Crna Gora ima veliki potencijal za proizvodnju struje iz vetroelektrana na moru i trebalo bi što pre krenuti sa pripremom pravnih, tehničkih i drugih preduslova za njihovu izgradnju i uključenje u nacionalni elektroenergetski sistem. Proizvodnja čiste energije iz obnovljivih izvora je budućnost, tehnologija vetroelektrana na moru se veoma brzo razvija, a sve veći broj naftnih i gasnih kompanija u svetu koristi svoja velika iskustva iz te off shore industrije da se uključi i čak predvodi ovaj rastući trend u svetskoj energetici.
U razgovoru za Vijesti, to kaže mr Miloš Bogdanović iz Kotora koji je nedavno na Pomorskom fakultetu u tom gradu odbranio magistarsku tezu „Procena potencijala izgradnje vetroelektrana na moru u Crnoj Gori”. Ta magistarska teza je i osnova naučnog rada „Winds of Change: A Study on the Resource Viability of Offshore Wind Energy in Montenegro” koji su Bogdanović i profesor Pomorskog fakulteta Špiro Ivošević upravo zajedno objavili u renomiranom međunarodnom naučnom časopisu MDPI energies.
Proizvodni potencijal
„Istraživanjem u ovom radu identifikovana je površina od 766.598 km2, na južnom delu crnogorskog dela Jadranskog mora, za koju se procenjuje da je pogodna za izgradnju vetroelektrane na moru. Reč je o akvatorijumu južno od Ulcinja, uz samu morsku granicu Crne Gore i Albanije. Ova površina je delom u teritorijalnom moru Crne Gore, a veći njen deo je u isključivoj ekonomskoj zoni, na koju Crna Gora ima pravo po međunarodnim konvencijama. U skladu sa kriterijumom koji definiše organizacija Svetske banke-ESMAP, na identifikovanoj površini procenjeni tehnički potencijal za proizvodnju električne energije iznosi 2.299,794 megavata (MW). Od ukupnoga procenjenoga tehničkoga potencijala, 2.034,48 MW se može valorizovati upotrebom plutajućih struktura jer se on nalazi u akvatorijumu gde su dubine mora preko 60 metara, 126,759 MW može se valorizovati upotrebom fiksnih struktura u delu akvatorijuma gde je dubina mora do 50 metara, a 138,555 MW upotrebom takozvanih jacket fiksnih struktura, na dubina mora od 50 do 60 metara”, ističe Bogdanović.
On je diplomirani inženjer brodomašinstva koji je kao rukovodilac, 16 godina plovio na kontejnerskim brodovima kompanije MSC, odnosno specijalnim AHTS brodovima za rad u off shore industriji nafte i gasa, odnosno vetroelektrana na moru kompanije Swire Pacific Offshore iz Singapura. Nakon pomorske karijere, Bogdanović je radio u Upravi za ugljovodonike Crne Gore i bio je uključen u projekte istraživanja mogućih ležišta nafte i gasa u crnogorskom podmorju koje su minulih godina vršile naftne kompanije iz Italije, Rusije i Grčke. Bogato profesionalno iskustvo iz off shore industrije i globalni trendovi u energetici, inspirisali su Bogdanovića da uđe u kompleksan pionirski projekat istraživanja i procene potencijala koji Crna Gora ima za proizvodnju električne energije iz vetrogeneratora instalisanih na moru na fiksnim ili plutajućim strukturama.
„Nafta i gas su prošlost, a budućnost su čiste energije iz obnovljivih izvora. Stoga ne treba da čudi činjenica da su upravo neke od vodećih svetskih naftnih i gasnih kompanija poput norveškog Equinora među predvodnicima i najvećim investitorima u razvoj vetroelektrana na moru. Tehnologija u toj oblasti izuzetno brzo napreduje, cene opreme koje sada jesu relativno visoke polako ali sigurno padaju jer se sve više kompanija iz raznih delova sveta uključuje u razvoj, konstrukciju i proizvodnju velikih vetrogeneratora i druge opreme potrebne za morske elektrane, a uprkos tome postepeno padaju i operativni troškovi za njihovu eksploataciju, odnosno snižava se nivelisana cena električne energije koju te elektrane proizvode”, ističe Bogdanović dodajući da su do pre nekoliko godina američki General Electric, danski Vestas i nemački Siemens držali gotovo kompletno tržište velikih vetrogenetratora, a sada imaju sve oštriju i ozbiljniju konkurenciju kineskih proizvođača te opreme, prvenstveno MingYanga.
Jači generatori na moru od onih na kopnu
„Radi se o mnogo većim, efikasnijim i jačim generatorima nego što su oni na vetroelektranama na kopnu. Primera radi, generatori u VE Krnovo su snage 2,75 MW, a većina ovih koji se sada ugrađuju na vetroelektrane na moru snage su 15 MW, dok je MingYang u međuvremenu napravio i vetrogenerator snage čak 18 MW. Prema podacima proizvođača, vetrogenerator GE Haliade-X snage 14 MW, tokom svoje jedne rotacije rotora proizvede količinu električne energije koja je ekvivalentna količini energije koje prosečno domaćinstvo u Ujedinjenom Kraljevstvu potroši tokom dva dana”, objašnjava Bogdanović.
Tako jaki vetrogeneratori imaju i lopatice velikh dimenzija, pa se dužina jednog kraka njihovih trokrakih elisa kreće u rasponu od 107 do 118 metara. Računajući i minimalnu nadmorsku visinu tornja na koji se montiraju ovi vetrogeneratori a koji se kreću od 135 do 151 metar, vrh lopatice prilikom rotacije dostigne najveću visinu nad morem od preko 260 metara. U donjoj najnižoj tački, vrh lopatice se iznad mora nalazi na visini od 25 do 30 metara što je dovoljno kako bi se izbegao kontakt između vrha lopatice rotora i vodene površine, odnosno kako bi vrhovi talasa sigurno prošli ispod lopatice rotora. Inače, maksimalna visina talasa na Jadranu zabeležena za vreme dugotrajnog olujnog juga iznosila je 10,8 m, a procenjuje se da povratna stogodišnja visina najvećeg talasa na Jadranu iznosi 13,5 metara.
Vetrogeneratori ovako impozantnih dimenzija se u moru na manjim dubinama montiraju fiksno, direktnim polaganjem ili pričvršćivanjem za morsko dno. Neke od konstrukcija koje se pritom koriste, vode direktno poreklo iz off shore naftne industrije, isto kao i drugi tipovi konstrukcija koji se koriste za plutajuće vetrolektrane kakve se jedino mogu postavljati na dubinama mora većim od 60 metara. U svetu su krajem 2022. godine funkcionisale četiri veće plutajuće vetroelektrane snage veće od 30 MW. Najveća među njima je Hywind Tampen sa 11 vetrogeneratora ukupne snage 88 MW koja je postavljena u Atlantiku na oko 140 kilometara od norveške obale, na dubinama mora od 260 do 300 metara. Iza projekta te elektrane koja je namenjena da strujom snabdeva više naftnih platformi koje rade na tamošnjim naftim podmorkim poljima Snorre i Gullfaks, stoji konzorcijum naftnih kompanija predvođen norveškim Equinorom. Hywind Tampen je i pionir po tome što umesto čelika, za svoju podvodnu spar-konstrukciju koja omogućava plutanje vetrogeneratora, koristi beton. To dodatno smanjuje troškove izgradnje i održavanja ovih elektrana.
Da su plutajuće vetrioelektrane vrlo otporni objekti pokazuje i primer elektrane Hywind Scotland koja je u rad puštena 2017. godine, u Severnom moru, na oko 25 kilometara od Aberdina u Škotskoj. U decembru te godine ova vetroelektrana je uspešno izdržala udare vetra od 160 km/h i visinu talasa od 8,2 metra, pri čemu je iz sigurnosnih razloga isključena iz proizvodnje, a nakon poboljšanja vremenskih uslova automatski se vratila u proizvodnju.
Inače, zbog činjenice da se grade i postavljaju na moru gde nema prepreka kretanju vetra, morske vetroelektrane imaju stepen iskorišćenja od 42 do 55 odsto, što je značajno više od kopnenih vetroelektrana gde taj koeficijent 30 do 35 odsto.
Prva plutajuća elektrana puštena pre šest godina
Bogdanović je za izradu svog magistarskog rada o oblasti koja je u Crnoj Gori potpuna nepoznanica imajući u vidu da je u svetu prva plutajuća vetroelektrana Hywind Scotland puštena u rad tek pre šest godina, napravio inteprolaciju mnogih hidrografskih, meteoroloških i okenaografskih podataka. Istraživanje njegovog master rada zasniva se na analizi GWA baze podataka koja osim istorijskih podataka srednjih brzina vetra, koristi i matematičke modele za generisanje izlaznih vrednosti srednjih godišnjih brzina vetra. Time je on identifikovao akvatorijum u teritorijalnom moru i isključivoj ekonomskoj zoni Crne Gore u kojem srednje godišnje brzine vetra iznose najmanje 7 metara u sekundi. Ova prosečna najmanja godišnja brzina vetra na nadmorkoj visini na kojoj je instalirana glavčina rotora vetrogenetarora naime, prema podacima Svetske banke, odnosno njene organizacije ESMAP (Energy Sector Management Assistance Program), smatra se održivom u tehničkom pogledu za izgradnju vetroelektrana na moru.
„Istraživanjima smo identifikovali površina akvatorijuma od 766,598 km2, na južnom delu crnogorskog dela Jadranskoga mora, za koju se procenjuje da je pogodna za izgradnju vetroelektrane na moru. Procenjeni ukupni tehnički potencijal vetrolektrane na moru od 2.299,794 MW je 2,18 puta veći od zbira svih proizvodnih kapaciteta električne energije na kopnu Crne Gore, a koji su na kraju 2022. godine iznosili 1.053,044 MW. Radi poređenja, naglašavam da ukupni instalirani kapaciteti vetroelektrana na moru Danske koja je jedan od lidera u toj oblasti, u 2023. godini iznose 2.300 MW”, istakao je Bogdanović.
On je dodao da detaljnija istraživanja, posebno ona batimetrijska, treba da daju odgovor koji bi se tipovi fiksne, odnosno plutajuće kontrukcije koristili za deo te potencijalne crnogorske velike morske elektrane u njenom plićem, odnosno dubljem arealu. Područje perspektivno za vetroelektrane nalazi se na najmanjoj udaljenosti od kopna na 1,4 kilometra od rta Đeran kod Ulcinja, a najdalja tačka je na 47,8 kilometara od obale.
„Kako se 88 odsto identifikovane površine nalazi na dubinama mora većim od 60 metara, valorizacija potenicijala na ovim dubinama zahteva primenu savremenih tehnologija plutajućih vetroelektrana, koje su se prvi put komercijalno primenile 2017. godine u Škotskoj kod vetroelektrane Hywind Scotland. Preostali deo idetifikovane površine (do dubina mora 60 m) može se valorizovati upotrebom fiksnih nosećih struktura, koje se u svetu uspešno primenjuju još od 1991. godine”, objašnjava Bogdanović, dodajući da morska elektrana podrazumeva i postavljanje plutajućeg razvodnog postrojenja koje će proizvedenu struju podmorskim kablom transferisati do prijemne trafostanice na obali.
Buka ne bi bila problem
Po njegovim rečima, preliminarne procene govore o stapenu iskorišćenja te elektrane od 43 odsto. Negativni uticaji elektrane bili bi minimalni jer se nalazi daleko od obale pa buka ne bi bila problem, nema ispuštanja štetnih materija, a jedina značajnija negativna posledica bi bila ta što bi akvatorijum koji bi pokrila elektrana postao nedostupan za ribarenje jer se oko ovakvih struktura na moru ne može kočariti. Po postavljanju elektrane bilo bi verovatno i izmena u režimu plovidnbe brodova koji idu ka li isplovljavaju iz Luke Bar.
„Crna Gora, dakle, ima izuzetne potencijale za razvoj vetroelektrana na moru, posebno onih plutajućih, imajući u vidu iskustva u Evropi, gde se od ukupnog vetropotencijala na moru, 80 odsto nalazi na dubinama mora većim od 60 metara. Crna Gora značajno kasni sa razvojem vetroelektrana na moru, posebno ako se uzme u obzir činjenica da je prva vetroelektrana na moru izgrađena još 1991. godine u Danskoj. Proizvodnja iz obnovljivih izvora omogućava direktan pristup čistoj i sigurnoj energiji, pri čemu Crna Gora sada ima značajan problem u strukturi proizvodnje električne energije, jer približno 40 odsto svoje energije (u 2023. godini 38 odsto) generiše sagorevanjem uglja. Strategijom razvoja energetike do 2030. godine koju je usvojila Vlada 2014. godine priobalna područja Crne Gore, uz brda oko Nikšića, prepoznata su kao pogodne lokacije za eksploataciju vetropotencijala. Preporuke strategije u pogledu energije vetra se prvenstveno odnose na merenje jačine vetra, izrade studija potencijala vetra, kao i razvoja vetroelektrana na kopnu i moru. Identifikovana površina, za koju se procenjuje da je pogodna za izgradnju vetrolektrane na moru, prostire se na sedam blokova, koji su odlukama Vlade Crne Gore definisane za potrebe istraživanja i proizvodnju ugljovodonika. Blokovi za koje se procenje da poseduju potreban potencijal su: 4118-10, 4118-15, 4119-1, 4119-2, 4119-6, 4119-7 i 4119-11”, rekao je Bogdanović, dodajući da bi Crna Gora, ovaj potencijal pravilno iskoristila, mora odmah početi da radi na upotpunjavanju i inoviranju sada nedostupnog pravnog okvira i sprovođenju detaljnijih i dugotrajnijih meteoroloških merenja.
„Morske vetroelektrane su nešto što zahteva duže pripreme i vreme. Škotskoj je trebalo 14 godina od inicijalne ideje do izgradnje plutajuće vetroelektrane Hywind Scotland, tako da bi naša eventualna morska vetroelektrana mogla u najboljem slučaju da proradi oko 2040. godine”, smatra ovaj stručnjak, ističući da susedi već uveliko rade na tome, pa tako hrvatska naftna kompanija INA 2026. godine planira da otpočne sa izgradnjom vetroelektrane na severnom delu hrvatskoga akvatorijuma Jadrana, ukupne snage 300 MW. Takođe na severnom delu Jadrana u blizini Ravene, italijanska naftna kompanija Saipem planira zgradnju dve vetroelektrane ukupne snage 600 MW.
Sve radi automatski
Vetrogeneratori automatski počinju da proizvode električnu energiju kada brzina vetra dostigne donju graničnu vrednost srednje brzine vetra merene na visini glavčine rotora tokom perioda od 10 minuta, a koja za 15 MW generator iznosi uobičajeno 3 m/s. Ukoliko brzina vetra nastavi da raste i dostigne gornju graničnu vrednost srednje brzine vetra na visini glavčine rotora (za 15 MW vetrogenerator uobičajeno iznosi 30 m/s) tokom perioda od 10 minuta, lopatice rotora se zaokreću u položaj vazdušnog kočenja i vetrogenerator se automatski isključuje sa mreže. Po uspostavljanju povoljnih meteo-prilika, vetrogenerator se automatski sam aktivira i nastavlja proizvodnju struje.
Skupe, ali cena izgradnje postepeno pada
Plutajuće vetroelektrane su za izgradnju trenutno prilično skupi proizvodni objekti jer u proseku koštaju 5,3 miliona evra po megavatu snage. Poređenja radi, fiksne vetroelektrane na moru grade se po prosečnoj ceni od 2,5 milona evra po MW, dok gradnja vetrogeneratora na kopnu u poseku košta 1,2 miliona evra po MW. Međutim, troškovi rapidno padaju.
„Troškovi izgradnje plutajućih vetroelektrana u 2019. godini, a u odnosu na 2009. godinu su se smanjili za 86 odsto. Očekivanja su da će se troškovi izgradnje vetroelektrana koji koriste plutajuće strukture značajno smanjiti do 2028. godine i da će postati u potpunosti cenovno konkurentni fiksnim vetroelektranama na moru”, kaže Bogdanović.
