Foto: Armando Maynez
Gudros tīklus neizvēlas un tajos neiegulda tikai tādēļ vien, ka “gudrie” izklausās labāk nekā “dumjie”. Tajos izvēlas ieguldīt, lai nākotnē elektroenerģija būtu pieejama vēl plašāk, vēl stabilāk, vēl uzticamāk.
Ir grūti iedomāties 21.gadsimta mājsaimniecību, kurā pēc pašu labprātīgas izvēles netiek izmantota elektroenerģija. Vienalga, vai no kopējā tīkla vai lokāla strāvas avota. Elektroenerģijas patēriņš pasaulē aug, lai arī lēnāk, nekā pirms globālās ekonomiskās lejupslīdes. Latvijā, salīdzinot ar iepriekšējiem gadiem, tas ir mazliet sarucis. Prognozes liecina, ka elektrības patēriņš Latvijā augs, taču ne tik strauji, kā tika prognozēts vēl tikai pirms trīs gadiem. Latvija ir vienā no pēdējām vietām Eiropā elektroenerģijas patēriņa ziņā, tādēļ ir naivi gaidīt, ka situācijā, kad elektroenerģija darbina arvien plašāku mājsaimniecības iekārtu un ierīču klāstu un nodrošina arvien plašākās ērtības, tās patēriņš varētu būtiski samazināties. Ticamākais scenārijs ir pakāpeniska un stabila patēriņa izaugsme. Un šo izaugsmi veicinās gan lokālas, gan globālas apņemšanās zaļi patērēt zaļu enerģiju.
Zaļi nenozīmē arhaiski
Eiropas Savienība (ES) ir apņēmusies līdz 2020.gadam sasniegt trīs nozīmīgus mērķus, kas saistīti ar enerģētiku un klimatu: 1) salīdzinot ar 1990.gadu, par 20% samazināt siltumnīcas efektu izraisošo gāzu izmešu apjomu; 2) panākt, ka 20% enerģijas gala patēriņā tiek saražoti no atjaunojamajiem energoresursiem un 3) ar energoefektivitātes pasākumiem panākt, ka par 20% samazinās primāro energoresursu patēriņš. Lai šos mērķus sasniegtu, būs jāiegulda ievērojami pūliņi. Ko nozīmē “pūliņi”? Tas nozīmē gan likumdošanu, gan finanses, gan materiālu, gan zināšanas, gan — un, iespējams, tas ir pats svarīgākais — uzvedību, aktīvu un kompetentu rīcību.
Sasniegt “3×20” mērķus nenozīmē atteikties no elektroenerģijas lietošanas tumšā rudens vakarā, lai sveču gaismā palasītu 500 lappušu pētījumu par Antarktīdas ledāju kušanu. Lai gan, protams, var arī tā. Bet var arī izrēķināt, cik ilgā laikā atmaksāsies kvalitatīva 21W energoefektīvā spuldze, ar ko tiks aizstāta lasīšanai vidēja izmēra (ap 16m2) telpā pietiekamu gaismu dodošā 100W kvēlspuldze. Atbilde ir — šis ieguldījums atmaksāsies pēc aptuveni 154 diennaktīm, ja spuldze tiks nepārtraukti lietota vidēji trīs stundas dienā.
Energoefektivitāte ir viens no veidiem, kā, patērējot mazāk energoresursu, panākt līdzvērtīgu vai labāku efektu. Lietojot jēdzienu “energoefektivitāte” ikdienā, visbiežāk tiek domāta ar siltuma saglabāšanu un efektīvu izmantošanu saistītā enerģijas izmantošanas efektivitāte. Vēl vienkāršāka interpretācija — “energoefektivitāte ir mājas siltināšana”. Taču retāk ar šo efektivitāti tiek domāta vai saprasta elektroapgādes sistēmas efektīva funkcionēšana, kas savā darbībā ņem vērā visu elektroapgādes sistēmas dalībnieku vajadzības un rīcību. Uzvedību, ja vēlaties. Šādas “dzīvas” energoapgādes sistēmas sauc par gudrajiem tīkliem (GT.). Gudrais tīkls ir elektroenerģijas tīkls, kas gudrā veidā spēj integrēt visu tam pieslēgto lietotāju — ražotāju, patērētāju un to, kas gan ražo, gan patērē — darbību, lai efektīvi nodrošinātu ilgtspējīgu, ekonomisku un drošu elektroenerģijas piegādi. Izkliedētā ģenerācija, ražošanas un patēriņa regulēšana, sadales tīklu sekcionēšana, automatizēta pārslēgšana un aizsardzību koordinācija, reaktīvās jaudas un sprieguma regulēšana ir tikai daži galvenie atslēgvārdi, kas ieskicē tos ieguvumus, ko var dot gudrie tīkli.
Patērētāju audzināšanai un konkrētai vajadzībai
Gudram tīklam nepieciešami arī saskanīgi, ja ne gudri, patērētāji, kuri zina, kādēļ tāds elektroapgādes tīkls vispār ir padarīts gudrs, izprot šī pasākuma mērķi un būtību. Vai saprot vismaz divus svarīgus iemeslus, kas svarīgi no patērētāja skatu punkta — samazināt vai optimizēt elektroenerģijas patēriņu un maksāt mazāk nekā tērējot citādāk, nevis gudri. Jo trauku mazgājamo mašīnu un veļas mašīnu iespējams ieslēgt tādā diennakts laikā, kas nav tā saucamās pīķa stundas. Gudrā tīklā, kur labumu no tehnoloģiskajiem risinājumiem gūst ne tikai patērētājs, bet arī tīkls, maksa par elektrību būs diferencēta atkarībā no diennakts laika, paredzot, ka pīķa stundās jāmaksā vairāk nekā tad, kad elektroenerģijas pieprasījums ir mazāks. Tas nozīmē, ka patērētājam gudra tīkla darbībā ir jāiesaistās pašam, ne tikai jāgaida, kad notiks brīnums un sniega vētras laikā strāvas padeve būs tik pat stabila kā saulainā pavasara dienā.
Gudro tīklu iespējas padarīt dzīvi labāku ir atkarīgas arī no konkrētiem apstākļiem, kādos tīkls funkcionē. Šāda tīkla virsuzdevums visās situācijās nebūs viens un tas pats. Gudrā tīkla galveno uzdevumu ietekmē gan sistēmas dalībnieku skaits, gan ģeogrāfiskais izvietojums, gan atjaunojamo energoresursu devums kopējā energosistēmā, kā arī mērķi, kādiem dalībnieki elektroenerģiju izmanto. Lielās pilsētās GT galvenais uzdevums būs energoapgādes uzticamības nodrošināšana, jo ir svarīgi, lai vietā, kuru apdzīvo daudzi simti tūkstoši cilvēku, koncentrēts ievērojams ekonomiskais potenciāls un izvietotas ar valsts funkciju nodrošināšanu saistītas iestādes, iekārtu vai tīklu pārslodzes dēļ nenotiktu elektroenerģijas piegādes pārrāvumi.
Noslēgtās energosistēmās GT rūpēsies par sadales drošumu, kas nodrošina daudzu izkliedētu enerģijas patērētāju un ražotāju efektīvu sasaisti vienotā tīklā, nodrošinot arī mazo ražotāju saražotās elektroenerģijas ievadīšanu kopējā tīklā. Par papildus izaicinājumu uzskatāms arī jau tuvākajā nākotnē sagaidāmais elektromobiļu lietotāju skaita pieaugums, kas būtiski ietekmēs sadales tīkla funkcionēšanu un noslodzi. Savukārt tādās ģeogrāfiskās vietās, kur koncentrēta ar augstajām tehnoloģijām saistīta ražošana, par GT svarīgāko uzdevumu tiks uzskatīta piegādātās elektroenerģijas kvalitāte. Sprieguma svārstības un īsi elektrības padeves pārrāvumi šādiem klientiem ir lielākais drauds. Nepārtrauktās barošanas iekārtas ir līdz šim pazīstamākais šādu problēmu risinājums, taču gudrais tīkls spēj energoapgādi nodrošināt tā, lai sarūgtinājums par zaudētu iestrādi vai samaitātām iekārtām izpaliktu.
Gudrie tīkli tehnoloģisko un tirgus iespēju paplašināšanai
Lai izveidotu energoapgādes sistēmu, ko var saukt par gudro tīklu, jāiegulda inovatīvos tehniskajos un programmnodrošinājuma risinājumos, kas nodrošina sistēmas uzraudzīšanu, vadību, komunikāciju un problēmsituācijas pašrisinošās tehnoloģijās. Ja šādi ieguldījumi notiek, tad GT dod šādas priekšrocības un iespējas:
- sekmīgāk uztur vai pat uzlabo jau esošo sistēmu augsto uzticamību, stabilitāti, kvalitāti un apgādes drošību;
- optimizē tīkla infrastruktūru un tīkla darbību un izmantošanu, piemēram, samazinot zudumus;
- ievērojami uzlabo visdažādāko jaudu un veidu elektroenerģijas ražotāju savienojamību kopējā tīklā un to līdzdarbību un mijiedarbību;
- nodrošina patērētājiem vairāk informācijas un iespējas izvēlēties piegādes avotu un piedalīties sistēmas darbībā ar mikroģenerāciju, tajā skaitā mājsaimniecību līmenī;
- būtiski samazina elektroapgādes sistēmas ietekmi uz vidi;
- ļauj efektīvi uzturēt un pilnveidot esošos tīkla pakalpojumus, piemēram, pietiekamas strāvas padeves nodrošinājums tīkla pieslēguma vietā īssavienojuma gadījumā; efektīva un uzticama brīdinājumu un kļūdu vadības sistēma problēmsituāciju pašrisināšanai sadales tīklos; divvirzienu aizsardzība izkliedēto ģenerējošo jaudu efektīvai un drošai funkcionēšanai kopējā tīklā.
Gudrie tīkli palīdz uzlabot izmaksu un elektroenerģijas pārvades un sadales efektivitāti. Tīkla “gudrības” rezultāts ir samazinātas izmaksas, uzlabota efektivitāte un papildus ieguvumi klientiem. Eiropas Komisija uzskata, ka tīkla operatora nodalīšana no ražošanas un sadales veicina gudro tīklu attīstību. ES trešā enerģētikas likumdošanas pakete ne tikai tiešā veidā atbalsta gudro tīklu veidošanu, bet arī paredz vertikāli integrētu ražošanas uzņēmumu tīkla daļas nodalīšanu no ražošanas un piegādes. Vertikāli integrēti tīkla operatori nav motivēti investēt tīklos jaunu ģenerācijas jaudu pieslēgšanai un arī gudro tīklu tehnoloģijās. Gudro tīklu ieviešanas gadījumā arī uzlabojas energoefektivitāte, taču tā vienlaikus samazina elektroenerģijas ražotāju potenciālo peļņu. Ieguldīt GT, vai neieguldīt — tā ir dilemma, kuras priekšā stāv nelielu tirgu ar zemu likviditāti dalībnieki, kam ir ērts dominējošais stāvoklis tirgū.
Gudro tīklu pragmatiskais valdzinājums
Jāpatur prātā, ka tīklu gudrības mērķis ir samazināt tīkla darbības izmaksas, uzlabot efektivitāti un nodrošināt patērētājiem plašāku pakalpojumu klāstu un izvēles iespējas. Gudro tīklu potenciālu jau vistuvākajā nākotnē saskata gan energoiekārtu ražotāji, gan programmnodrošinājuma izstrādātāji. Tos vienbalsīgi atbalsta vides aizsardzības organizācijas un klimata pārmaiņu aktīvisti. Valstu vidū, kuras atbalsta gudro tīklu ieviešanu, ir gan mazas, gan lielas — ASV, Austrālija, Vācija, Lielbritānija, Itālija, Brazīlija, Ķīna un Japāna. ASV prezidents Baraks Obama ir tik pārņemts ar gudro tīklu ideju, ka nosaucis to ierīkošanu par vienu no galvenajām prioritātēm ASV valdības apstiprinātajā ekonomikas atveseļošanas pasākumu plānā, šim nolūkam paredzot teju četrus miljardus ASV dolāru. Galu galā, gudros tīklus neizvēlas un tajos neiegulda tikai tādēļ vien, ka “gudrie” izklausās labāk nekā “dumjie”. Tajos izvēlas ieguldīt tādēļ, lai nākotnē elektroenerģija būtu pieejama vēl plašāk, vēl stabilāk, vēl uzticamāk. Un ar mazākām izmaksām.