Ukazivanje na barijere kod primjene tehnologija za skladištenje energije

Goran KrajačićProf. dr.sc Neven Duić

STORIES - projekt(www.storiesproject.eu)

RADIONICABIODIZEL KAO ČIMBENIK ODRŽIVOG RAZVOJA U

HRVATSKOM TURIZMU Mali Lošinj, 22. svibnja 2009.

• Otoci

• STORIES projekt

– Sažetak projekta - generalni podaci

– Uvod (Zašto STORIES?)

– Ciljevi

– Rezultati

SADRŽAJ

OTOCI

EUROPSKA UNIJA– više od 500 naseljenih otoka

– 6% teritorija EU

– 14 mil. stanovnika

HRVATSKA– 1 185 otoka (718 otoka, 389 stijena i 78 grebena)

– 66 naseljenih, 50 tijekom cijele godine

– 5,8% kopnene površine, 3300 m2

~110 000 stanovnika

PROBLEMI OTOKA

• izolirani su

• mala tržišta

• viši troškovi za energiju, transport, komunikaciju

• problemi sa sigurnošću dobave

• zbog turizma, velika opterećenja na elektroenergetski sustav, potrošnju vode, okoliš

Solar panels

COMMODITIES

Gasification

Heat

Electricity

Cold

HydrogenStorage

Water

Wastewater

Biogas

Solar

Wind

RESOURCES

TECHNOLOGIES

PV panels

Electrolysi

s Fuel cellTrigeneration

Hydrogen

DesalinationReformin

g

Sea

Biomass

Hydro Fresh water

Reversible hydro p.p.

Waste

Biofuels

EsterificationFermentation

Geothermal

Biomass p.p.

Wind turbine

s

Geothermal p.p.

Wastewater

treatment

Wave & tidal

Sustainable Community

PREDNOSTI OTOKA

• bogati su obnovljivim izvorima energije

• cijena električne energije konkurentna je cijeni energije iz fosilnih goriva

• obnovljivi izvori su čišća tehnologija

• obnovljivi izvori su privlačni visoko kvalitetnim turistima

• obnovljivi izvori zapošljavaju lokalno stanovništvo

Izvor: Renewable Energy Potential of Small Island States Global Energy Network Institute (GENI), 2008, alvaror.garcia@live.com

Samsoe; 100% električne energije proizvedeno u vjetroelektranama 75% toplinskih potreba iz OIE

Lolland-Falster:100% električne energije iz vjetroelektrana na kopnu i moru. 75% toplinskih potreba iz OIE

Očekivani rezultati:

• Osigurati metode za integraciju OIE i skladištenja energije na otocima

• Procjena ekonomskih, društvenih i ekoloških pogodnosti koje proizlaze iz primjene hibridnih energetskih sustava

• Tarifne sheme za hibridne energetske sustave instalirane po raznim otocima diljem Europe

• Plan koji uključuje preporuke regulatornim i zakonodavnim tijelima za prihvaćanje i prilagođavanje hibridnih energetskih sustava

Konzorcij:

Deset partnera iz europskih zemalja, koje imaju otoke, sudjeluju u STORIES projektu

Glavni cilj:Povećati penetraciju obnovljivih izvora energije na otocima i udaljenim regijama, prilagođavanjem i promocijom tehnologija za skladištenje energije

Trajanje projekta: Studeni 2007. – Travanj 2010. (30 mjeseci), Ukupni proračun projekta 951.545 €

SAŽETAK PROJEKTA

HEP Vjesnik

Problem:

Veću penetraciju intermitentnih izvora energije sprječavaju problemi s mrežom, pogotovo u udaljenim ili međusobno nepovezanim područjima uključujući otoke

Prilike koje se ukazuju:Penetracija OIE u slabijim mrežama mogla bi se povećati primjenom uređaja za skladištenje energije

Svrha akcije i važnost za prioritete programa:

Cilj STORIES-a su konkretni prijedlozi kako izmijeniti zakonodavne i regulatorne okvire koji se tiču sustava OIE na otočnim mrežama, radi promocije skladištenja energije i povećanja penetracije OIE

Glavni cilj projekta je smisliti prijedloge za regulatorne okvire koji će razviti tržište OIE u udaljenim i zabačenim dijelovima Europe

OSNOVA PROJEKTA

Zašto STORIES?

0

100

200

300

400

500

600

0 4 8 12 16 20

Hours

kW

load

Wind output

Solar output

Renewable limit

Renewable output

Renewable taken

Renewable excess

Skladištenje energije - El Hierro

Hibridni sustavi u HR

Island of CRES1.53 kW solar PV; 1 kW wind turbine

+ batteries

Island of Dugi Otok 11 kW solar PV

+ batteries

A hybrid stand alone system at the Peninsula Prevlaka•1.96 kW of solar PV•1.5 kW wind turbine•15 kW of reciprocating LPG/gasoline engine batteries and LPG storage •supplying power to nearby tourist object

Ostali ciljevi projekta su:

• ukazivanje na pristup električnoj mreži i pitanje pouzdanosti vezanih uz

slabu penetraciju OIE na otocima• ukazivanje na ekonomske aspekte vezane uz konvencionalne izvore energije

u usporedbi sa hibridnim rješenjima za skladištenje energije• uključivanje ključnih sudionika tržišta radi implementacije instalacija OIE

na otocima• ispitivanje učinka prilagodbe povoljnijih okvira za određivanje cijena

električne energije za hibridne OIE s integriranim skladištenjem energije• slanje i širenje rezultata STORIES projekta ciljanim skupinama • razvoj plana za prihvaćanje tehnologija za skladištenje energije od strane

zakonodavstva

CILJEVI

RADNI PAKETI STORIES PROJEKTA

Očekivani rezultati projekta su:

• Procjena i planiranje državnih zakonodavnih i regulatornih okvira koji će se

primijeniti na udaljena i izolirana područja Europe • Povećanje upotrebe OIE na otocima primjenom sustava za skladištenje

energije• Određivanje povlastica koje proizlaze iz veće penetracije OIE u udaljenim

zajednicama• Prijedlog tarifnih shema za promociju hibridnih sustava OIE s integriranim

skladištenjem energije, ugrađenih na otocima• Razvoj plana za prihvaćanje hibridnih sustava OIE s integriranim

skladištenjem energije od strane državnih zakonodavnih tijela• Povećanje informiranosti javnosti o hibridnim OIE sa sustavima za

skladištenje energije• Otvaranje novih mogućnosti na tržištima za OIE u udaljenim područjima

Europe

OČEKIVANI REZULTATI

Otoci za modeliranje EES-a

Zemlja Otok

Grčka Otočje Cikladi – otoci Milos i Ios

Španjolska Kanarsko otočje – La Graciosa

Italija Sardinia - San Pietro

Hrvatska Mljet

Portugal Corvo

Cipar Cipar

Ostvareni rezultati

Barriers for RES OPTIMIZATION STRATEGY FOR

MAXIMUM RES PENETRATION IN LA GRACIOSA

EXISTING BARRIER TO RES PENETRATION

CONTRIBUTION TO RES

PENETRATIONIMPLEMENTATION

COSTRES

PENETRATIONACUMULATED

COSTGrid capacity and management 60,00% 3.200.000 € 60,00% 3.200.000 €Economic, including non-existing or ineffective tariff schemes for RES-energy storage power systems 15,00% 700.000 € 75,00% 3.900.000 €Regulatory / legislative frameworks 10,00% 200.000 € 85,00% 4.100.000 €Social, including public awareness and externalities 10,00% 200.000 € 95,00% 4.300.000 €Market issues 5,00% 50.000 € 100,00% 4.350.000 €

OBJECTIVE RES PENETRATION     100,00% 4.350.000 €

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

100,00%

Market issues

Social

Regulatory

Economic

Technical-Grid

IOS case study

Cost Estimation 1000 € Electricity production costs  

Wind farms inside the WPS 12000 EPC of the system before the WHPS (€/kWh) 0,190

Pumping station 726 EPC of the system after the WHPS (€/kWh) 0,181

Hydro turbine 1569 EPC of the hybrid system (€/kWh) 0,120

Reservoirs 1509 EPC of the turbine (€/kWh) 0,127

Penstocks 1055    

Grid connection 194 Cost of investment in €/kW of guaranteed power 2350

Control system 78Cost of investment in €/kW of cumulative

installed capacity 850

Tranportation 117   €/kWh

Personnels 1458 Price for the wind power absorbed by the grid 0,080

Other costs 97 Price for grid electricity for pumping 0,120

Total without the wind farm 6804 Price for the hydro turbine's electricity 0,18

Total with the wind farm 18804 IRR 16%Operation & Maintenance cost 376 Pay back period 7,32

Mljet case study

Financijski poticaji

• “Feed-in” tarife

www.storiesproject.eu

Ko-ordinator: Centre for Renewable Energy Sources, GreeceKontakt: Dr. Manos Zoulias, 19th km Marathonos Ave, GR 190 09, Pikermi, Tel. +30-2106603327, e-mail: mzoulias@cres.gr

Partneri:

National Technical University of Athens, Grčka

Canary Islands Institute of Technology, Španjolska

Instituto de Engenharia Mecanica – Polo IST, Portugal

Regulatory Authority for Energy of the Hellenic Republic, Grčka

Western Isles Council – ISLENET, Ujedinjeno Kraljevstvo

European Renewable Energy Council, Belgija

SOFTECH Energia Tecnologia Ambiente s.r.l., Italija

Sveučilište u Zagrebu, Fakultet strojarstva i brodogradnje, Hrvatska

Cyprus Energy Regulatory Authority, Cipar

KONZORCIJ

• it is necessary to install 17520 kWit is necessary to install 17520 kWtt

or 21900 mor 21900 m2 2 in 2015in 2015

• 59200 kW59200 kWtt or 74000 m or 74000 m2 2 in 2025in 2025

Island of Losinj Island of Losinj graduation thesis - Boris Hemetekgraduation thesis - Boris Hemetek

OkoOko 60% potrošnje je 60% potrošnje je pokriveno OIE, 53% u pokriveno OIE, 53% u 2010 do 58% u 20252010 do 58% u 2025

WindSolarWindSolar 100%+PTV 100%+PTV

Island of Losinj Island of Losinj graduation thesis - Boris Hemetekgraduation thesis - Boris Hemetek

Otok Mljet

Scenarij 12, 2015

• 29.9.-3.10. 2009.

Dubrovnik Conference on Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems

2002, 2003, 2005, 2007, … www.sdewes.fsb.hr

5th Dubrovnik SDEWES conference

HVALA NA PAŽNJI!!!

goran.krajacic@fsb.hr