Jedan dan u rodnom mjestu svjetske vjetroenergetike

Turbine koje gradimo danas znatno su veće od ovih, kaže Rasmus Windfeld dok rukom pokazuje u smjeru 150-metarskih čeličnih stupova koji vire iz mora neposredno uz obalu danske prijestolnice Kopenhagena.

Mjesto se zove Middelgrunden - sredina zemlje - a lopatice dvedeset velikih vjetroelektrana ritmično se vrte na popodnevnom povjetarcu. Kada je sagrađen 2000. godine, vjetropark Middelgrunden bio je najveći energetski objekt te vrste na svijetu. No, to je bilo prije 15 godina. Danas tu titulu nosi vjetropark London Array smješten uz istočnu obalu Velike Britanije koji bi, kada bude dovršen, trebao imati ukupno 175 vjetroturbina ukupne snage 630 megavata - oko 15 puta više od onoga pred obalom Kopenhagena.

Rekordna godina

Već ta činjenica sama za sebe je dovoljan pokazatelj koliki je investicijski razvoj doživjela svjetska vjetroenergetika u proteklo desetljeće i pol. Prošla 2014. godina u tom je smislu bila rekordna. Diljem svijeta u samo tih 12 mjeseci u pogon su puštene vjetroelektrane ukupne snage od 50 gigavata - ekvivalent 80-ak nuklearnih elektrana u Krškom. Ključ takvog buma uvelike je u tehnološkom razvoju vjetroenergetske industrije koja je danas sposobna proizvoditi i instalirati veće i snažnije elektrane na lokacijama gdje je to još prije desetak godina bilo nezamislivo. A vjetroenergetika je, kako to ističe i Windfeld, komunikacijski stručnjak Siemensa u Danskoj, igra u kojoj je veličina presudna. U samo četvrt stoljeća, od 1985. do 2010., površina rotora vjetroelektrana porasla je s 15-ak na 140 metara, a konzekventno se i njihova snaga udeseterostručila, s nekadašnjih 50 kilovata na pet megavata.

Danas, pak, tvrtke poput Siemensa tržištu isporučuju i elektrane još veće snage, s višim stupovima, kako bi iskoristile jači i stalniji vjetar na većim visinama, te s mogućnošću instaliranja na moru gdje su ti vjetrovi još jači. Ukratko, u samo četvrt stoljeća energija vjetra postala je nezanemariv dio svjetskog energetskog miksa, a u budućnosti njezina će uloga još i rasti.

Rodno mjesto te grane energetike - i faktički i simbolički - nalazi se upravo u Danskoj, a ta povijesna činjenica još je jedan dokaz spoznaje kako se inovacija ne rađa iz obilja, već iz nestašice i potrebe. U slučaju Danske, potreba elektrifikacije udaljenih ruralnih krajeva zemlje krajem 19. stoljeća motivirala je mladog inženjera Poula la Coura na ideju da tada rasprostranjenu tehnologiju mlinskih vjetrenjača prilagodi za potrebe proizvodnje električne energije. Već 1896. u gradu Askovu gradi prvu vjetroelektranu i počinje eksperimentirati s vjetroturbinama. Sedam godina godina kasnije u Danskoj se osniva i Društvo inženjera za energiju vjetra, a 1906. godine društvo počinje s provedbom obrazovnih programa u tom polju. Znanje o korištenju energije vjetra u Danskoj se tako akumuliralo desetljećima, no poticaj za njegovo uzdizanje u društveni mainstream dogodit će se pojavom nove nestašice - nakon prve naftne krize 70-ih godina prošlog stoljeća.

Stanje kolapsa

Danska, dotad potpuno ovisna o uvoznim fosilnim gorivima, bez uvozne nafte došla je u stanje kolapsa pa je tadašnja vlada odlučila pokrenuti ozbiljne korake kako se to u budućnosti ne bi ponovilo. U namjeri da smanji ovisnost o uvoznim energentima, Danska se okrenula jedinom energentu kojeg je imala dovoljno kod kuće, a to je vjetar. Osmišljene su vrlo detaljne mjere poticanja investicija u taj segment energetike, ali i razvoja domaćih tehnoloških rješenja u tom segmentu. Posljedica 30 godina tog razvoja jest da Danska danas iz energije vjetra pokriva oko 40 posto svojih potreba za električnom energijom, da je danska nacionalna elektroenergetska kompanija Dong Energy jedan od najvećih globalnih ulagača u takve projekte, da je danski Vestas najveći svjetski proizvođač vjetroturbina, a cjelokupna tamošnja industrija vezana za vjetroenergetiku godišnje ostvaruje prihode od oko 84 milijarde kuna, od čega 56 milijardi u izvozu. Tehnologija vjetroturbina razvija se i u drugim krajevima svijeta, no da je Danska epicentar tog razvoja, svjedoči i činjenica da je Siemens, njemački div globalne elektroindustrije, u taj biznis ušao preuzimajući dansku kompaniju Bonus Energy. I danas je ključni dio Siemensova vjetroenergetskog biznisa u Danskoj, a kompanija je vodeći svjetski isporučitelj vjetroelektrana na moru. Rezultat takvog razvoja jest stalno pomicanje tehnoloških granica i standarda, primjenom novih dizajna i materijala proizvodnje, što, pak, u konačnici smanjuje cijenu proizvodnje energije iz vjetra te taj energent čini sve konkurentnijim konvencionalnim elektranama.

Foto: Siemens

Nepredvidivost rada

Samo u posljednjih nekoliko godina, zahvaljujući inovativnim rješenjima, industrija je uspjela smanjiti težinu turbina za tridesetak posto, zadržavajući pritom istu snagu. - Lopatice naših turbina rade se od posebnih vrsta stakloplastike i drva koje uvozimo iz Južne Afrike, a težina pogonskog dijela smanjena je eliminacijom sustava prijenosa - kaže Michael Bjerre Stokholm Pedersen iz Siemensove tvornice vjetroturbina u danskom gradiću Brandeu. Rezultat su, dakako, veće turbine, koje proizvode više jeftinije energije. Danci se danas hvale kako je jedinična cijena energije u novim velikim projektima koji se razvijaju u nekim dijelovima svijeta niža od cijene iz elektrana na fosilna goriva ili nuklearnih elektrana. To je vjerojatno točno, no samo u državama koje posjeduju iznimno kvalitetne vjetropotencijale i iz nekih drugih razloga nedostupni su im ostali energenti. Globalno gledajući, unatoč svom napretku, vjetroenergetika i danas teško može na tržištu funkcionirati bez neke forme potpora, odnosno subvencionirane otkupne cijene. Utoliko, iako se često Danska navodi kao primjer drugim državama u svijetu - pa tako i Hrvatskoj - pitanje je koliko su te usporedbe realne. Naime, jedan od osnovnih problema veće implementacije vjetroelektrana jest njihova stohastičnost rada. Pojednostavljeno rečeno, vjetroelektrane proizvode energiju samo onda kad puše vjetar, a to uzrokuje ozbiljne probleme elektroenergetskim mrežama čije je osnovno načelo funkcioniranja to da je u svakom trenutku izjednačena količina potrošnje i proizvodnje energije. Nepredvidivost rada vjetroelektrana rezultira time da oni koji upravljaju sustavom, od njih ne primaju energiju kad im treba, ali i primaju kad im ne treba, što je također problem.

Što s viškovima?

Jedna od specifičnosti Danske jest iznimno kvalitetna povezanost njezina elektroenergetskog sustava s ostalim zemljama Skandinavije, naročito Norveškom. Kako je bogata hidroelektranama, naročito onim reverzibilnim, Danska ima vrlo jednostavnu i jeftinu mogućnost viškove proizvodnje prebaciti u Norvešku i koristiti za punjenje gornjih akumulacija hidroelektrana, a manjak pokriti povlačeći energiju koja je tom vodom proizvedena. Hrvatska, primjerice, trenutačno ima nešto više od 420 megavata snage u vjetroelektranama, što je u kontekstu Danske malo, ali zbog stohastičnosti njihova rada i zakonske regulative za daljnja značajnija povećanja te količine bit će nužno izvršiti i ozbiljna ulaganja u objekte koji će moći balansirati elektroenergetski sustav. Ipak, ako Danska u tom kontekstu ne može biti primjer za Hrvatsku, sasvim sigurno se neke pouke mogu naučiti iz tamošnjeg modela ulaganja u vjetroenergetske projekte. Danski model, naime, za razliku od onoga u većini svjetskih zemalja, osigurava sudjelovanje velikog broja manjih investitora u takvim projektima. To je iznimno bitno jer se na taj način omogućava građanima da kroz cijenu energije i plaćaju subvencije koje se isplaćuju ulagačima u takve projekte i da sudjeluju u podjeli buduće dobiti. I vjetropark Middelgrunden realiziran je uz ulaganja oko deset tisuća malih investitora, danskih građana i manjih poduzeća, koji drže 50 posto projekta. Uloženi novac tako se vraća natrag u zajednicu, a ta činjenica otupljuje i njihov uobičajeni otpor prema gradnji takvih elektrana u njihovoj blizini. Dakako, životni standard Hrvata je manji, pa je pitanje bi li se takav model ovdje mogao u jednakoj mjeri primijeniti, no poruka je jasna. Energija vjetra neosporno je budućnost, kako u Hrvatskoj tako i globalno. Ipak, njezin razvoj ne može i ne smije biti isključivo interes državnih planera, energetskih kompanija i velikih investitora, već se mora implementirati kroz modele koji će rezultirati jasnom koristi cijeloga društva. Danska je u tome uspjela, i to je zapravo najvredniji dio njihove vjetroenergetske priče. A za razliku od nafte i ostalih fosilnih goriva naše buduće generacije ne moraju brinuti kako bi vjetra moglo nestati.