ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΗΠΙΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
Άρθρο του Καθηγητή Δρ Ι.Κ. Καλδέλλη
Η αξιοποίηση της Αιολικής Ενέργειας έχει γνωρίσει τα τελευταία είκοσι χρόνια εντυπωσιακή αύξηση, καθώς σήμερα περιλαμβάνει τη λειτουργία αιολικών πάρκων ονομαστικής ισχύος περίπου 700GWe (δηλαδή 700,000MW) σε ολόκληρο τον πλανήτη μας, συμβάλλοντας με ποσοστό περίπου 15% στην κάλυψη των αναγκών ηλεκτροπαραγωγής στην Ε.Ε. Αντίστοιχα, στη χώρα μας η εγκατεστημένη αιολική ισχύς έχει εκτοξευθεί από τα 150MWe το 2000 σε περισσότερα από 3700MWe, με τις προβλέψεις να πλησιάζουν τα 4000MWe στο επόμενο χρονικό διάστημα. Για να κατανοήσουμε το μέγεθος των εν λειτουργία αιολικών πάρκων στη χώρα μας αρκεί να αναφέρουμε ότι ο μεγαλύτερος θερμικός σταθμός στη χώρα μας, δηλαδή η λιγνιτική μονάδα του Αγίου Δημητρίου έχει ονομαστική ισχύ λειτουργίας λίγο παραπάνω από 1600MWe.
Αναμφίβολα οι τεχνολογικές εξελίξεις των αιολικών μηχανών έχουν δημιουργήσει εμπορικά προϊόντα που απέχουν σημαντικά από τις πρώτες μηχανές της δεκαετίας του ’80 και φυσικά από τους παραδοσιακούς ανεμόμυλους, που αποτελούν τον πρόγονο των σύγχρονων μηχανών. Επιπλέον, η μείωση του κόστους παραγωγής των σύγχρονων αιολικών μηχανών μέσα από τις οικονομίες κλίμακας και της διαδικασίας τεχνολογικής εκμάθησης σε συνδυασμό με τους αυστηρούς πλέον περιβαλλοντικούς περιορισμούς που επιβάλλονται στις συμβατικές τεχνολογίες έχουν προσελκύσει σημαντικούς επενδυτικούς ομίλους, οι οποίοι επιδιώκουν τη μεγιστοποίηση των οικονομικών ωφελειών μέσα από μεγάλου μεγέθους αιολικά πάρκα, αξιοποιώντας ταυτόχρονα και το άλλοθι των περιβαλλοντικά φιλικών επενδύσεων…
Το Εργαστήριο Ήπιων Μορφών Ενέργειας & Προστασίας Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής ξεκίνησε τη λειτουργία του με την παρούσα δομή στις χαραυγές της δεκαετίας του ’90 ως εργαστήριο του Τμήματος Μηχανολογίας του τότε ΤΕΙ Πειραιά. Επέλεξε δε το όνομά του συνειδητά ως «Εργαστήριο Ήπιων Μορφών Ενέργειας (ΗΜΕ)» σε αντιδιαστολή με τον πλέον δημοφιλή και καθιερωμένο τίτλο «Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ)», θέλοντας από τότε να δώσει έμφαση στο γεγονός ότι οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας πρέπει πρωτίστως να έχουν ήπια συμπεριφορά και ήπιες παρεμβάσεις στο περιβάλλον.
Τις δύσκολες πρώιμες εποχές της αιολικής ενέργειας, όπου οι συγκεκριμένες τεχνολογίες αποκαλούνταν μάλλον σκωπτικά «Εναλλακτικές Τεχνολογίες» το τότε προσωπικό του Εργαστηρίου ΗΜΕ παρουσίασε το 1989 τα αποτελέσματα ερευνητικών του προσπαθειών της περιόδου 1985-1988 με θέματα όπως:
«Οι προοπτικές και η συμβολή των Ερευνητικών Ομάδων των ΑΕI στην Παραγωγικότητα και στην Ανταγωνιστικότητα της Ελληνικής Κατασκευαστικής Βιομηχανίας, στον Τομέα των Ανανεώσιμων Μορφών Ενέργειας, εν όψει του 2000» [1]
και
«Small Size Wind Energy Systems-Feasibility Study for the Greek Socio-Economic Environment» [2]
Συνεπώς, το συγκεκριμένο Εργαστήριο που στη συνέχεια (1998) εξελίχθηκε σε Εργαστήριο Ήπιων Μορφών Ενέργειας & Προστασίας Περιβάλλοντος έχει επιλέξει από την πρώτη στιγμή της ίδρυσής του την ενεργή υποστήριξη της αξιοποίησης των ΑΠΕ μαζί με την προσπάθεια για Εξοικονόμηση & Ορθολογική Χρήση Ενέργειας. Κύριος στόχος του Εργαστηρίου μας είναι η ικανοποίηση των ενεργειακών αναγκών του ανθρώπου με το ελάχιστο περιβαλλοντικό αποτύπωμα, δίνοντας παράλληλα έμφαση στην εξασφάλιση της ενεργειακής επάρκειας (ει δυνατόν με αξιοποίηση εγχώριων ενεργειακών πόρων) και την παροχή ενεργειακών υπηρεσιών με ανταγωνιστικό και κοινωνικά αποδεκτό κόστος.
Στην πάροδο των δεκαετιών, η αιολική ενέργεια αλλά και οι υπόλοιπες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας εξελίχθηκαν τεχνολογικά. Το αρχικό κόστος επένδυσης περιορίστηκε σημαντικά με αποτέλεσμα σήμερα τα αιολικά πάρκα να αποτελούν τις βασικές επενδυτικές επιλογές τουλάχιστον σε ευρωπαϊκό επίπεδο για τη δημιουργία νέων μονάδων ηλεκτροπαραγωγής, καθώς την τελευταία δεκαετία οι σταθμοί ΑΠΕ αντιπροσωπεύουν το 75-90% των νέων εργοστασίων ηλεκτροπαραγωγής στην ΕΕ, ενώ επενδύονται ετησίως περισσότερα από 60 δισεκατομμύρια ευρώ στις εγκαταστάσεις αιολικών πάρκων στη στεριά και στη θάλασσα.
Στην κατεύθυνση αυτή καθοριστικό ρόλο έπαιξε και εξακολουθεί να παίζει η προσπάθεια περιορισμού της προβλεπόμενης κλιματικής αλλαγής και η εξ αυτής υπαγορευόμενη απανθρακοποίηση του ενεργειακού τομέα με πρώτο τομέα εφαρμογής αυτόν της ηλεκτροπαραγωγής. Η χώρα μας, αν και με κάποια καθυστέρηση, επιχειρεί τα τελευταία χρόνια να εναρμονιστεί με τις επιλογές της ΕΕ, με αποτέλεσμα να καταγράφεται ιδιαίτερη επενδυτική δραστηριότητα τόσο στον τομέα των αιολικών πάρκων όσο και των φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων. Αντιθέτως, περιορισμένη είναι η δραστηριότητα αξιοποίησης του υδάτινου δυναμικού της χώρας καθώς και της εγχώριας βιομάζας, ενώ απουσιάζουν πλήρως συστηματικές εφαρμογές της γεωθερμίας αλλά και της κυματικής ενέργειας.
Στο πλαίσιο αυτό και με δεδομένη τη σταδιακή μετάβαση της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας από το καθεστώς εγγυημένης τιμής πώλησης (FIT) σε ένα μοντέλο αγοράς προσφοράς και ζήτησης (target model) είναι αναμενόμενο αφενός να εντατικοποιούνται οι προσπάθειες αξιοποίησης περιοχών με υψηλό αιολικό δυναμικό, αφετέρου να επιδιώκονται έργα με μεγάλο αριθμό αιολικών μηχανών μεγάλου μεγέθους. Χωρίς κανείς να παραγνωρίζει την αγωνία και την προσπάθεια των μεγάλων ενεργειακών-κατασκευαστικών ομίλων για την εξασφάλιση της επιθυμητής κερδοφορίας των μετόχων τους, το ερώτημα που εύλογα προκύπτει είναι εάν οι επιχειρούμενες επενδύσεις για την αξιοποίηση (για παράδειγμα) της αιολικής ενέργειας εξακολουθούν να αποτελούν ήπιες προς το περιβάλλον παρεμβάσεις και να εξυπηρετούν τις ανάγκες του κοινωνικού συνόλου, ιδιαίτερα των τοπικών κοινωνιών που καλούνται να σηκώσουν την οποιαδήποτε περιβαλλοντική όχληση από την κατασκευή και λειτουργία των αιολικών πάρκων στην περιοχή τους.
Η προσωπική μου άποψη είχε διατυπωθεί από τα τέλη της δεκαετίας του ’80 και παραμένει αναλλοίωτη μετά από περισσότερα από τριάντα χρόνια ερευνητικής και εκπαιδευτικής ενασχόλησης με τον τομέα των ΑΠΕ/ΗΜΕ, αποτυπώνεται δε στις εργασίες με τίτλο:
«Πρόταση Αξιοποίησης Ανεμογεννητριών Μικρού και Μεσαίου Μεγέθους. Μια Απάντηση στις Ενεργειακές Ανάγκες των Νησιών του Αιγαίου Πελάγους» [3]
και
«Ανάλυση Κόστους-Οφέλους για την Αξιολόγηση Εγκατάστασης Μικρών Ανεμογεννητριών στο Ελληνικό Οικονομικό-Κοινωνικό Περιβάλλον. Επίδραση Μεταβολών της Τιμής των Καυσίμων». [4]
Συνοψίζοντας, οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας υποστηρίχθηκαν φανατικά από ερευνητές και επιστήμονες τα τελευταία 40 χρόνια σε μια προσπάθεια να εξασφαλιστεί η ενεργειακή επάρκεια και να παύσει η εξάρτηση από τις χώρες που ελέγχουν τα αποθέματα πετρελαίου και φυσικού αερίου καθώς και για να ελαχιστοποιηθούν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις (π.χ. ατμοσφαιρική ρύπανση, διαρροές πετρελαίου, πυρηνικά απόβλητα/ατυχήματα, κλιματική αλλαγή, κ.λπ.) του ενεργειακού τομέα. Η ανάπτυξη τους αποσκοπούσε στην εφαρμογή ήπιων τεχνολογικών λύσεων, προς όφελος των πολιτών και εφόσον υπήρχε η σχετική διάθεση με τη συμμετοχή των πολιτών!
Αναφορικά με τις επιχειρούμενες μαζικές παρεμβάσεις για τη δημιουργία αιολικών πάρκων στο νησιωτικό χώρο είναι σημαντικό Πολιτεία, τοπική κοινωνία αλλά και επενδυτές να σκεφτούν προσεκτικά και να αποφασίσουν οριστικά τι είδους ενεργειακές λύσεις επιθυμούν και πώς αυτές επηρεάζουν την ποιότητα ζωής των τοπικών κοινωνιών. Ανάλογες «φαραωνικού τύπου» προσπάθειες έχουν προκαλέσει πολύ σοβαρές κοινωνικές αντιδράσεις και έντονη αντίθεση στην οιαδήποτε συζήτηση για εφαρμογές ΑΠΕ στις τοπικές κοινωνίες, τροφοδοτώντας τις επιφυλάξεις του κοινωνικού συνόλου, γεγονός που στερεί τη δυνατότητα ακόμα και του ήπιου ενεργειακού μετασχηματισμού των νησιών μας και δυστυχώς γυρίζει πολλά χρόνια πίσω τη ρεαλιστική αντιμετώπιση του σοβαρού ενεργειακού προβλήματος της χώρας μας.
Τα πράγματα είναι κατά την άποψή μου ξεκάθαρα. Δεδομένου του ότι η παρούσα κατάσταση με τη λειτουργία σταθμών ηλεκτροπαραγωγής ιδιαίτερα υψηλού κόστους παραγωγής βασισμένων σε εισαγόμενο και ρυπογόνο πετρέλαιο με τυχαίες διακυμάνσεις κόστους δεν μπορεί να συνεχιστεί, οι δυο ακραίες τεχνικές λύσεις είναι οι ακόλουθες:
Ανάπτυξη μεγάλων αιολικών και φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων στις νησιωτικές περιοχές, οι οποίες αξιοποιώντας και τις σχεδιαζόμενες μεγάλης κλίμακας διασυνδέσεις αφενός θα υποκαταστήσουν τους τοπικούς αυτόνομους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής αφετέρου θα μεταφέρουν την περίσσεια της παραγωγής τους στην ηπειρωτική χώρα ή και στις υπόλοιπες ευρωπαϊκές περιοχές, με προφανή οικονομικά κέρδη για τους επενδυτές και πιθανώς για την εθνική οικονομία.
Ανάπτυξη περιορισμένου μεγέθους αιολικών και φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων με σεβασμό στα ευαίσθητα νησιωτικά οικοσυστήματα, οι οποίες στα πλαίσια ανάπτυξης σύγχρονων υβριδικών σταθμών και αξιοποίησης των τεχνολογιών αποθήκευσης ενέργειας και διαχείρισης ζήτησης, θα καλύπτουν κατά βάση τις ενεργειακές ανάγκες των τοπικών κοινωνιών, υποκαθιστώντας πλήρως το πετρέλαιο και υλοποιώντας ήπιες ενεργειακές παρεμβάσεις. Ειδικότερα για ομάδες γειτονικών νησιών η ανάπτυξη νησιωτικών μικροδικτύων θα ενίσχυε ακόμα περισσότερο την οικονομική ελκυστικότητα αντίστοιχων λύσεων.
Εννοείται ότι πιθανή λύση μπορεί να αποτελέσει οποιοσδήποτε συνδυασμός των ανωτέρω δύο ακραίων επιλογών, με τα ανάλογα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.
Στρατηγική επιλογή του Εργαστηρίου Ήπιων Μορφών Ενέργειας & Προστασίας Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής είναι η δεύτερη επιλογή, λύση που υλοποιήθηκε με σημαντική επιτυχία στη δημιουργία του πρώτου εν λειτουργία υβριδικού σταθμού ΑΠΕ στη νήσο Τήλο με χρηματοδότηση της Ευρωπαϊκής Ένωσης, παρά τα σημαντικά εμπόδια που δημιούργησε η εγχώρια γραφειοκρατία και η εγχώρια «παράλληλη εξουσία». Ακόμα όμως και στην επιτυχημένη αυτή προσπάθεια απουσιάζει το άμεσο οικονομικό αποτέλεσμα για την τοπική κοινωνία, πράγμα που μπορεί να επιτευχθεί με την ενεργοποίηση του μηχανισμού των ενεργειακών κοινοτήτων.
Προτείνουμε λοιπόν μια σχετικά συντηρητική αξιοποίηση των διαθέσιμων φυσικών ενεργειακών πόρων της χώρας μας, με σεβασμό στη γνώμη των τοπικών κοινωνιών, με σεβασμό στα ευαίσθητα οικοσυστήματα και με ανάλογο περιορισμό των αναμενόμενων οικονομικών αποτελεσμάτων των επενδύσεων. Πρωταρχικός σκοπός των εφαρμογών των ΑΠΕ είναι να είναι ήπιες προς το περιβάλλον (ΗΜΕ) και να υπηρετούν τις ανάγκες του κοινωνικού συνόλου, καθώς σε αντίθετη περίπτωση δεν είναι ευδιάκριτες οι διαφορές τους από την πυρηνική ενέργεια, το πετρέλαιο και το κάρβουνο!
Δρ Ιωάννης Κ. Καλδέλλης
Καθηγητής Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών Πα.Δ.Α.
Αντιπρύτανης Έρευνας και Δια Βίου Εκπαίδευσης Πα.Δ.Α.
Δ/ντης MSc in Energy Systems (UNIWA-Heriot Watt Univ.)
Associate Editor, Renewable Energy journal (IF=6.5)
Σχετική Βιβλιογραφία
[1] Κτενίδης Π., Καλδέλλης I., 1989, “Οι προοπτικές και η συμβολή των Ερευνητικών Ομάδων των ΑΕI στην Παραγωγικότητα και στην Ανταγωνιστικότητα της Ελληνικής Κατασκευαστικής Βιομηχανίας, στον Τομέα των Ανανεώσιμων Μορφών Ενέργειας, εν όψει του 2000.”, Τεχνικό Επιμελητήριο της Ελλάδος, Β’ Συνέδριο για τη Βιομηχανία-Προοπτικές της Ελληνικής Βιομηχανίας, Τόμος III, pp.401-413, Αθήνα.
[2] Kaldellis J., Ktenidis P., Kodossakis D., 1989, “Small Size Wind Energy Systems-Feasibility Study for the Greek Socio-Economic Environment”, 2nd European Symposium on “Soft Energy Sources and Systems at the Local Level”, Vol.One, pp.714-730, Crete, Greece.
[3] Καλδέλλης I., Σιάτρας Κ., Κορωνάκης Περ., 1992, “Πρόταση Αξιοποίησης Ανεμογεννητριών Μικρού και Μεσαίου Μεγέθους. Μια Απάντηση στις Ενεργειακές Ανάγκες των Νησιών του Αιγαίου Πελάγους”, 4ο Εθνικό Συνέδριο για τις Ήπιες Μορφές Ενέργειας, Ξάνθη.
[4] Καλδέλλης I, 1991,”Ανάλυση Κόστους-Οφέλους για την Αξιολόγηση Εγκατάστασης Μικρών Ανεμογεννητριών στο Ελληνικό Οικονομικό-Κοινωνικό Περιβάλλον. Επίδραση Μεταβολών της Τιμής των Καυσίμων”, 2ο Συνέδριο Περιβαλλοντικής Επιστήμης και Τεχνολογίας, pp.279-287, Πανεπ. Αιγαίου, Λέσβος.