Използване на замърсени и пустеещи терени за производство на енергия от ВЕИ

ВЕИ енергетикaТехнически статииСп. Енерджи ревю - брой 6, 2014

Икономиката на Европа зависи силно от природни ресурси като полезни изкопаеми, петрол, суровини и от икономически ефективни обработваеми площи. Запазването на селскостопанските земи като основен източник за изхранване на човечеството е част от глобалната стратегия.

Терените, необходими за изграждане на централи за оползотворяване на възобновяеми енергийни източници (ВЕИ), са ресурси, които в европейските страни са все по-ограничени. От друга страна, броят на замърсените и неизползваеми терени особено в страните от Източна Европа е голям.

Те са резултат от нерационалното използване на обработваема площ за промишлени, търговски и в някои случаи селскостопански дейности, което води до влошаване на екологичните условията за много терени. Също така изтощаването на почвата в резултат на човешки дейности води до нейното ерозиране, разпространение на замърсители, както и намаляване на възможностите такива терени да се използват за селскостопански цели.

Пример за това са сметища, мини, бивши военни обекти или складове, зони около големите инфраструктурни комплекси - летища, електрически подстанции, електроцентрали. Преобразуване на зелени полета (greenfields) в т. нар. кафяви полета (brownfields), в области с висока урбанизация/индустриализация продължава неумолимо и трябва да се контролира.

Съществуват редица възможности за трансформиране на тези замърсени и неизползваеми терени в нови екологични и енергийни зони чрез инсталиране на системи за оползотворяване на енергията от възобновяеми енергийни източници (ВЕИ). Добри примери могат да бъдат посочени в Европа (напр. Германия, Италия, Австрия), в САЩ и Япония.

В Европа се работи върху алтернативен план за използване именно на такива терени за развитие на ВЕИ. Замърсените и неизползваеми зони могат да станат решаващи ресурси за функционирането на икономиката (като място за производство на енергия от ВЕИ) и за повишаването на качеството на живот в дадени райони, като същевременно се запазят защитените територии. Това би довело едновременно до опазване на околната среда и създаване на икономическите ползи за дадените региони.

Видове изоставени терени

Въз основа на разработени ясни критерии за идентифициране и категоризиране на замърсени и неизползваеми земи те се разделят в следните категории: открити мини и рудници, които не се използват повече или са достигнали края на експлоатационния си живот; всякакъв вид сметища, които са затворени или по някакви причини не се използват; деградирали зони; бивши индустриални зони; химически замърсени зони; пустеещи и ерозирали земеделски земи; бивши военни обекти - полигони, складове и др.

Съществуват още т. нар. чисти зони, които не могат да бъдат използвани поради други фактори. Те се намират около магистрали, газопроводи, улици, гробищни терени, летища, радиопредавателни зони, зони с висок риск от инциденти.

Поради наличието на голям брой от горепосочените типове зони в Югоизточна Европа и в частност България те могат по ефективен и безопасен начин да се използват за реални екологични инвестиции, подпомагани от структурните фондове и други инструменти на ЕС.

От друга страна се отваря възможност за създаването на по-добра правно-административна рамка за пряко подпомагане на властите на местно, регионално и национално ниво, както и за ангажиране на институции и граждани в развитието на ВЕИ.

Преход от изоставен към ВЕИ терен

За да се превърне един изоставен терен в терен за ВЕИ, е необходимо да се направи следния предварителен анализ, включващ:

• Общо охарактеризиране на терена - информация относно стопанската значимост на терена, близостта му до населено място, наличие на мрежа за средно/ниско напрежение, бариери и ограничения за неговата използваемост.

• Предварителен технически анализ - големина на терена, топографията на терена, слънчевата радиация, избор на подходяща технология за използването на ВЕИ, техния ресурс и характеристики. Оценка за произведената енергия.

• Икономически анализ - приходи от произведеното количество електроенергия и топлоенергия, откриване на нови работни места, намаляване на въглеродните емисии.

Пример за прилагане на гореописания подход върху един изоставен терен в България е нефункциониращата, с изчерпан ресурс открита пясъчна кариера на територията на община Сандански, спряна от експлоатация през 2006 г. Инфраструктурата на терена се състои от два черни пътя, една голяма сграда за персонала и за складови нужди, неподвижни тежки машини за обработка на пясъка.

Обектът е разположен на 1 км разстояние от центъра на с. Катунци. Има вече изградена мрежа за средно напрежение. Няма възможност за производство на електроенергия от биогаз, има силно слънцегреене и ниска средногодишна скорост на вятъра. Не са известни никакви природни, екологични, технически/инфраструктурни, социално културни или правни ограничения за оползотворяването на терена.

Изследваният терен има площ 26 000 m2, на която може да се инсталира фотоволтаична централа (ФтЦ) с капацитет от 1300 kWp. Теренът е предимно равнинен - има несъществена денивелация по продължението му. Средната му надморска височина е 171 m, като най-високата точка е 174 m, а най-ниската е 169 m.

Няма съществени обекти като възвишения или високи сгради, които да засенчват терена. Загубите от засенчване са оценени на около 0,1%. Среднодневната слънчевата радиация при наклон на панелите от 30 градуса е 4850 [Wh/m2/ден], а среднодневната температура е 15,2 градуса осреднени на 10-годишна база. Общите загуби в системата се очакват да са около 21,7% от годишния енергиен добив.

На базата на техническия анализ е направена и икономическа оценка, показваща положителни финансови индикатори. Ако проектът бъде финансиран чрез банков заем, времето за което централата ще върне капиталовложенията, е 10 години. Освен това вътрешната норма на възвръщаемост (IRR) след данъчно облагане на капитала и на активите е положителна, и е съответно 11,5% и 4,0%.

Това е показател за икономическата ефективност на проекта, който в случая се очаква да бъде печеливш, ако електроенергията директно се подава в електропреносната мрежа. Очакваните допълнителни ползи са: произведената електроенергия ще е на по-ниска цена и ще се генерират нови временни работни места, свързани с изграждането и експлоатацията на ФтЦ. Очаква се и значително намаление на въглеродните емисии от около 1104 тона CO2 за година.

Пустеещи и изоставени терени у нас

В момента в България са проучени 151 пустеещи и изоставени терена. Очакваният потенциал от тях като източник на енергия от ВЕИ е значителен, въпреки че не всичките терени в страната са описани. Резултатите показват, че дори една малка част от 0.0014% от територията на цялата страна може да осигури 899 822 946 киловатчаса електроенергия от ВЕИ за захранване на повече от 61 600 домакинства.

Пустеещите и изоставени терени представляват тежест за управляващите институции, което прави това проучване още по-важно, показвайки на общините и държавата възможностите пред тях за използване на нискокачествени земи. Колективът на ЦЛ СЕНЕИ - БАН разработи Национална карта на базата на данни от регионалните инспекции по околна среда и водите, както и от Министерството на икономиката и енергетиката.

Картата е активна на уеб страницата на лабораторията www.senes.bas.bg, като за всеки от представените терени са определени следните параметри - собственост на терена, неговата големина, статут и приблизително какъв е неговият ВЕИ потенциал.

Представените резултати са разработени по проект „Използване на замърсени и неизползваеми земи като терени за добив на енергия от възобновяеми енергийни източници” (M2RES) по програмата „Европейски фонд за регионално развитие” за страните от Югоизточна Европа.

Миглена Николаева-Димитрова, Красимир Живачки,

Централна лаборатория по слънчева енергия и нови енергийни източници - БАН


Top