Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Εισαγωγή στην ηλεκτρική ενέργεια

Transcript

1 Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Εισαγωγή στην ηλεκτρική ενέργεια Νίκος Μαμάσης και Γιάννης Στεφανάκος Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Αθήνα 2014 Διάρθρωση παρουσίασης: Εισαγωγή Εισαγωγικές έννοιες Παραγωγή Ζήτηση Μεταφορά Διαχείριση Ανανεώσιμες μορφές ενέργειας 1

2 Εισαγωγικές έννοιες Ενέργεια: H ικανότητα ενός φυσικού συστήματος να παράγει έργο. Το μέγεθος αυτό συνδέεται με κάθε μεταβολή στο φυσικό κόσμο. Η λέξη αναφέρεται πρώτη φορά από τον Αριστοτέλη (Ηθικά Νικομάχεια) με την έννοια της «δραστηριότητας που απαιτείται για να γίνει πράξη η δυνατότητα (δύναμις)» Μορφές ενέργειας Μηχανική (δυναμική, κινητική) Ηλεκτρομαγνητική (ηλεκτρική, μαγνητική) Πυρηνική Χημική Θερμική-βιολογική Θερμότητα-Ακτινοβολία Μόνο ο άνθρωπος καταναλώνει ενέργεια για άλλους λόγους εκτός από τροφή Ισχύς: Ο ρυθμός μεταβολής της ενέργειας στη μονάδα του χρόνου Ενέργεια Calorie (cal). Η ενέργεια που απαιτείται για να ανέβει η θερμοκρασία 1 gr νερού κατά 1 ο C Joule (J): 1 cal = J Εισαγωγικές έννοιες Μονάδες Στον ηλεκτρισμό χρησιμοποιούνται: W= J/s Wh=3600 J British thermal unit: 1 Btu = kcal Ισχύς Ίππος (hp). Η ισχύς ενός αλόγου όπως εκτιμήθηκε από τον James Watt τον 18 ο συγκρίνοντας την ατμομηχανές. Watt (W): 1 hp=746 W 1 toe = 10 7 kcal 1 kwh = 3.6 MJ = 860 kcal = 3412 Btu Τα ορυκτά καύσιμα μετρούνται σε τόνους ισοδύναμου πετρελαίου (ΤΙΠ) ή toe (tones oil equivalent) 1 toe προσεγγιστικά ισοδυναμεί με: 10 6 kcal ή 42 GJ ή 40*10 6 Btu ή 11.6 ΜWh Οβαθμός απόδοσης σε ηλεκτρική ενέργεια είναι κάτω από 40% 1 toe παράγει περίπου 4.4 MWh 2

3 Πηγές ενέργειας Ορυκτά Στερεά (Άνθρακας) καύσιμα Υγρά (Πετρέλαιο) Αέρια (Φυσικό Αέριο) Πυρηνικά (Ουράνιο) Ανανεώσιμες Ηλιακή Αιολική Υδραυλική Βιομάζας Γεωθερμική Θαλάσσια (κυμάτων παλιρροιών-ρευμάτων) Εισαγωγικές έννοιες Βαθμός απόδοσης Βαθμός απόδοσης Ανάγκες Μεταφορές Οικιακός Βιομηχανία Τριτογενής Γεωργία-Αλιεία Ηλεκτρική ενέργεια Συμπαραγωγή ηλεκτρισμού θερμότητας Βαθμός απόδοσης Ελλάδα: 32.7 Mtoe Πετρέλαιο Φυσικό αέριο Άνθρακας Πυρηνική Υδροηλεκτρικά Ενεργειακή παραγωγή και ζήτηση ανά τομέα (Ελλάδα 2009) 61.9 Πρωτογενής (ΜΤΙΠ-Μtoe) Μεταφορές 9.2 (45 %) Οικιακός % Σύνολο 20.5 ΜΤΙΠ Βιομηχανία 3.5 (17%) Τριτογενής 2.1 (10%) Γεωργία-Αλιεία 0,9 (4)% Ηλεκτρική 52.5 TWh Ανανεώσιμες 2.8 TWh Υπόλοιπες: 55.3 TWh Σύνολο 12.2 ΜΤΙΠ 3

4 Εισαγωγικές έννοιες Σύντομη ιστορία της ενέργειας Η ηλιακή ενέργεια είναι το βασικό συστατικό της ζωής έτη π.χ. Χρήση της φωτιάς με καύση βιομάζας 4 η χιλιετία π.χ. Οι Αιγύπτιοι πρώτοι χρησιμοποιούν την αιολική ενέργεια για την ναυσιπλοΐα 3 η χιλιετία π.χ. Ενδείξεις ότι οι Κινέζοι έκαιγαν άνθρακα για θέρμανση και μαγείρεμα 300 π.χ. Συγκέντρωση της ηλιακής ενέργειας με τη χρήση φακών. Αναφέρεται ότι ο Αρχιμήδης χρησιμοποίησε αυτήν την τεχνική για να κάψει ρωμαϊκά πλοία που πολιορκούσαν τις Συρακούσες (213 π.χ) 200 π.χ. Καύση φυσικού αερίου από τους Κινέζους 200 π.χ. Χρήση ανεμόμυλων από τους Κινέζους π.χ. Οι Έλληνες κάνουν χρήση υδρομύλων για άλεσμα δημητριακών μ.χ. Οι Κινέζοι χρησιμοποιούν πετρέλαιο για καύσιμο σε λάμπες φωτισμού μ.χ. Χρήση ρευμάτων στη ναυσιπλοΐα μ.χ. Ηλιακή ενέργεια για αφαλάτωση 200 μ.χ. Κατασκευή υδρόμυλων στην Ευρώπη Εισαγωγικές έννοιες Σύντομη ιστορία της ενέργειας 700 μ.χ. Ανεμόμυλοι κατακόρυφου άξονα χρησιμοποιούνται από τους Πέρσες για άλεσμα δημητριακών 1000 μ.χ. Ευρεία χρήση ανεμόμυλων σε όλη τη Μέση Ανατολή 1200 μ.χ. Ανεμόμυλοι οριζοντίου άξονα στην Ευρώπη 1300 μ.χ. Στην Αγγλία κατασκευάζονται ανεμόμυλοι οριζόντιου άξονα όπου το πάνω μέρος του κτίσματος μπορεί να αλλάξει διεύθυνση ώστε να εκμεταλλεύεται το σύνολο των ανέμων 1600 μ.χ. Χρήση ανεμόμυλων στην Ολλανδία για αποστράγγιση εδαφών Χρήση του άνθρακα σαν καύσιμο στη Βρετανία. Ο άνθρακας γίνεται η κυρία πηγή ενέργειας τους επόμενους αιώνες 1629 O Ιταλός αρχιτέκτονας Giovanni Branca κατασκευάζει τον πρώτο στρόβιλο που αποτελείται από καυστήρα ο οποίος με στόμιο κατευθύνει ατμό προς τις ξύλινες λεπίδες ενός τροχού 1767 Ο Ελβετός Horace de Saussure, ανακαλύπτει τον πρώτο ηλιακό συλλέκτη 1774 Ο Γάλλος μηχανικός Bernard Forest de Blidor εκδίδει την πραγματεία Architecture Hydraulique για την εκμετάλλευση της υδροηλεκτρικής ενέργειας Η πρώτη γεώτρηση φυσικού αερίου γίνεται στη περιοχή της Νέας Υόρκης 4

5 Εισαγωγικές έννοιες Σύντομη ιστορία της ενέργειας 1830 Κατασκευάζεται γεννήτρια ηλεκτρικού ρεύματος βασισμένη στις εργασίες για τον ηλεκτρομαγνητισμό του Βρετανού Faraday 1839 Ο Edmond Becquerel ανακαλύπτει ότι το ηλιακό φώς που απορροφάται από συγκεκριμένα υλικά παράγει ηλεκτρισμό 1859 Ο στρατηγός Edwin Drake κάνει την πρώτη γεώτρηση πετρελαίου στην Titusville Pennsylvania (ΗΠΑ) 1850 Οι Daniel Halladay and John Burnham βγάζουν στην αγορά τον ανεμόμυλο Halladay. Είναι κατασκευή ειδικά για τις Μεσοδυτικές πολιτείες της Αμερικής με ξύλινα πτερύγια και ανοικτό πύργο 1860 O Γάλλος August Mouchout κατασκευάζει ηλιακή γεννήτρια συγκεντρώνοντας με κάτοπτρο την ηλιακή ενέργεια ώστε να παραχθεί ατμός 1879 Ο Thomas Edison κατασκευάζει τον ηλεκτρικό λαμπτήρα Ο Σέρβος Nicola Tesla ανακαλύπτει το εναλλασσόμενο ρεύμα 1880 Ο Αμερικανός μηχανικός John Ericsson, κατασκευάζει μηχανή που χρησιμοποιεί την ηλιακή ενέργεια για την παραγωγή ατμού σε μηχανές πλοίων 1881 Μια γεννήτρια συνδέεται με ανεμόμυλο για την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος στον φωτισμό των δρόμων στην περιοχή της Νέας Υόρκης 1882 Ο πρώτος υδροηλεκτρικός σταθμός κατασκευάζεται στο Appleton, Wisconsin Εισαγωγικές έννοιες Σύντομη ιστορία της ενέργειας 1891 Ο Αμερικανός Clarence Kemp of Maryland εισάγει στην αγορά το Climax, την πρώτη συσκευή θέρμανσης νερού με ηλιακή ενέργεια 1892 Ο Poul LaCour χρησιμοποιεί ανεμόμυλους για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στη Δανία 1892 Χρήση γεωθερμικής ενέργειας για τη θέρμανση κτηρίων στο Idaho ΗΠΑ 1908 Ο William J. Bailey of the Carnegie Steel Company εφευρίσκει τους ηλιακούς συλλέκτες 1920 Η υδροηλεκτρική ενέργεια καλύπτει το 25% της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας των ΗΠΑ 1948 Ανακάλυψη του μεγαλύτερου κοιτάσματος πετρελαίου στη Σαουδική Αραβία 1950 Φωτοβολταϊκά χρησιμοποιούνται για την ενεργειακή τροφοδοσία δορυφόρων 1952 Τα πρώτα πυρηνικά εργοστάσια κατασκευάζονται στη Σοβιετική Ένωση και τις ΗΠΑ 1954 Κατασκευάζονται οι πρώτοι ηλιακοί συλλέκτες από σιλικόνη 1970 Οι ΗΠΑ αντιμετωπίζουν την πρώτη ενεργειακή κρίση. Αρχίζει το ενδιαφέρον για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και το φυσικό αέριο 5

6 Εισαγωγικές έννοιες Χρονική εξέλιξη χρήσης πηγών ενέργειας στις ΗΠΑ Εισαγωγικές έννοιες Μονάδες Δύναμη Έργο 1 dyn = 1 gr x 1 cm/sec 2 (CGS) 1 erg = 1 dyn x 1 cm (CGS) 1 N = 1 kg x 1 m/sec 2 = 10 5 dyn (MKS) 1 kg* (kp) = 1 kg x 9,81 m/sec 2 = 9,81 N (kg = χιλιόγραμμο μάζης) 1 Joule = 1 N x 1 m = 10 7 erg (MKS) 1 kg*m = 9,81 Joule (kg* ή kp = χιλιόγραμμο βάρους) Ισχύς 1 Watt = 1 Joule/sec (MKS) 1 kw = 10 3 Joule/sec = 10 2 kg*m/sec = 1,36 PS 1 PS = 75 kg*m/sec = 0,735 kw Ενέργεια 1 kwh = 10 3 x Watt x sec = 3,6x10 6 Joule = Kg*m 1 toe = 10 7 kcal 1 kcal = 4,2 kj 1 British thermal unit (Btu) = 0,252 kcal 6

7 Εισαγωγικές έννοιες Μονάδες kwh kj kcal Btu toe 1 kwh = ,845 3,41x10 3 8,6x10-5 1kJ = 2,78x ,239 0,948 2,39x10-8 1kcal = 1,16x10-3 4, ,968 1x10-7 1Btu = 2,93x10-4 1,055 0, ,52x10-8 1toe = ,19x ,97x Εισαγωγικές έννοιες Χαρακτηριστικά μεγέθη Καύση 1kgκαι ενέργεια που αποδίδεται: άνθρακας 34 ΜJ λιγνίτης 10 ΜJ βενζίνη 44 ΜJ πετρέλαιο 42 ΜJ φυσικό αέριο 47 ΜJ ξύλο 15 ΜJ Η ημερήσια ενέργεια μεταβολισμού που χρειάζεται ένας άνθρωπος είναι περίπου 6-7,5 MJ ( kcal). Η χημική ενέργεια που παίρνει από τις τροφές μετατρέπεται σε κινητική (κίνηση σώματος), δυναμική (σύσπαση μυών), θερμική (διατήρηση θερμοκρασίας) και ηλεκτρική (επικοινωνία εγκεφάλου με μέρη σώματος) Λαμπτήρας 100 W που λειτουργεί συνεχώς για μια ημέρα αποδίδει 2,4 kwh (8,6 MJ) Η ωριαία ενέργεια που χρειάζεται ένας άνθρωπος 75 kg οοποίοςτρέχειμε13km/hr είναι περίπου 3,5 MJ (800 kcal) Κινητήρας αυτοκινήτου 1400 cm 3 είναι 56 kw και σε μία ώρα αποδίδει 200 ΜJ Κινητήρας ενός αεροπλάνου Boeing 707 είναι 21 MW και σε ένα δευτερόλεπτο αποδίδει 21 ΜJ Η μέση ημερήσια ηλιακή ενέργεια Ιουνίου στο εξωτερικό όριο της ατμόσφαιρας σε1m 2 ενός τόπου που βρίσκεται σε γεωγραφικό πλάτος 40 ο είναι 42 MJ Η μέση ημερήσια ηλιακή ενέργεια Δεκεμβρίου στο εξωτερικό όριο της ατμόσφαιρας σε 1 m 2 ενός τόπου που βρίσκεται σε γεωγραφικό πλάτος 40 ο είναι 14 MJ 7

8 Εισαγωγικές έννοιες Πηγές ενέργειας Ηλιακή ακτινοβολία. Η ηλιακή ενέργεια σε ένα έτος είναι περίπου μεγαλύτερη από την παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας (ηλιακή σταθερά (1367 W/m 2 ). Εκτός των άλλων η ενέργεια αυτή: (α) απορροφάται από τη γη και μετατρέπεται σε θερμότητα διατηρώντας τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, (β) συντηρεί τον υδρολογικό κύκλο (εξάτμιση-βροχόπτωση), (γ) συντηρεί την κατακόρυφη μεταφορά (αιολική ενέργεια, ρεύματα), και (δ) συντηρεί την φωτοσύνθεση Ορυκτά καύσιμα. Πρόκειται για τον άνθρακα, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο που προέρχονται από τα λείψανα της αρχαίας χλωρίδας και πανίδας. Είναι αποθηκευμένα για 600 εκατομμύρια έτη και η καύση τους παράγει ενέργεια τα τελευταία 300 έτη. Ορυθμός κατανάλωσης είναι πολλαπλάσιος από το ρυθμό δημιουργίας τους και στο μέλλον θα εξαντληθούν Βιομάζα. Η χρήση της ξεκίνησε πριν έτη (homo erectus) και προκάλεσε τεχνολογική επανάσταση Γη. Οι θερμικές, χημικές και ραδιενεργές πηγές που βρίσκονται στο εσωτερικό της γης προκαλούν ροή ενέργειας στην επιφάνεια (της τάξης των 0,063 W/m 2) Βαρύτητα. Προέρχεται από τη σχετική θέση Γης, Ηλίου και Σελήνης και δημιουργεί τις παλίρροιες και τα θαλάσσια ρεύματα. Εκτιμάται στο 10% τηςγήινηςενέργειας Εισαγωγικές έννοιες Ηλεκτρική ενέργεια Μία από τις τέσσερις θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις της ύλης είναι η ηλεκτρομαγνητική Υπεύθυνο για την αλληλεπίδραση αυτή είναι το ηλεκτρικό φορτίο, το οποίο αποτελεί ιδιότητα των υποατομικών σωματιδίων Μία ροή ηλεκτρικού φορτίου αποτελεί το ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο διακρίνεται σε: (α) συνεχές (DC) το οποίο έχει σταθερή κατεύθυνση και (β) εναλλασσόμενο (AC) το οποίο αλλάζει συνεχώς κατεύθυνση Η ενέργεια που μεταφέρει το ηλεκτρικό ρεύμα είναι η ηλεκτρική ενέργεια Ο κύριος τρόπος για να παραχθεί ηλεκτρικό ρεύμα έγκειται στην περιστροφή ενός πηνίου εντός μαγνητικού πεδίου (Νόμος Ηλεκτρομαγνητικής Επαγωγής Faraday) Συνεπώς αυτό που απαιτείται είναι να παραχθεί μηχανικό έργο, το οποίο θα αξιοποιηθεί για την περιστροφή του πηνίου Στους σταθμούς που βασίζονται σε ορυκτά, πυρηνικά και βίο-καύσιμα, το μηχανικό έργο προκύπτει, μέσω παραγωγής ατμού, ο οποίος οδηγείται σε στρόβιλο, που με τη σειρά του κινεί την ηλεκτρογεννήτρια Στα αιολικά, τα υδροηλεκτρικά και τα συστήματα αξιοποίησης της κυματικής και παλιρροιακής ενέργειας, η ηλεκτρογεννήτρια κινείται από ρεύμα κάποιου ρευστού 8

9 Εισαγωγικές έννοιες Ηλεκτρική ενέργεια Νυκτερινή φωτεινότητα ΣΥΣΚΕΥΗ ΙΣΧΥΣ W Αυτόματος τηλεφωνητής 3 Αερόθερμο 2000 Αναμονή στερεοφωνικού-τηλεόρασης 8 Ανεμιστήρας οροφής 150 Αποκωδικοποιητής συνδρομητικής τηλεόρασης 15 Βίντεο 33 Η / P (PC) Ηλεκτρική σκούπα Ηλεκτρικό θερμαντικό σώμα 2000 Ηλεκτρικό σίδερο 1000 Θερμοσίφωνας Καταψύκτης Καφετιέρα 900 Κλιματιστικό (ψύξη 9000 Btu) 1000 Εισαγωγικές έννοιες Ηλεκτρική ενέργεια Ο σύγχρονος κόσμος βασίζει την επιβίωση και την ευημερία του στην ηλεκτρική ενέργεια, που έχει ως βασικό πλεονέκτημα την ευκολία μετατροπής σε άλλες μορφές ενέργειας Ισχύς των οικιακών συσκευών ΣΥΣΚΕΥΗ ΙΣΧΥΣ W Κουζίνα: Μεγάλο μάτι 2000 Κουζίνα: Μεσαίο μάτι 1500 Κουζίνα: Φούρνος απλός 2700 Λαμπτήρας Κοινός 100W 100 Λαμπτήρας Χαμηλής κατανάλωσης 20W 20 Μίξερ 180 Πλυντήριο πιάτων μεγάλο Πλυντήριο ρούχων Στεγνωτήρας μαλλιών Στερεοφωνικό 30 Τηλεόραση Φούρνος μικροκυμάτων Φριτέζα 1600 Ψυγείο

10 Εισαγωγικές έννοιες Πηγές παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ΟΡΥΚΤΑ ΚΑΥΣΙΜΑ Στερεά καύσιμα (Λιθάνθρακας, Λιγνίτης) Υγρά καύσιμα (Diesel, Μαζούτ) Αέρια καύσιμα (Φυσικό Αέριο) ΠΥΡΗΝΙΚΑ ΚΑΥΣΙΜΑ Ουράνιο, πλουτώνιο ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ Αιολική Ηλιακή Υδροηλεκτρική Γεωθερμία Βιομάζα Ενέργεια κυμάτων - παλιρροιών Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Παγκόσμια ηλεκτρική παραγωγή Έτος 2006: TWh Ορυκτά καύσιμα 66,2% ( TWh) Πυρηνική ενέργεια 15,0% (2.840 TWh) Υδροηλεκτρική ενέργεια 16,6% (3.142 TWh) Βιομάζα 1,1% (208 TWh) Αιολική ενέργεια 0,6% (114 TWh) Γεωθερμία 0,3% (57 TWh) Μη ανανεώσιμα απορρίμματα 0,2% (38 TWh) 10

11 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Εγκατεστημένη ισχύς στην Ελλάδα (2006) 6,3 % Ανανεώσιμα Παραγωγή ενέργειας στην Ελλάδα (2006) 3,4 % Ανανεώσιμα 7,0 % Εισαγωγές 17,3 % Φυσικό Αέριο 21,7 % Υδροηλεκτρικά 13,4 % Πετρέλαιο 17,0 % Φυσικό Αέριο 10,5 % Υδροηλεκτρικά 18,0 % Πετρέλαιο 36,7 % Λιγνίτης 48,7 % Λιγνίτης Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Θερμικοί σταθμοί συνδεδεμένοι στο ελληνικό σύστημα (2009) Πηγή: ΔΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήματος μεταφοράς ( ) 11

12 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Θερμικοί σταθμοί συνδεδεμένοι στο σύστημα (2009) Πηγή: ΔΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήματος μεταφοράς ( ) Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Υδροηλεκτρικοί σταθμοί συνδεδεμένοι στο σύστημα (2009) Πηγή: ΔΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήματος μεταφοράς ( ) 12

13 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας το 2006 (ΤWh) Οι 10 χώρες με τη μεγαλύτερη παραγωγή United States China Russia 985 Japan 983 Germany 549 Canada 530 India 517 France 447 Brazil 402 S. Korea % της παγκόσμιας παραγωγής Οι 10 χώρες με τη μικρότερη παραγωγή Comoros 0,0186 Montenegro 0,0186 São Tomé and Príncipe 0,0167 Falkland Islands (Islas Malvinas) 0,0149 Kiribati 0,0093 Turks and Caicos Islands 0,0093 Saint Helena 0,0074 Niue 0,0037 Johnston Atoll 0,0020 Gaza Strip 0, % της παγκόσμιας παραγωγής Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Παραγωγή παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας ανά κατηγορία (ΤWh*10 3 ) Κόσμος: TWh EE: 2858 TWh Ελλάδα: 56 TWh (2006) 0.3% της παγκόσμιας και 2% ΕΕ Πηγή: 13

14 3.6 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Ανάλυση παραγωγής στην Ελλάδα 2009 Σύνολο: 53 TWh ,9 3, ,8 52, ,8 ΛΙΓΝΙΤΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΚΗ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΠΕ ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΕΙΣΑΓΩΓΩΝ -ΕΞΑΓΩΓΩΝ 0,2 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Εγκατεστημένη ισχύς στην Ελλάδα (10/2013) Παραγωγή ενέργειας στην Ελλάδα (10/2013) 14

15 Οι παραγωγοί Ηλεκτρικής Ενέργειας (Ισχύς - ΛΑΓΗΕ 10/2013) Ποσοστό (%) της ισχύος ανά παραγωγό (πλην ΑΠΕ) στο σύνολο της εγκατεστημένης ισχύος Οι παραγωγοί Ηλεκτρικής Ενέργειας (Παραγωγή-ΛΑΓΗΕ 10/2013) Ποσοστό (%) στο σύνολο της μηνιαίας παραγωγής 15

16 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Χρονική εξέλιξη παραγωγής ( ) σε GWh ιασυνδεδεμένο Σύστημα Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας (GWh) ΑΠΕ πλην Μεγ. ΥΗΕ Φυσικό Αέριο Εισαγωγές-Εξαγωγές Μεγάλα ΥΗΕ Πετρέλαιο Λιγνίτης Έτος Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Χρονική εξέλιξη παραγωγής ( ) σε GWh Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας (GW h) ΑΠΕ πλην Μεγ. ΥΗΕ Φυσικό Αέριο Εισαγωγές-Εξαγ ωγ ές Μεγάλα ΥΗΕ Πετρέλαιο Λιγνίτης ιασυνδεδεμένο Σύστημα Έτος 16

17 Για την Ελλάδα Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Το Πακέτο ΑΠΕ: 18% της τελικής κατανάλωσης ενέργειας υποχρεωτικά μέχρι το 2020 (Οδηγία 2009/28/ΕΚ) Υποχρεωτικός στόχος 10% μέχρι το 2020 για βιοκαύσιμα Εξοικονόμηση 20% πρωτογενούς ενέργειας μέχρι το 2020 Έμφαση στην δημοπράτηση - Ηλεκτρισμός δεν παίρνει κανένα δικαίωμα δωρεάν Τομείς εκτός 2003/87/ΕΚ, μείωση κατά 4% των εκπομπών του 2005 (66.7 εκατ) μέχρι το 2020 Τομείς εντός 2003/87/ΕΚ όπως όλα τα ΚΜ, μείωση κατά 1.74% ετησίως * Πηγή: Υπουργείο Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής. Επιτροπή , 21/62010 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Παράγοντες διαμόρφωσης ζήτησης Η ζήτηση ενέργειας από ένα σύστημα (π.χ. κράτος-νησί) εξαρτάται από: Τον πληθυσμό (κάτοικοι-επισκέπτες, μετανάστες) Το είδος των δραστηριοτήτων (βιομηχανία) Τις κλιματολογικές συνθήκες (θερμοκρασία, υγρασία, ηλιακή ακτινοβολία, ταχύτητα ανέμου) Διάφορα οικονομικά μεγέθη (τιμή ενέργειας, μέσο εισόδημα, ΑΕΠ κλπ) Υποδομές (δίκτυα μεταφοράς, κατοχή οικιακών συσκευών κλπ) Κοινωνικές συνθήκες (καταναλωτικές συνήθειες, ημέρες και ώρες που γίνονται διάφορες δραστηριότητες) Πολιτικές συνθήκες (εξοικονόμηση ενέργειας, περιβαλλοντικοί περιορισμοί) 17

18 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Κατανάλωση (kwh ανά κάτοικο ανά έτος) Χώρα Iceland Norway Finland Canada Luxembourg 15,681 16,414 16,315 Kuwait United Arab Emirates Sweden Bahrain United States Χώρα Haiti Ethiopia Benin Nepal Tanzania Sudan Cambodia Myanmar Togo Congo Ελλάδα Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Γενικά στοιχεία για την Ελλάδα Η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα εκτιμάται σε περίπου kwh/άτομο/έτος, ενώ το 1990 ήταν kwh/άτομο/έτος Η συνολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας είναι της τάξης των 50 TWh/έτος Η τιμή της kwh για οικιακή χρήση ξεκινά από τα 0,09 ΕURO Καταναλώνεται περισσότερη ενέργεια κατά τους μήνες με ακραίες θερμοκρασίες (χειμώνα, καλοκαίρι) και λιγότερη κατά τους μεταβατικούς μήνες (άνοιξη, φθινόπωρο) Καταναλώνεται περισσότερη ενέργεια τις καθημερινές από ότι τα Σαββατοκύριακα Εκλύονται περίπου 0,875 kg CO 2 ανά παραγόμενη kwh Οι συνθήκες θερμικής άνεσης είναι θερμοκρασία 20 ο C και σχετική υγρασία 40-60% 18

19 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Ετήσια κατανάλωση στην Ελλάδα (kwh ανά κάτοικο) Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Παράδειγμα οικιακής κατανάλωσης Τριμελής οικογένεια (10/2008-2/2009) Κατηγορία kwh EURO/kWh Σύνολο (EURO) Ημερήσιο , Ημερήσιο , Ημερήσιο , Ημερήσιο , Σύνολο Ημερήσιου Νυκτερινό 810 0, Γενικό Σύνολο Μέση τιμή ανά kwh: 0,105 EURO Κατανάλωση νοικοκυριού: 27,7 kwh ανά ημέρα 19

20 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Παράδειγμα οικιακής κατανάλωσης Τηλεόραση (λειτουργία 6 ώρες-stand by 18 ώρες ανά ημέρα) Ώρες/έτος Ισχύς (W) kwh/έτος EURO/έτος CRT inch LCD inch Plasma inch Ώρες/έτος Ισχύς (W) kwh/έτος EURO/έτος Υπολογιστής Οθόνη Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Κατανομή σε χρήσεις (Ελλάδα-2003) 0.5 (ΕΕ-2004) Οικιακός Εμπόριο Υπηρεσίες Γεωργία Βιομηχανία Μεταφορές Οικιακός Εμπόριο-Υπηρεσίες-Γεωργία Βιομηχανία Μεταφορές

21 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Συσχέτιση ημερήσιας θερμοκρασίας και ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας Η ζήτηση έχει σταθμιστεί ώστε να αφαιρεθεί η ανοδική τάση που οφείλεται στην αύξηση του ΑΕΠ Αθήνα Λονδίνο Υπάρχει εποχιακή διακύμανση με τους χειμωνιάτικους μήνες να απαιτείται περισσότερη ενέργεια Η Αθήνα (όπως και άλλες μεσογειακές πόλεις) παρουσιάζει δεύτερη αιχμή τους καλοκαιρινούς μήνες λόγω της ενέργειας για ψύξη Πηγή: Factors affecting electricity demand in Athens, Greece and London, UK:A comparative assessment. B.E. Psiloglou, C. Giannakopoulos, S. Majithia, M. Petrakis, Energy 34 (2009) Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Σχέση αιχμών ζήτησης και θερμοκρασίας Πηγή: ΔΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήματος μεταφοράς ( ) Αθήνα Λονδίνο Πηγή: Factors affecting electricity demand in Athens, Greece and London, UK:A comparative assessment. B.E. Psiloglou, C. Giannakopoulos, S. Majithia, M. Petrakis, Energy 34 (2009)

22 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Εξέλιξη μηνιαίας ζήτησης στο έτος Οι μηνιαίες ζητήσεις έχουν διαιρεθεί με την μέση ετήσια ζήτηση Αθήνα Λονδίνο Αθήνα: χειμερινοί και καλοκαιρινοί μήνες με υψηλές ζητήσεις (θέρμανση, ψύξη) Αθήνα: το Δεκέμβριο η υψηλότερη ζήτηση (Χριστούγεννα), Αύγουστο ή μικρότερη (μετακίνηση πληθυσμού) Λονδίνο: δεν υπάρχει η καλοκαιρινή αιχμή (λόγω θερμοκρασιακής άνεσης) Πηγή: Factors affecting electricity demand in Athens, Greece and London, UK:A comparative assessment. B.E. Psiloglou, C. Giannakopoulos, S. Majithia, M. Petrakis, Energy 34 (2009) Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Εξέλιξη μηνιαίας ζήτησης στην Ελλάδα και την Αττική (2009) 6 5 Ενέργεια (TWh) ΤWh (ΣΥΝΟΛΟ) ΤWh (ATTIKH) ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΪ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΔΕΚ 22

23 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Εξέλιξη ημερήσιας ζήτησης στην εβδομάδα Οι ημερήσιες ζητήσεις έχουν διαιρεθεί με τη μέση εβδομαδιαία ζήτηση Αθήνα Λονδίνο Σημαντική μείωση τα Σαββατοκύριακα λόγω μείωσης των δραστηριοτήτων και τη Δευτέρα λόγω αδράνειας Το Σαββατοκύριακα μικρότερες ζητήσεις τον Ιούλιο σε σχέση με τον Δεκέμβριο λόγω των εξόδων στην ύπαιθρο Πηγή: Factors affecting electricity demand in Athens, Greece and London, UK:A comparative assessment. B.E. Psiloglou, C. Giannakopoulos, S. Majithia, M. Petrakis, Energy 34 (2009) Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Εξέλιξη ωριαίας ζήτησης στην ημέρα Οι ωριαίες ζητήσεις έχουν διαιρεθεί με τη μέση μηνιαία ζήτηση Αθήνα Λονδίνο Στην Αθήνα αιχμή το μεσημέρι λόγω δραστηριοτήτων και δεύτερη αιχμή το βράδυ λόγω φωτισμού Στο Λονδίνο σταθερή ζήτηση μέχρι το απόγευμα γιατί πολλές δραστηριότητες συνεχίζονται Στη Αθήνα η βραδινή αιχμή τον Ιούλιο εξαφανίζεται γιατί οι άνθρωποι μένουν έξω Πηγή: Factors affecting electricity demand in Athens, Greece and London, UK:A comparative assessment. B.E. Psiloglou, C. Giannakopoulos, S. Majithia, M. Petrakis, Energy 34 (2009)

24 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Εξέλιξη μηνιαίας ζήτησης (TWh) τα έτη Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Σύγκριση μηνιαίας ζήτησης (TWh) στα έτη

25 Φθινόπωρο Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Μέσο φορτίο (MW) ανά ώρα της ημέρας Χειμώνας Άνοιξη Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Μέσο φορτίο (MW) ανά ώρα της ημέρας Καλοκαίρι 25

26 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Απαιτήσεις ισχύος το 2009 σε ετήσια, μηνιαία και ωριαία βάση 23/7/2007 Στιγμιαία ΜW (Μέγιστη παρατηρημένη) /7/2008 Στιγμιαία ΜW 24/7/ : ΜW ΙΣΧΥΣ (MW) ΜΕΣΗ ΕΤΗΣΙΑ ΜΕΣΗ ΜΗΝΙΑΙΑ ΜΕΓΙΣΤΗ ΩΡΙΑΙΑ ΕΓΚΑΤΕΣΤΗΜΕΝΗ ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΪ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΔΕΚ Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Χαρακτηριστικά αιχμών ζήτησης το 2009 ΜΕΓΙΣΤΗ ΩΡΙΑΙΑ ΙΣΧΥΣ (MW) ΗΜΕΡΑ ΩΡΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΣΤΟ ΡΟΥΦ ( ο C) ΙΑΝ 8332 ΤΡΙΤΗ 19 8 ΦΕΒ 8358 ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 20 9 ΜΑΡ 7809 ΠΕΜΠΤΗ ΑΠΡ 7331 ΔΕΥΤΕΡΑ ΜΑΪ 7515 ΔΕΥΤΕΡΑ ΙΟΥΝ 9106 ΠΕΜΠΤΗ ΙΟΥΛ 9828 ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΑΥΓ 9402 ΤΡΙΤΗ ΣΕΠ 8345 ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΟΚΤ 7361 ΠΕΜΠΤΗ ΝΟΕ 7822 ΤΡΙΤΗ ΔΕΚ 8171 ΔΕΥΤΕΡΑ

27 Bαθμοημέρες* θέρμανσης τεσσάρων πόλεων που βρίσκονται στο ίδιο γεωγραφικό πλάτος (θερμοκρασία βάσης 20 ο C) Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Επίδραση υψομέτρου * Σε ένα έτος προσδιορίζονται οι ημέρες που η θερμοκρασία (Τ) είναι κάτω από τους 20 o C και αθροίζονται οι ποσότητες (20-Τ) Ετήσια κατανάλωση ενέργειας (kwh) Οι ανάγκες του Μετσόβου σε θερμότητα είναι κατά 266% μεγαλύτερες σε σχέση με την παραθαλάσσια Κέρκυρα Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Αιχμή 50 ωρών ( ) για το Διασυνδεδεμένο Σύστημα (Ι= 775 MW, E=13,4 GW h) 2002 (I= 690 MW, E=13,1 GW h) 2003 (I= 620 MW, E=10,6 GW h) (I=1050 MW, E=13,4 GW h) 2005 (I=1070 MW, E=13,6 GW h) 2006 (Ι=967 MW, E=12,5 GW h) 9000 Ισχύς (MW) Ώρες το Έτος 27

28 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Πρόβλεψη εξέλιξης ζήτησης και αιχμής στην Ελλάδα Πηγή: ΔΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήματος μεταφοράς ( ) Μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας Καύσιμη ύλη- Νερό-Αέρας-Ήλιος Σταθμός παραγωγής Γεννήτρια Μετασχηματιστής Σύστημα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας (δίκτυο υψηλής και υπερύψηλής τάσης) Υποσταθμός Δίκτυο διανομής ηλεκτρικής ενέργειας (μέσης και χαμηλής τάσης) Κατανάλωση 28

29 Μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας Στους σταθμούς παραγωγής ηλεκτρισμού, παράγεται από την ηλεκτρογεννήτρια ηλεκτρικό ρεύμα με μία ορισμένη τιμή τάσης (6.6 kv) Ητάσημέσωμετασχηματιστών ανυψώνεται σε υψηλές (66 και 150 kv) και υπερυψηλές τιμές (400 kv) ώστε να μειωθούν οι απώλειες μεταφοράς Με το Σύστημα Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας (το δίκτυο υψηλής και υπερυψηλής τάσης) η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται προς τους υποσταθμούς. Στους υποσταθμούς ητιμήτηςτάσηςυποβιβάζεταιγιαναδιανεμηθεί στους καταναλωτές Με το Δίκτυο Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας (μέσης και χαμηλής τάσης), η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται από τους υποσταθμούς στους καταναλωτές Στον οικιακό τομέα η τιμή της τάσης του ηλεκτρικού ρεύματος είναι 230V Μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας Κύριο χαρακτηριστικό του Ελληνικού Διασυνδεδεμένου Συστήματος είναι η μεγάλη συγκέντρωση σταθμών παραγωγής στο βόρειο τμήμα της χώρας (Δυτική Μακεδονία, περιοχή Πτολεμαΐδας), ενώ το κύριο κέντρο κατανάλωσης βρίσκεται στο Νότο (περιοχή Αττικής). Δεδομένου ότι και οι διεθνείς διασυνδέσεις με Βουλγαρία και ΠΓΔΜ είναι στο Βορρά, υπάρχει μεγάλη γεωγραφική ανισορροπία μεταξύ παραγωγής και φορτίων. Το γεγονός αυτό οδηγεί στην ανάγκη μεταφοράς μεγάλων ποσοτήτων ισχύος κατά το γεωγραφικό άξονα Βορρά Νότου, η οποία εξυπηρετείται κυρίως από έναν κεντρικό κορμό 400kV αποτελούμενο από τρεις γραμμές μεταφοράς 400kV διπλού κυκλώματος. Οι γραμμές αυτές συνδέουν το κύριο κέντρο παραγωγής (Δυτική Μακεδονία) με τα ΚΥΤ που βρίσκονται πέριξ της ευρύτερης περιοχής της Πρωτεύουσας. Η μεγάλη γεωγραφική ανισορροπία μεταξύ παραγωγής και κατανάλωσης είχε οδηγήσει στο παρελθόν σε σημαντικά προβλήματα τάσεων. Η ένταξη νέων μονάδων παραγωγής στο Νότιο Σύστημα αναμένεται να διαφοροποιήσει σημαντικά αυτή τη γεωγραφική ανισορροπία στο άμεσο μέλλον. Πηγή: ΔΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήματος μεταφοράς ( ) 29

30 Μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας Διάγραμμα διασυνδέσεων με άλλες χώρες Πηγή: ΔΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήματος μεταφοράς ( ) Εισαγωγές-Εξαγωγές ηλεκτρικής ενέργειας (10/2013) 30

31 Εισαγωγές Εξαγωγές ηλεκτρικής ενέργειας (10/2013) Μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας Διασύνδεση νησιών με υποβρύχιους αγωγούς Αυτόνομα-μη διασυνδεδεμένα νησιά Μεγάλες διακυμάνσεις μεταξύ χειμώνακαλοκαιριού και ημέραςνύχτας Τοπικοί πετρελαϊκοί σταθμοί Ευαίσθητα δίκτυα Υψηλό κόστος παραγόμενης ενέργειας Εξάρτηση από την τιμή του πετρελαίου 31

32 Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Η τροφοδότηση του ηλεκτρικού δικτύου με ενέργεια, έχει δύο βασικούς περιορισμούς: Το δίκτυο πρέπει συνεχώς να τροφοδοτείται με ακριβώς τόση ενέργεια όση καταναλώνεται για αυτό και η παραγωγή πρέπει να μεταβάλλεται συνεχώς Ο χρόνος ενεργοποίησης και μεταβολής του φορτίου των σταθμών παραγωγής είναι διαφορετικός. Η τάξη μεγέθους του χρόνου αυτού είναι ημέρες για τους λιγνιτικούς, ώρες για τους σταθμούς φυσικού αερίου και λεπτά για τους υδροηλεκτρικούς Οι αιχμές ζήτησης φορτίου καθορίζουν τη συνολική ισχύ που πρέπει να υπάρχει εγκατεστημένη (Μονάδες Αιχμής) Κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας 12:00 24:00 Ώρες ημέρας Το κατώφλι ζήτησης φορτίου καθορίζει την τιμή της ισχύος που αδιάλειπτα πρέπει να παρέχεται (Μονάδες Βάσης) Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Διασυνδεδεμένο Σύστημα: Ημερήσια Παραγωγή (ανά ώρα) Φθινόπωρο: (Τρίτη 10/10/2006) ΦΟΡΤΙA (ΜW) ΜΙΚΡΑ Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ( ΕΗ) Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΕΣ - ΕΞΑΓΩΓΕΣ ΛΟΙΠΑ ΑΠΕ & ΕΚΧΥΣΕΙΣ ΑΝΤΛΗΣΗ ΛΙΓΝΙΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ - ΑΝΤΛΗΣΗ ΧΡΟΝΟΣ (ΩΡΕΣ) 32

33 Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Διασυνδεδεμένο Σύστημα: Ημερήσια Παραγωγή (ανά ώρα) Φθινόπωρο: (Τρίτη 11/10/2011) ΦΟΡΤΙA (ΜW) ΑΥΤΟΠΑΡΑΓΩΓΟΙ Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΕΣ - ΕΞΑ ΓΩΓΕΣ ΑΠΕ ΚΑΙ ΜΙΚΡΟΙ ΑΥΤΟΠΑΡΑΓΩΓΟΙ ΑΝΤΛΗΣΗ ΛΙΓΝΙΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ - ΑΝΤΛΗΣΗ ΧΡΟΝΟΣ (ΩΡΕΣ) Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Διασυνδεδεμένο Σύστημα: Ημερήσια Παραγωγή (ανά ώρα) Καλοκαίρι: (Τρίτη 27/06/2006) ΦΟΡΤΙA (MW) Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΕΣ - ΕΞΑΓΩΓΕΣ ΛΟΙΠΑ ΑΠΕ & ΕΚΧΥΣΕΙΣ ΑΝΤΛΗΣΗ ΛΙΓΝΙΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ - ΑΝΤΛΗΣΗ ΧΡΟΝΟΣ (ΩΡΕΣ) 33

34 Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Διασυνδεδεμένο Σύστημα: Ημερήσια Παραγωγή (ανά ώρα) Καλοκαίρι: (Τρίτη 26/06/2007) ΦΟΡΤΙA (kw) ΜΙΚΡΑ Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ( ΕΗ) Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΕΣ - ΕΞΑΓΩΓΕΣ ΛΟΙΠΑ ΑΠΕ & ΕΚΧΥΣΕΙΣ ΑΝΤΛΗΣΗ ΛΙΓΝΙΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ - ΑΝΤΛΗΣΗ ΧΡΟΝΟΣ (ΩΡΕΣ) Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Διασυνδεδεμένο Σύστημα: Ημερήσια Παραγωγή (ανά ώρα) Καλοκαίρι: (Τρίτη 28/06/2011) ΦΟΡΤΙA (ΜW) ΑΥΤΟΠΑΡΑΓΩΓΟΙ Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΕΣ - ΕΞΑΓΩΓΕΣ ΑΠΕ ΚΑΙ ΜΙΚΡΟΙ ΑΥΤΟΠΑΡΑΓΩΓΟΙ ΑΝΤΛΗΣΗ ΛΙΓΝΙΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ - ΑΝΤΛΗΣΗ ΧΡΟΝΟΣ (ΩΡΕΣ) 34

35 Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Διασυνδεδεμένο Σύστημα: Ημερήσια Παραγωγή (ανά ώρα) Μέγιστο Φορτίο Έτους (2007) ΦΟΡΤΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ (Μέγιστο έτους 2007, 23/07, 14:00) ΦΟΡΤΙA (kw) ΜΙΚΡΑ Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ( ΕΗ) Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΕΣ - ΕΞΑ ΓΩΓΕΣ ΛΟΙΠΑ ΑΠΕ & ΕΚΧΥ ΣΕΙΣ ΑΝΤΛΗΣΗ ΛΙΓΝΙΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ - ΑΝΤΛΗΣΗ ΧΡΟΝΟΣ (ΩΡΕΣ) Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Διασυνδεδεμένο Σύστημα: Ημερήσια Παραγωγή (ανά ώρα) Μέγιστο Φορτίο Έτους (2010) ΦΟΡΤΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ (Μέγιστο έτους 2010, 15/07, 14:00) ΦΟΡΤΙA (kw) ΜΙΚΡΑ Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ( ΕΗ) Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΕΣ - ΕΞΑ ΓΩΓΕΣ ΛΟΙΠΑ ΑΠΕ & ΕΚΧΥΣΕΙΣ ΛΙΓΝΙΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ - ΑΝΤΛΗΣΗ ΧΡΟΝΟΣ (ΩΡΕΣ) 35

36 Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Η μεταβολή της παραγωγής ώστε να ισούται με την κατανάλωση πραγματοποιείται με την παρακάτω διαδικασία: Όταν η ΔΕΗ προγραμματίζει την παραγωγή ενέργειας για τους επόμενους μήνες, με βάση την προηγούμενη εμπειρία για το ποια είναι η κατανάλωση κάθε μήνα, καθώς και τις διεθνείς τιμές ενέργειας, κάνει διεθνείς συμφωνίες για αγορά ή πώληση ενέργειας. Έτσι, άλλους μήνες αγοράζει ενέργεια και άλλους μήνες πουλά ενέργεια, πράγμα που επηρεάζει το ενεργειακό ισοζύγιο. Όταν προγραμματίζει την παραγωγή ενέργειας για τις επόμενες μέρες, με βάση την προηγούμενη εμπειρία και την πρόγνωση του καιρού, μπορεί να μεταβάλλει την «ενέργεια βάσης», δηλαδή την ελάχιστη ισχύ της ημέρας, αυξομειώνοντας την ισχύ των λιγνιτικών σταθμών. Όταν προγραμματίζει την παραγωγή για τις επόμενες ώρες, μπορεί να μεταβάλλει την ισχύ μικρών θερμοηλεκτρικών σταθμών, ιδιαίτερα σταθμών φυσικού αερίου, που έχουν σχετικά γρήγορη απόκριση. Η ρύθμιση της παραγωγής ενέργειας ώστε να προσαρμόζεται στην κατανάλωση από λεπτό σε λεπτό γίνεται μεταβάλλοντας την παραγωγή των υδροηλεκτρικών σταθμών, που έχουν απόκριση λίγων λεπτών Τέλος με τη χρήση αεριοστροβίλων επιτυγχάνεται η κάλυψη των αιχμών σε χρονική κλίμακα λεπτού Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Φορείς Ρυθμιστική Αρχή Ενέργειας (ΡΑΕ) Παρακολούθηση και έλεγχος λειτουργίας αγοράς ενέργειας Εισηγήσεις για τήρηση κανόνων ανταγωνισμού και προστασία καταναλωτών Γνωμοδοτήσεις προς τον Υπουργό Ανάπτυξης για αδειοδότηση εγκαταστάσεων μονάδων ΑΠΕ Παρακολούθηση πορείας υλοποίησης έργων μέσω τριμηνιαίων δελτίων Δημοσίευση αρχείου αιτήσεων για άδεια παραγωγής και προμήθειας ηλεκτρικής ενέργειας Διαχειριστής Ελληνικού Συστήματος Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΔΕΣΜΗΕ) Αντικατεστάθει πρόσφατα από τους ΑΔΜΗΕ (Ανεξάρτητος Διαχειριστής Μεταφοράς ΗΕ) και ΛΑΓΗΕ (Λειτουργός ΑΓοράς ΗΕ) Διαχείριση λειτουργίας Συστήματος Μεταφοράς Καταγραφή οικονομικών υποχρεώσεων μεταξύ παραγωγών πελατών καταναλωτών Ακριβής καταμέτρηση των διακινούμενων ποσοτήτων ενέργειας Συμμετοχή στη διαμόρφωση κανόνων λειτουργίας και υποστήριξη ενεργειακή αγοράς με εκπόνηση μελετών για τις ανάγκες του συστήματος 36

37 Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Λειτουργία ενεργειακής αγοράς Ρ.Α.Ε. Ρυθμιστική Αρχή Ενέργειας Γνωμοδοτήσεις για ενεργειακή πολιτική Παρακολούθηση της ενεργειακής αγοράς Υπουργείο Ανάπτυξης Γενική εποπτεία και έλεγχος του συστήματος Γνωμοδοτήσεις για άδειες παραγωγής Δ.Ε.Σ.Μ.Η.Ε. (Α.Δ.Μ.Η.Ε. + Λ.ΑΓ.Η.Ε.) Διαχειριστής Ελληνικού Συστήματος Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας ΗΕΠ Παραγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας Καθορίζουν τη ζήτηση Καταναλωτές Διοχέτευση ενέργειας με βάση τον ΗΕΠ Με βάση τη ζήτηση κάθε μέρα μέχρι τις γίνεται ο Ημερήσιος Ενεργειακός Προγραμματισμός (ΗΕΠ), με στόχο την ελάχιστη δαπάνη. Ο ΔΕΣΜΗΕ (που έχει ήδη διαχωριστεί στους Α.Δ.Μ.Η.Ε. + Λ.ΑΓ.Η.Ε.) καταστρώνει το πρόγραμμα, κατανέμει το φορτίο και υπολογίζει την οριακή τιμή συστήματος Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Καμπύλη διάρκειας φορτίου και συμμετοχή πηγών ενέργειας (2008) Πηγή: ΔΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήματος μεταφοράς ( ) 37

38 Φορτίο (MW) Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Διασυνδεδεμένο Σύστημα Καμπύλη Διαρκείας Φορτίου (2003) Αεροστρόβιλοι στην Αιχμή (14 GWh, 542 MW) Ενδιάμεσο Φορτίο (14222GWh, 2250 MW) Υπόλ. Φορτίου Βάσης (31098 GWh, 3550 MW) Ώρες 5000 Υδροηλεκτρικά στην Αιχμή (3453 GWh, 2500 MW) Υδροηλεκτρικά στη Βάση (1752 GWh, 200 MW) Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Υδροηλεκτρικά έργα με δυνατότητα αποθήκευσης της ενέργειας Αυτού του είδους τα υδροηλεκτρικά έργα έχουν δύο ταμιευτήρες (λίμνες), έναν πάνω και έναν κάτω, και το νερό, όταν ρέει από τον πάνω προς τον κάτω, γυρίζει την τουρμπίνα και παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Όταν υπάρχει πλεόνασμα ενέργειας στο δίκτυο, η τουρμπίνα λειτουργεί ως αντλία, χρησιμοποιώντας την περίσσεια ενέργειας του δικτύου για να αντλεί το νερό από κάτω προς τα πάνω. Η ΔΕΗ έχει δύο τέτοια έργα, τη Σφηκιά και το Θησαυρό. Ένα υδροηλεκτρικό όπως η Σφηκιά, που έχει ισχύ 315 MW, μπορεί από πλευράς ισχύος να υποστηρίξει μέχρι 1000 MW αιολικής ενέργειας, γιατί μπορεί είτε να δίνει ισχύ 315 MW όταν λειτουργεί κανονικά, είτε να απορροφά ισχύ 315 MW όταν λειτουργεί αντίστροφα, δηλαδή δίνει στο δίκτυο μια διαφορά μέχρι 630 MW η οποία γενικά είναι αρκετή για να αντισταθμίσει ανεμογεννήτριες 1000 MW, γιατί στατιστικώς είναι απίθανο να σταματήσουν όλες μαζί ή να λειτουργούν όλες μαζί, οπότε γενικά παράγουν μεταξύ 200 και 800 MW. Όμως, παίζει ρόλο και η χωρητικότητα των ταμιευτήρων. Στην περίπτωση της Σφηκιάς, ο περιοριστικός παράγοντας είναι κυρίως η χωρητικότητα του κάτω ταμιευτήρα, γιατί, λαμβάνοντας υπόψη και το νερό που χρησιμοποιείται για άρδευση, το υδροηλεκτρικό μπορεί να λειτουργήσει αντίστροφα μόνο μέχρι 3 ώρες το καλοκαίρι και 5 το χειμώνα. 38

39 Οριακή Τιμή Ενέργειας ( /MWh) ,33 36,77 Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Ελληνικό ιασυνδεδεμένο Σύστημα Ημερήσια Καμπύλη ιαρκείας Οριακών Τιμών Συστήματος (πηγή ΕΣΜΗΕ, τιμές ανά ώρα από έως ) 20, Μ.Ο. 36,18 /MWh Αιχμή Ενδιάμεση Ζώνη Βάση Χρόνος (ποσοστό % της ημέρας) Μ.Ο. 36,18 /MWh Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Οριακή Τιμή Ενέργειας ( /MWh) ,10 Ελληνικό ιασυνδεδεμένο Σύστημα Ημερήσια Καμπύλη ιαρκείας Οριακών Τιμών Συστήματος (πηγή ΕΣΜΗΕ, τιμές ανά ώρα από έως ) 56, Μ.Ο. 65,79 /MWh Αιχμή 28, Χρόνος (ποσοστό % της ημέρας) Μ.Ο. 65,79 /MWh Ενδιάμεση Ζώνη Βάση 39

40 Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Συμμετοχή των ΑΠΕ Η αιολική και η ηλιακή ενέργεια έχουν την ιδιαιτερότητα ότι δεν παράγονται όταν το σύστημα τις χρειάζεται, αλλά όταν οι καιρικές συνθήκες είναι κατάλληλες. Επομένως εισάγουν επιπλέον πολυπλοκότητα στο (ήδη περίπλοκο) σύστημα διαχείρισης της ενέργειας, αφού ο διαχειριστής πρέπει επιπλέον να αυξομειώνει την παραγόμενη ενέργεια από τους άλλους σταθμούς ακολουθώντας την αυξομείωση της παραγόμενης αιολικής και ηλιακής ενέργειας. Για να συμμετάσχει η αιολική ενέργεια κατά 20% στο ενεργειακό ισοζύγιο, χρειάζονται ανεμογεννήτριες εγκατεστημένης ισχύος περίπου 3 GW. Σήμερα η συνολική εγκατεστημένη αιολική ισχύς είναι περίπου 1.3 GW, αλλά αφορά και τα νησιά που δεν συνδέονται με το ηπειρωτικό δίκτυο. Μελέτη του ΕΜΠ* καταλήγει στο συμπέρασμα ότι αυτό δεν είναι εφικτό χωρίς την αλλαγή υποδομών αφού η ΔΕΗ δεν θα μπορεί να διαχειριστεί την ενέργεια, καθόσον μάλιστα η νομοθεσία την υποχρεώνει να αγοράζει όλη την παραγόμενη ενέργεια από ΑΠΕ ανεξάρτητα από το αν τη χρειάζεται. Για να μπορέσει λοιπόν να αυξηθεί η συμμετοχή των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας χρειάζονται σημαντικές επεμβάσεις όπως η κατασκευή υδροηλεκτρικών έργων με δυνατότητα αποθήκευσης ενέργειας, και η δρομολόγηση διεθνών συμφωνιών για ανταλλαγή ενέργειας προσαρμοζόμενη σε πραγματικό χρόνο. * Ε. Διαλυνάς, Ν. Χατζηαργυρίου, Σ. Παπαθανασίου, και Κ. Βουρνάς, Μελέτες ορίων αιολικής διείσδυσης, Εργαστήριο Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, 2007 Διαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Συμμετοχή των ΥΗΣ στην κάλυψη αιχμών ΣΥΜΜEΤΟΧH ΥΗ ΣΤΗΝ ΑΙΧΜΗ (%) ΣΥΜΜEΤΟΧH ΥΗ ΣΤΟ ΣΥΝΟΛΟ (%) ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΪ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΔΕΚ

41 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Οι Ήπιες Μορφές Ενέργειας (ΗΜΕ) είναι μορφές εκμεταλλεύσιμης ενέργειας που προέρχεται από διάφορες φυσικές διαδικασίες, όπως ο άνεμος, η γεωθερμία, η κυκλοφορία του νερού και άλλες. Ο όρος "ήπιες" αναφέρεται σε δυο βασικά χαρακτηριστικά τους: Δεν απαιτείται κάποια ενεργητική παρέμβαση για την εκμετάλλευσή τους (εξόρυξη, άντληση, καύση), αλλά απλώς η εκμετάλλευση της ήδη υπάρχουσας ροής ενέργειας στη φύση. Πρόκειται για μορφές ενέργειας οι οποίες που δεν αποδεσμεύουν υδρογονάνθρακες, διοξείδιο του άνθρακα ή τοξικά και ραδιενεργά απόβλητα Οι τεχνολογίες αυτές αναφέρονται και ως Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας δεδομένου ότι το βασικό τους χαρακτηριστικό είναι η διαχρονική τους ανανέωση και η απεριόριστη διαθεσιμότητά τους. Ακόμη είναι γνωστές και σαν Εναλλακτικές Μορφές Ενέργειας γιατί αποτελούν σήμερα εναλλακτικές λύσεις για την παραγωγή ενέργειας αντί των συμβατικών Σήμερα οι Ήπιες Μορφές Ενέργειας χρησιμοποιούνται είτε άμεσα (κυρίως για θέρμανση) είτε μετατρεπόμενες σε άλλες μορφές ενέργειας (κυρίως ηλεκτρισμό ή μηχανική ενέργεια). Υπολογίζεται ότι το τεχνικά εκμεταλλεύσιμο ενεργειακό δυναμικό από τις μορφές αυτές είναι πολλαπλάσιο της παγκόσμιας συνολικής κατανάλωσης. Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Αιολική ενέργεια. Χρησιμοποιείται η ένταση του ανέμου. Τα τελευταία χρόνια έχει αρχίσει να χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος. Ηλιακή ενέργεια. Χρησιμοποιείται η ηλιακή ακτινοβολία. Η χρήση της για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος προωθείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση. Υδατοπτώσεις. Χρησιμοποιείται η κινητική ενέργεια του νερού. Είναι η πιο διαδεδομένη μορφή ανανεώσιμης ενέργειας. Βιομάζα. Χρησιμοποιούνται οι υδατάνθρακες των φυτών με σκοπό την αποδέσμευση της ενέργειας που δεσμεύτηκε απ' το φυτό με τη φωτοσύνθεση. Είναι μια πηγή ενέργειας με πολλές δυνατότητες και εφαρμογές. Γεωθερμική ενέργεια. Προέρχεται από τη θερμότητα που παράγεται απ' τη ραδιενεργό αποσύνθεση των πετρωμάτων της γης. Είναι εκμεταλλεύσιμη εκεί όπου η θερμότητα ανεβαίνει με φυσικό τρόπο στην επιφάνεια. Ενέργεια από τη θάλασσα. Παλίρροιες. Εκμεταλλεύεται την ανύψωση της στάθμης του νερού η οποία προκαλείται από δυνάμεις βαρύτητας. Κύματα. Εκμεταλλεύεται την κινητική ενέργεια των κυμάτων της θάλασσας. Ρεύματα. Εκμεταλλεύεται την κινητική ενέργεια των θαλασσίων ρευμάτων. 41

42 Πλεονεκτήματα Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Είναι ανεξάντλητες, σε αντίθεση με τα ορυκτά καύσιμα. Είναι πολύ φιλικές προς το περιβάλλον, έχοντας σχεδόν μηδενικά κατάλοιπα και απόβλητα. Μπορούν να αποτελέσουν εναλλακτική πρόταση σε σχέση με την οικονομία του πετρελαίου. Είναι ευέλικτες εφαρμογές που μπορούν να παράγουν ενέργεια ανάλογη με τις ανάγκες του επί τόπου πληθυσμού σε απομεμακρυσμένες περιοχές Στις περισσότερες εφαρμογές ο εξοπλισμός είναι κατασκευαστικά απλός και με μεγάλο χρόνο ζωής. Η υλοποίηση ΑΠΕ σήμερα επιδοτείται από τις περισσότερες κυβερνήσεις. Μειονεκτήματα Έχουν αρκετά μικρό συντελεστή απόδοσης και γι αυτό απαιτείται αρκετά μεγάλο αρχικό κόστος εφαρμογής. Η απόδοση της αιολικής, υδροηλεκτρικής και ηλιακής ενέργειας εξαρτάται από την εποχή του έτους, το γεωγραφικό πλάτος και το κλίμα της περιοχής στην οποία εγκαθίστανται. Για τις αιολικές μηχανές υπάρχει η άποψη ότι δεν είναι κομψές από αισθητική άποψη κι ότι προκαλούν θόρυβο και θανάτους πουλιών. Σήμερα τα προβλήματα αυτά έχουν επιλυθεί. Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας 42

43 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ στην ΕΕ το 2001 και 2010 (TWh) Χώρα Νερό Άνεμος Βιομάζα Γεωθερμία Σύνολο 2001 (%) 2010 (%) Γερμανία 20,5 10,5 5,3 36,3 6,2 12,5 Αυστρία 40,2 0,2 1,8 42,2 67,3 78,1 Βέλγιο 0,4 0,0 0,9 1,4 1,6 6,0 Δανία 0,0 4,3 2,1 6,4 17,4 29,0 Ισπανία 41,0 7,0 3,3 51,3 21,2 29,4 Φιλανδία 13,2 0,1 8,4 21,7 25,7 35,0 Γαλλία 75,0 0,1 3,6 78,7 16,4 21,0 Ελλάδα 2,1 0,8 0,0 2,9 5,1 20,1 Ιρλανδία 0,6 0,3 0,1 1,0 4,2 13,2 Ιταλία 46,8 1,2 2,6 4,5 55,1 16,8 25,0 Λουξεμβούργο 0,0 0,0 0,1 0,1 1,5 5,7 Ολλανδία 0,1 0,8 3,5 4,4 4,0 12,0 Πορτογαλία 14,0 0,3 1,6 0,1 16,0 34,2 45,6 Βρετανία 4,1 1,0 5,0 10,0 2,5 10,0 Σουηδία 79,1 0,5 3,9 83,4 54,1 60,0 Σύνολο Ε.Ε 337,1 27,0 42,1 4,6 410,9 15,2 22,1 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Ισχύς σταθμών παραγωγής (ΑΠΕ και ΣΗΘΥΑ) το Σεπτέμβριο του 2009 Α/Π: Αιολικά πάρκα ΜΥΗΣ: Μικρά υδροηλεκτρικά ΣΥΘΗΑ: Σταθμοί συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας υψηλής απόδοσης Φ/Β: Φωτοβολταϊκά ΣΒΙΟ: Μονάδες καύσης βιομάζας και βιοαερίου Πηγή: ΔΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήματος μεταφοράς ( ) 43

44 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Χρονική εξέλιξη εγκατεστημένης ισχύος ΜYHE και λοιπών ΑΠΕ στην Ελλάδα (ΜW) Πηγή: ΔΕΣΜΗΕ, 2009 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Χρονική εξέλιξη εγκατεστημένης ισχύος ΜYHE και λοιπών ΑΠΕ στην Ελλάδα (ΜW) Πηγή: ΔΕΣΜΗΕ,

45 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Χρονική εξέλιξη παραγωγής ΜΥΗΕ και λοιπών ΑΠΕ στην Ελλάδα (GWh) Πηγή: ΔΕΣΜΗΕ, 2009 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Χρονική εξέλιξη παραγωγής ΜΥΗΕ και λοιπών ΑΠΕ στην Ελλάδα (GWh) Πηγή: ΛΑΓΗΕ,

46 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Εγκατεστημένη Ισχύς και Παραγωγή από ΑΠΕ στα μη διασυνδεδεμένα νησιά (Ιαν.-Σεπτ. 2013) Πηγή: ΛΑΓΗΕ, 2013 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Εγκατεστημένη Ισχύς και Παραγωγή από ΑΠΕ στο σύνολο της Επικράτειας (Ιαν.-Σεπτ. 2013) Πηγή: ΛΑΓΗΕ,

47 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Αξία (m ) και μέση τιμή Ενέργειας ( /MWh) από ΑΠΕ στο σύνολο της Επικράτειας (Ιαν.-Σεπτ. 2013) Πηγή: ΛΑΓΗΕ, 2013 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Νόμοι - αποφάσεις οδηγίες της Ε.Ε. για ΑΠΕ-ΜΥΗΕ Οδηγία 96/92 ΕΚ Ελεύθερη διακίνηση εμπορευμάτων. Απελευθέρωση εσωτερικής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας Προτεραιότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από Α.Π.Ε, χωρίς δεσμεύσεις Απόφαση 646/2000 ΕΚ (Πρόγραμμα Altener ) Προαγωγή έρευνας σε τεχνολογικό και διαχειριστικό επίπεδο σχετικά με ΑΠΕ Ανάπτυξη στρατηγικών, προτύπων και πιστοποιήσεων Ενημέρωση κοινού Προσέλκυση επενδυτικού ενδιαφέροντος & δημιουργία μηχανισμών παρακολούθησης Οδηγία 2001/77 ΕΚ Κοινοτικό θεσμικό πλαίσιο για την προώθηση των ΑΠΕ. Εισάγεται ο θεσμός των Εγγυήσεων Προέλευσης Απόφαση 1230/2003 (Πρόγραμμα «Ευφυής ενέργεια Ευρώπη) Αύξηση ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από ανανεώσιμους φυσικούς πόρους, παρακολούθηση, έλεγχος και αξιολόγηση των μέτρων που βρίσκονται σε εξέλιξη στα κράτη μέλη 47

48 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Νόμοι - αποφάσεις οδηγίες της Ε.Ε. για ΑΠΕ-ΜΥΗΕ Νόμος 2244/1994 Ουσιαστική ανάπτυξη Α.Π.Ε. Καθορισμός συστήματος τιμολόγησης ενέργειας που παράγεται από ΑΠ. και διαδικασία έκδοσης αδειών εγκατάστασης, λειτουργίας Ανώτατο επιτρεπόμενο όριο ισχύος ΜΥΗΕ για σταθμούς ιδιωτών τα 5 MW Νόμος 2773/1999 Είσοδος του ιδιωτικού τομέα στους τομείς παραγωγής και προμήθειας ηλεκτρικής ενέργειας Σύσταση Ρυθμιστικής Αρχής Ενέργειας (ΡΑΕ) ως ανεξάρτητη αρχή, και καθορισμός των αρμοδιότητές της και των κανόνων εσωτερικής λειτουργίας Ίδρυση Διαχειριστή Ελληνικού Συστήματος Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΔΕΣΜΗΕ) ως Ανώνυμη Εταιρεία ιδιοκτησίας 51% του Δημοσίου και 49% της ΔΕΗ. Θέσπιση των κανόνων λειτουργίας του. Πρόσφατος (2012) διαχωρισμός του ΔΕΣΜΗΕ σε ΑΔΜΗΕ και ΛΑΓΗΕ Ορισμός των ΜΥΗΕ ως ΑΠΕ με το όριο εγκατεστημένης ισχύος τα 10 MW Νόμος 2941/2001 (εγκατάσταση ΑΠΕ σε δάση και δασικές εκτάσεις Δυνατότητα έκδοσης κοινής υπουργικής απόφασης με την οποία καθορίζονται ευνοϊκότεροι όροι δομήσεως εκτός σχεδίου πόλεων Θεωρούνται έργα δημόσιας ωφέλειας και είναι δυνατή η αναγκαστική απαλλοτρίωση ακινήτων ή η σύσταση εμπραγμάτων δικαιωμάτων Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Νομικό Πλαίσιο για ΑΠΕ ΜΥΗΕ στην Ελλάδα Οδηγία 2001/77/εκ (πράσινη βίβλος) Προέβλεπε η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ το 2010 να είναι τουλάχιστον 20% Οδηγία 2009/28/ΕΚ σχετικά με την προώθηση της χρήσης ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές και την τροποποίηση και τη συνακόλουθη κατάργηση των οδηγιών 2001/77/ΕΚ και 2003/30/ΕΚ Η οδηγία θεσπίζει κοινό πλαίσιο για την προώθηση της ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Θέτει υποχρεωτικούς εθνικούς στόχους για το συνολικό μερίδιο ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές στην ακαθάριστη τελική κατανάλωση ενέργειας και το μερίδιο ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές στις μεταφορές. Καθορίζει κανόνες για τη στατιστική μεταβίβαση μεταξύ κρατών μελών, για κοινά έργα μεταξύ κρατών μελών και με τρίτες χώρες, τις εγγυήσεις προέλευσης, τις διοικητικές διαδικασίες, την πληροφόρηση και την κατάρτιση και την πρόσβαση στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας για ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές. Καθιερώνει κριτήρια αειφορίας του περιβάλλοντος για τα βιοκαύσιμα και τα βιορευστά. 48