1. 12 I PEALUGU
INSENEERIA I SEPTEMBER 2014
PÄIKESEPOISS
ANDRES MEESAK:
MAREK STRANDBERG
2. INSENEERIA I SEPTEMBER 2014 PEALUGU
I 13
kodus toodetud päiksevool on
abiks nii riigi majandusele kui
pere eelarvele
Nii mõnelgi on kombeks „Tere!” asemel öelda: „Päikest!”. Andres Meesaku jaoks on
selline soov üsna praktilist laadi – ta on nimelt rajanud oma maakodusse päikesejõu-jaama.
Tõsi, soovimisest päikest juurde ei tule ning päikeseenergia kogus on üsna
selgelt etteennustatav. Igatahes oleks päikesest elektrivoolu tootmine kodudes üks
paremaid viise kliimasõbraliku majanduse edendamiseks. Nimelt on riigi toel ülesehita-tud
päikeseelektrijaam üks tõhusamaid viise, kuidas tehnoloogiasse investeerides
vähendada kasvuhoonegaaside emissioone. On hinnatud, et üle 70% riikliku toetuse
puhul on 1 tonni süsihappegaasi emissiooni vähendamise hind 20–30 €/t. Samas kui
poole ulatuses elektriautode soetuse toetamisel vähendatakse ühisvahendeist CO2
emissiooni 300 €/t. Pealegi ei ole elektriautode soetamise toetamine omamaist tootmist
toetav. Päikesejõujaamu ja nende osi aga juba toodetaksegi Eestis.
3. 2012. AASTAL MAKSIS see süsteem
33 000 eurot, KredEx tasus selle eest
70% (ca 22 000 eurot). Seadmete hin-nad
on möödunud 2 aasta jooksul tõhusalt
langenud. Täna maksaks samasugune süs-teem
18 000 eurot.
KredExi toetussummast jätkus vaid
mõneks tunniks, mille vältel riiklikku tuge
pakkudes kaasati energiamajandusse üle 300
000 euro erakapitali. Nii huvi kui valmidus
sellesse valdkonda investeerida on suur. Riik-liku
toetagi lisandub igakuiselt kümmekond
päikesevoolu mikrotootjat. Toetuse suurus
seejuures ei peaks Andres Meesaku arvates
olema rangelt protsentuaalne, vaid tagama
sobiliku tootluse. Suurbritannia ja Rootsi
oludes on inimesed rahul sedalaadi mikrojaa-made
tootlusega, kui need end 10 aastaga
tasuvad. Arvestades ka seadmete hinnalangust
võiks sel juhul meie oludeski toetus olla vaja-likest
investeeringutest umbes poole ulatuses.
Sellise jõujaama ehitus muudab hoone
tehnosüsteeme, mistõttu on vaja kohaliku
omavalituse kooskõlastust. On kuulda olnud
juhusest ühes Eesti linnas, kus päikesejaama
paigaldajalt olla nõutud ka selle jaama tasu-vusarvutust,
et „kodanik ei teeks põhjenda-matuid
kulutusi”. On üsna selge, et linna-ametnikud
ei hakka passima ju kasiinode
ustel, et pärida sisenejatelt, kas neil on ikka
piisavalt vara, et hasardis oma peret näljast ja
vaesusest säästa. Kui aga tegemist on linna-ametniku
kehvalt varjatud uudishimuga, siis
seda enam tuleb tõdeda, et sellise mikrotoot-mise
vastu on huvi suur.
Meesak hindab, et tulevikus võiks abi olla
ka sellest, kui toetajate reeglid on tehniliselt
pädevamad. Näiteks väiketuuliku paigutami-sel
KredExi toel tuulemõõtmisi ei nõutud.
See on aga viga, sest metsaserva ja allapoole
sobilikku kõrgust paigutatud tuulik ei hak-kagi
piisavalt energiat tootma. Samas pidi
päikesejõujaama seadma maja katusele, mis
pole aga tehniliselt alati kõige otstarbekam.
Vahel on PV-(ingl photovoltaic, e.k valgus-elektriline)
paneelidele parimaks asukohaks
just lage ala või nõlv.
ANDRES MEESAKU
PÄIKESEJÕUJAAMAST
• elektritootmise algus 10.
august 2012
• asjaajamine omavalitsusega ja
vajalike lubade saamine: ca 1
kuu
• ehitus: 1 kuu
• Paneelid: NAPS Saana 235 Wp
(maksimumvõimsus), süsteemi
projekteerija Energogen OÜ
10. AUGUSTI ÕHTUL kella 7 paiku,
sel päeval sai Andrese taskujõujaam
kaheaastaseks, voolas elekter võrgu
suunas ja seda vaatamata sellele, et
võõrustatud indiaanilaagris toimus
just kibe elektripliitidel söögikeetmine.
4. PEALUGU
1 2 3 4 5
300
250
200
150
100
50
10
9
8
7
6
5
4
3
2
Milline on sinu kogemus elektri tootmisega kodu
juures?
Taastuvenergia allikatele on üheks oluliseks etteheiteks res-sursi
prognoosimatus. Kuigi päevad ega ka aastad ei ole ven-nad,
on tänu pikaajalistele ilmavaatlustele päikesest saadaolev
ressurss küllaltki hästi prognoositav – seda nii aastate kui
kuude lõikes.
Eestis langeb 1 m2 maapinnale aastas ligikaudu 1100 kWh
päikesekiirgust, mis tänapäevaste tehnoloogiate abil on sõl-tuvalt
aastast võimalik muundada 850–1000 kWh elektriener-giaks
PV-jaama iga paigaldatud kW võimsuse kohta. Artikli
autori Harjumaal asuv 9 kW nimivõimsusega jaam on kahe
esimese tööaastaga tootnud kokku enam kui 22 MWh elekt-rienergiat,
ehk siis tegelikult enam kui 1000 kWh iga kW
tootmisvõimsuse kohta aastas.
Arvestades, et PV-jaamad on peamiselt kodumajapida-miste
säästumeede, siis tuleb arvestada kahe n-ö faasinihkega:
1) Eesti laiuskraadil annab PV-jaam arvestataval määral
toodangut märtsist kuni oktoobrini, ülejäänud kuudel
on toodang valguse vähesuse tõttu minimaalne. Samas
neil kuudel kui PV-jaam ”magab talveund” on majapida-miste
6 7 8 9 10 11 12
elektritarbimine kodumajapidamistes
1 kWpeak päikeselektrijaama toodang
elektritarbimine kõige suurem ja vastupidi – kuu-del,
kui jaamal on aktiivne tööperiood, on jällegi majapi-damiste
elektritarbimises langusperiood.
2) Faasinihe tekib tüüpiliselt kodust väljas töötaval majapi-damisel
ööpäevasiseselt. Nimelt hommikune elektritar-bimise
tipp langeb üldjuhul ajale, kui PV-jaam pole veel
tootmist alustanud ja õhtune tarbimistipp kipub lan-gema
ajale, kui jaam on juba tootmise lõpetanud, või
kohe-kohe lõpetamas. See tingib olukorra, kus majapida-mises
küll toodetakse elektrienergiat, kuid tarbimas pole
seda aga kedagi, sest kõik on kodust ära ja lõviosa toode-tud
elektrist läheb üldvõrku.
Ajakirjanduses on sageli võrreldud PV-jaamade seisukohalt
Eesti ja Saksamaa klimaatilisi olusid. Väide, et Eestis on PV-jaama
tootlikus samas suurusjärgus Saksamaaga, on tegelikult
pooltõde. Tõele vastab, et Eestis on suvel – ehk siis PV-jaama
aktiivseimal tööperioodil – päevad pikemad ja õhutempera-tuur
jahedam, mis võimaldab PV-jaamal ööpäevas rohkem
tunde tänu jahedamale ilmale efektiivselt töötada. Samas on
näiteks Tallinnas aastas keskmiselt päikesepaistelisi tunde 1753
(4383-st võimalikust) ja Münchenis Lõuna-Saksamaal
0
140
120
100
80
60
40
20
0
tarbimine
tootmine
0
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
1
I 15
5. 16 I PEALUGU
INSENEERIA I SEPTEMBER 2014
1862 tundi. Päevavalgusega tundidest on Tallinnas selged
keskmiselt 40% ja Münchenis 42,5%. Majanduslikku külge
aga mõjutab kliimast enam asjaolu, et Lõuna-Saksamaal on
külmadel kuudel ka päevad mõnevõrra pikemad (=valgemad)
kui Eestis, seega õnnestub osaliselt katta tarbimist ka nendel
kuudel. Seega toodab tegelikkuses Tallinnas optimaalselt
paigaldatud PV-jaam aasta kokkuvõttes küll vaid 15–18%
vähem, kuid tarbimise tippkuudel novembrist-veebruarini
tervelt 65% vähem, kui samasugune jaam Münchenis.
Milline oleks ühe elamu katusele paigaldatud PV-jaama
tasuvus majapidamisele?
See on küsimus, mis vaevab paljusid koduomanikke ja ilma
adekvaatse vastuseta sellele ei peaks ka rahakotirauad ava-nema.
Koduse PV-jaama tasuvust mõjutab eelkõige alginves-teeringu
suurus. Tänaste tehnoloogiahindade juures tuleb
majapidamisel arvestada alginvesteeringuga ligikaudu
1600–1700 eurot paigaldatava jaama iga kW kohta. Väikse-mate
jaamade puhul mõnevõrra enam, sest paigaldusega on
seotud kulusid, mis on konstantsed olenemata jaama tootmis-võimsusest
(näiteks võrguliitumisega seotud kulud). Selline
alginvesteering tagab jaama toodetava elektri omahinnaks
ligikaudu 0,09 €/kWh eest. See on hind, millega investeeringu
teinud kodumajapidamine kulutab iga jaama toodetava kWh
tootmiseks. See ei muutu ajas. Seega on läbi sellise investee-ringu
majapidamisel võimalik fikseerida teatud koguse
elektrienergia hind kogu jaama elueaks ehk arvestuslikult ca
30 aastaks. Samas maksab elekter üldvõrgust täna kodumaja-pidamisele
suurusjärgus 0,12–0,13 €/kWh, sõltudes mõne-võrra
tarbimismustrist ja paketist. Võrguelektri hind jaguneb
kolmeks enam-vähem võrdseks komponendiks: 1/3 elektri
börsihind (+ müüja marginaal); 1/3 ülekandetasud (pea-kaitsme
püsitasu ja iga kWh ülekandetasu) ja 1/3 riiklikud
maksud (aktsiis, taastuvenergia tasu ja käibemaks).
Eestis ei ole päikeseenergia muundamine elektrienergiaks
saavutanud kaugeltki veel nn võrgupariteeti (grid parity), mis
võimaldaks sel olla üheks elektrienergia suurtootmise tehno-loogiaks,
kuid majapidamise seisukohast on võrgupariteet
saavutatud – oma katuselt tuleva elektrienergia hind on pis-tikupesas
ca kolmandik soodsam kui Narvast tulev põlevki-vielekter
koos võrgutasude ja riiklike maksudega. Seega homo
economicusest koduomanik peaks tõsiselt kaaluma kodust
elektrienergiatootmist kui reaalset säästuabinõud.
Teisalt – kui võtta katusele paigaldatavat PV-jaama kui
finantsinvesteeringut, mis tuleb tagasi teenida, hakkavad
olulist rolli mängima lisaks jaama toodangu omahinnale ka
muud tegurid – kui palju toodetavast elektrienergiast suude-takse
kohapeal efektiivselt ära tarbida, st sama koguse võrra
elektrit võrgust vähem osta; missugustel tingimustel on või-malik
ülejääk võrku müüa ja mis hinnaga tuleb puudujääv
elekter osta.
Kohapealse tarbimise ja ülejäägi suhe sõltub rajatava
jaama dimensioneerimisest ja tarbimisharjumustest. Kuna
jaama toodang on sesoonselt ebaühtlane, tuleks jaama dimen-sioneerimisel
aluseks võtta majapidamise aastane elektritarbi-mine
ja rajatava jaama aastane toodang ei tohiks ületada
aastast tarbimist. Näiteks keskmise eramus asuva majapida-mise
aastane elektritarbimine on Eestis ligikaudu 5000 kWh,
seega ei tohiks jaama tootmisvõimsus ületada 6 kW, sest sel-line
jaam toodab parasjagu aastas ca 5000 kWh elektrit. Edasi
oleks oluline, et jaama poolt toodetavast elektrist tarbitaks
kohapeal ära vähemalt pool, samavõrra vähendades võrgust
ostetava elektrienergia kogust. Ülejääva elektrienergia saab
müüa oma elektrimüüja vahendusel börsil konkreetse tunni-hinnaga,
millest elektrimüüja lahutab maha oma marginaali.
Täna kehtiva Elektrituruseaduse kohaselt saab taastuvelektri
tootja võrku antud saldeeritud elektrienergia koguselt taastuv-energia
toetust 0,054 €/kWh. Jaama investeeringut hakkabki
katma sääst, mis tekib elektri-energia
vähemal ostmisel
võrgust, millele lisandub tulu
ülejääva elektrienergia müü-gist.
Tegemist on n-ö säästu-rahavooga.
Kui jaam on
õigesti dimensioneeritud, ei
teki majapidamisel kunagi
reaalset rahavoogu, lihtsalt
elektri eest tuleb aasta lõikes
oluliselt vähem maksta –
suvel kogutav ettemaks kulu-tatakse
pimedatel kuudel.
Tänaste tehnoloogiahindade
juures, arvestades turutingi-musi
ja kehtivaid seadusi, on
koduse PV-jaama tasuvusaeg
Eestis majapidamisele 14–15
aastat ja investeeringu sise-mine
tootlus (IRR) on suu-rusjärgus
6–7%. Kui majapi-damine
suudab kohapeal
toodetavast elektrist efektiiv-selt
ära kasutada oluliselt alla
50%, pikeneb tasuvusaeg
mõne aasta võrra ja tootlus
väheneb samuti märgatavalt.
Investeeringu 6–7% tootlus
viitab, et seda ei ole väga
mõtet turutingimustel laenu-rahaga
teha, sest kogu tootlus
läheks laenuintressideks,
kuid vabade säästude olemas-olul
oleks see pangadeposii-dist
ja enamikust pensioni-fondidest
selgelt tootlikum
rahapaigutus.
0,128
0,054
0,061
Võrku müümist võib vaadelda kui toodetava elektriener-gia
salvestamist hilisemaks kasutamiseks. Igasugune salvesta-mine
on seotud kadudega. Tänase elektrituru korralduse
juures on kodusele PV-jaamaga elektritootjale tarbimisest
ülejääva elektrienergia salvestamine võrgus ca 10–12% kaoga
– st iga võrku müüdud kWh eest saab majapidamine keskmi-selt
tagasi osta 0,88–0,9 kWh elektrit.
Kindlasti ei tohi unustada, et nii müügi- kui ostuhind
sõltuvad börsihinnast ja ei ole mingit konstanti, millega saaks
arvestada. Väljatoodud numbrid on koostatud Eestis tegut-seva
PV-jaama 2013. aasta näitajate põhjal.
käibemaks
TE tasu / toetus
aktsiis
võrgutasu
marginaal
elekter
0,114
OST
€/kWh
MÜÜK
€/kWh
0,013
0,009
0,004
0,051
0,002
0,049
-11%
6. INSENEERIA I SEPTEMBER 2014 I 17
Taastuvenergia oponentide üks sagedasi väiteid, et taas-tuvenergiat
toodetakse ajal, kui seda kellelegi vaja pole, on
PV-jaama puhul müüt. NordPoolSpot on oma olemuselt
tunnipõhine turg, kus elektri hind kujuneb nõudmise-pakku-mise
vahekorras – mida suurem nõudlus, seda kõrgem hind.
Enamus inimesi, kes vähegi elektriturul toimuvat jälgivad
teavad, et ööpäeva kõige kallimad tunnid langevad tavaliselt
tööpäeva sisse ja tegelikult just neile tundidele kui PV-jaamad
annaksid toodangut, seega vastupidi oponentide väidetele,
annavad PV-jaamad toodangut justnimelt ajal, kui seda kõige
enam on vaja. Vaadates PV-jaama ööpäevasisest tootmisgraa-fikut,
selgub, et tootmine langeb kokku tavalise äriettevõtte
tarbimisgraafikuga.
Milline võiks või peaks olema Eesti päikse-energeetika
tulevik?
Rahvusvaheline Energiaagentuur (IEA) prognoosib tuleviku
energiatarbimise stsenaariumides PV-elektri osakaaluks glo-baalses
tootmisportfellis 2020. aastal ca 1%, 2030. aastal ole-nevalt
stsenaariumist 1,5–5% ja 2050. aastal olenevalt stsenaa-riumist
PEALUGU
5–10%. PV-jaamade
tüübilt on täna väikeste kuni 20
kW katusepaigalduste osakaal
60%, see langeb 2050. aastaks ca
40%-ni, kuid jääb ikkagi domi-neerivaks
PV-elektri tootmisvii-siks.
Utility scale jaamade osa
jääb samuti 2050. aastal väikse-maks
kui katusepaigalduste osa.
Nendest prognoosidest lähtu-valt
võiksime ennustada, et ka
Eestis toodetakse kuni 5% elektri-energia
lõpptarbest PV-jaamades,
millest veidi vähem kui pooled
asuvad eramute katustel, seintel
või aedades. Lähtudes ENMAK-
2030 prognoosist, on Eesti elekt-ritarbimine
2050. aastal ca 11,5
TWh/a. Olles konservatiivne PV
leviku suhtes ja võttes aluseks
IEA kõige tagasihoidlikuma prognoosi – 5%, siis PV-elektri
kogutoodang võiks Eestis 2050. aastal olla ca 500 GWh.
2050. aastaks prognoositakse PV-jaamade efektiivsuse
tõusu tänaselt 14–16%-lt ca 25%-le, mis tähendab ligikaudu
30%-list efektiivsuse tõusu, seega kui täna toodab 1 kW PV-jaam
Eestis keskmiselt 900 kWh elektrit aastas, siis efektiiv-suse
30% kasvu korral ca 1200 kWh/a. Kuna osad on vanad ja
osad uued jaamad, võtame keskmiseks toodanguks 1 MWh/a
1 kW paigalduse kohta.
500 GWh elektri tootmiseks on seega vaja 2050. aastal PV
tootmisvõimsust 500 MW, millest ligikaudu 40% (200 MW)
on majapidamiste omanduses. Eeldame, et üksikpaigalduse
võimsus on ca 10 kW, siis see tähendab, et Eestis võiks olla
2050. aastal ca 20 000 majapidamist, mis toodavad elektrit.
Eesti ligi 600 000 majapidamisest on see kõigest 3,3%.
Täiesti reaalsena võib vaadelda ka USA-s juba leviva
mudeli jõudmist meiegi turule, mille puhul PV-jaama paigal-daja
ja omanik pole mitte majapidamine (või ettevõte), kelle
katusel või territooriumil jaam asub, vaid jaama omanik on
energiaettevõte, kellel on majapidamisega leping elektri
ostuks. Majapidamise eelis sellise mudeli puhul on teatav
kogus üldvõrguga võrreldes soodsamat elektrienergiat ja
energiaettevõtja kasuks on kohapealsest tarbimisest ülejääva
energia omandamine soodsamalt ja tarbimisele lähemalt kui
suurtest elektrijaamadest. Sellist mudelit rakendab USA-s
edukalt kunagine Eesti Energia kosilane ja USA üks suure-maid
energiatootjaid ja jaemüüjaid NRG Energy.
Energiamüüjatele võiks see olla omakorda heaks võima-luseks
kindlustada oma turupositsiooni – tarbija on müüjaga
seotud oluliselt konkreetsema lepinguga, millest on keeruli-sem
taganeda kui tavalisest elektrimüügi lepingust. See on
mõlemale poolele win-win olukord: tarbijale on tagatud
soodne puhas elekter oma maja katuselt ja müüjale stabiilne
rahavoog ning pikaajaline kliendisuhe.
Samas on PV-süsteemide hinnad viimastel aastatel jätka-nud
langust ja ei ole kaugeltki välistatud, et kõik prognoosid
osutuvad paari aasta pärast uute teadmiste valguses liiga
konservatiivseteks.
1
80
70
60
50
40
30
20
10
0
NordPoolSpot: EE 27.06.2014
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
ILLUSTRATSIOON: MAREK STRANDBERG
ANDRES
MEESAKU
elektrijaama
põhimõtte-sekeem.
7. 18 I PEALUGU
INSENEERIA I SEPTEMBER 2014
Millised on ahvatlevamad päiksevoolu tootmise
tehnikad täna?
Kui äriettevõtte töötsükkel ja PV-jaama tootmistsükkel lan-gevad
kokku – ehk kohapeal on võimalik ära kasutada suu-rem
osa toodetavast elektrist, samavõrra vähendades võrgu-elektri
ostu, siis kodust väljas töötaval perel on see – nagu
eelpool näidatud keeruline – tarbijaid võib küll automatisee-rida,
tarbimismustrit muuta, kuid paratamatult tuleb ikkagi
tarbimistippajal vähemalt osa vajalikust elektrist osta võrgust.
Saksamaal, kus PV-jaamade osakaal tootmisportfellis on
juba arvestatav, tekitab see probleeme ka võrgus ja lahendust
otsitakse erinevate nii lokaalsete kui tsentraalsete salvestusjaa-made
rajamises. On asutud toetama lokaalsete akupankade
soetamist, et katta osaliselt majapidamistele tiputarbimist.
Sellise hübriidsüsteemi puhul järgitakse algoritmi, et kui jaam
töötab, siis esmalt kaetakse ära kohalik tarbimine, kui tarbimi-sest
jääb voolu üle, laetakse akusid ja kui ikka veel jääb voolu
üle, antakse see võrku. Kui jaam aga enam ei suuda tarbimist
rahuldada, võetakse lisa akudest ja kui akud on tühjad, siis
võrgust. Olenevalt akupargi suurusest õnnestub nii katta kas
kogu õhtune tiputarbimine või isegi parimal juhul vähemalt
osaliselt veel ka järgmise hommiku tiputarbimine.
Kuna elekter on börsil tunnihinnaga müüdav kaup, siis
võiks tarbimise optimeerimisele ja salvestusele lisada veel ka
arvuti, mis järgib elektri tunnihinda. Kuna turukorraldusest
lähtuvalt on meil teada elektri hind tunni täpsusega 24h ette,
samuti on lihtsalt väljaarvutatav omatoodetava elektri oma-hind,
ei ole väga keeruline
lasta arvutil neist hindadest
lähtuvalt otsustada, mis tun-nil
on kõige kasulikum pesta
pesu, mis tunnil aga võib-olla
kogu toodetav energia
müüa börsil, sest mõne
tunni pärast on teada, et
hind langeb niipalju, et iga
võrku müüdud kWh eest
saab tagasi osta näiteks 1,5
või isegi 2 kWh elektrit,
arvestades ka võrgutasusid.
Olgu siin näitena too-dud,
tõsi küll anomaalne
käesoleva aasta 20. juuli, kui
öötundidel maksis elekter
NordPoolSpot börsil enami-kul
tundidest 32 €/MWh,
kuid päeval 11 tunni jooksul
enam kui 200 €/MWh ja
lisaks veel 2 tunni jooksul
150 €/MWh. Koos võrgutasu-dega
maksab 32€/MWh tun-nihinnaga
elekter koduses
pistikupesas tõenäoliselt ca
0,1 €/kWh, seega kui päevas-tel
tundidel, s.o jaama tööta-mise
ajal, müüa elekter bör-sil
hinnaga 200 €/MWh ehk
0,2 €/kWh, õnnestub iga
müüdava kWh eest öösel tagasi osta 2 kWh elektrit. Selliste
suurte kõikumistega päevi ei ole tõsi küll sageli, kuid targalt
majandades on võimalik ka väiksemate kõikumiste ärakasu-tamisega
kulu elektrile oluliselt vähendada.
Alternatiivina erinevatele akudele on kiirelt arenemas ka
erinevad kütuseelementide tehnoloogiad – päevasel ajal
hüdrolüüsitakse tarbimisest ülejääva elektrienergia abil veest
vesinikku, mida tiputarbimise tundidel uuesti elektriener-giaks
muundada. Täna on kütuseelemendiga toodetava
elektrienergia omahind siiski veel kordades kõrgem võrgu-elektri
pistikupesa hinnast, kuid PV-tehnoloogia hinna
dünaamika viimasel kümnendil julgustab ka selles sektoris
nägema hindade alanemist ja tehnoloogia arengut arvestata-vaks
alternatiiviks akudesse salvestamisele. Seda enam, et
vesinikku oleks võimalik teoreetiliselt salvestada ka pikema
aja jooksul – ehk siis suvel toota talviseks elektritootmiseks
vajalik vesinikukogus valmis – eestlastele on ju igiomane
talveks päikese talletamine purki igasugu hoidiste näol.
Tuul vs. PV
2000. AASTATEL VEDAS tänu heldetele toetusmeetme-tele
kasvu Euroopa Liit, eelkõige Saksamaa, kus täna-seks
on paigaldatud PV-jaamade koguvõimsus enam
kui 35 GW, mis moodustab ca 25% globaalsest võimsusest.
Siinjuures on huvitav märkida, et Saksamaa tuuleenergia
tootmisvõimsus oli 2013. aasta lõpus ca 34 GW, ehk siis PV
võimsus juba ületab Saksamaal tuuleenergia tootmisvõim-sust.
Globaalsesse esikuuikusse mahuvad Saksamaa järel veel
Hiina (18,6 GW), Itaalia (18 GW), Jaapan (13,6 GW), USA (12
GW) ja Hispaania (5,3 GW). Viimastel aastatel on EL riikides
tänu toetusskeemide ülevaatamisele kasvutempo oluliselt
tuul
400 000
300 000
200 000
100 000
0
2000 2003 2006 2009 2012
PV
Elspot prices [EE]
in [EUR/MWh]
20.07.2014
Tund Hind
00 – 01 43,04
01 – 02 32,09
02 – 03 32,07
03 – 04 32,04
04 – 05 32,03
05 – 06 32,06
06 – 07 43,03
07 – 08 76,1
08 – 09 150,08
09 – 10 203,04
10 – 11 210,08
11 – 12 203,09
12 – 13 203,07
13 – 14 203,03
14 – 15 203,02
15 – 16 150,07
16 – 17 203,1
17 – 18 203,05
18 – 19 203,06
19 – 20 203,04
20 – 21 203,03
21 – 22 50,1
22 – 23 45,08
23 – 00 36,07
PV-JAAMADE
GLOBAALNE VÕIDUKÄIK
2013. aasta lõpus moodustas globaalne kumulatiivne
PV-jaamade tootmisvõimsus ligi 140 GW. Võrrelduna
globaalse tuuleenergia tootmisvõimsusega on see ca 50%
globaalsest tuuleenergia tootmisvõimsusest 318 GW.
PV-jaamade globaalne võimsuse kasv on olnud märkimis-väärne
– veel 2000. aastal oli PV-jaamade globaalne
tootmisvõimsus vaid 1,3 GW, moodustades 18 GW globaal-sest
tuuleenergia võimsusest ehk vähem kui kümnendiku.
8. PEALUGU
PV-moodulite globaalne aastane tootmisvõimsus GW
40 000
30 000
20 000
10 000
2008 2009 2010 2011 2012
0
aeglustunud ja kasvu veduritena on koha
sisse võtnud eelkõige Hiina, Jaapan ja USA.
Globaalne PV-jaamade poolt toodetav
elektrienergia kogus on 2013. aasta lõpu sei-suga
ca 160 TWh aastas, mis moodustab glo-baalsest
energiatarbest alla 1% ja on piisav
umbes 40 miljoni majapidamise energiavaja-duse
rahuldamiseks. Eesti kogu elektrienergia
tarbimine oli Statistikaameti andmeil 2013.
aastal 6,8 TWh. Saksamaal, mille elektritoot-misportfellist
moodustavad PV-jaamad juba
arvestatava osa, andsid sealsed ligi 1,4 miljo-nit
PV-jaama 2014. aasta 9. juuni lõuna ajal
23,1 GWh elektrienergiat, mis moodustas
esmakordselt üle 50% sama tunni terve Sak-samaa
elektrienergia lõpptarbimisest.
PV-moodulite globaalne tootmisvõimsus
on saavutanud ca 40 GW/a taseme. Eriti kiire
tootmisvõimsuste lisandumine toimus vahe-mikus
2008–2011, seda eelkõige Hiinas.
Aasias asuvad tehased moodustavadki 86%
kogu globaalsest PV-moodulite tootmisvõim-susest,
Euroopa 9%, USA 2% ja Kanada 1%.
Autotööstuses revolutsiooni tegeva Tesla
Motorsi juhi Elon Musk’i omanduses olev
USA PV-süsteemide müüja SolarCity teatas
paar kuud pärast Tesla akude gigatehase plaa-nide
avalikustamist oma plaanist rajada PV-paneelide
gigatehased oma vajaduse rahulda-miseks.
Lähiaastail plaanitakse rajada erine-vatesse
SOBILIKU NURGA ALT langeva valguse puhul on
näha omapärast optilist mustrit. See nähtus on
tingitud asjaolust, et fotoelektriliste elementide peal
on mikroprismadega kate, mille rolliks peaks olema
hajutet valguse koondamine. Paraku on Andres
Meesaku sõnul selle roll üsna tagasihoidlik, sest ajal
kui siinkandis on pilvi rohkelt pole lihtsalt valgust.
USA osariikidesse mitu PV-paneele
tootvat tehast, kombineeritud tootmisvõim-susega
ca 10 GW aastas, mis moodustab
tänasest tootmisvõimsusest umbes veerandi.
Eesti PV-jaamade koguvõimsus on tänase
seisuga ligikaudu 700 kW ja juurdekasv on
viimastel kuudel olnud ca 10 paigaldust kuus.
Keskmine PV-jaama võimsus on Eestis täna
umbes 7,5 kW, ehk aastaga lisandub PV toot-misvõimsust
ligikaudu 800–900 kW. Töös on
juba ka esimesed suuremad 100 ja 200 kW
paigaldised.
Süsteemi hindades on PV-seadmete
puhul kehtinud majanduslik seaduspära, et
globaalse tootmisvõimsuse kahekordistu-mine
toob kaasa süsteemi müügihindade
25–30%-lise alanemise. Kuidas mõjutab glo-baalset
PV-paneelide turgu SolarCity tehased,
näitavad paar lähemat aastat.
Hiina PV-jaamade järsku tõusu ei toida
üksnes mure keskkonna pärast, vaid ka puht-majanduslikud
tegurid – nimelt pärast 2010.
aastat said valmis ja alustasid tootmist mit-med
Hiina riiklike pankade ja riigi garantii-dega
rajatud PV-seadmete tehased ja järsk
tootmisvõisuste lisandumine surus seadmete
hinnad globaalselt alla, mispeale kehtestasid
nii USA kui Euroopa Liit Hiina PV-paneeli-dele
ja -moodulitele impordipiirangud, et
kaitsta oma tootjate turutingimustel rajatud
tehaseid pankrotist ja võimaldada finantsee-rida
edasist tootearendust. See tingis Hiinas
ületootmise ja selleks, et kaitsta oma inves-teeringuid,
asuti toodetavaid paneele toetus-skeemide
abil kodumaale laialdasemalt pai-galdama
– kasulikum on hoida tehas töös ja
panna toodetavad seadmed energiat tootma,
kui lasta neil ladudes „rikneda”.
40 000
35 000
30 000
25 000
20 000
15 000
10 000
5 000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
0
Saksamaa Hiina Itaalia Jaapan Ameerika Ühendriigid
I 19