MANUAL PER BURIMET E ENERGJIVE TE RINOVUESHME · efiçence te energjise per perdoruesit fundore dhe sherbimet energjetike qe ka shfuqizuar Direktiven e Keshillit nr. 93/76/EEC). Manual

MANUAL PER BURIMET E ENERGJIVE TE RINOVUESHME

Manual per Burimet e Energjive te Rinovueshme

2

RRETH PROJEKTIT Manuali i trajnimit eshte pergatitur nga anetaret e partneritetit, ne kuader te projektit te Evropes Juglindore te emertuar “Efiçenca e Energjise dhe Energjite e Rinovueshme - Mbeshtetja e Politikave Energjetike ne Nivel Lokal” (ENER SUPPLY) i bashkefinancuar nga Bashkimi Evropian nepermjet Programit te Evropes Juglindore. Projekti synoi te perforconte kapacitetin institucional te autoriteteve lokale dhe rajonale persa i perket planifikimit dhe menaxhimit te politikave dhe veprimeve ne fushen e energjise se qendrueshme. Gjate projektit jane organizuar 11 kurse trajnimi ne 11 territore1 te zones se Evropes Juglindore. Ne total 83 institucione lokale dhe me shume se 200 punonjes dhe eksperte nga territore te ndryshme moren pjese ne keto trajnime. Manuali i trajnimit ne vetvete eshte nje dokument perfundimtar dhe ai bazohet tek pervoja e trajnimeve. Ai eshte hartuar nga nje ekip ekspertesh dhe eshte perkthyer ne te gjitha gjuhet lokale. Per me teper informacion rreth projektit ju jutemi vizitoni faqen e internetit te projektit: www.ener-supply.eu ku mund te gjeni edhe link-un e platformes se trajnimit elektronik. Autoret ENERGJIA E BIOMASES Prof. Giovanni Riva Ai eshte profesor ne Universitetin Politeknik te Marche-s (UNIVPM) dhe ka kryer kerkime shkencore per metodat dhe teknologjite per prodhimin dhe kursimin e energjise nepermjet perdorimit te biomases. Ne kontekstin kombetar dhe nderkombetar, si Evropa Lindore, Azia, Afrika dhe Amerika Jugore (ne kuadrin e Organizates se Ushqimit dhe Bujqesise (FAO) dhe projekteve te BE-se), ai ka realizuar impiante dhe sisteme novatore per mbledhjen e te dhenave. Prof. Ester Foppapedretti Ai eshte profesor ne Universitetin Politeknik te Marche-s (UNIVPM) me interes shkencor per makinerite mekanike dhe buqesore, energjine dhe depozitimin e produkteve bio. Kerkimi kryesor lidhet me: studimin e mekanizimit buqesor, analizen e kapaciteteve te makinerive, teknologjite e perdorura per burimet energjetike, studimin per menaxhimin e mbetjeve organike. 1 Territoret kryesore te perfshira jane Korça dhe Tirana (Shqiperi), Kantoni i Bosnjes Qendrore (Bosnje dhe Hercegovine), Rajoni Dobriç, Bashkia Dobriç, Dolni Çiflik, Bellosllav (Bullgari), Split, Qarku i Dalmacise (Kroaci), Periferia e Peloponezit (Greqi), Qarku Komarom-Esztergom, Zona Metropolitane e Budapestit (Hungari), Zona Metropolitane e Potences (Itali), Qarku Ialomita, Qarku Dambovita (Rumani), Provinca e Vojvodines (Serbi), Zona Metropolitane e Koshices (Sllovaki), Ohri, Shkupi (Ish Republika Jugosllave e Maqedonise).


3

PhD. Carla de Carolis Ajo eshte kerkuese shkencore ne UNIVPM me interes shkencor ne vleresimin e ciklit te jetegjatesise (LCA), planifikimin territorial dhe analizen e biomases. Ajo ka studiuar nepermjet Programit te Kerkimit te BE-se, Bursa Marie Curie, ne Fondacionin Nderkombetar te Kerkimeve per Procesin e Djegies (IFRF), (NI). Qe nga viti 2007, ajo punon ne aktivitetet kerkimore per energjine permes projekteve te BE-se per Energjite Inteligjente (IEE) dhe Programit INTERREG. ENERGJIA HIDRIKE Z. Eleftherios Giakoumelos Ai eshte fizikant (Universiteti i Patres). Gjate pesembedhjete viteve te fundit ai ka punuar ne CRES. Gjate 8 viteve te para ai ka punuar ne Departamentin e Sherbimeve Financiare me aktivitet kryesor monitorimin dhe kontrollin financiar si dhe mbeshtetjen administrative per programet e kerkimit. Gjate 7 viteve te fundit ai eshte anetar i stafit te Departamentit te Trajnimit qe merret me zbatimin e programeve te trajnimit, studime dhe analiza te kerkesave te tregut. ENERGJIA E ERES Dr. Charalambos Malamatenios Ai eshte fizikant (Universiteti i Patres). Gjate dhjete viteve te fundit ai ka punuar ne CRES. Gjate 8 viteve te para ai ka punuar ne Departamentin e Sherbimeve Financiare me aktivitet kryesor monitorimin dhe kontrollin financiar si dhe mbeshtetjen administrative per programet e kerkimit. Gjate 5 viteve te fundit ai eshte anetar i stafit te Departamentit te Trajnimit qe merret me zbatimin e programeve te trajnimit, studime dhe analiza te kerkesave te tregut. ENERGJIA GJEOTERMIKE Prof. Patrizio Signanini Ai eshte diplomuar per Shkenca Gjeologjike ne vitin 1971 ne Universitetin e Trieste-s, i specializuar per Gjeofiziken e Aplikuar ne Hidrogjeologji. Ai ka kryer detyra dhe aktivitete keshillimi ne Itali dhe jashte saj. Ai ka qene profesor universiteti pergjegjes per Gjeofiziken e Aplikuar ne Universitetin e Camerino-s dhe Universitetin e Ancona-s. Qe nga viti 2001, ai eshte Drejtues Shkencor i Marreveshjes se Kerkimit me Lotti Associati S.p.A. per burimet ujore ne zonen subtropikale. Ai eshte autor i rreth 50 punimeve shkencore. Z. Crema Giancarlo Ai eshte diplomuar per Shkencat Gjeologjike ne vitin 1963 dhe per Kimi ne vitin 1968 ne Universitetin e Torino-s. Ai ka qene analist dhe kerkues per shkembinjte, ujin dhe token ne Universitetin e Torino-s dhe ka punuar si mbikeqyres dhe drejtor i shume punimeve ne Itali. Ai ka qene profesor universiteti per Hidrogjeologji ne Universitetin e Camerino-s. Qe nga viti


4

1994 ai eshte Profesor i Hidrogjeologjise se Aplikuar dhe Hidrogjeologjise Mjedisore ne Universitetin e Chieti-t - Pescara. Ai eshte autor i rreth 50 punimeve shkencore. Znj. Micaela Di Fazio Ajo eshte diplomuar per Shkencat Gjeologjike ne Universitetin “UNIROMA 3” te Romes si dhe eshte diplomuar per Shkencat Gjeologjike (specialist) ne vitin 2009 ne Universitetin “Gabriele D’Annunzio” te Chieti-t - Pescara. Qe prej vitit 2010 ajo eshte studente e doktoratures (PhD) ne Universitetin “Gabriele D’ Annunzio” te Chieti-t - Pescara, ajo bashkepunon me Institutin per Teknologjite e Avancuara Biomjekesore (ITAB) dhe autoritetin e Pyjeve Shteterore per kryerjen e vezhgimeve termografike ne toke dhe nga ajri (me helikopter) per zonat e kontaminuara, vendet e depozitimit te plehrave. VLERESIMI FINANCIAR Prof. Jozef Gajdoš Ai eshte diplomuar ne Universitetin e Ekonomise, Fakulteti i Administrimit te Biznesit. Ai ka 24 vite pervoje ne: logjistike, menaxhimin e projekteve, analizen ekonomike dhe financiare. Qe prej vitit 1990 ai ka punuar ne Universitetin e Ekonomise ne Bratislave (Sllovaki), Fakulteti i Administrimit te Biznesit ne Koshice, si asistent profesor i specializuar ne logjike. Ai eshte autor i rreth 30 punimeve shkencore. Prof. Rastislav Ručinský Ai eshte diplomuar ne Universitetin e Ekonomise, Fakulteti i Administrimit te Biznesit. Ai ka 9 vjet pervoje ne menaxhimin e projekteve, analizen ekonomike dhe financiare. Ai eshte Zv/Dekan per Zhvillimin, Informacionin dhe Marredheniet me Publikun dhe asistent profesor ne Fakultetin e Administrimit te Biznesit ne Koshice, Universiteti i Ekonomise ne Bratislave (Sllovaki). Ne vitin 2004 ai ka mbaruar studimet e doktoratures (PhD) ne te njejtin universitet. Ai eshte specializuar per Menaxhim Projekti dhe Finance. Ai eshte autor i rreth 30 punimeve shkencore.


5

FALENDERIM Projekti ENER SUPPLY ka perfituar edhe nga kontributi bujar i nje grupi te gjere individesh qe kane ofruar kohen dhe njohurite e tyre. Projekti nuk do te ishte i mundur pa kete kontribut. Ky grup perfshin ndermjet te tjereve: Prof. Knezevic, PhD Masa Bukurov, Arch. Margareta Zidar, Eng. Patrizia Carlucci dhe PhD Jana Nascakova. Bashkerendimi dhe aktivitetet e planifikuara gjate hartimit te manualit dhe te gjitha trajnimet jane kryer nen kujdesin e z. Marco Caponigro dhe z. Azrudin Husika. Ne veçanti, meriton te permendet nje grup personash. Punonjesit e Autoriteteve Lokale dhe Rajonale qe moren pjese ne kurset e trajnimit ne te gjithe Evropen Juglindore gjate kohezgjatjes se projektit ENER-SUPPLY; fale pjesemarrjes se tyre, komenteve dhe vezhgimeve u be i mundur rishikimi dhe pershtatja e te gjitha materialeve. Sekretariati i Perbashket Teknik (JTS) qe njohu vleren potenciale te ketij projekti dhe u be nje dere e hapur per diskutime. Z. Ilian Katesky qe humbi jeten ne menyre tragjike ne muajin nentor 2011. Mbeshtetja e tij fillestare gjate kohes sime ne Bullgari, sensi i tij i humorit dhe optimizmi i tij per jeten do t’u mungoje shume prej miqve dhe kolegeve te tij. Marco Caponigro

Sqarim Autoret mbajne pergjegjesi te plote per informacionin dhe pikepamjet e paraqitura ne kete manual. Keto pikepamje nuk perfaqesojne pikepamjet ose qendrimet e Komisionit Evropian, bashkefinancuesi i projektit. Nderkohe qe arritjet e ketij punimi padyshim jane mbeshtetur tek idete dhe pikepamjet e shume autoreve te tjere, gabimet dhe mungesat qe mund te evidentohen ne kete punim jane teresisht pergjegjesi e autoreve.


6

Hyrje Pershpejtimi i emetimeve te gazeve me efekt sere paraqet nje kercenim ne rritje per ndryshimet klimatike te pakontrollueshme, me pasoja potenciale shkaterrimtare per njeriun. Shfrytezimi i Burimeve te Energjive te Rinovueshme (BER) se bashku me permiresimin e perdorimit me efiçence te energjise nga perdoruesit fundore (EE) mund te kontribuoje ne reduktimin e konsumit primar te energjise, zvogelimin e emetimeve te gazeve me efekt sere dhe si rrjedhim ne parandalimin e ndryshimeve klimatike te rrezikshme2. Potenciali i pashfrytezuar i burimeve te biomases, energjise diellore, hidrike, te eres dhe gjeotermike eshte ende i larte. Megjithate gjate viteve te fundit, per shkak te stimujve publike te konsiderueshem, ne formen e tarifave te rregulluara te shitjes se energjise elektrike (feed in tariffs), ne shume vende evropiane zhvillimi i sektorit ka shenuar rritje te vazhdueshme. BE miratoi strategjine e saj per te luftuar ndryshimet klimatike deri ne miratimin e nje plani per nje rritje te qendrueshme te Evropes ne vitin 2020, ne te cilin jane vendosur objektiva ambicioze persa i perket energjise (e ashtuquajtura objektiva 20-20-20). Levizja drejt nje ekonomie qe emeton me pak karbon kerkon nje sektor publik qe te jete ne gjendje te identifikoje dhe mbeshtese mundesite ekonomike. Ne veçanti sektori publik lokal mund te luaje nje rol strategjik, si menaxheri i territorit dhe zbatuesi i fundit i politikave publike. Prandaj, ne fushen e energjise se qendrueshme, eshte e nevojshme qe te perforcohen kapacitetet e sektorit publik lokal nepermjet delegimit te funksioneve tek punonjesit e tij. Kjo eshte objektiva kryesore e manualit: forcimi i aftesive dhe kompetencave ne fushen e planifikimit dhe menaxhimit te BER. Manuali, i mbeshtetur gjeresisht tek metodologjia e ndryshme, eshte organizuar ne kater seksione, secili per nje nga burimet kryesore te energjive te rinovueshme:

1) energjia e biomases 2) energjia gjeotermike 3) energjia hidrike 4) energjia e eres

Qellimi i manualit eshte paraqitja e nje panorame te mire per BER, zhvillimin kryesor teknologjik dhe rastet studimore se bashku me shembujt e aplikueshem te shfrytezimit te burimeve. Manuali perpiqet te fokusohet edhe tek konceptet e planifikimit te mundshem, te tille si menyra e pergatitjes se nje harte per te identifikuar dhe dhene nje dimension te pare te potencialit te çdo burimi si edhe menyra sesi te zbatohet studimi i fizibilitetit. Informacioni mbeshtetet tek njohurite nderkombetare perkatese. Manuali perfshin ne fund nje aneks te shkurter qe lidhet me vleresimin financiar, veçanerisht i dobishem per ata qe nuk jane familjare me te.

2 Aktivitetet njerezore qe i atribuohen sektorit te energjise shkaktojne sa 78% te emetimeve te gazeve me efekt sere te Komunitetit (Direktiva e Parlamentit Evropian dhe e Keshillit Evropian nr. 2006/32/EC, date 5 prill 2006, per perdorimin me efiçence te energjise per perdoruesit fundore dhe sherbimet energjetike qe ka shfuqizuar Direktiven e Keshillit nr. 93/76/EEC).


7

Deshira jone eshte qe ky manual te mund te kontribuoje ne kapercimin e pengesave ekzistuese per zhvillimin e BER. Marco Caponigro Azrudin Husika


8

PERMBAJTJA ENERGJIA E BIOMASES ..................................................................................................................... 12

1. HISTORIKU................................................................................................................................... 13

2. BIOMASA DHE QENDRUESHMERIA ......................................................................................... 13

2.1 Percaktimi i biomases............................................................................................................... 13

2.2 Biomasa dhe qendrueshmeria.................................................................................................. 14

2.3 Skema e BE-se per qendrueshmerine e biokarburanteve ....................................................... 16

3. BIOMASA...................................................................................................................................... 17

3.1 Llojet e biomases...................................................................................................................... 17

3.1.1 Biomasa nga bimet energjetike............................................................................................ 17

3.1.2 Biomasa nga mbeturinat dhe mbetjet .................................................................................. 20

4. ANALIZA DHE VLERESIMI I PRODHIMIT TE BIOMASES ......................................................... 24

4.1 Klasifikimi i biomases ............................................................................................................... 24

4.2 Vleresimi i potencialit te biomases ........................................................................................... 25

4.3 Llogaritja e biomases potenciale .............................................................................................. 27

4.3.1 Potenciali i biomases nga bimet energjetike........................................................................ 27

4.3.2 Potenciali i biomases nga mbeturinat dhe mbetjet .............................................................. 30

4.4 Llogaritja e biomases se disponueshme .................................................................................. 35

5. PRODHIMI I ENERGJISE NGA BIOMASA: VESHTRIM MBI TEKNOLOGJITE ......................... 36

5.1 Integrimi ndermjet teknologjive: aspekte te pergjithshme ........................................................ 39

6. KONKLUZIONE ............................................................................................................................ 40

FJALOR ................................................................................................................................................. 42

HIDROCENTRALET E VEGJEL ........................................................................................................... 44

1. HYRJE .......................................................................................................................................... 44

1.1 Perkufizimet dhe proceset baze ............................................................................................... 44

1.2 Avantazhet e hidrocentraleve te vegjel .................................................................................... 44

2. BAZAT E HIDROCENTRALEVE .................................................................................................. 44

2.1 Renia dhe prurja ....................................................................................................................... 44

2.2 Fuqia dhe energjia.................................................................................................................... 44


9

2.3 Elementet kryesore te nje skeme te hidrocentraleve te vegjel................................................. 44

3. TEKNOLOGJIA............................................................................................................................. 44

3.1 Veshtrim i pergjithshem............................................................................................................ 44

3.2 Tipet e turbinave te pershtashme per hidrocentralet e vegjel .................................................. 44

3.3 Kriteret e selektimit te turbinave ............................................................................................... 44

3.4 Efiçenca e turbines ................................................................................................................... 44

3.5 Kontrolli..................................................................................................................................... 44

3.6 Pastrimet................................................................................................................................... 44

3.6.1 Zgara pastruese ................................................................................................................... 44

3.6.2 Pastruesit automatike........................................................................................................... 44

3.6.3 Rruget udhezuese te kalimit te peshqve.............................................................................. 44

4. VLERESIMI I BURIMEVE............................................................................................................. 44

4.1 Hyrje ......................................................................................................................................... 44

4.2 Nivelet kombetare dhe rajonale................................................................................................ 44

4.2.1 Modelet e kurbave te qendrueshmerise rajonale................................................................. 44

4.2.2 Marrja e te dhenave ne distance per analizimin e nje siperfaqeje ujembledhese ............... 44

4.2.3 Modelet dixhitale te terrenit (DTM)....................................................................................... 44

4.3 Vleresimi i burimeve ne nivel lokal (specifik i aksit te marre ne konsiderate) .......................... 44

4.3.1 Matja e renies....................................................................................................................... 44

4.3.2 Matja e prurjes...................................................................................................................... 44

5. METODA PER VLERESIMIN E POTENCIALEVE TE VEGJEL HIDRIKE................................... 44

5.1 Koncepti i pergjithshem ............................................................................................................ 44

5.2 Pershkrimi i bazes se te dhenave te sistemit gjeografik........................................................... 44

5.3 Perqasja metodologjike per llogaritjen e potencialit te shfrytezueshem te hidrocentraleve te

vegjel ........................................................................................................................................ 44

5.4 Modelet dixhitale te terrenit dhe rrjedhat ujore ......................................................................... 44

5.5 Modeli topologjik i rrjedhes ujore .............................................................................................. 44

5.6 Prodhimi i energjise nga hidrocentralet e vegjel....................................................................... 44

6. KRYERJA E NJE STUDIMI FIZIBILITETI..................................................................................... 44

6.1 Çfare behet paraprakisht .......................................................................................................... 44

6.2 Studimi i fizibilitetit .................................................................................................................... 44


10

ENERGJIA E ERES............................................................................................................................... 44

1. ERA NE ENERGJINE E ERES..................................................................................................... 44

1.2 Fuqia nominale e nje turbine me ere (TE)................................................................................ 44

1.3 Prodhimi i energjise nga nje turbine me ere............................................................................. 44

1.4 Ndryshueshmeria e eres .......................................................................................................... 44

1.5 Ndryshimi me kohen................................................................................................................. 44

2. VLERESIMI I BURIMIT TE ERES ................................................................................................ 44

2.1 Hyrje ......................................................................................................................................... 44

2.2 Percaktimi i kushteve te vendit ................................................................................................. 44

2.3 Procedura ................................................................................................................................. 44

3. PROFILET & MATJET E SHPEJTESISE SE ERES .................................................................... 44

3.1 Profilet e shpejtesise se eres.................................................................................................... 44

3.2 Matjet e shpejtesise se eres ..................................................................................................... 44

3.3 Prezantimi i te dhenave te arkivuara ........................................................................................ 44

3.4 Analiza e te dhenave ne terren................................................................................................. 44

4. VLERESIMI I PRODHIMIT TE ENERGJISE ................................................................................ 44

4.1 Llogaritja e prodhimit vjetor te energjise nepermjet histogrames se shpejtesise se matur te

eres........................................................................................................................................... 44

4.2 Llogaritja e prodhimit vjetor te energjise duke perdorur shperndarjen teorike te shpejtesise se

eres........................................................................................................................................... 44

5. FAKTORET QE NDIKOJNE NE PERZGJEDHJEN E VENDIT.................................................... 44

5.1 Akesi i zones............................................................................................................................. 44

5.2 Integrimi ne rrjet........................................................................................................................ 44

5.2.1 Sistemi publik i transmetimit dhe shperndarjes se energjise elektrike................................. 44

5.2.2 Projekti i lidhjes .................................................................................................................... 44

5.3 Çeshtjet e tjera qe ndikojne ne perzgjedhjen e zones.............................................................. 44

5.3.1 Çeshtjet qe lidhen me komunitetet lokale ............................................................................ 44

5.3.2 Shmangia e kafsheve te egra dhe zonave te tjera sensitive ............................................... 44

5.4 Planifikimi per zhvillimin e impianteve te energjise se eres ..................................................... 44

6. METODOLOGJIA E CRES-it PER ATLASIN E ERES DHE REZULTATET E APLIKIMIT .......... 44

6.1 Hyrje ......................................................................................................................................... 44


11

6.2 Pershkrimi i metodologjise........................................................................................................ 44

ENERGJIA GJEOTERMIKE.................................................................................................................. 44

1. ENERGJIA GJEOTERMIKE DHE MJEDISI ................................................................................. 44

1.1 Perfitimet mjedisore te energjise gjeotermike .......................................................................... 44

1.2 Gradienti i temperatures gjeotermike ....................................................................................... 44

2. HISTORIKU I ENERGJISE GJEOTERMIKE................................................................................ 44

2.1 Sistemet gjeotermike ................................................................................................................ 44

2.2 Koncepti i entalpise .................................................................................................................. 44

3. SHFRYTEZIMI I BURIMEVE GJEOTERMIKE ............................................................................. 44

3.1 Perdorimet direkte te nxehtesise.............................................................................................. 44

3.1.1 Parimet e pompave te nxehtesise........................................................................................ 44

3.2 Gjenerimi i energjise elektrike .................................................................................................. 44

4. KERKIME PER BURIMET GJEOTERMIKE ................................................................................. 44

4.1 Metodat e eksplorimit ............................................................................................................... 44

4.1.1 Te dhenat paraprake qe kerkohen....................................................................................... 44

4.1.2 Disponueshmeria e te dhenave te kerkuara per shtete te ndryshme .................................. 44

4.1.3 Metodologjia e zhvillimit te hartave te BER.......................................................................... 44

4.1.4 Shembulli i nje harte te BER ................................................................................................ 44

ANEKS: VLERESIMI FINANCIAR I PROJEKTEVE PER ENERGJITE E RINOVUESHME................. 44

1. HYRJE .......................................................................................................................................... 44

2 ASPEKTET EKONOMIKE TE VLERESIMIT TE BURIMEVE TE ENERGJIVE TE

RINOVUESHME ........................................................................................................................... 44

2.1 Konceptet baze......................................................................................................................... 44

2.2 Metodat baze per vleresimin e burimeve natyrore ................................................................... 44

2.3 Problemet ekonomike baze ...................................................................................................... 44

2.4 Analiza kosto-perfitim ............................................................................................................... 44

2.5 Analiza e ndikimit ekonomik ..................................................................................................... 44

2.6 Metodat alternative te buxhetimit te kapitalit ............................................................................ 44


12

ENERGJIA E BIOMASES


13

1. HISTORIKU Ky raport sherben per trajnimin lokal qe eshte parashikuar si pjese e aktiviteteve te Projektit Evropian ENER-SUPPLY. Ai merr ne konsiderate aspekte te ndyshme te qendrueshmerise, inovacionit, inxhinierise dhe shkences. Ai fokusohet ne aspekte te ndryshme rreth historikut te biomases si: percaktimi dhe klasifikimi; vleresimi i burimeve potenciale dhe te disponueshme, alternativat teknologjike per perdorimin e biomases; ai perfshin edhe udhezime per te adresuar çeshtjet kritike si dhe per te identifikuar mundesite strategjike kryesore. Ne seksionet e meposhtme trajtohen keto tema: Biomasa dhe qendrueshmeria Klasifikimi i burimeve te biomases Vleresimi i biomases Teknologjite e perpunimit te biomases Vleresimi dhe monitorimi i projekteve te bioenergjise Seksionet 1-3 analizojne çeshtjet e qendrueshmerise dhe prodhimit te biomases. Informacioni kryesor per te kuptuar detajet e teknologjive specifike jepet ne seksionin 4. Seksioni 5 integron konkluzionet ne mjetin (sistemin) per analizen e qendrueshmerise, i cili eshte dizenjuar per te asistuar projektet, me nje permbledhje te lidhjeve strategjike kryesore ne lidhje me zhvillimin e mundesive per bioenergjine e qendrueshme. 2. BIOMASA DHE QENDRUESHMERIA Biomasa e konsideruar si nje burim energjie eshte krejtesisht ndryshe nga burimet energjetike pa karbon (p.sh. era). Ajo mund te gjeneroje energji dhe produkte te ngjashme me ato tradicionale te prodhuara nga perdorimi i lendeve djegese fosile ekzistuese. Biomasa ka edhe nje perdorim shume te rendesishem, si ushqim dhe lende e pare per industrine, perdorim i cili duhet te integrohet ne menyre te drejte me perdorimin energjetik per te respektuar parimet e qendrueshmerise te cilat do te diskutohen ne seksionet e meposhtme. 2.1 Percaktimi i biomases Sipas percaktimit te dhene ne Direktiven 2009/28/CE, biomasa eshte “fraksioni biodegradues i produkteve, mbetjeve dhe mbeturinave me origjine biologjike nga bujqesia (perfshire substancat e bimeve dhe kafsheve), pylltaria dhe industrite perkatese qe perfshijne peshkimin dhe akuakulturen, si dhe fraksioni biodegradues i mbetjeve industriale dhe bashkiake”3. Kjo do te thote se me perpunimin e duhur industrial, biomasa e sapombledhur mund te konvertohet ne homologun e gazit natyror dhe te lendeve djegese te lengshme dhe lendeve djegese fosile te ngurta. Duke perdorur procese te ndryshme transformimi, te tilla si djegia,

3 Siç percaktohet ne nenin 2(e) te Direktives 2009/28/EC


14

gazifikimi dhe piroliza, biomasa mund te transformohet ne “biokarburant” per transport, “bio-ngrohje” ose “bio-energji elektrike”. 2.2 Biomasa dhe qendrueshmeria Perdorimi i bioenergjise lidhet me impaktin e perdorimit te tokes. Ne projektet e biomases termat “e rinovueshme”, “emetim i ulet i gazit me efekt sere” dhe “e qendrueshme” nuk jane terma sinonime dhe duhen marre ne konsiderate nje nga nje. Per me shume detaje, “qendrueshmeria” arrihet kur projekti i bazuar tek burimet e rinovueshme ka nje bilanc negativ ose, te pakten, neutral te CO2 gjate gjithe ciklit te jetegjatesise. Zinxhiri i biomases mund te karakterizohet nga bilanci negativ i karbonit (largimi neto i CO2eq. nga atmosfera) si dhe bilancet pozitive te karbonit (shtesa neto e CO2eq.); kjo varet nga praktikat e fushes, transporti dhe teknologjite e perpunimit4 (BCT, 2007). Emetimet e gazeve me efekt sere perfaqesojne nje nga kriteret mjedisore te perfshira ne analizen e qendrueshmerise, por kjo nuk eshte e mjaftueshme. Koncepti i qendrueshmerise duhet te perfshije ne vleresim edhe aspekte te tjera te ndryshme si ato ekologjike, kulturore dhe shendetesore si dhe duhet te integrohet edhe me aspektet ekonomike (Figura 2). Nga nje pikepamje e pergjithshme, koncepti i qendrueshmerise qe aplikohet ne sektorin e bioenergjise nuk mund te shkeputet nga aspektet mjedisore, ekonomike dhe sociale, siç paraqitet me poshte (Figura 1, Figura 2). Nese nje nga keto aspekte nuk perfshihet, ai mund t’i perkase kushteve te paanshme, te durueshme ose te zbatueshme, por jo te qendrueshme. Atehere, projektet e biomases nuk do te perfundojne ne menyre te suksesshme perveç rasteve kur ato mund te demonstrojne furnizim te qendrueshem me biomase, kushte biznesi te zbatueshme dhe mbeshtetje sociale, siç permblidhet me poshte (Tabela 1). Koncepti i vleresimit te biomases ka pesuar nje evolucion te jashtezakonshem fale Direktives RED 2009/208/CE. Ne fillim, vleresimi i biomases per planifikimin territorial bazohej tek vlerat e biomases potenciale, e me pas, ai u bazua ne vlerat e biomases se disponueshme; tani sipas Direktives RED eshte e nevojshme te hidhet nje hap perpara drejt vleresimit te “Biomases se qendrueshme”. Jo e gjithe biomasa e disponueshme mund te jete e qendrueshme.

4 Bilanci negativ i karbonit arrihet nese stoku i biomases rritet ose karboni largohet nga cikli i karbonit nepermjet karbonit inaktiv te tokes, pirolizes ose kapjes dhe grumbullimit te karbonit.


15

Figura 1 - Koncepti i pergjithshem i perqasjes se qendrueshme, (Adams W.M., 2006)

Figura 2 - Perqasja e pergjithshme per nje projekt te bioenergjise

Tabela 1 - Hierarkia e faktoreve te qendrueshmerise per projektet e biomases (Crucible Carbon,

2008) Kriteri i qendrueshmerise Aspektet e vleresuara

‐ Disponueshmeria e tokes ‐ Disponueshmeria e ujit

Furnizimi ekologjik ne menyre te qendrueshme dhe te zbatueshme me biomase

‐ Biodiversiteti ‐ Furnizimi me lende te pare ‐ Teknologjia

Biznesi i perpunimit i zbatueshem nga pikepamja komerciale dhe teknologjike

‐ Produktet dhe tregu ‐ Direktivat e Qeverise ‐ Direktivat e Komunitetit Liçenca per te operuar ‐ Konsensusi publik


16

Si perfundim, prodhimi i energjise nga burimet e energjive te rinovueshme ne menyra te qendrueshme eshte edhe nje sfide sociale qe kerkon nje evolucion te rregullave nderkombetare dhe kombetare (si ne pjesen e filluar me Direktiven RED 2009/28/CE), nje planifikim per sektorin urban dhe ate te transportit, si dhe nje ndryshim te stileve individuale te jeteses dhe konsumimit etik. 2.3 Skema e BE-se per qendrueshmerine e biokarburanteve Perfitimet e biokarburanteve ne krahasim me lendet djegese tradicionale perfshijne sigurine me te madhe te energjise, impaktin mjedisor te reduktuar, kursimet nga shkembimi me jashte dhe çeshtjet social-ekonomike qe lidhen me sektorin rural. Koncepti i zhvillimit te qendrueshem misheron idene e nderlidhjes dhe ekuilibrin ndermjet shqetesimeve ekonomike, sociale dhe mjedisore. (Demirbas A., 2009). Si pasoje e nivelit te BE-se, me Rezoluten e dates 25 shtator 2007 per Harten e Rrugeve per Energjine e Rinovueshme ne Evrope, Parlamenti Evropian theksoi rendesine e kriterit te qendrueshmerise per biokarburantet dhe i kerkoi Komisionit qe te ndermarre veprime per te krijuar nje sistem çertifikimi te detyrueshem per biokarburantet. Ne publikimin e Direktives RED (2009/28/EC), jane perfshire kriteri i qendrueshmerise mjedisore dhe kerkesat e verifikimit per biokarburantet dhe bio-lengjet e tjera. Komisioni ka kerkuar gjithashtu te fokusohet ne standardet qe nevojiten per zbatimin e Direktives 2009/28/CE dhe ne CEN (Komiteti Teknik CEN 383) po zhvillohet aktiviteti i standardizimit per percaktimin e biomases se prodhuar ne menyre te qendrueshme per aplikimet e energjise. Me Direktiven e fundit te kriterit te qendrueshmerise per perdorimet e biomases, Komisioni Evropian ka prezantuar skemen me gjitheperfshirese dhe me te avancuar te qendrueshmerise dhe shtetet anetare jane pergjegjese per ta konfirmuar dhe zbatuar ate per biokarburantet/bio-lengjet e prodhuara ne BE. Nje tjeter pike e rendesishme e kriterit te qendrueshmerise eshte tipologjia e tokes. Ne veçanti, biokarburantet nuk mund te prodhohen ne tokat me vlera te larta biodiversiteti. Lenda e pare nuk mund te merret nga pylli kryesor ose nga zonat e percaktuara per mbrojtjen e natyres ose nga livadhet me biodiversitet te larte. Komisioni do te percaktoje kriteret dhe kufijte gjeografike per te identifikuar livadhet me biodiversitet te larte. Nje tjeter kriter i qendrueshem qe merret ne konsiderate nga Direktiva RED eshte niveli i larte i stokut te karbonit: lendet e para nuk duhet te merren nga tokat e lagura, zonat e pyllezuara ne menyre te vazhdueshme dhe nga zonat me 10-30% kurora pyjesh dhe tokat torfe. Se fundi, Direktiva RED shqyrton biokarburantin qe prodhohet vetem pjeserisht nga burime jo te rinovueshme. Per disa prej tyre, si ETBE (Etil-Tercio-Butil-Eter), Direktiva RED jep pjesen e rinovueshme te lendes djegese me qellim vleresimin e objektivit. Per lendet djegese te palistuara, (perfshire lendet djegese te prodhuara ne procese fleksibel, me burime te ndryshme, p.sh. sistemi i djegies se lendeve djegese te ndryshme ne te njejten


17

kohe), analogjia mund te behet ne menyre te pershtatshme nga rregulli per energjine elektrike qe prodhohet ne impiante qe perdorin disa lende djegese: kontributi i secilit burim energjie duhet te merret ne konsiderate ne baze te permbajtjes se tij energjetike. 3. BIOMASA Zinxhiret e bioenergjise ne territorin e dhene duhet te marrin ne konsiderate teknologjite dhe llojet e biomases per te arritur rezultatet me te mira. Prandaj, duhet te dihet klasifikimi dhe veçorite e burimeve te ndryshme te biomases. Ky seksion permban pershkrimin e pergjithshem te biomases dhe lidhjet e saj me kushtet e perpunimit. Ne te njejten kohe, ai ve ne dukje veçorite e biomases qe mund te kene me teper ndikim ne skemen e qendrueshmerise dhe perdorimin e tyre per aplikimet e bioenergjise. 3.1 Llojet e biomases Pjesa derrmuese e biomases se disponueshme per bioenergjine perftohet nga materiali i bimes si dhe nga produktet e kafsheve. Disa nga veçorite e rendesishme te biomasave te ndryshme jepen me poshte. Nje dallim i pare mund te behet duke marre ne konsiderate origjinen e biomases nga sektore te ndryshem si: sektori i bujqesise, i pyjeve, ai industrial dhe urban. Nje tjeter klasifikim mund te behet edhe duke u nisur nga natyra e saj qe mund te perfaqesohet nga bimet energjetike ose mbeturinat dhe mbetjet. 3.1.1 Biomasa nga bimet energjetike Biomasa e perfaqesuar nga bimet energjetike vjen nga sektori i bujqesise dhe i pyjeve. Bimet barishtore vjetore Bimet barishtore (monocotyledon) formojne pjesen kryesore te bujqesise moderne ne shkalle te gjere. Bimet barishtore vjetore perfshijne drithin, elbin, tersheren, thekren dhe drithera te tjera me te vogla; panxharin e sheqerit, kallamin e sheqerit, bimet foragjere, si speciet barishtore te terfilit. Farat nga keto bime dritherash, zhardhoku dhe kercelli i bimeve te tjera tentojne te jene nje burim i mire i niseshtese, e cila mund te perdoret ne proceset teknologjike per prodhimin e biokarburanteve ose energjise. Shumimi selektiv (veçanerisht per “bimet jo ushqimore”) perdoret per te ndryshuar raportin fare/bime te biomases, ne shume specie qe prodhojne shume fara. Bimet barishtore shumevjeçare Kjo lloj biomase mund te perdoret si lende e pare e bioenergjise kur eshte me leverdi nga ana ekonomike. Xunkthet dhe kallamet qe rriten shpejt (te tilla si Arundo Donax, Elephant


18

grasses) jane shembuj te bimeve barishtore qe mund te perdorin me se miri vleren ushqyese per te rritur produktivitetin e biomases; por ne te njejten kohe, disa karakteristika te tjera agronomike perfaqesojne ende pika te dobeta, te tilla si steriliteti i luleve, kosto penguese per krijimin e bimes, mekanizimi relativisht i ulet i te korrave, lageshtia e larte gjate produktit te mbledhur dhe permbajtja e larte e hirit. (Ranalli P., 2010). Cardoon dhe Mischantus jane bimet e tjera energjetike me karakteristika mesdhetare qe rriten me pak uje: per kete arsye, per to ka shume interes dhe po behen kerkime ne fushen e bujqesise dhe ate gjenetike nepermjet programeve te permiresimit. Bimet vajore Bimet vajore perfshijne bimet vjetore me fara vajore dhe pemet shumevjeçare me fara vajore. Bimet me fara vajore Nga pikepamja agronomike, bimet me fara vajore kane nje histori evolucionare te ndryshme nga bimet e dritherave, prandaj, ato mund te kene nje perfitim shtese, si nje bime e ndare, ne reduktimin e patogjeneve te tokes ku rritet bima. Bimet vajore me tipike ne zonat evropiane jane fara e kolzes dhe lulja e diellit. Vaji vegjetal zakonisht nxirret nga presimi mekanik dhe/ose tretja dhe perdoret per pergatitjen e ushqimit, sapuneve dhe produkteve kozmetike. Vaji ne keto bime zakonisht permban perberes te tjere farash (proteina ose niseshte) si pjese e ritmit te rritjes se bimes. Pjesa linjoceluloze e bimeve vajore, e cila perdoret ne menyre tradicionale si mulch ose foragjere, mund te digjet per prodhim nxehtesie dhe energjie, ndersa vajrat vegjetale mund te perdoren per aplikime te bioenergjise me vlere me te larte, veçanerisht si zevendesues i naftes (Crucible Carbon, 2010). Vajrat vegjetale qe dalin nga keto bime dhe te modifikuara me esterin metil pergjithesisht quhen”biodiezel” dhe jane kandidatet me te njohura per t’u bere lende djegese alternative te naftes. Pemet vajore Aktualisht, nje numer pemesh prodhojne vaj: palma, arra e kokosit dhe makadamia. Vaji i palmes perdoret veçanerisht ne vendet e zhvilluara per prodhimin e vajit ushqimor dhe produktet primare per biodiezel. Por perdorimi i tepert i vajrave ushqimore mund te shkaktoje probleme te rendesishme te tilla, si uria ne vendet ne zhvillim. Perdorimi i dyfishte i vajit te palmes rrit konkurencen ndermjet tregut te vajit ushqimor dhe tregut te biokarburanteve qe sjell si pasoje rritjen e çmimit te vajit vegjetal ne vendet ne zhvillim. Perdorimi i vajrave nga bimet jo ushqimore, kur krahasohet me vajrat ushqimore, eshte shume i rendesishem ne vendet ne zhvillim per shkak te kerkeses jashtezakonisht te madhe per vajra ushqimore si ushqim dhe ato jane teper te shtrenjta per t’u perdorur aktualisht si


19

lende djegese. Prodhimi i biodiezelit nga bimet e ndryshme me fara vajore jo ushqimore eshte analizuar se tepermi gjate viteve te fundit5 (Balat M., 2010). Pemet vajore me vlera te uleta ushqimore mund te jene nje burim per bioenergjine dhe ashtu si bimet shumevjeçare ato sigurojne uje dhe grumbullojne karbonin. Bimet jo ushqimore nuk do te shfaqin rritje te vleres te shoqeruar me çeshtjet e furnizimit dhe kerkeses per ushqim. Shume specie qe prodhojne vaj ushqimor, te tilla si Jatropha (ne zontat subtropikale) mund te jene te dobishme per bioenergjine dhe shpesh ato promovohen si jo konkuruese me bimet ushqimore. Megjithate keto specie mund te shfaqin shume karakteristika qe lidhen me barerat e keqija dhe mund te behen subjekt i ndalimeve ne menyre qe te kufizojne rreziqet e infektimit me parazite (Crucible Carbon, 2008). Problemi me shqetesues lidhet me koefiçientin e rritjes vegjetative dhe prodhimit te fares (Balat M., 2010). Tabela 2 - Krahasimi ndermjet bimeve te ndryshme vajore per prodhimin e biodiezelit (Balat M.,

2010) Bimet vajore Prodhimi i vajit (t/ha) Referenca Kolza 1 M.Balat, 2010 Soja 0.52 M.Balat, 2010 Luledielli 0.9 Foppa Pedretti et al., 2009 Palma 5 M.Balat, 2010 Jatropha3 0.5 M.Balat, 2010 Microalgae 50 M.Balat, 2010

Bimet linjoceluloze Misri dhe soja jane bime vjeçare, format e ndryshme te bimeve linjoceluloze te bioenergjise jane ne menyre tipike shumevjeçare. Bimet linjoceluloze perfshijne bimet barishtore shumevjeçare dhe pemet e tjera. Speciet barishtore perfshijne bimet si: Switchgrass, Panicum virgatum; Phalaris Arundinacea dhe Miscanthus (Miscanthus spp.). Speciet me dru te forte perfshijne speciet e druve te tilla si shelgu Salix spp., Plepi Populus spp., Eukalipti, e te tjera. Ndermjet tyre, Plepi, Miscanthus dhe Switchgrass kane terhequr vemendjen per prodhimin e tyre te larte te biomases, shfrytezimin ushqimor efiçent, potencialin per erozion te ulet te tokes, aftesine per sekuestrimin e karbonit dhe kerkesat e reduktuara per lende djegese fosile ne krahasim me bimet shumevjeçare, (Abbasi T. et al, 2009). Shume kerkime jane kryer per plepin, i cili konsiderohet si nje nga pemet me te rendesishme per rotacionin e tij te shkurter: kjo ka lejuar zhvillimin e programeve gjenetike te rendesishme

5 Prodhimi i biodiezelit nga bime me fara vajore jo ushqimore eshte analizuar se tepermi gjate viteve te fundit. Disa nga keto bime me fara vajore jo ushqimore perfshijne pemen Jatropha (Jatropha curcas), Karanja (Pongamia pinnata), farat e duhanit (Nicotiana tabacum L.), krundet e orizit, Mahua (Madhuca indica), Neem (Azadirachta indica), drurin e kauçukut (Hevea brasiliensis), farat e vajit te recinit, farat e lirit, dhe Microalgae, etj.


20

me nje rritje te varieteteve dhe klonimeve qe eksportohen neper bote. Bimet e tjera te drurit si Eukalipti prodhojne biomase ne kushte me te ngrohta, si klima mesdhetare (Ranalli P., 2010). 3.1.2 Biomasa nga mbeturinat dhe mbetjet Analiza e biomases nga mbeturinat dhe mbetjet eshte me e komplikuar per shkak te kompleksitetit te materialeve te menaxhuara dhe sektoret e ndryshem te origjines (p.sh. nga sektori i bujqesise tek ai urban). Ne fillim, Direktiva e BE-se 2008/98/CE percakton nje ndryshim ndermjet bashkeprodukteve dhe mbetjeve: “Bashkeprodukti eshte i gjithe materiali qe mund te riperdoret, ndersa mbetja percaktohet si materiali qe arrihet ne fund te ciklit te prodhimit dhe qe nuk mund te riciklohet” (Castelli S., 2010). Materialet e mbetjeve prodhohen nga proceset e prodhimit, industrite dhe mbetjet bashkiake te ngurta; permbajtja tipike energjetike eshte nga 10.5 deri 11.5 MJ/kg. Praktikat e menaxhimit te mbetjeve ndryshojne per vendet e zhvilluara dhe ato ne zhvillim, per zonat urbane dhe rurale si edhe per prodhuesit rezidenciale dhe industriale. Situata e fillimit te menaxhimit te mbetjeve ne nje vend ne zhvillim ndryshon nga ajo ne vendet e industrializuara. Transferimi i teknologjise se provuar nga njeri vend tek tjetri mund te jete pothuajse i papershtatshem megjithese teknikisht i zbatueshem ose i perballueshem. Eshte shume e rendesishme te kuptojme faktoret lokale te tille si: ‐ Karakteristikat e mbetjeve dhe variacionet sezonale te klimes ‐ Aspektet sociale, qendrimet kulturore kundrejt mbetjeve te ngurta dhe institucionet

politike ‐ Ndergjegjesimi per kufizimet me se evidente te burimeve, i cili zakonisht ekziston. Roli i menaxhimit te mbetjeve te qendrueshme eshte reduktimi i sasise se mbetjeve qe hidhen ne mjedis duke reduktuar sasine e mbetjeve te prodhuara. Sasite e medha te mbetjeve nuk mund te eleminohen. Megjithate impakti mjedisor mund te reduktohet duke i perdorur mbetjet ne menyre me te qendrueshme. Kjo njihet si “Hierarkia e mbetjeve”. Hierarkia e mbetjeve i referohet strategjive te menaxhimit te mbetjeve per reduktimin, riperdorimin, riciklimin dhe klasifikimin, sipas kerkeses per to, persa i perket minimizimit te mbetjeve. Qellimi i hierarkise se mbetjeve eshte qe te merren perfitimet praktike maksimale nga produktet dhe te gjenerohet sasi minimale e mbetjeve (Demirbas A., 2010). Pjesa e biomases klasifikohet edhe si mbetje qe perftohet nga aktivitetet industriale, bujqesore, pyjore dhe urbane: eshte e thjeshte te aplikohet koncepti “hierarkia e mbetjeve” per te gjitha mbetjet ose mbeturinat te perfshira ne sektorin e biomases, siç tregohet ne seksionin ne vazhdim.


21

Potenciali i biomases qe bazohet tek mbeturinat dhe mbetjet perfshin mbeturinat e bimeve dhe kafsheve. Ato perfaqesohen nga mbeturinat bujqesore te tilla si: kashta, lekurat e perimeve/frutave; mbeturinat e pyjeve dhe mbetje te tilla, si gjethet e rena dhe mbeturinat nga sharrat e druve dhe komponentet e biomases nga mbetjet bashkiake te ngurta. Energjia mund te prodhohet nga keto mbetje per shkak se ne mbare boten keto mbetje permbajne disa miliarde tone biomase (Abbasi et al, 2009). Ekzistojne alternativa te ndryshme per te konvertuar mbeturinat ose mbetjet ne energji. Teknologjite jane depozitimi sanitar, djegia, piroliza, gazifikimi, dekompozimi anaerobik e te tjera. Informacion i shkurter per secilen teknologji do te jepet ne kete seksion; pershkrime te metejshme do te jepen ne seksionin 5. Perzgjedhja e teknologjise duhet te bazohet ne tipologjine e mbetjeve, cilesine e tyre dhe kushtet lokale; por klasifikimi dhe percaktimi i mbetjeve te ndryshme nuk eshte i lehte. Ne vendet e BE-se, mbetjet klasifikohen me nje “Kod EWC”6, (EPA, 2002). Tabela 3 paraqet nje skeme te pergjithshme te proceseve premtuese te trajtimit te mbetjeve.

Tabela 3 - Proceset e mbetjeve (Demirbas A., 2010) Lloji i mbetjes Metoda e depozitimit te mbetjeve

Djegia me furre pjekjeje Djegia me djeges me shtrat te lengshem Piroliza-djegia Piroliza-gazifikimi Ndarja-perzierja Djegia Ndarja-piroliza Ndarja-gazifikimi Ndarja-djegia ne nje impiant çimentoje

Mbetje te djegshme

Ndarja (te lageta dhe te thata)-bluarja-djegia ne nje impiant çimentoje

Mbetje te padjegshme Depozitimi Piroliza dhe bashkedjegia ne nje impiant te prodhimit te energjise qe perdor qymyr Piroliza dhe bashkedjegia ne nje impiant te prodhimit te energjise qe perdor qymyr

Druri

Djegia ne nje furre me shtrat te lengshem Gazifikimi Plastika Riciklimi i lendes se pare Perzierja

Mbetje pjeserisht te djegshme

Mbetje organike te

fermentueshme Dekompozimi anaerobik

Kompromisi me i mire do te ishte te zgjidhej teknologjia, e cila ka koston me te ulet te ciklit te jetegjatesise, kerkon siperfaqe me te vogla toke, praktikisht nuk shkakton ndotje te ajrit dhe

6 EWC eshte Katalogu Evropian i Mbetjeve qe perdoret per klasifikimin e te gjitha mbetjeve dhe mbetjeve te rrezikshme. Ai eshte dizenjuar per te formuar nje sistem konsekuent te klasifikimit te mbetjeve per depozitim dhe rikuperim ne BE. Kuadri i ri i mbetjeve i kodifikuar (Direktiva 2006/12/EC), eshte tani i vetmi version ligjor i vlefshem.


22

tokes, prodhon me shume energji me me pak mbetje dhe redukton ne maksimum volumin. (Demirbas A., 2010). Ne ditet e sotme, per te perfituar energji ne nje menyre te paster dhe me kosto efektive eshte nje sfide e madhe qe ende duhet permbushur. Aktualisht, nje nga problemet me te medha eshte qe te gjendet menyra sesi te shnderrohen ne menyre te shpejte dhe ne menyre ekonomike komponentet linjoceluloze te ketyre mbetjeve ne sheqerera me te thjeshta per te mundesuar shnderrimin e tyre biokimik ne lende djegese te pastra (Abbasi M. et al, 2009). Kohet e fundit, prodhimi i energjise dhe biokarburanteve nga mbetjet dhe mbeturinat po fiton rendesi te konsiderueshme per efektin pozitiv mjedisor dhe ekonomik. Perdorimi i mbetjeve urbane organike per qellime energjetike do te shmangte zgjerimin e fushave te depozitimit te mbetjeve duke reduktuar si rezultat emetimet e gazeve me efekt sere dhe duke krijuar me teper pavaresi nga shfrytezimi i lendeve djegese fosile. Ne piken e fundit, por jo me pak te rendesishme, eshte gjithashtu e rendesishme te dihet se mbetjet shpesh permbajne energji si edhe komponente ushqyes. Nje rregull baze per qendrueshmerine ekologjike eshte qe energjia mund te nxirret nga sistemet e prodhimit/konsumit, por ushqyesit duhet te riciklohen. Nuk keshillohet qe nje projekt i bioenergjise te bazohet tek flukset e mbetjeve qe duhet te minimizohen ose shnderrohen ne produkte me vlera me te larta, (Crucible Carbon, 2008). Mbetjet biogjenetike nga sektoret urbane dhe industriale Mbetjet nga burimet industriale dhe bashkiake jane nje burim terheqes biomase (veçanerisht nese merret ne konsiderate fraksioni organik i quajtur fraksioni biogjenetik), per shkak se materiali tashme eshte mbledhur dhe mund te sigurohet me nje kosto negative per shkak te tarifave qe paguhen per mbetjet e ardhura ne impiant (p.sh. burimet do te paguajne para per te larguar mbetjet) (Demirbas A., 2010). Ne baze te konceptit te “Hierarkise se mbetjeve” riperdorimi i fraksionit biogjenetik te mbetjeve bashkiake dhe industriale mund te ishte nje biomase interesante per rikuperimin e energjise nga procesi i dekompozimit anaerobik. Nje vemendje e veçante i duhet kushtuar perdorimit te vajit te mbetur te gatimit per prodhimin e biokarburantit. Prodhimi i biodiezelit nga vaji i mbetur i gatimit per te zevendesuar pjeserisht petro-diezelin eshte nje nga masat per zgjidhjen e problemeve dyfishe te ndotjes se mjedisit dhe mungeses se energjise. Mbeturinat dhe mbetjet nga sektori i bujqesise Mbeturinat me te medha bujqesore perfshijne mbeturinat e bimeve, kashten dhe lekurat, berthamat e ullinjve dhe levozhgat e arreve. Me ne veçanti, mbeturinat mund te ndahen ne dy kategori te pergjithshme: ‐ Mbeturinat e fushes: materiali i lene ne fusha ose kopshtet frutore pas vjeljes, si kercejte,

bishtat, gjethet dhe levozhgat e farave. ‐ Mbeturinat e procesit: materialet e mbetura pas perpunimit te bimes ne burime te

perdorshme, si lekurat, farat, gexhuta dhe rrenjet.


23

Disa mbeturina bujqesore perdoren si foragjere per kafshet, per menaxhimin e tokes dhe ne prodhim. Kallamishtja eshte pjesa e siperme e bimes se misrit, perveç kokrres, dhe perbehet nga kercelli (perfshire thekat), gjethet, kallinjte, lekurat dhe mendafshet. Mesatarisht, pesha e materialit te thate te nje bime misri ndahet ndermjet kokrres dhe kallamishtes. Aktualisht, rreth 5% e kallamishtes perdoret per shtroje dhe ushqim per kafshet dhe pjesa e mbetur plugohet ne toke ose digjet si proces qe praktikohet per eleminimin e kashtes, por per shkak te permbatjes energjetike te kashtes, shume vende te BE-se e perdorin ate per qellime energjetike. Mbeturinat dhe mbetjet nga sektori i pyjeve Deri tani, shumica e drurit qe vjen nga sektori i pyjeve eshte nje burim mbizoterues ne vendet jo anetare te OPEC-ut dhe ne vendet ne zhvillim dhe perdoret, gjithashtu, edhe si lende djegese kryesore per prodhimin e energjise ne zonat rurale ku furnizimi me gaz nuk eshte i zakonshem. Ai konkuron mire me lendet djegese fosile dhe perdoret edhe ne shtepi per gatim dhe ngrohjen e ujit si edhe ne proceset komerciale dhe industriale (per ngrohjen e ujit dhe nxehtesine per proceset industriale). Perdorimi alternativ i mbetjeve nga pyjet dhe industria lidhet me sharrat, te cilat perfaqesojne nje burim terheqes biomase dhe nje shembull te suksesshem per prodhimin e energjise nga mbeturinat. Mbeturinat e pyjeve jane drunjte e prere, mbetjet e trungjeve, pemet, shkurret, levoret etj. (Demirbas A, 2000). Normalisht, mbetjet e drurit nga pyjet konsiderohen si lende djegese me e mire sesa mbeturinat e bujqesise, por vlera e densitetit te tyre dhe sistemi i grumbullimit (veçanerisht kur pjerresia e tokes eshte e larte) rrit kostot e transportimit te tyre; emetimi neto i CO2 te prodhuar per çdo njesi energjie te prodhuar nga mbetjet e trungjeve ne pyje eshte me i ulet sesa ai i prodhuar nga mbeturinat e tjera buqjesore, per shkak te plehrave dhe pesticideve te perdorura (Borjesson P, 1996). Analiza e drurit tregon komponentet e meposhtem (Tabela 4).

Tabela 4 - Karakteristikat e biomases se drurit Parametrat Druri Levorja

Materiali i avullueshem 80 % 74.7 % Karboni i paavullueshem 19.4 % 24 % Hiri 0.6 % 1.3 % Permbajtja e energjise se materialeve te ndryshme te bimes percakton vleren kalorifike te tyre (permbajtjen e nxehtesise). Vlera kalorifike varet nga perqindja e karbonit dhe hidrogjenit, te cilet jane kontribuesit kryesore te vleres energjetike te nxehtesise se biomases. Ne pergjithesi, nje nga karakteristikat me te rendesishme te druve te zjarrit perfaqesohet nga densiteti i drurit, qe varion nga 400 - 900 kg/m3 dhe permbajtja e energjise, ne pergjithesi e shprehur si vlera e ulet e nxehtesise (kcal/kg), qe varion nga 4200 - 5400.


24

Per te perftuar energjine maksimale, materialet e bimes duhet te thahen ne ajer per shkak se sasia e energjise qe permbahet ne bime varion nga sasia e permbajtjes se lageshtise. Tek drute e zjarrit vlera kalorifike ulet ne menyre lineare me rritjen e permbajtjes se lageshtise (Demirbas, 1995). Ne BE jane zhvilluar dhe po zhvillohen ende impiante energjetike per prodhimin e energjise duke perdorur mbeturina bujqesore dhe pyjore si edhe mbetje urbane. Disa prej tyre jane nxjerre ne pah nga projektet e BE-se si “Beje Ate Te Jete Projekt - Mjeti i vendimmarrjes dhe zbatimit per shperndarjen e zinxhireve lokale & rajonale te bioenergjise” me qellimin qe t’i perhape ato si praktikat me te mira ne sektorin e bioenergjise dhe duke i marre ne konsiderate si shembuj potenciale te perseritshem ne vendet e BE-se nese do te kete kerkesa per qendrueshmerine (Beje Ate Te Jete Projekt, 2010). 4. ANALIZA DHE VLERESIMI I PRODHIMIT TE BIOMASES Disponueshmeria e biomases ne nje territor te dhene mundeson vleresimin e sasise se bioenergjise qe mund te kontribuoje ne furnizimin me energji. Ky seksion mundeson percaktimin e potencialit dhe disponueshmerise se biomases ne kushtet e qendrueshmerise ne disa sektore (bujqesia, pyjet, industria dhe mbetjet) te listuara me pare. Analiza e prodhimit te biomases do te adoptohet per rajonet e studiuara sipas çdo situate specifike: disa rajone te BE-se do te kene nje sektor me te zhvilluar se te tjeret. Ne nje analize paraprake, sasia e biomases mund te konvertohet nga tone ne vit ne njesi energjetike te tilla si Xhaul ose kWh ose TOE (tone nafte ekuivalente). Eshte e rendesishme te theksojme se prodhimi specifik i energjise dhe teknologjia perkatese nuk eshte zgjedhur ende, por ato do te merren ne konsiderate ne kete seksion. 4.1 Klasifikimi i biomases Per te vleresuar biomasen per nevojat specifike te territorit, ne fillim ajo duhet te identifikohet dhe klasifikohet. Kjo nenndarje mund te bazohet ne parametra te ndryshem. Ne normen evropiane per biokarburantet e ngurta, klasifikimi bazohet ne origjinen/burimin e biokarburantit (CEN/TC-335), por ajo nuk jep origjinen e biomases persa i perket sektoreve ekonomike te tille si bujqesia, pyjet, industrite ose menaxhimi i mbetjeve. Ne kete seksion klasifikimi i biomases kryhet mbi bazen e sektoreve te permendur me pare, te tille si: mbeturinat/bimet bujqesore, mbetjet e bagetive, mbeturinat e pyjeve, mbetjet nga industrite dhe mbetjet nga sektori qytetar. Secila nga keto klasa perfshin lloje te ndryshme te biomases, produktet kryesore (biomasa qe grumbullohet) dhe mbeturinat (nenproduktet nga kultivimi, grumbullimi dhe perpunimi).


25

Eshte e dobishme qe te mblidhen te dhenat per disponueshmerine e biomases nga burime te ndryshme te shprehura ne tone/vit. Nje klasifikim tjeter i biomases merr ne konsiderate shnderrimin e biomases ne biokarburantet respektive. Persa i perket produktivitetit, merren ne konsiderate indekset e prodhimit ne lidhje me llojin e biokarburanteve dhe shprehen ne tone/vit, l/vit dhe m3/vit. Eshte gjithashtu e rendesishme te marrim ne konsiderate shnderrimin e biokarburanteve ne energji te prodhuar dhe te shprehur ne MJ ose kWh ose TOE te prodhuar per tone, litra ose m3 te lendes djegese te perdorur. Ne fund, do te ishte e dobishme te krahasojme rezultatet persa i perket disponueshmerise se biomases7 (p.sh. tone/vit qe mund te konvertohen ne MJ/vit). Nje veshtrim i pergjithshem i klasifikimit te biomases jepet ne Tabelen 5 te seksionit per biomasen. 4.2 Vleresimi i potencialit te biomases Sfida kryesore e biznesit per projektet potenciale te bioenergjise eshte demonstrimi i perfitimit te zinxhireve te bioenergjise kur krahasohen me perdorimet e tjera te territorit, brenda nje analize te plote te ciklit te jetegjatesise. Kjo kerkon uljen e kostove te prodhimit dhe transportit te biomases, si dhe nje vleresim me te detajuar te potencialit dhe disponueshmerise se biomases mbi bazen e karakteristikave te territorit te dhene. Ne kete hap, nje faktor i rendesishem eshte percaktimi i prodhimit te biomases nga secili sektor i siperpermendur. Perzgjedhja e specieve eshte nje faktor i rendesishem per prodhimtarine; megjithate eshte e rendesishme te kujtojme qe bimet udhehiqen nga ligjet e natyres. Si nje vije e pergjithshme, prodhimtaria e larte e biomases synohet per sistemet e medha te prodhimit te biomases nga drute me nje prodhim rreth 5-15 tone dru i thate/ha ne vit, si mesatare e cikleve te rritjes dhe mbledhjes. Gjithashtu jane demonstruar sisteme te tjera te prodhimtarise me te larte, te tilla si barerat qe rriten shpejt, me rendimente vjetore prej 50 tone bar i thate per hektar. Megjithate keto sisteme kerkojne toke dhe kushte klimatike te pershtatshme per te mbeshtetur ritmet e larta te rritjes. Prodhimtaria percakton gjurmen e tokes qe mbeshtet nje projekt te bioenergjise. Prodhimtaria e biomases varet edhe nga kostot e mbledhjes, transportit dhe logjistikes. Per kete arsye, analiza e hartes se biomases sugjerohet edhe per identifikimin e shperndarjes hapesinore.

7 Ne menyre qe te krahasojme rezultatet persa i perket potencialit te bioenergjise (duke perdorur tone/vit): - llogaritja duhet te vleresohet duke marre ne konsiderate biomasen e thate per drurin, biomasen e bazuar tek barishtet dhe frutat/farat. - duhet te dihet permbajtja mesatare e energjise (MJ/kg) si dhe perqindja e materialit organik te produkteve bujqesore (silazh misri, plehu organik, etj…). - duhet te dihet permbajtja e metanit p.sh. per llumin e ujerave te zeza/gazin ne fushen e depozitimit te plehrave.


26

Nese gjitheprania eshte nje nga avantazhet e medha te biomases, ne te njejten kohe ajo perfaqeson gjithashtu edhe nje nga disavantazhet kryesore te saj. Depozitimi i te gjithe biomases se nje territori te dhene ne instalimet e perpunimit qendror eshte i shtrenjte, por nje prodhim i perqendruar i biomases dhe grumbullimi i mire lejon qe te arrihen impiante perpunimi ekonomike. Edhe nese burimi i biomases eshte “i kudogjendur”, jo e gjithe biomasa mund te perdoret per qellime energjetike per shkak te disa “kufizimeve”. Ne menyre me te qarte, per nje strategji me te mire territoriale per vleresimin e furnizimit me biomase, eshte e rendesishme te zhvillojme nje “Perqasje te biomases”, e cila merr ne konsiderate potencialin e saj dhe vlerat e disponueshme brenda kushteve te qendrueshmerise. Potenciali i biomases perfaqeson te gjithe sasine e burimit qe eshte prezente ne nje territor te dhene; eshte me e zakonshme t’i referohemi potencialeve te biomases nga kenveshtrime te ndryshme: teorike, teknike, ekologjike dhe ekonomike. Ne terma praktike, biomasa aktuale e disponueshme per perdorime energjetike rrjedh nga aplikimi i kufizimeve te caktuara (teknike, mjedisore, kufizime te tjera qe lidhen me perdorimet konkuruese) ne potencialin teorik, siç paraqitet ne Figuren 3 dhe shpjegohet ne “Seksionin per Biomasen” (Projekti Ener Supply, 2010).

Figura 3 - Perqasja e vleresimit te biomases (Beje Ate te Jete Projekt, 2010)


27

Mbi bazen e “Perqasjes se biomases” te permendur me lart, nga “vlerat teorike te potencialit” te biomases, do te jete e mundur te vleresohen “vlerat e potencialit neto me te mundshem” ne nje kohe te dhene. Zakonisht, vleresimi i burimit lidhet me nje periudhe specifike per shkak se vlera e tij eshte e ndryshueshme me kalimin e kohes. 4.3 Llogaritja e biomases potenciale Kur flasim per burime, veçanerisht per te gjitha llojet e biomases ne zona gjeografike relativisht te medha, duhet te fokusohen dy lloje problemesh: burimet e disponueshme (vlerat kufizuese dhe mesatare) dhe besueshmeria e te dhenave. Kjo veshtiresi intensifikohet pasi shpesh disponueshmeria merret ne konsiderate ne nje kontekst teknik dhe ekonomik. Ne kete studim, eshte bere nje perpjekje per te ndare ne menyre strikte kuptimin e disponueshmerise nga kostot dhe çmimet e furnizimit, te ndryshme nga vendi ne vend. 4.3.1 Potenciali i biomases nga bimet energjetike Sektori bujqesor eshte nje nga sektoret me te rendesishem persa i perket potencialit te biomases qe mund te furnizohet ne proceset e prodhimit te energjise duke perdorur bimet energjetike dhe mbeturinat bujqesore (ato do te analizohen ne seksionin ne vazhdim). Ne kete seksion, merret ne konsiderate potenciali teorik i biomases qe rrjedh nga bimet energjetike. Per te marre ne konsiderate prodhimet lokale ne lidhje me materialet bujqesore te prodhuara eshte i nevojshem nje vleresim i sakte. Mbi bazen e pershkrimeve te biomases dhe klasifikimit perkates, nje veshtrim i pergjithshem mbi potencialin e prodhimit te biomases nga bimet energjetike tregohet ne Tabelen 5, ne te cilen indekset e ndryshme te mbledhjes/grumbullimit te bimeve energjetike kryesore jane raportuar si shembuj; te gjitha vlerat ne pergjithesi jane marre nga aktivitetet eksperimentale te kryera ne Greqi dhe Itali.

Tabela 5 - Indekset e prodhimit te biomases nga bimet energjetike: veshtrim i pergjithshem Bimet

energjetike Lloji i

biomases Prodhimi i biomases8

(tdm/ha)9

Lageshtia e biomases

(%)

Vlera me e ulet e

ngrohjes (MJ/kgdm)

Referencat

Bimet barishtore vjetore Drithera te thata Farat 2.0 - 3.5, 3.0

- 5.58

4.1 - 9.2, 7.08

14 14

12 - 14 -

- -

16.5 -

Cioffo, 2009 Foppa Pedretti et al., 2009 Sager A., et al, 2009 Casagrande L. et al., 2005

Miser Kashte misri

10.60 - 8.34, 9.93 59 - 64 , 62 17 R. Canestrale et al, 2007

8 Vlera kufizuese dhe mesatare 9 Prodhimi i biomases llogaritet si material i thate per vit.


28

Miser 7.09 - 8.34, 7.86 10.9

12.8 -14.6, 13.4 4

- -

19 - 24, 20.4 14

- - - -

Barbieri S. et al, 2004 Sacco et al.,2007 Casagrande et al., 2005 Cioffo, 2009

Silazh me miser

19 34.5 17 Candolo G., 2009

Melekuqe e embel

13 - 45 9.1

30 30

- 17

Mardikis et al., 2000 Jodice R., 2007

Melekuqe fiber

27 20 - 3010

22 - 28, 25 20.5

3011

55 - 707

40 -

- -

16.9 -

Mardikis et al., 2000 Candolo G., 2006 Foppa Pedretti et al., 2009 Coaloa D., et al., 2010

Sorghum bicolour (Melekuqe)

Silazh me melekuqe

18 30 17 Candolo G., 2009

Canapa Kerpi

Kercelli, gjethet

5 - 15 50 - 60 18 - 25.6 Candolo G. 2006

Terfili dhe bimet barishtore per foragjere

Kercelli

8 1 - 6, 3.5

80 84.5 - 83.5

10.2 2.4

Data elaborated (Candolo G., 2009)

Bimet barishtore shumevjeçare Arundo Donax (Kallami)

Kercelli, gjethet

20 - 30 15 - 35

20 - 35, 28 8.68

- 55 - 70

40 -

16 - 17.1 16 - 17

17.5 -

Mardikis M. et al., 2000 Candolo G., 2006 Foppa Pedretti et al., 2009 Coaloa D., et al., 2010

Mischantus spp. (Elephant grass)

Kercelli, gjethet

11 - 34 15 - 25

15 - 30, 23

- 50 - 60

15 - 30, 25

17.6 17.3 - 17.6

17.0

Mardikis M. et al., 2000 Candolo G., 2006 Foppa Pedretti et al., 2009

Panicum Virgatum (Switchgrass)

Kercelli, gjethet

14 - 25, 19 10 - 25

10 - 25, 18

- 50 - 60

35 - 40, 35

- 17.4 15.9


Cynara Cardunculus (Cardoon)

Kercelli, gjethet

17 - 30 10 -15, 12 7.12 - 14

- (20 - 30) 20

- 15.6

14 - 18

Mardikis M. et al., 2000 Foppa Pedretti et al., 2009 Ranalli P., 2010

Hibiscus cannabinus (Kenaf)

Kercelli 7.6 - 23.9 10 - 20

10 - 20, 15

22.4 - 26.9 50 - 60

35

- 15.5 - 16.3

15.9


... Bimet vajore Luledielli Farat 3.0 - 3.9, 3.012

1.3 - 1.6, 1.113 2.8213

9 -

37.7 -

Foppa Pedretti et al., 2009 Coaloa D. et al., 2010

10 Vlera kufizuese nga Candolo 2006. 11 Lageshtia e mbledhjeve varet nga zona lokale. Ne Greqi vleresohet 30%, ndersa ne Itali varion nga 55 - 70%.


29

Brassica Napus (Rapeseed)

Farat 1.4 - 2.0 2.715 - 1.116

1.07

1.8813

9 - 37.6

-

Mardikis M. et al., 2000 Foppa Pedretti et al., 2009 Balat M., 2010 Coaloa D. et al., 2010

Brassica Carinata (Ethiopean mustard)

Farat 1.4 - 2.015

1.01 - 14.6 - 21 Mardikis M. et al., 2000

Coaloa D. et al., 2010

Glycine Max (Soje)

Farat 0.5216

2.716 - 0.516

-

- - -

- -

39.6

Balat M., 2010 MarsonT. Andrade R., 2010 Vegburner.co.uk/oils.htm

Pambuku Farat 0.2714

3.02615- 0.516 - - -

- -

39.4

Tickell, 2000 MarsonT. Andrade R., 2010 Vegburner.co.uk/oils.htm

Palma Farat e frutave

516

13.2815 - 4.516

17.0815 - 516

- -

67

- -

18.8 - 20.1

Balat M., 2010 MarsonT. Andrade R., 2010 Nasrin A.B.,2008

Jathropha Farat 0.516

- - -

- 43 - 46

Balat M., 2010 www.jatrofuel.com

Microalgae14 E gjithe biomasa

25 - 75 5016

-

- -

92

- -

49.4

Trabucco F. et al., 2010 Balat M., 2010 Demirbas A., 2010

... Peme linjoceluloze (SRF)15 Plepi Druri 9 - 12.5

9 -13 11 11.8 - 17

9.56

50 - 60 50 50 -

17.7 - 18 18.6 - 19.1

- -

Candolo, 2006 Foppa Pedretti et al., 2009 Ranalli P., 2010 Coaloa D. et al., 2010

Salix spp. (Shelgu)

Druri 10 - 15 10 - 15, 12.5

50 - 60 50

17.8 - 18.4 18.4 -19.2

Candolo, 2006 Foppa Pedretti et al., 2009

Robinia Pseudoacacia (Drize e bute)

Druri 5.6 - 17.1, 7 10 - 13

10 - 15, 11 8.75

- 50 - 60

50

- 17.7 - 17.8

17.8

Mardikis et al., 2000 Candolo, 2006 Foppa Pedretti et al., 2009 Coaloa D. et al., 2010

Eucalyptus spp. (Eukalipti)

Druri 8 - 9 12

50 50

16 - 1916 18.6

Mardikis et al., 2000 Foppa Pedretti et al., 2009

Pyje halore Druri 35 - 60 40 - 50 18.8 -19.8 Foppa Pedretti et al., 2009

12 Vlera i referohet prodhimit te fares (tdm/ha ne vit) 13 Vlera i referohet vajit te pare te nxjerre (t/ha ne vit) 14 Microalgae jane nje lloj i ri i “Bimeve energjetike” me potencial te larte per prodhimin e biokarburanteve vajore. Pikat e forta

jane: cikli i shkurter i jetegjatesise, aktiviteti i fotosintezes kryhet me CO2 me te madh se bimet, permbajtja lipide varion (25 -75) t/ha.

15 Pergjithesisht, disa bime linjoceluloze kultivohen si SRF - Pyje me Rotacion te Shkurter. 16 Kufijte e vleres kalorifike varen nga pjesa e bimes qe perdoret me shume: kercelli me ose pa gjethe.


30

Pyje gjetherenese

Druri 36 - 60 40 - 50 18.5 -19.2 Foppa Pedretti et al., 2009

4.3.2 Potenciali i biomases nga mbeturinat dhe mbetjet Mbeturinat nga sektori bujqesor Nga raporti i BE-se per vleresimin e mbeturinave bujqesore, mbeturinat e bimeve mbulojne mbi 1% te totalit te tokes se punuar (UAA)17 ne BE (15) dhe prodhojne mbetje te thata linjoceluloze (permbajtja e lageshtise <50%). Keto kane te bejne me: grurin e zakonshem (10,8% e UAA), grurin durum (2,9% e UAA), elbin (8,7% e UAA), misrin (3,3% e UAA), lulediellin (1,6% e UAA), rapeseed (2,8% e UAA), pemet me ullinj (2,8% e UAA) dhe hardhite (2,7% e UAA) dhe bimet e tjera (Siemons R., 2004). Sasia e mbeturinave te prodhuara nga nje bime specifike (ne menyre tipike i quajtur raporti mbeturine-produkt) mund te varioje ne menyre te konsiderueshme sipas praktikave bujqesore, varietetit ose kushteve klimatike lokale. Prandaj, vleresimet e raportit mbeturine-produkt duhet te jene sa me shume specifike qe te jete e mundur sipas zones se studiuar. Megjithate, perderisa keto te dhena rralle gjenden ne nivelin lokal, eshte e mundur t’i referohemi studimeve te publikuara ne literaturen shkencore ose sektoriale. Potenciali teknik i mbeturinave te ketyre bimeve vleresohet duke shumezuar siperfaqet e kultivuara me prodhimin bujqesor per çdo bime ne çdo vend duke marre ne konsiderate raportet e vleres mesatare te çdo produkti dhe mbeturines ose prodhimin e mbeturines (ne tone te thate/ha) qe del nga literatura. Nje veshtrim i pergjithshem i prodhimit te mbeturinave te bimeve bujqesore, sipas burimeve te ndryshme, jepet ne Tabelen 6.

Tabela 6 - Vlerat e mbeturinave te bimeve bujqesore

Bimet bujqesore

Lloji i biomases

Raporti i mbeturines

(Mbeturine/produkti kryesor)

Prodhimi i biomases18

(tdm/ha)

Lageshtia e

biomases (%)

Vlera e ulet e

ngrohjes (MJ/Kgdm)

Referencat

Mbetjet e bimeve barishtore

0.519 - 15 - Siemons R., 2004

0.920 - 15 - Siemons R., 2004

Gruri i zakonshem Kashte

1 - 1.6621 2.5 - 5.0 10 - 13 17.5-19.5 Gruri

durum Kashte 1 1.2 - 2.5, 2.3 10 - 14 17.5-19.5

Elb Kashte 1.16 - 1.36 3 11 - 14 17.5 -19.5

(Avena) Kashte 0.34 - 0.39 1 - 1.6 9 - 14 17.5 -19.5

Cioffo,2009;Foppa Pedretti et al., 2009.

17 UAA - Siperfaqja Bujqesore e Shfrytezuar. http://epp.eurostat.ec.europa.eu/statistics_explained/index.php/Crop_production_statistics_at_regional_level 18 Vlerat kufizuese dhe mesatare 19 Vlerat i referohen pjeses veriore te BE-se 20 Vlerat i referohen pjeses qendrore dhe jugore te BE-se 21 Vlerat i referohen rajoneve te Italise Jugore (Siçilia, Bazilikata, Kalabria, Kampanja, Pulja, Sardenja)


31

Tershere 1.09 - 1.5 4 - 6 40 - 65 13.8-17.6 Misri Kercelli,

kallinjte 0.7 - 50 - Rapeseed Kercelli 1.6 - 45 -

3.3 - 40 -

Siemons R., 2004

Luledielli Kercelli

dhe gjethet 0.7 - 1.3 1.7 - 4 14 - 20 15.2-17.9

Cioffo,2009;Foppa

Pedretti et al., 2009

Mbetjet e Pemeve Fruta me berthame (Pjeshka)

0.30 - 0.50 4 - 6 35 - 45 18 - 18.4

Pome fruit (Dardha) 0.14 - 0.30 4 - 6 35 18 - 18.4

Cioffo,2009;Foppa


Bajame 0.60 3 35 18 - 18.4 Festek 0.40 - 35 18 - 18.4 Fiku22 0.21 2 55 18 - 18.4

Berthama23 1.57 - 2 1.4 - 2.8 35 18 - 18.4 Portokalli 0.25 - 0.5 3 - 7 35 - 45 -

Clementine 0.27 - 0.5 1.6 - 6.4 35 - 45 - Mandarina 0.23 - 0.4 0.4 - 1.6 35 - 45 -

Limoni 0.33 - 0.4 0.4 35 - 45 - Bergamot24 0.39 - 0.5 3.6 - 6.8 35 - 45 -

Cioffo,2009

Vreshtat25 0.39 - 0.45 2.0 - 2.5 45 - 50 18.4 - 19.2

Ulliri26

Krasitje

1.14 - 1.25 1 - 4, 3.7 35 - 45 18.4 - 18.8

Cioffo,2009;Foppa


Disponueshmeria e ketyre llojeve te mbeturinave per qellime energjetike kufizohet nga disa faktore teknike, mjedisore ose ekonomike te veshtire per t’u percaktuar. Sipas Dalianis dhe Panoutsou (1995) nga mbeturinat totale bujqesore te prodhuara ne BE (15), 48% jane shfrytezuar per aplikimet jo energjetike (p.sh. ushqyerja e kafsheve) ose aplikimet tradicionale energjetike dhe 40-45% nuk mund te shfrytezohen per arsye teknike dhe/ose ekonomike (Siemons R., 2004). Sipas kesaj, te dhenat e raportuara nga Cioffo theksojne se ne Italine Jugore, perdorimi i mbeturinave te kashtes si produkt energjetik eshte per t’u perjashtuar per shkak se ato jane destinuar per sektorin zooteknik ose token e perdorur per qellime agronomike. Krasitja e drurit duket te kete nje sukses te veçante si produkt energjetik: te dhenat statistikore konfirmojne qe 31% e krasitjeve te drurit, qe mblidhen çdo vit, perdoren per qellime energjetike (Cioffo, 2009). Mbeturinat nga sektori zooteknik

22 Vlerat i referohen mbjelljes 6x6 dhe 10x10/ha. 23 Vlerat e biomases i referohen mbjelljes 5x5 nga krasitja e prodhimit. 24 Vlerat i referohen mbjelljes se 500 bimeve/ha. 25 Vlerat i referohen mbjelljes 2x1 me tekniken “Krasitja e degeve” 26 Vlerat i referohen mbjelljes se 150 bimeve/ha me prodhimin e 25 kg krasitje/bime*vit.


32

Volumi mesatar i plehut organik dhe shllamit ndryshon se tepermi nga nje specie kafshesh tek nje tjeter dhe kryesisht varet nga mosha e tyre dhe pesha e gjalle. Megjithate vlerat mesatare jane llogaritur nga kerkues te ndryshem me qellim per te asistuar ne planifikimin, projektimin dhe funksionimin e sistemeve te mbledhjes, magazinimit dhe para-trajtimit te plehut organik per fermat e bagetive. Ne kete analize, jane adoptuar koefiçientet e standardit ASAE, te paraqitura ne Tabelen 7, ne perputhje me vleren tjeter te paraqitur ne literature. Vlerat perfaqesojne plehun organik dhe shllamin e fresket. Duke pasur parasysh mundesite e mbledhjes dhe perdorimit te energjise se plehut organik (per shkak te mbajtjes se kafsheve jashte ose ne ferma te vogla), vetem 50% mund te konsiderohet e disponueshme per prodhimin e energjise.

Tabela 7 - Koefiçienti i mbetjeve (plehu organik dhe shllami) per kategorine e kafsheve

Kategoria e

kafsheve

Pesha e gjalle

e kafshes

(kg)

Totali i plehut

organik te

fresket (kgm.)27

Lageshtia (%)

TS Totali i lendeve

te ngurta (% on Kgm.)

VS Lendet e ngurta te

avullueshme(% on TS)

Prodhimi i biogazit (m3/tsv)

CH4 ne

biogaz (%)

Referencat

Gjedh 640 50 - 55, 51

83 - 88 86

11 - 15, 12 80 - 85 300 - 450 60 - 65

Derri 60 5 - 6, 5.2 90 6 - 9, 8 75 - 90 450 - 550 60 - 65

Kali 500 20 - 24.5 23.6

85 14 - 15, 15 75 250 - 500 60 - 65

ASAE D384.1;

F. Pedretti 2009,

Siemons R., 2004

Zog pule 1.6 - 3.5 0.52 -0.72 75 19 - 25,

23 75 300 - 500 60 - 65

Gjel deti 6 -15 0.48 -1.2 74 19 95 - 98 300 - 500 60 - 65

Rose 6.5 -8 0.52 -0.64 74 49 33 300 - 500 60 - 65

Dele 70 -80 5.6 - 6.4 - 22 - 40 70 - 75 300 - 500 60 - 65

ASAE D384.1;

F. Pedretti 2009,

Siemons R., 2004

Mbi bazen e supozimeve dhe te dhenave te vleresuara nga Siemons, disponueshmeria e plehut organik te lagur ne BE (BE 15+10+2) eshte rreth 14 Mtoe, i cili mund te perdoret per prodhimin e metanit nga dekompozimi anaerobik. Siç raportohet ne Tabelen 7, sasia e mbetjeve te prodhuara nga nje njesi e vetme vleresohet sipas specieve te kafsheve (bageti, derra, pula dhe kuaj). Per me teper, ajo varet nga mosha e tyre dhe funksioni i tyre (p.sh. lopet dhe viçat do te prodhojne sasi te ndryshme te mbetjeve). Potenciali teorik duhet te vleresohet pas nje analize te fermes se kafsheve, njesive blegtorale dhe praktikave te blegtorise. Megjithate, ne shumicen e rasteve, ky vezhgim eshte jo i lehte ose shume i shtrenjte per t’u kryer. Mbeturinat nga sektori i pyjeve

27 Plehu organik i fresket i referohet peshes se gjalle te kafshes se permendur.


33

Nenproduktet e pyjeve jane e gjithe biomasa qe e ka origjinen nga pyjet gjate veprimtarise se pyjeve. Ato perfshijne levoret e drurit dhe ciflat e drurit nga majat dhe deget, si dhe trungjet dhe ciflat qe dalin nga krasitja. Sapo keto nenprodukte te jene subjekt i procesit te prodhimit (si p.sh. briketimi ose peletizimi i pluhurit te sharres dhe ashklat e drurit) ato konsiderohen si produkte industriale.

Tabela 8 - Vlerat e mbeturinave te sektorit te pyjeve Kategorite e

drurit te pyjeve

Lloji i biomases

Prodhimi i biomases28

(tdm/ha)


(%)

Vlera e ulet e ngrohjes (MJ/kgdm)

Referencat

Pyjet me dru te forte

Majat dhe deget 2 - 4 25 - 60, 40 18.5 - 19.2

Pyjet konifere Majat dhe deget 2 - 4 25 - 60, 40 18.8 - 19.8

F. Pedretti E., 2009

Druri nga brigjet e lumit

Majat dhe deget 0.8 - 1.629 40 - 60 16 - 18 Francescato,

2009. Mbeturinat dhe mbetjet nga sektori industrial Analiza te ndryshme te mbetjeve industriale ne BE vleresojne qe mbeturinat industriale te vendeve te BE-se (27) arrijne ne 13 Mtoe. (Siemons R., 2004). Mbeturinat industriale perfshijne mbetjet industriale te drurit nga sharrat dhe mullinjte e drurit (levoret e drurit, pluhuri i sharres, ashklat e drurit, pllakat dhe mbetjet nga prerjet). Gjithashtu perfshihen mbetjet nga letra dhe impiantet e prodhimit te letres nga druri (p.sh. lengu i zi), por burimi me i madh i mbeturinave industriale gjenerohet nga industria ushqimore. Keto mbeturina mund te perbehen nga materiali i laget celuloze (p.sh. rrenjet e panxharit), yndyrnat (vaji i gatimit i perdorur) dhe proteinat (p.sh. mbetjet e thertoreve). Jo te gjitha mbeturinat mund te merren ne konsiderate ne kete seksion per shkak te mungeses se te dhenave, por disa prej tyre jane raportuar ketu.

Tabela 9 - Mbeturinat dhe mbetjet nga sektori industrial

Kategorite industriale

Lloji i biomases

Prodhimi i biomases

(tdm)


(%)

Vlera e ulet e ngrohjes (MJ/kgdm)

Referencat

Mbeturinat dhe mbetjet nga industria e pyjeve

Druri nga sharrat e

druve

levoret, pluhuri i sharres, ashklat e

drurit, pllakat, mbetjet nga

prerjet

‐ 2 5 - 60 18 - 21 F. Pedretti, 2009.

Letra dhe impiantet e prodhimit te letres nga

lengu i zi ‐ ‐ ‐ ‐

28 Vlera kufizuese dhe mesatare 29 Vlera kufizuese i referohet “tone te lagur per 100 m lineare”.


34

druri Mbeturinat dhe mbetjet nga industria zooteknike

Kategorite industriale

Lloji i biomases

% Mbetjet nga pesha e gjalle (%) (MJ/tdm) Referencat

Gjedhi Derri

Shpende Dele

mbetjet nga thertoret

7 - 9 12 - 14 23 - 26 8 - 11

50 - 60 1.59 - 28.05 F. Pedretti, 2009.

Mbeturinat dhe mbetjet nga industria agronomike

Kategorite Lloji i biomases

Raporti (Biomase/Produk

ti primar) t/ha (%) (MJ/Kgdm) Referencat

Perimet Lekura,

levozhga, mbulesa

- - 75 - 90 - F. Pedretti,

2009.

Pjeshka Fara e

berthames/ berthama

0.07 0.88 12-15 19.6 - 22 Cioffo, 2009

Bajame Levozhga 0.73 3.65 < 15 19.6 - 22

Lajthi Levozhga 0.50 0.50 - 0.55

0.70 0.77

< 15 12-15

18.4 - 19 16.9 - 17.8

Cioffo, 2009 F. Pedretti,

2009. Festek Levozhga 0.60 0.3 < 15 19.6 - 22 Cioffo, 2009

Portokall Lekura, copat e frutave

0.10 1.48 - 2 > 80 - Cioffo, 2009

Mbetjet e ullinjve

Bersite pas nxjerrjes se

vajit 0.22 - 0.28 1.32 -

2.8 12 - 20 17.6 - 18.4 Cioffo, 2009

Vere rrushi Bersi 0.25 - 0.30 0.15 - 0.21

1.2 - 1.5

45 - 50

40 - 70

- 16.5 - 17.4

Cioffo, 2009 F. Pedretti,

2009.

Mbeturinat dhe mbetjet nga sektori urban Siç paraqitet ne nenin 2 te Direktives se BE-se 1999/31/ CE, mbetja biodegraduese (BMW) percaktohet si mbeturina qe eshte ne gjendje t’i nenshtrohet dekompozimit anaerobik ose aerobik, te tilla si ushqimi dhe mbetjet nga kopshtet, letra dhe kartoni. Materialet sintetike organike, te tilla si plastika perjashtohen nga ky percaktim, pasi ato nuk jane biodegraduese. Megjithate fokusi eshte tek mbeturinat e biomases qe mund te kontribuojne ne nje reduktim neto te emetimeve te karbonit. Vleresimi i te gjithe fraksionit biodegradues te mbetjeve urbane eshte i komplikuar pasi vendet kane menyra te ndryshme te mbledhjes dhe menaxhimit te mbetjeve. Prandaj, eshte raportuar vetem nje liste e klasave kryesore te mbetjeve (Tabela 10).


35

Tabela 10 - Klasat kryesore te mbetjeve urbane

Kategorite Lloji i biomases

Raporti (Biomase/BMW)

Prodhimi i

biomases (t/y)

Lageshtia(%)

Vlera e ulet e

ngrohjes (MJ/kgdm)

Referencat

Fraksioni organik i mbetjeve

urbane biodegraduese

(familjet)

Material organik - - - - -

Fraksioni organik nga sherbimet

tregtare; restorantet,

shkollat, etj...

Material organik - - - - -

Vaji i perdorur i gatimit Vaji - - - - -

Krasitja e druve ne rruget urbane

Deget e druve 8 - 2530 80 - 250 40 18 - 21

Foppa Pedretti,

2009. 4.4 Llogaritja e biomases se disponueshme Studimet dhe vleresimet per burimet e biomases (veçanerisht studimet qe marrin ne konsiderate te gjitha llojet e biomases per zona gjeografike relativisht te medha) ne pergjithesi ndeshin probleme qe lidhen me besueshmerine e te dhenave per mbeturinat ekzistuese, mbetjet, biomasen potenciale nga bimet energjetike dhe lidhen edhe me percaktimin e burimit te disponueshem, kur kufijte perfshire ato teknike dhe ekonomike, jane te pasigurte. Per te vleresuar biomasen e disponueshme eshte e nevojshme te perfshijme ne sistem kufizimet e ndryshme (mjedisore, sociale dhe ekonomike) qe mund te kufizojne disponueshmerine e saj. Kur gjenden biomasat e disponueshme, perdorimet e tyre mund te jene vetem pjeserisht te qendrueshme. Vleresimi i “Furnizimit te qendrueshem me biomase” - SBS - eshte i mundur vetem per vleresimin dhe monitorimin e te gjithe aspekteve kryesore te zinxhirit te bioenergjise. Nje llogaritje e “Furnizimit me biomase te disponueshme” - ABS - nga “Furnizimi me biomase potenciale” - PBS - jepet me poshte. Ne pergjithesi, sasia e materialeve mund te vleresohet duke perdorur formulen e meposhtme (Ekuacioni 1) qe jep tonet e biomases se disponueshme ne vit, duke marre ne konsiderate indekset e biomases respektive te permendur me lart. Qellimi eshte te vleresohet sasia e biomases (edhe produkti primar dhe mbeturinat) qe mund te mblidhen per nje rajon te caktuar. 30 Ne supozojme nje perqindje 8 - 25% te mbeturinave nga druri/bima gjate krasitjes.


36

( ) ( ) ( ) ( )iiiiiiii econecolusecurrentlossRtPyielddedicatedcattleorAreaBiomass ⋅−⋅−⋅−⋅⋅⋅= 1_11___

Ekuacioni 1 ku: Area_or_cattle dedicatedi (ha/n°cattle): eshte zona ose n° i bagetive te perfshira i ne rajonin e studiuar; Yieldi (t/ha): eshte rendimenti i bimes ose plehu organik i bagetive i ne rajonin e studiuar; RtPi: eshte raporti mbeturine-produkt per bimen/ose plehun organik nga bagetite i; Lossi (%): humbjet nga mbeturinat per shkak te çeshtjeve teknike i; Current_usei (%): perdorimi aktual i mbetjeve i; Ecoli (%): fraksioni i mbeturinave qe nuk duhet te largohen per shkak te çeshtjeve ekologjike i;

Econi (%): fraksioni i mbeturinave qe jane ekonomikisht te pershtatshme per t’u perdorur per prodhimin e energjise i. 5. PRODHIMI I ENERGJISE NGA BIOMASA: VESHTRIM MBI TEKNOLOGJITE Pjesa me e madhe e biomases qe eshte e disponueshme per projektet e bioenergjise eshte materiali i bimes solide te paperpunuar me permbajtje lageshtie rreth 50%. Ka nje game te gjere te burimeve te disponueshme te biomases qe lidhen me aktivitetin njerezor: ne veçanti mbeturinat dhe mbetjet nga aktivitetet bujqesore, industriale, bashkiake, pyjore dhe aktivitete te tjera ekonomike. Te gjitha keto burime mund te perpunohen duke marre ne konsiderate teknologji te ndryshme: djegia direkte (per sistemet qe prodhojne energji dhe/ose nxehtesi), dekompozimi anaerobik (CHP, per gazin e pasur me metan), fermentimi (i sheqerit per alkool, bioetanoli), nxjerrja e vajit (per biokarburantet), piroliza (per bio-char, gazi dhe vajrat) dhe gazifikimi (per oksidin e karbonit CO dhe hidrogjenin H2 gaz sintetik i pasur) (Figura 4).


37

Figura 4 - Skema e teknologjive te biomases (EC, 2007)

Çdo proces teknologjik mund te pasohet nga nje grup trajtimesh dytesore (p.sh. stabilizimi, largimi i ujit, permiresimi, rafinimi) ne varesi te produkteve perfundimtare specifike. Aftesia e teknologjive te perpunimit te biomases per te prodhuar nxehtesi, energji elektrike, nxehtesi dhe energji elektrike ne te njejten kohe, gaz, lengje dhe materiale solide jepet ne Tabelen 11 ne vazhdim.

Tabela 11 - Veshtrim i pergjithshem i teknologjive te biomases (Crucible Carbon, 2008) Prodhimi i energjise dhe biokarburanteve

Teknologjite Nxehtesi Energji elektrike

Gaz Lengje Solide

Djegia direkte Dekompozimi anaerobik

Fermentimi Nxjerrja e vajit Piroliza Gazifikimi Perzgjedhja e teknologjive te perpunimit varet nga natyra dhe struktura e lendes se pare te biomases dhe rezultatet e deshiruara te projektit. Nga tabela e mesiperme, mund te shihet qe djegia direkte ose gazifikimi i biomases jane te pershtatshme kur kerkohet nxehtesi dhe energji elektrike. Dekompozimi anaerobik, fermentimi dhe nxjerrja e vajit jane te pershtatshme per biomasat qe kane vaj dhe sheqer qe nxirret lehtesisht ose permbajtje te larte uji. Vetem procesi termik nepermjet pirolizes mund te siguroje platformen per te gjitha format e produktit te permendur me lart.


38

Per funksionimin e duhur shume teknologji termike kerkojne qe permbajtja e ujit te biomases te jete e ulet (<15%). Per keto teknologji kosto energjetike e tharjes mund te ule ndjeshem efiçencen e procesit. Prandaj, eshte e rendesishme te identifikojme burimet e biomases per shkak se disa lloje biomase mund te sigurojne cilesi me te mire te lendes djegese ose energjise me kosto me te ulet se te tjerat. Per kete qellim, programet per prodhimin e energjise nga biomasa ndertohen per lloje te tilla (Tasmeen A., 2009). Densiteti i energjise dhe vetite fizike te biomases jane faktore percaktues per rendesine e lendes se pare te bioenergjise dhe ato duhet te dihen ne menyre qe te pershtatet lenda e pare me teknologjine e perpunimit. Nje veshtrim mbi kapacitetin e biomases se pergjithshme qe duhet perpunuar nepermjet teknologjive te disponueshme jepet me poshte ne Tabelen 12.

Tabela 12 - Karakterizimi kimik i burimeve te ndryshme te biomases (Crucible Carbon, 2008)

Yndyrna, Vajra Proteina Sheqeri/Niseshte Linjoceluloze

Burimet e biomases Bimet barishtore

Bimet vjetore Bimet me fara vajore

Bimet barishtore

Pemet vajore Bimet

shumevjeçare Pemet linjoceluloze

Mbetjet jeshile Mbetjet e kafsheve

Mbeturinat & mbetjet Fraksioni

organik i mbetjeve urbane

Teknologjia e perpunimit Djegia direkte

Dekompozimi anaerobik vetem celuloze

Fermentimi vetem celuloze

Nxjerrja e vajit Piroliza Gazifikimi Nje industri shume produktive dhe e shkallezuar e bioenergjise duhet qe te perdore plotesisht burimet dhe perberesit e biomases per te rikuperuar vleren maksimale. Veshtrimi i pergjithshem i dhene ne Tabelen 12 ve ne dukje qe linjoceluloza eshte perberesi me volumin


39

me te larte tek biomasa, prandaj perpunimi termik dhe fermentimi i celulozes, sapo te testohen, mund te jene nje nga burimet me te rendesishme per bioenergjine ne te ardhmen e afert; procese te tjera specifike (dekompozimi, nxjerrja e vajit dhe fermentimi) mund te perdoren si trajtim i perpunimit primar per burimet e biomases me vlera jo linjoceluloze te ekstraktueshme, ne sasi te konsiderueshme (Crucible Carbon 2008). Energjia e nxjerre varet jo vetem nga biomasa e disponueshme, por edhe nga lloji i teknologjise per prodhimin e energjise se perdorur: perdorimi i teknologjive me efiçente prodhon me shume energji nga e njejta sasi e biomases se disponueshme. Per kete arsye, teknologjite e biomases jane diskutuar ne kapitullin 5.1 te seksionit per biomasen. 5.1 Integrimi ndermjet teknologjive: aspekte te pergjithshme Nje sinteze e faktoreve kryesore per teknologjite e perpunimit te biomases paraqitet me poshte (Tabela 13). Teknologjite termike jane me pak sensitive ndaj cilesise se lendes se pare dhe mund te perpunojne ne menyre efektive materialet linjoceluloze. Keto teknologji jane ne gjendje t’i pershtaten me se miri sasise dhe nuk kerkojne biomase te kultivuar posaçerisht. Teknologjite e ndryshme nga djegia direkte jane te kufizuara ne menyre te konsiderueshme per shkak te varesise se tyre nga lenda e pare specifike dhe fundore. Teknologjite qe sigurojne volum te larte dhe mundesi vlere jane aktualisht me pak te zhvilluara dhe jane kandidate per inovacionin e ardhshem.

Tabela 13 - Krahasimi ndermjet teknologjive per prodhimin e energjise se biomases (Crucible Carbon, 2008)

Teknologjia e perpunimit te

biomases

Shkalla e mundshme31

Fleksibiliteti i lendes se

pare

Efiçenca e prodhimit32

Fleksibiliteti i prodhimit

Vlera e produktit ne treg

Statusi i zhvillimit

Djegia direkte E madhe E larte E ulet E ulet E ulet Krijuar Dekompozimi

anaerobik E vogel E mesme E mesme E ulet E mesme Krijuar

Fermentimi E mesme 33 E mesme34 E mesme E ulet E larte Krijuar Nxjerrja e

vajit/Esterifikimi E vogel E ulet E larte E ulet E larte Krijuar

Piroliza E madh E larte E mesme E larte E mesme Faze eksperimentale

Gazifikimi E madhe E mesme E mesme E mesme35 E mesme Faze eksperimentale

Analiza nxjerr ne pah terheqjen strategjike te perpunimit termik per produktet energjetike te ngurta, te lengshme dhe te gazta, megjithese projektet e menjehershme mund te jene te kufizuara ne mase. 31 Shkalla e industrise se mundshme varet nga shkalla e burimit te biomases se disponueshme. Avantazh kane ato teknologji qe jane ne gjendje te perdorin biomasen linjoceluloze. 32 Efiçenca e energjise mat sasine e energjise ne lenden e pare te produkteve. 33 De-polimerizimi i celulozes ne sheqer do te jape akses ne rezerva me te medha biomase; megjithate kjo teknologji nuk eshte krijuar nga ana komerciale. 34 Kjo mund te jete me e larte nese teknologjite qe gjenerojne stoqe sheqeri nga celuloza perdoren masivisht. 35 Produktet direkte te gazifikimit jane te uleta, por kjo eshte baza per nje grup te gjere te lendeve djegese dhe produkteve kimike nepermjet reaksioneve sintetike.


40

6. KONKLUZIONE Analiza e kryer ne kete studim nxjerr ne pah se vleresimi i furnizimeve me burime eshte kompleks dhe “Furnizimi me burime potenciale” eshte nje koncept i ndryshem nga “Furnizimi me burime te disponueshme dhe te qendrueshme”. Analiza territoriale shpesh parashikon nje furnizim te mire me biomase te disponueshme, por nese realizohen zinxhiret e bioenergjise, vetem nje pjese e vogel e totalit te biomases se disponueshme mund te perdoret ne kushtet e qendrueshmerise. Ne fakt, biomasa potenciale nuk eshte e njejta biomase e disponueshme dhe eshte e ndryshme edhe nga biomasa e qendrueshme. Vleresimi i disponueshmerise dhe qendrueshmerise se lendes se pare eshte nje faktor vendimtar ne zhvillimin strategjik te projekteve te bioenergjise dhe eshte i lidhur ngushte me zgjedhjen e teknologjive te biomases per prodhimin e energjise. Burimet e biomases linjoceluloze (nga bimet energjetike dhe mbeturinat ose mbetjet) jane qartazi nga me te rendesishmet dhe mund te veprojne ne menyre sinergjike sesa konkuruese me perdorimet e biomases ekzistuese, te tilla si ushqimi, materialet, sherbimet ekologjike dhe habitatet natyrore. Perdorimi i biomases nga druri me rotacion me te gjate perfaqeson mundesine me domethenese per zhvillimin ne nje shkalle me te gjere te burimeve te biomases qe mbeshtesin biodiversitetin, grumbullimet e karbonit mjedisor dhe sherbimet e ekosistemit me impakt minimal tek burimet e ushqimit. Nje aspekt tjeter i vene ne dukje eshte se çdo klase e teknologjise se perpunimit i pershtatet nje game specifike te biokimise se biomases perberese. Alternativat e perpunimit termik jane me fleksibile nga te gjitha klasat e teknologjise dhe me te mirat per perdorimin e plote te burimeve te biomases linjoceluloze ne shkalle strategjike. Teknologjite e perpunimit qe prodhojne energji dhe produkte te shumefishta, ne tregje te shkalles se gjere, jane me te mundshmet per permbushjen e nevojave shoqerore dhe sigurojne mundesi te qendrueshme biznesi. Nje e ardhme pa karbon do te kerkoje ende burime qe bazohen ne karbon te konsiderueshem, te tilla si karburantet e lengshme per transport, mbetjet metalurgjike dhe kimikatet organike, ndaj preferohen teknologjite e perpunimit qe i adresojne keto rezultate te shumefishta. Se fundi, zinxhiri i bioenergjise se qendrueshme kerkon qe te merret nje vlere maksimale nga burimi i biomases. Keto bashkeprodukte te biomases qe perdorin cilesite e materialit te pandare te burimit, ne menyre tipike, kane me shume vlere. Prandaj, per nxjerrjen e drurit, vajrave, proteinave dhe sheqerit te tretshem inkurajohet perpunimi paraprak (nese eshte ekonomik) i lendes se pare dhe ai duhet pare si mbeshtetes ne rastin e prodhimit te bioenergjise me leverdi, nese tregjet kane nje shkalle te pershtatshme. Prandaj, zhvillimi i projekteve specifike te bioenergjise nuk bazohet vetem tek kushtet ekonomike, por ato duhet te marrin parasysh, si kerkese themelore, aspektet sociale dhe mjedisore si: marrja e lejes nga shoqeria per te operuar si dhe duhet te perfshijne çeshtjet mjedisore, teknologjike, financiale dhe shoqerore.


41

Nese faktoret e paraqitur ne mjet (sistem) jane adresuar ne menyre te pershtatshme, projektet e propozuara do te vleresoheshin nga pikepamja teknike dhe ekonomike, duke sherbyer si nje pararendes te nje studimi parafizibiliteti, vleresimi te jetegjatesise dhe nje vleresimi te plote fizibiliteti. Perfundimi i suksesshem i seciles prej ketyre fazave eshte i rendesishem per kontrollin e rrezikut, si dhe per krijimin e besimit te shoqerise dhe te investitoreve per mundesite e bioenergjise.


42

FJALOR GJ Gigaxhaul - njesia e energjise qe i korrespondon 109 Xhaul PJ Petaxhaul - njesia e energjise qe i korrespondon 1015 Xhaul kWe Kilovat elektrik - njesia e fuqise elektrike ekuivalente me 103 Vat kWth Kilovat termik - njesia e fuqise termike ekuivalente me 103 Vat CO2 Dioksidi i karbonit CO2e Gazi i dioksidit te karbonit ekuivalent me efekt sere perfaqeson sasine e

emetimeve te te gjitha gazeve me efekt sere qe krahasohen ne efektet e ngrohjes se tokes me gazin CO2 duke marre ne konsiderate vlerat e shnderrimit. Efekti i metanit ne ngrohjen e tokes krahasohet me 21 here ne lidhje me CO2, ndersa N2O eshte ekuivalent me 310 here ne lidhje me CO2.

N2O Oksidi i azotit eshte nje gaz me efekt sere qe çlirohet nga shperberja bakteriale e azotit te tokes dhe gjate djegies.

Alkool: Hidrokarburet me nje grup - OH qe i bashkelidhet zinxhirit te karbonit. Dekompozimi anaerobik: Degradimi biologjik i materialit te qymyrgurit nepermjet mikroorganizmave,

kryesisht ne mungese te oksigjenit per metanin (CH4) dhe hidrogjenin (H2) dhe sasite e vogla CO2, H2S.

Biochar: Material karboni i zi i ngurte qe rezulton nga piroliza e biomases. Bioenergji: Teknikisht çdo lloj energjie termike ose elektrike qe e ka burimin nga

shnderrimi i biomases. Biokarburant: Teknikisht çdo lloj lende djegese e ngurte, e lenget ose e gazte qe ka

prejardhje biologjike dhe qe perdoret per djegie, por ndonjehere kufizohet tek lendet djegese te transportit.

Vlera kalorifike: Vlera kalorifike i referohet sasise se energjise qe çlirohet gjate djegies se

nje lende djegese. Karbohidratet: Molekulat zakonisht me origjine biologjike qe perbehen nga karboni,

hidrogjeni dhe oksigjeni. Sekuestrimi i karbonit: Kapja dhe grumbullimi i karbonit te atmosferes per periudha kohore te

mesme deri afatgjata (kryesisht dioksidi i karbonit) ne 'vende depozitimi' te karbonit, te tilla si pyjet, toka, oqeanet dhe formimet gjeologjike.

Celuloza: Nje polimer kristaline i patretshem i glukozes dhe komponenti molekular me i madh i bimeve. Shih Linjocelulozen dhe Karbohidratet.

Ndryshimi i klimes: Ndryshimi i temperatures mesatare globale si rezultat i aktiviteteve

antropogjenike, referohet edhe si ngrohja globale. Kogjenerimi: Nje impiant gjenerimi qe prodhon, ne te njejten kohe, energji elektrike dhe

energji termike. Djegia: Oksidimi i plote i lendes djegese. Korijet: Pemet ose shkurret qe krasiten ne intervale te rregullta kohore per efekt

rritjeje. Fermentimi: Degradimi biologjik i sheqerit te tretshem ne etanol ose butanol dhe CO2

nga mikroorganizmat ne mungese te oksigjenit.


43

Gazifikimi: Ngrohja dhe oksidimi pjesor i materialit te qymyrgurit per te prodhuar ‘gaz sintetik’.

Gazet me efekt sere: Emetimet e gazta qe kontribuojne ne ngrohjen globale. Ato perfshijne

dioksidin e karbonit (CO2), metanin (CH4=25 CO2e), oksidin e azotit (N2O=296 CO2e) dhe gaze te tjera qe prodhohen gjate proceseve industriale.

Hidrokarburet: Molekulat qe perbehen nga karboni dhe hidrogjeni te vendosura ne nje zinxhir, strukture te degezuar ose ne forme unaze; baza e lendeve djegese te lengshme te transportit.

Lenjin: Nje molekule matrikse amorfe tek bimet qe permbajne unaza aromatike te lidhura.

Linjoceluloze: Nje karbohidrat i patretshem qe gjendet ne muret e qelizave dhe qe perben pjesen me te madhe te biomases qe vjen nga bimet. Ajo permban celuloze dhe fibra brenda nje matrikse lenjine, me disa gjysem celuloza qe ndihmojne per lidhjen.

Piroliza: Ngrohja e materalit te karbonit ne mungese te oksigjenit per te prodhuar qymyr, nafte dhe gaz.

Vaji i pirolizes: Perzierja komplekse e hidrokarbureve teper te oksigjenuara qe rezultojne nga de-polimerizimi i biomases ne mungese te oksigjenit.

Gazi sintetik: Nje perzierje e Hidrogjenit (H2) dhe Monoksidit te Karbonit (CO) qe prodhohet nga gazifikimi qe mund te digjet ose perdoret si lende e pare kimike per reaksionet sintetike.

Vat (W): Njesia e fuqise ekuivalente me 1 Xhaul energji qe perdoret ne sekonde.


44

HIDROCENTRALET E VEGJEL


45

1. HYRJE 1.1 Perkufizimet dhe proceset baze Fuqia hidroelektrike vjen nga puna ose levizja e ujit. Ajo mund te shikohet edhe si nje forme e energjise diellore, pasi eshte dielli ai qe fuqizon ciklin hidrologjik i cili i jep tokes ujin qe ne shohim. Ne ciklin hidrologjik, uji ne atmosphere, arrin siperfaqen e tokes ne formen e precipitimit. Nje pjese e ketij uji tokesor avullon, por shumica e tij deperton brenda ne toke ose rrjedh ne siperfaqen e saj. Uji i shiut si dhe ai i marre nga shkrirja e debores, arrin neper pellgje, liqene, rezervuare ose oqeane ku ne siperfaqet e te cileve eshte prezent gjithmone fenomeni i avullimit.

Figura 1 - Cikli hidrologjik

Lageshtira qe deperton ne toke shnderrohet ne uje nentokesor i cili me tutje i bashkohet trupave te tjere ujore ne formen e rrjedhave nentokesore. Uji nentokesor mund te levize edhe nga poshte lart ne periudha thatesire dhe te kthehet perseri ne atmosfere. Uji rikthehet ne atmosfere nepermjet procesit te avullimit dhe pastaj duke qarkulluar kondensohet dhe shnderrohet ne re dhe pastaj bie ne toke ne formen e precipitimit. Ne kete menyre kompletohet cikli hidrologjik. Eshte vete natyra ajo qe siguron qe uji te jete nje burim i rinovueshem. Hidrocentralet e vegjel jane burimi me kontributin kryesor ne gjenerimin e energjise se rinovueshme jo vetem ne Evrope por edhe ne nivel global. Ne nivel global eshte llogaritur qe disponohet nje kapacitet i instaluar prej 47.000 MW, me nje potencial - teknik dhe ekonomik - afersisht 180.000 MW. Hidrocentralet e vegjel (ose ndryshe siç quhen shkurtimisht nga anglishtja SHP) jane kryesisht me derivacion (ang. run of river), dmth qe nuk krijojne rezerva te medha uji dhe nuk kerkojne ndertimin e digave apo rezervuareve te medhenj. Per hidrocentralet e vegjel ne pergjithesi nuk ekziston nje konsensus ose marreveshje nderkombetare per percaktimin e tyre; limiti i tyre varion nga 2.5 MW deri ne 25 MW ne disa vende, por vlera 10 MW po behet nje vlere e pranueshme nga te gjithe si limit i siperm dhe gjithashtu eshte vlera e pranuar


46

edhe nga ESHA (Shoqata Evropiane e Hidrocentraleve te Vegjel). Perkufizimi “SHP” do t’i referohet qe ketu e tutje sistemeve hidrike me nje fuqi te perafert me 10 MW. SHP-te mund te ndahen me tutje ne “mini hidro”, ato qe zakonisht kane fuqi nen 500 kW dhe “mikro hidro”, ata qe kane fuqi nen 100 kW. Cilidoqofte perkufizimi i madhesise, SHP-te konsiderohen si format e gjenerimit te energjise me beninje ose miqesore per mjedisin te cilet bazohen tek perdorimi i nje burimi te rinovueshem qe nuk ndot mjedisin dhe qe shkakton pak interference me mjedisin natyral rrethues. Gjithashtu SHP mund te zevendesoje lendet djegese fosile duke qene se ka aftesine qe te prodhoje energji sipas kerkeses (dmth nuk ka nevoje te kete rezerva apo sisteme te tjera mbeshtetese) vetekuptohet ne disa periudha te vitit kur ka nje rrjedhje uji te mjaftueshme si dhe eshte mjaft konkurues edhe ne çmimin e energjise se prodhuar nga centralet te cilet punojne me lende djegese fosile. 1.2 Avantazhet e hidrocentraleve te vegjel Hidrocentralet e vegjel jane nga teknologjite me kosto efektive dhe me te besueshme ne prodhimin e energjise dhe qe gjenerojne energji elektrike te paster. Ne veçanti avantazhet kryesore te tyre kundrejt energjise se eres, energjise se vales se detit apo energjise diellore jane: • Efiçence e larte (70% deri ne 90%),

deri tani efiçenca me e larte e te gjitha teknologjive;

• Faktor kapaciteti i larte (zakonisht >50%), i krahasuar me 10% e diellores apo 30% e eres;

• Nivel i larte i parashikueshmerise i cili varion sipas reshjeve vjetore;

• Ndryshime te ngadalta: fuqia qe gjenerohet ndryshon gradualisht gjate diteve (jo p.sh. çdo minute);

• Ka nje korrelacion te mire me kerkesen per energji d.m.th. gjate dimrit kerkohet me shume por edhe prodhohet me shume;

• Eshte nje teknologji qe zgjat ne kohe dhe robuste. Sisteme te tilla mund te ndertohen qe te zgjasin edhe me shume se 50 vjet ne operim.

Kjo teknologji eshte beninje ose miqesore me mjedisin. Hidrocentralet e vegjel jane zakonisht “derivacion”, qe do te thote qe digat edhe pengesat qe ngrihen jane te vogla, zakonisht vetem nje kaperderdhes, edhe nuk kane fare rezerve ujore. Instalime te ketij lloji


47

nuk kane fare efekte negative ne mjedisin perreth siç kane hidrocentralet e medhenj. 2. BAZAT E HIDROCENTRALEVE 2.1 Renia dhe prurja Qellimi i skemes se nje hidrocentrali te vogel eshte te konvertoje energjine potenciale te ujit, i cili rrjedh ne nje rrjedhe ujore me nje renie te caktuar, ne energji elektrike tek pjesa me kuoten me te ulet te skemes ku pozicionohet edhe ndertesa e centralit. Renia vertikale e ujit te ciles i referohemi thjesht si “renie” eshte nje parameter esencial per gjenerimin e energjise ne nje hidrocentral te vogel. Shpejtesia e rrjedhes ne vetvete nuk permban energji te mjaftueshme per prodhim energjie, perveç rasteve kur kemi te bejme me rryma te medha uji, si p.sh. rryma detare. Pra, dy jane sasite e nevojshme: Nje prurje e ujit e cila shenohet Q dhe nje renie e cila shenohet me H. Zakonisht eshte me mire te kesh te larte parametrin H, ose renien, pasi kerkon perdorimin e makinerive me te vogla. Renia bruto (H) [ang. Gross head] eshte renia vertikale me e madhe e disponueshme e ujit nga kuota e siperme e rrjedhes ne kuoten e poshtme. Renia aktuale qe do te shikoje/ndjeje turbina do te jete pak me e vogel se renia bruto per shkak te humbjeve qe shkaktohen nga futja dhe dalja e ujit ne makineri. Kjo renie e reduktuar njihet si renia neto. Prurja (Q) [ang. Flow rate] e nje rrjedhe eshte sasia e ujit qe kalon ne rrjedhe ne njesine e kohes dhe matet me m3/sek. Per skema te vogla, prurja mund te matet edhe me litra ne sekonde, ku 1000 litra/sek jane 1 m3/sek. Duke iu referuar renieve skemat ndahen ne tre kategori: • me renie te larte: mbi 100 metra • me renie te mesme: 30 deri ne 100 m • me renie te ulet: 2 deri ne 30 m Keto kategori nuk jane strikte por shpesh perdoren per te klasifikuar vendet e mundshme. Skemat mund te percaktohen gjithashtu si: • skema me derivacion • skema me ndertesen e centralit ne bazen e diges • skema te integruara ne nje kanal apo ne nje tubacion. Ne pergjithesi skemat me renie te larte jane me pak te kushtueshme sesa skemat me renie te ulet, kjo sepse per te njejten fuqi te gjeneruar prurja ne turbine si dhe strukturat hidraulike do te jene me te vogla. Pjesa e nje lumi e cila ka nje gradient pjerresie te konsiderueshem mund te perdoret duke devijuar rrjedhen dhe duke e kaluar ate pjeserisht ose plotesisht neper nje turbine. Uji mund te kalohet nga vepra e marrjes direkt ne turbine nepermjet nje tubi nen presion.


48

2.2 Fuqia dhe energjia Hidroturbinat e shnderrojne presionin e ujit ne fuqi rrotulluese te aksit te turbines, i cili perdoret per te rrotulluar nje gjenerator ose nje makineri tjeter. Fuqia e disponueshme eshte ne proporcion me prodhimin renie x prurje. Formula e pergjithshme per fuqine e nje hidro sistemi eshte: P = n ρ g Q H ku: P eshte fuqia mekanike e prodhuar ne aksin e turbines n eshte efiçenca hidraulike e turbines ρ eshte densiteti i ujit (1000 kg/m3) g eshte akselerimi i forces se gravitetit Q eshte vellimi i prurjes e cila kalon ne turbine e shprehur ne (m3/sek.) H eshte presioni efektiv qe ushtron renia e ujit ne turbine dhe shprehet ne metra (m) Turbinat e mira mund te kene efiçenca hidraulike qe variojne nga 80 deri ne mbi 90% (me te larta nga te gjitha makinerite levizese te tjera), megjithate kjo efiçence ulet me uljen e madhesise se tyre. Sistemet mikro-hidro (<100 kW) kane efiçence qe varion nga 60 deri ne 80%. Ne qofte se sistemi yne komplesiv ka nje efiçence qe shkon ne 70% atehere ekuacioni i pergjithshem shnderrohet ne:

P (kW) = 7 × Q (m3/s) × H (m)

2.3 Elementet kryesore te nje skeme te hidrocentraleve te vegjel

Figura 2 - Komponentet e nje hidroskeme

Figura 2 ilustron nje skeme tipike hidrocentrali te vogel me renie te mesme ose te larte. Skema pergjithesohet si me poshte:

• Uji merret nga lumi duke u devijuar ne nje vepermarrje nepermjet nje kaperderdhesi ose dige.


49

• Ne nje instalim me renie te mesme ose te larte uji mund te bartet horizontalisht nepermjet nje kanali deri ne basenin e presionit.

• Perpara se te shkoje ne turbine uji duhet te kaloje neper nje strukture tjeter qe quhet dekantues edhe do ndihmoje qe te precipitojne grimcat notuese.

• Baseni i presionit mbrohet nga nje grile metalike e cila nuk lejon materialet e tjera te transportuara nga uji te depertojne.

• Nje tubacion nen presion e dergon ujin nga baseni i presionit drejt turbines e cila eshte vendosur ne godinen e centralit se bashku me gjeneratorin.

• Pasi largohet nga turbina, uji del nepermjet tubit te shkarkimit perseri ne lume. 3. TEKNOLOGJIA 3.1 Veshtrim i pergjithshem Komponenti kryesor ne nje hidrocentral eshte hidroturbina. Te gjitha llojet e turbinave konvertojne energjine e ujit ne energji rrotulluese te aksit te turbines megjithese shpesh krijohet konfuzion kur duhet te vendoset, se çfare lloji turbine duhet te perdoret ne vende te ndryshme. Perzgjedhja e llojit te turbines varet nga parametrat e vendit ku do te ndertohet centrali dhe konkretisht nga renia, prurja e disponueshme, shpejtesia e rrotullimit te gjeneratorit dhe nese turbina duhet te punoje me prurje te reduktuar apo jo. Ka dy lloje turbinash baze te cilat perkufizohen si “impulsive” dhe si “reaktive”. “Turbinat impulsive” konvertojne energjine potenciale te ujit ne energji kinetike te nje sprucimi uji i cili del nga nje hundez dhe drejtohet drejt kovezave te cilat jane vendosur ne rroten e punes. “Turbinat reaktive” perdorin presionin e ujit dhe shpejtesine e levizjes per te prodhuar fuqi. Rrota e punes ne kete rast eshte komplet e zhytur ne uje dhe uji pasi kalon nga hyrja ne dalje do te kete presion dhe shpejtesi te reduktuar. Turbina impulsive ndryshe nga ajo reaktive operon ne ajer dhe rrotullohet nga sprucot e ujit te cilat godasin rroten e punes. Ka tre lloje turbinash impulsive te cilat jane ne perdorim: Pelton, Turgo dhe Crossflow ose turbina Banki. Kurse turbinat reaktive jane dy llojesh: turbine helike [ang. propeller] me variantin Kapllan dhe turbinat Francis. Nje klasifikim i pare i hidroturbinave, ne varesi te llojit dhe renieve ne te cilat ato perdoren, jepet ne Tabelen 1. Duhet theksuar qe eshte nje klasifikim i perafert dhe varet shume nga prodhuesit e tyre.

Tabela 1 - Turbinat impulsive dhe reaktive Klasifikimi sipas renies Lloji i

turbines E larte (>50m) E mesme (10-50m) E ulet (<10m)

Impulsive Pelton, Turgo, Multi-jet Pelton

Crossflow, Turgo, Multi-jet Pelton Crossflow

Reaktive

Francis (spiral case) Francis (open-

flume), Propeller, Kaplan


50

3.2 Tipet e turbinave te pershtashme per hidrocentralet e vegjel Pothuaj te gjithe llojet e turbinave qe ekzistojne mund te grupohen ne tre kategori: • Turbinat Kaplan dhe me helike. • Turbinat Francis. • Turbinat Pelton dhe turbina te tjera me impuls. Turbinat Kaplan dhe me helike jane turbina me prurje aksiale, te cilat perdoren zakonisht per renie te uleta (zakonisht nen 16 m). Turbinat Kaplan kane rotor me lopata te rregullueshme dhe mund te kene ose jo edhe fleta udhezuese te rregullueshme. Nese edhe lopatat e rotorit edhe fletat udhezuese jane te rregullueshme thuhet qe turbina eshte “e rregulluar dyfish”. Nese fletet udhezuese jane te fiksuara thuhet qe turbina eshte “e rregulluar njefish”. Ne versionin konvencional turbina Kaplan ka nje rrotull (ose prej çeliku ose prej betoni te perforcuar); prurja futet brenda sipas rrezes dhe pershkon nje kend te drejte para se te hyje ne rotor sipas drejtimit aksial. Kur rotori ka lopata te fiksuara, turbina njihet me emrin turbine me helike. Turbinat me helike mund te kene fleta udhezuese te levizshme ose te fiksuara. Turbinat me helike te parregulluara perdoren kur te dy parametrat si prurja dhe renia jane praktikisht konstante. Turbinat Balb dhe Tubulare ndryshojne nga turbinat me Helike dhe Kaplan, ne faktin qe prurja hyn dhe del me ndryshime te vogla ne drejtim. Ne turbinen Balb perforcuesi dhe gjeneratori jane vendosur brenda nje njesie ne forme llambe te zhytur pergjate rrjedhes. Turbinat tubulare lejojne rregullime te ndryshme, si per shembull futjen ne kend te drejte, kanaleve ne forme S te turbinave Straflo, gjeneratoreve me rrip, etj. Futja ne kend te drejte perben nje zgjidhje shume terheqese, por prodhohen vetem deri ne nje madhesi maksimale prej 2 MW. Turbinat Francis jane turbinat me veprim radial te rrjedhes, me lopata te rotorit fikse dhe fleta udhezuese te rregullueshme, te perdorura per reniet e mesme. Rotori eshte i perbere nga kova te formuara nga kthesa komplekse. Nje turbine Francis zakonisht perfshin nje kase gize apo nje kase çeliku te fabrikuar te levizshme per te shperndare ujin rreth perimetrit te rotorit dhe disa seri fletash per te udhehequr dhe per te rregulluar rrjedhjen e ujit per ne rotor. Figura 9 ilustron nje pamje skematike te ketij lloji turbinash. Turbinat Pelton jane turbina me impuls me nje ose shume rryma (reaktive), ku secila rryme leshohet permes nje hundeze me gjilpere me valvul per te kontrolluar rrjedhen. Ato perdoren per renie te mesme dhe te larta. Akset e hundezave jane ne nje plan me rotorin. Figura 10 tregon skemen e nje turbine vertikale Pelton dhe boshtin e hundezes te vendosur ne plan te njejte me rotorin. Disa prodhues kane zhvilluar lloje te veçanta te turbinave, me nje game te kufizuar te shkarkimit dhe te prodhimit, por qe mund te jene te dobishme ne rrethana te caktuara. Turbina “cross-flow”, e quajtur gjithashtu nganjehere si turbina Ossberger, sipas nje kompanie qe e ka prodhuar ate per me shume se 50 vjet, ose turbina “Michell”, eshte perdorur per nje game te gjere te renieve, duke bere mbivendosje me ato Kaplan, Francis


51

dhe Pelton. Ajo eshte veçanerisht e pershtatshme per nje prurje te larte, me renie te ulet. Turbina Turgo mund te veproje per nje renie te rangut 30-300 m. Ashtu si Pelton ajo eshte nje turbine me impuls, por kovat e saj jane formuar ndryshe dhe rrymat e ujit godasin planin e rotorit te saj ne nje kend prej 20°. Uji hyn ne rotor nepermjet njeres ane te diskut te rotorit dhe del nga ana tjeter. Shpejtesia e larte ne rotor e turbines Turgo, per shkak te diametrit te saj me te vogel ne krahasim me llojet e tjera, e ben bashkimin e drejtperdrejte te turbines dhe gjeneratorit me te lehte. Nje turbine Turgo mund te jete e pershtatshme edhe ne reniet e mesme, ku edhe nje turbine Francis mund te perdorej. Megjithate, ndryshe nga turbinat Pelton, uji qe rrjedh permes rotorit prodhon nje force aksiale, qe kerkon instalimin e nje mbajtese te futur ne boshtin e saj.

PELTON

TURGO

OPEN-FLUME FRANCIS

SPIRAL-CASE FRANCIS

CROSSFLOW


52

PROPELLER

Figura 3 - Paraqitja skematike e llojeve kryesore te turbinave

3.3 Kriteret e selektimit te turbinave Tipet, gjeometria dhe dimensionet e nje turbine do te varen teresisht nga kriteret e meposhtme:

• Renia neto • Diapazoni i prurjes ne turbine • Shpejtesia e rrotullimit • Problemet e kavitacionit • Kosto


53

Figura 4 - Dipazoni i operimit per lloje te ndryshme te turbinave Figura 4 paraqet diapazonet e veprimit te turbinave te ndryshme sipas renies neto dhe prurjes. Renia neto perben ne vetvete kriterin e pare te zgjedhjes se çfare tipi turbine duhet vendosur. Tabela e meposhtme tregon diapazonet per reniet neto te pershtatshme per tipe te ndryshme turbinash.

Tabela 2 - Intervalet e renieve te turbinave te tipeve te ndryshme Tipet e Turbinave Diapazoni i renies ne metra

Turbinat Kaplan dhe me helika 2 < H < 15 Turbinat Francis 4 < H < 100 Turbinat Pelton 30 < H < 1000

Turbinat me rrjedhje kryq 1 < H < 150 Turbinat Turgo 50 < H < 250

Per te njejten renie neto, turbina te caktuara jane me te veshtira per t’u fabrikuar se nje tip tjeter turbine dhe rrjedhimisht dalin edhe me te kushtueshme. Per shembull, per renie te uleta, nje turbine me helika eshte me e lire sesa nje turbine Kaplan e dizenjuar per te njejten prurje. Ne nje skeme me renie te mesme, nje turbine “cross-flow” do ishte me e lire se nje turbine Francis, rotori i te ciles do ishte me kompleks, edhe pse efiçenca e saj mund te ishte me e larte. Persa i perket prurjes, duhet mbajtur mend se turbinat nuk mund te operojne per prurje nga zero deri tek prurja e dizenjuar. 3.4 Efiçenca e turbines Efiçenca e nje turbine percaktohet si raport i energjise elektrike te furnizuar nga turbina (energji mekanike te transmetuar nga boshti i turbines) me fuqine e absorbuar (energji hidraulike ekuivalente me prurjen e matur per renien neto). Per te vleresuar efiçencen e pergjithshme, efiçenca e turbines duhet te shumezohet me efiçencen e rritesit te shpejtesise (nese perdoret) dhe alternatorit.


54

Siç mund te shihet ne Figuren 5, qe tregon efiçencen mesatare per disa lloje te turbinave, efiçenca ulet shpejt poshte nen nje perqindje te caktuar te prurjes se dizenjuar. Nje turbine eshte projektuar per te vepruar ne ose afer pikes me te mire te saj te efiçences, zakonisht ne 80% te prurjes maksimale dhe ne baze te ndryshimeve te prurjes nga kjo prurje e percaktuar ndryshon edhe efiçenca e turbines. Gama e prurjeve te perdorura, si pasoje e energjise se prodhuar, ndryshon nese: • Skema duhet te furnizoje me energji elektrike nje rrjet te vogel, • Skema eshte dizenjuar per t’u lidhur ne nje rrjet te madh shperndarjeje. Ne rastin e pare duhet zgjedhur nje prurje e tille qe te mundesoje gjenerim te energjise elektrike pothuaj pergjate gjithe vitit. Ne rastin e dyte, prurja duhet zgjedhur e tille qe te maksimizohet e ardhura nga shitja e energjise elektrike. Turbinat Kaplan dhe Pelton te rregulluara dyfish mund te operojne ne menyre te kenaqshme per nje game te gjere prurjeje - deri ne plus nje te pesten e prurjes dizenjuese. Turbinat Kaplan me tek rregullim, kane efiçence te pranueshme deri ne plus nje te treten e prurjes dizenjuese. Poshte 40% te prurjes dizenjuese, turbinat Francis mund te tregojne jostabilitet duke çuar ne vibrime dhe “shock” mekanik. Turbinat me helike me flete udhezuese dhe lopata te fiksuara mund te operojne ne menyre te kenaqshme mbi nje game te limituar mbi prurjen e dizenjuar. Duhet theksuar se me turbina me helike me tek rregullim efiçenca eshte zakonisht me e mire sesa kur rotori eshte i rregullueshem.

Figura 5 - Efiçenca ne ngarkese te pjesshme

3.5 Kontrolli Paneli i kontrollit eshte “black box” i cili monitoron veprimet e skemes hidraulike. Fuksionet kryesore te saj jane: • Te vere ne pune dhe te nxjerre nga puna turbinen • Te sinkronizoje gjeneratorin me rrjetin lokal


55

• Te monitoroje nivelin e ujit ne rrjedhen e siperme dhe te siguroje qe te mbahet mbi vleren e tij minimale

• Te vere ne pune valvulen e kontrollit te prurjes per t’iu pershtatur sasise se ujit • Te dedektoje gabime dhe te aktivizoje paralajmerimet apo fikjen. Per skemat qe jane te lidhura me rrjetin, paneli i kontrollit duhet te jete konform me rekomandimet lokale per lidhjen e gjeneratorit te instaluar. Per skemat te cilat nuk jane te lidhura me rrjetin lokal, por qe operojne ne ishull, sistemi i kontrollit do te siguroje qe si voltazhi dhe frekuenca e gjeneratorit te qendrojne brenda games se lejuar pavaresisht ngarkeses se kerkuar. Ne impiante te medha qe furnizojne energji elektrike tre-fazore, eshte e zakonshme qe paneli i kontrollit te shfaqe te meposhtmet:

nje voltmeter me nje çeles selektimi, per te lexuar voltazhin e linjes dhe ndermjet linjave

nje ampermeter ne çdo faze per te matur rrymen nje mates frekuence nje mates te fuqise (kW), per te matur fuqine e

çastit nje sahat elektrik, per te matur sa kWh jane

gjeneruar per nje periudhe te caktuar kohe nje mates te faktorit te fuqise.

3.6 Pastrimet 3.6.1 Zgara pastruese Zgara pastruese eshte si nje lloj gardhi qe perdoret per te filtruar mbeturina ne rrugen e ujit. Kjo eshte nje pajisje ndihmese per te mbajtur rrjedhat, lumenjte dhe liqenet te pastra nga mbeturinat dhe elementet e padeshiruar. Projektimi baze i tyre mbetet i njejte, por zgarat e brendshme, te jashtme, apo zgarat ne turbine, nevojiten per nevoja te ndryshme. Zgarat mund edhe te behen prej materialesh te ndryshme. Nje zgare pastruese per rrjedhen e ujit mund te behet nga çdo lloj materiali i cili lejon ujin te kaloje por pengon mbeturinat e medha. Nje zgare pastruese perbehet zakonisht me te njejtat materiale si edhe gardhet, si prej metali apo plastike. Ne varesi te rrjedhes dhe te sasise se ndotjes qe kalon, zgarat shpesh duhet te pastrohen rregullisht per te shmangur bllokimin e rrjedhes. Zgara eshte nje pengese per rrjedhen e cila per pasoje rezulton ne nje humbje te vogel te renies neto. Prandaj distanca e hapesirave te zgares duhet te jete e tille qe te kape deri tek ato madhesi mbeturinash qe perbejne nje rrezik per turbinen. Furnizuesi i turbinave rekomandon dimensionimin korrekt te zgares. Per me teper, shpejtesia e rrjedhes duke iu afruar zgares duhet te jete relativisht e ulet, preferohet me pak se 0.3 m/sek por sigurisht jo


56

me teper se 0.5 m/sek. 3.6.2 Pastruesit automatike Pastrimi manual eshte i zbatueshem vetem per skema te vogla, ose per impiante te cilat jane te dedikuara per arsye te tjera. Sot ekzistojne nje sere pastruesish automatike qe sherbejne per te pastruar zgaren dhe per te larguar mbeturinat e kapura. Tipet me te perdorura jane: Kreheri robotik: Keto vijne ne nje shumellojshmeri dizenjimesh, por zakonisht perfshijne nje ose me shume krehera qe vihen ne pune nga nje ram hidraulik. Disa dizajne kerkojne vetem nje kreher te vetem i cili mund te kaloje pergjate zgares, perndryshe dy ose me shume krehera mund te operojne krah per krah. Keto sisteme jane zakonisht shume te fuqishme, pjeserisht sepse ata mund te mbajne mekanizmat e tyre jashte ujit ne çdo kohe. Disavantazhet e tyre kryesore jane prania vizuale e pajisjeve dhe rreziku pak me i madh si dhe rreziku per jetegjatesine dhe sigurine qe paraqet funksionimi i pambikeqyrur i ketyre pajisjeve. Kreheri pastrues me zinxhir, ne te vilin nje shufer leviz mbi zgaren pastruese nga nje zinxhir i lidhur ne fundet e tij. Shufra i depoziton mbeturinat e mbledhura ne nje kanal pergjate gjatesise se pastruesit. Kanali mund te pastrohet duke u shpelare me uje (qe mund te pompohet nese nevojitet) duke i kaluar mbeturinat drejt anes se shkarkimit. Pastruesi kap-dhe-ngri (grab-and-lift cleaner) eshte nje alternative robuste e kreherit automatik. Nje set grykash i shperndare pergjate zgares ngre materialet drejt e ne kosh. Pastruesi Coanda, i cili eshte i aplikueshem vetem per skemat me renie mesatare, dhe qe nuk ka nevoje per kreher pasi shfrytezon efektin Caonda per te filtruar jashte dhe hequr mbeturinat dhe grimcat e baltes duke lejuar vetem futjen e ujit ne sistemin e marrjes se ujit. I pozicionuar ne menyre te sakte dhe i vendosur ne menyre horizontale me shufta inoksi sipas nje profili te kujdesshem, ky pastrues vendoset ne pjesen e poshtme te tubit te marrjes. Uji i paster grumbullohet ne nje basen poshte zgares, i cili eshte i lidhur direkt me tubin e presionit te turbines. (a) Kreheri pastrues me zinxhir (b) Krahu hidraulik

(c) Pastruesi “Grab-and-Lift” (d) Pastruesi Coanda


57

3.6.3 Rruget udhezuese te kalimit te peshqve Ne lumenj ku shqetesimet lidhur me peshqit jane te larta, vendosen shpesh kerkesa me te rrepta per pengesat per te siguruar qe peshqit do te largohen nga marrja e turbines dhe do te devijohen ne nje vend te pershtatshem te sigurte. Masat preçize per pengimin e peshqve do te jene çeshtje negocimi, ne varesi te ndjeshmerise se ketij fakti prane vepres. Po provohen nje numer metodash inovative per te larguar peshkun nga vepra e marrjes duke shmangur nje pengese fizike. Keto perfshijne perdorimin e rrymes elektrike, perde me flluska dhe vale zanore per ta drejtuar peshkun larg vepres se marrjes. Keto metoda i ofrojne operatorit avantazhe domethenese duke shmangur pengimin e rrjedhes. 4. VLERESIMI I BURIMEVE 4.1 Hyrje Planifikimi luan nje rol te rendesishem ne rritjen dhe zhvillimin e hidrocentralit te vogel. Mundesia per te ngritur nje hidrocental te vogel ne nje vend te caktuar eshte funksion i renies ne turbine dhe prurjes korresponduese. Prandaj, shfrytezimi i hidro-energjise kerkon vleresim te burimeve ujore, te cilat varen nga proceset natyrore te zhvilluara ne rajonin e marre ne konsiderate si dhe nga karakteristikat e terrenit. Vleresimi i sakte dhe i besueshem i burimeve ujore çon drejt nje planifikimi te suksesshem. Megjithate, nje vleresim i besueshem i burimeve ujore mbetet i detyrueshem. Kjo eshte e vertete per rajonet jo te industrializuara dhe jo te zhvilluara, dhe ky mund te jete nje nga faktoret e nje zhvillimi jo te madh te energjise hidrike ne rajone te tilla. Tradicionalisht, te dhenat historike te prurjes ne nje vend te caktuar merren ne konsiderate per vleresimin e burimeve ujore, informacion i cili perdoret prej planifikuesve. Ministria e Mjedisit dhe/ose Agjensite e Hidrologjise dhe/ose Mjedisore (kombetare/rajonale/lokale) apo institucione te ngjashme jane zakonisht nje burim i te dhenave te matjes se prurjes, ne lumenjte dhe rrjedhat me te rendesishme te vendeve evropiane. Keto te dhena mund te perdoren per vleresim te prurjes ne nje aks te caktuar, duke interpoluar apo ekstrapoluar per vendndodhjen e aksit te konsideruar ne lidhje me stacionin hidrologjik (ne pjesen e siperme apo te poshtme te rrjedhes).


58

Por ne shumicen e rasteve, te dhenat lidhur me prurjen te mbajtura ne kohen e shkuar jane specifike per vendmatjen hidrologjike. Per shkak te kompleksitetit ne fenomenin e hidrologjise, vleresimi qe mund te behet ne te ardhmen bazuar mbi vendndodhje te kaluara, mund te çoje ne sigurimin e te dhenave te dyshueshme persa i perket saktesise dhe besueshmerise se vleresimit. Mund te kete disa pasoja qe mund te rrjedhin si rezultat i nje informacioni te tille te pasakte ne vleresimin e burimeve si:

1. Nenvleresimi mund te jete shkaku kryesor i nje motivimi te keq per te bere nje hidrocentral, edhe pse mundesia aktuale mund te ishte premtuese;

2. Vleresimi bazuar mbi observimin e vendmatjeve te caktuara mund te shmange potencialin e mundshem ne akse te tjera, te cilat mund te rezultonin ne planifikime te rendesishme;

3. Mbledhja e te dhenave te observuara nga nje numer i gjere observatoresh qe mbulojne nje shtrirje te gjere jane te kushtueshme dhe kerkojne shume kohe.

Me ardhjen e mjeteve moderne te llogaritjes te tilla si sistemi informativ gjeografik (GIS), modelet hidrologjike me dergimin e te dhenave ne largesi, kufizimet e diskutuara me siper mund te adresohen me gjitheperfshirese. Perfaqesimet realiste te: (i) terrenit ekzistues, (ii) fenomeneve komplekse hidrologjike dhe (iii) ndryshimeve klimatike, tani jane bere te mundura nepermjet mjeteve hapesinore dhe teknikave te modelimit. Keshtu, jo vetem simulimi hapesinor, por edhe disponibiliteti ne moment i hidrologjise se nje rajoni tani eshte i mundur. Modelet hidrologjike jane thjeshtuar dhe jane thjesht prezantimi konceptual i nje pjese te ciklit te hidrologjise. Ata jane perdorur kryesisht per parashikime hidrologjike dhe per te kuptuarit e proceseve hidrologjike. Kjo eshte nje teknike e fuqishme e investigimit hidrologjik te sistemit si per hidrologet kerkimore edhe inxhinieret praktike te vleresimit te burimeve ujore. Keto modele pergjithesisht perdorin konceptet matematikore dhe statistikore per te lidhur inpute te caktuara (per shembull reshjet, temperatura, etj.) per gjenerimin e te dhenave (si per shembull, prurja). Tashme eshte bere e mundur qe te integrohen te gjitha ngjarjet fizike qe çojne ne simulimin me te mire te botes fizike duke perdorur GIS dhe modele hidrologjike. Avantazhet e ketyre mjeteve dhe modeleve jane aftesia e tyre per te simuluar permbajtjen e ujit ne lidhje me prurjen brenda hapesirave te vogla, per tre rrjedha te ndryshme, me rruge tokesore, siperfaqesore dhe flukset e kanaleve. Perdorimet e modeleve hidrologjike jane rritur per shkak te meritave te tyre mbi metodat tradicionale per vleresimin e burimeve ujore. GIS dhe mjetet e tjera qe dergojne te dhenat ne largesi, jane perdorur gjeresisht per vleresimin e potencialit hidroenergjetik ne kohet e fundit. Perdorimi i GIS dhe i ketyre teknologjive mund te rritet edhe me tej, nese modele hidrologjike te bazuara ne procese integrohen ne te. Edhe pse ka nje numer te mirash te modeleve hidrologjike ne GIS, jane raportuar edhe disa kufizime. Kerkesa te vellimit te madh te te dhenave ne lidhje me perdorimin e tokes, tokes dhe klimes ka qene nje kufizim i madh i modelimit hidrologjik. Perfshirja e shume nen-modeleve dhe konsideratat lidhur me to jane provuar si kufizime per disa situata te veçanta. Kufizime te tilla mund te çojne ne pasiguri parashikuese te modelit.


59

Megjithate, pasiguria mund te minimizohet permes procedures standarde te kalibrimit dhe vlefshmerise. 4.2 Nivelet kombetare dhe rajonale Per vleresimin e burimeve kombetare dhe rajonale, imazhet satelitore jane perdorur per te zhvilluar baza te dhenash GIS per identifikimin e burimit, zgjedhjen e aksit per t’u marre ne konsiderate, planifikimin mjedisor, te dhenat dixhitale per modelin e terrenit (DTM), dhe linjen e transmetimit te rrjetit dhe renditjen e akseve per t’u konsideruar. Ushtrime te tilla ne pergjithesi per vleresimet ne shkalle te madhe te burimeve kryhen nga nje ekip i perbere nga eksperte GIS-i, hidrologe, nepunes hidrocentrali etj. Sistemi Informativ Gjeografik (GIS) eshte nje sistem informacioni me baze kompjuterike qe perdoret per te perfaqesuar ne forme dixhitale dhe analizuar karakteristikat gjeografike te pranishme ne siperfaqen e tokes. Metodologjia per vleresimin e potencialit te energjise hidrike per nje rajon mund te behet duke perdorur metodat ne vazhdim. 4.2.1 Modelet e kurbave te qendrueshmerise rajonale Ka dy menyra per te shprehur ndryshimin ne prurjen e lumit gjate vitit: hidrografi vjetor dhe kurba e qendrueshmerise ose FDC, siç ilustrohet me poshte.

Hidrografi vjetor Kurba vjetore e qendrueshmerise se prurjeve

FDC eshte nje pershkrim i thjeshte grafik i ndryshueshmerise se prurjes se ujit ne nje vend pa ndonje reference te kohes ne te cilen kjo prurje do te jete ne dispozicion. Ajo tregon sesi prurja eshte e shperndare gjate nje periudhe (zakonisht nje vit). Boshti vertikal jep prurjen, boshti horizontal jep perqindjen e vitit qe prurja e tejkalon vleren e dhene ne boshtin y. Keshtu, per shembull, FDC menjehere mund te tregoje nivelin e fluksit qe do te jete ne dispozicion per te pakten 50% te vitit (i njohur si Q50). Prurja e tejkaluar per 95% te vitit (Q95) eshte marre shpesh si vlera karakteristike per rrjedhjen minimale te lumit. Kurbat e qendrueshmerise per akset interesante, per te cilat kemi te dhena te prurjes te mjaftueshme mund te ndertohen direkt. Prurja per nivele te ndryshme, ne varesi te vendmatjes hidrologjike mund te parashihet nga kjo kurbe. Megjithate, ne situata reale, akset per t’u marre ne konsiderate per ndertimin e nje hidrocentrali, jane shpesh akse qe nuk korrespondojne me vendmatjet hidrologjike, per te cilin ose ka shume pak te dhena ose nuk


60

ekzistojne fare te dhena te prurjes, per te bere nje analize siç duhet. Per te ndertuar kurben e qendrueshmerise per nje aks ne nje pjese te caktuar te rrjedhes se nje lumi, ku nuk ka te dhena te mjaftueshme te prurjeve, mund te perdoret kurba e qendrueshmerise rajonale. Modelet e FDC-ve rajonale jane ndertuar mbi bazen e te dhenave te disponueshme per vendmatje te tjera hidrologjike ne te njejten zone apo edhe te dhena te transpozuara nga rajone fqinje. Keto modele vihen ne pune per ndertimin e FDC-se per akset e pamatura ne kete rajon. Pasja e modeleve te tilla te FDC-ve rajonale eshte shume domethenese (per shembull per vleresimin e potencialit per hidrocentrale te vegjel ne pjesen kodrinore te vendit). Modeli i FDC-se vjetore siguron te dhena per prurjen ne nje aks te pamatur. Per zhvillimin e modeleve te FDC-ve, duhet te konsiderohen karakteristikat fiziko-gjeografike te siperfaqes ujembledhese si siperfaqja, perimetri, gjatesia e rrjedhes kryesore, lartesia mbi nivelin e detit maksimale dhe minimale, gjeologjia e zones, menyra e shfrytezimit te tokes, klima si dhe parametra te tjere. Ne varesi te te dhenave te patura ne dizpozicion, kurba e qendrueshmlerise e nxjerre nga modele te tilla rajonale te FDC-ve, mund te perdoret vetem per qellime te studimeve te fizibilitetit. Me pas kjo duhet te shoqerohet me nje studim fizibiliteti te detajuar te aksit te marre ne konsiderate, bazuar ne te dhenat aktuale te matjes se prurjes pergjate lumit/rrjedhes. 4.2.2 Marrja e te dhenave ne distance per analizimin e nje siperfaqeje ujembledhese Teknologjia e marrjes se te dhenave ne distance eshte nje pajisje efektive per identifikimin e akseve me interes per lokalizimin e nje hidrocentrali te ri, veçanerisht ne zonat ku potenciali i burimeve ujore eshte i larte. Marrja e te dhenave ne distance ne zonen e rrezeve infra te kuqe (0.8 um - 1.1 um), siguron ne menyre te qarte kontrastin ndermjet veçorive te tokes dhe ujit ndaj dhe eshte i mire pershtatur per zhvillimin e hartave te prurjeve shumevjeçare. Te dhenat mbi IRS-LISS III-sipas gjeokodit te “False Colour Composites” - (FCCs) (ngjyra false e perberjeve) mund te perdoren per identifikimin e kufijve te siperfaqes ujembledhese, rrjetin e drenazhimit, rrjedhat shumevjeçare, perdorimin e tokes dhe vegjetacionin per te tilla vleresime. Konturet e ngritjes mbi nivelin e detit dhe lartesite e marra nga hartat topografike mund te perdoren per te gjeneruar modele dixhitale te ngritjes mbi nivelin e detit per keto siperfaqe ujembledhese duke perdorur njeren prej paketave te sofwareve GIS - Manifold, ARC-INFO, MapInfo, etj. Per analiza te metejshme, eshte mire qe kufiri i siperfaqes ujembledhese, rrjeti i drenazhimit dhe vendndodhja e habitateve kryesore te vendosen ne keto modele dixhitale te ngritjes mbi nivelin e detit. 4.2.3 Modelet dixhitale te terrenit (DTM) Modelet dixhitale te terrenit mund te perdoren per llogaritjen e pjerresise, gjatesise se kanalit, siperfaqen ujembledhese, renien e disponueshme per gjenerimin e fuqise dhe percaktimin e vendeve te pershtatshme dhe te arritshme per kryerjen e punimeve te ndertimit te te gjithe elementeve perberes te nje hidrocentrali te vogel si tubi i devijimit, tubi i ushqimit dhe tubi i presionit, baseni i presionit, baseni i dekantimit, ndertesa e centralit, etj. Imazheria satelitore dhe GIS mund te perdoren me tej per te planifikuar rruget optimale, analizen e profileve,


61

projektin inxhinierik te kullave dhe tubacioneve dhe vleresimin e kostove te linjes se transmetimit apo te fiderit deri tek nenstacioni me i afert. 4.3 Vleresimi i burimeve ne nivel lokal (specifik i aksit te marre ne konsiderate) I vetmi burim i nevojshem per nje hidrocentral eshte sasia e prurjes se disponueshme. Planifikimi per nje hidrocentral te vogel fillon me vleresimin e renies dhe prurjes se disponueshme ne vendin e propozuar per hidrocentral. Ne nenkapitujt e meposhtem jepen ne menyre te detajuar metoda te ndryshme per matjen e renies dhe prurjes se disponueshme. 4.3.1 Matja e renies Ekzistojne disa metoda per matjen e renies ne dispozicion. Disa metoda jane me te pershtatshme per renie te uleta, por jane shume te lodhshme dhe te pasakta per renie te larta. Eshte gjithmone e keshillueshme te merren disa masa te veçanta per matjen e renies ne çdo vend. Nje faktor tjeter shume i rendesishem eshte qe renia bruto nuk mbetet konstante, por ndryshon me rrjedhjen e lumit. Me rritjen e prurjes ne lumenj, niveli i ujit ne dalje te hidrocentralit shpesh rritet me shpejt se niveli ne vepren e marrjes, duke reduktuar keshtu renien totale ne dispozicion. Edhe pse ky ndryshim ne renie eshte shume me pak sesa ndryshimi ne prurje, ai mund te ndikoje ndjeshem fuqine ne dispozicion, sidomos ne skemat me renie te ulet ku edhe 0.5 meter eshte kritik. Per te vleresuar renien bruto ne dispozicion me saktesi, uji ne hyrje te tubit te presionit dhe uji ne dalje te hidrocentralit duhet te matet ne te gjithe gamen e prurjeve te lumenjve. Disa nga metodat me te zakonshme / teknikat e perdorura per matjen e renies jane: Niveli i ndertuesit (okulari) dhe teodoliti: Perdorimi i nivelit te ndertuesit eshte metoda konvencionale per te matur renien dhe duhet te perdoret kurdo qe koha dhe fondet e lejojne. Keto pajisje kerkojne kalibrime te sakta dhe duhet te perdoren nga operatore me pervoje. Nivelet e ndertuesve jane perdorur per te matur renien ne nje seri te fazave duke perdorur nje late. Nje nivel ndertuesi eshte nje pajisje e cila lejon operatorin te marre pamje ne nje late te mbajtur nga nje koleg, duke ditur se linja e syve eshte pikerisht horizontale. Fazat jane te kufizuara zakonisht nga gjatesia e lates te nje ndryshimi lartesie (zakonisht prej jo me shume se 3 m). Gjithashtu nevojitet nje pamje e qarte, prandaj me kete menyre eshte e veshtire te maten faqe me shume bimesi ne pergjithesi. Nivelet e ndertuesve lejojne vetem nje pamje horizontale, por teodoliti mund te mase gjithashtu edhe kende vertikale dhe horizontale, duke i dhene shkathtesi te madhe dhe duke lejuar qe puna te behet me shpejt. Metrat keqyres: Metrat keqyres jane metra qe mund te mbahen ne dore dhe matin kendin e inklinimit te shpatit (keto jane quajtur edhe Inclinometers ose nivelet Abney). Ata jane ne permasa te vogla dhe kompakte, dhe nganjehere perfshijne nje game finder e cila eliminon


62

problemin e matjes ne distance lineare. Gabimi ne vleresim eshte zakonisht 2 deri 10% ne varesi te aftesive te perdoruesit. Tubi i mbushur me uje dhe manometri: Kjo eshte ndoshta nje nga metodat me te thjeshta per matjen e renies ne dispozicion, por ajo ka mangesi te caktuara. Te dy burimet kryesore te gabimeve te cilat duhet (dhe mund) te shmangen jane kalibrimi dhe flluskat e ajrit ne tub. Per te shmangur gabimin e pare, matesi duhet te rikalibrohej si para ashtu dhe pas çdo ekspedite. Per te shmangur gabimin e dyte, nje tub plastik i qarte duhet te perdoret ne menyre qe flluskat e ajrit te mund te shihen. Kjo metode mund te perdoret per renie te larta, si dhe ato te uleta, por zgjedhja e manometrit varet nga renia qe eshte per t’u matur. Tubi i mbushur me uje dhe shkopi: Kjo metode eshte e pershtatshme per renie te uleta. Eshte e lire dhe me saktesi te arsyeshme dhe nuk raporton shume gabime. Dy ose tre perpjekje te veçanta duhet te behen per te siguruar qe rezultatet perfundimtare jane konsistente dhe te besueshme. Perveç kesaj, rezultatet mund te kontrollohen me matjet e bera nga nje tjeter metode, per shembull nga tubi i mbushur me uje dhe manometri. Niveli dhe derrasa: Kjo metode eshte e ngjashme ne parim si ajo e tubit te mbushur me uje dhe shkopit. Ne kete metode, niveli i nje marangozi i cili vendoset mbi nje derrase te besueshme te drejte druri te vendosur ne nivel horizontal. Ne shpatet e buta kjo metode ka tendence te jete shume e ngadalte, por ne shpate te pjerreta eshte e dobishme. Duke marre dy lexime ne çdo hap (duke shenuar ne fund te derrases dhe duke e kthyer ate mbrapsht) anulohen gabimet. Gabimi ne pergjithesi eshte rreth 2%. Hartat: Siç eshte diskutuar me pare ne pjesen e vleresimeve rajonale, hartat ne shkalle te gjere jane te dobishme per vlera te peraferta te renies, por nuk jane gjithmone plotesisht te besueshme, ose ne dispozicion. Per renie te larta (> 100 m) hartat 1:50,000 jane te dobishme per studime parafizibiliteti dhe ne pergjithesi mund te gjenden. Altimetrat: Altimetrat jane mjaft te dobishem per studime parafizibiliteti per renie te larta. Altimetrat ne pergjithesi japin gabime ne rangun e me pak se 3% ne 100 m. Ndryshimet atmosferike ne presion duhet te jene te pranueshme, gjithsesi, dhe kjo metode nuk mund te rekomandohet perveçse ne pergjithesi per lexime peraferta (studime parafizibiliteti). 4.3.2 Matja e prurjes Qellimi i nje studimi hidrologjik eshte qe te parashikoje variacionin e prurjes gjate vitit. Duke qene se prurja ndryshon nga dita ne dite, nje matje e vetme mbetet per perdorim te kufizuar. Ne mungese te analizave hidrologjike, duhet ngritur nje sistem afatgjate matjeje. Nje sistem i tille eshte perdorur shpesh per te perforcuar qasjet hidrologjike dhe eshte gjithashtu menyra me e besueshme e percaktimit te prurjes ne nje aks te marre ne konsiderate. Matjet sporadike jane te dobishme per te dhene nje kontroll ne vend mbi parashikimet hidrologjike. Teknikat matese te prurjes te diskutuara me poshte jane:

• matja me kaperderdhes, • matja me hidrometer,


63

• matja me kripe, • matja me kove, • matja me notues, • matja me mulinele.

Matja me kaperderdhes: Matja e prurjes me kaperderdhes behet nepermjet nje kaperderdhesi te shoqeruar me nje nivel, duke bere qe i gjithe uji i lumit te kaloje neper te. Prurja mund te percaktohet nga diferenca ne lartesi ndermjet nivelit te ujit ne rrjedhen e siperme dhe pjeses fundore te nivelit. Per rezultate te besueshme, maja e kaperderdhesit duhet te jete e mprehte dhe duhet te parandalohet akumulimi i sedimenteve pas kaperderdhesit. Kaperderdhesit mund te behen prej betoni, metali apo edhe prej druri dhe duhet te jene te orientuara gjithmone ne kend te drejte me rrjedhen e prurjes. Vendndodhja e kaperderdhesit duhet te jete ne nje pike ku lumi eshte i drejte dhe pa vorbulla. Ne rrjedhen e siperme, distanca ne piken e matjes dhe majes se kaperderdhesit duhet te jete te pakten dy here me e madhe se lartesia maksimale per t'u matur. Nuk duhet te kete pengesa prane nivelit dhe kaperderdhesi duhet te jete i mireizoluar kundrejt rrjedhjeve. Matja me kaperderdhes katerkendesh dhe nivel: Per matjet afatshkurter apo gjate sezonit te thate mund te perdoren kaperderdhesa te perkohshem per matje (bere zakonisht prej druri) qe vendosen ne bregun e rrjedhjes ujore. Eshte e nevojshme te vleresojme gamen e prurjeve qe do te matet perpara se te behet kaperderdhesi, per te siguruar dimensionimin e duhur te kaperderdhesit dhe nivelit. Perdorimi i kaperderdhesave te perhershem mund te jete nje qasje e dobishme per rrjedhat e vogla, por per rrjedhat me te medha kaperderdhesat e shoqeruar me hidrometer do ishin nje alternative me e mire. Matja me kripe: Matja me kripe e prurjes eshte pershtatur nga metodat me hollim te indikatoreve radioaktive qe perdoren per lumenjte. Kjo eshte disi e lehte per t’u kryer, me saktesi te arsyeshme (probabiliteti i gabimit eshte me pak se 7%), dhe te dhena te besueshme per nje game te gjere te llojeve te rrjedhjeve. Kjo metode jep me mire rezultat ne rrjedha turbulente. Duke perdorur kete metode, mund te merren rezultate te prurjes ne me pak se 10 minuta me shume pak pajisje. Nje kove me uje te kripur mire derdhet ne lume. Reja e ujit te kripur ne lume fillon te perhapet ndersa shkon poshte ne drejtim te rrymes. Pasi pershkon nje distance te konsiderueshme ajo do te kete mbushur gjeresine e lumit. Reja do te kete nje pjese udheheqese e cila eshte e dobet ne kripe, nje pjese e mesme e cila eshte ne kripe te forte dhe nje pjese e mbetur pas e cila eshte po e dobet ne kripe. Shkalla e kripshmerise (kripesia) se ujit mund te matet me mates te perçueshmerise elektrike. Nese lumi eshte i vogel, nuk do ta holloje kripshmerine shume, keshtu qe perçueshmeria elektrike e rese (e cila eshte me e madhe sa me i kriper te jete uji) do te jete e larte. Prandaj prurjet e uleta shoqerohen nga perçueshmeri e larte dhe anasjelltas. Prurja eshte ne perpjesetim te zhdrejte me perçueshmerine e rese. Fenomeni me siper supozon se reja e kalon matesin ne te njejten kohe, ne çdo rast. Sa me e ngadalde rrjedha,


64

aq me shume kohe duhet qe kripa te kaloje matesin. Keshtu prurja eshte ne perpjesetim te zhdrejte me kohen e kalimit te kripes. Pajisjet e nevojshme per matjen me kripe jane nje kove, kripe tavoline, nje termometer dhe nje mates perçueshmerie (te rangut 0-1000 mS). Metoda e koves: Matja me kove eshte rruga me e lehte dhe me e shpejte per matjen e prurjes ne rrjedha te vogla. E gjithe prurja kalohet ne nje kove ose fuçi dhe matet kova per te cilen mbushet ena. Prurja percaktohet si raport i volumit te koves/fuçise me kohen e mbushjes. Prurjet deri ne 20 l/sek. mund te maten duke perdorur nje fuçi 200 litershe. Pajisjet qe nevojiten jane: nje kove/fuçi dhe nje mates kohe. Matja me notues: Principi i metodes se matjes shpejtesi-siperfaqe eshte qe prurja (Q) eshte e barabarte me shpejtesine mesatare (V), pergjate nje seksioni uniform (A). Matematikisht mund te shprehet si: Q = V × A Seksioni i profilit te shtratit te lumit zgjidhet i tille qe te mos ndryshoje shume per nje distance/gjatesi te lumit (mund edhe te merret nje seksion mesatar per nje gjatesi te caktuar te rrjedhes - duke pare qe shtrati i lumit nuk ndryshon shume). Nje seri notuesish, zakonisht copa druri, maten sesa shpejt do pershkojne nje gjatesi te caktuar te rrjedhes. Duke gjetur mesataren e shpejtesive gjendet shpejtesia e rrjedhes pasi jane bere mjaftueshem matje. Kjo shpejtesi duhet te reduktohet me nje faktor korrigjimi i cili vlereson shpejtesine mesatare perkundrejt shpejtesise siperfaqesore te rrjedhes. Duke shumezuar siperfaqen e seksionit me shpejtesine mesatare te korrigjuar mund te gjendet prurja e lumit. Matja me mulinele: Kjo metode eshte me e sakte se matja me notues. Nje mates me mulinele konsiston ne bosht me nje helike ose gota rrotulluese te lidhura ne fund. Helika eshte e lire per t’u rrotulluar dhe shpejtesia e rrotullimeve varet nga shpejtesia e rrjedhes. Nje numerator i thjeshte mekanik numeron numrin e rrotullimeve te helikes e cila vendoset ne thellesine e caktuar. Duke mesatarizuar matjet te matura ne distanca te njejta pergjate nje seksioni te caktuar, mund te llogaritet nje shpejtesi mesatare e rrjedhes. 5. METODA PER VLERESIMIN E POTENCIALEVE TE VEGJEL HIDRIKE 5.1 Koncepti i pergjithshem Potenciali eksperimental [ang. Experimental potential], siç eshte percaktuar per potencialet hidrike te vegjel, perfshin rezultatet e nxjerra nga matje te bera ne vend d.m.th. ne rrjedha lumore te shfrytezueshme. Keto matje mund te jene realizuar per qellime specifike nga ente kombetare/rajonale/lokale te cilat ushtrojne aktivitetin e tyre ne fushen e burimeve ujore ose jane te nxjerra nga perpunimi i matjeve te meparshme te kryera nga organizata te tjera. Te dhenat qe perfshihen ne potencialin eksperimental korrespondojne me nje kurbe qendrueshmerie [ang. Flow duration curve] te vendosur ne disa pika specifike te rrjedhes se ujit. Duke u bazuar ne keto te dhena si edhe ne nje modelim te rrjedhes, i cili nxirret nga perpunimi dixhital i nje modeli dixhital te kuotave [ang. Digital Elevation Model - DEM] (ky i


65

fundit do te pershkruhet analitikisht ne seksionin tjeter), behet i mundur parashikimi i elementeve te rrjedhes se ujit ne secilen pike te rrjedhes. Me tutje kemi potencialin teorik [ang. theoretical potential] te nje potenciali hidrik te vogel dhe eshte inputi kyesor per llogaritjet te cilat do te kryhen per te kuptuar ose nxjerre potencialin i cili do te jete teknikisht dhe ekonomikisht i arritshem. Te dhenat e potencialit teorik futen ne bazen e te dhenave te sistemit dhe ato do te ofrojne mundesine per te nxjerre dhe per te prezantuar informacionin e bartur prej tyre (si parashikimin e kurbes se qendrueshmerise, topografine, elemente te tjera ne lidhje me relievin), jo vetem ne pika specifike por edhe per te patur nje veshtrim me te pergjithshem te potencialit ne hapesira te medha ne formen e nje harte tematike ku kalon rrjedha e ujit. Potenciali i disponueshem [ang. available potential] analizohet nepermjet perpunimit te elementeve te mesiperm pasi behen disa kufizime te cilat kane te bejne praktikisht me: ‐ Aspekte ligjore dhe mjedisore (planifikime hapesinore, prurje minimale te lejuara per

rrjedhen lumore), ‐ Çeshtje tekniko-ekonomike te pergjithshme (prurja minimale e rrjedhes, renia neto, fuqia

e cila mund te gjenerohet, gjatesia e tubit te presionit ose distanca e pikes ku merret uji deri ne ndertesen e hidrocentralit).

Rezultati i marre nga investigimi i mesiperm do te na ndihmoje te percaktojme nje çift pikash (vepermarrje e ujit - ndertese centrali) te cilat duhet te kenaqin kushtet e mesiperme. Keto pika do te simulojne projektin hipotetik (projektin nen investigim), dhe perbejne te dhenat te cilat do te perdoren per hapat e metejshme me ane te te cilave do te tentohet te behet vleresimi teknik dhe financiar i potencialit te shfrytezueshem. Me qellim qe te llogaritet potenciali teknologjik [ang. technological potential] sistemi do te perzgjedhe turbinat dhe simuloje operimin e tyre (hipotetikisht) nepermjet perdorimit te algoritmave me qellimin qe te kryhen llogaritjet e meposhtme (per secilin nga hidrocentralet hipotetike dhe me potencialin e disponueshem respektiv): ‐ lloji i turbines se perdorur dhe fuqia optimale e instaluar, ‐ energjia e prodhuar, ‐ faktori i shfrytezimit te turbines dhe i rrjedhes se ujit te disponueshme. me tutje vjen nje vleresim fillestar/paraprak i kostove te investimit respektiv dhe elementeve te fizibilitetit te projektit hipotetik ne fjale, nepermjet llogaritjeve te: ‐ kostove te instalimit, ‐ kostove te operimit dhe menaxhimit (ang. O&M operational and managerial), ‐ kostos se prodhimit te energjise (e shprehur ne €/kWh) ‐ disa indekse baze te normes se fitimit (IRR - norma e brendshme e kthimit, NPV - vlera

aktuale neto) Si rezultat, sistemi do te sugjeroje disa pika pergjate rrjedhes se ujit (lumit) ku mund te instalohet nje hidrocentral i optimizuar nga ana e prodhimit te energjise si dhe nga ana e efiçences financiare. 5.2 Pershkrimi i bazes se te dhenave te sistemit gjeografik


66

Baza e te dhenave te sistemit eshte nje “rezervuar” qendror i informacionit ku eshte futur nje numer te dhenash te cilat mund te merren ose te procesohen ose edhe te perpunohen nepermjet modeleve llogaritese komplekse. Ne varesi te informacionit qe ato permbajne, elementet e bazes se te dhenave mund te kategorizohen si me poshte: Te dhena mbi potencialin teorik te cilat perfshijne te dhena te cilat kane te bejne me shperndarjen gjeografike te potencialit te vogel hidroenergjetik, Te dhena te pergjithshme gjeografike te referencuara te cilat konsistojne ne te dhenat e shtresave gjeografike ekzistuese te mjedisit natyror, te infrastruktures dhe te perdorimeve te tjera te siperfaqes se tokes. Topologjia dhe atributet e rrjetit elektrik te tensionit te mesem dhe te larte. Te dhena pershkruese te teknologjise, te cilat i referohen te dhenave baze te teknologjise e cila perdoret per hidrocentralet e vegjel (SHP). Ne varesi te llojit te tyre, elementet e bazes se te dhenave kategorizohen ne: ⇒ Te dhena qe perfaqesojne objekte hapesinore (si psh: infrastrukture rrugesh, siperfaqe te

tjera te mbuluara te tokes...) ⇒ Te dhena (te cilat mund te jene numerike ose pershkruese) te cilat kane karakter

hapesinor dhe jane te lidhuara me ato te kategorise se mesiperme (psh: vlera te rrjedhes...)

⇒ Te dhena te tjera te cilat menaxhohen nga baza e te dhenave relacionale. Te dhenat e kategorise se pare jane te organizuara ne bazen e te dhenave gjeografike te sistemit sipas tre tabelave ose formave te meposhtme: − Ne forme grile (mozaik ose raster) − Ne forme vektoriale − Ne forme rrjeti (ang. network) Menyra sesi behet prezantimi apo ilustrimi i tyre bazohet, nga njera ane, ne llojin e secilit grup te te dhenave dhe, nga ana tjeter, ne avantazhet dhe disavantazhet qe secila menyre ka kundrejt tjetres. Te dhenat te cilat jane futur ne formen e nje grile, lidhen ne menyre me efiçente me fusha te nje tematike tjeter, ato jane me te “shpejta” ne mbushjen e tyre me informacion por kane mangesi kur kerkohet saktesi ne ilustrim. Kjo vjen per shkak se te dhenat futen ne forme matricore drejtkendore (qelize), keshtu qe paraperpunimet qe ndodhin, megjithese komplekse, shnderrohen ne veprime te thjeshta midis matricave. Normalisht, regjistrimi ne grile i te dhenave perdoret per regjistrimin e file-ve ne te cilat saktesia ilustrative nuk influencon mbi rezultatin gjate fazes se perpunimit dhe analizes. Sasia totale e te dhenave te potencialit te BER (RES) regjistrohet ne kete forme me ndihmen e nje grile reference drejtkendore, e cila eshte bazuar ne modelin dixhital te terrenit (ne rastin e SHP, te dhenat mbi prurjen ne modelet topologjike te rrjedhave te ujit). Ne Figuren 6, eshte paraqitur nje foto analitike e modeleve te te dhenave te tipit mozaik.


67

Figura 6 - Modelet mozaike te cilat perdoren nga metoda CRES per llogaritjen e potencilit SHP

Paraqitja vektoriale (vector) ashtu si edhe ajo ne rrjet (network) jane perdorur ne rastin e file-ve ku kerkohet nje saktesi e larte ne regjistrimin e informacionit si dhe ne illustrimin e tij, d.m.th. te sigurohet edhe nje rezultat korrekt (matjet e distancave te instalimeve hipotetike nga rruget apo rrjetin energjetik) por edhe te kemi nje rezultat ilustrativ te sakte kartografik. Ne Tabelen 3 eshte bere nje permbledhje e niveleve baze te bazes se te dhenave gjeografike e cila eshte organizuar ne strukture vektoriale.

Tabela 3 NIVELI TEMATIK STRUKTURA PERDORIMI

MBULIMI I SIPERFAQES SE TOKES Ndiqet klasifikimi 'CORINE'

Vector, raster Kufizimet mjedisore kontrollojne instalimin e hidrocentraleve te vegjel

PERDORIME TOKE TE INSTITUCIONALIZUARA - Zona natyrore te mbrojtura - Zona arkeologjike - Planifikim urban - Zona rezidenciale te kontrolluara - Zona industriale

Vector Kufizimet mjedisore kontrollojne instalimin e hidrocentraleve te vegjel

PIKA PER VENDBANIM Vector Kufizimet mjedisore kontrollojne instalimin e hidrocentraleve te vegjel

RRJETI HIDROLOGJIK Vector, network Matja/regjistrimi i prurjeve te ujit ne lume

RRJETI RRUGOR Vector Llogaritja e distancave dhe shtrirja e punimeve per projekte te mundshme

RRJETI ELEKTRIK I TENSIONIT TE MESEM DHE TE LARTE

Vector, network Parametrat e lidhjes dhe llogaritja e kostos se lidhjes ne rrjet

KURBA LARTESIE IZOMETRIKE Vector Prezantimi topografik NDARJA ADMINISTRATIVE (districts)

Vector Per qellime planifikimi lokal


68

Disa shpjegime te nevojshme per variablat e mesiperme jepen me poshte: Drejtimi i rrjedhes identifikon drejtimin e rrjedhes se ujit ne secilin kuadrat. Kjo tregon se duke lexuar kete informacion ne kuptojme se drejt kujt kuadrat tjeter rrjedh vija e ujit. Drejtimi i rrjedhes llogaritet duke vleresuar renien maksimale (ose disnivelin maksimal) ndermjet kuadrateve te afert kundrejt kuadratit qe po ekzaminohet. Renia llogaritet si me poshte:

(Diferenca ne lartesi ndermjet kuadratit qe po ekzaminohet me ate te aftert)*100 Renia = Distanca midis qendrave te kuadrateve Kjo vlere perdoret si e dhene kryesore per llogaritjen e akumulimit te rrjedhes. Akumulimi i rrjedhes percakton se nga sa qeliza te tjera nje qelize e caktuar merr uje. Duke perdorur akumulimin e prurjes behet e mundur qe te ndjekim rrjedhen e lumit ne siperfaqen qe po analizojme. Kjo behet duke zgjedhur nje vlere te caktuar e cila do te sherbeje si vlere minimale e cila do t’i atribuohet nje qelize me qellim qe kjo qelize te beje pjese ne rrjetin ujor te zones. Rezultatet e analizes do te perdoren me vone per te percaktuar klasen e rrjedhes si dhe per llogaritjen e prurjes ne secilen nga rrjedhat. 5.3 Perqasja metodologjike per llogaritjen e potencialit te shfrytezueshem te

hidrocentraleve te vegjel Me poshte jane paraqitur ne menyre analitike specifikimet e modeleve qe jane perdorur per zhvillimin e programeve per vleresimin e potencialit teknik dhe ekonomik te hidrocentraleve te vegjel. Siç u tha edhe me siper, modelet e prezentuara jane inkorporuar ne programe te zhvilluara si librari. Keto librari perdoren nga sistemi i informacionit per investigimin e skenareve te shfrytezimit te potencialit te hidrocentraleve te vegjel. Modelet e te dhenave per rrjedhat e ujit Rrjedhat e ujit dhe informacioni qe lidhet me to (siperfaqja ujembledhese, prurja, etj.) mund te simulohen duke perdorur dy modele te ndryshme. Shfaqja ne menyre vektoriale, sipas se ciles nje rrjedhe konsiston ne nje seri segmentesh lineare te lidhur me njeri tjetrin me relacione topologjike (klasa e segmenteve, lidhja e segmenteve, segmenti me perpara ose me pas). Ne kete menyre

I gjithe informacioni lidhur me rrjedhen e marre ne konsiderate (prurja e matur apo e llogaritur, informacioni mbi terrenin si lartesia mbi nivelin e detit, orientimi dhe pjerresia e shpatit, etj.) regjistrohen si segmente ose si nyje lidhese duke u dixhitalizuar nga hartat respektive.

Siperfaqet ujembledhese ne pika specifike te rrjedhes se ujit jane poligone te cilat jane dixhitalizuar ne menyre te njejte me proceduren e dixhitalizimit te rrjedhave ujore. Çdo e dhene e ketyre zonave ujembledhese eshte e regjistruar si e dhena e ketyre poligoneve/elementeve.


69

Saktesia gjeografike e te dhenave te regjistruara konsiderohet si nje avantazh i menyres se shfaqjes vektoriale, ndersa procedura shume e gjate e insertimit dhe organizimit te te dhenave te nevojshme, proces i cili karakterizohet nga nje proces i ngadalshem persa i perket zbatimit te llogaritjes analitike (sidomos ne rastin e llogaritjes dhe shfrytezimit te siperfaqes ujembledhese) konsiderohet si disavantazh themelor. Menyra e dyte per organizimin e elementeve te rrjedhes ujore konsiston ne ndjekjen e menyres se shfaqjes ne forme mozaiku. Sipas kesaj menyre, hapesira ndahet ne segmente njesi normale (qeliza) dhe i gjithe informacioni i disponueshem regjistrohet ne keto qeliza. Sipas ketij modeli, nje rrjedhe uji eshte e perbere nga nje numer i qelizave segmente te tilla, te cilat dallojne nga qelizat ngjitur vetem ne baze te faktit qe ato perbejne pjese te nje prurjeje (te cilat jane emertuar me nje vlere te barabarte me 1, ndersa te tjerat karakterizohen nga nje vlere 0). Siç mund te jete e qarte, menyra e siperpermendur nuk garanton shfaqje te sakte gjeografike te elementeve te rrjedhes ujore. Per me teper, nuk e realizon ne menyre te lehte lidhjen topologjike ndermjet elementeve te rrjedhes (nyjeve, segmenteve, siperfaqeve ujembledhese). Nga ana tjeter, thjeshtesia e modelit te siperpermendur mund te garantoje pafundesi analizash, persa kohe sigurisht qe dy problemet baze (saktesia dhe topologjia) jane zgjidhur. Metodologjia per vleresimin e potencialit teknik dhe ekonomik te hidrocentraleve te vegjel bazohet ne kryerjen e llogaritjeve ne vazhdimesi si dhe ne zbatimin e algoritmit qe merr ne konsiderate perveç te tjerave edhe te dhenat gjeografike dhe topologjike. Bazuar ne konsideratat fillestare qe mundesia per te procesuar elementet e mesiperm eshte me e rendesishme sesa saktesia e tyre gjeografike, eshte zgjedhur te perdoret menyra e shfaqjes ne forme mozaiku. Ne paragrafet ne vijim jepet nje analize e: − Elementeve te te dhenave dixhitale per modelin e terrenit (DTM) ne lidhje me elementet e

rrjedhave ujore duke marre ne konsiderate qe te dhenat per modelin e rrjedhave ujore jane marre nga perpunimi i perseritur i DTM-ve, si dhe

− Metoda e zbatimit te modelit topologjik te rrjedhes ujore. 5.4 Modelet dixhitale te terrenit dhe rrjedhat ujore Elementet e te dhenave dixhitale per modelin e terrenit (DTM) ndahen ne: - Te dhena per lartesine mbi nivelin e detit te ardhura direkt nga metodat e matjeve

[altitude - z] (lartesia mbi nivelin e detit) - Te dhena morfologjike qe dalin nga perpunimi i te dhenave te lartesise mbi nivelin e detit

[slope - sl]36 - pjerresia [aspect - as] - aspekti [profile curvature - prfcv]37 - lakimi i profilit [planform curvature - plncv]38 - lakimi i planformes

36 Derivati i grades se pare i lartesise mbi nivelin e detit 37 Derivati i grades se dyte i lartesise mbi nivelin e detit 38 Derivati i grades se pare i orientimit


70

- Te dhena lidhur me rrjetin hidrografik qe dalin nga perpunimi i te dhenave te lartesise mbi nivelin e detit [flow direction - fd] - drejtimi i rrjedhes [flow accumulation - fd] - akumulimi i prurjes

Drejtimi i rrjedhes percakton drejtimin (duke konsideruar 8 drejtimet e qelizave fqinje) e pjerresise maksimale (Figura 6) per nje pike te caktuar. Ne menyre te njejte, akumulimi i prurjes identifikon numrin e qelizave qe jane “drejtuar” drejt kesaj qelize specifike. Mund te thuhet qe ky parameter indirekt percakton gjithashtu siperfaqen e zones ujembledhese per çdo pike ku, Siperfaqja e zones ujembledhese = akumulimin e prurjes X siperfaqen e qelizes Eshte e qarte se te gjitha qelizat te cilave u atribuohet nje vlere 0 e akumulimit te prurjes karakterizohen si kreshta, ndersa qelizat me nje akumulim te madh te prurjes vleresohen si shtreter. 5.5 Modeli topologjik i rrjedhes ujore Ashtu siç edhe u tregua ne kapitullin e meparshem, modeli i te dhenave per rrjedhen ujore percaktohet si shuma e pikave qe ne vetvete eshte nje nenze i referencave DTM. Ajo çfare nuk eshte percaktuar duke perdorur kete model eshte lidhja topologjike ndermjet çdo elementi te rrjedhes. Çfare duhet per te shprehur keto marredhenie topologjike eshte percaktimi i parametrave te meposhtem per çdo rrjedhe: − Segmentet e ndare39 qe formojne rrjedhen − Klasen e çdo segmenti40 − Pozicionin e ketij segmenti ne pemen hidrografike − Pozicionin e çdo pike ne segmentin atje ku i perket.

39 Segmenti percaktohet si prurja nga nje nyje lidhese tek tjetra 40 Konsiderohet qe segmenti i fundit (estuaries) i rrjedhes se ujit eshte i klases se pare dhe ne çdo lidhje klasa rritet me nga 1 njesi.


71

Figura 7

Ne menyre per te shprehur keto lidhje (si dhe karakteristikat e veçanta te prurjes se rrjedhes ujore), duhet te futen tre informacione te reja per çdo qelize qe eshte element i rrjedhes ujore. Keto tre atribute jane:

kodi qe karakterizon sistemin hidrografik specifik (pemen) [RV_ID] se ciles i perket qeliza;

kodin qe karakterizon segmentin se ciles i perket qeliza [SGMN_ID] (shiko Figuren 6); numrin e serise se qelizes brenda segmentit te cilit i perket [PNT_SN] me drejtimin

rrites i cili eshte ne drejtim te kundert me drejtimin e levizjes se rrjedhes. Kodi qe karakterizon segmentin te cilit i perket qeliza eshte ai qe percakton karakteristiken me te rendesishme topologjike te rrjedhes dhe krijon gjithashtu ne nje menyre indirekte pemen e rrjetit te topologjise se rrjedhes ujore. Kodimi paraqitet ne menyre te qarte ne Figuren 6, ndersa sipas tij klasa e çdo segmenti si dhe ajo perpara ketij segmenti, percaktohet me ekuacione te thjeshta matematike siç edhe do te paraqitet me vone. Nje peme hidrologjike ka perfundimisht disa kufizime per t’u marre ne konsiderate, si: − Devijimi ndermjet shfaqjes hartografike te rrjedhes dhe shfaqjes se tyre bazuar mbi

bazen e modelit te pershkruar me pare. Ky devijim eshte me i madh ne pjesen e poshtme te rrjedhes sesa ne pjesen e siperme te saj, dhe kjo per faktin qe, nga njera ane, analiza e DTM nuk mund te garantoje gjithmone rezultate te sigurta per vlera te uleta te pjerresise, ndersa nga ana tjeter ka gabime gjate krijimit te DTM.


72

− Pika e dobet e procedures se kodimit per te shprehur ne menyre te pershtatshme disa struktura (deltat dhe prurjet unazore).

Nje njoftim i rendesishem qe lidhet me investigimin e potencialit te rikuperueshem nga nje rrjedhe ujore eshte realizimi i konceptit te rruges se rrjedhjes, me permasa te atilla qe per nje stacion hidrologjik hipotetik ka pike abstraksioni (pnt_fa) dhe nje pike stacioni (pnt_pr), me tubin e presionit per te lidhur keto dy pika dhe te ndjeke rrugen e rrjedhes (shiko Figuren 8).

Figura 8 - Rruga qe ndjekin vijezat e ujit

Bazuar ne lidhjet topologjike qe sapo u pershkruan, mund te konkludohet informacioni i meposhtem: − Pikat ne rrjedhen e siperme dhe te poshtme te nje pike specifike, − Nese dy pika (qeliza) i perkasin se njejtes rruge te rrjedhes, − Pikat ekzakte (qelizat) e nje rruge te rrjedhes ne drejtimin e prurjes, − Gjatesine e rruges se prurjes. Per me teper: − Shtrirja e rruges se prurjes apo te ndonje segmenti tjeter. − Klasifikimi i segmenteve te rruges se prurjes ose te ndonje segmenti tjeter ne lidhje me

pjerresine dhe drejtimin. − Kombinimi i ndonje informacioni tjeter gjeografik (i gjetur apo i llogaritur) qe mund te jete i

perdorshem (perdorimi i tokes, distancat nga pikat apo rruget, etj.). Disa algoritme shtese te perdorshme jane: − Detektimi i qelizave qe perbejne siperfaqen ujembledhese te nje pike te dhene; − Kodimi i pikave te rrjedhes ujore.


73

5.6 Prodhimi i energjise nga hidrocentralet e vegjel Nje aks potencial per instalimin e nje hidrocentrali te vogel percaktohet nga prurja e ujit dhe nga vendi i ndertimit te stacionit hidrologjik pergjate rrjedhes ujore. Ndryshimi i lartesise ndermjet dy pikave percaktohet si renia hidraulike neto (h). Vleresimi i potencialit te nje hidrocentrali te vogel duhet te marre ne konsiderate karakteristikat e meposhtme: - Variacionin me te madh te prurjes se rrjedhes sipas ndryshimeve sezonale te vitit ose

edhe per shkak te diferences midis viteve te lageshta dhe te thata sipas viteve hidrologjike. Kjo karakteristike specifike eshte teper e ndjeshme kur behet fjale per rrjedha te vogla uji.

- Variacionin e ujit ne turbine. Siç edhe u permend me pare, çdo tip i turbinave te mundshme eshte me i pershtatshem per nje game specifike te renies neto hidraulike nominale (h) si dhe te prurjes nominale Qr, dhe ka nje game te ndryshme operimi, madhesi dhe kosto te ndryshme.

Hidrocentralet e vegjel karakterizohen gjithashtu edhe nga nje specifike shtese krahasuar me HEC-et e medhenj, pasi shpesh ata nuk kane nje rezervuar ne pjesen e siperme te rrjedhes, per arsye financiare. Duhet theksuar se HEC-et e medhenj (perveç atyre te ngritur pergjate lumenjve te medhenj) shoqerohen me nje dige te madhe per te formuar rezervuare me kapacitet te madh. Ne kete menyre, prurja natyrale e rrjedhes ujore eshte e ndare nga prurja e futur ne turbine, duke qene se qellimi kryesor i HEC-eve te medhenj eshte te mbuloje pikun e energjise elektrike te rrjetit ku lidhet. HEC-et e vegjel, per shkak te fuqise se ulet, nuk mund te kontribuojne per te plotesuar pikun e nje rrjeti te madh te energjise elektrike, prandaj dhe kjo eshte arsyeja pse krijimi i rezervuareve do te çonte ne nje kosto te rende disproporcionale, investim pa ndonje perfitim. Keto jane arsyet pse nje HEC i vogel, edhe kur ai ngrihet bazuar ne nje devijim te rrjedhes ujore, funksionon si nje impiant i varur nga prurja, qe do te thote se roli i tij kryesor do te ishte te shfrytezonte prurjen natyrale ne menyren me te mire te mundshme. Kjo eshte gjithashtu arsyeja pse analiza e vleresimit te nje HEC-i te vogel behet duke perdorur kurben e qendrueshmerise se prurjes sipas serive kohore te tyre, pasi HEC-i i vogel nuk ka rezervuar, por eshte thjesht nje siperfaqe e kufizuar ujembledhese, volumi i se ciles mund te siguroje kushte te mira per prurjen e ujit ne kanalin e furnizimit e cila zgjat vetem per disa ore. Keto jane arsyet pse duhet te behet me pare nje vleresim tekniko-ekonomik i karakteristikave te nje HEC-i te vogel perpara se te ndermerret nje vleresim potenciali ne vend, pasi sipas kesaj analize te parametrave dhe bazuar ne kritere te caktuara, (prurja nominale dhe fuqia nominale) do te instalohet numri i turbinave dhe perzgjidhet madhesia e tyre. Prurja nominale e turbines se ujit Qr dhe numri i turbinave jane per t’u konsideruar si parametra variabel ne analizen metodologjike te zhvilluar. Te gjithe arsyet e thena me siper çojne drejt faktit se analiza teknike-ekonomike e potencialit te energjise elektrike qe mund te gjeneroje nje HEC i vogel, realizohet ne menyre te ndare per çdo rrjedhe ujore. Per çdo rrjedhe ujore sistemi siguron informacion rreth: - potencialit teorik


74

- potencialit te disponueshem - potencialit teknikisht dhe ekonomikisht te shfrytezueshem ashtu siç edhe analizohen ne paragrafet ne vijim. Te dhenat fillestare te nevojshme qe futen ne bazen e te dhenave te sistemit perfshijne te dhena gjeografike te rrjedhes ujore (pema hidrologjike topologjike) si dhe kurben e qendrueshmerise se prurjes perfaqesuese ne nje pike te veçante apo disa pika te pemes hidrografike. POTENCIALI TEORIK Potenciali teorik percaktohet si energji potenciale totale qe eshte e mundshme te merret per nyjet e zgjedhura te rrjedhes ujore. Te dhenat e perdorura jane: - Nyjet e rrjedhes ujore; - Kurba vjetore e qendrueshmerise se prurjes, te pakten, ne nje pike te rrjedhes ujore; - Te dhena gjeografike, ndersa sistemi ben llogaritjet e: - Kurbes vjetore te qendrueshmerise se prurjes ne çdo nyje te rrjedhes ujore, sipas ligjit te

siperfaqeve te barabarta (vazhdimesise); - Diferences ne lartesi ndermjet nyjeve; - Energjise potenciale te ujit ne çdo dege te rrjedhes ujore. POTENCIALI I DISPONUESHEM Gjate vleresimit te potencialit te disponueshem te rrjedhes se ujit, insertohen disa filtra per disponueshmerine te cilet shprehin disa kufizime per shfrytezimin e ujit. Perdorimet e tjera, jo energjetike, te ujit konsistojne ne nje parameter te rendesishem disponueshmerie per nje lum (vaditje, furnizim me uje, etj.). Sistemi siguron gjithashtu per perdoruesin disa informacione per aktoret e perfshire per te drejtat e perdorimit te ujit, per çdo pjese te rrjedhes ujore. Disa kufizime qe futen nga perdoruesi perfaqesojne rregulla qe lidhen me disponueshmerine, detyrimet teknike dhe qendrueshmerine per shfrytezimin e rrjedhes ujore. Kufizime te tilla mund te jene: - distanca ndermjet degezimeve te rrjedhes ujore (ose nyjeve) dhe rrugeve - distanca ndermjet degezimeve te rrjedhes ujore (ose nyjeve) dhe rrjetit te energjise

elektrike me tension te mesem - diferenca minimale ne lartesi - prurja minimale mesatare vjetore - te dhena gjeografike (p.sh. pjerresine me te vogel te tubit te presionit, distancat, lartesia

minimale dhe maksimale mbi nivelin e detit, etj.) - perdorimi i tokes Duke marre ne konsiderate kufizimet e imponuara, sistemi identifikon keto dege te rrjedhes ujore qe jane te mira dhe te mundura per shfrytezim. ANALIZA PER RRJEDHEN UJORE Ne kete seksion realizohet nje analize tekniko-ekonomike e te gjithe hidrocentraleve qe potencialisht mund te instalohen ne nje rrjedhe ujore specifike. Per çdo HEC potencial, vleresohen parametrat e meposhtem: - Prodhimi i pritur i energjise mbi baze vjetore


75

- Indekset e vleresimit financiar per hidrocentralin Sistemi vazhdon me vleresimin e HEC-eve te mundshem sipas efiçences se energjise dhe fizibilitetit te tyre financiar dhe siguron informacionin e meposhtem: - HEC-et me efiçente nga pikepamja energjetike dhe financiare - HEC-et me efiçente nga pikepamja energjetike dhe financiare qe mund te ngrihen

njekohesisht. Perdoruesit i jepet gjithashtu mundesia te procedoje me analizen e nje HEC-i specifik qe ai mund ta zgjedhe (pikat me prurje specifike dhe vendet per turbinat e ujit). Klasifikimi i HEC-eve realizohet mbi bazen e kritereve te percaktuara si: - prodhimi maksimal i energjise - kosto minimale e energjise - perfitimet financiare maksimale (Vlera Aktuale Neto) - kthimi maksimal i kapitalit (Norma e Brendshme e Kthimit) - filtra te zakonshem (futja e filtrave te perdoruesit, siç specifikohet ne paragrafin e

potencialit te disponueshem). Perdoruesit duhet t’i jepet mundesia per te vendosur disa kufizime lidhur me hidrocentralin nen investigim (duke synuar te shqyrtoje nje numer sa me te vogel hidrocentralesh dhe si rrjedhoje reduktim edhe te kohes llogaritese). Keto lloj kufizimesh mund te jene: - Gjatesia maksimale e tubit te presionit - Diferenca minimale ne lartesi - Prirja minimale, mesatare vjetore - Numri maksimal i turbinave per t’u instaluar ne çdo HEC - Detyrime gjeografike (p.sh. pjerresia minimale e tubit te presionit, distancat, lartesia

minimale dhe maksimale mbi nivelin e deti, etj.). Bazuar ne detyrimet e mesiperme, sistemi mund te percaktoje te gjithe hidrocentralet per te cilet jane bere llogaritjet sipas “algoritmit te analizes se hidrocentralit”, siç edhe pershkruhet ne kapitullin qe vijon. ALGORITMI I ANALIZES SE HIDROCENTRALIT Algoritmi i analizes se nje hidrocentrali analizon ne detaje nje hidrocentral lidhur me perputhjen e prurjes dhe turbines se ujit. Te dhenat e perdorura jane: - Vendi i vepres se marrjes - Vendi ku instalohet turbina - Te dhenat gjeografike - Kurba e qendrueshmerise vjetore Ετήσια ne vepren e marrjes - Kriteret e klasifikimit Sipas metodologjise se ndjekur vleresohet prurja nominale e turbines per çdo çiftim prurje-turbine qe optimizon hidrocentralin sipas kritereve te klasifikimit. Prurja optimale nominale mund te llogaritet duke bere testime te njepasnjeshme duke filluar nga nje vlere reference Qref. Per çdo vlere te prurjes, algoritme te veçante vihen ne pune lidhur me dimensionimin e hidrocentralit, si dhe prodhimin e pritur te energjise mbi baze vjetore, llogaritjen e kostove te


76

hidrocentralit dhe llogaritjet e indekseve financiare (kosto e prodhimit te energjise, IRR, NPV, etj.). 6. KRYERJA E NJE STUDIMI FIZIBILITETI 6.1 Çfare behet paraprakisht Si te marrim ndihme nga nje profesionist Çdo sipermarres duhet te kerkoje keshilla nga profesioniste perpara se te angazhohet ne financime te konsiderueshme per projektimin dhe ndertimin e nje skeme te nje hidrocentrali te vogel. Profesionistet mund te perfshihen ne nje vleresim paraprak te vendit duke bere nje studim fizibiliteti deri ne nje sherbim te plote ose “turnkey-me çelesa ne dore” ne te cilin do te menaxhojne çdo aspekt te zhvillimit. Ekzistojne shume kompani te cilat japin me qira, projektojne dhe operojne hidrocentrale si aktivitet i biznesit te tyre apo qe ofrojne edhe paketa te plota financiare. Vleresimi paraprak i nje vendi te mundshem Nje profesionist me pervoje duhet te jete ne gjendje te vleresoje nje vend nese ia vlen apo jo ne varesi te nje vizite ne terren si dhe gjate diskutimeve qe kryen me projektues apo me persona te tjere te interesuar. Investigimi fillestar kerkon zakonisht 2 deri ne 3 dite pune. Nje investim i vogel ne kete faze, mund te sjelle kursime te medha dhe evitimin e komplikimeve potenciale ne faza te mevonshme te procesit te zhvillimit. Çeshtjet kryesore qe duhen mare parasysh ne nje investigim apo analize paraprake jane: • Ekzistenca e nje renie ujore te pershtatshme • Nje rrjedhje e qendrueshme dhe nje renie e shfrytezueshme • Duhet te pranohet mundesia e devijimit te ujit ne turbine • Vendi te jete i pershtatshem per te futur makinerite e ndertimit • Zona ku do ndertohet te kete nevoje per energji elektrike ose te jete e mundur lidhja me

rrjetin • Impakti social dhe mjedisor ne zonen perreth • Pronesia e tokes ose si do sigurohet perdorimi i saj me nje kosto te pranueshme • Nje vleresim paraprak i fuqise se instaluar dhe energjise vjetore Ky informacion, ne kete faze, ka nje saktesi plus minus 25%, por do te jete i mjaftueshem per te vendosur nese do ia vleje te vazhdohet me nje studim fizibiliteti me te detajuar apo jo. 6.2 Studimi i fizibilitetit Nje studim fizibiliteti perdor te dhena te sakta dhe shikon me saktesi kostot. Studimi i fizibilitetit e çon projektin perpara nga ideja fillestare drejt projektit te zbatimit dhe do te jape mbeshtetjen e tij ne financimin e projektit si dhe ne nxjerjen e liçencave. Pra menyra e duhur ose menyra e mençur per te proceduar eshte te zgjidhet nje profesionist per te bere studimin e fizibilitetit si dhe punen per projektin e zbatimit. Kostoja e nje studimi te plote fizibiliteti, i cili


77

relizohet nga nje konsulent i pavarur, do te varet nga qellimi i punes qe do te kryeje konsulenti, nga karakteristikat e vendit qe do te analizoje, por sidoqofte ajo do te varioje, zakonisht, nga 6,000 deri ne 12,000 €. Zerat e puneve te paraqitura me poshte perbejne komponentet kryesore te nje studimi fizibiliteti:

1. Studimi hidrologjik. Zakonisht ky studim do te prodhoje kurben e qendrueshmerise. Kjo e fundit duhet te bazohet ne regjistrime te bera per nje kohe te gjate te reshjeve dhe prurjeve bashke me informacione mbi gjeologjine e tokes ne te cilen ndodhet baseni ujembledhes. Studimi duhet te permbaje gjithashtu edhe nje perllogaritje te rrjedhes kompensuese te kerkuar.

2. Dizenjimi i sistemit. Ky perfshin nje planimetri te pergjithshme te projektit dhe nje

vizatim i cili tregon planvendosjen e pergjithshme te pjeseve perberese. Pjeset kryesore te puneve duhet te pershkruhen me detaje te cilat duhet te mbulojne:

Punime civile (vepermarrje, dige, kanal derivacioni, tub presioni, ndertese centrali, kanal shkarkimi, rruge aksesi, detaje te tjera te ndertimit)

Pajisjet gjeneruese (turbine, reduktor, gjenerator, sistem kontrolli) Lidhja ne rrjet

3. Kostot e sistemit. Nje perllogaritje e paster e kostove te sistemit duhet te perfshije

kostot kapitale te projektit te ndara ne: Kostot e punimeve civile Kostoja e lidhjes ne rrjet Kostoja e pajisjeve elekromekanike Kostot inxhinjierike dhe kostot e menaxhimit

4. Llogaritja e energjise vjetore qe do prodhohet si dhe e ardhura vjetore. Ky ze do

te jete zeri permbledhes i te gjitha te dhenave (prurjes, humbjeve hidraulike, renies operative, efiçences se turbines si dhe metodes se llogaritjes) si dhe do te jape rezultatin e potencialit te skemes ne fuqi (kW) dhe mesataren vjetore te energjise se marre (kWh/vit) te konvertuar ne te ardhura vjetore (€/vit)

Nje nga detyrat kryesore te studimit te fizibilitetit, por qe zakonisht zhvillohet veçmas nga te tjerat, eshte vleresimi i ndikimit ne mjedis i skemes. LITERATURA Referenca ne literature

1. Micro-Hydro Design Manual, A. Harvey et al., IT Publications Ltd, London 1993. 2. Layman’s guidebook on how to develop a small hydro site. Published by the

European Commission, 200 Rue de la Loi, B-1049 Brussels, Belgium, 1994 3. Hydropower - A handbook for Agency Staff. Environment Agency, May 2003 4. Manual of Hydrology: Part 2. Low-Flow Techniques GEOLOGICAL SURVEY

WATER-SUPPLY PAPER 1542-A U.S. GOVERNMENT PRINTING OFFICE WASHINGTON 1963


78

Link-e ne internet Web-site for the British Hydropower Association: http://www.british-hydro.org/ Web-site for the European Small Hydropower Association, including download of their Layman’s Guide to small hydro: http://www.esha.be/ Internet portal for micro-hydro power, with a focus on developing countries: http://microhydropower.net The National River Flow Archive, containing river flow data from the UK network of over 1300 gauging stations: www.nwl.ac.uk/ih/nrfa/ An international hydropower industry guide as compiled by The International Journal of Hydropower and Dams - mainly oriented towards larger companies and projects. http://www.hydropower-dams.com/atlas/industry.html The James & James database of Renewable Energy Suppliers and Services, holding the details of nearly 12,000 renewable energy companies and organisations from around the world. http://www.jxj.com/suppands/renenerg/index.html


79

ENERGJIA E ERES


80

1. ERA NE ENERGJINE E ERES Ererat shkaktohen per shkak se rajonet ekuatoriale te Tokes marrin me shume rrezatim diellor sesa rajonet polare, duke krijuar ne atmosfere rryma konveksioni ne shkalle te gjere. Sipas vleresimeve te meteorologeve, rreth 1% e rrezatimit diellor qe vjen ne Toke konvertohet ne energji ere, ndersa 1% e energjise ditore te eres eshte pothuajse ekuivalente me konsumin ditor aktual te energjise ne bote. Kjo do te thote qe burimi global i eres eshte shume i madh, por edhe i shperndare gjeresisht. Natyrisht, per te percaktuar sasine e burimeve ne zona te veçanta nevojiten vleresime me te detajuara. Shfrytezimi i fuqise se eres (energjise) ka filluar shume shpejt ne shekuj, qe me anijet qe punonin me ere, mullinjte e grurit dhe makinat shirese. Vetem nga fillimi i ketij shekulli u ndertuan turbina me ere me shpejtesi te larte per gjenerimin e energjise elektrike. Ne ditet e sotme termi Turbine me Ere perdoret gjeresisht per nje makine me flete rrotulluese qe konverton energjine kinetike te eres ne energji elektrike te dobishme. Ekzistojne dy kategori kryesore te Turbinave me Ere: turbina me ere me aks horizontal (HWAT) dhe turbina me ere me aks vertikal (VAWT), ne varesi te orientimit te aksit te helikes.

Figura 1 - Konfigurimet e turbines me ere

Ne ditet e sotme, aplikimet kryesore te energjise se eres perfshijne gjenerimin e energjise elektrike, me turbinat me ere qe punojne paralel me sistemet e rrjetit te energjise elektrike, ose ne vende me te largeta, paralel me motoret qe perdorin lende djegese fosile (sistemet hibride). Perfitimi nga shfrytezimi i energjise se eres eshte reduktimi i konsumit te lendes djegese fosile, si dhe ulja e kostove te pergjithshme te gjenerimit te energjise elektrike. Ndermarrjet e energjise elektrike kane fleksibilitetin per te pranuar nje kontribut prej rreth 20% nga sistemet e energjise se eres. Sistemet qe kombinojne turbinat e eres me gjeneratore qe punojne me nafte mund te kursejne me shume se 50% te lendes djegese. Prodhimi i energjise elektrike nga era eshte me teper nje industri e re (ne fakt 20 vite me pare ne Evrope nuk kishte treg per energjine e eres). Ne disa vende energjia e eres eshte tashme konkuruese me energjine fosile dhe ate nukleare, madje edhe pa marre parasysh perfitimet


81

mjedisore te energjise se eres. Kosto e energjise elektrike qe prodhohet nga stacionet konvencionale te energjise elektrike zakonisht nuk merr plotesisht ne konsiderate impaktin mjedisor te tyre (shiu acid, pastrimi i naftes se derdhur ne det, efektet e ndryshimit te klimes, etj.). Prodhimi i energjise se eres vazhdon te permiresohet ne menyre qe te reduktohet kosto dhe te permiresohet efiçenca. Energjia elektrike e prodhuar nga era kushton rreth 5 deri 8 cent/€ per kWh dhe parashikohet te bjere ne 4 cent/€ per kWh ne te ardhmen e afert. Projektet e energjise se eres jane te thjeshta dhe me kosto te ulet mirembajtjeje. Qirate e tokave qe u paguhen fermereve sigurojne te ardhura shtese per komunitetet rurale. Punimet e ndertimit kryesisht i kryejne kompanite lokale duke siguruar punesim lokal, ndersa per mirembajtjen krijohen vende pune afatgjate. Energjia e eres eshte nje industri qe po rritet me ritme te shpejta ne mbare boten. Ne te gjithe boten operojne rreth 60 prodhues dhe shumica e tyre jane evropiane. Perveç individeve dhe kompanive, ne energjine e eres kane investuar me shume se 10 banka kryesore evropiane dhe 20 ndermarrje evropiane. Industria e eres eshte gjithashtu nje punedhenes kryesor. Nje studim i fundit, i kryer nga Shoqata Daneze e Prodhuesve te Turbinave me Ere, arriti ne perfundimin se vetem industria e eres ne Danimarke puneson 8,500 daneze dhe ka krijuar edhe 4,000 vende pune te tjera jashte Danimarkes. Aktualisht industria e eres ne Danimarke eshte nje punedhenes me i madh sesa industria e peshkimit. Punesimi total ne industrine e eres ne Evrope, si nje e tere, vleresohet te kete arritur ne 20,000 vende pune. 1.2 Fuqia nominale e nje turbine me ere (TE) Nje furnizim i qendrueshem me ere te forte te pranueshme eshte nje kerkese e nevojshme per shfrytezimin e energjise se eres. Fuqia maksimale me te cilen jane projektuar turbinat me ere quhet “fuqia nominale” dhe shpejtesia e eres ne te cilen arrihet ajo quhet “shpejtesia nominale e eres”. Kjo zgjidhet per t’iu pershtatur regjimit te eres ne terren dhe shpesh eshte rreth 1.5 here me shume se shpejtesia mesatare e eres ne terren. Shkalla Beaufort, nje klasifikim i shpejtesise se eres, jep nje pershkrim te efektit te eres. Fillimisht ajo u projektua per detaret dhe pershkruante gjendjen e detit, por eshte modifikuar per te perfshire efektet e eres ne toke.


82

Figura 2 - Kurba e fuqise se nje turbine tipike me ere

Fuqia e prodhuar nga turbina me ere rritet nga zero, nen shpejtesine minimale te eres (zakonisht rreth 5 m/s, por perseri varion nga terreni) deri maksimumi sa shpejtesia nominale e eres (shih Figuren 2). Mbi shpejtesine nominale te eres, turbina me ere vazhdon te prodhoje te njejten fuqi nominale, por me efiçence me te ulet derisa fillon nxjerrja e saj nga puna, kur shpejtesia e eres behet shume e rrezikshme, qe eshte mbi 25 deri 30 m/s (forca gale). Kjo eshte shpejtesia e eres ne te cilen turbinat me ere nxirren jashte pune. Specifikimet e sakta per identifikimin e kapjes se energjise nga nje turbine me ere varen nga shperndarja e eres gjate vitit ne terren. 1.3 Prodhimi i energjise nga nje turbine me ere Turbinat me ere perdorin energjine kinetike te rrymes se ajrit. Helikat e tyre reduktojne shpejtesine e eres nga shpejtesia e eres se pashqetesuar v1 shume perpara helikes ne shpejtesine e ajrit v2 pas helikes (siç tregohet ne Figuren 3). Ky ndryshim ne shpejtesi eshte nje mase per energjine kinetike te nxjerre qe rrotullon heliken dhe gjeneratorin elektrik te lidhur, ne anen e kundert te kutise se shpejtesise. Energjia e nxjerre nga nje turbine me ere jepet nga ekuacioni i meposhtem:

P = ρ/2⋅cp⋅η⋅A⋅v1³ (1.1) ku ρ eshte densiteti i ajrit, cp koefiçienti i energjise, η rendimenti mekanik/elektrik dhe A siperfaqja e helikes.


83

Figura 3 - Rryma e ajrit neper nje turbine me ere

Ne kushte ideale, maksimumi teorik i cp eshte 16/27=0.593 (i njohur si kufiri Betz) ose, me fjale te tjera, nje turbine me ere mund te nxjerre teorikisht 59.3% te permbajtjes energjetike te rrymes se ajrit. Ne kushte reale, koefiçienti i fuqise arrin jo me shume se 0.5 pasi ai perfshin humbjet aerodinamike te turbines me ere. Ne shumicen e publikimeve teknike te sotme vlera e cp perfshin te gjitha humbjet dhe ne fakt perfaqeson cp⋅η. Permbajtjet e ndryshme te energjise dhe potencialet e shfrytezimit qe varen nga koefiçienti i energjise dhe rendimenti i nje turbine me ere paraqiten ne Figuren 4. Ne rastin kur cp arrin maksimumin e tij teorik, shpejtesia e eres v2 pas helikes eshte vetem sa 1/3 e shpejtesise v1 perpara helikes. Prandaj, turbinat me ere te vendosura ne nje stacion turbinash me ere prodhojne me pak energji per shkak te reduktimit te shpejtesise se eres qe shkaktohet nga turbina me ere perpara tyre. Rritja e distances ndermjet turbinave me ere mund te zvogeloje humbjen e energjise per shkak se fusha me ere perreth mund te pershpejtoje perseri eren pas nje turbine me ere. Prandaj, nje stacion turbinash me ere, i projektuar siç duhet, mund te kete me pak se 10% humbje qe shkaktohen nga efektet e ndersjellta te interferences ndermjet turbinave.


84

Figura 4 - Nxjerrja e energjise per meter katror te siperfaqes se helikes kundrejt shpejtesise se

eres Ekuacioni per nxjerrjen e energjise nga nje turbine me ere [ekuacioni (1.1)] tregon qe gjenerimi vjetor i energjise nga nje turbine me ere varet nga shperndarja e shpejtesise se eres ne terren, densiteti i ajrit, madhesia e helikes dhe projektimi teknik. Veçanerisht, lartesia e kulles ndikon ne menyre te konsiderueshme ne nxjerrjen e energjise per shkak se shpejtesia e eres rritet me rritjen e lartesise mbi nivelin e tokes. Persa i perket densitetit te ajrit, ajri ne pergjithesi eshte me pak i dendur ne klimen e ngrohte dhe densiteti i tij ulet me rritjen e lartesise. Keshtu, densiteti i tij mund te varioje nga rreth 0.9 ne 1.4 kg/m3. Ky efekt eshte shume i vogel ne krahasim me ndryshimin e shpejtesise se eres. 1.4 Ndryshueshmeria e eres Era do te varioje gjate disa oreve ndersa kalon nje sistem atmosferik. Kjo ndryshueshmeri ne ere do te thote qe edhe energjia elektrike e gjeneruar gjithmone do te ndryshoje. Era eshte ndryshe nga shumica e burimeve konvencionale te energjise, ku lenda djegese zakonisht mbahet konstante. Furnizimi me lende djegese ne prodhimin e energjise se eres nuk eshte nje rryme konstante e qendrueshme. Klima e eres ne nje vendndodhje pershkruan ne menyre statistikore kete ndryshueshmeri. Vendndodhje te ndryshme kane kushte klimatike te ndryshme persa i perket eres. Vendet tropikale kane erera te moderuara e te qendrueshme gjate gjithe vitit, latitudat e buta kane shume me teper ndryshime ne shpejtesine e eres, ne veçanti kane me teper erera me shpejtesi te larte. Per shkak se energjia e eres varet nga shpejtesia e eres ne kub, eshte evidente qe energjia mesatare vjetore do te ndryshoje nga vendndodhja ne vendndodhje. Vendndodhjet me shpejtesi me te larte te eres do te prodhojne me shume energji. Si shembull i thjeshte jane marre ne konsiderate dy vendndodhje me nje shpejtesi mesatare vjetore te eres prej 10 m/s


85

(shih Figuren 5). Siç mund te shihet ne figure, vendndodhja e pare mund te kete nje energji totale te eres gjate vitit prej 1232.4 W/m2, ndersa vendndodhja e dyte 1739.5 W/m2. Ne kete menyre paraqitet rendesia e ererave te forta dhe si rrjedhim ndikimet e kushteve te eres ne ekonomine e gjenerimit te energjise nga era.

Figura 5 - Ndryshimet ne prodhimin e energjise ndermjet dy vendndodhjeve me te njejten shpejtesi mesatare vjetore te eres

Per me teper, ekzistenca e eres nuk mund te kontrollohet dhe megjithese ajo mund te parashikohet deri ne 36 ore perpara, prania e eres nuk mund te garantohet gjate gjithe kohes. Ne terminologjine e energjise elektrike, energjia e prodhuar nga nje turbine e vetme nuk eshte “e qendrueshme”. Prandaj, kerkohen disa forma te depozitimit te energjise, si baterite ose kontrolli i furnizimit, te tille si rrjeti i energjise elektrike. Ky eshte nje faktor kyç ne zbatueshmerine ekonomike te energjise se eres. Kjo mungese e dukshme e qendrueshmerise ne furnizim eshte perdorur ne te kaluaren si nje argument kundra perdorimit te energjise se eres. Megjithate, era mund te pershkruhet ne terma statistikore. Me pas, sasia mesatare vjetore e energjise se prodhuar ne nje vit perdoret per te pershkruar instalimin. Per shkak se edhe kerkesa e rrjetit pershkruhet ne terma statistikore, pjesa e energjise se eres mund te konsiderohet si “e qendrueshme”, me kushtin qe te perfshihen vetem sasi te vogla te energjise elektrike te prodhuara nga era. Kjo pershkruhet nga kapaciteti i turbines ose koefiçienti i ngarkeses. Permiresime te metejshme per “qendrueshmerine” mund te arrihen nepermjet grupeve te turbinave me ndarje te madhe gjeografike. Me pas, zbutet ndryshimi i pranise se eres pergjate ketij territori. 1.5 Ndryshimi me kohen Era luhatet ne menyre konstante dhe kjo vihet re menjehere nepermjet nje anemometri qe mat shpejtesine e eres. Nese shpejtesia e eres me seri te gjata kohe transformohet ne domenin e frekuencave si nje spekter i fuqise, atehere mund te identifikohet shkalla e kohes se energjise dominante ne ere (Figura 6). Ne latitudat e buta gjenden dy pika kulmore, me e larta ne shkallen kohore te disa diteve, e dyta ne shkallen kohore te rreth 10 sek. Pika kulmore e pare eshte per shkak te kalimit te sistemeve atmosferike ne shkalle te gjere, ndersa pika kulmore e dyte shoqerohet me turbulence brenda rrymes.


86

Figura 6 - Spektri tipik i ndryshimit te shpejtesise se eres

Gjeja me e rendesishme eshte se dy pikat kulmore ndahen nga nje boshllek qe varion nga 10 minuta deri ne 2 ore. Permbajtja e energjise se eres ne kete boshllek eshte shume e ulet. Kjo eshte shume e rendesishme pasi boshlleku lejon trajtimin e te dy llojeve te levizjes ne menyre te veçante, me turbulence si nje turbullim i rrymes ne shkalle te gjere. Matematika e zgjidhjes eshte shume me e thjeshtuar dhe shpejtesia e menjehershme e eres mund te shprehet si shume e shpejtesise mesatare te eres dhe komponentit te luhatjes, te emertuar: U(t) = Ū + U’(t). Era mesatare duhet te perllogaritet per nje periudhe qe shtrihet ne boshllekun spektral, ne menyre tipike 1 ore. Atehere kjo do te pershkruante gjendjen e qendrueshme, pra energjine e disponueshme per turbinen me ere. Komponenti i luhatjes ndikon edhe ne fuqine e turbines, por ne nje menyre me pak direkte, pasi turbina nuk reagon ndaj ndryshimeve shume te shpejta (qe jane me pak se pak minuta) te shpejtesise ose drejtimit te eres. Ky ndryshim i shpejtesise se eres me kohen mund te vizualizohet duke pershkruar strukturen e eres si nje seri e peshtjellave ose peshtjellave tredimensionale te te gjitha permasave pergjate rrymes mesatare. Peshtjellat jane pergjegjese per perzierjen e ajrit dhe veprimi i tyre mund te konsiderohet ne nje menyre te ngjashme me shperndarjen molekulare. Kur nje peshtjelle kalon ne piken e matjes, shpejtesia e eres merr vleren e asaj peshtjelle per nje periudhe kohe proporcionale me madhesine e peshtjelles; kjo eshte nje “shkulm ere”. Ne shumicen e rasteve, ndryshimi i eres mbi turbine mesatarizohet dhe ngarkesat shtese nuk jane te rendesishme. Megjithate nese shkalla e gjatesise se peshtjelles eshte e te njejtit rend sa shkalla e gjatesise se nje komponenti turbine, atehere ndryshimi ne ngarkese mund te ndikoje te gjithe komponentin. Nje shkulm ere prej 3 sekondash i korrespondon nje madhesie peshtjelle prej rreth 20 m (qe eshte e nje madhesie te ngjashme me fleten e helikes), ndersa nje shkulm ere prej 15 sekondash i korrespondon nje madhesie peshtjelle deri 50 m. Per kete arsye, vlera me e larte e shkulmit te eres te shkalles perkatese te kohes perdoret per te llogaritur ngarkesat maksimale te lejueshme ne turbine ose komponentet e saj gjate jetegjatesise se pritshme te turbines. Kjo shprehet si nje shpejtesi maksimale e eres dhe shkulmit te eres ne nje periudhe kthimi prej 50 vitesh. Natyrisht, shpejtesia e eres mund te


87

tejkalohet ne kete periudhe, por kufiri i ngarkeses do te lejoje disa shkallezime. Llogaritja e ngarkesave eshte veçanerisht e rendesishme per strukturat e perkulshme te tilla si turbinat, te cilat jane me te ndjeshme ndaj demtimeve qe shkaktohen nga era sesa strukturat e ngurta si ndertesat. 2. VLERESIMI I BURIMIT TE ERES 2.1 Hyrje Nje turbine me ere mund te vendoset pothuajse kudo ne nje vend te hapur. Megjithate, nje stacion turbinash me ere eshte nje zhvillim komercial dhe duhet te perpiqet te optimizoje perfitimin e tij. Kjo eshte e rendesishme jo vetem per kthimet e kapitalit gjate jetegjatesise se stacionit, por edhe per rritjen e kapitalit per te zhvilluar ne fillim terrenin. Per planifikimin e projekteve terheqese per energjine e eres, eshte e nevojshme te kemi njohuri te besueshme per kushtet mbizoteruese te eres ne zonen ne fjale. Per shkak te arsyeve te perkohshme dhe financiare, periudhat afatgjata te matura shpesh nuk merren parasysh. Si nje zevendesues, metodat matematikore mund te perdoren per te parashikuar shpejtesite e eres ne çdo vendndodhje. Te dhenat e llogaritura per kushtet e eres dhe prodhimin e energjise mund te sherbejne si baze per llogaritjet ekonomike. Per me teper, simulimet e kushteve te eres mund te perdoren per te lidhur matjet e eres ne nje vendndodhje te caktuar me kushtet e eres se vendndodhjeve fqinje ne menyre qe te krijohet regjimi i eres per te tere zonen. 2.2 Percaktimi i kushteve te vendit Per shkak se shpejtesia e eres mund te ndryshoje ne menyre te ndjeshme ne distanca te shkurtra, p.sh. pergjate disa qindra metrave, procedurat per vleresimin e vendndodhjes se turbinave me ere ne te ardhmen, pergjithesisht, marrin ne konsiderate te gjithe parametrat rajonale te cilet ka te ngjare te influencojne tek kushtet e eres. Parametra te tille jane: • pengesat ne mjedisin perreth; • topografia e mjedisit ne rajonin e larget, i cili karakterizohet nga bimesia, shfrytezimi i

tokes dhe ndertesat (pershkrim i relievit te tokes); • orografia, si kodrat, mund te shkaktoje efekte pershpejtimi ose frenimi te rrymes se ajrit. Ky informacion i kushteve rajonale merret nga hartat topografike, si dhe nga vizitat ne terren per te vezhguar pengesat ne mjedisin perreth. Te dhena te vlefshme jane provuar te jene te dhenat satelitore te mjedisit. Ne zonat ku ka nje numer te madh pemesh, jane paraqitur tregues te deformimit te bimesise, te tille si indeksi Griggs-Puttnam per pishat (shih Figuren 7). Keta tregues mund te japin informacion cilesor per shpejtesine dhe drejtimin e eres mbizoteruese, por ato duhet te perdoren me kujdes pasi faktoret e tjere mund te jene te rendesishem ose ererat e forta mund te ndodhin vetem gjate sezonit kryesor te rritjes se bimesise. Treguesit e tjere per vendndodhjen mund te perfshijne karakteristikat gjeomorfologjike, te tilla si dunat e reres.


88

Tashme informacionet per burimin e eres mund te jene te disponueshme. Te dhenat klimatologjike per eren mesatare jane paraqitur ne formen e hartave izovente, te cilat tregojne vijat me shpejtesine mesatare vjetore te eres te barabarte dhe te marra nga regjistrimet e te dhenave vezhgimore. Fuqia mesatare vjetore e eres se disponueshme ne nje vendndodhje mund te vleresohet nga keto te dhena. Me keto te dhena jane kryer disa studime paraprake vleresimi, pasi pak te dhena ishin te disponueshme. Megjithate nuk keshillohet te perdoren te dhenat izovente perveçse per nje vleresim te perafert te burimit te pergjithshem te eres ne rajon, perderisa zakonisht ka pak te dhena te disponueshme per vendet malore dhe efekti i terrenit sheshohet.

Figura 7 - Klasifikimi i shpejtesise se eres sipas indeksit Griggs-Puttnam Ne perdorimin e ketyre te dhenave si nje mjet per vleresimin e vendit ne nje zone malore mund te kete gabime serioze, pasi interpolimi i shpejtesise se eres pergjate terrenit shume te pjerret nuk eshte i sakte dhe fuqia e eres ne vendndodhje mund te nenvleresohet ne menyre serioze. Ne perfundim, te dhenat e kerkuara per te vleresuar nje vendndodhje mund te merren nga nje numer burimesh, perfshire: • te dhenat meteorologjike te arkivuara; • te dhenat ne terren; • te dhenat nga modelimi numerik ose fizik. Disa avantazhe dhe disavantazhe te te dhenave te ndryshme paraqiten ne Tabelen 1 me poshte. Per te llogaritur fuqine mesatare vjetore qe pritet nga vendndodhja kerkohet nje vleresim i sakte i shpejtesise mesatare vjetore te eres. Me pas, nevojitet informacioni per shperndarjen e shpejtesise se eres ne kohe. Per ta marre kete informacion ne menyre te besueshme, nevojiten grupe te dhenash per disa vite, por zakonisht ato vleresohen nga grupe te dhenash me pak te shkurtra me ndihmen e modeleve te pershtatshme kompjuterike. Pas kesaj, bazuar ne performancen e turbines me ere mund te parashikohet prodhimi i pritshem i energjise nga era.


89

Tabela 1 - Avantazhet dhe disavantazhet e te dhenave te ndryshme per vleresimin e vendeve potenciale per vendosjen e turbinave me ere

Avantazhet Disavantazhet Te dhenat meteorologjike te arkivuara

1. Seri te gjata kohe 2. Perhapje te gjere gjeografike

1. Te rralla per vendndodhje perfaqesuese

2. Te matura ne lartesine 10 m, jo ne lartesine e aksit te turbines

3. Te veshtira te interpolohen ne terrene komplekse

Te dhenat ne terren

1. Te dhena specifike per vendndodhjen reale

2. Te dhena te regjistruara ne lartesine e aksit te turbines

3. Regjistrimi i te dhenave mund te pershtatet per informacione specifike, p.sh. turbulenca

1. Te kushtueshme 2. Te dhenat per periudha te shkurtra

kohe nuk mund te jene perfaqesuese 3. Mund te kete humbje te medha te

dhenash 4. Pozicionimi i keq i pajisjeve matese

nuk jep rezultate perfaqesuese Modelimi 1. Me i lire se matjet ne terren

2. Vendndodhje te ndryshme mund te analizohen per periudha te shkurtra kohe

3. I shpejte

1. Mund te aplikohet ne menyre te pamatur

2. Supozimet e modelit mund te jene te pasakta ose te papershtatshme

3. Rezolucioni mund te jete shume i ulet

4. Shkalla mund te jete e pasakte 2.3 Procedura Per parashikimin afatgjate te shperndarjes se shpejtesise se eres dhe rendimentin e energjise per vendndodhjet e veçanta perdoret gjeresisht Modeli Evropian i Atlasit te Eres „WASP“ (shih Figuren 8 per ilustrim). Shperndarja e frekuences se shpejtesise se eres te matur ne nje stacion reference per shume vite pergatitet ne nje menyre te tille qe te mund te transferohet ne vendndodhjet e tjera. Modeli kompjuterik kombinon pershkrimin e detajuar te vendndodhjes per te cilen duhet te parashikohet/krahasohet potenciali i eres me shperndarjen e modifikuar te frekuences se stacionit te references.


90

Figura 8 - Te dhenat e kerkuara per aplikimin e kodit WASP

Stacioni i references mund te kete nje distance deri ne 100 km nga vendndodhja e marre ne konsiderate. Ne lidhje me kurben e fuqise se turbines me ere (energjia elektrike si funksion i shpejtesise se eres) per kete vendndodhje mund te llogaritet prodhimi i pritshem i energjise. Nje pike kryesore e projektimit te kodit WASP eshte se ai perdor koordinatat polare me origjine ne vendndodhjen ne shqyrtim. Prandaj, ne siperfaqen e zones rezolucioni eshte shume i larte me distance te pikave prej 2 m. Keshtu qe zgjidhja aty eshte me e sforcuar dhe ka te ngjare te kete gabime te vogla. WASP perfshin modelet fizike te atmosferes si dhe pershkrimet statistikore te kushteve te eres. Modelet fizike te perdorura perfshijne: • Ngjashmerine e shtreses se siperfaqes - supozohet ligji i logaritmit. • Ligjin e ferkimit gjeostrofik - vleresimi i eres se siperfaqes bazuar ne ngjashmerine e

numrit Rossby. • Korrigjimet e qendrueshmerise - qe lejojne ndryshime nga qendrueshmeria neutrale.


91

• Ndryshimin e relievit - qe lejon ndryshime ne perdorimin e tokes pergjate siperfaqes. • Modeli shelter - qe modelon efektin e nje trupi te ashper ne rrymen lokale. • Modeli orograf - qe modelon efektin e rritjes se shpejtesise se rrymes gjate orografise. Kushtet e eres pershkruhen ne menyre statistikore nga shperndarja Weibull qe nxirret per te dhenat e references. Shperndarja Weibull e nxjerre eshte projektuar per t’iu pershtatur sa me mire vlerave ekstreme te shpejtesise se eres. Kjo justifikohet nga fakti qe ne shpejtesi te uleta te eres prodhohet pak energji. Shperndarja e eres ne lartesine e aksit te turbines pershtatet me kurben e fuqise se nje turbine dhe probabiliteti i shperndarjes se fuqise mund te llogaritet. Per te pasur saktesine me te larte te mundur ne parashikimin e prodhimit te energjise, duhet te aplikohen vetem kurbat e fuqise te matura nga institute te pavarura. Per me teper, stacionet e reja te references ndertohen ne menyre konstante per te reduktuar pasigurine e parashikimeve te potencialit te eres. Ne varesi te kompleksitetit te rajoneve te kontrolluara, per te percaktuar kushtet e eres perdoren procedura te ndryshme. Perveç kodit kompjuterik WASP te permendur me lart, ekzistojne procedura te tjera si modelet meso-scale. Kryesisht, keto modele kerkojne perpjekje te medha kompjuterike, por ato bejne te mundur pershkrimet tredimensionale te levizjes se ajrit, veçanerisht ne terrenet malore komplekse. Nje menyre teresisht e ndryshme e vleresimit te burimit perfshin matjet e shpejtesise se eres direkt ne vendndodhjen ne fjale. Matje te tilla, te kryera ne menyre tipike per nje periudhe prej nje viti, mund te lidhen me te tere zonen fqinje ose mund te transformohen ne lartesine e aksit te llojeve te ndryshme te turbinave me ere duke perdorur simulimet e rrymes te pershkruara me lart (shpesh referohet si metoda MCP: Measure, Correlate, Predict (Mat, Korrelo, Parashiko). Nje menyre per te perfshire matjet e eres per vendndodhjen specifike eshte perdorimi i te dhenave te regjistruara si nje stacion reference ne kodin WASP. Kjo eshte veçanerisht e dobishme nese nuk ekzistojne te dhena reference te besueshme ose ne menyre qe te verifikohet potenciali i parashikuar i eres ne terrenin kompleks. 3. PROFILET & MATJET E SHPEJTESISE SE ERES 3.1 Profilet e shpejtesise se eres Relievi i siperfaqes se tokes zvogelon shpejtesine e eres. Me rritjen e lartesise mbi nivelin e tokes, relievi ka me pak efekt dhe shpejtesia e eres rritet. Figura 9 paraqet nje forme te mundshme te shtreses kufitare te shpejtesise se eres. Nje supozim i thjeshte per shperndarjen e shpejtesise se eres ne lartesi (h) eshte profili logaritmik:

vv h

z=

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

*ln

κ 0

ku v eshte shpejtesia e eres ne lartesine h, v* eshte shpejtesia e ferkimit, κ konstantja Karman dhe z0 gjatesia e relievit.


92

Figura 9 - Profili i shpejtesise se matur te eres

Ndonjehere, ligji i fuqise perdoret per pershkrimin e profilit te eres si: v2 = v1(h2/h1) α

ku: v2 eshte shpejtesia e eres ne lartesine h2 dhe v1 eshte shpejtesia e eres ne lartesine h1. Vlera α varet nga elementet e relievit te tokes dhe eshte ndryshe nga z0. Me shume detaje lidhur me profilet e shpejtesise mesatare te eres si dhe rrymen e ajrit brenda shtreses kufitare tokesore jepen ne seksionin qe lidhet me meteorologjine dhe strukturen e eres. 3.2 Matjet e shpejtesise se eres Vleresimi i burimit te eres ne nje vendndodhje, ne menyre ideale, kerkon te dhena me seri te gjata kohe sa me shume te jete e mundur per vendndodhjen e propozuar te turbinave. Per me teper, njohja e turbulences ne vendndodhje dhe helikes eshte e dobishme per informacionin qe nevojitet per projektimin e turbines me ere. Per ta arritur kete kerkohet nje kohe modelimi e shpejte dhe shperndarje hapesinore e pikave te matjes. Ne praktike, koha dhe kosto shpesh perjashtojne nje vezhgim teresor te tille. Matjet e shpejtesise se eres jane matjet me kritike per vleresimin e burimit te eres, percaktimin e performances dhe parashikimin e prodhimit vjetor te energjise. Ne terma ekonomike, pasigurite perkthehen direkt ne rrezik financiar. Nuk ka fushe tjeter ku rendesia e pasigurive ne matjet e shpejtesise se eres eshte aq e madhe sa ne energjine e eres. Per shkak te mungeses se pervojes, shume matje te shpejtesise se eres kane pasiguri te larta e te papranueshme per shkak se nuk aplikohen kodet e praktikes me te mire ne perzgjedhjen e anemometrave, kalibrimin dhe montimin e tyre, si edhe perzgjedhjen e vendit ku do te kryhet matja. Kalibrimi nderkombetar i anemometrit, nepermjet krahasimit round robin, tregoi qe pasigurite deri ne plus/minus 3.5% ndodhnin ne kalibrimet e tuneleve te ndryshme te eres. Kjo perkthehet ne rreth 10% pasiguri ne parashikimin e prodhimit te energjise. Tunelet e eres te pranuara nga MEASNET (MEASurement NETwork) (Rrjeti i Matjeve) nuk ndryshonin me shume se 0.5% nga shpejtesia referuese e eres. MEASNET ofron nje Procedure Matjeje per Kalibrimet e Anemometrave ne forme Gote, veçanerisht te zhvilluar per aplikimet e energjise se eres.


93

Eshte shume e rendesishme qe secili anemometer qe perdoret per matjet e shpejtesise se eres te kalibrohet ne menyre individuale ne nje tunel ere. Megjithate, nese mbledhja e te dhenave do te vazhdoje per disa kohe, eshte mire te kryhen kalibrime ne vendndodhje duke perdorur nje anemometer referues. Sa i rendesishem eshte kalibrimi i anemometrit, aq eshte edhe perzgjedhja e tyre. Dizenjo jo e mire e anemometrit shkakton pasiguri te larta ne matjet e shpejtesise se eres, megjithese ata kalibrohen ne menyre individuale ne nje tunel ere (tunel prove). Arsyeja eshte se anemometrat ne ajrin turbulent te kushteve atmosferike reale, sillen ne menyre te ndryshme krahasuar kjo me tunelin e eres. Vezhgimet kane treguar se disa anemometra jane teper te ndjeshem ndaj pjerresimeve te rrymes, te cilat ne kushte reale ndodhin madje edhe ne terrenin e sheshte si pasoje e rrymes turbulente. Ne terrenin kompleks keto efekte kane nje rendesi te madhe dhe sjellin mbivleresim ose nenvleresim te kushteve reale te eres. Vetem pak tipe anemometrash i shmangin keto efekte. Nje burim tjeter i gabimeve ne matjet e shpejtesise se eres eshte montimi i anemometrave. Flugerat duhet te montohen ne menyre te tille qe prania e tyre dhe e shtylles te kete efekt minimal ne turbullimin e rrymes se ajrit. I njejti rregull montimi duhet te ndiqet edhe nese nevojitet mbrojtja nga rrufeja. Saktesia e montimit horizontal te anemometrave eshte gjithashtu e rendesishme edhe per te shmangur efektet e pjerresimit te rrymes. Praktikat me te mira ne matjet e shpejtesise se eres, per nje periudhe prej te pakten nje viti, reduktojne rrezikun financiar te nje stacioni te turbinave me ere pasi pasigurite e matjeve te duhura te shpejtesise se eres jane shume me te uleta sesa ato nga parashikimet e modelit te rrymes. Ne stacionin e turbinave me ere duhet te zgjidhet nje pozicion tipik. Per stacionet e medha te turbinave me ere ne nje terren kompleks, duhet te zgjidhen dy ose tre pozicione per shtyllat e matjes. Te pakten nje nga keto matje duhet te kryhet ne lartesine e aksit te turbinave te planifikuara per shkak se ekstrapolimi nga nje lartesi me e ulet se lartesia e aksit te turbines shkakton pasiguri shtese. Nese nje nga shtyllat e matjes vendoset afer zones se stacionit te turbinave me ere (si M1 ose M2 ne Figuren 10), ajo mund te perdoret si nje shtylle referuese e shpejtesise se eres gjate funksionimit te stacionit te turbinave me ere, si dhe per percaktimin e performances sektoriale te fuqise se stacionit te turbinave me ere.


94

Figura 10 - Pozicionet e mundshme te shtyllave per matjet e shpejtesise se eres perpara dhe

pas instalimit te stacionit te turbinave me ere Nese prodhimi i energjise garantohet ne nje kontrate te nje projekti me stacion te turbinave me ere, palet duhet te vendosin per pozicionin e shtyllave te matjes dhe nje institut i pavarur duhet te kryeje matjet dhe vleresimet e shpejtesise se eres. Per te mbledhur te dhenat nga nje vend specifik, nje ose me shume shtylla montohen afer vendeve te propozuara per vendosjen e turbinave me ere. Instrumentat duhet te montohen ne shtylla per te regjistruar te dhenat perkatese. Te gjitha matjet duhet te logohen dhe te dhenat ose ruhen ne kasete ne vendndodhje ose shkarkohen ne menyre automatike nga distanca p.sh. zyra e sipermarresit. Matjet e shpejtesise dhe drejtimit te eres jane teper te nevojshme, por edhe elemente te tjere meteorologjike, veçanerisht temperatura dhe presioni, duhet te regjistrohen per krahasimin ndermjet vendndodhjeve dhe kompletimin e grupit te te dhenave. Pajisja e perdorur per keto matje duhet te jete e forte dhe e besueshme, pasi kryesisht ajo do te lihet pa mbikeqyrje per periudha te gjata. Matjet e shpejtesise dhe drejtimit te eres kerkohen te pakten ne dy lartesi, ne lartesine 10 m dhe ne lartesine e aksit te turbines. Nese te dhenat do te perdoren per te vleresuar relievin e siperfaqes se vendit (z0), atehere duhet te perfshihet te pakten nje matje tjeter ne lartesi. Te dhenat per shpejtesine mesatare te eres zakonisht mblidhen duke perdorur anemometra ne forme gote, pasi ata jane te besueshem dhe relativisht te lire. Keta lloj anemometrash zakonisht reagojne shume me mire sesa ata qe perdoren ne vendet per vezhgimet meteorologjike. Drejtimi i eres matet me nje eretregues. Ai jep shpejtesine dhe drejtimin e eres horizontale. Nese kerkohen te dhenat e turbulences per vendndodhjen, atehere jane te dobishme te dhenat tredimensionale te eres. Keto mund te merren duke perdorur anemometra me helike, te cilet jane me pak te forte, ose anemometra zanore te cilet jane te shtrenjte. Keta anemometra japin informacion per shpejtesine dhe drejtimin e eres. Te dhenat duhet te modelohen ne frekuenca te larta, ndoshta 20 Hz. Kjo mbush shpejt kasetat e te dhenave


95

dhe zakonisht nuk mund te regjistrohet ne menyre te vazhduar. Rrotullimi i gotes ose helikes se anemometrit eshte proporcional me shpejtesine e eres; kjo matet ose duke ndryshuar tensionin ose nga nje seri pulsesh. Te gjithe anemometrat rrotullues mund te kene nje shpejtesi fillestare limit. Kjo eshte zakonisht nga 0.5 m/s deri 2.0 m/s. Reagimi i instrumentit ndaj ndryshimeve te shpejtesise se eres pershkruhet nga nje konstante distance ose nje konstante kohe. Nje konstante distance eshte gjatesia e kollones se ajrit qe duhet te kaloje ne koken e anemometrit ne menyre qe ky i fundit te reagoje deri ne 63.2% te ndryshimit te konsiderueshem dhe varet vetem nga densiteti i ajrit. Konstantja e kohes eshte koha qe i duhet nje anemometri te reagoje deri ne 63.2% te ndryshimit te konsiderueshem dhe ndryshon ne menyre te kundert me shpejtesine e eres. Si pasoje, anemometrat ne forme gote tentojne te mbivleresojne eren ngadalesuese, qe eshte i ashtuquajturi "over run error". Eretreguesit zakonisht kane potenciometer te lidhur. Ne menyre tipike tensioni maksimal kthehet ne veri ne varesi te trupit te instrumentit dhe minimumi per rreth 357 grade. Prandaj, ndodh nje boshllek afer instrumentit ne veri. Gabimet e instrumentit prej rreth + ose –2 grade jane te zakonshme, drejtimet vendosen ne rreth 0.3 grade. Instrumentat duhet te rreshtohen ne menyre te kujdesshme dhe shpesh ky eshte burimi me i madh i gabimeve. Anemometri do te ndikohet nga hija e shtylles, ndaj shpesh ai orientohet ne menyre qe shtylla te jete ne drejtim te eres per drejtimin me pak te mundshem te eres. Lista e plote e llojeve te ndryshme te anemometrave te perdorur dhe karakteristikat e tyre jepen ne Tabelen 2.

Tabela 2 - Karakteristikat e llojeve te ndryshme te anemometrave Anemometer Metoda e matjes Komente Ne forme gote Shpejtesia e eres qe lidhet me

shpejtesine e rrotullimit te gotave Te forte, te besueshem dhe jo te shtrenjte

Me helike Shpejtesia e eres qe lidhet me shpejtesine e rrotullimit te helikave

Duhet te drejtohen nga era, por mund te reagojne me shpejt sesa gotat. Me pak i forte sesa gotat.

Me tuba presioni

Shpejtesia e eres ne proporcion me rritjen e presionit ne tuba

Duhet te drejtohen nga era, reagim i ngadalte.

Me tela te nxehte

Shpejtesia e eres qe lidhet me ftohjen e telave

Reagim shume i ndjeshem dhe i shpejte, por i lehte per t’u demtuar, zakonisht perdoren ne tunelet e eres.

Zanor Shpejtesia e eres qe lidhet me kohen e kalimit te nje pulsi zanor ndermjet transmetuesit dhe marresit

Mat shpejtesine dhe drejtimin e eres dhe flukset turbulente. I veshtire per t’u kalibruar.

Eshte e rendesishme qe marrja e te dhenave te jete e besueshme. Per te qene i tille, logeri duhet te izolohet mire ndaj kushteve te motit, veçanerisht nga shiu. Shume eksperimente vuajne nje humbje te madhe te dhenash si pasoje e nje sere problemesh, perfshire hyrjen e ujit dhe nderprerjet e energjise. Shumica e vendeve te mundshme per turbinat me ere tentojne te jene ne mjedise te ashpra, por ditet e sotme ne treg ka shume sisteme te besueshme per marrjen e te dhenave. Mbledhja e te dhenave mund te behet edhe ne distance, duke i shkarkuar te dhenat nepermjet linjes telefonike. Kjo ka avantazhin qe te dhenat mund te monitorohen rregullisht dhe problemet me instrumentat mund te pikasen


96

shpejt. Per me teper, te dhenat e tjera mund te prishen. Planifikimi i kujdesshem i fazes se mbledhjes se te dhenave eshte i domosdoshem per zhvillimin e nje projekti per energjine e eres. 3.3 Prezantimi i te dhenave te arkivuara Zakonisht informacioni ditor i motit eshte i disponueshem nga sherbimet meteorologjike. Megjithate, per te dhenat e arkivuara dhe sherbimet e konsulences aplikohen tarifa. Shpejtesia mesatare e eres dhe drejtimi i saj shpesh jepen se bashku ne nje trendafil ere dhe Figura 11 paraqet nje shembull te tij. Atehere ererat dominuese ne nje vit, per çdo stacion meteorologjik, mund te shihen lehtesisht. Zakonisht te dhenat mund te nenndahen per te treguar ndryshimin sezonal ose mujor ne ererat mesatare. Ne pergjithesi, ne Evropen Veriore ererat dominuese jane nga jugperendimi. Megjithate ne shpejtesine dhe drejtimin e eres mund te ndodhin ndryshime sezonale te dukshme.

Figura 11 - Shembulli i nje Trendafili Ere

Ne Evropen Jugore, regjimi i eres dominohet nga ererat sezonale. Moti me i ftohte ne dimer shpesh shoqerohet me erera nga veriu dhe verilindja. Keto ndryshime mund te shihen nga regjistrimet e stacionit per shpejtesine e eres dhe temperaturen. Te dhenat meteorologjike nga stacionet individuale Met mund te paraqiten edhe si nje tabele frekuence. Te dhenat nga anemometri i stacionit Met grupohen per secilen shpejtesi dhe drejtim te eres. Keto te dhena paraqiten per te tere vitin dhe per secilin muaj ne formen e nje tabele, si tabela e meposhtme:


97

Shpejtesia mesatare e eres dhe shpejtesia me e mundshme e eres (zakonisht disi me e ulet) mund te deduktohet nga hedhja ne diagrame e te dhenave si nje shperndarje e mundesise, si ajo e paraqitur ne Figuren e meposhtme 12. Te dhenat me pas mund te pershtaten me shperndarjen Weibull dhe vleresimi i fuqise se disponueshme mund te llogaritet. Projektuesit mund te percaktojne me pas kriteret mbi te cilat bazohet perzgjedhja e turbines se tyre. Keto jane te dhena per nje periudhe te gjate per nje numer vitesh nga çdo stacion individual Met, keshtu qe te dhenat formojne nje grup te dhenash statistikore dhe nuk duhet te ndikohen nga vitet individuale jo tipike.

Figura 12 - Shperndarja e frekuences se shpejtesise se eres (te dhenat e matura dhe

shperndarjet e llogaritura) 3.4 Analiza e te dhenave ne terren Te dhenat mund te analizohen pjeserisht menjehere ose te ruhen per korrigjim te metejshem ne varesi te instalimeve dhe lehtesise se aksesit ne terren. Ne pergjithesi te dhenat regjistrohen çdo minute. Te dhenat me te shpejta do te lejojne vleresimin e me teper informacioni per karakteristikat e turbulencave te vendndodhjes. Te dhenat duhet te


98

kontrollohen nga ana cilesore per te hequr te dhenat jo cilesore, kalibruar leximet dhe kontrolluar nese ka te dhena jo te qendrueshme. Me pas te dhenat e mbetura, analizohen per te dhene zakonisht shpejtesine mesatare te eres ne çdo 10 minuta gjate gjithe dites, preferohet ne çdo dite te vitit, perderisa kjo duhet te perfshije te gjitha ndryshimet sezonale. Disa studime sugjerojne qe nevojiten te dhena minimumi per 8 muaj ne menyre qe te behet vleresimi i mjaftueshem i burimit vjetor te eres. Kerkuesit e tjere kane sugjeruar qe burimi i eres ne dimer eshte me i rendesishmi, pasi ai perkon me kerkesen pik per energji elektrike. Me pas te dhenat mund te renditen ne kufijte ose “grupet” e shpejtesise se eres, per çdo drejtim te eres ose ne total. Numri i matjeve qe bien ne çdo grup numerohet me pas dhe te dhenat e grupuara hidhen, si nje fraksion i numrit total te leximeve, per te dhene nje shperndarje te frekuences. Nga keto te dhena mund te identifikohet shpejtesia mesatare e eres dhe shpejtesia me e mundshme e eres. Shperndarja e fuqise ne ere (ne proporcion me shpejtesine e eres ne kub) mund te perftohet. Te dhenat mund te jepen si mundesia e shpejtesise se eres me te madhe se shpejtesia specifike e eres, zakonisht zero, u>0. Keto te dhena zakonisht mund te pershtaten me shperndarjen Weibull me dy parametra, dy parametrat k dhe c qe rrjedhin nga perdorimi i teknikave, si metodat e momenteve dhe metoda te tjera. Ne menyre me te sakte, shperndarja Weibull me dy parametra pershtatet me shume me te dhenat e eres me saktesi te pranueshme. Ajo shprehet si:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎠⎞⎜

⎝⎛−⎟

⎠⎞⎜

⎝⎛=

− kk

cU

cU

ckUp exp)(

1

(3.1)

ku p(U) eshte probabiliteti i shperndarjes se densitetit te shpejtesise mesatare te eres U, c parametri i shkalles (me njesite e shpejtesise), dhe k eshte parametri i formes (pa dimensione). Kur k=2 shperndarja reduktohet tek shperndarja Rayleigh, ndersa nese k=1 gjendet shperndarja eksponenciale. Keto jane rastet e veçanta te shperndarjes Weibull (shih Figuren 12). Ne pjesen e Evropes Veriore faktoret k jane afer 2. Duke integruar momentin e pare te ekuacionit (3.1), gjendet qe faktori i shkalles c lidhet ngushte me shpejtesine mesatare te eres per vendndodhjen, pasi:

⎟⎠⎞⎜

⎝⎛ +Γ= kcU 11 (3.2)

ku Γ(•) eshte funksioni i plote gama. Ne menyre te ngjashme,

⎟⎠⎞⎜

⎝⎛ +Γ= k

ncU nn 1 , dhe keshtu: ⎟⎠⎞⎜

⎝⎛ +Γ= kcU 3133 (3.3)

Atehere, densiteti i fuqise se disponueshme E (ne Watts/m2) llogaritet si:

⎟⎠⎞⎜

⎝⎛ +Γ= kcE 312

1 3ρ (3.4)

ndersa faktori i formes k lidhet me ndryshimin e eres σ2 nga

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ ⎟

⎠⎞⎜

⎝⎛ +Γ−⎟

⎠⎞⎜

⎝⎛ +Γ= kkc 1121 222σ (3.5)


99

Nga ana tjeter, eshte shume e rendesishme te dihet qe te dhenat e mbledhura jane perfaqesuese, p.sh. qe viti nuk eshte veçanerisht me ere ose i qete. Per t’u siguruar per kete nevojiten te dhenat per rreth 10 vite. Natyrisht kjo nuk eshte praktike per nje vendndodhje. Megjithate eshte e mundur te krahasohen te dhenat e vendndodhjes me te dhenat Met nga nje stacion i afert dhe te kryhen disa lloje te metodologjise mat-korrelo-parashiko (MCP) per ta shtrire grupin e te dhenave per vendndodhjen ne menyre efektive deri ne 10 vjet. Ka nje numer metodash MCP te disponueshme, te tilla si: 1. Pershtatja - qe rrjedh nga parametrat Weibull nga vendi i matjeve dhe vendi i references

dhe nderlidhja e tyre per periudhen e matjes dhe me pas duke zbatuar korrigjimin e pjeses se mbetur te te dhenave te references.

2. Llogaritja e faktorit te shpejtesise se eres ndermjet vendit dhe vendndodhjes referuese gjate periudhes se matjes dhe per secilin grup te drejtimit te eres.

3. Pershtatja e funksioneve te vazhdueshme te te gjitha te dhenave gjate periudhes se matjes dhe aplikimi tek pjesa e mbetur e te dhenave te references.

Sapo te jete ndertuar shperndarja afatgjate e frekuences, kurba e fuqise se nje turbine mund te pershtatet me te dhenat e eres per te dhene nje shperndarje te frekuences se prodhimit te fuqise. Kjo barazohet me prodhimin vjetor te pritshem te energjise ne vendndodhje. Natyrisht te dhenat duhet te kontrollohen kundrejt numrit te llojeve te ndryshme te turbinave dhe konfigurimeve per te optimizuar rezultatet. 4. VLERESIMI I PRODHIMIT TE ENERGJISE Prodhimi vjetor i energjise se nje turbine me ere eshte faktori ekonomik me i rendesishem. Pasigurite ne percaktimin e shpejtesise vjetore te eres dhe kurbes se fuqise kontribujne ne pasigurine totale te prodhimit vjetor te energjise te parashikuar dhe çojne ne rrezik financiar me te larte. Ne vazhdim tregohet menyra e llogaritjes se prodhimit vjetor te energjise (AEP). Prodhimi vjetor i energjise mund te vleresohet nepermjet dy metodave te meposhtme:

• Histograma e shpejtesise se eres dhe kurba e fuqise • Shperndarja teorike e shpejtesise se eres dhe kurba e fuqise.

4.1 Llogaritja e prodhimit vjetor te energjise nepermjet histogrames se shpejtesise

se matur te eres Nese histograma e shpejtesise se eres njihet nga matjet, nje vleresim i mire i prodhimit vjetor te energjise mund te llogaritet duke perdorur histogramen e matur (Figura 13) dhe kurben e fuqise (Figura 14). Per çdo grup te shpejtesise se eres numri i oreve ne grup shumezohet me fuqine korresponduese, te gjeneruar nga turbina, per te gjetur prodhimin e energjise per ate grup. Keto vlera mblidhen per te gjetur prodhimin vjetor te energjise. Eshte e rendesishme te vihet ne dukje se ka nje limit te shpejtesise minimale ne te cilen turbina vihet ne pune dhe shpejtesise maksimale ne te cilen turbina me ere nxirret jashte pune, nen dhe mbi keto shpejtesi turbina me ere nuk vihet ne pune. Prandaj, keto grupe te shpejtesise se eres duhet te perjashtohen nga shuma totale.


100

Figura 13 - Shembulli i histogrames se shpejtesise se matur te eres (v[i]=10.25 m/s; t[i]=275 h)

Figura 14 - Shembulli i kurbes se fuqise se matur ne densitetin standard te ajrit (1.225 kg/m³)

(p[i]=345 kW; v[i]=10.25 m/s)


101

Figura 15 - Shembulli i energjise se vleresuar ne grup i (E[i]=95 MWh)

Prodhimi total i energjise ne nje vit (AEP) (shih Figuren 11) eshte: E P i h ii

i n

==

=

∑ [ ]* [ ]1

4.2 Llogaritja e prodhimit vjetor te energjise duke perdorur shperndarjen teorike te

shpejtesise se eres Nese shperndarja e shpejtesise se eres ne vendndodhje nuk dihet, histograma mund te llogaritet nga shpejtesia mesatare e eres se ditur ose vleresuar. Siç u permend me lart, dy shperndarje teorike perdoren kryesisht per te llogaritur shpejtesine e eres: shperndarja Weibull, e cila perdor dy parametra, parametrin e formes dhe parametrin e shkalles dhe ate me nje parameter, shperndarja Rayleigh, e cila eshte identike me shperndarjen Weibull me nje faktor forme dy (normalisht preferohet pasi parametri i formes shpesh nuk njihet). Shperndarja Rayleigh shkruhet si:

F v evv( ) = −

−⎛⎝⎜

⎞⎠⎟⎛⎝⎜

⎞⎠⎟1 4

2π

ku F(v) eshte shperndarja kumulative Rayleigh per shpejtesine e eres dhe v eshte shpejtesia mesatare vjetore e eres ne lartesine e aksit te turbines. Atehere, prodhimi vjetor i energjise eshte:

[ ]AEP F v F vP P

i ii i

i

N

= −+⎛

⎝⎜⎞⎠⎟−

−

=∑8760

211

1* ( ) ( )

ku N eshte numri i grupeve, vi eshte shpejtesia e eres v ne grupin i, dhe Pi eshte prodhimi mesatar i fuqise ne grupin i.


102

5. FAKTORET QE NDIKOJNE NE PERZGJEDHJEN E VENDIT Ne perzgjedhjen perfundimtare te vendndodhjes optimale per instalimin e impiantit te energjise se eres, perveç regjimit te eres, duhet te merren parasysh shume faktore te tjere. Keta perfshijne shkurtimisht:

• aksesin ne rrjet; • aksesin e rrugeve lokale; • efektet mjedisore lokale, perfshire klasifikimin e peisazhit; • afersine e qendres lokale te banimit; • efektin e zhurmes; • interferencen ne sinjalet e TV dhe radios etj.

Vendndodhjet e stacioneve te turbinave me ere dhe kushtet shoqeruese te motit i kane vendosur inxhinieret perpara sfidave te medha per permbushjen e kerkesave per projektimin e stacioneve te turbinave me ere dhe sistemeve te instalimit. Aksesi jo i mire ne vendndodhje mund te pengoje transportin e komponenteve te medhenj dhe te rende, shkembinjte e zhveshur mund ta bejne tokezimin pothuajse te pamundur dhe shiu dhe mjegulla mund te ndikoje ne hyrjen e ujit ne fundet dhe nyjet e kabllove. Çeshtjet si vendndodhja e transformatorit dhe tensioni i gjeneratorit jane bere edhe me te rendesishme pasi madhesia e turbinave me ere eshte rritur. Nje çeshtje e veçante per sistemet elektrike eshte zgjedhja e tensionit te sistemit te shperndarjes ne vendndodhje. 5.1 Akesi i zones Ndertimi dhe funksionimi i instalimit te gjenerimit te energjise nga era kerkon perdorimin e pajisjeve te renda per pergatitjen e zones, transportin e pajisjeve te ndertimit dhe komponenteve te projektit si dhe per ngritjen e turbinave, shtyllave dhe kullave elektrike. Prandaj, ekziston mundesia qe projektet e eres te kene ndikim tek rruget rurale te projektuara per nje trafik jo te dendur ose automjete me peshe te lehte. Shtratet ekzistuese te rrugeve duhet te rindertohen ose perforcohen per te mbajtur ngarkesa shtese pa u prishur dhe mirembajtja e planifikuar per keto rruge duhet te jete me e shpeshte. Ndertimi i rrugeve te reja ne pjerresi per te patur akses tek majat e kreshtave krijon kushte per erozion i cili mund te shkaktoje ndryshime vizuale afatgjata ne siperfaqen e zones. Prandaj, reduktimi i nevojes per rruge, ne kuader te nje projekti per instalimin e stacionit te turbinave me ere, redukton kostot e infrastruktures se projektit, problemet e erozionit dhe cilesise se ujit, si dhe impaktet vizuale. Perdorimi i transportit ajror per transportin e komponenteve te turbines dhe instalimin e turbines; punimet kryesore per mirembajtjen etj., reduktojne se tepermi madhesine dhe vendosjen e rrugeve ne vende te largeta ose zona vizuale te ndjeshme. Kjo do te ulte edhe impaktet ne rruget publike dhe rurale dhe do te siguronte instalim me te shpejte, por mund te jete i shtrenjte dhe jo i leverdisshem per turbinat e medha. Ne pergjithesi keshillohet qe te:

• perdoren ndertime dhe teknika mirembajtjeje qe nuk kerkojne rruge te reja, ne menyre qe te reduktohet humbja e perhershme ose e perkohshme e tokes;


103

• kufizohet udhetimi me automjete ne rruget ekzistuese te aksesueshme; • kufizohet numri i rrugeve me akses te ri, gjeresia e rrugeve te reja dhe te shmangen

ose minimizohen prerjet dhe mbushjet; • ndertohen rruge me akses te ri qe ndjekin, sa me shume te jete e mundur, konturet

ekzistuese te rrugeve. 5.2 Integrimi ne rrjet 5.2.1 Sistemi publik i transmetimit dhe shperndarjes se energjise elektrike Turbinat me ere zakonisht vendosen ne zona rurale ose malore ku lidhja me nenstacionin me te afert te energjise elektrike mund te jete e dobet dhe kerkesa lokale per energji elektrike mund te jete shume me e ulet se kapaciteti i gjenerimit te energjise elektrike nga era. Nje menyre e percaktimit te ”fortesise” se rrjetit te energjise elektrike eshte nepermjet nivelit te defektit, qe do te thote matja e rrymes qe kalon kur ka defekt ne rrjet. Ne fund te qarkut te gjate te energjise elektrike niveli i defektit eshte shume me i ulet sesa ne qendren e nje nderlidhjeje rrjeti p.sh. ne nje qytet ose zhvillim industrial. Ne zonen me nivel te ulet te defektit, impakti i turbinave me ere mund te jete aq i madh sa te shqetesoje konsumatoret e tjere lokale. Per kete arsye, ndonjehere eshte e nevojshme te perforcohet rrjeti ose turbinat me ere te lidhen ne tension me te larte ose ne pjesen me te forte dhe te larget te rrjetit. Kjo do te rrise kostot. Sistemet me tension te larte, si sistemet e transmetimit 400 kV ose 275 kV, kane nivele te larta defekti. Ne pergjithesi, sa me i ulet te jete tensioni, aq me i dobet eshte sistemi. Tensionet e sistemit te shperndarjes ne zonat rurale te shumices se vendeve te BE-se jane 132, 33 dhe 11 kV. Sistemi 11 kV eshte me i shtrenjti, por nuk ka te ngjare te suportoje me shume se nje deri tre megavat (MW) gjenerim. Termi Furnizuesi Publik i Energjise Elektrike ketu perdoret per shoqerine qe operon rrjetin lokal te energjise elektrike (ne shumicen e rasteve ky eshte sinonim me termin Kompania Rajonale e Energjise Elektrike). FPEE eshte pergjegjes per operimin e sigurte dhe ekonomik te sistemit te tij dhe ka detyrime per te ruajtur cilesine e furnizimit ne menyre te kenaqshme per perdoruesit e sistemit te tij, ndersa nuk eshte domosdoshmerisht bleresi i energjise elektrike te gjeneruar nga turbinat me ere. FPEE duhet te keshillohet per skemen e propozuar qe ne faza te hershme. Inxhinieret e FPEE do te kryejne studime fillestare per te siguruar fizibilitetin teknik te projektit dhe me pas mund te caktojne nje kosto per lidhjen, e cila mund te percaktoje nese projekti do te zbatohet apo jo (FPEE mund te vendose tarifa per kete sherbim). Kostot do te varen nga madhesia e zhvillimit, distanca nga pika me e afert e lidhjes dhe tensioni i lidhjes. Ky i fundit mund te mos jete me i rendesishmi, pasi kostot e lidhjes mund t’i bejne projektet e vogla qe jane larg nga sistemi ekzistues, plotesisht jo ekonomike. Kjo eshte mire qe te zbulohet perpara se te behen me shume perpjekje per studime. Ne zonat rurale ose malore ka shume te ngjare qe pika me e afert e rrjetit lokal te energjise elektrike te jete nje linje ajrore sesa kabell nentokesor. Mund te gjenden nje numer shtyllash ose kullash, te cilat do te ndihmojne inxhinieret e FPEE per te percaktuar vendndodhjen e propozuar ne hartat e sistemit te tyre dhe ata do te jene ne gjendje me pas te caktojne


104

tensionin e linjes. Gjithashtu mund te perdoren referencat e rrjetit Ordnance Survey. Çdo linje ajrore vetem me dy tela mban nje sistem monofaze dhe normalisht do te kerkoje perforcim nese do te instalohen gjeneratore. 5.2.2 Projekti i lidhjes Percaktimi i projektit te duhur teknik/ekonomik te sistemit te mbledhjes se energjise elektrike nga nje stacion i turbinave me ere dhe lidhja e tij me rrjetin e energjise elektrike eshte nje proces optimizimi me shume parametra qe kerkon pervoje te gjere nga projektuesi/inxhinieri, si dhe disponueshmerine e mjeteve kompjuterike moderne te sistemit te energjise elektrike per te lehtesuar gjetjen dhe dokumentimin e zgjidhjes se duhur. Nje numer çeshtjesh qe duhen marre ne konsiderate ne kete faze jane:

• Tensioni i lidhjes; ky ka nje efekt te konsiderueshem ne koston e lidhjes. Per shembull, nje linje e re 33 kV do te kushtoje me teper sesa nje qark ekzistues 11 kV; megjithate nje linje e re 11 kV mund te kushtoje me shume se nje linje e re 33 kV per te njejtin prodhim te stacionit te turbinave me ere.

• Tensioni i shperndarjes brenda stacionit te turbinave me ere. • Rregullimi i transformatoreve dhe turbinave me ere. • Tokezimi; instalimi elektrik duhet te tokezohet ne menyre te mjaftueshme qe te

siguroje qe njerezit ose pajisjet nuk demtohen nga qarqet elektrike te shkurtra ose goditja e rrufeve dhe ai duhet te jete ne perputhje me rregulloret e furnizimit me energji elektrike dhe rregulloret e sigurise ne pune. Kjo eshte nje çeshtje komplekse dhe nuk duhet nenvleresuar.

• Mbrojtja; duhet te sigurohen pajisje qe sigurojne shkeputjen automatike te turbines me ere ose stacionit te turbinave me ere kur ka qark te shkurter ne rrjet. Ne menyre te ngjashme, rrjeti duhet te mbrohet nga efektet e qarkut te shkurter brenda stacionit te turbinave me ere.

• Matja; energjia elektrike matet ne piken e lidhjes ne rrjetin lokal. Matesa kerkohen si per energjine elektrike te eksportuar dhe ate te importuar (ne rastin kur ka erera shume te pakta) dhe per energjine elektrike reaktive. Saktesia e matjeve dhe kosto rritet me madhesine e stacionit te turbinave me ere.

Zakonisht, diagrama e pergjithshme e stacionit te turbinave me ere bazohet tek optimizimi i prodhimit te stacionit ne lidhje me vendndodhjet e turbinave individuale dhe aksesueshmerine e turbinave, si infrastruktura. Ndikimi i qarkut te shkurter nga rrjeti eshte nje parameter i rendesishem dhe ne varesi te disponueshmerise dhe klasifikimit te pajisjeve elektrike, transformatoreve, kabllove, njesive unazore te releve mbrojtese, stakuesve etj., nje skeme qe kenaq kerkesat baze te projektit elektrik zgjidhet dhe verifikohet nepermjet llogaritjeve te rrymes demtuese. Se fundi, humbjet totale te jetegjatesise dhe vlera e tyre aktuale neto vleresohen per te pare nese perdorimi i pajisjes me humbje me te vogla mund te justifikohet nga pikepamja ekonomike. Llogaritjet e humbjeve bazohen ne profilin e prodhimit te stacionit te turbinave me ere qe llogariten nga parametrat qe pershkruajne eren - parametrat Weibull - dhe kurba e fuqise se turbinave me ere ne fjale.


105

5.3 Çeshtjet e tjera qe ndikojne ne perzgjedhjen e zones Turbinat me ere shpesh ofrojne disa avantazhe te rendesishme mjedisore ne krahasim me impiantet konvencionale te energjise elektrike qe punojne me qymyr, nafte ose gaz natyror; qe do te thote se ato nuk perdorin lende djegese, nuk emetojne ndotesa te ajrit, gaze me efekt sere ose mbetje toksike dhe nuk konsumojne uje ose burime te tjera te rralla. Megjithate impiantet e energjise se eres mund te sjellin shqetesime per mjedisin dhe komunitetin perreth. Per shembull, ato shkaktojne zhurme dhe mund te jene vizualisht te bezdisshme per banoret qe jetojne aty afer. Ato mund te shqetesojne habitatet e kafsheve te egra dhe mund te shkaktojne demtimin fizik ose vdekjen e zogjve. Fatmiresisht, pavaresisht gabimeve te kaluara, ne shumicen e rasteve keto dhe probleme te tjera te mundshme nuk paraqesin nje pengese serioze per zhvillimin e stacioneve te turbinave me ere. Nepermjet kerkimeve per planifikimin, dizenjon e duhur dhe konsultimet e hershme dhe te shpeshta me komunitetet qe ndikohen, projektuesit e stacioneve te turbinave me ere mund te identifikojne dhe adresojne çeshtjet me serioze perpara se te behen investime te konsiderueshme ne projektet e reja. Ndermarrjet, agjencite qeveritare, organizatat mjedisore e te tjera duhet te punojne me projektuesit per te siguruar zbatimin e strategjive efektive te tilla. Eshte ne interesin e projektuesit, sipermarresit dhe publikut qe procesi i percaktimit te vendndodhjes te adresoje te gjitha çeshtjet legjitime ne nje menyre te hapur, te drejte dhe te paanshme, ndersa minimizon kostot per pjesemarresit dhe vonesat ne marrjen e vendimit. Ne disa raste, rezultati i ketij procesi mund te perjashtoje vendin e propozuar per instalimin e stacioneve te turbinave me ere. Ne raste te tjera, mund te percaktohet se çeshtjet e ngritura nuk perbejne nje shqetesim serioz ose mund te merren masa specifike per t’i adresuar ato. 5.3.1 Çeshtjet qe lidhen me komunitetet lokale Ndertimi dhe funksionimi i nje impianti te energjise se eres perfshin shume nga aktivitetet e njejta si ndertimi dhe funksionimi i nje impianti konvencional te prodhimit te energjise elektrike, perfshire ndertimin e rruges, pastrimin e tokes, trafikun me kamione dhe ndertimin e linjave te transmetimit. Jo çuditerisht, aktivitete te tilla si keto, ndonjehere, shkaktojne shqetesime te rendesishme per komunitetin. Per me teper, projektet per energjine e eres ngrene çeshtje unike per komunitetin, kryesisht ne lidhje me impaktet e tyre vizuale dhe zhurmen. Perdorimi i tokes Ne ndryshim nga shumica e impianteve te prodhimit te energjise elektrike, projektet e gjenerimit te energjise nga era nderhyjne ne toke sesa e shfrytezojne ate. Bazuar ne prodhimin e nje megavati (MW), toka e kerkuar per nje projekt te gjenerimit te energjise nga era e kalon sasine e tokes se kerkuar per shumicen e teknologjive te tjera per prodhimin e energjise. Megjithate, ndersa instalimet e impianteve te energjise se eres mund te shtrihen ne nje siperfaqe te madhe gjeografike dhe kane nje zone te gjere influence, “gjurma” fizike e projektit mbulon nje pjese relativisht te vogel te asaj toke. Nje instalim i impiantit te energjise


106

se eres me kapacitet 50 MW, p.sh. mund te zere nje siperfaqe 1,500 aker, por sasia e tokes aktualisht e zene nga instalimet e energjise se eres mund te jete vetem 3-5% e siperfaqes totale ne aker, duke e lene pjesen tjeter te disponueshme per perdorime te tjera te pajtueshme me te. Per shkak se gjenerimi i energjise nga era kufizohet ne zona ku modelet e klimes ofrojne nje sezon relativisht te gjate me ere te forte dhe te qendrueshme, zhvillimi i projekteve te energjise se eres ne mbare boten ka ndodhur fillimisht ne zonat rurale dhe relativisht te hapura. Keto toka shpesh perdoren per bujqesi, kullota, zona argetimi, hapesire e hapur, zona piktoreske, habitate per kafshet e egra, menaxhimin e pyjeve dhe depozitime sezonale te permbytjeve. Zhvillimi i impianteve te energjise se eres eshte ne menyre tipike i pajtueshem me perdorimin bujqesor ose kullosor te nje vendi. Megjithese keto perdorime mund te nderpriten gjate fazes se ndertimit, vetem perdorimet intensive bujqesore mund te reduktohen ose modifikohen gjate operimit te projektit. Zhvillimi i projekteve te energjise se eres mund te ndikoje perdorimet e tjera ne terrenin ose ne rajonin perreth. Disa parqe dhe vende argetimi qe vene ne dukje vlerat dhe rezervat e dedikuara per mbrojtjen e kafsheve te egra, veçanerisht zogjte, mund te mos jene te pajtueshme me zhvillimet e impianteve te energjise se eres prane tyre. Perdorimet e tjera, te tilla si ruajtja e hapesises se hapur, menaxhimi i rritjes ose instalimet e argetimit qe nuk ndikojne tek kafshet e egra mund te jene te pajtueshme ne varesi te pengesave, natyres se zhvillimit te vendit dhe efektit tek burimet e rendesise rajonale. Variablat qe mund te percaktojne impaktet e perdorimit te tokes perfshijne: topografine e vendit; madhesine; numrin, prodhimin dhe hapesirat e turbinave; vendndodhjen dhe projektimin e rrugeve; nese instalimet aksesore jane konsoliduar ose shperndare; dhe nese linjat elektrike jane ajrore ose nentokesore. Impaktet vizuale Turbinat me ere jane struktura teper te dukshme. Kullat moderne te turbinave me ere qendrojne 30 deri 50 m mbi toke, pa llogaritur fletet e helikes qe mund te jene deri ne 40 m diametri. Per me teper, shpesh turbinat pozicionohen ne grupe prej 12 ose me shume makinash ne kreshtat e dukshme ose majat e kodrave. Nese impakti vizual i turbinave me ere shkakton ankesa, kjo varet pjeserisht nga vendi ne te cilin ato jane vendosur. Ne shume zona bujqesore si SHBA, ndertuesit shpeshhere kane ndeshur probleme per te marre pelqimin e komunitetit per projektet e energjise se eres. Kjo ka kuptim, duke marre ne konsiderate faktin qe mullinjte e eres shihehin kudo ne fermat amerikane deri ne mesin e shekullit te 20te. Ato ndihmonin gjithashtu pronaret e tokave bujqesore qe te perfitonin drejtpersedrejti nga projektet e energjise se eres nepermjet qirave dhe tarifave te tokes qe u paguanin pronaret e impianteve. Ne vende te tjera pelqimi i komunitetit mund te jete nje problem me serioz. Ndonjehere, impiantet e energjise se eres qe propozohen afer zonave rezidenciale kane shkaktuar kundershtime te forta nga ana e pronareve te shtepive dhe sipermarresve te pasurive te patundshme. Ne nje rast, banoret qe kundershtonin projektin e energjise se eres


107

ne Cordelia Hills, ne verilindje te San Francisco-s, nuk deshironin te shihnin turbinat e vendosura afer, megjithese kodrat qe ishin zgjedhur per projektin kishin rele elektronike dhe linja transmetimi te shumta. Nuk eshte e nevojshme te themi qe vendndodhja e nje projekti te energjise se eres afer nje parku kombetar ose zone per mbrojtjen e kafsheve te egra mund te shkaktoje ankesa nga ana e organizatave mjedisore lokale dhe aktivistet e tyre. Ciladoqofte vendndodhja, duhen marre masa per te reduktuar ankesat duke i bere turbinat me ere me pak nderhyrese dhe me shume te pelqyeshme per syrin per shembull, kullat cilindrike jane me pak nderhyrese sesa kullat me konstruksion metalik dhe pjeserisht per kete arsye tani ato preferohen me shume nga pjesa me e madhe e ndertuesve te turbinave me ere. Te kombinuara me pamjen e lemuar, me dukjen minimale te disa helikave dhe makinerive te turbinave moderne me ere, efekti i pergjithshem mund te jete terheqes. Nje vemendje e veçante duhet t’i kushtohet menyres sesi vendoset grupi i turbinave me ere ne pejsazh. Nje grup i vendosur mire jep formen e qellimit dhe efiçences, ndersa grupi qe duket i shperndare te jep pershtypjen e mungeses se qellimit dhe konfuzionit. Ndjekja e kontureve te nje kreshte do ta beje linjen e turbinave me ere te perzihet me lehtesisht me mjedisin perreth. Marrja e hapave per te shmangur dhembezimin e tokes me rruge te pakendshme dhe pastrime eshte e rendesishme, ashtu sikurse eshte eleminimi i çrregullimeve te panevojshme duke fshehur linjat e transmetimit dhe ndertesat dhe strukturat e tjera pas kreshtave ose bimesise. Nje mjet i vlefshem i procesit per vleresimin e impakteve te mundshme te projektit per burimet vizuale sensitive eshte pergatitja dhe perdorimi i simulimeve vizuale. Vleresimi i ketyre simulimeve lejon sipermarresin e projektit, agjencite e dhenies se lejeve, dhe publikun per te pare vendin siç eshte dhe per te pare ndryshimet qe projekti do te sjelle per vendin ekzistues dhe burimet sensitive. Pas shikimit te simulimeve te pikave me epersi te rendesishme, te gjithe grupet e interesit mund te perfshihen ne rregullimin e skemes dhe dizenjos se projektit per te minimizuar impaktet e mundshme. Perpjekjet per te edukuar dhe informuar komunitetet fqinje per energjine e eres dhe perfitimet e saj mund te ndihmojne gjithashtu edhe ne zvogelimin e kundeshtimeve per arsye estetike. Per shembull, ka nje tendence qe njerezit qe kalojne prane nje impianti te energjise se eres te vene re ato pak turbina qe nuk punojne sesa shumicen e tyre qe punojne. Kjo mund t’i beje njerezit te mendojne se teknologjia e eres nuk funksionon. Berja e ditur njerezve qe eshte normale qe disa turbina me ere te ndalojne ne çdo kohe (per shkak te ndryshimeve te eres dhe nevojave te mirembajtjes) mund te ndihmoje ne lehtesimin e ketij problemi te marredhenieve me publikun. Zhurma Pergjithesisht ata qe ndikohen nga zhurma e prodhuar nga turbinat me ere jetojne brenda disa kilometrave te nje impianti te madh te energjise se eres ose brenda disa qindra metrave te nje impianti te vogel ose turbine individuale. Megjithese zhurma ne keto distanca nuk eshte e madhe, nje turbine me kapacitet 300 kW prodhon ne menyre tipike me pak zhurme ne lartesine 120 metra sesa zhurma qe shkakton trafiku 30 metra me tutje, megjithate eshte


108

e mjaftueshme te degjohet brenda shtepive dhe mund te jete veçanerisht shqetesuese ne mes te nates, kur trafiku dhe zhurmat nga shtepite zvogelohen (shih Tabelen 3).

Tabela 3 - Nivelet tipike te presionit te zhurmes

Kur planifikohet nje projekt me turbina me ere, duhet treguar shume kujdes per zhurmat qe mund te degjohen jashte shtepive perreth. Brenda tyre, ka mundesi qe niveli te jete shume me i ulet, megjithese me dritare te hapura. Parashikimi i zhurmes qe do te prodhohet kur fryn era nga turbinat drejt shtepive zakonisht vlereson impaktin potencial te zhurmes. Me pas ajo krahasohet me zhurmen ne mjedis qe ekziston ne zone, kur stacioni me turbina me ere nuk punon. Rregulloret e percaktimit te zonave, te zhvilluara nga disa komunitete, per zhvillimet e energjise se eres adresojne kete problem duke specifikuar pengesat dhe nivelet e lejueshme te zhurmes per te minimizuar shqetesimin e fqinjeve. Per shembull, rregulloret ne Palm Springs kerkojne qe asnje turbine me ere te mos vendoset me afer se 370 m nga ndonje shtepi banimi, hotel, spital, biblioteke ose shtepi kovaleshence, perveçse aty ku topografia lejon nje perjashtim. Ne distanca te specifikuara, zhurma kerkohet te jete me pak se 55 decibel, afersisht volumi i prodhuar nga fryrja e eres nga pemet 15 metra me tutje. Progres i konsiderueshem eshte bere per reduktimin e zhurmes se turbines qe nga koha kur turbinat e para u instaluan ne fillim te viteve ’80. Turbinat me te medha qe jane tani ne treg gjenerojne me pak zhurme (per njesi te prodhimit te energjise) sesa turbinat e vogla qe ato kane zevendesuar, pjeserisht per shkak te shpejtesise me te ulet te helikave dhe projektimit e prodhimit me te kujdesshem te profileve te fleteve dhe harkimit te teheve. Ne pergjithesi me kujdesin e duhur qe tregohet per percaktimin e distancave dhe inxhinieriese per reduktimin e zhurmes, pak banore do te ndikohen nga zhurma e turbinave me ere.


109

Interferenca elektromanjetike (EMI) Interferenca elektromanjetike eshte nderhyrja e sinjaleve elektromanjetike qe perdoren ne teknologjite e komunikimit perfshire radion, televizionin dhe mikrovalet. Ajo eshte diskutuar si nje problem i mundshem me disa aspekte te gjenerimit te energjise nga era, kryesisht per fletet rrotulluese te turbinave me ere dhe linjat e transmetimit me tension te larte. Fletet e turbines reflektojne me lehtesisht sinjalet televizive (UHF), ndersa marrja e sinjalit televiziv brenda pese kilometrave (UHF) ose 6/5 km (VHF) nga nje turbine me madhesi te mjaftueshme mund te ndikohet. Shkalla e interferences varet nga materiali i fletes, vendndodhja e turbines ne lidhje me rrugen e sinjalit dhe madhesine e turbines. Interferenca ne marrjen e sinjalit te radios FM nuk eshte raportuar deri tani. Stacionet ritransmetuese te mikrovales shpesh ndodhen ne majat e kodrave rurale dhe te largeta. Keto stacione bazohen tek rruget me pamje te lire per sinjalet e tyre dhe si pasoje mund te ndikohen nga projektet e energjise se eres, te cilat nderhyjne ne rrugekalimin e valeve. Per me teper, qarqet elektrike ne turbine mund te transmetojne nje sinjal elektromanjetik (zhurme) nese nuk instalohen siç duhet dhe nuk mirembahen. Prandaj, kontaktet me operatoret e stacioneve te komunikimit te mikrovales jane te nevojshme ne menyre qe projektet e energjise se eres te shmangin krijimin e interferencave. 5.3.2 Shmangia e kafsheve te egra dhe zonave te tjera sensitive Zogjte Efektet potenciale te zhvillimit te energjise se eres ne kafshet e egra dhe zonat per ruajtjen e tyre kane terhequr vemendjen ne vitet e fundit. Çeshtja, fillimisht, nisi ne fund te viteve ’80, kur u zbulua qe zogjte, veçanerisht shqiponjat e arta te mbrojtura me ligj federal dhe fajkuat me bisht te kuq, u vrane ne turbinat me ere dhe linjat e transmetimit me tension te larte ne Altamont Pass ne Kaliforni. Zbulimi nxiti kundershtimin ndermjet disa aktivisteve mjedisore per projektin Altamont Pass dhe nxiti shqetesimin e Sherbimit Amerikan te Peshkimit dhe Kafsheve te Egra, i cili ishte pergjegjes per zbatimin e ligjeve federale per mbrojtjen e specieve. Qe atehere, probleme jane verejtur edhe ne vende te tjera. Zogjte qe jane raportuar te vrare ne impiantet e energjise se eres ne Tarifa, Spanje (nje nga pikat kryesore te migrimit te zogjve neper Detin Mesdhe) dhe ne impiante te ndryshme te energjise se eres ne Evropen Veriore. Keto incidente kane rezultuar ne nje ndergjegesim te rritur per impaktet mjedisore te mundshme te energjise se eres tek grupet e mbrotjes amerikane dhe ato evropiane. Megjithate ndikimet afatgjata te çeshtjes se zogjve per industrine e eres jane ende te paqarta. Ka te ngjare qe konfliktet serioze te kufizohen kryesisht ne zonat qe kane numer te madh te grumbullimeve ose migrimeve te zogjve (si ne Tarifa) ose ku speciet e mbrojtura ndikohen (si ne Altamont Pass). Megjithate, kjo do te perfshinte disa vendndodhje per shkak se tiparet qe karakterizojne nje vend te mire per ere ndodhin te jene edhe terheqese per zogjte. Per shembull, grykat e maleve zakonisht kane ere per shkak se ato sigurojne nje kanal per ererat


110

qe kalojne ne nje vargmal; saktesisht per te njejten arsye, ato jane shpesh rruget e preferuara te zogjve migratore. Vetem per shkak se zogjte frekuentojne nje zone te veçante, kjo nuk do te thote domosdoshmerisht qe nje impiant i energjise se eres nuk duhet te ndertohet atje. Per marrjen e vendimit duhen marre ne konsiderate disa faktore. Kerkimet per numrin dhe sjelljen e zogjve mund te japin nje tregues per mundesine qe zogjte te ndeshin fletet e turbinave me ere. Nje tjeter fakt qe duhet marre ne konsiderate eshte rendesia e vdekjeve dhe demtimeve fizike per zogjte lokale. Idealja eshte qe te mos vritet asnje zog, por kjo nuk do te jete praktike ne shume raste. Nje standard me shkencor per matjen e shkalles se impaktit mund te jete nese vdekjet do te rezultojne ne nje ulje te ndjeshme te numrit total ose ne nje rritje te ndjeshme te numrit total te vdekjeve te specieve te ndikuara. Nese kerkimi paraprak tregon qe projekti i energjise se eres nuk ka te ngjare te ndikoje seriozisht ne numrin e zogjve, studime te tjera nevojiten per te verifikuar kete konkluzion. Keto mund te perfshijne monitorimin e numrit baze te zogjve dhe sjelljen e tyre perpara se te filloje ndertimi i projektit te energjise se eres, me pas te mbikeqyrin ne te njejten kohe zonen e kontrollit dhe vendin e stacionit te eres gjate ndertimit dhe operimit fillestar. Ne disa raste, monitorimi i funksionimit mund te vazhdoje per vite. Per te vleresuar seriozitetin e çeshtjes se zogjve, industria e energjise se eres po bashkepunon me agjenci te ndryshme kombetare/rajonale dhe organizata mjedisore per te zhvilluar nje program kerkimi te pershtatshem dhe udhezime per percaktimin e vendndodhjeve. Ndersa mosmarreveshjet jane te pashmangshme, te gjitha palet pranojne interesin e tyre te perbashket per suksesin e energjise se eres si ne Bashkimin Evropian edhe ne Shtetet e Bashkuara te Amerikes, pa shkaktuar deme serioze per zogjte dhe kafshet e egra. Habitatet e kafsheve te egra Disa studime kane treguar se zogjte dhe kafshet e tjera tentojne te shmangin berjen e foleve ose gjuetine per ushqim ne afersi te turbinave me ere. Per me teper, aktivitete te tilla, si ndertimi i rrugeve dhe pastrimi i pemeve mund te shkaterrojne ose perçajne habitatet dhe te lejojne hyrjen e specieve te padeshiruara. Problemi eshte i lidhur me faktin se disa nga vendet me premtuese per eren ndodhen ne zona te largeta malore qe jane shtepia e shume specieve te ndryshme te bimeve dhe kafsheve. Per shkak te ketyre shqetesimeve, disa zona ekologjike sensitive (edhe nese nuk mbrohen ne menyre specifike nga ligjet kombetare ose rajonale) duhet te jene jashte kufijve te projekteve te energjise se eres. Megjithate, ne disa raste mund te ekzistojne alternativa per zvogelimin ose menjanimin e impakteve qe mund te ndodhin tek habitatet. Per shembull, ndertuesit mund te investojne ne rregullimin e mjedisit perreth, te tilla si mbjellja e pemeve ose krijimi i habitateve per speciet e zhvendosura nga projektet e energjise se eres. Masat e sakta qe nevojiten, nese ka, do te varen nga vendndodhja e veçante dhe speciet ne fjale dhe


111

duhet te percaktohen ne konsultim me agjencite e duhura kombetare dhe rajonale dhe organizatat mjedisore. Konsiderata kulturore dhe paleontologjike Per disa lloje te burimeve kulturore, vendndodhja fizike dhe afersia me vendin e burimit kontribuon materialisht ne vleren e saj. Ne kete rast, zona e impaktit te mundshem mund te perfshije zonat brenda distances se degjueshme ose vizuale te burimit sensitiv. Per shembull, vendet e gjenerimit te energjise nga era shpesh ndodhen ne anet dhe kreshtat e kodrave dhe mund te jene afer bregut te territoreve te medha me uje. Njerezit vendas perdorin gjithashtu zona te tilla per mbledhjen e burimit tradicional dhe ceremonite sezonale dhe fetare. Prandaj, gjate projektit dhe dizenjimit te vendit, duhet te shmangen dhe mbrohen vendet kulturore dhe burimet fosile. Zhvillimi i impianteve te energjise se eres ne vende te tilla ka nje potencial me te larte per te ndikuar burimet kulturore te medha mbi toke ose vendndodhjet e burimit. Zona e impaktit potencial mund te shtrihet vetem disa dhjetera metra ose mund te zgjerohet ne ¼ km ose me shume. Ky lloj impakti ka shume te ngjare te shoqerohet me zona te mbledhjes se burimeve te qendrueshme, monumente ose zona te shenjta. Nga ana tjeter, vendndodhja e shumices se kullave te turbinave me ere dhe rruget perkatese te aksesit, linjat e transmetimit dhe sherbimit ose strukturat e mirembajtjes mund te rregullohen zakonisht gjate fazes se dizenjimit per te shmangur impaktet per burimet e njohura kulturore dhe fosile mbi siperfaqe dhe nen te. 5.4 Planifikimi per zhvillimin e impianteve te energjise se eres Ne pergjithesi, eshte e dobishme per proceduren e perzgjedhjes se vendit nese komunitetet, te tilla si qytetet dhe qarqet, kane zbatuar ndryshime te klasifikimit te zonave per impiantet e energjise se eres dhe per secilen lloj zone (komerciale, industriale ose bujqesore) per te ekzistuar standardet ne zonat e meposhtme:

• Madhesia e turbinave me ere, perfshire madhesine maksimale te helikes, lartesine minimale dhe maksimale, lartesine e kulles, etj.

• Instalimi dhe dizenjimi, perfshire kullen dhe heliken, si dhe sigurine elektrike, njoftimin e ndermarrjes, shenjat paralajmeruese dhe aksesin e kulles.

• Vendndodhja, perfshire pengesat nga kufijte e impiantit dhe instalimet fqinje, dizenjimin estetik (te tilla si kullat cilindrike ose me konstruksion metalik) dhe distancat nga linjat elektrike.

• Shqetesimet e bezdisshme, te tilla si rregulloret e zhurmes dhe interferenca e televizionit ose radios.

• Rregulloret e tjera, perfshire sigurimin, aksesin publik tek instalimet e impianteve te energjise se eres dhe riparimin, kerkesat e mirembajtjes dhe çmontimit.

Disa agjenci lokale, qe njohin potencialin per gjenerimin e energjise nga era, kane identifikuar formalisht zonat e burimeve te eres (WRAs) ne planet e tyre ne menyre qe te lehtesohet lejimi dhe zhvillimi i gjenerimit te energjise nga era ne vendndodhjet e preferuara dhe kane pergatitur hartat e ketyre zonave qe tregojne informacion te tille, si shpejtesia dhe


112

kohezgjatja e eres, karakteristikat topografike, karakteristikat e vendit, rruget dhe instalimet ekzistuese, perdorimet potenciale te tokes etj. Prandaj, ato mund te sigurojne udhezime paraprake per ndertuesit se ku dhe si do te vendosen projektet e energjise se eres, ne menyre qe te jene konsekuente me perdorimet ekzistuese te tokes dhe mjedisit. 6. METODOLOGJIA E CRES-it PER ATLASIN E ERES DHE REZULTATET E

APLIKIMIT 6.1 Hyrje Kur numri i matjeve qe mbulon nje zone eshte i disponueshem, atehere mund te jete me interes perdorimi i ketyre te dhenave te veçanta per vleresimin e potencialit te eres, duke e trajtuar zonen si nje vazhdim ne vend te nje rrjeti pikash. Metodologjia pershkruan rezultatet e meposhtme per vleresimin e potencialit te eres se nje zone te gjere, pa kufizime persa i perket madhesise se saj. Ajo u perdor ne menyre te suksesshme per te parashikuar potencialin e eres ne Greqi, duke dhene rezultate te kenaqshme per nje rrjet te dendur pikash me rezolucion te siperfaqes prej 150 m ne te gjithe vendin. Metoda kompjuterike e zhvilluar nga CRES-i arrin te krijoje nje procedure interpolimi qe merr si input nje numer te konsiderueshem te matjeve dhe jep nje parashikim ne nje pike arbitrare brenda fushes se interesit. Procedura e ndermarre per matjet eshte pertej qellimit te metodes se interpolimit, per aq kohe sa ka pika te mjaftueshme ku te dhenat e eres jane te disponueshme per te pershkruar efektin meso-scale. 6.2 Pershkrimi i metodologjise Metodologjia rrjedh nga supozimi qe rryma e ajrit ne lartesite e medha eshte jo viskoze nga influenca e shtreses kufitare te siperfaqes qe udhehiqet ne menyre strikte nga mekanizmat meteorologjike. Nga ana tjeter, fenomeni i shtreses kufitare eshte dominues afer siperfaqes. Aty veprimi i kombinuar i topografise dhe shtreses kufizuese eshte i mjaftueshem per te percaktuar shpejtesine e eres dhe drejtimin e saj ne çdo pike. Ne thelb, prezantohet metoda e korrektimit kufitar tredimensional. E gjithe procedura e llogaritjes perbehet nga dy hapa. Se pari, hapesira tredimensionale, e cila percaktohet nga siperfaqja dhe arrin deri ne disa km lartesi analizohet duke perdorur nje kod te rrymes potenciale (konservimi i mases se ajrit). Kodi punon duke perdorur variabla te normalizuara, duke vendosur nje kusht kufitar te shpejtesise ne pjesen e siperme te rrjetes. Per shkak te nevojes per te mbuluar zona shume te medha gjeografike, ndiqet nje perpjekje shume-bllokeshe. Zona ndahet ne nje numer te madh blloqesh, secili prej tyre menaxhohet ne menyre te pavarur (shih Figura 16 majtas). Nje tjeter grup i blloqeve gjenerohet nga i pari, duke percaktuar nje rrjet te shkallezuar ne lidhje me blloqet e serive origjinale (Figura 16 djathtas). Keto dy grupe blloqesh perdoren per te gjeneruar rezultatet perfundimtare, nepermjet zgjerimit, mesatarizimit dhe interpolimit. Duke marre avantazh nga fakti qe rryma potenciale rezulton larg, kufijte jane sensitive ndaj turbullimeve te kushteve kufizuese, procedura e


113

mesiperme jep nje zgjidhje te bute dhe te vazhdueshme ne nderlidhjet e bllokut. Llogaritjet individuale kryhen per secilin drejtim te zgjedhur te eres.

EXTENSION

STAGGERED GRID

INITIAL GRID Figura 16 - Perqasja e modelimit shume-bllokesh per rastin e Greqise (majtas) dhe shkallezimi i

rrjetit te llogaritjeve (djathtas) Ne hapin e dyte zbatohet korrigjimi i shtreses kufizuese ne menyre qe te prezantohet fenomeni viskoz per llogaritjet. Nje perqasje e thjeshtesuar ndiqet per korrigjimin viskoz, qe vjen nga teoria e shtreses kufizuese ne terren te sheshte dhe supozimit te relievit konstant (per aq kohe sa hartat e relievit nuk jane te disponueshme). Korrigjimi kryhet nga nje baze pike pas pike. Metoda e thjeshte paraqet avantazhin e ndjeshem qe masa e ajrit ruhet. Megjithate eshte e mundur qe kjo te zevendesohet nga çdo procedure e korrigjimit te shtreses kufizuese. Ne fund te procedures me dy hapa, fusha e rrymes percaktohet teresisht megjithese ende e normalizuar nga shpejtesia e eres ne kufirin e siperm. Supozimi qe shpejtesia e eres ne lartesi te medha eshte e barabarte me njesine nuk eshte ekuivalente per te sugjeruar qe ajo eshte gjithashtu konstante. Perkundrazi, dihet qe ajo shfaq ndryshime te ndjeshme. Ne kete faze te metodologjise, qellimi eshte qe te llogaritet shpejtesia e eres ne kufirin e siperm. Ne kete pike perdoren matjet e disponueshme. Per secilen pike ne zonen gjeografike ku ekzistojne matjet, eshte e mundur te llogaritet shpejtesia mesatare e eres per secilin drejtim. Duke perdorur kete vlere mund te parashikohet vlera respektive ne nyjen e rrjetes kompjuterike, shpejtesia e eres ne kufirin e siperm te pikes specifike. Ne kete menyre, matjet perdoren per te parashikuar shpejtesine e eres ne piken e rrjetit ne kufirin e siperm. Interpolimi i ketyre vlerave jep shpejtesine e eres ne çdo pike te kufirit te siperm. Vlerat e normalizuara ne zonen e plote gjeografike dhe ne çdo lartesi mund te konvertohen ne shpejtesite aktuale te eres.


114

Rezultatet e arritura deri ne kete pike mbulojne ende ne menyre te pavarur çdo drejtim. Duke perdorur informacionin mesatarizues te kohes (funksioni i probabilitetit te dendesise se drejtimit te eres), qe rezulton nepermjet matjeve, mund te llogaritet shpejtesia mesatare e eres per çdo pike. Duke perdorur kete procedure faktoret e formes te shperndarjes Weibull mund edhe te percaktohen, te cilat mund te jene me interes per nje parashikim me te mire te prodhimit te energjise elektrike nga turbinat me ere ne nje vendndodhje. Figura 17 paraqet harten e eres se Peloponezit, p.sh. potenciali teorik i eres se Peloponezit, siç llogaritet bazuar ne matjet dhe simulimet, linjat e konturit dhe autoritetet lokale.

Figura 17 - Potenciali teorik i eres se Peloponezit


115

ENERGJIA GJEOTERMIKE


116

1. ENERGJIA GJEOTERMIKE DHE MJEDISI 1.1 Perfitimet mjedisore te energjise gjeotermike Energjia gjeotermike percaktohet si nxehtesi natyrore nga brenda Tokes, qe perfitohet per prodhimin e energjise elektrike, ngrohjen ose avullin industrial. Ajo eshte prezente kudo nen siperfaqen e Tokes, megjithese burimet me temperature me te larte dhe me te deshirueshme jane perqendruar ne rajonet e vullkaneve aktive ose gjeologjikisht te reja. Ajo eshte nje burim i paster, i rinovueshem per shkak se nxehtesia qe buron nga brendesia e Tokes eshte ne fakt pa kufi. Burimi i energjise gjeotermike, qe eshte nxehtesia e Tokes, eshte e disponueshme 24 ore ne dite, 365 dite ne vit. Ne kontrast me te, burimet e energjise diellore dhe te eres varen nga nje sere faktoresh, perfshire luhatjet ditore dhe sezonale dhe ndryshimet e motit. Per keto arsye, energjia elektrike e prodhuar nga energjia gjeotermike eshte ne menyre te qendrueshme me e besueshme, sapo burimi te vihet ne shfrytezim, sesa format e tjera te energjise elektrike. Nxehtesia qe rrjedh ne menyre te vazhdueshme nga brendesia e Tokes vleresohet ekuivalente me 42 milione MW energji (bilanci i nxehtesise nga Stacey dhe Loper, 1988). Nje MW mund te plotesoje nevojat e energjise per rreth 1,000 shtepi. Prandaj, energjia temike e Tokes eshte me shume bollek dhe praktikisht e pashterueshme, por eshte shume e shperndare, rralle here e perqendruar dhe shpesh gjendet ne thellesi shume te medha per shfrytezim industrial. Deri tani shfrytezimi i kesaj energjie ka qene i kufizuar ne zonat me kushte gjeologjike te tilla qe e lejojne mbartesin (ujin ne fazen e lenget ose avullin) te ‘transferoje’ nxehtesine nga zonat e nxehta ne thellesi deri ne siperfaqe ose afer saj, duke nxitur keshtu shfrytezimin e burimeve gjeotermike. Impakti mjedisor i perdorimit te nxehtesise gjeotermike eshte mjaft i vogel dhe i kontrollueshem. Ne fakt, energjia gjeotermike leshon emetime minimale ne ajer. Emetimet e oksidit te azotit, sulfurit te hidrogjenit, dioksidit te squfurit, amoniakut, metanit, grimcave dhe dioksidit te karbonit jane jashtezakonisht te uleta, veçanerisht kur krahasohen me emetimet e lendeve djegese fosile. Megjithate, uji dhe avulli i kondensuar i impianteve te energjise gjeotermike permbajne elemente kimike te ndryshem, ndermjet te cileve arsenik, merkur, plumb, zink, bor dhe squfur, toksiteti i te cileve varet qartazi nga perqendrimi i tyre. Megjithate, pjesa me e madhe e elementeve te tille mbeten ne tretesiren e ujit qe riinjektohet ne te njejtin rezervuar shkembor nentokesor nga i cili eshte nxjerre uji i ngrohte ose avulli. Impianti gjeotermik binar, se bashku me impiantin binar/flash, leshon pothuajse zero emetime ne ajer. Me perdorimin direkt te nxehtesise nga uji i ngrohte gjeotermik, impakti ne mjedis eshte i paperfillshem dhe mund te zvogelohet lehtesisht duke adoptuar sistemet me cikel te mbyllur, me nxjerrje dhe riinjektim perfundimtar te lengut ne te njejtin rezervuar gjeotermik.


117

Aspekti ekonomik i perdorimit te ujerave te ngrohta perfaqeson ende nje kufizim per perhapjen e tyre me te gjere ne sektorin e energjise. Ne fakt, perfitimi ekonomik rrjedh nga perdorimi i tyre i zgjatur ne vite me kosto te ulet operimi kundrejt investimeve fillestare, te cilat mund te jene te konsiderueshme. 1.2 Gradienti i temperatures gjeotermike Parametri me i rendesishem ne shfrytezimin e kesaj energjie eshte temperatura e lengjeve gjeotermike, e cila percakton llojin e aplikimit te energjise gjeotermike qe mund te perdoret per ngrohje ose per te prodhuar energji elektrike. Duke kaluar nga siperfaqja e tokes drejt berthames, ne veme re se temperatura rritet ne menyre progresive me thellesine, me mesatarisht 3°C per çdo 100 metra (30°C/km). Ky quhet gradienti gjeotermik. Per shembull, nese temperatura brenda disa metrave te para nen nivelin e tokes, e cila mesatarisht i korrespondon temperatures mesatare vjetore te ajrit te jashtem, eshte 15°C, atehere ne mund te supozojme ne menyre te arsyeshme qe temperatura do te jete rreth 65°-75°C ne thellesine 2000 m, 90°- 105°C ne thellesine 3000 e keshtu me radhe per disa mijera metra te tjere (Figura 1). Rajonet me interes per aplikimet e energjise gjeotermike jane ato ku gradienti gjeotermik eshte me i larte se vlera normale. Ne disa zona, ose per shkak te aktivitetit vullkanik gjate epokes se fundit gjeologjike, ose si pasoje e ngritjes se nivelit te ujit te ngrohte nga nivelet e medha te thellesise nepermjet çarjeve, gradienti gjeotermik eshte ne menyre te konsiderueshme me i larte se vlera mesatare, pra me temperatura prej 250-350°C ne thellesine prej 2000-4000 m. Zona te tilla “te nxehta” ne pergjithesi jane afer kufijve te nje duzine apo me shume pllakave te shkembinjve te forte (qe quhen pjata) qe formojne litosferen e Tokes, e cila perbehet nga korja e Tokes dhe pjesa me e siperme, pjesa e ngurte e shtreses qe gjendet nen te dhe shtresa me e nxehte (manteli).


118

Figura 1 - Temperatura kundrejt thellesise per gradiente te ndryshem gjeotermike; temperatura

e tokes supozohet te jete 17°C Sasia mesatare e nxehtesise tokesore te kontinenteve dhe oqeaneve eshte respektivisht 65 dhe 101 mWm-2, e cila kur matet realisht jep nje vlere globale prej 87 mWm-2 (Pollack et al., 1993). 2. HISTORIKU I ENERGJISE GJEOTERMIKE 2.1 Sistemet gjeotermike Sistemi gjeotermik perbehet nga disa elemente kryesore: burimi i nxehtesise, rezervuari, lengu, i cili eshte mbartesi qe transferon nxehtesine, zona e rikarikimit dhe shkembi i papershkueshem per te hermetizuar akuiferin. Burimi i nxehtesise mund te jete ose nje shkemb i lenget magmatik me temperature shume te larte (> 600°C) qe ka arritur thellesi relativisht te ceketa (5-10 km) ose si ne disa sisteme me temperature te ulet, temperatura normale e Tokes, e cila siç e shpjeguam me siper rritet me thellesine. Rezervuari eshte volumi i shkembinjve te nxehte te pershkueshem nga te cilet lengjet qarkulluese (uji ose avulli) marrin nxehtesine. Rezervuari zakonisht shtrihet ose mbi shtresa kryesisht te papershkueshme ose mbi shkembinj, pershkueshmeria e ulet e te cileve vjen si shkak i fenomenit te vete-hermetizimit qe eshte depozitimi i mineraleve tek shkeputjet dhe vrimat e shkembinjve. Rezervuari lidhet me zonen e rikarikimit siperfaqesor nepermjet se ciles ujerat meteorike mund te zevendesojne plotesisht ose pjeserisht lengjet qe largohen nga ai nepermjet burimeve ose qe nxirren nga puset. Lengu gjeotermik eshte uji, ne shumicen e rasteve uji meteorik, ne fazen e lenget ose te avullt, ne varesi te temperatures dhe presionit


119

te tij. Ky uje shpesh permban kimikate dhe gaze te tilla si CO2, H2S, etj. Figura 2 eshte nje paraqitje teper e thjeshtuar e nje sistemi gjeotermik ideal. Mekanizmi qe ndodhet nen sistemet gjeotermike drejtohet pergjithesisht nga konveksioni i lengut. Konveksioni ndodh per shkak te ngrohjes e me pas zgjerimit termik te lengjeve ne nje fushe graviteti; nxehtesia, e cila furnizohet ne bazen e sistemit te qarkullimit, eshte energjia qe drejton sistemin. Lengu i ngrohur me densitet te ulet tenton te ngrihet lart dhe te zevendesohet nga lengu me i ftohte me densitet te larte qe vjen nga skajet e sistemit. Konveksioni nga natyra e tij, tenton te rrise temperaturat ne pjesen e siperme te sistemit pasi temperaturat ne pjesen e poshtme ulen. (White, 1973). Fenomeni qe ne sapo pershkruam mund te duket shume i thjeshte, por sistemet gjeotermike ndodhin ne natyre edhe ne nje sere kombinimesh te karakteristikave gjeologjike, fizike dhe kimike, duke sjelle disa lloje te ndryshme te sistemit.

Figura 2 - Paraqitja skematike e nje sistemi gjeotermik ideal

2.2 Koncepti i entalpise Kriteri me i zakonshem per klasifikimin e burimeve gjeotermike eshte ai qe bazohet tek entalpia e lengjeve gjeotermike qe veprojne si nje mbartes qe transporton nxehtesine nga shkembinjte e thelle e te nxehte ne siperfaqe. Entalpia, e cila mund te konsiderohet pak a shume si proporcionale me temperaturen, perdoret per te shprehur permbajtjen e nxehtesise (energjine termike) se lengjeve dhe jep nje ide te perafert te ‘vleres se tyre’. Burimet ndahen ne burime me entalpi (ose temperature) te ulet, te mesme dhe te larte, sipas kritereve qe


120

bazohen kryesisht ne permbajtjen energjetike te lengjeve dhe formave potenciale te shfrytezimit. Tabela 1 jep klasifikimet e propozuara nga nje sere autoresh.

(a) (b) (c) (d) (e) Burime me entalpi te ulet < 90 <125 <100 ≤150 ≤190 Burimet me entalpi te mesme 90-150 125-225 100-200 - - Burime me entalpi te larte >150 >225 >200 >150 >190

Tabela 1 - Klasifikimi i burimeve gjeotermike (°C) Burimi:

(a) Muffler dhe Cataldi (1978). (b) Hochstein (1990). (c) Benderitter dhe Cormy (1990). (d) Nicholson (1993). (e) Axelsson dhe Gunnlaugsson (2000)

Fushat me temperatura te larta qe perdoren per prodhimin konvencional te energjise kufizohen se tepermi tek zonat me aktivitete te reja vullkanike, sizmike dhe magmatike. Nga ana tjeter, burimet me temperature te ulet mund te gjenden ne shumicen e vendeve. Ato formohen nga qarkullimi i thelle i ujit meteorik pergjate zgavrave dhe çarjeve dhe nga uji qe qendron tek shkembinjte me porozitet te larte, te tille si shkembinjte sedimentare dhe gelqerore, ne thellesi te mjaftueshme ne menyre qe te ngrohet nga gradienti gjeotermik i tokes. Zakonisht behet nje dallim ndermjet sistemeve gjeotermike qe dominohen nga uji ose nga lengu dhe sistemeve gjeotermike qe dominohen nga avulli (ose avulli i thate) (White, 1973). Ne sistemet qe dominohen nga uji, uji i lenget eshte ne menyre te vazhdueshme ne gjendjen e lengut me presion te kontrolluar. Aty mund te kete prezent avull, kryesisht si buleza te ndara. Keto sisteme gjeotermike, temperatura e te cilave mund te varioje nga < 125 deri > 225°C, jane sistemet me te perhapura ne bote. Ne varesi te temperatures dhe kushteve te presionit, ato mund te prodhojne uje te ngrohte, uje ose perzierje avulli, avull te lenget dhe ne disa raste avull te thate. Ne sistemet qe dominohen nga avulli, uji i lenget dhe avulli normalisht ekzistojne se bashku ne te njejtin rezervuar, avulli eshte ne menyre te vazhdueshme ne gjendje me presion te kontrolluar. Sistemet gjeotermike te ketij lloji, me te njohurat e te cilave jane Larderello ne Itali dhe The Geysers ne Kaliforni, jane disi te rralla dhe jane sisteme me temperatura te larta. Ato normalisht prodhojne avull te thate deri te tejnxehur. Nje ndarje tjeter ndermjet sistemeve gjeotermike eshte ajo qe bazohet tek gjendja neutrale e rezervuarit (Nicholson, 1993), qe merr ne konsiderate qarkullimin e lengut te rezervuarit dhe mekanizmin e transferimit te nxehtesise. Ne sistemet dinamike rezervuari rikarikohet ne menyre te vazhdueshme nga uji qe ngrohet dhe qe me pas shkarkohet nga rezervuari ose ne siperfaqe ose ne formacionet nentokesore te pershkueshme. Nxehtesia transferohet nga sistemi nepermjet konveksionit dhe qarkullimit te lengut. Kjo kategori perfshin sistemet me temperatura te larta (>150°C) dhe ato me temperatura te uleta (<150°C). Ne sistemet statike (qe njihen edhe si sistemet stanjative ose te depozitimit) ka vetem pak ose aspak rikarikim ne


121

rezervuar dhe nxehtesia transferohet vetem nepermjet konduksionit. Kjo kategori perfshin sistemet me temperature te ulet dhe sistemet me presion gjeotermik. 3. SHFRYTEZIMI I BURIMEVE GJEOTERMIKE Gjenerimi i energjise elektrike eshte forma me e rendesishme e shfrytezimit te burimeve gjeotermike me temperature te larte (>150°C). Burimet me temperature te mesme dhe te ulet (<150°C) i pershtaten shume llojeve te ndryshme te aplikimit. Diagrama klasike Lindal (Lindal, 1973) tregon perdorimet e mundshme te lengjeve gjeotermike ne temperatura te ndryshme (Figura 3 me shtesen e gjenerimit te energjise elektrike nga ciklet binare). Lengjet ne temperatura me te uleta se 20°C perdoren rralle dhe ne kushte shume te veçanta ose tek pompat e nxehtesise.

Figura 3 - Diagrama qe tregon shfrytezimin e lengjeve gjeotermike (qe rrjedh nga Lindal, 1973)

3.1 Perdorimet direkte te nxehtesise Ne rastin e temperatures me te ulet se 90°C, uji gjeotermik mund te perdoret direkt ne vend qe te konvertohet ne energji elektrike. Forma me e njohur e shfrytezimit perfshin ngrohjen nepermjet ngrohesave uje-ajer ose sistemin me ngrohje nen dyshemene, aplikimet bujqesore, akuakulturen dhe disa perdorime industriale. Kur temperaturat e ujit jane me te uleta se 40°C, aplikohen pompat e nxehtesise per ngrohje dhe ftohje. Nese nuk ka uje nentokesor, pompat e nxehtesise mund te kombinohen me shkembyes nxehtesie qe shfrytezojne energjine e tokes.


122

3.1.1 Parimet e pompave te nxehtesise Pompa e nxehtesise (Figura 4) eshte nje makine termike qe lejon nxjerrjen e nxehtesise nga toka ose nga akuiferet ne thellesi te ceketa (dhjetera ose qindra metra) dhe me temperature te ulet dhe e transferon ate me temperature me te larte ne mjedisin qe do te ngrohet. Avantazhi i pompave te nxehtesise qendron ne faktin qe per çdo njesi te energjise elektrike te konsumuar perftohen rreth tre njesi energjie ne formen e nxehtesise nga kontributi i ujit gjeotermik. Gjate ftohjes, nxehtesia nxirret nga hapesira dhe shperndahet ne Toke; gjate ngrohjes, nxehtesia nxirret nga Toka dhe pompohet ne hapesire. Nje pompe nxehtesie i nenshtrohet te njejtave kufizimeve te ligjit te dyte te termodinamikes (çdo transformim i energjise perfshin shperndarjen e nje pjese te saj ne formen e nxehtesise ne temperature te ulet qe nuk perdoret me) si çdo lloj tjeter motori ngrohes, prandaj mund te llogaritet nje rendiment maksimal nga cikli Carnot. Pompat e nxehtesise zakonisht karakterizohen nga nje koefiçient performance, i cili eshte numri i njesive te energjise qe shperndahen ne rezervuarin e ngrohte per njesi te dhene pune.

Figura 4 - Pompat e nxehtesise gjeotermike

3.2 Gjenerimi i energjise elektrike Energjia gjeotermike me entalpi te larte perdoret me shpesh per prodhimin e energjise elektrike. Sistemi tipik gjeotermik qe perdoret per gjenerimin e energjise elektrike duhet te prodhoje rreth 10 kg avull per te prodhuar nje njesi (kWh) te energjise elektrike. Prodhimi i sasive te medha te energjise elektrike, ne kufijte e qindrave megavateve, kerkon prodhimin e volumeve teper te medha te lengut. Prandaj, nje aspekt i sistemit gjeotermik eshte qe ai


123

duhet te permbaje volume teper te medha te lengut ne temperatura te larta ose nje rezervuar qe mund te rikarikohet me lengje qe ngrohen nga kontakti me shkembin. Tre lloje baze te instalimeve te gjenerimit te energjise elektrike nepermjet energjise gjeotermike jane instalimi binar, me avull te thate (qe referohet si “avulli”), dhe avulli i formuar menjehere (qe referohet si “flash”) kur presioni i ujit te ngrohte (zakonisht mbi 100°C) reduktohet. Prodhimi i energjise elektrike nga secili sistem varet nga temperaturat dhe presionet e rezervuarit dhe secili prej tyre ka impakte mjedisore disi te ndryshme. Deri tani lloji me i zakonshem i impiantit te energjise eshte impianti i energjise flash me sistemin e ftohjes se ujit, ku perzierja e ujit dhe avullit prodhohet nga puset. Avulli ndahet ne enen e siperfaqes (ndaresi i avullit) dhe dergohet ne turbine e cila ve ne pune gjeneratorin. Ne nje impiant me avull te thate, avulli direkt nga rezervuari gjeotermik rrotullon turbinat qe vene ne pune gjeneratorin dhe ndarja nuk eshte e nevojshme per shkak se puset prodhojne vetem avull. Figura 5 tregon nje impiant flash dhe nje impiant me avull te thate.

Figura 5 - Diagramat e impiantit te prodhimit te energjise flash dhe me avull te thate

Perparimet e fundit ne teknologjine gjeotermike kane bere te mundur prodhimin ekonomik te energjise elektrike nga burimet gjeotermike me temperatura me te uleta, nga 100°C deri 150°C. Te njohura si impiantet gjeotermike “binare”, keto instalime reduktojne nivelin tashme te ulet te emetimeve te energjise gjeotermike ne nivelin pothuajse zero. Ne procesin binar, uji gjeotermik ngroh nje leng tjeter, si izobutani (ne menyre tipike pentani-n), qe vlon ne nje temperature me te ulet sesa uji dhe ka presion te larte te avullit ne temperatura te uleta kur krahasohet me avullin. Keto dy lengje mbahen teresisht te ndara nepermjet perdorimit te nje shkembyesi nxehtesie qe perdoret per te transferuar nxehtesine termike nga uji gjeotermik ne “lengun e punes”. Lengu i dyte kthehet ne gjendje te gazte (si avulli) dhe forca e avullit qe zgjerohet rrotullon turbinat qe vene ne pune gjeneratoret. Ndaj, nje impiant i prodhimit te energjise elektrike nga energjia gjeotermike perdor nje sistem te shkembimit te nxehtesise me cikel te mbyllur ne te cilin nxehtesia e lengut gjeotermik (“lengu primar”) transferohet ne nje leng me pike me te ulet vlimi (lengu “sekondar” ose “i punes”), i cili avullohet me pas dhe perdoret per te vene ne pune turbinen/gjeneratorin. Duke zgjedhur lengjet sekondare te pershtatshme, sistemet binare mund te dizenjohen per te shfrytezuar lengjet gjeotermike ne kufijte e temperatures 85°-170°C. Kufiri i siperm varet nga qendrueshmeria termike e lengut organik binar dhe kufiri i poshtem varet nga faktoret


124

tekniko-ekonomike: nen kete temperature madhesia e kerkuar e shkembyesve te nxehtesise do ta bente projektin jo ekonomik. Perveç lengjeve gjeotermike me temperature te ulet dhe te mesme si dhe lengjeve te shfrytezuara, sistemet binare mund te perdoren edhe kur formimi i menjehershem i avullit nga lengjet gjeotermike preferohet te shmanget (per shembull per te parandaluar hermetizimin e pusit). Ne kete rast, pompat e tubave dergues mund te perdoren per te mbajtur lengjet ne nje gjendje likuide ne presion dhe energjia mund te nxirret nga qarkullimi i lengut nepermjet njesive binare. Nje sistem i ri binar, cikli Kalina, i cili shfrytezon perzierjen uje-amoniak si leng pune, u zhvillua ne vitet 1990. Ne kushtet e tejnxehjes, lengu i punes zgjerohet nepermjet turbines me presion te larte dhe me pas rinxehet perpara se te hyje ne turbinen me presion te ulet. Pas zgjerimit te dyte avulli i ngopur leviz nepermjet nje boileri rikuperues perpara se te kondensohet ne nje kondensator qe ftohet me uje. Nese impiantet e energjise perdorin ftohjen e ajrit, lengjet gjeotermike nuk kane asnjehere kontakt me atmosferen perpara se ato te pompohen perseri ne rezervuarin gjeotermik nentokesor, duke e bere impiantin ne menyre efektive pa emetime. Kjo teknologji e zhvilluar ne vitin 1980, tashme perdoret ne impiantet e energjise gjeotermike ne te gjithe boten ne zonat qe kane temperatura te uleta te burimeve. Aftesia per te perdorur burime me temperature te ulet rrit numrin e rezervuareve gjeotermike qe mund te perdoren per prodhimin e energjise. Figura 6 tregon nje impiant energjie binar.

Figura 6 - Impianti i energjise me cikel binar

Me teknologjine e sotme, prezumohet qe impiantet e energjise gjeotermike mund te gjenerojne energji elektrike ne menyre ekonomike, kur burimet kane temperatura mbi 100°C ose jane ne thellesi deri ne 4 km. Ne menyre qe nje burim te zhvillohet ne menyre ekonomike ne temperature minimale, burimi duhet te jete relativisht i ceket. Perndryshe, ne menyre qe burimi te zhvillohet ne thellesite rreth 4 km, temperatura duhet te jete relativisht e larte, prandaj keto dy parametra jane disi kompensuese. Per me teper, madhesia e burimit, produktiviteti i puseve dhe faktoret e tjere mund te influencojne zbatueshmerine ekonomike. 4. KERKIME PER BURIMET GJEOTERMIKE Identifikimi i nje rezervuari gjeotermik eshte nje aktivitet kompleks qe konsiston ne faza te ndryshme duke filluar nga eksplorimi i siperfaqes se nje zone te dhene. Kjo konsiston ne vleresimin paraprak te manifestimeve gjeotermike aktuale (burimet e ujerave te ngrohta,


125

fumarolet, rrymat e avullit, gejzeret, etj.) te ndjekur nga investigimet gjeologjike, gjeokimike, gjeofizike dhe shpimi i puseve eksploruese (disa qindra metra ne thellesi) ne menyre qe te matet temperatura (gradienti gjeotermik) dhe te vleresohet sasia e nxehtesise tokesore. Interpretimi i te dhenave te mbledhura do te sugjeroje ku te procedohet me eksplorimin e thelle, nepermjet shpimit te puseve (megjithese ne nje thellesi mbi 4000 m) qe do te konfirmoje ekzistencen e lengjeve gjeotermike. Ne rastin e rezultateve pozitive, fusha gjeotermike qe eshte identifikuar do te shfrytezohet nepermjet shpimit te nje numri te mjaftueshem pusesh per prodhimin e lengut gjeotermik (uji i ngrohte ose avulli). 4.1 Metodat e eksplorimit Objektivat e eksplorimit gjeotermik jane (Lumb, 1981):

1. Identifikimi i fenomenit gjeotermik. 2. Siguria qe ekziston nje fushe e dobishme e prodhimit gjeotermik. 3. Vleresimi i madhesise se burimit. 4. Percaktimi i llojit te fushes gjeotermike. 5. Percaktimi i vendndodhjes se zonave produktive. 6. Percaktimi i permbajtjes se nxehtesise se lengjeve qe do te nxirren nga puset ne

fushen gjeotermike. 7. Percaktimi i nje grupi te dhenash baze kundrejt te cilit mund te shikohen rezultatet e

monitorimit te ardhshem. 4.1.1 Te dhenat paraprake qe kerkohen Te gjitha te dhenat ekzistuese gjeologjike, gjeofizike dhe gjeokimike duhet te mblidhen. Studimet gjeologjike dhe hidrogjeologjike jane pika e fillimit te çdo programi eksplorimi dhe funksioni i tyre baze eshte identifikimi i vendndodhjes dhe zgjerimi i zonave qe ia vlejne te investigohen ne detaje dhe rekomandimi i metodave me te pershtatshme te eksplorimit per keto zona. Studimet gjeologjike dhe hidrogjeologjike kane nje rol te rendesishem ne te gjitha fazat pasuese te kerkimit gjeotermik, deri ne vendosjen e sondave eksploruese dhe prodhuese. Ato japin edhe informacion historik per interpretimin e te dhenave te perftuara me metodat e tjera te eksplorimit dhe, se fundi, per ndertimin e nje modeli realist te nje sistemi gjeotermik dhe vleresimin e potencialit te burimit. Survejimet gjeologjike (perfshire kimine gjeologjike izotope) jane nje mjet i dobishem per percaktimin nese sistemi gjeotermik dominohet nga uji ose avulli, vleresimin e temperatures minimale te pritshme ne thellesi, vleresimin e homogjenitetit te furnizimit me uje, nxjerrjen e karakteristikave kimike te lengut ne thellesi dhe percaktimin e burimit te ujit te rikarikuar. Informacioni i vlefshem mund te merret edhe per llojin e problemeve qe kane te ngjare te hasen gjate fazes se riinjektimit dhe shfrytezimit te impiantit (p.sh. ndryshimet ne perberjen e lengut, korrozioni dhe zmerçi i tubave dhe impiantit, impakti mjedisor) dhe menyren sesi te shmangen ose luftohen ato. Survejimi gjeokimik perbehet nga analizat e mostrave, analizat kimike dhe/ose izotope te ujit dhe gazit nga manifestimet gjeotermike (burimet e ngrohta,


126

fumarolat, etj.) ose puset ne zonen e studiuar. Per shkak se survejimi gjeokimik jep te dhena te dobishme per planifikimin e eksplorimit dhe kosto e tij eshte relavisht e ulet krahasuar me metodat e tjera me te sofistikuara, te tilla si survejimet gjeofizike, teknikat gjeokimike duhet te shfrytezohen sa me shume qe te jete e mundur perpara se te procedohet me metodologji te tjera me te shtrenjta. Zonat gjeotermike duhet te testohen me pas duke aplikuar disa ose te gjitha teknikat e shumta gjeofizike (survejimet gravimetrike, manjetike dhe elektrike, analizat kimike te ujerave te ngrohta, etj.) te dizenjuara per te percaktuar vendndodhjen e burimeve specifike nga te cilat mund te prodhohen lengjet. Survejimet gjeofizike drejtohen ne marrjen ne menyre indirekte, nga siperfaqja ose nga intervalet e thellesise afer siperfaqes, te parametrave fizike te formacioneve gjeologjike te thella. Keto parametra fizike perfshijne:

• temperaturen (survejimi termik); • konduktivitetin elektrik (metodat elektrike dhe elektromanjetike); • perhapjen e shpejtesise se valeve elastike (survejimi sizmik); • densitetin (survejimi i gravitetit); • ndjeshmerine manjetike (survejimi manjetik).

Disa nga keto teknika, te tilla si sizmika, graviteti dhe manjetika, te cilat adoptohen tradicionalisht ne kerkimet e naftes, mund te japin informacion te vlefshem per formen, madhesine, thellesine dhe karakteristikat e tjera te rendesishme te strukturave gjeologjike te thella qe mund te perbejne nje rezervuar gjeologjik, por ato japin pak ose aspak tregues nese keto struktura permbajne aktualisht lengjet te cilat jane objektiva primare e kerkimit. Prandaj, keto metodologji jane me te pershtatshme per percaktimin e detajeve gjate fazave finale te eksplorimit, perpara se te percaktohen vendndodhjet e puseve eksploruese. Informacioni per ekzistencen e lengjeve gjeotermike ne strukturat gjeologjike mund te merret nga kerkimet elektrike dhe elektromanjetike, te cilat jane me sensitive se survejimet e tjera per prezencen e ketyre lengjeve dhe ndryshimet e temperatures; keto dy teknika jane aplikuar gjeresisht me rezultate te kenaqshme. Teknikat termike (matjet e temperatures, percaktimi i gradientit gjeotermik dhe sasia e nxehtesise tokesore) shpesh mund te japin nje vleresim te perafert te temperatures ne pjesen e siperme te rezervuarit. Shpimi i puseve eksploruese perfaqeson fazen finale te çdo programi per eksplorimin gjeotermik dhe eshte mjeti i vetem i percaktimit te karakteristikave reale te rezervuarit gjeotermik dhe ne kete menyre i vleresimit te potencialit te tij (Combs dhe Muffler, 1973). Te dhenat e siguruara nga puset eksploruese duhet te jene ne gjendje te verifikojne te gjitha hipotezat dhe modelet e perpunuara nga rezultatet e eksplorimit te siperfaqes dhe te konfirmojne qe rezervuari eshte produktiv dhe permban lengje te mjaftueshme me karakteristika te pershtatshme per shfrytezimin per te cilin ai synohet. Prandaj, percaktimi i vendndodhjes se puseve eksploruese eshte nje operacion shume delikat. Eksplorimi gjeotermik procedon nepermjet nje sekuence hapash te ndryshme:

studimi i kushteve termike duke mbledhur informacion per sasine e nxehtesise dhe hartat;


127

studimi i hartave hidrogjeologjike per te vleresuar shperndarjen e burimeve nentokesore;

shpimi i puseve per nxjerrjen e lengjeve. Vetem pasi eksplorimet e siperfaqes kane treguar se ka nje burim te shfrytezueshem, ne procedojme me shpimin e pusit. 4.1.2 Disponueshmeria e te dhenave te kerkuara per shtete te ndryshme BULLGARIA: Lista e puseve me koordinata gjeografike, thellesia e puseve, temperatura maksimale T dhe minimale T ne °C ne thellesi nga 500 m deri ne 2500 m. Harta gjeologjike rajonale dhe legjenda e saj, seksionet stratigrafike. HUNGARIA: Harta ‘Rezervuari termik i Hungarise’, harta ‘Rezervuaret termike karbonate me entalpi te larte (150°C)’. File ne excel me te dhenat e puseve gjeotermike. Publikime: “Potenciali i nxehtesise gjeotermike ne Hungari i perqendruar veçanerisht tek burimet me entalpi te larte (Balazs Kovacs, Janos Szanyi, Tivadar M. Toth, Istvan Vass); “Konceptet e impianteve te energjise gjeotermike ne basenin Pannonian ne Hungari (Attila Kujbus)”; “Burimet gjeotermike ne Hungari (Liz Battocletti)”; “Projekti pilot i impiantit gjeotermik per perdorim te integruar te shumefishte ne Hungari (Franciska. H. Karman, Mihaly Kurunczi, Bela Adam and Roland Varga); “Studim i integruar i fizibilitetit per shfrytezimin gjeotermik ne Hungari”. Hartat me referenca gjeotermike te puseve (QGIS). KROACIA: Harta gjeologjike e Republikes se Kroacise (me shkalle te madhe), zona gjeotermike dhe vendndodhjet ku shfrytezohet uji gjeotermik ne Republiken e Kroacise, lista e pese puseve ne qarkun Medimurje me temperaturat e thellesise dhe pjeses se poshtme te puseve. MAQEDONIA: Harta ‘Vendet gjeotermike ne Republiken e Maqedonise’ (me shkalle te madhe), lista e zonave gjeotermike me prurje dhe temperature ne °C. Zonat kryesore gjeotermike ne Republiken e Maqedonise dhe vendndodhjet tektonike rajonale; harta gjeologjike e Maqedonise (pa shkalle); harta hidrogjeologjike e Maqedonise (me vendndodhjen e burimeve dhe puseve termominerale); ujerat termale ne Maqedoni dhe karakteristikat e tyre fizike; perberja e komponenteve makro te ujerave termale ne Maqedoni; harta e fushes gjeotermike te Shkupit; harta e fushes gjeotermike Podlog - Istibanja, Kochani;


128

harta e fushes gjeotermike Strmovec - Kumanove; harta e fushes gjeotermike Kratovo; harta e fushes gjeotermike Strumica; harta e fushes gjeotermike Kezovica; harta e fushes gjeotermike Gevgelija; harta e fushes gjeotermike Diber dhe statusi aktual dhe vleresimi i zhvillimit te mundshem te burimit gjeotermik te Republikes se Maqedonise. SLLOVAKIA: Sasia e prurjeve te ujit gjeotermik ne tre puse testimi ne rajonin e Koshices, hartat potenciale te energjise gjeotermike ne qeverine rajonale te Koshices (harta fizike, modeli dixhital i terrenit, harta e pjerresise, zonat gjeotermike, me vendndodhjen e puseve, temperatura ne °C e matur ne thellesi te ndryshme, densiteti i sasise se nxehtesise, te dhenat kimike, harta e izotermeve ne thellesi prej 500 m dhe harta e densitetit te sasise se nxehtesise). Shapefile i llojeve baze te shkembinjve gjeokimike; shapefile i njesive gjeomorfologjike; shapefile i puseve dhe temperatura ne °C e matur ne thellesi nga 500 m deri 6000 m, shapefile i zgavrave dhe sasise se nxehtesise. 4.1.3 Metodologjia e zhvillimit te hartave te BER Hartat u zhvilluan duke perdorur Sistemin e Informacionit Gjeografik (GIS), ArcGis 9, Arcmap 9.2. Sistemi i informacionit gjeografik (GIS) eshte teknologjia me efiçente per menaxhimin e te dhenave dhe informacionit hapesinor. Sistemi i informacionit gjeografik (GIS) eshte nje sistem per menaxhimin, analizat dhe shfaqjen e informacionit gjeografik. Informacioni gjeografik eshte çdo set te dhenash dhe/ose informacioni qe mund te perdoret per te modeluar gjeografine (p.sh. karakteristikat dhe aktivitetet ne siperfaqen e tokes). Kryesisht, sistemet GIS jane metodat qe bazohen ne kompjuter per te zgjidhur problemet reale te botes. Te dhenat per objektet e verteta te botes ruhen ne nje baze te dhenash dhe lidhen ne menyre dinamike me nje harte ne ekran, e cila shfaq grafiket qe perfaqesojne objektet reale te botes. Nje GIS perbehet nga pese komponente kryesore: Njerezit; eksperte te trajnuar per GIS Te dhenat; nga te cilat del informacioni. Keto mund te organizohen ne baza te dhenash

duke perdorur strukturat GIS, zakonisht referohen si baza te dhenash gjeo Hardware; pajisje per marrjen e te dhenave, perpunimin dhe ruajtjen e te dhenave,

shfaqjen e informacionit dhe prezantimin e rezultatit. Keto perfshijne pajisje terreni si GPS, sistemet kompjuterike, pajisjet per perpunimin e shifrave, planshetat etj.

Software; programet speciale kompjuterike per manipulimin e te dhenave dhe kryerjen e analizave hapesinore esenciale per zgjidhjen e problemit


129

Procedurat; organizimi sistematik i procesit dhe hapat e punes qe duhen ndjekur per mbledhjen, krahasimin, analizat e te dhenave, nxjerrjen e informacionit dhe perhapjen e njohurive per zgjidhjen e dobishme te problemit.

Aplikimet e GIS ne gjeo-shkencat Teknologjia e Sistemit te Informacionit Gjeografik (GIS) perfaqeson metodat me moderne per te dhenat/informacionin qe bazohet tek vendndodhja. Prandaj, ai ka aplikime te gjera ne gjeo-shkence, nga aktivitetet baze ne ato me komplekse, te tilla si modelimi i proceseve gjeologjike dhe gjeografike. GIS ka harten gjeologjike, veçanerisht integrimin e te dhenave te marra ne distance me te dhenat e mbledhura ne toke, bujqesine, planifikimin urban, planifikimin mjedisor dhe monitorimin etj. Aftesia per te krijuar baze te dhenash hapesinore (baze te dhenash gjeo) qe perfaqeson informacionin persa i perket modeleve, eshte nje aspekt shume i rendesishem per menaxhimin e te dhenave gjeologjike per shkak se shumica e te dhenave/informacionit perbehet nga karakteristikat dhe fenomenet e Tokes, te cilat kane disa lidhje. Nje aspekt tjeter i rendesishem i teknologjise GIS eshte aftesia per te kryer gjeo-perpunimin, nepermjet mjeteve te transformimit te informacionit (funksionet ne programet kompjuterike) qe kryejne nxjerrjen e nje seti te dhenash te reja nga seti i te dhenave ekzistuese. Kjo perfshin perdorimin e funksioneve analitike si analizat statistikore etj. Gjeo-vizualizimi eshte nje funksion shume i rendesishem i GIS ne te cilin pamje nga harta te ndryshme me informacionin nen te ndertohen ne sete hartash inteligjente qe tregojne lidhje te ndryshme karakteristikash. Kjo eshte si te krijosh nje dritare per te pare bazen e te dhenave dhe per te bere kerkime dhe analizuar te dhenat. Çdo sistem i informacionit gjeografik duhet te kete gjashte funksione thelbesore te dobishme per te gjetur zgjidhjet per problemet praktike boterore. Nje GIS duhet te jete ne gjendje te:

• Te marre te dhenat • Te ruaje te dhenat • Te kerkoje te dhenat • Te analizoje te dhenat • Te shfaqe te dhenat • Te nxjerre te dhenat

Ne burimet gjeotermike eksplorimi dhe zhvillimi normalisht ka te beje me sasi te medha te te dhenave/informacionit nga burime te shumefishta. Ne te gjitha fazat e zhvillimit te burimeve gjeotermike, eksplorimi, vleresimi i burimit, shpimi, shfrytezimi dhe menaxhimi i fushave me avull/uje te ngrohte, shumica e te dhenave/informacionit per burimin varen nga vendndodhja (ose te dhenat gjeografike), prandaj GIS vjen si opsioni me i mire per menaxhimin e informacionit. Krijimi i bazes se te dhenave gjeotermike mund te lehtesoje pergatitjen e hartave tematike dhe studimeve te fizibilitetit, etj.


130

Figura 7 - Modeli GIS

Duke mbivendosur nivelet e ndryshme te informacionit ne lidhje me zonen, GIS lejon kuptimin me te mire te proceseve me interes ose karakterizimit te faktoreve. Numri i niveleve dhe cilesia e informacionit te perdorur virtualisht eshte pa fund dhe varet nga objektiva per t’u arritur. Karakteristika kryesore e GIS eshte aftesia e te dhenave me reference gjeo, me pas secilit element i percaktohen koordinatat reale te hapesires. Koordinatat e nje objekti nuk ruhen sipas nje sistemi arbitrar ose nje sistemi reference qe perdor nje pajisje per sistemin e koordinatave, por ato ruhen ne sistemin e references se koordinatave ne te cilin realisht percaktohet madhesia reale, jo shkalla. Shkallezimi i fenomenit behet vetem nje parameter per percaktimin e shkalles se saktesise dhe rezolucionin e grafikeve te informacionit. Elementi me i rendesishem i nje modeli te dhenash GIS mbeten gjithmone tiparet e tij. Ne fakt, objektiva kryesore e GIS jane te dhenat e analizuara per t’u bere nje mjet per mbeshtetjen e vendimit. 4.1.4 Shembulli i nje harte te BER Shembulli do te pershkruaje problemet e hartave gjeotermike ne Bullgari. Aty ishin ndertuar me shume harta seç ishin mbivendosur me vone:


131

• Modeli Dixhital i Ngritjes (DEM) - Zona Dolni Çiflik (Bullgari), Importoni DEM nga faqja e internetit http://www.gdem.aster.ersdac.or.jp/ ; logohuni ne faqe; zgjidhni "kerkoj" ne kolonen e majte per te kerkuar per kutine qe i korrespondon zones qe do perpunohet; zgjidhni kutine qe duhet te shkarkoni. DEM i marre importohet ne GIS dhe mund te perpunohet, me interpolimin e pjeseve te DEM, qe te realizohet harta topografike. • Modeli Dixhital i Ngritjes (Dem Shade). • Vendndodhja dhe puset me reference gjeo ne zonen e Dolni Çiflik (BULLGARI). • Harta e izotermeve ne thellesi prej 500 m tek puset me reference gjeo. • Harta (e ndertuar me filter te Interpolimit Raster) e izotermeve ne thellesi prej 500 m. • Harta e izotermeve ne thellesi prej 1000 m tek puset me reference gjeo. • Harta (e ndertuar me filter te Interpolimit Raster) e izotermeve ne thellesi prej 1000 m. • Harta e izotermeve ne thellesi prej 1500 m tek puset me reference gjeo. • Harta (e ndertuar me filter te Interpolimit Raster) e izotermeve ne thellesi prej 1500 m. • Harta e izotermeve ne thellesi prej 2000 m tek puset me reference gjeo. • Harta (e ndertuar me filter te Interpolimit Raster) e izotermeve ne thellesi prej 2000 m. • Harta e izotermeve ne thellesi prej 2500 m tek puset me reference gjeo. • Harta (e ndertuar me filter te Interpolimit Raster) e izotermeve ne thellesi prej 2500 m. • Harta e izotermeve ne thellesi prej 3000 m tek puset me reference gjeo. • Harta (e ndertuar me filter te Interpolimit Raster) e izotermeve ne thellesi prej 3000 m.

Figura 8 - Modeli Dixhital i Ngritjes (DEM) - Zona Dolni Çiflik


132

Figura 9 - Modeli Dixhital i Ngritjes (DEM SHADE) - Zona Dolni Çiflik

Figura 10 - Vendndodhja e puseve ne verilindje te Bullgarise


133

Figura 11 - Vendndodhja e puseve ne zonen Dolni Çiflik

Figura 12 - Harta e izotermeve ne thellesi prej 500 m


134

Figura 13 - Harta (e ndertuar me filter te Interpolimit Raster) e izotermeve ne thellesi prej 500 m



135

Figura 15 - Harta (e ndertuar me filter te Interpolimit Raster) e izotermeve ne thellesi prej 1000 m



136

Figura 17 - Harta (e ndertuar me filter te Interpolimit Raster) e izotermeve ne thellesi prej

1500 m



137


2000 m



138


2500 m



139


3000 m Perfaqesimi i ketyre hartave lehteson identifikimin e zonave potenciale me interes per zhvillimin e energjise gjeotermike dhe zgjedhjen e menjehershme te puseve ne zonat kur izotermet kane nje temperature me te larte.


140

ANEKS: VLERESIMI FINANCIAR I PROJEKTEVE PER ENERGJITE E

RINOVUESHME


141

1. HYRJE Kohet e fundit çeshtja e vleresimit financiar te burimeve te energjive te rinovueshme po del gjithmone e me shume ne pah. Arsyet me kryesore jane siguria e energjise, rritja e çmimeve te lendeve djegese fosile qe sjellin edhe rritjen e kostove per ngrohje dhe energji elektrike, si dhe zhvillimi ekonomik qe mbeshtet idene e nje stili te qendrueshem jetese. Per shkak se rritja globale e sektorit te energjive te rinovueshme ka thyer ne menyre te vazhdueshme rekordin e saj, vit pas viti, qe nga viti 2004, nga fundi i vitit 2008 ndikimi i krizes financiare filloi te shfaqej veçanerisht me fluksin e borxheve qe bankat po i jepnin sipermarresve te energjive te rinovueshme. Rritja e papritur e investimeve ne vitet e fundit sapo filloi te lehtesoje veshtiresite e zinxhirit te furnizimit me energji kur u shfaq kriza e kredive dhe uli kerkesen. Rezultati ishte nje ndryshim dramatik dhe i perhershem ne dinamiken e industrise. Persa i perket furnizimit, çmimet po ulen drejt kostove marxhinale dhe disa lojtare do te konsolidohen. Persa i perket kerkeses, objektivat e energjive te rinovueshme do t’i nxisin ende ofruesit e sherbimeve kryesore qe te hartojne projekte, por me pak sipermarres dhe prodhues te pavarur te energjise do te perfshihen. Seksioni 3 - Vleresimi financiar u krye me qellimin per te krijuar nje ide me te ndryshme per vleresimin e ndikimeve ekonomike te burimeve te energjive te rinovueshme, te pare nga dy perspektiva. Nga njera ane, metodologjia input-output perdoret per te percaktuar ndikimin qe kane projektet ne variabla si punesimi, vlera e shtuar dhe importet. Nga ana tjeter, metodologjia e kosto-perfitimit perdoret per te integruar ne nje kuader te perbashket kostot dhe perfitimet e çdo projekti. Nje detyre tjeter konsiston ne vleresimin e ndikimeve social-ekonomike qe projektet per energjite e rinovueshme, qe tashme po funksionojne ne te gjithe boten, kane ne nivelin lokal, rajonal dhe kombetar. 2 ASPEKTET EKONOMIKE TE VLERESIMIT TE BURIMEVE TE ENERGJIVE TE

RINOVUESHME 2.1 Konceptet baze Per qartesimin e vleresimit ekonomik te burimeve te energjive te rinovueshme eshte e nevojshme te percaktojme termat baze. Vlera ekonomike - eshte vlera e shprehur ne para. Shkolla te ndryshme ekonomike e shpjegojne ate ne menyra te ndryshme. Ka dy perqasje baze - kuptimi subjektiv dhe objektiv i vleres. Kuptimi subjektiv - bazohet ne preferencat individuale te individit. Kuptimi objektiv - eshte lidhja ndermjet preferencave (individuale dhe kolektive) dhe kostos se permbushjes se nevojave.


142

Dobia (perdorni vlere) - aftesia per te permbushur nevojat. Vlera e mosperdorimit, vlera e perdorimit pasiv - eshte dobia e mallit per te tjeret (ekonomia subjektive). Vlera mjedisore (e brendshme) - eshte rezultat i besimit qe natyra ka nje vlere pozitive per mjedisin pavaresisht preferencave njerezore dhe perfitimit te drejtperdrejte te njerezimit. Zbritja - njerezit vleresojne te tashmen (kostot dhe perfitimet) me shume se te ardhmen (kostot dhe perfitimet), ka renie ne vlere. Norma nominale e zbritjes - eshte nje norme permbledhese qe perfshin inflacionin. Norma reale e zbritjes - eshte norma neto e zbritjes, norma nominale minus normen e inflacionit. Faktoret qe ndikojne ne vleresimin e burimeve natyrore:

• shuma e perfitimeve te ardhshme qe priten nga perdorimi i burimeve; • faktori kohe.

Faktori kohe (zbritja) Analiza ekonomike bazohet ne faktin qe vlera ulet me kalimin e kohes. Nje norme zbritje pozitive shpreh normen e renies se treguesve ekonomike me kalimin e kohes. Zbritja eshte nje pjese normale e vleresimit te efiçences ekonomike. Arsyet per norma zbritjeje pozitive:

• preferenca per perfitimet e tanishme kundrejt atyre te ardhshme; • produktiviteti i kapitalit (pritshmeria qe preferenca e investimit ne vend te konsumit te

menjehershem do te rezultoje ne konsum me te larte ne te ardhmen). Ne disa raste eshte e pershtatshme te perdoret norma e zbritjes zero. Supozimet e perdorimit te zbritjes:

• te gjitha te ardhurat gjate periudhes se caktuar te investimit do te investohen; • vlera e ardhshme e mallit te vleresuar do te ulet (cilesia, sherbimi) ose shuma e tij do

te rritet. Rregulli per procesin e investimit:

• produktiviteti marxhinal i kapitalit do te jete me i larte sesa produktiviteti marxhinal i kohes (e ardhura e njesise se fundit te input-it nuk bie nen vleren e preferences se kohes);

• norma nominale e zbritjes me e larte sesa norma e inflacionit. Formula baze per llogaritjen e vleres aktuale te fluksit te parave te ardhshme eshte:

K0 = Kt / (1+i)t


143

ku K0 eshte vlera aktuale e Kt, e cila eshte ne kohen t, Kt jane kostot (te ardhurat) e pritshme ne kohen t, i eshte norma e interesit (zbritjes), (1+i)t eshte faktori i zbritjes per periudhat t. 2.2 Metodat baze per vleresimin e burimeve natyrore Ka 3 metoda baze per vleresimin: - Metoda krahasuese (qe rrjedh nga çmimi i mallit tjeter te ngjashem); - Metoda e kostos (sipas kostos se shpenzuar per marrjen e lendes); - Metoda e kthimit (sipas efekteve te dobishme, te cilat i siguron burimi)

( )∑= +

=n

1tt

t

t

i1rC

C eshte çmimi i burimit natyror, rt eshte vlera e pritshme e anuitetit (pagese periodike) per periudhen e kohes, it eshte vlera e pritshme e normes se interesit (zbritjes) per nje periudhe kohe (koefiçienti), t eshte periudha e kohes, n eshte numri i periudhave. Norma e interesit dhe norma e zbritjes konsiderohen si te ndryshueshme ne kohe. Vlera e pritshme e nje anuiteti per nje periudhe kohe eshte nje funksion i shume variablave - lloji dhe kosto e prodhimit, çmimet input, shuma e taksave, normat e interesit, inflacioni e keshtu me radhe. Ato duhet te percaktohen. Vlera e pritshme e normes se interesit (zbritjes) per nje periudhe kohe eshte nje funksion i shume variablave - preferenca ne kohe per parate, rreziku, inflacioni e keshtu me radhe. Ato duhet te percaktohen. Supozimet e perdorura ne menyre te shpeshte:

• Supozimi i konstantes se vleres rt ne kohe (kontratat afatgjate); • Supozimi i konstantes se vleres it ne kohe; • Supozimi i infinitit te horizontit kohor (seri kohe infinite).

Atehere formula me e thjeshtuar eshte:

( )∑∞

=

=+

=1 1t

ts ir

irC

2.3 Problemet ekonomike baze 1/ Problemi i llogaritjes se kostove


144

Nuk ka nje perqasje universale per te llogaritur kostot. • ndermjet burimeve te energjive te rinovueshme ekzistojne ndryshime relativisht te

medha, p.sh. ne llogaritjen e kostove qe lidhen me perdorimin e plehrave organike per te bere dallimin ndermjet llojeve te ndryshme te plehrave, kushteve specifike te aplikimit dhe karakteristikave te tokes;

• parametrat e tjere qe merren ne konsiderate jane doza e plehut, madhesia e tokes, çmimi i lendes djegese dhe kosto e punes.

2/ Problemi i percaktimit te kostove reale Kostot jane pothuajse te mundshme te percaktohen ne menyre te sakte, por çeshtja eshte se cilat zera duhet te perfshihen ne to; p.sh. problemet qe lidhen me nderlidhjen, problemet qe lidhen me teknologjine e informacionit etj. Shembull Nga pikepamja financiare, investitoret potenciale duhet te llogarisin keto kosto baze (investimi per nje stacion biogazi): - Amortizimi i teknologjise dhe ndertesave; - Sigurimi; - Konsumi i energjise elektrike dhe nxehtesise nga stacioni i biogazit; - Testimi laboratorik, çertifikatat; - Blerja e biomases (kostot e tjera perkatese); - Kostot e materialeve; - Kostot e ujit; - Kostot qe lidhen me depozitimin e mbetjeve. 3/ Problemi i percaktimit te perfitimeve Perfitimet mund te ndahen ne direkte dhe indirekte. Perfitimet direkte jane kursimet qe lidhen me blerjen e lendes se pare energjetike dhe krijimin e portofolit te ri me me pak rrezik (disa mundesi per percaktimin e sasise). Perfitimet indirekte jane te diskutueshme. Ka hapesire per diskutim, lobim etj.

• ndryshimet ne potencialin inovativ dhe njohurite ne bujqesi, por edhe ne shkencat kompjuterike, industrite e tekonologjise se larte, industrine e elektronikes etj.;

• fushe e re per kerkim shkencor (shkencat natyrore, sociale dhe ekonomike); • mundesite per vende te reja pune; • krijimi i nje mjedisi te ri makroekonomik me progresiv qe lidhet me teknologjite e reja; • perfitimi qe lidhet me imazhin e teknologjise mjedisore me ndikim direkt mbi brezin e

ri. Te gjitha perfitimet indirekte kane nje problem te perbashket, eshte shume e veshtire per te percaktuar sasine e tyre. 4/ Problemet qe lidhen me investimin


145

Investitori potencial duhet te dije dhe te permbushe perpara realizimit te investimit (ne shembullin e biomases): a/ kushtet teknike dhe teknologjike

• Kushtet e pershtatshme te tokes dhe klimes per rritjen e biomases; • Potenciali i mjaftueshem i tokes per prodhimin e biomases; • Marrja ne konsiderate e potencialit energjetik te tokes; • Ruajtja e biodiversitetit dhe prodhimit te bimeve per industrine e ushqimit; • Te drejtat e pronesise per token qe perdoret per stacionin e biogazit; • Vleresimi i performances se stacionit te biogazit ne lidhje me potencialin e mbetjeve

dhe biomases bujqesore ne te ardhmen e afert; • Testimi laboratorik i karakteristikave te burimeve te biomases, kryesisht te:

- permbajtjeve solide; - vleres se pH ne rezervuarin e fermentimit; - temperatures ne rezervuarin e fermentimit; - permbajtjes se perberjes organike te dekompozueshme; - permbatjes se azotit dhe formave te tij; - permbajtjes se squfurit dhe sulfurit te hidrogjenit; - permbajtjes se metaleve te renda; - karakteristikave fizike te shtreses se poshtme te tokes; - permbajtjes se elementeve toksike;

• Sigurimi i burimeve te mjaftueshme te biomases nga prodhimi i tij ose nga furnizuesi, por distanca me e gjate per shperndarje nuk mund te jete me e gjate se 150 km;

• Sigurimi i magazinimit te biomases; • Monitorimi i vazhdueshem i kushteve biologjike, termike dhe kimike ne rezervuarin e

fermentimit gjate procesit te dekompozimit anaerobik, per te garantuar prodhimin maksimal te biogazit;

• Sigurimi i stafit te specializuar teknik dhe menaxhues per funksionimin e stacionit te biogazit;

• Kapaciteti i mjaftueshem i rezervuarit te gazit per te garantuar furnizime te vazhdueshme te biogazit ne stacionin e biogazit;

• Sherbimi i specializuar, ne intervale kohore te rregullta, per teknologjine qe perdoret per prodhimin e kombinuar te nxehtesise dhe energjise.

b/ kushtet ligjore

• Kushtet ligjore jane te ndryshme ne vende te ndryshme; • Zbatimi i rregulloreve lokale dhe rajonale; • Menyrat e parashikuara ne ligj per mbeshtetjen e projekteve per burimet e energjive

te rinovueshme jane te ndryshme. (p.sh. çmimi shteteror i blerjes se nxehtesise dhe energjise elektrike te prodhuar nga burimet e rinovueshme, çmimi eshte i garantuar per te njejten periudhe, ndihma e shtetit edhe per prodhuesit te cilet nuk furnizojne me energjine e prodhuar prej tyre rrjetin publik te energjise, blerja e detyrueshme e bioenergjise nga ana e furnizuesve te energjise, prioriteti per lidhjen e prodhuesve te bioenergjise me rrjetin e shperndarjes, mbeshtetja financiare etj.); c/ kushtet ekonomike


146

Mundesite per bashkefinancimin e investimit per BER: • Ndihma e pergjithshme e shtetit; • Fondet strukturore te Bashkimit Evropian; • Grantet dhe fondet kombetare.

Strategjite mbeshtetese baze per projektet e BER jepen ne Tabelen 1.

Tabela 1 - Klasifikimi i strategjive mbeshtetese te shteteve anetare te BE-se per energjine elektrike te prodhuar nga BER (mjetet direkte)

Te orientuara nga çmimi Te orientuara nga volumi

Bazuar ne investim

kontributet ne investim mbeshtetja financiare

taksat stimuluese

kuotat e patregtueshme/te detyrueshme

tenderat

te rregulluara

Bazuar ne prodhim

çmimet e riblerjes taksat stimuluese per

prodhimin

çertifikatat jeshile te tregtueshme

tenderat Bazuar ne investim

projektet e aksionerit projektet e kontributit

opsionale

Bazuar ne prodhim

tarifat jeshile

Burimi: Huber, 2004 Mjetet e rregulluara te mbeshtetjes Kontributet ne investim Ato zakonisht perdoren per te stimuluar teknologjite qe kane kosto fillestare te larte (sistemet fotovoltaike). Mbeshtetja e projektit te energjise nga nje burim i rinovueshem eshte percaktuar ne formen e nje pjese te kostove te pergjithshme ne perqindje ose si nje shume per çdo kW fuqi te instaluar (lloji i pare eshte me i zakonshem). Kontributi perfundimtar varet nga teknologjite, rajonet dhe varion nga 20-50 per qind te kostove te investimit. Sistemi i zbritjes eshte pjese e ketij grupi mjetesh. Zbritjet ulin shpenzimet kapitale, siç jane aplikuar per sistemet fotovoltaike dhe sistemet e energjise se eres ne te kaluaren, (p.sh. projekti “1000 taraca” ne Gjermani). Rreziku i tij mbeshtetet ne faktin se ai mbeshtet investimin, por jo funksionimin e te gjithe sistemit. Nje kufizim kohor per kete lloj kontributi mund te zgjidhe kete çeshtje. Mbeshtetja financiare Eshte nje forme mbeshtetjeje ku qeveria (pas vleresimit te meparshem te rrezikut) inicion nje hua-qira me nje norme te ulet interesi. Ajo financohet nga burimet publike nepermjet subjekteve financiare kombetare dhe rajonale. Fondet mjedisore mund te provohen si nje nga burimet e mundshme per te. Taksat stimuluese per investimin dhe prodhimin Ekziston nje game e gjere veprimesh nga zbritjet dhe perjashtimet e pagesave per energjine e prodhuar nga taksat, zbritjet nga taksat per emetimin, kthimet e taksave ose reduktimi i


147

TVSH-se. Te gjitha keto jane veprime per uljen e kostos. Ato mund te synojne te gjitha grupet ose grupe te perzgjedhura (te vjetra, aktuale ose te reja). Qellimi kryesor i veprimeve fiskale eshte zhvillimi i prodhimit dhe konsumit te energjise ne perputhje me programin qeveritar per energjine dhe mjedisin. Efiçenca e tyre rritet kur ato behen pjese e nje reforme me te gjere te takses ekologjike. Bazuar ne shumen e investuar ne nje projekt per BER, kreditimi i takses se investimit do te mundesoje nje reduktim te takses. Çmimet e riblerjes Ato vendosen per kWh te energjise elektrike te prodhuar. Ato zakonisht jane te misheruara ne formen e nje çmimi total ose ne formen e nje bonusi shtese per çmimin me te larte qe i paguhet prodhuesve te BER ne tregun e energjise elektrike. Ky çmim konsiderohet si disavantazh per konsumatoret dhe klientet dhe vlera e tij varet nga lloji i teknologjise se perdorur. Ne periudhen e prezantimit te BER, ky mjet e ka provuar veten e tij si shume efiçent. Ai perdoret gjeresisht nga shtetet anetare te BE-se (p.sh. ne Gjermani, Spanje ose Danimarke). Nje nga kushtet per nje zbatim te suksesshem te ketij mjeti eshte percaktimi i duhur i çmimit si dhe garancia e ruajtjes se tij per 12 deri 20 vite. Kuotat Ato sherbejne kryesisht per te siguruar prodhimin ose konsumin minimal te energjise nga burimet e rinovueshme. Ato vendosen per distributoret ose furnizuesit e energjise elektrike ne formen e nje pjese perqindjeje ose sasie energjie qe duhet te prodhohet nga BER. Permbushja e ketyre kritereve kerkon perfshirjen e BER te caktuara ne portofolin e kompanise, eventualisht blerjen e çertifikatave (ato nuk jane domosdoshmerisht pjese e kesaj strategjie). Pasi BER nuk jane te specifikuara, kryesisht perzgjidhen ato qe i pershtaten me se miri tregut te hapur. Gjobat per mospermbushjen e kuotave duhet te jene te pakten ne te njejtin nivel me kostot e pritshme qe lidhen me plotesimin e tyre. Aksesueshmeria e BER, aftesia e industrise energjetike per prezantimin e BER si dhe nje horizont kohor i mjaftueshem per realizimin e investimit jane premisat per efiçencen e sistemit te kuotave. Per te qene ne gjendje per te garantuar kthimin e investimit, periudha e funksionimit te kuotave te detyrueshme duhet te bazohet ne nje periudhe kohe afatgjate. Tenderat Ato mund te fokusohen tek investimet ose prodhimi. Ne te dyja rastet ato duhet te lidhen me sasine e energjise se prodhuar. Ne rastin e investimeve, ka nje njoftim per sasine e plote te kapacitetit qe do te instalohet (sipas llojeve individuale te BER). Kontratat nenshkruhen pasi perzgjidhet oferta me çmimin me te mire. Keto kontrata garantojne kushte investimi fitimprurese (perfshire mbeshtetjen e investimit per çdo kW te prodhuar) per fituesin. Nga ana tjeter, sistemi qe orientohet nga volumi i ofron fituesit nje “çmim me marreveshje” per kWh, i cili eshte i vlefshem gjate gjithe kohezgjatjes se kontrates. Çertifikata jeshile te tregtueshme Eshte nje mjet qe aplikohet zakonisht nisur nga detyrat dhe angazhimet qeveritare te percaktuara per konsumatoret dhe furnizuesit e energjise. Çertifikata jeshile ne vetvete eshte nje dokument qe konfirmon prodhimin e nje sasie te caktuar te energjise nga BER.


148

Keto çertifikata po blihen dhe shiten te ndara nga tregu i energjise. Ne kete menyre, po krijohen dy tregje paralele. Kjo do te thote dy burime potenciale te ardhurash per prodhuesit e energjise. Çmimi i çertifikates percaktohet nga oferta dhe kerkesa. Ne te njejten kohe kerkesa varet nga detyrat dhe detyrimet qeveritare te percaktuara. Mjetet e tjera Perveç mjeteve te permendura me siper ka edhe mjete te tjera direkte dhe indirekte ne grupin e strategjive te rregulluara (ligjet dhe format e tjera te masave te zbatimit te ligjit per mbeshtetjen e BER, liberalizimi i sektorit te prodhimit te energjise, hapja e sistemit te shperndarjes per prodhuesit e pavarur te energjise, taksat mjedisore, perjashtimet nga taksat per konsumin e bio-lendeve djegese e te tjera). Mjetet fakultative te mbeshtetjes Nje tipar i perbashket i veprimeve te mesiperme eshte gatishmeria e individeve private, organizatave ose entiteteve tregtare dhe industriale per te paguar per BER. Pagesa mund te jete ne formen e pjesemarrjes financiare ne organizatat qe investojne ne BER, pagesa e se ashtuquajtures takse “jeshile” si nje shtese e çmimit te rregulluar te riblerjes se BER ose shume te tjera. Burimet e rinovueshme duhet te behen nje komponent i rregullt i tregut ne horizontin kohor afatgjate. 2.4 Analiza kosto-perfitim Analiza kosto-perfitim (CBA) eshte nje koleksion i metodave dhe rregullave per vleresimin e kostove dhe perfitimeve sociale te politikave publike alternative. Ajo nxit efiçencen duke identifikuar projektet fizibel qe do te sillnin perfitime neto pozitive me te larta per shoqerine. Gatishmeria e njerezve per te paguar me qellim per te fituar ose shmangur ndikimet e politikes eshte parimi udhezues per matjen e perfitimeve. Kosto e oportunitetit eshte parimi udhezues per matjen e kostove. CBA kerkon qe çmimet e pershtatshme ne hije (shadow prices) te burojne kur politikat kane efekt pertej atyre qe mund te merren ne konsiderate, si ndryshimi i çmimeve ose sasive ne tregjet e pashtremberuara. Analiza kosto-perfitim eshte nje term qe i referohet:

• ndihmes per te vleresuar rastin e nje projekti ose propozimi, i cili ne vetvete eshte nje proces qe njihet si vleresim projekti; si dhe

• nje perqasjeje informale per te ndermarre vendime ekonomike te çdo lloji. Sipas te dyja percaktimeve procesi perfshin, ne menyre te qarte ose pa rezerva, vleresimin e kostove totale te pritshme kundrejt perfitimeve totale te pritshme te nje ose me shume veprimeve per te zgjedhur opsionin me te mire ose me fitimprures. Procesi formal shpesh referohet si CBA (Analiza Kosto-Perfitim) ose BCA (Analiza Perfitim-Kosto). Perfitimet dhe kostot shpesh shprehen ne vlera monetare dhe rregullohen per vleren kohore te parase, keshtu qe te gjitha flukset e perfitimeve dhe kostove te projektit me kalimin e kohes (te cilat tentojne te shfaqen ne periudha te ndryshme kohe) shprehen ne nje baze te perbashket persa i perket “vleres aktuale” te tyre. Teknikat formale te lidhura ngushte, por


149

pak te ndryshme, perfshijne analizen kosto-efektivitet, analizen e ndikimit ekonomik, analizen e ndikimit fiskal dhe analizen e Kthimit Social te Investimit (SROI). Kjo e fundit ndertohet mbi logjiken e analizes kosto-perfitim, por ndryshon ne ate se ajo eshte e dizenjuar ne menyre te qarte per te ndihmuar vendimmarrjen e menaxhereve te ndermarrjes dhe investitoreve te fokusuar ne optimizimin e ndikimit te tyre social dhe mjedisor. Analiza kosto-perfitim shpesh perdoret ne Arkitekturen e Vendimit per te justifikuar vendimet qe merren per kryerje investimesh. Vlera kohore e parase Vlera e ardhshme (FV) - eshte vlera e nje aseti ne nje date specifike. Ajo mat shumen nominale te ardhshme te parave qe nje shume e caktuar parash “vlen” ne nje kohe te specifikuar ne te ardhmen duke supozuar nje norme interesi te caktuar, ose ne menyre me te pergjithshme normen e kthimit. Ajo eshte vlera aktuale e shumezuar me funksionin e akumulimit. Vlera kohore e parase eshte vlera e parave qe llogaritet per nje shume te dhene interesi te fituar gjate nje periudhe kohe te dhene. Metoda lejon gjithashtu percaktimin e vleres se nje fluksi te mundshem te ardhurash ne te ardhmen, ne nje menyre te tille qe te ardhurat vjetore te zbriten dhe me pas te mblidhen bashke, duke dhene keshtu “vleren aktuale” fikse (lump-sum) te te gjithe fluksit te te ardhurave. Te gjitha llogaritjet standarde per vleren kohore te parase rrjedhin nga shprehja algjebrike me themelore per vleren aktuale te nje shume te ardhshme, qe “i zbritet” asaj aktuale me nje shume te barabarte me vleren kohore te parase. Per shembull, nje shume e FV qe do te merret ne nje vit zbritet (me normen e interesit r) per te dhene nje shume te PV ne te tashmen: PV = FV − r·PV = FV/(1+r). Disa llogaritje standarde qe bazohen ne vleren kohore te parase jane: Vlera aktuale (PV) - Vlera aktuale e nje shume te ardhshme parash ose sasie te fluksit te parave te dhena me nje norme specifike kthimi. Flukset e parave te ardhshme zbriten me normen e zbritjes dhe sa me e larte te jete norma e zbritjes, aq me e ulet eshte vlera aktuale e flukseve te parave te ardhshme. Percaktimi i normes se pershtatshme te zbritjes eshte çelesi per te vleresuar siç duhet pasqyrat e fluksit te parave te ardhshme, nese ato jane fitime ose detyrime. 2.5 Analiza e ndikimit ekonomik Analiza e ndikimit ekonomik (EIA) analizon efektin e nje politike, programi, projekti, aktiviteti ose evenimenti ne ekonomine e nje zone te dhene. Zona e ndikimit mund te jete nje lagje, komunitet, rajon ose komb. Ndikimi ekonomik zakonisht matet me ndryshimet e rritjes ekonomike (output ose vlera e shtuar) dhe ndryshimet shoqeruese ne vendet e punes (punesimi) dhe te ardhurat (rrogat).


150

Analiza kryhet ne menyre tipike duke matur ose vleresuar nivelin e aktivitetit ekonomik qe ndodh ne nje kohe te dhene me projektin ose politiken si dhe duke llogaritur ndryshimin nga ajo qe ndryshe mund te pritej nese projekti ose politika nuk do te ndiqej (e cila referohet si rasti ne kundeshtim me faktet). Kjo analize mund te behet ose ex post (pas faktit) ose ex ante (para faktit). Ndonjehere, termi ndikim ekonomik perdoret per analizen e kontributit ekonomik te nje aktiviteti ose industrie te dhene ne ekonomine lokale ekzistuese. Analiza e ndikimeve ekonomike zakonisht kryhet si nje element i vleresimit te ndikimit ne mjedis, i cili kerkohet per te ekzaminuar ndikimet mjedisore, sociale dhe ekonomike me te gjera te projekteve te propozuara. Ajo zakonisht kryhet kur ka nje shqetesim publik per ndikimet ekonomike negative potenciale te nje projekti ose politike te propozuar, ose kur ka nje pritshmeri publike te ndikimeve ekonomike pozitive te nje projekti ose politike te propozuar. 2.6 Metodat alternative te buxhetimit te kapitalit

• Vlera aktuale neto (NPV): ndryshimi ndermjet vleres aktuale te flukseve hyrese te parave dhe vleres aktuale te flukseve dalese te parave.

• Vlera aktuale e rregulluar (APV): vlera aktuale e rregulluar eshte vlera aktuale neto e nje projekti nese financohet vetem nga kapitali plus vleren aktuale te te gjitha perfitimeve te financimit.

• Periudha e veteshlyerjes: e cila mat kohen e kerkuar qe flukset hyrese te parave te barazohen me shpenzimin origjinal. Ajo mat rrezikun, jo kthimin.

• Metoda e opsionit real: e cila perpiqet te vleresoje fleksibilitetin menaxherial qe supozohet jashte NPV.

• Norma e brendshme e kthimit: e cila llogarit normen e kthimit te nje projekti nderkohe qe nuk merr parasysh shumen absolute te parave qe do te fitohen.

• Norma e brendshme e kthimit e modifikuar (MIRR): e ngjashme me IRR, por ajo ben supozime te qarta per riinvestim te flukseve te parave. Ndonjehere quhet Norma e rritjes se kthimit.

• Norma e llogaritur e kthimit (ARR): nje raport i ngjashem me IRR dhe MIRR. Vlera aktuale neto Vlera aktuale neto (NPV) ose dobia aktuale neto (NPW) e fluksit te parave per nje seri kohe, qe hyjne dhe dalin, percaktohet si shuma e vlerave aktuale (PVs) te flukseve individuale te parase. Ne rastin kur te gjitha flukset e parave se ardhshme hyjne (te tilla si kuponat dhe principali i nje obligacioni) dhe e vetmja dalje (shpenzim) e fluksit te parase eshte çmimi i blerjes, NPV eshte thjesht PV e flukseve te parave te ardhshme minus çmimin e blerjes (i cili eshte PV e vet). NPV eshte nje mjet kryesor ne analizen e fluksit te parave te zbritura (DCF) dhe eshte nje metode standarde per perdorimin e vleres kohore te parase per te vleresuar projektet afatgjate. E perdorur per buxhetimin e kapitalit dhe e perdorur gjeresisht ne ekonomi, finance dhe kontabilitet, ajo mat tepricen ose mungesen e fluksit te parave, ne termat e vleres aktuale, sapo te jene paguar kostot e financimit. NPV e nje sekuence te flukseve te parave merr si input flukset e parave dhe normen e zbritjes ose kurben e zbritjes dhe nxjerr nje çmim; procesi i kundert ne analizen DCF, qe merr


151

si input nje sekuence te flukseve te parave dhe çmimin dhe nxjerr si output nje norme zbritje (norma e zbritjes e cila do te jape çmimin e dhene si NPV) quhet norma e kthimit (yield) dhe perdoret me gjeresisht ne tregtimin e obligacioneve. Çdo fluks hyres/dales i parase zbritet deri ne vleren e tij aktuale (PV). Me pas ato mblidhen. Prandaj, NPV eshte shuma e te gjitha termave,

, ku

t - koha e fluksit te parase i - norma e zbritjes (norma e kthimit qe mund te fitohet per nje investim ne tregjet financiare me rrezik te ngjashem). Rt - fluksi i parase neto (shuma e parave, fluksi hyres minus fluksin dales) ne kohen t (per qellime mesimore), R0 zakonisht vendoset ne te majte te shumes per te theksuar rolin e saj si (minus) investim.

Vlera aktuale e rregulluar Vlera aktuale e rregulluar (APV) eshte nje metode e vleresimit te nje biznesi. APV eshte vlera aktuale neto e nje projekti nese financohet vetem nga kapitali plus vleren aktuale neto te te gjitha perfitimeve te financimit. Fillimisht u studiua nga Stewart Myers, nje profesor ne Shkollen e Menaxhimit MIT Sloan dhe me vone u teorizua nga Lorenzo Peccati, profesor ne Universitetin e Bokonit, ne vitin 1973. Metoda perdoret per te llogaritur NPV e projektit nese ai financohet teresisht nga kapitali (i ashtuquajturi rasti baze). Me pas NPV e rastit baze rregullohet per perfitimet e financimit. Zakonisht, perfitimi kryesor eshte nje shpenzim i zbritshem (tax shield) qe rezulton nga fakti se pagesat e interesit konsiderohen si shpenzime te zbritshme. Nje tjeter perfitim mund te jete huamarrja e subvencionuar me normat e nentregjeve. Metoda APV eshte veçanerisht efektive kur merret ne konsiderate rasti i blerjes se nje kompanie tjeter nepermjet huamarrjes pasi kompania ngarkohet me nje shume ekstreme borxhesh, ndaj shpenzimi i zbritshem (tax shield) eshte thelbesor. Teknikisht, modeli i vleresimit te APV duket pothuajse i njejte me modelin standard DCF. Megjithate, ne vend te mesatares se ponderuar te kostos se kapitalit (WACC), flukset e parave do te zbriten me koston e kapitalit pa perfshire borxhet (unlevered cost of equity) dhe shpenzimet e zbritshme (tax shields) me koston e borxhit. APV dhe perqasjet standarde DCF duhet te japin te njejtin rezultat nese struktura e kapitalit mbetet e qendrueshme. APV = NPV e rastit baze + PV e efektit te financimit Periudha e veteshlyerjes Periudha e veteshlyerjes ne buxhetimin e kapitalit i referohet periudhes se kohes qe i duhet nje investimi per te “ripaguar” shumen e investimit origjinal. Per shembull, nje investim prej 1000 $ i cili sjell fitime prej 500 $ ne vit do te kishte nje periudhe veteshlyerje prej dy vitesh.


152

Vlera kohore e parase nuk merret ne konsiderate. Periudha e veteshlyerjes ne menyre intuitive mat sesa kohe i duhet dickaje “per te paguar veten”. Nese variablat e tjere nuk ndryshojne, periudhat me te shkurtra te veteshlyerjes preferohen me shume se periudhat e gjata te veteshlyerjes. Periudha e veteshlyerjes perdoret gjeresisht per shkak te lehtesise se perdorimit te saj pavaresisht nga kufizimet e njohura, te pershkruara me poshte. Termi perdoret gjeresisht ne lloje te tjera te fushave te investimit, shpesh ne lidhje me teknologjite e efiçences se energjise, mirembajtjen, permiresimet ose ndryshime te tjera. Per shembull, nje llambe fluoreshente kompakte mund te pershkruhet se ka nje periudhe veteshlyerjeje te caktuar ne numer vitesh ose ore pune, duke supozuar kosto te caktuara. Ketu kthimi i investimit konsiston ne reduktimin e kostove te funksionimit. Megjithese fillimisht nje term financiar, koncepti i periudhes se veteshlyerjes ndonjehere shtrihet per perdorime te tjera, si periudha e veteshlyerjes se energjise (periudha e kohes gjate se ciles kursimet energjetike te nje projekti jane te barabarta me shumen e energjise se shpenzuar qe nga fillimi i projektit); keto terma te tjera mund te mos jene te standardizuara ose te perdorura gjeresisht. Periudha e veteshlyerjes eshte nje mjet i analizes qe perdoret shpesh per shkak te lehtesise se aplikimit dhe lehtesise per t’u kuptuar nga shumica e individeve, pavaresisht trajnimit akademik ose fushes se punes. Kur perdoret ne menyre te kujdesshme ose per te krahasuar investime te ngjashme, ajo mund te jete shume e dobishme. Si nje mjet me vete per te krahasuar nje investim me “mosberjen e asgjeje”, periudha e veteshlyerjes nuk ka kritere te qarta per vendimmarrje (ndoshta perveç asaj qe periudha e veteshlyerjes duhet te jete me pak se infiniti). Periudha e veteshlyerjes konsiderohet si nje metode analize me kufizime serioze per perdorimin e saj, pasi ajo nuk sqaron siç duhet vleren kohore te parase, rrezikun, financimin ose faktore te tjere te rendesishem, te tilla si kosto e oportunitetit. Ndersa vlera kohore e parase mund te korrigjohet duke aplikuar nje kosto mesatare te ponderuar te zbritjes se kapitalit, ne pergjithesi bihet dakord qe ky mjet nuk duhet te perdoret i vetem per marrjen e vendimeve per investime. Masat alternative te “kthimit” qe preferohen nga ekonomistet jane vlera aktuale neto dhe norma e brendshme e kthimit. Nje supozim i nenkuptuar ne perdorimin e periudhes se veteshlyerjes eshte se kthimet e investimit vazhdojne edhe pas periudhes se veteshlyerjes. Periudha e veteshlyerjes nuk specifikon ndonje krahasim te kerkuar me investimet e tjera ose edhe me rastin e moskryerjes se nje investimi. Nuk ka nje formule per te llogaritur periudhen e veteshlyerjes, me perjashtim te rastit te thjeshte dhe jo realist te shpenzimit te fluksit te parave fillestare dhe me pas hyrjes konstante te flukseve te parave ose rritjes konstante te flukseve hyrese te parave. Per te llogaritur periudhen e veteshlyerjes nevojitet nje algoritem. Ai aplikohet lehtesisht ne spreadsheets. Algoritmi tipik thjeshton llogaritjen e fluksit te parave kumulative dhe momentin ne te cilin ai kthehet nga vlera negative ne vlere pozitive. Kompleksiteti shtese lind kur fluksi i parase ndryshon shenje disa here, nese permban flukse dalese te parave ne mes ose ne fund te jetegjatesise se projektit. Atehere mund te aplikohet algoritmi i periudhes se modifikuar te veteshlyerjes. Se pari, llogaritet shuma e te gjitha flukseve te parave. Me pas flukset e parave pozitive kumulative percaktohen per çdo


153

periudhe. Periudha e modifikuar e veteshlyerjes llogaritet si momenti ne te cilin fluksi i parave pozitive kumulative e kalon shumen totale te daljes se fluksit te parave. Analiza e opsioneve reale Ne finance, analiza e opsioneve reale ose ROA (te mos ngaterrohet me kthimin e aseteve) aplikon teknikat e vleresimit te opsionit bleres (put option) dhe opsionit shites (call option) per vendimet e buxhetimit te kapitalit.[1] Nje opsion real vete, eshte e drejta - por jo detyrimi - per te ndermarre disa vendime biznesi; ne menyre tipike opsioni per te bere, braktisur, zgjeruar, ose tkurrur nje investim kapital. Per shembull, mundesia per te investuar ne zgjerimin e nje fabrike te nje firme, ose ne menyre alternative per te shitur fabriken, eshte nje opsion real. ROA, si nje disipline, shtrihet nga aplikimi i saj ne Financen e Korporates, ne vendimmarrjen e pasigurte ne pergjithesi, duke adaptuar teknikat matematikore te zhvilluara per opsionet financiare per vendimet e “jetes reale”. Per shembull, menaxheret e Kerkimit dhe Zhvillimit (R&D) mund te perdorin Analizen e Opsioneve Reale per t’i ndihmuar ata per te percaktuar se ku eshte me mire per te investuar parate e tyre ne kerkim; nje shembull jo nga fusha e biznesit mund te jete vendimi per t’iu bashkuar forces se punes, ose per te hequr dore per disa vite nga te ardhurat dhe per te ndjekur shkollen per t’u diplomuar. Si rrjedhim, per shkak se ajo detyron vendimmarresit te jene te qarte per supozimet e parashikimeve te tyre, ROA po perdoret se tepermi si nje mjet per formulimin e strategjise se biznesit.[2] Norma e brendshme e fitimit Norma e brendshme e fitimit (IRR) eshte norma e kthimit qe perdoret per buxhetimin e kapitalit per te matur dhe krahasuar perfitimin e investimeve. Ajo njihet edhe si norma e kthimit te zbritur te fluksit te parave (DCFROR) ose thjesht norma e kthimit (ROR).[1] Ne kontekstin e kursimeve dhe huave, IRR njihet edhe si norma efektive e interesit. Termi e brendshme i referohet faktit qe llogaritja e saj nuk perfshin faktoret mjedisore (p.sh., norma e interesit ose inflacioni). Norma e brendshme e kthimit te nje investimi ose investimi potencial eshte norma efektive e perbere e kthimit vjetor qe mund te fitohet per kapitalin e investuar. Ne terma me familjare, IRR e nje investimi eshte norma e interesit me te cilen kostot e investimit sjellin perfitimet e investimit. Kjo do te thote qe te gjitha fitimet nga investimi jane te pandara nga vlera kohore e parase dhe qe investimi ka nje vlere aktuale neto zero me kete norme interesi. Per shkak se norma e brendshme e kthimit eshte nje sasi norme, ajo eshte nje tregues i efiçences, cilesise, ose normes se kthimit te nje investimi. Kjo eshte ne kontrast me vleren aktuale neto, e cila eshte nje tregues i vleres ose madhesise se nje investimi. Nje investim konsiderohet i pranueshem nese norma e brendshme e fitimit eshte me e larte sesa norma minimale e kthimit e pranuar ose kosto e kapitalit. Ne nje skenar ku nje investim vleresohet nga nje shoqeri qe ka aksionere, kjo norme minimale eshte kosto e kapitalit te


154

investimit (e cila mund te percaktohet nga kosto e rregulluar e rrezikut te kapitalit te investimeve alternative). Kjo siguron qe investimi mbeshtetet nga aksioneret perderisa ne pergjithesi nje investim, IRR e te cilit e kalon koston e kapitalit, shton vleren e kompanise (p.sh. nese eshte fitimprures). Duke ditur dy parametra (koha, fluksi i parase) te perfshire ne nje projekt, norma e brendshme e kthimit rrjedh nga vlera aktuale neto si nje funksion i normes se kthimit. Norma e kthimit per te cilen ky funksion eshte zero eshte norma e brendshme e kthimit. Duke ditur dy parametrat (periudha, fluksi i parase), (n, Cn) ku n eshte numer i plote (integer) pozitiv, numri total i periudhave N dhe vlera aktuale neto NPV, norma e brendshme e kthimit jepet nga r ne:

Kini parasysh qe periudha zakonisht jepet ne vite, por llogaritja mund te behet me e thjeshte nese r llogaritet duke perdorur periudhen ne te cilen percaktohet pjesa me e madhe e problemit (p.sh. duke perdorur muajt nese shumica e fluksit te parave ndodh ne intervale mujore) dhe me pas konvertohet ne nje periudhe vjetore. Kini parasysh qe çdo kohe fikse mund te perdoret ne vendin e te tanishmes (p.sh. fundi i nje intervali te nje anuiteti); vlera e marre eshte zero nese dhe vetem nese NPV eshte zero. Ne rastin kur flukset e parave jane variabla te rastesishme, te tilla si ne rastin e nje anuiteti te jetes, vlerat e pritshme vendosen ne formulen e mesiperme. Shpesh, vlera e r nuk mund te gjendet ne menyre analitike. Ne kete rast, duhet te perdoren metodat numerike ose metodat grafike. Norma e brendshme e kthimit e modifikuar Norma e brendshme e kthimit e modifikuar (MIRR) eshte nje mase financiare e terheqjes se nje investimi. Ajo perdoret per buxhetimin e kapitalit per te renditur investimet alternative. Siç nenkuptohet edhe nga emri, MIRR eshte nje modifikim i normes se brendshme te kthimit (IRR) dhe si e tille ajo synon te zgjidhe disa probleme me IRR. Ndersa ka disa probleme me IRR, MIRR zgjidh dy prej tyre. Se pari, IRR prezumon qe flukset e parave pozitive te brendshme riinvestohen me te njejten norme kthimi sa ajo e projektit qe i gjeneron ato. Ky eshte zakonisht nje skenar jo realist dhe nje situate me e mundshme eshte qe fondet do te riinvestohen me nje norme me afer me koston e kapitalit te firmes. Prandaj shpesh IRR jep padrejtesisht nje panorame optimiste te projekteve ne studim. Ne menyre te pergjithshme per krahasimin e projekteve ne menyre me te drejte, kosto mesatare e ponderuar e kapitalit duhet te perdoret per riinvestimin e flukseve te brendshme te parave.


155

Se dyti, per projektet me flukse alternuese, pozitive dhe negative, te parave mund te llogaritet me shume se nje IRR, e cila çon ne konfuzion dhe paqartesi. MIRR llogarit vetem nje vlere. Llogaritja MIRR llogaritet si me poshte:

, ku n eshte numri i periudhave te barabarta ne fund te te cilave shfaqen flukset e parave (jo numri i flukseve te parave), PV eshte vlera aktuale (ne fillim te periudhes se pare), FV eshte vlera e ardhshme (ne fund te periudhes se fundit). Formula mbledh flukset negative te parave pas zbritjes se tyre ne kohen zero, mbledh flukset pozitive te parave pas faktorizimit ne procedimet e riinvestimit ne periudhen e fundit, me pas llogarit se ne cilen norme kthimi do te barazohen flukset negative te parave te zbritura ne kohen zero me vleren e ardhshme te flukseve pozitive te parave ne periudhen e fundit. Aplikimet ne spreadsheet, te tilla si Microsoft Excel, kane funksione te perfshira per te llogaritur MIRR. Ne Microsoft Excel ky funksion eshte “=MIRR”. Norma e llogaritur e kthimit Norma e llogaritur e kthimit, e njohur edhe si norma mesatare e kthimit, ose ARR eshte nje raport financiar qe perdoret per buxhetimin e kapitalit.[1] Ky raport nuk merr ne konsiderate konceptin e vleres kohore te parase. ARR llogarit kthimin qe gjenerohet nga e ardhura neto e investimit te propozuar te kapitalit. ARR eshte nje norme ne perqindje. Te themi, nese ARR = 7%, atehere kjo do te thote qe projekti pritet te fitoje shtate per qind per çdo dollar te investuar. Nese ARR eshte e barabarte ose me e madhe se norma e kerkuar e kthimit, projekti eshte i pranueshem. Nese eshte me e ulet se norma e deshiruar, ai duhet te refuzohet. Kur krahasohen investimet, sa me e larte te jete ARR, aq me terheqes eshte investimi.[2] Kontabiliteti menaxherial. BIBLIOGRAFIA Algae: The Alternative-energy Dream Fuel. In: Kiplinger´s Biofuels Market Alert, Vol. 1, No. 2, July 16, 2007. Washington: Kiplinger Washington Editors, 2007. DC 20006-3938 • 202-887-6426. Dostupné na < https://www.kiplinger.com/orders/kbf/Biofuels071607.pdf > Euractiv: Scenáre energetickej budúcnosti. Dostupné na http://www.euractiv.sk/ekonomika-a-euro/clanok/scenare-energetickej-buducnosti


156

Huber, C. et. al.: Action plan for driving dynamic RES-E policies. Vienna: University of Technology, 2004. http://ec.europa.eu/public_opinion/archives/ebs/ebs_262_en.pdf http://ec.europa.eu/energy/publications/doc/statistics/part_2_energy_pocket_book_2010.pdf http://ec.europa.eu/energy/publications/doc/statistics/ext_renewables_gross_electricity_generation.pdf www.hfpeurope.org www.iea.org/textbase www.ozeport.sk


157

Documents

MANUAL PER BURIMET E ENERGJIVE TE RINOVUESHME · efiçence te energjise per perdoruesit fundore dhe sherbimet energjetike qe ka shfuqizuar Direktiven e Keshillit nr. 93/76/EEC). Manual