"Kada bi se svi planirani projekti crpnih hidroelektrana realizirali, ti
bi poslovi za građevinare i proračun vrijedili nekoliko milijardi eura!
Najveći potencijal za daljnji razvoj energetike u Hrvatskoj nema ni
vjetar, ni sunce, ni voda, ni prirodni plin, ni nafta, ni metan iz
svinjskog izmeta, nego - razlika nadmorskih visina. Visinske razlike
iskorištavaju takozvane reverzibilne ili pumpne hidroelektrane pa u
Hrvatskoj posljednjih mjeseci traje pravo nadmetanje projekata za
ulaganja u te energetske objekte.
Obnavljaju se i pojačavaju postojeće reverzibilne elektrane, traže se
investitori za nove, iz ormara se vade brda gotove dokumentacije za
davno razrađene pa zaboravljene projekte, a sve to prati veliki interes
stručnjaka.
Tako je u drugoj polovici lipnja i Hrvatska akademija znanosti i
umjetnosti organizirala stručno savjetovanje na kojem su vodeći hrvatski
eksperti pokazali zašto reverzibilne hidroelektrane odjednom postaju
tako važne i iznijeli su dragocjena hrvatska iskustva s tim elektranama,
ali su ukazali i na manjkavosti u propisima te vrednovanju i plaćanja
njihovih usluga.
Reverzibilne (pumpne, crpne) hidroelektrane koriste vodu iz dviju
hidroakumulacija, jedne na manjoj, i druge na većoj nadmorskoj visini.
Kad se u elektroenergetskom sustavu pojave viškovi električne energije,
jer je potrošnja niža, te hidroelektrane pumpaju vodu iz donjeg jezera u
gornje.
Viškovi struje
A kad tijekom dana potrošnja struje poraste, crpne hidroelektrane
puštaju vodu iz gornjeg jezera preko svojih turbina u donje jezero i
proizvode struju. Tako dovode u ravnotežu proizvodnju i potrošnju
električne energije. Pritom reveribilne hidroelektrane ukupno troše više
struje nego što je proizvode, no njihov je rad ipak i ekonomski
opravdan budući da su viškovi struje jeftiniji (ponekad čak i potpuno
besplatni), dok je struja na vrhuncu dnevne potrošnje skuplja.
Najveća je važnost reverzibilnih hidroelektrana u tome da su one
jedine sposobne pohraniti doista velike količine proizvedene energije u
trenucima kad je nema tko potrošiti, a klasične elektrane poput
nuklearnih i ugljenih nastavljaju raditi jer se ne mogu ugasiti, ili kad
hidroakumulacijama zbog prevelikog prirodnog dotoka prijeti
prelijevanje vode i bacanje energije.
Ali, ono što pumpnim hidroelektranama daje novu i još važniju ulogu,
jest balansiranje proizvodnje i potrošnje kad se u elektroenergetski
sustav uključuje sve više takozvanih obnovljivih izvora, prvenstveno
vjetroelektrana i solarnih elektrana. Njihovu proizvodnju nije moguće
posve precizno predvidjeti, ona je promjenjiva već prema tome puše li
vjetar i sije li sunce, a time čovjek ne može upravljati.
No uloga reverzibilnih hidroelektrana ne iscrpljuje se ni spremanjem viškova noćne struje iz vjetroelektrana.
Poremećaji napona
Prema političkoj odluci pretočenoj u zakone, obnovljivi izvori imaju
apsolutnu prednost u energetskom sustavu i mreža mora preuzeti njihovu
struju uvijek kad se ona proizvodi.
No neprekidno kolebanje proizvodnje iz takvih izvora izaziva u
dalekovodima poremećaje napona i frekvencije koji bi, ako se ne bi
gotovo trenutno ispravili, izazvali kvarove na uređajima i motorima koji
rade na struju.
Reverzibilne hidroelektrane mogu brzo i učinkovito ispravljati takve
poremećaje. Njihovo postojanje je, zapravo, uvjet da se u proizvodnju
mogu uključivati i obnovljivi izvori veće snage i tako smanjivati
emisija stakleničkih plinova. Ali ni to nije sve.
Ako se dogodi slom sustava i u prijenosnoj mreži nestane napona,
reverzibilke mogu i bez pomoći drugih izvora započeti proizvodnju i
osigurati opskrbu strujom na svojem području, a zatim i u čitavom
sustavu.
U stručnoj se literaturi, uz ovdje spomenute, navodi još barem
dvadesetak važnih usluga koje reverzibilne HE mogu pružati
elektroenergetskom sustavu.
U Hrvatskoj već postoje tri reverzibilne ili crpne hidroelektrane,
Fužine (puštena u rad 1957. godine), Lepenica (1985.) i Velebit (1984.)
Tijekom 70-ih i 80-ih godina prošlog stoljeća razvijani su i do
različite razine dovršetka dovedeni i projekti Vinodol, Borovik, Mosor i
Senj.
Milijarde eura
Za Vinodol i Borovik već su izgrađene donje akumulacije, Mosoru bi
kao donji bazen služilo uređeno korito rijeke Cetine, a Senj bi se kao
donjom akumulacijom koristio dograđenim bazenom Gusić polje.
No zainteresirane investitore traže i posve novi krupni projekti
poput reverzibilne hidroelektrane Medvednica, kojoj bi kao donja
akumulacija poslužio bazen nove protočne hidroelektrane Prečko, zatim
Korita također nad rijekom Cetinom i Vrdovo na Dinari, kojemu bi donja
akumulacija moglo biti jezero postojeće HE Peruća.
Kad bi se svi ti stari i novi projekti realizirali, bilo bi to za
proizvođače opreme, građevinare i državni proračun poslovi ukupno
vrijedni nekoliko milijardi eura!
Kako izgleda i kako radi reverzibilna hidroelektrana može se vidjeti nedaleko od Obrovca, na rijeci Zrmanji.
Vozači i putnici koji se starom cestom spuštaju s Velebita prema
Obrovcu proći će ispod goleme sive cijevi položene na planinske obronke.
Niz tu cijev se vode s Gračačke visoravni, iz rječica Ričice, Opsenice,
Otuče i Krivaka, te akumulacijskih jezera Štikade i Opsenice, kroz osam
kilometara tunela i cijevi, s visine od 549 metara obrušavaju na
lopatice dviju turbina smještrenih na dnu golemog betonskog “bunara” 60
metara ispod zemlje i gotovo 40 metara ispod razine mora.
Dvije turbine i dva generatora glavni su strojevi RHE Velebit, koja
je u stanju pad proizvodnje struje iz vjetroelektrana nadomjestiti u
prijenosnoj mreži za manje od pet minuta.
Kompenzacijski rad
Ali velebitski generatori koje je prije 30 godina sagradio zagrebački
Končar, i turbine koje je proizvela austrijska podružnica njemačkog
Voighta, nisu samo za proizvodnju struje: oni su istovremeno i
elektromotori i pumpe. Vodu koja se s Gračačke visoravni slijeva niz
planinu u akumulaciju načinjenu na rijeci Zrmanji oni su u stanju iz te
donje akumulacije pumpati natrag na velebitsku visoravan u gornje
akumulacije.
Prošle godine RHE Velebit je radio u turbinskom modu i proizvodio struju 2500 sati, a 700 sati je pumpao vodu natrag na planinu.
Upravo je to pumpanje vode osiguravalo pravilan rad hrvatskog
400-kilovoltnog dalekovoda koji predstavlja kičmu elektroenergetskog
sustava zemlje i koji Hrvatskoj omogućava uvoz, izvoz i međunarodni
transport struje.
Kako na taj dalekovod nije priključen ni jedan potrošač osim
reverzibilne hidroelektrane Velebit, kada u njemu napon prekomjerno
poraste, samo Velebit svojim radom “u prazno” može napon vratiti unutar
zadanih parametara, u takozvanom kompenzacijskom radu.
Lani je tako RHE Velebit kao sinkroni kompenzator radio 3500 sati i
za tu uslugu je od Hrvatskog operatora prijenosnog sustava ubrao
pozamašnu naknadu (točan iznos je poslovna tajna).
No još značajnija usluga koju pruža RHE Velebit je usluga tercijarne
regulacije za uravnoteženje elektroenergetskog sustava. To je usluga
usklađivanja proizvodnje i potrošnje, te popravljanja napona i
frekvencije, unutar 15 minuta. Zašto te usluge postaju za Hrvatsku sve
značajnije?
S oko 340 megavata u vjetroelektranama u Hrvatskoj, RHE Velebit se
lani morao pokretati oko 220 puta da bi spremao višak struje iz tih
elektrana pumpajući vodu iz Zrmanje na Gračačku visoravan. A na hrvatsku
mrežu uskoro će biti priključeno još 400 megavata iz vjetra.
Istovremeno, kako je na nedavnom savjetovanju u HAZU-u otkrio
direktor HEP-ova Sektora za pripremu proizvodnje Nenad Švarc,
termoelektrana na ugljen u Plominu, premda je njezina struja daleko
jeftinija od one iz vjetroelektrana, u prvih pet mjeseci ove godine nije
iskoristila čak 11 posto svojih proizvodnih kapaciteta.
No kako je u HAZU-u pokazao Mladen Zeljko iz Instituta Hrvoje Požar,
proizvodnja struje iz vjetroelektrana u Hrvatskoj jako varira. U subotu
17. siječnja ove godine, kada je najveća potrošnja u šest sati navečer
bila gotovo 2400 megavatsati (MWh), vjetroelektrane su davale više od
deset posto ili 250 MWh.
Snažne oscilacije
Mjesec dana poslije, u subotu 14. veljače, vjetra uopće nije bilo i
proizvodnja iz vjetroelektrana bila je praktički nula. Između te dvije
krajnosti tipičan je bio i utorak 3. veljače kada su do pet sati ujutro
svi vjetroparkovi posve mirovali, ali onda se odjednom vjetar podigao i
pojačao, i do ponoći kontinuirano proizvodio 200 MWh.
Tako snažne oscilacije proizvodnje iz obnovljivih izvora, koji po
zakonu imaju apsolutnu prednost uključivanja na mrežu, stavljaju
proizvođače struje, operatore prijenosnog sustava i isporučitelje struje
na teške muke. Sve im je teže usklađivati proizvodnju i potrošnju te
održavati kvalitetu struje u mreži. Ali zato su sve veće potrebe za
energetskim pomoćnim uslugama hrvatskim poduzetnicima naglo stvorile i
sjajne poslovne prilike.
Početkom 80-ih godina prošlog stoljeća RHE Velebit bila je jedna od
samo pet reverzibilnih hidroelektrana u cijeloj Europi, rekao nam je
njezin direktor Nikša Vrkić. U nju je uloženo današnjih 600 milijuna
eura, a gradili su je divovi koji su s vremenom nestali ili danas još
jedva životare: Industrogradnja, Konstruktor, Hidroelektra, Pomgrad,
Geotehnika, Brodosplit, Litostroj, Metalna...
Njezin sustav obuhvaća 300 četvornih kilometara i pravo je
inženjersko i graditeljsko remek-djelo. Europsko udruženje građevinskih
inženjera uvrstilo je RHE Velebit u graditeljsku baštinu Europe. Može li
se ta blistava povijest danas barem donekle ponoviti?
U podzemlju RHE Velebit jedan je generator danas posve “raskopan”, a
rotor težak 220 tona podignut je i izvučen na razinu zemlje. U obnovu i
osuvremenjivanje elektrane Velebit HEP će do 2019. uložiti 70 milijuna
kuna. Uskoro kreće i revitalizacija crpne elektrane Fužine vrijedna 19
milijuna kuna.
No najveći posao za hrvatske izvođače radova i proizvođače opreme
bila bi gradnja pumpne hidroelektrane Vinodol. U nju bi vode Gorskog
kotara mogle padati s visine veće od 750 metara, cijeli sustav mogao bi
davati 1700 gigavatsati regulacijske energije godišnje, a investicija bi
dosezala milijardu i 400 milijuna eura. Veći dio tog novca mogla bi
ubrati hrvatska poduzeća.
Za PHE Vinodol zagrebački Elektroprojekt izradio je 1980. velik dio
potrebne tehničke dokumentacije, obavljeni su istražni radovi i
sagrađena prva faza donjeg jezera. Svi su objekti uneseni u prostorne
planove, imaju podršku lokalnog stanovništva i izvan su zaštićenog
područja Natura 2000.
Obilje izvrsnih lokacija
RHE Vinodol mogao bi u svoj sustav uključiti postojeće akumulacije
Gorskog kotara Lokvarku, Lepenicu i Bajer, te infrastrukturu uz
postojeću hidroelektranu Vinodol. Ali postoje i krupne zapreke
realizaciji tog i sličnih projekata. Najveća je u nedovoljnoj razlici
cijena “noćne” struje i struje kod vršnih opterećenja. Zapreku bi mogao
predstavljati i hrvatski Zakon o vodama po kojem je sva voda u zemlji
državno vlasništvo.
No, u svakom slučaju, obilje izvrsnih lokacija za crpne
hidroelektrane velika je hrvatska ekonomska prednost i krupan energetski
potencijal. Bilo bi šteta priliku za gradnju takvih elektrana i prodaju
njihovih skupih usluga u europskoj energetskoj uniji posve prepustiti
Austrijancima, Švicarcima i Portugalcima."
KOMENTAR:
Ako
je prva revirzibilna hidroelektrana u Fuzinama 1957. pustena u pogon,
tada taj nacin proizvodnje elektricne energije ne pripada u nova
tehnoloska dostignuca. Pored toga te vrste hidroelektrane zadire u
ekoloski sustav poput vjetroelektrna te geotermike. Ja sam pristalica
iskoristenja solarne energije pa shodno tome sve druge alternativne i
klasicne oblike dobivanja energije smatram preskupima i preriskantnim. Danas se dosta koriste i hidro elekterane koje rade na temelju plime i
odeke, te valova. Sve su to nove tehnologije koje su u fazi ispitivanja. Koja vrsta obnovljivih izvora energije je najeficijentnije tesko je
reci. Jedan miks od nekoliko obnovljivih sistema koji se koristi
decentralno je vec duze vrijeme prema raznim strucnjacima model
buducnosti. Ide se jos i dalje te se razmatra mogucnost proizvodnje
elektricne energije fotonaponskim sustavima u svemiru te transport do
zemlje putem mikrovalova. Sve su to realne mogucnosti koje su jos u
fazi istrazivanja.
Vratimo se cistoj realnosti. Jedan nomad koji zivi pod
svojim satorom u andama ili u ruskoj stepi te nema nikakav pristup
elektricnoj energiji ujutro iznad svoj satora razvije fotonaposnsko
platno koje preko transformatora te akulumatora obskrbljuje njegov sator
sa elektricnom energijom. Nije veliki luksuz ali dovoljno struje svaki
dan za njegov tv, mali hladnjak i jednu zarulju. Tom nomadu sva nasa
naucna otkrica i pokusi uopce nisu vazni dok on ima svoju struju koju
proizvede 1 m² njegovoh fotonaponskog platna.
Nas znanstvenik Nikola Tesla je u Americi istrazivao na tehnologijama koje mi danas uspjesno
koristimo, od mobitela pa do izmjenicne struje. Manje je poznato da su
njegova istrazivanja isla i u podrucju besplatne energije za cijelo
covjecanstvo na osnovi magnetnih polja. Neki strucnjaci smatraju da ce
nam oko 2050. taj izvor energije biti dostupan. Da li ce biti besplatan
ili ne to je drugo pitanje. Ugodan dan i lijep pozdrav iz Stuttgarta. Drazen Katic