Καθώς οι προσπάθειες για την άμβλυνση της κλιματικής αλλαγής εντείνονται – παρά τα πισωγυρίσματα που επιφέρει ο απροσδόκητος πόλεμος στην Ουκρανία – τα ενεργειακά συστήματα μετασχηματίζονται σε όλο το πλανήτη. Νέες ενεργειακές τεχνολογίες και μη ανθρακούχες ενεργειακές πηγές χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Το ενεργειακό σύστημα της Κρήτης δεν θα μπορούσε να μείνει ανεπηρέαστο – από αυτές τις τεκτονικές αλλαγές – και υφίσταται και αυτό δομικές τροποποιήσεις. Όπως αναφέρει ο Azeem Azhar στο βιβλίο του “Exponential” οι τεχνολογικές αλλαγές της εποχής μας είναι ταχύτατες και πρωτόγνωρες ακολουθώντας εκθετικό ρυθμό. Δυστυχώς οι ανθρώπινες κοινωνίες και οι θεσμοί είναι δύσκολο να προσαρμοστούν σε τόσο γρήγορες αλλαγές με αποτέλεσμα την ύπαρξη ενός χάσματος προσαρμογής των θεσμών στις γρήγορες τεχνολογικές αλλαγές.
Στο σύντομο κείμενο που ακολουθεί γίνεται αναφορά στο μελλοντικό ενεργειακό σύστημα της Κρήτης στο βαθμό βέβαια που μπορούν να γίνουν προβλέψεις στο ρευστό, αβέβαιο και ευμετάβλητο κόσμο που ζούμε σήμερα και χωρίζεται σε έξη ενότητες:
1. Διασύνδεση του ηλεκτρικού δικτύου της Κρήτης με την Ηπειρωτική χώρα,
2. Ευρω-ασιατική διασύνδεση ηλεκτρικών δικτύων διαμέσου της Κρήτης,
3. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές στη Κρήτη,
4. Ύπαρξη εφεδρικών θερμοηλεκτρικών εργοστασίων στη Κρήτη,
5. Αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας στη Κρήτη,
6. Δημιουργία υπεράκτιων αιολικών πάρκων πλησίον της Κρήτης.
1. Διασύνδεση του ηλεκτρικού δικτύου της Κρήτης με την Ηπειρωτική χώρα
Η διασύνδεση των ηλεκτρικών δικτύων της Κρήτης και της Ηπειρωτικής Ελλάδος πραγματοποιείται σήμερα και περιλαμβάνει τη κατασκευή δύο υποθαλάσσιων ηλεκτρικών καλωδίων εκ των οποίων το πρώτο (μικρής ισχύος καλώδιο) συνδέει ηλεκτρικά τη δυτική Κρήτη-Κίσαμο με τη Πελοπόννησο και το δεύτερο (μεγάλης ισχύος καλώδιο) το Ηράκλειο Κρήτης με την Αττική. Η κατασκευή του πρώτου καλωδίου (Κίσαμος-Πελοπόννησος) έχει ήδη ολοκληρωθεί ενώ η ολοκλήρωση του δευτέρου αναμένεται να ολοκληρωθεί σε λίγα χρόνια. Τα χαρακτηριστικά των δύο ηλεκτρικών καλωδίων είναι:
Α) Καλώδιο μικρής ισχύος μεταξύ Κισάμου-Πελοποννήσου
Εναλλασσόμενη τάση, 150 KVAC , 2×200 MVA περίπου 2×140 MW (280MW)
Β) Καλώδιο μεγάλης ισχύος μεταξύ Ηρακλείου Κρήτης-Αττικής
Συνεχής τάση, 2×350 MW (700 MW)
Συνολικά 280+700 = 980 MW
Λαμβάνοντας υπ’ όψη τις απώλειες των ηλεκτρικών καλωδίων κατά τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας η πραγματική μέγιστη μεταφερόμενη ισχύς υπολογίζεται περίπου σε 800-850 MW.
Δεδομένου ότι το μήκος των ηλεκτρικών καλωδίων όπως και το βάθος υποθαλάσσιας πόντισης τους είναι μεγάλο ενώ η περιοχή πόντισης τους είναι σεισμογενής οι κίνδυνοι για αδυναμία μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας για ποικίλους λόγους δεν είναι αμελητέοι. Τέτοιοι κίνδυνοι όπου τα ηλεκτρικά καλώδια δεν θα μπορέσουν να λειτουργήσουν περιλαμβάνουν:
Α) Καταστροφή/βλάβη του/των καλωδίων λόγω έντονου σεισμού,
Β) Καταστροφή/βλάβη του/των καλωδίων λόγω δολιοφθοράς ή πολεμικής ενέργειας, και
Γ) Καταστροφή/βλάβη του/των καλωδίων λόγω κάποιας απρόβλεπτης αιτίας.
2. Ευρω-ασιατική διασύνδεση ηλεκτρικών δικτύων διαμέσου της Κρήτης
Η πρόσφατα ανακοινωθείσα ηλεκτρική διασύνδεση του Ισραήλ, της Κύπρου και της Ελλάδας με υποθαλάσσιο καλώδιο μήκους περίπου 1.500 χλμ τοποθετημένο σε βάθος περίπου 2.700 μέτρων θα είναι σε θέση να μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια ισχύος 1.000-2.000 MW. Η ηλεκτρική αυτή διασύνδεση θα είναι σε θέση να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης στις χώρες αυτές. Καθώς η Κύπρος είναι η μοναδική χώρα της Ευρωπαϊκής Ένωσης η οποία δεν είναι διασυνδεδεμένη ηλεκτρικά με άλλες χώρες η διασύνδεση αυτή θα περιορίσει την απομόνωση της και θα της παρέχει ασφάλεια και θωράκιση σε έκτακτες περιπτώσεις βλαβών, ατυχημάτων ή καταστροφών δεδομένης της κακής εμπειρίας της στο παρελθόν (καταστροφή του εργοστασίου ηλεκτροπαραγωγής της). Ταυτόχρονα θα επιτρέψει στις τρεις διασυνδεδεμένες χώρες να αυξήσουν τη συμμετοχή των ΑΠΕ στο ενεργειακό τους ισοζύγιο. Το υποθαλάσσιο καλώδιο θα ακολουθεί τη διαδρομή Ισραήλ-Κύπρου (310 χλμ), Κύπρου-Κρήτης (900 χλμ) και Κρήτης-Αττική (310 χλμ). Η Ευρω-ασιατική διασύνδεση θα επιτρέψει στη Κρήτη να έχει διαθέσιμη ισχύ περίπου 1.000-2.000 MW επιπλέον της ήδη διαθέσιμης ισχύος (που της παρέχουν τα δύο υποθαλάσσια καλώδια που κατασκευάζονται σήμερα) περίπου 850 MW. Αυτό θωρακίζει περισσότερο τη Κρήτη σε έκτακτες περιπτώσεις καταστροφών ή ατυχημάτων. Υπολογίζεται ότι η κατασκευή της υποθαλάσσιας ηλεκτρικής διασύνδεσης θα ολοκληρωθεί το 2024 και θα τεθεί σε λειτουργία το 2025. Το υποθαλάσσιο αυτό καλώδιο θα είναι το μεγαλύτερο μέχρι σήμερα παγκοσμίως (όσον αφορά το μήκος και το βάθος του) και θα διευκολύνει τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ Ευρώπης και Ασίας. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι με την Ευρω-ασιατική διασύνδεση το ηλεκτρικό δίκτυο της Κύπρου το οποίο μέχρι σήμερα είναι αυτόνομο θα διασυνδεθεί με δίκτυα άλλων χωρών κάτι σημαντικό καθώς η Κύπρος έχει την οδυνηρή εμπειρία της καταστροφής το 2011 του ηλεκτροπαραγωγικού της εργοστασίου.
3. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές στη Κρήτη
Μετά την ηλεκτρική διασύνδεση της Κρήτης ο περιορισμός της σημερινής νομοθεσίας για την εγκατάσταση συστημάτων ΑΠΕ, μη εγγυημένης ισχύος, η οποία δεν θα πρέπει να είναι περισσότερη από το 30% της εγκατεστημένης ισχύος των θερμοηλεκτρικών εργοστασίων δεν θα υφίσταται. Δεδομένου του μεγάλου επιχειρηματικού ενδιαφέροντος για τη δημιουργία αιολικών πάρκων και Φ/Β εγκαταστάσεων στη Κρήτη αναμένεται ότι εντός ολίγων ετών – μετά την ηλεκτρική διασύνδεση της – νέοι ηλιακοί και αιολικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής θα δημιουργηθούν στο νησί. Συνεπώς στο μέλλον θα υπάρχει δυνατότητα – σε περίπτωση κρίσης ηλεκτρικής ενέργειας– να διοχετεύεται στο ηλεκτρικό δίκτυο (περισσότερη σε σχέση με σήμερα) πράσινη ηλεκτρική ενέργεια η οποία θα παράγεται στη Κρήτη (η πιθανώς από υπεράκτια (off-shore) αιολικά πάρκα που αναμένεται να δημιουργηθούν στο θαλάσσιο περιβάλλον πλησίον της Κρήτης).
4. Ύπαρξη εφεδρικών θερμοηλεκτρικών εργοστασίων στη Κρήτη
Για την αντιμετώπιση απρόβλεπτων καταστάσεων στη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας μετά την ηλεκτρική διασύνδεση της Κρήτης και για τη συμμόρφωση με τις απαιτήσεις της Ευρωπαϊκής οδηγίας 2019/941 απαιτείται η ύπαρξη σε εφεδρεία κάποιας/ων θερμοηλεκτρικών μονάδων στη Κρήτη. Εφόσον υπάρξει ανάγκη χρήσης θερμοηλεκτρικών μονάδων στη Κρήτη, μετά την ηλεκτρική διασύνδεση της, για μεγάλο χρονικό διάστημα – για οποιοδήποτε έκτακτο λόγο – θα πρέπει να κατασκευασθούν νέα θερμοηλεκτρικά εργοστάσια σύγχρονης τεχνολογίας με χαμηλές εκπομπές αέριων ρύπων πληρώντας τις προδιαγραφές της σύγχρονης νομοθεσίας. Οι σε εφεδρεία ευρισκόμενοι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί για την αντιμετώπιση επικίνδυνων συμβάντων τα οποία μπορούν να προκαλέσουν κρίση ηλεκτρικής ενέργειας στη Κρήτη θα πρέπει:
Α) Να έχουν ταχεία απόκριση στη ζήτηση φορτίου (μικρότερη των 2 ωρών), και
Β) Οι εκπομπές αέριων ρύπων για συνεχή πολυήμερη λειτουργία τους να βρίσκονται εντός των προδιαγραφών της σημερινής νομοθεσίας.
5. Αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας στη Κρήτη
Η αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας στη Κρήτη είναι απαραίτητη για τη μεγαλύτερη διείσδυση των ΑΠΕ στο ηλεκτρικό δίκτυο. Οι κύριες τεχνολογίες αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας περιλαμβάνουν:
1. Την αποθήκευση της σε διαφόρων τύπων ηλεκτρικές μπαταρίες,
2. Την αποθήκευση της σε θερμική μορφή όπου συνήθως χρησιμοποιούνται διαλύματα τηγμένων αλάτων,
3. Την αποθήκευση της σε μορφή μηχανικής ενέργειας όπως π.χ. σε συστήματα συμπίεσης του αέρα,
4. Την αποθήκευση της σε συστήματα αντλησιοταμίευσης, και
5. Την αποθήκευση της με τη παραγωγή και αποθήκευση υδρογόνου.
Από τις προαναφερόμενες τεχνολογίες αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας για εφαρμογές στη Κρήτη ενδείκνυται σήμερα η αποθήκευση της σε συστήματα αντλησιοταμίευσης και σε ηλεκτρικές μπαταρίες ενώ μετά το 2035 εκτιμάται ότι η αποθήκευση της με τη παραγωγή και αποθήκευση υδρογόνου θα είναι αρκετά ελκυστική.
6. Δημιουργία υπεράκτιων αιολικών πάρκων πλησίον της Κρήτης
Τα υπεράκτια (θαλάσσια) αιολικά πάρκα αποτελούνται από ανεμογεννήτριες εγκατεστημένες στη θάλασσα όπου η μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου είναι υψηλότερη σε σχέση με τη στεριά. Έτσι, για την ίδια ταχύτητα ανέμου, μία ανεμογεννήτρια εγκατεστημένη στη θάλασσα παράγει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια σε σχέση με την αντίστοιχη ανεμογεννήτρια στη στεριά. Ταυτόχρονα η εγκατάσταση υπεράκτιων αιολικών πάρκων δεν συναντά έντονες αντιδράσεις από τις τοπικές κοινωνίες κάτι σύνηθες σήμερα κατά τη δημιουργία αιολικών πάρκων στη στεριά. Τα κύρια πλεονεκτήματα συνεπώς των υπεράκτιων αιολικών πάρκων είναι α) η αυξημένη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας λόγω της καλύτερης ποιότητας του αιολικού δυναμικού στο θαλάσσιο περιβάλλον, και β) Η απουσία αντιδράσεων για τη κατασκευή τους από τοπικές κοινότητες. Το μειονέκτημα των υπεράκτιων ανεμογεννητριών είναι το αυξημένο κόστος τους σε σχέση με τις παράκτιες ανεμογεννήτριες. Οι υπεράκτιες ανεμογεννήτριες εδράζονται επί του πυθμένα όταν τα θαλάσσια βάθη δεν υπερβαίνουν τα 50-60 μέτρα. Αντίθετα όταν τα θαλάσσια βάθη υπερβαίνουν τα 50 μέτρα προτιμάται η εγκατάσταση επιπλεουσών ανεμογεννητριών οι οποίες αγκυλώνονται στο πυθμένα. Οι περισσότερες υπεράκτιες ανεμογεννήτριες είναι σήμερα εγκατεστημένες στην Αγγλία, τη Κίνα και τη Γερμανία. Σήμερα δημιουργείται το θεσμικό πλαίσιο στη χώρα μας για τη χωροθέτηση και εγκατάσταση υπεράκτιων ανεμογεννητριών ενώ μετά το 2030 αναμένεται η κατασκευή τέτοιων συστημάτων πιθανότατα και σε θαλάσσιες περιοχές πλησίον της Κρήτης.
Από τα προλεχθέντα συνάγεται ότι το ενεργειακό σύστημα της Κρήτης κατά τη δεκαετία του ’30 θα είναι τελείως διαφορετικό σε σχέση με τα τέλη του 20ου αιώνα. Το ηλεκτρικό δίκτυο δεν θα είναι πλέον αυτόνομο καθώς θα έχει διασυνδεθεί με το δίκτυο της Ηπειρωτικής χώρας, της Κύπρου και του Ισραήλ ενώ η παραγωγή σημαντικών ποσοτήτων ηλεκτρικής ενέργειας θα γίνεται με τη χρήση ανανεώσιμων πηγών. Τεχνολογίες όπως η αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας και υπεράκτιων αιολικών πάρκων θα χρησιμοποιούνται πλέον ενώ νέα θερμοηλεκτρικά εργοστάσια θα υπάρχουν για εφεδρική χρήση για να λειτουργούν μόνο σε περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης. Σταδιακά μέχρι το 2050 το ενεργειακό σύστημα της Κρήτης θα βασίζεται όλο και περισσότερο σε πράσινα καύσιμα και σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας με μηδενικό ανθρακούχο αποτύπωμα επιτυγχάνοντας το στόχο της Χώρας και της Ε.Ε. για το μηδενισμό των καθαρών εκπομπών άνθρακα λόγω της χρήσης ενέργειας.
*Ο Γιάννης Στυλ. Βουρδουμπάς είναι Χημικός Μηχανικός ΕΜΠ, M.Sc., Ph.D.
