Energiasüsteemid

Energiaressursid ja energeetika arengutase mõjutavad riikide arengut ja inimeste heaolu üha suuremal määral, kõrgtehnoloogia vajab aina kvaliteetsemat elektrienergiaga varustamist. Loomulikult vajatakse selleks energiasüsteeme, kus toimub elektrienergia ülekanne ja jaotamine. Milline on energiasusteemide eripära Eestis ja nende arendamise võimalused?

Maailma elektritarbimine kasvab paar protsenti aastas. Prognoositakse, et 2050. aastal on elektri tarbimine üle kahe ja aastal 2100 üle kolme korra suurem kui praegu. Iga riigi elektritarbimise kasvuprotsent sõltub majanduskasvust ja moodustab umbes poole sellest.

Riigi varustamisele elektrienergiaga esitatakse palju nõudmisi.

1. Elektri varustuskindlus peab vastama kehtestatud nõuetele.

2. Elektrienergia kvaliteet (sagedus, pinged jm) peab vastama kehtestatud nõuetele.

3. Elektrienergia genereerimine, edastamine ja jaotamine peab olema majanduslikult ökonoomne nii ööpäevaringselt kui ka nädala ja aasta jooksul. Majanduslik ökonoomsus tähendab seda, et elektrit tuleb genereerida nii, et fossiilsete jm kütuste kulu, mõju keskkonnale ja muutuvad tegevuskulud oleksid minimaalsed ning et hüdroelektrijaamade veeressursse kulutatakse võimalikult efektiivselt. Seejuures peavad protsessid ja seadmed vastama ohutuse, keskkonnahoiu jm nõuetele.

4. Energiasüsteemis tehtavad investeeringud peavad olema ökonoomsed pikaajaliselt, 50–70 aasta lõikes.

5. Elektrienergia hind peab olema nii madal kui võimalik ning nii kõrge kui tarvilik.

6. Elektri hind peab olema konkurentsivõimeline nii elektrijaamade kui ka elektri edastajate, jaotajate ja tarbijate seisukohast.

Tarbijate varustamiseks elektrienergiaga vajatakse energiaressursse ja -süsteeme, kus toimub elektrienergia genereerimine, ülekanne ja jaotamine ning millest tarbijad saavad elektrienergiat tarbida. Energiasüsteemid on väga keerukad tehnilised süsteemid, mille eripära peab elektroenergeetika arengu planeerimisel arvestama. Milline on energiasusteemide eripära Eestis ja nende siinsed arendamise võimalused?

Elektrienergia on kõige universaalsem, mugavam ja kvaliteetsem energialiik. Sellest ka elektrienergia laialdane kasutamine. Tarbijale on elekter kõige keskkonnasõbralikum ja piisavalt ohutu energia, kuigi elektrivõimsuste genereerimisel ja edastamisel on alati ka teatud keskkonnamõjud.

Elektrienergia on eriline selle poolest, et seda ei saa salvestada nagu vett või kütuseid, ka on elektri genereerimine, edastamine ja tarbimine pidev ning ühtne protsess, mille toimimiseks peavad generaatorid, elektriliinid ja tarbijate elektritarvitid moodustama suletud vooluahelaid. Arvestada tuleb sellegagi, et elektrivool levib elektriahelates valguse kiirusega.

Nende erisuste tõttu vajab elektrienergia tootmine, ülekanne, jaotamine ja tarbimine süsteeme, mida nimetatakse elektrienergiasusteemideks või lühidalt energiasusteemideks.

Energiasüsteem on tehniline süsteem, mille moodustavad teatud territooriumil asuvad eletrijaamad ning neid omavahel ja tarbijate eletriseadmetega ühendavad elektrivõrgud.

 

Narva elektrijaamad ja tuhamäed

 

 

Eesti energiasüsteemi tulevik

Loodus ei ole Eestile andnud suuri jõgesid, mis aitaksid toota hüdroelektrienergiat. Kuid meil on oma kohalik fossiilne kütus – põlevkivi. Selle varud on võrdlemisi suured, umbes 12 miljardit tonni.

Meie energiasüsteem on suurenergeetika mõttes ainult soojuselektrijaamadest koosnev süsteem, kus üle 95 protsendi elektrienergiast saadakse põlevkivist. See on Eesti omapära. Meil on suhteliselt tugev põhivõrk, mis on küllalt võimsate vahelduvvooluliinide abil ühendatud Venemaa ja Lätiga ning alalisvoolu kaabli kaudu ka Soomega.

Tulevikus võiks Eesti energiasüsteemi arendada järgmiselt.

1. Suund tuleks võtta optimaalsele energeetikale, arvestades riigi ja praeguste ning tulevaste tarbijate huve: optimeerida energiasüsteem laias laastus alates kaevandamisest kuni energia ja kütuste tarbimiseni.

2. Elektri tootmist põlevkivist on vaja jätkata, sest teisi reaalseid võimalusi pole. Ei maagaas, kütteõli ega kivisüsi ole praeguses olukorras tõsised konkurendid põlevkivile, sest on kallimad, nende hind tõuseb tulevikus kiiremini kui põlevkivil ja pidev varustamine importkütusega pole kuigi kindel.

3. Energeetikat ei tohiks politiseerida, sest süsihappegaasi heitmete kaudu kliimat mõjutada ju ei saa ja elektrituulikute koguvõimsust ei ole mõtet Eestis üle 100–150 megavati tõsta, sest meil puuduvad reguleeritavad hüdrojaamad, mis tuulikute võimsusmuutusi asendaks.

4. Energeetika tuleks rohkem siduda teadusega: arendada tunduvalt intensiivsemalt põlevkivienergeetika tehnoloogiaid, energiasusteemide optimaalset juhtimisteooriat ja meetodeid ning võtta neid kasutusele.

Õigete otsuste tegemine energeetikas on äärmiselt oluline, sest valed otsused tõstavad elektri hinda, raiskavad ressursse ja pidurdavad riigi arengut.

 

Osaliselt prügiga köetav Iru soojuselektrijaam

 

 

Kuna elektrituulikud võivad tundideks või isegi nädalateks seisma jääda, ei suuda ükski elektrituulik ega tuulepark ilma tavaelektrijaamadeta tagada tarbijate elektrienergiaga varustamist nüüdisaegses mõttes.

 

Elektrit saab müüa üksnes sinna, kuhu viivad liinid.