Kaip parenkama vieta vėjo elektrinėms: palankus vėjas – dar ne viskas

Lietuvai siekiant jau po kelių dešimtmečių visą reikalingą elektros energiją gaminti iš atsinaujinančių šaltinių, itin reikšmingą vaidmenį vaidins vėjo energetika. Sąlygos vystyti šią energetikos rūšį mūsų šalyje iš tiesų palankios – vėjo elektrines galima statyti beveik visoje Lietuvos teritorijoje. Taigi kaip projektų vystytojai nusprendžia, kur iškils naujas vėjo elektrinių parkas? Kaip jie išmatuoja vėjo kryptį ir greitį?

Geras sąlygas vėjo energetikos projektams plėtoti nulemia tai, kad Lietuva – lygumų šalis. Čia nėra natūralių barjerų, kurie galėtų užstoti vėją, nėra didelių skirtumų tarp sąlygų šalies šiaurėje, pietuose, rytuose ir vakaruose. Nors didžioji dalis vėjo elektrinių parkų mūsų šalyje kol kas veikia netoli jūros, pasitelkiant naujausias vėjo turbinas juos galima statyti kone visoje Lietuvos teritorijoje. 

„Didžiausias Lietuvoje vėjo elektrinių parkas veikia Pagėgių savivaldybėje. Jame yra 30 jėgainių, kurių bendra galia sudaro 73,5 MW. Vieta jam parinkta dėl vadinamojo „marių koridoriaus“, reiškinio, dėl kurio ši vietovė pasižymi stipresniais vėjais nei vidutiniškai Lietuvoje. Tačiau lygiai taip pat sėkmingai vėjo elektrinių parkai gali veikti ir kitose šalies vietose. Pavyzdžiui, vienas efektyviausių vėjo elektrinių parkų pastatytas netoli Anykščių. Jame esančios trys jėgainės yra aukščiausios Lietuvoje – aukščiausiame vertikaliame mentės taške pasiekiamas 180 metrų aukštis. Būtent dėl išaugusio vėjo elektrinių dydžio, jos gali būti statomos beveik bet kur. Tuo pačiu tai reiškia, kad reikia mažiau elektrinių tam pačiam energijos kiekiui pagaminti“, – sako Aistis Radavičius, Lietuvos vėjo elektrinių asociacijos direktorius.

Nors sąlygos vėjo energetikai vystyti Lietuvoje palankios, sprendimas, kurioje vietoje turėtų iškilti vėjo elektrinių parkas, kompleksinis ir sudėtingas. Projektus plėtojančios bendrovės turi įsigilinti į daugybę informacijos ir įvertinti skirtingus aspektus – nuo vėjo greičio konkrečioje teritorijoje ir galimybės prisijungti prie elektros tinklų iki vietos kraštovaizdžio ir kultūros paveldo objektų apsaugos zonų. Tai reiškia, kad vieta, kurioje iškils vėjo elektrinių parkas, suderinama su tokiomis institucijomis kaip savivaldybės, kariuomenė, Aplinkos apsaugos agentūra, Nacionalinis visuomenės sveikatos centras bei Kultūros paveldo departamentas. Taip pat vyksta pristatymai vietos bendruomenėms, o po jų planai dažnai būna koreguojami ir derinami prie jų išsakomų poreikių. 

Kas ir kaip išmatuoja vėjo greitį?

Konkrečios teritorijos vėjuotumas – vienas svarbiausių aspektų, nulemiančių, kur bus statomas vėjo elektrinių parkas. Vėjo stiprumą nulemia ir tokie veiksniai, kaip žemės paviršiaus šiurkštumas konkrečioje teritorijoje, įvairių želdinių ar aukštų pastatų kiekis. Dėl šios priežasties vėjo elektrinių parkus racionalu vystyti ten, kuriose itin aukštų pastatų kiekis yra minimalus.

Vėjo greičiui ir krypčiai išmatuoti skirtos specialios technologijos ir programinė įranga. Vienas iš pavyzdžių – LiDAR (angl. – Light Detection and Ranging) technologija, kuri yra paremta lazerio veikimo spinduliais. Ši technologija gali padėti įvertinti vėjo parametrus ir tinkamai sureguliuoti vėjo jėgainę. Tuo metu Lietuvos vėjo elektrinių asociacijos narė kompanija „WindSim“ jau daugiau nei dvidešimt metų vykdo vėjo sąlygų simuliacijas įvairiose šalyse. Vėjo energijos išteklių simuliacijas ji atlieka pasitelkdama specialią CFD (angl. Computational Fluid Dynamics) technologiją, leidžiančią įvertinti vėjo resursus tiek sausumoje, tiek ir jūroje.

Speciali programinė įranga, leidžia modeliuoti, kur ir net kokiame aukštyje palankiausia montuoti vėjo jėgaines. Į analizę įtraukiami tiek duomenys apie vietovės vėjuotumą, reljefą, atstumą iki elektros tinklų ar gyvenamųjų pastatų, tiek ir potencialūs aplinkosaugos bei teisiniai apribojimai.

Pasitelkus CFD modeliavimą galima įvertinti ir vėjo kokybę – atliekant matavimus simuliuojamos sąlygos, kuriomis turbinos suksis visą savo veikimo laiką. Atsižvelgiama tiek į vėjo parametrus tokius kaip vidutinis greitis ar galimos turbulencijos, tiek ir projekto vystytojo ateities statybų planus. Surinkus didelį įvairių duomenų kiekį, apskaičiuojama ir numatoma, kiek elektros energijos per metus pagamins vėjo jėgainių parkas.

Vėjo elektrinių parkai dažniausiai planuojami netoliese, iki 10 kilometrų atstumu, nuo 35 kV-110kV-330kV elektros perdavimo linijų. Jos privalo turėti pakankamų pajėgumų būsimai vėjo elektrinių parko apkrovai priimti.

Vietos bendruomenės ir jų veikla

Kaip pastebi Lietuvos vėjo elektrinių asociacijos vadovas, parenkant vietą, kurioje galėtų iškilti vėjo elektrinių parkas vystytojams privalu atsižvelgti į vietos bendruomenes – gyventojų tankį, jų vykdomą veiklą ir pan.

„Vėjo elektrinėms įrengti paprastai parenkamos retai apgyvendintos teritorijos, kuriose dominuoja agrarinio pobūdžio kraštovaizdis bei žemės ūkio paskirties žemės. Vadovaujantis Specialiosios žemės naudojimo sąlygų įstatymo nuostatomis, turi būti išlaikyti tam tikri atstumai nuo vėjo elektrinės iki gyvenamųjų pastatų. Šių atstumų dydžius patvirtina visuomenės sveikatos specialistai“, – aiškina A. Radavičius. 

Jis pastebi, kad vėjo elektrinės dažnai statomos žemės ūkio paskirties žemėje. Vykdant elektros energijos gamybos veiklą, aplink vėjo jėgaines reikia pakeisti žemės paskirtį į inžinerinės infrastruktūros, tačiau žemės savininkai toliau gali joje ūkininkauti, gaudami papildomas pajamas iš žemės nuomos. Kaip rodo ilgametė Lietuvos bei kitų šalių patirtis, vėjo energetika ir žemės ūkis gali būti sklandžiai vystomi toje pačioje teritorijoje.  

Kraštovaizdžio ir kultūros paveldo svarba

Kiti kriterijai, nulemiantys, kur galėtų iškilti vėjo elektrinių parkas, – konkrečios vietovės kraštovaizdis, biologinė įvairovė, joje esantys kultūros paveldo objektai bei jų apsaugos zonos. 

Kuo įvairesnis ir ryškesnis konkrečios vietovės kraštovaizdis, tuo jis svarbesnis bendram Lietuvos kraštovaizdžio identitetui. Tad planuojant, kokiose vietovėse galėtų būti potencialiai vystomi vėjo elektrinių parkai, remiamasi Lietuvos kraštovaizdžio įvairovės studija, kurią 2006 m. atliko Vilniaus universiteto Geografijos ir kraštotvarkos katedra. Atsižvelgiama ir į tokius kriterijus, kaip vietovės rekreacinis potencialas.

Biologinės įvairovės, saugomų gyvūnų ir augalų rūšių, „Natura 2000“ teritorijų vertinimas atliekamas remiantis toje vietovėje vykdytais tyrimais ir veikiančiose duomenų bazėse, tokiose kaip geoportal.lt,  VENBIS ir kt. skelbiama informacija. Tai leidžia identifikuoti biologinės įvairovės apsaugai svarbias teritorijas ir parengti jų apsaugos priemones.

Be to, vėjo elektrinių parkai įprastai plėtojami tose vietovėse, kuriose yra minimalus kultūros paveldo objektų skaičius. Taip siekiama maksimaliai sumažinti arba išvengti fizinio ar vizualinio poveikio šiems objektams.