Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Εισαγωγή

Transcript

1 Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Εισαγωγή Νίκος Μαµάσης και Γιάννης Στεφανάκος Τοµέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Αθήνα 2012

2 ιάρθρωση παρουσίασης: Εισαγωγή Εισαγωγικές έννοιες Παραγωγή Ζήτηση Μεταφορά ιαχείριση Ανανεώσιµες µορφές ενέργειας

3 Εισαγωγικές έννοιες Ενέργεια: H ικανότητα ενός φυσικού συστήµατος να παράγει έργο. Το µέγεθος αυτό συνδέεται µε κάθεµεταβολή στο φυσικό κόσµο. Η λέξη αναφέρεται πρώτη φορά από τον Αριστοτέλη (Ηθικά Νικοµάχεια) µετηνέννοιατης «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: Ορυθµός µεταβολής της ενέργειας στη µονάδα του χρόνου

4 Εισαγωγικές έννοιες Σύντοµη ιστορία της ενέργειας Η ηλιακή ενέργεια είναι το βασικό συστατικό της ζωής έτη π.χ. Χρήση της φωτιάς µε καύσηβιοµάζας 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 οαρχιµήδης 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 άλεσµαδηµητριακών µ.χ. µ.χ. µ.χ. Οι Κινέζοι χρησιµοποιούν πετρέλαιο για καύσιµο σελάµπες φωτισµού Χρήση ρευµάτων στη ναυσιπλοΐα Ηλιακή ενέργεια για αφαλάτωση 200 µ.χ. Κατασκευή υδρόµυλων στην Ευρώπη

5 . Εισαγωγικές έννοιες Σύντοµη ιστορία της ενέργειας 700 µ.χ. Ανεµόµυλοι κατακόρυφου άξονα χρησιµοποιούνται από τους Πέρσες για άλεσµαδηµητριακών 1000 µ.χ. Ευρεία χρήση ανεµόµυλωνσεόλητημέσηανατολή 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 στηβρετανία. Ο άνθρακας γίνεται η κυρία πηγήενέργειαςτουςεπόµενους 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 ΟΕλβετόςHorace de Saussure, ανακαλύπτει τον πρώτο ηλιακό συλλέκτη 1774 ΟΓάλλοςµηχανικός Bernard Forest de Blidor εκδίδει την πραγµατεία Architecture Hydraulique για την εκµετάλλευση της υδροηλεκτρικής ενέργειας 1820 Η πρώτη γεώτρηση φυσικού αερίου γίνεται στη περιοχή της Νέας Υόρκης

6 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 ΟστρατηγόςEdwin 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 ΟΣέρβοςNicola Tesla ανακαλύπτει το εναλλασσόµενο ρεύµα 1880 ΟΑµερικανός µηχανικός John Ericsson, κατασκευάζει µηχανή που χρησιµοποιεί την ηλιακή ενέργεια για την παραγωγή ατµού σε µηχανές πλοίων 1881 Μια γεννήτρια συνδέεται µεανεµόµυλο για την παροχή ηλεκτρικού ρεύµατος στον φωτισµό τωνδρόµων στην περιοχή της Νέας Υόρκης 1882 Ο πρώτος υδροηλεκτρικός σταθµός κατασκευάζεται στο Appleton, Wisconsin

7 Εισαγωγικές έννοιες Σύντοµη ιστορία της ενέργειας 1891 ΟΑµερικανός 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 ανία 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

8 Εισαγωγικές έννοιες Χρονική εξέλιξη χρήσης πηγών ενέργειας στις ΗΠΑ

9 Εισαγωγικές έννοιες Μονάδες ύναµη 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

10 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 ,97x10 7 1

11 Εισαγωγικές έννοιες Χαρακτηριστικά µεγέθη Καύση 1 kg και ενέργεια που αποδίδεται: άνθρακας 34 ΜJ λιγνίτης 10 ΜJ βενζίνη 44 ΜJ πετρέλαιο 42 ΜJ φυσικό αέριο 47 ΜJ ξύλο 15 ΜJ Ηηµερήσια ενέργεια µεταβολισµού που χρειάζεται ένας άνθρωπος είναι περίπου 6-7,5 MJ ( kcal). Ηχηµική 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 ο οποίοςτρέχειµε 13km/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 σε 1 m 2 ενός τόπου που βρίσκεται σε γεωγραφικό πλάτος 40 ο είναι 42 MJ Η µέση ηµερήσια ηλιακή ενέργεια εκεµβρίου στο εξωτερικό όριο της ατµόσφαιρας σε 1 m 2 ενός τόπου που βρίσκεται σε γεωγραφικό πλάτος 40 ο είναι 14 MJ

12 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. Ο ρυθµός 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% της γήινης ενέργειας

13 Εισαγωγικές έννοιες Ενεργειακό ισοζύγιο της γης ΙΑΣΤΗΜΑ ΒΡΑΧΕΑ ΚΥΜΑΤΑ ΜΑΚΡΑ ΚΥΜΑΤΑ Εισερχόµενη 100 ηλιακή ακτινοβολία Εξερχόµενη ακτινοβολία βραχέων και µακρών κυµάτων Πηγή: Κουτσογιάννης και Ξανθόπουλος (1997) ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ Απορρόφηση απότοο 3 ιάχυση από την ατµόσφαιρα Απορρόφηση και εκποµπή από τα αέρια θερµοκηπίου (CO 2, H 2 O κ.ά.) Απορρόφηση και εκποµπή από τα σύννεφα 19 Απορρόφηση από τα σύννεφα Απορρόφηση από τους υδρατµούς και τη σκόνη Ανάκλαση από τα σύννεφα 111 Ροή αισθητής θερµότητας (αγωγή, κατακόρυφη µεταφορά) Ροή λανθάνουσας θερµότητας (εξάτµιση, διαπνοή) 51 Ανάκλαση από την επιφάνεια ΩΚΕΑΝΟΙ, Ε ΑΦΟΣ Απορρόφηση ηλιακής ακτινοβολίας από την επιφάνεια Εκποµπή µακρών κυµάτων από την επιφάνεια Απορρόφηση µακρών κυµάτων από την επιφάνεια

14 Εισαγωγικές έννοιες Η ενεργειακή εικόνα του πλανήτη Αύξηση της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης παγκοσµίως ( ) κατά 60%, δηλαδή από TWh/year σε TWh/year. Αύξηση της κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για την ίδια περίοδο κατά 83%, δηλαδή από TWh/year σε TWh/year. Ηπληθυσµιακή αύξηση µέχρι το 2050 αναµένεται να φθάσει το 50%, δηλαδή από 6 δις ο πληθυσµός της γης θα αγγίξει τα 9 δις.

15 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 Ηενέργειαπουµεταφέρει το ηλεκτρικό ρεύµαείναιηηλεκτρική 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

16 Εισαγωγικές έννοιες Ο σύγχρονος κόσµος βασίζει την επιβίωση και την ευηµερία του στην ηλεκτρική ενέργεια, πουέχειωςβασικόπλεονέκτηµα τηνευκολίαµετατροπής σε άλλες µορφές ενέργειας Ισχύς των οικιακών συσκευών 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 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

17 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

18 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)

19 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Εγκατεστηµένη ισχύς στην Ελλάδα (MW) ιασυνδεδεµένο Νησιά Σύνολο % Λιγνίτης ,4 Πετρέλαιο ,8 Φυσικό άεριο ,4 Υδροηλεκτρική ,6 ΑΠΕ ,7 Σύνολο Παραγωγή 2004 (ΤWh) Λιγνίτης 32,1 65 Πετρέλαιο 3,3 7 Φυσικό άεριο 7,9 16 Υδροηλεκτρική 5,4 11 ΑΠΕ 0,94 2 Σύνολο 49,64 100

20 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

21 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Θερµικοί σταθµοί συνδεδεµένοι στο ελληνικό σύστηµα (2009) Πηγή: ΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήµατος µεταφοράς ( )

22 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Θερµικοί σταθµοί συνδεδεµένοι στο σύστηµα (2009) Πηγή: ΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήµατος µεταφοράς ( )

23 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Υδροηλεκτρικοί σταθµοί συνδεδεµένοι στο σύστηµα (2009) Πηγή: ΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήµατος µεταφοράς ( )

24 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

25 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:

26 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Ανάλυση παραγωγής στην Ελλάδα (2010) MWh Μεταβολή από 2009 ΛΙΓΝΙΤΙΚΗ ,16 ΠΕΤΡΕΛΑΙΚΗ ,33 ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ,53 Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ,26 ΑΠΕ ,24 ΣΥΝΟΛΟ ,71 ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΕΙΣΑΓΩΓΩΝ -ΕΞΑΓΩΓΩΝ ,64 ΓΕΝΙΚΟ ΣΥΝΟΛΟ ΕΙΣΑΓΩΓΕΣ ΕΞΑΓΩΓΕΣ ΤΟΥΡΚΙΑ ΑΛΒΑΝΙΑ FYROM ΒΟΥΛΓΑΡΙΑ ΙΤΑΛΙΑ ΣΥΝΟΛΟ

27 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Ανάλυση παραγωγής στην Ελλάδα ,9 3, ,8 52, ,8 ΛΙΓΝΙΤΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΚΗ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΠΕ ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΕΙΣΑΓΩΓΩΝ -ΕΞΑΓΩΓΩΝ 0,2

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

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

30 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

31 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Συνολική ιάθεση Ενέργειας Σενάριο Επίτευξης Στόχων Συνολική ιάθεση Ενέργειας στη Χώρα. ktoe Στερεά καύσιµα Υγρά καύσιµα ΑΠΕ Φυσικό αέριο Ηλεκτρισµός

32 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Τοµέας Ηλεκτροπαραγωγής Σενάριο Επίτευξης Στόχων Καθαρή Ηλεκτροπαραγωγή MWh Λιγνίτη Πετρελαϊκά Προϊοντα Φ. Αέριο Βιοµάζα/Βιοαέριο Υ/Η Αιολικά Φ/Β Γεωθερµία

33 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Τοµέας Ηλεκτροπαραγωγής Σενάριο Επίτευξης Στόχων (MW)

34 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Τελική Κατανάλωση Σενάριο Επίτευξης Στόχων Τελική Κατανάλωση Ενέργειας ανά προιόν Τελική Κατανάλωση Ενέργειας ktoe ktoe Στερεά Καύσιµα Πετρελαικά Προιόντα Φ. Αέριο Ηλεκτρισµός Βιοµάζα-Βιοκαύσιµα Θερµότητα Ηλιακά Γεωθερµία Θερµότητα Περιβάλλοντος Αγροτικός Βιοµηχανία Μεταφορές Οικιακός Τριτογενής

35 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Εντάξεις Μονάδων Ηλεκτροπαραγωγής ΕΝΤΑΞΕΙΣ ΜΟΝΑ ΩΝ Αποδιδόµενη Ισχύς MW Όνοµα Μονάδας Παρατηρήσεις Terna (Ήρων ΙΙ) Ήδη σε commissioning Elpedison (Θίσβη) Ήδη σε commissioning Endesa II (Άγ Νικόλαος) Ολοκληρώνεται η κατασκευή Aλιβέρι V Κατασκευάζεται Μότορ Όιλ - Μυτιληναίος (Άγ. Θεόδωροι) Κατασκευάζεται Μεγαλόπολη V Εξαρτάται από την πρόοδο του ΚΥΤ Μεγαλόπολης Πτολεµαΐδα V Εγκρίθηκε από το Σ ΕΗ Σε συνάρτηση µε τα ορυχεία Μελίτη ΙΙ της Βεύης Ιλαρίωνας Μετσοβίτικο Μεσοχώρα Καστράκι 2 Νέα λιγνιτική (Αγ ηµητριος 6) Αντλητικό Υ/Η (στο σενάριο εξοικονόµησης) Τεχνολογία ΣΚΦΑ Λιγνιτική ΥΗΣ Λιγνιτική * Πηγή: Υπουργείο Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιµατικής Αλλαγής Επιτροπή , 21 Ιουνίου 2010

36 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Εγκατεστηµένη Ισχύς ΑΠΕ Εγκατεστη- µένη Ισχύς Ηλεκτροπαραγωγής (ΜW) Σενάριο Αναφοράς Σενάριο Επίτευξης Στόχων Σενάριο Οικονοµικής Επιτάχυνσης Επίτευξη των Στόχων (ENPEP) Επίτευξη των Στόχων (ΕΝΡΕΡ) µε χαµηλές τιµές ΦΒ Υ/Η Αιολικά Φ/Β Γεωθερµία Βιοµάζα Σύνολο * Πηγή: Υπουργείο Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιµατικής Αλλαγής Επιτροπή , 21 Ιουνίου 2010

37 ιασυνδεδεµένο 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)

38 ιασυνδεδεµένο Σύστηµα Ηµερήσια Παραγωγή (ανά ώρα) Φθινόπωρο: (Τρίτη 11/10/2011) 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)

39 ιασυνδεδεµένο 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)

40 ιασυνδεδεµένο 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)

41 ιασυνδεδεµένο 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)

42 ιασυνδεδεµένο 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 & ΕΚΧΥΣΕΙΣ ΑΝΤΛΗΣΗ ΛΙΓΝΙΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ - ΑΝΤΛΗΣΗ ΧΡΟΝΟΣ (ΩΡΕΣ)

43 ιασυνδεδεµένο 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 - ΕΞΑΓΩΓΕΣ ΛΟΙΠΑ ΑΠΕ & ΕΚΧΥΣΕΙΣ ΛΙΓΝΙΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ - ΑΝΤΛΗΣΗ ΧΡΟΝΟΣ (ΩΡΕΣ)

44 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Παράγοντες διαµόρφωσης ζήτησης Ηζήτησηενέργειαςαπόένασύστηµα (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) ιάφορα 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)

45 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

46 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 Ητιµή τηςkwh για οικιακή χρήση ξεκινά από τα 0,09 ΕURO Καταναλώνεται περισσότερη ενέργεια κατά τους µήνες µεακραίες 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%

47 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Ετήσια κατανάλωση στην Ελλάδα (kwh ανά κάτοικο)

48 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 ανάkwh: 0,105 EURO Κατανάλωση νοικοκυριού: 27,7 kwh ανά ηµέρα

49 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

50 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Κατανοµή σεχρήσεις (Ελλάδα-2003) 0.5 (ΕΕ-2004) Οικιακός Εµπόριο Υπηρεσίες Γεωργία Βιοµηχανία Μεταφορές Οικιακός Εµπόριο-Υπηρεσίες-Γεωργία Βιοµηχανία Μεταφορές 27.4

51 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 µετουςχειµωνιάτικους µήνες να απαιτείται περισσότερη ενέργεια ΗΑθήνα(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)

52 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Σχέση αιχµών ζήτησης και θερµοκρασίας Πηγή: ΕΣΜΗΕ, 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)

53 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Εξέλιξη µηνιαίας ζήτησης στο έτος Οι µηνιαίες ζητήσεις έχουν διαιρεθεί µετηνµέση ετήσια ζήτηση Αθήνα Λονδίνο Αθήνα: χειµερινοί και καλοκαιρινοί µήνες µε υψηλές ζητήσεις (θέρµανση, ψύξη) Αθήνα: το εκέµβριο 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)

54 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 ΕΚ

55 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Εξέλιξη ηµερήσιας ζήτησης στην εβδοµάδα Οι ηµερήσιες ζητήσεις έχουν διαιρεθεί µε τηµέση εβδοµαδιαία ζήτηση Αθήνα Λονδίνο Σηµαντική µείωση τα Σαββατοκύριακα λόγω µείωσης των δραστηριοτήτων και τη ευτέρα λόγω αδράνειας Το Σαββατοκύριακα µικρότερες ζητήσεις τον Ιούλιο σε σχέση µε τον εκέµβριο 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)

56 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Εξέλιξη ωριαίας ζήτησης στην ηµέρα Οι ωριαίες ζητήσεις έχουν διαιρεθεί µε τηµέση µηνιαία ζήτηση Αθήνα Λονδίνο Στην Αθήνα αιχµή τοµεσηµέρι λόγω δραστηριοτήτων και δεύτερη αιχµήτοβράδυ 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)

57 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 καιαθροίζονταιοιποσότητες(20-τ) Ετήσια κατανάλωση ενέργειας (kwh) Οι ανάγκες του Μετσόβου σε θερµότητα είναι κατά 266% µεγαλύτερες σε σχέση µε την παραθαλάσσια Κέρκυρα

58 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 ΕΚ

59 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 ΕΥΤΕΡΑ ΜΑΪ 7515 ΕΥΤΕΡΑ ΙΟΥΝ 9106 ΠΕΜΠΤΗ ΙΟΥΛ 9828 ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΑΥΓ 9402 ΤΡΙΤΗ ΣΕΠ 8345 ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΟΚΤ 7361 ΠΕΜΠΤΗ ΝΟΕ 7822 ΤΡΙΤΗ ΕΚ 8171 ΕΥΤΕΡΑ 19 4

60 Αιχµή 50 ωρών ( ) για το ιασυνδεδεµένο Σύστηµα Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας 2001 (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

61 Ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας Πρόβλεψη εξέλιξης ζήτησης και αιχµής στην Ελλάδα Πηγή: ΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήµατος µεταφοράς ( )

62 Καύσιµη ύλη- Νερό-Αέρας-Ήλιος Σταθµός παραγωγής Γεννήτρια Μετασχηµατιστής Μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας Σύστηµα µεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας (δίκτυο υψηλής και υπερύψηλής τάσης) Υποσταθµός ίκτυο διανοµής ηλεκτρικής ενέργειας (µέσης και χαµηλής τάσης) Κατανάλωση

63 Μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας Στους σταθµούς παραγωγής ηλεκτρισµού, παράγεται από την ηλεκτρογεννήτρια ηλεκτρικό ρεύµα µε µία ορισµένη τιµή τάσης(6,6 kv) Ητάσηµέσω µετασχηµατιστών 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 η τιµή της τάσης υποβιβάζεται για να διανεµηθεί στους καταναλωτές Με το ίκτυο ιανοµής 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

64 Μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας Κύριο χαρακτηριστικό του Ελληνικού ιασυνδεδεµένου Συστήµατος είναι η µεγάλη συγκέντρωση σταθµών παραγωγής στο βόρειο τµήµα της χώρας ( υτική Μακεδονία, περιοχή Πτολεµαΐδας), ενώ το κύριο κέντρο κατανάλωσης βρίσκεται στο Νότο (περιοχή Αττικής). εδοµένου ότι και οι διεθνείς διασυνδέσεις µε Βουλγαρία και ΠΓ Μ 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 ( υτική 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: ΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήµατος µεταφοράς ( )

65 Μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας ιάγραµµαδιασυνδέσεωνµε άλλες χώρες Πηγή: ΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήµατος µεταφοράς ( )

66 Μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας ιασύνδεση 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

67 ιαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Η τροφοδότηση του ηλεκτρικού δικτύου µεενέργεια, 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 µεταβολήςτουφορτίουτωνσταθµών 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 τηςισχύος που αδιάλειπτα πρέπει να παρέχεται (Μονάδες Βάσης)

68 ιαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Η µεταβολή της παραγωγής ώστε να ισούται µετηνκατανάλωσηπραγµατοποιείται µε την παρακάτω διαδικασία: Όταν η ΕΗ προγραµµατίζει την παραγωγή ενέργειας για τους επόµενους µήνες, µε βάσητηνπροηγούµενη 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. Ηρύθµιση 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

69 ιαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Καθορισµός µίγµατος καυσίµων Ορυκτά καύσιµα Λιγνίτης: Άφθονα εγχώρια κοιτάσµατα, αποτελεί τη βάση του συστήµατος Diesel: Εισαγόµενο καύσιµο, µε µεγάλες διακυµάνσεις στην τιµή, µεγάλο κόστος λειτουργίας στους σταθµούς των νησιών Λιθάνθρακας: Εισαγόµενο καύσιµο µε σχετικά σταθερές τιµές, καλύτερο από το λιγνίτη χρειάζεται διάλογος χωρίς κραυγές Φυσικό αέριο: Εισαγόµενο καύσιµο, µε καλές περιβαλλοντικές επιδόσεις χρειάζεται αλλαγή στη στρατηγική χρήσης του Ανανεώσιµες πηγές Αιολικά Υδροηλεκτρικά: Μεγάλη πυκνότητα ισχύος, µπορούν να συνδυαστούν, ιδανικά για κάλυψη ενεργειακών αναγκών νησιών περιορίζοντας το diesel Φωτοβολταϊκά Ηλιοθερµικά: Απαραίτητη η διάδοσή τους στον οικιακό βιοµηχανικό τοµέα Βιοµάζα: Σηµαντική ενεργειακή πηγή, παντελώς αναξιοποίητη

70 ιαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας ράσεις και οφέλη που σχετίζονται µε τοµίγµα καυσίµων ράσεις Εκσυγχρονισµός λιγνιτικών σταθµών, αύξηση απόδοσης, καύση βιοµάζας µαζί µετολιγνίτη Περιορισµός χρήσης Diesel Επέκταση δικτύων φυσικού αερίου για πρωτογενή χρήση και όχι για ηλεκτροπαραγωγή Συνεπής χωροταξικός σχεδιασµός και διάλογος για διευκόλυνση διείσδυσης των ΑΠΕ Άµεση υιοθέτηση στρατηγικής εξοικονόµησης ενέργειας ιείσδυση ΑΠΕ στον οικιακό τοµέα Ασφάλεια εφοδιασµού - χαµηλό κόστος Χ Χ Περιορισµός αιχµών φορτίου και εισαγωγών ρεύµατος Χ Χ Χ Χ Προστασία περιβάλλοντος αλλαγή καταναλωτικών προτύπων Αποκέντρωση της παραγωγής ενέργειας Χ Χ Αξιοποίηση των τοπικών ανανεώσιµων ενεργειακών πηγών Πολιτικές προώθησης της «ενεργειακής παιδείας» Χ Χ

71 ιαχείριση 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 ηµοσίευση αρχείου αιτήσεων για άδεια παραγωγής και προµήθειας ηλεκτρικής ενέργειας ιαχειριστής Ελληνικού Συστήµατος Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας ( ΕΣΜΗΕ) Αντικατεστάθει πρόσφατα από τους Α ΜΗΕ (Ανεξάρτητος ιαχειριστής Μεταφοράς ΗΕ) και ΛΑΓΗΕ (Λειτουργός ΑΓοράς ΗΕ) ιαχείριση 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 µεεκπόνησηµελετών για τις ανάγκες του συστήµατος

72 ιαχείριση 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.ε.σ.μ.η.ε. (Α..Μ.Η.Ε. + Λ.ΑΓ.Η.Ε.) ιαχειριστής Ελληνικού Συστήµατος Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας ΗΕΠ Παραγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας Καθορίζουν τη ζήτηση Καταναλωτές ιοχέτευση ενέργειας µεβάσητονηεπ Με βάση τη ζήτηση κάθε µέρα µέχρι τις γίνεται ο Ηµερήσιος Ενεργειακός Προγραµµατισµός (ΗΕΠ), µε στόχο την ελάχιστη δαπάνη. Ο ΕΣΜΗΕ(που έχει ήδη διαχωριστεί στους Α..Μ.Η.Ε. + Λ.Α.Γ.Η.Ε.) καταστρώνει το πρόγραµµα, κατανέµει το φορτίο και υπολογίζει την οριακή τιµήσυστήµατος

73 ιαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας Καµπύλη διάρκειας φορτίου και συµµετοχή πηγών ενέργειας (2008) Πηγή: ΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήµατος µεταφοράς ( )

74 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ιασυνδεδεµένο Σύστηµα Καµπύλη ιαρκείας Φορτίου (2003) Αεροστρόβιλοι στην Αιχµή (14 GWh, 542 MW) Υδροηλεκτρικά στην Αιχµή (3453 GWh, 2500 MW) Φορτίο (MW) Ενδιάµεσο Φορτίο (14222GWh, 2250 MW) Υπόλ. Φορτίου Βάσης (31098 GWh, 3550 MW) Υδροηλεκτρικά στη Βάση (1752 GWh, 200 MW) Ώρες

75 ιαχείριση 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 πλεόνασµαενέργειαςστο δίκτυο, η τουρµπίνα λειτουργεί ως αντλία, χρησιµοποιώντας την περίσσεια ενέργειας τουδικτύουγιανααντλείτονερόαπόκάτωπροςταπάνω. Η ΕΗ 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.

76 Οριακή Τιµή Ενέργειας ( /MWh) ,33 36,77 ιαχείριση 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

77 ιαχείριση ηλεκτρικής ενέργειας 90 Ελληνικό ιασυνδεδεµένο Σύστηµα Ηµερήσια Καµπύλη ιαρκείας Οριακών Τιµών Συστήµατος (πηγή ΕΣΜΗΕ, τιµές ανά ώρα από έως ) ,10 Οριακή Τιµή Ενέργειας ( /MWh) , Μ.Ο. 65,79 /MWh 28,85 Μ.Ο. 65,79 /MWh Αιχµή Ενδιάµεση Ζώνη Βάση Χρόνος (ποσοστό % της ηµέρας)

78 ιαχείριση 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. Γιανασυµµετάσχει η αιολική ενέργεια κατά 20% στοενεργειακόισοζύγιο, 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 ΕΗ 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. ιαλυνάς, Ν. Χατζηαργυρίου, Σ. Παπαθανασίου, και Κ. Βουρνάς, Μελέτες ορίων αιολικής διείσδυσης, Εργαστήριο Συστηµάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, 2007

79 ιαχείριση 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 ΕΚ 2009

80 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: εν 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 ενεργειακόδυναµικό από τις µορφές αυτές είναι πολλαπλάσιο της παγκόσµιας συνολικής κατανάλωσης.

81 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 µετηφωτοσύνθεση. 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 εκµεταλλεύσιµηεκείόπουηθερµότητα ανεβαίνει µε φυσικό τρόπο στην επιφάνεια. Ενέργεια από παλίρροιες. Εκµεταλλεύεται τη βαρύτητα του Ήλιου και της Σελήνης, που προκαλεί ανύψωση της στάθµης του νερού. Ενέργεια από κύµατα. Εκµεταλλεύεται την κινητική ενέργεια των κυµάτων της θάλασσας. Ενέργεια από τους ωκεανούς. Εκµεταλλεύεται τη διαφορά θερµοκρασίας ανάµεσα στα στρώµατα του ωκεανού, κάνοντας χρήση θερµικών κύκλων.

82 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 τηνοικονοµία 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. ΗυλοποίησηΑΠΕσήµερα 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 προβλήµατααυτάέχουν επιλυθεί.

83 Ανανεώσιµες πηγές ενέργειας

84 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 ανία 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

85 Ανανεώσιµες πηγές ενέργειας ΥΠΑΝ -4η ΕΘΝΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΕΠΙΠΕ Ο ΙΕΙΣ ΥΣΗΣ ΑΠΕ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΑΠΕ ΓΙΑ ΕΠΙΤΕΥΞΗ ΣΤΟΧΟΥ ΤΟ 2010 ΙΣΧΥΣ ΙΣΧΥΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑ (MW) (MW) (GWh) (GWh) ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ (%) ΑΙΟΛΙΚΑ ΠΑΡΚΑ ,67 2,92 ΜΙΚΡΑ ΥΗΕ ,52 0,57 ΜΕΓΑΛΑ ΥΗΕ ,37 5,23 ΒΙΟΜΑΖΑ ,13 0,31 ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ ,14 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ,28 ΣΥΝΟΛΑ ,11 9,03 ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΕΚ ( ΙΑΣΥΝ Ε ΕΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ)

86 Ανανεώσιµες πηγές ενέργειας ΕΓΚΑΤΕΣΤΗΜΕΝΗ ΙΣΧΥΣ ΕΡΓΩΝ ΑΠΕ ΣΤΗ ΧΩΡΑ (δεν περιλαµβάνονται µεγάλα υδροηλεκτρικά µε ισχύ>15mw) ΑΙΟ- ΛΙΚΑ ΒΙΟ- ΜΑΖΑ / ,4 576,1 749,3 853,6 1015,6 1157,4 20,5 20,5 37,6 37,6 39,4 40,8 ΜΥΗΣ 43,3 48,2 73,7 95,5 158,4 180,4 Φ/Β 0,3 0,5 0,7 0,7 11,0 42 ΣΥΝΟ- ΛΟ 544,5 645,3 861,2 987,4 1224,4 1420,6 101 MW 216 MW 126 MW 237 MW 196 MW

87 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: ΕΣΜΗΕ, Μελέτη ανάπτυξη συστήµατος µεταφοράς ( )

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

89 Ανανεώσιµες πηγές ενέργειας Χρονική εξέλιξη παραγωγής ΜΥΗΕ και λοιπών ΑΠΕ στην Ελλάδα (GWh) Πηγή: ΕΣΜΗΕ, 2009

90 Ανανεώσιµες πηγές ενέργειας Κέντρο Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας (ΚΑΠΕ) Ανάπτυξη εφαρµοσµένης έρευνας και τεχνική υποστήριξη της αγοράς για διείσδυση, εφαρµογή νέων τεχνολογιών ΑΠΕ Μελέτη θεµάτων ενεργειακού σχεδιασµού & ανάπτυξη απαραίτητης υποδοµής για υποστήριξη υλοποίησης επενδυτικών προγραµµάτων ΑΠΕ Εκτίµηση υδροδυναµικού περιοχής και επιλογή θέσεων εγκατάστασης ΜΥΗΕ Μελέτες σκοπιµότητας & τεχνοοικονοµικές µελέτες ανάπτυξης ΜΥΗΕ Μετρήσεις απόδοσης ΜΥΗΕ Σχεδιασµός βέλτιστης λειτουργίας ΜΥΗΕ Μελέτη δυναµικής συµπεριφοράς στροβίλων

91 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

92 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 ιαχειριστή Ελληνικού Συστήµατος Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας ( ΕΣΜΗΕ) ως Ανώνυµη Εταιρεία ιδιοκτησίας 51% του ηµοσίου και 49% της ΕΗ. Θέσπιση των κανόνων λειτουργίας του. Πρόσφατος (2012) διαχωρισµός του ΕΣΜΗΕ σε Α ΜΗΕ και ΛΑΓΗΕ Ορισµός των ΜΥΗΕ ως ΑΠΕ µε τοόριοεγκατεστηµένης ισχύος τα 10 MW Νόµος 2941/2001 (εγκατάσταση ΑΠΕ σε δάση και δασικές εκτάσεις υνατότητα 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

93 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.