EVOLUTIA IN EUROPA A CONCEPTULUI DESPRE SERVICII PUBLICE DE ALIMENTARE CU ENERGIE TERMICA A LOCALITATILOR

Evolutia in Europa a Conceptului despre Servicii Publice de Alimentare cu Energie Termica a Localitatilor

Pana la socul crizei petrolului din 1972-1973, incalzirea populatiei din localitatile urbane si rurale din Europa si din lume era o problema personala a fiecaruia si nu reprezenta, de regula, o preocupare majora a administratiilor locale, de stat sau a altor organisme administrative.

Aceasta situatie era impusa si de specificul energiei termice, care nu putea fi practic stocata sub forma utila (caldura) ci numai sub forma de combustibil care trebuia folosit intr-o tehnologie data pentru a produce energie termica. Energia termica are si azi o limita de transport si distributie, ea fiind practic o energie locala, zonala; drept urmare piata de energie termica are tot un caracter local, zonal.

In paralel, energia electrica a fost de la inceputul ei o energie care, odata produsa, poate fi transportata, teoretic, la orice distanta, si are in zilele noastre o piata europeana cu legaturi in retea intre state dezvoltandu-se o piata comerciala si de schimb.

Incalzirea traditionala locala (cu sobe, centrale termice de cladire etc) si necesarul de energie termica pentru incalzire si prepararea apei calde menajere au fost analizate cu multa atentie, rezultatele obtinute fiind spectaculoase:

s-au realizat izolatii de cladiri care in timp de cca 5-10 ani au dus la o scadere a necesarului de energie termica cu 20%-35%; fondurile necesare si intreaga actiune au fost controlate si sustinute de stat cu subventii, credite si inginerii financiare specifice, pe care nu este cazul sa le prezentam;

s-a produs o explozie reala a construirii de sobe cu randament de 70%, cazane mici cu randamente deosebite (≈90% si peste) pe diversi combustibili;

s-a dezvoltat in mod deosebit automatizarea instalatiilor, contorizarea consumului si o retea de servicii pentru instalatiile locale;

termoficarea-cogenerarea cunoscuta in lume (prima instalatie a fost realizata la New York in 1877 de Birdsill Holly) a fost analizata pentru nevoi rezidentiale si utilizata pe criterii tehnico-economice alaturi de termoficarea-cogenerarea din industrie.

Din diverse studii se pot desprinde cateva concluzii la nivel de tari, pe spatii intinse (Europa) si la nivel mondial:

a)     producerea de energie termica la nivel macroeconomic este strans legata de producerea de energie electrica, folosindu-se in acest scop energie primara relativ ieftina (carbune, hidro, nucleara), existenta local sau din import, in conditii de conjunctura economica; acest principiu a condus la realizarea unei retele europene de energie electrica cu schimb de putere si energie intre tari, localitati, regiuni, pe spatii foarte intinse;

b)     paralel cu reteaua de energie electrica s-a extins reteaua de gaze naturale, care acopera aproximativ acelasi spatiu si are o importanta deosebita; pretul gazului natural (≈160 $/1000 Nm³ pe piata mondiala) reprezinta, alaturi de pretul petrolului (25-35 $/baril cu fluctuatii), un element de analiza pentru intreaga economie europeana si mondiala;

c)      progresul tehnic inregistrat in construirea de noi CTE, CET, CNE cu cogenerare, termoficare clasica, cu ciclu mixt gaz-abur, cu presiuni si temperaturi supracritice pentru abur, cu gazeificarea carbunelui etc. a condus la o lupta tehnico-economica cu miniaturizarea instalatiilor de incalzire locala-centrala, pentru randamente mari, economie de combustibil, protectia mediului si micsorarea facturii energetice la consumator;

d)     protectia mediului, devenita o problema planetara, impune cu necesitate gasirea unor solutii; altfel, implicatiile ei depasesc frontierele unui stat, devenind o sursa de conflicte interstatale;

e)     toate aceste elemente impun formarea unor "reguli ale jocului" (legi) intre state pe plan european si/sau mondial, care sa faca posibila colaborarea, schimburile de putere si energie, comertul cu energie si combustibil, care sunt o realitate si nu un deziderat; Uniunea Europeana face eforturi pentru reglementarea acestor legislatii in special in Europa, la care si Romania adera.

Din ultimele realizari cunoscute, prezentam caracteristicile unei CET realizate cu parametrii supracritici pe carbune (datele sunt furnizate de compania daneza EISAM)

In paralel cu CET-uri pe abur cu diversi combustibili s-a dezvoltat (datorita progresului in aviatie) ciclul gaze-abur care a ajuns la puteri de peste 200 MW afisate de GE, pentru producere de energie electrica cu randamente de 58-62%.

Prezentam in Continuare Unele Date cu Privire la Situatia Cogenerarii in Europa

Pentru energia termica obtinuta prin cogenerare prezentam situatia acestui sistem in Europa.

Pe ansamblul Uniunii Europene, ponderea instalatiior de cogenerare in productia totala de energie electrica era in anul 2000 de 7%. Directiva Comisiei Europene din 2002 fixeaza pentru 2010 un obiectiv de 20%. Se va reda in continuare situatia in cateva tari europene.

Danemarca. In anul 1999 ponderea instalatiilor de cogenerare in productia totala de energie electrica a fost 54%. Aceasta pondere va ajunge, in 2006, la 60%. Capacitatile instalate in unitatile de cogenerare au crescut, intre 1995 si 2000, cu peste 700 MW. Se asteapta pentru 2005 o putere instalata, pentru toate tipurile de unitati in cogenerare, de peste 2300 MW.

Olanda. Capacitatea instalatiilor de cogenerare a crescut de la 2000 MWe, in 1980, la 9600 MWe in 2000, adica la peste 47% din capacitatea totala.

Spania. Capacitatea instalatiilor de cogenerare a crescut de la 374 MWe in 1990, la 4256 MWe in 1999, adica la o pondere de 12% din productia energiei electrice a tarii.

Italia. In 1998 instalatiile de cogenerare produceau 18% din totalul energiei electrice. Puterea lor instalata era de 10.000 MWe. Cresterea a fost, in perioada 1993-1998, de 3938 MWe, majoritatea in ciclu combinat.

Germania. Instalatiile de cogenerare au o pondere de 18% in productia tarii de energie electrica.

Marea Britanie. Intre anii 1996 si 2000, capacitatea instalatiilor de cogenerare a crescut cu 40,3%, atingand circa 8% din totalul energiei electrice produse.

Polonia. Ponderea instalatiilor de cogenerare a crescut in totalul productiei de energie electrica de la 11% la 16% intre anii 1988 si 1999. Se prevede, pentru 2010, o valoare de 20% si o crestere a consumului de gaz metan cu 30%.

Ungaria. Ponderea instalatiilor de cogenerare in productia totala de energie electrica este de 13%. Peste 74% din energia lor termica este utilizata in sistemele de incalzire centralizata.

Japonia. In 1995 capacitatile instalate in instalatiile de cogenerare erau de 3400 MWe. Obiectiv pentru 2010 este o valoare de 19.000 MWe.

Nu trebuie sa uitam ca sistemele de termoficare-cogenerare au fost dezvoltate si in lagarul socialist (URSS, Polonia, Romania, Cehia, Bulgaria) care, initial, ca principiu, au dat satisfactie.

Lipsa preocuparii pentru intretinerea lor, lipsa unor servicii catre utilizatori (in special in Romania) au compromis acest principiu tehnic ce se dezvolta azi in intreaga lume pe baze tehnico-economice (economie de combustibili, protectia mediului, marirea indicelui de confort la consumator etc) si pe toata durata de viata a acestora.

Obiectivele majore ale politicii Uniunii Europene in energie sunt:

siguranta alimentarii cu energie;

sisteme de energie competitive;

protectia mediului.

Mentionam ca inca din decembrie 1997, Cartea Alba pentru o Strategie Comunitara si un Plan de Actiune 'Energie pentru viitor: sursele regenerabile', a definit strategia in domeniu, si a lansat 'Campania de demarare' a investitiiilor. Obiectivul strategic propus de Cartea Alba este dublarea pana in 2010 a contributiei surselor regenerabile la totalul consumului de energie din tarile Uniunii Europene, si anume de la 6% la 12%.

Obiectivele 'Campaniei de demarare' sunt realizarea in perioada 1999-2003 a:

1 milion de sisteme fotovoltaice;

15 milioane m colectoare solare;

10.000 MW turbine eoliene;

10.000 MWt in instalatii de cogenerare cu biomasa;

1 milion de gospodarii incalzite cu biomasa;

1.000 MW instalatii cu biogaz;

5 milioane tone bio-combustibili lichizi;

100 de comunitati alimentate 100% din surse regenerabile.

Cel mai important act legislativ in domeniu este Directiva 2001/77/EC din 27 septembrie 2001 privind Promovarea energiei electrice produsa din surse regenerabile, pe piata unica de energie.

Alaturi de atingerea, pana in anul 2010, a cotei de 12% privind contributia surselor regenerabile la totalul consumului de energie, un alt obiectiv al Directivei este cresterea contributiei surselor regenerabile de la 14% la 22% din consumul brut de energie electrica, deasemenea pana in anul 2010.

Centrul pentru Promovarea Energiei Curate si Eficiente in Romania

Directiva impune statelor membre o serie de masuri de incurajare a productiei de energie electrica din surse regenerabile si crearea de facilitati pentru agentii economici ce valorifica astfel de surse.

Principalele prevederi ale Directivei sunt:

stabilirea unei cote-tinta pentru fiecare tara privind consumul de energie electrica produsa din regenerabile;

introducerea unor scheme financiare de suport;

simplificarea procedurilor administrative pentru proiectele valorificand sursele regenerabile;

acces garantat si prioritar la retelele de transport si distributie;

garantarea originii energiei electrice produse din regenerabile.

Comisia Europeana va monitoriza implementarea Directivei. Pana la 31 decembrie 2005 va trage concluziile si, daca e necesar, va impune cota energiei electrice produsa din regenerabile, ca si un model pentru schemele de suport. Pentru introducerea unor scheme suport este necesar mai intai sa existe procedura de garantare a originii energiei electrice produse din surse regenerabile. Astfel, in Articolul 5 al Directivei se impune ca aceasta procedura sa fie operationala cel tarziu in octombrie 2003.

Din cele prezentate mai sus rezulta ca in Europa tendinta pentru alimentarea cu caldura este:

a)     in marile orase, de regula alimentate prin CET-uri, solutia alimentarii centralizate conduce la economii de combustibili;

b)     la exploatarea CET-urilor se pot utiliza si combustibili inferiori (carbune), reziduuri de combustibili lichizi (pacura);

c)      prin utilizarea in CET-uri a mai multor tipuri de combustibil (carbune, pacura, gaze) se mareste gradul de elasticitate si posibilitatea de a asigura o siguranta a alimentarii consumatorului final (populatia);

d)     retehnologizarea blocurilor existente (cazan-turbina) din CET-uri prin ITG inaintase se obtin randamente ridicate;

e)     folosirea unor instalatii din CET-uri (si anume cazanele de apa fierbinte), care sa devina cazane recuperatoare ale caldurii evacuate din ITG, duce la obtinerea simultana a energiei electrice si a caldurii (cogenerare) cu randamente ridicate;

f)        realizarea contorizarii caldurii pe intregul lant al instalatiilor centralizate: contoare pentru retea primara-transport, puncte termice, retea secundara-distributie, pana la bransament, respectiv repartitoare de costuri si/sau contoare de caldura pentru consumatorii finali duce la economii;

g)     pentru economia de energie primara din combustibil este necesar sa se apeleze si la energia neconventionala, care poate duce la economii substantiale (directiva UE);

h)      nu trebuie eliminata nici o solutie posibila, optiunea fiind indicatorii tehnico-economici conduc la alegerea solutiilor optime pentru cazuri particulare, in zone mai mult sau mai putin restranse si pentru perioade determinate de timp;

i)        evolutia unor tehnologii avansate poate modifica actualele puncte de vedere avand la baza sursele si resursele de combustibil precum si pretul tehnologiilor folosite pentru utilizarea energiei.