miks centralizovane i distribuirane proizvodnje energije

Optimalan miks centralizovane i distribuirane proizvodnje energije

Idealan, domaćinski spoj bi glasio ovako: veliki centralizovani kontrolabilni kapaciteti za proizvodnju električne energije i toplote: termoelektrane, hidroelektrane i toplane, koje funkcionišu kao komunalni servis stanovništva u vlasništvu i pod kontrolom države, i po mogućstvu bazirane maksimalno na domaćim energetskim resursima, kao i visoko distribuirana proizvodnja električne i toplotne energije iz Sunca i vetra, idealno u vlasništvu sopstvenog stanovništva.

U energetici poslednjih deceniju, deceniju i po, prisutan je trend tzv. decentralizacije proizvodnje, odnosno postepen prelazak sa centralizovanih, velikih centrala za proizvodnju električne energije na niz manjih distribuiranih proizvodnih tačaka. U isto vreme se radi na centralizaciji proizvodnje toplote, odnosno na smanjenju broja distribuiranih malih ložišta, kroz kreiranje lokalnih sistema centralnog, daljinskog grejanja.

U ovom tekstu pokušaćemo da obradimo oba koncepta, centralizovani i distribuirani vid proizvodnje energije, kako električne tako i toplotne. Takođe i da na osnovu identifikovanih dobrih, odnosno loših strana oba koncepta definišemo optimalno rešenje za energetski sistem budućnosti. Sve izvore koje budemo posmatrali podelićemo prema tipu goriva koje koriste, prema nivou distribuiranosti, kao i prema nivou kontrole, tj. predvidivosti proizvodnje istih od strane čoveka.

Centralizovani koncept proizvodnje energije

Počnimo od centralizovanog koncepta proizvodnje energije. Centralizovani koncept proizvodnje energije se bazira na geografski koncentrisanim kapacitetima za proizvodnju energije koji na jednom manjem lokalizovanom prostoru omogućavaju proizvodnju veće količine energije. Prema tipu goriva koje koriste možemo ih podeliti na termoelektrane (ugalj, nafta, gas, nuklearno gorivo), hidroelektrane (akumulacione, protočne), vetroparkove i solarne parkove za proizvodnju električne energije, kao i toplane za proizvodnju toplotne energije.

Poznajemo još i kombinovana postrojenja za istovremenu proizvodnju električne i toplotne energije.

Gruba podela prema nivou kontrolabilnosti ovih izvora izgleda ovako:

Centralizovani izvori sa visokim nivoom kontrole proizvodnje od strane čoveka:

  • Termoelektrane (ugalj, nafta, gas, biomasa, nuklearno gorivo);
  • Akumulacione, odnosno reverzibilne hidroelektrane za proizvodnju električne energije;
  • Toplane za proizvodnju toplotne energije, odnosno kombinovana postrojenja za proizvodnju električne i toplotne energije (ugalj, nafta, gas, biomasa);

Centralizovani izvori sa srednjim nivoom kontrole proizvodnje od strane čoveka:

  • Protočne hidroelektrane.

Centralizovani izvori sa niskim nivoom kontrole od strane čoveka:

  • Solarni parkovi;
  • Vetroparkovi.

Termoelektrane i toplane

Centralizovani izvori proizvodnje energije sa visokim nivoom kontrole od strane čoveka predstavljaju pre svega termoelektrane i toplane. Loša strana termoelektrana i toplana se ogleda u emisiji štetnih gasova i čestica kod termoelektrana, toplana na ugalj i naftu, kao i nuklearnom otpadu, koji ostaje iza eksploatacije kod nuklearnih termoelektrana. Gasne termoelektrane, toplane kao i termoelektrane, toplane na biomasu imaju mnogo manje štetan uticaj na životnu sredinu.

Centralizovani tip elektrana, toplana sa visokim nivoom kontrole od strane čoveka je da su izuzetno kontrolabilne. Njihovu dobru stranu predstavlja i osobina lokalizovanog uticaja. Naime, lokalizovanost se, kao dobra stvar, ogleda posebno kod termoelektrana, toplana na ugalj i naftu u vidu lokalizacije problema vezanog za zagadjenje. Konkretno, moguće je tretiranje, rešavanje problema na jednom lokalizovanom području, na jednom istom mestu.

Videćemo kasnije jasnu razliku u odnosu na distribuirani tip proizvodnje energije, tačnije toplote iz uglja i nafte, biomase tj. šta donosi problem malih ložišta, kada se ne bavite sa jednom, dve ili tri tačke zagadjenja već sa nekoliko stotina hiljada tačaka.

Centralizovani izvori proizvodnje električne energije sa visokim nivoom kontrole od strane čoveka u vidu akumulacionih i reverzibilnih elektrana predstavljaju spoj mnogo više dobrih osobina nego li loših. Kao takve, ukoliko postoji mogućnost za gradnju ovih kapaciteta, predstavljaju, u svakom slučaju, dobar izbor u budućnosti svakog energetskog sistema.

Veliki solarni i vetroparkovi – problem balansiranja

Centralizovani izvori električne energije sa niskim nivoom kontrole od strane čoveka, veliki solarni i vetroparkovi, lokalizovani na manjem geografskom prostoru predstavljaju veliki problem. Posebno kada je reč o balansiranju, odnosno celokupnom upravljanju elektroenergetskim sistemom.

Naime zbog slabe geografske distribuiranosti, a u isto vreme velike instalisane snage, dolazi do jednovremenih, često neplaniranih kako ulazaka u pogon, tako i ispada iz pogona velikih proizvodnih kapaciteta. Vetar je pojava lokalnog karaktera, kao i njegova brzina, odnosno smer.

Kada je proizvodni kapacitet lokalizovan na manjoj geografskoj oblasti dolazi do pojave jednovremenog angažovanja svih jedinica, odnosno isto tako do istovremenog ispada svih pojedinih jedinica jednog koncentrisanog vetroparka. To elektroenergetskom sistemu, odnosno preciznije rečeno regulaciji elektroenergetskog sistema nikako ne prija. U nekim režimima može, čak, izazvati i nepremostive probleme sa nesagledivim posledicama po rad čitavog sistema, odnosno ugroziti stabilno snabdevanje potrošača električnom energijom. Slična je situacija i sa velikim solarnim izvorima lokalizovanim na jednom manjem geografskom prostoru.

Što se tiče centralizovanog koncepta sistema grejanja, u vidu lokalnih odnosno oblasnih centralnih, daljinskih sistema za grejanje, zaključak bi bio isti kao i za centralizovane izvore proizvodnje električne energije.

Distribuirani koncept proizvodnje energije

Pređimo na distribuirane izvore električne energije, odnosno toplotne energije. Opet, prema gorivu, kao i prema nivou kontrolabilnosti iste možemo podeliti u sledeće kategorije:

Distribuiranii izvori sa visokim nivoom kontrole proizvodnje od strane čoveka:

  • Kućni agregati za proizvodnju električne energije (nafta, benzin, gas);
  • Mala ložišta za proizvodnju toplote (ugalj, biomasa, nafta);
  • Gasni kotlovi za proizvodnju toplote.

Distribuirani izvori sa srednjim nivoom kontrole proizvodnje od strane čoveka:

  • Male, mini i mikro hidroelektrane.

Distribuirani izvori sa niskim nivoom kontrole proizvodnje od strane čoveka:

  • Solarni paneli, solarni kolektori;
  • Vetrogeneratori.

Situacija kod distriburanih izvora energije bi bila potpuno suprotna onoj kod centralizovanih izvora energije. Naime u slučaju distribuiranih izvora energije dobre strane pokazuju distribuirani izvori za proizvodnju električne energije koji nemaju visok nivo kontrolabilnosti, odnosno izvori na Since i vetar. Nizak nivo kontrolabilnosti se nadoknadjuje upravo njihovom dobrom geografskom distribuiranošću.

Distribuirani izvori električne i toplotne energije sa visokim nivoom kontrole od strane čovek u ovom slučaju gube bitku sa istim takvim centralizvoanim velikim izvorima usled štetnog uticaja na životnu sredinu koju je, kako smo već naveli, usled velike goografske razuđenosti ovakvih izvora, neophodno rešavati na stotinama hiljada lokacija, umesto na nekoliko, prethodno promišljeno odabranih lokacija na kojima se smeštaju veći centralizovani kapaciteti.

Zaključak

Jasan zaključak bi bio da treba stremiti ka centralizaciji sistema grejanja, ka centralizaciji proizvodnje električne energije iz termoelektrana i hidropotencijala, u cilju lokalizacije negativnih uticaja na životnu sredinu i lakšeg rešavanja negativnih uticaja na licu mesta. U cilju postojanja neophodne bazne proizvodnje energije, koja je u potpunoj kontroli čoveka, kao i ka decentralizaciji volatilnih, teško predvidivih izvora energije iz vetra i Sunca, odnosno integraciji istih pre svega na mikro nivou.

Konkretno, na danas aktuelnom nivou proizvodjača-kupaca, što doprinosi rešavanju problema vrlo loše kontrolabilnosti i predvidivosti sa povećanjem geografske distribuiranosti.

Treba izbegavati decentralizovanu proizvodnju toplote, pre svega mislimo na mala ložišta na ugalj i naftu, kao i velike centralizovane kapacitete za proizvodnju električne energije iz Sunca i vetra.

Centralizacija bazne proizvodnje električne energije i toplote, a decentralizacija proizvodnje električne energije iz Sunca i vetra, predstavlja dobitnu kombinaciju budućnosti. Idealan, domaćinski spoj bi glasio ovako: veliki centralizovani kontrolabilni kapaciteti za proizvodnju električne energije i toplote: termoelektrane, hidroelektrane i toplane, koje funkcionišu kao komunalni servis stanovništva u vlasništvu i pod kontrolom države, i po mogućstvu bazirane maksimalno na domaćim energetskim resursima, kao i visoko distribuirana proizvodnja električne i toplotne energije iz Sunca i vetra, idealno u vlasništvu sopstvenog stanovništva.

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on email
Email
Share on print
Odštampaj

One Response

Ostavite odgovor

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Neophodna polja su označena *

Logo

Newsletter

Možda će Vam se svideti:

Logo

Energija Balkana

Newsletter

Nedeljni pregled vesti