-
VALORIFICAREA RESURSELOR EOLIENE N ROMNIA
Cristina DEAC, Alina Andreea Maria MARINA, Ioan BIRI
CAPITALIZATION OF THE WIND ENERGY RESOURCES IN ROMANIA
In this paper we underline the need and the opportunity to use
wind
energy due to the competitive cost of this type of energy and
due to the reduction of pollution. We also present the current
situation on a global level of the wind energy market as well as
the development of this branch in Romania. Keywords: wind power,
cost, benefits, wind energy market
Cuvinte cheie: energie eolian, cost, avantaje, piaa energiei
eoliene
1. Consideraii generale Circa 1-2 % din energia solar ajuns la
suprafaa planetei, se
transform n energie eolian. Energia eolian poate fi utilizat
acolo unde viteza medie a vntului depete 1,5 m/s iar vntul are o
frecven ridicat. Folosirea surselor noi de energie regenerabile a
devenit o necesitate obiectiv ce deriv din complexitatea
problematicii energoenviromentale. Orict de mari ar fi rezervele de
energie clasic, acestea sunt limitate i deci epuizabile ntr-un
orizont de timp deja altertant. Problema esenial de rezolvat rmne
aceea a utilizrii unor surse alternative capabile s preia pentru o
perioad mai ndelungat de timp satisfacerea nevoilor crescnde de
energie, dar i reducerea presiunii asupra fenomenului de nclzire
global, generat de gazele cu efect de ser. Vntul este un curent de
aer n micare, produs de
139
-
nclzirea inegal a suprafeei terestre. Suprafaa pmntului fiind
format din ap i uscat, absoarbe cldura - provenit de la soare - n
mod diferit, genernd astfel formarea vntului. Energia eolian este
curat. Electricitatea generat de turbinele eoliene nu va murdri
aerul pe care l respirm sau nu va emite poluani ca alte surse de
energie, ceea ce nseamn mai puin smog i ploi acide, mai puine
emisii de gaze cu efect de ser. Centralele termoelectrice sunt cele
mai mari surse fixe de poluare a aerului, care emit milioane de
tone de dioxid de sulf, oxizi de azot i dioxid de carbon n fiecare
an. Aceti poluani sunt considerai a fi cauza nclzirii globale.
Funcionarea unei singure turbine eoliene de 1 MW poate reduce 2.000
t de dioxid de carbon ntr-un an (echivalent cu plantarea a 2 km de
pdure).Costul de producere a energiei electroeoliene este
comparabil cu cel al energiei electrice provenite din combustibili
i este mai mic dect al oricrei alte surse de energie
regenerabile.
2
Deoarece vntul este gratuit, energia eolian poate oferi un pre
stabil pe termen lung. Fermele eoliene de azi pot genera
electricitate pentru mai puin de 5 ceni pe kWh, un pre care este
competitiv cu noile centrale electrice pe crbune sau gaz.
Principalele avantaje ale energiei eoliene sunt urmtoarele: nu
genereaz gaze cu efect de ser (un MWh produs prin arderea de crbune
sau diesel produce 0,8 t gaz de ser n principal CO2); nu rezult
deeuri toxice concentrate i radioactive; nu consum combustibil
fosil; costul se reduce la amortizarea investiiei i la mentenan
(producia unui kWh prin energie eolian cost 0,03-0,07 $ fa de
acelai kWh produs prin arderea motorinei care cost ntre 0,25-1,00
$); este larg rspndit geografic; terenul imobilizat de instalaia
eolian este nesemnificativ (98 % din terenul unei ferme eoliene
rmne pentru agricultur, creterea animalelor etc.); fermele eoliene
pot vitaliza economiile rurale prin nchirierea de teren i
redevene.
Dar, ca i n orice proces tehnologic, exista i dezavantaje:
concentrare de energie relativ mic; concentrarea energiei ntr-un
interval de timp foarte redus; inpredictibilitatea funcionrii i
incontrolul sursei.
Industria eolian din ntreaga lume a devenit un pion important pe
piaa energetic.
Cu toate acestea n unele ri este ncetinit procesul de dezvoltare
a acestei industrii, deoarece nu este garantat succesul i mai ales
exist nevoia de schimbri la nivel legislativ i birocratic.
140
-
n figura 1 este prezentat evoluia ratei de cretere (raportul
dintre capacitatea nou instalat i puterea instalat n anul
precedent) a instalaiilor electroeoliene. Ritmul anual, pe piaa
eolian, a continuat s creasc ncepnd cu anul 2004, ajungnd la 31,7 %
n 2009, an care a adus noi recorduri pentru utilizarea energiei
eoliene din ntreaga lume, n ciuda crizei economice globale. Dup
anul 2001 care a avut cea mai mare rat de cretere nregistrat, a
urmat anul 2004 cu o cretere semnificativ, urmnd apoi 2008 cu 29,0
%, 26,7 % n 2007, 25,6 % n anul 2006 i 23,8 % n 2005.
Fig.1 Rata de cretere la nivel mondial, pe piaa turbinelor
eoliene [4]
Centralele eoliene sunt grupuri de turbine eoliene (figura
2),
plasate n apropiere unele de altele cu scopul de a produce
electricitate din energia eolian. Turbinele eoliene sunt conectate
la un sistem de tensiune medie ce este apoi transformat n curent de
nalt tensiune prin intermediul unui transformator, pentru a putea
fi livrat n sistemele de distribuire a electricitii. Costurile de
ntreinere a turbinelor eoliene sunt relativ mici raportate la
investiia iniial.
n general, n majoritatea cazurilor se realizeaz dou revizii
anuale de verificare i ntreinere, iar la intervale de 2-3 ani, n
funcie de locaie i specificaiile productorului este necesar
schimbarea uleiului i lichidului de rcire. Durata medie de via a
unei turbine este de aproximativ 20 ani n condiiile unei ntreineri
prompte i corecte. n
141
-
Fig. 2 Componena unei turbine eoliene cu ax orizontal
2. Performanele actuale ale centralelor electro-eoliene
Piaa mondial pentru turbine eoliene a nregistrat o cretere
semnificativ i n prima jumtate a anului 2010, cu aproximativ 16 GW,
la nivel mondial. China reprezint cea mai dezvoltat pia a
eolienelor, adugnd la 7800 MW n termen de doar ase luni i un total
de aproape 34GW, Statele Unite ale Americii, ocupnd primul loc cu o
capacitate total de 36G W. n tabelul 1 - puterea eolian la nivel
mondial (iunie 2010) - este prezentat stadiul mondial al dezvoltrii
instalaiilor electroeoliene la nivelul anului 2010. Capacitatea
total a turbinelor eoliene instalate n ntreaga lume a ajuns la 175
GW la mijlocul anului 2010, comparativ cu 159 GW la sfritul anului
2009.
Se preconizeaz o cretere continu, pe piaa turbinelor eoliene, de
pn la 35 i 40 GW n anul 2010, apropiindu-se de 2009, cnd s-au
adugat 38GW. Cu aceast cretere, capacitatea la nivel mondial ajunge
la aproape 200 GW pn la sfritul anului 2010. Potrivit Ageniei
Internaionale de Energie Atomic, la finele anului 2009
aprovizionarea cu energie nuclear a sczut cu un procent (la nivel
mondial), n comparaie cu creterea numrului de centrale eoliene
instalate. Un interes crescnd n promovarea de ferme eoliene poate
fi observat i la nivel european.
Dei exist o tradiie puternic i continu n astfel de abordri, n
special n rile nordice (Germania i Danemarca), n Europa energia
142
-
Tabelul 1
Nr. crt
ARA
PUTEREA TOTAL, [MW] (IUNIE 2010)
PUTEREA ADUGAT, [MW] (IUNIE 2010)
PUTEREA TOTAL,[MW] (FINELE 2009)
1 USA 36.300 1200 35.159 2 China 33.800 7800 26.010 3 Germania
26.400 660 25.777 4 Spania 19.500 400 19.149 5 India 12.100 1200
10.925 6 Italia 5300 450 4.850 7 Frana 5000 500 4.521 8 UK 4.600
500 4.092 9 Portugalia 3.800 230 3.535 10 Danemarca 3700 190 3.497
n rest 24.500 2.870 21.698 Total 175.000 16.000 159.213
Sursa: Agenia Internaional pentru Energie Eolian
3. Stadiul actual de dezvoltare n Romnia
Europa este un continent lider n instalaii offshore cu 99 % de
astfel de turbine. Sectorul eolian adug 10.474 MW n anul 2009, mult
mai mult dect n anii precedeni: 8607 MW n 2007 i 8928 MW n 2008.
Germania i Spania sunt rile cu cea mai mare dezvoltare n acest
domeniu, avnd o putere total instalat de 26400 MW, respectiv 19500
MW.
n Romnia abia n iunie 2010 a fost finalizat i adoptat legea
pentru promovarea energiei regenerabile, dar acest lucru semnific
un pas important n dezvoltatea pieei pentru energia regenerabil din
ara noastr. Fermele eoliene reprezint un punct important pentru ca
Romnia s ndeplineasc inta propus de 24 % de energie propus din
surse regenerabile pn n anul 2020.
Se apreciaz c potenialul energetic anual al vnturilor n Romnia
se cifreaz n jurul valorii de 23 TWh. Pentru amplasarea agregatelor
eoliene sunt interesante doar zonele n care viteza medie a vntului
este cel puin egal cu 4 m/s, la nivelul standard de 10 m deasupra
solului (la care, de altfel, se fac msurtorile n cadrul staiilor
meteorologice). Cu excepia zonelor montane, unde condiiile
meteorologice fac dificil instalarea i ntreinerea agregatelor
eoliene, viteze egale sau superioare pragului de 4 m/s se regsesc n
Podiul 143
-
Fig. 3 Harta potenialului eolian n Romnia [1]
n zona litoralului, pe termen scurt i mediu, potenialul
energetic eolian amenajabil este de circa 2000 MW, cu o
cantitate medie de energie electric de 4500 GWh/an. n aceast zon,
viteza medie anual a vntului depete pragul de 4 m/s.
Pe baza evalurii i interpretrii datelor nregistrate, n Romnia se
pot monta instalaii eoliene cu o capacitate de pn la 14000 MW, ceea
ce nseamn un aport de energie electric de aproape 23000 GWh/an.
Romnia are cel mai ridicat potenial din sud-estul Europei n
domeniul energiei eoliene. Sud-Estul Dobrogei se plaseaz pe locul
al doilea la nivelul ntregului continent.
Din figura 3 i tabelul 2 - cele mai mari proiecte eoliene din
Romnia [5], reiese c Dobrogea i Moldova sunt zonele cele mai
favorabile instalrii de centrale eoliene, n contextul n care
viteza
144
-
medie a vntului depete 4 m/s, iar densitatea populaiei din
aceste zone este sczut.
Tabelul 2
Potrivit unor cercettori germani, Galaiul reprezint judeul cu
cel mai mare potenial eolian, mai precis localitatea Bereti-Meria,
datorit vitezei constante a vntului din aceast zon. Potrivit
Asociaiei Europene de Energie Eolian, se apreciaz c n Romnia i va
dezvolta semnificativ capacitatea eolian pn la 3 500 MW n urmtorii
ani. Investiiile necesare n domeniul energiei eoliene sunt de circa
1 milion euro/MW instalat.
O capacitate instalata de 100 MW presupune o investiie de circa
100 milioane euro.
Dei pare o cifr mare, este de reinut faptul c investiia s-ar
amortiza n aproximativ 7 ani, termen extrem de rezonabil pentru o
investiie energetic.
145
-
146
5. Concluzii
Piaa mondial a energiei eoliene cunoate n prezent un ritm
ridicat de dezvoltare, stimulat att de costul competitiv al acestei
forme de energie, ct mai ales de necesitatea stoprii fenomenului de
nclzire global generat preponderent de utilizarea surselor
convenionale de energie. Romnia a cunoscut o relativ rmnere n urm n
acest domeniu, dei are un potenial eolian considerabil, de 23000
GWh/an. Zonele cele mai favorabile sunt Dobrogea, Podiul Moldovei i
zona muntoas. Legislaia autohton recent ncurajeaz dezvoltarea
energiei din surse regenerabile, cu toate acestea existnd nc unele
piedici birocratice n dezvoltarea acestor proiecte. Pn n anul 2013
n zona Dobrogea va fi finalizat instalarea de centrale
electroeoliene cu o putere total de peste 2600 MW, iar pn n anul
2015-2018 se estimeaz atingerea unei puteri instalate de 3500 MW,
cea ce va aduce o contribuie nsemnat la atingerea intei de 24 %
energie regenerabil n consumul naional de energie, stabilit la
nivelul UE. BIBLIOGRAFIE [1] Maghiar, T., Surse noi de energie,
Editura MEDIAMIR, Cluj-Napoca, 1996. [2] Blan, M.C., Energii
regenerabile, Editura U.T.PRESS Cluj-Napoca, 2007. [3] Biri, I.,
Energii regenerabile note de curs 2010. [4] * * * Wold wind energy
report 2009. [5] * * * http://www.wwindea.org [6] * * *
http://www.ecomagazin.ro
ef lucr.Dr.Ing. Cristina DEAC membru AGIR
Ec. Alina Andreea Maria MARINA masterand M.I.R.N.D,
[email protected]
Prof.Dr.Ing. Ioan Biri membru AGIR
Universitatea Tehnic din Cluj-Napoca