Vai esam gatavi vēja enerģijas izmantošanai?

Vai esam gatavi vēja
enerģijas izmantošanai?
2020. gada 26. februāris, Jūrmala
Māris Balodis
Izpētes un attīstības direktors
AS «Latvenergo»

AER elektrostaciju attīstībai jaunu elektroenerģijas avotu un
uzkrāšanas nepieciešamība gan Eiropā, gan Baltijā
2
2019.g.:
Baltijas valstis, jūlijs: elektrības deficīts 1 257 GWh
Igaunija, jūlijs: pašmāju elektrības ražošana 51% no patēriņa
Elektrības plūsma FI=>EE: 92,1% no visa augusta laika
Lietuva, augusts: saražots 260 GWh, patērēts 961 GWh
VGB PowerTech Journal, 5/2019

0
5 000
10 000
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
MW
Forecast of installed generation capacity in the Baltics
All except wind Wind
3
VES attīstības prognozes
Latvijas PSO prognožu scenāriji, 2029.g.
 Konservatīvs – 170 MW
 Bāzes– 285 MW
 Optimistiskais – 425 MW
Latvenergo plāni:
 I etaps ~10 MW;
 Ilgtermiņā līdz 400 MW
Nacionālais klimata un enerģētikas
plāns 2030:
 > 800 MW
VES jaudas Baltijā:
 2019.g. ~900 MW
 Projekti līdz 2035 >4000 MW
2020 2030
Finland 42% → 45%
Estonia 18% → 30%
Latvia 56% → 60%
Lithuania 26% → 45%
Poland 15% → 27%
Germany 43% → 54%
Denmark 80% → 90%
Sweden 63% → 85%
Estimated RES-E (%) 2020-2030
0
5
10
15
20
25
30
35
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
EUR/tCO2
2 E price
t
t
0
200
400
600
800
1000
1200
17 -
Aug
17 -
Oct
17 -
Dec
18 -
Feb
18 -
Apr
18 -
Jun
18 -
Aug
18 -
Oct
18 -
Dec
1 -
Feb
1 -
Apr
1 -
Jun
GWh/month
otal electricit production in Estonia

IEA. Monthly electricity statistics, 2018
https://www.iea.org/reports/monthly-oecd-
electricity-statistics
6.1 TWh
2019.gadā
~ 80% imports
2019.gadā
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Zviedrija
TWh
0
20
40
60
80
100
Somija
TWh
0
2
4
6
8
10
12
Igaunija
TWh
0
2
4
6
8
Latvija
TWh
0
2
4
6
8
10
Lietuva
TWh
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Polija
TWh
0
10
20
30
40
50
60
70
14 -
Jan
14 -
Mar
14 -
May
14 -
Jul
14 -
Sep
14 -
Nov
15 -
Jan
15 -
Mar
15 -
May
15 -
Jul
15 -
Sep
15 -
Nov
16 -
Jan
16 -
Mar
16 -
May
16 -
Jul
16 -
Sep
16 -
Nov
17 -
Jan
17 -
Mar
17 -
May
17 -
Jul
17 -
Sep
17 -
Nov
18 -
Jan
18 -
Mar
18 -
May
18 -
Jul
18 -
Sep
18 -
Dec
19 -
Feb
19 -
Apr
19 -
Jun
EUR/MWh
Vidējās mēneša elektroenerģijas cenas Nord Pool biržā
Zviedrija SE4 Igaunija Latvija Lietuva Somija
Nord Balt (02.2016)
Estlink-2
HES
VES u.c. AER
Fosilais kurin.
AES

5
Elektrības tirgus situācijas, VES izstrāde
27.02.2019
Avots: Nordpool
*Skandināvijas VES, avots ENTSO-E
1583 MW
1111 MW
TEC
darbība
01.03.2019
Avots: Nordpool
 Vēja izstrādei samazinoties, nepieciešams iedarbināt fosilo kurināmo elektrostacijas
 Pie zemas VES izstrādes tirgus cenas nosaka pieejamās HES un kurināmo staciju jaudas
LV Eksports
<2000 MWh
LV Imports
>13 000 MWh
LV Imports
>6000 MWh
LV Eksports
>3000 MWh
Dienas plūsmas (MWh) Nord Pool Dienas plūsmas (MWh) Nord PoolDienas patēriņš Latvijā, MWh

-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Biržas elektroenerģijas cena EUR/MWh DK vid
Baltijas vid
LV
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Vēja izstrāde DK fakts
DK prognoze
Baltija prognoze
Baltija fakts
VES izstrāde un elektroenerģijas cenu izmaiņs
 Elektrības vairumtirgus cenu ietekmē VES
izstrāde
 Latvijā 2018.g. no VES obligātais iepirkums
- 113 GWh; vidējā iepirkuma cena ~106
EUR/MWh (58 EUR/MWh virs tirgus cenas)
 Pieaug rezerves un bāzes ģenerācijas
pastāvīgo izmaksu īpatsvars un mainīgās
izmaksas cikliskas darbības nodrošināšanai
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1.jan.
1.jan.
2.jan.
3.jan.
4.jan.
5.jan.
6.jan.
7.jan.
8.jan.
9.jan.
10.jan.
11.jan.
12.jan.
12.jan.
13.jan.
14.jan.
15.jan.
16.jan.
17.jan.
18.jan.
19.jan.
20.jan.
21.jan.
22.jan.
23.jan.
23.jan.
24.jan.
25.jan.
26.jan.
27.jan.
28.jan.
29.jan.
30.jan.
31.jan.
El. cena, EUR/MWhEl. izstrāde, MWh
El. izstrāde
El. cena
Aukstā
palaišana
Siltā
palaišana
Slodzes
samazināšana
Karstā
palaišana
Karstā
palaišanā
E cikliska darbība atbilstoši tirgus situācijai

Elektroenerģijas piedāvājuma un pieprasījuma balansēšana
Ražošanas atbilstībai konkrētā laika brīža pieprasījuma
nodrošināšanai:
 PSO prasības ģeneratoriem (Tīkla kodekss);
 PSO vairāki mehānismi sistēmas balansēšanai;
 Tirgus mehānismi
 Finanšu instrumenti
7
Nepieciešamās aptuvenās rezerves jaudas Latvijai (TSO):
• FC (primārā) ±11 MW
• AF (sekundārā) ±23 MW
• MF (terciārā) 148/- 21 MW (šobrīd 100 MW)

• TEC teorētiski pieejamā jauda 40 – 953 MW
• Ierobežojumi – darba grafiki atbilstoši elektrības tirgum, pieprasītā siltuma slodze u.c.
• Optimālā darba režīma izmaiņas pasliktina kurināmā izmantošanas koeficientu un paaugstina ražošanas izmaksas 8
Latvenergo elektrostaciju pieejamā jauda
Elektrostacija Minimālā
noslodze,
MW
Maksimālā
noslodze,
MW
Regulēšanas
diapazons,
MW
Regulēšanas
ātrums,
MW/min
Rīgas TEC-1 40 142 102 8,2
Rīgas TEC-2/1 170 403 233 16,7
Rīgas TEC-2/2 170 408 238 16,7
Kopā 380 953 573 44
Elektrostacija Minimālā
noslodze,
MW
Maksimālā
noslodze,
MW
Regulēšanas
diapazons,
MW
Regulēšanas
ātrums,
MW/sek.
Pļaviņu HES 65 883 25 - 818 7,5 - 75
Ķeguma HES-1 8 74 10,5 - 66 2,5 - 10
Ķeguma HES-2 50 192 14 - 142 3,3 - 10
Rīgas HES 40 402 27 - 362 4,5 - 27
Kopā 163 1551 1388 122
• Daugavas HES teorētiski pieejamā jauda 8 – 1550 MW
• Ierobežojumi – nostrādes ātrumi, pieļaujamie ūdens līmeņi, pieteces ātrums, sezonalitāte, vibrācijas, u.c.
Daugavas HES
TEC-1, TEC-2

Elektroenerģijas ražošanas izlīdzinātās izmaksas
https://atb.nrel.gov/electricity/2018/summary.html

LCOE dažādām tehnoloģijām
-
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
max min max min max min max min max min max min max min max min max min
Gāzes turbīnas KCGT Ogļu TES Biomasas TES AES HES Sauszemes VES Selgas VES Saules PV
EUR/MWh
Investīcijas
Ekspluatācija
Kurināmais
CO2
Latvijas
apstākļos *
Nord Pool vid. cenas LV,
Latvijas
apstākļos
(TEC-1; TEC-2
koģenerācija)
LCOE – Levelised Cost of Electricity
* VES un saules LCOE bez rezervēšanas, balansēšanas un papildus
sistēmas izmaksām

Elektroenerģijas izmaksas un biržas cena
 LCOE: 102-198 USD/MWh
 CAPEX: ~4350 USD/kW
 Augstas pieslēgumu izmaksas lieljaudas parkiem;
 LCOE: 44-100 USD/MWh
 CAPEX: ~1500 USD/kW
 Ierobežotas zemes platības VES attīstībai
LCOE nav iekļautas
sistēmas balansēšanas un
rezervēšanas izmaksas
IRENA, Renewable Power Generation Costs in 2018

«Subsidy-free» AER projekti
12
“Subsidy-free” jeb nulles subsīdiju AER: bez valdības tieša
atbalsta realizējamie projekti – izsolēs piedāvātā cena
līdzīga vai zem elektroenerģijas vairumtirgus cenas
 Nulles subsīdiju piedāvājumi jūras VES pirmo reizi
Nīderlandes un Vācijas tirgos
 Galvenie iemesli: nepārtraukta VES izbūves izmaksu
samazināšana, apjoma efekts, tehnoloģiju attīstība -
jaudas izmantošanas koeficienta pieaugums (līdz 65%)
 Pamatā projektu attīstītāju ienākumi tiek garantēti ar
PPA vai Feed-in-premium atbalsta mehānismiem
Subsīdijas ER projektiem Vācijā, Avots: Aurora Energy Research
February 10, 2020
Orsted A/S and Vattenfall AB are attempting to convince Chancellor Angela Merkel
to draft new auction rules to secure income from the giant machines at sea. They
are concerned the government’s muddled climate policy will make investments in
the technology riskier and feel they need guarantees to invest billions of euros.

VES jaudu izsoles 2019
Country
MW
AWARDED
TYPE OF AUCTION SUPPORT MECHANISM PRICE IN €/MWH
Denmark 135 Technology-neutral Feed-in-premium (fixed) 1.34 – 2.6417
France
516 Technology-specific Feed-in-premium (floating) 63
576 Technology-specific Feed-in-premium (floating) 66,5
Germany
476 Technology-specific Feed-in-premium (floating) 52.4 – 62
270 Technology-specific Feed-in-premium (floating) 54 – 62
509 Technology-specific Feed-in-premium (floating) 57.4 – 61.8
Greece
67 Technology-neutral Feed-in-premium (floating) 60
Italy 495 Technology-neutral Contract for difference 48.6 – 66.5
Lithuania 75 Technology-neutral Feed-in-premium (fixed) 0
Netherlands
143 Technology-neutral Feed-in-premium (floating) Not Available
640 Technology-neutral Feed-in-premium (floating) Not Available
Poland 2,200 Technology-neutral Contract for difference 37.7 – 53.9
Spain 217 Technology-specific CAPEX discount Not Available
Turkey 1,000 Technology-specific Feed-in-Tariff 31 – 4018
UK 275 Technology-specific Contract for difference 43.8 – 46
13
Country MW
AWARDED
TYPE OF AUCTION SUPPORT MECHANISM PRICE IN
€/MWH
France 600 Technology-specific Contract for difference 44
Netherlands 760 Technology-specific Zero-subsidy bid 0
UK 5,466 Technology-specific Contract for difference 43.8 – 46
 Lietuva: pirmā A izsole ar ražošanas kvotu
300GWh gadā –75 MW Akmenes VES ar nulles
cenas subsīdiju solījumu uz 0 1.g. (1.etaps no
400MW projekta)
 Polija: 2,2 GW - lielākā sauszemes V S izsole (vid.
izsoles cena 49 €/MWh)
 Nīderlande: 7 0 MW jūras V S uz 0 .g. (V S
pieslēguma izmaksas elektrotīklam nosedza valsts)
 Lielbritānija: 3,6 , GW sauszemes un jūras V S
pie Anglijas un Skotijas krastiem (vid. izsoles cena
40,63 3 ,6 £ MWh) uz 2023.g.
 Kopā tika izsolīti 1 ,4 GW vēja jaudas: 8.6 GW
sauszemes VES un 6.8 GW jūras V S
https://windeurope.org/wp-content/uploads/files/about-wind/statistics/WindEurope-Annual-Statistics-2019.pdf

Feed-in premium izsoles (Lietuvas piemērs)
 Izsola ražošanas kvotu (TWh/gadā)
 Izsoles priekšmets – maksimālā piemaksa pie tirgus
cenas «premium»
 Noteiktie cenas griesti Lietuvā– 48,93 EUR/MWh,
Igaunijā - 93 EUR/MWh
 Noteiktā maksimālā prēmija Lietuvā – 3,86 EUR/MWh,
Igaunijā – 53,7 EUR/MWh
 Piemērota «floating premium with cap», t.i., starpība
starp maksimālo cenu un tirgus cenu, bet ne vairāk kā
prēmija, kuru nosolīja uzvarētājs (-i)
 Enerģija tiek pārdota tirgū, bet prēmiju izmaksā
atbalsta fonda pārvaldnieks (Lietuvā un Igaunijā –
pārvades operators)
25 30 35 40 42 48 65 70 80 70 60 50 55 55 55 60 70 80 90 70 48 47 30 20
3.86
3.86
3.86
3.863.86
0.93
0
0
0
0
0
0
0 0 0
0
0
0
0
0
0.931.93
3.86
3.86
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
EUR/MWh
stundas
Lietuvas atbalsta piemērs
tirgus cena prēmija (atbalsts)

Rīgas TEC-2 siltuma akumulators
 koģenerācijas īpatsvara
pieaugums, kas sekmē
efektīvāku energobloka
darbību
 Plānotais CO2 emisjiu
samazinājums: 9 th. t/gadā
 Investīcijas: 9.045 MEUR,
t.sk. 30% līdzfinansējums
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1.jan.
1.jan.
2.jan.
3.jan.
4.jan.
5.jan.
6.jan.
7.jan.
8.jan.
9.jan.
10.jan.
11.jan.
12.jan.
12.jan.
13.jan.
14.jan.
15.jan.
16.jan.
17.jan.
18.jan.
19.jan.
20.jan.
21.jan.
22.jan.
23.jan.
23.jan.
24.jan.
25.jan.
26.jan.
27.jan.
28.jan.
29.jan.
30.jan.
31.jan.
El. cena, EUR/MWhEl. izstrāde, MWh
El. izstrāde
El. cena
Aukstā
palaišana
Siltā
palaišana
Slodzes
samazināšana
Karstā
palaišana
Karstā
palaišanā
E cikliska darbība atbilstoši tirgus situācijai
Kapacitāte (pie ∆T), [MWh] 645
Maksimālā uzlādes/izlādes jauda, [MW] 150
Maksimālā karstā ūdens temperatūra, [°C] 98
Temperatūras starpība (∆T), [°K] 39
Tvertnes cilindriskās daļas efektīvais
tilpums, [m3]
≥ 17 800
Tvertnes kopējais tilpums, [m3] 18 400
Tvertnes cilindriskās daļas efektīvais
augstums, [m]
≥ 45
Kopējais tvertnes augstums 48,7
Diametrs (bez ārējās izolācijas), [m] 22,5
Tvertnes sienu siltuma izolācijas biezums ≥ 400 mm
Tilpumiskā tvertnes efektivitāte, [%] 80
Spiediens (virs ūdens virsmas), [bar] < 1,2
Spiediens (apakšā), [bar (a)] < 5,7
Investīcijas, [milj. EUR] 9,05
Atbalsts, [milj. EUR] 2,56

VES ar elektroenerģijas uzkrājējiem pasaulē
16
• Pēdējo gadu laikā attīstīti 18 VES + baterija projekti
• Lielākā attīstība no 2017.gada – 8 projekti
• Galvenais pielietojums: VES izstrādes izlīdzināšana, frekvences regulēšana, slodzes balansēšana
• Projektos pielietoto uzkrājēju uzstādītā jauda: 2-60% no VES jaudas
Vattenfall 22 MW uzkrājējs Velsas 228 MW vēja parkā, 2018
3MW baterijas Princess Alexia 122 MW vēja parkā Holandē, 2017
12 MW baterijas 22 MW vēja un 38 MW saules parkā ,2019
https://alfen.com/de/neuigkeiten/alfen-liefert-12-mwh-energiespeichersystem-f%C3%BCr-den-neuen-hybrid-
energiepark-von

17
VES izstrādes prognoze un fakts, kur starpību var segt baterija
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0…
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Jauda, MW
Laiks, h
VES fakts, kW
Baterijas uzlāde, MW
Baterijas izlāde, MW
VES fakts > VES prognoze
Baterijas uzlāde
VES fakts < VES prognoze
Baterijas izlāde
 10 MW VES => 2 MW / 4 MWh
 VES izstrādes balansēšana - starpības
segšana starp VES izstrādes prognozi un
faktisko izstrādi
 Šāds pielietojums samazina PSO
balansēšanas pakalpojuma nepieciešamību
 Uzkrājēja vadības sistēmas kapitālieguldījumi
~1,5 milj. EUR
 Projekta atmaksāšanās periods būtiski
pārsniedz baterijas tehnisko darba mūžu (4000
uzlādes cikli)
 Projekta atmaksāšanās periods pārsniedz
baterijas darba mūžu
 Izvēlētais uzkrājējs nespēj nosegt visu
izstrādes neatbilstību
VES, elektroenerģijas uzkrājējs (izvērtējums)

18
 Vietas pieejamība
(ierobežojumi, aizliegumu, dabas ainavas, utt);
 Zemju īpašnieki
(apbūves tiesību saskaņojumi);
 Dabas aizsardzība
(Sākotnējais ietekme uz vidi novērtējums)
 Publiskie riski
(Iedzīvotāju protesti, asociācijas, organizācijas);
 Dārgas pieslēguma izmaksas
(ceļi, kabeļlīnijas, apakšstacijas)
 Latvijas valsts mežu zemju izmantošanas
iespējas VES attīstībai.
Buferzonas ap
apdzīvotām
teritorijām
Mikroliegumi,
dabas liegumi
Latvijas
valsts meži
Sauszemes VES attīstības vides un teritoriju ierobežojumi

Secinājumi
 VES pieaugums kopumā palielina cenu svārstības tirgū starp zemu cenu
periodiem vējainā laikā un augstāku cenu periodiem bezvēja laikā
 Elektroenerģijas izmaksu samazinājums (mainīgas AER ģenerācijas
laikā) pagaidām nekompensē izmaksu palielinājumu elektroenerģijas
uzkrāšanas un rezervēšanas risinājumiem
 Mazinās TEC izmantošana bāzes slodzes režīmā un pieaug patstāvīgo
izmaksu īpatsvars
 Pieaug TEC izmantošana pīķu segšanas režīmā, kas palielina
ekspluatācijas izmaksas un samazina iekārtu darba mūžu
 Tehnoloģiju attīstība rada jaunas uzkrāšanas metodes primārajām un
sekundārajām rezervēm
 Nepieciešami ietekmes uz sistēmas drošumu aktualizēti vērtējumi
saistībā ar terciārajām rezervēm
 Nepieciešami papildus elastīgi jaudu un tirgus risinājumi

Kontaktinformācija
AS “Latvenergo”
Pulkveža Brieža iela 12, Rīga, LV-1230
www.latvenergo.lv
info@latvenergo.lv
Tālrunis:+37167728222
Fakss:+37167728880
Latvenergo Latvenergo Latvenergo videokanāls

Vai esam gatavi vēja enerģijas izmantošanai?

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Vai esam gatavi vēja enerģijas izmantošanai?

Similar to Vai esam gatavi vēja enerģijas izmantošanai? (20)

More from Elektrumlv

More from Elektrumlv (20)

Vai esam gatavi vēja enerģijas izmantošanai?