Hüdroenergia ressurss

Artikkel Hüdroenergia täiendab artiklit Energiaressursid. Artikli alusmaterjalid on koostatud Energiaressursside töögrupi töö tulemusena. Nimetatud tulemused on sisendiks Eesti pikaajalise energiamajanduse arengukavaga seotud stsenaariumite koostamisele.

Hüdroenergia Eestis

Üldist

Kuigi Eesti kuulub keskmise äravoolu poolest nii 1 km2 kohta (250 000 m3 aastas) kui ka ühe elaniku kohta (8000 m3 aastas) suhteliselt veerikkasse piirkonda, raskendab veevarude energeetilist kasutamist nende killustatus paljude väikeste ja suhteliselt veevaeste jõgede (v.a Narva jõgi) vahel, samuti jõgede väike keskmine kalle tasase pinnamoe tõttu. Seetõttu on Eesti hüdroenergeetiline potentsiaal tagasihoidlik ning puuduvad võimalused vähegi suuremate hüdroelektrijaamade rajamiseks. Siiski leidub küllaldaselt vee energia kasutamiseks kõlbulikke koondatud langusega jõeosi.1

Veejõu kasutamine on Eestis tuntud juba vähemalt 13. sajandist. Enne Teist Maailmasõda oli veejõu osatähtsus Eesti üldises energiabilansis küllalt suur: hüdroelektrijaamade (HEJ) koguvõimsus oli 9343 kW ja nende toodang 28770 MWh moodustas 28,6% elektrijaamade kogutoodangust. Viidi läbi ulatuslikke uuringuid hüdroenergeetiliste ressursside väljaselgitamiseks ning koostati rida projekte veejõu kasutamiseks. Sõja ajal enamik veejõuseadmeid purustati.2

Hüdroenergia toodang Eestis

Seisuga märts 2011 oli Eesti elektrivõrkudesse ühendatud 47 erinevat hüdroelektrijaama ja elektrit tootvat vesiveskit võimsuste vahemikus 4 kW kuni 2 MW koguvõimsusega 8,09 MW ( joonis 2). Mõned neist (Kotka, Kunda) on praegu seisatud. Aastatel 2011–2020 on oodata jaotusvõrkudesse 9 täiendava mini- ja mikrohüdroelektrijaama (MHEJ) liitumist koguvõimsusega 1,224 MW. Kõik nimetatud jaamad ja veskid kujutavad endistest rajatistest taastatud üksusi. Eesti jõgedel leidub veel sobivaid jõuastmeid täielikult uute jaamade rajamiseks, kuid selliste tasuvusaeg kujuneks praeguste elektrihindade juures ebaotstarbekalt pikaks ja võib kõne alla tulla kaugemas tulevikus. Erandiks võiks olla Omuti kärestikud Narva jõel, kuhu oleks võimalik rajada jaam võimsusega kuni 30 MW.3

Tänapäeval hüdroelekter Eesti (taastuv)elektri toodangust väga suurt osa ei moodusta ( joonis 3). Samas on tegemist siiski kodumaise suhteliselt stabiilset toodangut pakkuva taastuvenergia ressursiga, mida on võimaluse olemasolul mõistlik kasutada.

Joonis 2. Eesti hüdrojaamade kaart9

Joonis 3. Hüdroenergia toodang Eesti elektrisüsteemis 10

Hüdroenergia potentsiaal Eestis

Hüdroenergia potentsiaali hindamise algeeldused

Eesti hüdroenergeetiliste varude hindamisel on otstarbekas vaadelda Narva jõe varu eraldi, kuivõrd Narva jõe varu on võrreldav kõigi ülejäänud jõgede summaarse varuga. Samas tuleb arvestada, et Narva jõe potentsiaal suures osas ära kasutatud Venemaa halduses oleva Narva HEJ (125 MW) poolt. Rahvusvaheliste tavadede kohaselt jaotatakse piirijõgedel töötavate HEJ-de toodang riikide vahel võrdeliselt nende territooriumil asuva valgala pindala osaga. Kuivõrd Narva jõe valgalast paikneb umbes üks kolmandik Eesti territooriumil, peaks Eesti riigil olema õigus ka vastavale osale Narva HEJ toodangust. 4

Eesti teoreetilist hüdroenergia potentsiaali on hinnatud, lähtudes hinnangu koostamise ajal Eestisse installeeritud võimsusest (~8 MW) ning potentsiaalsest, tulevikus installeeritavast võimsusest (1,224 MW). 5. Ülaltoodud põhjustel pole Narva jõe potentsiaali arvestatud.

Hüdroenergia ressursi potentsiaal

Tabelis 1 ning joonisel 4 on kirjeldatud Energiaressursside töögrupi hinnangut Eesti hüdroenergia ressursi potentsiaalile aastani 2050. Tegemist on ühega võimalikes prognoosidest.

Tabel 1. Hüdroenergia ressursi potentsiaal11

Joonis 4. Hüdroenergia ressursi potentsiaal12

Hüdroenergeetika eelised ja puudused

Huvi suurenemist väikehüdrojaamade vastu täheldatakse kogu maailmas nende paljude eeliste tõttu6:

a) hüdroenergia on taastuv ja puhas energialiik, kui selle kasutamisel ei tekitata ebasoovitavat mõju keskkonnale;
b) hästi väljaarendatud tehnoloogia – jaamad on lihtsad, töökindlad ja pika tööeaga;
c) nad ei raiska ressursse – jaama läbinud vesi jääb endiselt kasutuskõlblikuks;
d) vee-energia omahind ei allu oluliselt inflatsioonile;
e) väikesed ekspluatatsioonikulud ja peaaegu täielik automatiseeritus;
f) väikesed kapitalimahutused ja ehitustööde suhteline lihtsus, mis võimaldab MHEJ rajada kiiresti (poole kuni kahe aastaga) nii munitsipaal- kui eravahendite arvel, lihtsate tehnoloogiliste seadmetega ning väikeste mittespetsialiseeritud ehitusettevõtete poolt.
 

Siiski on väikehüdroenergeetikal ka oma puudused7:

1. Ressursside killustatus ja piiratus.
2. Suured eriinvesteeringud (investeerimiskulud 1000–7000 €/kW sõltuvalt võimsusest ja kas on tegemist endise rajatise taastamisega või täiesti uue jaamaga).
3. Sesoonsus e. hooajalisus – sõltumine ilmastikust ja veehulgast.
4. Tootmiskulud on küllaltki kõrged ja esinevad rahastamisraskused, sest jaamade väikeste võimsuste tõttu on kulude katteks saadav elektritoodang väike.
5. Veehoidlate mõju pole looduskeskkonnale alati ühetähenduslik:
 
a) nende keskmisest soojem ja hapnikuvaesem vesi võib vähendada hinnaliste külmaveelembeste kalaliikide (harjus, forell, lõhe) arvukust;
b) voolu tõkestavad paisud takistavad nende pääsu kudemispaikadele;
c) veetaseme tõstmine võib põhjustada üleujutusi;
d) lisaks kaasneb looduslikult kaunite jugade kadumise ja ümbruskonna visuaalse ning akustilise risustamise oht.

Lisateavet väikehüdroelektrijaamadega seotud probleemidest saab prof. Harald Velneri artiklist Jõgede äravoolu reguleerimine ja kasutamine.

Pump-hüdroelektrijaamad

Eespool toodust on näha, et Eesti hüdroenergia potentsiaal on elektrisüsteemi tarbimismahte arvestades suhteliselt väike. Üks võimalustest hüdroenergeetikavaldkonna edendamiseks on pump-hüdroakumulatsioonijaama (PHEJ) rajamine. Kuigi PHEJ-d ei võimalda suurendada elektrienergia toodangut, on võimalik neid kasutades aidata kaasa mitmesuguste Eesti energiasüsteemis esinevate probleemide lahendamisele. PHEJ kasutamine võimaldab:

a) muutliku võimsusega tootmisüksuste (eelkõige elektrituulikute ja PV-paneelide) toodangu balansseerimist;
b) süsteemi koormuskestusgraafiku ühtlustamist;
c) kiirelt käivituva avariireservi loomist jms.

Pumphüdroelektrijaamade rajamist planeerib Eestis Energiasalv OÜ. Eesti esimene pump-hüdroakumulatsioonijaam on planeeritud Muuga sadama territooriumile.

Täiendavat lugemist

Aasta

Kategooria

Pealkiri

2014

Uuring

Levelized Cost of Electricity Renewable Energy Technologies

2004

Raamat

Hüdroelektrijaama rajaja käsiraamat

2004

Ettekanne

Hüdroenergia ressursist ja kasutamisest Eestis

2014

Veebileht

MTÜ Veskivaramu

2014

Veebileht

Energiasalv OÜ

2006

Uuring

Pumpelektrijaama ehitamine Eestisse. Idee ja esialgne informatsioon

2003

Uuring

Hüdroenergia tootmise võimalikkus Parnu jõel

2014

Ettepanek

SA Eesti Forell "Eesti energiamajanduse arengukava 2030+ ja hüdroenergia osa selles"

2007

Artikkel

Eestis ei ole hüdroenergia roheline

2012

Artikkel

Tauno Jürgenstein: Sindi paisu mõjudest

2013

Eksperthinnang

Ahja jõel Saesaare paisule kalapääsude rajamisest

2013

Ettekanne

Taastuvenergeetika Hiiumaa arengustrateegias

2013

Ettekanne

Taastuvenergeetika olulisus kohaliku omavalitsuse tasandil

2012

Ettekanne

Taastuvenergia osatähtsus Eestis ja biomassi osatähtsus

2012

Aruanne

Rohetöökohtade potentsiaal Eestis

2015

Uuring

Current and Future Cost of Photovoltaics

2015

Aruanne

Eesti elektrisüsteemi varustuskindluse aruanne 2015

2014

Aastaraamat

Taastuvenergia aastaraamat 2014

 

Viited

  1. Peeter Raesaar. (21.12.2012)↩︎
  2. Elering AS. Eesti elektrisüsteemi varustuskindluse aruanne 2011, Tallinn 2011.↩︎
  3. Elering AS. Eesti elektrisüsteemi tarbimisnõudluse rahuldamiseks vajaliku tootmisvaru hinnang. 2014.↩︎
  4. MTÜ Veskivaramu. Eesti hüdrojaamade kaart. (21.12.2012)↩︎
  5. Elering AS. Varustuskindluse aruanded. (19.08.2013).↩︎
  6. Estonian Development Fund. Final Report. Energy Resources of Estonia, 2013.↩︎