RAZVOJ PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ - · PDF filemračna mjesta poput spilja. Praktično poznavanje vatre dalo je čovjeku vedi stupanj kontrole nad prirodom što je rezultiralo

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

EKONOMSKI FAKULTET

Mate Omazid

RAZVOJ PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ

OBNOVLJIVIH IZVORA U REPUBLICI HRVATSKOJ

Specijalistički poslijediplomski rad

Mentor prof.dr.sc. Ljubo Jurčid

Zagreb, veljača 2012.

2

Sadržaj

Sadržaj ..................................................................................................................................................... 2

1 Uvod ................................................................................................................................................ 4

1.1 Definiranje predmeta istraživanja ........................................................................................... 4

1.2 Ciljevi rada ............................................................................................................................... 4

1.3 Metode istraživanja ................................................................................................................. 5

1.4 Sadržaj rada ............................................................................................................................. 5

2 Karakteristike i značaj obnovljivih izvora energije .......................................................................... 7

2.1 Korištenje energije kroz povijest ............................................................................................. 7

2.2 Oblici energije i energetske transformacije ............................................................................ 8

2.3 Potrošnja energije u svijetu ................................................................................................... 11

2.4 Vrste, analiza i mogudnosti korištenja obnovljivih izvora energije ....................................... 14

2.4.1 Sunčeva energija ............................................................................................................ 14

2.4.2 Energija vjetra ................................................................................................................ 19

2.4.3 Hidroenergija ................................................................................................................. 20

2.4.4 Biomasa ......................................................................................................................... 26

2.4.5 Geotermalna energija .................................................................................................... 30

2.4.6 Vodik i gorivne delije ...................................................................................................... 31

2.5 Obnovljivi izvori energije i održivi razvoj .............................................................................. 33

3 Proizvodnja električne energije iz obnovljivih izvora u svijetu i zemljama Europske unije .......... 36

3.1 Načini proizvodnje električne energije .................................................................................. 36

3.2 Usporedba troškova proizvodnje električne energije ........................................................... 37

3.3 Analiza proizvodnje električne energije ................................................................................ 40

3.3.1 Analiza proizvodnje električne energije u svijetu .......................................................... 40

3.3.2 Analiza proizvodnje električne energije u zemljama Europske unije ............................ 43

3.4 Trendovi razvoja proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora ................................ 47

3.4.1 Trendovi razvoja proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora u svijetu .......... 47

3.4.2 Trendovi razvoja proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora u zemljama

Europske unije ............................................................................................................................... 49

3.5 Mehanizmi poticanja proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora ......................... 50

3.5.1 Sustav zajamčenih otkupnih cijena u zemljama Europske unije ................................... 52

4 Proizvodnja električne energije iz obnovljivih izvora u Republici Hrvatskoj ................................. 53

4.1 Proizvodnja električne energije u Republici Hrvatskoj .......................................................... 53

4.1.1 Instalirani kapaciteti ...................................................................................................... 53

3

4.1.2 Bilanca električne energije ............................................................................................ 54

4.2 Mogudnosti korištenja obnovljivih izvora u Republici Hrvatskoj........................................... 56

4.3 Obnovljivi izvori energije i zakonodavstvo ............................................................................ 59

4.4 Sustav poticanja proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora ................................. 61

4.5 Proces stjecanja statusa povlaštenog proizvođača ............................................................... 64

4.6 Prepreke razvoju proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora ................................ 69

4.6.1 Sustav poticanja i zakonodavni okvir ............................................................................ 69

4.6.2 Administrativne prepreke ............................................................................................. 69

4.6.3 Niska otkupna cijena ..................................................................................................... 70

4.6.4 Pristup mreži .................................................................................................................. 70

4.6.5 Kapacitet mreže ............................................................................................................. 71

4.6.6 Osjetljivost kupaca električne energije na izdvajanje sredstava za poticanje proizvodnje

iz obnovljivih izvora ....................................................................................................................... 71

4.7 Realizacija projekata proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora .......................... 72

5 Analiza opravdanosti izgradnje fotonaponske elektrane u Republici Hrvatskoj ........................... 75

5.1 Pretpostavke .......................................................................................................................... 75

5.2 Procjene novčanih izdataka ................................................................................................... 76

5.2.1 Investicija ....................................................................................................................... 76

5.2.2 Operativni izdaci ............................................................................................................ 77

5.2.3 Izdaci za financiranje ..................................................................................................... 77

5.3 Procjena novčanih primitaka ................................................................................................. 78

5.4 Čisti novčani tok .................................................................................................................... 80

5.5 Ocjena projekta ..................................................................................................................... 82

6 Zaključak ........................................................................................................................................ 86

Literatura ............................................................................................................................................... 87

Sažetak................................................................................................................................................... 89

Summary ............................................................................................................................................... 90

Životopis ................................................................................................................................................ 91

Popis oznaka i kratica ............................................................................................................................ 93

Popis slika .............................................................................................................................................. 94

Popis tablica .......................................................................................................................................... 96

4

1 Uvod

1.1 Definiranje predmeta istraživanja

Razvoj novih tehnologija korištenja i pretvorbe energije nedvojbeno je utjecalo na razvoj

čovječanstva od najranijih civilizacija do danas. Energetske potrebe čovjeka s vremenom su rasle. Od

najranijih civilizacija do industrijske revolucije čovjek je živio koristedi energiju koju danas nazivamo

obnovljivom. Razvojem industrijske revolucije u 17. i 18. stoljedu čovječanstvo je prvi put u svojoj

povijesti značajnije počelo koristiti te postalo ovisno o neobnovljivim izvorima energije - fosilnim

gorivima. Energija fosilnih goriva čini vedinu današnje svjetske potrošnje energije, a električna

energija, kao najvažniji oblik energije koje čovječanstvo koristi, također se vedinom proizvodi iz

konvencionalnih izvora.

Nemogude je na održivi način zadovoljiti današnje svjetske potrebe za energijom korištenjem

neobnovljivih izvora. Zbog neobnovljive prirode fosilnih goriva, činjenice da je gospodarski rast

uvjetovan dostupnošdu dovoljne količine energije, ekološkim i sociološkim kriterijima, društvo se sve

više okrede iskorištavanju obnovljivih izvora energije. Mnoga svjetska gospodarstva prepoznala su

važnost ovog problema te su pojačala istraživanja na području korištenja obnovljivih izvora energije.

Također, znajudi da je proces promjene proizvodnje energije od dominantno neobnovljivih na

obnovljive izvore iznimno zahtjevan i dugotrajan proces u kojemu mora sudjelovati cjelokupno

društvo, mnoge države aktivno potiču investicije u projekte korištenja obnovljivih izvora.

Znajudi važnost održivog razvoja i zaštite okoliša te pratedi svjetske trendove i direktive Europske

komisije, Republika Hrvatska donijela je niz zakona i podzakonskih akata kojima se definiraju okviri za

proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora.

1.2 Ciljevi rada

Osnovni ciljevi ovog specijalističkog rada su:

1. Analizirati svjetsku potrošnju energije.

2. Analizirati pozitivne i negativne utjecaje korištenja obnovljivih izvora energije.

3. Utvrditi i usporediti načine i troškove proizvodnje električne energije.

4. Analizirati mehanizm poticanja proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora u

Republici Hrvatskoj.

5. Utvrditi i analizirati proces sjecanja statusa povlaštenog proizvođača električne energije u

Republici Hrvatskoj.

6. Provesti scenarijsku analizu izgradnje fotonaponske elektrane u Republici Hrvatskoj u

ovisnosti o lokaciji, tehničkoj izvedbi, veličini postrojenja i drugim karakteristikama.

5

1.3 Metode istraživanja

U radu su korišteni primarni i sekundarni izvori podataka. Primarni izvori podataka podrazumijevaju

podatke dobivene od osoba, poslovnih subjekata te znanstvenih i državnih institucija koji su

neposredno uključeni u projekte iskorištavanja obnovljivih izvora energije. Sekundarni izvori

podataka uključuju stručnu literaturu, stručne i znanstvene radove, baze podataka itd.

U okviru istraživanja korištena je metoda analize, metoda sinteze, metoda indukcije i dedukcije,

metoda klasifikacije, metoda komparacije, deskriptivna statistika itd.

1.4 Sadržaj rada

Ovaj poslijediplomski specijalistički rad podijeljen je u šest cjelina:

1. Uvod

2. Karakteristike i značaj obnovljivih izvora energije

3. Proizvodnja električne energije u svijetu i zemljama Europske unije

4. Proizvodnja električne energije iz obnovljivih izvora u Republici Hrvatskoj

5. Analiza opravdanosti izgradnje fotonaponske elektrane u Republici Hrvatskoj

6. Zaključak

U Uvodu specijalističkog poslijediplomskog rada definiran je problem istraživanja, a zatim postavljeni

ciljevi i hipoteze istraživanja, navedene su znanstvene metode korištene u istraživanju te obrazložen

sam sadržaj rada.

U poglavlju Karakteristike i značaj obnovljivih izvora energije ukratko je objašnjen značaj i korištenje

energije kroz povijest te su navedeni načini dobivanja pojedinih oblika energije. Prikazana je i

analizirana ukupna potrošnja energije u svijetu, navedene su vrste i mogudnosti korištenja obnovljivih

izvora energije, a na kraju poglavlja objašnjen je značaj korištenja obnovljivih izvora energije u

održivom razvoju.

Trede poglavlje pod naslovom Proizvodnja električne energije u svijetu analizira načine i troškove

proizvodnje električne energije, prikazuje trendove razvoja proizvodnje električne energije iz

obnovljivih izvora te analizira mehanizme poticanja proizvodnje električne energije iz obnovljivih

izvora.

U četvrtom poglavlju pod naslovom Proizvodnja električne energije iz obnovljivih izvora u Republici

Hrvatskoj analiziraju se mogudnosti korištenja obnovljivih izvora za dobivanje električne energije u

Republici Hrvatskoj. Obrađuje se zakonodavni okvir, sustav poticanja proizvodnje električne energije

6

iz obnovljivih izvora te proces stjecanja statusa povlaštenog proizvođača električne energije. Na kraju

poglavlja analizira se trend razvoja proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora.

Peto poglavlje je Analiza opravdanosti izgradnje fotonaponske elektrane u Republici Hrvatskoj. U

ovom poglavlju metodama financijskog odlučivanja ocjenjuje se opravdanost različitih scenarija

izgradnje fotonaponske elektrane u ovisnosti o tehničkim karakteristikama i lokacijama.

U poglavlju Zaključak objedinjeni su svi najvažniji rezultati i spoznaje ovog specijalističkog

poslijediplomskog rada te je iznesen kritički osvrt na problematiku koja je obrađena ovim radom.

7

2 Karakteristike i značaj obnovljivih izvora energije

2.1 Korištenje energije kroz povijest

Čovjek je u početku sakupljao plodove i bavio se lovom. Sav koristan rad proizveo je sam. Time je bio

vrlo ograničen. Prvi veliki pomak dogodio se otkridem vatre, koja se smatra jednim od najvedih

otkrida u povijesti čovječanstva. Otkride vatre omogudilo je termičku obradu hrane i preživljavanje u

hladnijim krajevima što je omogudilo naseljavanje novih područja. Vatra je također omogudila obranu

od napadača i donosila je svjetlo. Umjetna svjetlost produžila je čovjekovu aktivnost u nod i na

mračna mjesta poput spilja. Praktično poznavanje vatre dalo je čovjeku vedi stupanj kontrole nad

prirodom što je rezultiralo povedanjem broja stanovnika čime su lov i sakupljanje plodova postali

nedostatni izvori hrane. Prijelazom na ratarstvo i stočarstvo čovjek pripitomljuje određene

životinjske vrste te ih počinje koristiti za rad i transport. Čovjek postaje još efikasniji, korištenjem

životinja obrađuje vede površine i prevaljuje vede udaljenosti te se stvaraju novi uvjeti za povedanje

broja stanovnika. Želedi neobradivu površinu pretvoriti u obradivu i povedati prinose, čovjek počinje

navodnjavati. Složenost procesa navodnjavanja dovela je do vede podjele rada. U civilizacijama koje

su koristile navodnjavanje javljaju se prva pisma, prve administracije, države i porezi. Također, uz

samo navodnjavanje, voda se počinje koristiti i za pokretanje mlinova. Broj stanovnika se povedao

čime se opet javlja potreba za migracijama. Zbog opasnosti putovanja kopnenim putevima, čovjek

počinje putovati morem čime je prisiljen ovladati još jednim izvorom energije – vjetrom. Vjetar i

jedro omogudili je čovjeku naseljavanje dotad sasvim izoliranih područja. Svi dotadašnji načini

korištenja energije omogudili su rast broj stanovnika te je čovjeku bio potreban novi energent da bi se

zadovoljile potrebe. U srednjem vijeku ugljen se počeo sve više koristiti, ne samo za grijanje i

kuhanje, nego i za procese obrade metala, otvarajudi put razvoju metalurgije, manufaktura i

industrije, čiji je vrhunac razvoja postignut dolaskom parnog stroja u 18. stoljedu. Parni je stroj

također omogudio veliki porast efikasnosti transporta pa se kopneni transport pomodu životinja

zamjenjuje modnijom i bržom željeznicom, dok su parobrodovi brzo istisnuli jedrenjake iz upotrebe u

pomorskom prometu. Ugljen je međutim donio sa sobom i smog, onečišdenje okoliša do tada sasvim

neviđenih razmjera. Prvi put u svojoj povijesti čovjek počinje značajnije koristiti neobnovljive izvore

energije. Korištenje ugljena omogudilo je značajan razvoj i porast stanovnika čime se opet pojavila

potreba za novim energentom. Ugljen se zbog svojih karakteristika nije mogao iskoristi za individualni

transport. Ovaj problem riješio se otkridem nafte. Nafta je omogudila veliko povedanje pokretljivosti,

veliki razvoj i veliko povedanje efikasnosti proizvodnje. Javljaju se potpuno nove grane industrije.

Potražnja za strojevima konstantno raste, a nafta i ugljen nisu mogli zadovoljiti sve tražene kriterije

čime se javlja potreba za novim elegantnim nosiocem energije dostupnim uvijek i svugdje. Tada

poznati oblici energije pretvaraju se u električnu energiju. Korištenje ugljena, nafte i električne

8

energije rezultiralo je strahovitim razvojem civilizacije čime se stvorio veliki pritisak na raspoložive

resurse. To je pokrenulo razvoj nuklearne tehnologije, prvo kao oružja, a onda za energetske svrhe.

Ograničenost i geopolitička koncentriranost fosilnih resursa, opasnost nuklearne energije, te opda

svijest o nepovratnom uništavanju prirode stvorila je potrebu za novim, ekološkim i obnovljivim

izvorima energije.

Kroz cijelu povijest čovjeka, novi načini korištenja energije odredili su smjer u kojem de se nastaviti

razvoj civilizacije.

2.2 Oblici energije i energetske transformacije

Energija je sposobnost tijela ili sistema da obavi rad. Što tijelo ima vedu energiju, to je sposobnije da

obavi vedi rad. Kad tijelo obavlja rad, energija mu se smanjuje. Kad okolina obavlja rad nad tijelom,

energija tijela se povedava.1 Rad može prelaziti u energiju i obratno,. Mjerna jedinica za energiju je

džul *J+ prema engleskom fizičaru Jamesu Prescottu Jouleu.

Postoji više oblika energije: potencijalna, mehanička, električna, toplinska, kemijska, solarna,

nuklearna, itd. Prema zakonu očuvanja energije energija ne može niti nastati niti nestati, ved samo

prelaziti iz jednog oblika u drugi2. Prema tome ukupna energija u zatvorenom sustavu je konstantna.

Izrazi poput proizvodnja energije, potrošnja energija ili gubici energije u fizikalnom smislu nisu posve

točni, ali su nezaobilazni u svakodnevnom govoru. Prelazak energije iz jednog oblika u drugi naziva se

energetska transformacija. Kako energija u prirodi dolazi u raznim oblicima koji su nepogodni za

direktno korištenje, energiju je potrebno pretvarati u druge, za korištenje prikladnije, oblike.

Energiju je mogude podijeliti prema više kriterija, a najčešda podjela je:

1. Podjela energije prema izvoru

2. Podjela energije prema obliku

3. Podjela energije prema mjestu u procesu pretvorbe

Podjelom energije prema izvoru, svu na Zemlji dostupnu energiju mogude je podijeliti na:

a) Obnovljive izvore energije

b) Neobnovljive izvore energije

Obnovljivi izvori energije su oni koji su neiscrpni. U hrvatskom Zakonu o energiji3 obnovljivi izvori

energije definirani su kao izvori energije koji su sačuvani u prirodi i obnavljaju se u cijelosti ili

1 Kulišid, P. (2002) Mehanika i toplina. Zagreb: Školska knjiga. Str. 64

2 Kulišid, P. (2002) Mehanika i toplina. Zagreb: Školska knjiga. Str. 70

3 Hrvatski Sabor (2001) Zakon o energiji. Narodne novine, br. 68/01. 2001.

9

djelomično, posebno energija sunčevog zračenja, vodotoka, vjetra, biomasa, geotermalna energija i

slično. Obnovljivi izvori energije nazivaju se i alternativnim ili nekonvencijonalnim izvorima energije.

Neobnovljivi izvori energije su oni koji su iscrpni, tj. njihova količina je konačna, a to su fosilna i

nuklearna goriva. Ovi izvori energije nazivaju se i klasičnim ili konvencionalnim izvorima energije.

Podjelom energije prema obliku, energija se može podijeliti na sljedede osnovne oblike:

a) Kinetička energija

b) Potencijalna energija

c) Toplinska energija

d) Električna energija

e) Kemijska energija

f) Nuklearna energija

g) Masa.

Prema mjestu u procesu pretvorbe energije, energiju je mogude podijeliti u sljedede kategorije:

a) Primarna energija

b) Sekundarna energija

c) Konačna energija

d) Korisna energija

Primarna energija ili primarni izvori energije je naziv za oblike energije koji se dobivaju izravno iz

prirode i koji još nisu prošli nijedan proces pretvorbe. Primarna energija dijeli se na:

1. Fosilne izvore (ugljen, nafta i prirodni plin)

2. Nuklearne izvore (uran, torij itd.)

3. Obnovljive izvore (energija Sunca, energija vjetra, energija vodenih tokova, energija biomase

itd.)

Sekundarna energija ili sekundarni izvori energije je naziv za oblike energije koji su raznim tehničkim

postupcima pretvorbe dobiveni iz primarnih oblika (npr. koks, briketi, obogadeno nuklearno gorivo,

benzin, loživo ulje, električna struja, toplina itd.). Primarna energija pretvara se u sekundarnu jer je

tako pogodnija za korištenje.

Primarna i sekundarna energija često se nazivaju zajedničkim imenom energija goriva.

Konačna energija su izvori ili vrste energije koji krajnjem korisniku stoje na raspolaganju. To na

primjer može biti toplina, električna struja i slično. O načinu njihove primjene pri tome odlučuje

10

korisnik te ih odgovarajudim procesima pretvara u korisnu energiju. Može se uočiti da konačnu

energiju stoga čine i primarni izvori poput na primjer ugljena i sekundarni izvori poput benzina.

Korisna energija je onaj dio energije koji se dobiva nakon oduzimanja svih gubitaka koji nastaju pri

procesima dobivanja, prerade, pohrane i prijenosa primarnih i sekundarnih izvora te pretvorbe

konačne energije. Korisna je energija krajnjem korisniku na raspolaganju u njemu najprikladnijem

obliku kao na primjer svjetlo iz svjetiljke, toplina iz radijatora, mehanički rad stroja i slično.

Energetskim transformacijama mogude je energiju iz jednog oblika pretvoriti u drugi. Teoretska

efikasnost ovakvih pretvorbi je 100%. Sljededom slikom prikazani su izvori energije i energetske

transformacije.

BiomasaVodne

snage

Plima i

osekaValovi Vjetar Vrući izvori

Toplina

mora

Sunčevo

zračenje

Fosilna

goriva

Nuklearna

goriva

Kemijska

energija

Potencijalna

energija

Kinetička

energija

Toplinska

energija

Energija

zračenja

Toplinska

energija

Mehanička

energija

Električna

energija

Nuklearna

energija

SLIKA 1 - OBLICI ENERGIJE I ENERGETSKE TRANSFORMACIJE

Izvor: Prilagođeno. Božičevid Vrhovček, M. (2005) Višekriterijska analiza obnovljivih izvora električne energije. Doktorska

disertacija. Zagreb: Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva. Str. 9.

Na slici 1 prikazani su izvori energije, oblici energije i energetske transformacije. U prvom redu

odozgo navedeni su primarni izvori energije. Vidljivo je da je ponekad potrebno nekoliko puta

promijeniti oblik energije prije nego li se dobije konačni željeni oblik. Teoretski, energija može prijedi

iz jednog oblika u drugi uz 100% očuvanje, ali u praksi je to teško postidi tako da se prilikom

11

energetskih transformacija energija gubi, tj. ne prelazi u stopostotnom iznosu u onaj oblik koji se želi

postidi.

Vedina primarne energije preuzete iz prirode nije pogodna za direktno korištenje. Procesom

pretvorbe primarna energija pretvara se u sekundarnu. Sekundarne oblike energije može se nazvati i

nosiocima energije (eng. Energy carriers). Nosioci energije su oblici energije dobiveni iz primarnih

izvora. Električna energija jedna je od najzastupljenijih nosioca energije koja se dobiva iz raznih

primarnih izvora.

2.3 Potrošnja energije u svijetu

Cjelokupno svjetsko gospodarstvo u 2010. godini potrošilo je primarne energije u iznosu od oko 500

EJ *eksadžula+ (500 1018 J).4 Od 1965. do 2010. godine ukupna potrošnja povedala se više od tri puta,

dok je prosječni godišnji rast svjetske potrošnje iznosio 2,63%. Iz slike 2 vidi se da je rast potrošnje

relativno linearan, uz manja odstupanja naročito u vrijeme gospodarskih kriza.

SLIKA 2 - POTROŠNJA PRIMARNE ENERGIJE U SVIJETU OD 1965. DO 2010. GODINE

Izvor: Prilagođeno. BP (2011) BP Statistical Review of World Energy 2011

Potrošnja fosilnih goriva, ugljena, nafte i zemnog plina čini 88% ukupne svjetske potrošnje primarne

energije. Potrošnja nuklearnih goriva čini 5% ukupne potrošnje, dok potrošnja iz obnovljivih izvora

uključujudi i velike hidroelektrane čini svega 7% ukupne potrošnje (Slika 4).

4 BP (2011) BP Statistical Review of World Energy 2011

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

19

65

19

67

19

69

19

71

19

73

19

75

19

77

19

79

19

81

19

83

19

85

19

87

19

89

19

91

19

93

19

95

19

97

19

99

20

01

20

03

20

05

20

07

20

09

PJ

Godine

Potrošnja primarne energije u svijetu od 1965. do 2010. godine

Ostali obnovljivi izvori

Ugljen

Hidroelektrane

Nuklearna energija

Prirodni plin

Nafta

12

SLIKA 3 - POTROŠNJA PRIMARNE ENERGIJE U SVIJETU U 1990. GODINI


SLIKA 4 - POTROŠNJA PRIMARNE ENERGIJE U SVIJETU U 2010. GODINI


Slika 5 prikazuje kretanje strukture potrošnje primarne energije od 1965 do 2010. Nakon 1980.

godine udio pojedinih energenata u ukupnoj potrošnji relativno je stabilna. Iako u konstantnom padu

zadnjih 10 godina, nafta je i dalje svjetski energent broj jedan. Vidljiv je konstantan blagi porast

udjela prirodnog plina. Udio korištenj ugljena značajnije je u porastu od 2000. godine, a razlog tome

je značajan gospodarski rast Kine. Kina je 2000. godine trošila manje od jedne tredine svjetske

proizvodnje ugljena, a 2010. godine taj se udio povedao na 48,2%. Opravdano je pretpostaviti je da de

u sljededih nekoliko godina udio korištenja ugljena u ukupnoj svjetskoj potrošnji biti vedi od udjela

korištenja nafte. Porast udjela korištenja nuklearne energije dogodio se sedamdesetih i osamdesetih

godina prošlog stoljeda, nakon čega dolazi do stagnacije zastupljenosti ovoga energenta u ukupnoj

svjetskoj potrošnji. Zastupljenost korištenja energije dobivene iz hidroelektrana relativno je

konstantna i krede se oko 5%, dok je korištenje ostalih obnovljivih izvora energije u blagom porastu u

zadnjem desetljedu.

Nafta 39%

Prirodni plin 22%

Nuklearna energija

6%

Hidroelektrane

6%

Ugljen 27%

Ostali obnovljivi

izvori 0%

Potrošnja primarne energije u svijetu u 1990. godini

Nafta 34%

Prirodni plin 24%

Nuklearna energija

5%

Hidroelektrane

6%

Ugljen 30%

Ostali obnovljivi

izvori 1%

Potrošnja primarne energije u svijetu u 2010. godini

13

SLIKA 5 - STRUKTURA POTROŠNJE PRIMARNE ENERGIJE


Slika 6 prikazuje kretanje udjela obnovljivih i neobnovljivih izvora energije u ukupnoj svjetskoj

potrošnji primarne energije. Tek u zadnjem desetljedu vidljiv je blagi pad udjela neobnovljivih izvora,

odnosno blagi rast udjela obnovljivih izvora energije. U 2010. godini udio neobnovljivih izvora u

ukupnoj svjetskoj potrošnji energije iznosio je visokih 92,2%, dok je udio obnovljivih izvora iznosio

7,8%.

SLIKA 6 - UDIO OBNOVLJIVIH I NEOBNOVLJIVIH IZVORA ENERGIJE U UKUPNOJ SVJETSKOJ POTROŠNJI PRIMARNE ENERGIJE


19

65

19

67

19

69

19

71

19

73

19

75

19

77

19

79

19

81

19

83

19

85

19

87

19

89

19

91

19

93

19

95

19

97

19

99

20

01

20

03

20

05

20

07

20

09

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

Struktura potrošnje primarne energije

Nafta

Prirodni plin

Nuklearna energija

Hidroelektrane

Ugljen


0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

100,00%

19

65

19

67

19

69

19

71

19

73

19

75

19

77

19

79

19

81

19

83

19

85

19

87

19

89

19

91

19

93

19

95

19

97

19

99

20

01

20

03

20

05

20

07

20

09

Udio obnovljivih i neobnovljivih izvora energije u ukupnoj svjetskoj potrošnji primarne energije

Neobnovljivi izvori

Obnovljivi izvori

14

Slikom 7 prikazan je prirast potrošnje primarne energije od 1990. do 2010. godine. Korištenje

obnovljivih izvora energije ne računajudi velike hidroelektrane bilježi najvedi porast. U vrijeme

gospodarske krize 2009. godine korištenje svih ostalih energetskih izvora bilo je u padu, a jedino je

korištenje obnovljivih izvora energije bilježilo rast.

SLIKA 7 - PRIRAST POTROŠNJE PRIMARNE ENERGIJE U SVIJETU


U zadnjih 30-ak godina najvedi postotni porast svjetske potrošnje energije zabilježen je u 2010.

godini. Ukupni porast svjetske potrošnje u 2010. godini iznosio je 5,6%5 u odnosu na prethodnu

godinu. Glavni razlog tolikom porastu je oporavak od ekonomske krize. Značajan porast potrošnje

zabilježen je za sve glavne izvore primarne energije. Potrošnja nafte porasla je za 3,1%, ugljena za

7,6%, prirodnog plina za 7,4%, a nuklearnog goriva za 2,0%. Korištenje energije vodnih snaga u

hidroelektranama porasla je za 5,3%, dok je korištenje ostalih obnovljivih izvora energije poraslo za

15,5% što je najvedi zabilježeni porast korištenja ovog tipa izvora.

2.4 Vrste, analiza i mogućnosti korištenja obnovljivih izvora energije

2.4.1 Sunčeva energija

Sunce je središnja zvijezda planetarnog sustava u kojem se nalazi Zemlja. Bez Sunca ne bi bio mogud

život na Zemlji. Ono daje energiju koja održava život, pokrede atmosferu i oblikuje vrijeme i klimu.

5

BP (2011) Statistical Review of World Energy 2011

-10,0%

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

19

90

19

91

19

92

19

93

19

94

19

95

19

96

19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

20

09

20

10

Prirast potrošnje primarne energije u svijetu


Ugljen

Hidroelektrane

Nuklearna energija

Prirodni plin

Nafta

15

Sunce se sastoji od oko 75% vodika, 23% helija te 2% drugih elemenata. U unutrašnjosti sunca vodik

se nuklearnim reakcijama fuzije pretvara u helij pri čemu je novonastala masa helija manja od mase

vodika. Gubitak mase pretvara se u energiju koja se može izračunati prema sljededoj formuli:

E mc02 [J];

Gdje je brzina svjetlosti u vakuumu i iznosi 3 108 m/s. Oslobođena energija prenosi se prema

površini Sunca, a potom dalje u međuplanetarni prostor.

Sunčevo zračenje na ulazu u Zemljinu atmosferu naziva se ekstraterestičko zračenje. Zbog oblika

Zemlje, njezine eliptične putanje oko Sunca i nagiba Zemljine osi, energija koja dolazi od Sunca nije

jednako raspoređena na Zemlji i mijenja se tijekom godine i tijekom dana.6 Kako su ove promjene

pravilne, za svaki trenutak može se izračunati Sunčevo zračenje na gornjoj granici atmosfere. Pri

tome kao standardna mjera služi solarna konstanta E0 . Solarna konstanta E0 jakost je

ekstraterestrističkog zračenja koje dospijeva na površinu okomitu prema zračenju na srednjoj

udaljenosti Zemlje od Sunca (149,5 106 km) i izvan Zemljine atmosfere. U Svjetskoj meteorološkoj

organizaciji (eng. World Meteorological Organization) za srednju vrijednost solarne konstante uzima

se vrijednost od 1367 W/m².7 Prema najnovijim mjerenjima varira između 1365 i 1372 W/m².

Snaga sunčevog zračenja na gornjoj granici Zemljine atmosfere je 1,75 1014 kW što iznosi 1,53 1018

kWh energije godišnje (5,5 1024 J). 30% te energije Zemljina atmosfera reflektira u svemir, oko 47%

odlazi na zagrijavanje Zemljine površine, 23% na isparavanje vode, 0,5% stvara energiju vjetra i

zračna strujanja, 0,2% uzrokuje nastajanje valova i morskih struja, dok samo 0,1% iskorištavaju biljke

u procesu fotosinteze.8 Lako se može izračunati da je energija Sunčevog zračenja koja dospije do

zemljine atmosfere u jednom satu veda od ukupne svjetske potrošnje primarne energije u 2010.

godini.

Prolaskom kroz atmosferu sunčevo zračenje slabi i mijenja se zbog apsorpcije i raspršenja. Apsorpcija

Sunčevog zračenja nastaje kada molekule u atmosferi apsorbiraju energiju određenih valnih duljina.

Molekule koje sudjeluju u ovom procesu su ozon (O3), vodena para (H2O) i ugljični dioksid ( O2).

Atomi, molekule, aerosoli, čestice prašine i oblaci reflektiraju dio Sunčevog zračenja u svemir, dok

6 Majdandžid, Lj. (2008) Obnovljivi izvori energije – Energetske tehnologije koje de obilježiti 21. Stoljede. Zagreb:

Graphis. Str. 37. 7 Majdandžid, Lj. (2010) Solarni sustavi. Zagreb: Graphis. Str.20.

8 Majdandžid, Lj. (2010) Solarni sustavi. Zagreb: Graphis. Str.21.

16

preostali dio atmosfera rasipa u svim smjerovima pa tako nastaje difuzno zračenje.9 Sunčevo

zračenje koje dospije na Zemljinu površinu sastoji se od dviju komponenti:

1. Izravnog ili direktnog zračenja, tj. ekstraterestičkog zračenja oslabljenog apsorpcijom i

rasipanjem.

2. Raspršenog ili difuznog zračenja , tj. onog koje nastaje rasipanjem izravnog zračenja po

atmosferi.

Zbroj ovih komponenti naziva se globalno zračenje10, dok se ukupno zračenje sastoji se od:

1. Globalnog zračenja.

2. Odbijenog zračenja od okolnih površina.

Za praktično iskorištavanje Sunčevog zračenja važni su podaci o insolaciji ili osunčanju i ukupnom

ozračenju horizontalne plohe. Postupak procjene raspoloživog Sunčevog potencijala olakšan je

postojanjem baza podataka koje sadrže sve informacije o intenzitetu zračenja, prosječnim

temperaturama okoline itd. Postoje više ovakvih baza podataka, a za potrebe ovoga rada korištena je

baza podataka PVGIS – Photovoltaic Geographical Information System. Podaci o Sunčevu zračenju na

nekoj lokaciji u navedenoj bazi podataka nisu dobiveni direktnim mjerenjem, nego su izračunati na

temelju satelitskih mjerenja ekstraterestičke radijacije na gornjem rubu atmosfere.

Lokacija

godišnji

prosjek

ozračenosti

(kWh/m²d)

srpanj,

prosjek

ozračenosti

(kWh/m²d)

siječanj,

prosjek

ozračenosti

(kWh/m²d)

Dubrovnik 4,4 7,0 1,8

Split 4,2 6,6 1,7

Zagreb 3,2 5,7 0,9-1,0

Srednja Europa (Njemačka, Francuska, itd.) 3,0-3,2 5,2-5,5 0,7-0,9

Sjeverna Europa (Nizozemska, Danska, Velika Britanija, itd.) 2,6-3,0 5,2-5,5 0,4-0,6

Južna Europa (Grčka, Španjolska, itd.) 4,4-4,8 7,2-7,6 1,8-2,6

TABLICA 1 - USPOREDBA HRVATSKE I EUROPE PREMA ENERGIJI DOZRAČENOJ U JEDNOM DANU NA VODORAVNU PLOHU

Izvor: Prilagođeno. Majdandžid, Lj. (2008) Obnovljivi izvori energije – Energetske tehnologije koje de obilježiti 21. Stoljede.

Zagreb: Graphis.



17

Vedina oblika energije na zemlji nastala je ili nastaje djelovanjem Sunčevog zračenja.11 Stoga se pod

pojmom korištenja Sunčeve energije misli na korištenje toga zračenja u trenutku kada dođe do

Zemljine površine.

Glavni načini korištenje Sunčeve energije su:

1. Proizvodnja električne energije putem solarnih fotonaponskih sustava.

2. Proizvodnja električne energije putem solarnih termoelektrana

3. Proizvodnja toplinske energije za grijanje i hlađenje

4. Pasivno korištenje Sunčeve energije u zgradarstvu za grijanje i osvjetljnje

Proizvodnja električne energije putem fotonaponskih sustava direktna je pretvorba Sunčeve energije

u električnu. Fotonaponski sustavi sastoje se od niza poluvodičkih delija koje proizvode električnu

energiju kada do ih se ozrači svjetlošdu. Ovakvi sustavi koriste se diljem svijeta, a odlikuju se vrlo

dobrom kvalitetom, postojanošdu, pouzdanošdu, jednostavnom konstrukcijom, lagani su i

jednostavno se postavljaju. Fotonaponski sustavi mogu se spajati direktno na elektroenergetsku

mrežu ili mogu funkcionirati kao izolirani samostalni sustavi (slika 5).

Priključeni na mreţu

Fotonaponski sustavi

Samostalni sustavi

Bez pohrane energije Sa pohranom energije Hibridni sustavi

Obični uređaji

Male primjene

AC samostalni

sustavi

DC samostalni

sustavi

Izravno priključeni na

javnu mreţu

Priključeni na javnu

mreţu preko kućne

instalacije

SLIKA 8 - OSNOVNA PODJELA FOTONAPONSKIH SUSTAVA

11

Božičevid Vrhovček, M. (2005) Višekriterijska analiza obnovljivih izvora električne energije. Doktorska disertacija. Zagreb: Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva. Str. 16.

18

Izvor: Prilagođeno. Majdandžid, Lj. (2010) Solarni sustavi. Zagreb: Graphis. Str.369.

Solarne termoelektrane proizvode električnu energiju na način da se Sunčevo zračenje koncentrira i

koristi za zagrijavanje medija, najčešde vode, koji zatim pokrede parnu turbinu koja generira

električnu energiju. Posebna izvedba solarnih termoelektrana je solarna dimnjačna termoelektrana

gdje se Sunčevo zračenje koristi za zagrijavanje zraka, zagrijani zrak postaje lakši i uzdiže se kroz kanal

u kojemu pokrede zračnu turbinu. Solarne dimnjačne elektrane još uvijek su u fazi istraživanja.

Načelo rada solarne termoelektrane može se u hibridnim sustavima koristiti u kombinaciji s drugim

energentima za postizanje boljeg učinka.

Proizvodnja toplinske energije za grijanje i pripremu potrošne tople vode jednostavan je proces koji

se odvija pomodu solarnih kolektora. Sunčevo zračenje zagrijava medij u solarnim kolektorima, medij

prenosi toplinu na vodu u sustavu koju je potrebno zagrijati. Posebne izvedbe ovakvih sustava

omoguduju i dobivanje energije za hlađenje.

Pasivnim korištenjem Sunčeve energije mogude je postidi značajne uštede u troškovima grijanja

zgrada. Kombinacijom ovakvog pristupa sa drugim dostupnim obnovljivim izvorima energije mogude

je postidi potpuno energetski neovisne zgrade.

Korištenje Sunčeve energije

Prednosti Nedostaci Mogudnosti korištenja Primjeri

Nema emisije štetnih plinova. Nema zagađenja okoliša. Nema troškova goriva. Mogude korištenje svugdje na svijetu. Fotonaponski sustavi gotovo da ne zahtijevaju održavanje. Fotonaponski sustavi nemaju pokretnih dijelova, garancija na proizvode je uglavnom više od 20 godina. Praktičan izvor energije u izoliranim područjima.

Potrebne velike površine. Loš omjer površina/snaga. Stupanj iskorištavanja Sunčeve energije ovisi o vremenskim uvjetima. Nema proizvodnje energije nodu (osim kod dimnjačnih solarnih termoelektrana). Visoki investicijski troškovi.

Direktna proizvodnja električne energije pomodu fotonaponskih sustava. Proizvodnja električne energije u solarnim termoelektranama. Proizvodnja električne energije u solarnim dimnjačnim elektranama. Proizvodnja električne energije u hibridnim postrojenjima (npr. Sunčeva energija + energija iz biomase). Proizvodnja toplinske energije za grijanje i hlađenje. Pasivno korištenje Sunčeve energije u zgradarstvu.

SAD: Pustinja Mojave, solarna termoelektrana snage 354 MW. Španjolska: Solarna termoelektrana Solnova snage 150 MW. Fotonaponska elektrana Olmedilla snage 60 MW. Ukrajina: Fotonaponska elektrana Okhotnykovo snage 80 MW. Njemačka: Fotonaponska elektrana Lieberose snage 53 MW. 7400 MW instalirane snage fotonaponskih sustava proizvode 2% ukupne potrošnje električne energije.

TABLICA 2 - PREDNOSTI, NEDOSTACI, PRIMJERI I MOGUDNOSTI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE

19

2.4.2 Energija vjetra

Zbog nejednolikog zagrijavanja površine Zemlje Sunčevim zračenjem nastaje gibanje zraka, a dio tog

gibanja paralelan s površinom Zemlje naziva se vjetrom.12 Na stvaranje vjetra utječe i rotacija Zemlje.

Vedim zagrijavanjem ekvatorijalnog pojasa dolazi do globalnog strujanja zračnih masa. Topli zrak nad

ekvatorom diže se, usmjerava prema polovima i zakrede pod utjecajem Zemljine rotacije tj.

Corriolisove sile.13 Na vjetar utječe i trenje između tla i čestica zraka u kretanju jer sila trenja djeluje u

suprotnom smjeru od smjera vjetra. Vjetar često mijenja brzinu i smjer, tj. promjenjivost brzine i

smjera vjetra je velika. U blizini Zemljine površine vjetar rijetko puše konstantnom brzinom a s

porastom visine brzina vjetra raste.

Smatra se kako na stvaranje vjetra otpada oko 2% ukupne dozračene Sunčeve energije na površinu

Zemlje, što je gotovo 100 puta više od energije koju biljke koriste u procesu fotosinteze.14

Iako se u prošlosti energija vjetra koristila za promet (npr. jedrenjaci) i pogon strojeva (npr.

vjetrenjače), danas se gotovo isključivo koristi za proizvodnju električne energije u

vjetroelektranama. Vjetroelektrane se rade na područjima s povoljnim vjetrovima na kopnu, ali i na

moru. Postoje razne izvedbe vjetroelektrana različitih dimenzija, ali princip rada u svim izvedbama je

isti. Vjetar pokrede rotor vjetroelektrane i time se kinetička energija vjetra pretvara u mehaničku

energiju vrtnje vratila generatora, a u generatoru dolazi do pretvorbe mehaničke energije vrtnje

vratila u električnu energiju.

Korištenje energije vjetra


Nema emisije štetnih plinova. Nema zagađenja okoliša. Nema troškova goriva. Očuvana mogudnosti za poljoprivredu i stočarstvo u području vjetroelektrane. Praktičan izvor energije u izoliranim područjima. Farma vjetroelektrana može imati pozitivan utjecaj na smanjenje jačine vjetra u područjima koja su suviše izložena jakim vjetrovima.

Nepredvidljiva proizvodnja. Negativan utjecaj na elektroenergetski sustav zbog stohastičke prirode vjetra. Velika ovisnost o meteorološkim uvjetima. Nema efikasne mogudnosti akumuliranja energije. Negativan utjecaj varijacija u snazi vjetra. Olujno nevrijeme može oštetiti vjetroelektranu.

Proizvodnja električne energije. Jedrenje i rekreacija (Jedrilice, jedrenje na dasci, itd.)

Kina: 45000 MW instalirane snage vjetroelektrana. SAD: 40000 MW instalirane snage vjetroelektrana. Njemačka: 27000 MW instalirane snage vjetroelektrana zadovoljava 9,4% ukupne potrebe za električnom energijom. Danska: 3810 MW instalirane snage vjetroelektrana zadovoljava 20,1% ukupne potrebe za električnom energijom.

12

Majdandžid, Lj. (2008) Obnovljivi izvori energije – Energetske tehnologije koje de obilježiti 21. Stoljede. Zagreb: Graphis. Str. 63. 13

Labudovid, B. i dr.(2002.) Obnovljivi izvori energije. Zagreb. Energetika marketing. Str. 245. 14

Labudovid, B. i dr.(2002.) Obnovljivi izvori energije. Zagreb. Energetika marketing. Str. 245.

20

Visoka cijena održavanja. Buka. „Estetsko zagađenje“ okoliša.

TABLICA 3 - PREDNOSTI, NEDOSTACI, PRIMJERI I MOGUDNOSTI KORIŠTENJA ENERGIJE VJETRA

2.4.3 Hidroenergija

Pojam hidroenergije obuhvada sve mogudnosti dobivanja energije iz gibanja vode u prirodi:

1. Energija kopnenih vodotokova (rijeke, potoci, kanali i jezera)

2. Energija morskih mijena (plime i oseke)

3. Energija morskih struja

4. Energija valova

Gibanje vode u prirodi uzrokovano je: Sunčevim zračenjem, gravitacijskim utjecajem nebeskih tijela,

rotacijom zemlje i seizmičkim djelovanjem, a postrojenja za dobivanje energije iz gibanja vode u

prirodi nazivaju se hidroelektrane.

Hidroelektrane su postrojenja gdje se potencijalna energija i/ili kinetička energija vode pretvara u

mehaničku energiju vrtnje vratila turbine, a potom u električnu energiju u generatoru.

Hidroelektranu čine sve građevine i postrojenja koja služe za prikupljanje, dovođenje i odvođenje

vode, pretvorbu i transformaciju energije, razvod električne struje te objekta za smještaj i

upravljanje cijelim sustavom.15

Glavna podjela hidroelektrana je na sljededa četiri tipa:

1. Klasične hidroelektrane na kopnenim vodotokovima (eng. Hydro Power Plants)

2. Hidroelektrane na valove (eng. Wave Power Plants)

3. Hidroelektrane na morske mijene (eng. Tidal Power Plants)

4. Hidroelektrane na morske struje (eng. Marine Current Power Turbines)

2.4.3.1 Korištenje energije kopnenih vodotokova

Sunčevo zračenje uzrokuje kruženje vode u prirodi. Kruženje vode u prirodi od hidrosfere u

atmosferu pa u obliku padalina natrag u hidrosferu ili litosferu naziva se hidrološkim krugom.16 Dio

sunčeve energije koja dopire do Zemljine površine uzrokuje isparavanje vode na površinama oceana,

jezera i rijeka, ali i na površini tla i iz biljaka. Ta se voda podiže u obliku vodene pare od koje se u

15



21

visinama formiraju oblaci. Jedan dio te vodene pare iz oblaka u obliku padalina vrada se na površinu

Zemlje. Dio padalina vrada se izravno u oceane i mora, dio pada na tlo, dio padalina stiže u vodotoke,

dio preuzimaju biljke, dio neposredno isparuje, a dio odlazi u unutrašnjost tla pa se s vedim ili manjim

vremenskim odmakom ponovo priključuje hidrološkom krugu.17 Voda na kopnu djelovanjem

gravitacije nastavlja svoj put prema moru i oceanima tvoredi tako kopnene vodotokove. Sunčeva

energija isparavanjem vode i formiranjem vodotokova na kopnu pretvara se u potencijalnu i kinetičku

energiju.

ATMOSFERA

Led Voda Para

SPREMNICI PODZEMNE VODE OCEANI

TLO

POVRŠINA TLA

JEZERA

RIJEKE

POTOCI

VEGETACIJA

SNIJEG

LED

IsparavanjeOborine

IsparavanjeOborineOborine

Perkloracija

Topljenje

Snijega

i leda

Filtracija

Kapilarno

uzdizanje

Tok podzemnih voda

Tok pozemnih

voda

Površinsko

otjecanje

Površinsko

otjecanje

Otjecanje

Sublimacija

Oborine

Isparavanje

Transpiracija

Infiltracija Difuzija

SLIKA 9 - SHEMATSKI PRIKAZ KRUŽENJA VODE U PRIRODI

Korištenje energije kopnenih vodotokova koristi se ved stotinama godina. Prije suvremenog

korištenja za proizvodnju električne energije u hidroelektranama, hidroenergija se koristila za pogon

mlinova, pilana, raznih strojeva, za navodnjavanje, transport i slično, a neki od ovih načina koriste se i

danas.

17

Božičevid Vrhovček, M. (2005) Višekriterijska analiza obnovljivih izvora električne energije. Doktorska disertacija. Zagreb: Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva. Str. 15.

22

Hidroelektrane za korištenje kopnenih vodenih tokova mogu se podijeliti prema sljededim kriterijima:

1. Podjela prema padu vodotoka:

a. Niskotlačne, s padom do 25m

b. Srednjetlačne, s padom između 25 i 200m

c. Visokotlačne, s padom vedim od 200m

2. Podjela prema načinu korištenja vode:

a. Protočne, hidroelektrane kod kojih se voda iskorištava kako dotječe

b. Akumulacijske, kod kojih se dio vode prikuplja kako bi se mogao koristiti kada je

potrebnije

c. Crpno-akumulacijske ili reverzibilne, kod kojih se dio vode koji nije potreban pomodu

viška struje u sustavu crpi na vedu visinu, odakle se pušta kad je potrebnije

3. Prema načinu punjenja:

a. S dnevnom akumulacijom, kod kojih se akumulacija puni po nodi, a prazni po danu

b. Sa sezonskom akumulacijom, kod kojih se akumulacija puni tijekom kišnog, a prazni

tijekom sušnog razdoblja godine

c. S godišnjom akumulacijom, kod kojih se akumulacija puni tijekom kišnih, a prazni

tijekom sušnih godina

4. Prema udaljenosti strojarnice od brane:

a. Pribranske, sa strojarnicom smještenom neposredno uz branu

b. Derivacijske, sa strojarnicom smještenom podalje od brane

5. Prema smještaju strojarnice hidroelektrane:

a. Nadzemne, kod kojih je strojarnica smještena iznad razine tla

b. Podzemne, kod kojih je strojarnica smještena ispod razine tla

6. Prema ulozi u elektroenergetskom sustavu:

a. Temeljne, koje rade cijelo vrijeme ili vedinu vremena

b. Vršne, koje se uključuju kada se za to pokaže potreba

7. Prema instaliranoj snazi:

a. Velike

b. Male18

Kako su pogodne lokacije za izgradnju velikih hidroelektrana uglavnom iskorištene, a velike

hidroelektrane imaju i znatan negativni učinak na okoliš i ekosustav, u zadnje vrijeme sve se više

potiče izgradnja malih hidroelektrana. Ne postoji jedinstvena granica do koje se hidroelektrana može

18


23

okarakterizirati kao mala, ali se uglavnom uzima da je granica između malih i velikih hidroelektrana

10 MW.

Korištenje energije kopnenih vodotokova


Bez emisije štetnih plinova. Gotovo konstantna proizvodnja električne energije za sustave s branom. Dug životni vijek postrojenja. Ekološki prihvatljive hidroelektrane malih snaga. Nema troškova pogonskog goriva. Veliki raspon snaga postrojenja. Visoka pouzdanost. Niski operativni troškovi.

Brane predstavljaju ozbiljnu prijetnju populacijama riba i ekosustavima rijeka i potoka. Poplavljivanje područja prilikom izgradnje brane. Gradnja velikih akumulacijskih jezera može uzrokovati seizmičku aktivnost. Ovisnost o oborinama. Opasnost od terorističkih napada. Visoki investicijski troškovi za izgradnju (velikih) hidroelektrana.

Proizvodnja električne energije. Proizvodnja mehaničke energije (pokretanje strojeva). Transport.

Kina: Hidroelektrana Tri Klanca 22500 MW Brazil/Paragvaj: Hidroelektrana Itaipu 14000 MW Venecuela: Hidroelektrana Guri 10200 MW Norveška: 98% ukupnih potreba za električnom energijom proizvodi se u hidroelektranama Venecuela: 75% ukupnih potreba za električnom energijom proizvodi se u hidroelektranama

TABLICA 4 - PREDNOSTI, NEDOSTACI, MOGUDNOSTI I PRIMJERI KORIŠTENJA KOPNENIH VODOTOKOVA

2.4.3.2 Korištenje energije plime i oseke

Morske mijene, plima i oseka, su naizmjenično dizanje i spuštanje razine mora. Plima i oseka nastaju

zbog gravitacijskih sila koje djeluju između Zemlje, Mjeseca i Sunca i centrifugalne sile rotacije Zemlje,

gdje rezultanta tih sila uzrokuje na površini Zemlje izobličenje vodenih masa. Vedina Zemljine

površine pokriveno je vodom, a kako osim goleme vodene mase ništa nije dovoljno pokretljivo da bi

navedena sila to mogla privudi, ona privlači vodenu masu na velikim površinama kao što su oceani,

mora i velika jezera, što uzrokuje dizanje i spuštanje razine mora na obali. Zbog toga što je Mjesec

glavni pokretač plime i oseke, do te promjene dolazi dva puta u 24 sata i 50 minuta dugom

vremenskom razdoblju, odnosno plima i oseka se izmjene u jednom danu dva puta, otprilike svakih

12 sati i 25 minuta. Jake plime i jake oseke javljaju se u razdobljima kada je utjecaj Mjeseca prema

Zemlji pojačan zbog položaja i utjecaja Sunca.

Visina plime i oseke je promjenjiva. Ovisi o međusobnom položaju Zemlje, Mjeseca i Sunca,

godišnjem dobu, konfiguraciji obale, lokaciji na Zemlji itd. Energija plime i oseke, kao početni oblik

energije vode u prirodi može se iskoristiti za proizvodnju električne energije. Energija morskih mijena

http://hr.wikipedia.org/wiki/More

http://hr.wikipedia.org/wiki/Gravitacija

http://hr.wikipedia.org/wiki/Ocean

http://hr.wikipedia.org/wiki/Jezero

24

prikladna je za korištenje samo tamo gdje postoje velike razlike razine mora u vrijeme plime i oseke,

što je uglavnom slučaj na obalama oceana.19

Još u srednjem vijeku na obalama Španjolske, Francuske i Engleske energija morskih mijena korištena

je za pokretanje brojnih mlinova, a prva hidroelektrana pokretana izmjenom morskih mijena

sagrađena je 1966. godine na ušdu rijeke La Rance u Francuskoj.

Pogodna mjesta za izgradnju hidroelektrana na morske mijene su ušda rijeka ili počeci dugačkih

zaljeva jer se na takvim mjestima može stvoriti dovoljno veliki akumulacijski bazen.

Hidroelektrane na morske mijene mogu biti s jednostrukim ili dvostrukim iskorištenjem.

Hidroelektrane na morske mijene s jednostrukim iskorištenjem koriste kinetičku energiju strujanja

vode samo u jednom smjeru, dok one s dvostrukim iskorištenjem koriste kinetičku energiju strujanja

vode u oba smjera, tj. i za vrijeme plime i za vrijeme oseke.

Korištenje energije plime i oseke


Bez emisije štetnih plinova. Ujednačena i predvidljiva proizvodnja električne energije.

Brane predstavljaju ozbiljnu prijetnju populacijama riba i ekosustavima. Visoki investicijski troškovi. Zahtjevna tehnička rješenja. Zaštita od korozije. Mali broj pogodnih lokacija.

Proizvodnja električne energije. Pokretanje strojeva.

Francuska: Elektrana na morske mijene La Rance 240 MW (1966) Južna koreja: Elektrana na morske mijene Sihwa Lake snage 254 MW (2011). Kanada: Elektrana na morske mijene Annapolis Royal snage 20 MW (1984).

TABLICA 5 - PREDNOSTI, NEDOSTACI, MOGUDNOSTI I PRIMJERI KORIŠTENJA ENERGIJE PLIME I OSEKE

2.4.3.3 Korištenje energije oceanskih i morskih struja

Oceanske i morske nastaju zbog razlika u temperaturi vode, vjetra, razlike u salinitetu vode i rotacije

Zemlje. Na smjer i snagu morskih struja utječu i oblik morskog dna i obale, promjene u gustodi vode

kao i druge struje. Dubina morskih struja ograničena je na nekoliko stotina metara. Oceanske struje

mogu "putovati" više tisuda kilometara i imaju veliko djelovanje na klimu kontinenata. Vjerojatno

najizraženiji primjer je Golfska struja koja čini klimu sjeverozapadne Europe umjerenijom od drugih

područja na jednakim zemljopisnim širinama.

Oceanske i morske struje imaju veliki energetski potencijal te predstavljaju dobru mogudnost za

iskorištavanje energije. Energija u morskoj struji ovisi o količini vode i brzini kretanja vode.

19

Majdandžid, Lj. (2008) Obnovljivi izvori energije – Energetske tehnologije koje de obilježiti 21. Stoljede. Zagreb: Graphis. Str. 134.

http://hr.wikipedia.org/wiki/Gusto%C4%87a

http://hr.wikipedia.org/wiki/Klima

http://hr.wikipedia.org/wiki/Golfska_struja

http://hr.wikipedia.org/wiki/Zemljopisna_%C5%A1irina

25

Promjenjivost gibanja velikih oceanskih struja znatno je manja nego što je promjenjivost manjih

morskih struja. Korištenje energije oceanskih i morskih struja slično je korištenju energije vjetra. U

moru se postavljaju turbine, ali za razliku od vjetroelektrana, potreban je znatno manji rotor zbog

više gustode medija. Također, podmorske turbine mogude je postaviti bliže jedna drugoj nego

vjetroelektrane. Gustoda instalirane snage vjetroelektrana je 10-20 MW/km² dok je gustoda

instalirane snage podmorskih turbina 50-100 MW/km².

Korištenje energije morskih struja


Bez emisije štetnih plinova. Visoka gustoda instalirane snage. Ne narušavaju izgled okoliša. Ne utječu na transport. Vedi stupanj predviđanja proizvodnje u odnosu na korištenje vjetra. Ne ovisi o meteorološkim uvjetima.

Tehnologija u fazi istraživanja. Otežan pristup uređaju u slučaju kvara. Zaštita od korozije.

Proizvodnja električne energije.

Engleska: podmorski generator SeaFlow 300kW.

TABLICA 6 - PREDNOSTI, NEDOSTACI, MOGUDNOSTI I PRIMJERI KORIŠTENJA ENERGIJE MORSKIH STRUJA

2.4.3.4 Korištenje energije valova

Morski valovi pravilna su gibanja mora koji nastaju utjecajem vjetra. Kako vjetar nastaje djelovanjem

Sunčeva zračenja, energija valova zapravo potječe od Sunčeve energije. Valovi mogu nastati i zbog

djelovanja Zemljine kore poput potresa i erupcije vulkana, ali zbog stohastičke prirode i razornog

djelovanja nisu prikladni za korištenje.

Energija valova predstavlja veliki energetski potencijal. Iako još uvijek u fazi istraživanja, postoji

nekoliko postrojenja koja uspješno pretvaraju energiju valova u električnu energiju. Uz ved instalirana

postrojenja, postoji nekoliko desetaka prototipa i pokušaja korištenja energije valova. Sva dosadašnja

realizirana i zamišljena postrojenja za iskorištavanje energije valova uglavnom koriste jedan od

sljededih principa:

1. Valovi pune akumulacijski bazen. Voda u bazenu nalazi se na višem nivou. Voda iz bazena

otječe natrag u more pokredudi turbinu za dobivanje električne energije.

2. Kinetička i potencijalna energija valova pokrede hidrauličku crpku koja tlači radni medij. Radni

medij pokrede hidraulički generator gdje se proizvodi električna energija.

26

3. Val ulazi u komoru s donje strane. Ulaskom vala povedava se stupac vode unutar komore pri

čemu dolazi do povedanja tlaka zraka iznad vode. Povedanjem tlaka zraka dolazi do strujanja

zraka pri čemu se pokrede vjetroturbina. Padom stupca vode u komori, tlak zraka pada, struja

zraka mijenja smjer te se vjetroturbina opet vrti.

Hidroelektrane na valove, bez obzira na princip rada, mogu biti smještene na obali, ili na otvorenom

moru kao platforme.

Korištenje energije valova


Bez emisije štetnih plinova. Visoki stupanj predviđanja proizvodnje. Ne ovisi o oborinama.

Tehnologije u fazi istraživanja. Otežano održavanje. Ometanje morskog prometa za sustave na moru. Zaštita od korozije.

Proizvodnja električne energije.

Portugal: Farma hidroelektrana na valove tip Pelamis snage 2.25 MW.

TABLICA 7 - PREDNOSTI, NEDOSTACI, MOGUDNOSTI I PRIMJERI KORIŠTENJA ENERGIJE VALOVA

2.4.4 Biomasa

Pojam biomasa odnosi se na donedavno živudu materiju biljnog ili životinjskog porijekla koja se može

koristiti kao gorivo. Biomasa se može podijeliti na:

1. Drvna biomasa

a. Drvna biomasa (ostaci iz šumarstva, otpadno drvo itd.)

b. Drvna uzgojena biomasa (brzorastude drvede)

2. Nedrvna biomasa

a. Nedrvna uzgojena biomasa (brzorastude alge i trave)

b. Ostaci i otpaci iz poljoprivrede (slama, stabljike, koštice, ljuske itd.)

c. Ostaci i otpaci iz prehrambene industrije

3. Biomasa životinjskog porijekla

a. Životinjski otpad i ostaci

Energija sadržana u biomasi biljnog porijekla nastaje procesom fotosinteze, dok energija pohranjena

u biomasi životinjskog porijekla također u konačnici potječe od Sunčeve energije. Energija biomase je

zapravo akumulirana Sunčeva energija. Pod utjecajem Sunčeve svjetlosti u biljkama od ugljičnog

dioksida iz atmosfere i vode nastaju organski spojevi, a oslobađa se kisik. Proces je vrlo složen, a

pojednostavljeno se može prikazati izrazom:

27

O2 H2O svjetlost→ H2O O2

Gdje je: O2 ugljični dioksid; H2O voda; H2O organska tvar, a O2 kisik.

U biljkama se nalazi klorofil koji apsorbira svjetlosnu energiju stvarajudi od ugljičnog dioksida i vode

organske spojeve u biljci. Fotosintezu može uzrokovati samo vidljivi dio Sunčevog spektra, tj. oko 43%

Sunčevog zračenja.20 Energija dobivena procesom fotosinteze troši se kada biljka nema dovoljno

energije kao na primjer nodu. Ovaj suprotni proces od fotosinteze naziva se fotorespiracija i može se

prikazati sljededim izrazom:

H2O O2 O2 H2O, 470 kJmol 1

S energetskog stajališta fotosinteza ima vrlo nisku učinkovitost. Šume iskorištavaju najviše 0,5%

energije Sunčevog zračenja koje dopire do njih, a vedina poljoprivrednih kultura iskorištava ispod 1%

Sunčeve energije.21 Međutim, za biomasu je važno to da je emisija O2 neutralna, tj. koliko se

ugljičnog dioksida apsorbira u biljci tijekom života biljke, toliko se ispusti u atmosferu procesom

izgaranja.

Drvo i biljni otpaci najstariji su energetski izvor koji je čovjek koristio u svojoj povijesti. Drvo se koristi

i danas, ali s malim udjelom u svjetskoj proizvodnji energije. Uz znatan intenzitet iskorištavanja mogu

se vrlo brzo iscrpsti sve rezerve, ali se jednako tako malim intenzitetom sječe zalihe mogu povedati.

Brzina kojom se šume obnavljaju predstavlja granicu mogudnosti iskorištavanja tog izvora. 22

Postoje razni načini za dobivanje energije iz biomase, a mogu se podijeliti u dvije skupine procesa:

1. Termokemijskim procesima izravno se proizvodi energija.

2. Biokemijskim procesima dobivaju se biogoriva.

Biomasa se može izravno pretvoriti u toplinsku energiju jednostavnim procesom izgaranja. Takva

toplinska energija može se koristiti kao konačni oblik energije, ili se može dalje koristiti za

proizvodnju električne energije u termoelektranama. Osim izravne proizvodnje toplinske ili toplinske

pa električne energije, biomasa se može pretvarati u kruta, tekuda i plinovita goriva koji se mogu

koristiti za daljnju proizvodnju energije.23

20

Labudovid,B. i dr.(2002.) Obnovljivi izvori energije. Zagreb. Energetika marketing. Str. 457. 21

Majdandžid, Lj. (2008) Obnovljivi izvori energije – Energetske tehnologije koje de obilježiti 21. Stoljede. Zagreb: Graphis. Str. 109. 22

Majdandžid, Lj. (2008) Obnovljivi izvori energije – Energetske tehnologije koje de obilježiti 21. stoljede. Zagreb: Graphis. Str. 110. 23

Labudovid,B. i dr.(2002.) Obnovljivi izvori energije. Zagreb. Energetika marketing. Str. 454.

28

Goriva koja se biokemijskim procesima mogu dobiti iz biomase su: bioplin, biodizel i bioetanol. Ova

goriva mogu se koristiti umjesto pogonskih goriva fosilnog porijekla.

Bioplin se dobiva iz organskog otpada procesom anaerobnog truljenja. Sastoji se uglavnom od

metana i ugljičnog dioksida. Ostatak koji nastaje pri dobivanju bioplina bogat je dušikovim spojevima

i upotrebljava se za gnojivo.24 Dobiveni bioplin najčešde se koristi za dobivanje toplinske i/ili

električne energije.

Biodizel se uglavnom dobiva od uljane repice ili recikliranog otpadnog jestivog ulja. Kemijski se

opisuje kao monoalkoholni ester. Kroz proces esterifikacije, biljno ulje reagira s metanolom i

natrijevim hidroksidom kao katalizatorima i nastaje ester masnih kiselina. Te molekule pokazuju

strukturnu sličnost s molekulama mineralnog dizelskog goriva.25 Biodizel je biorazgradiv i nije opasan

za okoliš.

Bioetanol se može proizvoditi od tri osnovne sirovine: šedera, škroba i celuloze. Sirovine bogate

jednostavnim šederima kao što su glukoza i fruktoza pogodne su za proizvodnju etanola, jer mogu

izravno fermentirati u etanol. Sirovine bogate škrobom sadržavaju velike molekule ugljikovodika koje

prvo treba razložiti na još jednostavnije šedere. Ugljikovodici u sirovinama bogatim celulozom

sastavljeni su od još vedih molekula koje se također prvo trebaju razložiti na jednostavnije šedere.

Najznačajnije biljne vrste koje se uzgajaju za proizvodnju bioetanola su šederna trska, kukuruz, ječam,

krumpir, suncokret i žito. Bioetanol predstavlja alternativu benzinu.

24

Majdandžid, Lj. (2008) Obnovljivi izvori energije – Energetske tehnologije koje de obilježiti 21. stoljede. Zagreb: Graphis. Str. 114.. 25

Labudovid,B. i dr.(2002.) Obnovljivi izvori energije. Zagreb. Energetika marketing. Str. 484.

29

Izgaranje Suhi kemijski procesi Procesi u tekućim sustavima

Toplinska energija Piroliza RasplinjavanjeKemijski

procesi

Biološki

procesi

Mehanička energija

Električna energija

Alkoholna

fermentacija

Anaerobna

fermentacija

Biogoriva

Biomasa

SLIKA 10 - NAČELNA SHEMA PROIZVODNJE ENERGIJE IZ BIOMASE

Izvor: Prilagođeno. Labudovid,B. i dr.(2002.) Obnovljivi izvori energije. Zagreb. Energetika marketing. Str. 454.

Korištenje energije iz biomase


Smanjenje emisije stakleničkih plinova. Neutralna emisija ugljičnog dioksida. Zbrinjavanje biološkog otpada. Mogudnost pretvorbe u goriva (biodizel, bioplin, bioetanol) Razgradivost biogoriva. Rasprostranjenost biomase, dostupnost. Pepeo i nusprodukti korištenja biomase mogu se koristiti kao gnojivo.

Emisija dušičnih spojeva i ugljičnog monoksida. Obradiva površina umjesto za proizvodnju hrane koristi se za proizvodnju biomase. Negativan utjecaj na tlo zbog odnošenja hranjivih tvari. Potrebne ogromne plantaže biomase za postrojenja velikih kapaciteta. Narušavanje ravnoteže u ekosustavu zbog uzgoja pojedinih kultura ili uklanjanja prirodnog otpada.

Proizvodnja električne energije izgaranjem biomase. Proizvodnja toplinske energije izgaranjem biomase. Proizvodnja toplinske i električne energije u kogeneracijskim postrojenjima izgaranjem biomase i biogoriva. Korištenje biomase za proizvodnju električne energije u hibridnoj kombinaciji sa solarnom termoelektranom ili nekim drugim postrojenjem. Proizvodnja biogoriva koja se mogu koristiti za grijanje, proizvodnju električne energije ili za transport.

Svijet: U 2010. godini proizvedeno 86 milijardi litara bioetanola. SAD: U 2010. godini proizvedeno 50 milijardi litara bioetanola. Brazil: U 2010. godini proizvedeno 26 milijardi litara bioetanola. Finska: Kogeneracijsko postrojenje, proizvodnja toplinske energije 385 MW, proizvodnja električne energije 125 MW.

TABLICA 8 - PREDNOSTI, NEDOSTACI, MOGUDNOSTI I PRIMJERI KORIŠTENJA ENERGIJE IZ BIOMASE

30

2.4.5 Geotermalna energija

Geotermalna energija je toplinska energija koja se stvara u Zemljinoj kori raspadanjem radioaktivnih

elemenata, kemijskim reakcijama ili trenjem pri kretanju tektonskih masa. Količina takve energije je

toliko velika da se može smatrati neiscrpnom, pa je prema tome geotermalna energija obnovljivi

izvor energije. Porastom dubine povedava se temperatura, a na području srednje Europe

temperatura se prosječno povedava za 0,03° po metru dubine. Temperatura u Zemljinu plaštu iznosi

oko 1300°C, a u samoj jezgri doseže vrijednost i do 5000°C. Toplina zemlje stalno prodire iz tekude

jezgre Zemljine unutrašnjosti na površinu zagrijavajudi pritom slojeve stijena, zemlje i podzemna

ležišta vode. Zbog toga na nekim mjestima na površini izbija vrela voda ili vodena para u obliku

gejzira. 26

Geotermalni izvori su izvori geotermalnog medija vode iz podzemnih ležišta koja mogu biti bez

dovoda vode s površine ili s prirodnim ili umjetnim dovodom vode s površine koja tada prolazi kroz

podzemna ležišta.27

Geotermalnu energiju mogude je koristiti za proizvodnju električne energije ili za grijanje. Načini

primjene najviše ovise o temperaturi izvora. Geotermalni izvori s temperaturama vode višim od

150° najčešde se koriste za dobivanje električne energije. Kod izvora suhe vodene pare para se

izravno dovodi do lopatica parne turbine. Kod izvora vrude vode voda najprije na površini isparava, a

nakon toga para se dovodi do turbine. Geotermalni izvori vode s temperaturama manjim od 150°C u

pravilu se koriste izravno, tj. kao toplinska energija za zagrijavanje ogrjevnog medija u sustavima

grijanja naselja, stambenih, poslovnih i raznih drugih zgrada, za zagrijavanje bazena, u poljoprivredi, u

industrijskim procesima, itd.28

Korištenje geotermalna energija


Bez emisije štetnih plinova. Visoka sigurnost i pouzdanost. Mogudnost pretvorbe u više oblika energije. Dugoročno iskorištavanje pojedinog nalazišta (30-50 godina). Prilagodljivost veličine

Ograničen broj pogodnih lokacija. Lokacije pogodne za korištenje geotermalne energije vedinom su u seizmički aktivnom području. Mogudnost ispuštanja štetnih plinova iz dubine zemlje.

Proizvodnja električne energije u geotermalnim elektranama. Izravno iskorištavanje toplinske energije za grijanje.

Island: 575 MW instalirane snage geotermalnih elektrana proizvodi 30% ukupne proizvodnje električne energije, a geotermalna energija koristi se za grijanje 87% kudanstava. SAD: 3086 MW ukupne snage geotermalnih elektrana.

26




http://hr.wikipedia.org/wiki/Energija

http://hr.wikipedia.org/wiki/Zemljina_kora

http://hr.wikipedia.org/wiki/Radioaktivnost

http://hr.wikipedia.org/wiki/Trenje

http://hr.wikipedia.org/wiki/Tektonske_plo%C4%8De

http://hr.wikipedia.org/wiki/Obnovljivi_izvori_energije

http://hr.wikipedia.org/wiki/Obnovljivi_izvori_energije

31

sustava. Modularnost – mogudnost povezivanja više jedinica manjih snaga. Proizvodnja 24 sata dnevno. Neiscrpne zalihe. Nije potreban veliki prostor. Bez ovisnosti o meteorološkim utjecajima. Mali troškovi pogona i održavanja (5-8% ukupnih ulaganja).

Nemogudnost transporta geotermalne energije. Izravno iskorištavanje toplinske energije ograničeno je na usko područje.

Filipini: 1904 MW ukupne snage geotermalnih elektrana. Indonezija: 1179 MW instalirane snage geotermalnih elektrana. Indonezija: 958 MW instalirane snage geotermalnih elektrana.

TABLICA 9 - PREDNOSTI, NEDOSTACI, MOGUDNOSTI I PRIMJERI KORIŠTENJA GEOTERMALNE ENERGIJE

2.4.6 Vodik i gorivne ćelije

Vodik je kemijski element koji u periodnom sustavu elemenata nosi simbol H, atomski broj mu je 1, a

atomska masa mu iznosi 1,00794. Vodik je najzastupljeniji element u svemiru i jedan od

najzastupljenijih na Zemlji. Ipak, na Zemlji se gotovo isključivo nalazi u vezanom obliku. Vodik čini

75% mase svemira, te je ishodišna tvar iz koje su nuklearnom fuzijom nastali ostali elementi. Vodik je

najlakši element u prirodi. Na sobnoj temperaturi i pri atmosferskom tlaku vodik je u plinovitom

stanju, bez boje, okusa i mirisa, zapaljiv, ali neotrovan. Na zraku vodik gori blijedoplavim, gotovo

nevidljivim plamenom temperature oko 2045° , a na čistom kisiku temperatura plamena je oko

2800° . Izgaranjem vodika nastaje samo vodena para posve neškodljiva za okoliš. Temperatura

vrelišta vodika je oko -253°C (20 K). Ukapljeni vodik je proziran, bez boje i mirisa, nekorozivan,

nereaktivan, a gustoda mu iznosi samo 25 kg/m³.29

Reakcija gorenja vodika može se prikazati sljededom jednadžbom:

2H2 O2 2H2O; 246 kJmol-1

Tradicionalni načini proizvodnje vodika su:

1. Proizvodnja vodika katalitičkom oksidacijom ugljikovodika

2. Proizvodnja iz rafinerijskih plinova i metanola

3. Elektroliza vode

Napredne tehnologije proizvodnje vodika su:

29


http://hr.wikipedia.org/wiki/Kemijski_element

http://hr.wikipedia.org/wiki/Periodni_sustav_elemenata

http://hr.wikipedia.org/wiki/Atomski_broj

http://hr.wikipedia.org/wiki/Atomska_masa

http://hr.wikipedia.org/wiki/Svemir

http://hr.wikipedia.org/wiki/Nuklearna_fuzija

32

1. Fotobiološki procesi u kojima alge izložene svjetlosti proizvode vodik

2. Fotoelektrokemijski procesi

3. Termokemijski procesi30

U kemijskom smislu, vodik nije izvor, ved spremnik energije, jer u prirodi nije dostupan u

elementarnom obliku. Vodik može biti izvor energije u mogudim elektranama na nuklearnu fuziju,

koje bi koristile deuterij i tricij, što je još daleko od komercijalne upotrebe. Za dobivanje vodika

elektrolizom vode ili nekim drugim procesom potrebno je više energije nego što se može dobiti

izgaranjem, zato vodik više ima ulogu kao baterija, za spremanje ili skladištenje energije.

Proizvodnja vodika pomodu obnovljivih izvora energije zapravo je skladištenje energije dobivene iz

obnovljivih izvora.

Neke od prednosti vodika kao goriva tj. spremnika energije su: visoka energetska vrijednost,

neograničene dostupne količine, izgaranjem daje kemijski čistu vodu, cjevovodima se može razvoditi

na daljinu te lakše se skladišti i čuva nego električna energija.

Nedostaci koji sprječavaju rašireniju uporabu vodika su: visoka cijena i često slaba isplativost

izvlačenja vodika iz spojeva, obilno curenje vodika kroz spremnike i cjevovode zbog ekstremno

malene molekule, vodik difuzijom kroz razne metale narušava njihovu kristalnu rešetku činedi ih

krtima, a postoji i opasnost za ozonski sloj jer trenutno reducira ozon u vodu.

Gorivne delije ili gorivni članci (eng. fuel cells) su elektrokemijski pretvarači energije koji iz kemijske

energije goriva izravno, bez pokretnih dijelova i izgaranja, proizvode električnu i toplinsku energiju.

Po načelu rada gorivne delije slične su baterijama, ali za razliku od njih, gorivne delije zahtijevaju

stalan dovod goriva i kisika. Gorivo može biti vodik, sintetski plin, prirodni plin ili metanol, a produkti

reakcije s kisikom su voda, električna struja i toplina. Cijeli je proces zapravo suprotan elektrolizi

vode.31 Da bi se dobila što veda snaga, gorivne delije mogu se spajati u seriju.

U sustavima korištenja obnovljivih izvora energije, vodik se može koristiti kao medij za pohranu

energije. Višak proizvedene električne energije može se putem elektrolize vode pretvoriti u vodik.

Vodik se može spremiti kao stlačeni plin, a zatim koristiti u gorivnoj deliji za proizvodnju električne i

30



http://hr.wikipedia.org/wiki/Nuklearna_fuzija

http://hr.wikipedia.org/wiki/Deuterij

http://hr.wikipedia.org/wiki/Tricij

http://hr.wikipedia.org/wiki/Baterija

33

toplinske energije tijekom razdoblja u kojima proizvodnja iz obnovljivih izvora nije moguda ili nije

dovoljna.32

Gorivne delije primjenjuju se u prometu. Vedina svjetskih proizvođača motornih vozila istražuje i

razvija primjenu gorivnih delija u vozilima. Neki proizvođači upotrebljavaju i hibridne sustave gdje

gorivne delije kombiniraju s nekim drugim pogonskim gorivom. U novije vrijeme korištenje gorivnih

delija primjenjuje se i u podmornicama.

Korištenje vodika i gorivnih delija


Nema emisije štetnih plinova. Nema zagađenja okoliša. Izgaranjem se dobiva samo voda. Visoka energetska vrijednost. Rasprostranjenost. Skladištenje energije. Visoka učinkovitost. Visoka pouzdanost i niski troškovi održavanja. Niska razina buke i vibracija.

Za dobivanje vodika elektrolizom vode ili nekim drugim procesom potrebno je više energije nego što se može dobiti izgaranjem. Curenje vodika kroz spremnike i cjevovode zbog ekstremno malene molekule. Čisti vodik ozon reducira u vodu.

Skladištenje energije. Proizvodnja električne energije. Proizvodnja toplinske energije. Pogonsko gorivo za automobile, autobuse, kamione i podmornice.

Njemačka: Autobus Mercedes-benz na vodikov pogon. Njemačka/Italija: Podmornica na vodikov pogon SAD: Sustav za proizvodnju vodika elektrolizom vode napajan električnom energijom iz fotonaponskih panela.

TABLICA 10 - PREDNOSTI, NEDOSTACI, MOGUDNOSTI I PRIMJERI KORIŠTENJA VODIKA I GORIVNIH DELIJA

2.5 Obnovljivi izvori energije i održivi razvoj

Raspoloživost energije predstavlja osnovu suvremenih društava, a zadovoljavajuda opskrba energijom

pretpostavka je gospodarske uspješnosti i razvijenosti neke zemlje ili područja. Čovječanstvo više od

90% potreba za energijom proizvodi iz neobnovljivih izvora. Takva struktura opskrbe energijom nosi

sa sobom dva velika problema:

1. Onečišdenje okoliša i klimatske promjene

2. Ovisnost gospodarstva o energentima čije količine su iscrpive

Izgaranjem fosilnih goriva u atmosferu se ispuštaju ogromne količine ugljičnog dioksida i drugih

stakleničkih plinova. Naziv staklenički ovi plinovi dobili su zato jer uzrokuju efekt staklenika u

Zemljinoj atmosferi. Zajednička značajka svih stakleničkih plinova je da otežavaju izlazak dugovalnog

toplinskog zračenja iz atmosfere, a neki od njih imaju negativni utjecaj na koncentraciju ozona u

32

Majdandžid, Lj. (2008) Obnovljivi izvori energije – Energetske tehnologije koje de obilježiti 21. Stoljede. Zagreb: Graphis. Str. 145.

http://hr.wikipedia.org/wiki/Efekt_staklenika

http://hr.wikipedia.org/wiki/Atmosfera

http://hr.wikipedia.org/wiki/Zra%C4%8Denje

34

stratosferi. Vedina znanstvenika vjeruje da povedanje koncentracije stakleničkih plinova u atmosferi

uzrokuje povedanje prosječne temperature na Zemlji. Porast temperature na Zemlji ima i moglo bi

imati nesagledive posljedice na klimu i život. Otapanje ledenjaka, porast razine mora, promjena

oceanskih struja, narušavanje ravnoteže ekosustava, izumiranje biljnih i životinjskih vrsta, ekstremne

vremenske nepogode, širenje pustinja i povedano ultraljubičasto zračenje zbog smanjenja ozonskog

sloja samo su neke od posljedica globalnog zatopljenja. Uz ispuštanje stakleničkih plinova i zagađenja

atmosfere, svjetsko gospodarstvo proizvodi i ogromne količine tekudeg, krutog i nuklearnog otpada

čije su posljedice na život na Zemlji negativne i dalekosežne, a mogu biti i katastrofalne. Upitno je

može li se priroda oduprijeti ved sada nanesenoj šteti, a gotovo je sigurno da je nastavak ovakvog

utjecaja čovjeka na prirodu nepopravljiv.

Uz navedeno onečišdenje okoliša i klimatske promjene, ovisnost svjetskog gospodarstva o fosilnim i

nuklearnim gorivima namede logično pitanje – Što kada se iscrpe zalihe? Očito je da čovječanstvo

mora tražiti način kako i čime zamijeniti fosilna i nuklearna goriva, a da se pri tome osigura nesmetan

razvoj. Kako se izvori energije dijele samo na obnovljive i neobnovljive, očigledno je da rješenje treba

tražiti u korištenju obnovljivih izvora. Zamjena korištenja neobnovljivih izvora obnovljivim, vjerojatno

de biti jedna od najzahtjevnijih promjena s kojima se čovječanstvo ikad suočilo.

Uz porast svijesti o navedenim problemima, pojavio se i pojam održivi razvoj. Održivi razvoj

predstavlja filozofiju cjelokupne održivosti, a najraširenija definicija održivog razvoja predstavljena je

1987. godine od strane Ujedinjenih Naroda i glasi:

“Održivi razvoj je razvoj koji zadovoljava sadašnje potrebe bez da kompromitira sposobnost bududih

generacija da zadovolje svoje potrebe.“ (eng. „Sustainable development is development that meets

the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own

needs.")

Održivi razvoj je širok pojam, a temelji se na interakciji tri glavna dijela: ekonomski razvoj, društveni

razvoj i zaštita okoliša (slika 8).

35

Društveni razvoj

Ekonomski razvojZaštita okoliša

ODRŢIVI

RAZVOJ

SLIKA 11 - SHEMATSKI PRIKAZ ODRŽIVOG RAZVOJA

Održiva zaštita okoliša je proces u kojem čovjekovo djelovanje na prirodu ne utječe na očuvanje

prirode u izvornom obliku i ne narušava prirodnu ravnotežu. Nestabilna situacija nastaje kada se

prirodni kapital, što je zbroj svih prirodnih resursa, troši brže nego što je potrebno da se obnovi.

Održivi razvoj zahtjeva od čovječanstva da troši prirodne resurse jednakom ili manjom brzinom od

one koja je potrebna da se ti prirodni resursi obnove. Koristedi prirodne resurse brže nego što je

potrebno da se oni obnove u konačnici dovodi do nestanka čovječanstva.

Vidljivo je kolika je opasnost nastavka trenutnog gospodarskog razvoja ovisnog o fosilnim gorivima i

neobazrivog prema prirodi. Svijet u ovom vidu treba promijeniti, a okretanje prema obnovljivim

izvorima energije nužan je korak u tom procesu.

36

3 Proizvodnja električne energije iz obnovljivih izvora u svijetu i

zemljama Europske unije

3.1 Načini proizvodnje električne energije

Proizvodnja električne energije je proces pretvorbe drugih oblika energije u električnu energiju.

Postoji nekoliko fundamentalnih načina proizvodnje električne energije, a to su:

1. Proizvodnja električne energije elektromagnetskom indukcijom – Promjena magnetskog toka

u području u kojem se nalazi vodič dovodi do pokretanja elektrona u vodiču (npr. generator)

2. Proizvodnja električne energije direktnom pretvorbom kemijske energije (npr. baterije i

gorivni članci)

3. Proizvodnja električne energije iz svjetlosti fotoelektričnim efektom – Djelovanjem

elektromagnetskog zračenja na određeni materijal dolazi do prijenosa energije zračenja na

elektrone u materijalu pri čemu oni napuštaju materijal (npr. fotonaponski solarni sustavi)

4. Proizvodnja električne energije iz statičkog elektriciteta – Električna energija nastaje zbog

neravnoteže električnog naboja na površini materijala (npr. udar munje)

5. Proizvodnja električne energije termoelektričnim efektom – Pretvorba toplinske razlike u

termoelektričnim generatorima direktno u električnu energiju.

6. Proizvodnja električne energije piezoelektičnim efektom - Pojava stvaranja vezanih

električnih naboja na površini nekih čvrstih tvari prilikom njihove mehaničke deformacije

(npr. sonarni uređaji, digitalne vage i sl.)

Za proizvodnju električne energije za potrebe elektroenergetskog sustava isključivo se koristi

elektromagnetska indukcija i fotoelektrični efekt, pri čemu je proizvodnja fotonaponskim efektom u

ukupnoj proizvodnji električne energije zastupljena s manje od 0,1%.33 Pri proizvodnji električne

energije elektromagnetskom indukcijom, u generatoru se kinetička energija pretvara u električnu

energiju. Kinetička energija može se dobiti direktno kao što je to slučaj kod vjetroelektrana i

hidroelektrana ili se može dobiti pretvorbom kemijske energije nekog energenta u toplinsku koja

potom ili direktno pokrede generator ili zagrijava prijenosni medij koji pokrede turbinu odnosno

generator (slika 9).

33

International Energy Agency. Elecricity Statistics 2008

37

Kinetička energija vjetra

Kinetička energija

kopnenih vodotokova i

morskih mjena

Kemijska energija fosilnih i

biogoriva

Kemijska energjia

nuklearnih goriva

Kemijska energija biomase

Kemijska energija otpada

Toplinska energija

vanjskog medija

Pokretanje

turbine

Kinetička energija

prijenosnog medijaKinetička energija valova

Toplinska

energija

Zagrijavanje

prijenosnog

medija

Pokretanje

turbine

Pokretanje

generatora

Električna

energija

Kinetička energija suhe

vodene pare iz

geotermalnih izvora

Toplinska

energija

Zagrijavanje

prijenosnog

medija

Pokretanje

turbine

Pokretanje

generatora

Motori s unutarnjim izgaranjem

Toplinska enegija vode iz

geotermalnih izvora

Kinetička energija

(Isparavanje)

Energija Sunčevog

zračenja Direktna pretvorba energije zračenja u električnu energiju fotonaponskim sustavima

Pokretanje

generatora

SLIKA 12- PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE ZA POTREBE ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVA

Prema statistikama Međunarodne agencije za energiju (eng. International Energy Agency) u 2008.

godini u svijetu se 82% električne energije proizvelo izgaranjem goriva u termoelektranama i

nuklearnim elektranama.34

3.2 Usporedba troškova proizvodnje električne energije

Za usporedbu troškova proizvodnje električne energije proizvedene iz različitih izvora potrebno je u

obzir uzeti razne faktore kao što su cijena investicije, cijena održavanja, cijena goriva, varijabilne i

fiksne troškove elektrane, cijenu emisijskih prava, životni vijek postrojenja, trošak kapitala, diskontnu

stopu itd.

Najraširenija metoda za izračunavanje i usporedbu troškova proizvodnje električne energije iz

različitih izvora je metoda dugoročnog graničnog troška proizvodnje električne energije (eng.

Levelized Energy Cost - LEC). LEC se definira kao omjer ukupnih troškova za vrijeme životnog vijeka

elektrane i ukupne očekivane proizvodnje:

34

International Energy Agency. Elecricity Statistics 2008

38

LE

ukupni troškovi za vrijeme cijelog životnog vijeka postrojenja

ukupna proizvedena električna energija

∑It Mt Ft(1 r)t

nt 1

∑Et(1 r)t

nt 1

Gdje je:

LEC dugoročni granični trošak proizvodnje električne energije

It investicijski troškovi u godini t

Mt troškovi održavanja u godini t

Ft troškovi pogonskog goriva u godini t

Et proizvodnja električne energije u godini t

r = diskontna stopa

LEC se izražava u valuti po jedinici proizvedene električne energije, najčešde po kWh ili MWh, a

predstavlja prosječnu cijenu po kojoj električna energija treba niti prodavana da bi postrojenje

ostvarilo čistu sadašnju vrijednost jednaku nuli. Metoda LE ne uzima u obzir troškove transporta

energije, eventualne poticaje, promjenu cijena goriva i slično. Također, diskontna stopa je procjena

koja značajno može utjecati na rezultate usporedbe. Za izračun ukupne proizvedene električne

energije, potrebno je u obzir uzeti i faktor iskoristivosti postrojenja. Za fotonaponska postrojenja taj

faktor ovisi o procjeni sunčevog zračenja i vremenskih uvjeta na određenoj lokaciji, dok na primjer za

termoelektrane ovisi o tehničkim karakteristikama postrojenja i vršnoj potražnji električne energije.

U tablici 9 prikazan je dugoročni granični trošak proizvodnje električne energije. Iznosi u tablici

prosječne su vrijednosti različitih studija.

39

SLIKA 13 - DUGOROČNI GRANIČNI TROŠAK PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ RAZLIČITIH IZVORA

Izvor. Prilagođeno.

U.S. Energy Information Administration (2011) Levelized Cost of New Generation Resources in the Annual Energy Outlook

2011.

Commission of the European Communities (2008) Energy Sources, Production Costs and Performance of Technologies for

Power Generation, Heating and Transport. COM(2008) 744. Bruxelles.

Parsons Brinckerhoff (2011) Electricity Generation Cost Model - 2011 Update Revision 1.

Massachusetts Institute of Technology (2009) The Future of Nuclear Power: an Interdisciplinary Study. Update.

The Royal Academy of Engineering () Costs of Generating Electricity. A commentary on a study carried out by PB Power for

The Royal Academy of Engineering

Cijena proizvodnje električne energije mnogo je manja za konvencionalne termoelektrane, dok su

nove alternativne metode proizvodnje električne energije znatno skuplje. Od postrojenja koje koriste

obnovljive izvore i mogu cijenom konkurirati klasičnim termoelektranama i nuklearnim elektranama

jesu geotermalna elektrana, klasična hidroelektrana i vjetroelektrana. Međutim, za postrojenja ovog

tipa određen je broj lokacija na kojima se mogu izgraditi. Solarne termoelektrane i fotonaponske

elektrane imaju znatno višu cijenu proizvodnje električne energije.

Zbog povedane potrošnje i ograničenih zaliha, za očekivati je da de u bududnosti rasti cijene fosilnih

goriva što de poskupjeti proizvodnju električne energije u konvencionalnim termoelektranama. S

druge strane, masovnije korištenje alternativnih tehnologija, naročito fotonaponskih sustava,

67

68

69

77

82

94

96

179

211

287

432

485

0 100 200 300 400 500 600

Geotermalna elektrana

Termoelektrana na ugljen

Hidroelektrana

Vjetroelektrana na kopnu

Nuklearna elektrana

Termoelektrana na prirodni plin

Termoelektrana na biomasu

Vjetroelektrana na moru

Solarna termoelektrana

Fotonaponska elektrana

Hidroelektrana na valove

Gorivne delije

€/MWh

Troškovi proizvodnje električne energije iz različitih izvora

40

smanjit de njihovu cijenu. Instalirani kapacitet fotonaponskih sustava rastao je u zadnjem desetljedu

za 40% godišnje, a cijena fotonaponskih modula padala je 22%% godišnje.35

Razlika cijene električne energije proizvedene iz neobnovljivih izvora i električne energije proizvedene

iz obnovljivih izvora bit de sve manja, a u slučaju značajnog porasta cijene fosilnih goriva mogude je

očekivati da de se cijene izjednačiti ili čak da de današnji alternativni načini za proizvodnju električne

energije biti jeftiniji od konvencionalnih.

3.3 Analiza proizvodnje električne energije

3.3.1 Analiza proizvodnje električne energije u svijetu

Proizvodnja električne energije u svijetu u 2008. godini iznosila je 20261 TWh (20261 1012 Wh).

Prosječni porast proizvodnje od 2000. do 2008. godine iznosio je 2,68%. Procjenjuje se da de približno

ovim tempom proizvodnja rasti idudih dvadesetak godina.36

SLIKA 14 - UKUPNA PROIZVODNJA ELEKTRIČNE ENERGIJE U SVIJETU

Izvor: U.S. Energy Information Administration

35 The University of Melbourne (2011) Melbourne Energy Institute. Renewable Energy Technology Cost Review. 36

U.S. Energy Information Administration. International Energy Outlook 2011.

0

5000

10000

15000

20000

25000

19

90

19

91

19

92

19

93

19

94

19

95

19

96

19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

TWh

Godine

Ukupna svjetska proizvodnja električne energije

Termoelektrane

Postrojenja na obnovljiveizvore bez hidroektrana

Hidroelektrane

Nuklearne elektrane

41

SLIKA 15 - PROCJENA SVJETSKE GODIŠNJE PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE

Izvor: U.S. Energy Information Administration. International Energy Outlook 2011.

SLIKA 16 – STRUKTURA SVJETSKE PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE PREMA IZVORU ENERGIJE

Izvor: International Energy Agency

SLIKA 17 - STRUKTURA SVJETSKE PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ NEOBNOVLJIVIH IZVORA


Prema izvoru energije, 81% ukupne proizvedene električne energije potječe iz neobnovljivih izvora,

od čega 50% otpada na ugljen, 26% na prirodni plin, 16% proizvede se u nuklearnim elektranama, a

7% proizvede se izgaranjem tekudih goriva. Ugljen je glavni svjetski energent za proizvodnju

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

TWh

Godine

Procjena svjetske godišnje proizvodnje električne energije

Visoka cijena nafte

Prosjek

Niska cijena nafte

Izvor energije

Obnovljivi izvori 19%

Neobnovljivi izvori 81%

Neobnovljivi izvori energije

Nuklearne elektrane

17% Ugljen 50%

Tekuda fosilna goriva

7%

Prirodni Plin 26%

42

električne energije. Proizvodnja električne energije u nuklearnim elektranama snažno je rasla 1970-ih

i 1980-ih godina, dok je proizvodnja iz tekudih goriva u padu od sredine 1970-ih zbog poskupljenja

cijena nafte. Zbog visoke cijene fosilnih goriva sredinom 2000-tih godina, emisije stakleničkih plinova

i negativnog utjecaja na okoliš pojačan je interes za korištenje alternativnih načina za proizvodnju

električne energije.

SLIKA 18 - STRUKTURA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA


SLIKA 19 - STRUKTURA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA NE UKLJUČUJUDI KLASIČNE HIDROELEKTRANE


Od ukupne proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora, čak 87% proizvodi se u klasičnim

hidroelektranama, slijede vjetroelektrane sa 5,78%, biomasa s 5,23%, geotermalne elektrane s

1,71%, dok je proizvodnja u fotonaponskim elektranama zastupljena s oko 0,32%.

Obnovljivi izvori energije

Hidroelektrane 87%

Vjetroelektrane 6 % Ostalo

7%

Obnovljivi izvori energije bez klasičnih hidroelektrana

Biomasa 40%

Vjetroelektrane 44%

Geotermalne elektrane 13%

Fotonaponski sustavi 3%

Ostalo <1%

43

SLIKA 20 – STRUKTURA SVJETSKE PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE PO TIPU GORIVA/POSTROJENJA

Izvor: International Energy Agency. Electricity in World in 2008.

3.3.2 Analiza proizvodnje električne energije u zemljama Europske unije

Proizvodnja električne energije u zemljama Europske unije u 2009. godini iznosila je 3210 TWh

(3210 1012 Wh) uz prosječni rast proizvodnje od 0,91%. Godine 2008. i 2009. vidljiv je pad

proizvodnje električne energije zbog gospodarske krize (slika 21)

40,781%

21,228%

16,226%

13,478%

5,485%

1,078% 0,976% 0,342% 0,319% 0,059% 0,020% 0,004% 0,003% 0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

Struktura svjetske proizvodnje električne energije po tipu goriva/postrojenja

44

SLIKA 21 - PROIZVODNJA ELEKTRIČNE ENERGIJE U ZEMLJAMA EUROPSKE UNIJE

Izvor: European Commission. Eurostat database.

Od ukupne proizvedene električne energije u zemljama Europske unije, 18% proizvodi se iz

obnovljivih izvora što je za 1% manje nego na svjetskoj razini (slika 22). Od ukupne električne energije

proizvedene iz neobnovljivih izvora, izgaranjem ugljena proizvodi se 34%, također se 34% proizvodi u

nuklearnim elektranama, a od prirodnog plina 28%. U usporedbi sa svijetom, ugljen je manje

zastupljen kao energent, a ta razlika nadoknađena je vedom proizvodnjom energije u nuklearnim

elektranama.

2600

2700

2800

2900

3000

3100

3200

3300

3400

3500

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

TWh

Godine

Proizvodnja električne energije u zemljama Europske unije

EU27

45

SLIKA 22 - STRUKTURA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE PREMA IZVORU ENERGIJE U ZEMLJAMA EUROPSKE UNIJE


SLIKA 23 - STRUKTURA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ NEOBNOVLJIVIH IZVORA U ZEMLJAMA EUROPSKE UNIJE


Od ukupne proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora, 63% proizvodi se u klasičnim

hidroelektranama, 21% u vjetroelektrana, 14% iz biomase, a 1% u fotonaponskim sustavima (slika 24

i 25).

SLIKA 24 - STRUKTURA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA U ZEMLJAMA EUROPSKE UNIJE


Obnovljivi 18%

Vrsta izvora energjie

Neobnovljivi 82%

Ugljen 34%

Tekuda fosilna goriva

4%

Prirodni plin 28%

Neobnovljivi izvori energije

Nuklearne elektrane

34%

Ostalo 2%

Biomasa 14%

Obnovljivi izvori energije

Vjetroelektrane 21%

Hidroelektrane 63% Biomasa

37%

Ostalo 0%

Obnovljivi izvori energije bez klasičnih hidroelektrana

Vjetroelektrane 56%

Geotermalne elektrane

3%

Fotonaponski sustavi 4%

46

SLIKA 25 - STRUKTURA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA BEZ KLASIČNIH HIDROELEKTRANA U ZEMLJAMA

EUROPSKE UNIJE


Dok je na svjetskoj razini ugljen glavni energent za proizvodnju električne energije zastupljen s više od

40%, u zemljama Europske unije na prvom mjestu nalaze se ugljen i nuklearna goriva s udjelom od

oko 28%. Od ukupne proizvedene električne energije u zemljama Europske u hidroelektranama se

proizvodi oko 10%, dok se na svjetskoj razini proizvodi oko 16%. Međutim, u europi je puno veda

zastupljenost proizvodnje električne energije iz ostalih obnovljivih izvora, a naročito iz vjetra i

biomase (slika 26).

SLIKA 26 - STRUKTURA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE PO TIPU GORIVA/POSTROJENJA U ZEMLJAMA EUROPSKE UNIJE

Izvor: International Energy Agency (2009) Electricity in World in 2008.

Najvedi postotak proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora ima Norveška u iznosu od 110%

svojih godišnjih potreba. Vedina proizvodnje u Norveškoj temelji se na hidroelektranama, čak 98%, a

niti jedna Norveška hidroelektrana ne nalazi se na listi 100 najvedih svjetskih hidroelektrana. Najveda

27,88% 27,79%

23,32%

10,63%

3,52% 3,12% 2,34%

0,94% 0,22% 0,17% 0,07% 0,02% 0,00% 0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

Struktura proizvodnje električne energije po tipu goriva/postrojenja u zemljama Europske unije

47

hidroelektrana u Norveškoj snage je 1240 MW. Slijedi Austrija sa 61% proizvodnje iz obnovljivih

izvora, od čega je također najvedi dio proizveden u hidroelektranama, a ostatak čini proizvodnja u

vjetroelektranama, fotonaponskim sustavima i termoelektranama na biomasu. Hrvatska se nalazi na

visokom osmom mjestu sa 28% proizvodnje iz obnovljivih izvora od čega je gotovo 100% proizvedeno

u hidroelektranama.

SLIKA 27 - POSTOTAK PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA U EUROPI


3.4 Trendovi razvoja proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora

3.4.1 Trendovi razvoja proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora u svijetu

Od 2000. do 2008. godine najvedi rast bilježi proizvodnja električne energije u vjetroelektrana s

prosječnim iznosom od preko 30%. Od 2005. godine, najvedi prosječni godišnji rast ima proizvodnja

električne energije iz fotonaponskih sustava u iznosu od 40%, a 2007. godine porast proizvodnje

električne energije u fotonaponskim sustavima iznosio je čak 60%. Proizvodnja iz biomase i otpadaka

2,04% 3,58% 4,27% 4,62% 4,65% 5,18% 5,36% 5,40%

7,42% 7,72% 8,29%

11,55% 14,16% 14,63% 15,48% 16,19% 16,36% 17,38%

20,58% 26,42% 26,71% 27,92% 28,37% 29,11%

30,83% 41,21%

54,98% 61,68%

109,40%

0% 20% 40% 60% 80% 100% 120%

EstonijaLuksemburg

PoljskaBelgija

LitvaČeška

Mađarska

Velika BritanijaBugarska

NizozemskaGrčkaIrska

FrancuskaNjemačkaSlovačka

ItalijaEuropska unija EU27

TurskaŠpanjolska

PortugalDanska

HrvatskaRumunjska

SlovenijaFinskaLatvijaŠvedskaAustrijaNorveška

Postotak proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora u Europi

48

prosječno rase 6% godišnje, dok proizvodnja u geotermalnim elektrana raste za 2% godišnje (slika

28). Publikacija International Energy Outlook 2011 donosi podatke do 2008. godine. Za pretpostaviti

je da je u trenutku pisanja ovog rada proizvodnja u vjetroelektranama veda od proizvodnje iz biomase

i otpada te da iznosi preko 250 TWh godišnje čime se proizvodnja u vjetroelektranama u udjelu u

ukupnoj proizvodnji električne energije iz obnovljivih izvora pozicionira na drugo mjesto, odmah iza

proizvodnje u hidroelektranama.

SLIKA 28 - PROIZVODNJA ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA NE UKLJUČUJUDI KLASIČNE HIDROELEKTRANE


SLIKA 29 - RAST PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA U SVIJETU

0

50

100

150

200

250

300

TWh

Godine

Proizvodnja električne energije iz obnovljivih izvora ne uključujudi klasične hidroelektrane

Biomasa i otpad

Vjetroelektrane


Fotonaponske elektrane,solarne termoelektrane ihidroelektrane na valove imorske mjene

-10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Godine

Rast proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora u svijetu

Fotonaponskeelektrane

Vjetroelektrane

Biomasa i otpad

Geotermalneelektrane

Hidroelektrane

49


3.4.2 Trendovi razvoja proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora u zemljama

Europske unije

U zemljama Europske unije razvoj proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora izraženiji je

nego u svijetu. Od 2000. do 2009. godine rast proizvodnje u fotonaponskim sustavima prosječno je

iznosio 71% godišnje, a zadnjih nekoliko godina godišnji rast prelazi 100%. Iako je ovaj rast

impresivan, u fotonaponskim sustavima u 2009. godini proizvedeno je tek oko 10% električne

energije koja je proizvedena u vjetroelektranama ili iz biomase. Rast proizvodnje u vjetroelektranama

raste oko 20% godišnje, a 2009. godine proizvodnja u vjetroelektranama iznosila je 133 tisude GWh.

Slijedi proizvodnja iz biomase sa proizvedenih 110 tisuda GWh u 2009. godini i stabilnim prosječnim

godišnjim rastom od 10% (slika 30 i slika 31). Uočljiv je i blagi rast proizvodnje u hidroelektranama,

što je prvenstveno rezultat poticaja i sve vedeg značaja proizvodnje električne energije u malim

hidroelektranama.

SLIKA 30 - PROIZVODNJA ELEKTRIČNE ENERGIJE U ZEMLJAMA EUROPSKE UNIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA NE UKLJUČUJUDI KLASIČNE

HIDROELEKTRANE


0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

GWh

Godine

Proizvodnja električne energije u zemljama Europske unije iz obnovljivih izvora ne uključujudi klasične hidroelektrane

Vjetroelektrane

Biomasa i otpad

Fotonaponske elektrane


Hidroelektrane na valove imorske mjene

50

SLIKA 31 - RAST PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA U ZEMLJAMA EUROPSKE UNIJE


3.5 Mehanizmi poticanja proizvodnje električne energije iz obnovljivih

izvora

Postoji nekoliko mehanizama za poticanje proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora:

1. Sustav zajamčenih otkupnih cijena (eng. feed-in tariff)

2. Sustav minimalnih obveznih udjela (eng. Quota Obligations)

3. Sustav javnih natječaja (eng. Competitive Bidding)

4. Subvencije investicija (eng. Investment subsidies/grants)

5. Fiskalne mjere (eng. Tax Incentives)

Feed-in sustav ili sustav zajamčenih otkupnih cijena najrašireniji je mehanizam za poticanje

proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora. Sustav propisuje vlada određene države, a

provodi ga određeni regulatorna agencija. Feed-in sustavom proizvođaču električne energije iz

obnovljivih izvora garantira se određena otkupna cijena za vrijeme trajanja ugovora. Ugovor o otkupu

električne energije potpisuje se na duži rok, obično na 12 do 25 godina, a otkupna cijena odnosi se na

kilovatsat (kWh). Otkupna cijena određena je tako da se investicija u sustave za korištenje obnovljivih

izvora isplati u nekom razumnom roku za vrijeme trajanja ugovora. Kao rezultat toga, definirane su

različite otkupne cijene ovisno o cijeni proizvodnje električne energije određenom tehnologijom, ali i

ovisno o tipu instalacije postrojenja, veličini te geografskoj lokaciji. Iznosi otkupnih cijena su takvi da

ohrabre investitore na investicije u postrojenja za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora

te da se time potakne i masivnija proizvodnja samih postrojenja čime se očekuje pad cijena

-40%

-20%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Godine

Rast proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora u zemljama Europske unije

Fotonaponskeelektrane

Vjetroelektrane

Biomasa i otpad

Hidroelektrane

Geotermalneelektrane

51

proizvodnje određenim tehnologijama. Činjenica da su prihodi određenog postrojenja vezani za

količinu proizvedene električne energije potiče proizvođače da maksimalno povedaju proizvodnju i

efikasnost postrojenja što ima pozitivan utjecaj na razvoj tehnologije. Kako su cijene troškova

proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora vede od tržišne cijene, iznos za pokrivanje

navedene razlike raspodjeljuje se na sve potrošače što ima za posljedicu mali porast cijene električne

energije.

Dobro dizajnirani feed-in sustavi predstavljaju najučinkovitiji način poticaja proizvodnje električne

energije iz obnovljivih izvora.37

Sustav minimalnih obveznih udjela je, za razliku od zajamčenih otkupnih cijena, u potpunosti tržišni

model poticanja obnovljivih izvora i uvedeni su tek u nekoliko država Europske unije. Sustav

minimalnih obveznih udjela ne uključuje nikakav oblik subvencija ili poticaja od države ili kupaca,

nego se temelje na obveznim kvotama koje propisuje država. Država propisuje koliki postotak

proizvedene električne energije svaki proizvođač mora imati proizvedeno iz obnovljivih izvora.

Sustav javnih natječaja djeluje na način da država objavljuje javni natječaj za potencijalne investitore

ili proizvođače električne energije iz obnovljivih izvora. Potencijalni investitori i proizvođači natječu se

dajudi svoje ponude i pokušavajudi udovoljiti zadanim kriterijima uz minimiziranje troškova. Kriterije

postavlja vlada prije svakog novog kruga licitiranja i ona odlučuje o svim važnijim aspektima, kao što

su količina električne energije koja de se proizvoditi iz obnovljivog izvora, razina rasta kapaciteta ili

proizvodnje tijekom vremena, te visina dugoročne sigurne cijene koja se nudi proizvođačima.

Ponuđač koji zadovolji sve kriterije po najnižoj cijeni dobiva dugoročni ugovor sa državom koja mu

jamči fiksnu tarifu tijekom dogovorenog niza godina.38

Subvencije investicija - Početne investicije za izradu projekta i samu gradnju postrojenja za korištenje

obnovljivih izvora energije mogu biti vrlo visoke i time predstavljaju veliku prepreku za uključivanje

potencijalnih investitora. Iz tog razloga pojedine države uvode subvencije investicija kao oblik

stimulacije izgradnje elektrana na obnovljive izvore, bilo u obliku pokrida, obično 20-50%, inicijalnih

troškova, bilo u obliku niskih kamatnih stopa na kredite za izgradnju jedne takve elektrane.39

37

European Commission. The support of electricity from renewable energy sources. COM(2008) 19 final. 38 Hrvatski ogranak međunarodne elektrodistribucijske konferencije (2008) Poticajne mjere za proizvodnju

električne energije iz biomase – usporedba mjera u Hrvatskoj i u Europi. 39

Hrvatski ogranak međunarodne elektrodistribucijske konferencije (2008) Poticajne mjere za proizvodnju električne energije iz biomase – usporedba mjera u Hrvatskoj i u Europi.

52

Fiskalne mjere služe kao sredstvo potpore razvoju korištenja obnovljivih izvora energije i postoje u

raznim oblicima. To mogu biti sniženi porezi na električnu energiju, sniženi porezi na emisije te

izuzede od pladanja poreza.

3.5.1 Sustav zajamčenih otkupnih cijena u zemljama Europske unije

Prema direktivi Europske komisije 2001/77, sve zemlje članice Europske unije uvele su neke od

mehanizama poticanja proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora. Mehanizmi poticanja

različiti su od države do države, a neki primjeri navedeni su u sljededoj tablici:

Mehanizmi potpore proizvodnje električne energije u državama Europske unije

Država Mehanizam potpore Opis

Austrija Feed-in sustav kombiniran sa

subvencijama investicije

Feed-in sustav s ugovorom o otkupu na 12 godina. Prvih 10 godina

otkup proizvedene električne energije po punoj cijeni, u 11. godini

otkup po 75% pune cijene, a u 12. godini 50% pune cijene.

Danska Feed-in sustav Feed-in sustav s ugovorom od 10 do 20 godina ovisno o tehnologiji.

Finska Izuzede od poreza i

subvencije investicije.

Bez pladanja poreza i subvencije do 40% ukupnog iznosa za korištenje

vjetra, a do 30% ukupnog iznosa za korištenje ostalih obnovljivih

izvora energije.

Francuska Feed-in sustav i javni natječaji

za velike projekte.

Za postrojenja snage manje od 12 MW primjenjuje se feed-in sustav s

ugovorom o otkupu na 15 do 20 godina.

Za postrojenja veda od 12 MW primjenjuje se mehanizam javnih

natječaja.

Njemačka Feed-in sustav i povoljni

krediti.

Feed-in sustav s ugovorom o otkupu na 20 godina. Od 2009. godine

uvedene različite cijene za energiju koja se neposredno troši od one

koja se šalje u mrežu

Italija Sustav minimalnih obaveznih

udjela i feed-in sustav.

Feed-in sustav s ugovorom o otkupu na 20 godina. Otkupna cijena

korigira se godišnjim indeksom cijena na malo.

Portugal Feed-in sustav i subvencije

investicija.

Feed-in sustav s ugovorom o otkupu na 15 godina. Subvencije

investicija do 40%.

Španjolska Feed-in sustav, fiskalne mjere

i subvencije investicija.

Feed-in sustav s ugovorom o otkupu na 20 godina.

TABLICA 11 - MEHANIZMI POTPORE PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE U DRŽAVAMA EUROPSKE UNIJE

Izvor: Prilagođeno. European Commission. The support of electricity from renewable energy sources. COM(2008) 19 final.

Različiti modeli potpore razvijeni su zbog različitih prioriteta, tipova gospodarstva, regionalnog

razvoja te prirodnih resursa pojedinih zemalja.40

Feed-in mehanizam poticanja pokazao se izrazito učinkovitim. U nekim država Europske unije

ostvaruje se godišnji porast proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora od 100% za pojedine

tehnologije, naročito za fotonaponske sustave i vjetroelektrane. U porastu instaliranih kapaciteta

prednjače Njemačka, Španjolska, Italija, Poljska, Danska, Austrija i Francuska.

40

European commission (2008) Commission staff working document. The support of electricity from renewable energy sources. COM(2008) 19 final. Brussells.

53

4 Proizvodnja električne energije iz obnovljivih izvora u Republici

Hrvatskoj

4.1 Proizvodnja električne energije u Republici Hrvatskoj

4.1.1 Instalirani kapaciteti

Instalirani kapaciteti za proizvodnju električne energije u Republici Hrvatskoj obuhvadaju

hidroelektrane i termoelektrane u sastavu Hrvatske elektroprivrede d.d. (HEP grupa) koji čine oko

95% proizvodnih kapaciteta, određeni broj industrijskih termoelektrana te nekoliko elektrana na

obnovljive izvore energije u privatnom vlasništvu.

Kapaciteti za proizvodnju električne energije u sastavu HEP grupe obuhvadaju 18 hidroelektrana

snage vede od 10 MW, te 8 malih hidroelektrana snage manje od 10 MW, 9 termoelektrana i 50%

kapaciteta nuklearne elektrane Krško na teritoriju Republike Slovenije. Objekti koji nisu u potpunom

vlasništvu HEP grupe su:

1. NE Krško d.o.o. – mješovito vlasništvo HEP d.d. (udio 50%) i slovenskog partnera ELES GEN

d.o.o. (udio 50%)

2. TE Plomin d.o.o. – mješovito vlasništvo HEP d.d. (udio 50%) i njemačkog partnera RWE Power

(udio 50%).41

Industrijske elektrane obuhvadaju elektrane u sklopu industrijskih postrojenja priključene na

elektroenergetski sustav. Industrijske elektrane proizvode toplinsku/električnu/mehaničku energiju

za potrebe nekog industrijskog procesa, a viškove proizvedene električne energije mogu plasirati u

prijenosnu/distribucijsku mrežu. Ukupna instalirana snaga industrijskih elektrana je oko 217 MW.42

Instaliranim kapacitetima elektroenergetskog sustava doprinosi i 7 malih hidroelektrana u privatnom

vlasništvu ukupnog kapaciteta 4,1 MW, 6 parkova vjetroelektrana ukupnog kapaciteta 79 MW, 10

fotonaponskih sustava kapaciteta 0,164 MW, 4 elektrane na bioplin snage 4 MW, dvije elektrane na

biomasu snage 5,74 MW i 3 kogeneracijska postrojenja snage 10,49 MW.43

Instalirani kapaciteti

Kapaciteti za proizvodnju električne energije Broj

postrojenja

Snaga

(MW)

Udio

(%)

Hidroelektrane u sastavu HEP grupe 26 2136,56 47,92

Ostale Hidroelektrane (nisu u sastavu HEP grupe) 7 4,11 0,09

Ukupno hidroelektrane 33 2140,67 48,01

41

Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva. Energija u Hrvatskoj. Godišnji energetski pregled 2010. Zagreb. Str 163. 42

Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva. Energija u Hrvatskoj. Godišnji energetski pregled 2010. Zagreb. Str. 167. 43

Izvor: Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva. http://oie.mingorp.hr. [Datum posjete: 2.1.2012.]

http://oie.mingorp.hr/

54

Termoelektrane u sastavu HEP grupe 9 1681,00 37,70

Industrijske termoelektrane (nisu u sastavu HEP grupe) 19 216,93 4,87

Elektrane na biomasu i bioplin 3 9,74 0,22

Ukupno termoelektrane 28 1891,15 42,41

Ukupno vjetroelektrane 6 78,95 1,77

Ukupno sunčane elektrane 10 0,16 0,004

Ukupno u Republici Hrvatskoj u sastavu HEP grupe 35 3817,56 85,62

Ukupno u Republici Hrvatskoj izvan sastava HEP grupe 42 300,16 6,73

Ukupno u Republici Hrvatskoj 77 4110,93 92,20

Nuklearna elektrana Krško (NE Krško) – 50% 1 348,00 7,80

UKUPNO 78 4458,93 100,00

TABLICA 12 - INSTALIRANI KAPACITETI NA PODRUČJU REPUBLIKE HRVATSKE I 50% NUKLEARNE ELEKTRANE KRŠKO

Izvor. Prilagođeno.

Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva. Energija u Hrvatskoj. Godišnji energetski pregled 2010. Zagreb.

Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva. http://oie.mingorp.hr. [Datum posjete: 2.1.2012.]

4.1.2 Bilanca električne energije

Bilanca električne energije u Republici Hrvatskoj prikazana je sljededom tablicom:

Bilanca električne energije u Republici Hrvatskoj

2005.

(GWh)

2006.

(GWh)

2007.

(GWh)

2008.

(GWh)

2009.

(GWh)

2010.

(GWh)

Proizvodnja 15264 15075 14960 15311 15507 16795

Hidroelektrane 6439 6124 4400 5326 6814 8435

Vjetroelektrane 9,50 19,00 34,90 39,90 54,20 139,10

Fotonaponske elektrane 0,00 0,00 0,00 0,10 0,01 0,04

Termoelektrane 3628 3936 5181 4414 3422 2495

Javne toplane 1877 1875 2116 2086 2090 2589

Industrijske toplane 506 476 513 460 396 447

NE Krško 50% 2805 2645 2715 2985 2730 2690

Uvoz 5941 5668 5097 5179 4851 3992

Izvoz 3634 2691 1451 1587 1899 1917

Ukupna potrošnja 17572 18052 18606 18903 18459 18870

Gubici prijenosa i distribucije 2131 1909 2027 1706 2019 2022

Gubici prijenosa 560 544 548 483 511 598

Gubici distribucije 1571 1365 1479 1223 1508 1424

Neto potrošnja 15441 16143 16579 17196 16440 16848

Potrošnja energetskog sektora 1036 1081 1213 1078 951 1005

Potrošnja u industriji 3271 3455 3691 3686 3284 3382

Potrošnja u prometu 304 302 322 324 312 312

Opda potrošnja 10830 11305 11353 12109 11894 12149

TABLICA 13 - BILANCA ELEKTRIČNE ENERGIJE U REPUBLICI HRVATSKOJ

Izvor: Prilagođeno. Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva. Energija u Hrvatskoj. Godišnji energetski pregled 2010.

Zagreb.

Ukupna potrošnja električne energije u Republici Hrvatskoj u 2010. godini iznosila je 18,8 TWh, što

predstavlja blagi porast u odnosu na prethodnu godinu. Uz iznadprosječno povoljne hidrološke


55

okolnosti, 2010. godine ostvarena je rekordna proizvodnja električne energije u hidroelektranama

zbog čega je smanjena proizvodnja u termoelektranama i nabava električne energije na tržištu.44

Proizvodnja u hidroelektranama iznosila je 8435 GWh. Zbog prirode proizvodnje, proizvodnja u

nuklearnoj elektrani Krško je relativno konstantna te se krede oko 2,6 TWh godišnje. Proizvodnja u

termoelektranama u 2010. godini iznosila je 2495 GWh, u vjetroelektranama 139 GWh, dok je

proizvodnja u fotonaponskim sustavima iznosila vrlo niskih 0,04 GWh.

Zanimljivo je vrijednosti iz navedene tablice prikazati kao postotak ukupne godišnje potrošnje (tablica

14).

Bilanca električne energije u Republici Hrvatskoj iskazana u postotku ukupne potrošnje

2005.

(GWh)

2006.

(GWh)

2007.

(GWh)

2008.

(GWh)

2009.

(GWh)

2010.

(GWh)

Proizvodnja 86,87% 83,51% 80,40% 81,00% 84,01% 89,00%

Hidroelektrane 36,64% 33,92% 23,65% 28,18% 36,92% 44,70%

Vjetroelektrane 0,05% 0,11% 0,19% 0,21% 0,29% 0,74%

Fotonaponske elektrane 0,00% 0,00% 0,00% 0,0005% 0,0001% 0,0002%

Termoelektrane 20,65% 21,81% 27,85% 23,35% 18,54% 13,22%

Javne toplane 10,68% 10,39% 11,37% 11,03% 11,32% 13,72%

Industrijske toplane 2,88% 2,63% 2,76% 2,43% 2,14% 2,37%

NE Krško 50% 15,96% 14,65% 14,59% 15,79% 14,79% 14,26%

Uvoz 33,81% 31,40% 27,39% 27,40% 26,28% 21,16%

Izvoz 20,68% 14,91% 7,80% 8,40% 10,29% 10,16%

Ukupna potrošnja 100,00% 100,00% 100,00% 100,00% 100,00% 100,00%

TABLICA 14 - BILANCA ELEKTRIČNE ENERGIJE U REPUBLICI HRVATSKOJ ISKAZANA U POSTOTKU UKUPNE POTROŠNJE

Izvor: Prilagođeno. Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva. Energija u Hrvatskoj. Godišnji energetski pregled 2010.

Zagreb.

Proizvodnja električne energije u 2010. godini iz obnovljivih izvora uključujudi velike hidroelektrane

iznosi oko 40% ukupnih potreba što Hrvatsku pozicionira u sami vrh među europskim zemljama,

odmah iz Norveške, Austrije i Švedske. Međutim, bez velikih hidroelektrana, proizvodnja iz

obnovljivih izvora čini manje od 1% po čemu je Hrvatska na samom začelju među zemljama u Europi

po ovome kriteriju. Proizvodnja u termoelektranama krede se oko 20%, u NE Krško oko 15%, a u

javnim toplanama oko 10% ukupnih potreba. Uvoz je znatan i iznosi od 20 do 30%. Zbroji li se

proizvodnja u termoelektranama, nuklearnoj elektrani Krško te uvoz, vidljivo je da 60% ukupnih

potreba za električnom energijom ovisi o čimbenicima na koje Republika Hrvatska može malo

utjecati, a to su cijena fosilnih i nuklearnih goriva te cijena električne energije na tržištu. Prema

ovome, Republika Hrvatska ima relativno zavisan elektroenergetski sustav. Takva situacija ugrožava

sigurnost opskrbe i konkurentnost hrvatskog gospodarstva. Svaki porast cijene fosilnih goriva na

44

Hrvatska elektroprivreda d.d. Godišnje izvješde 2010.

56

svjetskom tržištu odrazit de se na cijenu električne energije u Hrvatskoj što u konačnici rezultira

poskupljenjem gotovo svih usluga i proizvoda.

4.2 Mogućnosti korištenja obnovljivih izvora u Republici Hrvatskoj

Hrvatska ima jako dobre potencijale za iskorištavanje obnovljivih izvora energije, a naročito za

korištenje Sunčeve energije, energije vjetra, kopnenih vodenih tokova, biomase i geotermalne

energije. Korištenje energije morskih struja, valova i morskih mijena u Hrvatskoj nije ekonomski

opravdano. Može se redi da Hrvatska, s obzirom na relativno malu ukupnu površinu, ima izrazito

dobar „miks“ obnovljivih izvora energije.

Prirodni potencijal obnovljivih izvora energije u Hrvatskoj je neupitan. Međutim, samo dio prirodnog

potencijala je tehnički iskoristiv. Od tehnički iskoristivog potencijala, potrebno je znati koji dio tog

potencijala je mogude iskoristiti na ekonomski opravdan način. Na primjer, tehnički je mogude

napraviti malu hidroelektranu na nedostupnom mjestu na nekoj planini, ali de izgradnja tog

postrojenja i održavanje biti vedi od prihoda koje to postrojenje ostvari u svom životnom vijeku.

Stoga je takvo postrojenje tehnički mogude, ali ekonomski neisplativo. Ekonomski opravdan dio

tehničkog potencijala je ekonomski potencijal. Od ekonomskog potencijala potrebno je oduzeti onaj

dio na kojem nije dozvoljeno iskorištavati obnovljive izvore energije zbog utjecaja na okoliš ili nekih

drugih razloga, kao što su na primjer nacionalni parkovi, područja od iznimne kulturne i povijesne

važnosti itd. (slika 32).

Teoretski prirodni potencijal

Tehnički potencijal

Ekonomski potencijal

Implementacijski potencijal

SLIKA 32 - TEORETSKI, TEHNIČKI, EKONOMSKI I IMPLEMENTACIJSKI POTENCIJAL OBNOVLJIVIH IZVORA ENERGIJE

Izvor: Prilagođeno. Energetski institut Hrvoje Požar (2011) Prezentacija: Potencijal obnovljivih izvora energije u RH. Zagreb.

Prirodni potencijal Sunčeve energije određen je ukupnom godišnjom dozračenom Sunčevom

energijom na cjelokupnu površinu nekog područja. Godišnji prosjek globalnog zračenja koje dnevno

pada na površinu Hrvatske iznosi 3,6 kWh/m² dnevno iz čega proizlazi da Sunce svaki dan na površinu

Hrvatske dozračuje oko 200 TWh energije. Tehnički potencijal Sunčeve energije dio je prirodnog

57

potencijala pri čemu se u obzir uzima učinkovitost pretvorbe i raspoloživost prostora na kojem se

solarni sustavi mogu postaviti. Hrvatska ima znatno bolju insolaciju od europskog prosjeka i značajno

povoljnije klime u hladnijem dijelu godine. Naročito povoljan položaj za iskorištavanje Sunčeve

energije ima južni dio Hrvatske (slika 33). Procjenjuje se da tehnički potencijal korištenja Sunčeva

zračenja iznosi 630 PJ (630 1015 J = 175 TWh) toplinske energije godišnje i 33 PJ (9,1 TWh) električne

energije godišnje. Procijenjeni ekonomski potencijal iznosi 43 PJ toplinske energije godišnje i 0,3

TWh električne energije godišnje. Trenutni kapaciteti godišnje proizvode samo 183 TJ toplinske

energije i 62 MWh električne energije što predstavlja manje od 0,5% ekonomskog potencijala

pretvorbe Sunčeve energije u toplinsku i manje od 0,03% ekonomskog potencijala pretvorbe Sunčeve

energije u električnu.

SLIKA 33 - SREDNJA DNEVNA OZRAČENOST VODORAVNE PLOHE U REPUBLICI HRVATSKOJ

Izvor: Energetski institut Hrvoje Požar

Mjerenje vjetra pokazuje ogroman potencijal na području Dalmacije, Primorja i Like. Procijenjeni

prirodni potencijal ovog resursa iznosi 120 TWh godišnje na kopnu i otocima te 150 TWh na moru.

Tehnički potencijal procijenjen je na 10 TWh godišnje na kopnu i 12 TWh godišnje na moru.

Ekonomski potencijal na kopnu procjenjuje se u rasponu od 0,36 do 4 TWh godišnje, a na moru od

58

0,5 do 5 TWh. Instalirani kapaciteti u svibnju 2011. godine iznosili su oko 90 MW45, a proizvodnja u

2009. godini iznosila je 54 GWh. Procjenjuje se da je ekonomski opravdano izgraditi vjetroelektrana

ukupnog kapaciteta 1300MW.

Ukupni tehnički potencijal korištenja kopnenih vodotokova je oko 12,45 TWh energije godišnje, a

2009. godine proizvedeno je 6,81 TWh električne energije što predstavlja oko 50% električne energije

proizvedene u Hrvatskoj.46 U Hrvatskoj postoji 17 velikih hidroelektrana (> 10 MW) ukupne snage

preko 2000 MW, te 16 malih hidroelektrana ukupne snage 24 MW.47 Pretpostavlja se da od ukupnog

tehničkog potencijala kopnenih vodotokova, na male hidroelektrane otpada oko 1%, tj. oko 1,2 TWh

električne energije godišnje. Procijenjeno je da u Hrvatskoj postoji skoro 700 lokacija na kojima je

ekonomski opravdano izgraditi male hidroelektrane ukupne snage oko 300 MW, od čega je

iskorišteno tek oko 10% potencijala.

Biomasa predstavlja veliki energetski potencijal u Hrvatskoj. Šume i poljoprivredne površine pokrivaju

oko 96% ukupne kopnene površine Hrvatske. Procijenjeni energetski potencijal biomase u Hrvatskoj

je oko 124 PJ energije, od čega 71 PJ šumske biomase, 34 PJ iz poljoprivrede i 9 PJ kao biogoriva.

Korištenjem biomase godišnje se proizvodi se oko 17,8 PJ energije i to 0,00778 PJ električne energije

(21,6 GWh), 16,58 PJ toplinske energije te 1,14 PJ energije u obliku biogoriva. Korištenje biomase

važno je i zbog toga jer se ta grana energetike naviše preklapa s ostalim industrijskim granama, kao

što su poljoprivreda i šumarstvo te time pozitivno utječe na gospodarske aktivnosti u drugim

sektorima i na porast broja zaposlenih. Hrvatska ima uvjete za proizvodnju energije iz biomase, a da

ne ugrozi proizvodnju hrane. Ima povoljnu klimu, dobra tla i dobru tradiciju uzgoja poljoprivrednih i

šumskih kultura.

Sjeverni dio Hrvatske ima vedi temperaturni geotermalni gradijent od prosjeka Europe. Južni dio

Hrvatske ima ispodprosječni temperaturni gradijent. Procjenjuje se da je ukupni ekonomski

potencijal za proizvodnju električne energije oko 50 MW, a za direktno korištenje za grijanje oko 800

MW. Uz pretpostavku o faktoru opteredenja za proizvodnju električne energije od 80% to predstavlja

potencijal za 0,35 TWh godišnje. Za direktno korištenje potencijal je oko 7 TJ godišnje.48 Trenutno je

instalirano oko 150 MW toplinskih kapaciteta u kojima se proizvodi oko 700 TJ toplinske energije

godišnje od čega se vedina koristi u raznim toplicama, a manji dio za grijanje prostora. Prema ovim

procjenama, iskorišteno je tek oko 18% toplinskih kapaciteta te 0% kapaciteta za proizvodnju

električne energije iz geotermalnih izvora.

45

Energetski institut Hrvoje Požar (2011) Prezentacija: Potencijal obnovljivih izvora energije u RH. Zagreb. 46

Hrvatski Sabor (2009) Strategija energetskog razvoja Republike Hrvatske. Zagreb. 47

Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva. Energija u Hrvatskoj – Godišnji energetski pregled 2009. 48

Šljivac, D.; Šimid, Z. (2009) Obnovljivi izvori energije - Najvažnije vrste, potencijal i tehnologija. Zagreb.

59

4.3 Obnovljivi izvori energije i zakonodavstvo

Europska unija izdala je nekoliko dokumenata kojima potiče i obavezuje zemlje članice na korištenje

obnovljivih izvora energije, a neki od glavnih takvih dokumenata su:

1. Izvješde Europske komisije – Energija bududnosti: obnovljivi izvori energije COM(97)599 final.

Temeljni dokument koji određuje politiku Europske unije prema obnovljivim izvorima.

Dokument je donesen 1997. godine i postavlja čvrsti cilj da se do 2010. godine 12% ukupnih

energetskih potreba pokriva iz obnovljivih izvora. Ovim dokumentom navodi se da su glavni

mehanizmi za ostvarivanje zacrtanih ciljeva uspostava zakonodavstva koji de stvoriti pozitivno

okruženje za korištenje obnovljivih izvora i povedano financiranje korištenja obnovljivih

izvora. Također, posebno su istaknuta tri sektora koja bi trebala biti temelji provedbe

sveukupne strategije, a to su Sunčeva energija, energija vjetra i biomasa. Jedan od navedenih

ciljeva u ovom dokumentu je i pobuđivanje interesa privatnog kapitala koji bi trebao

sudjelovati s oko 80% investicija u projekte korištenja obnovljivih izvora energije, dok de

preostali dio dodi iz javnih fondova.

2. Direktiva 2001/77/EC Europskog parlamenta i Vijeda od 21. rujna 2001. o promidžbi

električne energije proizvedene iz obnovljivih izvora energije na unutarnjem tržištu električne

energije. Ova direktiva ključna je za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora.

Direktiva postavlja ciljani udio obnovljivih izvora u proizvodnji električne energije od 22% u

2010. godini. Ukupan cilj na razini Europske unije određen je na osnovi ciljeva pojedinih

država članica koji su određeni prema raspoloživom energetskom potencijalu i

mogudnostima. Direktiva eksplicitno naglašava da je korištenje obnovljivih izvora energije

visoki prioritet Europske unije zbog sigurnosti i razlučivanja opskrbe energijom, zaštite

okoliša i ekonomske kohezije. Direktiva naglašava da je potrebno implementirati mehanizme

potpore korištenja obnovljivih izvora energije, ali ne kaže kako ti mehanizmi trebaju izgledati.

3. Klimatski i energetski paket popularnog naziva 20-20-20 je niz mjera koje je Europski

parlament izglasao u prosincu 2008. godine kojim se države članice obavezuju da de do 2020.

Godine:

a. Smanjiti emisiju stakleničkih plinova za 20% do 2020. godine (u usporedbi s 1990.

godinom).

b. Povedati energetsku efikasnost za 20% do 2020. godine.

c. 20% ukupne potrošnje energije 2020. godine pokriti iz obnovljivih izvora

d. 2020. godine u prometu koristiti 10% biogoriva.

60

4. Direktiva 2009/28/EC Europskog parlamenta i Vijeda od 23. travnja 2009. o promicanju

uporabe energije iz obnovljivih izvora energije kojom se izmjenjuju i dopunjuju i Direktive

2001/77/EZ i 2003/30/EZ

Tijekom posljednjih desetak godina Republika Hrvatska unaprijedila je zakonodavstvo koje se odnosi

na energetiku i uskladila ga s direktivama Europske unije u granicama specifičnog nacionalnog

rješenja. Usvojen je novi zakonodavni okvir koji kroz sljedede zakone regulira energetski sektor:

1. Zakona o energiji (NN 68/01, NN 177/04, NN 76/07 i NN 152/08)

2. Zakona o tržištu električne energije (NN 177/04, NN 76/07 i NN 152/08)

3. Zakon o regulaciji energetske djelatnosti (NN 177/04 i NN 76/07)

Navedeni zakoni nekoliko su puta izmijenjivani i dopunjavani kako bi se što bolje uskladili s

direktivama Europske unije. Na temelju ovih zakona donesen je paket podzakonskih akata kojim se

regulira korištenje, prava i obveze, poticajne mjere te organizacija i institucije vezane uz korištenje

obnovljivih izvora energije. U navedeni paket podzakonskih akata spada:

1. Uredba o naknadama za poticanje proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora

energije i kogeneracije (NN 33/07, NN 133/07, NN 155/08, NN 155/09 i NN 8/11)

2. Uredba o minimalnom udjelu električne energije proizvedene iz obnovljivih izvora energije i

kogeneracije čija se proizvodnja potiče (NN 33/07 i NN 8/11)

3. Tarifni sustav za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije

(NN 33/07)

4. Pravilnik o korištenju obnovljivih izvora energije i kogeneracije (NN 67/07)

5. Pravilnik o stjecanju statusa povlaštenog proizvođača električne energije (NN 67/07).

Ovim zakonskim i podzakonskim aktima kroz primarno i sekundarno zakonodavstvo prenesena je

Direktiva Europskog parlamenta 2001/77/EC o promicanju električne energije proizvedene iz

obnovljivih izvora energije na unutarnjem tržištu električne energije.

Za korištenje obnovljivih izvora energije, važni su i sljededi zakoni:

1. Zakon o prostornom uređenju i gradnji (NN 76/07)

2. Zakon o zaštiti okoliša (NN 110/07)

3. Zakon o koncesijama (NN 125/08)

4. Zakon o vodama (NN 107/95 i NN 150/05)

5. Zakon o rudarstvu (NN 75/09)

http://oie.mingorp.hr/default.aspx?id=82










http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:32009L0028:EN:NOT

61

Svim ovim zakonima i podzakonskim aktima stvoreni su pravni i institucionalni okviri za korištenje

obnovljivih izvora energije. Uz navedene dokumente, Sabor Republike Hrvatske 16. listopada 2009.

godine dobio je Strategiju energetskog razvoja Republike Hrvatske kojom se jasno definiraju

smjernice u kojima treba razvijati energetski sektor posebno imajudi u vidu dugoročno smanjenje

ovisnosti o uvozu energenata, učinkovito korištenje energije i smanjenje utjecaja uporabe fosilnih

goriva na okoliš, otvaranje novih radnih mjesta i razvoja poduzetništva u energetskom sektoru,

poticanje razvoja novih tehnologija i domadeg gospodarstva u cjelini, diversifikacije proizvodnje

energije te sigurnost opskrbe. U ovom dokumentu navode se konkretni ciljevi za korištenje

obnovljivih izvora energije, pa tako stoji da de do 2020. godine ukupna snaga instaliranih

vjetroelektrana biti 1200 MW, termoelektrana na biomasu 140 MW, malih hidroelektrana 100 MW,

sunčanih elektrana 45 MW, termoelektrana na komunalni otpad 40 MW, a geotermalnih elektrana

20 MW. U dokumentu se navode i ciljevi za 2030. godinu koji kažu da de ukupna instalirana snaga

vjetroelektrana biti 2000 MW, termoelektrana na biomasu 420 MW, sunčanih elektrana 250 MW,

malih hidroelektrana 140 MW, termoelektrana na komunalni otpad 60 MW, a geotermalnih

elektrana 30 MW.

4.4 Sustav poticanja proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora

Republika Hrvatska odabrala je sustav zajamčenih tarifa za poticanje proizvodnje električne energije

iz obnovljivih izvora.

Svi potrošači električne energije pladaju naknadu za poticanje proizvodnje električne energije iz

obnovljivih izvora definiranu Uredbom o naknadama za poticanje proizvodnje električne energije iz

obnovljivih izvora energije i kogeneracije (NN 33/07, NN 133/07, NN 155/08, NN 155/09, i NN 8/11).

Naknada za poticanje u 2011. godini iznosila je 0,005 kn/kWh. Prikupljanje naknade za poticanje

provodi se kroz uobičajeni sustav pladanja električne energije operatoru distribucijskog sustava ili za

povlaštene kupce preko njihovih opskrbljivača. Navedeni subjekti prikupljenu naknadu prosljeđuju

Hrvatskom operatoru tržišta energije d.o.o. (HROTE). Prikupljena sredstva koriste se za isplatu

poticajne cijene koju Hrvatski operator tržišta energije d.o.o. plada povlaštenim proizvođačima za

isporučenu električnu energiju sukladno Tarifnom sustavu za proizvodnju električne energije iz

obnovljivih izvora energije i kogeneracije. Navedenim tarifnim sustavom određuje se pravo

povlaštenih proizvođača električne energije na poticajnu cijenu, a ugovor o otkupu sklapa se na 12

godina.

Tipovi postrojenja koji imaju pravo na poticajnu cijenu te visine stavki za 2011. godinu prikazani su u

sljededoj tablici:



62

Postrojenja priključena na distribucijsku mrežu koja koriste obnovljive izvore energije za proizvodnju električne

energije instalirane električne snage do uključivo 1 MW

Tip postrojenja Kn/kWh

a Sunčane elektrane

a.1 Sunčane elektrane instalirane snage do uključivo 10 kW 3,84

a.2 Sunčane elektrane instalirane snage vede od 10 kW do uključivo 30 kW 3,39

a.3 Sunčane elektrane instalirane snage vede od 30 kW 2,37

b Hidroelektrane 0,78

c Vjetroelektrane 0,72

d Elektrane na biomasu

d.1 Kruta biomasa iz šumarstva i poljoprivrede (granje, slama, koštice…) 1,36

d.2 Kruta biomasa iz drvno-prerađivačke industrije (kora, piljevina, sječka...) 1,07

e Geotermalne elektrane 1,42

f Elektrane na bioplin iz poljoprivrednih nasada (kukuruzna silaža...) te organskih ostataka i

otpada iz poljoprivrede i prehrambeno-prerađivačke industrije (kukuruzna silaža, stajski gnoj,

klaonički otpad, otpad iz proizvodnje biogoriva, itd.) 1,36

g Elektrane na tekuda biogoriva 0,41

h Elektrane na deponijski plin i plin iz postrojenja za pročišdavanje otpadnih voda 0,41

i Elektrane na ostale obnovljive izvore (morski valovi, plima i oseka) 0,68

Postrojenja priključena na prijenosnu ili distribucijsku mrežu koja koriste obnovljive izvore energije za

proizvodnju električne energije instalirane električne snage vede od 1 MW

Tip postrojenja

a Hidroelektrane instalirane snage do uključivo 10 MW

Energija do uključivo 5000 MWh proizvedenih u kalendarskoj godini 0,78

Energija za više od 5000 MWh do uključivo 15000 MWh proizvedenih u kalendarskoj godini 0,62

Energija za više od 15000 MWh proizvedenih u kalendarskoj godini 0,47

b Vjetroelektrane 0,73

c Elektrane na biomasu

c1 Kruta biomasa iz šumarstva i poljoprivrede (granje, slama, koštice, itd.) 1,17

c2 Kruta biomasa iz drvno-prerađivačke industrije (kora, piljevina, sječka, itd.) 0,94

d Geotermalne elektrane 1,42

e Elektrane na bioplin iz poljoprivrednih nasada (kukuruzna silaža...) te organskih ostataka i

otpada iz poljoprivrede i prehrambeno-prerađivačke industrije (kukuruzna silaža, stajski gnoj,

klaonički otpad, otpad iz proizvodnje biogoriva…) 1,17

f Elektrane na tekuda biogoriva 0,41

g Elektrane na deponijski plin i plin iz postrojenja za pročišdavanje otpadnih voda 0,41

h Elektrane na ostale obnovljive izvore (morski valovi, plima i oseka…) 0,56

TABLICA 15 - VISINE TARIFNIH STAVKI ZA 2011. GODINU ZA ISPORUČENU ELEKTRIČNU ENERGIJU IZ POSTROJENJA KOJA KORISTE

OBNOVLJIVE IZVORE ENERGIJE

Visina stavki usklađena je s cijenom proizvodnje električne energije u pojedinim postrojenjima, a

ciljano je da se postrojenja za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora isplate u nekom

razumnom roku unutar perioda trajanja ugovora o otkupu proizvedene električne energije.

Visina stavki u tablici 15 namijenjene za postrojenja instalirane električne snage do uključivo 1 MW

množe se sa sljededim korekcijskim faktorom:

63

Udio domade

komponente u projektu

p (%)

Korekcijski faktor

60 i više 1,00

45 – 6o 7

1500 p 0,72

45 i manje 0,93

TABLICA 16 - KOREKCIJSKI FAKTOR VISINA TARIFNIH STAVKI

Korekcijski faktor prema udjelu domade proizvodnje utvrđen je da bi se dao poticaj domadoj

industriji. Međutim, kako je jedan od zahtjeva Europske unije u predpristupnim pregovorima

uklanjanje svakog oblika favoriziranja koje bi moglo narušiti tržišnu konkurenciju, velika je

vjerojatnost da de ovaj korekcijski faktor morati biti odbačen zbog pritisaka Europske unije.

Također, visine poticajnih cijena električne energije proizvedene iz postrojenja koja koriste obnovljive

izvore energije za vrijeme važenja ugovora o otkupu električne energije godišnje se korigiraju

indeksom cijena na malo na način da se poticajna cijena iz prethodne kalendarske godine pomnoži s

godišnjim indeksom cijena na malo za prethodnu kalendarsku godinu, odnosno:

Goie Goie 1 I MGoie 1

Gdje je:

Goie poticajna cijena za tekudu kalendarsku godinu,

Goie-1 poticajna cijena za prethodnu kalendarsku godinu,

I MGoie-1 godišnji indeks cijena na malo prema službenim podacima Državnog zavoda za statistiku za

prethodnu kalendarsku godinu.

Godišnjom korekcijom s indeksom cijena na malo eliminira se utjecaj inflacije na isplativost projekta

što je vrlo važno jer se ugovor potpisuje na relativno dugi vremenski period.

U tarifnom sustavu navode se i dva značajna ograničenja:

1. Operator tržišta sklapa ugovore o otkupu električne energije s povlaštenim proizvođačem

električne energije iz postrojenja koja koriste sunčevu energiju sve dok ukupno instalirana

snaga svih postrojenja ovoga tipa, za koje je ishođeno rješenje o stjecanju statusa

povlaštenog proizvođača električne energije, u Republici Hrvatskoj ne dosegne 1 MW.

2. Operator tržišta sklapa ugovore o otkupu električne energije s povlaštenim proizvođačem

električne energije iz postrojenja koja koriste gorivne delije na vodik sve dok ukupno

instalirana snaga svih postrojenja ovoga tipa, za koje je ishođeno rješenje o stjecanju statusa

povlaštenog proizvođača električne energije, u Republici Hrvatskoj ne dosegne 1 MW.

64

Opravdano je očekivati da se značajniji interes za upotrebu gorivnih delija za proizvodnju električne

energije u Republici Hrvatskoj u narednim godinama nede dogoditi, međutim to se ne može redi za

proizvodnju električne energije iz Sunčeve stoga ovo ograničenje o ukupnoj instaliranoj snazi ovih

postrojenja od 1 MW predstavlja zaista veliku barijeru.

4.5 Proces stjecanja statusa povlaštenog proizvođača

Proces stjecanja povlaštenog proizvođača električne energije različit je ovisno o tipu postrojenja o

kojem se radi, a opdenito se može opisati sljededim točkama:

1. Prikupljanje i proučavanje ulaznih informacija te priprema preliminarnih dokumenata za

izgradnju postrojenja

2. Ishođenje rješenja o registraciji energetske djelatnosti.

3. Ishođenje prethodnog energetskog odobrenja za izgradnju postrojenja.

4. Ishođenje rješenja o prihvatljivosti zahvata u okoliš i/ili rješenja o objedinjenim uvjetima

zaštite okoliša.

5. Ishođenje lokacijske dozvole i/ili prethodne elektroenergetske suglasnosti i/ili sklapanju

ugovora o priključenju na elektroenergetsku mrežu.

6. Ishođenje energetskog odobrenja za izgradnju postrojenja.

7. Ishođenje odluke i/ili sklapanje ugovora o koncesiji.

8. Ishođenje rješenja o izvlaštenju i/ili rješenja o uknjižbi nekretnine.

9. Ishođenje građevinske dozvole.

10. Ishođenje prethodnog rješenja o stjecanju statusa povlaštenog proizvođača električne

energije.

11. Sklapanje ugovora o otkupu električne energije.

12. Ishođenje elektroenergetske suglasnosti.

13. Sklapanje ugovora o korištenju mreže.

14. Ishođenje uporabne dozvole.

15. Ishođenje vodopravne dozvole.

16. Ishođenje dozvole za obavljanje energetske djelatnosti.

17. Ishođenje rješenja o stjecanju statusa povlaštenog proizvođača električne energije.

18. Ishođenje rješenja o utvrđivanju domade komponente u projektu.

19. Ishođenje rješenja o upisu građevine u katastar.

20. Ishođenje rješenja o upisu građevine u zemljišnu knjigu.49

49

Ministarstvo gospodarstva rada i poduzetništva (2009) Zakonodavni okvir i administrativna procedura za obnovljive izvore i kogeneraciju u Republici Hrvatskoj. Zagreb.

65

Primjer procesa ishođenja svih potrebnih dozvola i dobivanja statusa povlaštenog proizvođača

električne energije za fotonaponsku elektranu snage 30 kW instaliranu na tlu na zemljištu na kojem

nema postojede građevine prikazan je u sljededom tablicom:

Korak

Nadležno

tijelo ili

institucija

Detalji

1. Registracija

djelatnosti

Trgovački sud ili

županijski ured

ili ured Grada

Zagreba

Obrasci:

1. Zahtjev za upis u sudski registar – podnosi se, ili

2. Zahtjev za izdavanje obrtnice – podnosi se, ili

3. Prijava za upis u registar obveznika poreza na dohodak – podnosi

se.

Dokumenti:

1. Rješenje trgovačkog suda o upisu u sudski registar – izdaje se, ili

2. Rješenje županijskog ureda ili ureda Grada Zagreba o upisu u

obrtni registar – izdaje se.

2. Izrada idejnog

projekta

Dokumenti:

1. Idejni projekt – rezultat aktivnosti.

3. Rješavanje

zahtjeva za

izdavanje

lokacijske dozvole

Nadležno

upravno tijelo

županije ili

Grada Zagreba

ili velikog grada

na čijem je

području

planiran zahvat

u

prostoru

Dokumenti:

1. Izvod iz katastarskog plana, odnosno njegova preslika - prilaže se.

2. Idejni projekt (tri primjerka) čija je situacija prikazana na

odgovarajudoj posebnoj geodetskoj podlozi - prilaže se.

3. Izjava projektanta da je idejni projekt izrađen u skladu s

dokumentom prostornog uređenja na temelju kojeg se izdaje

lokacijska dozvola - prilaže se.

4. Pisano izvješde i potvrda o nostrifikaciji idejnog projekta - prilaže

se.

5. Dokaz o pravnom interesu podnositelja zahtjeva za izdavanje

lokacijske dozvole - prilaže se.

6. Zahtjev za izdavanje lokacijske dozvole – podnosi se.

7. Lokacijska dozvola - izdaje se.

4. Ishođenje

prethodne

energetske

suglasnosti

Operator

distribucijskog

sustava

Dokumenti:

1. Zahtjev za izdavanje prethodne energetske suglasnosti – podnosi

se.

2. Prethodna energetska suglasnost – izdaje se.

5. Zaključivanje

ugovora o

priključenju

Operator

distribucijskog

sustava

Dokumenti:

1. Ugovor o priključenju – prilaže se.

6. Izrada analize

opravdanosti

izgradnje

postrojenja

Dokument:

1. Analiza opravdanosti izgradnje postrojenja – rezultat aktivnosti.

7. Rješavanje

zahtjeva za

izdavanje

energetskog

odobrenja

Ministarstvo

gospodarstva,

rada i

poduzetništva

Obrasci:

1. Zahtjev za izdavanje energetskog odobrenja – podnosi se.

Dokumenti:

1. Izvadak iz katastarskog plana za katastarsku česticu na kojoj se

namjerava izgraditi postrojenje – prilaže se.

2. Izvadak iz sudskog registra, odnosno za fizičku osobu izvadak iz

obrtnog registra u Republici Hrvatskoj ili potvrdu o prebivalištu u

Republici Hrvatskoj – prilaže se.

3. Potvrda porezne uprave o pladanju svih dospjelih poreznih obveza

i obveza za mirovinsko i zdravstveno osiguranje i druga javna

davanja – prilaže se.

66

4. Ovjerovljena izjava o nekažnjavanju pravne osobe i fizičke osobe u

svezi sa sudjelovanjem u kriminalnoj organizaciji, korupciji,

prijevari ili pranju novca, koju daje fizička osoba za sebe i/ili kao

odgovorna osoba podnositelja zahtjeva – prilaže se.

5. Analiza opravdanosti izgradnje postrojenja i priključka na

elektroenergetsku mrežu s tehno-ekonomskim podacima i

podacima prostornog uređenja – prilaže se.

6. Lokacijska dozvola – prilaže se.

7. Energetsko odobrenje – izdaje se.

8. Ishođenje rješenja

o izvlaštenju i/ili o

uknjižbi

Zemljišnoknjižni

odjel opdinskog

suda

Dokumenti:

1. Prijedlog za upis – podnosi se.

2. Rješenje zemljišno-knjižnog odjela opdinskog suda o upisu

stvarnih prava u zemljišnu knjigu – izdaje se.

9. Izrada glavnog

projekta

Dokument:

1. Glavni projekt za izgradnju postrojenja – rezultat aktivnosti.

10. Ishođenje akta

kojim se odobrava

građenje

Nadležno

upravno

tijelo županije ili

Grada Zagreba

ili

velikog grada

Dokumenti:

1. Glavni projekt (tri primjerka) s uvezanom preslikom teksta

konačne lokacijske dozvole - prilaže se,

2. Pisano izvješde o kontroli glavnog projekta, ako je kontrola

projekta potrebna - prilaže se,

3. Pisano izvješde i potvrda o nostrifikaciji ako je glavni projekt

izrađen prema stranim propisima - prilaže se,

4. Elaborati o geotehničkim i drugim istražnim radovima, te

tehnološki, prometni i drugi elaborati, ako su podaci iz tih

elaborata poslužili za izradu glavnog projekta - prilaže se,

5. Parcelacijski elaborat ovjeren od tijela nadležnog za državnu

izmjeru i katastar nekretnina i uz potvrdu nadležnog upravnog

tijela koje je izdalo lokacijsku dozvolu, o usklađenosti s lokacijskim

uvjetima za oblik i veličinu nove građevne čestice - prilaže se,

6. Dokaz da investitor ima pravo graditi na građevnoj čestici,

odnosno u obuhvatu zahvata na kojem namjerava graditi,

odnosno na postojedoj građevini, a to može biti:

a. Izvadak iz zemljišne knjige iz koje je vidljivo da je

investitor vlasnik ili nositelj prava građenja na građevnoj

čestici ili građevini na kojoj se namjerava graditi - prilaže

se, ili

b. Ugovor ili odluka nadležne državne vlasti na temelju

koje je investitor stekao prava vlasništva, pravo

građenja ili pravo služnosti - prilaže se, ili

c. Ugovor o ortakluku sklopljen s vlasnikom nekretnine, čiji

je zajednički cilj građenje ili rekonstrukcija - prilaže se, ili

d. Ugovor o koncesiji kojim se stječe pravo građenja -

prilaže se, ili

e. Pisana suglasnost vlasnika postojede građevine u slučaju

rekonstrukcije te građevine ako posebnim zakonom nije

drugačije određeno - prilaže se, ili

f. Pisana suglasnost fiducijarnog vlasnika dana

dotadašnjem vlasniku nekretnine koji je investitor -

prilaže se,

7. Zahtjev za izdavanje potvrde glavnog projekta - podnosi se, ili

8. Zahtjev za izdavanje rješenja za građenje - podnosi se,

9. Potvrda glavnog projekta - izdaje se ili

10. Rješenje za građenje - izdaje se.

11. Rješavanje

zahtjeva za

Hrvatska

energetska

Obrasci:

1. Zahtjev za izdavanje prethodnog rješenja o stjecanju statusa

67

izdavanje

prethodnog

rješenja

o stjecanju

statusa

povlaštenog

proizvođača

regulatorna

agencija

povlaštenog proizvođača – podnosi se.

Dokumenti:

1. Energetsko odobrenje Ministarstva gospodarstva, rada i

poduzetništva - prilaže se.

2. Potvrda glavnog projekta - prilaže se, ili

3. Rješenje za građenje - prilaže se.

4. Tehnički opis projektiranog postrojenja s opisom tehnološkog

procesa i uvjetima korištenja postrojenja - prilaže se,

5. Prethodno rješenje o stjecanju statusa povlaštenog proizvođača –

izdaje se.

12. Rješavanje

zahtjeva za

sklapanje

ugovora o otkupu

električne

energije

Hrvatski

operator

tržišta energije

Dokumenti:

1. Predugovor ili ugovor o priključenju na elektroenergetsku mrežu -

prilaže se.

2. Prethodno rješenje o stjecanju statusa povlaštenog proizvođača -

prilaže se.

3. Zahtjev za sklapanje ugovora o otkupu električne energije –

podnosi se.

4. Ugovor o otkupu električne energije – izdaje se.

13. Izrada izvedbenog

projekta i početak

radova

Dokumenti:

1. Izvedbeni projekti – rezultat aktivnosti.

2. Prijava početka građenja – podnosi se.

3. Elaborat iskolčenja građevine – rezultat aktivnosti.

14. Ishođenje

elektroenergetske

suglasnosti

Operator

distribucijskog

sustava

Dokumenti:

1. Potvrda glavnog projekta – prilaže se, ili

2. Rješenje za građenje – prilaže se.

3. Dio glavnog ili izvedbenog projekta koji se odnosi na

elektroenergetske objekte i instalacije – prilaže se.

4. Potvrda izvođača da su elektroenergetski objekti i instalacije

kupca ili proizvođača proizvedeni i ispitani u skladu s prethodnom

elektroenergetskom suglasnošdu, projektnom dokumentacijom te

prema tehničkim propisima i normama s izričitom izjavom

izvođača da se isti mogu priključiti na mrežu te propisane dokaze

o kvaliteti – prilaže se.

5. Zahtjev za izdavanje elektroenergetske suglasnosti – podnosi se.

6. Elektroenergetska suglasnost – izdaje se.

15. Sklapanje ugovora

o korištenju

mreže

Operator

distribucijskog

sustava

Dokumenti:

1. Ugovor o korištenju mreže – izdaje se.

16. Ispitivanje u

pokusnom radu

Nadležno

upravno tijelo

jedinica lokalne

i područne

samouprave za

prostorno

uređenje i

građenje,

operator

prijenosnog

sustava

Dokumenti:

1. Izvješda o provedenim funkcionalnim ispitivanjima - prilaže se.

2. Program ispitivanja u probnom pogonu - prilaže se.

3. Zahtjev za prvo uključenje elektrane u paralelni pogon s mrežom -

podnosi se.

4. Plan i program ispitivanja bitnih zahtjeva za građevinu u tijeku

pokusnog rada - prilaže se.

5. Prijava pokusnog rada – podnosi se.

6. Izvješde o provedenom pokusnom radu postrojenja – rezultat

aktivnosti.

17. Ishođenje

uporabne dozvole

Nadležno

upravno tijelo

jedinica lokalne

i područne

(regionalne)

samouprave za

Dokumenti:

1. Potvrda glavnog projekta - prilaže se, ili

2. Rješenje za građenje - prilaže se.

3. Pisana izjava izvođača radova o izvedenim radovima i uvjetima

održavanja građevine - prilaže se.

4. Završno izvješde nadzornog inženjera o izvedbi građevine - prilaže

68

prostorno

uređenje i

građenje

se.

5. Zahtjev za izdavanje uporabne dozvole – podnosi se.

6. Zapisnik o tehničkom pregledu – izdaje se.

7. Uporabna dozvola – izdaje se.


o statusu

stjecanja

povlaštenog

proizvođača

Hrvatska

energetska

regulatorna

agencija

Obrasci.

1. Zahtjev za izdavanje rješenja o stjecanju statusa povlaštenog

proizvođača - podnosi se.

Dokumenti:

1. Pravomodna uporabna dozvola - prilaže se.

2. Ugovor o korištenju mreže - prilaže se.

3. Tehnički opis izgrađenog postrojenja s opisom tehnološkog

procesa i uvjetima korištenja postrojenja - prilaže se.

4. Elaborat o ugrađenim mjernim mjestima sa shemom mjernih

mjesta i načinom provedbe mjerenja te potvrdom o ispravnosti

mjernih uređaja - prilaže se.

5. Mjesečni i godišnji planovi proizvodnje električne energije, za

prosječne meteorološke uvjete, očekivana mjesečna odstupanja

proizvodnje električne energije - prilaže se.

6. Rješenje o stjecanju statusa povlaštenog proizvođača – izdaje se.


o utvrđivanju

domade

komponente u

projektu

Ministarstvo

gospodarstva,

rada i

poduzetništva

Dokumenti:

1. Zahtjev za utvrđivanje domade komponente u projektu – podnosi

se.

2. Rješenje o utvrđivanju domade komponente u projektu – izdaje

se.


o upisu građevine

u katastar

Područni ured

za

katastar

odnosno

ured Grada

Zagreba

Dokumenti:

1. Elaborat za provedbu promjene u katastarskom operatu - prilaže

se.

2. Prijava promjena na nekretnini - podnosi se,

3. Rješenje o upisu građevine u katastarski operat - izdaje se.


o

upisu građevine u

zemljišne knjige

Zemljišnoknjižni

odjel opdinskog

suda

Dokumenti:

1. Prijavni list - podnosi se.

2. Kopija katastarskog plana - prilaže se.

3. Pravomodno rješenje doneseno u upravnom postupku - prilaže se.

4. Odluka zemljišnoknjižnog suda - izdaje se.

TABLICA 17 - PROCES STJECANJA STATUSA POVLAŠTENOG PROIZVOĐAČA ZA FOTONAPONSKO POSTROJENJE OD 10 DO 30 KW

Izvor: Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva (2011) Dijagram tijeka: Sunčane elektrane instalirane snage iznad 10

do uključivo 30 kW

Vidljivo je da je proces izrazito i nepotrebno kompliciran. Za ishođenje svih potrebnih dozvola

potrebno je nagomilati preko šezdeset (60) raznoraznih dokumenta, zahtjeva, potvrda, obrazaca te

kopija istih. Potencijalni investitor navedene dozvole mora ishoditi od Ministarstva gospodarstva,

rada i poduzetništva (MINGORP), zatim od operatora distribucijskog sustava (HEP – ODS), Hrvatske

energetske regulatorna agencije (HERA), Hrvatskog operatora tržišta energije (HROTE) te nadležnih

upravnih tijela. U vedini koraka navedenog procesa, navedene institucije, agencije i poduzeda

međusobno ne komuniciraju, te samo nepotrebno umnožavaju ved postojede dokumente. Valja

istaknuti da je proces za ishođenje svih potrebnih dozvola za mali krovni fotonaponski sustav od

69

nekoliko kilovata skoro pa jednak procesu za ishođenje dozvola za fotonaponsku elektranu od 1 MW

ili vjetroelektrane od preko 1 MW. Analizirajudi navedeni proces opravdano je postaviti pitanje o

stručnosti i efikasnosti državnih institucija, agencija i tvrtki. Zakonodavni okvir koji definira ovo

područje usklađen je s direktivama Europske unije, ali provođenje zakona i podzakonskih akata u

praksi daleko je od europskih standarda.

4.6 Prepreke razvoju proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora

4.6.1 Sustav poticanja i zakonodavni okvir

Sustav poticanja proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora i kogeneracije donekle je

usklađen s najboljim praksama zemalja Europske unije. Ugovor o otkupu potpisuje se na rok od 12

godina, a otkupne cijene određene su tako da omogude povrat ulaganja u zajamčenom roku otkupa

energije. Utvrđen je korekcijski faktor kojim se eliminira utjecaj inflacije te korekcijski faktor za

favoriziranje domade proizvodnje. Iz svega navedenog može se zaključiti da sustav poticanja

proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora postoji te da prepreka u tom pogledu nije

prisutna. Međutim, postoji niz propisa koji ipak predstavljaju značajna ograničenja. Prije svega

ograničenje od maksimalno 1MW instalirane snage za elektrane koje koriste Sunčevu energiju i

elektrane koje koriste gorivne delije. Kako Strategija energetskog razvoja Republike Hrvatske

postavlja ciljeve prema kojima de 2020. godine ukupna snaga elektrana na Sunčevu energiju iznositi

45 MW, a 2030. godine 250 MW, očito je da Tarifni sustav za proizvodnju električne energije iz

obnovljivih izvora energije i kogeneracije nije usklađen sa Strategijom te ga je potrebno mijenjati.

Također, nije definirano što se događa nakon 12 godina, tj. isteka ugovora o otkupu električne

energije. Svaki investitor volio bi znati odgovor na ovo pitanje pri donošenju odluke o investiciji.

Zakonom i podzakonskim aktima skoro pa isti tretman definiran je za sustave male i velike snage, što

u nepovoljan položaj stavlja male investitore čime se direktno negativno utječe na aktivaciju sitnog

kapitala i decentraliziranu proizvodnju, a pogoduje se velikim investitorima. Navedenim aktima

također se ne potiče trošenje energije na mjestu proizvodnje, a iskustva u Europskoj uniji pokazuju

višestruku korist takve prakse. Uz sve navedeno, prisutna je i značajna neusklađenost zakona i

propisa iz različitih područja kao na primjer iz područja energetike, odnosno obnovljivih izvora i

zaštite okoliša, graditeljstva i prostornog uređenja.

Zaključak je da sustav poticanja postoji, ali ga je potrebno temeljito promijeniti. Potrebno je donijeti

izmjene i dopune svih zakona, pravilnika i tarifnog sustava koji se odnose na proizvodnju električne

energije iz obnovljivih izvora.

4.6.2 Administrativne prepreke

70

Zakoni i podzakonski akti koji definiraju korištenje obnovljivih izvora energije u praksi se jako slabo

provode. Procedura je komplicirana i dugotrajna. Vrijeme potrebno za ishođenje svih dozvola mjeri

se u mjesecima, a ponekad prelazi i godinu dana. U direktivi Europske unije 2009/28/E između

ostalog stoji da u svrhu stimuliranja ostvarenja zacrtanih ciljeva, nadležna tijela trebaju razmotriti

mogudnost da zamijene obavezu za stjecanjem odobrenja relevantnih tijela sa jednostavnim

obavijestima u slučaju manjih decentraliziranih sustava za proizvodnju električne energije iz

obnovljivih izvora. Također stoji da zemlje članice moraju poduzeti potrebne korake s ciljem da se

osiguraju jednostavne i manje teške procedure za stjecanje potrebnih odobrenja. U poglavlju 4.5.

prikazan je proces stjecanja statusa povlaštenog proizvođača električne energije gdje se vidi

nepotrebno kompliciranje i gomilanje raznih dozvola i dokumenta od nekoliko nadležnih institucija,

agencija i poduzeda pri čemu navedeni subjekti skoro pa da i ne komuniciraju. Proces podrazumijeva

oko 20-ak koraka i preko 60 raznoraznih dokumenta, zahtjeva, potvrda, obrazaca te kopija istih.

Mnogi od navedenih dokumenata nisu nužno potrebni, a neki koraci u procesu mogu se ukloniti.

Dokumenti prostornog uređenja županija, opdina i gradova trebali bi definirati mogudnosti i lokacije

za izgradnju postrojenja za korištenje obnovljivih izvora energije. Međutim, takvi dokumenti u

pojedinim područjima uopde i ne spominju mogudnosti korištenja obnovljvih izvora, a ako i spominju

onda je to vrlo neprecizno i nejasno.

Povedanjem efikasnosti i stručnosti, boljom komunikacijom državnih tijela i poduzeda te donošenjem

jasnih i preciznih dokumenata prostornog uređenja usklađenih sa zakonom mogude je znatno

unaprijediti proces ishođenja svih potrebnih dozvola. Administrativna barijera definitivno postoji i

predstavlja veliko ograničenje u razvoju proizvodnje električne energije iz obnovljvih izvora.

4.6.3 Niska otkupna cijena

Čak i da se sve potrebne dozvole mogu dobiti u jednom danu te da ne postoji niti jedno drugo

ograničenje, otkupne cijene koje ne garantiraju isplativost investicije potpuno bi zaustavile razvoj

proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora.

S obzirom na broj do sada prijavljenih projekata, očigledno je da su otkupne cijene dovoljno visoke i

ne predstavljaju prepreku razvoju proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora

4.6.4 Pristup mreži

HEP Operator distribucijskog sustava d.o.o. izdao je niz dokumenata kojima se uređuje priključenje

proizvođača električne energije na javnu mrežu. Uz sve potrebne definirane parametre i nužne

tehničke karakteristike navodi se da proizvođač električne energije snosi sve troškove priključka na

71

mrežu. Ovi troškovi mogu znatno utjecati na isplativost investicije, osobito ako se radi o udaljenijim

područjima bez potrebne infrastrukture ili o postrojenjima vedih snaga.

Pitanje priključka na mrežu može se smatrati preprekom za male, ali i za velike investitore.

4.6.5 Kapacitet mreže

Energija vjetra i energija Sunčevog zračenja, zbog stohastičke prirode, imaju negativan utjecaj na

elektroenergetski sustav. Zbog svoje nepredvidljivost, ovi obnovljivi izvori energije stvaraju

nestabilno stanje u mreži. Za prilagodbu elektroenergetskog sustava iznenadim vedim priljevima

električne energije potrebi su značajni zahvati. Pretpostavlja se da elektroenergetski sustav Republike

Hrvatske zbog tehničkih ograničenja može podnijeti oko 360 MW instalirane snage vjetroelektrana.50

Kapacitet mreže trenutačno ne predstavlja prepreku razvoju proizvodnje električne energije iz

obnovljivih izvora, ali de se ta situacija vrlo brzo promijeniti uglavnom zbog naglog povedanja broja

vjetroelektrana.

4.6.6 Osjetljivost kupaca električne energije na izdvajanje sredstava za poticanje

proizvodnje iz obnovljivih izvora

Povedanjem energije proizvedene u postrojenjima koja imaju pravo na poticajnu otkupnu cijenu

potrebno je povedati ukupni iznos koji Hrvatski operator tržišta energije d.o.o. (HROTE) mora putem

naknade za poticanje skupiti od svih potrošača električne energije. Iz toga direktno proizlazi da de

prosječni potrošač morati izdvajati više nego što je to sada slučaj. Prosječno kudanstvo u Hrvatskoj

potroši oko 3000 kWh električne energije godišnje51, a kako je za 2011. godinu Naknada za poticanje

proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije iznosila 0,005 kn/kWh,

proizlazi da prosječno kudanstvo izdvaja oko 15 kuna godišnje za poticanje proizvodnje električne

energije iz obnovljivih izvora. Pretpostavi li se prosječni godišnji rast proizvodnje električne energije iz

obnovljivih izvora od 30%, lako je izračunati da de ved 2016. godine za ovu svrhu prosječno kudanstvo

godišnje izdvajati oko 50 kuna. Razvojem tehnologije padat de i sama cijena postrojenja i proizvodnje,

čime de se u bududnosti modi definirati manje poticajne cijene za nova postrojenja što de donekle

ublažiti stres na potrošače. Pitanje je koja je gornja granica do koje su potrošači spremni izdvajati za

ove potrebe. Za funkcioniranje ovakvog sustava poticanja bitno je da se gornja granica osjetljivosti

kupaca na izdvajanje sredstava za potporu ne dosegne prije nego li tehnologija za proizvodnju

električne energije iz obnovljivih izvora ne postane konkurentna konvencionalnim postrojenjima.

50

Energetski institut Hrvoje Požar (2011) Prezentacija: Potencijal obnovljivih izvora energije u RH. Zagreb. 51

Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva (2009) Brošura: Naknada za bududnost.

72

Naknada za poticanje proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora za sada ne predstavlja

prepreku, ali bi se u bududnosti to moglo promijeniti.

4.7 Realizacija projekata proizvodnje električne energije iz obnovljivih

izvora

Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva u Odjelu za obnovljive izvore i energetsku

učinkovitost vodi Registar projekata i postrojenja za korištenje obnovljivih izvora energije i

kogeneracije te povlaštenih proizvođača (Registar OIEKPP) koji su u sustavu poticanja odnosno u

procesu stjecanja statusa povlaštenog proizvođača. Registar OIEKPP jedinstvena je evidencija o

projektima obnovljivih izvora energije i kogeneracije u Republici Hrvatskoj. Registar OIEKPP javno je

objavljen, a podaci na dan 2.1.2012. godine prikazani su sljededom tablicom:

Postrojenja za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora u Republici Hrvatskoj u Registru

OIEKPP

Broj

projekata

prijavljenih

u registar

OIEKKP

Ukupna

snaga

prijavljenih

projekata

(MW)

Broj

postrojenja

u pogonu

Ukupna

snaga

postrojenja

u pogonu

(MW)

Realizirano

prijavljenih

projekata

(%)

Snaga

realiziranih

projekata/

/snaga

prijavljenih

projekata

Sunčane elektrane 125 52,82 10 0,15 8,00% 0,28%

Hidroelektrane 95 198,89 2 0,03 2,11% 0,02%

Vjetroelektrane 148 6842,76 6 96,75 4,05% 1,41%

Elektrana na biomasu 88 220,96 2 5,74 2,27% 2,60%

Geotermalna elektrana 1 4,71 1 4,71 100,00% 100,00%

Elektrana na bioplin 52 74,16 4 4 7,69% 5,39%

Elektrana na tekuda biogoriva 0 0 0 0

Elektrana na deponijski plin i

plin iz postrojenja za

pročišdavanje otpadnih voda 3 4,15 3 4,15 100,00% 100,00%

Kogeneracijska postrojenja 9 46,64 3 10,49 33,33% 22,49%

UKUPNO 521 7445,09 31 126,02 5,95% 1,69%

TABLICA 18 - POSTROJENJA ZA PROIZVODNJU ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA U REPUBLICI HRVATSKOJ U

REGISTRU OIEKPP

Izvor: Prilagođeno. Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva. Registar OIEKPP. Internetska stranica

http://oie.mingorp.hr. [Datum posjete 2.1.2012]

Postoji relativno veliki broj prijavljenih projekata, a samo je manji broj projekata realizirano i pušteno

u pogon.

Prijavljeno je 125 projekata sunčanih elektrana ukupne snage 52,82 MW, a realizirano je samo 10

postrojenja ukupne snage 0,15 MW. U Tarifnom sustavu za proizvodnju električne energije iz

obnovljivih izvora energije i kogeneracije (NN 33/07) navedeno da operator tržišta sklapa ugovore o


73

otkupu električne energije s povlaštenim proizvođačem električne energije iz postrojenja koja koriste

Sunčevu energiju sve dok ukupno instalirana snaga svih postrojenja ovoga tipa, za koje je ishođeno

rješenje o stjecanju statusa povlaštenog proizvođača električne energije, u Republici Hrvatskoj ne

dosegne 1 MW. Prema sadašnjem stanju, u ovako definiranim pravilima ne može se realizirati čak

98% prijavljenih projekata, te je očito da je potrebno promijeniti zakonodavni okvir. Prijavljenih 52,82

MW može se smatrati realnim i opravdanim. Strategija energetskog razvoja Republike Hrvatske

navodi cilj da do 2020. godine u elektroenergetskom sustavu ukupna snaga fotonaponskih sustava

iznosi 45 MW. Radi usporedbe, iako predstavlja ekstremni primjer gdje je vlast pokušala uvesti

dodatne retroaktivne poreze na prihode od fotonaponskih sustava, u Češkoj je sredinom 2011.

godine bilo instalirano 1950 MW fotonaponskih sustava vedinom velikih postrojenja.52 U Sloveniji je

2010. godine bilo instalirano fotonaponskih sustava ukupne snage 36 MW.

SLIKA 34 – UKUPNA INSTALIRANA SNAGA FOTONAPONSKIH SUSTAVA U ZEMLJAMA EUROPSKE UNIJE I HRVATSKOJ

Izvor: Prilagođeno. Solar power in the European Union. Internetska stranica

http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_power_in_the_European_Union. [Datum posjete 3.1.2012.]

U kategoriji vjetroelektrana prijavljeno 148 projekata ukupne snage čak 6842,76 MW od čega je

realizirano tek 1,41%. U poglavlju 4.2. navedeno je da je ekonomski potencijal vjetroelektrana u

Hrvatskoj oko 1300MW, a Strategija energetskog razvoja Republike Hrvatske navodi cilj da do 2020.

godine u elektroenergetskom sustavu bude vjetroelektrana ukupne snage 1200 MW. U kategoriji

52

Šúri M., Cebecauer T., Skoczek A. (2011) Analysis of PV Power Generation in the Czech Electricity Transmission System ČEPS. 26th European Photovoltaics Solar Energy Conference. Hamburg. Njemačka.

0,02

17

36

103

144

205

787

1054

1953

3478

3808

17370

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000

Hrvatska

Bugarska

Slovenija

Austrija

Slovačka

Grčka

Belgija

Francuska

Češka

Italija

Španjolska

Njemačka

MW

Ukupna instalirana snaga fotonaponskih sustava u zemljama Europske unije i Hrvatskoj

http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_power_in_the_European_Union

74

vjetroelektrana prijavljeno je projekata ukupne snage čak pet puta više nego što Energetski institut

Hrvoje Požar navodi da je ekonomski potencijal do 2020. godine53, 66% više od ukupnog instaliranog

kapaciteta u Republici Hrvatskoj koji iznosi 4110,9 MW, te skoro 20 puta više od tehničkog

ograničenja elektroenergetskog sustava u 2010. godini. Proizvodnje električne energije u

vjetroelektranama konkurentna je proizvodnji u konvencionalnim elektranama, stoga je i to jedan od

razloga velike zainteresiranosti investitora za izgradnju ovakvih postrojenja. Zbog konkurentnosti

proizvodnje i prirodnih resursa, vjetroelektrane su proizašle kao dominantno rješenje u strukturi

korištenja obnovljivih izvora energije u Hrvatskoj.

SLIKA 35 - UKUPNA INSTALIRANA SNAGA VJETROELEKTRANA U ZEMLJAMA EUROPSKE UNIJE I HRVATSKOJ

Izvor: Prilagođeno. Wind power in the European Union. Internetska stranica

http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_power_in_the_European_Union. [Datum posjete 3.1.2012.]

Za elektrane na biomasu i hidroelektrane također je vrlo slaba realizacija, tek po dva realizirana

postrojenja u svakoj od kategorija.

Razlozi za slabu realizaciju projekata u svim kategorijama sasvim sigurno su problemi u financiranju,

administrativni problemi i dugotrajno rješavanje imovinsko-pravnih odnosa, zakonski i podzakonski

propisi i tehnička ograničenja elektroenergetskog sustava. Međutim, za realizaciju projekata

prijavljenih u kategoriji vjetroelektrana, hidroelektrana i fotonaponskih elektrana, opravdano je

sumnjati da postoji pojava trgovanja projektima čime se blokiraju pojedine lokacije kako bi se kasnije

preprodavale drugim investitorima. 53

Energetski institut Hrvoje Požar (2011) Prezentacija: Potencijal obnovljivih izvora energije u RH. Zagreb.

89

215

375

911

1011

1208

1428

3752

5660

5797

20676

27214

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000

Hrvatska

Češka

Bugarska

Belgija

Austrija

Grčka

Irska

Danska

Francuska

Italija

Španjolska

Njemačka

MW

Ukupna instalirana snaga vjetroelektrana u zemljama Europske unije i Hrvatskoj

http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_power_in_the_European_Union

75

5 Analiza opravdanosti izgradnje fotonaponske elektrane u

Republici Hrvatskoj

5.1 Pretpostavke

Opravdanost izgradnje fotonaponske elektrane analizirana je za različite scenarije. Scenariji su

definirani geografskom lokacijom, tehničkim karakteristikama i snagom postrojenja te strukturom

financiranja. Svaki od scenarija označava jednu fotonaponsku elektranu priključenu na

elektroenergetsku mrežu kojoj predaje svu proizvedenu električnu energiju.

Odabrane lokacije za izgradnju postrojenja su Zagreb i Split.

Tehničke karakteristike odnose se na tip konstrukcije postrojenja i mogu biti fiksno montirani sustav i

sustav s dvoosnim pradenjem prividnog kretanja Sunca.

Snaga postrojenja prilagođena je graničnim vrijednostima definiranima Tarifnim sustavom za

proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije: 10 kW, 30 kW, i 100 kW.

Sustav financiranja određen je omjerom vlastitog kapitala i kredita: 100% vlastitog kapitala te 40%

vlastitog kapitala i 60% kredita.

Navedenim varijablama definirano je ukupno 24 scenarija. Mogude varijable i kombinacije prikazane

su sljededom tablicom:

Definirani scenariji za analizu opravdanosti izgradnje fotonaponske elektrane

Geografska

lokacija Tip konstrukcije Snaga postrojenja Struktura financiranja

Zagreb Split Fiksni

sustav

Sustav s

dvoosnim

pradenjem

kretanja

Sunca

10

kW

30

kW 100 kW

100%

vlastiti

kapital

40%

vlastiti

kapital +

60% kredit

Scenarij 1 x x x x

Scenarij 2 x x x x

Scenarij 3 x x x x

Scenarij 4 x x x x

Scenarij 5 x x x x

Scenarij 6 x x x x

Scenarij 7 x x x x

Scenarij 8 x x x x

Scenarij 9 x x x x

Scenarij 10 x x x x

Scenarij 11 x x x x

Scenarij 12 x x x x

Scenarij 13 x x x x

Scenarij 14 x x x x

76

Scenarij 15 x x x x

Scenarij 16 x x x x

Scenarij 17 x x x x

Scenarij 18 x x x x

Scenarij 19 x x x x

Scenarij 20 x x x x

Scenarij 21 x x x x

Scenarij 22 x x x x

Scenarij 23 x x x x

Scenarij 24 x x x x

TABLICA 19 - DEFINIRANI SCENARIJI ZA ANALIZU OPRAVDANOSTI IZGRADNJE FOTONAPONSKE ELEKTRANE

5.2 Procjene novčanih izdataka

5.2.1 Investicija

Fotonaponski sustav priključen na elektroenergetsku mrežu sastoji se od fotonaponskih modula,

izmjenjivača, nosača, instalacija i nadzornih sustava. Pri izgradnji sustava u obzir je potrebno uzeti i

projektantske radove, razne naknade, ishođenje raznih dozvola, priključak na mrežu, građevinske

radove, itd.

Prikupljanjem ponuda za projektiranje i izgradnju fotonaponskih sustava, razgovorom s

predstavnicima poduzeda koji projektiraju ili projektiraju i izgrađuju fotonaponske sustave,

razgovorom s investitorima koji su izgradili ili planiraju izgraditi fotonaponski sustav te analizom

prikupljenih podataka autor ovog rada zaključuje da se u 2012. godini kao referentne tržišne cijene

projektiranja i izgradnje fotonaponskih sustava na području Republike Hrvatske mogu smatrati cijene

prikazane sljededom tablicom:

Okvirni troškovi izgradnje fotonaponskog sustava priključenog na elektroenergetsku mrežu

Fiksni sustav Sustav s dvoosnim pradenjem prividnog

kretanja Sunca

10 kW 30 kW 100 kW 10 kW 30 kW 100 kW

Okvirni postotak ukupne investicije

Projekti 15-17% 7-9% 3-5% 14-16% 6-8% 3-5%

Naknade 12-14% 7-9% 3-5% 11-13% 6-8% 3-5%

Fotonaponski moduli 45-50% 53-58% 65-70% 38-43% 45-50% 53-60%

Izmjenjivač 9-11% 9-11% 9-11% 8-10% 8-10% 8-10%

Konstrukcija 4-7% 4-7% 4-7% 11-17% 11-17% 11-17%

Građevinski radovi 4-7% 4-7% 4-7% 6-10% 6-10% 6-10%

Instalacije i zaštita 2-4% 2-4% 2-4% 2-4% 2-4% 2-4%

Sustav za upravljanje 1-3% 1-2% 0,5-1% 1-2% 0,5-1% 0,2-0,5%

Ukupni iznos investicija

ijena sustava (€) 31.000,00 78.000,00 210.000,00 36.000,00 91.000,00 240.000,00

Cijena sustava (kn) 232.500,00 585.000,00 1.575.000,00 270.000,00 682.500,00 1.800.000,00

ijena €/kW 3.100,00 2.600,00 2.100,00 3.600,00 3.033,33 2.400,00

77

Cijena kn/kW 23.250,00 19.500,00 15.750,00 27.000,00 22.750,00 18.000,00

Napomena: Navedene cijene ne uključuju PDV

TABLICA 20 - OKVIRNI TROŠKOVI IZGRADNJE FOTONAPONSKOG SUSTAVA PRIKLJUČENOG NA ELEKTROENERGETSKU MREŽU

5.2.2 Operativni izdaci

Operativni izdaci izgrađenog fotonaponskog sustava spojenog na mrežu relativno su mali i svode se

na trošak osiguranja, redovitog održavanja, čišdenja i eventualnih popravaka. Pocijenjeni troškovi

prikazani su sljededom tablicom:

Okvirni godišnji operativni troškovi fotonaponskog sustava priključenog na elektroenergetsku mrežu

Fiksni sustav

Sustav s dvoosnim pradenjem prividnog

kretanja Sunca

10 kW 30 kW 100 kW 10 kW 30 kW 100 kW


Godišnji troškovi osiguranja i održavanja izraženi kao postotak ukupne investicije

Osiguranje (%) 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

Održavanje (%) 1,0 0,8 0,6 1,2 1,0 0,8

Ukupni operativni troškovi

Osiguranje (kn) 1.860,00 4.680,00 12.600,00 2.160,00 5.460,00 14.400,00

Održavanje (kn) 2.325,00 4.680,00 9.450,00 3.240,00 6.825,00 14.400,00

Ukupni operativni izdaci 4.185,00 9.360,00 22.050,00 5.400,00 12.285,00 28.800,00

TABLICA 21 - OKVIRNI GODIŠNJI OPERATIVNI TROŠKOVI FOTONAPONSKOG SUSTAVA PRIKLJUČENOG NA ELEKTROENERGETSKU MREŽU

Operativni izdaci sustava s dvoosnim pradenjem nešto su vedi od operativnih izdataka fiksnog sustava

jer sadrži pokretne dijelove zbog čega je održavanje zahtjevnije i veda je mogudnost kvara.

5.2.3 Izdaci za financiranje

Za scenarije u kojima se dio financiranja ostvaruje kreditom, potrebno je izračunati i izdatke za

financiranje. Pretpostavka je da se kreditom pokriva 60% ukupne investicije, a da se kredit uzima uz

godišnju kamatnu stopu od 7% i otplatni rok od 12 godina koliko i traje ugovor o otkupu električne

energije. Pretpostavljaju se jednaki godišnji anuiteti, plativi krajem razdoblja.

Izdaci za financiranje fotonaponskog sustava priključenog na elektroenergetsku mrežu

Fiksni sustav

Sustav s dvoosnim pradenjem prividnog

kretanja Sunca

10 kW 30 kW 100 kW 10 kW 30 kW 100 kW


Izdaci za financiranje – kredit u iznosu od 60% ukupne investicije

Iznos kredita (kn) 139.500,00 351.000,00 945.000,00 162.000,00 409.500,00 1.080.000,00

Kamatna stopa (%) 7 7 7 7 7 7

Broj razdoblja (godina) 12 12 12 12 12 12

Anuitet (kn) 17.563,33 44.191,60 118.977,38 20.396,12 51.556,86 135.974,15

78

TABLICA 22 - IZDACI ZA FINANCIRANJE FOTONAPONSKOG SUSTAVA PRIKLJUČENOG NA ELEKTROENERGETSKU MREŽU

5.3 Procjena novčanih primitaka

Novčani primici fotonaponskog sustava ovise o Sunčevu zračenju, tehničkim karakteristikama sustava

i otkupnoj cijeni električne energije. Za procjenu proizvodnje energije nekog fotonaponskog sustava

potrebno je znati podatke o insolaciji ili osunčanju i ukupnom ozračenju horizontalne plohe. U ovome

radu koristi se baza podataka PVGIS – Photovoltaic Geographical Information System. Podaci o

Sunčevu zračenju na nekoj lokaciji u navedenoj bazi podataka nisu dobiveni direktnim mjerenjem,

nego su izračunati na temelju satelitskih mjerenja ekstraterestičke radijacije na gornjem rubu

atmosfere. Pomodu navedene baze podataka mogude je procijeniti Sunčevo zračenje i proizvodnju

električne energije fotonaponskog sustava za neku geografsku lokaciju i tip postrojenja te optimalni

nagib fotonaponskih modula fiksno montiranog sustava.

Kako količina proizvedene električne energije linearno ovisi o veličini postrojenja, dovoljno je

procijeniti proizvodnju samo za scenarij s postrojenjem s najmanjom snagom, a proizvodnja ostalih

scenarija naknadno se izračuna.

Prema PVGIS bazi podataka, podaci za fotonaponski sustav snage 10 kW u Zagrebu su sljededi:

Procijenjene vrijednosti proizvodnje električne energije i globalnog Sunčevog zračenja za fotonaponski sustav snage 10 kW na području Zagreba

Lokacija:

ZAGREB

Fotonaponski sustav postavljen fiksno pod

kutem od 34°

Zemljopisna širina *N+: 45°48'53"

Zemljopisna dužina *E+: 15°58'42"

Nadmorska visina: 135 m

Fotonaponski sustav sa dvoosnim pradenjem

prividnog kretanja Sunca




Ed Em Hd Hm Ed Em Hd Hm

Siječanj 15,8 489 1,9 58,9 19,5 604 2,39 74,2

Veljača 22,5 629 2,75 77,1 27,5 770 3,4 95,3

Ožujak 27,6 855 3,52 109 33,6 1 040 4,28 133

Travanj 33,3 1 000 4,36 131 41,5 1 240 5,39 162

Svibanj 37,4 1 160 5,04 156 48,6 1 510 6,49 201

Lipanj 37,6 1 130 5,14 154 49,2 1 480 6,64 199

Srpanj 41,2 1 280 5,64 175 54,6 1 690 7,37 229

Kolovoz 38,2 1 180 5,24 162 49,7 1 540 6,75 209

Rujan 34,1 1 020 4,52 136 42,9 1 290 5,66 170

Listopad 23,9 740 3,08 95,5 29,1 903 3,76 117

Studeni 14,4 431 1,76 52,8 17 509 2,07 62,1

Prosinac 10,7 333 1,28 39,7 12,7 392 1,51 46,9

GODIŠNI PROSJEK 28,1 854 3,69 112 35,5 1 080 4,65 141

UKUPNO 10 300 1 350 13 000 1 700

Ed: Prosječna dnevna proizvodnja električne energije za navedeni sustav (kWh)

Em: Prosječna mjesečna proizvodnja električne energije za navedeni sustav (kWh)

Hd: Prosječni dnevni zbroj globalnog zračenja po kvadratnom metru dobivena po modulima navedenog sustava (kWh/m2)

Hm: Prosječni suma globalnog zračenja po kvadratnom metru dobivena po modulima navedenog sustava (kWh/m2)

Instalirana snaga sustava: 10 kW (kristalični silicij)

79

Procijenjeni gubici zbog temperature okoline: 8.6%

Procijenjeni gubici zbog refleksije sunčeve svjetlosti: 2.9%

Gubici postrojenja: 14.0%

Ukupni gubici: 23.7%

TABLICA 23 - PROCIJENJENE VRIJEDNOSTI PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE I GLOBALNOG SUNČEVOG ZRAČENJA ZA FOTONAPONSKI

SUSTAV SNAGE 10 KW NA PODRUČJU ZAGREBA

Izvor: European Commission. Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS) http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis.

[Datum posjete: 4.1.2012.]

Procijenjene vrijednosti proizvodnje električne energije i globalnog Sunčevog zračenja za

fotonaponski sustav snage 10 kW na području Splita prikazane su sljededom tablicom:

Procijenjene vrijednosti proizvodnje električne energije i globalnog Sunčevog zračenja za fotonaponski sustav snage 10 kW na području Splita

Lokacija:

SPLIT

Fotonaponski sustav postavljen fiksno pod

kutem od 34°




Fotonaponski sustav sa dvoosnim pradenjem

prividnog kretanja Sunca




Ed Em Hd Hm Ed Em Hd Hm

Siječanj 23,3 721 2,88 89,2 29,7 922 3,73 116

Veljača 29 812 3,63 102 36,4 1 020 4,59 129

Ožujak 37,5 1 160 4,84 150 48 1 490 6,19 192

Travanj 42,3 1 270 5,58 167 55,7 1 670 7,3 219

Svibanj 44,8 1 390 6,09 189 61,8 1 920 8,32 258

Lipanj 46,5 1 390 6,44 193 66,9 2 010 9,17 275

Srpanj 50,2 1 560 7,04 218 73,4 2 280 10,2 315

Kolovoz 47,8 1 480 6,69 207 66,6 2 060 9,24 286

Rujan 44,2 1 320 5,99 180 58,4 1 750 7,89 237

Listopad 34,2 1 060 4,51 140 43,7 1 350 5,77 179

Studeni 23,7 710 2,99 89,7 29,9 898 3,8 114

Prosinac 19,6 608 2,43 75,4 25 775 3,13 97,1

GODIŠNI PROSJEK 37 1 120 4,93 150 49,7 1 510 6,62 201

UKUPNO 13 500 1 800 18 100 2 420

Ed: Prosječna dnevna proizvodnja električne energije za navedeni sustav (kWh)

Em: Prosječna mjesečna proizvodnja električne energije za navedeni sustav (kWh)

Hd: Prosječni dnevni zbroj globalnog zračenja po kvadratnom metru dobivena po modulima navedenog sustava (kWh/m2)

Hm: Prosječni suma globalnog zračenja po kvadratnom metru dobivena po modulima navedenog sustava (kWh/m2)

Instalirana snaga sustava: 10 kW (kristalični silicij)

Procijenjeni gubici zbog temperature okoline: 10.3%

Procijenjeni gubici zbog refleksije sunčeve svjetlosti: 2.6%

Gubici postrojenja: 14.0%

Ukupni gubici: 24.9%

TABLICA 24 - PROCIJENJENE VRIJEDNOSTI PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE I GLOBALNOG SUNČEVOG ZRAČENJA ZA FOTONAPONSKI

SUSTAV SNAGE 10 KW NA PODRUČJU SPLITA

Izvor: European Commission. Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS) http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis.

[Datum posjete: 4.1.2012.]

http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis


80

Iz navedenih podataka vidi se da sustav s dvoosnim pradenjem prividnog kretanja sunca ima oko 30%

vedu proizvodnju električne energije od fiksnog sustava postavljenog pod optimalnim kutem.

Proizvodnja električne energije na području Splita veda je za oko 30% od proizvodnje istim

fotonaponskim sustavom na području Zagreba. Međutim, na području Splita predviđaju se nešto vedi

gubici zbog više temperature okoline. Porast temperature negativno utječe na proizvodnju električne

energije u fotonaponskim delijama, a Split ima vedu prosječnu godišnju temperaturu od Zagreba, ali

to ne utječe značajno na ukupnu proizvodnju.

Sukladno Tarifnom sustavu za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora energije i

kogeneracije električna energija proizvedena u fotonaponskim sustavima otkupljuje se prema

sljededim cijenama važedim za 2011. godinu:

1. Sunčane elektrane instalirane snage do uključivo 10 kW: 3,84 kn/kWh

2. Sunčane elektrane instalirane snage vede od 10 kW do uključivo 30 kW: 3,39 kn/kWh

3. Sunčane elektrane instalirane snage vede od 30 kW: 2,37 kn/kWh

Temeljem navedenih cijena i proizvodnje električne energije mogu se predvidjeti novčani primici za

svaki pojedini scenarij.

Procijenjeni novčani primici za pojedini scenarij

Scenarij

Lok. Tip Snaga Fin. Procijenjena

godišnja

proizvodnja

električna energije

(kWh)

Otkupna cijena

prema tarifnom

sustavu

(kn/kWh)

Ukupni godišnji

primitak

(kn) Zagr

eb

Split

Fiks

ni

Dvo

osn

i

10

kW

30

kW

10

0 k

W

10

0%

40

% +

60

%

Scenarij 1 i 2 x x x x x 10 300 3,84 39.552,00

Scenarij 3 i 4 x x x x x 30 900 3,39 104.751,00

Scenarij 5 i 6 x x x x x 103 000 2,37 244.110,00

Scenarij 7 i 8 x x x x x 13 000 3,84 49.920,00

Scenarij 9 i 10 x x x x x 39 000 3,39 132.210,00

Scenarij 11 i 12 x x x x x 130 000 2,37 308.100,00

Scenarij 13 i 14 x x x x x 13 500 3,84 51.840,00

Scenarij 15 i 16 x x x x x 40 500 3,39 137.295,00

Scenarij 17 i 18 x x x x x 135 000 2,37 319.950,00

Scenarij 19 i 20 x x x x x 18 100 3,84 69.504,00

Scenarij 21 i 22 x x x x x 54 300 3,39 184.077,00

Scenarij 23 i 24 x x x x x 181 000 2,37 428.970,00

TABLICA 25 - PROCIJENJENI NOVČANI PRIMICI ZA POJEDINI SCENARIJ

5.4 Čisti novčani tok

Prije donošenja ocjene pojedinog projekta potrebno je znati budude novčane tokove. Čisti novčani

tok (eng. Net Cash Flow) je razlika između novčanih primitaka i novčanih izdataka u određenom

81

razdoblju. Novčani primici fotonaponskog sustava određeni su proizvodnjom i otkupnom cijenom

električne energije. Novčani izdaci za definirane scenarije određeni su održavanjem, osiguranjem te

eventualnim izdacima za kreditiranje. Novčani tokovi fotonaponskih sustava u definiranim

scenarijima konstantni su i ne mijenjaju se kroz godine. Pretpostavljeno je da de sustav kroz cijeli

period evaluacije raditi s istom efikasnošdu, mada bi se u stvarnosti događao godišnji pad efikasnosti

proizvodnje od oko 0,5% do 1% zbog tehničkih karakteristika sustava. Utjecaj inflacije neutraliziran je

godišnjom korekcijom otkupnih cijena električne energije te nije uzet u obzir. Pretpostavljeno je da se

svi izdaci i primici događaju na kraju godine.

Čisti novčani tok pojedinih scenarija

Scenarij.

Lok. Tip Snaga Fin.

Godišnji primici

(kn)

Godišnji izdaci za

osiguranje i održavanje

(kn)

Godišnji Izdaci za

financiranje (kn)

Godišnji čisti novčani

tok (kn) Za

greb

Split

Fiks

ni

Dvo

osn

i

10

kW

30

kW

10

0 k

W

10

0%

40

% +

60

%

Scenarij 1 x x x x 39.552,00 4.185,00 0,00 35.367,00

Scenarij 2 x x x x 39.552,00 4.185,00 17.563,33 17.803,67

Scenarij 3 x x x x 104.751,00 9.360,00 0,00 95.391,00

Scenarij 4 x x x x 104.751,00 9.360,00 44.191,60 51.199,40

Scenarij 5 x x x x 244.110,00 22.050,00 0,00 222.060,00

Scenarij 6 x x x x 244..110,00 22.050,00 118.977,38 103.082,62

Scenarij 7 x x x x 49.920,00 5.400,00 0,00 44.520,00

Scenarij 8 x x x x 49.920,00 5.400,00 20.396,12 24.123,88

Scenarij 9 x x x x 132.210,00 12.285,00 0,00 119.925,00

Scenarij 10 x x x x 132.210,00 12.285,00 51.556,86 68.368,14

Scenarij 11 x x x x 308.100,00 28.800,00 0,00 279.300,00

Scenarij 12 x x x x 308.100,00 28.800,00 135.974,15 143.325,85

Scenarij 13 x x x x 51.840,00 4.185,00 0,00 47.655,00

Scenarij 14 x x x x 51.840,00 4.185,00 17.563,33 30.091,67

Scenarij 15 x x x x 137.295,00 9.360,00 0,00 127.935,00

Scenarij 16 x x x x 137.295,00 9.360,00 44.191,60 83.743,40

Scenarij 17 x x x x 319.950,00 22.050,00 0,00 297.900,00

Scenarij 18 x x x x 319.950,00 22.050,00 118.977,38 178.922,62

Scenarij 19 x x x x 69.504,00 5.400,00 0,00 64.104,00

Scenarij 20 x x x x 69.504,00 5.400,00 20.396,12 43.707,88

Scenarij 21 x x x x 184.077,00 12.285,00 0,00 171.792,00

Scenarij 22 x x x x 184.077,00 12.285,00 51.556,86 120.235,14

Scenarij 23 x x x x 428.970,00 28.800,00 0,00 400.170,00

Scenarij 24 x x x x 428.970,00 28.800,00 135.974,15 264.195,85

TABLICA 26 - ČISTI NOVČANI TOK POJEDINIH SCENARIJA

Kako se likvidnost investicijskoga projekta definira kao njegova sposobnost da u svakome trenutku

može pravodobno i u cijelosti podmirivati svoje dospjele financijske obveze, iz pozitivnih vrijednosti

čistih novčanih tokova vidljivo je da su projekti u svim scenarijima likvidni u cijelom razdoblju

evaluacije.

82

5.5 Ocjena projekta

Za ocjenu projekta izgradnje fotonaponske elektrane koriste se temeljne metode financijskog

odlučivanja:

1. Razdoblje povrata (eng. Payback Period),

2. Čista sadašnja vrijednost (eng. Net Present Value - NPV), i

3. Interna stopa profitabilnosti (eng. Internal Rate of Return - IRR).

Razdoblje povrata najjednostavniji je kriterij financijskog odlučivanja, a iskazuje se u broju razdoblja,

najčešde godina, u kojima de se vratiti novac uložen u određeni projekt.54 Povoljnije je da se sredstva

uložena u neki projekt vrate što je mogude ranije. Nedostatak ove metode financijskog odlučivanja je

u tome što ne uzima u obzir vremensku vrijednost novca.

Čista sadašnja vrijednost temeljni je kriterij financijskog odlučivanja. Ova metoda predstavlja

sadašnju vrijednost svih bududih čistih novčanih tokova. Da bi se dobila sadašnja vrijednost, budude

čiste novčane tokove potrebno je diskontirati za stopu koja predstavlja trošak kapitala investitora. U

ovoj analizi koristi se diskontna stopa, tj. trošak kapitala od 7%. Pozitivna neto sadašnja vrijednost

projekta ukazuje na povedanje sadašnje vrijednosti tvrtke koja namjerava investirati. U skladu s tim

kriterijem ne bi se smjeli prihvatiti projekti koji imaju negativnu čistu sadašnju vrijednost jer bi oni

smanjivali vrijednost tvrtke.

Diskontna stopa koja u određenom trenutku izjednačava neto sadašnju vrijednost s nulom naziva se

interna stopa profitabilnosti. Interna stopa profitabilnosti drugi je temeljni kriterij financijskog

odlučivanja. To je ona diskontna stopa koja svodi čiste novčane tokove projekta u cijelom razdoblju

razmatranja na vrijednost njegovih investicijskih troškova. Interna stopa profitabilnosti predstavlja

stopu profitabilnosti ulaganja u projekt uvažavajudi vremensku vrijednost novca.55 Interna stopa

profitabilnosti je granica do koje se trošak kapitala može povedati, a da projekt bude na granici

opravdanosti.

Sljededom tablicom prikazano je razdoblje povrata, neto sadašnja vrijednosti i interna stopa

profitabilnosti za sve definirane scenarije.

Razdoblje povrata, čista sadašnja vrijednosti i interna stopa profitabilnosti za pojedine scenarije

Scenarij Lok. Tip Snaga Fin. Investicija Razdoblje Čista sadašnja Interna stopa

54

Orsag, S. (2002) Budžetiranje kapitala – Procjena investicijskih projekata. Zagreb: Masmedia. Str. 48. 55

Orsag, S. (2002) Budžetiranje kapitala – Procjena investicijskih projekata. Zagreb: Masmedia. Str. 67.

83

Zagr

eb

Split

Fiks

ni

Dvo

osn

i

10

kW

30

kW

10

0 k

W

10

0%

40

% +

60

% (kn) povrata

(godine) vrijednost

(kn) profitabilnosti

Scenarij 1 i 2 x x x x x 232 500,00 6,57 48 408,99 13,5%

Scenarij 3 i 4 x x x x x 585 000,00 6,13 172 660,79 15,5%

Scenarij 5 i 6 x x x x x 1 575 000,00 7,09 188 752,92 11,4%

Scenarij 7 i 8 x x x x x 270 000,00 6,06 83 608,39 15,8%

Scenarij 9 i 10 x x x x x 682 500,00 5,69 270 026,65 17,8%

Scenarij 11 i 12 x x x x x 1 800 000,00 6,44 418 392,28 14,0%

Scenarij 13 i 14 x x x x x 232 500,00 4,88 146 008,72 23,2%

Scenarij 15 i 16 x x x x x 585 000,00 4,57 431 147,57 25,7%

Scenarij 17 i 18 x x x x x 1 575 000,00 5,29 791 126,25 20,3%

Scenarij 19 i 20 x x x x x 270 000,00 4,21 239 157,96 29,3%

Scenarij 21 i 22 x x x x x 682 500,00 3,97 681 989,96 32,1%

Scenarij 23 i 24 x x x x x 1 800 000,00 4,50 1 378 424,78 26,4%

TABLICA 27 - RAZDOBLJE POVRATA, NETO SADAŠNJA VRIJEDNOSTI I INTERNA STOPA RENTABILNOSTI ZA POJEDINE SCENARIJE

Vidljivo je da svi scenariji rezultiraju razdobljem povrata unutar perioda trajanja ugovora o otkupu.

Čista sadašnja vrijednost svih scenarija je pozitivna, a interna stopa rentabilnosti scenarija krede se

između 11 i 32% što je više od definirane stope troška kapitala od 7%. Prema sva tri primijenjena

kriterija financijskog odlučivanja, svi definirani scenariji su opravdani.

Uspoređujudi sustave na istim lokacijama i s istim tipom konstrukcije, bolje pokazatelje imaju sustavi

snage 30 kW. Iako sustavi od 10 kW imaju vedu otkupnu cijenu, udio izrade projekta, ishođenja

dozvola i pladanja naknada kod takvih sustava zastupljen je s vedim postotkom u ukupnoj cijeni

investicije, što ima negativan utjecaj na navedene financijske pokazatelje.

Za sustave s istim tipom konstrukcije i istom snagom, bolje pokazatelje imaju sustavi na području

Splita što je i očekivano s obzirom na vedu insolaciju.

Uspoređujudi sustave na istoj lokaciji i iste snage, bolje pokazatelje imaju sustavi s dvoosnom

pradenjem prividnog kretanja Sunca iz čega se može zaključiti da je veda početna investicija za takve

sustave opravdana. Iako je za te sustave potrebna veda investicija, njihova pretvorba Sunčeve

energije u električnu je efikasnija.

Razdoblje povrata, neto sadašnja vrijednosti i interna stopa profitabilnosti ne uzimaju u obzir

strukturu vlasništva uloženog kapitala. Stoga je za investitora korisno znati sljedede podatke:

1. Omjer kumulativnih novčanih tokova i uloženog vlastitog kapitala,

2. Omjer diskontiranih kumulativnih novčanih tokova i uloženog vlastitog kapitala, i

3. Razdoblje povrata vlastitog kapitala.

84

Navedeni podaci prikazani su sljededom tablicom:

Omjer kumulativnih novčanih tokova i uloženog vlastitog kapitala, omjer diskontiranih kumulativnih novčanih tokova i uloženog vlastitog kapitala i razdoblje povrata vlastitog kapitala

Scenarij.

Lok. Tip Snaga Fin.

Vlastiti dio investicije

(kn)

Omjer kumulativnih novčanih tokova i uloženog vlastitog kapitala

Omjer diskontiranih kumulativnih novčanih tokova i uloženog vlastitog kapitala

Razdoblje povrata vlastitog kapitala Za

greb

Split

Fiks

ni

Dvo

osn

i

10

kW

30

kW

10

0 k

W

10

0%

40

% +

60

%

Scenarij 1 x x x x 232 500,00 183% 121% 6,57

Scenarij 2 x x x x 93 000,00 230% 152% 5,22

Scenarij 3 x x x x 585 000,00 196% 130% 6,13

Scenarij 4 x x x x 234 000,00 263% 174% 4,57

Scenarij 5 x x x x 1 575 000,00 169% 112% 7,09

Scenarij 6 x x x x 630 000,00 196% 130% 6,11

Scenarij 7 x x x x 270 000,00 198% 131% 6,06

Scenarij 8 x x x x 108 000,00 268% 177% 4,48

Scenarij 9 x x x x 682 500,00 211% 140% 5,69

Scenarij 10 x x x x 273 000,00 301% 199% 3,99

Scenarij 11 x x x x 1 800 000,00 186% 123% 6,44

Scenarij 12 x x x x 720 000,00 239% 158% 5,02

Scenarij 13 x x x x 232 500,00 246% 163% 4,88

Scenarij 14 x x x x 93 000,00 388% 257% 3,09

Scenarij 15 x x x x 585 000,00 262% 174% 4,57

Scenarij 16 x x x x 234 000,00 429% 284% 2,79

Scenarij 17 x x x x 1 575 000,00 227% 150% 5,29

Scenarij 18 x x x x 630 000,00 341% 226% 3,52

Scenarij 19 x x x x 270 000,00 285% 189% 4,21

Scenarij 20 x x x x 108 000,00 486% 321% 2,47

Scenarij 21 x x x x 682 500,00 302% 200% 3,97

Scenarij 22 x x x x 273 000,00 529% 350% 2,27

Scenarij 23 x x x x 1 800 000,00 267% 177% 4,50

Scenarij 24 x x x x 720 000,00 440% 291% 2,73

TABLICA 28 - OMJER KUMULATIVNIH NOVČANIH TOKOVA I ULOŽENOG VLASTITOG KAPITALA, OMJER DISKONTIRANIH KUMULATIVNIH

NOVČANIH TOKOVA I ULOŽENOG VLASTITOG KAPITALA I RAZDOBLJE POVRATA VLASTITOG KAPITALA

Znatno krade razdoblje povrata vlastitog kapitala je kod scenarija s mješovitom strukturom

financiranja, ali se kod takvih scenarija ostvaruje manji kumulativni novčani tok. U scenarijima na

lokaciji Splita i s dvoosnim pradenjem prividnog kretanja Sunca razdoblje povrata vlastitog kapitala je

ispod tri godine što je zaista dobar pokazatelj. Također, za navedene scenarije omjer kumulativnih

novčanih tokova i uloženog vlastitog kapitala doseže vrijednosti od 500%.

Ne postoji univerzalni pokazatelj koji može odgovoriti na pitanje koji je projekt bolji. Sve ovisi o

ciljevima, mogudnostima i izborima investitora. U svakom slučaju, svaki definirani scenarij izgradnje

fotonaponske elektrane u Republici Hrvatskoj opravdan je po svim važnijim kriterijima financijskog

85

odlučivanja. Također treba napomenuti da nakon evaluiranog razdoblja od 12 godina, investitoru

ostaje elektrana koja radi s gotovo jednakom efikasnošdu i uz redovito održavanje tako de raditi još

barem dodatnih 10 godina. Zakonom nije definirano što de se dogoditi nakon isteka trajanja ugovora

o otkupu električne energije, ali čak i da se proizvedena energija iz elektrane tada prodaje po tržišnoj

cijeni, koja de zasigurno biti znatno veda od današnje, postrojenje i dalje može osigurati značajne

prihode.

86

6 Zaključak

Svijet je ovisan o neobnovljivim izvorima energije što je neodrživa situacija koja predstavlja ogroman

problem ekonomskom razvoju i životu na zemlju. Jasno je da je potrebno promijeniti takvo stanje, ali

ta promjena predstavlja vjerojatno jednu od najvedih promjena s kojima se čovječanstvo ikad suočilo.

Nije realno očekivati da de se u skoroj bududnosti neobnovljivi izvori energije modi u potpunosti

zamijeniti obnovljivima, vjerojatno se to nede dogoditi niti u ovome stoljedu, ali bi to trebao biti

daleki cilj.

Mnoge zemlje potiču iskorištavanje obnovljivih izvora energije, ali to su i dalje mali koraci čiji rezultati

ne utječu značajno na porast udjela obnovljivih izvora u ukupnoj potrošnji. Europska unija predvodi u

poticanju korištenja obnovljivih izvora, naročito u poticanju proizvodnje električne energije.

Republika Hrvatska, kao bududa članica Europske unije, usvojila je mehanizme za poticanje

proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora ugledajudi se na najbolja iskustva zemalja

Europske unije. Usvojene mjere imaju za cilj aktivirati privatni kapital da značajno doprinese razvoju

proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora za što Hrvatska ima izrazito velike potencijale.

Međutim, zbog nekoliko nepotrebnih ograničenja, neusklađenosti propisa i otežane realizacija

projekata zasustavljen je veliki interes investitora zbog čega su rezultati nezadovoljavajudi.

Republika Hrvatska mora promijeniti i nadopuniti zakonodavni okvir kojim se definira ovo područje te

pružiti vedu potporu investitorima u realizaciji projekata. Bez toga se ne mogu očekivati značajniji

pomaci u proizvodnji električne energije iz obnovljivih izvora što bi rezultiralo neispunjenjem

usvojenih ciljeva, a s obzirom na prirodne resurse, znanje i tradiciju s kojima Hrvatska raspolaže bila

bi to i jedna velika neodgovornost i nezahvalnost hrvatskog društva te udar na energetsku neovisnost

i konkurentnost hrvatskog gospodarstva.

87

Literatura

1. Božičevid Vrhovček, M. (2005) Višekriterijska analiza obnovljivih izvora električne energije.

Doktorska disertacija. Zagreb: Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva.

2. BP (2011) BP Statistical Review of World Energy 2011

3. Energetski institut Hrvoje Požar (2011) Prezentacija: Potencijal obnovljivih izvora energije u RH.

Zagreb.

4. European Commission (1997) Energy for the future: Renewable sources of energy. White Paper

for a Community Strategy and Action Plan. COM(97) 599 final.

5. Commission of the European Communities (2008) Commission staff working document. The

support of electricity from renewable energy sources. COM(2008) 19 final. Brussells.

6. The European Parliament and the Council of the European Union (2009) Directive 2009/28/EC of

the European Parliament and of the Council of 23 April 2009 on the promotion of the use of

energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC

and 2003/30/EC. Bruxelles.

7. Commission of the European Communities (2008) Energy Sources, Production Costs and

Performance of Technologies for Power Generation, Heating and Transport. COM(2008) 744.

Bruxelles.

8. The European Parliament and the Council of the European Union (2001) Directive 2001/77/EC of

the European Parliament and of the Council of 27 September 2001 on the promotion of electricity

from renewable energy sources in the internal electricity market. Bruxelles.

9. Hrvatska elektroprivreda d.d. (2011) Godišnje izvješde 2010.

10. Hrvatski ogranak međunarodne elektrodistribucijske konferencije (2008) Poticajne mjere za

proizvodnju električne energije iz biomase – usporedba mjera u Hrvatskoj i u Europi.

11. International Energy Agency (2008) Elecricity Statistics 2008.

12. International Energy Agency (2008) Electricity in World in 2008.

13. Kulišid, P. (2002) Mehanika i toplina. Zagreb: Školska knjiga.

14. Labudovid, B. i dr.(2002) Obnovljivi izvori energije. Zagreb: Energetika marketing

15. Majdandžid, Lj. (2008) Obnovljivi izvori energije – Energetske tehnologije koje de obilježiti 21.

Stoljede. Zagreb: Graphis.

16. Majdandžid, Lj. (2010) Solarni sustavi. Zagreb: Graphis.

17. Massachusetts Institute of Technology (2009) The Future of Nuclear Power: an Interdisciplinary

Study. Update.

18. Ministarstvo gospodarstva rada i poduzetništva (2009) Zakonodavni okvir i administrativna

procedura za obnovljive izvore i kogeneraciju u Republici Hrvatskoj. Zagreb.

http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:32001L0077:EN:NOT

88

19. Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva (2009) Brošura: Naknada za bududnost.

20. Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva (2011) Dijagram tijeka: Sunčane elektrane

instalirane snage iznad 10 do uključivo 30 kW.

21. Orsag, S. (2002) Budžetiranje kapitala – Procjena investicijskih projekata. Zagreb: Masmedia.

22. Parsons Brinckerhoff (2011) Electricity Generation Cost Model - 2011 Update Revision 1.

23. Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva (2010) Energija u Hrvatskoj 2009 – godišnji

energetski pregled.

24. Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva (2011) Energija u Hrvatskoj 2010 – godišnji

energetski pregled.

25. Hrvatski Sabor (2009) Strategija energetskog razvoja Republike Hrvatske. Zagreb.

26. Šljivac, D.; Šimid, Z. (2009) Obnovljivi izvori energije - Najvažnije vrste, potencijal i tehnologija.

Zagreb.

27. Šúri M., ebecauer T., Skoczek A. (2011) Analysis of PV Power Generation in the Czech Electricity

Transmission System ČEPS. 26th European Photovoltaics Solar Energy Conference. Hamburg.

28. The Royal Academy of Engineering (?) Costs of Generating Electricity. A commentary on a study

carried out by PB Power for The Royal Academy of Engineering

29. The University of Melbourne, Melbourne Energy Institute (2011) Renewable Energy Technology

Cost Review. Melbourne.

30. U.S. Energy Information Administration (2011) International Energy Outlook

31. U.S. Energy Information Administration (2011) Levelized Cost of New Generation Resources in the

Annual Energy Outlook 2011.

32. Hrvatski sabor (2001) Zakon o energiji. Narodne novine, br. 68/01. 2001.

33. Solar power in the European Union. Internetska stranica

http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_power_in_the_European_Union. [Datum posjete 3.1.2012.]

34. Wind power in the European Union. Internetska stranica

http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_power_in_the_European_Union. [Datum posjete 3.1.2012.]

Baze podataka:

1. European Commission. Eurostat database.

http://epp.eurostat.ec.europa.eu/portal/page/portal/eurostat/home/

2. Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS) http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis

3. CIA world factbook https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/

4. U.S. Energy Information Administration http://www.eia.gov/

5. International Energy Agency http://www.iea.org/

http://epp.eurostat.ec.europa.eu/portal/page/portal/eurostat/home/


https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/

http://www.eia.gov/

http://www.iea.org/

89

Sažetak

U ovome radu analizirana je ukupna potrošnja primarne energije u svijetu gdje se ukazuje na ovisnost

svjetskog gospodarstva o fosilnim i nuklearnim gorivima te opasnostima i neodrživosti takvog

sustava. Utvrđena je važnost korištenja obnovljivih izvora energije te su opisani i analizirani načini

njihova korištenja s naglaskom na proizvodnju električne energije.

Analizirana je proizvodnja električne energije u svijetu, zemljama Europske unije i Republici

Hrvatskoj. Uspoređeni su načini i troškovi proizvodnje električne energije te su analizirani mehanizmi

poticanja proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora.

Utvrđene su mogudnosti korištenja obnovljvih izvora u Republici Hrvatskoj, analiziran je zakonodavni

okvir koji definira ovo područje te sustav poticanja proizvodnje električne energije. Prepoznati su

nedostaci navedenog sustava i predložena su moguda rješenja. Utvrđeno je da za projekte

proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora u Republici Hrvatskoj postoji veliki interes

investitora, od čega je samo manji dio projekata realiziran i to uglavnom zbog nedostataka

zakonodavnog okvira i administrativnih barijera.

Napravljena je analiza opravdanosti izgradnje fotonaponske elektrane u Republici Hrvatskoj za

različite scenarije koji su definirani geografskom lokacijom, tehničkim karakteristika postrojenja i

načinom financiranja. Rezultati analize pokazuju pokazuju pozitivne financijske pokazatelje za sve

definirane scenarije.

90

Summary

This paper analyzes the world’s total energy consumption of primary energy sources, which indicates

a dependence of the world's economy on fossil and nuclear fuels. This dependence demonstrates the

danger and inability to sustain such a system. The importance of using renewable energy is defined

along with ways of renewable energy exploitation with an emphasis on electricity production.

Electricity production in the world, namely the European Union and Republic of Croatia are under

analysis. The costs of electricity production from different sources are compared and mechanisms for

promotion of electricity production from renewable energy sources will be analyzed as well.

The paper defines the potential of using renewable energy sources in Croatia and evaluates the

legislative framework that defines this field. Disadvantages of this system are recognized, and

possible solutions are recommended. Currently, there is great interest for investment in projects that

use renewable energy sources for electricity production, but only a few projects are realistic,

primarily because of the shortfalls of certain laws and administrative barriers.

Financial analysis is made for investment in a photovoltaic plant in The Republic of Croatia based on

different scenarios defined with geographic locations, technical characteristics of plant and structure

of financing. The results of this study show positive financial indicators for all scenarios observed.

91

Životopis

OSOBNE INFORMACIJE

Ime I prezime Mate Omazid

Adresa Biškupec breg 10 b

10000, Zagreb

Mobilni telefon +385 98 454 402

E-pošta [email protected]

Narodnost Hrvat

Datum i mjesto rođenja 12.5.1984., Zagreb

RADNO ISKUSTVO

Datum (od – do) 2012. –

Poslodavac Enersynth d.o.o. Zagreb

Radno mjesto Direktor

Datum (od – do) 2008. – 2011.

Poslodavac HT – Hrvatske telekomunikacije d.d.

Odjel Sektor za marketing

Odjel za razvoj proizvoda

Radno mjesto Viši voditelj projekta

Datum (od – do) 2001. – 2008.

Poslodavac Plankos d.o.o. Zagreb

Odjel Marketing, nabava

Radno mjesto Voditelj projekta

OBRAZOVANJE

Datum (od – do) 2008. – 2012.

Obrazovna ustanova Sveučilište u Zagrebu

Ekonomski fakultet (EFZG)

Smjer Poslijediplomski specijalistički studij - Poslovno upravljanje - MBA

Naslov postignut obrazovanjem Sveučilišni specijalist poslovnog upravljanja (univ. spec.)

Datum (od – do) 2002. – 2007.

Obrazovna ustanova Sveučilište u Zagrebu

Fakultet elektrotehnike i računarstva (FER)

Smjer Telekomunikacije i informatika

Naslov postignut obrazovanjem Diplomirani inženjer elektrotehnike (dipl.ing.)

Datum (od – do) 2001. – 2002.

Obrazovna ustanova Ralston High School

Omaha, Nebraska, SAD

Naslov postignut obrazovanjem High School Graduate

Datum (od – do) 1998. – 2001.

Obrazovna ustanova „Peta gimnazija“ Zagreb

Prirodoslovno – matematička gimnazija

Datum (od – do) 1990. – 1998.

92

Obrazovna ustanova Osnovna škola „Gračani“, Zagreb

EDUKACIJA I SEMINARI

Datum (od – do) Rujan 2008. – Studeni 2008.

Naziv i vrsta obrazovne ustanove IEDC - Poslovna škola Bled

Naziv edukacije Poslovne financije

Datum (od – do) Veljača 2010.

Naziv i vrsta obrazovne ustanove Next Level Consulting

Naziv edukacije Upravljanje projektima

Datum (od – do) Svibanj 2010.

Naziv i vrsta obrazovne ustanove Poslovno učilište Supera

Naziv edukacije Timski rad

OSOBNE VJEŠTINE I SPOSOBNOSTI

MATERINJI JEZIK Hrvatski

OSTALI JEZICI Engleski – Izvrsno poznavanje jezika u govoru i pismu (C1)

ORGANIZA IJSKE VJEŠTINE I

SPOSOBNOSTI

Sudjelovanje u radu organizacija

Član Upravnog vijeda Sveučilišnog računskog centra (SR E) (2005.-2008.); član

Fakultetskog vijeda FER-a (2005.-2007.); član Kolegija dekana FER-a (2005.-

2007.); dopredsjednik Zagrebačkog sveučilišnog športskog saveza (2006.-); član

Ureda za sport Sveučilišta u Zagrebu (2007.-2012.); osnivač i član udruge “MBA

roatia” (2009.-); član udruge e-STUDENT (2005.-2008.); osnivač i član Hrvatske

akademske sportske udruge Subos (2004.-); igrač u košarkaškom klubu Maksimir

(1995. – 2001.); igrač u košarkaškom klubu Sv. Petar (2007. – 2010.), član

Atletskog kluba Zagreb – Ulix (2010.-2011.); član Športsko-rekreativnog društva

Gračani (2007.-);

RAČUNALNE VJEŠTINE I

SPOSOBNOSTI

Izvrsnost u radu s Microsoft Office alatima, osnove programiranja (Pascal, C,

Java, XML, HTML, Mathematica, Analysys STEM), Photoshop.

UMJETNIČKE VJEŠTINE I

SPOSOBNOSTI

Fotografiranje.

DRUGE VJEŠTINE, SPOSOBNOSTI i

INTERESI

Košarka, atletika, skijanje, ronjenje, nogomet, ples.

VOZAČKA DOZVOLA Vozačka dozvola A i B kategorije. Dozvola za voditelja brodice kategorije B.

93

Popis oznaka i kratica

J Joule *Džul+

kW kilovat

kWh kilovatsat

brzina svjetlosti

E energija

m masa

delta; razlika

PVGIS Photovoltaic Geographical Information System

Solarna konstanta

ozon

voda

ugljični dioksid

° celzijusev stupanj

K kelvinov stupanj

LEC Levelized Energy Cost

HERA Hrvatska regulatorna energetska agencija

HROTE Hrvatski operator tržišta energije d.o.o.

MINGORP Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva

NE Nuklearna elektrana

OIEKPP Registar projekata i postrojenja za korištenje obnovljivih izvora energije i

kogeneracije te povlaštenih proizvođača

PDV Porez na dodanu vrijednost

NPV Net Present Value

IRR Internal Rate of Return

94

Popis slika

SLIKA 1 - OBLICI ENERGIJE I ENERGETSKE TRANSFORMACIJE ............................................................... 10

SLIKA 2 - POTROŠNJA PRIMARNE ENERGIJE U SVIJETU OD 1965. DO 2010. GODINE ........................... 11

SLIKA 3 - POTROŠNJA PRIMARNE ENERGIJE U SVIJETU U 1990. GODINI .............................................. 12

SLIKA 4 - POTROŠNJA PRIMARNE ENERGIJE U SVIJETU U 2010. GODINI .............................................. 12

SLIKA 5 - STRUKTURA POTROŠNJE PRIMARNE ENERGIJE ...................................................................... 13

SLIKA 6 - UDIO OBNOVLJIVIH I NEOBNOVLJIVIH IZVORA ENERGIJE U UKUPNOJ SVJETSKOJ POTROŠNJI

PRIMARNE ENERGIJE ............................................................................................................................. 13

SLIKA 7 - PRIRAST POTROŠNJE PRIMARNE ENERGIJE U SVIJETU ........................................................... 14

SLIKA 8 - OSNOVNA PODJELA FOTONAPONSKIH SUSTAVA ................................................................... 17

SLIKA 9 - SHEMATSKI PRIKAZ KRUŽENJA VODE U PRIRODI ................................................................... 21

SLIKA 10 - NAČELNA SHEMA PROIZVODNJE ENERGIJE IZ BIOMASE ...................................................... 29

SLIKA 11 - SHEMATSKI PRIKAZ ODRŽIVOG RAZVOJA ............................................................................. 35

SLIKA 12- PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE ZA POTREBE ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVA ....... 37

SLIKA 13 - DUGOROČNI GRANIČNI TROŠAK PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ RAZLIČITIH IZVORA

............................................................................................................................................................... 39

SLIKA 14 - UKUPNA PROIZVODNJA ELEKTRIČNE ENERGIJE U SVIJETU .................................................. 40

SLIKA 15 - PRO JENA SVJETSKE GODIŠNJE PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE ............................... 41

SLIKA 16 – STRUKTURA SVJETSKE PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE PREMA IZVORU ENERGIJE ... 41

SLIKA 17 - STRUKTURA SVJETSKE PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ NEOBNOVLJIVIH IZVORA .. 41

SLIKA 18 - STRUKTURA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA ...................... 42

SLIKA 19 - STRUKTURA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA NE

UKLJUČUJUĆI KLASIČNE HIDROELEKTRANE .......................................................................................... 42

SLIKA 20 – STRUKTURA SVJETSKE PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE PO TIPU

GORIVA/POSTROJENJA .......................................................................................................................... 43

SLIKA 21 - PROIZVODNJA ELEKTRIČNE ENERGIJE U ZEMLJAMA EUROPSKE UNIJE ............................... 44

SLIKA 22 - STRUKTURA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE PREMA IZVORU ENERGIJE U ZEMLJAMA

EUROPSKE UNIJE ................................................................................................................................... 45

SLIKA 23 - STRUKTURA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ NEOBNOVLJIVIH IZVORA U ZEMLJAMA

EUROPSKE UNIJE ................................................................................................................................... 45

SLIKA 24 - STRUKTURA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA U ZEMLJAMA

EUROPSKE UNIJE ................................................................................................................................... 45

SLIKA 25 - STRUKTURA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA BEZ KLASIČNIH

HIDROELEKTRANA U ZEMLJAMA EUROPSKE UNIJE .............................................................................. 46

95

SLIKA 26 - STRUKTURA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE PO TIPU GORIVA/POSTROJENJA U

ZEMLJAMA EUROPSKE UNIJE ................................................................................................................ 46

SLIKA 27 - POSTOTAK PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA U EUROPI ........ 47

SLIKA 28 - PROIZVODNJA ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA NE UKLJUČUJUĆI KLASIČNE

HIDROELEKTRANE .................................................................................................................................. 48

SLIKA 29 - RAST PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA U SVIJETU ................ 48

SLIKA 30 - PROIZVODNJA ELEKTRIČNE ENERGIJE U ZEMLJAMA EUROPSKE UNIJE IZ OBNOVLJIVIH

IZVORA NE UKLJUČUJUĆI KLASIČNE HIDROELEKTRANE ........................................................................ 49

SLIKA 31 - RAST PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA U ZEMLJAMA

EUROPSKE UNIJE ................................................................................................................................... 50

SLIKA 32 - TEORETSKI, TEHNIČKI, EKONOMSKI I IMPLEMENTA IJSKI POTENCIJAL OBNOVLJIVIH IZVORA

ENERGIJE................................................................................................................................................ 56

SLIKA 33 - SREDNJA DNEVNA OZRAČENOST VODORAVNE PLOHE U REPUBLI I HRVATSKOJ ............... 57

SLIKA 34 – UKUPNA INSTALIRANA SNAGA FOTONAPONSKIH SUSTAVA U ZEMLJAMA EUROPSKE UNIJE

I HRVATSKOJ .......................................................................................................................................... 73

SLIKA 35 - UKUPNA INSTALIRANA SNAGA VJETROELEKTRANA U ZEMLJAMA EUROPSKE UNIJE I

HRVATSKOJ ............................................................................................................................................ 74

96

Popis tablica

TABLICA 1 - USPOREDBA HRVATSKE I EUROPE PREMA ENERGIJI DOZRAČENOJ U JEDNOM DANU NA

VODORAVNU PLOHU ............................................................................................................................. 16

TABLICA 2 - PREDNOSTI, NEDOSTA I, PRIMJERI I MOGUĆNOSTI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE .... 18

TABLICA 3 - PREDNOSTI, NEDOSTA I, PRIMJERI I MOGUĆNOSTI KORIŠTENJA ENERGIJE VJETRA ....... 20

TABLICA 4 - PREDNOSTI, NEDOSTA I, MOGUĆNOSTI I PRIMJERI KORIŠTENJA KOPNENIH

VODOTOKOVA ....................................................................................................................................... 23

TABLICA 5 - PREDNOSTI, NEDOSTA I, MOGUĆNOSTI I PRIMJERI KORIŠTENJA ENERGIJE PLIME I OSEKE

............................................................................................................................................................... 24

TABLICA 6 - PREDNOSTI, NEDOSTA I, MOGUĆNOSTI I PRIMJERI KORIŠTENJA ENERGIJE MORSKIH

STRUJA ................................................................................................................................................... 25

TABLICA 7 - PREDNOSTI, NEDOSTA I, MOGUĆNOSTI I PRIMJERI KORIŠTENJA ENERGIJE VALOVA ...... 26

TABLICA 8 - PREDNOSTI, NEDOSTA I, MOGUĆNOSTI I PRIMJERI KORIŠTENJA ENERGIJE IZ BIOMASE 29

TABLICA 9 - PREDNOSTI, NEDOSTA I, MOGUĆNOSTI I PRIMJERI KORIŠTENJA GEOTERMALNE

ENERGIJE................................................................................................................................................ 31

TABLICA 10 - PREDNOSTI, NEDOSTA I, MOGUĆNOSTI I PRIMJERI KORIŠTENJA VODIKA I GORIVNIH

ĆELIJA..................................................................................................................................................... 33

TABLICA 11 - MEHANIZMI POTPORE PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE U DRŽAVAMA EUROPSKE

UNIJE...................................................................................................................................................... 52

TABLICA 12 - INSTALIRANI KAPA ITETI NA PODRUČJU REPUBLIKE HRVATSKE I 50% NUKLEARNE

ELEKTRANE KRŠKO ................................................................................................................................. 54

TABLICA 13 - BILAN A ELEKTRIČNE ENERGIJE U REPUBLI I HRVATSKOJ .............................................. 54

TABLICA 14 - BILAN A ELEKTRIČNE ENERGIJE U REPUBLI I HRVATSKOJ ISKAZANA U POSTOTKU

UKUPNE POTROŠNJE ............................................................................................................................. 55

TABLICA 15 - VISINE TARIFNIH STAVKI ZA 2011. GODINU ZA ISPORUČENU ELEKTRIČNU ENERGIJU IZ

POSTROJENJA KOJA KORISTE OBNOVLJIVE IZVORE ENERGIJE .............................................................. 62

TABLICA 16 - KOREKCIJSKI FAKTOR VISINA TARIFNIH STAVKI ............................................................... 63

TABLICA 17 - PRO ES STJE ANJA STATUSA POVLAŠTENOG PROIZVOĐAČA ZA FOTONAPONSKO

POSTROJENJE OD 10 DO 30 KW ............................................................................................................ 68

TABLICA 18 - POSTROJENJA ZA PROIZVODNJU ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OBNOVLJIVIH IZVORA U

REPUBLICI HRVATSKOJ U REGISTRU OIEKPP ......................................................................................... 72

TABLICA 19 - DEFINIRANI SCENARIJI ZA ANALIZU OPRAVDANOSTI IZGRADNJE FOTONAPONSKE

ELEKTRANE ............................................................................................................................................ 76

97

TABLICA 20 - OKVIRNI TROŠKOVI IZGRADNJE FOTONAPONSKOG SUSTAVA PRIKLJUČENOG NA

ELEKTROENERGETSKU MREŽU .............................................................................................................. 77

TABLICA 21 - OKVIRNI GODIŠNJI OPERATIVNI TROŠKOVI FOTONAPONSKOG SUSTAVA PRIKLJUČENOG

NA ELEKTROENERGETSKU MREŽU ........................................................................................................ 77

TABLICA 22 - IZDA I ZA FINAN IRANJE FOTONAPONSKOG SUSTAVA PRIKLJUČENOG NA

ELEKTROENERGETSKU MREŽU .............................................................................................................. 78

TABLICA 23 - PRO IJENJENE VRIJEDNOSTI PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE I GLOBALNOG

SUNČEVOG ZRAČENJA ZA FOTONAPONSKI SUSTAV SNGE 10 KW NA PODRUČJU ZAGREBA ............... 79

TABLICA 24 - PRO IJENJENE VRIJEDNOSTI PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE I GLOBALNOG

SUNČEVOG ZRAČENJA ZA FOTONAPONSKI SUSTAV SNGE 10 KW NA PODRUČJU SPLITA .................... 79

TABLICA 25 - PRO IJENJENI NOVČANI PRIMI I ZA POJEDINI S ENARIJ ................................................ 80

TABLICA 26 - ČISTI NOVČANI TOK POJEDINIH S ENARIJA ..................................................................... 81

TABLICA 27 - RAZDOBLJE POVRATA, NETO SADAŠNJA VRIJEDNOSTI I INTERNA STOPA RENTABILNOSTI

ZA POJEDINE SCENARIJE ........................................................................................................................ 83

TABLICA 28 - OMJER KUMULATIVNIH NOVČANIH TOKOVA I ULOŽENOG VLASTITOG KAPITALA, OMJER

DISKONTIRANIH KUMULATIVNIH NOVČANIH TOKOVA I ULOŽENOG VLASTITOG KAPITALA I

RAZDOBLJE POVRATA VLASTITOG KAPITALA ........................................................................................ 84

Documents

RAZVOJ PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ - · PDF filemračna mjesta poput spilja. Praktično poznavanje vatre dalo je čovjeku vedi stupanj kontrole nad prirodom što je rezultiralo