Energetske novice

Ujete med energijo in okoljem: prihodnost malih hidroelektrarn

V Sloveniji obratuje okoli 500 malih hidroelektrarn (MHE). Skupaj proizvedejo od 400 do 500 gigavatnih ur električne energije letno, njihova skupna nameščena moč pa znaša od 130 do 150 megavatov. V nacionalni bilanci predstavljajo nekaj odstotkov celotne proizvodnje električne energije in približno desetino vse hidroenergetske proizvodnje.

MHE so objekti za proizvodnjo električne energije iz vode z nazivno močjo do 10 megavatov. Večinoma so priključene na distribucijsko omrežje ter razpršene po vodotokih z ustreznimi pretoki in višinskimi razlikami, predvsem v severnem in severozahodnem delu države. Pretežni del je v zasebni lasti ali lasti manjših podjetij.

 

Skriti potencial slovenskih vodotokov

Razprava o energetskem prehodu v Sloveniji je v zadnjih letih močno osredotočena na sončne elektrarne, hranilnike energije in na elektrifikacijo porabe. Pri tem se hitro lahko izgubi celosten pogled na elektroenergetski sistem in vlogo posameznih virov, ki niso v središču političnih ali medijskih razprav. Med njimi so tudi MHE, ki so v Sloveniji številčne, tehnično zrele ter tesno povezane z lokalnim okoljem in distribucijskim omrežjem.

Po strokovnem mnenju nekdanjega vodje enote Hidroelektrarne Moste družbe Savske elektrarne Ljubljana in predsednika Društva Gorenjska Sava, ki združuje upravljavce in lastnike malih hidroelektrarn na območju zgornje Save Antona Koselja, v Sloveniji še obstaja neizrabljen vodni potencial za razvoj malih hidroelektrarn. Koselj ocenjuje, da je potenciala še za več sto gigavatnih ur letno.

 

Od 200 do 300 lokacij naj bi bilo po njegovi oceni še tehnično primernih za izrabo. Skupno mogočo dodatno nameščeno moč je ocenil na 120 megavatov, s čimer bi v naslednjih 10 letih z gradnjo MHE lahko zagotovili bistveno povečanje deleža OVE. Lokacije za gradnjo MHE so po njegovih besedah zaradi zakonskih in okoljskih omejitev zelo težko pridobljive. »Nemogoče je zgraditi MHE na višinskih vodotokih pa tudi na območjih Natura 2000,« pravi.

 

»Ne moreš čez noč ugasniti obstoječih virov in pričakovati, da bodo novi takoj prevzeli njihovo vlogo.«

Po besedah Jalna Štremflja, predsednika Zveze društev MHE Slovenije, je v Sloveniji danes od približno 500 malih hidroelektrarn večina objektov v zasebni lasti. Le nekaj jih deluje v okviru večjih energetskih verig in distribucijskih podjetij, pridobivanje dovoljenj za nove MHE pa traja precej dolgo.

Štremfelj opozarja na izjemno dolgotrajne in zapletene postopke pridobivanja dovoljenj v Sloveniji. »Ti postopki lahko trajajo deset ali celo petnajst let.« Velik del potencialnih lokacij odpade zaradi zahtev glede minimalnih pretokov – torej minimalne količine vode, ki mora ostati v strugi zaradi varstva ekosistema – in zaradi majhnih prispevnih zaledij, tj. torej površine, s katere se padavine stekajo v določen vodotok in ne zagotavljajo dovolj stabilnega dotoka vode skozi vse leto.

Pomembno vlogo imajo tudi varovana območja in zahteve po ohranjanju prehodnosti vodotokov, kar pomeni, da mora potok ali reka tudi po posegu ostati prehodna za vodne organizme in za naravni transport sedimentov. Zaradi teh omejitev investitorji le redko uspešno končajo projekte novih MHE.

 

Energetski prehod zahteva več kot eno tehnologijo

»V energetiki moraš gledati celotno sliko. Potrebuješ več različnih virov, ki se med seboj dopolnjujejo,« poudarja. Energetski sistem po mnenju Štremflja ne more temeljiti na enem samem viru, saj imajo posamezne tehnologije različne prednosti in omejitve. Če se osredotočimo le na obnovljive vire energije, je sončna energija na primer izrazito stohastična in močno odvisna od vremenskih razmer, kar otežuje dolgoročno napovedovanje proizvodnje. S porastom hranilnikov električne energije bo ta problem gotovo lažje obvladljiv, vendar pa bo zahteval izdatna finančna sredstva, pravi Štremfelj.

Hidroenergija je po njegovih besedah v kratkoročnem obdobju navadno bolj napovedljiva, zlasti če upravljavec dobro pozna značilnosti vodotoka, na katerem elektrarna obratuje. To omogoča nekoliko natančnejše načrtovanje obratovanja, uravnoteženje proizvodnje in porabe ter zagotavljanje sistemskih storitev. Hkrati Štremfelj opozarja, da tudi hidroenergija dolgoročno ni brez omejitev, zlasti v obdobjih dolgotrajnejše suše. V takih primerih se lahko hidroenergija in fotovoltaika dobro pokrivata, kljub temu pa Štremfelj priznava, da ob slabih razmerah, torej ko OVE ne morejo proizvajati elektrike, pridejo zelo prav tudi konvencionalne elektrarne.

 

Stabilnost sistema se ne zgodi sama od sebe

Pomemben del Štremfljevih razmislekov se nanaša na stabilnost elektroenergetskega sistema med zapiranjem konvencionalnih virov. Ti so v preteklosti pomagali pri stabilizaciji razmer v omrežju. »Velike elektrarne z rotirajočo maso zelo učinkovito stabilizirajo frekvenco,« pojasnjuje. Druga pomembna prednost sinhronskih generatorjev je v njihovi zmožnosti preobremenjevanja ob pojavih kratkih stikov v omrežju, kar omrežni zaščitni opremi omogoča zaznavanje napak.

Po Štremfljevem mnenju to pomeni, da mora biti prehod na nov način obratovanja sistema postopen in tehnično premišljen. »Ne moreš čez noč ugasniti obstoječih virov in pričakovati, da bodo novi takoj prevzeli njihovo vlogo.«

 

Zakonodajni in okoljski okvir

Kaj o umeščanju malih hidroelektrarn pravi ministrstvo?

Razvoj malih hidroelektrarn v Sloveniji je danes tesno povezan z okoljskim in naravovarstvenim pravnim okvirom. Na Ministrstvu za okolje, podnebje in energijo pojasnjujejo, da je pri načrtovanih projektih malih hidroelektrarn treba ugotoviti, ali bi načrtovani poseg lahko imel pomembne vplive na okolje. Če ugotovijo, da so takšni vplivi verjetni, je treba za projekt izvesti celovito presojo vplivov na okolje.

Prag za uvedbo predhodnega postopka pri hidroelektrarnah znaša 0,5 MW. To pomeni, da vse večje male hidroelektrarne pred pridobitvijo dovoljenj najprej prestanejo fazo presoje, v kateri se ocenjuje vpliv posega glede na njegove značilnosti, lokacijo in mogoče posledice za okolje.

Kot povedo na ministrstvu, je bila julija 2020 uredba dopolnjena z uvedbo presoje kumulativnih vplivov, torej kak bo skupni vpliv te elektrarne skupaj z drugimi že obstoječimi ali načrtovanimi posegi na istem vodotoku.

V predhodnem postopku se tako lahko upošteva tudi skupni vpliv več istovrstnih posegov, kadar so ti funkcionalno ali ekonomsko povezani.

Na vprašanje, katera merila najpogosteje vplivajo na negativna mnenja ali soglasja, ministrstvo odgovarja, da gre predvsem za vplive na vodne ekosisteme in varovana območja. Posebej izpostavljajo vplive na ribje populacije in druge vodne organizme, zlasti v povezavi s prehodnostjo vodotokov, z drstišči in migracijskimi potmi.

»Če ljudem ugasneš elektriko, je to primerljivo s tem, kot da bi jim zaprl vodo.«

Štremfelj električno energijo vidi tudi kot temeljno infrastrukturo sodobne družbe, ne samo kot tržno blago. Po njegovem mnenju mora imeti zanesljivost oskrbe prednost pred kratkoročnimi tržnimi ali političnimi cilji.

»Električno energijo zagovarjam kot socialno dobrino,« pravi. Izpad električne energije ima lahko za prebivalstvo in gospodarstvo zelo resne posledice, pogosto hujše kot izpad številnih drugih storitev. »Če ljudem ugasneš elektriko, je to primerljivo s tem, kot da bi jim zaprl vodo.« Pri malih hidroelektrarnah je okoljski vidik neločljivo povezan s tehnično izvedbo. Vsak poseg v vodni prostor pomeni tudi poseg v okolje, zato so omilitveni ukrepi, kot so ribje steze in zagotavljanje prehodnosti vodotokov, nujen del projektov.

Ker je umeščanje novih objektov izjemno zahtevno, Štremfelj največji razvojni potencial vidi v modernizaciji obstoječih malih hidroelektrarn. Številne so bile zgrajene v času, ko so bili izkoristki turbin bistveno nižji kot danes. »Včasih so bili izkoristki 70 ali 80 odstotkov, danes pa govorimo o več kot 90.«

 

»Velika prednost MHE je razpršenost«

Prostorsko so MHE vezane predvsem na območja z ustreznimi vodotoki, na katerih so na voljo primerni pretoki in padci. Takšna območja so zlasti v severnem delu Slovenije, tj. na območju Julijskih Alp, Karavank, Kamniško-Savinjskih Alp in Pohorja.

Štremfelj potrjuje podatke o približno 130–150 megavatih in 400–500 gigavatnih urah letne proizvodnje, kar predstavlja približno deset odstotkov celotne hidroenergetske proizvodnje v državi oziroma pet odstotkov celotne proizvodnje. »Prispevek ni velik, vendar tudi ni zanemarljiv,« pove.

Poleg same količine proizvedene električne energije Štremfelj kot ključno prednost MHE poudari njihovo razpršenost. Večina je priključena neposredno na distribucijsko omrežje, pogosto na radialne vode z nižjo kratkostično močjo. Prav na teh delih je omrežje občutljivejše na spremembe obremenitev in napetostne odklone.

Prisotnost lokalnega proizvodnega vira v takšnih razmerah pomeni pomembno podporo obratovanju omrežja. MHE lahko lokalno izboljšujejo napetostne razmere in prispevajo k stabilnejšemu delovanju distribucijskega sistema, zlasti v okoljih z razpršenimi porabniki in novimi proizvodnimi viri.

Razvoj bo evolucija, ne revolucija

Z nadgradnjo opreme, turbin in sistemov vodenja je mogoče povečati proizvodnjo brez dodatnih posegov v vodotok. Po njegovih ocenah lahko takšne prenove prinesejo od 15 do 20 odstotkov več proizvedene električne energije.

Posebno priložnost vidi tudi v obstoječih zadrževalnikih, pri katerih je osnovna infrastruktura že zgrajena, energetska raba pa pogosto še ni izkoriščena. »Tam je infrastruktura že postavljena. Manjka samo turbina.«

Svoj pogled na prihodnost povzame preprosto: »Za zdrav energetski razvoj potrebujemo širino in več različnih energetskih virov, ki se med seboj dopolnjujejo. Samo tako lahko sistem ostane stabilen.« 

VIR: Naš Stik