PÕLEVKIVI TARBIMISE PROGNOOS AASTANI 2020 Enno Reinsalu 1.
SISSEJUHATUS
See on minu isikliku kogemuse ja oskuse varal tehtud prognoos. Koostatud 2007. a suvel, seoses Eesti Energia tellimustööga TTÜ-lt: „L7038. Kasutustehnoloogiale vastava optimaalse koostisega põlevkivi tootmise tehnoloogilised võimalused ning majandusliku otstarbekuse analüüs; 1. etapp: Erinevate kasutustehnoloogiate poolt vajatavate põlevkivikoguste ajaline määramine ja nõuded põlevkivi kvaliteedile ning granulomeetrilisele koostisele“. 2007. a septembris tutvustasin oma arvutustulemusi töörühmale, kuhu kuulusid TTÜ soojustehnika instituudi ja mäendusinstituudi tuntud erialainimesed. 2007. a lõpus koostasin oma prognoosist ingliskeelse lühikokkuvõtte, mis ilmub 2008. a aprillis, ajakirjas Oil Shale Special No 2, mäedoktorantide erinumbris, doktorant Tauno Tammeojaga kahasse kirjutatud artikli näol http://www.kirj.ee/public/oilshale_pdf/2008/issue_2S/oil-2008-2S-3.pdf 2008. a veebruaris vaatasin arvutused veel kord üle ja täpsustasin kõike uuemaid asjaolusid arvestavalt. 2. 2.1.
EESTI ENERGIAMAJANDUSE ARENGUSTSENAARIUMID Ülioptimistlik majandusstsenaarium – ülikiire areng
Ülioptimistlik majandusstsenaarium vastab istuva valitsuse valimisprogrammile, mille kohaselt Eesti majandus jõuab 15 aastaga Euroopa kõige jõukamate riikide tasemele. Sellise mudeli kohaselt kasvaks sisemajanduse koguprodukt (SKP) ühe elaniku kohta 2020. aastaks neli korda – keskmiselt 10 % aastas. Kõiki teadaolevaid energeetika-alaseid arengukavasid, äriplaane, kavatsusi jm kokku võtvalt on ülioptimistliku stsenaariumiga liidetud järgmised postulaadid: Nn maheda elektri – tuule-, koostootmis- ja biojaamade osalus moodustab elektrivarustuses 20 % Gaasikütuse osalus elektri genereerimisel ei kasva üle 10 % Kümne aastaga ehitatakse tuumaelektrijaam, tõenäoliselt riikidevaheline Eesti ekspordib elektrit, edasistes arvutustes hinnanguliselt 2 TWh aastas Seisukohti, millel postulaadid tuginevad on lühidalt selgitatud edasises. Ülioptimistliku stsenaariumi realiseerumine eeldab valitsuse kindlat sekkumist majandusarengusse: Elektri hind hoitakse vastavuses majandustasemega, olles perioodi lõpuks orienteeruvalt 0,25 EUR/kWh) 1 Juhitud säästupoliitika – reklaami, energiasäästliku kodutehnika sundkasutuse jm abil Tuumaenergeetika julge arendamine Realistlik keskkonnapoliitika - keskkonnaradikalismi ohjamine 2.2.
Optimistlik majandusstsenaarium – kiire areng Sisemajanduse koguprodukt (SKP) ühe elaniku kohta kasvab 2020. aastaks kolm korda – keskmiselt 8 % aastas
1
Euroopa Liidu statistikakeskuse (Eurostat) andmetel on ühenduse odavaim elekter Baltimaades ja Kreekas, kalleim aga Taanis. Balti riikide elanikud maksavad elektri eest peaaegu kolm korda vähem kui taanlased, vahendas Taloussanomat. Balti riikides ja Kreekas maksis jaanuaris kilovatt-tund 7-8 euro senti (1,10 – 1,25 Eesti krooni), Taanis aga keskmiselt 23,6 euro senti (3,69 Eesti krooni).Üle 20 sendi peavad kilovatt-tunni eest maksma ka Itaalia ja Madalmaade eratarbijad. Itaalias maksis kilovatt-tund keskmiselt 21,1 senti (3,30 krooni) ja Madalmaades 20,9 senti (3,27 krooni). Soomes maksis kilovatt-tund jaanuari alguses keskmiselt 10,8 senti (1,69 krooni), Rootsis 14,4 senti (2,25 krooni). Kodumajapidamistes kasutatava elektri hind suurtes Euroopa riikides oli Soomest odavam vaid Suurbritannias - 10,2 senti (1,60 krooni). ELi suurimas liikmesriigis, Saksamaal maksis kilovatt-tund 18,3 senti (2,86 krooni). Prantsuse eratarbija maksab kilovatt-tunnist 12,1 senti ehk 1,89 krooni ja hispaanlane 11,5 senti ehk 1,80 krooni. Euroopa Liidu kodumajapidamistes kasutatava elektri keskmine hind kallines eelmisel aastal 4,6 protsenti. Hindade võrdlemisel vaadati aastas 3500 kilovatt-tundi elektrit tarbivaid kodumajapidamisi. Tööstustes kasutatava elektri hind kallines aastaga 16 protsenti. Mari Kamps, PM online http://www.postimees.ee/180906/lisad/euro/217878.php
Maheda elektri – tuule-, koostootmis- ja biojaamade osalus moodustab elektrivarustuses 20 %. Gaasikütuse osalus elektri genereerimisel ei kasva üle 10 %. Viieteistkümne aastaga ehitatakse tuumaelektrijaam, ükskõik, kas see on see Eesti oma või riikidevaheline jaam: see tähendab, et 2020. a ta veel ei tooda. Eesti ekspordib elektrit, edasistes arvutustes hinnanguliselt kuni 1 TWh aastas Optimistlik majandusstsenaarium eeldab valitsuselt energeetika valdkonnas märksa kindlamakäelist poliitikat kui seni täheldame. 2.3.
Realistlik majandusstsenaarium – tavapärane areng Sisemajanduse koguprodukt (SKP) ühe elaniku kohta kasvab 2020. aastaks kaks korda – keskmiselt 5 % aastas Maheda elektri – tuule-, koostootmis- ja biojaamade osalus moodustab elektrivarustuses 20 %. Gaasikütuse osalus elektri genereerimisel ei kasva üle 10 %. Prognoositava perioodi vältel Eesti oma tuumajaam tööle ei hakka ja Eesti osalus riikidevahelistes tuumaelektriprojektides ei ole viljakas Eesti kaugemas tulevikus ei ekspordi elektrit olulises mahus 2
Realistlik majandusstsenaarium lähtub eeldusest, et valitsus jätkab senises liberaalses vaimus. Kasvab arengut pärssivate mõjurite toime: mahajäämus kvalifitseeritud tööjõu ja insenerikaardi õpetamisel, töösturite inerts tööjõu- ja energiamahukast tehnoloogiast loobumisel, radikaalse vähemuse arvestamine keskkonnapoliitikas. 3. 3.1.
EESTI ELEKTRIMAJANDUSE OBJEKTID Tuumaelektrijaam
Tuumaenergeetikale ei ole objektiivseid vastuväiteid. Tuumakütus võib küll kallineda, kuid elektri hinda see ei mõjuta, sest kütuse osatähtsus on tuumaelektri tootmiskulus tühine. Kuigi ajapikku väheneb odava uraani varu maapõues, kui kallimat on piisavalt, isegi Eestis, Sillamäe piirkonnas. Tuumaenergia (elektri ja soojuse) peamine kululiik on kapital. Kulukas on ka lõppjäätmete matmine. Kiirem ja majanduslikult realistlikum, kuid elektrivarustuse seisukohalt ebakindlam variant oleks osalemine Leedu Ignalina elektrijaama rekonstrueerimisel, uu(t)e reaktorite ehitamisel. Selle variandi võimalikkust toetavad kiirem ehitusaeg ja olemasolev infrastruktuur ning personal. Uus Ignalina jaam võiks heal juhul tootma hakata 2015…2017. a. Peamine vastuargument Leedu variandile on ebakindlus, mis sõltub regiooni poliitilisest määramatusest. Probleemseks võib kujuneda ka lõppjäätmete kahjutustamise vastutuse jaotamine osanike vahel või selle ülimalt olulise tehnoloogilise protsessi usaldamine Venemaale. Aeglasem ja kindlam variant on oma tuumajaam 3 . Eestis oleksid sobivad kohad Maardu ja Paldiski linnad. Pakutud on ka teisi paiku, näiteks Jägala, arvestades sealse jõe mageveeressurssi. Välistatud ei ole ka Narva. Maardu ja Paldiski on arenevad tööstuslinnad, kus saaks kasutada elektrijaama jääksoojust. Jägalal kui jaama võimalikul asukohal seda eelist ilmselt ei ole. Geoloogilised eeldused lõppjäätmete matmiseks - paks sinisavilade põhjarannikul ning graniidikehand Maardus selle all, on olemas. Paldiski vastu on paiga nõrk seismiline aktiivsus, mis on siiski oluliselt madalam kui Rootsi ja Soome tuumajaamade piirkonnas, rääkimata Jaapanist. Maardu vastu on lähedus pealinnale, kuid see subjektiivne argument. Mistahes juhul Eesti tuumajaam ei valmiks enne viitteist aastat. Tavaline aeg on kakskümmend aastat, millest esimene pool kulub tasuvusuuringutele ja avaliku arvamuse pööramisele. Reaktori ACR 700 ehitusaeg võib olla küll 36 kuud ehk 3 aastat, kuid infrastruktuuri, sealhulgas lõppjäätmete panila ehitamine jms, lisavad ehitusaega. Tuumaenergeetika puhul tuleb kindlasti arvesse võtta, et tuumaelektrijaam toodab ühtlast, koormuskõikumisteta võrku antavat nn baaselektrit. Tuumaenergeetikale orienteerumine nõuab uute
2
Realistliku stsenaariumi korral ei jätku raha saasteohjeks, mistõttu Eesti põlevkivielekter kaotab lahtisel energiaturul konkurentsivõime. 3 Kirjeldatavas mudelis võetud 600 MW, 8000 h/y
2
energia akumuleerimis- ja manööverdamisvõimaluste arendamist. Arutelu teemal, millised võimalused Eestil selleks on jääb siit välja. 3.2.
Tuule-elektrigeneraatorid
Seni toetab ühiskonna keskkonnatundlik osa tuuleenergeetikat. Kuid tootmismahu kasvades keskkonnamõju tugevneb, integreerub. Kogemus kinnitab, et koos sellega kasvab elanikkonna vastuseis ja muutub tugevalt piiravaks. Tõenäoliselt on taastuvenergeetika tehnoloogiliselt ja majanduslikult reaalne 20 % osalus Eesti energeetikas ka ökoloogiliselt viimane piir. Tuuleenergeetika arendajate optimistlikumates kavades on sadadest generaatoritest koosnevad (Hiiumadalal kuni 200), kuni gigavatise koguvõimsusega tuulepargid. Ent võttes tuulegeneraatorite tööajaks 2000 tundi aastas, ei kata seni välja pakutud kavade kohane elektritoodang rohkem kui 20 % Eesti vajadusest. Tuuleenergeetika laiendamise üks võimalustest, nn vesinikumajandus ei mahu ajaliselt käesolevasse prognoosi. 3.3.
Kohalikud kütused jm taastuvenergeetika
4
Väga oluline arendussuund, kui piiratud ressursiga. Paljud selle suuna olulised keskkonnaohud ei ole üldsusele veel teada. Pikemalt põhjendamata - käesolevas prognoosis on kohalikut kütused jm taastuvenergeetika koos tuuleelektriga, nn mahe elekter, jäetud osalema maksimaalselt 20 protsendiga 3.4.
Maagaas
Maagaas on ressurss, mille kasutamine elektri tootmiseks on tehnoloogiliselt võimalik ja keskkonna seisukohalt soodne. Mäetööstuse eksperdina olen üksmeelne nende vaatlejatega, kes peavad Venemaa gaasileiukohtade usaldusväärsust madalaks. Mäemajanduslik hinnang, mis arvestab nii varu geoloogilist usaldusväärsust (geoloogilist riski) kui ka hõlvamise tehnoloogilist võimalust (tehnoloogilist riski) annab Venemaa arvestatavate gaasimaardlate varu usaldusväärsuses vähem kui 50 %. Kuna gaasi kasutamine suurendab riigi ebakindlust, siis ilmselt on mingi määr, milleni selle ressursi kasutamine võib minna, Käesolevas prognoosis on see kuni 10 %. 3.5.
Säästupoliitika
… on väga tõhus vahend elektritarbe vähendamiseks. Säästmeetmeid: kadude alandamist, säästulampide levitamist, reklaami ja muu valgusreostuse piiramist on erineva eduga katsetanud mitmed riigid. Kõige mõjusam vahend on elektrienergia hinna kergitamine. Kuid kõik see on ebapopulaarne ja nõuab poliitikutelt raskeid otsuseid. Sügavam majandusanalüüs näitab, et kõik säästumeetmed halvendavad triviaalseid majandusindikaatoreid ning töötavad vastu investeeringutele ja käibele. Seega kaudselt ka SKP-le, mis on riigi ja rahva heaolu näitaja. 4.
PÕLEVKIVI KASUTAMISE ARENGUD KUNI 2020. AASTANI
4.1. 4.1.1.
Elektrienergeetika Ülioptimistlik stsenaarium Kaks tolmküttel töötavat katelt asendatakse keevkihtkateldega, igaüks 215 MW 5 , mis saavutavad täisvõimsuse 2011. ja 2013. aastal. Üks tolmküttel töötav katel asendatakse gaasikatlaga 2015. a Viimane tolmküttel töötav katel ja plokk suletakse 2015. aastal Seoses tuumaelektri tulekuga lõpetab 2018. aastal töö esimesena käiku läinud keevkihtkatel ja järgmine 2019. aastal; nii jäävad 2020. a tööle üks keevkihtkatel ja üks gaasikatel.
4.1.2.
Optimistlik stsenaarium Kolm tolmküttel töötavat katelt asendatakse keevkihtkateldega, igaüks 215 MW, mis saavutavad täisvõimsuse vastavalt 2011., 2013. ja 2016. aastal
4
Näide – Väo projekt. Puiduhake ja turvas, 180 GWh (tekstis GW), elektriline võimsus 23.5 MW tähendab režiimi 7660 tundi aastas ehk 21 tundi ööpäevas. Eesti Päevaleht, 26.06.2007. Võimalikud on ka teised, võimsuselt samaväärses installatsioonivariandid. Ka teiste stsenaariumite puhul
5
3
Viimane tolmküttel töötav katel ja plokk suletakse 2016. aastal ja plokk demonteeritakse; nii jäävad 2020. a tööle viis keevkihtkatelt. Keevkihtkatelde sulgemine algab seoses tuumajaama rakendumisega pärast 2020. aastat 4.1.3.
Realistlik stsenaarium On analoogiline eelmisega (optimistlikuga). Põlevkivielektrijaama võimsuse vähenemine lükkub mitteprognoositavasse kaugusesse.
4.2.
Õli tootmine
Põlevkiviõli tootmise arengu ennustamine on umbmäärasem kui elektrienergeetika prognoos. Kui elektri tarbimist saab seostada üldmajandusliku prognoosiga, siis õli genereerimise tulevik sõltub tehnoloogia võimalustest. Seda märksa rohkem kui elektri puhul. Arvutused, millele ma käesolevas viidata ei tohi, näitavad põlevkiviõli tootmise konkurentsivõimet juba praeguse (100 $/bbl) nafta hinna taseme juures. Määramatum on keskkonnamõju, täpsemalt inimeste keskkonnatundlikkus, mis tootmismahu kasvades suureneb ilmselt progresseeruvalt. Seniste visandite kohaselt: Narva Elektrijaamas töötavad alates 2011. aastast kaks tahke soojuskandjaga (TSK) generaatorit Viru Keemia Grupp (VKG) suudab esimese TSK-generaatori täisvõimsusele viia 2010. a ja teise 2012. a. Kiviõli Keemiatööstuse TSK-generaator töötab täisvõimsusel alates 2008. aasta lõpust. Prognoosis on Narva ja VGK TSK-generaatorite ühikvõimsuseks on võetud 3000 t/d (põlevkivi) ja koormuseks 5600 h/d. Kiviõli TSK ühikvõimsuseks on võetud 600 t/d. Eesti põlevkiviõli aastatoodang kuni 0,5 mln t (umbes 2 tuh bbl/d) jääb maailma õlitööstuse mastaabis tühiseks 6 .
Õli toodang, Mt/y
0.6 0.4 0.2 0 2005
2010
2015
2020
2025
Aastad
Joonis 4.1Õli toodangu tagasihoidlik prognoos 5. 5.1.
ELEKTRIJAAMADE KÜTUS Eestile vajaliku elektrienergia koguse prognoos
5.1.1. Prognoosi alused ja metoodika On täheldatud, et sisemajanduse koguprodukti (SKP) ja energiakandurite kulu vahel on seos – mida rikkam on riik ja inimesed, seda rohkem kulutatakse energiat, ka elektrienergiat. On ka vastupidine seos - sisemajanduse koguprodukti kasvatamiseks on vaja energiat, eriti elektrit. Siit tuleneb hüpotees, et majanduse edenedes kasvab nõudlus elektrienergia järele Selle näitlikustamiseks edasises on kasutatud andmeid, mis pärinevad Eurostatist http://epp.eurostat.ec.europa.eu/portal/page?_pageid=1090,30070682,1090_33076576&_dad=portal& _schema=PORTAL
6
Muuga nataterminaali võimsus 25 mln t aastas
4
Elektri tarbimine, kWh elaniku kohta
SKP elaniku kohta jooksevhindades
30000
Norra
Soome
Leedu
Joonis 5.1 Sisemajanduse koguprodukt lähimaades Riigid on reastatud SKP suuruse järgi
Rootsi
0
Norra
Taani
Rootsi
Soome
Eesti
Läti
Leedu
0
10000
Taani
20000
20000
Eesti
40000
Läti
kWh elaniku kohta
SKP, EUR
60000
Joonis 5.2 Elanike elektritarbimine lähimaades Riigid on reastatud elektri tarbimise järgi
On näha, et leedulased ja lätlased, kelle SKP on madalam tarbivad meist palju (ligikaudu kaks korda) vähem elektrienergiat. Taanlaste elektritarbimine on meist 40 % võrra kõrgem, soomlaste ja rootslaste elektritarbimine on meist üle kolme ja norralastel üle viie korra suurem. Merelisemas kliimas asuvat energeetiliste ressursside poolest vaest Taanit kõrvale jättes näeme, et meie regiooni ülejäänud riikides on elektri tarbimine täiesti võrdeline SKP tasemega. Elektri kasutamine sõltub suuresti tööstusest. Soome elektrikulu tõstavad metallurgia ja paberitööstus, Eestis – põlevkivitööstus, eriti kaevandamine. Leedus mängib ilmselt rolli naftatööstus ja tuumaelektri suhteline odavus.
Elaniku aastane elektritarve, MWh
Elektri tarbimine Põhja-Eurooa maades, 2005. a
Elektri tarbimine Põhja-Eurooa maades, 2005. a
25
100%
20
80%
15
60%
10
40%
5
20%
0 Leedu
Läti
Eesti
Tööstus
0%
Taani Rootsi Soome Norra Transport
Leedu
Olme ja äri
Eesti
Tööstus
Joonis 5.3 Elektri tarbimise jaotumine PõhjaEuroopa maades 5.1.2.
Läti
Taani Rootsi Soome Norra Transport
Olme ja äri
Joonis 5.4 Sama mis vasakul, suhteliselt
SKP kasvu prognoos
SKP kasv on prognoositav lihtsate üldmajanduslike mudelite abil. Käesolevas on kasutatud SKP kasvu mudelina nn siirdefunktsiooni (logistilist funktsiooni) http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/em2/EM_II_3_maeanalyys.pdf , lk 9...10. Aluseks on Eesti SKP kasv aastail 2000….2005, ühe elaniku kohta, 2000. a püsihindades. Lähteandmeteks on Eesti Statistikaameti ametlikud andmed. http://pub.stat.ee/pxweb.2001/Dialog/varval.asp?ma=Raa020&ti=SISEMAJANDUSE+KOGUPRODUKT+JA+KOGURAHV ATULU+%28RAHVUSLIK+KOGUPRODUKT%29%2C+KROONI%2C+EUROT%2C+USA++DOLLARI T&path=../Database/Majandus/15Rahvamajanduse_arvepidamine/06Sisemajanduse_koguprodukt_% 28SKP%29/02Pehilised_rahvamajanduse_arvepidamise_naitajad/&lang=2
5
2000…2006. a andmete alusel on koostatud mudel, mille kohaselt funktsioon (SKP) kasvab argumendi (aja t) muutudes esmalt (alates 2000 aastast) kiirenevalt, siis mingil ajahetkel ! kasvutempo (kiirendus) peatub, kasv muutub üha aeglasemaks ja mingil ajal (näiteks 2020. a) kasv muutub sedavõrd aeglaseks, et funktsiooni (SKP) võib lugeda stabiliseerunuks. Tabel 5.1 SKP kasvu mudel ja selle parameetrid Mudeli valem SKP elaniku kohta SKP = B / (1+ exp(b - at)) + A Valemis: t tähistab 21. sajandi aastaid 0…20 jne A on SKP algtase aastal 0 (2000. a) B on SKP juurdekasv vaadeldaval perioodil (kuni 2020. aastani) Lõpptase SKP stabiliseerumisel on A + B Valemi parameetrid a b #Käänuhetk ! = b / a
tuh EUR tuh EUR
3.97 28
tuh EUR
32
Aasta nr
0.32 3.79 12
Graafikul on näitena toodud 2000…2006. a SKP aproksimatsioon ja selle jätkamine prognoosina vastavalt tabelis toodud parameetritele.
25 10
20 15
5
10 5
Elektritarve, MWh elaniku kohta
15
30 SKP, TEUR elaniku kohta
tuh EUR
SKP 2000. a püsivhindades ühe elaniku kohta
SKP neljakordne tõus
0
0 0
10
20
Hüpotees (prognoos, stsenaarium), mille kohaselt Eesti SKP kasvab ajavahemikul 2007… 2020. a neli korda (7,5 " 30 tuh EUR)
SKP prognoos
Samal joonisel on elaniku elektritarbe kasvu prognoos, kui SKP-d ja elektri kasutamist siduv „elastsus“, mis Eestis aastail 2000…2005 oli 0,51.
Tegelik elektritarve elaniku kohta aastas
Sellest järgnevas (5.1.4. )
Elektritarbe prognoos
21. sajandi aastad
Joonis 5.5 SKP ja elektritarbe prognoosimise näide; optimistlik majandusprognoos 5.1.3.
Elektri tarbimise ja SKP vaheline seos Eestis
Lähteandmed elektri toodang ja tarbimise kohta pärinevad Eesti statistikaandmestikust http://pub.stat.ee/pxweb.2001/Dialog/varval.asp?ma=KE03&ti=ELEKTRIENERGIA+BILANSS&path=../Database/Majandu s/02Energeetika/&lang=2 Elaniku elektri tarbimise ja SKP (elaniku kohta, 2000. a püsihindades) vahel on leitud astmefunktsioon E = a × SKP b = 57 SKP 0.51 kus b on elastsus, mis näitab, mitu protsenti kasvab elaniku elektritarve, kui SKP kasvab 1 % a on konstant – tinglikult elaniku elektritarve, MWh, kui tema SKP on 1 tuh EUR
6
Elektri kogutarve inimese kohta, kWh
Ajavahemik 2000...2006. a SKP 2000. a püsihindades 6000 y = 57.057x0.509 R2 = 0.9718
Tegemist on üsna hästi kirjeldava funktsiooniga.
5000
Funktsiooni sobivust on mõistlik hinnata olukorraga analoogilise kliimaga Euroopa riikides. Sellest hiljem (5.1.5. ) 4000 4000
5000
6000
7000
8000
SKP ühe inimese kohta, EUR
Joonis 5.6 Elektri tarbimise ja SKP vahelise elastsuse arvutamine 5.1.4.
Elektri tarbimise prognoos SKP alusel konstantse elastsuse alusel
Seos SKP ja elektritarbe vahel võimaldab tekitada mingeid prognoose. Käsitleme eelolevat ajavahemikku kuni 2020. aastani.
Näiteks kui SKP kasvab vastavalt hüpoteesile „viieteistkümne aastaga Euroopa jõukamate riikide hulka“ ja seose Elekter / SKP elastsus ei muutu, siis ajal, kui Eesti elaniku SKP on 30 tuh EUR aastas, oleks tema elektritarve 10 MWh aastas.
12000
8000
Graafiliselt oli see kirjeldatud juba varem toodud (Joonis 5.5 SKP ja elektritarbe prognoosimise näide; optimistlik majandusprognoos).
30000
25000
20000
15000
10000
4000 5000
Elektri kogutarve inimese kohta, kWh
Elektritarbe sõltuvus SKP-st SKP 2000. a püsihindades
SKP ühe inimese kohta, EUR Prognoos
Tarbimine oli
Joonis 5.7 Elaniku elektritarbe prognoosi näide Kuid võib luua ka teisi hüpoteese, näiteks mitte eeldada, et SKP kasvab prognoositaval perioodil neli korda, tasemele 30 tuh EUR elanikule, mis edasises kannab nime optimistlik prognoos, vaid kolm (vastavalt 22,5 tuh EUR), mis tinglikult kannaks nime realistlik prognoos, või isegi ainult kaks (15 tuh EUR elanikule), mis oleks pessimistlik prognoos Nende SKP kasvukõverate parameetrid (a, b ja ! ) loomulikult erinevad varemtoodutest.
7
SKP 2000. a püsivhindades ühe elaniku kohta
10
SKP, TEUR elaniku kohta
SKP, TEUR elaniku kohta
0
Tegelik elektritarve elaniku kohta aastas Elektritarbe prognoos
20
0
10
20
SKP prognoos
Tegelik elektritarve elaniku kohta aastas Elektritarbe prognoos
21. sajandi aastad
21. sajandi aastad
Joonis 5.9 SKP ja elektritarbe prognoosimise näide; pessimistlik majandusprognoos
Joonis 5.8 SKP ja elektritarbe prognoosimise näide; suhteliselt realistlik majandusprognoos Elaniku aastane elektritarve, MWh
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
30 27 24 21 18 15 12 9 6 3 0
SKP prognoos
Elektritarve, MWh elaniku kohta
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
30 27 24 21 18 15 12 9 6 3 0
SKP 2000. a püsivhindades ühe elaniku kohta
SKP kahekordne tõus
Elektritarve, MWh elaniku kohta
SKP kolmekordne tõus
12 10 8
Ilmselt selline seos SKP ja elektri tarbimise kasvu vahel on kriitikaõrn ega sobi võtta aluseks. Seepärast arutame läheme analüüsiga edasi.
6 4 2005
2010
2015
2020
Ülioptimistlik
Optimistlik
Realistlik
Kolme keskmine
Joonis 5.10 Elaniku elektritarbe prognoosid, kui elastsus ei sõltuks SKP-st 5.1.5.
Elektri tarbimise ja SKP vaheline seos naaberriikides
Oma elektrienergia tarbimise taset peaksime võrdlema samas kliimavöötmes asuvate Euroopa riikidega, st põhjamaadega ja Läti ning Leeduga. Vastava analüüsi koondandmed on järgmisel joonisel, mille lähteandmed pärinevad Eurostat’ist http://epp.eurostat.ec.europa.eu/portal/page?_pageid=1090,30070682,1090_33076576&_dad=portal& _schema=PORTAL
150000
60000
100000
40000
50000
20000
Riigid on reastatud SKP (ühe elaniku kohta) suuruse järjekorras. Kuid nagu näha, et elaniku elektritarbe ja SKP vahel ei ole lihtsat seost.
SKP
Elektri kulu
2005. aasta
Ilmselt on tegu varem teada oleva tähelepanekuga, et kõrgema majandustaseme puhul on seos SKP ja elektritarbe vähem elastne. Analüüsin neid ja toon vastavad seosed ning graafikud järgnevas.
0
Elektri üldine kulu, GWh
Norra
Taani
Rootsi
Soome
Eesti
Leedu
Läti
0
SKP elaniku kohta EUR, jooksevhindades
Joonis 5.11 SKP ja elektri tarbimine lähimaades
8
Seosed Balti riikide ja Põhjamaade elanike SKP ning elektritarbe vahel
4
6
Soome, 2000…2005. a
Elaniku elektritarve, MWh
Kõrge SKP-ga riigid
40
30
40
8
30
50
60
SKP elaniku kohta jooksevhindades, tuh EUR
Taani, 2000…2005. a
0.20
40
10
5
y = 3.01x 2 R = 0.76
20 15 10 5 0 20
0
SKP elaniku kohta jooksevhindades,tuh EUR
SKP elaniku kohta jooksevhindades, tuh EUR
20 15 10 5 0 20
30
40
SKP elaniku kohta jooksevhindades, tuh EUR
Seose prameetrid Konstant Elastsus Läti 0.92 0.59 Leedu 0.97 0.49 Eesti 2.21 0.34 Soome 2.37 0.56 Rootsi 16.12 -0.03 Taani 3.01 0.20 Norra 16.56 0.09 Selgituseks 1. Riigid on järjestatud SKP kasvavas järjestuses 2. Elastsus näitab, mitu protsenti kasvab elektritarve, kui SKP kasvab 1 % 3. Konstant - elaniku elektritarve, MWh, kui tema SKP on 1 tuh EUR. Üsna teoreetiline suurus 4. Elastsus väheneb 2 korda, kui SKP kasvab 23 tuh EUR võrra
Elektritarbe elastsus
Elaniku elektritarve, MWh
25 20 15 10 5 0 20
6
5 4 3 2 1 0
Riik
Norra, 2000…2005. a
0.09
Norra - kõrge SKP, suur elektri tarbimine
30
4
Rootsi, 2000…2005. a
-0.03
SKP elaniku kohta jooksevhindades, tuh EUR
y = 16.56x 2 R = 0.06
2
y = 16.12x 2 R = 0.02
20 15 10 5 0 20
0
Elaniku elektritarve, MWh
0.56
y = 2.37x 2 R = 0.78
5 4 3 2 1 0 SKP elaniku kohta jooksevhindades, tuh EUR
SKP elaniku kohta jooksevhindades, tuh EUR
Eesti, 2000…2005. a
y = 2.21x0.34 R2 = 0.95
Elaniku elektritarve, MWh
2
Elaniku elektritarve, MWh
Elaniku elektritarve, MWh
Madala SKP-ga riigid
5 4 3 2 1 0 0
Leedu, 2000…2005. a
y = 0.97x0.49 R2 = 0.99
Elaniku elektritarve, MWh
Läti, 2000…2005. a
0.59
y = 0.92x 2 R = 0.89
Elektri tarbimise elatsuse sõltuvus SKP-st, 2005. a, ilma Rootsita -0.03x
y = 0.64e 2 R = 0.67
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0
20
40
Joonis 5.12 Rida graafikuid, mis illustreerivad SKP ja elektritarbe elastsuse vahelist seost. Graafikutega illustreeritud analüüsis on kasutatud SKP-d mida on mõõdetud jooksvates hindades. Teatavasti on see inflatsioonist mõjutatud. Seetõttu on ka sellel joonistekomplektil elastsusparameeter väiksem. See on märgatav, kui vaadata Eesti kohta tehtud määranguid. Sellest hoolimata näeme, et elektri tarbimise kasvu prognoosides ei saa kasutada konstantset elastsust, mille alusel olid joonistatud graafikud (vt Joonis 5.10 Elaniku elektritarbe prognoosid, kui elastsus ei sõltuks SKP-st.) Korrekteeruva majandusega Baltimaades on märgatav tugev seos SKP ja elektri tarbimise vahel. Keskmise tugevusega seos on Soomes ja Taanis, mis on seletatav energeetika arengupüüdlustega neis riikides. Stabiilse ja energeetiliselt küllastunud riikides nagu Rootsi ja Norra seos SKP ja elektri tarbimise vahel ei ole määratav.
Elastsus 2000..2005. a
SKP
0
Teisisõnu – arenenud majandusega riikides SKP kasv ei too kaasa elektrikulu kasvu. Ja vastupidi – SKP kasvatamine on võimalik ka suurendamata elektri tarbimist. Seda oleks kasulik silmas pidada, koostades unistustevabasid energeetikaprognoose 7 Eesti jaoks.
Norra
0.0 Taani
20000
Rootsi
0.2
Soome
40000
Eesti
0.4
Leedu
60000
Läti
Elastsus (SKP / Elekter)
2005. a 0.6
SKP elaniku kohta EUR, jooksevhindades
Joonis 5.13 Mida suurem SKP, seda nõrgem seos elektri tarbimise ja SKP kasvu vahel
7
Julgen oma pikaajalise kogemuse alusel väita, et kõik energeetikaprognoosid, mis lähtuvad tööstusharudest, on olnud ja on seni soovunelmad.
9
60
SKP elaniku kohta jooksevhindades, tuh EUR
5.1.6.
Elektri tarbimise prognoos SKP alusel väheneva elastsuse alusel
Kui SKP kasvule kaasneb seose Elekter / SKP elastsuse vähenemine samal määral, kui see on iseloomulik arenenud majandusega maadele, siis elektri tarbimine Eestis kasvab vaid prognoositava perioodi esimesel poolel ja võib hiljem väheneda.
Elaniku aastane elektritarve, MWh
Elektritarve vastavalt majandusprognoosidele
Kõrval pildil on graafiku kujul nn optimistliku prognoosi paradoks: mida kõrgem saab olema meie majandustase, seda vähem vajame elektrit.
6.0 5.5 5.0
Sama võiks eeldada elektri tootmise vajaduse kohta.
4.5 4.0 2005
2010
2015
Ilmselt vajab see järeldus seedimist, kuid valeks tunnistamine on võimalik ainult puhtsubjektiivsel ajendil.
2020
Ülioptimistlik
Optimistlik
Realistlik
Kolme keskmine
Joonis 5.14 Elaniku elektritarbe kasvu prognoosid erinevate majanduskasvu hinnangute jaoks
Elektri tarve, TWh
Eesti sisemaise elektritarbe prognoosid
Kõrval oleval joonisel on sisemaise elektrienergia tarve määratud eelmise graafiku alusel, tingimusel, et elanikkonna arvukus ei muutu.
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0
Nüüd, kus valimislubaduste andmisest on möödunud piisav aeg ja kui maailma majanduslangus on oma töö teinud, võib täie kindlusega jääda mõõduka arengu stsenaariumi juurde. 0
5
10
15
20
25
30
21. sajandi aastad Optimistlik
Realistlik
Pessimistlik
Joonis 5.15 Eesti sisemaise elektrienergia vajaduse graafikud erinevate majanduskasvu hinnangute puhul
Sellest järelduvalt: 1. Eesti elektritarve ei kasva. 2. Mida enam tekib uusi elektriallikaid, seda vähem vajame põlevkivi elektri genereerimiseks Teise järelduse arendus on järgnevas
10
Elektri tootmiseks vajaliku põlevkivi koguse prognoos
Kaevandamismaht, mln t
5.2.
20 15 10 5 0 0
Elektriks:
5
10
15
20
25
30
XXI saj aastad Ülioptimistlik majanduskasvu ootus
Põlevkivi vajadus elektrienergia tootmiseks, arvestades põlevkivi erikulu, jaama omatarbe ja liinikao ja vähenemist. Arvestades samuti, et: taastuvenergeetika osalus kasvab, kuid katab tulevikus siiski mitte enam kui 20 % gaasienergeetika samuti, kuni 10 % tuumajaam ei saa valmis enne 2020. a
Optimistlik majandusennustus Realistlik majandusprognoos Põlevkivi kokku: õliks ja realistlik elekter
Joonis 5.16 Põlevkivi kasutamise prognooside võrdlus Tegemist on arvutusmudeli illustratsiooniga. Kõik sisendid: tuule- jt „pehmete energiate“, samuti gaasijaamade osalus on mõistlikes piires muudetavad. Muuta saab põlevkivi põletamise efektiivsuse (erikulu) kasvu, liinikao ja omatarbe vähenemist, ekspordi mahtu jne. Muuta saab ka SKP kasvu prognoose. Kuid igal sisendil on piirid, mille ületamisel muutub prognoosimine unistamiseks. Minimaalsel määral võib muuta st eriti ei tohi ignoreerida objektiivseid parameetreid: aega, mis kulub protsesside käivitamiseks ja sulgemiseks, elektrikulu ja elatustaseme vahelise seost, keskkonna reaktsiooni mistahes energiakanduri kasvule jms.
11