Hea teada

Postimees: REGIONAALARENG ⟩ Arvi Hamburg: elekter ei tule seina seest ehk Kuidas tagada varustuskindlus ilma fossiilkütusteta

facebook
11.juuni 2021
Kuivõrd juhitava elektritootmise maht on kokku kuivanud ja mittejuhitavat tootmisvõimsust tuleb juurde, siis peavad tarbijad vastavalt elektrisüsteemi koormusele oma harjumusi muutma, kirjutab tehnikateaduste doktor Arvi Hamburg.    

Oleme harjunud, et elekter on «seinas» olemas, piisab vaid sellest, et vajutada lülitile. Meid väga ei huvita, kuidas, kust ja millest elekter seina sisse tuleb. Aga kas nii jääbki, et elekter on olemas sellises koguses, nagu vajame, ning sealjuures meile vastuvõetava hinnaga? Kas meie ootused on reaalsete võimalustega kaetud? See küsimus tuleneb põlevkivienergeetika lõpetamise otsusest ja viimase talve kõrgest elektri hinnast.

Eesti elektritoodang rohestub

Eesti primaarenergia tarbimine aastatel 1990–2019 vähenes 1,6 korda, sh fossiilkütused kaks korda. Elektritarbimine Eestis kahanes aastatel 1990–1995 30 protsenti. 1995. aastast kasvas elektritarbimine aastas keskmiselt 2,6 protsenti. Viimastel aastatel on elektrienergia lõpptarbimine stabiliseerunud ja 2020. aastal vähenes.

Elekter oli varem meie ekspordiartikkel. Viimastel aastatel oleme elektrit importinud.

Primaarenergia tarbimine maailmas

Rahvusvahelise Energiaagentuuri (IEA) hinnangul kasvas maailma primaarenergia tarve aastatel 1990–2018 keskmiselt 2,1 protsenti aastas, kusjuures fossiilkütuste osatähtsus 2019. aastal 81,4 protsenti. Energia tarbimise juurdekasvu tempo on viimastel aastatel alanenud. IEA ennustab Covidi-eelse primaarenergia tarbimise taastumist maailmas 2023. aastal ning seejärel ligi üheprotsendilist aastast juurdekasvu aastani 2040.  

primaarenergia  


Taastuvelektri osatähtsus 2020. aastal Eesti elektri kogutoodangus oli 50,6 protsenti, millest üle poole (55 protsenti) saadi biokütuste ja jäätmete põletamisel, tuulest 39,4 protsenti ja päikesest 5,6 protsenti. Riigisisesest tarbimisest moodustas taastuvelekter 28 protsenti, mis koosnes 15,4 protsenti biomassi-, 10,8 protsenti tuule- ja 1,6 protsenti päikeseenergiast.

Edaspidi võib kujuneda probleemiks biomassi kasutamine mitte üksnes puiduressursi seisukohalt, vaid eelkõige kasvuhoonegaaside tegelikust emissioonist lähtudes, sest puitkütuse süsiniku eriheide (29,9 tC/TJ) on suurem kui põlevkivi (26,94 tC/TJ) põletamisel tekkiv.

Looduslikest tingimustest sõltuvate, mittejuhitavate tuule- ja päikeseelektrijaamade lisandumine elektrisüsteemi eeldab juhitava reguleervõimsuse ja salvestusvõimekuse olemasolu. Tuule- ja päikesejaamade töövõimsuse kõikumine 2020. aastal oli tuulikutel 4,9 ja 285 MW, päikeseelektrijaamadel aga 0 ja 110 MW vahel. Ka ööpäevane. Mullu 11. jaanuaril kell 1 öösel oli tuuleelektrijaamade tunnivõimsus 5,9 MW ja sama päeva õhtul kell 22 juba 280,7 MW.

Taastuvenergia osakaaluga energia lõpptarbimises oleme Euroopa Liidus kuuendal kohal ja soojuse tarbimises neljandal kohal. Kasvuhoonegaaside vähendamises olime ELi 2019. aasta statistika alusel 62 protsendiga lausa esikohal ning 2020. aastal vähendasime CO2 64,7 protsenti võrreldes võrdlusaastaga 1990. Keskkonnaheitmete vähendamise oleme saavutanud uusimat tehnoloogiat rakendades ning põlevkivielektri osakaalu vähendades, samuti taastuvenergeetika juurdekasvuga. Kuid selle hind on elektrisõltuvuse suurenemine ja energiajulgeoleku nõrgenemine.

Kuidas tagada varustuskindlust?

Elektri varustuskindluse tagamine ilmastikust sõltuva, mittejuhitava taastuvenergia lisandumisel elektrisüsteemi eeldab mitut liiki energiasalvestusvõimaluste, juhitava bilansivõimsuse, uute tehnoloogiate ja ärimudelite kasutamist ning tarbimise paindlikkust.

Juhitava võimsusega elektrijaamade ressursi lõppemine ja/või keskkonnanõuetest tulenev töötundide piirang ja ilmastikust sõltuva taastuvenergia tootmisvõimsuste turule tulek on vähendanud varustuskindlust nii Eesti kui ka naabermaade elektrisüsteemides. EL on seadnud järjest karmimaid kliimaeesmärke: 2050. aasta siht on süsinikuvaba majandus.

Energeetikas tuleb viia kasvuhoonegaaside emissioon nullini, mis tähendab fossiilkütustest loobumist või/ja süsiniku kinnipüüdmist. Meie regioonis põhjustab võimsuste reservi puudumine ja olulise genereeriva võimsuse väljalangemine hinnatõusu. Eelmise aasta detsembrist kuni tänaseni ületab elektri hind sageli 10 senti/kWh, küündides isegi 20 sendini kilovatt-tunni eest.

Elektri 2019. aasta keskmine börsihind Eestis oli 4,6 senti kilovatt-tund. Eesti elektrisüsteemi varustuskindluse aruanne 2020. aastast väidab rahustavalt: «Alates aastast 2020 on Eestil praeguste plaanide järgi normaalolukorras üle 2000 MW välisühendusi. See tähendab suuremat impordivõimekust kui selleks perioodiks prognoositav Eesti tiputarbimine, mistõttu potentsiaalne kohalike tootmisvõimsuste sulgemine ei valmista tavaolukorras elektrisüsteemi piisavusele probleeme.»

Külma talve ajal kasvab elektrinõudlus kogu regioonis. Kas kellelgi on elektri ülejääki, mida saaksime riikidevaheliste ühenduste kaudu osta? 2031. aastal katame kodumaiste tootmisvõimsustega vaid 46 protsenti maksimaalsest tarbimisvõimsust. Varustuskindluse eest vastutav Elering on teinud ettepaneku fikseerida seaduses nii varustuskindluse norm kui ka lubatav tarnimata jääv elektri kogus. Sisuliselt on see elektrisüsteemi bilansi tagamine tarbijate varustuskindluse arvel. Prognoosi järgi võib mõnel tunnil aastas elektri võimsuste puudujääk olla 660 MW, see tähendab tarbimise piiramist 40 protsendi ulatuses.

Kliimaneutraalsus 2050

Energiamajanduse terviksüsteemi väljaarendamisel lähtume energiaallikate ja -kandjate terviklikust elutsüklist, mis arvestab majanduslikke, sotsiaalseid ja keskkonnamõjusid. Elektrisüsteemi ümberkujundamisele lisab keerukust samaaegne Balti riikide elektrisüsteemi desünkroniseerimine ja liitumine Mandri-Euroopa sagedusalaga. Lisaks uutele elektritootmisvõimsustele on vaja pärast Euroopa sagedusalaga liitumist kindlustada ka sagedusreservide võimekus, kus Balti riigid peavad tagama sageduse hoidmise ja taastamise reservi ning sagedusstabiilsuse inertsi.

Et turumehhanismid ei ole olnud uute võimsuste evitamisel piisavad, on energiamajanduse riiklik strateegiline kavandamine möödapääsmatu. Süsinikdioksiidi kvoodihind, taastuvenergia tasu ning põlevkivienergeetika ressursi- ja saastetasud on eri taseme poliitilised otsused, mis moonutavad turgu. Kliimanõuete täitmise kulu tuleb tarbijal kinni maksta. Peamine küsimus on selles, kui palju läheb kliimaeesmärkide saavutamine ühiskonnale maksma.

Esmalt oleks vaja ühiskonnas dialoogi, millised on elektrisüsteemi varustuskindluse tagamise eeldused ning milline peab olema varustuskindluse tase ja energiajulgeoleku tagatis. Samuti tuleb arutada, milline on meie kodumajapidamistele ja tööstusele taskukohane elektrienergia summaarne hind, et pere eelarve bilanss oleks tasakaalus ja tööstuse väljund konkurentsivõimeline.

Energiajulgeoleku saavutamise eeldused ja võimalikud ohud on samuti diskusiooni küsimus. Kas me usume, et ELi riigid on elektritootmise defitsiidi tingimustes solidaarsed ning jagavad endalgi nappivat toodangut? Ühenduse liikmesmaade senine käitumine kriisiolukorras kahandab usku solidaarsusesse.

ELil puudub ühtne energiapoliitika, on vaid keskkonnahoiust lähtuvad direktiivsed piirangud. Kodumaise elektritootmise võimekuse säilitamine/arendamine Eestis on riigi konkurentsivõime eeldus, seda enam, et meil on elektritootmise tervikahel alates primaarenergiast kohapeal olemas.

eesti primaarenergia

Looduslikest tingimustest sõltuva tuule- ja päikeseenergia kasutusvõimaluste suurendamine eeldab salvestustehnoloogia kasutamist, olgu selleks elektrisüsteemi ulatuses siis hüdroakumulatsiooni elektrijaamad, energiakandjana vesinik või lokaalse tähtsusega akupangad. Elektrisüsteemis juhitava võimsuse – fossiilkütuse, tuumaenergeetika või piiratud hüdroressursi – kasutamine tagab bilansi- ja baasvõimsuse.

Kogukonnad kui energiatootjad

Energiaefektiivsusest lähtudes ei ole lubatud Eestis primaarenergia tarbimist suurendada. Et elektritarbimine, majanduskasv ja elukvaliteedi tõus käivad alati käsikäes, siis elektritarbimine suureneb. Põlevkivienergeetika osakaalu vähendamine ja kliimaneutraalsele energiatootmisele üleminek annab võimaluse Eesti eri piirkondadel osaleda energiamajanduses.

Kogukondliku, ühistupõhise ettevõtlusvormi juurdumine energeetikas eeldab kogukonna panustamise ning riigi vastutusel energiamajanduse toimimise ühishuvi regulatiivset raamistikku. Kogukonna initsiatiiv osalemaks energiaturul energiatootjana ja võrguettevõtjana on lõppkokkuvõttes suunatud varustuskindluse, energia hinna ja keskkonnamõjude taseme optimeerimisele.

Kogukonna tasandil on motivatsioon kõikvõimalike kohalike ressursside kasutamiseks lokaalsel energiatootmisel, energia salvestamise lahenduste kasutamiseks, oma tarbimise sobitamiseks elektrivõrgu koormusega või maadekasutuse kavandamiseks ilmastikukindla taristu tarvis.

Mittejuhitavate tuule- ja päikeseparkide elektritootmisseadmete kasutusaeg on muutuvate ilmastikutingimuste tõttu piiratud, seepärast peab elektri tootmisvõimsust tarbimise katteks ja salvestusvõimaluse loomiseks olema märgatavalt rohkem. See aga nõuab laialdasemat maakasutust, mis on võimalik koostöös kohaliku kogukonnaga ja arendajaga ning ühise huvi olemasolul. Määrav on maakasutuse efektiivsus kas põllukultuuride viljelemisel või päikesepaneelidega energiatootmisel. Ka meretuuleparkide rajamisel on rannikualade elanikel ja laiemalt mere visuaalse reostuse seisukohalt ühiskonnal kaalukas roll.

Lokaalne energiatootmine

Elektritootmisüksuste ratsionaalne paigutus tarbimiskohtade lähedale võimaldab kasutada kohalikku ressursi, vähendada energiajulgeoleku riske, säilitada kvaliteettöökohti regioonides ja suurendada üldist tööhõivet. Kohalikud ressursid – väheväärtuslik puit/võsa, maasoojus, reovesi ja põllumajandusjäätmed – on otseselt muudetavad energiaks. Kohaliku, optimaalse energia väljundhinnaga jõujaamad soodustavad tööstuse regionaalset arengut, sest enamasti on tööstustarbijal ka soojavajadus, mis on elektri ja soojuse optimaalse koostootmise eeldus.

Gaasikütused on sobivad eelkõige transpordikütusena või ka väikese võimsusega koostootmisseadmetega energiatootmisel. Juba lähiajal hakatakse kasutama kohalikul energiatootmisel kütuseelementidel põhinevaid koostootmisseadmeid ja sealt edasi asendatakse maa- või biogaas vesinikkütusega. Lokaalne energiatootmine on ka praegu üsna levinud.

Kogukonnad peavad olema survegrupp, et töötataks välja hajaenergeetika laialdasemat kasutamist võimaldav õigusregulatsioon, rajataks tootmisvõimsused ja tagataks tehnilise konsultatsiooni avalik kättesaadavus. Riigi ülesannetest tuleneva energiajulgeoleku, elektrivõrgu optimaalse toime ja majandusliku konkurentsivõime tagab mõistlik tasakaal hajutatud energiatootmise ja kontsentreeritud suurtootmise vahel.

Tarbimisharjumuste muutus

Kuna Eestis on juhitava elektritootmise maht kokku kuivanud ja mittejuhitavat tootmisvõimsust tuleb juurde, siis peavad ka tarbijad oma tarbimisharjumusi muutma, seda vastavalt elektrisüsteemi koormusele. See olukord eeldab süsteemihaldurilt kompensatsioonimehhanismi loomist, motiveerimaks ja konsulteerimaks tarbijat osalema elektrisüsteemi bilansi tagamisel.

võimsus 2031

Konkurentsiamet on kinnitanud maksimaalselt aktsepteeritava elektri hinna 7287 eurot/MWh elektrisüsteemi ebabilansi kompenseerimiseks. Siit järeldub, et Elering on valmis elektrisüsteemi kriitilistel tundidel bilansi hoidmise eest maksma tarbijatele tema tarbimise vähendamise iga KWH eest kompensatsiooni maksimaalselt 7,28 eurot/kWh.  

Kohalike ressursside laiemaks kasutamiseks ja mikrotootmise arendamiseks on kõige suurema tähtsusega arukas võrk ja sobiv taristu kodumajapidamistes. Olukord, kus kogukonna liige võib ühtaegu olla nii energia tootja, võrguettevõtja, energiamüüja kui ka tarbija, eeldab kõikide turuosaliste huvidele vastavat võrgukoormuse optimeerimist. Muutused elektrisüsteemi talitluses avavad kogukondadele uued võimalused osaleda riigi ja kodupiirkonna elektrimajanduse korralduses. Kvaliteetse ja vastuvõetava hinnaga energia kättesaadavus kindlustab ettevõtluse arengu ja inimeste elamisvõimalused igal pool Eestis.   

Arvamusartikkel ilmus 11.06.2021 Postimehes.
Autor Arvi Hamburg, tehnikateaduste doktor,
Eesti Omanike Keskliidu volikogu liige

Loe artiklit ka Postimehest
Artikli autor / allikas

0Kommentaari
Sisesta kommentaar

Veel artikleidVaata kõiki