Põlevkivienergeetika kaitseks

Arvo Ots
TTÜ soojustehnika instituudi professor, akadeemik

Eesti erineb paljudest riikidest selle poolest, et tal on olemas põlevkivi näol suur energeetiline ressurss. Meie elektroenergeetika on kogu oma eksistentsi vältel tuginenud põlevkivile.

Kuid elektrijaamade tehniline sisseseade paratamatult kulub füüsiliselt ja energiamuundustehnika areneb. Balti elektrijaama seadmete vanus on 35-40 ja Eesti elektrijaamas 30-35 aastat. Päevakorda on kerkinud tõsine küsimus: kas säilitada põlevkivienergeetika või lasta tal hääbuda? Esimesel juhul on elektrijaamade renoveerimine paratamatu, teisel juhul kerkib küsimus, mis saab edasi.

Rääkides elektroenergeetikast, tuleb kõigepealt selgeks teha selle eesmärgid. Energeetika peab täitma kolme järgmist ülesannet: tagama kõikide tarbijate nõuetele vastava kvaliteediga elektriga varustatuse, tagama elektri genereerimisel keskkonnakaitseliste nõuete täitmise ja olema majanduslikult efektiivne.

Nende eesmärkide täitmine eraldi võetuna on keeruline, kuid muutub veelgi komplitseeritumaks, kui neid eesmärke täita samaaegselt. Siit kujuneb välja optimeerimisülesanne. Kolme ülesande koos lahendamine peab andma minimaalsete kulutuste juures parima tulemuse.

Kuna praegu saadakse üle 90% elektrienergiast põlevkivist ja põlevkivi kuulub riigile, siis kütuse tarnekindluse probleemi meil ei ole. Kui aga elektrijaamad põletaksid importkütust (näiteks maagaasi, kivisütt jm), tuleks kindlasti arvestada varustusriskidega.

Elektri genereerimise võimsused peavad nii võimsuse kui ka toodangu osas vastama prognoositavale nõudlusele. Peale selle peab elektrisüsteemis igal hetkel saadaval olema reservvõimsus tagamaks elektriga varustamise avariiolukordades.

Nii genereerimis- kui ka reservvõimsusi võib põhimõtteliselt asendada elektri impordiga, kui naaberriikidel on selleks küllaldaselt ülevõimsust. Praegu on Eestil elektrilised ühendused ainult Venemaa ja Lätiga. Elektri transport on võimalik ka Leedust.

Naabrite elekter

Läti elektroenergeetika tugineb põhiliselt hüdroenergiale. Ta suudab normaalsel aastal rahuldada oma nõudluse vaid 70% ulatuses. Leedus on praegu kahe tuumareaktoriga Ignalina elektrijaamas ülevõimsus. Üks reaktoritest suletakse aastal 2005 ning Euroopa Liit nõuab teise reaktori sulgemist aastal 2009. Seejärel tekib genereerimisvõimsuste puudujääk ka Leedus.

Jääb võimalus importida elektrit Venemaalt, kuid ka selleks puudub perspektiiv. Seoses Venemaa majanduse elavnemisega kasvab seal elektrinõudlus hinnanguliselt 3% aastas, mis on samas suurusjärgus elektrijaamade vananemisega.

Viimase 15 aasta vältel on uusi elektrijaamu Venemaal ehitatud väga vähe. See viib genereerimisvõimsuste puudujäägini juba lähiaastatel. Loode-Venemaal on olukord veelgi halvem kui riigis tervikuna. Venemaal saadakse elektrit enam kui 75% ulatuses fossiilsete kütuste põletamisest, nende jaamad ei vasta Euroopa Liidu keskkonnanõuetele. Seega on küsitav seada end sõltuvusse Venemaast.

On ka võimalus rajada merekaabel Soome. Aga Eesti energiasüsteemi ühendamine Soomega ei asenda põlevkivielektrijaamade renoveerimist, sest Soome ise impordib märgataval hulgal elektrit Rootsist, Norrast ja Venemaalt. Soome energeetikaspetsialistid on mõistnud, et importelektri hulga suurendamine võib seada ohtu varustuskindluse.

Järelikult: Eesti varustatus elektriga on pikemas perspektiivis võimalik tagada ainult põlevkivienergeetikaga jätkates. Kahe energiaploki renoveerimine katab enam-vähem baaskoormuse.

Põlevkivielektrijaamade suurimad probleemid on keskkonnanõuded. Nendest raskemad on vääveldioksiidide ja lendtuha emissioon, mille piirväärtusi reguleerivad rahvusvahelised, Euroopa Liidu ja Eesti Vabariigi direktiivid ja lepingud.

Praegu kasutusel oleva põlevkivi tolmpõletustehnoloogia korral on atmosfääri paisatava vääveldioksiidi hulk mitu korda suurem lubatust. Kasutades aga põlevkivi keevkihis põletustehnoloogiat, (mis on kavandatud renoveeritavatel energiaplokkidel), saab viia vääveldioksiidi emissiooni nullilähedaseks.

Oma peab jääma

Vastavalt keskkonnakaitselistele nõuetele tuleb põlevkivielektrijaamade praegused energiaplokid kas sulgeda või saavad need erinõuete täitmisel ajavahemikus 2008-2015 töötada vaid osalise koormusega. See on teine põhjus, miks peab elektrijaamade energiaplokke renoveerima.

Kahe renoveeritud energiaploki aastane elektritoodang on ligikaudu 2300 GWh. Sellele lisandub 2008. aastast toodang olemasolevatelt energiaplokkidelt piiratud koormuste tingimustes 3000 GWh aastas. Narva elektrijaamade renoveerimine uute põlevkivikeevkihtpõletusseadmetega suurendab energiamuunduse kasutegurit, võimaldades samast kogusest põlevkivist genereerida suuremal hulgal elektrit.

Ülitähtis probleem on olemasolevate energiaplokkide metalli tööiga. See puudutab eelkõige katelde ja auruturbiinide kõrgel temperatuuril ja rõhul töötavaid elemente. Sellistes tingimustes töötamisel metall väsib ning teatud momendist ei ole suuteline taluma vajalikke koormusi.

Võib väita, et Narva elektrijaamade põhiagregaatide metalli seisund lubab neil veel töötada 30 000 - 40 000 tundi. Pärast seda on vaja nii katelde kui ka turbiinide elemendid uuendada või agregaadid täies ulatuses välja vahetada.

Kokkuvõtteks: Eesti energeetikal tuleb tugineda põlevkivile kui omale kütusele. Esmatähtis on kahe energiaploki renoveerimine ja edukas käivitamine. Prognooside kohaselt tekib aastal 2008 genereerimisvõimsuse puudujääk. On vähe tõenäone, et taastuvenergeetika ja muud allikad suudaksid selleks ajaks katta puudujääva võimsuste osa. Seetõttu ei ole vaja renoveerida mitte ainult kaks, vaid sellele lisaks veel mitmed energiaplokid.

Viimasel ajal on palju räägitud ka elektrituru avamisest kui ühest majandusliku efektiivsuse suurendamise vahendist. Vaba energiaturgu ei saa vaadelda ainult omaette eesmärgina, ta võib olla teatud eelduste täitmisel vaid vahendiks. On aga alust kahelda, et turgude avamine tooks endaga kaasa elektrihinna alanemise.

See võib juhtuda siis, kui on tekkinud nõudluse ja pakkumise sobiv suhe. Kui suretame välja põlevkivienergeetika, siis oleme lähitulevikus ainult ostjad ja konkurentsist ei saa juttugi olla.