TööstusEst, september 2020

 

Elektrimajandus on üks vähestest otse lõpptarbijale suunatud majandusvaldkondadest Eestis, mis on suure lisandväärtusega ja julgeolekut loov.

 

Tänapäevasele elektrimajandusele üleminekut ja selleks vajalikke investeeringuid ei tohiks käsitleda kuluna, vaid ühe eeldusena teadmuspõhisele majandusele üleminekul.

 

Aastal 2008 ei saanud me tollase Nelja Energia juhataja Martin Kruusiga Eesti pump-hüdroakumulatsioonijaama (pumpjaama) arendusettevõtet asutades olla kuigi veendunud energeetika paradigmamuutuse kiires tempos. Oli vaid usk mõistuse võidukäiku ja inseneriteadmistel põhinev veendumus oma tehnoloogilise lahenduse eelistest.

 

Eesti pumpjaama kontseptsioon on õpetlik näide ärimudelite evolutsioonist: paremad ärid ei teki olemasolevate asemele, nad kombineerivad erinevaid valdkondi ja tehnoloogiaid ning moodustavad seeläbi uusi ärimudeleid.

 

Ehitatakse suur allmaa-aku

 

Eesti pumpjaama kontseptsioon seob omavahel kaks seni traditsioonilist valdkonda: energiamajanduse ja kaevandamise, mille tulemuseks on suur allmaa-aku. Sellise aku tööpõhimõte on lihtne: vee potentsiaalset energiat kasutatakse elektrienergiaks muundamiseks nii, et lastakse vett ülemisest reservuaarist läbi turbiinide alumisse reservuaari ning akut laetakse vett taas alumisest reservuaarist ülemisse pumbates. Akut laetakse siis, kui taastuvenergiat on turul palju, elektrit genereeritakse aga vähese taastuvelektri perioodil. Selliselt toimides aitavad pumpjaamad elektrisüsteemide tasakaalu hoida.

Tavapäraselt ehitatakse pumpjaamad mäestikes, kus on reservuaaridele kõrguste erinevust loovad suured looduslikud kõrgusvahed ning suured kogused sademevett. Pumpjaamad moodustavad oma lihtsa ülesehituse, töökindla tehnoloogia ja soodsaima salvestusmaksumusega pea 97% kogu maailma praegusest salvestusvõimsusest. Paradoksaalselt peituvad lihtsuses ka selle tehnoloogia puudused. Nimelt on suure kõrgusvahe ja suure veehulga olemasolu kättesaadav vaid loetud paikades maailmas. Reeglina on mäestikes ehitamine kallis, mis muudab niigi kapitalimahukad ettevõtmised veelgi kallimaks. Reeglina ei ole mägedes ka elektritarbimist, mis tähendab pikkade elektriliinide ehitamist ja sellest tulenevat lisakulu. Lisaks on selliste pumpjaamade rajamisel tihti ka suur keskkonna jalajälg, ujutades üle suuri looduslikke alasid ja mõjutades märkimisväärselt elusloodust.

 

Puudustest saavad eelised

 

Eesti pumpjaama alumiseks reservuaariks on keskmiselt 600 m sügavusel asuvasse gneissi (tardkivim – toim) rajatavad 30 m laiused, 45 m kõrgused ja kuni 400 m pikkused 10 kaverni. Ülemiseks reservuaariks on Paldiski laht, veehaardega Paldiski Põhjasadama naabruses. Vesi jõuab veehaardest 2,3 km eemal asuvasse turbiinisaali ja sealt edasi kavernidesse läbi 5,5-meetrise läbimõõduga 250 m sügavusel asuva veejuhtme.

 

Sellise tehnoloogilise lahendusega on traditsiooniliste pumpjaamade puudused pööratud hoopis eelisteks. Sellist lahendust saab kasutada geograafiast sõltumatult ka suure elektritarbimisega piirkondades, lahenduse realiseerimise keskkonnamõjud on piiratud ning lahendus annab vabaduse valida kavernide asukohta ruumis, lähtudes turbiinitehnoloogia võimekusest.

 

Lisaks vähendab märkimisväärselt rajatise ehitusmaksumust kavernide rajamisega väljatava gneissi müümine kõrgekvaliteedilise ehitusmaterjalina. Ehitusgeoloogiliste uuringute käigus selgusid gneissi suhteliselt head dekoratiivsed omadused, tegeleme ehituskivi kasutusvõimaluste selgitamisega.

 

Kriisid muudavad suhtumist

 

Suhtumine Eesti pumpjaama rajamise ideesse on olnud analoogne suhtumisega taastuvenergiasse – eitamisest populaarseks ettevõtmiseks, millega järjest enam noori inimesi liituda soovib.

 

Kliimakriisi mõju energiavaldkonna paradigmamuutusele on üldteada, koroonapandeemia mõju ehk pisut vähem. Tavakodanik on pandeemia mõju energiasektoris tajunud madalamate kütusehindade näol, mis on tingitud peamiselt oluliselt langenud tarbimisest ja naftariikide kemplusest.

 

Pikemaajalisem ja hoopis struktuursem mõju peitub aga naftafirmade kasvavas soovis sektorist väljuda ning investeerida oma vahendid uude energeetikasse, päris kindlasti ka salvestuslahenduste arendamisse. Nii näiteks on USA energiasalvestuse organisatsiooni andmetel ainuüksi selles riigis potentsiaali 100 GW uute salvestusvõimsuste rajamiseks aastaks 2030.

 

Märkimist väärib energiasektori investeeringute panustamine majandusarengusse. Ka Eesti pumpjaama ehitus panustab oma väga suure lisandväärtusega hõivatu kohta märkimisväärselt majandusstruktuuri muutusse, lisaks moodustab jaama ehitus umbes 7% Eesti insenerehituste mahust kogu ehitusperioodi jooksul.

 

Linnalegendid tööd takistamas

 

Eesti pumpjaama arendamine on kestnud juba 12 aastat. 2020. aastal tehti Euroopa Komisjoni osalise kaasrahastamise toel Eesti sügavaimate puuraukudega ehitusgeoloogilised uuringud, järgmise aasta alguseks valmib ehitusloa saamiseks ja ehitushangete läbiviimiseks vajalik eelprojekt. Ehitushangetega alustatakse järgmisel aastal ja reaalsete ehitustöödega 2022. aastal. Jaama käivitamine on plaanitud põhivariandis aastasse 2029.

 

Tehnilised ja keskkonnakasutusega seotud küsimused jaama ehitamise ja kasutamisega seoses on praeguseks valdavalt lahendatud, peamiseks takistuseks rahastamise korraldamisel on kujunenud arusaamatu meem Eestis elektrivõimsuste tekkimisest elektrijaamade rajamisel elektrimüügist (elektriturul) saadud tulu arvel.

 

Elektriturg on vajalik ja toimib hästi, kuid elektri turuhinnad pole kunagi kajastanud elektritootmise täiskulusid, mistõttu elektrijaamad on alati ehitatud maksumaksja toel. Seda mõistavad kõik riigid me ümber ja finantseerivad ka pangad, turupõhise elektrimajanduse meem on aga Eestis ikka visa surema. Eesti pumpjaam oma innovatiivse ärimudeli tõttu Eesti maksumaksja rahalist otsetuge ei vaja, küll on aga finantseerivatele pankadele vaja anda riigilt kindlus, et administratiivsete otsustega praeguseid turutingimusi halvendavaid otsuseid ei tehta.

 

Taastuvenergiata ei saa

 

Koduplaneedi vastupanuvõimet ja tegelikke ressursse arvestav elukorraldus on võimalik vaid peamiselt taastuvressurssidel põhineva elektritootmisega. Vähemalt seni, kuni avastatakse ja võetakse kasutusse tehnoloogiad, mis taastuv­energiat ressursikasutuses edestada suudavad.

 

Võitva taastuvenergeetilise paradigma realiseerimine pole lihtne, suurim proovikivi on peamiselt tuule- ja päikeseenergia ebaühtlusest tuleneva tootmise ja tarbimise tasakaalu säilitamine igal hetkel. Tänapäevase elektrisüsteemi suurim proovikivi on seega paindlikkust loovate tehnoloogiate – peamiselt tarbimise juhtimine ja salvestamine – kuluefektiivne kasutuselevõtt.

 

Hea teada

 

Paldiski pump-hüdroakumulatsioonijaam

 

• Arendaja: Energiasalv Pakri OÜ (osanikud Alexela Varahaldus AS, Sunly Innovation OÜ, Vool OÜ)
• Arendusperiood: 2008–2021
• Ehitusperiood: 2022–2029
• Eluiga: > 60 aastat
• Nominaalne genereerimisvõimsus: 500 MW
• 1 tsükli (12 tundi) salvestusmaht: 6000 MWh
• Ülemise ning alumise reservuaari kõrguste nominaalne vahe: 600 m
• Sügavaimal asuva rajatise sügavus merepinnast (turbiinisaal): 730 m
• Ehitamisega väljatava tardkivimi maht aastatel 2023–2028: umbes 15 mln tonni
• Vee vooluhulk maksimumvõimsusel 98 m3 /s, voolukiirus veehaarde võre pinnal < 1 m/s
• Käivitamine: 2029. aastal