UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCUREŞTI

FACULTATEA DE ENERGETICĂ

Tema 1

Resursa eoliana si modul de valorificare in Romania

Grupa: MS9

2012

Resursa eoliana si modul de valorificare in Romania

1.Energia eoliana in Romania

Cu toate ca resursele eoliene ale Romaniei sunt bune, vezi harta de mai jos, SEN (Sistemul Energetic National) ridica multe probleme de ordin tehnic in dezvoltarea domeniului.

Pentru rezolvarea acestor probleme, este necesara realizarea unor studii energetice serioase pe scara larga, precum si realizarea unor investitii in innoirea si dezvoltarea SEN. Instalarea a unui numar considerabil de turbine eoliene, uniform distribuite pe cuprinsul tarii, precum si utilizarea altor surse alternative de energie, va asigura Romaniei indepdendenta fata de importurile de combustibili scumpi si poluanti, precum si o garantie a pastrarii unui mediu ambiant curat si sanatos.

In Romania anului 2008, capacitatea instalata pentru energia eoliana era de doar 10 MW. In previziunea EWEA pentru 2020, Romania va putea produce intre 3 si 3,5 GW din energia eoliana.

Productia de curent electric din energie eoliana de la nivelul anului 2008 nu acoperea nici 1% din cererea de energie electrica la nivel de tara, dar se estimeaza ca pana in 2020, centralele eoliene vor asigura intre 7,7% si 8,9% din cererea de curent electric din Romania.

Zona cea mai valorificata in prezent este Dobrogea, cu mai multe proiecte de anvergura incepute in zona. Exista intrigi legate de amplasare fermelor eoliene din Dogrogea care se intersecteaza cu ruta de migratie a multor pasari inspre Delta Dumarii dar investitori si chiar statul Roman dau asigurari ca s-au facut studii de impact ale mediului si ca pasarile nu vor fi afectate de noile parcuri eoliene din zona.

Partea de sud a Moldovei reprezinta a doua regiune, dupa Dobrogea, in ceea ce priveste potentialul pentru producerea energiei eoliene. Potentialul din judetul Galati echivaleaza cu energia electrica produsa de doua unitati de la centrala nucleara Cernavoda.In ultimii patru ani, aici au aparut mai mult de 20 de proiecte de parcuri de mori de vant, insa totul se desfosoara doar pe hartie. Cele mai importante proiecte anuntate pentru Galati sunt cele de la Beresti-Meria, Frumusita, Corod si Miciseni. Primii care ar castiga dintr-un astfel de parc sunt consumatorii, care pot avea energie la un pret de cel putin trei ori mai mic decat cea pe baza de fosili, dar si consiliile locale, care pot incasa din taxe, impozite si alte venituri in jur de 50.000 - 100.000 euro pe an pentru un astfel de parc.

Alte parcuri dar de dimensiuni mai mici vor fi construite in toata tara (Braila, Calarasi, Hunedoara, Vaslui, Bihor etc).

Noua lege a energiei regenerabile incurajeaza investitiile in acest domeniu. Noua lege a energiei regenerabile Legea 139/2010, reprezentând o variantă modificată a Legii 220 din 2008, a fost promulgată in iulie 2010.

Directiva europeană privind promovarea resurselor regenerabile de energie stabileşte o ţintă de 20% pentru ponderea energiei nepoluante în consumul total de electricitate din anul 2020 la nivel comunitar. România şi-a luat însă angajamentul de a ajunge la o pondere de 24%. Aceasta în condiţiile în care, în 2005, hidrocentralele şi biomasa folosită în mediul rural produceau deja energie nepoluantă care înseamna 17% din consum.Prin legislaţia elaborată atunci, producătorii de energie regenerabilă primesc câte un certificat verde pentru fiecare MWh livrat în reţea, certificate pe care le pot valorifica pe o piaţă specializată. În acelaşi timp, furnizorii sunt obligaţi să cumpere un anumit număr de certificate, proporţional cu energia comercializată. Însă, de atunci, s-au construit doar câteva turbine eoliene şi hidrocentrale mici. Astfel că România a schimbat legislaţia care încuraja investiţiile în acest domeniu, acordând mai multe certificate verzi producătorilor prin Legea 220 din 2008, act normativ care nu a putut fi aplicat din lipsa avizului Comisiei Europene.La mijlocul lunii iunie, parlamentarii au aprobat modificarea legii, clarificând anumite aspecte care au făcut imposibilă aplicarea ei până acum şi, totodată, majorând numărul certificatelor pe care le primesc investitorii.Astfel, producătorii de energie eoliană primesc două certificate verzi până în 2017 şi unul din 2018 pentru fiecare MWh livrat în reţea. Pentru energia electrică produsă în microhidrocentralele noi, producătorii au

dreptul la trei certificate pentru fiecare MWh, două certificate dacă microhidrocentralele sunt retehnologizate şi un astfel de document pentru 2 MWh, dacă centralele nu au fost modernizate.Pentru producerea de energie din biomasă, biogaz şi sursă geotermală se acordă trei certificate.

Noul act normativ stabileşte şi faptul că furnizorii trebuie să achiziţioneze certificate verzi echivalent cu 8,3% din energia comercializată în acest an, urmând ca ponderea să crească la 20% în 2020. Un certificat verde se va putea tranzacţiona la o valoare cuprinsă între 27 şi 55 de euro.„Legislaţia pe care a pregătit-o România este una dintre cele mai avansate şi atractive din Europa”, a declarat pentru „Adevărul” Carmen Neagu, director general pentru România, Bulgaria şi Republica Moldova al GE Energy. Într-adevăr, luând doar exemplul eolienelor, preţul obţinut de producători pentru un MWh va fi triplu faţă de energia tradiţională, întrucât, la preţul propriu-zis al energiei, de circa 35 de euro, se adaugă valoarea celor două certificate verzi. Însă şi costurile instalării unui MW eolian sunt duble faţă de o centrală clasică, ajungând la 1,6-1,8 milioane de euro. Cine plăteşte toate aceste stimulente? Toţi consumatorii din România, inclusiv populaţia.Potrivit calculelor „Adevărul”, în momentul în care vor fi instalate capacităţi eoliene de 4.000 de MW, cât este capacitatea de preluare a actualului sistem energetic naţional, suma necesară pentru acordarea stimulentelor pentru producători va depăşi 700 de milioane de euro pe an, în cazul în care certificatele vor fi tranzacţionate la valoarea lor maximă. Astfel că fiecare din cei 8,5 milioane de consumatori de energie din România vor contribui la susţinerea eolienelor cu 80 de euro anual, prin preţul final al energiei. Printre companiile mari care au proiecte avansate în România se numără CEZ, Iberdrola, Enel, Energias de Portugal şi Petrom, investiţiile acestora însumând aproape patru miliarde de euro. Anul acesta se aşteaptă punerea în funcţiune a unor capacităţi eoliene cu puteri între 400 şi 600 de MW. România va deveni principalul actor din Europa de Sud-Est în domeniul energiei eoliene, în următorii trei ani, când vor fi instalate capacităţi cuprinse între 1.800 şi 3.300 MW, a declarat Ionel David, reprezentant al Asociaţiei Române pentru Energia Eoliană (AREE). Costul estimat pentru instalarea unui MW eolian este cuprins între 1,6 şi 1,8 milioane de euro, ceea ce înseamnă că proiectele eoliene pe care le estimează Asociaţia pot necesita investiţii între trei şi şase miliarde de euro. „Vor fi create aproximativ 5.000 de locuri de muncă”, a spus la rândul său Dana Duică, director executiv al AREE. Noua lege oferă şi posibilitatea persoanelor fizice de a beneficia de această schemă de sprijin, nu doar firmelor. Academicianul Ionuţ Purica, expert în domeniu, vede în acest lucru o compensare a faptului că toţi va trebui să susţinem energia verde. „Orice persoană are posibilitatea, prin această lege, să producă energie şi să beneficieze de certificate verzi”, a explicat Purica. Chiar şi aşa, procesul de realizare a unei astfel de investiţii este greoi, fiind necesare 47 de aprobări de la peste 20 de instituţii în cazul eolienelor. „Întregul lanţ de avizare durează foarte mult, chiar şi 18 luni. Pot trece trei ani până la finalizarea proiectului”, a declarat, pentru „Adevărul”, Dana Duică.2. Factorii care recomanda utilizarea eolienelor in România

Energia eoliana este folosita destul de extensiv in ziua de astazi, iar turbine noi de vant se construiesc in toata lumea, energia eoliana fiind sursa de energie cu cea mai rapida crestere in ultimii ani. Capacitatea totala mondiala a turbinelor de vant este 74,221MW. Majoritatea turbinelor produc energie 25% din timp, acest numar crescand iarna, cand vanturile sunt mai puternice. Se crede ca potentialul tehnic mondial a energiei eoliene poate sa asigure de cinci ori mai multa energie decat este consumata acum.

Potentialul eolian major este observat pe litoralurile marine, pe ridicaturi si in munti. Dar exista multe alte teritorii cu un potential eolian necesar pentru utilizare.

Ca sursa energetica vantul poate fi mai greu de calculat spre deosebire de soare, dar in anumite perioade prezenta vantului se observa pe parcursul intregii zile. Asupra resurselor eoliene influenteaza relieful pamantului si prezenta barierelor(obstacolelor) plasate la inaltimi de pana la 100 metri. De aceea vantul, intr-o mai mare masura, depinde de conditiile locale (relief) decat soarele. In localitatile montane, spre exemplu, doua suprafete pot avea potential solar egal, insa potentialul vantului poate fi diferit datorita diferentei in relief si directiile curentilor maselor de aer. In legatura cu aceasta planificarea locului pentru plasarea instalatiei se petrece mai detaliat decat montarea unui sistem solar.

Energia vantului de asemenea este supusa schimbarilor sezoniere a timpului. Lucrul unei asemenea instalatii este mai efectiv iarna si mai putin efectiv in lunile de vara (in cazul sistemelor solare situatia este inversa). Articolul "Evaluation of Global Wind Power", de Cristina L. Archer si Mark Z. Jacobson (Stanford University) este rezultatul unui studiu finantat de NASA si finalizat de curand. Harta resurselor de vant a fost realizata prin urmarirea a 8000 de puncte de masurare din intreaga lume, inclusiv Romania. 13 % din punctele de pe harta sunt incadrate in clasa 3 (vant de 6.9-7.5 m/s) si doar-cateva au fost incadrate in clase mai mari.

Romania se afla in zona de resurse de pana la 5.9 m/s, ca majoritatea celorlalte zone, insa cu un potential suficient de important pentru a sustine o politica de promovare a sistemelor eoliene.

Ne aflam destul de departe de U.E. in domeniul energiei curate. In Europa exista 48,062MW instalati in turbine eoliene, care produc aproximativ 70 TWh, in timp ce in Romania sunt in functiune 1,3MW. Doar Parcul Industrial de la Ploiesti beneficiaza de energie electrica furnizata de turbina eoliana cu putere de 660 kW amplasata in apropiere. Aceasta a fost pornita, pe 17 aprilie, la opt km de Ploiesti, la Crangul lui Bot. Aceasta instalatie va produce energie electrica pentru firmele din cadrul Parcului Industrial Ploiesti (PIP). Investitia a costat aproximativ 700.000 de euro, la care s-au adaugat cheltuielile legate de montajul centralei. Zona a fost identificata de meteorologi drept prielnica pentru o asemenea investitie. Pentru ca centrala sa poata functiona este nevoie ca ea sa fie amplasata intr-o zona unde bate vantul constant.

Viteza minima a vantului care determina punerea in miscare a centralei este de 3,5m/s, iar in zona parcului industrial viteza medie a vantului calculata de meteorologi este de 7 m/s. Aceasta viteza medie asigura functionarea centralei la 85-90% din capacitate. Daca viteza vantului depaseste 25m/s, central se opreste automat pentru a nu fi dereglata de furtuni sau alte fenomene meteorologice.

Centrala eoliana are o putere instalata de 660 kW si produce un curent electric de 690 V, care intra in sistemul national la 20 kV. Este de tip V66 Vestas si a fost proiectata de firma Asja Ambiente din Italia. Componentele sunt productie marca Vestas din Danemarca. Instalatia are o inaltime de 79 metri, din care 55 metri are turnul de sustinere. in varful turnului se afla nacela cu toata instalatia si palele care se rotesc. Greutatea turnului este de 52 tone, nacela cantareste 23 tone, iar palele doar 7 tone. Centrala este automata si din aceasta cauza necesita un numar mic de persoane care sa se ocupe de intretinerea si functionarea ei. Ea este comandata de un calculator situat la o distanta de 50 metri, care orienteaza nacela dupa directia vantului.

Conducerea Parcului are in plan instalarea a inca doua centrale eoliene asemanatoare. Prima, care le precede pe cele doua, este de putere medie si se preteaza cel mai bine pentru harta vanturilor din acea zona. In proiect se mai afla montarea a 10 centrale pe Valea Doftanei, care vor asigura energia electrica pentru populatie. Costurile cu producerea energiei electrice cu ajutorul centralelor eoliene sunt situate la 75% din costurile necesare pentru producerea de current electric prin metodele conventionale, intretinerea instalatiilor nu costa prea mult (in jur de 4.500 euro), iar consumabilele trebuie schimbate o data la doi ani. Pana in 2007 se intentioneaza ca 8% din energia produsa in tara sa fie asigurata prin sistemele neconventionale. Procentul este mult mai mare in tari ca Germania 22% si Danemarca 31%.

O firma germana intentioneaza sa construiasca in judetul Suceava 25-30 de centrale eoliene, cu o putere nominala de 800-900 de KW fiecare. Din primele analize, vantul bate cum trebuie, asa ca zona s-ar putea transforma intr-o mica Olanda. Firma germana „West Wind" este una dintre cele mai importante firme din lume care se ocupa cu proiectarea si constructia de centrale eoliene, fiind de asemenea si cea care vinde produsul finit, adica energia electrica. In total, firma are aproximativ 16.000 de asemenea centrale in intreaga lume, detinand, de exemplu, 50% din numarul total de astfel de centrale existente in Olanda, tara cu traditie in producerea energiei eoliene. Conform specialistilor germani, conditiile existente in Muntii Calimani sunt propice pentru instalarea de centrale eoliene medii, iar o asemenea unitate costa 300.000 de euro. Ei au mai precizat ca pentru fiecare centrala eoliana in parte investitia se amortizeaza de regula in aproximativ doi ani, dar acest lucru variaza in functie de clientii pe care firma ii gaseste pentrua cumpara energia electrica produsa.

In Romania functioneaza o singura centrala eoliana in judetul Prahova, langa Ploiesti. Au fost facute studii de fezabilitate pentru construirea de central eoliene cu rezultate favorabile la Panciu, in judetul Vrancea, si in Constanta, potrivit MEC. Printre proiectele privind energia regenerabila, cele mai importante sunt cele care vizeaza litoralul Marii Negre.

Grupul CEZ din Cehia, unul dintre cei mai mari producatori, furnizori si distribuitori europeni de energie, investeste 1,1 miliarde euro in cel mai mare parc eolian pe uscat din Europa, cu o putere instalata de 600 MW.Parcul Eolian Fantanele si Cogealac, se va intinde pe o suprafata de 600 hectare, si va avea capacitatea de 600 megavati (egala cu cea a unui reactor de la Cernavoda). Parcul va fi de trei ori mai mare in comparatie cu cel mai mare parc eolian din Europa situat in Spania. CEZ Romania

si-a propus ca la finalizarea acestui proiect sa detina o cota de 10% din piata energiei regenerabile.

Potrivit reprezentatilor CEZ Romania, constructia parcului amplasat la nord de Constantase va desfasura in mai multe etape. Prima etapa a constructiei va genera 347,5 MW si va include 139 de turbine General Electric, cu o inaltime de 100 metri si cu o capacitate de 2,5 MW. A douaetapa a constructiei va produce 252,5 MW si va cuprinde 101 turbine, fiind operationala pina la sfarsitul lui 2010, inceputul lui 2011. Drumurile construite in timpul realizarii parcului eolian (137 km) vor avea aproape dublul lungimii litoralului maritim romanesc, intre Capul Midia si Vama Veche. Pentru transportarea si conectarea curentului electric produs de turbinele eoliene numai din prima parte a proiectului sint necesari 150 km de cabluri de diferite voltaje (33kV, 100kV). Peste 400 de persoane de nationalitati diferite lucreaza la constructia parcului eolian de pe imensul santier din Fantanele si Cogealac.

Pentru montarea pieselor componente ale turbinelor eoliene se utilizeaza cele mai mari macarale folosite in Romania cu o greutate intre 500 si 700 t fiecare. O singura elice are lungimea de 48 m, iar diametrul rotorului este de 99 m. Investitorii promit ca drumurile si canalizarea din Cogealac si Fantanele vor fi modernizate. Un alt beneficiu al investitiei va fi gratuitatea iluminatului public, alimentat de noile instalatii. Parcul eolian va consolida prezenta CEZ pe piata romaneasca a distributiei de energie, grupul controland deja Electrica Oltenia (o investitie de 165 milioane euro) si Electrocentrala Galati. Parcul va avea 240 de turbine, din care 139 la Fantanele si 101 la Cogealac.

Cehii de la grupul energetic CEZ spun ca au finalizat instalarea a 70 de turbine eoliene in comuna Fantanele, prima parte a proiectului eolian de 600 MW. Singurul lucru de care mai au nevoie cehii pentru a incepe productia de energie electrica este o aprobare din partea Transelectrica, compania nationala de transport al electricitatii, prin care statia de transformare sa fie conectata la reteaua nationala. O statie de transformare este o instalatie electrica a carei functie este de a transfera energia electrica intre doua retele de tensiuni diferite. Pana in toamna, cehii vor mai ridica inca 69 de turbine eoliene, Fantanele devenind astfel cel mai mare proiect eolian functional pana in prezent. In total, proiectul care presupune montarea a inca 101 turbine eoliene la Cogealac va fi operational anul viitor si va fi la acel moment cel mai mare parc eolian pe uscat din Romania, investitia fiind de 1,1 miliarde de euro.

Pentru scopuri energetice intereseaza zonele in care viteza medie a vantului este cel putin egala cu 4m/s, la nivelul standard de 10 metri deasupra solului.

• viteze egale sau superioare pragului de 4m/s, (redate prin nuante de bleu), se regasesc in Podisul Central Moldovenesc si mai ales in Dobrogea;

• peste 8m/s, redate prin culoare mai inchisa, repartizate indeosebi pe varfurile cele mai inalte ale Lantului Carpatic.

Energia eoliana este folosita extensiv in ziua de astazi, si turbine noi de vant se construiesc in toata lumea.

Fig.1: Santierul parcului eolian de la Fantanele

In Romania, acest domeniu energiei eoliene, a devenit interesant in anul 2004, cand a fost adoptata legislatia care permite unor companii nedetinute de catre stat sa produca si sa furnizeze enegie electrica care sa fie introdusa in sistemul national. Mai exista inca impedimente legate de slaba mediatizare a legislatiei specifice; inexistenta unei harti profesionale si exacte a vitezei si directiei vanturilor la nivel national; infrastructura inexistenta sau slab dezvoltata in unele locatii cu potential bun; starea actuala a drumurilor nationale care nu permit sau permit cu greu accesul transporturilor agabaritice in cazul turbinelor moderne de capacitati mari; costul relativ ridicat al turbinelor noi; sursele de finantare insuficiente precum si lipsa ajutorului financiar din partea statului.

Totusi, in ciuda acestor impedimente Romania este o piata interesanta pentru energia eoliana, fapt certificat de formele de relief, cota de productie existenta la ora actuala (nesemnificativ acoperita), precum si interesul unor companii transnationale interesate de implementarea unor proiecte de mare anvergura in zone cu potential ridicat.

Fig. 2: Harta eoliana a Romaniei

Bibliografie:

[1]. www.lpelectric.ro [2]. www.wikipedia.org[3]. www.w wind ea.org/ - World Wind Energy Association