• Eesti

Mitte üks elektrivõrk, vaid võrkude võrk

Eesti uudised, Energiakaubandus, Tehnoloogiaarendus, Tuuleenergia - Tuul May 1, 2015

Inseneeria, 01.05.2015 (Andres Meesak)

Euroopa ja Eesti energiamajandus on muutumise teel. 2019. aastaks peavad kõik uued ehitised olema nullenergiahooned, mis tähendab nii energia kokkuhoiu aga ka mikrotootmise möödapääsmatust. Eesti energiamajandus ja asjakohane tehnoloogiaarendus on olnud suurenergeetikapõhine. Suurenergeetilised ja fossiilkütustele orienteeritud investeeringud väidetavalt innovatiivsetesse õli- ja kütusetootmistehnikatesse ei ole loonud oodatud majandusedu. Eesti Energia ja ka VKG on teatanud kütuserefainerite ehitamise loobumisest. Ebamääraselt leigeid teated tuleb ka Eesti Energia Jordaania ja Utah põlevkiviprojektide kohta. Suurenergeetiliste lootuste varjus on jäänud aga vaeslapseossa nii mikroenergeetika kui seda parimal moel toetav ja edeneda aitav ühistumajandus. Seonduvatest probleemidest ja võimalikest lahendustest kirjutab Inseneeria lugejatele Eesti Arengufondi energiaühistute mentor Andres Meesak.

Energiasaurustele konkurentsi

Läbi 20. sajandi on energia, eelkõige just elektrienergia, tootmine liikunud üha suurema tsentraliseerituse suunas. Tootmisüksused on muutunud üha võimsamaks ja liikunud inimasustusest üha kaugemale. Selle ärimudeliga on sama sammu käinud ka ülekandevõrkude areng – tsentraalne tootmine üksikutes suurtes elektrijaamades, pikad ülekandeliinid ja jaotus tarbijaile. Sellise ärimudeliga kaasnevad kaod tootmisel – tootmisprotsessis vabanev soojus ei leia valdavalt kasutust ja ka kaod energia ülekandes.

21. sajandi alguskümnendid on toonud sellesse alati kindlana ja garanteerituna tundunud ärimudelisse murrangu – uued tehnoloogiad võimaldavad turutingimustes konkurentsivõimeliselt toota üha väiksemates tootmisüksustes, keskkonda mittesaastav tootmine liigub tarbimisele lähemale, võimaldades kütust põletavates tootmisüksustes vabanevat soojust kasutada efektiivselt hoonete kütmiseks, majapidamised hakkavad tootma elektrienergiat tarbimiskohas, tekivad energiaühistud.

Need murrangulised muutused sunnivad ka suuri energiafirmasid ja võrguettevõtteid mõtlema oma ärimudelite muutmisele, kui mitte veel täna, siis homme kindlasti, sest ülehomme võib juba hilja olla. Kui majapidamised ja kogukonnad hakkavad üha suuremal määral endale vajalikku energiat tootma ise kas tarbimiskohas – maja katusel või selle lähedal – näiteks küla taga võsastuvale heinamaale paigaldatud elektrituulikust või päikesepaneelide pargist, väheneb nende vajadus soetada suures elektrijaamas toodetud energiat üldvõrgust.

Mikrotootmise seadustamine

Euroopa Parlamendi (EP) 2013. aasta septembris vastuvõetud mikrotootmist käsitlev resolutsioon [2012/2930(RSP) määratleb mikrotootmise, kui väikesemahulise kütte/jahutuse ja elektrienergia tootmise üksikisikute ja väikeste- ja keskmiste ettevõtete poolt, mille eesmärk on katta nende endi vajadused ja rühmade või ühistute väikesemahulise tootmise eri vormid, mille eesmärk on toota kogukonna tasandil ja kohalike vajaduste katteks. Mikrotootmine hõlmab erinevaid tehnoloogiaid – hüdro-, geotermiline-, päikese-, mere-, tuule-, soojuspumba-ja biomassienergia, kuid tähelepanu keskpunktis on taastuvus ja säästvus. Euroopa Parlament kinnitab, et mikrotootmine peab olema tulevase energiatootmise oluline osa ja see aitab suurendada taastuvenergia üldist osakaalu ning võimaldab tõhusat elektritarbimist tootmiskoha lähedal, vältides ülekandekadusid. EP juhib tähelepanu kütteostuvõimetuse järjest kasvavale probleemile ja rõhutab, et mikrotootmise hõlbustamine üksikisikute ja kogukonna tasandil võib aidata tarbijatel kujuneda energiasektoris aktiivseks osalejaks ja omandada suurem kontroll oma energiakasutuse üle, vähendades ostetava energia kogust ja seega vältides kütteostuvõimetust. Mikrotootmine aitab kujundada ühiskonda säästvamaks, koostööaltimaks ja õiglasemaks.

Võti null- ja plussenergiaelamisse

Mikrotootmine võimaldab ehitada null- ja plussenergiamaju, mille toodetud elektrienergia ülejääk suunatakse võrku. Oluline on edendada taastuvenergia kooperatiive nii maa- kui linnapiirkondades, et suurendada üldsuse toetust taastuvenergiale ja kodanike teadlikkust väikesemahulise energiatootmise võimalustest ning selles osalemist, parandada juurdepääsu taastuvenergiale ning leida investeeringuid. EP märgib, et mikrotootmise ulatuslik juurutamine on oluline etapp üleminekul traditsiooniliselt tsentraliseeritud energiasüsteemilt detsentraliseeritumale ja paindlikumale süsteemile, mis on vajalik EL-i energiaeesmärkide täitmiseks.

EP märgib, et jaotusvõrguhalduri-tega on vaja lahendada õiglasel viisil nende probleemid, kaasa arvatud kulude jagamine ja vajadus investeerida arukasse tehnoloogiasse. Õiglaselt tuleb määratleda mikrotootjate osutatud kõrvalteenuste positiivne mõju ja nende panus süsteemi toimimiskindlusse.

Praegu on õige aeg teha õigeid otsuseid ja seada õiged eesmärgid ning jätta edasi lükkamata vajalikud investeeringud ja ulatuslik reguleerimine. Samas ei tohi laialdane mikrotootmise levik õõnestada varustuskindlust ega põhjustada energiahindade kunstlikku suurendamist.

Seega ühelt poolt peaks riigid tegema kõik, et võimalikult suur hulk tarbijaid hakkaks võrgust vähem tarbima, kuid teisalt peab säilima võrgu töö- ja varustuskindlus. Kuidas seda saavutada viisil, et hundid oleks söönud ja lambad terved?

Katse korda läinud on…

Hajutatud, eelkõige lokaalseid vajadusi rahuldava elektritootmise džinn lasti Eestis pudelist välja 2012. aastal, kui riik toetas CO, kvoodimüügi rahast ühe miljoni euroga esimeste majapidamiste mikrotootmislahenduste soetamist ja paigaldamist. 2014. aasta tarbimisnõudluse rahuldamiseks vajaliku tootmisvaru hinnangus näitab süsteemihaldur Elering võrguga ühendatud mikrotootjate installeeritud netovõimsuseks 2,1 MW. Suurima jaotusvõrguettevõtja Elektrilevi hinnangul sõlmitakse jooksvalt ligikaudu 10 mikrotootja liitumislepingut kuus. Liitunud mikrotootjad jagunevad tootmisseadmete järgi kolmeks: 90% võimsusest moodustavad PV-jaamad, 9,3% mikro-elektrituulikud ja 0,7% mikrohüdro-elektrijaamad. Need mikrotootmisseadmed moodustavad kogu Eesti elektritootmisvõimsusest 0,08%. Eleringi aruandest selgub, et nende mikrotootmisseadmetega süsteemihaldur riigi elektribilansi koostamisel arusaadavalt täna ei arvesta. Täna ei mõjuta nende mikrotootjate poolt võrgust ostmata jäänud elektrienergia oluliselt veel ka jaotusvõrgu ärimudelit.

Mikrotootjatena on Eleringi aruande arvestuses arvatavasti vaid kuni 11 kW tootmisvõimsusega kodumajapidamiste jaamad, kuid juba on rajanud ja plaanivad lähiajal rajada oma energiatarbe rahuldamiseks oluliselt suurema tootmisvõimsusega jaamu ka erinevad ettevõtted – kelle tootmistsükliga klapib näiteks PV-jaamade ööpäevane tootmiskõver ideaalselt – sellest oli juttu Inseneeria ühes varasemas numbris Koerus asuva masinatööstusettevõtte Konesko näitel, kes on oma tootmishoonete katustele rajanud juba 150 kW PV-elektrijaama, mille toodang kasutatakse 100% ära kohapeal, samavõrra vähendades võrgust ostetava elektrienergia kogust. Selliseid 100-200 kW tootmisvõimsusega PV-jaamu on juba üle Eesti ilmselt enam, kui ühe käe sõrmedel üles lugeda õnnestub. Protsess on käima läinud ja peatada seda enam ei õnnestu, sest ettevõtted on välja arvutanud, et oma katuselt jõuab elekter tootmisseadmeteni odavamalt kui üldvõrgust. Omatoodetava elektri kasutamise eelis peitub ka võimaluses fikseerida vähemalt osaliselt energia hinnakomponent toodangu omahinnas – ka see pole kulude juhtimise mõttes vähetähtis. PV-jaama puhul on enamvähem täpselt teada palju see igal aastal energiat annab ja missuguse tsüklilisusega.

Häid uudiseid päikesevoolu asjus

PV-tehnoloogia odavnemine ei ole olnud lineaarne – seni on järgitud kõverat, mis sõltub enamasti globaalse tootmisvõimsuse juurdekasvust – globaalne tootmisvõimsuse juurdekasv on alandanud süsteemide hindu suurusjärgus 25-30% ja hindade alanemine on olnud eksponentsiaalne. Paljude riikide statistika näitab, et kui turg ei ole mõjutatud erinevatest tõrgetest – doteeritud fossiilenergia, põhjendamatud administratiivsed barjäärid võrguga ühinemiseks, aga teiselt poolt ka liighelded taastuvenergia toetused, käib väikeste, eelkõige PV-jaamade tootmisvõimsuse suurenemine ühte jalga tehnoloogia hindade alanemisega. Palju on olnud uudiseid, kus globaalsed investeerimispangad – olgu nimetatud Barclay’s või Deutsche Bank, ennustavad lähiaastail PV-tehnoloogia hindade taas umbes 40% alanemist ja võrgupariteedi saavutamist 80% globaalseid tarbijaid katval alal. See viitab, et ka Eestis läheb sujuv lineaarne hajatootmisüksuste koguse ja võimsuse kasv üle eksponentsiaalseks – kohapeal toodetav elekter muutub niipalju odavamaks, et tootmisseadmete soetamine on põhjendatud järjest suuremal tarbijate hulgal.

Elamises tulekul kannapööre

Siia lisandub veel ka Euroopa Liidu Hoonete energiatõhususe direktiiviga (2010/31/EL) kõigile liikmesriikidele kohustuslikud hoonete energiatõhususe karmistuvad nõuded. Direktiiv sätestab, et alates 01.01.2019 peavad olema kõik

uusehitised, mida kasutavad riigiasutused ja alates 01.01.2021 kõik uusehitised olema vähemalt liginullenergiahooned. Eesti laiuskraadil tähendab see tänaste tehnoloogiliste teadmiste juures seda, et kõigi uute hoonete energiasüsteemiga peab olema integreeritud taastuvenergia tootmine, et saavutada vajalik aastane energiabilanss. Tänaste teadmiste juures tähendab see omakorda peaasjalikult ainult päikeseenergia rakendamist, eelkõige PV-paneelide näol. EL energiatõhususe direktiiv (2012/27/EL) näeb ette ka hoonete energiatõhusa renoveerimise kiirendamist.

Eestis on viimastel aastatel elamute ehituseks väljastatud aastas suurusjärgus 1300-1500 ehitusluba (kasutuslube umbes poole vähem). Elamutele lisandub suurusjärgus 2300-2400 mitteeluhoonet. Kui sama trend jätkub, tähendab see alates aastast 2021 igal aastal minimaalselt sama suurusjärgu uute mikrotootjate lisandumist võrku. Oletagem, et kõik lisanduvad hooned paigaldavad keskmiselt 10 kW tootmisseadme (lähtuvalt hoone kasutusotstarbest ja tarbimismustrist mõned ilmselt vähem ja mõned rohkem) – see tähendab aastas suurusjärgus 30 MW mikrotootjate lisandumist ainuüksi uute hoonete näol. Need uued hooned toodavad siis omakorda tõenäoliselt umbes 300 MWh elektrit aastas, mis osaliselt tarbitakse kohapeal, osaliselt müüakse võrku. Kumulatiivselt võiks seega 2021. aasta paiku olla Eestis umbkaudu 2500-3000 energiatootmisega tegelevat hoonet ja mikrotootjate aastaseks elektritoodanguks suurusjärgus 3 GWh. Lisanduvad ettevõtted ja kodumajapidamised, mis paigaldavad mikrotootmisseadmeid juba olemasolevatele hoonetele.

Vanamoodne võrk ongi talumatult kallis

Kuidas need arengud mõjutavad aga võrku ja võrgutariife? Täna maksab keskmine tarbija üldvõrgust elektri kasutamise eest vaid tarbimiskogusest lähtuvalt, arvestamata tarbimisvõimsust. Tarbimisvõimsuse piirajaks on peakaitsme suurus, mis eriti kodumajapidamiste puhul, on sageli oluliselt üledimensioneeritud. Jaotusvõrgu investeeringud võrku on aga seotud eelkõige just nimelt tarbimisvõimsusega, mitte tarbitavast energiakogusest sõltuvad. Täna puudub tarbijal igasugune motivatsioon dimensioneerida oma peakaitset lähtuvalt tegelikust tarbimisvajadusest – las olla suurem, äkki läheb kunagi vaja. Kui täna tarbija vähendab peakaitsme suurust, annab ta osa võimsusest ära tasuta, kui soovib suurendada, siis peab aga maksma. Võrguettevõttel omakorda puudub samuti motivatsioon pakkuda stiimulit neile tarbijaile, kes oma peakaitset vähendaks, võrgutariifi kinnitab regulaator ja see sisaldab kõiki kulusid, seega maksame kõik ühiselt selle üledimensioneeritud, vananeva ja tuleviku tootmise- ja tarbimismudeli tele mittevastava võrgu silmapilgutamata kinni ja viriseme, miks võrguteenus on arvel kallim kui elekter ise. Arengufondi koostatud Energiamajanduse arengukava juhib samuti tähelepanu sellele, et järjest kasvav hulk haja- ja mikrotootjaid loob vajaduse võrkude planeerimisel ja arendamisel nendega üha enam arvestada ja kasutusele võtta järjest rohkem tarkvõrgu lahendusi. Arengukava rõhutab ka, et haja- ja mikrotootmise arendamiseks tuleb jaotusvõrkude arendamisel liikuda tehniliste lahenduste poole, mis lubaks tootjatel töötada ka lahutatuna elektrivõrgust.

Kujutlegem situatsiooni, et üks kogukond, näiteks üks kaluriküla põhjarannikul, vana ja väsinud jaotusvõrgu liini otsas, tuleb kokku ja otsustab küla elektrivajaduse rahuldamiseks paigaldada oma rannale näiteks elektrituuliku ja selleks sobiva suuna ja majade katustele PV-paneelid. Süsteem dimensioneeritakse nii, et kõigi tootmisseadmete kogutoodang aasta jooksul vastaks enam-vähem kogu küla aastasele tarbele. Kõik on justkui tore -mõte on hea, ressurss on olemas, tahe on olemas, moodustatakse energiaühistu „Põhjavalgus”, aga siis tekib probleem. See ühistu ei tohi elektrit toota, jaotada ega oma liikmetele ka müüa. Kui kogu küla ühendaks kõik kinnistud üheks ja oleks võrguga ühenduses vaid ühe liitumispunkti kaudu, oleks asi veel kuidagi tehtav, kuid see pole realistlik lahendus.

Tsentraalsest võrgust multitsentraalseks tootmiseks – ühistukeskseks

Nii nagu elektriäri on olnud tsentraliseeritud, on ta olnud ka seadusandlikult reguleeritud. Energiatootmist reguleerivad Eestis eelkõigeElektrituruseadus ja Võrgueeskiri – need seadused määratlevad turukorralduse, kes on turuosalised ja mis on iga turuosalise roll, õigused ja kohustused. Kui seadust lugeda, siis täna termineid mikrotootja või mikrotootmine ei leia ühestki seadusest, ometi neist räägivad nii jaotusvõrguettevõtted, põhivõrguettevõte, isegi seadusandja. Elektrituruseadusest võib välja lugeda, et elektriettevõtjaiks on tootja, võrguettevõtja, liinivaldaja ja

müüja ning selleks tohib olla äriregistrisse kantud või asutamisel olev aktsiaselts või osaühing. Väikeste, alla lOOkW netovõimsusega seadmetega, tohivad seaduse kohaselt toota ka füüsilised ja muud tüüpi juriidilised isikud – näiteks tulundusühistud, suurematega mitte. Samas tulundusühistu on kehtiva Äriseadustiku §2 kohaselt samaväärne ettevõtlusvorm kui osaühing ja aktsiaselts, miks siis tulundusühistu ei võiks olla ka võrdväärne elektritootja? See tähendaks kõigest ühe sõna lisamist Elektrituruseadusesse, ei enamat.

Tulundusühistu oleks loomulik äriühingu vorm tekkivatele energiaühistutele, mille eesmärk, nagu Euroopa mikrotootmise resolutsioon määratleb, on toota energiat kohaliku tarbe rahuldamiseks kas tarbimiskohas või selle lähedal. Tarbimiskohas tootmisega pole täna probleemi, teatava bürokraatliku barjääri ületamisega on see võimalik. Tarbimiskoha lähedal tootmisega kohaliku tarbe rahuldamiseks tekib aga probleem, rääkimata ajutisest lahutamisest üldvõrgust.

Energiatootmine saab olla kohaliku majanduse osa

Tänane turukorraldus ei võimalda elektrienergia tootjal kanda toodetavat energiat omi liine pidi üle kinnistu piiri. Võimalik on riigilõivu maksmise järel ülekanne otseliini kasutades ühele tarbijale naaberkinnistul, ülejärgmisele kinnistule enam liikuda ei tohi – see on juba paralleelvõrk, mis ei ole täna lubatud. Kogu külataguse tuuliku toodang tuleks seega müüa üldvõrku ja siis kogukonna poolt uuesti üldvõrgust tagasi osta – ei kõla just kuigi mõistliku lahendusena… Sama kehtib ka PV-paneelide poolt toodetava elektri kohta -kõik, mis suudetakse ära tarbida samal kinnistul tootmisega on hästi, kuid ülekanne omi liine pidi teiste küla majadeni on patt, kuigi elekter on toodetud kogukonna poolt soetatud seadmetega ja elekter justkui kuulub kogukonnale.

Kui meie vaadeldav küla suudaks end igal ajahetkel varustada omatoodetava energiaga, võiks ju teoreetiliselt kogukonnas jõuda kokkuleppele ja võrguühendusest üldse loobuda ja toimetadagi omaette, kuid seda pole tänaste kättesaadavate tehnoloogiate puhul siiski mõistlik teha – mõistlik oleks ikkagi olla ühenduses ka üldvõrguga, mille kaudu müüa börsil küla tarbimisest ülejääv toodang ja osta teatud ajahetkedel puudujääv. Seega üldvõrgust päris loobuda pole siiski veel arvestatav alternatiiv. Arvestatavaks alternatiiviks muutub üldvõrgust loobumine siis, kui lokaalsed salvestustehnoloogiad jõuavad ükskord sellisele tasemele, et pole rahalist vahet, kas osta külale salvestusseade või olla ühenduses üldvõrguga – sinna läheb veel ilmselt mõni aasta aega, aga on päris kindel, et see aeg saabub veel enne kui allakirjutanu pensionile läheb.

Ulatuslikuma ühistulise energiamajandamise möödapääsmatus

Kuidas siis tekkiv konflikt võrgu ja tootvate tarbijate vahel lahendada?
Täna õnnestub seda võrguettevõttel viidates kehtivale seadusele veel jõupositsioonilt suhteliselt lihtsalt eirata – ei saa, ei ole lubatud, ei ole tehniliselt võimalik jne. Võrguettevõttest tuleb aru saada – neil on kohustus tagada võrgu toimimine ja selles liikuva elektri kvaliteet – mida vähem tootjaid, seda lihtsam, seda vähem probleeme ja äri oleks nagu vanal heal 20. sajandil. Paraku on aga, nagu öeldud – džinn juba pudelist väljas ja niisama lihtsalt tagasi sinna ta minema ei kipu – turule lisandub järjest kiirenevas tempos mikrotootjaid, pigem varem kui hiljem tekivad suuremad ja väiksemad energiaühistud jne.

Tõenäoliselt oleks aeg algatada sidusgruppide vahel diskussioon elektrivõrgu teenuse ärimudelist. Tarbimispõhine tariifisüsteem on juba tänaseks aegunud. Kõigil tarbijad ja tootjad, olenemata kas nad on suured või väikesed ja ainult tootjad või ka samal ajal tarbijad, on vaja hästi toimivat ja töökindlat võrku. Täna on võrgu ülalpidamine läbi võrgutariifi tarbija kohustus. Mida enam tekib tootvaid tarbijaid, seda vähem laekub võrguettevõttele tänase ärimudeli jätkudes võrguteenuse tarbimise eest raha, seda kõrgemaks läheb võrgutariif, mis omakorda motiveerib järjest suuremat hulka tarbijaid hakkama ka tootjaks, et kulusid alandada – kõlab nagu surmaspiraal? Kuid pidagem meeles, kõigile tootvaile tarbijaile on võrgu olemasolu ikkagi vajalik, päris ilma pole täna võrguühenduse olemasolul veel võimalik. Üheks võimaluseks oleks kehtestada tariif ka võrku antavale energiakogusele, kuid kas konkurentsireeglite järgi ei peaks seda tegema siis kõigile tootjaile, nii suurtele kui väikestele? Või oleks lahendus hoopis ainult võimsuspõhine võrgutariif – kes tahab olla võrguga ühenduses, maksab võimsuspõhist püsitasu, olenemata kas ta on tootja või tarbija. See motiveeriks üledimensioneeritud peakaitsmega tarbijaid vaatama üle oma tarbimise ja viima peakaitsme kooskõlla tegelike vajadustega – ka see hoiaks ilmselt oluliselt kokku tulevasi võrgu investeeringuid. Võrguteenus peab paratamatult kujunema universaalteenuseks – nagu oh postiteenus 20. sajandil, mis vastab muutuvatele vajadustele, ei takista tehnoloogilist arengut, on kindla kvaliteediga saadaval igal ajahetkel ning mille eest kõik teenuse tarbijad maksavad solidaarselt, olenemata sellest, kas tegu on tootja, tarbija või tootva tarbijaga – vaja on teda kõigil.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

« »

nike factory outlet kobe 9 elite polo ralph lauren outlet online air max 90 pas cher polo ralph lauren pas cher fake nike shoes new basketball shoes tiffany free runs what the kobe 8 nike air mag big size jordans nba shoes