Elektrība no gāzes, ūdens, vēja un...

Latvijā pietrūkst trešdaļas, citugad pat gandrīz puses pašu saražotās elektroenerģijas. Un imports no Lietuvas, Krievijas un Igaunijas kļūs arvien sarežģītāks, jo šīm valstīm pēc 2007.gada pašām trūks strāvas. Valstī nepietiek ģenerējošo jaudu. Daugavas trīs hidroelektrostacijas (HES) atkarībā no ūdens pieteces dod tikai 44 procentus (pēc 2000.–2002.gada vidējiem rādītājiem), bet divas Rīgas termoelektrostacijas (TEC) – TEC–1 un TEC–2 – tikai 23 procentus no valstī patērētās eklektroenerģijas.

Pļaviņu spēkstacija Foto: Normunds Mežiņš, A.F.I.

Reiz, pieņemot lēmumu par Ignalinas atomelektrostacijas (AES) celtniecību Lietuvā, PSRS valsts plāns aprēķināja, ka tās jaudas pietiks arī Latvijai. Un tā arī ir.
Taču Lietuvā no 2005.gada, pēc Ignalinas AES pirmā bloka apstādināšanas, elektrības ražošana samazināsies no pašreizējiem 6000 MW līdz 4500 MW. Saskaņā ar Eiropas Savienības (ES) prasībām AES pēdējā bloka ekspluatācija tiks pārtraukta 2010.gadā (ja nepanāks tā modernizāciju), bet esošās hidrospēkstacijas un termoelektrostacijas spēj saražot tikai 2/3 elektroenerģijas, kas nepieciešama kaimiņvalstij. Savukārt Igaunijā elektroenerģijas ražošanas kritums būs saistīts ar vērienīgu Narvas TEC kompleksu rekonstrukciju.

Investīcijas elektrības ražošanā

Elektroenerģijas ražošana un Latvijas vajadzību nodrošināšana var kļūt aktuāla. Mēs nodarbojamies ar enerģijas tirgus atvēršanu, neveltot nopietnu vērību pašam galvenajam: kas būs iespējamie strāvas piegādātāji? Jo elektrību nav jēgas pārvadīt bezgalīgi lielos attālumos. Tas sadārdzina pašizmaksu un rada paaugstinātu risku.
Vispirms, protams, ilgtermiņā tiks izmantotas Daugavas hidroelektrostaciju jaudas, veicot to modernizāciju un, iespējams, jaunu hidroelektrostaciju celtniecību.
Piemēram, Daugavpils HES saskaņā ar vienu no jaunākiem projektiem piesaistītu plašas investīcijas – celtniecības izmaksas atkarībā no jaudas svārstītos no 100 līdz 250 miljoniem latu (starptautiskos aprēķinos parasti tiek ievērota šāda likumsakarība – 2000 ASV dolāru uz 1 uzstādītās jaudas kilovatu). Paredz trīs turbīnas, jauda – 96 megavati (ūdens līmenis uz pusi zemāks nekā vecajā projektā, tādējādi uzstādītā jauda samazinās trīs reizes). Projektā paredzēts, ka Daugavpils HES gadā varētu saražot vidēji 240 miljonus kWh elektroenerģijas. Ūdenskrātuves tilpums šajā projektā būtu 21 km² (to skaitā pašas upes – 16,3). Visas Latvijas mazās upju hidroelektrostacijas gadā saražo aptuveni 3 GWh elektroenerģijas.
Vienlaikus notiek termoelektrostaciju (TEC–1, TEC–2 u.c.) rekonstrukcija, kuras strādā galvenokārt ar dabas gāzi. TEC–1 rekonstruē jau tagad, bet TEC–2 to veiks pēc trim gadiem. Taču jaudu absolūtais pieaugums nebūs liels.
Apstākļos, kad trūkst elektroenerģijas, šķiet, valstī ir lietderīga jaunas bāzes elektrostacijas celtniecība. Visai perspektīva alternatīva ir, apvienojot un pastiprinot trīs Baltijas valstu resursus, uzcelt jaudīgu kodolspēkstaciju, kas atbilstu visām mūsdienu drošības prasībām (varbūt pat uz Ignalinas AES bāzes). Kā zināms, Somija saņēma Eiropas Komisijas atļauju būvēt jaunu atomelektrostaciju ar jaudu 1600 MW, kas būs piektā šajā valstī. Būvi uzsāks 2005.gadā un pabeigs 2009.gadā, izmantojot Vācijas un Francijas uzņēmumu ražoto aprīkojumu. Tā aizstās novecojošās elektrības ražošanas jaudas, kas balstās uz fosilo kurināmo.

Strāva sasaistē ar dabas gāzi

Konkurējošs variants kodolspēkstacijai varētu būt, ja Daugavas HES kaskāde papildinātos ar videi draudzīgas, mērenas jaudas hidroelektrostacijām pie Daugavpils un Jēkabpils, kā arī ar jaudīgas, piemēram, 1000 megavatu, termospēkstacijas izbūvi Latvijas rietumu daļā (dažos citos priekšlikumos – Brocēnos, Liepājā vai Ventspilī, katru ar 110–120 megavatu jaudu), izmantojot dabas gāzi. Uz šo divu faktoru rēķina (citām apkārtējām valstīm šādu priekšrocību nav) varētu noturēt relatīvi zemāku katras kilovatstundas pašizmaksu nekā apkārtējo valstu energokompānijās.
Šis variants ir simpātisks tajā ziņā, ka valstī tiek nodrošināta stabila dabas gāzes piegāde ilgtermiņā, pateicoties pazemes gāzes krātuvēm. Jo Latvija ir bagāta ar savdabīgiem ģeoloģiskiem veidojumiem, kas ļauj iekārtot gāzes noliktavas pazemē. Te var iesūknēt un uzkrāt dabasgāzi vasaras periodā par zemākām cenām, lai to varētu izmantot augu gadu, arī elektroenerģijas ražošanai gan Latvijā, gan kaimiņvalstīs. It sevišķi ziemā, kad patēriņš ir lielāks.
Jāteic, šīs krātuves ir sava veida unikāla nacionālā bagātība, taču Latvijā ļoti neveiksmīgi privatizētas pretēji starptautiskajai praksei, kad zemes dzīles tiek paturētas valsts īpašumā.
Ja visas dabas gāzes uzglabāšanai derīgās krātuves tiktu piepildītas, tas nodrošinātu Latvijai 25 gadu patēriņu. Viena darbojas Inčukalnā ar aptuveni četru miljardu kubikmetru ietilpību, lielāka ir Dobelē – ap 10 miljardi kubikmetru. Visā Latvijā – ap 50 miljardi kubikmetru, kopā 11 potenciālas pazemes gāzes krātuves. Tās ar dabas gāzi stabili augu gadu spētu apgādāt visas Baltijas valstis, Krievijas ziemeļrietumu reģionu un Kaļiņingradas apgabalu. Šāds risinājums spēj nosegt slodžu svārstības ES gāzes tirgū, respektīvi, galvenās vajadzības ziemas periodā, kad Krievijas gāzes apgādes sistēmas ir ļoti noslogotas. Pašreiz dabas gāzes patēriņš ir samazinājies salīdzinājumā ar 1990.gadu, un dabas gāzes infrastruktūras sistēma tiek noslogota tikai par 35–40 procentiem. Savukārt Krievija ziemas periodā atsūknē no Inčukalna krātuves gandrīz tikpat, cik Latvija dabas gāzi patērē gada laikā.
Lai gan esam atkarīgi no Krievijas importētās gāzes cenas, mums ir priekšrocība salīdzinājumā, piemēram, ar Vāciju, jo esam tuvāk. Līdz ar to Krievijas piegādātās gāzes cena mums varētu būt zemāka nekā vecajām ES valstīm.
Otrs faktors, kas var samazināt iepērkamās dabas gāzes cenu, ir tas, ka kaimiņvalstis izmanto Latvijas pazemes gāzes krātuves. Citi spiesti lietot gāzi no caurules arī ziemas maksimuma periodā, kad arī pašai Krievijai vajag gāzi. Gāze – izejas punkts siltumenerģijas un elektrības iegūšanai, un tas tālāk rada ķēdes reakciju. Iegūtā relatīvi lētākā elektroenerģija, apkure, ķīmiskā rūpniecība, sašķidrinātās gāzes lietojums transportlīdzekļos, dabas gāzes un sašķidrinātās gāzes tranzīta operācijas ar ilgtermiņa perspektīvu. Tas ir relatīvi lētākais resurss, salīdzinot ar citiem energoresursiem (ja neskaita elektroenerģiju no Daugavas hidroelektrostacijām, to resursi ir ierobežoti, bet arī iegūstami ilgtermiņā).
Latvijas ekonomiskais ieguvums no šādas stratēģijas var būt daudzpusīgs – elektroenerģijas ražošanas stabilizēšana un paplašināšana (vispirms Kurzemes reģionam) Latvijas tautsaimniecības patēriņam, Ventspils piekļaušana dabas gāzes apgādes tīklam, ieņēmumi par gāzes tranzītu un jaunu pazemes gāzes krātuvju izmantošanu, ķīmiskās rūpniecības paplašināšanas iespējas. Galvenais ieguvums visos šajos posmos ir jaunas papildu darba vietas.
Protams, šīs iespējas zustu, ja tiktu izbūvēts jūras dzelmē ieguldāmais konkurējošais Ziemeļeiropas gāzes vads no Viborgas (Krievija) līdz Vācijas piekrastei ar plānoto jaudu 30 miljardu gāzes pārvadei, sajūdzoties kopā ar Eiropas kopējo gāzes tīklu un Baltijas jūras reģionu. Vienīgi tad ne, ja vienu atzaru izveidotu līdz Latvijas pazemes gāzes krātuvēm. Te jāizmanto tas, ka Krieviju interesē dabūt dabas gāzi uz Vāciju, un savukārt Vācija ir ieinteresēta to dabūt no Krievijas.
Mūsu valsts vadošajām amatpersonām būtu jāiedibina cieša konstruktīva sadarbība šādos ekonomikas stratēģijas jautājumos ar attiecīgajām Krievijas, Vācijas un ES amatpersonām. Nav mazsvarīgi arī tas, ka Latvijā pēdējos trijos gados aptuveni ceturtdaļa patērētās elektroenerģijas saražota ar dabas gāzes palīdzību. Ja elektroenerģijas importa iespējas samazināsies un tā kļūs dārgāka, dabas gāzes īpatsvars elektroenerģijas ražošanā stipri pieaugs.
Būtu iespējams iepirkt gāzi arī Norvēģijā. Tomēr gāzes vada celtniecība līdz Baltijas valstīm izmaksātu aptuveni miljardu dolāru, tātad ap pusmiljardu latu. Taču Baltijas tirgus ir pārāk mazs, lai tas atmaksātos. Savukārt Somija jau 2005.gadā vēlas sākt izbūvēt gāzes vadu pāri Somu līcim uz Igauniju, lai samazinātu atkarību no Norvēģijas gāzes (tā ir dārgāka), saņemot gāzi no Inčukalna dabas gāzes krātuves.

Elektrība no atjaunojamiem resursiem

Tehniskie jauninājumi ļauj pakāpeniski samazināt no vēja un saules iegūtās elektroenerģijas pašizmaksu un tuvināties konvencionālā veidā ražotās elektroenerģijas izmaksām. Turklāt dabas gāze, nafta kā neatjaunojamie resursi arvien vairāk samazināsies. Tāpēc cenu krišanās, ja arī būs, tad tikai īslaicīga, fosilais kurināmais joprojām kļūs dārgāks.
Taču saule, tāpat kā vējš, nespēj ražot elektroenerģiju nepārtraukti. Savukārt patērētājam nevajag enerģiju, “kad spīdēs saule vai pūtīs vējš”, bet gan jebkurā laikā. Tādēļ saules un vēja stacijas būve ir saistīta ar kādas kompensējošās jaudas izveidi, kas tiek ieslēgta naktī vai bezvējā. Lai samazinātu elektroenerģijas ražošanas un padeves kopējās izmaksas, ļoti iespējams, nākotnē vēja enerģētika apvienosies ar gāzes koģenerācijas spēkstacijām, kuras var palaist brīdī, kad vējš pierimst. Pēc Latvijas Vēja enerģijas asociācijas datiem, Kurzemē vien iespējams uzbūvēt vēja elektrostacijas, kuru jauda būtu 600 MW un kuras neapdraudētu apkārtējo vidi.
Latvijā nopietni aizsākta vēja enerģētikas attīstība – Liepājas rajonā “Rets investīcijas” pārziņā ir 33 vēja ģeneratoru parks, kuru jauda ir ap 20 MW. A/s “Eko enerģijas standarts” Alsungas pagastā grib ierīkot vēja ģeneratoru parku ar kopējo jaudu 10 MW. Salacgrīvas dome un vēja ražošanas nozares uzņēmums a/s “WEA” ir parakstījuši nodoma protokolu par vēja parka būvniecību Salacgrīvā, aprīkojot to ar 10 jaunākās paaudzes vēja ģeneratoriem, to kopējā jauda – 6 MW. Taču ir grūti prognozēt, cik gadu laikā minimālā rentablā saražotās enerģijas cena nokritīsies līdz līmenim, lai varētu konkurēt ar konvenciālo enerģiju (pagaidām Latvijā ir paredzēts valsts atbalsts – garantēts iepirkums tikai 1 MW no jauna nododamām jaudām gadā).
Pēc zināma laika pieļaujama vēja ģeneratoru saražotās elektroenerģijas iepirkšana brīvā konkurencē ar tradicionālajiem elektroenerģijas ražošanas avotiem. Vienlaikus būtu nosakāms elektroenerģijas ražotājiem diferencēts tā sauktais oglekļa nodoklis (ES līmenī ir vienošanās par šādu nodokli) atkarībā no izmantotā enerģijas avota – akmeņogles, mazuts, dabas gāze, hidroenerģija, biogāze utt.. Un tad, pateicoties modernākajām tehnoloģijām, vēja elektrostacijās saražotā elektroenerģijas pašizmaksa arī būs kļuvusi zemāka. Toties elektroenerģijas, kas iegūta ar tradicionālo energonesēju izmantošanu, pašizmaksa var palikt nemainīga vai pat nedaudz paaugstināties.
Vienlaikus no reģeneratīviem resursiem jāizmanto arī tie, kas var nodrošināt nepārtrauktu elektroenerģijas ražošanu – dažādie biomasas veidi.
Vācijā tikko pieņemtie likumdošanas grozījumi par elektroenerģijas iepirkšanu, kas iegūta no reģeneratīvajiem resursiem, ekonomiski motivē ražot elektroenerģiju un kā blakusproduktu arī siltumu:
• pirmkārt, no biogāzes (kas iegūta pamatā no vircas un kūtsmēsliem lopkopības fermās kopā ar augu zaļo masu – kukurūzu, ilggadīgo zālāju masu, bietēm, rapsi, graudaugiem, spirta dedzinātavu un kartupeļu cietes – cipšu ražotņu blakusproduktiem);
• otrkārt, no rapšu eļlas, to sadedzinot;
• treškārt, no gāzes, sadedzinot koksni kā biokurināmo – šķeldu un citus koksnes veidus. Tā, audzējot ātraudzīgos kārklus mazvērtīgās augsnēs, lauksaimniecībai nerentablās platībās, šo kārklu plantāciju mūžs sasniedz pat 30 gadus, ražu novācot ik pēc trim četriem gadiem (gadā iegūstot 100–150 t/ha kurināmā).
Nozīmīga var būt biogāzes izmantošana, it sevišķi pie lopkopības lielfermām. Kūtsmēslu un vircas izmantošana galvenokārt var būt divējāda – šķidrā mēslojuma veidā izmantojot lauku mēslošanai, atvietojot dārgos minerālmēslus, un izmantojot biogāzes ieguvei.
Piemēram, Igaunijas energouzņēmums “Eesti Energia” un cūku audzētava “Ekseko”, kas atrodas pie Vīlandes, parakstījuši sadarbības līgumu, lai rastu labāko risinājumu elektrības ražošanai no biogāzes, ko iegūst cūku mēslu fermentācijā. “Ekseko” ir lielākais cūkkopības komplekss Skandināvijas un Baltijas valstīs (tā akciju kontrolpakete pieder Rakveres gaļas kombinātam).
Šajā pētījumā noskaidros piemērotāko tehnoloģiju elektrostacijai, kurā elektrību iegūst no dzīvnieku mēsliem, kā arī tās jaudu, ražošanas apjomus un izmaksas. Projekta realizācija samazinātu cūkkopības kompleksa nelabvēlīgo ietekmi uz vidi, jo fermentētie šķidrie cūku mēsli ir daudz vērtīgāki nekā svaigi kūtsmēsli. Eiropas valstīs, jo īpaši Dānijā un Vācijā, šādas elektrostacijas ir plaši izplatītas kā atjaunojamās enerģijas ieguves veids. Un tās atbalsta arī valsts.

Dr. habil. oec. Arnis Kalniņš