Nieistotna zmiana, czy wiatr w żagle elektrowniom wiatrowym?
Od lat mówi się o konieczności inwestowania w odnawialne źródła energii i o stopniowej transformacji energetycznej ukierunkowanej na ograniczenie szkodliwej emisji do atmosfery. Dotychczas najbardziej popularnym rozwiązaniem bezemisyjnej produkcji energii elektrycznej w Polsce są elektrownie słoneczne (panele fotowoltaiczne), które zyskały również szeroką rzeszę odbiorców prywatnych, zachęconych dofinansowaniami oraz korzystnym sposobem rozliczania energii net-metering (od tego roku obowiązuje net-billing).
Wśród państw Europy bardzo popularne są też elektrownie wiatrowe, które aktualnie w Polsce są rzadkością. W dużej mierze przyczyniało się do tego obowiązujące w naszym kraju prawo, które niemalże całkowicie uniemożliwiło budowę nowych elektrowni wiatrowych przedsiębiorcom.
Tak było dotychczas
Obowiązujące do niedawna przepisy nie pozostawiały wielkiego pola do manewru i interpretacji, a według ekspertów były one tak rygorystyczne, że w rzeczywistości wykluczały jakiekolwiek większe inwestycje związane z turbinami wiatrowymi. Nadrzędnym i szeroko krytykowanym zapisem było określenie wymaganej minimalnej odległości, jaka powinna zostać zachowana pomiędzy budynkiem mieszkalnym (budynkiem o funkcji mieszkalnej), a turbiną wiatrową. W myśl poprzednich przepisów obowiązywała tak zwana reguła 10H, która mówiła, że odległość dzieląca turbinę wiatrową, a budynek mieszkalny nie może być mniejsza niż dziesięciokrotność wysokości wiatraka (mierzona do najwyższego punktu), a dodatkowo lokalizację inwestycji mógł ograniczać również miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego (MPZP). W efekcie, w 2020 roku, jedynie nieco ponad 16% energii produkowanej w Polsce pochodziło z OZE, a udział samych elektrowni wiatrowych w tej grupie to zaledwie 10,85%.
Powiew w kierunku zmian
Od tego roku sytuacja uległa jednak zmianie, a wszystko za sprawą nowelizacji ustawy o OZE. Przepisy w nowej formie zachowują, co prawda dotychczasową regułę 10H, lecz obowiązuje ona wyłącznie na zasadach ogólnych. W przypadku, kiedy w miejscowym planie zagospodarowania terenu zostanie określona lokalizacja pod budowę wiatraków minimalna odległość od zabudowań może ulec znaczącemu zmniejszeniu do minimum 500 m. W rzeczywistości oznacza to, że tak jak dotychczas inwestor, który planował postawić turbinę wiatrową o łącznej wysokości 100 m musiał znaleźć lokalizację oddaloną od budynków mieszkalnych, o co najmniej 1 km, tak teraz może to zrobić na działce oddalonej o 500 m, jeżeli pozwala na to MPZP.
Zalety i ryzyko związane z budową turbin wiatrowych
Oczywiście główną, wszystkim znaną zaletą budowy turbin wiatrowych jest ich bezemisyjność w okresie eksploatacji, co jest ogromną zaletą w stosunku do konwencjonalnych elektrowni zasilanych paliwami kopalnymi, które w dalszym ciągu dominują w strukturze produkcji energii w Polsce. W tym miejscu należy jednak pamiętać także o tzw. „ukrytej emisji”, która związana jest z produkcją i utylizacją wiatraków. Mimo, że nawet do 90% materiałów wykorzystywanych do produkcji turbiny wiatrowej nadaje się do recyklingu to nadal proces produkcji i montażu wiatraków jest procesem wysoce energochłonnym, co w końcowym rozrachunku może okazać się mniej ekologiczne niż większość z nas myśli.
Inną cechą elektrowni wiatrowych jest ich zmienna moc. Mam tutaj po prostu na myśli to, że ilość generowanej energii zależy bezpośrednio od siły wiatru. Im większa siła wiatru tym ilość wyprodukowanej energii jest większa, ale jeśli wiatr wieje za mocno to niestety turbiny muszą być zatrzymywane. Na pierwszy rzut oka taka charakterystyka wydaje się być znaczącą wadą, lecz w przypadku inteligentnego zarządzania sieciami i budowie odpowiedniej ilości magazynów energii możliwe jest rozwiązanie tego problemu.
Jak efektywnie wykorzystać turbinę wiatrową
Podczas budowy turbin wiatrowych bardzo istotnym aspektem jest takie zaplanowanie generacji energii, aby nawet w bezwietrzny dzień nie okazało się, że brakuje nam energii. Prawdziwym w tym przypadku jest stwierdzenie, że turbiny wiatrowe dobrze współpracują z instalacjami fotowoltaicznymi. Wynika to z faktu, że często, zarówno w ciągu dnia, ale tym bardziej w nocy, kiedy jest spory wiatr to produkcja energii z instalacji PV jest niewielka. Odwrotnie w bezchmurne, słoneczne dni zazwyczaj wiatr jest słaby i w takiej sytuacji mamy niski uzysk energii z turbin, a znaczący z elektrowni słonecznych. W ten sposób instalacja złożona z turbiny wiatrowej i instalacji PV o odpowiednio dobranej mocy może produkować stosunkowo przewidywalną i stałą ilość energii w dłuższym okresie czasu.
Ale czy to oznacza, że jak masz domową turbinę wiatrową i masz problem ze zbilansowaniem produkcji energii to jedyne, co pozostaje to kupić jeszcze instalację PV? Oczywiście, że nie. Jest to jedna z metod, ale jeśli nie chcemy bilansować produkcji energii to możemy spróbować ją magazynować. Przykładowo w wietrzną noc, kiedy w domu mamy bardzo niewielkie zapotrzebowanie na energię, domowa turbina będzie miała możliwość produkcji energii, którą należałoby zagospodarować. W tym miejscu efektywnym rozwiązaniem może zostać zamontowanie magazynu energii elektrycznej lub zamiana energii elektrycznej w energię cieplną i magazynowanie jej w tej formie.
Autor: Piotr Robakowski
