Hüdroenergia tootmise laiendamine ja parem juhtimine seoses liustike sulamise suurenemisega Islandil

Kliimamuutustest tingitud globaalse temperatuuri tõus põhjustab Islandil eeldatavasti liustike suuremat sulamist, suurendades seeläbi veevoolu hüdroelektrijaamades. Peaaegu kõik Islandi liustikud on alates 1990. aastate algusest massi kaotanud; Eeldatakse, et see suundumus jätkub koos soojeneva kliimaga. On prognoositud, et 2200. aastaks ei jää Islandi liustikke peaaegu üldse alles. Vooluhulk liustikujõgedes suureneb koos liustiku sulamisega. Äravool jõuab eeldatavasti haripunkti järgmise 50 aasta jooksul, pärast mida peaks liustiku sulamisest tulenev äravool vähenema kuni nullini 2200. aastal.

2015. aastal on 2015. aasta kliimat kasutavate sissevoolustsenaariumide arv ligikaudu 10 % suurem kui varasemate kliimaandmete põhjal prognoositud. Sissevoolustsenaariumid kujutavad endast alates 1950. aastatest kuni tänaseni toimunud varasemaid sissevoolusid, mille puhul on prognoositud, et need jõuavad teatava(te)sse aasta(te)sse tulevikus, kasutades nii temperatuuri ja sademete hinnangulisi ajaloolisi suundumusi kui ka kliimamuutustest tulenevaid prognoositud tulevikusuundumusi. Praeguseks on olemasolev elektrisüsteem enamasti suutnud seda voolu suurenemist ilma investeeringuteta ära kasutada. Prognooside kohaselt suureneb sissevoolu maht 2050. aastaks 2015. aastaga võrreldes veel 15 %. Olemasolev elektrisüsteem saab sellest kasvust kasutada ainult 30%. Kui olemasolevaid hüdroelektrijaamu ei muudeta, eeldatakse, et ülejäänud suurenenud vool voolab üle lekete. Suuremate vooluhulkade täielikuks ärakasutamiseks tuleb suurendada nii olemasolevate hüdroelektrijaamade turbiinivõimsust kui ka reservuaaride hoidlaid.

Atmosfääri soojenemine kliimamuutuste tingimustes põhjustab liustike kiiremat sulamist, mille tulemuseks on veevoolu suurenemine hüdroelektrijaamades. Landsvirkjuni (riiklik energiaettevõte) esimene eesmärk on parandada kliimamuutustest tingitud veevoolu prognoose. Paremad prognoosid hõlbustavad kohanemismeetmeid, mis vähendavad tarbetut vee leket lekete kaudu. Need meetmed hõlmavad reservuaaride majandamiskavade muutmist, täiendava taristu paigaldamist ja/või olemasoleva taristu ümberkujundamist, et hallata suuremat äravoolu. Täiendav kasu on suurem kaitse üleujutuste eest, kuna reservuaarid võivad toimida täiendava puhvervõimsusena äärmuslike üleujutuste korral.

Koostöös teiste Põhjamaade valitsuste ja uurimisasutustega Nordeni kontserni osana kasutab Landsvirkjun hüdroloogilist modelleerimist, et prognoosida tulevast veevoolu, võttes arvesse kliimamuutuste mõju. Jõgede tulevase vooluhulga prognoose parandati vaadeldud temperatuuri ja sademete andmete abil ning liustike pindala-mahu-tõusu kõveraid kohandati vastavalt kliimamudeli simulatsioonide suundumustele. Seejärel sisestati see teave hüdroloogilisse mudelisse, et saada korrigeeritud vood, milles võetakse arvesse kliimamuutusi. Landsvirkjun lisas korrigeeritud vood oma reservuaaride haldamise strateegiatesse. Organisatsioon ajakohastab vooseeriaid ja seejärel oma reservuaaride haldamist iga viie aasta järel, et kajastada muutuvaid kliimatingimusi. Uue projekteerimise ja vanemate jaamade renoveerimise puhul kasutab Landsvirkjun projekteerimisspetsifikatsioonina, milles võetakse arvesse tulevasi voogusid 15 aasta jooksul ja pärast seda.

Landsvirkjuni korrigeeritud vooseerias kasutatakse IPPC andmeid ning Islandi konkreetseid tulemusi, näiteks temperatuuri ja sademete muutuste eeldatavat hooajalist jaotumist. Vooluhulka kalibreeritakse igal aastal seiretulemuste põhjal. Neid tulemusi kasutatakse reservuaaride haldamise kohandamiseks ning praeguste elektrijaamade võimaliku ümberkujundamise ja ajakohastamise ning tulevaste projektide ettepanekute hindamiseks. Sisuliselt kohandatakse olemasolevate ja kavandatavate varade haldamist ja kavandamist, et kasutada ära suurenenud liustike voogusid, tuginedes praeguste ja tulevaste voogude täiustatud andmetele. Tänu kõnealustele meetmetele suureneb Islandil taastuvenergia tootmine, kuna lekete tõttu väheneb veevarude kadu.

Búrfelli hüdroelektrijaam on näide sellest, kuidas täiustatud veevoolu andmed muutsid laiendamise majanduslikult teostatavaks: elektrijaama võimsust suurendati 70 MW-lt 100 MW-le. Landsvirkjun otsustas ehitada uue hüdroelektrijaama, mis laiendab algset elektrijaama ja vähendab selle koormust. Búrfelli uus juurdeehitus ehitati maa alla majanduslikel ja kestlikkusega seotud põhjustel; see toimib alates 2018. aasta juunist. Búðarhálsi hüdroelektrijaam on uus projekt, mis võeti kasutusele 2014. aastal. Selle jaama võimsust suurendati kliimamuutuste tõttu algselt kavandatud 80 MW-lt 95 MW-le. Hvammuri hüdroenergiaprojekt on tulevane projekt, mille võimsust on korrigeeritud voogude alusel suurendatud 82 MW-lt 95 MW-le. Islandi parlament kiitis Hvammuri projekti heaks looduskaitse ja energiakasutuse üldkava alusel (vt õiguslikke aspekte käsitlev osa), kuid ehitamise alustamise otsust ei ole vastu võetud.

Ettevõte tegi Nordeniga koostööd, et tuvastada ja analüüsida kliimamuutuste mõju taastuvenergia süsteemidele. Norden on piirkondlik koostööalgatus, mis hõlmab Taani, Soome, Islandi, Norra, Rootsi, Fääri saarte, Gröönimaa ja Ahvenamaa valitsusi ja teadusasutusi. Programmi rahastab Põhjamaade Ministrite Nõukogu

Selles ühisuuringus kohandati täheldatud temperatuuri ja sademete andmeid ning liustike pindala-mahu-tõusu kõveraid vastavalt kliimamudeli suundumustele. Saadi varasemad andmed liustike sulamise ja äravoolu prognoositud suurenemise ning sellest tuleneva veekoguse kohta. Selline teadmiste ja teadusuuringute vahetamine Skandinaavia riikide vahel tagas hästi arenenud tõendusbaasi, mille vaatab läbi teaduskonsortsium ja mida levitatakse sellisena laiemas kogukonnas.

Avalik konsultatsioon on kaasatud praeguste hüdroelektrijaamade laiendamise kavandamisse keskkonnamõju hindamise menetluse kaudu, nagu on tagatud seadusega. Heakskiitu on taotletud ka Hvammuri hüdroelektriprojekti ja Blanda hüdroelektrijaama käitamise hüdroenergia jätkusuutlikkuse hindamise protokolli (HSAP) kohaldamisega. Viimane sai IHA-lt 2017. aastal sinise planeedi auhinna.

Edutegurid:

• Koostöö teiste energiaettevõtete, ülikoolide ja institutsioonidega hõlbustas ja suurendas kohanemispüüdluste usaldusväärsust; seda tehti peamiselt Nordeni konsortsiumi kaudu.
• Landsvirkjuni juhatus osaleb kohanemisprotsessis.
• Järkjärguline lähenemisviis kliimamuutustega kohanemisele: iga viie aasta järel vaadatakse läbi sademete ja temperatuuri varasemad suundumused ja prognoosid ning mudelite iga-aastane kalibreerimine seiretulemuste põhjal, et kohandada Landvirkjuni praegust majandamist ja tehtud investeeringuid.
• Võttes arvesse kliimaprognooside ebakindlust, säilitab Landsvirkjun alternatiivsed kavad, mida saab rakendada juhul, kui valitud stsenaarium osutub ebatäpseks. Sellised alternatiivsed kavad hõlmavad suuremate tarbijatega sõlmitud piiramiskokkuleppeid, millega saab piirata osa lepingujärgsest iga-aastasest energiamüügist, lisaks sellele, et on olemas kavad uute taastuvenergia hüdro-, geotermilise ja tuuleenergia projektide ehitamiseks.

Piirang:

• Suurenenud veevool on eeldatavasti ajutine. Prognooside kohaselt jõuavad jää sulamisvood 2030. aastaks platoole ja püsivad seejärel muutumatuna kuni 2080. aastani. 2080. aastaks on liustike maht vähenenud nii palju, et vood hakkavad vähenema. Sellel pikaajalisel nähtusel on vähe mõju praegustele otsustele, mille otsustusperiood on 50 aastat. Kui vood on naasnud 1990. aastate tasemele, st enne seda, kui Islandi liustikud hakkasid massi kaotama, võib olemasolevate hüdroelektrijaamade võimsus olla vajalikust mõnevõrra suurem.

Kulud:

• Skandinaavia koostööalgatuse (Norden) raames teadusprojektidesse investeerimise kulud olid mõõdukad, umbes 1 miljon eurot.
• Veehoidla haldamise kavade muutmise kulud on mõõdukad ja kajastuvad sisekuludes, näiteks 2–3 töötaja lisamises.
• Kavandatud varade projekti muutmise kulud (enamikul juhtudel suurendatakse hüdroenergiaprojektide võimsust) on suured, suurusjärgus kümneid miljoneid eurosid.

Peamised eelised:

• Täiustatud hüdroloogiline modelleerimine on andnud väärtuslikku teavet hüdroelektrijaamadesse tehtavate tulevaste investeeringutega seotud otsuste tegemiseks.
• Praeguseks suurenenud 10 % tootmisvõimsus, mis vastab praegustest ja projektidega seotud kliimamuutustest tingitud suurenenud veevoogudele, suurendab aastatulusid.

Suurema reservuaarivõimsusega rajatised võivad tagada puhvervõimsuse äärmuslike üleujutuste vastu, mis omakorda suurendab kaitset üleujutuste eest. Kõige äärmuslikumad üleujutused Islandil on liustike üleujutused vulkaanipursete tõttu. Liustike üleujutused on Islandil rohkem levinud kui mujal maailmas, kuna vulkaanid mõjutavad liustikke.

Looduskaitse ja energiakasutuse üldkava on vahend looduskaitse jaenergiatootmise konkureerivate huvide ühitamiseks riiklikul tasandil ja kõige varasemates kavandamisetappides. Kliimamuutustega kohanemise aspekti nendes kavandamisetappides siiski ei käsitleta ja seda ei lisata ka keskkonnamõju hindamise menetlusse. Oluline aspekt, mida tuleb arvesse võtta, on see, et Islandi hüdroenergia annab 73 % oma taastuvenergia osakaalust ja annab seega olulise panuse Islandi energiaallikate jaotusesse.

Landsvirkjuni äriühingul kulus neli aastat (2006–2010), et kasutada korrigeeritud vooseeriaid otsuste tegemisel reservuaaride haldamise ja tulevasi varasid käsitlevate investeerimisotsuste kohta. Lisavõimsuse paigaldamine Búrfelli elektrijaama võttis ehituse algusest (2016) veidi üle kahe aasta.

Eeldatava liustike sulamise ja seega hüdroenergia tootmiseks vajaliku veekoguse hindamine toimub iga viie aasta järel ja seda kalibreeritakse igal aastal seiretulemuste alusel. Selle tulemusena tehakse investeerimis- ja juhtimisotsused ajakohastatud hinnangu põhjal, võttes arvesse varasemaid mõõtmisi ja tulevikuprognoose. Selle strateegia ajahorisont on 50 aastat, sest hüdroenergiaprojektide investeeringutasuvus arvutatakse 50 aasta peale ja liustike äravoolu prognoose saab teha sellise perioodi jooksul piisava kindlusega.

Óli Grétar Blöndal Sveinsson,
Landsvirkjun
Executive VP of Research and Development
E-mail: Oli.Gretar.Sveinsson@landsvirkjun.is 

Úlfar Linnet,
Landsvirkjun
Manager of Resources Department
E-mail: Ulfar.Linnet@landsvirkjun.is 

Halldór Björnsson
Icelandic Met Office
Head of Atmospheric research group
E-mail: halldor@vedur.is 

Landsvirkjuni ja Islandi kohtuamet