OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE-STANJE I ... - · PDF fileISTORIJA-Edison o ENERGIJI ... Istočni delovi Srbije – Stara Planina, Vlasina, Ozren, Rtanj, Deli Jovan, Crni Vrh itd. U ovim

OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE-STANJE I PERSPEKTIVE U SVETU I U SRBIJI

Dr Željko Despotović, dipl.el.inž

ISTORIJA-Edison o ENERGIJI“You see, we should make use of the forces of nature and should obtain all our power in this way. Sunshine is a form of energy, wind and sea currents aremanifestations of this energy. Do we make use of them? Oh no! We burn forests and coal, like tenants burningdown our front door for heating. We live like wild settlersand not as though these resources belong to us.“(Thomas A. Edison, 1916)

“Treba znati iskoristiti prirodne sile i na taj način dobiti svu potrebnuenergiju. Sunčevi zraci su oblik energije, vetar i morske struje su takođeenergija. Koristimo li ih? O, ne! Palimo šume i ugalj, kao da podstanaripale ulazna vrata naše kuće za grejanje. Živimo kao divlji doseljenicikoji ne shvataju da ova bogatstva pripadaju svima nama.”

BUDUĆNOST ENERGETSKE POLITIKE-EU 20-20-20 do 2020

Direktiva Evropskog Parlamenta o klimatskim promenama i energiji koja ima za cilj da obezbedi smanjenje emisija gasova sa efektom staklene bašte najmanje 20%, unapređenje energetske efikasnosti od 20% i učešće OE od 20% u ukupnoj potrošnjienergije u EU do 2020.

SADAŠNJOST!!!????

NEOBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE:• - ugalj,

- nafta,- prirodni gas,- nuklearna energija

• Ugalj, nafta i prirodni gas su fosilna goriva i još uvek predstavljaju najdominantnije izvore energije

SADAŠNJOST!!!???RASPODELA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE NA GLOBALNOM NIVOU, 2010

NEOBNOVLJIVI IZVORI-PROBLEMI !!!

• Dva osnovna problema kod neobnovljivih izvora energije su da ih ima u ograničenim količinama i da zagađuju okolinu.Sagorevanjem fosilnih goriva oslobađa se velika količina CO2 koji doprinosi povećavanju efekta staklene bašte.

• Nuklearna goriva nisu opasna za atmosferu, ali nuklearni otpad ostaje radioaktivan duži nizgodina i mora biti skladišten u objektimaspecijalne namene

“TRI TALASA FOSILNIH GODINA” i POTREBA ZA OBNOVLJIVOM ENERGIJOM

BUDUĆNOST PRIPADA BIOMASI, VODI, VETRU i OSTALIM OIE

OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE• Obuhvataju one izvore koji se nalaze u Prirodi i imaju

mogućnost potpunog ili delimičnog obnavljnja.• Najznačajniji su:

- energija vetra- energija Sunca- bioenergija- hidroenergija

• Korišćenje obnovljivih izvora energije beleži snažan porast u svim krajnje korisničkim sektorima

• Globalna ulaganja u ove izvore energije dosežu nove rekorde

• Kako se šire politike, tako se širi geografija obnovljivih izvora

• Odabrani su pokazatelji i TOP pet zemalja u svetu

11 ODABRANIH POKAZATELJA

IZVOR: RENEWABLE -2011 GLOBAL STATUS REPORT

*PV-Photo Voltaic (Foto Voltažni, Foto Naponski)

KAPACITETI OBNOVLJIVIH IZVORA (neuključujući hidro potencijale)

SVET 312 GW EU 135 GW

TOP 5 - PO ULAGANJIMA

TOP 5 – PO KAPACITETIMA

SREDNJI GODIŠNJI PORAST KAPACITETA OBNOVLJIVIH IZVORA ENERGIJE I PROIZVODNJE BIOGORIVA

za period 2005 do 2010 god.

NAJVEĆI PORAST – SOLARPV-Photo VoltaicKONCENTRISANI SOLAR TERMAL , SOLAR TERMAL

PORAST SOLAR PV KAPACITETA

PORAST U ODNOSU 2009 god. OD 72%

KAPACITETI SOLAR PV-TOP 10

KAPACITETI SOLAR TERMAL-TOP 12

PORAST –DODATNI KAPACITETI SOLAR TERMAL-TOP 12

PORAST KAPACITETA VETROAGREGATA

PORAST U ODNOSU 2009 god. OD 25%

WIND TOP-10

PORAST PROIZVODNJE ETANOLA I BIODIZELA

PORAST PROIZVODNJE ETANOLA U ODNOSU 2009 god. OD 17%PORAST PROIZVODNJE BIODIZELA U ODNOSU 2009 god. OD 7%

INDUSTRIJSKI TRENDOVI• Snažan rast se nastavio kako u proizvodnji, tako i u

prodaji, ali i u instalaciji postrojenja OIE zahvaljujućipromeni politika mnogih zemalja

• Konsolidacija i internacionalizacija je u toku• Smanjenje troškova u SOLAR-PV i shodno tome

visoka stopa rasta proizvodnje SOLAR-PV• Smanjenje troškova u proizvodnji vetroelektrana i

biogoriva su takođe doprineli ovom rastu• Sledi KONSOLIDACIJA u oblasti proizvodnje biomase

i biogoriva

INDUSTRIJA VETROAGREGATA

Globalni trend proizvodnje vetroagregata je usmeren ka kineskom tržištu – 30.6%EVROPA: Vestas , Simens Wind Power , Enercon, Gamesa -30.4%USA: GE Wind 9.3%INDIA: Suzlon Group 8.7%

INDUSTRIJA SOLAR-PV

• Kineski proizvođači SOLAR-PV su više negoikada prodali svoje proizvode u EU

• Tržišni udeo kineskih proizvođača je 30%

ZAPOSLENJE -WORLDWIDE JOBS

Globalna zaposlenost u oblasti OIE na kraju 2010 je iznosila preko 3.5 milona ljudi

TOKOVI INVESTICIJA

Ukupna globalna ulaganja u obnovljive izvore energije- uključujući finansijskinova ulaganja i male investicije – su narasla u 2010 god. na rekordnih 211 milijardi USD.

Kina je privukla gotovo 50 milijardi dolara, što je vodeća zemlja već drugu godinu za redom.

TIPIČNI TROŠKOVI PROIZVODNJE OBNOVLJIVE ENERGIJE-2011

1US cent = 0.768 EU centi

TIPIČNI TROŠKOVI PROIZVODNJE OBNOVLJIVE ENERGIJE-TOPLANE i BIOGORIVA-2011

1US cent = 0.768 EU centi

TIPIČNI TROŠKOVI PROIZVODNJE OBNOVLJIVE ENERGIJE-RURALNA PODRUČJA-2011

1US cent = 0.768 EU centi

TRENDOVI OPADANJA TROŠKOVA PROIZVODNJE OBNOVLJIVE ENERGIJE- PV i

KONCENTRISANI SOLAR

10-15 US centi /kWh <10 US centi /kWh

Izvor: NREL, Nov.2005

TRENDOVI OPADANJA TROŠKOVA PROIZVODNJE OBNOVLJIVE ENERGIJE- VETAR i

GEOTERMAL

< 5 US centi /kWh 3-5 US centi /kWh

Izvor: NREL, Nov.2005

PREGLED TEHNO-EKONOMSKE SPECIFIKACIJE za POSTROJENJA SA OIE-BIO, GEO, HIDRO

OIE-Kategorija Specifikacijapostrojenja

Investicionitroškovi[Eu/kWe]

Troškovi rada iodržavanja/godišnji

[Eu/kWe]

Efikasnost(električna)

[%]

Životnivek[god]

Tip. snaga postrojenja

[MWel]

Biomasa Postrojenje na biomasu

2225-2995 84-146 26-30 30 1-25

Geotermal(električni)

Geotermalnopostrojenje

2575-6750 113-185 11-14 30 2-50

Hidroelektrane(HE)

HE veće snage 850-3650 35 - 50 250

Hidroelektrane(HE)

HE srednjesnage

1125-4875 35 - 50 75

Hidroelektrane(HE)

HE manje snage

1450-5750 35 - 50 20

Minihidroelektr.(MHE)

MHE veće snage

975-1600 40 - 50 9.5

Minihidroelektr.(MHE)

MHE srednje snage

1275-5025 40 - 50 2

Minihidroelektr.(MHE)

MHE manje snage

1550-6050 40 - 50 0.25

PREGLED TEHNO-EKONOMSKE SPECIFIKACIJE za POSTROJENJA SA OIE-SOLAR , VETAR

OIE-Kategorija Specifikacijapostrojenja

Investicioni troškovi[Eu/kWe]

Troškovi rada i održavanja/godišnji

[Eu/kWe]

Efikasnost(električna)

[%]

Životni vek[god]

Tip. snaga postrojenja

[MWel]

Foto-naponska energija

PV postrojenje 2950-4750 30-42 15-20 25 0.005-0.05

Solar termal(ST)

Postrojenje koncentr. ST

3600-5025 150-200 33-38 30 2-50

Energija vetra Postrojenje nakopnu

1125-1525 35-45 - 25 2

Energija vetra Postrojenje naobali

2450-2850 90 - 25 5

Energija vetra Postrojenje na moru (5-30km)

2750-3150 100 - 25 5

Energija vetra Postrojenje namoru (30-50km)

3100-3350 110 - 25 5

Energija vetra Postrojenje na moru (preko 50km)

3350-3500 120 - 25 5

OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE (OIE) u SRBIJI

Procenjena vrednost OIE je oko 4.3miliona “ten-a” (50000GWh) nagodišnjem nivou:• Biomasa 2.7mil. ten-a (31400GWh)-

63% ukupnih potencijala (1mil.ten-drvna masa ostalih 1.7mil.ten-poljoprivredna masa)

• Hidropotencijali 0.5 mil. ten-a (5815GWh) -14% ukupnih potencijala

• Geotermalni izvori oko 0.2mil.ten-a (2326GWh)-4.5% od ukupnih potencijala

• Energija vetra oko 0.2mil.ten-a(2326GWh)-4.5% od ukupnih potencijala

• Solarna energija oko 0.6mil.ten-a(6978 GWh)-14.5% od ukupnih potencijala

Ratifikacijom Ugovora o osnivanju energetske zajednice, Srbija je prihvatila obavezu da donese i realizuje plan primene direktive 2001/77/EC o promovisanju proizvodnjeelektrične energije iz OIE i direktive 2003/30/EC o promovisanju korišćenja biogoriva i drugih goriva iz OIE u sektoru saobraćaja

1 ten=1 tona ekvivalentne nafte=11630kWh

IZVORI BIOMASE u SRBIJI• Ukupan energetski potencijal biomase

u Republici Srbiji procenjen je na 2,7 miliona ten-a i čine ga ostaci u šumarstvu i drvnoj industriji (oko milion ten-a*), i ostaci u ratarstvu, stočarstvu, voćarstvu, vinogradarstvu i primarnoj preradi voća (oko 1,7 miliona ten-a*).

• Energetski potencijal biomase u stočarstvu koji je pogodan za proizvodnju biogasa je procenjen na 42 000 ten-a*.

• Veliki deo srpske ekonomije je baziran na poljoprivrednoj proizvodnji i poljoprivredno orjentisanoj industriji

• Severni deo srbije, pokrajina Vojvodina i teritorije duž reka Save i Dunava su glavne oblasti u kojima su izvori otpadaka biomase

ŠUME IZVORI BIOMASE u SRBIJI

• Pored poljoprivrede Srbija pripada zemljama koje su bogate šumama.

• Oko 30% teritorije je pod šumama dok je 55% teritorije obradiva zemlja.

• Oblast šuma je locirana na jugu, istoku i zapadu

ENERGIJA MALIH HIDROELEKTRANA u SRBIJI• Male hidroelektrane (MHE) su energetski objekti snage

do 10 MW i spadaju u kategoriju povlašćenih proizvođača energije.

• 900 potencijalnih lokacija ukupnog kapaciteta do 500MW sa mogućnošću proizvodnje od 4600GWh godišnje.

• Ovim korišćenjem moguće je proizvesti oko 4.7% ukupne električne energije u Srbiji ili 15% tekuće proizvedene električne energije u HE uopšte (10900GWh godišnje)

• Energetski potencijal vodotokova i lokacije za izgradnjumalih hidroelektrana određene su dokumentom„Katastar malih hidroelektrana na teritoriji SR Srbije van SAP" iz 1987. godine.

• Izuzetno je moguće graditi ove objekte i na drugimlokacijama uz saglasnost Ministarstva rudarstva i energetike u pogledu maksimalnog iskorišćenjaenergetskog potencijala vodotokova i saglasnosti drugihnadležnih ministarstava i institucija.

• Obzirom da je naš neiskorišćeni hidroenergetskipotencijal najvećim delom na manjim rekama, to ćeizgradnja MHEu budućnosti imati prioritetni značaj.

SOLARNA ENERGIJA u SRBIJI

• Prosečno sunčevo zračenje je za oko 40% veće od evropskog proseka, ali je još uvek korišćenje ove energije u proizvodnji daleko iza zemalja EU.

• Broj sunčanih dana u Srbiji je veći od 2000 časova.

• To je veća vrednost nego u većini evropskih zemalja, međutim, solarni potencijal je skoro sasvim neiskorišćen!!!

• Energija koju sunce tokom godine emituje na 1 m² krova kuće u Srbiji je jednaka energiji koja se dobije sagorevanjem 130 litara nafte – a pri tome je potpuno besplatna.

• POREĐENJE: Prosečna vrednost globalnog zračenja na godišnjem nivou na teritoriji Nemačke je oko 1000kWh/m², dok je u Srbiji 1400kWh/m².

GLOBALNA SOLARNA MAPA i PODRUČJA U SRBIJI

• Područja u Srbiji u kojima je registrovan veliki broj sunčanih sati i godišnji odnos stvarnog zračenja i ukupnih mogućnosti čine približno 50% teritorije

• Posebno interesantne lokacije Leskovac, Pirot, Vranje i Preševo

• U našim uslovima solarni kolektori su postali popularni u domaćinstvima za grejanje tople vode. Najmanji kolektori imaju površinu od dva kvadratna metra i dovoljni su za zagrevanje vode u jednom domaćinstvu.

• Instalacioni potencijali od oko 20MW, sa prosečnom godišnjom proizvodnjom od 1500-2000kWh/kW

NAJVEĆA INVESTICIJA - SRBIJA NA ČELU ENERGETSKE MAPE SVETA

• Luksemburška kompanija "Securum equity partners" odlučila je da iskoristi energetskipotencijal sunčevog zračenja, koji je u Srbiji zatrećinu veći nego u srednjoj Evropi, i da sredinom2013. na jugu zemlje počne izgradnju najvećegsolarnog parka na svetu, u vrednost od blizu tri milijarde dolara

• Same lokacije biće izabrane u odnosu naprisustvo prenosnih mreža EMS-a kao i njihovekapacitete

• Planirano je da paneli ukupne instalisane snage1.000 megavata (MW) budu postavljeni na oko3.000 hektara, tako da će buduća solarnaelektrana biti dvostruko veća od sadašnjegsvetskog lidera - kalifornijskog solarnog parka snage 500 MW

• Prema planovima kompanije "Securum equity partners", realizacija ovog projekta trebalo bi dapočne već od januara sledeće godine.

• Procenjeno je da će dobijanje svih potrebnihdozvola biti završeno do sredine 2013, kada bi trebalo da počne izgradnja solarnog parka i njegovo priključenje na distributivni sistem, koje bi se fazno odvijalo do 2015. godine.

POTENCIJALI ENERGIJE VETRA u SRBIJIU Srbiji postoje pogodne lokacije za izgradnju vetrogeneratora, na kojima bi se u perspektivi moglo instalirati oko 1,300 MW vetrogeneratorskih proizvodnih kapaciteta i godišnje proizvesti oko 2,300 GWh električne energije:1. Istočni delovi Srbije – Stara Planina, Vlasina, Ozren, Rtanj, Deli Jovan, Crni Vrh itd. U ovim regionima postoje lokacije čija je srednja brzina vetra preko 6 m/s.2. Zlatibor, Kopaonik, Divčibare su planinske oblasti gde bi se merenjem mogle utvrditi pogodne mikrolokacije za izgradnju vetrogeneratora.3. Panonska nizija, severno od Dunava (Vršac, B.Crkva) je takođe bogata vetrom.Ova oblast pokriva oko 2,000 km² i pogodna je za izgradnju vetrogeneratora jer je izgrađena putna infrastruktura, postoji električna mreža, blizina velikih centara potrošnje električne energije i slično.

INVESTICIJE u VETROPARKOVE u SRBIJI• Procenjeno je da je tehnički

iskoristiv potencijal vetra u Srbiji oko 2300GWh godišnje

• Ovaj potencijal može zameniti oko 2% ukupne potrošnje električne energije

• Potencijal može biti i veći kako se ovaj energetski sektor bude razvijao

• Trenutni ukupni kapacitet je 1300MW instalisane snage, što je oko 15% ukupnih energetskih kapaciteta Srbije

• Ovi kapaciteti mogu proizvesti oko 2.3TWh električne energije godišnje (1770kWh/kW).

• Interes stranih investitora je povećan upravo izgradnjom prve farme vetrenjača u Inđiji (11 vetrenjača ukupne snage 25MW) u vrednosti 30miliona EU.

GEOTERMALNA ENERGIJA U SRBIJI• Srbija ima bogat geotermalni

potencijal koji se veoma slabo koristi.

• Potencijali geotermalne energije u Srbiji iznose 2300GWh godišnje (100 lokacija sa vrelima)

• Preko 50 lokacija ima potencijal veći od 1MW

• Veće korišćenje geotermalne energije bi značilo veću energetsku bezbednost i manji uvoz energenata.

• Veliki je značaj razvijanja banjskog, zdravstvenog i rekreativnog turizma korišćenjem ove energije.

• U Srbiji su geotermalna područja najviše razvijena u Vojvodini, a najvišu temperaturu imaju vode Vranjske, Jošaničke i Sijerinske banje.

PODSTICANJE PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE iz OIE u SRBIJI

• Vlada Srbije je usvojila Uredbu o podsticanju proizvodnje struje iz obnovljivih izvora energije.

• Njena primena u skladu sa direktivama Evropske unije trebalo bi da doprinese da ovakva proizvodnja struje u 2012. bude veća za 7.4 %, odnosno 735 miliona kilovat časova nego u 2007 godini.

• Između ostalih podsticajnih mera, Uredba sadrži i obavezu EPS-a da otkupi svu proizvedenu energiju po podsticajnim cenama.

ŠTA DEFINIŠE UREDBA

• Povlašćen položaj za proizvođače električne energije koji koriste OIE

• Davanje subvencija• Poreskih i carinskih i drugih podsticaja saglasno

zakonu i carinskoj i poreskoj regulaciji• Pravo na mere podsticaja se ograničava na

instalisanu snagu elektrane• Vetroelektrane do 450MW instalisane snage• Solarne elektrane do 5MW instalisane snage

OTKUPNE CENE (prema Uredbi)

23SOLARNE ELEKTRANE

9.5ELEKTRANE NA VETAR

13.6< 0.5MIKRO13.845-0.489·R*0.5-5MINI

11.45-10MALE ELEKTRANE NA BIOMASU

7.35< 2Na postojećojinfrastrukturi

5.92-10Na postojećojinfrastrukturi

9.7< 0.5MIKRO HE10.316-1.233·R*0.5-2MINI HE

7.852-10MALE HEHIDROELEKTRANE

MERA PODSTICAJA-OTKUPNA CENA

(Eu-centi/kWh)

INSTALISANASNAGA

(MW)VRSTA ELEKTRANE

R*-Raspon cene prema instalisanoj snazi izraženoju MW

TROŠKOVI PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ POJEDINIH OIE

• Ekonomski parametar je “prosečni trošakovi proizvodnje”-MPC (Medium Production Costs) izraženi u [cEu/kWh]

• MPC zavisi od brojnih faktora i mora se pažljivo utvrditi• DEFINICIJA:

Ci - investicioni troškovi (Eu/kW)COM - tekući i operativni troškovi održavanja (Eu/kW)

E - godišnja proizvodnja električne energije (kWh/kW)

r - kamatna stopa (%)

n - životni ciklus postrojenja (god.)

Cf - troškovi goriva (cEu/kWh)-samo kod elektrana na biomasu

Koeficijent AKTUALIZACIJE

[cEu/kWh]

UPOREDNA ANALIZA TROŠKOVA PROIZVODNJE ZA POJEDINE OIE

11.4-13.67.35-9.79.523OTKUPNA CENA(cEu/kWh)

11.88.810.67.65.05.07.85.222.214.4

13.210.211.68.610.07.5128.033.321.7MPC-PROSEČAN TROŠAK

PROIZVODNJE(cEu/kWh)

0.080.080.080.08A-KOEFICIJENT AKTUALIZACIJE

8585

8585Cf-TROŠKOVI GORIVA(cEu/kWh)

7854402430208052

COM- TEKUĆI I OPERATIVNI TROŠKOVI

ODRŽAVANJA(Eu/kW)

75007500400030002300230018001800

55005500300020001500150012001200E- GODIŠNJA PROIZVODNJA

ELEKTRIČNE ENERGIJE(kWh/kW)

26001800200015001800120040002600Ci-INVESTICIONI TROŠKOVI PO JEDINICI

(Eu/kW)

ELEKTRANE NA BIOMASUMALE HIDROELEKTRANE

ELEKTRANENA VETAR

SOLARNE ELEKTRANE

PRIMER TROŠKOVA – SOLAR TERMAL

PRIMER TROŠKOVA UGRADNjE SOLARNIH KOLEKTORA ZAZAGREVANjE SANITARNE VODE - za domaćinstvo sa 4 člana porodice.

• U proseku je potrebno oko 4 m² solarnih kolektora i bojler zapremine 200 litara

• Cena sistema za zagrevanje vode u domaćinstvu pomoću sunčeve energije je od 1900 – 2500 Eu, u zavisnosti od kvaliteta

• Ugradnjom sistema za zagrevanje vode četvoročlano domaćinstvo bi godišnje uštedelo oko 2400 kWh električne energije

• Vrednost ove uštede je 120 Eu godišnje• Pored toga, svaki rast cene električne energije bi uticao na smanjenje

perioda za povraćaj investicije.

ZAKLJUČAK• Korišćenje OIE u svetu beleži značajan porast u svim

sektorima • Globalna ulaganja u OIE postavljaju nove rekorde• Kako se šire politike, tako se širi geografija obnovljivih

izvora• Srbija raspolaže značajnim energetskim potencijalom ali

je izuzev hidro-potencijala i ogrevnog drveta on nedovoljno iskorišćen

• Za njegovo ispravno i kontrolisano korišćenje nužne su detaljnije tehno-ekonomske analize

• Savladati administrativne i tehničke barijere• Podsticaji trebaju biti usaglašeni sa državnom politikom • Krajnji cilj- očuvanje kvaliteta životne sredine

HVALA NA PAŽNJI!!!!

BEOGRAD, April 2012