Saturday, December 26, 2009

http://www.emu.ee/orb.aw/class=file/action=preview/id=328373/TEUK3Kogumik.pdf

SÄÄSTVA ENERGEETIKA VÕIMALIKKUSEST EESTIS
Tõnu Lausmaa
Energiakeskus TAASEN, Tööstuse 3, 10413 Tallinn, e-post: tonu.lausmaa@mail.ee
Annotatsioon
Esitatakse säästva arengu põhimõtetest lähtuv Eesti energeetika arengustsenaarium perioodiks
2000–2050. Stsenaarium kujutab endast arengule orienteeritud fossiilsete ja taastuvate
energiaressursside kasutussümbioosi ning selle rakendamine tagab mitte ainult sisemaisel
ressursil baseeruva energeetilise potentsiaali säilimise, vaid on säästev ka imporditavate
fossiilsete kütuste suhtes.
SÄÄSTEV ENERGEETIKA, TAASTUVENERGIA, FOSSIILSED KÜTUSED
Sissejuhatus
Igale ajalooetapile on olnud omased teatud võlusõnad, millesse on koondunud tollased
inimkonna püüdlused ja unistused jõukamast ning õnnelikumast elust. Poolteist sajandit
tagasi oli selliseks sõnaks “kommunism”, mis maalis inimeste silme ette pildi
tuleviku ühiskonnast, kus puudusid varakapitalismile omased pahed, ning süstis inimestesse
lootust elada parema tuleviku nimel. Kuid kahjuks kõik need ilusad unistused
ei täitunud, sest inimkond osutus tunduvalt keerukamaks sotsiaalseks koosluseks ning
inimloomus tunduvalt pahelikumaks, kui oleks vaja olnud selle teooria edukaks rakendamiseks.
Nüüd on uueks võlusõnaks “säästev areng”. See peaks lepitama külluses
elavad tööstusmaad ning kolmanda maailma vaesuses virelevad rahvad. Säästev areng
nõuab aga kardinaalset elukvaliteeti iseloomustavate väärtuste ümberhindamist arenenud
riikide elanikkonnas ning sellega kaasnevaid suuri ümberkorraldusi majandussüsteemis,
sest kapitalistlik majandus on efektiivne küll piiramatute ressursside olemasolul,
säästva tootmise tingimustes ei suuda aga pelgalt individuaalsele konkurentsile
orienteeritud majandusmudel tagada vastavat koostööd globaalsete keskkonnamuutuste
suunamiseks elukvaliteeti säilitavas suunas. Senikaua kui ressursi hind sisaldab
põhiselt vaid kulutusi selle kaevandamiseks ning transpordiks, puudub see majanduslik
hoob, mis kindlustab antud ressursi jätkusuutliku potentsiaali. Olukorra radikaalseks
lahenduseks on vaid üks tee: ka oleluskeskkonna homöostaasi-tsükli teine
pool tuleb haarata majandussüsteemi. Seda pooltsüklit ei saa aga enam allutada konkurentsile.
Ja seda lihtsalt seepärast, et investeering mitmete inimpõlvede tagusesse kaugesse
tulevikku ei ole äriliselt kunagi võrreldav kiiret kasumit taotleva tegevusega.
Säästev majandussüsteem peab koos inimese poolt toodetud kaupadega kindlasti hõlmama
ka loodusvarad nende rahalise ekvivalendi alusel, mis moodustub nende kaevandamiseks
tehtud kulutustest ning keskkonnaseisundi ja ressursi potentsiaali säilitamiseks
kaasatud rahalistest vahenditest. Seepärast ei ole selles ka midagi imestama
panevat, et terminit “säästev areng” on kasutatud majanduses peamiselt vaid poliitilistel
eesmärkidel ja nimetamisväärsete tegudeni ei ole veel jõutud ning praeguseks
puudub säästvast majandusest isegi ühene tunnustatud arusaam.Säästev energeetika kajastab säästva arengu mudelit energeetikas ning annab meile
võimaluse energiaressursside selliseks kasutamiseks, mis säilitab nende potentsiaali ka
tulevikus. Kahjuks paljudel juhtudel võrdsustatakse säästev energeetika lihtsustatult
taastenergeetikaga, lisades sellele vaid energiasäästu. Selline äärmiselt radikaalne ning
lihtsustatud lähenemine valitsevale fossiilsetele kütustele rajatud energeetika mudelile
teeb säästva energeetika võidulepääsu vaid kauge tuleviku unistuseks, jättes kaasaegse
energeetika kulgema isevoolu teed, sest 1998. a andmetel kuulus globaalses
primaarenergia tarbimises 74% fossiilsetele kütustele, 20% taastuvenergiale ning 6%
tuumaenergiale (World Energy, 1999). Parem ei ole olukord ka kitsamas mastaabis
Eesti Vabariigis, kus 1999. a toodeti 92% elektrienergiast põlevkivi baasil ning
taastuvenergia osakaal primaarenergias moodustas vaid 12% (Energiabilanss, 2000).
Sellise ebarahuldava hetkeseisuga võiks veel kuidagi leppida, kui kas või eelmise
sajandi viimane dekaad annaks tunnistust taastenergeetika tõhusatest edusammudest,
mis lubaks lähiaastatel kiiret olukorra muutust taastuvenergia kasuks. Kuid kahjuks ka
dünaamiliselt ei ole olukord taastenergeetika seisukohast roosiline. Ajavahemikus
1990–1999 on summaarne primaarenergia tarbimine globaalselt kasvanud umbes 10%,
kuid taastuvenergia osakaal selles vaid 1%. Üksnes taastuvenergiale toetuv energeetika
peab olema varustatud primaarse taastuvenergiaga mitte ainult jooksvateks
energeetilisteks vajaduseks, vaid ka akumulatsiooniks küllaldase varustuskindluse
tagamiseks, mistõttu tegelik vajadus primaarenergia järele on tunduvalt suurem kui
käesolev, kus akumuleeritud energia on fossiilsete kütuste näol juba olemas. See
tähendab aga, et tuleb läbida veel väga pikaajaline teekond, enne kui taastuvenergia
saavutab “parlamentaarse ülekaalu” primaarenergia bilansis.
Teisalt jälle apelleerides säästvas energeetikas vaid taastuvenergiale, oleks see arengu
seisukohast perpetuum mobile, olles sisuliselt lõputu areng ilma selle eest lõivu maksmata.
Kahjuks looduses ei ole sellisele situatsioonile analoogiat, sest arengu eest on
tulnud alati tasuda millegi pöördumatu ning asendamatuga. Kuid olgu tegu kas fossiilsete
kütuste või taastuvenergiaga, oluline on säästvuse kõrval mitte unustada vajadust
arenguks, sest säästvus ilma arenguta ei ole kaugeltki küllaldane, et lahendada
kõiki neid energeetilisi probleeme, millega inimkond silmitsi seisab. Fossiilsete kütuste
potentsiaal inimkonna progressi teenimisel ei ole veel ammendunud. Fossiilsete kütuste
ajajärk ei ole olnud üksnes rida eksisamme inimkonna ajaloos, vaid see ajajärk on
andnud inimkonna arengule sellise kiirenduse, mis võimaldab juba täna näha ette tehnilisi
lahendusi naasmiseks taastenergeetikale koos küllaldase energeetilise potentsiaaliga
selle pöörde teostamiseks. Seega fossiilsete kütuste asendamine taastuvenergiaga
ei saa olla vaid eesmärk omaette, mis lahendab kõik energeetika säästvusega
seotud probleemid. See teekond tuleb läbida mitte üksnes kogu tähelepanu pööramisega
taastuvenergiale, vaid ümberlülitumine fossiilsetelt kütustel taastuvenergia allikatele
peab sujuma organiseeritult, koos fossiilsete kütuste tootmis- ja tarbimisefektiivsuse
suurenemisega määral, mis korvab ressursi vähenemise ning säilitab nende energeetilise
potentsiaali ka tulevastele põlvkondadele. Ei ole vaja oodata veel vähemalt
pool sajandit, et hakata rääkima säästvast energeetikast kui oleviku reaalsusest, vaid
seda saab teha ka juba käesolevast ajast alates, kui vaid selleks jätkub poliitilist tahet
näidata oma hoolivust tulevaste põlvkondade heaolust.
Teoreetilised alused
Tootmisprotsessi ressursile R(t) orienteeritud majanduslik potentsiaal P(t) väljendub
valemiga ( ) ( ) ( )
Df
P t =R t *E t , kus E(t) on tootmisprotsessi efektiivsus. Võrratus
dP(t )l dt ³ 0 annab meile vajaliku tingimuse tootmisprotsessi säästvuseks. Tootmisprotsessi
säästvustegur on
0 0
Df R E
D
*
a = ,
kus D on tootmisprotsessi väljund ajaühikus (teenustase), R0 on algne ressursi maht ja
E0 – algne tootmisprotsessi efektiivsus, väljendab ajaperioodi pöördväärtust, mille
jooksul algne ressurss R0 tarbitakse jäägitult algse efektiivsuse juures. Põhiteoreem
lõpliku ressursi säästvast kasutamisest kõlab: tootmisprotsessi säästvuse vajalikuks
tingimuseks konstantsel teenustasemel D on, et protsessi efektiivsus E(t) peab
rahuldama võrratust:
t E t E a ( ) e 0
³ *
(Lausmaa, 1999; Lausmaa, 2000). See fundamentaalne seaduspärasus väljendab
säästva efektiivsuse kasvu eksponentsiaalset iseloomu.
Põhiprintsiibid
1. Säästva energeetika kontseptsioon tuleneb säästva arengu põhiprintsiibist: ei ole
eetiline elada tulevaste põlvkondade arvel ning seda ei saa üles ehitada lahus ei
kohalikust ega globaalsest energeetikast kui tervikust, selle hetkeseisust ning tuleviku
väljavaadetest. Taastuvenergia eelistused säästvas energeetikas tulenevad mitte
niivõrd nende majanduslikest või keskkondlikest näitajatest kui just säästva arengu
põhiprintsiibist.
2. Säästva arengu põhiprintsiibi rakendus paikkonna energeetikas sätestab, et paikkonna
energeetiline potentsiaal ei tohi olla ajaliselt kahanev funktsioon. Sellest tulenevalt
saab taastumatuid energiaallikaid kasutada vaid ulatuses, kus kasutusefektiivsuse
tõus on võimeline kompenseerima ressursi kahanemise. Eesti oludes tähendab
see põlevkivi kasutuse taandamist tasemele, kus veel on võimalik kompenseerida
nende varude kahanemine tootmise ja kasutamise efektiivsuse tõusuga.
3. Kontseptsiooni põhiprintsiip: mittetaastuvate energiaallikate baasil saadav sekundaarenergia
kui ajafunktsioon ei tohi olla kasvav ning nende energiaallikate potentsiaal
tuleb hoida mittekahanevana kasutusefektiivsuse suurendamise arvel. Sekundaarenergia
vajaduse juurdekasv kaetakse erandlikult vaid taastuvenergia baasil.
Koostööjaamade väliselt toodetud soojusenergia peab baseeruma taastuvenergial
ning tuleb välistada fossiilsete kütuste baasil saadud elektrienergia kasutus
madalatemperatuurilise soojusallikana.
4. Põlevkivile rakendatult tingib ressursi säästva kasutamise põhiteoreem põlevkivi
tarbimise sidumise põlevkivi elektrienergiaks muundamise efektiivsusega ning
elektrienergia kasutustaseme tõusu kompenseerimise taastuvenergia baasil. Praegune
tootmisvaru Kirde-Eesti põlevkivil töötavates soojusjõujaamades loob hea eelduse
tootmistehnoloogia pidevaks täiustamiseks ning selle abil elektrienergia tootmisefektiivsuse
tõstmiseks. Põlevkivi hinnale tuleb lisaks kaevandamiskuludele
17
kaasata kaasata nii keskkonnakaitselised kulutused kui ka kulutused põlevkivivarude energeetilise
potentsiaali säilitamiseks tootmistehnoloogia täiustamise arvel.
5. Eesti peab säästvalt suhtuma mitte ainult kohalikku energeetilisesse ressurssi, vaid
olema säästlik ka imporditud fossiilsete kütuste suhtes, olles selles eeskujuks
teistele riikidele säästva majandusmudeli rakendamisel energeetikasektoris.

No comments: