Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav aplikované a krajinné ekologie (ÚKE)
Název diplomové práce Možnosti využívání obnovitelných zdrojů energií
Vedoucí práce:
Vypracovala:
Doc. RNDr. Jana Kotovicová, Ph.D.
Martina Jurtíková
Brno 2007
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Možnosti využívání obnovitelných zdrojů energií vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně.
dne……………………………………….
podpis diplomanta……………………….
Poděkování: Ráda bych touto cestou poděkovala vedoucí mé diplomové práce paní doc. RNDr. J. Kotovicové, Ph.D. za náměty a připomínky k této práci. Dále bych ráda poděkovala zaměstnancům Ceylon Electricity Board za poskytnutí informací o současné energetické situaci na Sri Lance. Můj největší dík patří panu Amerasekera ze společnosti EnerFab Sri Lanka za umožnění práce se softwarem Geospatial Toolkit verze 1.3.0. a odborný výklad k práci s tímto programem.
ABSTRAKT Diplomová práce se zabývá problematikou možnosti využívání obnovitelné energie v Demokratické Socialistické Republice Sri Lanka, která se řadí mezi rozvojové země. V práci nejprve obecně identifikuji jednotlivé obnovitelné zdroje energie, které je možno využívat ve světě. V druhé části diplomové práce popisuji vývoj využívání obnovitelných zdrojů energie od 70. let. 20. století do roku 2006. Podrobněji analyzuji vývoj plánů pro využití obnovitelných zdrojů energií a realizaci projektů pod záštitou mezinárodních organizací v letech 2003 – 2006. V této části také hodnotím současný stav energetické rozvodné sítě, její vlastnosti a rozšíření elektrifikace v jednotlivých provinciích. Cílem mé vlastní práce je dle dostupných informací analyzovat využitelný energetický potenciál jednotlivých obnovitelných zdrojů energií, zhodnotit využitelnost těchto zdrojů v roce 2010 a zjistit maximální potenciální pokrytí poptávky elektrické energie využitím obnovitelných zdrojů v letech 2010 – 2050. Veškeré informace jsou doloženy mapovými podklady. Klíčová slova: Sri Lanka, obnovitelný zdroj energie, energetický potenciál, energetická rozvodná síť, energie vody, energie větru, energie biomasy, geotermální energie, solární energie
ABSTRACT Degree work deal with theme possibility of renewable energy utilization in Democratic Socialist Republic of Sri Lanka, which rank among developing countries. First I generally identify different renewable energy, which are possible to use throughout the world. In the second part of the degree work I describe the development of renewable energy utilization in period from 70. years of 20. century to the year 2006. In detail I analyse the development of plan for renewable energy utilization and realization of this plans under aegis of international organizations in the period 2003 – 2006. In this part I evaluate current situation of the national grid, its properties and the distribution of electricity in different province. The aim of this work is analyse exploitable energy potential of various type of renewable energy under available informations, rate the utility of this types energy in the year 2010 and establish coverage of peak energy demand by aplication of renewable energy in the period 2010 – 2050. All informations are wedged by map sources materials. Key words: Sri Lanka, renewable energy, energy potential, energy national grid, water energy, wind energy, energy of biomass, geothermal energy, solar energy
OBSAH: 1 ÚVOD....................................................................................................................................................... 10 2 CÍL PRÁCE ............................................................................................................................................ 10 3 IDENTIFIKACE OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ ENERGIE........................................................... 11 3.1 VYMEZENI POJMŮ ................................................................................................................................. 11 3.2 HLAVNÍ ZDROJ OBNOVITELNÉ ENERGIE...................................................................................................... 11 3.3 ENERGIE SLUNCE................................................................................................................................... 12 3.4 VĚTRNÁ ENERGIE................................................................................................................................... 14 3.5 ENERGIE VODY...................................................................................................................................... 17 3.6 ENERGIE BIOMASY................................................................................................................................. 22 3.7 GEOTERMÁLNÍ ENERGIE.......................................................................................................................... 27 3.8 ENERGIE VODÍKU................................................................................................................................... 30 4 SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY NA SRI LANCE................................................ 31 4.1 OBECNÉ INFORMACE............................................................................................................................... 31 4.2 ENERGETICKÁ SITUACE........................................................................................................................... 39 5 MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ..........................................................................................61 5.1 ZÍSKÁNÍ PODKLADŮ ............................................................................................................................... 61 5.2 POTENCIÁL ENERGIE VĚTRU..................................................................................................................... 62 5.3 POTENCIÁL ENERGIE SLUNCE.................................................................................................................... 64 5.4 POTENCIÁL ENERGIE BIOMASY.................................................................................................................. 66 5.5 POTENCIÁL ENERGIE VODY ..................................................................................................................... 70 5.6 GEOTERMÁLNÍ ENERGIE.......................................................................................................................... 73 5.7 VÝPOČET ROČNÍ VÝROBY ENERGIE............................................................................................................ 74 6 VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUZE....................................................................................................... 75 6.1 POTENCIÁL VĚTRNÉ ENERGIE.................................................................................................................... 75 6.2 ENERGIE BIOMASY................................................................................................................................. 85 6.3 SOLÁRNÍ ENERGIE ................................................................................................................................. 89 6.4 ENERGIE VODY...................................................................................................................................... 94 6.5 POROVNÁNÍ PŘÍRODNÍHO ENERGETICKÉHO POTENCIÁLU JEDNOTLIVÝCH OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ......................... 95 6.6 PŘEDPOKLÁDANÝ VÝVOJ POPTÁVKY PO ELEKTRICKÉ ENERGII ........................................................................ 96 7 ZÁVĚR.....................................................................................................................................................98 SEZNAM ZKRATEK............................................................................................................................ 101 VYSVĚTLIVKY..................................................................................................................................... 101 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY .................................................................................................. 102
SEZNAM OBRÁZKŮ ........................................................................................................................... 104 SEZNAM TABULEK ............................................................................................................................ 106 SEZNAM MAP....................................................................................................................................... 108 SEZNAM GRAFŮ.................................................................................................................................. 109 SEZNAM VZORCŮ............................................................................................................................... 109 PŘÍLOHY................................................................................................................................................ 110
1
ÚVOD Energetika je širokou oblastí, na kterou lze pohlížet z mnoha různých pohledů.
V dnešní době, kdy se mezi největší celosvětové problémy řadí globální oteplování, je potřeba hledat takové zdroje energie, jejichž provoz nebude zvyšovat obsah skleníkových plynů v atmosféře. Toto kritérium splňují obnovitelné zdroje energie slunce, vody, větru, biomasy a energie zemského jádra. Vyspělé státy dnes již chápou význam aplikace obnovitelných energetických zdrojů. Je tedy nutné zaměřit se na státy rozvojové, ve kterých se rychlým způsobem zvyšuje poptávka po energii, neboť se teplo, světlo a elektřina stává automatickou součástí stále více domácností a zároveň dochází k mechanizaci průmyslových podniků. Tyto státy nejsou schopny svými současnými energetickými výrobními podniky tuto poptávku pokrýt, proto hledají nové zdroje. Takovým státům je nutno pomoci pochopit, jak významnou roli dnes hrají obnovitelné zdroje energie a zajistit, aby si využití těchto zdrojů na jejich území našlo své uplatnění. Jednou z těchto rozvojových zemí je Sri Lanka, ostrov Indického oceánu, ležící jižně od Indie. Vláda dnes hledá energetické zdroje pro pokrytí stále se zvyšující poptávky po elektrické energii a zároveň nové energetické zdroje, kterými chce nahradit import ropných produktů, neboť jejich cena neúměrně roste.
2
CÍL PRÁCE Cílem práce je identifikovat obnovitelné zdroje energie a prostřednictvím
kvantitativních a kvalitativních analýz zhodnotit využitelný energetický potenciál těchto zdrojů na Sri Lance. Výsledky budou zpracovány tabelárně a graficky.
- 10 -
3
IDENTIFIKACE OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ ENERGIE
3.1 Vymezeni pojmů 3.1.1
Energie Energie je schopnost hmoty konat práci (působit silou po dráze). Konáním práce
se energie mění z jednoho druhu na jiný, celkové množství energie zůstává stejné (platí Zákon zachování energie). Velikost práce, které těleso nebo pole vykoná, se rovná úbytku jeho energie. [ 1 ] 3.1.2
Obnovitelný zdroj energie Pojem lze přirovnat k pojmu „vodní pramen“, který stále (obnovitelně) vytéká,
ale činí tak na úkor skutečného zdroje(např. zásobníku spodní vody, který již není samovolně doplňován). Chápeme-li zdroj energie jako jeho určitou kvantitativně stanovenou zásobu, je pouze vyčerpatelný a ve své původní podobě nemůže být obnoven. Proto se v odborné literatuře často dává přednost pojmu „obnovitelná energie“,jehož kombinace slov je založena na zákonu zachování energie. [ 2 ]
3.2 Hlavní zdroj obnovitelné energie Sluneční záření je skutečným zdrojem většiny obnovitelných energií. Je využíváno buď okamžitě v primární podobě elektromagnetického záření, nebo později určitým způsobem po jeho přeměně uložené v jiný druh energie. Na každý čtvereční metr plochy kolmé ke slunečním paprskům před jejich vstupem do zemské atmosféry dopadne za 1 s energie 1300 až 1400 J v závislosti na okamžité vzdálenosti Země od slunce. Uvedená hodnota se po průchodu zemskou atmosférou sníží v důsledky rozptylových a absorpčních jevů cca.o 50%. .
Množství využitelné energie závisí na klimatických podmínkách jednotlivých
částí zemského povrchu. Lze ji dobře využívat nejen v oblastech s dlouhým slunečním svitem, ale i s vyšší nadmořskou výškou. Celkové záření se skládá z přímo dopadajícího a difusního záření.
- 11 -
3.3 Energie slunce 3.3.1
Aktivní solární soustavy
3.3.1.1 solární kolektory Solární kolektory zachycují skleněnou plochou či trubicí sluneční záření a přeměňují je na tepelnou energii. Tato energie je pohlcována absorbérem a odváděna teplonosnou kapalinou (voda, ekologicky nezávadné nemrznoucí kapaliny např. sloučeniny glykolu, solaren, atd.) Ta odvádí teplo do výměníku, kde je předáváno k ohřevu vody. Kolektory, které jsou vybavené selektivní absorpční vrstvou mají vyšší účinnost, protože dokáží zachytit i difusní záření tj. záření rozptýlené, které vzniklo odrazem slunečního záření na překážkách v atmosféře (oblaka, nečistoty, atd.).
Obr. 1: Schéma solárního kolektoru
Rozdělení dle konstrukce: •
ploché kolektory
•
trubicové kolektory
•
koncentrační kolektory
3.3.1.2 Sluneční elektrárny Sluneční energii lze využít také k výrobě elektrického proudu. Systém více zrcadel, které lze dle potřeby naklánět, koncentrují směr paprsků do jednoho místa, kde dochází k ohřevu teplosměnného média (např. sodík). To je přiváděno do kompresu, kde je za zvýšení tlaku(stlačení) vyráběna pára pohánějící parní stroj.
- 12 -
3.3.1.3 Fotovoltaické (sluneční) systémy Sluneční energie dopadá na těleso,dojde k předání tepelné energie a uvolnění záporného nosiče elektrického proudu. Tím dojde k transformaci sluneční energii přímo na elektrickou. Základním stavebním prvkem těchto systémů je fotovoltaické pole, složené z navzájem spojených fotovoltaických panelů. Každý panel je složen z fotovoltaických článků z polovodičových materiálů (křemík, arsenid galia, telurid kadmia, antimonid hliníku apod.)
3.3.2
Pasivní solární soustavy
Využívají především tyto jevy a vlastnosti látek: pohlcování zářivé energie povrchy materiálů tepelné kapacity látek k akumulaci energie tepelné vodivosti materiálu přenosu
tepla
samovolným
prouděním
vzduchu
(teplovzdušný
ohřev
v budovách) závislosti optických parametrů látek na intenzitě (zářivém toku ) světla a na teplotě Princip: Sluneční záření se mění na teplo pomocí stavebního řešení budovy, které vychází z obdobných principů jako skleník. Množství získané energie závisí na poloze, druhu, architektonickém řešení budovy a použitých materiálech. Doporučuje se používat skla s reflexní folií, která zabraňují zpětnému vyzařování tepla ven z místnosti a v létě zabraňují přehřívání. Podobnou funkci mohou mít i vnější žaluzie. Pasivní systémy lze výborně využít u nově budovaných objektů (dekorativní a současně energeticky úsporné prvky). U starších objektů je možné dostavět prosklenou verandu, skleník.
- 13 -
3.4 Větrná energie Vítr vzniká prouděním vzduchu, které je způsobeno nerovnoměrným ohříváním vzduchu a Země (teplejší ohřátý vzduch je lehčí a stoupá vzhůru, chladnější těžší klesá k povrchu Země). Celý proces je ovlivněn i rotací Země a střídáním dne a noci. Vítr vyrovnává tlakové rozdíly v atmosféře a vane vždy od tlakové výše k tlakové níži. Pohybová energie větru otáčí listy či lopatkami rotoru, tím vzniká mechanická energie. Ta je přenášena přes převodovku do generátoru, kde se mění na elektrickou energii. Větrné elektrárny pracují s účinností okolo 40,7%.
3.4.1.1 Podle aerodynamického principu dělíme větrné elektrárny na: S vodorovnou osou otáčení Využívají vztlakový princip. Vítr obtéká lopatky s profilem podobným letecké vrtuli. Na podobném principu pracovaly již historické větrné mlýny, nebo tak pracují větrná kola vodních čerpadel (tzv. americký větrný motor). Při stejném průměru rotoru v zásadě platí nepřímá závislost počtu listů a frekvence otáčení. Moderní elektrárny mají obvykle tři listy, byly však vyvinuty i typy s jediným nebo se dvěma listy. Se svislou osou rotace Pracují buď na vztlakovém principu (typ Darrieus, viz. Obr. 2) nebo na odporovém principu (typ Savonius, jako misky anemometru, viz. Obr. 3) Výhodou elektráren se svislou osou je, že mohou dosahovat vyšší rychlosti otáčení a tím i vyšší účinnosti; není je třeba natáčet do směru převládajícího větru. Avšak v praxi se příliš neuplatnily, neboť u nich dochází k mnohem vyššímu dynamickému namáhání, které značně snižuje jejich životnost. Nevýhodou je malá výška rotoru nad terénem, tedy i menší rychlost větru.
- 14 -
Obr. 2: Větrná elektrárna typu Darrieus
Obr. 3: Větrná elektrárna typu Savonius
3.4.1.2 Rozdělení větrných elektráren dle výkonu Mikroelektrárny Mikroelektrárny mohou například napájet osvětlení reklamních panelů podél dálnic, aktivní inteligentní dopravní značky, měřiče teploty a hodiny apod. Jejich skládací verze mohou sloužit v přírodě jako mobilní nabíječe akumulátoru, napájení světlení, vařiče, malého topení, vysílačky, počítače nebo televizoru. Generátor mikroelektrárny obvykle poskytuje výkon mezi 1 W až cca 1 kW a bateriová napětí 12, případně 24 V. Malé větrné elektrárny Turbíny s celkovým výkonem menším než 40kW. Staví se tam, kde průměrná roční rychlost větru při výšce stožáru 10 m dosahuje 4,5 m/s a více. Tyto elektrárny často vyrábí elektřinu pomocí generátorů s výstupním napětím 24 V nebo klasických 230 V, příp. 400V. Výkon 1.5 kW v místě s průměrnou rychlostí větru cca 6 m/s pak za měsíc vygeneruje cca 300 kWh.
- 15 -
Elektrická energie větrné elektrárny se ukládá do akumulátorů, které pokrývají spotřebu při špičkových zatíženích nebo když nefouká. Navíc je možné ji doplnit o solární články/panely a vhodným řídícím systémem, který přerozdělování výroby elektrické energie automaticky inteligentně řídí. Střední a velké větrné elektrárny Elektrárny velkých výkonů (300 až 3000 kW) jsou určeny k dodávce energie do veřejné rozvodné sítě. Mají generátor, který dodává střídavý proud o napětí 660 V a vyšší. V praxi se používají většinou větrné elektrárny s horizontální osou rotace a u velké elektrárny mají průměr rotoru až 80 m a věž o výšce více než 80 metrů. Nejnovější zařízení instalovaná ve světě pracují s generátorem o výkonu až 3 MW, který je na tubuse dosahujícím výšky kolem 100 metrů. K zefektivnění provozu a snížení nákladů na projektování a výstavbu se velké elektrárny sdružují do skupin (obvykle 5 až 30 elektráren) tzv. větrných farem. Rentabilní je jejich výstavba v místech s průměrnou roční rychlostí větru 4,8 m/s a více. Dolní energeticky využitelná hranice aktuální rychlosti větru je cca. 5 m/s a horní hranice 25 m/s (90 km/h). Struktura střední a velké větrné elektrárny je velmi podobná. Rozdíl je často jen ve velikosti a dimenzování mechanických částí a v provedení gondoly/strojovny a samotné věže. (viz obr. 4). 1 - rotor 2 - brzda rotoru 3 - planetová převodovka 4 - spojka 5 - generátor 6 - servo-pohon natáčení strojovny 7 - brzda točny strojovny 8 - ložisko točny strojovny 9 - čidla rychlosti a směru větru 10 - několikadílná věž elektrárny 11 - betonový armovaný základ elektrárny 12 - elektrorozvaděče silnoproudého a řídícího obvodu 13 - elektrická přípojka
Obr. 4: Popis částí velké větrné elektrárny
- 16 -
3.5 Energie vody Ve vodních elektrárnách voda roztáčí turbínu; ta je na společné hřídeli s elektrickým generátorem (dohromady tvoří tzv. turbogenerátor). Mechanická energie proudící vody se tak mění na energii elektrickou, která se transformuje a odvádí do míst spotřeby. Podle způsobu práce se moderní turbíny dělí na rovnotlaké a přetlakové. V rovnotlakých turbínách zůstává tlak vody stále stejný, to znamená, že voda vychází z turbíny pod stejným tlakem, pod jakým do ní vstupuje. U přetlakových turbín vstupuje voda do oběžného kola s určitým přetlakem, který při průtoku klesá. Při výstupu z turbíny má tedy voda nižší tlak než při vstupu do ní. Tak pracují např. Francisovy turbíny, vhodné pro střední spády. Pro malé výkony na malých spádech jsou vhodné horizontální turbíny, pro malé spády a velké výkony se stavějí turbíny vertikální.
3.5.1
Druhy vodních turbín Vodní kolo -uplatnění zejména pro spády do 1 m a průtoky až do několika m3/s. Kaplanova turbína je přetlaková turbína použitelné pro spády od 1 do 20 m,
průtoky 0,15 až několik m3/s. Francisova turbína je přetlaková turbína pro spády 0,8- 10 m Bánkiho turbína je rovnotlaká turbína použitelná pro spády 5 až 60 m a průtoky 0,01 až 0,9 m3/s. Peltonova turbína je rovnotlaká turbína vhodná pro spády nad 30 m. Využitelné průtoky jsou od 0,01 m3/s. Turbína SETUR je bezlopatková turbína pracuje na principu rotoru, který se odvaluje po vnitřním povrchu statoru. Lze ji využít pro spády od 3,5 do 20 m a průtoky od 0,004 m3/s (4 l/s) do 0,02 m3/s.
- 17 -
3.5.2
Druhy vodních elektráren
3.5.2.1 Voda na pevnině (vody řek, jezer a podzemní vody) Přehradová vodní elektrárna Vodní elektrárna a přehrada se budují jako celkem oddělené hydrotechnické stavby nebo jako objekty částečně nebo úplně sloučené. Z tohoto hlediska rozeznáváme přehradové vodní elektrárny se strojovnou umístěnou v tělese přehrady nebo pod přehradou mimo jejich přepadových bloků. Haťová vodní elektrárna Hať je menší přehrada. V haťových vodních elektrárnách se soustředění hydroenergetického spádu dosahuje vzdutím horní hladiny hatí, nebo někdy i současným snížením hladiny dolní vody vybagrováním dna řečiště pod hatí. Jedná se zpravidla o nízkotlaké elektrárny, protože využívají vodní tok bez jeho výraznější akumulace. Tento typ elektrárny se staví hlavně na řekách s malým sklonem dna a s velkými průtoky. Přečerpávací vodní elektrárna Elektrickou energii nelze v čistém stavu skladovat. Energetické zdroje, jako jsou tepelné elektrárny, nejsou schopné rychle a pružně reagovat na stále se měnící spotřebu. Vznikají tak ztráty z přebytku vyrobené energie. Přečerpávací vodní elektrárny zamezují energetickým ztrátám a "skladují" draze vyrobenou energii. Přečerpávací vodní elektrárna je soustava dvou výškově rozdílně položených vodních nádrží spojených tlakovým potrubím, na němž je v jeho dolní části umístěna turbína s elektrickým generátorem. (viz. Obr. 5) V době přebytku elektrické energie elektromotor pohání čerpadlo a to vytlačuje vodu shromážděnou v dolní nádrži do nádrže horní. V době potřeby se voda z horní nádrže přivede potrubím na turbínu. Svým tlakem a rychlostí ji roztočí. Mechanická energie točící se turbíny pohání generátor a mění se na elektrickou energii.
- 18 -
Obr. 5: Uspořádání přečerpávací vodní elektrárny Derivační vodní elektrárna U derivační vodní elektrárny je hydroenergetický spád vytvořený převážně derivačním kanálem. Zkrácením říční trati získává voda větší výškový rozdíl a roste spád na turbínu. Nejnižší hodnoty spádu v derivačních elektrárnách bývají okolo 10 m, nejvyšší 200 m.
3.5.2.2 Energie oceánů Celá hmota světových moří je v neustálém pohybu, a to nejen na povrchu, ale i ve značných hloubkách. Vertikální pohyb vodních částic mění úroveň mořské hladiny, horizontální pohyb je příčinou vzniku jak místního, tak proudového systému celého oceánu. Energie vlnění Vlnění je pohyb vodních částic na povrchu, které vzniká působením větru, slapovým působení Měsíce a Slunce, následkem podmořských zemětřesení nebo překážkou těsně pod hladinou. Cockerellovy pontony -trojdílné pontony jsou zakotveny na dně a leží na povrchu mořské hladiny. Pohyb vln se přenáší na vodní motor. (viz. Obr.6)
1) zadní stabilizační část elektrárny 2) střední část se strojovnou, vodním motorem a alternátorem Obr. 6 Cockerellovy pontony
3) přední nárazová část plavidla.
- 19 -
Systém typu Ploeg je v podstatě řada plováků, které působením vln kmitají kolem osy. Tento pohyb je soustavou hydraulických nebo mechanických zařízení převáděn na generátor. Elektrárna typu Kalimai je podobná cisternové lodi. Mořské vlny stlačují v komorách stanice vzduch a pohánějí turbíny s generátory. Takto upravená elektrárna je víceúčelová, protože plní i funkci vlnolamu před přístavem a před rybími farmami. (viz. Obr. 7)
Obr.7 :Elektrárna typu Kalimai Myšlenka elektrárny Dam-Atol. Jde o umělý ostrov, na kterém by byla umístěna přehrada. Vlnová elektrárna má být kruhová o průměru 76 m. Lopatky zvláštního tvaru by přiváděly vodu z moře do středu elektrárny, kde by se vytvářel mohutný vír, který by otáčel lopatkami turbíny. Přivaděč vody by měl průměr 20 m a hydrogenerátor by dosahoval výkonu až 2 MW. Elektrárny pro využití mořského příboje Charakter mořských vln se výrazně mění při jejich příchodu do mělkých vod. Narazí-li vlny na mořské dno, mění se jak jejich délka, tak i výška. Příbojové vlnění svými nárazy na pobřeží vyvolává velmi silné otřesy. Velká síla příboje je zatím velice málo používána i proto, že v místech silného příboje se nenalézají velká města a ani se nestaví žádné velké průmyslové podniky. Energie mořských proudů Cirkulace vodních mas ve světových oceánech a mořích je nejen periodická, ale uchovává svůj směr a rychlost. Stabilní proudy jsou součástí celooceánské cirkulace. Energetické využití těchto mořských proudů zůstává zatím ve stavu úvah a studií. Projekty využívání mořských proudů s sebou nesou často velké riziko. Mohlo by dojít
- 20 -
ke zpomalení celosvětových proudů a možné katastrofické důsledky se dají stěží odhadnout. Přílivové elektrárny Dmutí moře, které se projevuje pravidelným stoupáním a klesáním mořské hladiny, je důsledkem působení slapových sil Měsíce a Slunce. Na světových oceánech tak vzniká příliv a odliv. Chod přílivů a odlivů není pravidelný. Během měsíčního dne (to je za 24 h, 50 min a 30 s) se na témže místě vystřídá dvakrát odliv a dvakrát příliv. Do tohoto ustáleného běhu svou přitažlivostí zasahuje Slunce a všechny nerovnoměrnosti planety Země. V určitém období vzniká takzvaný hluchý příliv a odliv. Dochází i k jednodennímu přílivu a odlivu. Vážnou nevýhodou přílivových elektráren je, že jejich pracovní doba mnohdy nesouhlasí s energetickou špičkou a místa vhodná pro výstavbu těchto elektráren jsou často značně vzdálena od míst spotřeby. Přílivové elektrárny mohou být konstruovány buď jako přehrady (viz Obr. 8) nebo pracovat na principu podvodních větrných mlýnů (viz. Obr.9) s vodorovnou i svislou osou rotace
Obr. 8: Schéma přílivové přehradové elektrárny
Obr. 9: Přílivová elektrárna s vodorovnou osou rotace
- 21 -
Využití tepelné energie oceánů a moří V podstatě jde o využití teplotního rozdílu mezi teplou vodou při hladině a chladnou vodou mořských hlubin. Teplotního gradientu využívá pokusná malá elektrárna MINI OTEC (Ocean Thermal Energy Convertion). Působením teplé mořské vody dochází ve výměníku tepla k odpařování amoniakových par, které pak pohánějí turbínu. Po průchodu turbínou se páry opět kondenzují pomocí chladné hlubinné vody a cyklus se opakuje. Zařízení je instalováno na palubě lodi, odkud je do hloubky spuštěna přes 60 m dlouhá hadice. Tou se čerpá chladná voda potřebná ke kondenzaci par amoniaku. Zařízení pracuje mezi teplotami 30°C na povrchu a 7°C v hloubce 58 metrů.
3.6 Energie biomasy Z hlediska energetiky můžeme pojem biomasy charakterizovat jako zdroj obnovitelné energie vzniklý fotosyntézou (fytomasa, dendromasa) společně s hmotou živočišného původu. Obecně tedy zahrnuje zejména dřevní hmotu a její odpad, slámu, stébelniny, traviny, popř. jiné rostlinné zemědělské zbytky, exkrementy užitkových zvířat, energeticky využitelný organický odpad vznikající lidskou činností a také plynné produkty vznikající při provozu čistíren odpadních vod a skládek. Paliva z biomasy, se mohou vyskytovat ve skupenství tuhém, kapalném i plynném. 3.6.1
Rozdělení biomasy dle různých kritérií
rostlinná biomasa x živočišná biomasa suchá biomasa (např. dřevo, sláma) x biomasa s velkým podílem vody (např. kejda) odpadní biomasa (lesnictví, zemědělství, průmysl) x cíleně pěstovaná biomasa Mezi základní charakteristiky každého biopaliva patří údaje o výhřevnosti, měrné objemové hmotnosti nebo velikosti kusů paliva, obsahu vody, popele a hořlaviny, prvkové složení paliva, biochemický rozbor, složení popelovin a charakteristické teploty popele, možnosti dodávek v průběhu roku, možnostech a riziku dopravy a skladování. - 22 -
Existuje celá řada procesů pro zpracování biomasu. V zásadě rozlišujeme suché procesy (termochemické přeměny) a mokré procesy (biochemické přeměny). Stručný přehled technologií je uveden v Tabulce 1. 3.6.2
Využití biomasy
Tab. 1 : Způsoby využití biomasy k energetickým účelům Typ konverze biomasy
Způsob konverze
zplynování
konverze
konverze (mokré procesy) Fyzikálněchemická
teplo vázané na nosič olej, plyn, dehet, metan,
teplo, elektřina teplo, elektřina, plyn, pohon
pyrolýza
čpavek,
vozidel teplo, elektřina, plyn, pohon
Anaerobní
metanol bioplyn,
vozidel teplo, elektřina, chlazení, pohon
fermentace Aerobní
metan teplo vázané
vozidel
fermentace Alkoholová
na nosič metanol,
fermentace
etanol
esterifikace
metylester
bioolejů
biooleje
(suché procesy)
Biochemická
Možnosti využití produktů
biomasy spalování
Termochemická
Produkty
konverze
teplo, elektřina, pohon vozidel pohon vozidel
pohon vozidel
3.6.2.1 Spalování Spalovaní biomasy je exotermické slučování hořlavých složek suroviny při stechiometrickém nebo nadstechiometrickém obsahu kyslíku vzhledem k obsahu hořlavých látek ve zpracovávané surovině. Výhřevnost suché biomasy bývá nejméně 15 GJ/t.
- 23 -
3.6.2.2 Zplyňování Zplyňování
je
tepelný
rozklad
látek
při
teplotách
nad
800ºC
za
podstechiometrického obsahu kyslíku a za přítomnosti vodní páry v reakčním prostoru, směřující k přeměně uhlíkatých materiálů na plynné hořlavé látky. 3.6.2.3 Pyrolýza Pyrolýza je tepelný rozklad organických látek za nepřístupu oxidačních médií (vzduch, kyslík, oxid uhličitý, vodní pára ) v reakčním prostoru, při němž se nejčastěji při teplotách 500- 1000ºC organické látky rozpadají na jednoduché plynné (pyrolýzní plyn), kapalné (voda, kapalné uhlovodíky) a pevné (koks, dehet) frakce. Proces je obvykle doplněn jejich odděleným spalováním. [ 8 ] 3.6.2.4 Anaerobní fermentace ( metanogenní kvašení ) Je mikrobiální rozklad organických látek bez přítomnosti kyslíku, jehož produkty jsou bioplyn a zbytek biomasy (digestát). Probíhá při podílu sušiny v materiálu nižším jak 50% při dostatku vlhkosti. Optimální poměr C:N v materiálu je 20 až 30 : 1. Probíhá ve 4 základních fázích •
Hydrolýza – přeměna polymolekulárních organických látek na nižší monomery
•
Acidogeneze – přeměna jednoduchých organických sloučenin na mastné kyseliny působením acidogenních bakterií
•
Acetogeneze – proces, jehož hlavním produktem je kyselina octová
•
Metanogeneze – tvorba metanu a oxidu uhličitého působením metanogenních bakterií Bioplyn Bioplyn je směs organických plynů, které vznikají rozkladem organické hmoty
působením bakterií, kvasinek a hub za nepřístupu vzduchu, resp. kyslíku. Bioplyn se podle dokonalosti fermentace skládá ze 60 až 80 % metanu (CH4). Dále obsahuje 19 až 39 % neutrálního oxidu uhličitého (CO2) a stopy dalších plynů jako je volný vodík (H2), kyslík (O2), sirovodík (H2S) Výhřevnost1 se pohybuje od 19,6 do 25,1 MJ/m3.
1
výhřevnost je teplo vydané palivem po odečtení množství tepla spotřebovaného na odpaření vod
- 24 -
Existuje celá řada možností využití bioplynu. U menších jednotek se využívá zejména kogeneračních jednotek na bázi spalovacích motorů, u větších aplikací pak přicházejí v úvahu plynové turbíny zařazené do paroplynových cyklů, spalování v kotlích na práškové uhlí, spalovací motory, nahrazení zemního plynu v průmyslových technologiích (vápenky a cementárny). 3.6.2.5 Aerobní fermentace Je řízený proces probíhající v biofermentorech za přítomnosti kyslíku. Dochází ke kvašení organických látek rostlinného i živočišného původu v pevném i tekutém stavu činností enzymů za současného uvolňování tepla. Sušina vstupního materiálu se obvykle pohybuje mezi 45-50%. Po fermentaci má materiál sušinu kolem 60% a pokračuje na pásovou sušárnu, kde se jeho sušina zvýší o dalších 35 %. Vzniká tam palivo s výhřevností 13-14 MJ/kg, tj. jako hnědé uhlí. Poměr C:N musí být nižší než 30:1. [ 2 ] 3.6.2.6 Esterifikace bioolejů Z řepkového semene se lisuje olej, který se působením katalyzátoru a vysoké teploty mění na metylester řepkového oleje, jenž je použitelný jako bionafta. Nazývá se "bionafta první generace". Protože výroba metylesteru je dražší než běžná motorová nafta, mísí se s některými lehkými ropnými produkty nebo s lineárními alfa-olefiny, aby jeho cena mohla konkurovat běžné motorové naftě. Tyto produkty se nazývají "bionafty druhé generace", musí obsahovat alespoň 30 % metylesteru řepkového oleje, zachovávají si svou biologickou odbouratelnost a svými vlastnostmi, jako je např. výhřevnost, se více přibližují běžné motorové naftě. Jejich výroba se v České republice řídí ČSN 656507, která pojednává o výrobě biopaliv. Motory musí být pro spalování bionafty přizpůsobeny (např. pryžové prvky).
- 25 -
Tab. 2: Vhodnost aplikace způsobů konverze biomasy k energetickým účelům (dle Ing. Z. Pastorek CSc. )
získávání odpadního technologického teplo
Ostatní Esterifikace bioolejů
anaerobní fermentace
aerobní fermentace
Mokré procesy fermentacealkoholová
pyrolýza
zplynování
Suché procesy
spalování
Druh biomasy
fytomasa s vysokým obsahem lignocelulózy (dřevo, sláma 3 1 1 1 2 2 0 1 pícniny, obiloviny ) fytomasa olejnatých plodin 2 0 0 0 0 2 3 0 (řepka, slunečnice, len ) fytomasa s vysokým obsahem škrobu a cukru (brambory, 1 1 1 3 0 1 0 0 cukrová řepa, obiloviny ) organické odpady z živočišné výroby (exkrementy, léčné 1 1 1 0 2 3 0 2 odpady) organický podíl komunálního 3 2 2 0 1 3 0 1 odpadu organický odpad z průmyslové výroby 1 0 0 2 2 3 0 1 (potravinářství atd.) odpady z dřevařských 3 2 2 0 0 0 0 0 provozoven odpady z lesního hospodářství (kůra větve, pařezy, kořeny, 3 2 2 0 1 2 0 1 klest ) rostlinné zbytky ze zemědělské prvovýroby a z 3 1 1 0 1 2 0 1 péče o krajinu 0 Technicky obtížné nebo zcela nezvládnutelné 1 Technicky zvládnutá technologie, v praxi nepoužívaná Technologie vhodná pouze pro specifické technicko2 ekonomické podmínky 3
nejčastěji využívaná technologie
3.6.2.7 Kogenerační jednotky Kogenerační jednotka je zařízení, které spalováním paliva vyrábí současně elektrický proud a teplo. Elektrickou energii vyrábí generátor, tepelnou energii
- 26 -
získáváme z chlazení spalovacího motoru, mazacího oleje a spalin. Výroba obou forem energie je spolu pevně spjata a je dán poměr mezi jejich množstvím. Palivy pro spalovací motor kogenerační jednotky z pohledu obnovitelných zdrojů jsou různé druhy bioplynu s vyšším obsahen metanu (např. kalové plyny z čistíren odpadních vod, skládkové plyny), nízkovýhřevný plyn získaný zplyňováním biomasy a topné oleje z biomasy
3.7 Geotermální energie Geotermální energie je projevem tepelné energie zemského jádra, která vzniká působením slapových sil a radioaktivním rozpadem uranu, thoria a draslíku. Zóny silného tepelného toku se často vyskytují na okrajích tektonických desek. Jejími projevy jsou erupce sopek a gejzírů, horké prameny či parní výrony. Teplotní gradient udává vzrůst teploty na jednotku hloubky. Blízko povrchu země je teplotní gradient, který způsobuje geotermální tepelný tok, přibližně roven 30°C/km. To znamená, že v průměru je 100 °C dosaženo v hloubce asi 3 km. Tuto energii lze v příznivých podmínkách využívat k vytápění nebo výrobě elektřiny v geotermálních elektrárnách. Takové využití je ale většinou technologicky náročné, protože horká voda z vrtů je obvykle silně mineralizována a zanáší technologická zařízení. Navíc je dostatečný tepelný spád obvykle zároveň spojen s geologickou nestabilitou oblasti, což klade vysoké nároky na kvalitní stavbu schopnou odolávat zemětřesením. 3.7.1
Rozdělení geotermální energie
•
mokrá - energie páry a horké vody - výroba elektrické energie, otop
•
suchá - z hlubokých vrtů
Zdroj suchého tepla v 6 000 m zemské kůry při teplotách 200
je větší než
energetický obsah veškerých světových zásob fosilního paliva. Vzhledem k nízké tepelné vodivosti hornin je však toto teplo zatím průmyslově nevyužitelné. Vedením tepla z horninového podloží se dostává do atmosféry a do oceánů cca 35 TW. Odhad celosvětových zásob mokrých zdrojů se odhaduje na 2 TW (v osídlených oblastech Země).
- 27 -
3.7.1.1 Systém suché páry Na některých místech jsou geologické poměry tak příznivé, že z podzemního tepelného zdroje - z vrtů nebo přírodních vývěrů - uniká přímo přehřátá pára. Ta pak (po odfiltrování kapiček vody) pohání turbíny elektrárny. Po ochlazení a zkondenzování se vrací sousedními vrty zpět do země, blíže k magmatickému poli. Tento postup je poměrně jednoduchý, je však použitelný pouze v případě dostupného zdroje o vysoké teplotě. Teplota páry může dosáhnout při sedminásobku atmosférického tlaku až 200 . 3.7.1.2 Systém mokré páry Tam, kde voda v podzemí dosahuje teploty od 180 do 350
(a díky vysokému
tlaku se nezměnila v páru), vede se do odtlakovací nádrže, ve které se po rychlém snížení tlaku část vody změní v páru. Ta se vede na turbínu. 3.7.1.3 Horkovodní (binární) systém Tam, kde má voda jen malý tlak a poměrně nízkou teplotu, slouží horká voda pouze k ohřátí jiné pracovní kapaliny s nižším bodem varu. Jako pracovní médium připadají v úvahu organické látky, např. propan a isobutan. 3.7.1.4 Horká suchá skála (metoda "Hot-Dry-Rock") Jestliže nejde v nitru Země nalézt žádné vrstvy propustné pro vodu, chybí médium, které by mohlo přenášet teplo na zemský povrch. Postup "Hot-Dry-Rock" umožňuje využít i energii takové horniny, která nepropouští vodu. Uvolnění podobného zdroje tepla začíná vrtem. Odstřelem nebo tlakem vody se v hloubce kolem vrtu vytvoří umělé trhliny, aby se výměna tepla zlepšila. Pak se do vrtu zavádí voda, která přejímá teplo horké horniny a jiným vrtem vystupuje zpět na povrch. Teplo ohřáté vody se využije buď k výrobě páry v tepelném výměníku nebo přímo k vytápění. 3.7.1.5 Tepelná čerpadla Využívají nízkopotenciální teplo země. Tepelné čerpadlo umožňuje odnímat teplo okolnímu prostředí, převádět je na vyšší teplotní hladinu a předávat jej pro potřeby vytápění nebo pro přípravu teplé užitkové vody.
- 28 -
Princip činnosti tepelného čerpadla Ve výparníku odnímá chladivo za nízkého tlaku a teploty teplo ochlazované látce (zdroji nízkopotenciálního tepla). Dochází k varu a kapalné chladivo přiváděné do výparníku se postupně mění v páru. Páry chladiva jsou z výparníku odsávány a stlačeny kompresorem na kondenzační tlak. V kondenzátoru předávají kondenzační teplo ohřívané látce a mění své skupenství na kapalné. Kapalné chladivo je po snížení tlaku přiváděno zpět do výparníku, kde doplňuje vypařené chladivo. Maximální pracovní teplota na výstupu tepelného čerpadla je 55°C. (Viz. Obr. 10)
Obr.10: Princip činnosti tepelného čerpadla Pokrytí celé spotřeby tepla tepelným čerpadlem v oblastech s potřebou vytápění je neekonomické, proto se systém doplňuje dalším zdrojem tepla, nejčastěji elektrokotlem. Systém pak pracuje v tzv. bivalentním provozu. Instalovaný výkon tepelného čerpadla bývá 50-75% maximálního výkonu. Zdroje nízkopotencionálního tepla •
Okolní vzduch
•
Odpadní vzduch (odváděný větracím systémem objektu)
•
Povrchová voda
•
Podzemní voda
•
Z půdy
•
Z hlubinných vrtů - Využívá se teplo hornin v podloží.
- 29 -
Tab. 3: Typy tepelných čerpadel dle druhu ochlazovaného a ohřívaného média [ 6 ] TYP ČERPADLA (ochlazuje se/ohřívá se) vzduch/voda vzduch/vzduch
MOŽNOSTI POUŽITÍ
univerzální typ, pro ústřední vytápění doplňkový zdroj tepla, teplovzdušné vytápění, klimatizace využití odpadního tepla, geotermální energie, ústřední voda/voda vytápění univerzální typ pro ústřední vytápění, zdrojem tepla je nemrznoucí kapalina/voda nejčastěji vrt nebo půdní kolektor voda/vzduch teplovzdušné vytápěcí systémy
3.8 Energie vodíku Tento energetický zdroj je v současnosti ve stadiu výzkumu. 3.8.1
Palivové články
Palivové články jsou elektrochemická zařízení, která s vysokou účinností přeměňují chemickou energii paliva přímo na tepelnou po celou dobu, kdy je dodáváno dostatek paliva a vzduchu. Pracují na principu výměny náboje prostřednictvím elektrolytu mezi katodou a anodou. Pokud je jako palivo používán vodík, produktem jsou pouze voda a teplo Tepelnou energii lze prostřednictvím mechanické energie přetransformovat na elektrickou. . 3.8.2
Termojaderná syntéza
Termonukleární fúze pracuje na přesně opačném principu než jaderné elektrárny, dochází k syntéze dvou jader atomů v jedno těžší. Vzhledem k tomu, že vazební energie na jeden nukleon je u několika prvních a posledních prvků periodické tabulky nižší než u prvků v jejím středu, doprovází syntézu lehkých (a štěpení těžkých) jader uvolnění obrovského množství energie.
- 30 -
4
SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY NA SRI LANCE
4.1 Obecné informace Democratic Socialist Republic of Sri Lanka byla v roce 1978 vyhlášena republikou, prezident je přímo volen obyvateli na 6let. Státní měnou je Sri Lanská Rupie (1 Rs = 100 Sri Lanka Cents). Oficiálním státním jazykem je Sinhalština, dále se v zemi mluví Tamilsky.
Obr 11: Státní vlajka 4.1.1
Geografické informace Sri Lanka je ostrov ležící v Indickém oceánu, jižně od Indie, mezi 5º a 10º
severní zeměpisné šířky. (viz. Mapa 1). Ostrov je od severu (Point Pedro) k jihu (Dondra Head) dlouhý 440 km a od východu k západu široký 220 km. Celková rozloha je 65.610 km2, z toho 64.740 km2 pevniny a 870 km2 vodních ploch.
Mapa 1: Lokalizace Sri Lanky
- 31 -
4.1.2
Reliéf Nadmořská výška na více jak polovině území nedosahuje ani 200 m n.m.
V centru země se rozprostírá mohutné pohoří s několika vrcholy sahajícími nad 2000 m n.m. Nejvyšší horou je Pidurutagala (2524 m n.m.) severně od města Nuwara Elyia. (viz. Příloha 1) 4.1.3
Populace Populace je odhadována na 20.222.240 osob, z toho 74% obyvatelstva tvoří
Singhalesove, 18% Tamilové, 7,1% Moorové a 0,8 Burgherové. Nejhustěji je osídleno západní a jihozápadní pobřeží, nejméně pak centrální a východní část ostrova. (viz Příloha 2). 22% obyvatel žije ve městě, 78% na venkově. V hlavním městě Sri Lanky Colombu žije cca. 640.000 obyvatel. Gramotnost obyvatel se odhaduje na 89%. 38% obyvatel pracuje v zemědělství, 17% v průmyslu a 45% ve službách a cestovním ruchu. Problémovou skupinou na Sri Lance jsou Liberation Tigers of Tamil Eelam. Jedná se o povstaleckou skupinu bojující za vytvoření vlastního státu v severní a východní oblasti Srí Lanky. 69% obyvatel vyznává Buddhismus a 15% Hinduismus. 7,6% věřících jsou Muslimové a 6,8% Křesťané. 4.1.4
Administrativní rozdělení Sri Lanka je rozdělena na 8 provincií; Central, North Central, North Eastern,
North Western, Sabaragamuwa, Southern, Uva, Western (viz Příloha 3 ). Menšími správními jednotkami je 24 okresů (Amparai, Anuradhapura, Badula, Batticaloa, Colombo, Galle, Gampha, Hambantota, Jaffna, Kalutara, Kandy, Kegalla, Kurunegala, Mannar, Matale, Matara, Moneragala, Mullaitivu, Nuwara Elyia, Polonarruwa, Puttalam, Ratnapura, Trincomalee, Vavunyia). (viz Příloha 4)
- 32 -
4.1.5
Hospodářství
Zemědělství: Rostlinná výroba se zabývá převážně produkcí rýže,cukrové třtiny, obilí, olejových semena, koření, čaje, kaučuku a kokosových ořechů. V živočišné výrobě jsou chovány prasata na maso, ovce a kozy na maso a mléko, kur na produkci masa a vajec a skot z náboženských důvodů pouze na mléko. Rozšířen je rybolov. Průmysl: V zemi je rozšířen průmysl na zpracování kaučuku, čaje, kokosových ořechů, tabáku a jiných zemědělských produktů, průmysl oděvní a textilní, cementárny, rafinerie ropy aj. Služby: Služby
jsou
poskytovány
v oblasti
cestovního
ruchu,
pojišťovnictví,
bankovnictví aj. 4.1.6
Doprava:
Železnice:
celkem: 1,449 km
Silnice: celkem: 97,287 km , zpevněné: 78,802 km , nezpevněné: 18,485 km (viz Příloha 5) Vodní cesty: 160 km (převážně na řekách jihozápadu) [ 16 ] 4.1.7
Využívání krajiny V letech 1956- 1984 poklesla rozloha přírodních lesů o 750.000 ha. V té samé
periodě vzrostla rozloha zemědělské půdy a sídel o 833.000 ha. Zemědělská půda dnes zaujímá celkem 36,3% území, přírodní lesy 25,08%, pěstování lesa 4,88% a ostatní plochy (sídla, zahrady ap.) 33,74%. (viz Tab. 4) Tab. 4: Využívání krajiny Zemědělská
Přírodní
půda lesy [km2] 23500 16240 [%] 36,3 25,08 Data online Faostat statistika
Pěstování lesa 3160 4,88
- 33 -
Ostatní 21840 33,74
Celkem 64740 100
V kategorii přírodních lesů zaujímá největší podíl les prořídlý (3.218 km2) a dále vlhký monsunový les (2318 km2 ). Naopak horský les se rozprostírá pouze na 21km2. V pěstování lesa zaujímá čelní pozici pěstování palivového dřeva na ploše 960km2. Ze zemědělských plodin je na největší ploše 7300 km2 pěstována rýže. Na o polovinu menší rozloze se pěstují kokosové ořechy. Významnou roli hraje i pěstování kaučukovníku na 1965 km2 a čaje na 1898 km2. Zahrady se dnes rozprostírají na rozloze 8585 km2.
4.1.7.1 Lesy Nejvíce je zalesněna Northern Provincie, další rozlehlé lesní plochy se nachází ve východní a jihovýchodní části Sri Lanky. Rapidní úbytek lesů zapříčinila vysoká poptávka po palivovém dřevu a vzrůstající potřeba plochy pro pěstování zemědělských plodin. Dnes jsou degradované plochy zalesňovány rychle rostoucími piniemi, eukalypty a dalšími rychle rostoucími dřevinami, aby byla pokryta vysoká poptávka po palivovém dřevu. Nevykácené primární deštné pralesy dnes najdeme již jen v Sinharaja Forest Reserve jižně od Ratnapury v pohoří Sabaragamuwa a v rezervaci KnucklesMassiv severovýchodně od Kandy.
4.1.7.2 Národní parky a ostatní přírodní chráněné oblasti Chráněné oblasti zaujímají dnes 10% rozlohy státu. Pod ochranu dnes spadá 100 lokalit, ty nejnovější vznikají z důvodu rozvoje výstavby přehradních nádrží a zavlažovacích kanálů. 4.1.7.3 Zavlažování Zavlažované území zaujímá plochu 7,430 km2 (viz Příloha 6). 4.1.7.4 Pěstování čaje Čajové plantáže se převážně nachází v oblasti centrálního pohoří, čaj se pěstuje dle náročnosti druhů v nadmořských výškách až do 1200 m n.m. (viz Obr. 12, viz Mapa 2)
- 34 -
Obr.12: Čajová plantáž 4.1.7.5 Pěstování rýže Rýže je pěstována na rýžových polích nížinných oblastí východního pobřeží Eastern Provincie, v menší míře v přímořských oblastech Northern, Southern, Western a North-Western Provincií a ve vnitrozemí v Provincii North-Central. (viz Obr. 13, viz Mapa 2 )
Obr.13 : Rýžová pole nedaleko Bantoty 4.1.7.6 Pěstování kaučukovníku Kaučukové plantáže najdeme v provincii Sabaragamuwa, jižní a jihovýchodní části Western provincie a v severozápadní části Southern Provincie. (viz Obr. 14, viz. Mapa 2.)
- 35 -
Obr.14.: Návštěva kaučukové plantáže
4.1.7.7 Pěstování kokosovníku Kokosové ořechy jsou pěstovány v North-Western Provincii. (viz Obr. 15, viz Mapa 2)
Obr.15: Obchodník s kokosy
- 36 -
Mapa 2: Využití krajiny
4.1.8
Organizace zabývající se rozvojem obnovitelných zdrojů na Sri Lance :
•
Ministry of Power, Irrigation and Energy
•
Alternative Energy Division of the Ministry of Science and Technology
•
Ministry of Agriculture
•
Ministry of Finance
•
Energy Conservation Fund
•
National Engineering Research & Development (NERD) Center (Colombo) - 37 -
•
The Bio Energy Association of Sri Lanka (BEASL)
•
The National Weather Service of the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)
4.1.9
Klimatické podmínky Tropické klima zahrnuje zřetelné vlhké a suché režimy. Na tomto ostrově se
střídají čtyři větrné sezóny: •
severovýchodní monzuny ( od prosince do únoru)
•
první mezi- monzun (od března do dubna)
•
jihozápadní monzuny ( od května do září)
•
druhý mezi- monzun (od říjnu do prosince).
Centrální pohoří hraje ve vlivu na počasí vysokou roli, neboť tvoří pro monsuny nepřekonatelnou překážku. Zatímco na jedné straně ostrovu je sucho, na druhé prší. Dešťové srážky se výrazně liší v jednotlivých částech území. Průměrné roční srážky tvoří v severním regionu 1000 mm, kdežto podél jihozápadního pobřeží okolo 2500 mm/rok. Zatímco v centrálním pohoří prší téměř neustále, nejsevernější a nejjižnější části ostrova jsou po celý rok suché jako poušť. Také měsíce maximálních srážek jsou variabilní. Například podél jihozápadního pobřeží patří mezi měsíce s nejvyšším množstvím srážek duben, květen, říjen a listopad a mezi nejsušší měsíce leden a únor. Oproti tomu na severním a severovýchodním pobřeží spadne nejvíce srážek od října do konce prosince a nejsušším obdobím jsou červen a červenec. Plošné lokality centrálního pohoří mívají často nejnižší distribuci srážek v lednu a únoru. Hřebeny na jihozápadní straně centrálního pohoří mívají nejsilnější deště během jihozápadních monzunů, kdežto hřebeny na východní straně během severovýchodních monzunů. Průměrná teplota v pobřežních oblastech je okolo 27- 28 ºC, kdežto v nejvyšších nadmořských výškách centrálního pobřeží okolo 15ºC.
- 38 -
4.2 Energetická situace 4.2.1
Energetická rozvodná síť Na Sri Lance zajišťuje rozvod elektrické energie státní energetická rozvodná síť
Ceylon Electricity Board (dále jen CEB), zavedená v roce 1969, fungující pod Ministry of Power and Energy. 4.2.1.1 Vývoj elektrifikace Jak je patrné z Grafu 1, se zaváděním elektrifikace se započalo v 50. letech 20. stol., avšak k výraznému rozvoji došlo až po roce 1981. Doprava rozvodnou sítí je dnes zajištěna pro 72% domácností, ztráty dopravou činí okolo 17%. Avšak ještě stále velké oblasti nemají k elektřině přístup. Fakt, že ostrov byl léta ničen civilní válkou, způsobil omezení rozvoje energetické soustavy. Tab. 5: Rozvoj energetické rozvodné sítě Rok 1953 1963 1973 1978 1981 1986 1991 1996 2003 2005 Připojené domácnosti [%]
4,1
7
8
13,1 15,8 26,5 40,8 56,8 70,9 72,5
Vývoj pokrytí elektrické rozvodné sítě 100 90 80 70 60 % 50 40 30 20 10 0
1953 1963 1973 1978 1981 1986 1991 1996 2003 2005
Graf 1: Vývoj pokrytí elektrické rozvodné sítě
- 39 -
4.2.1.2 Analýza současné situace elektrické rozvodné sítě Doprava rozvodnou sítí je dnes zajištěna pro 72% domácností. CEB vyrábí 80% z celkové energie ve vlastních elektrárnách, nezávislí producenti energie dodávají do sítě 20%. Rozvodná síť Sri Lanky je charakterizována častými krátkými výpadky a poklesy dodávky elektřiny, stejně jako nadměrným zatěžováním této sítě. Chudá distribuce způsobuje kritické problémy ve spolehlivosti na síť a také nedostatečné zásobování venkovských oblastí. Podle Světové Banky nespolehlivé dodávky elektřiny donutily téměř 75% městských výrobních a zpracovatelských firem, aby si pořídily generátory na spalování oleje. Získaná energie z těchto generátorů je 3x až 4x dražší než energie z distribuční sítě. Více rozvinutá Western Province má pokrytí více jak 96%, ale v některých provinciích je situace mnohem horší. Pokrytí domácností v Northern provincii v regionu Kilinochchi nebo Mulathivu se pohybuje mezi 31-40%. Toto území je obýváno rebely Liberation Tigers of Tamil Eelam. Ve východní provincii se pokrytí rozvodnou sítí pohybuje okolo 55% a v provincii Uva okolo 65%. ( viz Příloha 7 )
4.2.1.3 Spotřeba energie Spotřeba elektrické energie se od roku 1991 zdvojnásobila. CEB nemá možnost spotřebu pokrývat z vlastních zdrojů, na Sri Lance tedy vzniká v současnosti vhodné prostředí pro investice soukromých subjektů do tohoto odvětví. Výkupní ceny CEB od soukromých dodavatelů elektřiny se za posledních 10 let zdvojnásobily a vzhledem k obrovskému růstu spotřeby elektrické energie se očekává další nárůst výkupních cen.
- 40 -
Tab. 6: Výkupní ceny CEB od soukromých výrobců energie z obnovitelných zdrojů nad 10 MW Rok 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Suché období (únor – duben) Rs / kWh 3,38 3,51 3,22 3,11 4,20 5,13 6,60 5,70 6,50 6,73
Vlhké období (ostatní měsíce) Rs / kWh 2,89 3,14 2,74 2,76 4,00 4,91 5,85 4,95 5,30 5,82
Pro nedostatek elektřiny z rozvodné sítě se rozvíjí systémy pro získávání energie mimo rozvodnou síť, jako jsou solární systémy, nebo se vytváří malé nezávislé energetické sítě na úrovni komunit. Do těchto sítí je potom energie dodávána ze soukromých zdrojů využívajících energii vody, biomasy nebo ropy.
4.2.1.4 Strategie rozvoje energetické sítě Cílem vlády je připojit k rozvodné síti do konce roku 2010 80% populace. Vzhledem k technickým a finančním omezením zůstane zhruba 20% populace závislých na systémech pro získávání energie mimo rozvodnou síť (dále jen off-grid). Pro offgrid elektrifikaci budou použity energetické zdroje ropy, vody, větru, biomasy a solární energie. Cíle mohou být splněny pouze v případě, že bude na Sri Lance udržen mír v severních a východních částech země.
4.2.2
Energetická strategie vlády Sri Lanky Vzhledem k tomu, že 15% z celkových státních nákladů na import tvoří dovoz
ropy a nákupní ceny ropy za barel neustále rostou, Sri Lanka se už dále nechce spoléhat na tuto dováženou surovinu. Ceylon Electricity Board naplánovala dlouhodobou energetickou strategii pro Sri Lanku. Ta je založena na importu uhlí. Energie uhelná má energii získanou na bázi spalování dieselu a plynu postupně zcela nahradit.
- 41 -
Počátkem roku 2005 CEB obhájila dlouho diskutovaný projekt na výstavbu 500MW uhelné elektrárny na severním pobřeží v regionu Sampoor a v červenci 2005 si Sri Lanská vláda od Číny zapůjčila finance na realizaci tohoto projektu. Výstavba nebyla dodnes započata, neboť dochází k protestům ze strany místních obyvatel. Největší obavy činí potencionální znečištění celé oblasti a dále obava o dostatek potravy. (K chlazení má být používána voda místní řeky ústící nedaleko plánované elektrárny do moře. Ohřev této řeky může způsobit vážné negativní změny ve složení počtu ryb.) V trvale udržitelné energetické strategii Sri Lanky si (narozdíl od Filipín, Korei, Číny či Indie) obnovitelná energie své místo nenašla. S příchodem rozvoje úspěšných realizací projektů pro využívání obnovitelných zdrojů energie zájem vlády Sri Lanky o tuto problematiku rychle vzrůstá.
4.2.3
Současné energetické zdroje
Jako hlavní zdroj energie je na Sri Lance využívána převážně dřevní biomasa. Druhé místo mezi energetickými zdroji zaujímá ropa. (viz. Graf 2) Současné energetické zdroje
energie vody 17%
Ostatní 4%
biomasa 53%
Produkty ropy 26%
Graf 2: Celkový podíl zdrojů energie na Sri Lance Ceylon Electricity Board má nainstalovaný výkon pro dodávku do rozvodné sítě přibližně 2400 MW elektřiny (CEB + soukromé generátory), z toho spalování oleje a plynu tvoří 50% a využívání energie vody 47%. V současnosti je na Sri Lance postaveno 5 elektráren na spalovaní oleje a 13 vodních elektráren. Umístění elektráren je zobrazeno na Mapě 5 v kapitole Materiály a metody.
- 42 -
Nynější požadavky na energii, které každoročně vzrůstají o 8-10%, nemohou být uspokojovány. Energetická krize nepříznivě ovlivňuje jak rozvoj průmyslu, tak i život obyvatel venkovských oblastí. Hlavními obnovitelnými zdroji energie jsou biomasa a energie vody. Nejvyšší podíl při využívání energie biomasy má termické využívání dřevin. Spalování bioplynu tvoří jen zanedbatelný podíl, celkový počet nainstalovaných jednotek na spalování bioplynu je odhadován na 4000, z toho je okolo 50% v provozu. 85% vytěžené dřevní biomasy je každoročně využíváno v soukromém sektoru pro zatápění v kamnech a na vaření (viz. Obr. 16) Ve venkovských oblastech bez připojení k rozvodné síti je ke svícení používán petrolej.
Obr.16: Využití dřevní biomasy při vaření v domácnosti
- 43 -
4.2.4
Obnovitelné zdroje energie na Sri Lance
4.2.4.1 Historie využívání obnovitelných zdrojů energie na Sri Lance Situace ve druhé polovině 20. století SOLÁRNÍ ENERGIE •
Fotovoltaické systémy CEB začala s instalací fotovoltaických systému v 80. letech 20. stol. Hlavní bariérou, se kterou se od 80. let setkává rozvoj tohoto odvětví, je finanční omezení v pomalé návratnosti investic. Rovněž očekávání rozšíření připojení do rozvodné sítě ve venkovských oblastech bránilo rozvoji trhu s fotovoltaickými systémy.
•
Solární kolektory V 80. letech se začaly rozvíjet solární technologie pro ohřev vody a pro vysoušení
zeleniny
a
jiných
potravních
produktů.
Tyto
aplikace
demonstrovaly, že spotřebitelé mohou získat finanční úspory v porovnání s odběrem energie ze sítě. ENERGIE BIOMASY Na konci 70. let 20. stol. bylo rozšířeno nadšení pro zavádění bioplynu jako zdroje energie. Ve výrobě bioplynu užitím anaerobní digesce byla viděna možnost zbavit se městských a zemědělských biologických odpadů. ENERGIE VODY Koloniální pěstitelé byli první, kdo používal v této zemi malé horské proudy pro výrobu energie pro továrny na zpracování čaje a rýže na konci 18.st. a počátku 19.st. Je vykazováno, že v této době bylo v provozu cca. 500 těchto podniků. S rozšířením rozvodné sítě do plantážních oblastí byla většina těchto vodních zdrojů opuštěna. ENERGIE VĚTRU V 80. letech 20. stol. bylo po celém území nainstalováno 300 větrných mlýnů pro čerpání vody za účelem závlah.
- 44 -
Stav využívané obnovitelných zdrojů energie na konci roku 2002
ENERGETICKÁ ROZVODNÁ SÍŤ Do sítě dodávaly energii podniky o celkové instalované kapacitě 2200MW, z toho zdroje využívající energii vody měly nainstalovaný výkon 1150 MW. Všechny zdroje vyrobily celkem 9.810 GWh/rok, z toho vodní elektrárny 4.988 GWh/rok. V roce 1999 byla připojena v Hambantotě do sítě první větrná farma s pěti 600 kW turbínami o celkovém výkonu 3 MW. ZDROJE OFF-GRID Obnovitelné zdroje mimo rozvodnou energetickou síť měly do konce roku 2002 nainstalovaný výkon cca. 35 MW. Celkem bylo do konce roku 2002 připojeno k vodním elektrárnám 1.732 domácností a bylo nainstalováno 20.953 solárních systémů. Ve vesničce Hiniduma v oblasti Galle byl realizován projekt výstavby 1,2 kW větrné elektrárny, která dobíjí centrální baterii. Další 2,5 kW elektrárna byla postavena ve vesnici Weniwelara v oblasti Hambantota. Zemědělci využívali 200 větrných mlýnů pro čerpání vody k zavlažování ve vyšších oblastech.
4.2.4.2 Současná situace (do konce roku 2006) Od roku 2003 probíhají na Sri Lance realizace projektů využívání obnovitelných zdrojů energie. Mají za úkol snížit energetickou závislost Sri Lanky na zahraničních zdrojích ropy a plynu. (viz. Tab. 7) Projekty jsou organizovány pod záštitou Energy & Environmental Security Initiative ( EESI), National Renewable Energy Laboratory (NREL), RAND Corporation, the United Nations Industrial Development Organization (UNIDO), the Renewable Energy and Energy Efficiency Partnership (REEEP), the U.S. Lawrence Berkeley National Laboratory, Western Resource Advocates, a dalších mezinárodních agentur.
- 45 -
Tab. 7: Projekty obnovitelných zdrojů 2003 - 2006 Projekty pro využití obnovitelných zdrojů Do sítě připojená výroba Nainstalovaný výkon vodních elektráren Počet projektů využití energie vody Nainstalovaný výkon využití biomasy Počet projektů využití biomasy Počet projektů využití větru
Celkový plán
Projekty bez připojení do sítě Všechny typy obnovitelných zdrojů Počet užívajících domácností Počet užívajících firem a institucí Vodní energie Nainstalovaný výkon Počet projektů Počet užívajících podniků Počet připojených domácností Větrná energie Nainstalovaný výkon Počet větrných projektů Počet využívajících domácností
Z plánu dokončeno v r. 2006
108,5 MW
52 MW 24 1 MW 1 0
100000 1000
69303 678
1.198,8 120
734,2 kW 72 71 3.760
5.880
1 kW 1 10
Solární energie Počet domácností využívající solární energii Počet podniků využívající solární energii Energie biomasy Nainstalovaný výkon Počet projektů domácnosti Nainstalovaný výkon -průmysl Počet projektů průmysl Nainstalovaný výkon zemědělství Počet projektů zemědělství
73.604 607
112 kW
- 46 -
47 kW 3 1280 kW 3 6 kW 1
Projekty pro připojení do rozvodné sítě
Tab. 8: Plánovaný výkon v MW dle oblastí 2003-2008 (viz. Mapa 3)
Okres Hydro Jaffna 0 Kilinonochchi 0 Mulaitivu 0 Mannar 0 Vavuniya 0 Anuradhapura 0 Trincomalee 0 Puttalam 0 Polonnaruwa 0 Kurunegala 0 Matale 0 Batticaloa 0 Kandy 13,5 Kegalle 33,5 Gampaha 0 Colombo 0 Nuwara Eliya 22,1 Badulla 0 Monaragala 0 Ampara 0 Kalutara 0 Ratnapura 38,8 Galle 0 Matara 0,6 Hambantota 0 celkem 108,5
- 47 -
Biomasa
1 0
100
Mapa 3: Plánovaný výkon v MW dle oblastí 2003-2008
- 48 -
Projekty bez připojení do rozvodné sítě
Tab. 9: Počet nových domácností využívajících obnovitelné zdroje energie dle oblasti 2003 – 2006 Energie Energie Energie Energie slunce vody větru biomasa Jaffna 268 Kilinonochchi 3603 Mulaitivu 1762 Mannar 588 Vavuniya 328 Anuradhapura 4717 Trincomalee 2237 Puttalam 4015 Polonnaruwa 3116 Kurunegala 7491 Matale 2511 Batticaloa 1365 Kandy 753 160 Kegalle 2914 1449 Gampaha 40 Colombo 51 Nuwara Eliya 559 164 Badulla 4451 308 Monaragala 10328 159 10 100 Ampara 5956 Kalutara 623 181 Ratnapura 12804 2750 Galle 1324 91 Matara 1009 52 Hambantota 791 celkem 73604 5314 10 100
- 49 -
Mapa 4: Nové domácnosti využívajících obnovitelné zdroje energie dle oblasti 2003 – 2006
- 50 -
Energie vody Projekty pro připojení do rozvodné sítě Počet schválených a dokončených projektů pro připojení do sítě v jednotlivých letech ukazuje tabulka 10. V říjnu 2005 byl celkový počet schválených projektů 43, avšak v prosinci 2005 po katastrově tsunami musel být jeden projekt zrušen, další projekt byl zrušen v lednu 2006. Do konce roku 2006 bylo dokončeno celkem 22 projektů s využitím vodní energie. (viz. Obr.17.) Tyto elektrárny vyrobily za první kvartál svého provozu dohromady 31,63 GWh, to je celkem cca. 126,5 GWh / rok.
Obr.17 : Vodní elektrárna na řece Watave Ganga Tab. 10: Vývoj projektů výstavby vodních elektráren pro připojení do rozvodné sítě Rok 2002 2003 2004 2005 2006 schválené projekty v jednotlivém roce 3 8 24 18 0 dokončené projekty v jednotlivém roce 2 2 11 4 4 schválené projekty celkem za období 2002-06 3 11 32 42 41 dokončené projekty celkem za období 2002-2006 2 4 15 19 24 dokončené projekty celkem za období 2002-2006 (%) 67,7 36,4 46,9 45,2 58,5 schválený výkon celkem za období 2002-06 (MW) 78 114,9 108,5 dokončený výkon celkem za období 2002-2006 (MW) 0 0 39 48,2 52,63 dokončený výkon celkem za období 2002-2006 (%) 0 0 50 41,9 48,5
- 51 -
Projekty bez připojení do rozvodné sítě Tab. 11 : Vývoj výstavby vodních elektráren off-grid Rok 2003 2004 2005 2006 schválené projekty v jednotlivém roce 27 55 30 8 dokončené projekty v jednotlivém roce 14 30 21 7 schválené projekty celkem za období 2003-06 27 82 112 120 počet dokončených projektů celkem za období 2003-2006 14 44 65 72 dokončené projekty celkem za období 2003-2006 (%) 51,9 53,7 58 60 schválený výkon celkem za období 2002-06 (kW) 895,1 1.141,3 1.198,8 dokončený výkon celkem za období 2002-2006 (kW) 0,0 445,7 660,5 732,2 dokončený výkon celkem z plánu za období 2002-2006 (%) 0,0 49,8 57,9 61,1 Typická velikost těchto elektráren se pohybuje mezi 500 W a 50 kW. Tab. 12: Nově připojené domácnosti ke zdroji využívající energii vody Rok 2003 2004 2005 2006 Celkový počet plánovaných připojení domácností 2.106 3.762 4.820 5.880 Počet realizovaných připojení domácností 1.001 1979 2.855 3.760 Úspěšnost plánovaných připojení (%) 47,5 52,6 59,2 63,9 K tomuto zdroji energie je připojeno celkem 34 podniků a 37 organizací, z toho je 9 škol a 21 církevních míst.
Energie větru Projekty pro připojení do rozvodné sítě Přestože zahraniční investoři ukazují zájem o investování do tohoto odvětví, nedochází k žádnému pokroku vzhledem k nevýhodným podmínkám CEB. Projekty bez připojení do rozvodné sítě V roce 2006 byla postavena třetí mikro-větrná elektrárna v oblasti Moneragala pro 10 domácností. Instalovaný výkon je 1 kW. (viz. Obr. 18)
- 52 -
Obr.18 : Větrná elektrárna Moneragala
Energie biomasy Energetické dřeviny se v roce 2006 pěstovaly celkem na 40.000 ha. Nelesnický sektor dodává v současnosti 80% palivového dřeva do celé země (uspokojuje 67% poptávky vesnických oblastí) a 50% řeziva. Projekty pro připojení do rozvodné sítě Vzhledem k tomu, že vzrostla výkupní cena za kWh, očekává se zvýšení zájmu o investování do projektů energie získávané z biomasy. Ve Walapane byla postavena společností Lanka Transformers (dceřiná společnost CEB ) elektrárna s technologií využívající parní kotel a turbínu o výkonu 1,0 MW, parní tlak je 40 bar. Spotřeba palivového dřeva je 40 tun/den, specifická spotřeba dřeva: 2-2.5 kg/kWh V současnosti jsou k síti připojeny elektrárny pro využití energie biomasy s celkovým výkonem 10 MW. Projekty bez připojení do rozvodné sítě Průmyslové využití Ve vesnici Digana v okrese Kandy je využívána biomasa k vytápění vápenné pece. Technologie má výkon 360 kW, spotřeba dřeva je 120 kg/hod. Ve městě Horana ve firmě na zpracování kaučuku je využívána technologie na zplyňování biomasy o výkonu 750 kW, spotřeba dřeva je 250 kg/hod.
- 53 -
V Sapugaskaně je využívána biomasa pro horkou galvanizační koupel, výkon galvanizačního kotle je 180 kW. Spotřeba dřeva je 60 kg/hod Zemědělství V Kakapalliya v okrese Puttalam je využíván plyn vznikající při zplyňování dřevní biomasy k výrobě elektrické energie za účelem pohánění zavlažovacího systému na kokosových plantážích. Celkový výkon je 6 kW, spotřeba dřeva je 12 kg/hod , specifická spotřeba dřeva je 1.5-2 kg/kWh Energie pro domácnosti Ve městečku Godakawala vzdáleném 160km od Colomba je ke kombinované výrobě tepla a elektrické energie pro zásobování vesnice využívána rychle rostoucí dřevina Gliricidie. Výrobní výkon 4-taktového vodou chlazeného zážehového motoru navrženého pro chod na 100% bioplyn je 6 kW, spotřeba dřeva je 60 kg/hod V Badalkumbura v okrese Monaragala bylo konce roku 2006 nainstalováno 35 kW z celkového plánovaného výkonu 100 kW. Dřevina Gliricidie je zde využívána ke kombinované výrobě tepla a elektrické energie pro zásobování vesnice. V Mahakiwula se vyrábí elektrická energie pro zásobování vesnice. Technologie je složena z anaerobního fermentoru a dvou modifikovaných LPG generátorů upravených na chod na bioplyn. Výkon jednoho generátoru je 3 kW. (viz Obr. 19, 20, 21 )
Obr.19 :Filtr na čištění bioplynu
- 54 -
Obr.20: LPG generátor
Obr.21: Pohled na celkovou technologii Termické využití palivového dřeva by mělo být dále nainstalováno v Anuradhapura, Polonnaruwa, Nikaweratiya, Anamaduwa, Mahailuppallama, Mahiyanganaya, Lunugamvehera, Kundasale, Deltota a Angunakolapelassa V příštích letech je také plánována výstavba projektů na energetické využívání rýžových obalů (v Polonnaruwa), odpadů (ve Wattala) a pilového prachu (v Moratuwa).
- 55 -
Solární energie Projekty bez připojení do rozvodné sítě Od roku 2003 ročně přibylo 19.000 nových solárních systémů v domácnostech. Vzhledem k tomu, ze Sri Lanka se rozhodla pro finanční podporu solárních systémů, můžeme očekávat, že počet instalací v domácnostech nadále poroste. Tab. 13: Nově připojené domácnosti off-grid Rok 2003 2004 2005 2006 Distribuce
počet nově připojených
roční
domácností 2003-2006
přírůstek 18.577 23.304 20.939 13.788
41.881 62.820 76.608 solárních
systémů
je
nejdominantnější
v Ratnapura,
Moneragala, Kurunegela a Ampara oblasti, které provozují 51% z celkového počtu nainstalovaných solárních systémů této země. Solární energii v současné době využívá také 607 firem a 11 církevních institucí (9 v oblasti Hambantota a 1 v oblasti Anuradhapura).
- 56 -
Souhrn vývoje využívání obnovitelných zdrojů energie bez připojení do rozvodné sítě
Celkový vývoj využívání energie vody bez připojení do rozvodné sítě Tab. 14: Vývoj využívání energie vody bez připojení do rozvodné sítě 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Roční přírůstek domácností Celkový počet
0
140
225
208 1152 1001
domácností Celkový výkon
0
140
365
573 1732 2733 3711 4587 5492
(kW)
0
22
75
128
350
500
978
876
796 1025 1082
Vývoj počtu domácností využívajících energii vody off-grid
Počet připojených domácností
6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1998
2000
2002
2004
2006
Rok
Graf 3: Vývoj počtu domácností využívajících vodní energii mimo rozvodnou síť v letech 1998-2006
- 57 -
905
Vývoj celkového nainstalovaného výkonu zařízení pro využití energie vody off-grid
Celkový výkon (kW)
1200 1000 800 600 400 200 0 1998
2000
2002
2004
2006
Rok
Graf 4: Vývoj celkového výkonu vodních zdrojů energie v letech 1998-2006 Celkový vývoj využívání energie slunce bez připojení do rozvodné sítě Na
Sri
Lance
se
započalo
s instalacemi
solárních,
převážně
fotovoltaických, systémů v roce 1998. V průběhu devíti let tento energetický zdroj začalo využívat 97.561 domácností s celkovým výkonem 4.526,8 kW. Od roku 2003 dochází ročně k pravidelnému průměrnému navýšení o 19.000 solárních systémů, převážně fotovoltaických polí, pro výrobu elektrické energie. Tab. 15: vývoj využívání energie slunce bez připojení do rozvodné sítě 1998 1999 2000 2001
2002
2003
2004
2005
2006
Roční přírůstek domácností Celkový počet domácností Celkový výkon (kW)
632 1892 10742 7637 18577 23304 20939 13788 50 1,6
682 2574 13316 20953 39530 62834 83773 97561 25,6 108,6 615,8 984,6 1867,9 2904,2 3909,9 4526,8
- 58 -
Vývoj počtu domácností využívajících solární energii off-grid
Počet domácností
100000 80000 60000 40000 20000 0 1998
2000
2002
2004
2006
Rok
Graf 5: Vývoj počtu domácností využívajících solární energii mimo rozvodnou síť v letech 1998-2006
Vývoj celkového nainstalovaného výkonu solárních systémů off-grid
Celkový výkon (kW)
5000 4000 3000 2000 1000 0 1998
2000
2002
2004
2006
Rok
Graf 6: Vývoj celkového výkonu solárních zdrojů energie v letech 1998-2006
Celkový vývoj využívání energie větru bez připojení do rozvodné sítě Tab. 16: Vývoj nainstalovaného výkonu větrných elektráren off-grid Období Výkon (kW)
1998-2002
2003-2006
3,7
1
- 59 -
Porovnání nainstalovaného výkonu jednotlivých obnovitelných zdrojů energie mimo rozvodnou síť Z grafu je patrné, že v posledních deseti letech se mezi projekty mimo rozvodnu síť nejvíce rozvíjí výroba energie použitím solárních panelů. Vývoj instalovaného výkonu jednotlivých obnovitelných zdrojů off-grid 5000
Výkon kW
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1998
2000
2002
Energetický zdroj sluce
2004 Energetický zdroj vítr
Energetický zdroj voda
Graf 7: Vývoj výkonu zdrojů energie vody, větru a slunce v systémech off-grid
- 60 -
2006
5
MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ
5.1 Získání podkladů Potřebné informace k diplomové práci jsem zjistila při dvou osobních návštěvách Sri Lanky v prosinci 2004 (těsně před katastrofou tsunami) a v lednu 2007. Číselné údaje o rozvoji energetické rozvodné sítě do dnešní doby a její současné situaci, o realizaci projektů pro využití obnovitelných zdrojů energie připojených do rozvodné sítě i mimo rozvodnou síť a o energetické strategii vlády jsem získala v Colombu v centrální kanceláři Ceylon Electricity Board na adrese: Ceylon Electricity Board 6th Floor, CED Head Office 50, Sir Chittampalam A. Gardiner Mawatha Colombo 02. Podklady pro hodnocení energetického potenciálu obnovitelných zdrojů energie slunce a větru jsem získala použitím softwaru Geospatial Toolkit verze 1.3.0. zapůjčeném od: R.M. Amerasekera EnerFab 207/14 Dharmapala Mw Colombo 07, Sri Lanka Číselné podklady pro hodnocení energetického potenciálu biomasy jsem získala od Biomas Energy Association Sri Lanka a použitím online databáze FAOSTAT. Osobně jsem navštívila několik realizovaných projektů pro využívání obnovitelných zdrojů bez připojení do rozvodné sítě a měla jsem možnost seznámit se s vodní elektrárnou na řece Watave Ganga, která dodává elektrickou energii do rozvodné sítě.
- 61 -
5.2 Potenciál energie větru Větrnou mapu Sri Lanky jsem získala jako výstupní materiál použitím softwaru Geospatial Toolkit verze 1.3.0. Tento software pracuje na principu GIS s databázemi dlouhodobého měření rychlosti větru organizací NREL a společností CEB ve výšce 50m nad zemí a databází satelitního měření. Jako veličinu pro výstupní mapu jsem zvolila hustotu větrné energie. Z této mapy jsem další prací s výše uvedeným softwarem stanovila charakteristiky větrného potenciálu v tomto státě a určila vhodné oblasti pro aplikaci větrných technologií. Pro hodnocení roční hustoty větrné energie jsem použila tabulku 17.
5.2.1
Hustota větrné energie WPD (wind power density) ROVNICE 1 HUSTOTA VĚTRNÉ ENERGIE
n
počet záznamů v daném časovém intervalu
ρ
hustota vzduchu při jednotlivém měření (kg / m3 )
vi3
třetí mocnina rychlosti větru při jednotlivém měření (m/s)
ROVNICE 2: HUSTOTA VZDUCHU
P
tlak vzduch (Pa, N/m2)
R
specifická plynová konstanta pro vzduch (287 J/kg * K)
T
aktuální teplota vzduchu ( K)
- 62 -
Tab. 17: Kritéria pro hodnocení větrného potenciálu
Roční Hustota Rychlost větrné energie větru Celkový kategorie W/m2 m/s potenciál 7 ≥ 800 > 8,8 výborný
5.2.2
6
≥ 600 < 800
8 - 8,8
výborný
5
≥ 500 < 600
7,5 - 8
výborný
4
≥ 400 < 500
7 - 7,5
dobrý
3
≥ 300 < 400
6,4 - 7
mírný
2 1
≥ 200 < 300 < 200
5,6 - 6,4 okrajový 0 - 5,6 chudý
Využitelnost energie větru v roce 2010
Pro výpočet přírodního potenciálu energie větru pro rok 2010 jsem vycházela z mapy rozšíření energetické rozvodné sítě.(viz. Mapa 5) Tato mapa je součástí softwaru Geospatial Toolkit. Jako rozhodující kritérium pro výslednou mapu jsem zvolila hustotu větrné energie 300W/m2 a více a vzdálenost plochy vhodné pro využití tohoto potenciálu max. 5 km od rozvodné sítě. Vhodné lokality splňující tyto dvě podmínky jsem rozdělila dle land use.
- 63 -
Mapa 5: Hlavní energetické rozvody
5.3 Potenciál energie slunce Data o solární radiaci udávají informace o tom, jaké množství energie na jednotku plochy dopadá v dané lokalitě během jednotlivých časových period. Střední sluneční konstanta je podle posledních měření ve vesmíru 1353 W/m2 , což reprezentuje 3. ledna (v perihéliu) 1398 W/m2 a 3. července (v apohéliu) 1308 W/m2 fluktuace způsobná eliptičností dráhy je tedy 3,3 %.
- 64 -
Tab. 18: Spektrální složení slunečního záření oblast ultrafialové světlo viditelné světlo infračervené záření
% 7,82 47,33 44,85
celková energie 105,8 W/m2 640,4 W/m2 606,8 W/m2
V přírodě se vyskytují přirozené změny slunečního záření vlivem změny atmosférických podmínek a změny polohy slunce během dne i v průběhu roku. Mraky jsou převažujícími atmosférickými podmínkami určujícími sumu solární radiace. Proto oblasti s mračným klimatem dostávají menší solární radiaci. Lokální geografické aspekty jako jsou hory, velká jezera a oceány způsobují velké rozdíly v dopadu sluneční energie. Roční hodnoty radiace jsem určila použitím softwaru Geospatial Toolkit verze 1.3.0. z databáze každodenního měření meteorologických stanic mezinárodních organizací. Tyto data určují sumu využitelné solární energie pro danou lokalitu, výslednými jednotkami měření jsou kWh/m2. 5.3.1
Hodnocené veličiny
Celková solární radiace (Global solar radiation) je součtem přímého a difusního záření a radiace odražené od zemského povrchu. Avšak protože je záření odražené od země oproti ostatním dvěma zanedbatelné, pro stanovení slunečního potenciálu se zanedbává. (Difusní radiace je přímé záření rozptýlené molekulami, aerosoly a mraky. Při jasné obloze je podíl difusního záření na celkové radiaci okolo 10 – 20% a při zatažené obloze 100%.) Přímá normální radiace (Direct normal radiation) je množství solární energie paprsků přicházející skrz zemskou atmosféru na zemský povrch, bez započítání difusního záření. Zařízení využívající pouze přímé sluneční záření jsou více zasahovány znečištěním ovzduší, to může přímé paprsky snížit až o 40%, kdežto celková solární radiace je snížena pouze o 15% až 25%.
- 65 -
Obr.22 : Solární radiace
5.4 Potenciál energie biomasy 5.4.1
Dřevní biomasa Výsledky energetického potenciálu dřevní biomasy jsou založeny na přístupných
datech land use, produktivitě dřeva a odborných odhadech průměrného ročního výnosu a dostupnosti dřeva pro energetické použití. Dle dostupných informací jsem vypočítala potenciální zásobu dřeva pro lesnickou oblast, zemědělské plochy, ostatní zalesněná území a plánované plochy rychle rostoucích dřevin (dále jen RRD) v roce 2010. Z výsledných informací na základě průměrné výhřevnosti dřeva jsem spočítala maximální potencionální energii v GJ a MWh/rok.
- 66 -
5.4.1.1 Využívání krajiny (Land use) Tab. 19: Podrobný přehled Využívání krajiny
98 3218
celkem
Mangroves
9191
Prořídlý les
2318
Říční les
Suchý monsunový les
312 1015
Vlhký monsunový les
21
les Nížinný deštný
Horský les
Podhorský les
Přírodní lesy [km2]
67 16240
2
Palivové dřevo
jehličnaté lesy
Eukalypty
Mahagonové dřevo
Týkové dřevo
dřevo špatné kvality
ostatní
celkem
Pěstovaný les [km ]
960
170
396
335
169
892
238
3160
2
1840
čaj
celkem
3007
trvalky
cukrová třtina
7300
koření a ostatní
Kokosovník
1898 1965
rýže
Kaučukovník
Zemědělská půda [km ]
6489 1001
23500
2
domácí zahrady
sídla
další
celkem
Ostatní [km ]
8585
276
12979
21840
5.4.1.2 Výzkum Ministry of Science and Technology ve spolupráci s dalšími organizacemi nechalo založit 10 pokusných polí pro zjištění vhodných druhů dřevin. Zkoumány jsou Gliricidia, Ipil Ipil, Acacia(Acacia auriculiformis, A. aulacocarpa, A. crassicarpa, A. leptocarpa) Eucalyptus (E. grandis, E. microcorys, E. globulus, E. roburta ), Caliandra, Casuarina (Casuarina equisetifolia)ap. Výhřevnost těchto dřevin při jejich 20% vlhkosti se pohybuje okolo 14,5 MJ/kg při přímém spalování a 12,5 MJ/kg při zplyňování.
- 67 -
5.4.1.3 Potencionální plocha rychle rostoucích dřevin Celková rozloha degradované půdy postupným obděláváním je odhadována na 2 miliony ha, z toho 20.000 ha bylo odlesněno. Tato celková plocha ohrožována erozí a desertifikací může být zušlechťována při pěstování energetických plodin. Bio Energy Association odhaduje, že v roce 2010 budou plantáže RRD na degradované půdě zaujímat 176.630 ha.
Rychle rostoucí dřevina Gliricidia Sepium Za nejvhodnější zdroj dřevnaté biomasy se v současnosti považuje strom Gliricidia Sepium zavlečený před 300 lety misionáři z Mexika, který byl v roce 2005 vládou Sri Lanky stanoven národní plodinou společně s čajem, kaučukem a kokosovými ořechy. Tento strom roste volně v přírodě a poslední dobou se také rozvíjí jeho pěstování farmáři na svazích kopců. Je tolerantní na sucho, chudou půdu, požáry (díky hlubokému kořenovému systému, ze kterého po požáru po prvním dešti vyrazí ihned výhonky), lehce se sklízí a transportuje.
Obr.23: Plantáže Gliricidie Produktivita stromu Gliricidia potřebuje 1,5 let, aby dorostla do stadia dospělosti a může být pravidelně kácena pro dřevní palivo.
- 68 -
Stromy se pěstují v hustotě 8.000 ks na 1 ha. Jeden strom vyprodukuje za rok v průměru 6 kg dřeva (váha při 20% vlhkosti). Na 1 ha se dále vyprodukuje 12 tun čerstvé váhy listí, využívá se jako hnojivo nebo krmivo pro skot a kozy Ekonomicky velmi výhodné je pěstovat Gliricidii pod stromy kokosovníku. Plocha půdy tak může být zužitkována hned 2x. Maximální počet Gliricidie pěstované v této kombinaci je 1000 ks/akr (= 1000ks/0,404685 ha=> 2471 ks/ha). Vzhledem k tomu, že většina venkovských oblastí je závislá na zemědělství, energetické plodiny se jeví jako vhodná alternativní plodina. Výhřevnost Výhřevnost dřeva vysušeného na 20% vlhkost je 13,5 MJ/kg, výhřevnost topného bio- oleje při hustotě 0,901 kg/l je 40 MJ/kg, bio-dieselu při hustotě 0,851 kg/l je 42 MJ/kg a výhřevnost bioplynu je 45 MJ/kg.
5.4.2
Rostlinná biomasa ze zemědělství Potenciální produkci rostlinných zemědělských odpadů jsem stanovila z údajů
produkce rostlinných odpadů v letech 1985- 2005. Vypočítala jsem průměrný pokles produkce za rok a ten jsem pak odečetla od produkce zemědělských rostlinných odpadů v roce 2005 a dále. Potenciální energii možnou získat termickým využitím zemědělského odpadu rostlinného původu jsem vypočítala z výhřevnosti odpadních zbytků jednotlivých plodin. Tab. 20: Výhřevnost zemědělských odpadů rostlinného původu
Biomasa Rýže Proso kukuřice cukrová třtina kakao Kokosové ořechy Podzemnice olejná Káva
Druh odpadu
Výhřevnost surového materiálu (MJ/kg)
obsah vlhkosti surového materiálu%
14 12 13 - 15 16 14 18 18 14
9 10 10 - 20 10 - 20 10 8 9 9
stébla, obaly stonky klasy nať lusky skořápky, slupky skořápky, stébla slupky
- 69 -
5.5 Potenciál energie vody 5.5.1
Vodní energie na pevnině Uváděná data jsou výstupními informacemi při práci se softwarem Geospatial
Toolkit verze 1.3.0. a z podrobné studie informací a statistik poskytnutých CEB. Celkový technicky využitelný potenciál energie vody byl již odborníky stanoven, tento údaj jsem použila pro srovnání energetických potenciálů jednotlivých obnovitelných zdrojů. Sri Lanka je obdařena cca. 4500 km řek, 2400 km zavlažovacích kanálů (viz Obr. 24, 25) a 3500 hlubokých přehradních nádrží (viz Obr. 26), jezer a umělých i přírodních mokřadů. (viz. Mapa 6) Téměř všechny reservoáry vody jsou vytvořeny uměle. Přehrada Victoria v horské oblasti východně od města Kandy je počítána k největším přehradám světa.
Obr.24:Polonnaruwa zavlažovací kanál
Obr.25 : Nuwara vodní rezervoáry
- 70 -
Obr.26 Přehrada na řece Mahaweli Střední a jihozápadní části Sri Lanky jsou charakterizovány silnými a vytrvalými dešťovými srážkami a strmým terénem s členitou a skalnatou krajinou. Tyto geologicko – klimatické podmínky přispěly ke tvorbě velkého množství proudů vody, které stékají z vrchních úseků hor a spojují se v dolních částech do formy hlavních řek. (viz. Obr. 27)
Obr.27: Davon Falls
- 71 -
Mapa 6: Řeky a vodní nádrže
5.5.2
Energie oceánu
5.5.2.1 Energie přílivu S nedostatkem hlavních ústí řek a s nízkou změnou výšky při střídání přílivu a odlivu (cca. 0.7m) jsou omezeny příležitosti pro vybudování přehradových typů přílivových elektráren. Nicméně s odhadovaným průtokem 3 m/s v Palk Strait Sri Lanka nabízí několik možností přímého využití přílivových mořských proudů prostřednictvím rotorů turbín podobných větrným. Typická rychlost mořský proudů je okolo 3 m/s. Vzhledem
- 72 -
k tomu, že ponořené přílivové rotory pracují při nižší rychlosti než větrné turbíny (protože mořská voda je tisíckrát hustší než vzduch), výkonnost přílivového proudu je mnohem vyšší než ekvivalentně dimenzovaný větrný generátor. Avšak přílivová energie je dostupná pouze v nárazových 12 hodinových intervalech. Pokud se použije „dvoucestný“ generátor ( pro příliv i odliv), získáme 4 menší nárazy energie. Tento zdroj energie je tedy nevhodný pro off-grid systémy.
5.5.2.2 Energie vln Na Sri Lance nebyla provedena žádná měření pro zjištění detailních informací o vlnovém energetickém potenciálu státu. Nemohu podrobně komentovat, jak vhodná by byla aplikace tohoto energetického zdroje. Avšak dle odborných informací mají oblasti blízko rovníku tendenci k nižšímu vlnovému potenciálu. Nejlepší vlnové podmínky, s roční energetickou úrovní mezi 20-70 kW/m2 se nacházejí v mírné zóně mezi 30 až 60 stupněm zeměpisné šířky, kde dochází k silným bouřím. Nicméně atraktivní vlnové podmínky lze najít i v ±30 stupních zeměpisné šířky, kde nízká energetická hladina vln bývá kompenzována menší variabilitou energie vln. Nejvyšší průměrná roční energetická úroveň vln v okolí Sri Lanky je odborníky odhadována na 14 kW/m2, avšak pro výrobu v konkurenčních cenách je vhodné budovat vlnové elektrárny na místech s energetickou úrovní vyšší než 15 kW/m2, proto tento zdroj energie bude hrát na Sri Lance jen nepatrnou roli. .
5.6 Geotermální energie Dosud nebyl proveden podrobný průzkum energetického potenciálu tohoto obnovitelného zdroje. Obecně však mohu konstatovat, že Sri Lanka nepatří k nejteplejším geotermálním regionům planety Země, neboť se nenachází na předělu dvou pevninských desek a na jejím území nenajdeme ani jednu činnou sopku. (viz. Mapa 7) Lze zde získávat pouze nízkopotenciální geotermální energii prostřednictvím tepelných čerpadel.
- 73 -
Mapa 7: Nejvhodnější geotermální provincie světa
5.7 Výpočet roční výroby energie Ze zjištěného maximálního potenciálního výkonu elektráren a ročního nasazení těchto elektráren vypočítám potenciální reálnou výrobu elektrické energie za rok pro jednotlivé obnovitelné zdroje.
ROVNICE 3 VÝROBA ELEKTRICKÉ ENERGIE ZA ROK
E=P×t
E
vyrobená energie [ GWh/rok]
P
výkon [GW]
t
počet hodin ročního nasazení vodních elektráren [hod]
- 74 -
6
VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUZE
6.1 Potenciál větrné energie Sezónní distribuce větrných výsledků v jednotlivých částech Sri Lanky závisí na nadmořské výšce, lokalitě a jejímu vystavení monzunovým proudům. Veskrz většina ploch Sri Lanky ovlivněných oběma monzunovými proudy dosahuje nejvyšších větrných výsledků od května do září ( jihozápadní monzun ) a od prosince do února (severovýchodní monzun ). (viz. Graf 8) Průměrná rychlost severovýchodního monzunu se pohybuje v 10 m nad zemí mezi 7-8 m/s a nejvyšší rychlosti dosahuje v nadmořské výšce 600 – 1000 m n.m. Jihozápadní monzun přichází od Indického oceánu a jeho průměrná rychlost v 10 m nad zemským povrchem se pohybuje v rozmezí 8-9 m/s.
Graf 8: Hustota větrné energie v jednotlivých měsících Za vhodné oblasti pro výstavbu větrné elektrárny považuji (dle kategorizace uvedené v kapitole materiály a metody, viz Tab. 17) regiony s mírným až výborným potenciálem. Jak ukazuje tabulka 17, v těchto oblastech dosahuje průměrná rychlost větru hodnot 6,4 m/s a více a hustota větrné energie má minimální roční hodnotu 300 W/m2 . Tyto podmínky jsem zjistila prostřednictvím softwaru Geospatial Toolkit verze 1.3.0. na 18,73% území státu, což představuje plochu 12.293,23 km2 , z toho je 10.226 km2 na pevnině a zbytek rozlohy jsou vodní plochy.
- 75 -
Za nejvhodnější oblasti pro aplikaci větrných elektráren považuji místa s dobrým až výborným větrným energetickým potenciálem, kde je průměrná rychlost větru 7 m/s a více a hustota větrné energie má roční hodnotu vyšší nebo rovnu 400 W/m2. Tyto podmínky lze využít na 7,91% území státu, na celkové ploše 5193,75 km2, z toho 4100 km2 na pevnině ( 6% z celkové plochy území Sri Lanky) a 700 km2 v lagunách. Tab. 21: Kategorie roční hustoty větrné energie a její podíl na rozloze státu Roční Hustota Rychlost Kategorie větrné energie 2
[W/m ] 7 6 5 4 3 2 1 celkem
≥ 800 ≥ 600 < 800 ≥ 500 < 600 ≥ 400 < 500 ≥ 300 < 400 ≥ 200 < 300 < 200
větru [m/s]
podíl z Rozloha [km2]
> 8,8 509,2 8 - 8,8 533,22 7,5 - 8 918,96 7 - 7,5 3232,37 6,4 - 7 7099,48 5,6 - 6,4 15593,75 0 - 5,6 37723,02 65610
celkové
Celkový
rozlohy státu potenciál [%] 0,77 0,81 1,4 4,93 10,82 23,77 57,5 100
výborný výborný výborný dobrý mírný okrajový chudý
Jak je vidět na Mapě 8 hustoty větrné energie, Sri Lanka nabízí více lokalit s dobrými až výbornými větrnými výsledky (kategorie 4 a více). Tyto lokality jsou koncentrovány do dvou hlavních oblastí. První severozápadní pobřežní region sahá od Kalpitiya Peninsula směrem na sever k Mannar Island a Jaffna Peninsula. Druhý vhodný region pro výstavbu větrných elektráren tvoří horská oblast s nadmořskými výškami přes 1500 m n.m. s místy exponovanými k silným jihozápadním monzunovým větrům. Tento region se převážně rozprostírá v Central Provincii, menší lokality se nachází také v Provinciích Sabaragamuwa a Uva. Další významné oblasti s dobrými větrnými výsledky (kategorie 4) zahrnují sféry vystavené účinkům větru v jižní části North Central Provincie a pobřežní oblasti v jihovýchodní části South Provincie.
- 76 -
Mapa 8: Hustota větrné energie
- 77 -
6.1.1
Území s mírným až výborným větrným energetickým potenciálem (kategorie 3-7) Za předpokladu, že bude nainstalován výkon 5 MW/km2
(2)
na území
s podmínkami mírného až výborného přírodního větrného potenciálu mimo území vodních ploch, má tato plocha 10.226 km2 potenciální výkon 51,13 GW. Nejlepší výkon 13.450 MW může být při využití celého přírodního potenciálu nainstalován v Northern Provincii (viz. Mapa 9), dalšími vhodnými provinciemi pro výstavbu větrných elektráren, jak ukazuje tabulka 22, jsou Central a Uva. Velmi nízký potenciální výkon je možno využít v Eastern Provincii. Ve Western Provincii se nenachází žádné lokality splňující výše uvedené podmínky pro výstavbu větrných elektráren.
6.1.1.1 Výpočet roční výroby energie Předpokládám, že větrné elektrárny budou vzhledem ke klimatickým podmínkám pracovat s 30% nasazením, což znamená možnost ekonomicky provozovat elektrárny 2.628 hodin ročně. (ROVNICE 3 str. 74)
E= P*t E= 51,13 * 2628 E= 134.369,64 GWh/rok
Při využití celkového přírodního energetického potenciálu větru v oblastech s hustotou větrné energie kategorie 3-7 může být ročně vyrobeno až 134.369,64 GWh/rok. Avšak ne na všech lokalitách s vhodnými větrnými podmínkami je výstavba elektráren rentabilní, proto ekonomicky využitelný potenciál větrné energie bude mnohem nižší.
2
číslo bylo pro výpočet doporučeno společností EnerFab
- 78 -
Mapa 9: Hodnocení území dle mírného až výborného větrného potenciálu
6.1.2
Území s dobrým až výborným větrným energetickým potenciálem (kategorie 4-7) Při hodnocení území Sri Lanky dle dobrého až výborného větrného potenciálu,
při uvažovaném instalovaném výkonu 5 MW/km2
(3)
, má celý ostrov při využití
celkového přírodního větrného potenciálu kategorie 4-7 výkon 20,74 GW. Nejlepších větrných výsledků dosahují provincie Central a Northern, dalšími příznivými provinciemi jsou Uva a Sabaragamu. (viz Mapa 10, Tab. 22)
3
číslo bylo pro výpočet doporučeno společností EnerFab
- 79 -
6.1.2.1 Výpočet roční výroby energie Předpokládám, že větrné elektrárny budou vzhledem ke klimatickým podmínkám pracovat s 30% nasazením, což znamená možnost ekonomicky provozovat elektrárny 2.628 hodin ročně. (ROVNICE 3 str. 74)
E= P*t E= 20,74 * 2628 E= 54.504,72 GWh/rok
Při využití celkového přírodního energetického potenciálu větru s hustotou větrné energie kategorie 4-7 může být ročně vyrobeno až 134.369,64 GWh/rok. Vhodnost výstavby každé větrné elektrárny je pak nutno posuzovat dle lokálních podmínek. Tab.22: Potenciální výkon větrných elektráren na pevnině dle provincií při uvažovaném instalovaném výkonu 5MW/ km2 při využití celého přírodního potenciálu
Provincie Central Eastern North Central North Western Northern Sabaragamuwa Southern Uva Western
výkon [MW]
výkon [MW]
(Kategorie dobrý-
(Kategorie mírný-
výborný potenciál ) 7550 150 300 1100 4950 2200 650 3850 0
výborný potenciál ) 11750 1350 4100 2050 13450 4100 2900 11650 0
- 80 -
Mapa 10: Hodnocení území dle dobrého až výborného potenciálu
6.1.3
Využitelnost energie větru pro připojení do rozvodné sítě v roce 2010 Protože prozatím není pokryta energetickou rozvodnou sítí celá rozloha Sri
Lanky, je potřeba plánovat výstavbu větrných elektráren do roku 2010 v dosahu elektrických rozvodů. Jako kritérium pro vyhotovení mapy jsem zvolila plochy s mírným až výborným větrným potenciálem (kategorie 3-7), které jsou vzdálené maximálně 5 km od současné energetické rozvodné sítě. Jak je zřetelné z tabulky 23, do roku 2010 je možné využívat větrnou energii na celkové ploše 4230 km2. Velmi vhodná je dle mého názoru výstavba větrných elektráren na čajových plantážích, z důvodu nízkého vzrůstu rostlin čajovníku. Plantáže nabízí
- 81 -
v současnosti plochu 292,7 km2 s mírným až výborným větrným potenciálem, z toho výborný energetický potenciál jsem zjistila na 80,81 km2. 6.1.3.1 Výpočet potenciální výroby energie roce 2010 Při uvažovaném instalovaném výkonu 5 MW/km2 (4) bude možno v roce 2010, při využití celého přírodního potenciálu splňujícího výše uvedené podmínky, připojit do sítě větrné elektrárny o maximálním celkovém výkonu 21.150,4 MW. Předpokládám, že větrné elektrárny budou vzhledem ke klimatickým podmínkám pracovat s 30% nasazením, což znamená možnost ekonomicky provozovat elektrárny 2.628 hodin ročně. (ROVNICE 3 str. 74)
E= P*t E= 21,1504 * 2628 E= 55.582,2 GWh/rok
V roce 2010 bude maximálně možno při využití celého přírodního potenciálu stanoveného pro rok 2010 vyrobit 55.582,2 GWh. Vzhledem k finančním možnostem Sri Lanky předpokládám, že ve skutečnosti bude v roce 2010 využito maximálně 1% z tohoto potenciálu, což odpovídá instalaci výkonu 211,5 MW.
4
číslo bylo pro výpočet doporučeno společností EnerFab
- 82 -
- 83 -
4230,08
363,91
600 - 799
∑
366,59
500 - 599
275,1
995,92
400 - 499
> 800
2228,6
300 - 399
292,7
13,17
31,34
36,3
88,15
123,8
4,59
0
0,01
0,33
0,62
3,63
68,37
0
0
0
20,68
47,69
224,17
1,55
16,52
20,34
84
101,76
323,45
8,36
21,36
19,4
97,52
176,81
253,45
18,09
24,16
32,8
67,47
110,93
413,03
35,35
48,43
43,03
68,99
217,23
45,96
0,16
1,64
5,53
18,17
20,46
2604,3
198,4
220,45
208,86
550,32
1426,3
Hustota větrné Rozloha Čaj Kaučukov Kokosov Rýžová Zahrad Řídký les Hustý les Vodní plochy Ostatní 2 2 energie [W/m ] celkem [km ] [km2] ník [km2] ník [km2] pole [km2] y [km2] [km2] [km2] [km2] [km2]
Tab. 23: Využitelnost větrné energie pro připojení do rozvodné sítě v roce 2010
Mapa 11: Využitelnost větrné energie pro připojení do rozvodné sítě v roce 2010
- 84 -
6.2 Energie biomasy 6.2.1
Dřevní biomasa
6.2.1.1 Rychle rostoucí dřevina Gliricidia Sepium Jeden strom vyprodukuje za rok v průměru 6 kg dřeva (váha při 20% vlhkosti). Plantáže Gliricidie Stromy se pěstují na plantážích v hustotě 8.000 ks na 1 ha. Z výše uvedených údajů vyplývá, že na 1 ha půdy se vyprodukuje 48 tun/rok, to je 131, 5 kg dřeva/ den. 1MW elektrárna s parní turbínou spotřebuje 40 tun/den suchého dřeva,to je množství vypěstované na ploše 0,83 ha/rok. Pro dostatečné zajištění přísunu paliva do 1MW elektrárny je tedy nutné pěstovat Gliricidii minimálně na 304,2 ha/rok. Gliricidie pod stromy kokosovníku Ekonomicky velmi výhodné je pěstovat Gliricidii pod stromy kokosovníku. Plocha půdy tak může být zužitkována hned 2x. Maximální počet Gliricidie pěstované v této kombinaci je 1000 ks/akr (= 1000ks/0,404685 ha=> 2471 ks/ha). Z těchto údajů vyplývá, že na 1 ha půdy kokosovníku se vyprodukuje 14,82 tun/rok dřeva, to je 40,42 kg/den. 1MW elektrárna s parní turbínou spotřebuje 40 tun/den suchého dřeva,to je množství vypěstované na ploše přibližně1ha/rok. Pro dostatečné zajištění přísunu paliva do 1MW elektrárny je tedy nutné pěstovat Gliricidii pod stromy kokosovníku minimálně na 365 ha/rok.
Obr.28: Gliricidie po sklizni
- 85 -
6.2.1.2 Potenciální zásoba biomasy dřeva Tab. 24: Potenciální zásoba dřeva Přírodní lesy Plocha Únosná trvale udržitelná výtěžnost (zdroj BEA )
Roční výtěžnost
[km2]
[tun/ha/rok]
[tun/rok]
Horský les Podhorský les Nížinný deštný les Vlhký monsunový les Suchý monsunový les Říční les Prořídlý les Mangroves Celkem
21 312 1015 2318 9191 98 3218 67 16240
0,6 0,6 0,6 0,8 0,5 0,5 0,3 0,5
1260
Palivové dřevo jehličnaté lesy Eukalypty Mahagonové dřevo Týkové dřevo dřevo špatné kvality ostatní Celkem
Pěstovaný les 960 170 396 335 169 892 238 3160
Gliricidia pod kokosovníkem
60900 185440 459550 4900 96540 3350 830660
Nelesnické dřevo 1898 1965 3007 453 548 8585 276
čaj Kaučukovník Kokosovník čtyřleté trvalky ostatní trvalky domácí zahrady sídla dřevní odpad celkem
18720
16,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,2 0,5
1584000 8500 19800 16750 8450 17840 11900 1667240
0,4 2,61 0,99 0,99 1,17 1,46 0,1
75920 512865 297693 44847 64116 1253410 2760 300000
16732
2551611
Potencionální plantáže RRD v roce 2010 3007 14,82
Gliricidia na degradované půdě Celkem
4456374 1766,3 4773,3
48
- 86 -
8478240 12934614
Celkem 17.984,125 [ktun/rok]
Zdroj dřeva
Potenciální zásoba na rok zásoba přírodních lesů
830.660 tun/rok
zásoba z lesnické výsadby
1.667.240 tun/rok
nelesnická zásoba
2.551.611 tun/rok
zásoba z potenciálních RRD v r. 2010
12.934.611 tun/rok
Celková potenciální zásoba bez přírodních lesů a RRD
4.218.854 tun/rok
Celková potencionální zásoba bez přírodních lesů
17.153.465 tun/rok
Celková potencionální zásoba
17.984.125 tun/rok
6.2.1.3 Výpočet energetického potenciálu Jestliže budu vycházet z průměrné výhřevnosti dřeva 15,5 GJ/t, pak celková potenciální energie získaná spalováním 4.218.854 tun celkové roční využitelné zásoby dřeva bez přírodních lesů a RRD by byla 65.392.237 GJ. Pokud vyjdeme ze vztahu 1MWh = 3,6 GJ, pak by bylo možno získat 18.164.510 MWh. Při započítání 830,66 ktun zásoby přírodních lesů by bylo možno získat ročně 78.267.467 GJ, což by po přepočtu odpovídalo 21.740.963 MWh/rok. Bio Energy Association odhaduje, že v roce 2010 budou plantáže RRD zaujímat 176.630 ha. Pokud k tomuto údaji připočítám plochu RRD možnou vysázet pod stromy kokosovníku, bude možno Gliricidii pěstovat celkem na 477.330 ha. Jestliže budou splněny podmínky hustoty výsadby 8.000ks Gliricidie/ha na volných plantážích RRD a hustoty výsadby 2471 ks/ha RRD pod kokosovníky, pak bude možno při roční produkci 6kg dřeva/strom/rok získat roční výtěžnost dřeva 12.934.614 tun. Při výhřevnosti dřeva Gliricidie 13,5 GJ/t bude možno vyrobit 174.617.289 GJ/rok, což se v přepočtu rovná 48.504.803 MWh/rok. Součtem potenciální energie lesů 21.740.963 MWh/rok a RRD 48.504.803 MWh/rok zjistím celkovou potenciální využitelnou energii dřeva pro rok 2010, která se rovná hodnotě 70.245,766 GWh/rok.
- 87 -
6.2.2
Zbytky surové biomasy ze zemědělství V lokálních podmínkách mohou být nainstalovány technologie pro energetické
využití zbytků biomasy jako jsou rýžové obaly, zbytky po sklizni čaje ap.
6.2.2.1 Potenciální produkce rostlinného zemědělského odpadu v roce 2010 Množství předpokládané produkce rostlinných odpadů ze zemědělství (dle BEA) a potenciální energie získané termickým zhodnocením tohoto odpadu uvádí tabulka 25. Největší množství energie bude možno v roce 2010 vyrobit z odpadních klasů kukuřice a odpadních slupek kávovníku. Velmi vhodným energetickým zdrojem jsou i odpadní lusky kakaa. Celkem bude možno vyrobit z rostlinných zemědělských odpadů 938,42 TJ energie. Tab. 25: Potenciální výroba energie z rostlinných zemědělských odpadů
Plodina Rýže Proso kukuřice cukrová třtina kakao
Druh odpadu stonky, obaly stonky klasy nať lusky skořápky, Kokosové ořechy slupky Podzemnice skořápky, olejná stébla Káva slupky celkem
množstv í odpadu Výhřevnost v roce surového Potenciální Potenciální 2010 materiálu energie energie [ktun] (MJ/kg) [GJ] [TJ] 2,719 14 38066 38,066 3 12 36000 36 35 13 - 15 490000 490 2,692 16 43072 43,072 6 14 84000 84 1,849
18
33282
33,282
1 14 66,26
18 14
18000 196000 938420
18 196 938,42
Pokud vyjdeme ze vztahu 1MWh = 3,6 GJ, pak bude možné v roce 2010 na Sri Lance vyrobit z rostlinné zemědělské odpadní biomasy až 3.378.312 MWh/rok, což je 3.378,312 GWh/rok. Bioplyn může být potenciálním kandidátem pro využití ve venkovských oblastech, vhodná je aplikace fertilizéru společně s bioplynovou jednotkou. Kogenerace bioplynu je vhodnou aplikací pro hotelové komplexy a průmyslové podniky, může být využívána ke kombinované výrobě elektrické energie a chlazení.
- 88 -
Také je vhodná při kombinované výrobě el. energie a tepla pro podniky na vysoušení produktů zemědělství ( koření, čaj, tabák ap.). 6.2.3
Biomasa ze zemědělské živočišné produkce V současnosti jsou domestikovaná zvířata vzhledem k náboženským tradicím
chována převážně pasteveckým způsobem, což činí dostupnost k produkované živočišné biomase velmi obtížnou. V budoucnosti by mohla hrát významnou roli výroba bioplynu z biologických komunálních odpadů a z kalů ČOV. Na základě zjištěných informací však nelze spočítat možný energetický potenciál tohoto zdroje. Podrobnou analýzu bude možno provést až po zavedení třídění biologického odpadu a rozvoje výstavby ČOV.
6.3 Solární energie 6.3.1
Celková solární radiace Jak je patrné z tabulky 26, celková solární radiace se na Sri Lance pohybuje
v rozmezí hodnot 2-5,5 kWh/m2/den. Téměř na polovině plochy státu dopadá solární radiace 3,5– 4 kWh/ m2 /den. Na 27% rozlohy státu je maximální celková solární radiace 4,5 – 5 kWh/ m2 /den. Celkem může dopadat na plochu Sri Lanky až 275.301,32 MWh/den energie, což je 100.484,98 GWh/rok. (Viz. Tab. 27) Tab. 26: Celková solární radiace celková solární radiace [kWh/m2/den] 5 - 5,5 4,5 - 5 4 - 4,5 3,5 - 4 3 - 3,5 2,5 - 3 2 - 2,5 ∑
rozloha [km2] 102,13 18019,15 31257,19 9658,06 4312,19 2021,79 239,49 65610
- 89 -
podíl z celkové rozlohy státu [%] 0,16 27,46 47,64 14,72 6,57 3,08 0,37 100
Tab. 27: Maximální přírodní potenciál energie celkové solární radiace Potenciální získaná energie Ø celková solární
(Ø celková solární radiace * rozloha)
radiace [kWh/m2/den] 5,25 4,75 4,25 3,75 3,25 2,75 2,25
[MWh/den] 536,1825 85590,9625 132843,0575 36217,725 14014,6175 5559,9225 538,8525 ∑275301,32
Mapa 12 ukazuje, že nejpříznivější podmínky pro aplikaci solárních systémů využívajících celkovou solární radiaci se nacházejí v pobřežních oblastech. Směrem do vnitrozemí se potenciál celkové solární radiace snižuje. Nejnižší hodnotu mají vysokohorské polohy centrálního pohoří. V realitě není možno pokrýt celou plochu Sri Lanky solárními kolektory a fotovoltaickými poli. Dle mého odhadu bude technická využitelnost energetického potenciálu celkové solární radiace nižší než 10%, což by znamenalo výrobu energie max. 27.530 MWh/den.
- 90 -
Mapa 12: Celková solární radiace
6.3.2
Přímá solární radiace
Přímá solární radiace se na Sri Lance pohybuje v rozmezí hodnot 2- 4,5 kWh/m2/den. Na polovině plochy státu dosahují hodnoty přímé solární radiace 3– 3,5 kWh/ m2 /den. Na 22% rozlohy státu je maximální celková solární radiace 2,5 – 3 kWh/ m2 /den a na necelých 18% dosahuje hodnoty 3,5 -4 kWh/ m 2/den. (viz. Tab. 28) Celkem může dopadat na plochu Sri Lanky až 208.128,2 MWh/ den,což je 75.966,8 GWh/ rok. (viz. Tab. 29)
- 91 -
Tab. 28: Přímá solární radiace přímá solární radiace [kWh/m2/den] 4 - 4,5 3,5 - 4 3 - 3,5 2,5 - 3 2 - 2,5 ∑
rozloha [km2]
podíl z celkové rozlohy
1219,3 11728 33171,03 14608,13 4883,54 65610
státu [%] 1,86 17,87 50,56 22,27 7,44 100
Tab. 29 : Maximální přírodní potenciál energie přímé solární radiace Ø přímá solární radiace [kWh/m2/den]
Potenciální získaná energie (Ø přímá solární radiace * rozloha) [MWh/den] 5182,025 43980 107805,8475 40172,3575 10987,965 ∑ 208128,2
4,25 3,75 3,25 2,75 2,25
Jak je patrné z Mapy 13, nejpříznivější podmínky pro aplikaci solárních systémů pro využívání přímé solární radiace se nacházejí na severním pobřeží. Další vhodné lokality se nacházejí podél východního, jižního a západního pobřeží. Směrem do vnitrozemí hodnoty potenciálu pro využití přímé solární radiace ubývá. Její nejnižší hodnotu, stejně jako je tomu u celkové solární radiace, mají vysokohorské polohy centrálního pohoří.
- 92 -
Mapa 13: Přímá solární radiace 6.3.3
Využitelnost dat o solární radiaci Solární elektrárny využívají pro pohon parní turbíny přímou solární radiaci o
nejnižší hodnotě 450 W/m2, což je při provozu 12h/den 5,4 kWh/m2/den. Pro koncentrační elektrárny je tedy podstatná hodnota přímé solární radiace. Solární elektrárny doporučuji na Sri Lance budovat na severním pobřeží. Tato oblast není ovlivněna monsuny, dostatek přímé solární radiace je zde tedy po celý rok. Do této oblasti však není v současnosti rozšířena rozvodná síť.
- 93 -
Naopak pro vhodnost instalace fotovoltaických polí a plochých solárních kolektorů je rozhodující hodnota celkové solární radiace. Se snižujícím se podílem přímé solární radiace na celkové solární radiaci klesá však okamžitý výkon zařízení. Důležité jsou informace o konstrukčních materiálech a technologii připevnění solárních systémů. Pohyblivé systémy mohou využívat sluneční záření mnohem intenzivněji díky možnosti nastavení nejvhodnější pozice vzhledem k postavení Slunce.
6.4 Energie vody 6.4.1
Technicky dostupný, ekonomicky využitelný potenciál Celkový technicky dostupný a ekonomicky využitelný vodní energetický
potenciál je mezinárodními organizacemi stanoven na 2000 MW, z toho ekonomicky využitelný potenciál pro účel výroby energie off-grid mikro
5
vodních elektráren je
stanoven na 175 MW. Některé vesnice, které nemohou být připojeny do rozvodné sítě, jsou umístěny v horských oblastech a protékají skrz ně 1-2 proudy vody. Je odhadováno, že existuje okolo 600 takových vesnic. Tyto lokality jsou nejlépe umístěny pro instalaci malých vodních elektráren off- grid.
6.4.2
Výpočet potenciální roční výroby elektrické energie Na Sri Lance uvažuji vzhledem k přírodně- klimatickým podmínkám
s procentem ročního nasazení vodních elektráren 66,5%, což znamená možnost ekonomicky provozovat elektrárny 5830 hodin ročně. 6.4.2.1 Výpočet celkové potenciální roční výroby elektrické energie (ROVNICE 3 str. 74)
E= P * t E= 2 * 5830 E= 11.660 GWh/rok
Na Sri Lance lze využitím celkového technicky dostupného, ekonomicky využitelného potenciálu energie vody vyrobit 11.660 GWh/rok elektrické energie.
5
výkon do 35 kW
- 94 -
6.4.2.2 Výpočet potenciální roční výroby elektrické energie mikro vodními elektrárnami mimo rozvodnou síť (ROVNICE 3 str. 74)
E= P * t E= 0,175 * 5830 E= 1020,25 GWh/rok
Mikro vodní elektrárny mohou při využití celého technicky dostupného a ekonomicky využitelného potenciálu vyrobit ročně až 1020,25 GWh/rok.
6.5 Porovnání přírodního energetického potenciálu jednotlivých obnovitelných zdrojů Největší přírodní potenciál pro výrobu energie nabízí na Sri Lance vítr- 42% z celkového energetického přírodního potenciálu OZE. Energie celkového záření slunce dopadajícího na povrch země zaujímá 31,4% z celkového přírodního energetického potenciálu OZE, energie přímého záření se na energii celkového záření podílí ze ¾. Dřevní biomasa bude v roce 2010 nabízet možnost vyrobit až 70.245,8 GWh/rok a rostlinné zemědělské odpady až 3.378,312 GWh/rok. (viz. Tab. 30) Je nutné si uvědomit, že celkový potenciál využití biomasy je mnohem vyšší, pokud bude možno v budoucnu využít energii bioplynu z ČOV a ze zemědělské živočišné výroby. Tyto zdroje nemohly být pro nedostatek dostupných seriózních informací do kalkulace zahrnuty. Tab. 30: Celkový přírodní potenciál energie obnovitelných zdrojů Obnovitelný zdroj energie celková sluneční energie energie vody energie větru (mírný až výborný potenciál) dřevní biomasa Odpadní rostlinná biomasa ze zemědělství ∑ obnovitelných zdrojů
- 95 -
Potencionální energie GWh/rok 100.484,98 11.660 134.369,64 70.245,766 3.378,312 320.138,698
350000
Podíl jednotlivých obnovitelných zdrojů na celkovém energetickém potenciálu OZE na Sri Lance
300000
100%
200000
31,4%
3,6% Přímá
50000
Celková
100000
22%
1%
dobrývýborný p.
150000
42%
mírný-výborný potenc.
GWh/rok
250000
Suma potenciálu obnovitelných zdrojů
Odpadní rostlinná biomasa ze zemědělství
dřevní biomasa
větrná energie mírný až výborný potenciál (a podíl dobrého až výborného potenciálu na něm)
vodní energie (a podíl mikro vodních zdrojů off- grid na ní)
celková solární energie (a podíl přímé solární radiace na ní)
0
Graf 9: Podíl jednotlivých obnovitelných zdrojů na celkovém energetickém potenciálu OZE
6.6 Předpokládaný vývoj poptávky po elektrické energii Poptávka po elektrické energii během periody 1960 – 2005 stoupala ročně přibližně o 9%, v některém roce s menší rychlostí, v některém naopak s vyšší. Tabulka 31 indikuje poptávku do roku 2050, pokud bude spotřeba elektrické energie neustále stoupat tempem o 9% za rok. V roce 2050 bude teoreticky roční spotřeba energie 547.215 GWh s potřebou ve špičce 112.134 MW.
- 96 -
Tab. 31: Roční spotřeba elektrické energie (GWh) Rok 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
6.6.1
Roční spotřeba energie [GWh] 4.783 7.359 11.323 17.422 26.806 41.244 63.459 97.640 150.231 231.149 355.652 547.215
maximální výkon [MW] 979 1.500 2.320 3.570 5.500 8.450 13.000 20.010 30.785 47.700 70.287 112.134
Možnosti pokrytí spotřeby energie využitím obnovitelných zdrojů Jak je patrné z grafu 10, po roce 2043 bude spotřeba elektrické energie vyšší,
než je maximální energetický přírodní potenciál výše uvedených obnovitelných zdrojů. Je nutné si uvědomit, že pro hodnocení byly využity hodnoty energetického potenciálu biomasy stanovené pro rok 2010. Tato studie jasně dokazuje, že na Sri Lance není nutno v současnosti budovat síť uhelných elektráren, jak je tomu uvedeno v Energetické strategii vlády Sri Lanky. Je potřeba zaměřit se na podrobnější studie aplikací jednotlivých zdrojů obnovitelných energií dle lokálních podmínek.
- 97 -
Možnost pokrytí spotřeby elektrické energie obnovitelnými zdroji v letech 2010 - 2050
600000
500000
GWh/rok
400000
300000
200000
100000
0 2010
2015
2020
2025
Vývoj spotřeby elektrické energie
2030
2035
2040
2045
2050
Celkový energetický potenciál OZE
Exponenciální (Vývoj spotřeby elektrické energie)
Graf 10: Porovnání přírodního energetického potencionálu OZE s předpokládanou spotřebou el. energie do roku 2050
7
ZÁVĚR Analýza jasně dokazuje, že využití obnovitelných zdrojů může mít na pokrytí
potřeby energie na Sri Lance vysoký podíl. Výhodou přednostního využívání těchto zdrojů je nezávislost státu na dovozu uhlí a ropy a pozitivní přínos pro společnost i životní prostředí. Aplikacemi moderních technologií ve venkovských oblastech může dojít ke zlepšení zdravotního stavu obyvatel. Spalováním nevhodných paliv při vaření a ohřevu vody v domácnostech dochází k hrubému narušování kvality čistoty ovzduší v místnostech. Při využívání zdrojů obnovitelné energie může dojít v některých oblastech ke zlepšení životní úrovně. Tam, kde dosud není dostupná energie z rozvodné sítě, není většinou možno sledovat televizi a poslouchat rádio. Stejně tak není možno večer dlouho svítit. Veškeré domácí práce jsou dělány ručně. Při využívání zdrojů obnovitelné energie pro výrobu elektrické energie se tato situace může změnit.
- 98 -
Jelikož je technicky využitelný a ekonomicky rentabilní potenciál vodní energie na Sri Lance odhadován na 2000 MW, při jeho maximálním využití bude podíl tohoto zdroje v roce 2050 při potřebě špičkového výkonu 112.134 MW pouze vedlejší. Za nejvýznamnější obnovitelný zdroj pro připojení do rozvodné sítě na Sri Lance považuji energii větru. Celkový výkon větrných elektráren na území státu se zahrnutím oblastí s hustotou větrné energie 300 W/m2 a více při využití celkového přírodního energetického potenciálu může být až 51,13 GW. Avšak ne na všech lokalitách s vhodnými větrnými podmínkami je výstavba elektráren rentabilní, proto ekonomicky využitelný potenciál větrné energie je mnohem nižší. Do roku 2010 je možné dle rozšíření rozvodné sítě využívat větrnou energii kategorie 3 a více na celkové ploše až 4230 km 2. Při uvažovaném instalovaném výkonu 5 MW/km2 může být výkon větrných elektráren připojených do sítě až 21.150,4 MW. Elektrárny mohou vyrobit až 55.582,2 GWh/rok. Při předpokládané spotřebě elektrické energie 17.422 GWh/rok a potřebě špičkového výkonu 3.570 MW v roce 2010 by stačilo při uvažovaném instalovaném výkonu 5 MW/km2 využít plochu 714 km2 pro výstavbu větrných elektráren bez nutnosti výroby elektrické energie dalšími zdroji. Při výstavbě středních až velkých větrných elektráren (300 – 3000 kW) by to znamenalo instalaci 2 – 16 ks stožárů/km2, celkem tedy výstavbu 1428 – 11.424 větrných motorů. Energetické využití biomasy je v dnešní době na Sri Lance nedílnou součástí života téměř každé domácnosti. V budoucnu je však potřeba zaměřit se na zavádění využívání moderních technologií, aby docházelo k dokonalejšímu spalování a využívání biomasy. Velmi vhodná bude aplikace bioplynových jednotek ať už v potencionálních ČOV nebo zapojení jednotek na jímání bioplynu do jímek rodinných domů. Plantáže RRD mohou pomoci rekultivovat degradované plochy v suchých regionech a zabránit nadměrné erozi půdy. Hodnota přímé solární radiace je důležitá při hledání vhodných lokalit pro vybudování solárních elektráren. Nejvhodnější lokalitou pro vybudování takových zařízení je severní část Northern Provincie. Pro aplikaci těchto slunečních elektráren
- 99 -
bude však nejprve nutné rozšířit do této oblasti rozvodnou síť a vyřešit konflikt s povstaleckou skupinou Liberation Tigers of Tamil Eelam. Solární systémy nemohou absorbovat 100 % zářivého příkonu. V praxi účinnost fotovoltaických systémů dosahuje nejčastěji 5 až 15 %, solárních plochých kolektorů přibližně 50% a trubicových kolektorů 75%. Technologie pro využívání energie slunce bez připojení do rozvodné sítě je nutné doplnit ještě jiným zdrojem energie, neboť v časovém období 6-18 hod vyrábí elektrickou energii a ukládají tepelnou energii do zásobníku, v období 18-23 hod. dochází k výrobě elektrické energie ze zásobníku a mezi 23-6h je nutno vyrábět energii sekundárním zdrojem.
- 100 -
SEZNAM ZKRATEK CEB
Ceylon Electricity Board
Rs
Sri Lanská Rupie
RRD
Rychle rostoucí dřevina
ČOV
Čistírna odpadních vod
OZE
Obnovitelný zdroj energie
BEA
Bio Energy Association
VYSVĚTLIVKY Land use
Využití krajiny
GRID
Připojení do rozvodné sítě
OFF-GRID
připojení mimo rozvodnou síť
- 101 -
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY [ 1 ] www.wikipedie.cz [ 2 ] M.CENKA a kol. Obnovitelné zdroje energie. 2.vyd. Praha: FCC Public, 2001. 208s. ISBN 80-901985-5-8-9 [ 3 ] www.energetik.cz [ 4 ] www.hw.cz [ 5 ] J. MOTLÍK a kol: Obnovitelné zdroje energie a možnosti jejich uplatnění v České republice. 1.vyd. Praha: ČEZ a.s., 2003, 143 s. [ 6 ] ] Obnovitelné zdroje energie [online] Dostupné na Internetu: http://www.ekowatt.cz/obnovitelne_zdroje_energie/ [ 7 ] software Encyklopedie energie [ online ] Dostupné na Internetu www.simopt.cz [ 8 ] J. FILIP, J. ORAL Odpadové hospodářství II. 1. vyd. Brno: MZLU v Brně, 2003. 75s. ISBN 80-7157-682-4 [ 9 ] Václav Sladký Biom.cz [ online ] dostupné na www.biom.cz/lide.shtml?x=52523&als[AUTHORID]=37a590ffd4aa4bbd9647a98d705 67d14 [ 10 ] www.energ.cz [ 11 ] Tepelná čerpadla [ online ] Dostupné na Internetu : http://www.energ.cz/index.phtml?page=/uspory/vytap_cerpadlo.html&polozka=0 [ 12 ] Solární energie [ online ] Dostupné na Internetu : http://www.energ.cz/index.phtml?page=/uspory/solar.html&polozka=0 [ 13 ] Biomasa [ online ] Dostupné na Internetu : http://www.energ.cz/index.phtml?page=/uspory/biomasa.html&polozka=0 [ 14 ] Kogenerace [ online ] Dostupné na Internetu : http://www.energ.cz/index.phtml?page=/uspory/kogenerace.html&polozka=0 [ 15 ] http://www.h2fc.com/technology.html [ 16 ] J.SIEMENS Sri Lanka. 2.vyd.Köln: Dumot, 1998. 240s. ISBN 3-7701-3578-4 [ 17 ] BACON R. Project performance assessment report no. 29532, World Bank 2004, 40s. [ 18 ] Ceylon Electricity Board Long Term Transmission Development Studies 20022011 Sri Lanka, 2002, 122s. [ 19 ] D.C. WIJAYATUNGA AND RAHULA A. ATTALAGE Sri Lanka Electricity Industry: Long Term Thermal Generation Fuel Options Energy Series, 2002. 88s. - 102 -
[ 20 ] JAMES R. Finucane Solar industry growth analysis Sri Lanka,DFCC Bank, 2005 30s [ 21 ] UNIVERSITY OF COLORADO Finding sustainable solutions Sri Lanka EESI 2005, 3s. [ 22 ] DFCC BANK Renewable energy for rural economic development projectProgress report, 1.vyd.Colombo, RDC, 2006 28s [ 23 ] MINISTRY OF POWER AND ENERGY Sri Lanka rural electrification policy, Sri Lanka 2002, 138s [ 24 ] CEYLON ELECTRICITY BOARD, DEUTSCHE GESELLSCHAFT FÜR TECHNISCHE ZUSAMMENARBEIT Masterplan for the Electricity system of Sri Lanka, Sri Lanka 1989, 181s.
- 103 -
SEZNAM OBRÁZKŮ OBR. 1: SCHÉMA SOLÁRNÍHO KOLEKTORU................................................................................ 12 OBR. 4: POPIS ČÁSTÍ VELKÉ VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY................................................................16 OBR. 5: USPOŘÁDÁNÍ PŘEČERPÁVACÍ VODNÍ ELEKTRÁRNY............................................... 19 OBR. 6 COCKERELLOVY PONTONY............................................................................................... 19 OBR.7 :ELEKTRÁRNA TYPU KALIMAI............................................................................................ 20 OBR. 8: SCHÉMA PŘÍLIVOVÉ PŘEHRADOVÉ ELEKTRÁRNY...................................................21 OBR. 9: PŘÍLIVOVÁ ELEKTRÁRNA S VODOROVNOU OSOU ROTACE.................................. 21 OBR.10: PRINCIP ČINNOSTI TEPELNÉHO ČERPADLA............................................................... 29 OBR 11: STÁTNÍ VLAJKA .................................................................................................................... 31 OBR.12: ČAJOVÁ PLANTÁŽ.................................................................................................................35 OBR.13 : RÝŽOVÁ POLE NEDALEKO BANTOTY...........................................................................35 OBR.14.: NÁVŠTĚVA KAUČUKOVÉ PLANTÁŽE............................................................................ 36 OBR.15: OBCHODNÍK S KOKOSY...................................................................................................... 36 OBR.16: VYUŽITÍ DŘEVNÍ BIOMASY PŘI VAŘENÍ V DOMÁCNOSTI...................................... 43 OBR.17 : VODNÍ ELEKTRÁRNA NA ŘECE WATAVE GANGA.................................................... 51 OBR.18 : VĚTRNÁ ELEKTRÁRNA MONERAGALA........................................................................53 OBR.21: POHLED NA CELKOVOU TECHNOLOGII....................................................................... 55 OBR.22 : SOLÁRNÍ RADIACE...............................................................................................................66 OBR.23: PLANTÁŽE GLIRICIDIE....................................................................................................... 68 OBR.24:POLONNARUWA ZAVLAŽOVACÍ KANÁL....................................................................... 70 OBR.25 : NUWARA VODNÍ REZERVOÁRY...................................................................................... 70 OBR.26 PŘEHRADA NA ŘECE MAHAWELI.....................................................................................71
- 104 -
OBR.27: DAVON FALLS ...................................................................................................................... 71 OBR.28: GLIRICIDIE PO SKLIZNI...................................................................................................... 85
- 105 -
SEZNAM TABULEK TAB. 1 : ZPŮSOBY VYUŽITÍ BIOMASY K ENERGETICKÝM ÚČELŮM................................... 23 TAB. 2: VHODNOST APLIKACE ZPŮSOBŮ KONVERZE BIOMASY K ENERGETICKÝM ÚČELŮM ...................................................................................................................................................26 TAB.
3:
TYPY
TEPELNÝCH
ČERPADEL
DLE
DRUHU
OCHLAZOVANÉHO
A
OHŘÍVANÉHO MÉDIA [ 6 ]...................................................................................................................30 TAB. 4: VYUŽÍVÁNÍ KRAJINY ............................................................................................................33 TAB. 5: ROZVOJ ENERGETICKÉ ROZVODNÉ SÍTĚ..................................................................... 39 TAB.
6:
VÝKUPNÍ
CENY
CEB
OD
SOUKROMÝCH
VÝROBCŮ
ENERGIE
Z OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ NAD 10 MW..................................................................................... 41 TAB. 7: PROJEKTY OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ 2003 - 2006...................................................... 46 TAB. 9: POČET NOVÝCH DOMÁCNOSTÍ VYUŽÍVAJÍCÍCH OBNOVITELNÉ ZDROJE ENERGIE DLE OBLASTI 2003 – 2006.................................................................................................. 49 TAB. 10: VÝVOJ PROJEKTŮ VÝSTAVBY VODNÍCH ELEKTRÁREN PRO PŘIPOJENÍ DO ROZVODNÉ SÍTĚ.................................................................................................................................... 51 TAB. 11 : VÝVOJ VÝSTAVBY VODNÍCH ELEKTRÁREN OFF-GRID........................................ 52 TAB. 12: NOVĚ PŘIPOJENÉ DOMÁCNOSTI KE ZDROJI VYUŽÍVAJÍCÍ ENERGII VODY.. 52 TAB. 13: NOVĚ PŘIPOJENÉ DOMÁCNOSTI OFF-GRID................................................................ 56 TAB. 14: VÝVOJ VYUŽÍVÁNÍ ENERGIE VODY BEZ PŘIPOJENÍ DO ROZVODNÉ SÍTĚ ..... 57 TAB. 15: VÝVOJ VYUŽÍVÁNÍ ENERGIE SLUNCE BEZ PŘIPOJENÍ DO ROZVODNÉ SÍTĚ.58 TAB. 16: VÝVOJ NAINSTALOVANÉHO VÝKONU VĚTRNÝCH ELEKTRÁREN OFF-GRID 59 TAB. 17: KRITÉRIA PRO HODNOCENÍ VĚTRNÉHO POTENCIÁLU..........................................63 TAB. 18: SPEKTRÁLNÍ SLOŽENÍ SLUNEČNÍHO ZÁŘENÍ............................................................65 TAB. 19: PODROBNÝ PŘEHLED VYUŽÍVÁNÍ KRAJINY.............................................................. 67 TAB. 20: VÝHŘEVNOST ZEMĚDĚLSKÝCH ODPADŮ ROSTLINNÉHO PŮVODU...................69
- 106 -
TAB. 21: KATEGORIE ROČNÍ HUSTOTY VĚTRNÉ ENERGIE A JEJÍ PODÍL NA ROZLOZE STÁTU........................................................................................................................................................ 76 TAB.22:
POTENCIÁLNÍ
VÝKON
VĚTRNÝCH
ELEKTRÁREN
NA
PEVNINĚ
DLE
PROVINCIÍ PŘI UVAŽOVANÉM INSTALOVANÉM VÝKONU 5MW/ KM2 PŘI VYUŽITÍ CELÉHO PŘÍRODNÍHO POTENCIÁLU............................................................................................. 80 TAB. 23: VYUŽITELNOST VĚTRNÉ ENERGIE PRO PŘIPOJENÍ DO ROZVODNÉ SÍTĚ V ROCE 2010............................................................................................................................................. 83 TAB. 24: POTENCIÁLNÍ ZÁSOBA DŘEVA........................................................................................ 86 TAB. 25: POTENCIÁLNÍ VÝROBA ENERGIE Z ROSTLINNÝCH ZEMĚDĚLSKÝCH ODPADŮ.................................................................................................................................................... 88 TAB. 26: CELKOVÁ SOLÁRNÍ RADIACE..........................................................................................89 TAB. 27: MAXIMÁLNÍ PŘÍRODNÍ POTENCIÁL ENERGIE CELKOVÉ SOLÁRNÍ RADIACE ......................................................................................................................................................................90 TAB. 28: PŘÍMÁ SOLÁRNÍ RADIACE.................................................................................................92 TAB. 29 : MAXIMÁLNÍ PŘÍRODNÍ POTENCIÁL ENERGIE PŘÍMÉ SOLÁRNÍ RADIACE.... 92 TAB. 30: CELKOVÝ PŘÍRODNÍ POTENCIÁL ENERGIE OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ.........95 TAB. 31: ROČNÍ SPOTŘEBA ELEKTRICKÉ ENERGIE (GWH) ...................................................97
- 107 -
SEZNAM MAP MAPA 1: LOKALIZACE SRI LANKY.................................................................................................. 31 MAPA 2: VYUŽITÍ KRAJINY................................................................................................................37 MAPA 3: PLÁNOVANÝ VÝKON V MW DLE OBLASTÍ 2003-2008...............................................48 MAPA 4: NOVÉ DOMÁCNOSTI VYUŽÍVAJÍCÍCH OBNOVITELNÉ ZDROJE ENERGIE DLE OBLASTI 2003 – 2006...............................................................................................................................50 MAPA 5: HLAVNÍ ENERGETICKÉ ROZVODY ............................................................................... 64 MAPA 6: ŘEKY A VODNÍ NÁDRŽE.....................................................................................................72 MAPA 7: NEJVHODNĚJŠÍ GEOTERMÁLNÍ PROVINCIE SVĚTA............................................... 74 MAPA 8: HUSTOTA VĚTRNÉ ENERGIE............................................................................................77 MAPA
9:
HODNOCENÍ
ÚZEMÍ
DLE
MÍRNÉHO
AŽ
VÝBORNÉHO
VĚTRNÉHO
POTENCIÁLU...........................................................................................................................................79 MAPA 10: HODNOCENÍ ÚZEMÍ DLE DOBRÉHO AŽ VÝBORNÉHO POTENCIÁLU.............. 81 MAPA 11: VYUŽITELNOST VĚTRNÉ ENERGIE PRO PŘIPOJENÍ DO ROZVODNÉ SÍTĚ V ROCE 2010............................................................................................................................................. 84 MAPA 12: CELKOVÁ SOLÁRNÍ RADIACE....................................................................................... 91 MAPA 13: PŘÍMÁ SOLÁRNÍ RADIACE..............................................................................................93
- 108 -
SEZNAM GRAFŮ GRAF 1: VÝVOJ POKRYTÍ ELEKTRICKÉ ROZVODNÉ SÍTĚ..................................................... 39 GRAF 2: CELKOVÝ PODÍL ZDROJŮ ENERGIE NA SRI LANCE.................................................42 GRAF 3: VÝVOJ POČTU DOMÁCNOSTÍ VYUŽÍVAJÍCÍCH VODNÍ ENERGII MIMO ROZVODNOU SÍŤ V LETECH 1998-2006............................................................................................57 GRAF 4: VÝVOJ CELKOVÉHO VÝKONU VODNÍCH ZDROJŮ ENERGIE V LETECH 19982006..............................................................................................................................................................58 GRAF 5: VÝVOJ POČTU DOMÁCNOSTÍ VYUŽÍVAJÍCÍCH SOLÁRNÍ ENERGII MIMO ROZVODNOU SÍŤ V LETECH 1998-2006............................................................................................59 GRAF 6: VÝVOJ CELKOVÉHO VÝKONU SOLÁRNÍCH ZDROJŮ ENERGIE V LETECH 1998-2006.................................................................................................................................................... 59 GRAF 7: VÝVOJ VÝKONU ZDROJŮ ENERGIE VODY, VĚTRU A SLUNCE V SYSTÉMECH OFF-GRID..................................................................................................................................................60 GRAF 8: HUSTOTA VĚTRNÉ ENERGIE V JEDNOTLIVÝCH MĚSÍCÍCH................................. 75 GRAF
9:
PODÍL
JEDNOTLIVÝCH
OBNOVITELNÝCH
ZDROJŮ
NA
CELKOVÉM
ENERGETICKÉM POTENCIÁLU OZE...............................................................................................96 GRAF
10:
POROVNÁNÍ
PŘÍRODNÍHO
ENERGETICKÉHO
POTENCIONÁLU
OZE
S PŘEDPOKLÁDANOU SPOTŘEBOU EL. ENERGIE DO ROKU 2050 ........................................ 98
SEZNAM VZORCŮ ROVNICE 1 HUSTOTA VĚTRNÉ ENERGIE...................................................................................... 62 ROVNICE 2: HUSTOTA VZDUCHU.....................................................................................................62 ROVNICE 3 VÝROBA ELEKTRICKÉ ENERGIE ZA ROK............................................................. 74
- 109 -
PŘÍLOHY
Seznam příloh Příloha 1: Mapa nadmořské výšky na Sri Lance Příloha 2: Mapa rozšíření etnických skupin a hustoty populace na Sri Lance Příloha 3: Mapa administrativního členění Sri Lanky dle provincií Příloha 4: Mapa administrativního členění Sri Lanky dle okresů Příloha 5: Mapa silniční a železniční sítě na Sri Lance Příloha 6: Mapa zavlažovaného území na Sri Lance Příloha 7: Mapa stavu elektrifikace dle provincií v roce 2005 Příloha 8: Tabulka podrobný přehled projektů obnovitelných zdrojů energie 2003-2006
Příloha 1
Příloha 2
Příloha 3
Příloha 4
Okresy: 1.
AMPARAI
2.
ANURADHAPURA
3.
BADULLA
4.
BATTICALOA
5.
COLOMBO
6.
GALLE
7.
GAMPHA
8.
HAMBANTOTA
9.
JAFFNA
10. KALUTARA 11. KANDY 12. KEGALLA 13. KURUNEGALA 14. MANNAR 15. MATALE 16. MATARA 17. MONERAGALA 18. MULLAITIVU 19. NUWARA ELIYA 20. POLONNARUWA 21. PUTTALAM 22. RATNAPURA 23. TRINCOMALEE 24. VAVUNIYA
Příloha 5
Příloha 6
Příloha 7
Příloha 8 Název projektu a oblasti Mini Hydro 1. Atabage 2. Delta Estate 3. Hulu Ganga 4. Hulu Ganga-Phase 2 5. Korawaka Oya 6. Palle Deltota 7. Sanquhar Estate Sub-total Kandy District 1. Amanwala 2. Assupiniella 3. Deiyanwala, Gantelgoda Ela 4. Gomala Oya 5. Gurugoda Oya 6. Kandureliya 7. Kuda Oya 8. Maliboda Estate 9. Miyanawita 10. Nakkawita 11. Panakura Oya Minuwanella 12. Ritigaha Oya 13. Wee Oya Sub-total Kegalle District 1. Kiruwana Oya, Anilkanda Sub-total Matara District 1. Henfold Estate 2. Brunswick Estate 3. Kahawathura Oya 4. Kehelgamuwa OyaDegampitiya 5. Wewalthalawa 6. Kadawala 7. Carolina Estate 8. Sheen Estate 9. Radella 10. Labuwewa Oya 11. Dunsinane Sub-total Nuwara Eliya District 1. Adawikanda 2. Alupola 3. Belihul Oya
Lokalizace Udapalatha Pussellawa Panwila Panwila Pasbage Korale Deltota Udapalatha Yatiyantota Aranayaka Aranayaka Dehiowita Galigamuwa Deraniyagala Aranayake Deraniyagala Deraniyagala Deraniyagala Deraniyagala Yatiyantota Yatiyantota
Výkon kW 2000 1600 2870 2950
Dokončeno 2004
1500 950 1600 13470 1000 4000 1400 1000 4500 750 2000 9900 600 1200 160 997
Dokončeno 2005
Nuwara Eliya Maskeliya Ginigathhena
6000 33507 600 600 2600 600 1200
Ambagamuwa Kadawala Kadawala Kadawala Kotmale Nuwara Eliya Nuwara Eliya Kotmale
3000 1600 1600 6000 560 200 2000 2700
Kuruwita Wewalwatte Imbulpe
22060 6500 2449 2400
Kotapola
Stav
Dokončeno 2003
Dokončeno 2003 Dokončeno 2005 Dokončeno 2002 Dokončeno 2006 Dokončeno 2004 Dokončeno 2004 Dokončeno 2004 Dokončeno 2002 Dokončeno 2005 Dokončena 2005 Fáze 1 (2MW) Dokončeno 2005 Dokončeno 2006 Dokončeno 2004 Dokončeno 2006
Dokončeno 2006
Dokončeno 2004
Název projektu a oblasti
Lokalizace
Výkon kW
4. Didul 5. Erathna 6. Gampolawalakanda 7. Guluruwana 8. Rathganga-Phase I 9. Seethagala
Pelmadulla Kuruwita Kalawana Ratnapura Ratkurugala Balangoda
9000 9900 3800 2400 1600 800
Sub-total Ratnapura District Total Hydro Biomasa Walapane Total Biomasa Total Grid Připojení
Stav Dokončeno 2004 Dokončeno 2004 Dokončeno 2004 Dokončeno 2004 Dokončeno 2004
38849 108486 Nuwara Eliya
1000 1000 109486
Dokončeno 2004
