Προκλήσεις στην Ελλάδα στην πορεία επίτευξης του στόχου της Κλιματικής Ουδετερότητας έως το 2050

Ανάμεσα στις σημαντικές ενεργειακές εξελίξεις που αναμένονται εντός του 2021, στο ΚΑΠΕ έχουμε ξεχωρίσει τη σπουδαιότητα της εισαγωγής του πράσινου υδρογόνου στο ενεργειακό μίγμα της χώρας, την ενεργειακή αυτονομία των νησιών μας και την επικαιροποίηση του θεσμικού πλαισίου για την υλοποίηση υπεράκτιων αιολικών πάρκων (ΥΑΠ).

Α. Πράσινο Υδρογόνο

Για την επίτευξη του στόχου της Ευρωπαϊκής Πράσινης Συμφωνίας για κλιματική ουδετερότητα έως το 2050, η απεξάρτηση του ενεργειακού τομέα από τον άνθρακα, στον οποίο αποδίδεται το 75% των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, είναι ένα καθοριστικό βήμα.  Προς την κατεύθυνση αυτή, οι τεχνολογικές εξελίξεις τα τελευταία δέκα χρόνια καθιστούν το πράσινο υδρογόνο ως βασικό ρυθμιστικό ενεργειακό παράγοντα, ειδικά για την αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας (ΗΕ) που παράγεται από ΑΠΕ και την τροφοδοσία ενεργοβόρων βιομηχανιών και μέσων μεταφοράς.

Το πράσινο υδρογόνο, που παράγεται με ηλεκτρική ενέργεια από ΑΠΕ, αποτελεί τον ακρογωνιαίο λίθο της μετάβασης από τα ορυκτά καύσιμα σε πιο καθαρές μορφές ενέργειας.  Με το κόστος της ΗΕ να αντιπροσωπεύει μεγάλο μέρος του κόστους παραγωγής του πράσινου υδρογόνου, το συνεχώς μειούμενο κόστος ηλεκτροπαραγωγής από ΑΠΕ μειώνει την επίδραση αυτού του παράγοντα.  Η προσοχή πρέπει να μετατοπιστεί λοιπόν στον δεύτερο μεγαλύτερο παράγοντα κόστους, τους ηλεκτρολύτες.

Πρόσφατη έκθεση του IRENA (Δεκ. 2020) διερευνά στρατηγικές και πολιτικές για τη μείωση του κόστους για τους ηλεκτρολύτες ώστε να καταστεί το πράσινο υδρογόνο μια λύση χαμηλότερου κόστους.  Το κόστος του παραγόμενου πράσινου υδρογόνου δύναται να περιοριστεί κάτω από 2 €/kg μέσα σε μια δεκαετία, ανοίγοντας το δρόμο για παραγωγή υδρογόνου σε μεγάλη κλίμακα, για νέες θέσεις εργασίας και οικονομική ανάπτυξη.

Στην παγκόσμια βιομηχανία, ως το 2026, αναμένεται να κατασκευασθούν ηλεκτρολύτες για παραγωγή πράσινου υδρογόνου δυναμικότητας τουλάχιστον 25GW. Εντούτοις, απαιτούνται εντονότεροι ρυθμοί ανάπτυξης ΑΠΕ και παραγωγής πράσινου υδρογόνου για την εκπλήρωση του στόχου διατήρησης της αύξησης των μέσων θερμοκρασιών, παγκοσμίως, κάτω από 1,5 °C.

Το ΥΠΕΝ δημιούργησε επιτροπή εμπειρογνωμόνων για τη χάραξη Εθνικής Στρατηγικής για το υδρογόνο, στην οποία συμμετέχει το ΚΑΠΕ.  Στην Επιτροπή θα εξετασθούν οι απαιτήσεις ανάπτυξης ΑΠΕ και επενδύσεων σε πράσινο υδρογόνο στο πλαίσιο της αναθεώρησης του ΕΣΕΚ για την επίτευξη των Ελληνικών στόχων.

Εικ. 1:    Τεχνολογίες ηλεκτρολυτών παραγωγής πράσινου υδρογόνου.  Εμπορικά διαθέσιμες: α) αλκαλικής μεμβράνης και β) μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων (proton exchange membrane). Υποσχόμενες τεχνολογίες εργαστηριακής κλίμακας: γ) μεμβράνης ανταλλαγής ανιόντων (AEM) και δ) στερεού οξειδίου (Ref.: IRENA Dec. 2020).

B. Ενεργειακή Αυτονομία Ελληνικών Νησιών 

Το 2021, σημαντική πρόκληση αποτελεί η ενεργειακή μετάβαση των νησιών μας από χώρους χρήσης ορυκτών καυσίμων και επιβαρυντές του κοινωνικού συνόλου με υψηλό κόστος ΥΚΩ (Υπηρεσιών Κοινής Ωφέλειας), σε κέντρα καινοτομίας παγκόσμιας προβολής, χρήσης καθαρών καυσίμων και ΑΠΕ, επίδειξης ηλεκτρικών και αυτόνομων οχημάτων (Αστυπάλαια) και αυτόνομων ευφυών συστημάτων ενέργειας (Άγιος Ευστράτιος-Πράσινο Νησί).

Στην Ελλάδα υπάρχουν 32 νησιωτικά συστήματα ΗΕ που αντιπροσωπεύουν συνολικά περίπου 5800 GWh (10-12% της συνολικής ετήσιας κατανάλωσης ΗΕ):

• Δεκαεννέα μικρά αυτόνομα συστήματα, μέγιστης ζήτησης έως 10 MW.
• Έντεκα μεσαία αυτόνομα συστήματα, μέγιστης ζήτησης από 10 έως 100 MW.
• Δύο μεγάλα αυτόνομα συστήματα, μέγιστης ζήτησης >100 MW: Κρήτη (>600 MW) και Ρόδο (>200 MW).

Το 80% της παραγωγής ΗΕ στα νησιωτικά συστήματα προέρχεται από εισαγόμενo πετρέλαιο και το 20% προέρχεται από ΑΠΕ.  Σύμφωνα με στοιχεία του ΚΑΠΕ (2018), το μέσο μεταβλητό κόστος για τα νησιά μας διαμορφώθηκε στα 134 €/MWh, ενώ η μέση οριακή τιμή του διασυνδεδεμένου ηπειρωτικού συστήματος ήταν 57 €/MWh.

Για τη μείωση του κόστους και τη βελτίωση της αξιοπιστίας των νησιωτικών συστημάτων, θα πρέπει να ακολουθήσουμε μία προσέγγιση συνδυασμού τεχνολογιών Εξοικονόμησης Ενέργειας και ΑΠΕ, με προηγμένα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας (μπαταρίες λιθίου, υδρογόνο και αντλησιοταμίευση), με έξυπνα συστήματα απόκρισης της ζήτησης και με την ηλεκτροκίνηση.  Η προσέγγιση αυτή δημιουργεί πρόσθετα οφέλη: αυξημένης ενεργειακής ασφάλειας, μείωσης εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, μικρότερης επίδρασης στο φυσικό περιβάλλον, δημιουργίας νέων θέσεων εργασίας και ενίσχυσης της ευμάρειας των νησιών.

Γ. Πλωτές ανεμογεννήτριες στον Ελληνικό Θαλάσσιο Χώρο

Η βέλτιστη αξιοποίηση της υπεράκτιας αιολικής ενέργειας αποτελεί προτεραιότητα της Ευρωπαϊκής Ένωσης (Ε.Ε.) στο πλαίσιο της πολιτικής “Γαλάζια Ενέργεια”.  Σύμφωνα με τα στοιχεία της WindEurope, η συνολική εγκατεστημένη ισχύς ΥΑΠ στην Ε.Ε. ανέρχεται σε 23.2 GW (2020), καλύπτοντας το 2% της συνολικής κατανάλωσης ΗΕ. 

Τα ΥΑΠ στην Ε.Ε. αφορούν κυρίως σε ΑΓ εδρασμένες στον πυθμένα, σε μέσο βάθος 27m και μέση απόσταση από την ακτή 44 km.  Στην Μεσόγειο όμως η τεχνολογία των πλωτών ΑΓ φαίνεται να είναι η  πλέον κατάλληλη αφού όχι μόνο μπορεί να προσαρμοστεί καλύτερα στις γεωμορφολογικές συνθήκες της λεκάνης με τα μεγάλα βάθη, αλλά παρουσιάζει και επιπλέον κοινωνικά-περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα.

Σε εφαρμογή του ν.3851/2010, ανατέθηκε η Εκπόνηση Μελέτης Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων του Προγράμματος Ανάπτυξης Θαλάσσιων Αιολικών Πάρκων στην ομάδα που απαρτίζεται από το ΚΑΠΕ, το ΕΛΚΕΘΕ και την ENVECO.  Στο πλαίσιο του έργου καταγράφηκε το διαθέσιμο αιολικό δυναμικό στην Ελλάδα σε ύψη 80m και 100m (Εικ. 2) και αναγνωρίσθηκαν δυνητικές θέσεις εγκατάστασης ΥΑΠ, μετά την εφαρμογή διοικητικών και τεχνικών περιορισμών.  Οι μέσες τιμές ταχύτητας του ανέμου είναι της τάξης των 8 m/s, ενώ αναφέρθηκαν μέγιστες τιμές των 10 m/s.

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα του έργου, η συνολική ισχύς των ΥΑΠ με έδραση στον πυθμένα που μπορούν να εγκατασταθούν στον ελληνικό χώρο, με τον περιορισμό του μέγιστου βάθους έδρασης των 50m, κυμαίνεται από 1700 MW έως 3600 MW.  Κατά συνέπεια, η υπέρβαση του ορίου εγκατάστασης ΑΓ σε νερά βάθους άνω των 50m, που μπορεί να επιτευχθεί με τις πλωτές ΑΓ είναι εξαιρετικής σημασίας για τη βέλτιστη αξιοποίηση του αιολικού δυναμικού της χώρας μας.

Η εγκατάσταση των πλωτών ΑΓ σε μεγάλη απόσταση από την ακτή μειώνει σε μεγάλο βαθμό τις επιπτώσεις στο τοπίο, τον ανταγωνισμό των χρήσεων γης και την συνεπαγόμενη όχληση.  Επίσης θα έχει θετικές επιπτώσεις στην οικονομία και την ανταγωνιστικότητα της Ελλάδος, όταν συνδεθεί με τις δραστηριότητες των Ελληνικών ναυπηγείων, αλλά και δυναμικών βιομηχανιών που αποτελούν τμήμα της αλυσίδας αξίας των ΥΑΠ, όπως των μεταλλικών κατασκευών, της παραγωγής ηλεκτρικών καλωδίων και ηλεκτρολογικού εξοπλισμού.

Η κατάλληλη χωροταξική κατανομή των πλωτών ΑΓ μπορεί να δημιουργήσει ισχυρές συνέργειες με το πρόγραμμα ηλεκτρικής διασύνδεσης των Ελληνικών νησιών, επιτυγχάνοντας με ασφαλή τρόπο τους στόχους της ενεργειακής ασφάλειας, της μείωσης της εξάρτησης από εισαγόμενα καύσιμα και της αξιοποίησης του αιολικού δυναμικού των νησιών.

To ΚΑΠΕ παρουσίασε τον Οκτώβριο 2020 σε εκδήλωση της ΕΛΕΤΑΕΝ (χρηματοδότηση ΕΟΧ), το θεσμικό πλαίσιο ανάπτυξης ΥΑΠ σε αρκετές Ευρωπαϊκές χώρες.  Το ΥΠΕΝ έχει την πρωτοβουλία των κινήσεων για τη βελτιστοποίηση του σχετικού θεσμικού πλαισίου, θέμα για το οποίο αναμένονται εξελίξεις εντός του 2021.

-------------------

*Ο Σπύρος Οικονόμου είναι πρόεδρος του ΚΑΠΕ

(To άρθρο περιλαμβάνεται στο αφιέρωμα του energypress για τις προοπτικές του 2021)