ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΧΩΡΟΘΕΤΗΣΗΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗΣ: Η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΧΩΡΟΘΕΤΗΣΗΣ ΑΙΟΛΙΚΩΝ ΠΑΡΚΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ GIS ΚΑΙ CAD Ιωάννης Κ. Καλδέλλης 1, Κοσμάς Α. Καββαδίας 1 και Αθανάσιος Γ. Παλιατσός 2 1 Εργαστήριο Ήπιων Μορφών Ενέργειας & Προστασίας Περιβάλλοντος, ΤΕΙ Πειραιά 2 Γενικό Τμήμα Μαθηματικών, ΤΕΙ Πειραιά e-mail: jkald@ teipir.gr Περίληψη Η αυξημένη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και η βαθμιαία απαξίωση των εν λειτουργία σταθμών επέβαλλε τα τελευταία χρόνια τη δημιουργία νέων εγκαταστάσεων ηλεκτροπαραγωγής σε πολλές περιοχές της χώρας μας. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, απαλλαγμένες σε μεγάλο βαθμό από τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις, αποτελούν μια ενδιαφέρουσα ενεργειακή επιλογή σε αρκετές περιπτώσεις. Σε μια προσπάθεια ενίσχυσης της αειφόρου ανάπτυξης της Ελληνικής κοινωνίας διερευνώνται οι κανόνες και οι δυνατότητες χωροταξικού σχεδιασμού νέων αιολικών εγκαταστάσεων, με στόχο αφενός την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών των τοπικών κοινωνιών με το ελάχιστο δυνατό κόστος λειτουργίας, αφετέρου την αποφυγή κοινωνικών αντιδράσεων τύπου "NIMBY" και σεβασμό των υφιστάμενων περιβαλλοντικών και κοινωνικών προδιαγραφών. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται αρκετές συμπληρωματικές μεθοδολογίες βασισμένες κυρίως στη χρήση GIS και CAD, όπως για παράδειγμα μέθοδοι αποτύπωσης του διαθέσιμου αιολικού δυναμικού, καταγραφής της οπτικής και ακουστικής όχλησης, αποκλεισμού περιοχών αυξημένης περιβαλλοντικής και πολιτιστικής ευαισθησίας κ.ά., ώστε να εξασφαλίζεται η ένταξη των απαραίτητων εγκαταστάσεων κάλυψης της ενεργειακής ζήτησης στα τοπικά οικοσυστήματα με την ελάχιστη κοινωνικοπεριβαλλοντική επιβάρυνση, εξασφαλίζοντας ταυτόχρονα ανταγωνιστικό κόστος ηλεκτροπαραγωγής. SITING PROBLEMS REGARDING ELECTRIC GENERATION INSTALLATIONS: THE WIND PARKS CASE USING GIS AND CAD John K. Kaldellis 1, Kosmas A. Kavadias 1 and Athanasios G. Paliatsos 2 1 Laboratory of Soft Energy Applications & Environmental Protection, TEI of Piraeus 2 General Department of Mathematics, TEI of Piraeus e-mail: jkald@ teipir.gr Abstract The increasing electric power consumption along with the gradually devaluation of the existing electric power stations have recently imposed the creation of new electric generation installations in various areas of our country. The renewable energy sources, being significantly exonerated from environmental implications, form a motivating alternative in several occasions. In an attempt to assist the Greek society development, the siting principles and potential of new wind parks are hereby investigated, with a view not only to cover energy requirements of local societies under a minimum operating cost but also to refrain from social reactions like NIMBY, respecting the existing environmental specifications. For this purpose, several complementary methodologies based primarily on GIS and CAD are used -like wind potential estimation, visual and noise impacts, exclusion of certain areas etc- in order to guarantee the integration of energy installations in the local ecosystems, minimizing the social-environmental impacts, while simultaneously ensuring a competitive energy generating cost. Λέξεις κλειδιά: χωροθέτηση ενεργειακών εγκαταστάσεων, αιολικό πάρκο, κοινωνική αποδοχή, περιβαλλοντικές επιπτώσεις, οπτική όχληση Key Words: power stations siting, wind park, social approval, environmental impacts, visual impact 1
1. Εισαγωγή Η σημαντική άνοδος του βιοτικού επιπέδου τα τελευταία 25 χρόνια, που ακολούθησε την ένταξη της χώρας μας στην Ευρωπαϊκή Ένωση, συνοδεύτηκε από ανάλογη αύξηση στην κατανάλωση της ηλεκτρικής ενέργειας τόσο στην ηπειρωτική χώρα όσο και στα αυτόνομα νησιωτικά δίκτυα, βλέπε Σχήμα 1. Η κατάσταση των εγχώριων ηλεκτρικών δικτύων επιδεινώνεται δεδομένης της κατακόρυφης αύξησης στη μέγιστη ζήτηση ηλεκτρικής ισχύος, η οποία εμφανίζεται κυρίως τους Σχετικό Φορτίο (N/N 80 ) 6 5 4 3 2 1 ΚΡΗΤΗ ΡΟΔΟΣ ΛΕΣΒΟΣ ΧΙΟΣ ΣΑΜΟΣ E4K060 Μεγάλα Ελληνικά Νησιά Χρονική Εξέλιξη Φορτίου Αιχμής (1980-2002) 0 1980 1985 1990 1995 2000 ΕΤΟΣ Σχήμα 1. Χρονική Εξέλιξη Φορτίου Αιχμής Μεγάλων Ελληνικών Νησιών. θερινούς μήνες λόγω της υπέρμετρης χρήσης κλιματιστικών μηχανημάτων και της έντονης τουριστικής κίνησης. Το γεγονός αυτό σε συνδυασμό με τη βαθμιαία απαξίωση των εν λειτουργία σταθμών ηλεκτροπαραγωγής (για οικονομικούς ή περιβαλλοντικούς λόγους) επέβαλλε τα τελευταία χρόνια τη δημιουργία νέων εγκαταστάσεων ηλεκτροπαραγωγής σε πολλές περιοχές της χώρας μας (Καββαδίας και Καλδέλλης, 2002). Λαμβάνοντας υπόψιν την αυξημένη πληροφόρηση και ευαισθησία του κοινωνικού συνόλου για τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τη λειτουργία των θερμικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, είναι αναμενόμενη η ισχυρή αντίδραση των τοπικών κοινωνιών στην εγκατάσταση νέων συμβατικών μονάδων, βλέπε για παράδειγμα (Marouli and Kaldellis, 2001) τις περιπτώσεις "Αθερινόλακου" Κρήτης και "Καράβα" Μανταμάδου Λέσβου. Η μοναδική λύση για την αποφυγή δημιουργίας νέων εγκαταστάσεων ηλεκτροπαραγωγής είναι η συστηματική εξοικονόμηση και η ορθολογική χρήση ενέργειας εκ μέρους καταναλωτών και παραγωγών (Καλδέλλης και Κοδοσάκης, 1999). Μια τέτοια προσπάθεια, η οποία συνοδεύεται από αξιόλογα περιβαλλοντικά και μακροοικονομικά οφέλη, δεν φαίνεται να υλοποιείται, ενώ το πρόβλημα της επάρκειας της ηλεκτρικής ισχύος είναι πλέον πιεστικό (Καλδέλλης, 2002). Στα πλαίσια αυτά η μόνη ορατή λύση είναι η δημιουργία νέων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, οι οποίοι για τη νησιωτική χώρα βασίζονται είτε στη χρήση πετρελαίου είτε στην αξιοποίηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Σε κάθε περίπτωση, ένα από τα βασικότερα προβλήματα της υλοποίησης των νέων μονάδων ηλεκτροπαραγωγής είναι η χωροθέτηση των αντίστοιχων εγκαταστάσεων, με στόχο τον περιορισμό των αντιδράσεων του κοινωνικού συνόλου χωρίς ταυτόχρονα να διακινδυνεύει η οικονομική βιωσιμότητα της επένδυσης. Λαμβάνοντας υπόψιν τη σειρά πλεονεκτημάτων που παρουσιάζουν οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής που βασίζονται σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σε σχέση με τις πετρελαϊκής βάσης μονάδες, η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στη μεθοδολογία χωροθέτησης αιολικών πάρκων με στόχο τον περιορισμό της οπτικής όχλησης (Kaldellis et al., 2002). Στο σημείο αυτό θα πρέπει να σημειωθεί ότι η περιοχή του Αιγαίου διαθέτει άριστο αιολικό δυναμικό, με αποτέλεσμα να είναι δυνατή η δημιουργία σημαντικού αριθμού αιολικών σταθμών, ικανών υπό προϋποθέσεις να συνεισφέρουν σε μεγάλο βαθμό στην κάλυψη των αυξημένων αναγκών ηλεκτρικής ζήτησης, με ανταγωνιστικό κόστος λειτουργίας και απαλλαγμένων από τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις και την ενεργειακή εξάρτηση που συνεπάγεται η λειτουργία πετρελαϊκών σταθμών. 2. Κοινωνικές Αντιδράσεις Απέναντι στη Δημιουργία Νέων Σταθμών Ηλεκτροπαραγωγής 2.1 Αποδοχή Κινδύνου Δημιουργίας Νέων Σταθμών Ηλεκτροπαραγωγής Δεδομένης της αναμφισβήτητης ανάγκης για επιπλέον ηλεκτρική ενέργεια, η Δημόσια Επιχείρηση Ηλεκτρισμού (ΔΕΗ) επιχείρησε στο παρελθόν σε αρκετές περιοχές να χωροθετήσει νέες μονάδες παραγωγής, γεγονός που συχνά προκάλεσε έντονες αντιδράσεις των κατοίκων. Η αντίθεση μιας τοπικής κοινωνίας στη δημιουργία μιας νέας μονάδας ηλεκτροπαραγωγής υποδηλώνει ότι το κοινωνικό σύνολο (ή μια ισχυρή ομάδα από αυτό) κρίνει ότι ο κίνδυνος της δημιουργίας και λειτουργίας της νέας αυτής 2
εγκατάστασης είναι ιδιαίτερα υψηλός. Φυσικά η αποδοχή ή απόρριψη του κινδύνου λειτουργίας μιας βιομηχανικής εγκατάστασης συνδέεται και με το γεγονός ότι στην καθημερινή μας ζωή υπάρχουν διάφοροι ορισμοί του κινδύνου (Marris et al., 1998). Συχνά, οι "ειδικοί" και οι καθημερινοί άνθρωποι χρησιμοποιούν διαφορετικούς ορισμούς της επικινδυνότητας μιας δραστηριότητας. Για παράδειγμα, οι εμπειρογνώμονες ενδιαφέρονται για τον κίνδυνο να μην καλυφθεί η ζήτηση της ηλεκτρικής ενέργειας και να δημιουργηθεί κατάσταση απόρριψης φορτίου σε μια περιοχή, ενδιαφέρονται επίσης για τον κίνδυνο οικονομικής αποτυχίας της επένδυσης, ενώ εκφράζουν βάσει στατιστικών στοιχείων και αντίστοιχων ποσοστών την πιθανότητα πρόκλησης ατυχήματος ή σοβαρής περιβαλλοντικής ρύπανσης από την κατασκευή και λειτουργία μιας εγκατάστασης. Αντίθετα, ο μεμονωμένος πολίτης που κατοικεί στην υποψήφια περιοχή ενδιαφέρεται πρωτίστως για το βαθμό κινδύνου που διατρέχει ο ίδιος και τα αγαπημένα του πρόσωπα, για το βαθμό πληρότητας των μέτρων πρόληψης ανεπιθύμητων καταστάσεων (ατυχημάτων, εκρήξεων κ.λπ.), ενώ ταυτόχρονα διερευνά την ορθότητα των πληροφοριών που έχει στη διάθεσή του αναφορικά με την επικινδυνότητα της υπό δημιουργία νέας εγκατάστασης (Reid, 1999). Σε κάθε περίπτωση όπου καταγράφονται σοβαρές αντιδράσεις της τοπικής κοινωνίας, προερχόμενες από διαφορετική αξιολόγηση των δεδομένων του προβλήματος, είναι απαραίτητη η έναρξη συστηματικού διαλόγου, ο οποίος θα επιτρέψει την παρουσίαση όλων των υφιστάμενων απόψεων. Η αντιπαράθεση μεταξύ των επενδυτών και της τοπικής κοινωνίας δεν είναι απαραίτητο να προϋπάρχει, καθώς σε αρκετές περιπτώσεις είναι αποτέλεσμα της επιλεχθείσας διαδικασίας υλοποίησης της επένδυσης. Ακόμα και στις περιπτώσεις που επιχειρείται ένα είδος διαλόγου μεταξύ του επενδυτικού σχήματος και των κατοίκων της περιοχής, συχνά καταβάλλεται απλά προσπάθεια να γίνει αποδοχή του κινδύνου εκ μέρους της τοπικής κοινωνίας (Webler et al., 1992) και δεν επιχειρείται μια αντικειμενική ενημέρωση του κοινού με ισότιμη κατανομή του κινδύνου μεταξύ όλων των συμμετεχόντων. 2.2 Κοινωνικό Σύνδρομο "ΝΙΜΒΥ" Σε αρκετές περιπτώσεις κατά τη δημιουργία νέων κοινωφελών (κατά γενική ομολογία) εγκαταστάσεων, καταγράφεται ένας συγκεκριμένος τύπος κοινωνικής συμπεριφοράς, που περιγράφεται από το διεθνή όρο "NIMBY-Not In My Back Yard" και αποδίδεται στα ελληνικά με την έκφραση "όχι στην (πίσω) αυλή μου". Η τυπική συμπεριφορά ατόμων που λειτουργούν υπό την επήρεια του συγκεκριμένου συνδρόμου (Kaldellis, 2001) περιλαμβάνει την αποδοχή της αναγκαιότητας για τη δημιουργία μιας κοινωφελούς εγκατάστασης (π.χ. χώρος υγειονομικής ταφής αστικών απορριμμάτων, νέο νοσοκομείο, σταθμός ηλεκτροπαραγωγής) αλλά πλήρης αντίδραση στη χωροθέτηση της εν λόγω εγκατάστασης πλησίον της κατοικίας των συγκεκριμένων ατόμων. Σύμφωνα με τους ειδικούς (Diekmann, 1985; Wolsink, 1989) το σύνδρομο "NIMBY" περιγράφει την τάση ενός ατόμου να ενεργεί με γνώμονα το προσωπικό του (περιβαλλοντικό) όφελος, αγνοώντας την ανάγκη προστασίας του "κοινού καλού". Σαν αποτέλεσμα του φαινομένου αυτού υπάρχει η πιθανότητα ένα κοινωνικό αγαθό (όπως είναι η ηλεκτρική ενέργεια) να μην είναι δυνατόν να παραχθεί αν και όλα τα μέλη του κοινωνικού συνόλου το χρειάζονται επιτακτικά. Φυσικά, το σύνδρομο "NIMBY" δεν εξηγεί το σύνολο των κοινωνικών αντιδράσεων, καθώς σε αρκετές περιπτώσεις η αρνητική στάση της τοπικής κοινωνίας είναι αποτέλεσμα λανθασμένης σχεδίασης της υλοποίησης της επένδυσης, η οποία με τη σειρά της πυροδοτεί την παραπάνω κοινωνική στάση. 2.3 Πλεονεκτήματα Αιολικών Εφαρμογών στο Νησιωτικό Χώρο Ο νησιωτικός χώρος του Αιγαίου διαθέτει υψηλό αιολικό δυναμικό (Καλδέλλης, 1999), καθώς σε αρκετές περιοχές η μέση ετήσια ταχύτητα του ανέμου υπερβαίνει τα 9m/s. Παράλληλα, το κόστος λειτουργίας των υφιστάμενων συμβατικών σταθμών (Αυτόνομοι Σταθμοί Παραγωγής-ΑΣΠ) είναι ιδιαίτερα υψηλό, καθώς ξεπερνάει στο σύνολο των ΑΣΠ τα 0.15 /kwh. Πιο συγκεκριμένα, το σύνολο των ΑΣΠ του Αρχιπελάγους καταναλώνει εισαγόμενο πετρέλαιο, συμπράττοντας με τον τρόπο αυτό στην παραγωγή σημαντικών ποσοτήτων αέριων ρυπαντών και στην εξάρτηση της χώρας μας από τις εισαγωγές ενέργειας. Αντίθετα, η αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας αντικαθιστά τη λειτουργία ρυπογόνων πετρελαϊκών σταθμών, ενώ το κόστος της αιολικής kwh είναι σαφώς χαμηλότερο του οριακού κόστους λειτουργίας των ΑΣΠ της περιοχής. Φυσικά, τεχνικά όρια περιορίζουν τη διείσδυση της αιολικής ενέργειας σε μεγάλη κλίμακα. Ωστόσο η υιοθέτηση συνδυασμένης αιολικής-αναστρέψιμης υδροηλεκτρικής λύσης, με ενδιάμεση αποθήκευση της αιολικής ενέργειας υπό μορφή υδάτινου δυναμικού, όχι μόνο αποτελεί μια ελκυστική λύση στο ενεργειακό πρόβλημα των νησιών μας αλλά ταυτόχρονα συμβάλλει και στην ενίσχυση των υδάτινων αποθεμάτων τους, συντελώντας σε μια περιβαλλοντικά αποδεκτή αποκεντρωμένη ανάπτυξη (Kaldellis and Kavadias, 2002). 3
Βάσει των ανωτέρω, είτε με τη μορφή ανεξάρτητων αιολικών πάρκων είτε με τη μορφή υβριδικών αιολικών-υδροηλεκτρικών σταθμών είναι απαραίτητη η άριστη χωροθέτηση των υπό σχεδιασμό εγκαταστάσεων, ώστε αφενός να τηρηθούν οι περιορισμοί της ισχύουσας νομοθεσίας αφετέρου να περιορισθούν τυχόν αντιδράσεις των τοπικών κοινωνιών. 2.4 Καταγραφή της Κοινής Γνώμης Σχετικά με την Αποδοχή των Αιολικών Πάρκων Για τη διερεύνηση της κοινωνικής αποδοχής Στάση Κοινωνικού Συνόλου Έναντι "Εν Λειτουργία" Αιολικών Πάρκων στην Ελλάδα Θετική Υπό Προϋποθέσεις 17% Δεν με Ενδιαφέρει 5% Αρνητική 16% Δεν Έχω Άποψη 11% Θετική 51% Σχήμα 2. Αποδοχή "Εν Λειτουργία" Αιολικών Πάρκων στον Ελλαδικό Χώρο. νέων αιολικών πάρκων στη χώρα μας διενεργείται από το προσωπικό του Εργαστηρίου ΗΜΕ & ΠΡΟ.ΠΕ. τα τελευταία τέσσερα χρόνια εκτεταμένη πανελλαδική έρευνα σε διάφορες περιοχές του Ελλαδικού χώρου που παρουσιάζουν ανάλογο ενδιαφέρον, κυρίως με βάση το υφιστάμενο αιολικό δυναμικό. Τα αποτελέσματα του πρώτου μέρους της έρευνας (2001-2003) η οποία διενεργήθηκε στις περιοχές της Ν. Εύβοιας, στη Σάμο και σε τρία επιλεγμένα νησιά του κεντρικού Αιγαίου (Κύθνος, Άνδρος, Ικαρία) με υψηλό αιολικό δυναμικό και περιλάμβαναν την προσωπική συνέντευξη με 417 άτομα οδηγούν (Kaldellis, 2004) στο συμπέρασμα ότι αν και το 70% των ερωτηθέντων αποδέχεται τα υφιστάμενα αιολικά πάρκα, Σχήμα 2, ωστόσο υπάρχει μια συμπαγής και ισχυρή μειοψηφία ( 20%) η οποία αντιτίθεται σε οποιαδήποτε χωροθέτηση αιολικών εγκαταστάσεων, ακόμα και με δεδομένα οικονομικά οφέλη. Ειδικότερα, το πρόβλημα είναι ιδιαίτερα έντονο στην περιοχή της Ν. Εύβοιας, όπου η σημαντική παρουσία αιολικών μηχανών μεγάλης ισχύος και η άναρχη χωροθέτηση των εν λόγω αιολικών πάρκων έχει οδηγήσει το 40% των κατοίκων της περιοχής να απορρίπτουν οποιαδήποτε ανάλογη δραστηριότητα στην περιοχή τους. Σαν κύριες αιτίες μη αποδοχής της εγκατάστασης αιολικών πάρκων σε μια περιοχή εκ μέρους των κατοίκων της αναφέρεται αρχικά η "οπτική όχληση" από την παρουσία των αιολικών μηχανών και στη συνέχεια ο "υψηλός" εκπεμπόμενος θόρυβος κατά τη λειτουργία των ανεμογεννητριών. 3. Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις Αιολικών Πάρκων 3.1 Οπτική-Ηχητική Ρύπανση Αιολικών Πάρκων Οι αιολικές μηχανές έχουν ένα ιστορικό λειτουργίας περίπου 800 ετών σε ολόκληρη την Ευρώπη. Πρόσφατα η έντονη παρουσία τους σε ορισμένες Ευρωπαϊκές χώρες ανακίνησαν το θέμα της αισθητικής. Η κριτική ενάντια στην παρουσία των αιολικών μηχανών μπορεί εν μέρει να δικαιολογηθεί λόγω του ότι αποτελούν κάτι το νέο καθώς και από το γεγονός ότι τοποθετούνται σε θέσεις ιδιαίτερα ορατές, ώστε να αξιοποιούν την κινητική ενέργεια του ανέμου. Φυσικά η αντίδραση στη θέα των μηχανών αυτών είναι αρκετά υποκειμενική, καθώς για άλλους αντιπροσωπεύει το σύμβολο μιας καθαρής πηγής ενέργειας, ενώ για άλλους μια αντιαισθητική προσθήκη αμφιβόλου χρησιμότητας. Σύμφωνα με απόψεις ερευνητών του χώρου (Simon, 1996; Krohn and Damborg, 1999), η οπτική μη αποδοχή των αιολικών μηχανών αποτελεί την απαρχή μιας γενικότερης απόρριψης των εφαρμογών της αιολικής ενέργειας. Συνήθως δε, τα άτομα που δεν αποδέχονται τη θέα των ανεμογεννητριών στην περιοχή τους, γνωρίζοντας ότι η οπτική όχληση δεν αποτιμάται αντικειμενικά, επικεντρώνονται σε άλλες περιβαλλοντικές επιπτώσεις της αιολικής ενέργειας, όπως ο θόρυβος, οι επιδράσεις στα πουλιά κ.λπ., ώστε να αντικειμενικοποιήσουν την αντίδρασή τους έναντι των αιολικών πάρκων. Αντίστοιχα, η ηχητική ρύπανση είναι η μόνη αντικειμενικά μετρούμενη επίπτωση από τη λειτουργία ενός αιολικού πάρκου. Εν γένει ο θόρυβος που εκπέμπει μια ανεμογεννήτρια έχει προέλευση είτε μηχανική είτε αεροδυναμική. Ο μηχανικός θόρυβος δεν αποτελεί πλέον σοβαρό πρόβλημα για τις σύγχρονες αιολικές μηχανές, καθώς μια σειρά επεμβάσεων στο σχεδιασμό των συνιστωσών τους έχει υποδιπλασιάσει την έντασή του (Persson Waye and Ohrstrom, 2002). Αντίστοιχα και ο αεροδυναμικός θόρυβος έχει περιορισθεί σημαντικά, χωρίς ωστόσο να έχει εξαλειφθεί η επίδρασή του. Ένα από τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά της έντασης του θορύβου είναι η σημαντική μείωσή της με την απόσταση από την πηγή εκπομπής. Στα πλαίσια αυτά, γνωρίζοντας ότι η ένταση του θορύβου στη βάση μιας σύγχρονης ανεμογεννήτριας δεν ξεπερνά τα 100dB(A) η ηχητική όχληση που επάγεται από ένα πάρκο δέκα όμοιων μηχανών σε απόσταση 4
Οπτική Παρουσία Αιολικών Πάρκων στη Νότια Εύβοια Οπτική Παρουσία Αιολικών Πάρκων στη Σάμο Δεν Έχω Άποψη 13% Θετική Επίδραση 6% Αρνητική Επίδραση 46% Δεν Έχω Άποψη 17% Θετική Επίδραση 20% Αρνητική Επίδραση 12% Ασυμφωνία με τον Περιβάλλοντα Χώρο 16% Αμελητέα Επίδραση 19% Ασυμφωνία με τον Περιβάλλοντα Χώρο 9% Αμελητέα Επίδραση 42% Σχήμα 3. Οπτική Επίδραση Αιολικών Πάρκων στη Νότια Εύβοια. Σχήμα 4. Οπτική Επίδραση Αιολικών Πάρκων στη Σάμο. 500m από αυτές δεν ξεπερνά τα 42dB(A). Φυσικά και στην περίπτωση αυτή πρέπει να ληφθεί ειδική μέριμνα κατά τη χωροθέτηση του αιολικού πάρκου, ώστε και να μεγιστοποιείται η απόστασή του από κατοικημένες περιοχές και να αποφεύγονται φαινόμενα πολλαπλασιασμού του εκπεμπόμενου θορύβου λόγω της πιθανής ύπαρξης στην περιοχή φυσικών ενισχυτών των ηχητικών κυμάτων. 3.2 Απόψεις του Κοινωνικού Συνόλου για την Οπτική και Ηχητική Επίδραση των Αιολικών Πάρκων Αξιοποιώντας τα αποτελέσματα της έρευνας του Εργαστηρίου Ήπιων Μορφών Ενέργειας και Προστασίας Περιβάλλοντος (Εργ. ΗΜΕ & ΠΡΟ.ΠΕ.) (2001-2003) προκύπτουν ενδιαφέροντα αποτελέσματα σχετικά με τη συσχέτιση αποδοχής της λειτουργίας των αιολικών πάρκων και της οπτικής ή της ηχητικής όχλησης που αυτά προκαλούν (Kaldellis and Kavadias, 2004). Πράγματι, κατά την ανάλυση των αποτελεσμάτων που αφορούν την περιοχή της Ν. Εύβοιας, το 46% των ερωτηθέντων αναφέρει αρνητική επίδραση των μηχανών στην οπτική ποιότητα της περιοχής ενώ ένα επιπλέον 16% υποστηρίζει ότι οι αιολικές μηχανές δεν είναι σε αρμονία με το περιβάλλον, Σχήμα 3. Η κατάσταση είναι περισσότερο ανησυχητική εάν αναλυθεί το δείγμα των ατόμων που αποδέχονται ή υποστηρίζουν τις αιολικές εφαρμογές σχετικά με την οπτική όχληση των ανεμογεννητριών. Ακόμα και στην περίπτωση αυτή ένα αξιόλογο ποσοστό ( 40%) αναφέρει οπτική όχληση από την παρουσία των αιολικών μηχανών στην περιοχή τους. Ανάλογα συμπεράσματα καταγράφονται και στις υπόλοιπες περιοχές της χώρας, όπου για παράδειγμα το 20% των ερωτηθέντων στη Σάμο αναφέρουν αρνητική οπτική επίδραση των αιολικών μηχανών στο τοπίο. Βέβαια, στην ίδια περιοχή ένα ανάλογο ποσοστό υποστηρίζει ότι οι αιολικές μηχανές επιδρούν θετικά στην εικόνα της περιοχής, Σχήμα 4. Αντίστοιχα, η ηχητική όχληση από τη λειτουργία των αιολικών πάρκων στην περιοχή της Σάμου αναφέρεται από μικρότερο ποσοστό των ερωτηθέντων (12%), ενώ το αντίστοιχο ποσοστό στην περιοχή της Ν. Εύβοιας είναι μόλις 25%. Συνοψίζοντας, από την ανάλυση των ανωτέρω προκύπτει το ενδιαφέρον φαινόμενο ότι ο αριθμός των ατόμων που απορρίπτουν την παρουσία αιολικών μηχανών στην περιοχή τους για αισθητικούς λόγους είναι σαφώς μεγαλύτερος από αυτούς που αναφέρουν ηχητική ρύπανση από τη λειτουργία των αιολικών πάρκων στην περιοχή τους. Αντίστοιχα, το ποσοστό της οπτικής όχλησης ξεπερνά ακόμα και το ποσοστό της γενικότερης απόρριψης των αιολικών εφαρμογών σε μια περιοχή. Ως εκ τούτου, είναι ιδιαίτερα σημαντικό να καταβληθούν σοβαρές προσπάθειες περιορισμού της οπτικής επιβάρυνσης του περιβάλλοντος, χρησιμοποιώντας εργαλεία και μεθοδολογίες που παρέχουν τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών καθώς και οι τεχνικές επεξεργασίας εικόνας και οπτικοποίησης κατασκευών. 4. Αποτίμηση Οπτικής Όχλησης Αιολικών Πάρκων 4.1 Παρουσίαση Λογισμικού Αποτίμησης Οπτικής Όχλησης Αιολικών Πάρκων Για την κατά το δυνατόν αντικειμενική ποσοτικοποίηση της οπτικής επίδρασης ενός αιολικού πάρκου (ή γενικότερα μιας νέας κατασκευής) στις παρακείμενες κατοικημένες περιοχές επιχειρείται μια τρισδιάστατη ανάλυση του αιολικού πάρκου, ώστε να προκύπτουν εικόνες προσομοίωσης της παρουσίας του αντίστοιχες αυτών που καταγράφονται από τις παρακείμενες κατοικημένες περιοχές. Στα πλαίσια αυτά είναι δυνατή και η ποσοτικοποίηση της οπτικής όχλησης, λαμβάνοντας υπόψιν την απόσταση του αιολικού πάρκου από την υπό μελέτη περιοχή, τον αριθμό των μηχανών που είναι ορατές από προκαθορισμένους τομείς της κατοικημένης περιοχής και από τον αριθμό των κατοίκων που υφίστανται την οπτική όχληση ανά τομέα. 5
Για το σκοπό αυτό αξιοποιούνται οι δυνατότητες των γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών σε συνδυασμό με συστήματα CAD. Με τον τρόπο αυτό είναι δυνατή η ρεαλιστική τρισδιάστατη απεικόνιση ενός αιολικού πάρκου, με επιθυμητή ακρίβεια. Στην προτεινόμενη μεθοδολογία το χρησιμοποιούμενο λογισμικό βασίζεται σε GIS για τη δημιουργία τρισδιάστατης απεικόνισης από ένα ψηφιακό χάρτη με κλίμακα 1:500 έως 1:50000. Προηγουμένως ο ψηφιακός χάρτης επεξεργάζεται με τη χρήση λογισμικού CAD. Πιο συγκεκριμένα χρησιμοποιούνται διαφορετικά επίπεδα (layers) σχεδίασης, τα οποία περιέχουν χρήσιμες πληροφορίες της περιοχής, όπως οδικό δίκτυο, ηλεκτρικά δίκτυα, απαγορευμένες από τη νομοθεσία περιοχές (αρχαιολογικοί χώροι, ιδιαιτέρου κάλους περιοχές, στρατιωτικές ζώνες κ.λπ.), Σχήμα 5. Ακολούθως με τη χρήση του λογισμικού GIS γίνεται σύνθεση με επιλογή των διαθέσιμων πληροφοριών, οπότε και δημιουργείται μια συμπαγής τοπογραφική απεικόνιση (Σχήμα 6), που με τη χρήση των υφιστάμενων επιπέδων (οδικό δίκτυο, κατοικημένες περιοχές, απαγορευμένες ζώνες κ.λπ.) περιγράφει με ικανοποιητική ακρίβεια την πραγματικότητα. Στη συνέχεια τοποθετούνται οι πύργοι στήριξης των αιολικών μηχανών υπό κλίμακα, ενώ προστίθενται σε τρισδιάστατη μορφή οι πτερωτές και οι υπερκατασκευές των ανεμογεννητριών, αφού προηγουμένως υποστούν μια τυπική επεξεργασία μέσω λογισμικού CAD. Μετά την προετοιμασία όλων των απαραίτητων ψηφιακών αρχείων, είναι δυνατή η παρουσίαση μέσω υπολογιστή των επιθυμητών όψεων ενός αιολικού πάρκου (Σχήμα 7) από διάφορες οπτικές γωνίες, π.χ. Σχήμα 8. Για την ολοκληρωμένη αξιολόγηση της οπτικής επίδρασης του αιολικού πάρκου είναι δυνατή η δημιουργία και ενός μικρού "video" που προκύπτει από την παρουσίαση διαδοχικών όψεων του αιολικού πάρκου από επιλεγμένες οπτικές γωνίες. Με τον τρόπο αυτό παρέχεται η δυνατότητα αντικειμενικής αξιολόγησης των οπτικών επιπτώσεων μιας αιολικής εγκατάστασης καθώς και μια παραμετρική ανάλυση των επιλογών χωροθέτησης των νέων μηχανών, ώστε να ελαχιστοποιείται η επαγόμενη οπτική όχληση. Ανάλυση Επιπέδων Σχήμα 5. Παρουσίαση Χαρακτηριστικών Περιοχής μέσω GIS. Ανάλυση Τοπογραφικών Χαρακτηριστικών Περιοχής Αιολικού Πάρκου 4.2 Παράμετροι Ποσοτικής Αποτίμησης Οπτικής Όχλησης Σχήμα 6. Αναπαράσταση Τοπογραφίας Περιοχής. Σχήμα 7. Αιολικό Πάρκο στο Μαρμάρι της Εύβοιας (Φωτό). 6
Για την ποσοτική αποτίμηση της οπτικής όχλησης ενός αιολικού πάρκου σε μια συγκεκριμένη κοινωνική ομάδα προτείνεται να ληφθούν υπόψιν οι παρακάτω παράμετροι: E4K060 α. Το ποσοστό των κατοικιών της περιοχής που έχουν οπτική επαφή με το αιολικό πάρκο. β. Το ποσοστό των αιολικών μηχανών οι οποίες είναι ορατές από κάθε κατοικία. Συνήθως οι κατοικίες ομαδοποιούνται σε περιοχές, συνοικίες ή τομείς. γ. Η οπτική γωνία με την οποία φαίνεται η εγκατάσταση από τις κατοικίες της περιοχής. Όπως είναι φυσικό η μετωπική εικόνα/όψη του αιολικού πάρκου προκαλεί μεγαλύτερη οπτική όχληση σε σχέση με τη διαγώνια ή την εγκάρσια όψη. δ. Το αριθμητικό πλήθος των μηχανών που συγκροτούν το αιολικό Σχήμα 8. Τρισδιάστατη Απεικόνιση Αιολικού Πάρκου. πάρκο. ε. Η διάμετρος των πτερωτών και το ύψος των πύργων στήριξης των ανεμογεννητριών. στ. Η απόσταση μεταξύ αιολικού πάρκου και κατοικιών, εκφρασμένη κατά κανόνα σαν πολλαπλάσιο της διαμέτρου των μηχανών της εγκατάστασης. ζ. Ο αριθμός των κατοίκων της περιοχής. η. Ο προσανατολισμός του άξονα τοποθέτησης του αιολικού πάρκου σε σχέση με το κέντρο της κατοικημένης περιοχής, δεδομένου ότι η ημερήσια τροχιά του ήλιου επιδρά στην εικόνα που επάγει η παρουσία του αιολικού πάρκου στις κατοικημένες περιοχές. θ. Το χρώμα των αιολικών μηχανών σε σχέση και με το κυρίαρχο χρώμα της περιοχής εγκατάστασης του αιολικού πάρκου. Στις περιπτώσεις αυτές το κύριο βάρος επικεντρώνεται στο χρώμα του πύργου στήριξης των μηχανών. ι. Το ποσοστό του οδικού δικτύου της περιοχής που έχει οπτική επαφή με το αιολικό πάρκο. ια. Το μέσο κυκλοφοριακό φορτίο του οδικού δικτύου της περιοχής κατά τη διάρκεια της ημέρας. ιβ. Η μέση, ελάχιστη και μέγιστη απόσταση του οδικού δικτύου της περιοχής από την αιολική εγκατάσταση. Επιπλέον των ανωτέρω, ανάλογη ανάλυση οπτικής όχλησης θα πρέπει να πραγματοποιηθεί για τα συνοδά έργα του αιολικού πάρκου, αναφερόμενοι κυρίως σε άλλες υποστηρικτικές εναέριες κατασκευές, π.χ. πυλώνες μεταφοράς, γραμμές μεταφοράς, μετασχηματιστές κ.λπ. Με τη χρήση του διαθέσιμου λογισμικού, βασισμένου σε συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών και προγραμμάτων CAD είναι δυνατή η ρεαλιστική αποτίμηση της αριθμητικής τιμής των παραπάνω παραμέτρων. Ακολούθως, μετά και τον καθορισμό ενιαίων συντελεστών βαρύτητας για τις επιμέρους παραμέτρους οπτικής όχλησης, είναι δυνατός ο προσδιορισμός ενός μοναδιαίου συντελεστή οπτικής όχλησης, η τιμή του οποίου θα κατατάσσει την οπτική επίδραση μιας ενεργειακής εγκατάστασης σε αμελητέα, ελαφρά, μεσαία, ισχυρή, ιδιαίτερα ισχυρή και απαγορευτική. 5. Συμπεράσματα-Προτάσεις Από την ανάλυση των διαθέσιμων στοιχείων καταδεικνύεται η ύπαρξη οπτικής όχλησης από την παρουσία ενεργειακών εγκαταστάσεων και συγκεκριμένα αιολικών πάρκων σε μια περιοχή. Το υπαρκτό αυτό πρόβλημα της παρουσίας των ανεμογεννητριών εντοπίζεται σε μεγαλύτερο βαθμό και από την ηχητική ρύπανση που συνοδεύει τη λειτουργία τους, ενώ φαίνεται ότι κυριαρχεί στη διαμόρφωση αρνητικής άποψης των κατοίκων μιας περιοχής έναντι των εφαρμογών της αιολικής ενέργειας. Για την αντιμετώπιση του σοβαρού αυτού γεγονότος σημαντική είναι η συνεισφορά των γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών 7
καθώς και λογισμικού CAD, τα οποία μπορούν να απεικονίσουν με σημαντικό ρεαλισμό την παρουσία του αιολικού πάρκου σε μια υπό μελέτη περιοχή. Κάνοντας χρήση των τρισδιάστατων δυνατοτήτων του διαθέσιμου λογισμικού είναι δυνατή η ποσοτική αποτίμηση της οπτικής όχλησης οιασδήποτε ενεργειακής εγκατάστασης, υιοθετώντας παράλληλα τις προτεινόμενες στην παρούσα εργασία παραμέτρους. Επιπλέον, παρέχεται η δυνατότητα επιλογής της άριστης χωροθέτησης μιας αιολικής εγκατάστασης μέσω παραμετρικής ανάλυσης των επιπτώσεων της τοποθέτησης των επιμέρους μηχανών σε διαφορετικές θέσεις. Ένας απώτερος σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η δημιουργία ενός ολοκληρωμένου θεσμικού πλαισίου αντικειμενικής αξιολόγησης της οπτικής επιβάρυνσης μιας αιολικής εγκατάστασης, το οποίο θα τύχει και νομοθετικής επικύρωσης. Ανακεφαλαιώνοντας, με τη χρησιμοποίηση των προτεινόμενων υπολογιστικών εργαλείων και αποδεχόμενοι τα επιμέρους κριτήρια εκτίμησης της οπτικής επίδρασης μιας αιολικής εγκατάστασης, στους παρακείμενους οικισμούς, παρέχεται για πρώτη φορά η δυνατότητα ποσοτικής αποτίμησης της οπτικής όχλησης, η οποία συνοδεύει την παρουσία αιολικών μηχανών σε μια περιοχή. Βιβλιογραφία Καββαδίας Κ.Α., Καλδέλλης Ι.Κ, 2002: Διαχρονική Ανάλυση Παραμέτρων Ηλεκτροπαραγωγής στο Αρχιπέλαγος. Η Ανανεώσιμη Προοπτική. 2 ο Συνέδριο Τεχνολογίες Αρχιπελάγους, Πειραιάς, Απρίλιος 2002. Καλδέλλης I.Κ., Κoδoσάκης Δ., 1999: Τεχνολογικές Εφαρμογές Μείωσης τoυ Περιβαλλοντικού-Κοινωνικού Κόστους στον Ενεργειακό Τομέα. Γ' Διεθνές Συνέδριο HELECO '99, pp.452-462, Θεσσαλονίκη. Καλδέλλης Ι.Κ., 1999: Διαχείριση της Αιολικής Ενέργειας. Εκδόσεις Σταμούλης, Αθήνα. Καλδέλλης Ι.Κ., 2002: Κοινωνική Αποδοχή Εγκαταστάσεων Ηλεκτροπαραγωγής. 2 ο Προσυνέδριο Παγκοσμίου Συνεδρίου "Ενέργεια 2002", Π.Σ.Δ.Μ-Η, σελ.150-160, Χαλκίδα, Απρίλιος 2002. Diekmann A., 1985: Volunteer's Dilemma. Journal of Conflict Resolution, 29, 605-610. Kaldellis J.K., 2001: The Nimby Syndrome in the Wind Energy Application Sector. International Conference on "Ecological Protection of the Planet Earth I", Vol. II, pp.719-727, Xanthi, Greece. Kaldellis J.K., Kavadias K.A., 2002: Optimal Wind-Hydro Solution for Aegean Sea Islands Electricity Demand Fulfillment. Journal of Applied Energy, 70, 333-354. Kaldellis J.K., Keramaris K.G., Vlachou D.S, 2002: Estimating the Visual Impact of Wind Parks in Greece. 2002 Global Windpower Conference, Paper GWP_078, Paris. Kaldellis J.K., Kavadias K.A., 2004: Evaluation of Greek Wind Parks Visual Impact: "The Public Attitude". Fresenius Environmental Bulletin, 13/5, 413-423. Kaldellis J.K., 2004: Social Attitude Towards Wind Energy Applications in Greece, to appear in Energy Policy Journal, on-line available in www.sciencedirect. Krohn S, Damborg S., 1999: On public attitudes towards wind power. Renewable Energy Journal, 16(1-4), 954-960. Marouli Chr., Kaldellis J.K., 2001: Risk in the Greek Electricity Production Sector. 7th International Conference on Environmental Science and Technology, Conference Proceedings, Vol. C, pp.305-314, University of Aegean, Global-NEST, Syros, Greece. Marris C., Langford I.H., O'Riordan T., 1998: A Quantitative test of the cultural theory of risk perceptions: Comparison with the psychometric paradigm. Risk Analysis, 18(5), 635-647. Persson Waye K. Ohrstrom E., 2002: Phycho-Acoustic Characters of Relevance for Annoyance of Wind Turbine Noise. Jr of Sound and Vibration, 250, 65-73. Reid S.G., 1999: Perception and communication of risk, and the importance of dependability. Structural Safety, 21, 373-384. Simon A.M., 1996: A summary of research conducted into attitudes to wind power from 1990-1996. Prepared for the British Wind Energy Association, http://www.bwea.com. Webler T., Rakel H. and Ross J.S., 1992: A critical theoretic look at technical risk analysis. Industrial Crisis Quarterly, 6, 23-38. Wolsink M., 1989: Attitudes and Expectancies about Wind Turbines and Wind Farms. Journal of Wind Engineering, 13, 196-206. 8