obnovljivi izvori elektriĉne energije posebno kad se uzmu u obzir zahtjevi vezani uz zaštitu okoliša i održivi razvoj samog sustava.

Obnovljivi izvori elektriĉne energije nisu u mogućnosti zadovoljiti potrebe va velikom snagom i velikom koliĉinom proizvedene elektriĉne energije. Oni proizvode energiju s velikom nesigurnošću, što može biti velika poteškoća vezano uz osiguranje kvalitete elektriĉne energije koja se isporuĉuje potrošaĉu. Tehniĉka rješenja za distribuirane izvore elektriĉne energije koji ukljuĉuju sve vrste obnovljivih izvora možemo slobodno reći razvijaju se i usavršavaju gotovo svakodnevno. Razvoj obnovljivih izvora elektriĉne energije potrebno je svakako dugoroĉno stimulirati i subvencionirati, kako bi njihov udio u ukupno proizvedenoj elektriĉnoj energiji postigao zadovoljavajuću razinu.

U radu je dan pregled izgraĊenih obnovljivih izvora elektriĉne energije i potencijalnih mogućnosti korištenja obnovljivih izvora elektriĉne energije na podruĉju Hrvatske.

Ključne riječi: energija, obnovljivi izvori, opravdanost izgradnje, subvencije

REGULATIONS RELATING TO DISTRIBUTED SOURCES, INCLUDING THE SPECIFIC PROBLEMS RENEWABLES AND COGENERATION PLANTS

SUMMARY

Electricity demand growth is a direct consequence of its wide use and substitute with another kind of energy. Therefore, we need increased production. That certainly has its role and renewable energy particularly when taking into account the requirements related to environmental protection and sustainable development of the system.

Renewable energy sources are not able to meet the needs of your great power and a large amount of electricity generated. They produce energy with great uncertainty, which may be great difficulty relating to quality assurance of electrical energy that is delivered to the consumer. Technical solutions for distributed power sources, which include all types of renewable energy sources we can say evolve and improve almost daily. The development of renewable energy should certainly stimulate and subsidize long term, so that their share in total electricity generated reached a satisfactory level.

The paper gives an overview of built renewable energy potential and renewable sources of electricity on the Croatian territory.

Keywords: energy, renewable sources, feasibility of construction, subsidies

mr.sc.Davor Sokaĉ, HEP – ODS d.o.o., Elektra Ĉakovec davor.sokac@hep.hr

SO4 – 15 3. (9.) savjetovanje

Sveti Martin na Muri, 13. – 16. svibnja 2012.

HRVATSKI OGRANAK MEĐUNARODNE

ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJE

2

1. UVOD

Od otkrića vatre pa sve do polovine 18. stoljeća i otkrića fosilnih goriva, OIE su bili i jedini izvori energije raspoloživi ĉovjeĉanstvu. Osim spaljivanja drveta i drugih gorivih materijala, naši su preci uoĉili prednosti većine prirodnih izvora energije koje danas poznajemo, odnosno energije vjetra, vode, Sunca pa ĉak i geotermalne energije. Energija Sunca se koristila već kod graĊevina (npr. svjetlarnik na kupoli rimskog Panteona, a posebno je interesantna Sokratova kuća kao prvi primjer korištenja pasivne solarne arhitekture). Energija vjetra se koristila za pokretanje brodova i mlinova. Hidroenergija se milenijima koristila za okretanje kotaĉa vodenica. Geotermalna energija se u Starom Rimu koristila za grijanje. Moderne tehnologije OIE pojavljuju se tek u drugoj polovini 20. stoljeća.Korištenje fosilnih goriva je izazvalo globalne klimatske promjene koje su postale oĉigledne u posljednjih nekoliko dekada i koja su natjerala ljude i vlade širom svijeta da ozbiljno razmotre zamjenu fosilnih goriva s OIE.

Ekološka svijest i obaveze koje proizlaze iz EU direktiva koje je Republika Hrvatska prihvatila uzrok su za gotovo svakodnevno povećanje udjela obnovljivih izvora energije (OIE) u ukupnoj energetskoj bilanci Hrvatske. Ako uzmemo u obzir aktualno stanje u društvu i gospodarstvu, vezano uz trenutnu gospodarsku krizu, uvoĊenje OIE u elektroenergetski sustav svakako ovisi najviše o raspoloživim financijskim sredstvima. Iskustva nekih ĉlanica UE pokazuju da svrsishodna i kontinuirana podrška države mogu dati smjer i jedan stabilan okvir koji će ohrabriti potencijalne investitore i tako osim porasta udjela obnovljivih izvora u energetskoj bilanci dovesti posredni i do povećanja industrijske proizvodnje, a samim time i do otvaranja novih radnih mjesta.

Kod obnovljivih vrsta energije ne govori se o rezervama nego o potencijalima energije. Potencijalne mogućnosti obnovljivih vrsta energije nisu konstantne nego se mijenjaju u funkciji vremena. Te promjene mogu biti vrlo brze ili sasvim spore [15]. Statistiĉkim praćenjem promjena potencijala moguće je utvrditi prosjeĉne raspoložive koliĉine u godini (brzina strujanja vjetra, vodne koliĉine, sunĉevo zraĉenje). Poznato je da se većina obnovljivih vrsta energije ne može nagomilati u obliku u kojem se pojavljuje. To su samo vodne snage, i to kad je moguća i ekonomski opravdana gradnja akumulacijskih jezera. Isto tako poznato je da se te vrste energije ne mogu transportirati u obliku u kojem se pojavljuju.

U meĊunarodnim dokumentima definirani su izvori energije koji spadaju u OIE, a mogu se podijeliti i na slijedeći naĉin[13]:

Vjetroenergija

Solarna fotonaponska energija

Geotermalna energija

Hidroenergija

Biomasa (biogorivo, bioplin)

Solarna termalna energija

Energija mora (plima i oseka, valovi i morske struje)

Osnovni razlozi zbog kojih se promovira upotreba OIE mogu se rekapitulirati na sljedeći naĉin:

stabilizacija klime

povećanje sigurnosti opskrbe energijom

povećanje proizvodnje „zelene energije“

inovacije i na njima zasnovan gospodarski rast

nova radna mjesta.

1.1. Zakonska regulativa o energiji u EU

Prihvaćanje direktiva EU vezanih uz energetiku donosi i obaveze u vezi sa korištenjem energije iz OIE. Europska komisija je svoju strategiju pismeno izrazila još davne 1997. godine kada je postavljen cilj da se udio OIE u ukupnoj energetskoj bilanci EU do 2010. godine poveća sa 6% na 12%. Strategija je ukljuĉivala cilj da ukupna instalirana snaga vjetroelektrana u EU bude 40.000 MW, da se ostvari godišnja proizvodnja od 80 TWh i na taj naĉin izbjegne emisija 72 milijuna tona CO2. Postavljeni cilj je ostvaren već 2005. godine[12,22,17,18,19].

Nakon tog strateškog dokumenta usvojena je direktiva o promicanju proizvodnje elektriĉne energije iz obnovljivih izvora 2001/77/EC, s kojom su u rujnu 2001. godine detaljnije definirani ciljevi koje do 2010. godine treba pojedinaĉno ispuniti svaka ĉlanica EU. Ovaj važan zakonski akt je predstavljao vodilju za zemlje ĉlanice

3

EU kako da razviju povoljan okvir za investiranje u OIE. Jedan od sljedećih koraka bila je direktiva 2003/30/EC u kojoj je dodatno definirana strategija korištenja OIE u prometu [17,18,19].

U travnju 2009. godine usvojena je direktiva o promicanju upotrebe obnovljivih izvora energije 2009/28/EC [3]. U njoj su definirani ciljevi evaluirani u odnosu na 2020. godinu (slika 1). Osnovni zadaci su da udio energije iz OIE u ukupnoj potrošnji EU dostigne 20% i da se emisija stakleniĉkih plinova smanji za 20%.

Što se tiĉe ciljeva Republike Hrvatske do 2020. godine i implementacije nove Direktive 2009/28/EC od Europskog parlamenta i Vijeća o promicanju uporabe energije iz obnovljivih izvora energije kojom se izmjenjuju i dopunjuju i nakon toga ukidaju Direktive 2001/77/EZ i 2003/30/EZ, neke odredbe Direktive 2009/28/EZ su ukljuĉene u Akcijski plan za obnovljive izvore energije. On odreĊuje dugoroĉnu perspektivu do 2020. s procjenom na 2030. godinu i plan aktivnosti za razvoj infrastrukture obnovljivih izvora energije u Hrvatskoj u skladu s paketom provedbenih mjera za ciljeve EU-a o klimatskim promjenama i obnovljivim izvorima energije za 2020. godinu. Uz odreĊene odredbe nove Direktive 2009/28/EZ koje su već implementirane kroz Zakon o biogorivima za prijevoz i Akcijski plan za obnovljive izvore energije do 2020, Direktiva 2009/28/EZ će se implementirati u hrvatsko zakonodavstvo kroz buduće izmjene i dopune zakonskih i provedbenih propisa za obnovljive izvore energije [21,17,18,19].

Slika 1:Uĉešće OIE u proizvodnji energije je 33.8% za 2020. godinu

Strategija energetskog razvoja za cijeli svijet – el. energija (prema EREC Agenciji) koja je prikazana na slici 2 daje perspektivu energetske budućnosti na naĉin da svijet može već do 2040/2050. godine dostići potpuno održivi elektroenergetski sustav.

Slika 2.: Pregled doprinosa OIE u proizvodnji elektriĉne energije [13].

4

1.2. Zakonska regulativa o energiji u RH

Usvajanjem zakonodavnog okvira u sklopu reforme energetskog sektora Republike Hrvatske omogućen je razvoj i iskorištavanje obnovljivih izvora energije.Tako je sada trenutno važeći zakonski okvir OIE u Republici Hrvatskoj[17,18,19,21]:

Zakon o energiji (Narodne novine, br. 68/01, 177/04, 76/07, 152/08)

Zakon o tržištu elektriĉne energije (Narodne novine, br. 177/04, 76/07, 152/08)

Iz tog zakonskog okvira proizlaze i podzakonski propisi o OIE u Republici Hrvatskoj

Pravilnik o korištenju obnovljivih izvora energije i kogeneracije (Narodne novine, br. 67/07)

Pravilnik o stjecanju statusa povlaštenog proizvoĊaĉa elektriĉne energije (Narodne novine, br. 67/07)

Tarifni sustav za proizvodnju elektriĉne energije iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije (Narodne novine, br. 33/07 )

Uredba o minimalnom udjelu elektriĉne energije proizvedene iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije ĉija se proizvodnja potiĉe (Narodne novine, br. 33/07)

Uredba o naknadama za poticanje proizvodnje elektriĉne energije iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije (Narodne novine, br. 33/07, 133/07, 155/08, 155/09)

Ostali važniji dokumenti o OIE u Republici Hrvatskoj su:

Strategija energetskog razvoja Republike Hrvatske (Narodne novine, br. 130/09)

Pravilnik o energetskoj bilanci (Narodne novine, br. 33/03)

Slika 3.:Shematski prikaz postojeće procedure za stjecanje statusa povlaštenog proizvoĊaĉa[17].

Uredbom o izmjenama i dopunama Uredbe o minimalnom udjelu elektriĉne energije proizvedene iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije ĉija se proizvodnja potiĉe (NN 8/2011) planirano je da do 31. prosinca 2020. godine minimalni udio elektriĉne energije proizvedene iz postrojenja koja koriste obnovljive izvore energije ĉija se proizvodnja potiĉe, iznosi 13,6 % u ukupnoj neposrednoj potrošnji elektriĉne energije. Svu elektriĉnu energiju koju proizvedu povlašteni proizvoĊaĉi elektriĉne energije iz postrojenja koja koriste OIEK a ĉija se proizvodnja potiĉe, otkupljuje operator tržišta, odnosno preuzima svaki pojedini opskrbljivaĉ na naĉin i pod uvjetima propisanim Uredbom.

5

Veliĉine jedinica OIE se razliĉito klasificiraju i stvar je konvencije koji će se sustavi smatrati manjim, a koji većim. Ipak za orijentaciju se može primjenjivati slijedeća klasifikacija koja je usklaĊena sa trenutno važećom zakonskom regulativom iz OIE [18,19, 21]:

Postrojenja prikljuĉena na distribucijsku mrežu koja koriste obnovljive izvore energije za proizvodnju elektriĉne energije instalirane elektriĉne snage do ukljuĉivo 1 MW

o sunĉane elektrane instalirane snage do ukljuĉivo 10 kW

o sunĉane elektrane instalirane snage veće od 10 kW do ukljuĉivo 30 kW

o sunĉane elektrane instalirane snage veće od 30 kW

o hidroelektrane

o vjetroelektrane

o elektrane na biomasu - šumarstvo i poljoprivreda

o elektrane na biomasu - drvno preraĊivaĉka industrija

o geotermalne elektrane

o elektrane na bioplin

o elektrane na tekuća biogoriva

o elektrane na deponijski plin i plin iz postrojenja za proĉišćavanje otpadnih vod

Postrojenja prikljuĉena na prijenosnu ili distribucijsku mrežu koja koriste obnovljive izvore energije za proizvodnju elektriĉne energije instalirane elektriĉne snage veće od 1 MW

o hidroelektrane

o vjetroelektrane

o elektrane na biomasu - šumarstvo i poljoprivreda

o elektrane na biomasu - drvno preraĊivaĉka industrija

o geotermalne elektrane

o elektrane na bioplin

o elektrane na tekuća biogoriva

o elektrane na deponijski plin i plin iz postrojenja za proĉišćavanje otpadnih voda

Individualna postrojenjakoja koriste obnovljive izvore energije za proizvodnju elektriĉne energije, a nisu prikljuĉena na prijenosnu ili distribucijsku mrežu

o sunĉane elektrane

o hidroelektrane

o vjetroelektrane

o elektrane na biomasu

o geotermalne elektrane

o elektrane na bioplin i tekuća biogoriva

o elektrane na deponijski plin i plin iz postrojenja za proĉišćavanje otpadnih voda

KOGENERACIJE (NA FOSILNA GORIVA)

Kogeneracijska postrojenja instalirane elektriĉne snage do ukljuĉivo 1 MW, prikljuĉena na distribucijsku mrežu

o do ukljuĉivo 50 kW, tzv. mikro-kogeneracije

o veće od 50 kW do ukljuĉivo 1 MW, tzv. male kogeneracije

Kogeneracijska postrojenja instalirane elektriĉne snage veće od 1 MW, prikljuĉena na prijenosnu ili distribucijsku mrežu

o veće od 1 MW do ukljuĉivo 35 MW, tzv. srednje kogeneracije, prikljuĉene na distribucijsku mrežu

o veće od 35 MW, tzv. velike kogeneracije, te sva kogeneracijska postrojenja prikljuĉena na prijenosnu mrežu

Individualna kogeneracijska postrojenja koja nisu prikljuĉena na prijenosnu ili distribucijsku mrežu

6

Nova strategija energetskog razvoja donesena je 2009. godine, poznatija kao “Zelena knjiga”. Na samom poĉetku te nove Strategije se navodi: „Cilj je Strategije u neizvjesnim uvjetima globalnog energijskog tržišta i uz oskudne domaće energijske resurse izgraditi održivi energetski sustav, dakle sustav uravnoteženog razvoja odnosa izmeĊu zaštite okoliša, konkurentnosti i sigurnosti energijske opskrbe, koji će hrvatskim graĊanima i hrvatskom gospodarstvu omogućiti sigurnu i dostupnu opskrbu energijom.“ Uoĉava se da cilj nije jasno i nedvosmisleno postavljen jer se najprije navodi da se želi „održivi energetski sustav“ (što je naravno dobro postavljen cilj), a onda se isti taj cilj u drugom dijelu reĉenice relativizira („uravnotežen razvoj“).

Nova strategija u osnovi ne unosi ništa novo po pitanju većeg uĉešća OIE, nego samo koristi relativno veliko uĉešće velikih HE u Hrvatskoj i na taj naĉin udovoljava EU uvjetima o 20% OIE do 2020. godine. Sama Strategija razmatra tri scenarija izgradnje novih energetskih kapaciteta, od kojih bi se po tzv. „plavom scenariju“ trebalo graditi 2 TE na prirodni plin i 2 TE na ugljen; po tzv. „zelenom scenariju“ 2 TE na prirodni plin i 1 nuklearna elektrana; a po tzv. „bijelom scenariju“ 1 TE na prirodni plin, 1 TE na ugljen i 1 nuklearna elektrana. Dakle, ako se izuzmu velike HE, OIE su u novoj Strategiji ozbiljno zapostavljeni [11,21].

Slika 4.: Projekcija ukupne potrošnje energije u Republici Hrvatskoj [21]

Slika 5.: Udio domaćih izvora energije [21]

7

Upravo iz ovog grafa na slici 5, se jasno vidi da Hrvatska do 2030. godini ostaje praktiĉki jednako ovisna o uvozu energije kao i danas. Kako su ukupne potrebe za energijom u 2020. godini planirane na oko 162 TWh, vidi se da ĉak i ovako raĉunat potencijal zadovoljava oko polovinu potreba za energijom. MeĊutim, kada bi se pravilnije valorizirala, prije svega iskoristivost solarne energije, može se dokazati da je stvarni potencijal primjene OIE u Hrvatskoj mnogo veći, nego su ukupne potrebe za energijom u 2020. godini. U svakom sluĉaju, postoje realne osnove za drugaĉijom, odnosno boljom energetskom strategijom Hrvatske svakako uz veću i uĉinkovitiju primjenu OIE.

Za dugoroĉno planiranje tehnologija OIE nužno se moraju uzeti u obzir sva tri aspekta održivosti:

ekološki

ekonomski

socijalni

Slika 6.: Usporedba djela energije iz obnovljivih izvora postignutog u zemljama EU 2005. godine sa planiranim za kraj 2020. godine [13]

2. OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE

2.1. Vjetar

Pojam vjetroelektrana podrazumijeva sustav za pretvorbu zraĉne mase u gibanju, odnosno vjetra u elektriĉnu energiju. Snaga vjetra koristila se koristila se prije 2 000 godina u Perziji za mljevenje žita. Do industrijske revolucije vjetar je uz drvo bio najvažniji izvor energije. Za dobivanje elektriĉne energije vjetar se poĉeo koristiti poĉetkom prošlog stoljeća. Kasnije je razvoj elektroenergetskih sustava potpuno potisnuo primjenu vjetra.

Sedamdesetih godina zanimanje za korištenje vjetra ponovno se naglo povećava pa se u većem broju zemalja ubrzano istražuje. Razlog je svakako to što ima golemu i obnovljivu energiju, a s ekološkoga gledišta dragocjenu. Iskorištavanje snage vjetra uvjetovano je t tehnološkim mogućnostima i njegovim raspoloživim potencijalima. Mala koncentracija snage jedan je od razloga za njegovu ograniĉenu primjenu u proizvodnji elektriĉne energije. Na raspoloživu energiju vjetra utjeĉu njegove karakteristike: smjer, uĉestalost i brzina, te temperatura i sastav zraka. Vjetar kao energetski resurs karakterizira promjenjivost i nemogućnost uskladištenja što za sobom posljediĉno povlaĉi potrebu za definiranjem uvjeta pogona (vjetroenergetskog sustava unutar elektroenergetskog sustava).

8

Slika 7.: Pregled snaga instaliranih vjetroelektrana u svijetu za 2010. godinu [16]

9

Slika 8.: Pregled kretanja instaliranih kapaciteta vjetroelektrana 2003. – 2010. godine [16]

Najveći problem kod primjene energije vjetra u Hrvatskoj je to što nemamo pravih podloga-atlasa vjetra. Dosadašnja mjerenja upućuju na potencijal na mnogim lokacijama a posebno na podruĉjima Dalmacije, Primorja i Like. Tržišni potencijal do 2020. Prema strategiji je 1200 MW (~2600 GWh/g)

Slika 9.: Karta srednje brzine vjetra u Hrvatskoj [20]

2.2. Sunce

Sunce je zvijezda najbliža Zemlji i ono je direktno ili indirektno izvor gotovo sve raspoložive energije na Zemlji. Sunĉeva energija dolazi od nuklearnih reakcija (fuzije) u njegovom središtu, gdje temperatura doseže 15 milijuna °C. Svake sekunde pomoću ovih reakcija u helij prelazi oko 600 milijuna tona vodika, pri ĉemu se masa od nekih 4 milijuna tona vodika pretvori u energiju. Ta energiju se širi svemirom mi ju vidimo kao svjetlost i osjećamo kao toplinu koja dolazi i do Zemlje.

10

Nuklearna fuzija odvija se na Suncu već oko 5 milijardi godina, a prema raspoloživim zalihama vodika može se procijeniti da će se odvijati još otprilike 5 milijardi godina. Pod idealnim uvjetima, na površini Zemlje može se dobiti 1 kW/m

2, a stvarna vrijednost ovisi o lokaciji, godišnjem dobu, dobu dana,

vremenskim uvjetima itd. U Hrvatskoj je prosjeĉna vrijednost dnevne insolacije na horizontalnu plohu 3-4,5 kWh/m

2. Osnovni problemi iskorištavanja sunĉeve energije su mala gustoća energetskog toka, velike

oscilacije intenziteta zraĉenja i još uvijek relativno veliki investicijski troškovi[13,14].

Pod pojmom iskorištavanja Sunĉeve energije u užem se smislu misli samo na njezino neposredno iskorištavanje, u izvornom obliku, to jest ne kao, primjerice, energija vjetra ili fosilnih goriva. Sunĉeva se energija pri tome može iskorištavati aktivno ili pasivno. Aktivna primjena Sunĉeve energije podrazumijeva njezinu izravnu pretvorbu u toplinsku ili elektriĉnu energiju. Pri tome se toplinska energija od Sunĉeve dobiva pomoću solarnih kolektora ili solarnih kuhala, a elektriĉna pomoću fotonaponskih (PV) ćelija. Pasivna primjena Sunĉeve energije znaĉi izravno iskorištavanje Sunĉeve topline odgovarajućom izvedbom graĊevina (smještajem u prostoru, primjenom odgovarajućih materijala, prikladnim rasporedom prostorija i ostakljenih ploha itd).

Slika 10..Solarni potencijal [22]

Slika 11.: Solarni potencijal Hrvatske [13]

11

Solarne elektrane sastoje se od dva dijela. U jednom se energija Sunĉevih zraka pretvara u toplinu, a u drugom se toplina pretvara u elektriĉnu energiju. Ovakve termoelektrane mogu biti malih snaga (od desetak kW) i služiti za opskrbu izoliranih ruralnih podruĉja elektriĉnom energijom, pa do velikih elektrana spojenih na prijenosnu elektriĉnu mrežu, snage i do stotinjak MW.

2.3. Vodeni tokovi

Vodne su snage jedan od obnovljivih izvora energije. Godišnje se sa Zemlje ispari oko 400×1012

m³ vode. Najveći se dio te vode na Zemlju vraća kao padalina. Na kopno padne otprilike 100×10

12 m³ ,

od toga se 63 % ponovno ispari, a ostatak protjeĉe vodotocima u more. Kontinenti imaju prosjeĉnu nadmorsku visinu 800 m, pa ukupna energija koja se godišnje može dobiti je oko 80×10³ TWh. Od toga je tehniĉki iskoristivo oko 20×10³ TWh.

Hidroenergija potjeĉe od nekoliko izvora. Sunĉeva je energija uzrok kretanja vode u prirodi, što daje energiju vodotokova (rijeka i potoka) i valova, koja se stoljećima koristila za dobivanje mehaniĉkog rada u vodenicama, a danas se najĉešće koristi za dobivanje elektriĉne energije u hidroelektranama raznih izvedbi. Pod pojmom hidroenergije obuhvaćene su sve mogućnosti za dobivanje energije iz strujanja vode u prirodi:

iz kopnenih vodotokova (rijeka, potoka, kanala i sl)

iz morskih mijena: plime i oseke

iz morskih valova.

Kopneni vodotokovi potjeĉu od kruženja vode u prirodi pa njihova energija, zapravo, potjeĉe od Sunĉeve. Morski valovi, barem oni koji su uzrokovani vremenskim prilikama zbog ĉega su priliĉno pravilni i mogu se iskorištavati, takoĊer potjeĉu od Sunĉeve energije. Osim njih, postoje još i valovi koji nastaju zbog djelovanja Zemljine kore, primjerice vulkana ili potresa, ali zbog razornog djelovanja nisu prikladni za korištenje. Za razliku od njih, energija morskih mijena potjeĉe od meĊudjelovanja Mjeseca i Zemlje.

Slika 12.: Prostorni razmještaj hidroelektrana u Hrvatskoj [17]

Male HE naĉelno doprinose sigurnosti i pouzdanost opskrbe energijom, a pogodne su za napajanje lokacija udaljenih od elektroenergetske mreže gdje se uglavnom nalaze potencijalne lokacije malih HE. Mali protoci, odnosno velike varijacije toka i male akumulacije imaju sliĉno kao i vjetroelektrane moguć utjecaj na stabilnost EES.

12

Pojam male hidroelektrane se može promatrati sa razliĉitih stajališta i razlikuje se od zemlje do zemlje, zavisno o njezinom standardu, hidrološkim, meteorološkim, topografskim i morfološkim karakteristikama lokacije, te o stupnju tehnološkog razvoja i ekonomskom standardu zemlje. Generalno, klasifikacija hidroelektrana na velike i male se vrši prema instaliranoj snazi, klasifikacija se vrši od strane nacionalnih energetskih odbora. Male hidroelektrane se ĉesto dalje kategoriziraju u male, mini i mikro hidroelektrane. Male hidroelektrane predstavljaju kombinaciju prednosti proizvodnje elektriĉne energije iz energije hidropotencijala i decentralizirane proizvodnje elektriĉne energije, dok istovremeno ne pokazuju negativan utjecaj na okoliš kao velike hidroelektrane.

Izradom “Katastra malih vodnih snaga u Republici Hrvatskoj preliminarno je za 63 vodotoka, od ukupno njih 134 analiziranih, utvrĊeno postojanje 699 mogućih poteza korištenja (približne vrijednosti ukupne instalirane snage oko 177 MW i tehniĉki iskoristivog energetskog potencijala od 570 GWh) koji bi se mogli iskoristiti za izgradnju postrojenja specifiĉne snage 50 kW/km do snage 5 MW[13,15]

2.4. Biomasa

Biomasa kao OIE, ustvari je gorivo koje se dobiva od biljaka ili dijelova biljaka kao što su drvo, slama, stabljike žitarica, ljušture itd. Može se podijeliti na drvnu, nedrvnu i životinjski otpad, unutar ĉega se mogu razlikovati:

drvna biomasa (ostaci iz šumarstva, otpadno drvo)

drvna uzgojena biomasa (brzorastuće drveće)

nedrvna uzgojena biomasa (brzorastuće alge i trave)

ostaci i otpaci iz poljoprivrede

životinjski otpad i ostaci.

Danas se primjena biomase za proizvodnju energije potiĉe uvažavajući naĉelo održivog razvoja. Najĉešće se koristi drvna masa koja je nastala kao sporedni proizvod ili otpad te ostaci koji se ne mogu više iskoristiti. Takva se biomasa koristi kao gorivo u postrojenjima za proizvodnju elektriĉne i toplinske energije ili se preraĊuje u plinovita i tekuća goriva za primjenu u vozilima i kućanstvima. Postoje razne procjene potencijala i uloge biomase u globalnoj energetskoj politici u budućnosti, no u svim se scenarijima predviĊa njezin znaĉajan porast i bitno važnija uloga.

Biomasa je obnovljiv izvor energije, a ĉine ju brojni proizvodi biljnog i životinjskog svijeta. Može se izravno pretvarati u energiju izgaranjem te tako proizvesti vodena para za grijanje u industriji i kućanstvima te dobivati elektriĉna energija u malim termoelektranama. Hrvatska ima šumsku biomasu 47% teritorija pokriveno šumama. Šume su znaĉajan nacionalni resurs, od kojega se u Hrvatskoj živi kroz šumarstvo (gospodarenje šumama), drvnu industriju (koja stvara dodanu vrijednost), energetika (stari i novi naĉin). Biomasa se za dobivanje energije može koristiti na razne naĉine kao gorivo (cjepanice, sjeĉka, peletiibriketi, bioplin), toplinska energija u toplanama (TO) i elektriĉna i toplinska energija u bioelektranama-toplanama (BE-TO)

13

Slika 13.: Potencijal bioenergije u Hrvatskoj po regijama [15]

2.5. Geotermalni potencijali

Geotermalna energija obuhvaća samo onaj dio energije koji se može pridobiti iz Zemljine unutrašnjosti i koristiti u energetske svrhe. Geotermalna energija posljedica je raznih procesa koji se zbivaju u dubinama Zemlje - polagani prirodni raspad radioaktivnih elemenata (prvenstveno urana, torija i kalija-40) koji se nalaze u Zemljinoj unutrašnjosti. Temperatura Zemljine unutrašnjosti raste s povećanjem dubine, a stijene temperature izmeĊu 600 i 1.200°C nalazi se ispod Zemljine kore na dubini od 80 do 100km, a procjenjuje se da je temperatura u Zemljinom središtu, na oko 6.400km dubine, oko 4.000°C. Promjena temperature s dubinom slojeva naziva se geotermalnim gradijentom koji u Europi prosjeĉno iznosi 0,03 °C/m, a u Hrvatskoj su uobiĉajene vrijednosti:

u panonskom podruĉju: oko 0,04 °C/m.

u podruĉju Dinarida i na Jadranu: od 0,015 do 0,025 °C/m

Do dubine 30 m toplina Zemljine površine uvjetovana je i Sunĉevim zraĉenjem, a u tim je slojevima temperatura gotovo konstantna. Toplina neprestano teĉe od unutrašnjosti prema površini. Na temelju geotermalnog gradijenta obavljaju se prve procjene isplativosti nekog istražnog polja.

Slika 14.: Presjek unutrašnjosti Zemljine kugle [15]

14

Geotermalna energija u Hrvatskoj ima tradiciju iskorištavanja geotermalne energije iz prirodnih izvora u medicinske svrhe i za kupanje. Brojne toplice koriste upravo geotermalnu energiju. Proizvodnja geotermalne vode za navedene toplice prije se vršila kroz prirodne izvore, dok se danas uz prirodni protok koristi geotermalna voda iz plitkih bušotina. Hrvatska ima veći temperaturni gradijent od prosjeka Europe pa stoga postoji mogućnost primjena i ovih izvora obnovljive energije. Proizvodnja elektriĉne energije je najvažniji naĉin iskorištavanja visokotemperaturnih geotermalnih izvora (>150 °C).

Slika 15.: Temperaturni gradijent u Hrvatskoj [14]

2.6. Registar OIE

U Ministarstvu gospodarstva, rada i poduzetništva 16. veljaĉe 2011. godine zapoĉeo je radom Registar projekata i postrojenja za korištenje obnovljivih izvora energije i kogeneracije te povlaštenih proizvoĊaĉa (Registar OIE). Taj Registar jedinstvena je i aktualna evidencija o postrojenjima i projektima obnovljivih izvora energije i kogeneracije, te povlaštenim proizvoĊaĉima na podruĉju Republike Hrvatske. Planirana postrojenja su ona za koja je neki investitor prijavio interes, no ne znaĉi da će se ona doista i izgraditi. Ukupna snaga vjetroelektrana, sadašnjim državnim aktima u Hrvatskoj ograniĉena sa 360 MW, a sunĉanih elektrana s 1 MW.

Tablica I.: Postrojenja u Registru OIE Hrvatske na dan 16.2.2011. [21]

pis U pogonu Planirano Ukupno

broj MW broj MW broj MW

Vjetroelektrane 5 86,8 134 5890,7 139 5977,5

Male hidroelektrane 2 0,03 92 200,3 94 200,33

Sunĉane elektrane 5 0,07 82 50,3 87 50,4

Elektrane na biomasu 1 2,7 57 159,3 58 162,0

Elektrane na bioplin 2 2,0 26 37,4 28 39,4

Kogeneracijske elektrane 2 10,0 6 30,6 8 40,6

Elektrane na deponijski plin 0 0 3 4,2 3 4,2

Geotermalne elektrane 0 0 1 4,7 1 4,7

Sveukupno 17 101,6 401 6377,5 418 6479,13

15

Tablica II.: Postrojenja OIE u evidenciji HEP-ODS-a (08. 03.2012.) [17]

Opis

Podneseni zahtjevi za PEES

U trajnom ili probnom pogonu

broj MW broj MW

Vjetroelektrane 8 71,0 3 28,6

Male hidroelektrane 40 10,8 3 0,11

Sunĉane elektrane 610 67,4 23 0,54

Elektrane na biomasu 21 91,9 3 4,02

Elektrane na bioplin 9 30,2 3 2,16

Kogeneracijske elektrane 13 31,6 1 0,03

Elektrane na deponijski plin 2 4,5 - -

Geotermalne elektrane 1 4,7 - -

Sveukupno 704 312,1 36 35,46

3. ZAKLJUČAK

Proizvodnja i primjena razliĉitih oblika energije uvjetovala je velike promjene u prirodnoj sredini. Pored svih svojih prednosti obnovljivi izvori energije imaju i svoja ograniĉenja. Kljuĉni preduvjeti razvoja OIE su svakako i prvo unapreĊenje procedura vezanih uz prikljuĉak na elektroenergetski sustav, pojednostavljenje administrativnih procedura (posebno za male proizvodne jedinice!) Sektor gradnje posebno energetski uĉinkovitih stanova i zgrada vrlo je važan za razvoj OIE u Hrvatskoj.

Prednosti primjene energije vjetra u proizvodnji elektriĉne energije su to da pri tome nema štetnih plinova kao ni globalnog zagrijavanja, što je osnovni doprinos vjetroelektrana u zaštiti okoliša. Nedostatci primjene energije vjetra u proizvodnji elektriĉne energije su u nemogućnosti primarne i sekundarne regulacije snage, odnosno frekvencije, promjenljivi režim rada vjetrogeneratora, nagli ulazak ili izlazak iz pogona, Pri radu nastaje buka koja može negativno utjecati na ljude i djelatnosti u neposrednoj blizini.

Prednosti primjene solarne u proizvodnji elektriĉne energije iste su kao kod vjetra i hidroenergije. Primjena sunĉeve energije u proizvodnji elektriĉne energije zanimljiva je na mjestima s malom potrošnjom koja su udaljena od elektrodistributivnih mreža (sateliti, svjetionici, izolirana planinska podru_ja, otoci, itd.), te kod malih potrošnih aparata kao zamjena za baterije. Nedostatci primjene solarne energije u proizvodnji elektriĉne energije su cijena u odnosu na klasiĉe izvore energije, potreba za elektriĉnom energijom i intenzitet sunĉeva zraĉenja se ne poklapaju, za transformaciju su, zbog male djelotvornosti, potrebne velike površine, mali broja sati rada za istu proizvodnju energije u usporedbi sa klasiĉnim izvorima.

Izgradnja hidroenergetskih postrojenja ima nekoliko važnih prednosti: smanjuje se mogućnost poplava, stvara preduvjete za razvoj poljoprivrede na zemljištu, ne oneĉišćuje zrak i okolinu, stvara uvijete za opskrbu vodom, omogućava se plovnost rijeĉnih tokova, povoljni hidrološki minimum rijeke i proizvodi elektriĉnu energiju. MeĊutim, hidroelektrane, posebno s velikim akumulacijama, imaju niz negativnih utjecaja na okolinu: narušavaju prirodni sklad rijeke i okoline, poremećuju život u rijekama,mijenjaju mikroklimu, mijenjaju podzemne tijekove voda.

Dobra energetska politika u nekoj zemlji može se ostvariti ako postoji strategija razvitka energetike u ĉijoj se uspostavi izmeĊu ostalog treba imati na umu:

sigurnost opskrbe

optimalizaciju troškova

oĉuvanje okoliša

uĉinkovitost korištenja zbog gubitaka u energetskim transformacijama;

znanje o tome koje energetske objekte graditi danas, što planirati za sutra (10-20 godina) i što poglavito istraživati za prekosutra (20-50 godina).

Kljuĉni preduvjeti razvoja OIE: unapreĊenje procedura vezanih uz prikljuĉak na EES, pojednostavljenje administrativnih procedura (posebno za male!) Sektor gradnje posebno energetski osviještenih stanova i zgrada vrlo je važan za razvoj OIE u Hrvatskoj.

16

Imajući u vidu dosadašnju praksu i nedovoljno poznavanje ovog važnog segmenta sa stanovišta racionalnog korištenja energije, oĉuvanja primarnih oblika energije, smanjene emisije štetnih plinova uzrokovane upotrebom konvencionalnih izvora energije, smanjenja ovisnosti od uvozne energije, povećanja stupnja zapošljavanja, povećani stupanj korištenja obnovljivih izvora energije je izbor koji nema alternativu.

LITERATURA

[1] JOZSA, L. (2005.): Energetski procesi i elektrane, skripta ETF OSIJEK

[2] LABUDOVIĆ, B. (2002): Obnovljivi Izvori Energije, EnergetikaMarketing, Zagreb

[3] M.PETRIĈEC, N.ŠIMUNDIĆ.- Hidroenergetski potencijal i problemi daljnjeg razvoja korištenja vodnih snaga, Hrvatske vode, 1 (1993), 13-16.

[4] Majdandžić, Lj. (2008.), Obnovljivi izvori energije. Zagreb: Graphis.

[5] Matić, Z. (2007) Sunĉevo zraĉenje na podruĉju RH. Zagreb: EIHP.

[6] MINGORP (2008) Energija u Hrvatskoj, godišnji energetski pregled 2007, http://www.mingorp.hr

[7] NATURA 2000 u Hrvatskoj. Zagreb: Državni zavod za zaštitu prirode (DZZP).

[8] UNDP Hrvatska (2009.), Dobra klima za promjene – klimatske promjene i njihove posljedice na društvo i gospodarstvo u Hrvatskoj.

[9] Visković A. (ur.) (2005.), Elektroenergetika zemalja Europske Unije u devedesetima.Uloga države u eri privatizacije. Zagreb: Kigen.

[10] Visković, A. (2008.), Svjetlo ili mrak: o energetici bez emocija. Zagreb: Akademija tehniĉkih znanosti Hrvatske, Lider press.

[11] Zelena knjiga - Prilagodba i nadogradnja strategije energetskog razvoja RH,

[12] http://www.mingorp.hr

[13] http:// besplatna-energija.com

[14] http:// eihp.hr

[15] http:// energetika-net.hr

[16] http:// gwe.com

[17] http:// hep.hr

[18] http:// hera.hr

[19] http:// hrote.hr

[20] http:// meteo.com

[21] http:// mingorp.hr

[22] http:// powerlab.fsb.hr