12.01.2013 Views

ekonomija ekologija

ekonomija ekologija

ekonomija ekologija

SHOW MORE
SHOW LESS

Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!

Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.

ISSN br. 0354-8651<br />

List Saveza energeti~ara<br />

Broj 2-3 / Godina XI / Jun 20095.<br />

UDC 620.9<br />

� <strong>ekonomija</strong> � <strong>ekologija</strong>


Zlatibor 19 - 22. jun 2005.<br />

SAVEZ ENERGETI^ARA<br />

organizuje<br />

ME\UNARODNO SAVETOVANJE<br />

pod pokroviteljstvom<br />

Ministarstva za rudarstvo i energetiku<br />

Ministarstva za nauku i za{titu `ivotne sredine<br />

Privredne komore Srbije<br />

JP Elektroprivrede Srbije<br />

JP Naftne industrije Srbije<br />

Glavni sponzori<br />

Elektroprivreda Crne Gore<br />

Elektroprivreda Republike Srpske<br />

JP Elektroistok<br />

JP Termoelektrana “Nikola Tesla”<br />

Holding Energoprojekt<br />

JP HE “\erdap”<br />

NIS Naftagas<br />

JKP Beogradske elektrane<br />

JP RB Kolubara<br />

JP PK Kostolac<br />

Delta banka<br />

JP TE Kostolac<br />

EFT<br />

FEMAN-Jagodina<br />

Sponzori<br />

Agencija za energetsku efikasnost<br />

NIS Rafinerija nafte Pan~evo<br />

JP Elektrodistribucija Beograd<br />

JP Elektrovojvodina<br />

Termoelektrana Pljevlja<br />

JP Elektrosrbija Kraljevo<br />

PROTENT<br />

Rafinerija nafte Novi Sad<br />

JP Elektrodistribucija Ni{<br />

NIS Energogas<br />

JP Beogradski vodovod i kanalizacija<br />

JP HE Bajina Ba{ta<br />

GALEB GROUP, [abac<br />

Rafinerija nafte Beograd


energija<br />

� <strong>ekonomija</strong> � <strong>ekologija</strong><br />

Energija/Ekonomija/Ekologija<br />

Broj 1, 2, maj jun 2005.<br />

Osniva~ i izdava~<br />

Savez energeti~ara<br />

Predsednik SE<br />

Prof. dr Nikola Rajakovi}<br />

Sekretar SE<br />

Nada Negovanovi}<br />

Glavni urednik<br />

Prof. dr Rajko Tomanovi}<br />

Odgovorni urednik<br />

Du{an Ra{eta<br />

Adresa Redakcije<br />

Savez energeti~ara<br />

11000 Beograd<br />

Knez Mihailova 33<br />

tel. 011/183-315, faks 011/639-368<br />

E-mail:savezenergeticara@EUnet.yu<br />

E-mail:savezenergeticara@yahoo.com<br />

Kompjuterski prelom<br />

Dragoslav Je{i}<br />

[tampa<br />

„Akademska izdanja“,<br />

Beograd<br />

Godi{nja pretplata<br />

- za Jugoslaviju 6.000,00 dinara<br />

- za inostranstvo 12.000,00 dinara<br />

Teku}i ra~un SE<br />

broj 355-1006850-61<br />

Re{enjem Ministarstva za<br />

informisanje Republike Srbije<br />

^asopis je upisan u Registar<br />

sredstava javnog informisanja<br />

pod brojem 2154.<br />

Prema mi{ljenju Ministarstva za<br />

nauku i za{titu `ivotne sredine<br />

Republike Srbije ^asopis je<br />

publikacija od posebnog<br />

interesa za nauku.<br />

Sva prava zadr`ana. Radovi su<br />

{tampani u izvornom obliku uz<br />

neophodnu tehni~ku obradu.<br />

Autori odgovaraju za svoje<br />

stavove i saop{tene podatke u<br />

radovima. Nijedan deo ove<br />

publikacije ne mo`e biti<br />

reprodukovan, presnimavan ili<br />

preno{en bez prethodne<br />

saglasnosti Izdava~a.<br />

IZDAVA^KI SAVET<br />

Milan Nikoli}, gen. dir. “Simpo”<br />

Radomir Naumov, ministar<br />

rudarstva i energetike<br />

Dr Aleksandar Popovi}, ministar<br />

za nauku i za{titu `ivotne sredine<br />

Dr Slobodan Milosavljevi},<br />

predsednik PKS<br />

Jeroslav @ivani}, predsednik UO<br />

JP EPS<br />

Vranje<br />

Dragoslav Radovanovi}, gen.<br />

dir. Go{a Hoding<br />

Dr Vojislav Miti}, gen. dir. EI<br />

Korpracije Ni{<br />

Dejan Popovi}, dir. JP “Rembas”<br />

Milo{ Bugarin, gen. dir. PKB<br />

Korporacije<br />

Milo{ Tomi}, predsednik UO JP Prof. dr Milun Babi}, Ma{inski<br />

NIS<br />

fakultet<br />

Dr Vladimir \or|evi}, gen. dir.<br />

JP EPS<br />

@eljko Popovi}, gen. dir. JP NIS<br />

Dr Radomir Milovi}, izvr{ni dir.<br />

EP CG<br />

Pantelija Daki}, gen. dir. EP<br />

R. Srpske<br />

Drago Davidovi}, predsednik SE<br />

Miljan Vuksanovi}, dir. Hotela<br />

“Interkontinental”<br />

Mr Dobrosav Vasili}, Galenika A.D.<br />

Ivan T. Sav~i}, dir. JP Elektro{umadija<br />

Srdan Dimitrijevi}, dir. “FOM-a”<br />

Andrija Jovi~i}, Privredni<br />

savetnik A.D.<br />

R. Srpske<br />

Prof. dr Nikola Rajakovi}, REDAKCIONI ODBOR<br />

predsednik SE<br />

Marko Pejovi}, potpredednik SE<br />

Dr Tomislav Simovi}, gen. dir.<br />

Montinvest<br />

Dr Miroslav Ignjatovi},<br />

potpredsednik SE<br />

Dr Ozren Oci}, NIS RNP<br />

Dragan Vignjevi}, dir. JP<br />

Dragomir Markovi}, zam. dir. JP TENT<br />

Elektroistok<br />

Igor Kora}, dir. NIS-Naftagas<br />

Bo{ko Buha, dir. JP TE “Nikola<br />

Tesla”<br />

Dragan Stankovi}, dir. HE \erdap<br />

Kosta Ili}, dir. NIS Rafinerija nafte<br />

Pan~evo<br />

Vladan Pirivatri}, gen. dir. HK<br />

Energoprojekt<br />

Miodrag Bo`ovi}, gen. dir. JKP<br />

Beogradske elektrane<br />

Milutin Prodanovi}, dir. NIS<br />

Dr Vojislav Vuleti}, NIS Energogas<br />

Dr Aca Markovi}, pom. dir. Direkcije<br />

EPS<br />

Prof. dr Ne{o Miju{kovi}, pom. dir.<br />

JP Elektroistok<br />

Dr Branislava Lepoti}, Ministarstvo<br />

za rudarstvo i energetiku<br />

Dr Maja \urovi}, Ministarstvo za<br />

nauku i za{titu `ivotne sredine<br />

Mr Mi{ko Markovi}, pom. dir. EP CG<br />

Stevan Kne`evi}, dir. Proizvodnje EP CG<br />

Energogas<br />

Dr Du{an Nestorovi}, NIS RNP<br />

Prof. dr \or|e Ba{i}, Tehni~ki Mladen Simovi}, Energoprojekt - Entel<br />

fakultet Novi Sad<br />

Milorad Markovi}, predsednik HK<br />

Minel<br />

Mr Goran Jak{i}, dir. NIS<br />

Rafinerija nafte Beograd<br />

Miodrag Nikoli}, dir. Femana<br />

Radi{a Kosti}, zam. dir. JP<br />

Elektroistok<br />

Vitomir Kravaru{i}, dir. JP<br />

Panonske elektrane<br />

Branislav \or|evi}, dir. JP<br />

Svetislav Barbuzan, dir. Prerada RNP<br />

Dr Danilo [ukovi}, dir. Instituta za<br />

dru{tvene nauke<br />

Dr Predrag Stefanovi}, Institut Vin~a<br />

Tomislav Mi}ovi}, NIS dir. za<br />

odnose sa javno{}u<br />

Srdan Bo{njakovi}, NIS-Gas<br />

Neboj{a Lemaji}, pom. dir. NIS-Gas<br />

Prof. dr Nenad \aji}, RGF<br />

Ivica Ristovi}, Podzemna<br />

Elektrovojvodina<br />

eksploatacija Resavica<br />

Dr Dragan Kova~evi}, dir. Instituta Vojin Trkulja, pom. teh. dir. JKP<br />

"Nikola Tesla"<br />

Slavko Vuka{inovi}, dir. TE Pljevlja<br />

Dragojlo Ba`alac, zam. dir. JP<br />

EPS<br />

Zoran Manasijevi}, zam. dir. JP<br />

EPS<br />

Sr|an Dabi}, Lukoil<br />

Mr Jovan Radakovi}, dir. HK Sever<br />

Dragan Nikoli}, dir. Tigar Pirot<br />

Nikola Pavi~i}, dir. Sintelona<br />

Dragan Tomi}, dir. RB Kolubara<br />

Bojan @ivanovi}, TE Kostolac<br />

Beogradske elektrane<br />

Slobodan Mitrovi}, pom. dir.<br />

Direkcije za proizvodnju uglja<br />

Dr Du{an Unkovi}, JP NIS<br />

Miroslav Sofroni}, JP TENT<br />

Dr Stevan @ivojinovi}, JP EPS<br />

Mr Aleksandar Katan~evi}, HSE<br />

Mr Igor Sreji}, dir. Elektrodistribucije<br />

Subotica<br />

Dr Josif Spiri}, dir. Distribucije<br />

Leskovac<br />

Mr Nenad Pavlovi}, dir. Agencije Mile Danilovi}, dir. Termoelektro “ENEL”<br />

za energetsku efikasnost<br />

Ljubo Ma}i}, dir. Direkcije JP EPS<br />

Dragoljub Lakovi}, Kopovi<br />

Kostolac<br />

Tomislav Papi}, zam. dir.<br />

Elektrovojvodine<br />

Tomislav Bjelogrlica, gen. dir.<br />

Lola-Utva<br />

Dr Vladimir @ivanovi}, SE<br />

Goran Radovanovi}, dir. JP EDB<br />

Rodoljub Markovi}, dir. JP<br />

Elektrosrbija<br />

Milutin Prodanovi}, dir. NIS Energogas<br />

Prof. dr Ilija Vujo{evi}, ETF Podgorica<br />

Prof. dr Milo{ Gruji}, RGF<br />

Branislav Ignjatovi}, zam. dir.<br />

JP HE “\erdap”<br />

Prof. dr Branislav Toma{evi}, pom.<br />

dir. Elektroistoka<br />

Miodrag Le~i}, Udru`enje toplana<br />

Srbije<br />

Roman Muli}, SE<br />

Dobrica Filipovi}, NIS In`enjering<br />

Lazar Vasiljevi}, gen. dir. Prva Milena Babi}, novinar RTS-a<br />

petoletka<br />

Milomir Kuzmanovi}, gen.<br />

direktor Termoelektro A.D.<br />

Dr Vladan Batanovi}, gen. dir.<br />

Instituta “Mihajlo Pupin”<br />

Prof. dr Branko Kova~evi},<br />

dekan Elektrotehni~kog fakulteta<br />

Dr Zlatko Rako~evi}, dir. Insituta<br />

Vin~a<br />

Zoran Radojkovi}, gen. dir “Grupa<br />

Zastava”<br />

Dmitar [egrt, gen. dir. IGM “Toza<br />

Toplica Pavlovi}, pom. gen. dir.<br />

Holding “Kablovi”<br />

Prof. dr Petar \uki}, TMF<br />

Prof. dr Vera [ija~ki, Ma{inski fakultet<br />

Dragan Nedeljkovi}, novinar<br />

Mr Neboj{a Radovanovi}, dir. Direkcije<br />

EDB<br />

Miroslav Nada{ki, pom. direktora<br />

JKP Novosadska Toplana<br />

Vera Ra`natovi}, PKS<br />

Zoran Jovanovi}, dir. “Zastava<br />

Markovi}”<br />

Energetika”


energija<br />

� <strong>ekonomija</strong> � <strong>ekologija</strong><br />

Po~asni odbor<br />

Radomir Naumov, ministar rudarstva i energetike<br />

Aleksandar Popovi}, ministar za nauku i za{titu `ivotne sredine<br />

Slobodan Milosavljevi}, predsednik Privredne komore Srbije<br />

@eljko Popovi}, generalni direktor JP NIS<br />

Vladimir \or|evi}, generalni direktor JP EPS<br />

Radomir Milovi}, izvr{ni direktor EP Crne Gore A.D.<br />

Pantelija Daki}, generalni direktor EP Republike Srpske<br />

Nikola Rajakovi}, Predsednik SE<br />

Drago Davidovi}, predsednik SE Republike Srpske<br />

Du{an Vasiljevi},OEBS<br />

Dragan Vignjevi}, direktor Elektroistok<br />

Igor Kora}, direktor JP NIS-Naftagas<br />

Bo{ko Buha, direktor JP TE “Nikola Tesla”<br />

Du{an Pavlovi}, direktor JP NIS Jugopetrol<br />

Dragan Stankovi}, direktor JP HE “\erdap”<br />

Zlatko Rako~evi}, direktor Instituta Vin~a<br />

Vladan Batanovi}, direktor Instituta “Mihajlo Pupin”<br />

Kosta Ili}, direktor JP NIS Rafinerija nafte Pan~evo<br />

Goran Jak{i}, direktor JP NIS Rafinerija nafte Beograd<br />

Branislav Jovanovi}, direktor FAM<br />

Milo{ Nedeljkovi}, dekan Ma{inskog fakulteta, Beograd<br />

Branko Kova~evi}, dekan Elektrotehni~kog fakulteta, Beograd<br />

Vladan Pirivatri}, generalni direktor Holding Energoprojekt<br />

Milorad Markovi}, predsednik HK MINEL A.D.<br />

Milutin Prodanovi}, direktor JP NIS Energogas<br />

Goran Radovanovi}, direktor JP Elektrodistribucija Beograd<br />

Vladimir @ivanovi}, SE<br />

Programski odbor<br />

Predsednik: Nikola Rajakovi}<br />

Sekretar: Nada Negovanovi}<br />

^lanovi: Branislav Toma{evi}, Branislav Ignjatovi}, Dobrica Filipovi}, Ozren<br />

Oci}, Rajko Tomanovi}, Milun Babi}, Roman Muli}, Miodrag Le~i}, Milo{<br />

Gruji}, Nenad \aji}, Miroslav Ignjatovi}, Ljubi{a Brki}, Titoslav @ivanovi},<br />

Stojan Sedmak, Dragomir Markovi}, Slobodan \eki}, Aleksandar Gaji},<br />

Mihajlo Gavri}, Ljubo Ma}i}, Miroslav Beni{ek, Ljubinka Rajakovi},<br />

Dragoljub Milenkovi}, Vladimir Stevanovi}, Milan Petrovi}, Stevan Kne`evi},<br />

Petar \uki}, Toplica Pavlovi}, Predrag Stefanovi}, Mladen Simovi},<br />

Predrag Radovanovi}, Aca Markovi}, \or|e Ba{i}, Nenad Pavlovi}<br />

Organizacioni odbor<br />

Predsednik: Vera [ija~ki-@erav~i}<br />

Sekretar: Nada Negovanovi}<br />

^lanovi: Marko Pejovi}, Rade Dr~a, Tomislav Simovi}, Radi{a Kosti},<br />

Milovan A}imovi}, Sr|an Bo{njakovi}, Neboj{a Lemaji}, Aleksandar Vu~i},<br />

Jovan Radakovi}, Slavko Vuka{inovi}, Miodrag Nikoli}-FEMAN,<br />

Srdan Dimitrijevi}, Dragan Nikoli}, Mile Danilovi}, Milena Babi},<br />

Miljan Vuksanovi}, Sr|an Babi}, Tomislav Bjelogrlica, Vojin Trkulja,<br />

Tomislav Mi}ovi}, Svetislav Barbuzan, Du{an Nestorovi}, Aca ]esarevi},<br />

Milivoje Milovanovi}, Stanko Kova~evi}, Vitomir Kravaru{i}, Ivan T. Sav~i},<br />

Neboj{a Radovanovi}, Biljana An|eli}, Gordana Baki}, Milo{ \uki},<br />

Bratislav Raji~i}, Dragan Tucakovi}, Aleksandar Jakovljevi}, Neboj{a<br />

Arsenijevi}, Goran \uki}, @eljko \uri{i}, Aleksandar Katan~evi}, Konstantin<br />

Ignjatovi}, Dragoljub Milenkovi}, Slobodan S. Petrovi}, Miroslav Crn~evi},<br />

Mi{ko Markovi}


energija<br />

�� <strong>ekonomija</strong> �� <strong>ekologija</strong><br />

Sadr`aj<br />

STRATEGIJA RAZVOJA ENERGETIKE<br />

I RESTRUKTURIRANJE ENERGETSKOG SEKTORA<br />

[007] D. Filipovi}, \. Ba{i}, O. Oci}, B. Perkovi}<br />

Strategija razvoja energetike i novi energetski izazovi<br />

[012] S. Mitrovi}, N. Petrovi}<br />

Liberalizacija tr`i{ta elektri~ne energije u zemljama jugoisto~ne<br />

Evrope<br />

[019] D. ^abrilo, B. Zari}-Bjelanovi}<br />

Naftna industrija i tr`i{te - suo~avanja i dileme<br />

[022] P. \uki}<br />

Energetika Srbije pred izazovima tranzicije i globalnih promena<br />

[029] T. Simovi}, M. Trifunovi}<br />

Energetika - politika, osiguranje, kultura ...<br />

[031] D. Mandi}, S. Mili}<br />

Mogu}a proizvodnja elektri~ne energije u Srbiji u periodu<br />

2005 - 2010. i o~ekivani rizici redukcija<br />

[037] G. Kokeza, I. Najdenov<br />

Upravljanje tro{kovima energije u funkciji poslovnog uspeha -<br />

primer TIR RTB Bor<br />

ZA[TITA @IVOTNE SREDINE<br />

[040] D. Vukoti}<br />

Kjoto protokol i njegovi mehanizmi u funkciji odr`ivog razvoja<br />

SCG<br />

[044] Lj. Popovi}, B. Lekovi}<br />

Klimatske promene kao posledica upotrebe nafte i prirodnog gasa<br />

[049] @. Mitrovi}<br />

Izvori i prevencija aerozaga|enja u rafineriji nafte<br />

[051] M. Gruji}<br />

Za{tita `ivotne sredine primenom duga~kih transportera pri<br />

transportu uglja<br />

[054] M. Sretenovi}, P. Radosavljevi}<br />

Za{tita `ivotne sredine u akumulacijama HEPS "\erdap I" i HEPS<br />

"\erdap II"<br />

[061] Lj. Rajakovi}, D. ^i~kari}, V. Rajakovi}, I. Novakovi}<br />

Uticaj JP RB Kolubara na `ivotnu sredinu<br />

[067] Lj. Rajakovi}, D. ^i~kari}, V. Rajakovi}, I. Novakovi}<br />

Zna~aj laboratorije za monitoring `ivotne sredine u JP EPS<br />

Primer: JP RB Kolubara<br />

NAFTA, GAS, ENERGETSKA OPREMA<br />

[072] O. Oci}, M. Kovi}, Lj. Uskokovi}<br />

Izgradnja kontinualnog kataliti~kog reforminga sa<br />

hidrodesulfurizacijom benzina u NIS-RNP<br />

[075] D. Nestorovi}, S. Spasojevi}<br />

Etil-alkohol kao dodatak olovnim motornim benzinima<br />

[080] N. Ostrovski, P. Stamenkovi}, F. Kenig, S. Mauhar, B. Barjaktarovi}<br />

Pove}anje tehnolo{ke i enegretske efikasnosti kolone destilacije<br />

propilena<br />

[085] G. \ur|evi}<br />

Proizvodnja i upotreba opreme pod pritiskom u kontekstu<br />

uskla|ivanja tehni~ke regulative sa EU<br />

[090] M. Ristivojevi}, R. Mitrovi}, T. Lazovi}, Z. Stameni}<br />

Istra`ivanje mogu}ih uzroka gubitka radne sposobnosti vratila<br />

ventilatora sve`eg vazduha termoenergetskih postrojenja


energija<br />

�� <strong>ekonomija</strong> �� <strong>ekologija</strong><br />

[095] S. Bo{njak, Z. Petkovi}, P. Mateji}, N. Zrni}, V. Ga{i}<br />

Rotorni bageri i pretovarni mostovi za ugalj - problemi ~vrsto}e u<br />

eksploataciji<br />

[101] A. Ribi}, D. Ne{i}<br />

Projektovanje regulacije temperature svje`e pare u TE Morava<br />

[104] T. Pavlovi}, R. Dimitrijevi}<br />

Komparativne prednosti FKS-Jagodina u proizvodnji energetskih kablova<br />

[110] R. Dimitrijevi}, J. Manasijevi}, M. @ivkovi}, T. Pavlovi}, A. Milosavljevi},<br />

R. Proki}- Cvetkovi}<br />

Primena amorfnih legura za izradu magnetnih kola u cilju u{tede<br />

elektri~ne energije<br />

OBNOVLJIVI IZVORI I ENERGETSKA EFIKASNOST<br />

[116] M. Burzan<br />

Osnivanje Crnogorske jedinice za energetsku efikasnost (CJEE)<br />

[120] S. \ukanovi}<br />

Podsticanje primene solarnih }elija - Nema~ka, Holandija, [vajcarska,<br />

Srbija<br />

[126] S. Vukosavi}<br />

Mogu}nost u{tede elektri~ne energije pove}anjem efikasnosti<br />

elektromotornih pogona<br />

[129] M. Burzan<br />

Mjere sistemskog karaktera za unapre|enje energetske efikasnosti u<br />

Crnoj Gori<br />

[133] R. Muli}, D. [kori}, M. @e`elj, M. Babi}, R. Tomanovi}, M. Brki}<br />

Bioenergetska reprodukcija u poljoprivredi<br />

[140] N. Rajakovi}, @. \uri{i}<br />

Distribuirana proizvodnja elektri~ne energije - definicija i podele<br />

[144] N. Miti}, D. Stojiljkovi}, S. Stojiljkovi}, M. \urovi}-Petrovi}<br />

Geotermalna energija Sijarinske Banje<br />

[147] D. Lazarevi}, N. Arsenijevi}<br />

Primena ESCO koncepta u realizaciji projekata energetske efikasnosti<br />

[151] @. \uri{i}, N. Rajakovi}<br />

Perspektivne tehnologije distribuirane proizvodnje elektri~ne energije<br />

[159] M. Markovi}<br />

Energija plimskog talasa (struje) - tradicionalni i netradicionalni pristup<br />

HIDROENERGETIKA I VETROENERGETIKA<br />

[164] M. Beni{ek, M. Mesarovi}<br />

Energetski potencijal malih vodotokova u Srbiji<br />

[169] M. Perovi}<br />

Polazna osnova Strategije razvoja i izgradnje malih HE u Crnoj Gori<br />

[173] M. Arsi}, V. Aleksi}, M. Beni{ek<br />

Analiza dosada{njeg razvoja i mogu}nosti osvajanja proizvodnje cevnih<br />

turbina i prate}e ma{inske opreme<br />

[177] M. ]u{i}, B. Ignjatovi}<br />

Zna~aj i uloga malih hidroelektrana u Srbiji<br />

[180] S. Mili}<br />

Hidroenergetski objekti na Velikoj Moravi: energetsko-ekonomski<br />

pokazatelji<br />

[184] B. \or|evi}, M. Panajotovi}, M. Sretenovi}, P. Radosavljevi}<br />

Integralno ure|enje doline Velike Morave i uloga hidroenergetike u tom<br />

razvojnom projektu<br />

[190] B. Ignjatovi}, V. Petrovi}, Z. Predi}, Z. Savi}<br />

Pove}anje snage postoje}ih hidrauli~kih turbina HE "\erdap I" pre<br />

njihove revitalizacije<br />

[197] B. Ignjatovi}, M. Sretenovi}, S. Proki}, S. Jon~i}<br />

Obnavljanje mini hidroelektrane "Studenica"<br />

[202] D. Veselinovi}, Lj. Stojanovi}<br />

Iskustva iz eksploatacije i odr`avanja agregata HE ''Pirot''<br />

[206] B. Ignjatovi} , V. Petrovi} , A. Petrovi}<br />

Hidrauli~ki aspekti pove}anja snage Kaplanovih turbina HE "Ov~ar<br />

Banja", HE "Me|uvr{je" i HE "Zvornik" pri revitalizaciji


energija<br />

�� <strong>ekonomija</strong> �� <strong>ekologija</strong><br />

[211] M. Babi}, D. Milovanovi}, N. Jovi~i}, D. Gordi}, M. Despotovi}, V. [u{ter~i~,<br />

N. Pavlovi}<br />

Analiza mogu}ih energetsko-ekonomsko-ekolo{kih doprinosa od<br />

realizacije glavnog plana za gradnju MHE u Srbiji<br />

[216] B. Ignjatovi}, M. Beni{ek, S. Jon~i}<br />

Osposobljavanje doma}e energetske ma{inske i elektrogradnje za<br />

proizvodnju hidroagregata snage do 20MW<br />

[221] V. Zeljkovi}, V. Vuki}evi}, R. Albijani}, R. Radi{a<br />

Razvoj opreme za elektrane na vetar<br />

[224] L. Risti}, Z. Stojiljkovi}, B. Jefteni}, M. Bebi}<br />

Dvostrano napajani asinhroni vetrogeneratori - pregled stanja<br />

[229] M. ]u{i}, B. Ignjatovi}<br />

Pristup izgradnji malih hidroelektrana u Srbiji<br />

ENERGETSKO RUDARSTVO I TERMOENERGETIKA<br />

[233] V. @ivanovi}, R. @ivojinovi}, M. Babovi}<br />

Uloga uglja u na{oj energetici<br />

[239] V. Bijeli}<br />

Energetski potencijal uglja u Republici Srpskoj<br />

[241] I. Ristovi}, D. Popovi}, D. \ukanovi}<br />

Specifi~nosti strate{ke konsolidacije rudnika uglja sa podzemnom<br />

eksploatacijom u Republici Srbiji<br />

[244] D. \ukanovi}, B. \uki}, ]. Sankovi}<br />

Ukrupnjavanje sitnih asortimana uglja u cilju pove}anja finansijske<br />

efikasnosti rudnika uglja sa podzemnom eksploatacijom u Srbiji<br />

[246] Z. Banovi}, S. \oki}, V. ^okorilo<br />

Mogu}i pravci razvoja prerade kolubarskog lignita<br />

[250] V. [ija~ki-@erav~i}, G. Baki}, M. \uki}, D. Milanovi}, D. Markovi}<br />

Faze strate{kog planiranja unapre|enja odr`avanja starih TE postrojenja<br />

[254] A. Jakovljevi}<br />

Primena kogenerativnih postrojenja za proizvodnju elektri~ne i toplotne<br />

energije u Srbiji - stanje, perspektive i mogu}nosti<br />

[259] D. Zuki}, A. Stone, R. Cox<br />

Mala kogenerativna postrojenja kao ekonomski opravdana, energetski<br />

efikasna a ekolo{ki prihvatljiva tehnologija<br />

[263] D. Ivezi}, M. @ivkovi}, N. \aji}<br />

Mogu}nosti primene malih kogeneracionih postrojenja u Srbiji<br />

[267] D. Tucakovi}, T. @ivanovi}, D. Stoiljkovi}, V. Jovanovi}<br />

Lo`i{ta za sagorevanje suncokretove ljuske<br />

ELEKTROENERGETIKA<br />

[275] M. Apostolovi}, I. [kokljev<br />

Berze elektri~ne energije - uloga, osobine i na~in rada<br />

[280] N. Miju{kovi}<br />

Ekonomska procena rada regionalnog tr`i{ta elektri~ne energije<br />

[282] A. Katan~evi}<br />

Pravilna deregulacija elektroenergetskog sektora - tr`i{te i<br />

elektroprivreda<br />

[285] M. Markovi}<br />

Ugovor o kupovini energije od nezavisnog proizvo|a~a energije u<br />

tr`i{nim uslovima<br />

[289] M. Tanaskovi}, S. Maksimovi}<br />

Analiza uticaja tarifnog sistema na vr{nu snagu i energiju i prognoza<br />

potreba na konzumu “Elektrodistribucije” - Beograd<br />

[294] D. Tasi}, N. Rajakovi}, M. Stojanovi}<br />

Prilog klasifikaciji metoda za prora~un gubitaka elektri~ne energije u<br />

distributivnim mre`ama<br />

[300] J. Milovanovi}, Z. Laslo, A. Kova~, M. Srdija<br />

Niskonaponski asinhroni elektromotori za razne pogone na brodovima<br />

[302] Z. Ri`anji, S. Nikoleti}, S. Todorovi}<br />

Visokonaponski motori sa sistemom hla|enja IC 411<br />

[304] S. Pejnovi}, B. Bili}, R. Panti}, D. Despotovi}, R. Mati}, M. Ne{ovi}<br />

Zamena namotaja statora na trofaznom sinhronom motor-generatoru


STRATEGIJA RAZVOJA ENERGETIKE<br />

1. Uvod<br />

Uklju~enje u regionalno i tr`i{te energije<br />

EU, koje nam predstoji, uti~e na promenu<br />

sveukupnih odnosa u energetici zemlje. U<br />

tom smislu tokom pro{le godine donet je<br />

Zakon o energetici, a nedavno, u toku ove<br />

godine, usvojena je i Strategija razvoja<br />

energetike Srbije do 2015. Oba ova<br />

dokumenta uti~u , pre svega, na<br />

orijentaciju energetskog sistema zemlje na<br />

tr`i{no, profitabilno i konkurentno<br />

poslovanje.<br />

Istovremeno, svakako treba re}i, da se u<br />

energetskom sektoru ove zemlje ve} dugo<br />

ne misli globalno i strate{ki, a i ne deluje<br />

racionalno. Ovo se isti~e kao veliki<br />

problem kada se ima u vidu da gre{ke na<br />

globalnom planu dovode do te{kih<br />

posledica koje je kasnije te{ko ispraviti.<br />

Ovo je naro~ito zna~ajno kada se zna da je<br />

energetika skupa, slo`ena i<br />

multidisciplinarna delatnost koja ne trpi<br />

improvizacije i parcijalna re{enja i koja<br />

direktno i dugoro~no uti~e na `ivotni<br />

standard stanovni{tva i stabilnost<br />

ekonomskih i politi~kih odnosa u dr`avi.<br />

Iz tog razloga, osnovni cilj dr`ave treba da<br />

bude da se pove}a energetska efikasnost<br />

sistema, smanji uvozna energetska<br />

zavisnosti, tj. izvr{i redukucija tro{kova za<br />

nabavku uvoznih energenata (nafte i gasa )<br />

i elektri~ne energije uz odr`ivi energetski<br />

razvoj/ {tednja i racionalno kori{}enje<br />

doma}ih energetskih resursa, izvr{i<br />

supstitucija potro{nje elektri~ne energije za<br />

zagrevanje objekata i ostvari ekolo{ki<br />

prihvatljiva proizvodnja i plasman<br />

energije. Shodno tome potrebno je<br />

postaviti savremen i racionalan koncept<br />

razvoja energetike definisan Strategijom<br />

razvoja energetike Srbije do 2015. Bez<br />

ozbiljne Strategije, a na predvi|enom<br />

tr`i{tu energije (sa regulisani i slobodnim<br />

cenama) ne}e se ni{ta promeniti i dalje<br />

}emo pla}ati postoje}u neracionalnost<br />

energetskog sistema.<br />

Na tom putu preorijentacije energetskog<br />

sistema na tr`i{no poslovanje o~ekuju nas<br />

brojni izazovi ka postavljanju energetske<br />

politike u cilju racionalnog i profitabilnog<br />

poslovanja eneregtskog sistema zemlje. Pri<br />

tome mo`e se re}i da samo dono{enje<br />

Zakona o energetici i Stratigije, nije<br />

dovoljno za uklju~enje na regionalno i<br />

[007]<br />

energija<br />

Dobrica Filipovi}<br />

NIS-In`enjering, Novi Sad<br />

Prof. dr \or|e Ba{i}<br />

FTN, Institut za energetiku i procesnu tehniku, Novi Sad<br />

Dr Ozren Oci}<br />

NIS-Rafinerija nafte Pan~evo, Pan~evo<br />

Branislav Perkovi}<br />

ACTA, Novi Sad<br />

UDC 620.9.001.6/.7<br />

Strategija razvoja energetike<br />

i novi energetski izazovi<br />

Rezime<br />

Uklju~enje u regionalno i tr`i{te energije EU, koje nam predstoji, uti~e na promenu<br />

sveukupnih odnosa u energetici zemlje. U tom smislu tokom pro{le godine donet je<br />

Zakon o energetici, a nedavno, u toku ove godine, i Strategija razvoja energetike Srbije<br />

do 2015. Oba ova dokumenta uti~u , pre svega, na orijentaciju energetskog sistema<br />

zemlje na tr`i{no, profitabilno i konkurentno poslovanje.<br />

Prema pokazateljima Strategije, i pored svih predvi|enih mera racionalizacije potro{nje<br />

energije, supstitucije potro{nje elektri~ne energije za zagrevanje objekata, uvo|enja u<br />

energetski bilans obnovljivih izvora energije, programa toplifikacije i gasifikacije,<br />

izgradnjom novih elektroenergetskih postrojenja, rezultati efikasnosti energetskog<br />

sistema zemlje nisu zna~ajnije pobolj{ani. Istovremeno Strategija je predvidela novi<br />

razvojno-investicioni ciklus u sektoru energetike. Strategijom se, dakle, direktno uti~e na<br />

devizno-finansijski bilans zemlje jer podrazumeva ulaganje u rekonstrukciju,<br />

modernizaciju postoje}ih i izgradnju novih energetskih objekata. Od te projekcije zavisi<br />

dalji dru{tveni i ekonomski razvoj zemlje.<br />

Imaju}i u vidu navedeno, Strategiju bi trebalo dopuniti analizama mogu}nosti {ire<br />

primene savremene visokoefikasne energetske tehnologije, primene drugih energetskih<br />

ma{ina, razvoja i primene novih goriva, i analizama mogu}nosti kori{}enja modela<br />

decentralizovanih energetskih sistema (DES) itd. Koriste}i koncept razvoja energetskog<br />

sistema sa DES, prema preliminarnim kalkulacijama osnovnih energetskih pokazatelja<br />

delovanja eneregtskog sistema, iskazuju se povoljniji rezultati u odnosu na<br />

konzervativni koncept Strategije.<br />

Energetska delatnost se nalazi na prekretnici i pred novim izazovima ne samo zbog<br />

novog razvojno-investicionog ciklusa, ve} i novog modela poslovanja na tr`i{nom i<br />

profitabilnom principu, kao i uklju~enjem na regionalno i tr`i{te EU. To se pre svega<br />

odnosi na ocenu efekta ustupanja koncesionih prava u energetici, modela zajedni~kog<br />

ulaganja u izgradnju energetskih objekata i nastup na tre}em tr`i{tu, uspostavljanje<br />

novog modela energetske ekonomije, promene odnosa prema potro{a~ima, utvr|ivanje<br />

modela uvo|enja novih doma}ih i stranih proizvo|a~a i distributra energije,<br />

opredeljenje stimulativnih mere (carine, porezi) za doma}a i strana ulaganja u<br />

energetski sektor, ponudu atraktivnih energetskih ptojekata itd.<br />

Dakle, samo dono{enje Zakona o energetici i Strategija nisu dovoljni za uklju~enje na<br />

regionalno i tr`i{te energije EU i promenu odnosa u energetskom sistemu zemlje. Za<br />

definisanje celovite energetske politike neophodno je izrada dodatne posebne studije i<br />

analiza u cilju definisanja energetskih, ekolo{kih, ekonomsko-finajsijskih i pravnih<br />

kriterijuma shodno potrebi racionalnog i profitabilnog poslovanja eneregtskog sistema<br />

zemlje.<br />

Klju~ne re~i: Strategija, energetska efikasnost, energetski kriterijumi, energetske<br />

reforme.<br />

tr`i{te energije EU i promenu odnosa u<br />

energetskom sistemu zemlje.<br />

2. Strategija razvoja energetike<br />

Srbije do 2015.<br />

Za razre{enje brojnih energetskih problema<br />

i dostizanje ovih energetskih ciljeva


energija<br />

Slika 1 Osnovni parametri efikasnosti energetskog sistema<br />

Energetska efikasnost sistema<br />

izra|ena je Strategija razvoja energetike<br />

Srbije do 2015. Istovremeno Strategija je<br />

predvidela novi razvojno-investicioni<br />

ciklus u sektoru energetike. Dakle,<br />

Strategijom se direktno uti~e na deviznofinansijski<br />

bilans zemlje jer podrazumeva<br />

ulaganje u rekonstrukciju, modernizaciju<br />

postoje}ih i izgradnju novih energetskih<br />

objekata, re{enja problema pove}anja<br />

energetske efikasnosti sistema, kao i<br />

elemente racionalne potro{nje i supstitucije<br />

potro{nje energije. Od te projekcije zavisi<br />

dalji dru{tveni i ekonomski razvoj zemlje.<br />

Na drugi na~in re~eno treba da procenimo<br />

koliko nas ko{ta Strategija i {ta se zauzvrat<br />

dobija i da li }e dugoro~no re{iti<br />

energetske probleme zemlje. Strategija<br />

razvoja energetike upravo treba da bude taj<br />

zamajac koji }e preko razvoja energetske<br />

delatnosti pokrenuti i razviti doma}u<br />

elektroma{inogradnju i prate}e delatnosti.<br />

Dodatno Strategija na indirektan na~in<br />

uti~e i na budu}e restrukturisanje EPS, NIS<br />

i sve ostale subjekte energetskog sektora.<br />

Postoje}i energetski sistem zemlje<br />

optere}en je nizom problema koji<br />

uslovlajvaju smanjenu konkurentnost na<br />

tr`i{tu energije. Pri tome, odlu~uju}i uticaj<br />

na konkurentnost i profitabilno poslovanje<br />

imaju osnovni parametri efikasnost<br />

energetskog sitema (slika1). Strategija nije<br />

eksplicitno prikazala efikasnost<br />

proizvodnje elektri~ne energije, a pre<br />

svega TE-ugalj, ~iji je udeo u ukupnoj<br />

proizvodnji elektri~ne energije veliki<br />

(67%), a efikasnost mala 28 - 29 %. Dakle,<br />

nije predo~en su{tinski energetski problem<br />

zemlje.<br />

Posledica toga je neracionalno kori{}enje<br />

doma}eg resursa uglja (gubi se 40-50%<br />

primarne energije - uglja). Dakle,<br />

nepovratno se baca energije oko 3.2<br />

Mten/god., {to odgovara godi{njem uvozu<br />

nafte. Ili iskazano vrednosno 1,2 milijarde<br />

USD/god. Tome svakako treba dodati<br />

visoke gubitke u prenosu i distribuciji<br />

elektri~ne energije oko 18-20 %, ili oko<br />

5500 GWh/god., {to odgovara proizvodnji<br />

TE od 850 MWe. U vrednosnom iskazu<br />

gubi se oko 220.000.000 USD/god.<br />

Istovremeno, energetski efikasne TE-TO<br />

(proizvodnja elektri~ne i toplotne energije,<br />

η = 0.6 - 0.85) su zanemarene i u~estvuju<br />

u<br />

u proizvodnji elektri~ne energije sa samo<br />

oko 2 % ( u 1990. sa 3, 7 %). Ovakav<br />

odnos prema TE-TO proisti~e iz dispariteta<br />

cena energenata i energije, ali i iz stava da<br />

je cena elektri~ne energije ve}a od cena iz<br />

TE-ugalj. Naprotiv, cena elektri~ne<br />

energije je konkurentna jer se u tom<br />

slu~aju prihod ostvaruje od plasmana dva<br />

oblika energije elektri~ni i toplotni. Zato su<br />

nejasni razlozi za{to se u konceptu<br />

strategije ne podsti~e i planira izgradnja<br />

TE-TO radi zadovoljenja potro{nje<br />

elektri~ne i toplotne energije u gradovima,<br />

kao najve}im energetskim potro{a~ima.<br />

S druge strane, evidentna je visoka uvozna<br />

zavisnost od nafte i gasa, koja iznosi preko<br />

1,2 milijarde USD godi{nje, a da pri tome<br />

NIS nije osposobljen za realizaciju<br />

deviznog priliva radi pokrivanja dela<br />

tro{kova uvoza nafte i gasa. Dodatni<br />

limitiraju}i faktor je nepovoljna struktura<br />

prerade nafte u doma}im rafinerijama<br />

(udeo mazuta preko 30 %), koja direktno<br />

uti~e na potrebane koli~ine uvoza nafte.<br />

Tome treba dodati da NIS za izvo|enje<br />

samo tehnolo{ko-energetskih operacija i<br />

gubitke godi{nje potro{i energije ~iji<br />

[008]<br />

ekvivalent<br />

iznosi oko 60<br />

- 70 %<br />

doma}e<br />

proizvodnje<br />

nafte (oko<br />

400-450.000<br />

t/god.).<br />

Dodu{e<br />

na~injen je<br />

poku{aj u<br />

proceni<br />

smanjene<br />

prerade nafte,<br />

za 2015.<br />

smanjen na<br />

4,54 miliona<br />

t/god. (u<br />

1990. bila je<br />

5,44 miliona<br />

t/god.). Za<br />

ovu procenu<br />

u Strategiji<br />

nije<br />

prikazana<br />

analiza<br />

kapaciteta i struktura rafinerijske prerade,<br />

kao ni procena strukture potro{nje derivata<br />

nafte koji odlu~uju}e uti~u na energetski i<br />

devizni bilans zemlje. Isto tako, nije dat<br />

prikaz proizvodnje (1- 1,3 miliona t/god.) i<br />

potro{nje mazuta i uticaj na gasifikaciju.<br />

Stim u vezi treba naglasiti da su potro{nja<br />

gasa i potreban uvoz gasa su direktnoj<br />

korelaciji sa proizvod-njom mazuta. Pri<br />

izvo|enju ovako delikatnih bilansa<br />

nedovoljna je i sama struktura prerade<br />

potrebno je izvesti analize vrste, kvaliteta i<br />

koli~ina derivata nafte u potro{nji. Ove<br />

analize mogu ukazati na neuskla|enosti<br />

rafinerijske proizvodnje sa zahtevima<br />

tr`i{ta derivata nafte, {to opet dovodi u<br />

te{ku poziciju preradbene kapacitete nafte,<br />

jer se produkuju proizvodi za kojima nema<br />

zahteva na tr`i{tu motornih goriva.<br />

Nije promenjena lo{a struktura ukupne<br />

potro{nje energije u kojoj potro{nja<br />

elektri~ne energije u~estvuje sa 28 do 29%<br />

(20% u 1990) {to indikuje da putem<br />

gasifikacije i toplifikacije nije izvr{ena<br />

dovoljna supstitucija potro{nje elektri~ne<br />

energije za zagrevanje objekata ili je<br />

precenjena potro{nja.<br />

2.1. Programi Strategije razvoje<br />

energetike do 2015.<br />

Radi pobolj{anja nepovoljnih parametra<br />

funkcionisanja energetskog sistema<br />

Strategija je predvidela potrebu realizacije<br />

vi{e energetskih programa. To se pre svega<br />

odnosi na program za racionalnu upotrebu<br />

energije, selektivno uvo|enje NOIE,<br />

program supstitucije potro{nje elektri~ne<br />

energije za zagrevanje objekata (<br />

gasifikacija, toplifikacija), kao i program<br />

izgradnje nove TE-ugalj 750 MWe i<br />

TECCGT 250 MWe. O~ekivani efekti ovih


energija<br />

Tabela 1<br />

Energetski program<br />

programa predstavljeni su u tabeli 1.<br />

Potrebno je odmah ista}i da je vrednost<br />

racionalizacije potro{nje energije u<br />

vrednosnom iskazu od 600.000.000 USD<br />

precenjena, jer bi za taj iznos tona<br />

ekvivalentne nafte iznosila 1000 USD/t (ili<br />

137 USD/bbl).<br />

Na programu supstitucije potro{nje<br />

elektri~ne energije za grejanje objekata<br />

u~injene su jo{ ve}e gre{ke u proceni<br />

mogu}eg broja doma}instava koje je<br />

mogu}e gasificirati i toplificirati. Dakle, za<br />

bilansiranu supstituciju elektri~ne energije<br />

od 2300 GWh/god. mogu}e je gasificirati<br />

oko 200.000 doma}instava, duplo manje<br />

nego {to je predvi|eno. Program<br />

supstitucije elektri~ne energije od 700<br />

GWh/god. putem toplifikacije 180.000<br />

doma}instava tako|e je nerealan jer je<br />

mogu}e toplificirati svega 60.000<br />

doma}instava, ili tri puta manje od<br />

predvi|enog.<br />

Strategija svojim programom predvi|a,<br />

kako je ve} nazna~eno, i izgradnju<br />

elektrokapaciteta 750 MWe za proizvodnju<br />

samo elektri~ne energije (TE) sa pogonom<br />

na doma}i ugalj (tabela 2). Realizacijom<br />

ovog projekta ne bi se re{io klju~ni<br />

problemi energetike. Naime, zadr`ala bi se<br />

niska efikasnost proizvodnje elektri~ne<br />

energije u TE (28-29 %). Ne bi se smanjili<br />

gubici u prenosu i distribuciji, skratio<br />

period izgradnje objekta (oko 10 godina) ,<br />

smanjila visoka investicija (oko 800<br />

milona USD) , kao ni redukovali ekolo{ki<br />

uticaji i degradacija 40-50 % primarne<br />

energije-ugalj. Ovakava uzaludna<br />

degradacija ~ini nepovratni gubitaka<br />

energije, {to je suprotno deklarisanom<br />

stavu o potrebi o~uvanja doma}eg resursa<br />

za budu}a pokoljenja. I onda, postavlja se<br />

pitanje za{to bi EPS investirao u<br />

neracionalno energetsko postrojenje? Pri<br />

tome, ne vidi se ni razlog koji bi naveo<br />

Broj<br />

Pe Eel Bgod Cg<br />

doma}instva MWe GWh/god T/god USD/god<br />

1. Racionalizacija 600.000 600.000.000<br />

2. Program NOIE 100.000 300.000.000<br />

3. Supstitucija el. energije za zagrevanje<br />

a. Gasifikacija 400.000 657 2300 197764<br />

b. Toplifikacija 180.000 200 700 60189<br />

UKUPNO USTEDA 580.000 857 3000 957954<br />

Tabela 2<br />

nezavisne proizvo|a~e energije (NPE) -<br />

doma}e i strane da investiraju u ovakav<br />

projekat.<br />

Razmi{ljanja u pravcu uvo|enja novog<br />

goriva - prirodni gas za produkciju<br />

elektri~ne energije u gasno-parnom ciklusu<br />

snage 250 MWe (tabela 2), koja je tako|e<br />

predvi|ena u Strategiji, treba svestrano<br />

analizirati. To se naro~ito odnosi na bilans<br />

potro{nja gasa i potreban uvoz gasa za TE<br />

(oko 435.000.000 m3 /god), koji je u<br />

direktnoj korelaciji i konkurenciji sa<br />

proizvodnjom mazuta. Naime, nesklad<br />

bilansa mazut-gas uti~e na pove}anje<br />

dodatnih tro{kova za izgradnju i kori{}enje<br />

PSG (podzemno skladi{te gasa), ili pojavu<br />

zaliha mazuta (posledica potro{nje<br />

zima/leto ). I mora se dodati da su<br />

nepoznati razlozi za{to nije izvr{ena<br />

analiza mogu}nosti kori{}enja mazuta kao<br />

pogonskog goriva za proizvodnju<br />

elektri~ne i toplotne energije.<br />

Kao opravdanje predloga novog razvojno<br />

investicionog ciklusa u Strategiji se isti~e<br />

pozitivan finansijski efekat od 11 milijardi<br />

USD. Na`alost, nejasna je kalkulacija ovog<br />

finasijskog efekta. Naime, u Strategiji<br />

nema ni re~i o cenama i paritetima cena<br />

energenata i energije, kao osnove za<br />

vo|enje energetske politike i kalkulacije<br />

ekonomske efikasnosti.<br />

Svakako ne treba zaboraviti potrebu<br />

re{enja klju~nog pitanja, koje pored<br />

energetske efikasnosti sistema, odlu~uju}e<br />

uti~e na ekonomiju sistema, a to je<br />

uspostavljanje pravilnog pariteta cena<br />

energenata i energije, kao i odgovaraju}eg<br />

tarifnog sistema.<br />

Prema pokazateljima Strategije, i pored<br />

svih predvi|enih mera racionalizacije<br />

potro{nje energije, supstitucije potro{nje<br />

elektri~ne energije za zagrevanje objekata,<br />

uvo|enja u energetski bilans obnovljivih<br />

Gorivo Pe Eel Bgod<br />

NOVA TE i TE-TO MWe GWh/god ten/god<br />

1. Nova TE na ugalj lignit 750 4800 516.000<br />

2. CCGT gas 250 1720 362.000<br />

[009]<br />

izvora energije, programa toplifikacije i<br />

gasifikacije, izgradnjom novih<br />

elektroenergetskih postrojenja, rezultati<br />

efikasnosti energetskog sistema zemlje<br />

nisu zna~ajnije pobolj{ani.<br />

Pri svemu ovome va`no je naglasiti da<br />

Zakon o energetici , a i strategija nisu<br />

definisali ko je garant energetskog bilansa<br />

zemlje, {to mo`e da ima velike negativne<br />

posledice po celokupan energetski sistem<br />

zemlje.<br />

3. Predlog dopune Strategije<br />

razvoja energetike<br />

Ovakvi rezultati Strategije su posledica<br />

konzervativnog koncepta razvoja<br />

energetike bez dovoljno analiza o<br />

mogu}nosti {ire primene savremene<br />

visokoefikasne energetske tehnologije,<br />

primene drugih energetskih ma{ina,<br />

razvoja i primene novih goriva (emulzija<br />

mazut/voda, deponijsko sme}e), analize<br />

mogu}nosti kori{}enja modela<br />

decentralizovanih energetskih sistema<br />

(DES) itd. Sumnjam da ovako definisan<br />

predlog Strategije mo`e da omogu}i<br />

konkurentnost na{eg energetskog sistema<br />

na regionalnom i evropskom tr`i{tu<br />

energije.<br />

Da se razumemo nije sporna potreba<br />

izgradnje elektro kapaciteta 750 MWe<br />

nego mogu}e lokacije, vrsta pogonskog<br />

goriva, energetska efikasnost, primenjena<br />

energetska tehnologija i ko }e preuzeti<br />

status investitora. Istovremeno, mora se<br />

dodati, da je kojim slu~ajem izvedeno<br />

regionalno bilansiranje proizvodnje i<br />

potro{nje elektri~ne energije , ustanovilo bi<br />

se da podru~ju AP Vojvodina nedostaje<br />

oko 700 - 800 MWe. Dakle, ovaj podatak<br />

vr{i regionalnu orijentaciju podru~ja i bli`e<br />

odre|uje lokacije za mogu}u izgradnju TE-<br />

TO (termoelektrane-toplane), a ne TE -<br />

ugalj.<br />

U svakom slu~aju<br />

strategiju bi trebalo<br />

dopuniti analizama<br />

primene modela<br />

decentralizovanih<br />

energetskih sistema (DES).<br />

To zna~i izvesti ocenu<br />

mogu}nosti izgradnje


energija<br />

Tabela 3<br />

Parametar STRATEGIJA NOVI PREDLOG<br />

Energetska efikasnost sistema % 55.5 58.9<br />

Efikasnost TE, TE-TO % 29.3 32.4<br />

Uvozna zavisnost/nafta, gas % 83 66<br />

U{teda ten/god 1.000.000<br />

ve}eg broja manjih TE-TO lociranih u<br />

blizini gradova i naselja (gde se i ostvaruje<br />

najve}a potro{nja energije) iste ukupne<br />

snage kao TE - ugalj 750 MWe. Brojne su<br />

prednosti ovakvog DES. Naime,<br />

kori{}enjem visokoefikasnih pogonskih<br />

ma{ina za TE-TO (dizel motori, gasni<br />

motori i gasne turbine) mogu}e je ostvariti<br />

produkciju elektri~ne energije sa daleko<br />

ve}im stepenom korisnosti 45 - 50%. Uz<br />

istovremenu produkciju i toplotne energije<br />

TE-TO posti`e ukupni stepen korisnosti<br />

oko 80-85 %. Pri tome, ukupne investicije<br />

od oko 400 miliona USD su duplo ni`e od<br />

cena za izgradnju TE-ugalj snage 750<br />

MWe sa daleko kra}im periodom izgradnje<br />

2-2.5 godina. Ovome treba dodati jo{ jedan<br />

zna~ajan mogu}i efekat - smanjenje<br />

gubitaka u prenosu i distribuciji elektri~ne<br />

energije.<br />

Za razliku od TE-ugalj ovakvi projekti<br />

kogeneracije (TE-TO) su atraktivni za<br />

NPE jer je kori{}enjem ovog modela<br />

mogu}e ostvariti plasman energije na dva<br />

tr`i{ta: elektri~ne i toplotne energije, {to i<br />

jeste cilj profitnog poslovanja. Za<br />

realizaciju ovakvih projekata NPE }e<br />

sigurno povesti pregovore sa NIS radi<br />

garancija za obezbe|enja goriva (mazut i<br />

gas). S tim u vezi postavlja se ozbiljno<br />

pitanje za{to NIS ne bi u{ao u koncesione<br />

odnose ili zajedni~ka ulaganja sa NPE u<br />

cilju razvoja nove profitabilne delatnosti:<br />

proizvodnja i plasman elektri~ne i toplotne<br />

energije?<br />

Neopravdano je zapostavljen i projekat<br />

rekonstrukcije postoje}e TE-ugalj u cilju<br />

plasmana toplotne energije za toplifikacini<br />

sistem Novog Beograda (780 MWt) ). U<br />

tim uslovima stavlja se van pogona<br />

postoje}a TO Novi Beograd i na taj na~in<br />

se neutrali{u tro{kovi za uvoz gasa.<br />

Preliminarne kalkulacije ukazuju da je<br />

Tabela 4<br />

mogu}e racionalisati oko 300.000 t/god.<br />

ekvivalntne nafte.<br />

Prema preliminarnim kalkulacijama<br />

osnovnih energetskih pokazatelja<br />

delovanja eneregtskog sistema koncept sa<br />

DES (tabela 3) u odnosu na predlog<br />

Strategije iskazuje povoljnije rezultate:<br />

energetska efikasnost celokupnog<br />

energetskog sistema se pove}va sa 55,5 %<br />

na 58.9%, uvozna zavisnost od nafte i gasa<br />

se smanjuje sa 83 % na 66 %, efikasnost<br />

proizvodnje elektri~ne energije se<br />

pove}ava sa 29,3% na 32.4 %, procenjena<br />

u{teda oko 5.5 miliona t/god. uglja ili oko<br />

1 milion t/god. ekvivalentne nafte.<br />

Naravno da se ovakvi energetski<br />

pokazatelji odra`avaju na ekonomske<br />

efekte (tabela 4). Dakle, o~ekivani efekti<br />

ovakvog koncepta sa DES su slede}i:<br />

prepu{tanjem izgradnje DES nezavisnim<br />

proizvo|a~ima energije izostaju tro{kovi<br />

investicija od 800 miliona USD kao i<br />

tro{kovi pogonskog goriva oko 140 milona<br />

USD/god, ustupanjem koncesija na NIS<br />

rafinerijskim kapacitetima izostaju tro{kovi<br />

za uvoz nafte oko 390 milona USD/god.,<br />

neutralisanje potro{nje goriva u TO Novi<br />

Beograd oko 60 miliona USD/god, a<br />

o~ekuje se redukcija tro{kova zbog<br />

smanjenih gubitaka u prenosu i distribuciji<br />

elektri~ne energije.<br />

Prema vi|enju ovog koncepta EPS bi<br />

trebalo da ostene na postoje}im<br />

instalisanim kapacitetima TE na ugalj,<br />

eventualno da izvr{i »repowering«<br />

postoje}ih TE-TO. Izgradnju DES poveriti<br />

NPE. Na taj na~in dr`ava }e u{tedeti na<br />

tro{kovima investicija, a i uvoz energenata<br />

}e biti obaveza NPE. Dakle, ostvaruje se<br />

dupli efeket u pogledu u{teda deviznih<br />

sredstava.<br />

Novo koncipiran energetski sistem zemlje,<br />

sa modelom dogradnje DES, ima {anse da<br />

[010]<br />

ostvari<br />

konkurentnost na<br />

regionalnom tr`i{tu<br />

energije.<br />

3.1. Razvoj nove<br />

delatnosti NIS -<br />

proizvodnja i<br />

plasman<br />

elektri~ne i toplotne energije<br />

Liberalizacija tr`i{ta energije u EU, pre<br />

svega prirodnog gasa i elektri~ne energije,<br />

izdvojila je u prvi plan kogeneraciona<br />

postrojenja, kao visokoefikasnu i racionalnu<br />

energetsku tehnologiju za kombinovanu<br />

proizvodnju elektri~ne i toplotne energije.<br />

Mnoge svetske naftno-gasne kompanije<br />

prepoznale su tokove liberalizacije i<br />

izgradile sopstvena kogeneraciona<br />

postrojenja u cilju bolje valorizacije mazuta<br />

i gasa tj. pove}anja profita.<br />

Promenjeni odnosi na tr`i{tu derivata<br />

nafte, gde je NIS izgubio 30 -40 %<br />

plasmana, upu}uju na potrebu ocene<br />

mogu}nosti osvajanja novog tr`i{ta -<br />

energetskog, a to zna~i kori{}enje<br />

sopstvenih resursa mazut i gasa za<br />

proizvodnju i plasman elektri~ne i toplotne<br />

energije. Istovremeno to bi bio prvi korak<br />

ka demonopolizaciji i uvo|enja<br />

konkurencije na tr`i{te elektri~ne i toplotne<br />

energije u energetskom sistemu zemlje.<br />

Za takav koncept postoje osnovni<br />

preduslovi jer NIS raspola`e te~nim i<br />

gasovitim gorivima, tehnolo{koproizvodna<br />

postrojenja su locirana blizu<br />

gradova i naselja gde se nalaze potro{a~i, a<br />

tako|e poseduje postrojenja za<br />

kombinovanu produkciju elektri~ne i<br />

toplotne energije za sopstvene potrebe.<br />

Istovremeno izgra|en je razvijen<br />

gasovodni sistem koji ~ini osnovu<br />

mogu}nosti razvoja primene<br />

decentralizovanih energetskih sistema.<br />

Na osnovu postoje}ih resursa kojim NIS<br />

raspola`e u svojim osnovnim delatnostima<br />

izvedene su preliminarne kalkulacije<br />

mogu}e instalisane snage kogeneracionih<br />

TE-TO (tabela 5).<br />

Realizacijom koncepta izgradnje<br />

kogeneracionih TE-TO, tj. plasmanom<br />

mazuta i gasa<br />

za proizvodnju<br />

1.DES / Nezavisni proizvodja~i Vrednost<br />

- U{teda investicija / NPE USD/god 800.000.000<br />

- Tro{kovi goriva USD/god 140.000.000<br />

2. Koncesije NIS-Rafinerija USD/god 390.000.000<br />

3. Plasman toplotne energije iz TE-ugalj za TO Novi Beograd USD/god 60.000.000<br />

Tabela 5<br />

NIS Jed. mere Vrsta goriva Kapacitet<br />

RESURSI t/god.<br />

mn3/god.<br />

Mazut<br />

Gas<br />

1.300.000<br />

185.000.000<br />

Pe<br />

Qt<br />

(kWe) (kWt)<br />

913.000 846.000<br />

elektri~ne i<br />

toplotne<br />

energije<br />

omogu}ava se<br />

niz povoljnosti:<br />

- brzo<br />

pobolj{anje<br />

energetskog<br />

bilansa i<br />

pove}anje<br />

efikasnosti<br />

energetskog<br />

sistema zemlje


energija<br />

- smanjuje se uvoz elektri~ne energije i<br />

prirodnog gasa i time redukuje odliv<br />

deviznih sredstava<br />

- stvaraju uslovi za mogu}i izvoz<br />

elektri~ne energije i time ostvarenje<br />

deviznog priliva<br />

- mazut se indirektno preko proizvedene<br />

elektri~ne i toplotne energije plasira na<br />

novo tr`i{te, bez zna~ajnijih ulaganja u<br />

osvajanje novog tr`i{ta energije.<br />

- prirodni gas se usmerava u<br />

negasisificirana podru~ja i postaje osnova<br />

za izgradnju decentralizovanih<br />

energetskih sistema<br />

- bolja valorizacija gasa i mazuta-plasman<br />

skuplje finalne energije: elektri~na i<br />

toplotna<br />

- diversifikacija osnovne delatnosti NISnova<br />

delatnost: proizvodnja i plasman<br />

elektri~ne i toplotne energije ( novi<br />

proizvod i delatnost) ~ime se:<br />

a) uti~e se na pobolj{anje ekonomije, tj.<br />

profitabilnost poslovanja NIS<br />

b) omogu}ava prekvalifikacija i<br />

zapo{ljavanje radnika<br />

Primenom ovog koncepta NIS bi svojom<br />

proizvodnjom elektri~ne i toplotne energije<br />

bio u konkurenciji sa EPS, {to i jeste cilj<br />

tr`i{nog poslovanja energetskog sistema.<br />

Dakle, resursi NIS omogu}avaju izgradnju<br />

nedostaju}eg elektrokapaciteta od 750<br />

MWe.<br />

4. Novi energetski izazovi<br />

U energetskom sektoru odvijaju se<br />

nesinhroni-zovani procesi na putu<br />

privatizacije energetskog sektora zemlje.<br />

To se odnosi na postupak restruktuiranja<br />

dr`avnih preduze}a, otvaranje novog<br />

investicionog ciklusa, utvr|ivanje<br />

privatizacionog modela, stvaranje uslova<br />

konkurencije na doma}em tr`i{tu energije,<br />

pripreme za pridru`ivanje na regionalno i<br />

energetsko tr`i{te EU.<br />

Na`alast, kod izvo|enja ovako<br />

kompleksnih poslova ne postoji jasna<br />

strategija privatizacije energetskog sektora<br />

koja dovodi do dezorijentisanosti u<br />

postupku restruktuiranja. Iz tog razloga<br />

nedavno je od strane Vlade najavljeno da<br />

}e se raspisati tender za izbor privatizacionog<br />

savetnika za NIS.<br />

Iz celog kompleksa pitanja restruktuiranja<br />

u prvi plan se stavlja reorganizacija javnih<br />

preduze}a i vi{ak radnika i isplata<br />

otpremnina, radi redukcije tro{kova<br />

poslovanja. To je krajnje jednostran<br />

pristup. Dakle, vr{i se analiza socijalnog<br />

programa ( sveden samo na isplatu<br />

otpremnina radnika), a ne razmatra<br />

mogu}nost kori{}enje tih sredstava za<br />

razvoj nove delatnosti ili pove}anja<br />

postoje}ih kapaciteta. S tim u vezi<br />

zanemarena je obaveza Ministarstva i<br />

uloga menad`era da podsti~u stvaranje<br />

novih proizvoda i profitabilnih delatnosti<br />

kojim se vr{i zapo{ljavaje i<br />

prekvalifikacija radnika. Pri tome<br />

zaboravlja se cilj restruktuiranja, a to je<br />

pove}anje tr`i{ne vrednosti i profitabilnosti<br />

kompanija..<br />

Energetska delatnost se nalazi na<br />

prekretnici i pred novim izazovima ne<br />

samo zbog novog razvojno investicionog<br />

ciklusa ve} i novog modela poslovanja na<br />

tr`i{nom i profitabilnom principu kao i<br />

uklju~enjem na regionalno i tr`i{te EU. Na<br />

tom putu o~ekuju nas dodatni problemi<br />

koji do sada nisu svestranije analizirani. To<br />

se pre svega odnosi na efekte ustupanja<br />

koncesionih prava u energetici, modela<br />

zajedni~kog ulaganja u izgradnju<br />

eneregetskih objekata i nastup na tre}em<br />

tr`i{tu, proveri mogu}nosti primene<br />

principa prevo|enja otpremnine radnika u<br />

funkciju akcionarskog uloga u izgradnju<br />

novih energetskh objekata, uspostavljanje<br />

novog modela energetske ekonomije,<br />

promene odnosa prema potro{a~ima,<br />

utvr|ivanje modela uvo|enje novih<br />

doma}ih i stranih proizvo|a~a i distributra<br />

energije, opredeljenje stimulativnih mere<br />

(carine, porezi) za doma}a i strana<br />

ulaganja u energetski sektor, ponuda<br />

atraktivnih energetskih projekata itd.<br />

U domenu energetske regulative o~ekuje<br />

nas veliki i kompleksan posao na izradi<br />

brojanih podzkonskih akta u skladu sa<br />

propisima i standardima energetskog<br />

sektora EU.<br />

Dakle, samo dono{enje Zakona o<br />

energetici i Strategija nisu dovoljni za<br />

uklju~enje na regionalno i tr`i{te energije<br />

EU i promenu odnosa u energetskom<br />

sistemu zemlje. Za ocenu integralnih<br />

efekata nazna~enih mera neophodna je<br />

izrada dodatne posebne studije i analiza u<br />

cilju definisanja energetskih, ekolo{kih,<br />

ekonomskih-finajsijskih i pravnih<br />

kriterijuma ka postavjanju energetske<br />

politike u cilju racionalnog i profitabilnog<br />

poslovanja eneregtskog sistema zemlje. To<br />

istovremeno podrazumeva i korenite<br />

promene odnosa prema potro{a~ima u<br />

pogledu na~ina i uslova investiranja i<br />

finansiranja objekata energetske<br />

infrastrukture i instalacija, naplate,<br />

isporuke, kvaliteta i pouzdanosti<br />

snabdevanja energijom.<br />

5. Zaklju~ne preporuke<br />

Dosada{nja praksa u reformi energetskog<br />

sistema ukazuje da je za ovakve su{tinske,<br />

kompleksne i obimne promene u<br />

energetskom sistemu zemlje neophodno<br />

{to pre aktivirati rad Agencije za<br />

energetiku radi br`eg uspostaviljanja<br />

dejstva Zakona o energetici. Obim i<br />

slo`enost, multidisciplinarnih energetskih<br />

poslova ne mo`e obaviti sama Agencija.<br />

[011]<br />

Prema tome neophodno je uklju~iti vi{e<br />

stru~nih i profesionlnih organizacija,<br />

nau~nih institucija i formirati<br />

kompetentene timove stru~njaka koji bi<br />

delovali na osnovu koordinacije Agencije.<br />

I jo{ ne{to, vrlo va`no, za rad u Agenciji i<br />

poslovima koje ista izdaje treba anga`ovati<br />

energetske specijaliste koji prepoznaju<br />

energetsku ekonomiju zasnovanu na<br />

tehnolo{ko-energetskim kriterijumima. To<br />

zna~i eksperti sa sa referencama i<br />

investicionim iskustvom i izuzetnim<br />

poznavanjem tehnologije prerade nafte i<br />

energetskim tehnologijama proizvodnje<br />

elektri~ne i toplotne energije, postupcima<br />

toplifikacije i gasifikacije i ekolo{kih<br />

uticaja energetskog sektora.<br />

Na osnovu svega prednje izlo`enog<br />

mi{ljenja smo da ima dovoljno<br />

inicijativnih elemenata da se predlo`i<br />

slede}e:<br />

1. da se izvr{e analize o mogu}nosti<br />

dopune strategije sa konceptom primene<br />

DES u energetskom sistemu zemlje. To<br />

podrazumeva regionalno bilansiranje<br />

proizvodnje i potro{nje energije za<br />

ocenu povoljnih lokacija za primenu<br />

savremene visokoefikasne energetske<br />

tehnologije - kogeneracije<br />

2. svakako je potrebno posebno analizirati<br />

mogu}nost kori{}enja resursa NIS za<br />

razvoj nove delatnosti NIS: proizvodnja<br />

i plasman elektri~ne i toplotne energije<br />

3. da se {to pre konstitui{e Agencija za<br />

energiju i organizuje ogranak za APV da<br />

bi se uspostavilo dejstvo Zakona o<br />

energetici i ubrzao rad na reformi<br />

energetskog sektora<br />

4. da se dezorijentisanost u pogledu<br />

privatizacionog modela NIS prevazi|e<br />

anga`ovanjem privatizacionog<br />

savetnika. Pri tome potrebno je ve} sada<br />

formirati stru~ni tim koji }e sara|ivati sa<br />

privatizacionim savetnikom<br />

5. da se odmah formira stru~an<br />

kompetentan tim za izradu<br />

podzakonskih akata uskla|en sa<br />

Zakonom o energetici energetskom<br />

regulativom EU<br />

6. posebnim podzakonskim aktom<br />

potrebno je propisti uslove za garancije<br />

energetskog bilansa


1. Pravni okvir i razvojne faze<br />

elektroenergetskog sektora EU<br />

Dosada{nji proces liberalizacije<br />

elektroenergetskog sektora EU pro{ao je<br />

kroz tri faze. Prva faza je zapo~ela 1991.<br />

primenom Direktive o transparentnosti<br />

cena prirodnog gasa i elektri~ne energije,<br />

kojom je industrijskim potro{a~ima<br />

omogu}en pristup podacima o cenama, {to<br />

je pregovore sa dobavlja~ima u~inilo<br />

produktivnijim i efikasnijim. Direktivom o<br />

tranzitu, koja je usledila kasnije,<br />

omogu}ena je trgovina izme|u proizvo-<br />

|a~a i potro{a~a ~ak i u slu~ajevima kada<br />

oni nisu direktno povezani energetskom<br />

mre`om.<br />

Druga faza liberalizacije<br />

elektroenergetskog tr`i{ta EU zapo~ela je<br />

1993. U okviru ove faze omogu}eno je<br />

dodeljivanje dozvola za izgradnju mre`e<br />

na nediskriminatornoj osnovi, {to je<br />

doprinelo ja~anju konkurencije. Do tada<br />

vertikalno integrisana preduze}a izvr{ila su<br />

ra~unovodstveno osamostaljivanje svojih<br />

delatnosti (proizvodnja, prenos, distribucija),<br />

a uveden je i pristup “tre}e strane” 1<br />

za najve}e potro{a~e elektri~ne energije i<br />

gasa.<br />

U tre}oj fazi, 1996. godine, dono{enjem<br />

Direktive 96/92/EC utvr|en je minimum<br />

zahteva za otvaranje elektroenergetskog<br />

tr`i{ta. Glavne odrednice Direktive se<br />

odnose na :<br />

� Slobodu izgradnje novih proizvodnih<br />

kapaciteta;<br />

� Pravo kori{}enja mre`e prenosa i<br />

distribucije se zasniva na dva<br />

kriterijuma: jedini kupac ili otvoreno<br />

tr`i{te;<br />

� Ra~unovodstveno odvajanje delatnosti<br />

proizvodnje, prenosa i distribucije<br />

1 third party access, umesto dotada{njeg sole buyer<br />

tr`i{nog modela.<br />

Reforma elektro-energetskog sektora se<br />

sprovodi kroz:<br />

� Liberalizaciju elektro-energetskog<br />

tr`i{ta, kojom se omogu}ava stabilna<br />

konkurencija, pove}ana efikasnost i<br />

transparentnost tr`i{ta,<br />

� Formiranje specijalizovanih nadzornih<br />

tela, koja u svom radu moraju biti<br />

nezavisna od vlade, sa punim<br />

ovla{}enjima da interveni{u u re{avanju<br />

svih pitanja u vezi sa ulaskom na tr`i{te,<br />

kao i promovisanjem razvoja<br />

konkurencije,<br />

� Transnacionalnu harmonizaciju pravne<br />

regulative,<br />

[012]<br />

energija<br />

Svetlana Mitrovi}<br />

Ekonomski institut, Beograd<br />

Nevenka Petrovi}<br />

Confida Consulting d.o.o., Beograd<br />

UDC 621.31:339.9.012.421(4-12)<br />

Liberalizacija tr`i{ta<br />

elektri~ne energije u<br />

zemljama jugoisto~ne<br />

Evrope<br />

Rezime<br />

Promene u energetskom sektoru u zemljama u okru`enju vezane su za restrukturiranje,<br />

deregulaciju, privatizaciju, liberalizaciju i ja~anje tr`i{ta. Liberalizacija za cilj ima<br />

formiranje otvorenog, efikasnog, odr`ivog i sigurnog tr`i{ta energije u kome se<br />

promovi{e poslovna klima pogodna za intenziviranje me|unarodne razmene. U tom<br />

procesu, zemlje u okru`enju su na~inile veoma zna~ajan pomak.<br />

Inicijativa za stvaranje regionalnog tr`i{ta elektri~ne energije, koja je rezultirala<br />

potpisivanjem atinskog Memoranduma o razumevanju, za cilj ima stimulisanje<br />

ekonomskog razvoja i investicija na podru~ju Jugoisto~ne Evrope (JIE) kroz ve}u<br />

dostupnost, efikasnost i pouzdanost energetskih izvora uz prihvatljive cene. Ostvarivanje<br />

tog cilja mogu}e je upravo kroz pove}anje regionalne integrisanosti, kreiranje<br />

regionalnog tr`i{ta kompatibilnog sa internim tr`i{tem energije EU, razvoj konkurencije,<br />

ve}i stepen razmene izme|u zemalja JIE, kao i sa u~esnicima na tr`i{tu energije EU.<br />

Klju~ne re~i: liberalizacija, restrukturiranje, regulativa, regionalno tr`i{te, konkurencija.<br />

Abstract<br />

The electric power market of Southeast European countries is going through processes<br />

of restructuring, deregulation, privatization, liberalization and strengthening of the<br />

market. The aim of liberalization is forming an open, efficient, sustainable and safe<br />

market and to promote the favorable business climate which could intensify the<br />

international interaction. In those terms, countries of the region have made a great step<br />

ahead.<br />

The initiative for creating a singe regional electric power market, which resulted in<br />

signing of the Memorandum of Understanding (Athens, 2002) was aimed towards<br />

stimulating economic development and investment activities in Southeast Europe (SEE),<br />

by means of improved supply, efficiency in production and safety of power sources, at<br />

reasonable price. As the only way to achieve this, the creation of a single regional<br />

market must be preceded by regional integration, creation of the competitive<br />

environment, intensifying the exchange among the SEE countries and among the region<br />

and the EU countries.<br />

Key words: liberalization, restructuring, regulations, regional market, competition.<br />

� Omogu}avanje nediskriminatornog<br />

pristupa tre}e strane distributivnoj mre`i,<br />

� Formiranje transparentnog sistema cena<br />

prenosa elektri~ne energije,<br />

� Stvaranjem adekvatnog okvira za<br />

me|unarodnu trgovinu elektri~nom<br />

energijom i<br />

� Razdvajanje delatnosti proizvodnje,<br />

prenosa i distribucije elektri~ne<br />

energije. 2<br />

2 Liberalization and Privatization of the Energy<br />

Sector, ICC Commission on Energy, 2002.


energija<br />

2. Proces regionalne integracije<br />

- uloga regionalne inicijative u<br />

reformisanju energetskog<br />

sektora<br />

Evropska Komisija je 2002. podnela<br />

predlog strategije kojom se defini{u<br />

principi i institucionalni okvir za stvaranje<br />

regionalnog tr`i{ta elektri~ne energije u<br />

jugoisto~noj Evropi. Sve dr`ave<br />

jugoisto~ne Evrope su se slo`ile da usvoje<br />

regulativu Evropske unije u oblasti elektroenergetike<br />

i uspostave mehanizme za<br />

pra}enje funkcionisanja tr`i{ta. Ove<br />

obaveze su preuzete potpisivanjem<br />

Memoranduma o razumevanju o<br />

Regionalnom tr`i{tu elektri~ne energije u<br />

jugoisto~noj Evropi (Atinski memorandum<br />

2002). 3 U martu 2003. doneta je odluka da<br />

se ovaj dogovor pro{iri i na podru~je gasa.<br />

Osnovni cilj Atinskog Memoranduma o<br />

razumevanju jeste stimulisanje<br />

ekonomskog razvoja i investicija na<br />

podru~ju Jugoisto~ne Evrope kroz ve}u<br />

dostupnost, efikasnost i pouzdanost<br />

energetskih izvora uz prihvatljive cene.<br />

Na~in za ostvarivanje tog cilja vidi se<br />

upravo u pove}anju regionalne<br />

integrisanosti, kreiranju regionalnog tr`i{ta<br />

energije kompatibilnog sa internim<br />

tr`i{tem energije EU, kroz razvoj<br />

konkurencije, ve}i stepen razmene unutar<br />

regiona JI Evrope i na tr`i{tu EU.<br />

Planom o formiranju REM-SEE, 4<br />

predvi|eni su koraci koji podrazumevaju<br />

prvenstveno formiranje “zdravog” tr`i{ta<br />

energije na nivou dr`ava ~lanica, a potom i<br />

njihovu integraciju u regionalno tr`i{te.<br />

Prva faza (predvi|eno je da traje do kraja<br />

2005) treba da obuhvati:<br />

� Reformu platne i tarifne politike 5 , kojom<br />

se te`i podi}i stepen naplate na 90%<br />

isporu~ene energije i uspostavljanje<br />

ekonomske cene energenata,<br />

� Konsolidaciju distributivnih kompanija,<br />

� Pove}anje investicionih ulaganja u<br />

prioritetne projekte u ovoj oblasti,<br />

� Dono{enje pravne i tehni~ke regulative<br />

neophodne za funkcionisanje tr`i{ta<br />

elektri~ne energije i gasa i<br />

� Formiranje nezavisnog tela za nadzor<br />

procesa na regionalnom nivou, ~iji je<br />

zadatak pra}enje odvijanja celokupnog<br />

procesa i podizanje transparentnosti<br />

procesa .<br />

Druga faza pri formiranju REM-SEE<br />

obuhvata slede}e korake:<br />

� Odre|ivanje regionalnih investicionih<br />

prioriteta i odluka;<br />

3 Potpisnice atinskog Memoranduma su: Albanija,<br />

Hrvatska, Bosna i Hercegovina, Bugarska, dr`avna<br />

zajednica Srbija i Crne Gora, BJR Makedonija,<br />

Rumunija i Turska.<br />

4 Regionalno tr`i{te energije zemalja jugoisto~ne<br />

Evrope.<br />

5 Pozitivni efekti od liberalizacije ne mogu se<br />

o?ekivati pre dovodjenja maloprodajnih cena energije<br />

na nivo koji pokriva investicije.<br />

� Pred i postinvesticione garancije -<br />

odredbama Energetske povelje,<br />

inoinvesticije u postinvesticionom<br />

periodu imaju tretman nacionalnih investicija,<br />

dok se u drugoj fazi liberalizacije<br />

te`i da se nacionalni tretman pro{iri i na<br />

sve investicije predinvesticionog perioda,<br />

� Uspostavljanje ugovorne razmene, ~ime<br />

se posti`e podizanje likvidnosti tr`i{ta i<br />

uporedivost cena na regionalnom nivou,<br />

� Uspostavljanje principa jedinstvene<br />

licence - regionalno regulatorno telo }e<br />

biti zadu`eno za propisivanje minimuma<br />

zajedni~kih kriterijuma koje bi sve<br />

zemlje ~lanice regiona po{tovale,<br />

� Ekspanzija distributivnih sistema i<br />

� Uspostavljanje jedinstvenog modela<br />

tr`i{ta, koji bi trebao da postane<br />

operativan od januara 2008.<br />

3. Liberalizacija<br />

elektroenergetskog sektora u<br />

Srbiji<br />

Usvajanjem Zakona o energetici, sredinom<br />

2004. zapo~eta je reforma elektroenergetskog<br />

sektora u Srbiji. Ovaj zakon je<br />

uskla|en sa standardima EU i predstavlja<br />

osnovu pravno-institucionalnog okvira<br />

neophodnog za liberalizaciju energetskog<br />

sektora.<br />

Za planiranje, predlaganje i sprovo|enje<br />

energetske politike u Srbiji nadle`no je<br />

Ministarstvo rudarstva i energetike. Pored<br />

ve} osnovane Agencije za energetsku<br />

efikasnost, novim zakonskim okvirom, u<br />

skladu sa standardima EU, predvi|ena je<br />

nadogradnja postoje}eg institucionalnog<br />

okvira osnivanjem slede}ih tela:<br />

� Agencija za energetiku je najva`nija<br />

nova institucija, koja posluje nezavisno<br />

od ostalih subjekata i u ~ijoj nadle`nosti<br />

je: izdavanje licenci za obavljanje<br />

energetske delatnosti, odobravanje<br />

pravilnika o radu energetskog tr`i{ta i<br />

davanje saglasnosti na cene energetskih<br />

subjekata ~ije su delatnosti regulisane,<br />

utvr|ivanje metodologije za prora~un<br />

opravdanih tro{kova za obavljanje<br />

odgovaraju}ih delatnosti energetskih<br />

subjekata6 .<br />

� Agencija za energetsku efikasnost<br />

po~ela je sa radom u septembru 2002. i<br />

bavi se: pripremom i predlaganjem<br />

Programa i mera, stimulisanjem<br />

aktivnosti kojima se ostvaruje racionalna<br />

upotreba energenata, pove}anjem<br />

efikasnosti kori{}enja energije u svim<br />

sektorima potro{nje, utvr|ivanjem<br />

prioritenih Projekata, predlaganjem<br />

finansijske podr{ke i pra}enjem efekata<br />

realizovanih projekata. 7<br />

� Operator tr`i{ta, zadu`en za<br />

organizovanje i administriranje tr`i{ta<br />

6http://www.mem.sr.gov.yu/navigacija.php?jezik=lat& IDMeniGlavni=3&IDStranicaPodaci=48&MeniPodSe<br />

kcijaID=20<br />

7http://www.mem.sr.gov.yu/navigacija.php?jezik=lat& IDMeniGlavni=3&IDStranicaPodaci=49&MeniPodSe<br />

kcijaID=21<br />

[013]<br />

energije i dono{enje Pravila o radu<br />

tr`i{ta. Stvaranje uslova za organizovano<br />

tr`i{te elektri~ne energije pretpostavlja<br />

ispunjavanje niza preduslova, kao {to su<br />

dostizanje odre|enog nivoa proizvodnje,<br />

tehni~ko-tehnolo{ka razvijenost mre`a,<br />

kao i adekvatna zakonodavna regulativa.<br />

� Operator prenosnog / transportnog<br />

sistema, zadu`en za: upravljanje<br />

prenosnim sistemom na teritoriji Srbije,<br />

ure|ivanje pitanja tehni~kih, operativnih<br />

i drugih uslova za povezivanje objekata<br />

za proizvodnju, prenos i distribuciju<br />

elektri~ne energije i uslove priklju~enja<br />

objekata kupaca na prenosni sistem.<br />

Me|utim, s obzirom na to da aktivnosti<br />

koje vode ka liberalizaciji<br />

elektroenergetskog sektora u Srbiji tek<br />

predstoje, mogu}e je govoriti jedino o<br />

smernicama budu}ih aktivnosti koje je<br />

potrebno sprovesti kako bi ovo tr`i{te<br />

postalo konkurentnije, stabilnije i u {to<br />

kra}em roku deo jedinstvenog energetskog<br />

tr`i{ta Evrope.<br />

U cilju br`eg otvaranja doma}eg<br />

elektroenergetskog tr`i{ta i njegove<br />

harmonizacije sa tr`i{tem EU potrebno je<br />

preduzeti slede}e aktivnosti: 8<br />

� Implementacija Zakona o energetici i<br />

dono{enje prate}ih propisa - Su{tinski<br />

korak u procesu liberalizacije tr`i{ta je<br />

implementacija novog Zakona, uz<br />

dono{enje neophodnog sekundarnog<br />

zakonodavstva i formiranje adekvatnih<br />

institucija.<br />

� Restrukturiranje i transformacija<br />

javnih preduze}a - Elektroenergetsko<br />

tr`i{te u Srbiji je monopolisti~kog<br />

karaktera, sa vertikalno integrisanim<br />

konglomeratima Elektroprivreda Srbije<br />

(EPS) i Naftna industrija Srbije (NIS).<br />

Restrukturiranje i privatizacija pojedinih<br />

delova EPS-a dove{}e do smanjenja<br />

broja zaposlenih i do zna~ajnih<br />

posledica po njihov socijalni polo`aj.<br />

Zbog toga je bitno uraditi Modele<br />

reorganizacije ovih konglomerata kao i<br />

Socijalne programe za zaposlene.<br />

� Pobolj{anje tehnolo{kih i operativnih<br />

performansi postoje}ih energetskih<br />

izvora i rekonstrukcija i<br />

modernizacija prate}e infrastrukture -<br />

Radi obezbe|enja boljeg i efikasnijeg<br />

snabdevanja energijom, potrebno je<br />

izvr{iti ulaganje u obnovu postoje}ih<br />

proizvodnih i distributivnih kapaciteta u<br />

Srbiji, kao i izgradnju novih. Pobolj{anje<br />

performansi postoje}ih energetskih<br />

izvora mogu}e je posti}i putem detaljnog<br />

remonta i modernizacije: termoelektrana,<br />

hidroelektrana, termoelektrana-toplana,<br />

rudnika uglja, sistema prenosa i<br />

distribucije, industrijskih energenata, itd.<br />

U cilju boljeg snabdevanja bi}e<br />

neophodno izvr{iti povezivanje<br />

postoje}ih sa me|unarodnim<br />

8 Kancelarija Vlade Republike Srbije za pridru`ivanje<br />

EU Nacionalna Strategija Srbije za pristupanje SCG<br />

EU, radna verzija, Beograd, 2005, str. 169.


energija<br />

naftovodima, gasovodima i sa transnacionalnim<br />

dalekovodima za prenos<br />

elektri~ne energije, uz {irenje lokalnih<br />

distributivnih mre`a prirodnog gasa, kao<br />

alternativnog izvora i pogonskog goriva<br />

u proizvodnji elektri~ne energije.<br />

� Uspostavljanje transparentnog i<br />

realnog cenovnog sistema -<br />

Regulisanim cenama za energiju i<br />

energetske usluge vr{i se za{tita tarifnih<br />

kupaca od monopolske pozicije nekih<br />

subjekata, ali i za{tita energetskih<br />

subjekata od politi~ki motivisanog, a<br />

ekonomski neopravdanog depreciranja.<br />

Novim Zakonom je propisano da se cena<br />

energetske delatnosti odre|uje na bazi<br />

opravdanih tro{kova poslovanja, koje<br />

utvr|uje Agencija za energetiku. Da bi<br />

se elektroenergetski sektor u~inio {to<br />

efikasnijim i konkurentnijim neophodno<br />

je nastaviti sa pove}anjem cene<br />

elektri~ne energije do nivoa koji omogu-<br />

}ava pokrivanje tro{kova poslovanja.<br />

� Uspostavljanje savremenog sistema<br />

energetske statistike - Radi adekvatnog,<br />

vo|enja, planiranja i dono{enja odluka, a<br />

u skladu sa EUROSTAT sistemom,<br />

potrebno je uspostaviti savremeni sistem<br />

vo|enja energetske statistike. Pri tome,<br />

treba definisati novi model prikupljanja,<br />

selekcije, verifikacije i prikaza baze<br />

podataka, uklju~uju}i i<br />

utvr|ivanje/prikaz relevantnih<br />

makroekonomskih, demografskih i sektorskih<br />

parametara, kao i ekonomskoenergetskih,<br />

energetsko-tehnolo{kih i<br />

energetsko-ekolo{kih indikatora, uvoznu<br />

zavisnost i detaljan prikaz energetskih<br />

tokova na nacionalnom nivou i nivoima<br />

prirodnog, energetskog i<br />

socioekonomskog sistema. 9<br />

� Racionalna upotreba energije i<br />

pove}anje energetske efikasnosti -<br />

Neadekvatni privredno-ekonomski<br />

uslovi tokom proteklih decenija u Srbiji<br />

uslovili su neefikasnu i neracionalnu<br />

upotrebu energije, {to se posebno odnosi<br />

na utro{ak elektri~ne energije u<br />

doma}instvima. Zbog toga je potrebno<br />

izraditi tematske programe akcije,<br />

kojima }e se identifikovati mogu}nosti<br />

za ostvarenje u{tede, odrediti prioritete i<br />

doneti regulative i propise kojima }e se<br />

subjekti obavezati na sprovo|enje mera<br />

za pove}anje energetske efikasnosti.<br />

Agencija za energetsku efikasnost<br />

Republike Srbije je predvidela niz<br />

aktivnosti i mera za promovisanje supstituta<br />

elektri~ne energije kao izvora za<br />

zagrevanje, kao i ostalih mera u cilju<br />

pove}anja efikasnosti kori{}enja<br />

energije. Pored toga, ona treba da<br />

obezbedi i sredstva putem nacionalnog<br />

Fonda za energetsku efikasnost, sredstva<br />

iz stranih donacija i fondova EU.<br />

� Kori{}enje novih i obnovljivih izvora<br />

energije - Srbija raspola`e velikim<br />

potencijalima za kori{}enje obnovljivih<br />

9 Ministarstvo rudarstva i energetike, Strategija<br />

dugoro~nog razvoja energetike RS do 2015, Beograd<br />

2004, str. 16.<br />

izvora energije u koje spadaju: biomasa,<br />

hidropotencijali malih vodnih tokova (sa<br />

objektima do 10 MW), geotermalna<br />

energija, energija vetra i sun~evog<br />

zra~enja. Programom za selektivno<br />

kori{}enje novih obnovljivih izvora<br />

energije potrebno je {ire definisati i<br />

razraditi mere i aktivnosti u pravcu<br />

njihovog intenzivnijeg kori{}enja.<br />

Realizacijom ovog Programa, osim {to bi<br />

se postiglo smanjenje potro{nje uvoznih<br />

energenata i ugro`avanja `ivotne<br />

sredine, 10 pove}alo bi se i anga`ovanje<br />

doma}ih malih i srednjih preduze}a na<br />

pokretanju proizvodnje energije<br />

kori{}enjem ovih izvora energije.<br />

� Za{tita `ivotne sredine - Napredak u<br />

ovoj oblasti je tako|e preduslov za<br />

me|unarodnu saradnju. S obzirom da je<br />

nivo teku}ih emisija iz energetskih<br />

izvora i objekata vi{estruko ve}i od svih<br />

normi postavljenih IPP strategijom EU, 11<br />

Kjoto protokolom ili Bazelskom<br />

konvencijom, jedan od prioriteta jeste<br />

upravo dostizanje evropskih i svetskih<br />

standarda u pogledu za{tite `ivotne<br />

sredine. Programom za{tite `ivotne<br />

sredine mora se predvideti re{avanje<br />

problema emisije dimnih gasova iz<br />

termoelektrana, kao najve}ih zaga|iva~a,<br />

i adekvatnog odlaganja pepela.<br />

4. Liberalizacija<br />

elektroenergetskog tr`i{ta u<br />

zemljama u okru`enju<br />

U nastavku teksta bi}e opisani dosada{nji<br />

reformski procesi sprovedeni u oblasti<br />

energetike nekih zemalja u okru`enju i<br />

o~ekivani dalji koraci liberalizacije.<br />

Imaju}i u vidu sli~nosti pre|a{njih sistema<br />

poslovanja elektroenergetskih sistema u<br />

regionu, svako iskustvo je dragoceno sa<br />

stanovi{ta predvi|anja mogu}ih pote{ko}a<br />

prilikom transformacije istih i njihovog<br />

izbegavanja.<br />

Hrvatska<br />

Proces liberalizacije hrvatskog energetskog<br />

sektora zapo~et je ratifikovanjem Ugovora<br />

o energetskoj povelji, 12 1997. godine i<br />

usvajanjem prvog bloka energetskih<br />

zakona (Zakon o energiji, Zakon o tr`i{tu<br />

elektri~ne energije, Zakon o tri{tu plina,<br />

Zakon o tr`i{tu nafte i naftnih derivata i<br />

Zakon o regulaciji energetskih delatnosti),<br />

2001. Novine propisane usvojenim<br />

zakonima mogu se, u najkra}em, svesti na<br />

slede}e: 13<br />

10 Kao rezultat realizacije ovog Projekta, u 2010.<br />

o~ekuje se smanjenje izdataka za uvoz kvalitetnih<br />

energenata za oko 30 miliona USD, anga`ovanje<br />

doma}e industrije i radne snage i pobolj{ana za{tita<br />

~ovekove okoline.<br />

11 Integrated Product Policy, Commission of the<br />

European Communities, June 2003<br />

12 Narodne novine, me|unarodni ugovori 15/97.<br />

Ugovorom se ostvaruje saradnja izme|u zemalja<br />

potpisnica u pogledu optimalnog kori{}enja energije,<br />

nediskriminatorne mogu}nosti ulaganja u energetski<br />

sektor.<br />

13 Energetski institut „Hrvoje Po`ar”, Strategija<br />

energetskog razvitka Republike Hrvatske,”Hrvatska u<br />

21. stole}u”, str. 25.<br />

[014]<br />

� Izgradnja novih kapaciteta za<br />

proizvodnju elektri~ne energije putem tenderske<br />

procedure;<br />

� Odabran je regulisani pristup tre}e<br />

strane;<br />

� Definisana je kategorija potencijalnih<br />

povla{}enih kupaca elektri~ne energije, u<br />

koju spadaju svi potro{a~i koji godi{nje<br />

utro{e vi{e od 40 GWh elektri~ne<br />

energije, kojima je dozvoljen slobodan<br />

izbor i pregovaranje sa dobavlja~ima.<br />

Svi koji tro{e manju koli~inu od 40<br />

GWh i dalje su u obavezi da se<br />

snabdevaju elektri~nom energijom po<br />

cenama utvr|enim tarifnim sistemom<br />

(koji propisuje dr`ava);<br />

� Definisana je i kategorija, odnosno status<br />

povla{}enog proizvo|a~a, koji obuhvata<br />

proizvodnju elektri~ne energije iz<br />

obnovljivih izvora i otpada;<br />

� Ra~unovodstveno razdvajanje razli~itih<br />

delatnosti u oblasti energetike<br />

(proizvodnja, prenos, distribucija);<br />

� Propisana je obaveza otvaranja tr`i{ta<br />

svim komercijalnim potro{a~ima u<br />

okviru REM-SEE do kraja 2005.<br />

Osnovni institucionalni okvir u sektoru<br />

energetike Republike Hrvatske su:<br />

Hrvatski sabor, Vlada Republike Hrvatske,<br />

Ministarstvo nadle`no za energetski sektor,<br />

lokalne i regionalne vlasti. U skladu sa<br />

standardima EU posebnim zakonom<br />

propisano je osnivanje nacionalnog regulatornog<br />

tela za energetsku delatnost. Ve}e<br />

za regulaciju energetskih delatnosti postalo<br />

je operativno u maju 2002. a za osnovne<br />

nadle`nosti ima izdavanje i oduzimanje<br />

dozvola za obavljanje energetske<br />

delatnosti, regulisanje cena usluga<br />

energetske delatnosti koje se obavljaju kao<br />

javne usluge, za{tita prava potro{a~a i dr.<br />

Radi lak{eg i efikasnijeg uklju~ivanja u<br />

EU ura|ena je i Strategija razvitka<br />

energetskog sektora koju je 2002. usvojio<br />

Hrvatski sabor. Prema ovoj Strategiji<br />

osnovni ciljevi energetske politike su:<br />

pove}anje energetske efikasnosti, sigurna<br />

dostava i snabdevanje, diversifikacija<br />

izvora energije, kori{}enje obnovljivih<br />

izvora, realne cene energije, razvitak<br />

energetskog tr`i{ta i preduzetni{tva. 14<br />

Prema Zakonu15 tr`i{te elektri~ne energije<br />

je organizovano po modelu Nezavisni<br />

operater elektroenergetskog sektora i<br />

Operater tr`i{ta. To su novi tr`i{ni subjekti<br />

koji }e se baviti vo|enjem<br />

elektroenergetskog sektora i<br />

organizovanjem tr`i{ta elektri~ne energije,<br />

kao preduze}a u vlasni{tvu dr`ave. Polo`aj<br />

HEP-a, dosada{njeg monopoliste, prema<br />

ovom modelu se defini{e kao “zate~eni<br />

elektroprivredni subjekt u okviru<br />

poslovanja”. Na ovaj na~in se posti`e<br />

uskla|enost sa Direktivama EU i opstanak<br />

HEP-a kao preduze}a sa samostalnim<br />

14 Ibid., str 12.<br />

15 Zakon o tr`i{tu elektri~ne energije Republike<br />

Hrvatske, NN 68/01.


energija<br />

Tabela 1 Prose~na prodajna cena eletri~ne energije u Republici Hrvatskoj, u Kn/KWh<br />

Potro{a~ 1994. 1995. 1996. 1997. 1998. 1999. 2000. 2001.<br />

110kV 0,2632 0,2869 0,2616 0,2659 0,2720 0,2550 0,2462 0,2336<br />

35kV 0,3555 0,3568 0,3575 0,3451 0,3554 0,3440 0,3286 0,3094<br />

10kV 0,5191 0,5066 0,4985 0,5002 0,5073 0,4950 0,4788 0,4440<br />

Doma}instva 0,3874 0,3806 0,3865 0,3859 0,3744 0,3940 0,4184 0,5095<br />

Usluge 0,7155 0,6855 0,6866 0,6600 0,6590 0,6710 0,6499 0,5787<br />

Javna rasveta 0,5227 05181 05242 0,5114 0,5122 0,5110 0,5007 0,4700<br />

Prose~na prodajna cena 0,4373 0,4544 0,4683 0,4469 0,4451 0,4480 0,4519 0,4242<br />

Izvor: Energetski institut „Hrvoje Po`ar”, Strategija energetskog razvitka Republike Hrvatske, “Hrvatska u 21. stole}u”, str. 54,<br />

preuzeto od HEP-a.<br />

delatnostima (kompanije za proizvodnju,<br />

prenos, distribuciju i snabdevanje). 16<br />

Sredinom 2002. usvojen je Zakoni o<br />

privatizaciji, {to predstavlja start<br />

transformacije vlasni~ke strukture u<br />

hrvatskoj energetici. Privatizacija HEP-a 17<br />

sprovedena je po modelu “nacionalnog<br />

{ampiona”: dr`ava zadr`ava 51% akcija<br />

ove kompanije do ulaska u EU, po 7% se<br />

deli u~esnicima rata i zaposlenima, a 15%<br />

se privatizuje postupkom javne ponude<br />

akcija. Zbog zna~aja funkcije, dr`ava je<br />

odlu~ila da prenosna i distributivna mre`a<br />

ostanu javno dobro i budu pod dr`avnim<br />

nadzorom, {to }e omogu}iti jednak,<br />

nediskriminatorni pristup mre`ama i<br />

konkurentnost.<br />

U skladu sa utvr|enom obavezom reformi<br />

platne i tarifne politike u okviru plana o<br />

formiranju REM-SEE, u Hrvatskoj je u<br />

toku reformisanje tarifnog sistema za<br />

elektri~nu energiju, ~ime se stvaraju uslovi<br />

za konkurentsko poslovanje na tr`i{tu. Sa<br />

reformom cena elektri~ne energije<br />

otpo~elo se tokom 1993. kada je Vlada<br />

Republike Hrvatske donela odluku o<br />

prose~noj ceni elektri~ne energije od<br />

0,1404 DEM/kWh u protivrednosti<br />

hrvatske kune. Poslednjom promenom<br />

cene elektri~ne energije 2000. ispravljen je<br />

nepravedni odnos cena za preduze}a i<br />

doma}instva, po kojem je cena elektri~ne<br />

energije za preduze}a ve}a u odnosu na<br />

doma}instva. 18 Prose~na prodajna cena<br />

elektri~ne energije od 1994. godine do<br />

kraja 2000. pove}ana je za 3,3 posto.<br />

Uprkos svim ovim sprovedenim<br />

aktivnostima, Evropska Komisija je<br />

po~etkom 2004. u svom izve{taju o<br />

formiranju REM-SEE 19 procenila da<br />

otvorenost hrvatskog elektroenergetskog<br />

tr`i{ta iznosi svega 10%, iz ~ega proizlazi<br />

da aktivnosti u pravcu dalje liberalizacije<br />

16 Energetski institut „Hrvoje Po`ar”, Strategija<br />

energetskog razvitka Republike Hrvatske, „Hrvatska u<br />

21. stole}u”, str 162.<br />

17 Proizvodnjom, prenosom i distribucijom elektri~ne<br />

energije, kao i upravljenje sistemom bavi se Hrvatska<br />

elektroprivreda, trgova~ko dru{tvo 100% u vlasni{tvu<br />

dr`ave.<br />

18 Energetski institut „Hrvoje Po`ar”, Strategija<br />

energetskog razvitka Republike Hrvatske, „Hrvatska u<br />

21. stole}u”, str 54.<br />

19 Third benchmarking report on implementation on<br />

internal electricity and gas market, European<br />

Commission, Brussels, March 2004.<br />

ovog tr`i{ta u Hrvatskoj, preuzete<br />

potpisivanjem Atinskog Memoranduma,<br />

tek predstoje.<br />

Bosna i Hercegovina<br />

Proces liberalizacije energetike u Bosni i<br />

Hercegovini u ovom trenutku je ograni~en<br />

samo na elektroenergetski sektor, dok u<br />

ostalim sektorima jo{ uvek nisu zapo~eti<br />

reformski procesi. Liberalizacija<br />

elektroenergetskog sektora zapo~ela je<br />

2002. dono{enjem Zakona o prenosu,<br />

regulatoru i operatoru elektri~ne energije u<br />

BiH, kao i entitetskih, Zakona o elektri~noj<br />

energiji Federacije BiH i Zakona o<br />

elektri~noj energiji Republike Srpske.<br />

Osnovna zamisao ovih Zakona jeste<br />

stvaranje uslova za neograni~enu i<br />

slobodnu trgovinu na jedinstvenom<br />

elektroenergetskom tr`i{tu BiH, uvo|enje<br />

konkurencije, ja~anje za{tite potro{a~a i<br />

integracija u regionalno tr`i{te. Novine<br />

koje su uvedene Zakonom o prenosu,<br />

regulatoru i operatoru elektri~ne energije u<br />

BiH, su slede}e. 20<br />

� Institucionalni okvir - Definisane su<br />

slede}e institucije koje su nadle`ne za<br />

elekto-prenosnu delatnost:<br />

- Dr`avna regulatorna komisija za<br />

elektri~nu energiju (DERK) }e biti<br />

nezavisna i neprofitna institucija koja je<br />

nadle`na za prenos elektri~ne energije,<br />

operacije prenosnog sistema i<br />

me|unarodnu trgovinu elektri~nom<br />

energijom;<br />

- Nezavisni operater sistema (NOS) }e<br />

biti neprofitno telo, nezavisno od bilo<br />

kog u~esnika na tr`i{tu a koje je<br />

nadle`no je za upravljanje pogonom i<br />

dispe~erovanje prenosne mre`e, kao i za<br />

rukovo|enje, planiranje i koordiniranje<br />

odr`avanja, izgradnju i {irenje mre`a u<br />

saradnji sa kompanijom za prenos<br />

elektri~ne energije;<br />

- Jedinstvena kompanija za prenos<br />

elektri~ne energije bila bi nadle`na za<br />

prenos, odr`avanje, izgradnju,<br />

pro{irenje i rukovo|enje<br />

elektroprenosnom mre`om.<br />

� Razdvajanje elektroenergetskog sistema<br />

na proizvodni, prenosni i distributivni<br />

deo. Proizvo|a~i elektri~ne energije }e<br />

20 Vje}e ministara, Jedinica za ekonomsko planiranje i<br />

implementaciju srednjoro~ne razvojne strategije,<br />

Srednjoro~na razvojna strategija BiH 2004-2007,<br />

BiH.<br />

[015]<br />

imati slobodu da prodaju<br />

proizvedenu energiju na<br />

bazi bilateralnih ugovora<br />

kvalifikovanim<br />

potro{a~ima 21 i nezavisnim<br />

trgovcima elektri~ne<br />

energije. 22 Distributivne<br />

kompanije bi}e odgovorne<br />

za izgradnju, razvoj,<br />

upravljanje i odr`avanje<br />

distributivnih mre`a;<br />

Usvajanjem ove grupe<br />

Zakona i osnivanjem<br />

DERK-a u~injen je prvi<br />

korak u pravcu<br />

liberalizacije elektroenergetskog sektora. U<br />

narednom periodu tek predstoji<br />

implementacija zakonske regulative i<br />

stvaranje konkretnih uslova za<br />

liberalizaciju. U tom pravcu predvi|a se. 23<br />

� Osnivanje ostalih institucija predvi|enih<br />

zakonima do kraja 2004;<br />

� Dono{enje strategije razvoja energetike u<br />

BiH i strategije privatizacije<br />

elektroenergetskog sektora, ~ije se<br />

usvajanje o~ekuje 2005;<br />

� Otpo~injanje procesa restrukturiranja<br />

elektroenergetskog sektora koji bi se<br />

odvijao u nekoliko faza. U prvoj fazi,<br />

koja bi zapo~ela 2005. izvr{i}e se<br />

razdvajanje sredstava, obaveza i<br />

zaposlenih u postoje}im elektrokompanijama<br />

i formiranje pojedina~nih<br />

preduze}a u sektorima proizvodnje i<br />

distribucije elektri~ne energije. U drugoj<br />

fazi se planira korporatizacija (statusnoorganizaciono<br />

zaokru`ivanje i<br />

unapre|enje poslovanja) novoosnovanih<br />

kompanija uz istovremeno davanje<br />

privremenih dozvola za ulazak novih<br />

kompanija. U poslednjoj fazi bi se izvr-<br />

{ila komercijalizacija poslovanja datih<br />

kompanija, koja }e biti okon~ana<br />

njihovom privatizacijom. 24<br />

� Implementiranje nove tarifne<br />

metodologije za prenosne, distributivne i<br />

proizvodne tarife koje }e biti u<br />

nadle`nosti osnovanih regulativnih<br />

institucija.<br />

U sektoru elektri~ne energije BIH, s<br />

obzirom da proizvodnja prevazilazi<br />

doma}e potrebe ostatak elekri~ne energije<br />

se izvozi u Hrvatsku, Sloveniju i Srbije i<br />

Crne Gore. S obzirom da BIH raspola`e sa<br />

21 Kategorije koje }e mo}i kupovati elektri~nu energiju<br />

direktno od proizvodnih i/ili trgovinskih kompanija. U<br />

njih spadaju: a) kvalifikovani potro{a~i koji }e u prvoj<br />

fazi reforme obuhvatiti isklju~ivo velika industrijska<br />

preduze}a; b) regionalni trgovci elektri~nom<br />

energijom; c) nezavisni trgovci na malo.<br />

22 Trgovci elektri~nom energijom bi}e kompanije koje<br />

su zadu`ene za kupovinu elektri~ne energije i prodaju<br />

kvalifikovanim potro{a~ima i ostalim trgovcima<br />

elektri~ne energije.<br />

23 Vje}e ministara, Jedinica za ekonomsko planiranje i<br />

implementaciju srednjoro~ne razvojne strategije,<br />

Srednjoro~na razvojna strategija BiH 2004-2007, BiH.<br />

24 Proces privatizacije elektroenergetskog sektora je<br />

ve} zapo~et prodajom 20% Elektroprivrede RS u<br />

vau~erskoj ponudi i 10% Elektroprivrede BiH i<br />

Elektroprivrede Herceg Bosne u javnoj ponudi<br />

deonica.


energija<br />

zna~ajnim potencijalima za proizvodnju<br />

elektri~ne energije, potrebno je nastaviti sa<br />

realizacijom za njih zna~ajnog projekta<br />

Power III, kojim se ujedno predvi|a<br />

ulaganje u rekonstrukciju postoje}ih<br />

energetskih objekata.<br />

Bugarska<br />

Zna~ajan korak u liberalizaciji<br />

elektroenergetskog sektora na~injen je<br />

usvajanjem Nacionalne strategije o<br />

energetskom razvoju i energetskoj<br />

efikasnosti do 2010. (1998). Osnovne<br />

aktivnosti koje je bi, prema ovoj Strategiji<br />

trebalo preduzeti, odnosile su se na<br />

modernizaciju i izgradnju nuklernih<br />

postrojenja, restrukturiranje najve}e<br />

kompanije za proizvodnju elektri~ne<br />

energije NEC, itd. Strategijom, koja je<br />

dopunjena 2002. poseban akcenat je<br />

stavljen na neophodnost ubrzanja procesa<br />

privatizacije elektroenergetskog sektora,<br />

postepeno pove}anje cena elektri~ne<br />

energije i gasa i ja~anje nezavisnosti<br />

nacionalnog regulatornog tela.<br />

Usvajanjem Zakona o energetici i<br />

energetskoj efikasnosti, 25 1999.<br />

omogu}eno je ubrzavanje procesa<br />

liberalizacije ovog tr`i{ta, restrukturiranje<br />

monopolisti~kih sistema, privatizacija,<br />

omogu}avanje slobodne trgovine po<br />

principu dozvoljenog pristupa tre}e strane,<br />

unapre|ivanje efikasnosti i privla~enja<br />

stranih investicija u delatnost energetike.<br />

Novi Zakon o energetici (nakon dugih<br />

rasprava), usvojen je 2003. i proklamuje<br />

nova pravila, kako za proizvo|a~e, tako i<br />

za potro{a~e elektri~ne energije. Osnovni<br />

cilj ovog Zakona je uspostavljanje pravnog<br />

okvira za modernizaciju i liberalizaciju<br />

sektora energetike kroz. 26<br />

� Uspostavljanje novog modela trgovanja<br />

elektri~nom energijom - od modela “sole<br />

buyer” do regulisanog pristupa tre}ih<br />

lica energetskom tr`i{tu;<br />

� Nove propise koji su pojednostavili<br />

uslove dobijanja dozvola za izgradnju<br />

energetskih objekata;<br />

� Mogu}nost uklju~ivanja novih u~esnika<br />

na tr`i{tu;<br />

� Slobodnu trgovinu elektri~nom<br />

energijom i prirodnim gasom;<br />

� Ukidanje re`ima dozvola za izgradnju<br />

novih i pove}anje kapaciteta izgra|enih<br />

objekata za energetske subjekte;<br />

� Preuzimanje kompletnog rizika za<br />

plasman elektri~ne energije od strane<br />

investitora, s obzirom da Nacionalna<br />

kompanija za prenos elektri~ne energije<br />

(NEC) ne}e biti u obavezi da otkupljuje<br />

proizvedenu elektri~nu energiju;<br />

Odabir investitora putem javnog tendera, 27<br />

ukoliko energetski bilans zemlje uka`e na<br />

25 Zamenjen odvojenim zakonima o energetici i o<br />

energetskoj efikasnosti.<br />

26 Izve{taj Central and Eastern Europe Business<br />

Information Center (CEEBIC), Emily Toteva, 2004<br />

27 Raspisuje dr`avna Regulatorna komisija za<br />

energetiku.<br />

potrebu za novim elektranama ili mre`om<br />

dalekovoda / gasovoda. U tom slu~aju,<br />

ministar energetike je zadu`en za<br />

pravljenje liste energetskih objekata koje<br />

treba izgraditi a dr`ava preuzima obavezu<br />

otkupa proizvedene elektri~ne energije.<br />

Restrukturiranje energetskog sektora<br />

zapo~elo je 2000. kada je sektor<br />

reorganizovan transformacijom NEC-a i<br />

izdvajanjem osam nezavisnih kompanija za<br />

proizvodnju i osam kompanija za<br />

distribuciju elektri~ne energije. 28<br />

Aktivnosti u pravcu demonopolizacije<br />

NEC-a otpo~ele su usvajanjem principa<br />

pristupa tre}e strane u pregovorima oko<br />

trgovine elektri~nom energijom. Za<br />

potro{a~e koji godi{nje tro{e preko 100<br />

MW elektri~ne energije, dozvoljeno je<br />

slobodno pregovaranje oko uslova<br />

trgovine. 29 Ipak, potpuna demonopolizacija<br />

NEC-a o~ekuje se tek u 2007.<br />

Tokom 2002. i 2003. od ukupno 63<br />

hidrocentrale, koje su u vlasni{tvu NEC-a,<br />

21 je privatizovana. U planu je da se do<br />

2010. privatizuju i Maritsa II, Bobov Dol i<br />

elektrana Russe. Tako|e, obavljene su sve<br />

pripreme za privatizaciju toplana, pa se<br />

uskoro o~ekuje i njihova prodaja. Posebna<br />

pa`nja je, me|utim, posve}ena privatizaciji<br />

distributivnih kompanija. Nakon du`eg<br />

odlaganja Vlada je u julu 2003. usvojila<br />

strategiju privatizacije sedam distributivnih<br />

kompanija, nude}i na prodaju 67% kapitala<br />

svake od njih, koji su u dr`avnom<br />

vlasni{tvu. 30 Zbog jakog politi~og pritiska,<br />

postavljeni su strogi uslovi za<br />

privatizaciju: zainteresovani investitor<br />

mora da obezbedi minimalan po~etni<br />

kapital od 460 mil USD, da ima prethodno<br />

iskustvo poslovanja na liberalizovanom<br />

tr`i{tu, da je prodao najmanje 7000 GWh<br />

elektri~ne energije u 2002. i da mu kreditni<br />

rejting nije ispod BBB. 31 Investitori koji<br />

zadovoljavaju ove uslove moraju da kupe<br />

minimum 51% distributivne kompanije za<br />

koju su zainteresovani.<br />

Kako bi predupredila mogu}i scenario<br />

porasta cena elektri~ne energije nakon<br />

privatizacije kompanija nadle`nih za<br />

distribuciju, Dr`avna komisija za<br />

energetsku regulaciju priprema Okvir za<br />

regulaciju cena koji }e, u nastojanju za{tite<br />

potro{a~a, biti obavezuju}i deo ugovora<br />

koji se sklapa sa distributerima.<br />

Trenutno je cena elektri~ne energije u<br />

Bugarskoj niska, po evropskim<br />

28 Athens Process - Overview of Energy Developments<br />

in Southeast European Countries, October 2003,<br />

http://www.seerecon.org/infrastructure/sectors/energy/<br />

documents/ceer_country_overviews.pdf<br />

29 Nedavno je potpisan prvi ugovor na bazi slobodnog<br />

pregovaranja o ceni izmedju Umicore Media i NE<br />

Kozloduy.<br />

30 U 2002. ukupan profit koji su ove kompanije<br />

ostvarile, uslu`uju}i vi{e od 4 miliona doma}instava i<br />

preko pola miliona industrijskih potro{a~a, iznosio je<br />

64 mil USD.<br />

31 Kreditni rejting, tj. pouzdanost investitora u smislu<br />

blagovremenog ispunjavanja preuzetih obaveza,<br />

prema: Fitch Ratings, www.fitchratings.com, gde na<br />

skali od AAA do D oznaka BBB predstavlja<br />

investitora sa dobrim rejtingom.<br />

[016]<br />

standardima, jer iznosi svega 4,4 evrocenta<br />

po Kw/h. Ne omogu}ava pokri}e<br />

investicija u elektri~nu mre`u, kao ni<br />

tro{kove odr`avanja, kako tvrdi ^e{ka<br />

energetska korporacija (CEZ), koja pokriva<br />

oblast Sofije i Plevena. Tri vlasnika<br />

distribucionog sistema u Bugarskoj, ~e{ki<br />

CEZ, austrijski EVN i nema~ki E.ON su<br />

godi{nje ulagali oko 50 miliona bugarskih<br />

leva ({to iznosi oko 25 miliona EUR) u<br />

periodu od 2001. do 2004. Investicije su<br />

bile nedovoljne da omogu}e kvalitetno<br />

odr`avanje elektri~ne mre`e, te je CEZ<br />

spreman da pove}a ulaganja u<br />

modernizaciju iste na oko 100 do 150<br />

miliona bugarskih leva (ili 50 do 75<br />

miliona EUR) za period 2005-2006. Ta~no<br />

pove}anje cene elektri~ne energije jo{<br />

uvek nije utvr|eno, jer CEZ pregovara sa<br />

Dr`avnom regulatornom komisijom za<br />

vodu i energetiku (SERC). Od ukupne<br />

cene elektri~ne energije, 50-60% ide<br />

proizvo|a~u, 5-10% za prenos, 20-40% za<br />

distribuciju i 1-5% za finalnog dobavlja~a.<br />

Pomenute firme }e tra`iti dalje pove}anje<br />

cena elektri~ne energije, za oko 25%, oko<br />

~ega se trenutno pregovara, a pove}anje bi<br />

moglo uslediti od oktobra 2005.<br />

Rumunija<br />

Energetska politika je bila jedna od va`nih<br />

komponenti privrednih reformi, proteklih<br />

petnaestak godina, u Rumuniji. U okviru<br />

energetskog sektora, funkcioni{u dve<br />

osnovne kategorije privrednih subjekata:<br />

Regies Autonomes (RA) koje proizvode i<br />

distribuiraju elektri~nu energiju i prometne<br />

kompanije, koje omogu}avaju tehni~ku<br />

podr{ku i prodaju elektri~ne energije. RA<br />

su dr`avne kompanije koje posluju u svim<br />

sektorima od strate{kog zna~aja, poput<br />

elektro-energetskog, nafte, prirodnog gasa<br />

i uglja. Prometne kompanije su<br />

akcionarska dru{tva, osnovana po<br />

odredbama privrednog prava.<br />

Svetska banka, EBRD, EIB i USAID su<br />

ulo`ili oko 370 miliona USD u reformu<br />

energetskog sektora, ~iji je cilj<br />

omogu}avanje redovnog snabdevanja<br />

potro{a~a putem obnove termoelektrana.<br />

Ovo je poduhvat koji se sprovodi kroz<br />

materijalnu pomo} u nabavci opreme, al i<br />

tehni~ku podr{ku i transfer znanja. Uz to,<br />

Ministarstvo za industriju i prirodne<br />

resurse Rumunije je objavilo listu<br />

projekata za potencijalne ino-investitore,<br />

me|u kojima je i investicija od 500<br />

miliona USD za zavr{etak izgradnje<br />

nuklearnog reaktora ^ernavoda 2, kao i<br />

investicija od 35 miliona USD za razvoj<br />

hidroelektrana.<br />

Mada energetika tradicionalno predstavlja<br />

jednu od osnovnih poluga razvoja<br />

rumunske privrede, u kojoj je zaposleno<br />

preko 6% ukupne radne snage i koja sa<br />

preko 5% doprinosi ukupnoj industrijskoj<br />

proizvodnji, liberalizaciji ovog segmenta<br />

privrede pristupilo se vrlo obazrivo, ali po<br />

metodi koja je karakteristi~na za sve<br />

zemlje regiona.<br />

Iako su od po~etka '90-tih preduzimane<br />

izvesne mere, ozbiljne reforme u<br />

energetskom sektoru po~ele su 1998.


energija<br />

usvajanjem propisa, koji je u potpunosti<br />

bio u skladu sa Direktivom 96/92 i kojim<br />

su postavljene osnove za formiranje<br />

konkurentnog energetskog tr`i{ta. U skladu<br />

sa promenama u sektoru i neophodnim<br />

detaljnijim definisanjem strukture energetskog<br />

sektora, potrebno je definisati tarifni<br />

sistem, koncesionalni i licencni re`im, itd.<br />

Osnovana su i regulatorna tela za oblast<br />

elektri~ne energije i prirodnog gasa<br />

(ANRE i ANRDN), a u `elji za<br />

privla~enjem neophodnih stranih<br />

investicija u ovaj sektor doneta je i<br />

Nacionalna strategija razvoja energetskog<br />

sektora, kao i Road Map kojim je Vlada<br />

preuzela obavezu za sprovo|enje strategije<br />

i politike razvoja i liberalizacije energetskog<br />

sektora do 2007, kada se o~ekuje<br />

prijem Rumunije u EU.<br />

Reforme su nastavljene restrukturiranjem<br />

kompanija RENEL i R.A. Romgaz, koji su<br />

do tada bili monopolisti na tr`i{tu<br />

elektri~ne energije, odnosno prirodnog<br />

gasa. Proces je podrazumevao izdvajanje<br />

delatnosti proizvodnje, prenosa i<br />

distribucije u nezavisna preduze}a, nad<br />

kojima je dr`ava zadr`ala potpuno<br />

vlasni{tvo.<br />

Regulatorne agencije su usvajanjem<br />

propisa omogu}ile dalje otvaranje t`i{ta. U<br />

domenu elektri~ne energije ANRE je,<br />

po~ev{i od februara 2000. omogu}ila<br />

otvaranje tr`i{ta za deset kompanija (10%),<br />

koje mogu slobodno da vr{e izbor<br />

snabdeva~a. Ovaj procenat je vremenom<br />

rastao. Ustanovljenom granicom potro{nje<br />

od preko 100 GWh koja dozvoljava<br />

slobodne pregovore oko cene elektri~ne<br />

energije i dobavlja~a, otvorenost tr`i{ta se<br />

danas procenjuje na oko 35%, a do 2007.<br />

plan je da tr`i{te bude potpuno otvoreno.<br />

Restrukturiranje i postepeno otvaranje<br />

tr`i{ta, privuklo je dosta zainteresovanih<br />

investitora, kojima proces privatizacije<br />

otvara velike {anse ulaganja u energetski<br />

sektor. Do sada je proces privatizacije<br />

zahvatio segment proizvodnje i distribucije<br />

elektri~ne energije i prirodnog gasa, dok }e<br />

zbog strate{kog interesa koji delatnost<br />

prenosa ima za nacionalnu ekonomiju ta<br />

funkcija ostati u dr`avnom vlasni{tvu do<br />

daljeg.<br />

U segmentu cena, 1997. skinuta su<br />

ograni~enja u kretanju cena elektri~ne<br />

energije, ali su one i dalje na nivou ni`em<br />

od cena u razvijenijim zemljama Evrope.<br />

Pove}anja cene elektri~ne energije<br />

zabele`ena su 1999, kao i tokom 2000. i<br />

2001, kada je cena za doma}instva porasla<br />

za 105%, dok je cena industrijske<br />

elektri~ne energije smanjena za 33%.<br />

Me|utim, u tom periodu je zabele`en i pad<br />

vrednosti nacionalne valute, tako da je<br />

cena elektri~ne energije ostala daleko<br />

ispod evropskog proseka. Treba imati u<br />

vidu i to da u Rumuniji oko 40%<br />

doma}instava ispunjava kriterijume za<br />

odobravanje “socijalne tarife”. 32<br />

32 Zvani~no, prema Zakonu o energetici u Rumuniji,<br />

doma}instva sa najni`im `ivotnim standardom imaju<br />

pravo na beneficirane cene elektri~ne energije.<br />

U decembru 2004. prose~na cena za<br />

finalnog potro{a~a iznosila je 7,7 evrocenta<br />

za KWh, odnosno 6,71 evrocent za KWh<br />

za industrijske potro{a~e. 33 O~ekuje se da<br />

}e nivo cena elektri~ne energije i<br />

prirodnog gasa postepeno rasti i da }e<br />

dosti}i nivo zapadnoevropskih cena do<br />

ulaska Rumunije u EU.<br />

Ma|arska<br />

Mada sama nije zemlja jugoisto~ne<br />

Evrope, po svojoj geografskoj bliskosti<br />

Ma|arska predstavlja va`nog agenta u<br />

me|unarodnim tokovima elektri~ne<br />

energije ovog regiona. Proces reforme<br />

energetskog tr`i{ta u Ma|arskoj zapo~eo je<br />

sredinom 1990-tih usvajanjem Zakona o<br />

konkurenciji, Zakona o elektri~noj energiji<br />

i Zakona o gasu. Institucionalni okvir je<br />

zaokru`en osnivanjem Ma|arske<br />

energetske kancelarije (MEH) koji ima<br />

regulatornu i kontrolnu ulogu na<br />

energetskom tr`i{tu. U prvoj polovini<br />

pro{le decenije izvr{eno je restrukturiranje<br />

sektora, da bi od kraja 1995. bio zapo~et<br />

proces privatizacije energetskog sektora,<br />

koji je tekao u nekoliko faza, tako da se<br />

danas najve}i deo proizvo|a~a elektri~ne<br />

energije i 100% lokalne distribucije nalazi<br />

u privatnom vlasni{tvu. Istovremeno,<br />

izvr{ena je i privatizacija kompanije MOL<br />

koja ima monopolisti~ki polo`aj u oblasti<br />

prenosa, skladi{tenja i trgovine gasom.<br />

Proces liberalizacije energetskog tr`i{ta i<br />

uskla|ivanja sa EU direktivama je tekao<br />

ne{to sporije (iako mnogo br`e u<br />

pore|enju sa ostalim analiziranim<br />

zemljama) i intenziviran je tokom<br />

poslednjih godina pred priklju~enje<br />

Evropskoj uniji.<br />

Osnove razvoja energetskog sektora<br />

Ma|arske su definisane 1999. godine<br />

dono{enjem energetskog plana “Principi<br />

ma|arske energetske politike i poslovni<br />

model energetskog sektora”. Osnovni<br />

ciljevi budu}eg razvoja su:<br />

� Stvaranje efikasnog unutra{njeg tr`i{ta<br />

kao sastavnog elementa jedinstvenog<br />

evropskog energetskog tr`i{ta, uz<br />

vo|enje ra~una o nacionalnim<br />

specifi~nostima;<br />

� O~uvanje i unapre|enje pouzdanosti<br />

energetskog snadbevanja kroz<br />

difersifikovanje energetskih snadbeva~a i<br />

smanjenje zavisnosti od uvoza iz biv{ih<br />

sovjetskih republika;<br />

� Podizanje neophodnih zahteva za za{titu<br />

`ivotne sredine kod postoje}ih i novih<br />

tr`i{nih u~esnika;<br />

� Unapre|enje transparentnosti i<br />

dostupnosti informacija i, za preostale<br />

monopole, transparentnosti cenovne<br />

regulative.<br />

Usvajanjem Zakona o elektri~noj energiji,<br />

koji je stupio na snagu 2003. otvoren je<br />

prostor za potpuno uskla|ivanje<br />

ma|arskog zakonodavstva sa EU<br />

regulativom i intenziviranje procesa<br />

33 Romanian Energy Sector - Privatization is the Key<br />

Word, Central Europe Trust Company (2004).<br />

[017]<br />

liberalizacije. Od januara 2003.<br />

elektroenergetsko tr`i{te je delimi~no<br />

otvoreno za konkurenciju putem pru`anja<br />

slobode izbora i pregovaranja sa<br />

dobavlja~ima za 200 najve}ih industrijskih<br />

potro{a~a (koji ~ine oko 35% tra`nje na<br />

tr`i{tu), dok je pristup tre}e strane<br />

elektromre`i tako|e dozvoljen. S druge<br />

strane, cena elektri~ne energije na javnom<br />

komunalnom tr`i{tu je i dalje zvani~no<br />

odre|ena sa MVM-om kao veletrgovcem.<br />

Inicijalni plan je podrazumevao postepenu<br />

liberalizaciju i nestajanje javnog<br />

komunalnog tr`i{ta do kraja 2010.<br />

Me|utim, u skladu sa izmenama EU<br />

direktiva koje podrazumevaju ubrzavanje<br />

otvaranja doma}eg tr`i{ta za industrijsku<br />

elektri~nu energiju u svim zemljama<br />

~lanicama do kraja 2004, a celokupnog<br />

tr`i{ta do kraja 2007. mogu}e su izmene<br />

prvobitnog plana u narednom periodu.<br />

Tokom poslednjih 10 godina Ma|arska je<br />

zna~ajno podigla nivo cena elektri~ne<br />

energije uz postepeno uklanjanje<br />

subvencija za doma}instva, tako da je cena<br />

elektri~ne energije za doma}instva danas<br />

{est puta ve}a u pore|enju sa pretranzicionim<br />

periodom. Istovremeno, do{lo<br />

je i do porasta cene za industrijske<br />

potro{a~e, ali je ona danas ni`a u odnosu<br />

na doma}instva. Kretanje cena tokom<br />

poslednjih 10 godina je dato u narednom<br />

tabelarnom pregledu:<br />

Sli~na tendencija je prisutna i u sektoru<br />

prirodnog gasa, gde je, uz postepeno<br />

uklanjanje subvencija, do{lo do zna~ajnog<br />

porasta cena za oba tipa potro{a~a.<br />

Me|utim, i veleprodajne i cene za krajnje<br />

potro{a~e u oba sektora su i dalje u velikoj<br />

meri dr`avno regulisane. Nova regulacija<br />

cena gasa je stupila na snagu po~etkom<br />

2004. i va`i}e u naredne dve godine, dok<br />

}e slede}i ~etvorogodi{nji period, u kome<br />

}e cena elektri~ne energije biti regulisana,<br />

otpo~eti od 2005.<br />

Proces privatizacije energetskog sektora u<br />

Ma|arskoj je u najve}em delu zavr{en.<br />

Preostalo je jo{ da se izvr{i privatizacija<br />

MSM-a, nuklearne elektrane Pacs koja je u<br />

vlasni{tvu MSM-a, kao i prenosne mre`e<br />

MAVIR. Rok u kome }e se izvr{iti<br />

privatizacija navedenih kompanija<br />

me|utim jo{ uvek nije definisan.<br />

5. Zaklju~ak - sli~nosti i razlike<br />

pojedinih nacionalnih sistema<br />

reformi elektroenergetskog<br />

sektora u zemljama jugoisto~ne<br />

Evrope<br />

Liberalizacija tr`i{ta elektri~ne energije<br />

ima za cilj da oformi otvoreno, efikasno,<br />

odr`ivo i sigurno tr`i{ta energije u kome se<br />

promovi{e poslovna klima pogodna za<br />

intenziviranje me|unarodne razmene. U<br />

tom procesu, zemlje u okru`enju su<br />

na~inile veoma zna~ajan pomak, te je<br />

njihovo iskustvo dragoceno pred reforme<br />

elektroenergetskog sistema Srbije.<br />

Ostvarivanje tog cilja mogu}e je upravo<br />

kroz pove}anje regionalne integrisanosti,<br />

kreiranje regionalnog tr`i{ta kompatibilnog


energija<br />

Tabela 2 Cena elektri~ne energije po potro{a~ima, USD po KWh<br />

Potro{a~ 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002<br />

Doma}instva 0,040 0,058 0,060 0,068 0,070 0,073 0,065 0,068 0,080<br />

Industrija 0,046 0,045 0,048 0,054 0,056 0,055 0,049 0,051 0,060<br />

Izvor: International Energy Agency: Energy Prices & Taxes - Quarterly Statistics.<br />

sa internim tr`i{tem energije EU, razvoj<br />

konkurencije, ve}i stepen razmene izme|u<br />

zemalja JIE, kao i sa u~esnicima na tr`i{tu<br />

energije EU. Ovako koncipirano<br />

regionalno tr`i{te elektri~ne energije<br />

podrazumeva usagla{avanje i koordinaciju<br />

nacionalnih investicionih politika u oblasti<br />

energetike i kreiranje tr`i{nih uslova<br />

poslovanja u elektro-energetskoj delatnosti.<br />

U sklopu prve faze reformi, shodno<br />

potpisanom Atinskom Memorandumu,<br />

predvi|eno je da do kraja 2005. zemlje JIE<br />

sprovedu osnovne zahvate u procesu<br />

liberalizacije tr`i{ta elektri~ne energije,<br />

kako bi se stvorila osnova za formiranje<br />

nadle`nih institucija na nivou regiona.<br />

Osnovni koraci podrazumevaju:<br />

� dono{enje pravne i tehni~ke regulative<br />

neophodne za funkcionisanje tr`i{ta<br />

elektri~ne energije,<br />

� formiranje nezavisnog nacionalnog<br />

nadzornog tela,<br />

� konsolidacija energetskih subjekata,<br />

� pove}anje ulaganja u prioritetne projekte<br />

koji se odnose na obnovu i izgradnju<br />

novih kapaciteta za proizvodnju<br />

elektri~ne energije i bolje povezivanje<br />

sa energetskim sistemima ostalih<br />

zemalja,<br />

� reformu platne i tarifne politike, kojom<br />

se te`i podi}i pokrivenost investicija u<br />

elektroenergetsku delatnost.<br />

Od navedenih, svakako je najdalje oti{ao<br />

proces usvajanja nacionalnih legislativa.<br />

Zajedni~ko za sve njih je izbor regulisanog<br />

pristupa tre}e strane, “third party access”,<br />

umesto dosada{njeg “sole buyer” sistema,<br />

{to je i klju~no za proces liberalizacije. Na<br />

strani potro{nje, definisana je kategorija<br />

potencijalnih povla{}enih kupaca<br />

elektri~ne energije, prema prose~nom<br />

godi{njem utro{ku. Granice potro{nje za<br />

kategoriju ovih, tzv. kvalifikovanih,<br />

potro{a~a se razlikuje u pojedinim<br />

zemljama, {to je i razumljivo, imaju}i u<br />

vidu razlike u veli~ini elektroenergetskih<br />

sistema. No, bez obzira na tehni~ke<br />

razlike, su{tinski, u pitanju je slobodno<br />

pregovaranje o ceni elektri~ne energije.<br />

Ra~unovodstveno razdvajanje razli~itih<br />

delatnosti u oblasti energetike<br />

(proizvodnja, prenos, distribucija), ~ime se<br />

stvara temeljna struktura za 100%<br />

liberalizaciju tr`i{ta, uslo`njava proces<br />

registracije energetskih subjekata koji bi<br />

obavljali vi{e delatnosti. Me|utim, time se<br />

omogu}ava potpuniji uvid u ispunjavanje<br />

tehni~kih uslova, kao i stimulacija<br />

energetskih subjekata da se usmere na<br />

delatnost u kojoj su najkonkurentniji.<br />

Kada je re~ o nezavisnim regulatornim<br />

telima, mora se napomenuti da na posredan<br />

na~in jo{ uvek postoji veliki uticaj Vlade<br />

na njihove aktivnosti. Ovo pitanje moglo<br />

bi se re{iti prisustvom predstavnika<br />

novoosnovanih energetskih subjekata u<br />

radu ovih tela.<br />

Odre|ene razlike su prisutne kada je u<br />

pitanju sistem plasmana elektri~ne energije<br />

koju bi proizveo novi energetski subjekat -<br />

naime, u Bugarskoj, Nacionalna kompanija<br />

za prenos elektri~ne energije (NEC) vi{e<br />

nije u obavezi da otkupljuje proizvedenu<br />

elektri~nu energiju, dakle, akcenat je na<br />

limitu u otkupu, dok u Srbiji novi Zakon o<br />

energetici predvi|a ograni~enja<br />

proizvodnje, na osnovu godi{njih planova<br />

proizvodnje i potro{nje elektri~ne energije.<br />

Jo{ jedno od interesantnih pitanja je i<br />

socijalni aspekt poslovanja elektroprivrede<br />

- u Srbiji je godinama cena elektri~ne<br />

energije slu`ila kao amortizer padu<br />

`ivotnog standarda. Novi propisi nisu<br />

predvideli specijalni sistem tarifiranja za<br />

ove potro{a~e, ve} se apeluje na Vladu da<br />

samostalno usvaja socijalne programe, dok<br />

u Rumuniji postoji tzv. “socijalna tarifa”<br />

za najugro`enije slojeve stanovni{tva.<br />

Me|utim, treba pomenuti da je u ovu<br />

kategoriju do pro{le godine svrstavano oko<br />

~ak 40% doma}instava u Rumuniji.<br />

Srbiji postoji slo`en put transformacije<br />

elektroenergetskog sektora, ali je<br />

najva`nije da na regionalnom nivou postoji<br />

usagla{enost slede}ih koraka nacionalnih<br />

reformi u pojedinim zemljama. To je jedini<br />

na~in da se ostvari ideja regionalnog tr`i{ta<br />

elektri~ne energije.<br />

Literatura<br />

Central Europe Trust Company, Romanian<br />

Energy Sector - Privatization is the Key<br />

Word, (2004)<br />

Commission of the European<br />

Communities, Integrated Product Policy,<br />

June 2003<br />

Council of Ministers of the Republic of<br />

Bulgaria, Medium-term Economic Policy<br />

Priorities, Sofia, 1999<br />

Energetski institut „Hrvoje Po`ar”,<br />

Strategija energetskog razvitka Republike<br />

Hrvatske,”Hrvatska u 21. stole}u”.<br />

European Commission, Third<br />

benchmarking report on implementation<br />

on internal electricity and gas market,<br />

Brussels, March 2004.<br />

European Commission, Report From The<br />

Commission, Annual Report on the<br />

Implementation of the Gas and Electricity<br />

Internal Market, Brussels, 2004<br />

[018]<br />

http://www.amcham.hu/businesshungary -<br />

Ameri~ka privredna komora u Ma|arskoj<br />

http://www.balcanica.org - International<br />

Center for Balkan Studie, CIBAL, Sofia<br />

http://www.dkir.bg<br />

http://www.ecee.org<br />

http://www.eia.doe.gov/emeu/cabs/romaen<br />

v.html<br />

http://www.geni.org<br />

http://www.iccwbo.org/home/news_archiv<br />

es/1998/energy_sector_liberalization.asp<br />

http://www.mac.doc.gov/ceebic/countryr/B<br />

ulgaria/MARKET/bgneweng.htm<br />

http://www.mem.sr.gov.yu/navigacija.php?<br />

jezik=lat&IDMeniGlavni=3&IDStranicaPo<br />

daci=48&MeniPodSekcijaID=20<br />

http://www.osec.doc.gov/obl/romaniabulga<br />

riatrademission/Romania%20Energy.htm<br />

http://www.seerecon.org<br />

ICC Commission on Energy,<br />

Liberalization and Privatization of the<br />

Energy Sector, 2002<br />

Kancelarija Vlade Republike Srbije za<br />

pridru`ivanje EU Nacionalna Strategija<br />

Srbije za pristupanje SCG EU, radna<br />

verzija, Beograd, 2005.<br />

Me|unarodni ugovori, Narodne novine,<br />

15/97, 1997.<br />

Ministarstvo rudarstva i energetike,<br />

Strategija dugoro~nog razvoja energetike<br />

RS do 2015, Beograd 2004.<br />

Rogers, M., Energy Exporting<br />

Opportunities To Central And Eastern<br />

Europe, Central and Eastern Europe<br />

Business Information Center, Market<br />

Access and Compliance, London, 2002<br />

SEERECON, Athens Process - Overview<br />

of Energy Developments in Southeast<br />

European Countries, October 2003<br />

Toteva, E., Report on Bulgaria Energy<br />

Sector, Central and Eastern Europe<br />

Business Information Center (CEEBIC),<br />

2004<br />

Vje}e Ministara, Jedinica za ekonomsko<br />

planiranje i implementaciju srednjoro~ne<br />

razvojne strategije, Srednjoro~na razvojna<br />

strategija BiH 2004-2007, BiH.<br />

Zakon o energetici, Slu`beni glasnik<br />

Republike Srbije, 84/04.<br />

Zakon o tr`i{tu elektri~ne energije<br />

Republike Hrvatske, NN68/01.


Svetska tra`nja za energijom<br />

konstantno raste i predstavlja veliki<br />

izazov za ~ove~anstvo. Naime,<br />

nepobitna je povezanost i uzro~no<br />

posledi~na veza izme|u zahteva<br />

ekonomskog razvoja i tra`nje za<br />

energijom. Pored brojnih prednosti koje<br />

moderna upotreba energije donosi, ona<br />

predstavlja osnovu rasta dru{tvenog<br />

standarda, upotrebe transportnih sredstava,<br />

razvoja industrije i modernizacije<br />

poljoprivrede.<br />

Rast svetske populacije i potrebe<br />

ekonomskog rasta, uslovljavaju zavisnost<br />

razvoja od raspolo`ivosti energije.<br />

Decenijama unazad, svet je prvenstveno<br />

koristio fosilna goriva (naftu, prirodni gas i<br />

ugalj), me|utim cena nafte je veoma<br />

visoka, neizvesno je do kada }e svet<br />

raspolagati rezervama nafte, politi~ka i<br />

ekonomska situacija u mnogim dr`avama<br />

proizvo|a~ima je neizvesna, a briga zbog<br />

promena u klimatskim uslovima i `ivotnoj<br />

sredini (efekat staklene ba{te) pobu|uje<br />

realni strah ~ove~anstva i dilemu: Da li je<br />

energetska zavisnost od nafte i naftnih<br />

derivata opasna i da li ju je mogu}e<br />

smanjiti?<br />

Primeri svetskih naftnih kompanija<br />

pokazuju da je neophodna saradnja biznisa,<br />

nauke i dr`ave i investiranje sve vi{e<br />

finansijskih sredstava u istra`ivanje<br />

mogu}nosti u{teda u energetskoj potro{nji,<br />

unapre|enja tehnolo{kih re{enja<br />

proizvodnje i primene postoje}ih<br />

energenata i iznala`enja alternativnih<br />

(nekonvencionalnih) izvora za proizvodnju<br />

nafte i gasa. Tek dugoro~no posmatrano,<br />

ulaganja u alternativne izvore energije<br />

(energija sunca i vetra, vodonik i sli~no)<br />

done}e ekonomski isplative rezultate.<br />

Trendovi na tr`i{tu nafte i<br />

naftnih derivata<br />

O~ekuje se da }e do 2020. svetska<br />

energetska potro{nja biti 300 miliona<br />

barela ekvivalenta nafte dnevno, {to je za<br />

40% vi{e energije nego danas (cca 60% od<br />

Dara ^abrilo, mr Branislava Zari} - Bjelanovi}<br />

NIS-Naftagas promet, Novi Sad<br />

UDC 665.6/.7:339.13<br />

Naftna industrija i tr`i{te -<br />

suo~avanja i dileme<br />

[019]<br />

energija<br />

Rezime<br />

Globalni trendovi (uklju~uju}i i evropske) ukazuju na rastu}e potrebe za energentima<br />

tokom narednih decenija. S obzirom na dostupnost i razra|ena tehnolo{ka re{enja<br />

eksploatacije nafte i proizvodnje naftnih derivata, mo`e se i dalje o~ekivati dominantna<br />

zavisnost ~ove~anstva od primarnih energenata, i to prvenstveno nafte, gasa i uglja.<br />

Me|utim, visoka cena nafte, zabrinutost potro{a~a za dovoljnost svetskih rezervi i<br />

sigurnost ponude, kao i dugoro~na briga zbog promena u klimatskim uslovima i `ivotnoj<br />

sredini pobu|uje realni strah ~ove~anstva i dilemu: da li je energetska zavisnost od nafte<br />

i naftnih derivata opasna i da li ju je mogu}e smanjiti?<br />

Suo~avanje sa ovim problemima i tra`enje odgovora na ovo pitanje mora biti u svetlu<br />

o~ekivanih promena u tra`nji energije, rezervama, ponudi i ceni nafte, kao i jo{ uvek<br />

nepovoljnih mogu}nosti supstitucije nafte u energetskom miksu svetske tra`nje i ponude.<br />

Primeri svetskih naftnih kompanija pokazuju da je neophodno investirati sve vi{e<br />

finansijskih sredstava u istra`ivanje mogu}nosti u{teda u energetskoj potro{nji,<br />

unapre|enja tehnolo{kih re{enja proizvodnje i primene postoje}ih energenata i<br />

iznala`enja alternativnih (nekonvencionalnih) izvora za proizvodnju nafte i gasa. Tek<br />

dugoro~no posmatrano, ulaganja u alternativne izvore energije (energija sunca i vetra,<br />

vodonik i sli~no) done}e ekonomski isplative rezultate.<br />

Posebno je indikativna sve ve}a saradnja naftnih kompanija sa komplementarnim<br />

industrijama (npr. automobilskom industrijom) u cilju iznala`enja optimalnih re{enja<br />

problema disproporcije ponude i tra`nje, ali i globalnih problema (npr. smanjenje<br />

emisije gasova koji izazivaju efekat staklene ba{te - prvenstveno CO 2 ).<br />

Klju~ne re~i: nafta, ponuda nafte, rast tra`nje, emisija CO 2 .<br />

Petroleum Industry and Market - Facing Problems and Dilemmas<br />

Global trends (as well as the European) indicate the presence of ever-growing demand<br />

for energy in the next decades. Regarding the availability and the developed crude oil<br />

exploitation and petroleum products production technologies, we can still expect<br />

dominant dependence of the mankind on primary energy (esp. oil, gas and coil).<br />

However, high oil prices, the consumers concern for the world crude oil reserves and the<br />

supply security, as well as long-term concern about climate and environment change<br />

arouse real concern and create the dilemma: is the energy dependence of crude oil and<br />

petroleum products dangerous and is it possible to decrease it?<br />

Facing these problems and finding answers to these questions must be in the light of the<br />

prospective changes in crude oil demand, reserves, supply and price, as well as still<br />

unfavourable possibility for crude oil substitution in the world energy demand and<br />

supply mix. Regarding the business operations of some world petroleum companies it is<br />

clearly inevitable to invest continuously more funds into the exploration of the possible<br />

reductions in energy consumption, technology improvements in conventional energy<br />

production and application and the developing of alternative (unconventional) oil and<br />

natural gas production. In the long-term prospective, the investments in alternative<br />

energy resources (solar energy, energy of wind, hydrogen etc.) will bring economically<br />

profitable results.<br />

The present ever-growing co-operation of petroleum companies with the complementary<br />

industries (e.g. automobile industry) is indicative, in order to develop the optimal<br />

solution of the problem of supply and demand disproportion and some global problems<br />

(e.g. reduction of Green house gas GHG emission - especially CO 2 ).<br />

Key words: crude oil, supply,demand increase, CO 2 emission.


energija<br />

Tabela 1 Svetska potro{nja energije po vrstama energenata u periodu 1990 - 2001, projekcija za period 2010 - 2025. u kvadrilionima BTU<br />

pros. god. rast u %<br />

Energent<br />

1990. 2000. 2001. 2010. 2015. 2020. 2025. svet EU<br />

Nafta 135,1 155,9 156,5 185,4 204,0 204,0 223,8 1,9 0,5<br />

Prirodni gas 75,0 91,4 93,1 108,5 122,0 122,0 138,8 2,2 2,0<br />

Ugalj 91,6 93,6 95,9 108,0 116,6 116,6 126,8 1,6 - 0,9<br />

Nuklearna en. 20,3 25,5 26,4 29,8 31,4 31,4 31,8 0,6 - 0,6<br />

Drugi izvori en. 26,4 32,8 32,2 39,0 43,2 43,2 46,6 0,9 1,1<br />

Ukupno - SVET 348,4 399,2 404,1 470,7 517,2 517,2 567,8 1,8 0,7<br />

Grafikon 1 Svetska potro{nja energije po vrstama energenata u periodu 1990 - 2001,<br />

projekcija za period 2010 - 2025. u kvadrilionima BTU<br />

Izvor: EIA International Energy Outlook 2004, Appendix A - Reference Case Projections. Energy Information<br />

toga i dalje }e se obezbe|ivati od nafte i<br />

gasa kao primarnih i najekonomi~nijih<br />

energenata). 1 ^ak tri ~etvrtine rasta<br />

energetske tra`nje proizilazi}e iz potrebe<br />

unapre|enja `ivotnog standarda u<br />

zemljama u razvoju, gde se pretpostavlja<br />

da }e `iveti ~ak 85 % svetskog<br />

stanovni{tva. 2<br />

U svetskom energetskom miksu, u periodu<br />

1990 - 2001. dominirala su fosilna goriva<br />

(oko 61%), {to se o~ekuje i u narednom<br />

periodu, uz pretpostavku prose~nog<br />

godi{njeg rasta dru{tvenog bruto proizvoda<br />

(eng. GDP - Gross Domestic Product) od<br />

3%. 3 Istovremeno, pretpostavlja se<br />

prose~ni godi{nji rast tra`nje za naftom<br />

od 1,9%, za prirodnim gasom od 2,2% i<br />

ugljem od 1,6%. Potro{nja nuklearne<br />

energije }e rasti po ne{to ni`oj prose~noj<br />

stopi (0,6%) od potro{nje ostalih izvora<br />

energije (solarna i energija vetra, vodonik<br />

1 Brojni faktori ote`avaju bilo kakvu projekciju vezanu<br />

za tr`i{te nafte - internacionalni rat protiv terorizma,<br />

posleratni neredi u Iraku, spor ekonomski oporavak<br />

Japana i azijskih zemalja u razvoju, ekonomske i<br />

politi~ke reforme u Kini, socijalno nezadovoljstvo u<br />

velikom svetskom proizvo|a~u nafte Venecueli,<br />

nedovoljna brzina reformi u zemljama biv{eg<br />

Sovjetskog Saveza (FSU) i zemalja isto~ne Evrope itd.<br />

2 Najve}i rast tra`nje za energijom prisutan je u SAD,<br />

Kini, Indiji i zemljama biv{eg Sovjetskog Saveza i<br />

o~ekuje se da }e se takav trend nastaviti i u prvim<br />

decenijama XXI veka.<br />

3 EIA International Energy Outlook 2004, Appendix A<br />

- Reference Case Projections. Energy Information<br />

Administration EIA je u svojim projekcijama<br />

pretpostavila tri mogu}a slu~aja ekonomskog rasta -<br />

vi{e stope rasta, ni`e stope rasta i prosek od 3%, koji<br />

je uzet za primer u ovom radu.<br />

itd.), za koje se o~ekuje prose~na stopa<br />

rasta od 0,9%. [to se ti~e zemalja<br />

Evropske unije, o~ekuje se prose~ni<br />

godi{nji rast tra`nje za prirodnim gasom<br />

od 2,0 %, za naftom i naftnim derivatima<br />

od 0,5 % i ostalim<br />

izvorima energije od<br />

1,1 %, dok se o~ekuje<br />

pad tra`nje za ugljem<br />

(-0,9%) i nuklearnom<br />

energijom (-0,6%).<br />

(Primer: tabela 1 i<br />

grafikon 1).<br />

Dakle, narednih<br />

decenija svetska<br />

tra`nja nafte i naftnih<br />

derivata }e rasti<br />

prose~nom godi{njom<br />

stopom od oko 1,9%<br />

(uz pretpostavku<br />

[020]<br />

prose~nog godi{njeg rasta GDP u svetu od<br />

3%), dok tra`nja u zemljama Evropske<br />

Unije raste po sporijoj stopi u odnosu na<br />

svetski prosek, s obzirom da se radi o<br />

zreloj privredi, ni`oj stopi ekonomskog<br />

rasta i sporijem rastu populacije. U<br />

strukturi energetskog miksa, najbr`i<br />

o~ekivani rast potro{nje prirodnog gasa<br />

proisti~e iz sve ve}e supstitucije nafte i<br />

uglja prirodnim gasom za potrebe grejanja<br />

doma}instava, kao i za potrebe uslu`nog i<br />

industrijskog sektora.<br />

U najrazvijenijim zemljama Evrope<br />

najve}i uticaj na rast tra`nje ima}e rastu}e<br />

potrebe transporta tj. saobra}aja, i to<br />

prvenstveno tra`nja za dizel gorivom.<br />

Naime, po~ev od poslednjih godina XX<br />

veka, sve je prisutniji trend rasta potro{nje<br />

dizel goriva i mlaznog goriva, dok na<br />

drugoj strani, tra`nja za motornim<br />

benzinima, lo` uljem i mazutom opada.<br />

Ovakav trend o~ekuje se i u prvim<br />

decenijama XXI veka. Uzroke tome treba<br />

tra`iti u sve ve}oj proizvodnji automobila<br />

Grafikon 2 Struktura tra`nje motornih goriva (dizel goriva i<br />

motornog benzina) u 2000. u odnosu na projekciju 2010, u %<br />

Izvor: Mosconi, 2005.<br />

Grafikon 3 Prikaz konvencionalne proizvodnje nafte zemalja OPEC i ne-OPEC i<br />

nekonvencionalne proizvodnje nafte u 2001. i projekcija za 2010 - 2025. u<br />

milionima barela na dan<br />

Izvor: International Energy Information IEA, International Energy Outlook - World Oil Markets, Reference Case<br />

Projections.


energija<br />

sa dizel motorima, ve}em oporezivanju<br />

motornog benzina u odnosu na dizel<br />

gorivo, uz ~injenicu da se sagorevanjem<br />

dizel goriva osloba|a manja koli~ina<br />

gasova koji izazivaju efekat staklene ba{te<br />

(naro~ito ugljen-dioksida CO 2 ). To zna~i<br />

da }e i obaveza Asocijacije evropskih<br />

proizvo|a~a automobila da smanje emisiju<br />

{tetnih gasova na 140 g CO 2 / km za nova<br />

vozila u 2008 (u proseku), dovesti do<br />

daljeg porasta tra`nje za dizel gorivom,<br />

kao relativno ,,~istijim" u odnosu na<br />

motorni benzin.<br />

O~ekivano pomeranje u strukturi tra`nje<br />

motornih goriva u smeru ve}eg u~e{}a<br />

dizel goriva u odnosu na motorne benzine<br />

ilustruje grafikon 2.<br />

Rast tra`nje za energijom zahteva ozbiljan<br />

pristup analizi mogu}nosti njene saturacije,<br />

a s druge strane, i analiza ponude<br />

energije, a naro~ito nafte i naftnih<br />

derivata je veoma kompleksna i zahteva<br />

fokusiranje na dokazane i potencijalne<br />

rezerve, mogu}nost otkrivanja novih<br />

naftnih polja, konvencionalnu i<br />

nekonvencionalnu proizvodnju nafte, 4<br />

o~ekivano u~e{}e zemalja ~lanica OPEC 5 i<br />

ne-OPEC proizvo|a~a 6 u ukupnoj svetskoj<br />

proizvodnji, itd.<br />

U narednom periodu o~ekuje se nastavak<br />

rasta svetske proizvodnje nafte, tako da }e<br />

2025. dnevna proizvodnja nafte prevazi}i za<br />

44 miliona barela proizvodnju u 2001. S<br />

obzirom na zna~aj i veli~inu proizvodnje<br />

zemalja ~lanica OPEC, va`no je napomenuti<br />

da }e ~ak 60% o~ekivanog porasta tra`nje<br />

nafte, biti pokriveno porastom proizvodnje<br />

zemalja OPEC, a ostatak }e obezbediti<br />

zemlje van ove organizacije. Grafikon 3<br />

pokazuje projektovani rast konvencionalne<br />

proizvodnje nafte zemalja ~lanica OPEC i<br />

ne-OPEC zemalja, kao i projektovani rast<br />

nekonvencionalne proizvodnje nafte u svetu.<br />

Poslednjih godina, kao jedna od goru}ih<br />

tema javilo se pitanje kada }e svetska<br />

proizvodnja nafte do`iveti svoj vrhunac,<br />

nakon ~ega }e po~eti da opada. Pri tome,<br />

misli se na konvencionalnu proizvodnju<br />

nafte (na postoje}im izvori{tima, po<br />

postoje}oj tehnologiji). Treba napomenuti,<br />

da su mnoge zemlje ve} do`ivele<br />

maksimum proizvodnje (Venecuela, Iran,<br />

Irak, itd.). [to se ti~e zemalja zapadne<br />

Evrope, najve}i proizvo|a~ regiona je<br />

Norve{ka, koja proizvodi oko 3 miliona<br />

4 Pod nekonvencionalnom proizvodnjom nafte<br />

podrazumeva se proizvodnja koja jo{ uvek nije<br />

ekonomski isplativa (na sada{njem nivou tehnolo{kog<br />

razvoja), a ~ini je proizvodnja iz naftnog peska, GTL -<br />

Gas-To-Liquid tehnologije (tehnologije konverzije<br />

gasovitih ugljovodonika u te~ne), tehnologije<br />

biogoriva i naftnih {kriljaca. Zemlje koje imaju<br />

zna~ajne nekonvencionalne izvore nafte su Kanada i<br />

Venecuela.<br />

5 OPEC - Organization of the Petroleum Exporting<br />

Countries, ili Organizacija zemalja izvoznica nafte.<br />

6 Ukoliko posmatramo zemlje van OPEC-a, najve}i<br />

deo nove proizvodnje tokom 90-tih godina dolazio je<br />

iz zemalja u razvoju Latinske Amerike, zapadne<br />

Afrike, Srednjeg istoka i Kine. U bliskoj budu}nosti<br />

najve}i porast konvencionalne proizvodnje o~ekuje se<br />

iz regiona Srednjeg istoka, zapadnog Sibira, oko Volge<br />

i Urala, Al`ira i Severnog mora.<br />

Grafikon 4 Kretanje cene nafte tipa Brent sa Severnog mora u periodu 3. maj<br />

2004 - 27. maj 2005. u USD/barel<br />

Izvor: WTRG Economics, 2005<br />

barela nafte na dan i za koju se o~ekuje da<br />

}e uve}avati proizvodnju do 2006. godine,<br />

nakon ~ega }e uslediti pad proizvodnje na<br />

oko 2.5 miliona barela dnevno. Velika<br />

Britanija se ve} suo~ava sa padom<br />

proizvodnje nafte.<br />

Bilo kakva analiza ponude nafte nije<br />

kompletna ukoliko se ne razmotri pitanje<br />

rezervi nafte. 7 Aktuelni svetski racio<br />

Rezerve nafte u odnosu na proizvodnju<br />

nafte (R/P ratio) je 36 godina, zasnovano<br />

na svetskim dokazanim rezervama od<br />

1047,7 milijardi barela (na po~etku 2004) i<br />

godi{njoj proizvodnji od 29 milijardi<br />

barela. Me|utim, rezerve su promenljiva<br />

tehnologija, i one rastu otkrivanjim novih<br />

nalazi{ta i primenom naprednijih<br />

tehnologija istra`ivanja i proizvodnje.<br />

Ina~e, smatra se da porast rezervi koji je<br />

rezultat primene naprednijih tehnologija<br />

istra`ivanja i proizvodnje daje tri puta<br />

ve}i doprinos svetskoj proizvodnji u<br />

odnosu na otkri}a novih polja.<br />

U odnosu na projektovani rast tra`nje za<br />

naftom i naftnim derivatima, koji je sasvim<br />

izvestan, projekcije ponude direktno su<br />

uslovljene brojnim netr`i{nim faktorima i<br />

neizvesnostima. Naime, najve}i svetski<br />

proizvo|a~i nafte su zemlje sa nestabilnim<br />

socijalnim i politi~kim okru`enjem, {to je<br />

~esto dovodilo do naglog smanjivanja<br />

dnevne proizvodnje i poreme}aja u<br />

snabdevanju tr`i{ta, reflektuju}i se na<br />

cene nafte i svetsku ekonomiju.<br />

Dakle, dileme se javljaju i kad se razmatra<br />

pitanje o~ekivanih cena nafte i naftnih<br />

derivata koje su, pokazalo se, veoma<br />

nestabilne i promenljive. Aktuelne cene<br />

nafte su ekstremno visoke (rekordni nivo<br />

iz aprila 2004. iznosio je preko 57<br />

USD/barel), {to se vidi iz grafikon 4.<br />

Cene nafte i naftnih derivata zasigurno<br />

uti~u na tra`nju nafte, me|utim, uprkos<br />

rastu}im cenama, svet i dalje favorizuje<br />

naftu kao energent, s obzirom na primenu<br />

ve} razvijenih tehnolo{kih re{enja,<br />

7 Rezerve nafte sa~injavaju dokazane rezerve<br />

(prona|ena nafta koja jo{ nije u eksploataciji), porast<br />

rezervi (koji je rezultat naprednijih tehnolo{kih re{enja<br />

eksploatacije) i neotkrivene potencijalne rezerve (nafta<br />

koja jo{ nije u eksploataciji, ali se pretpostavlja da je<br />

ima u odre|enom regionu).<br />

[021]<br />

izgra|enju infrastrukturu i jo{ uvek slabe<br />

mogu}nosti supstitucije naftnih derivata u<br />

potro{nji8 . U tom smislu, sve je vi{e<br />

zastupljena saradnja velikih naftnih<br />

kompanija sa komplementarnim<br />

industrijama9 (automobilskom<br />

industrijom, npr.), nau~nim institucijama i<br />

dr`avnim strukturama u traganju<br />

optimalnih re{enja koja obezbe|uju ve}u<br />

efikasnost motora i goriva, kao i redukciju<br />

gasova koji izazivaju efekat staklene ba{te,<br />

od kojih je naro~ito opasan po `ivotnu<br />

sredinu ugljen-dioksid (CO ). Istra`ivanja<br />

2<br />

idu u pravcu unapre|enja efikasnosti<br />

postoje}ih motora sa unutra{njim<br />

sagorevanjem (npr. kombinovanje<br />

prednosti dizel i benzinskih motora),<br />

konstruisanje tzv. hibridnih motora koji<br />

koriste motorni benzin i elektri~ni motor,<br />

kori{}enja Gas-To-Liquid (GTL ili FT<br />

Fisher-Tropsh) tehnologija radi konverzije<br />

gasovitih ugljovodonika u te~ne.<br />

Primenom GTL tehnologije mo`e se<br />

proizvesti tzv. FT dizel gorivo sa<br />

unapre|enim osobinama (vi{i cetanski<br />

broj, koli~ina te{kih metala i sumpora je<br />

zanemarljiva, a emisija CO niska itd.).<br />

2<br />

U dugom roku, mnogi analiti~ari<br />

predvi|aju preusmeravanje ~ove~anstva<br />

prema sve ve}oj potro{nji vodonika u<br />

energetskom miksu budu}nosti, mada, za<br />

8 Ovo se naro~ito odnosi na sektor saobra}aja, koji i na<br />

svetskom i na evropskom nivou najvi{e u~estvuje u<br />

potro{nji naftnih derivata i gde su mogu}nosti<br />

supstitucije motornih goriva drugim izvorima energije<br />

jo{ uvek relativno male.<br />

9 Na primer, British Petroleum razvija saradnju sa<br />

Daimler Chryslerom radi komercijalizacije vozila na<br />

vodonik i izgradnje infrastrukture za potro{nju<br />

vodonika kao goriva u Singapuru, Los An|elesu i<br />

Berlinu. Exxon Mobil u saradnji sa drugim<br />

kompanijama (izme|u ostalih i Toyotaom) sprovodi<br />

istra`ivanje i ispituje mogu}nosti razvoja novih<br />

tehnologija u cilju unapre|enja efikasnosti i smanjenja<br />

emisije CO , unapre|enjem postoje}ih motora i<br />

2<br />

goriva. Tako|e se bavi i pitanjima vezanim za<br />

proizvodnju, distribuciju i potro{nju goriva budu}nosti<br />

- vodonika. Shell Hydrogen (deo Royal Dutch/Shell<br />

Group) u saradnji sa General Motorsom (GM) radi na<br />

komercijalizaciji vodonika kao goriva budu}nosti. Ova<br />

dva giganta su oti{la korak napred u vizualizaciji<br />

budu}nosti tako {to su izgradili prvi kombinovani<br />

punkt (sa tradicionalnim gorivima i vodonikom) u<br />

svetu, za potrebe {est specijalnih automobila na<br />

vodonik koje je konstruisao GM.


sada, brojna pitanja i rizici ote`avaju<br />

uvo|enje ovog alternativnog vida<br />

energije u {iru komercijalnu primenu.<br />

Problemi su vezani kako za proizvodnju<br />

(vodonik je u prirodi vezan i proizvodi se<br />

iz vode i ugljovodonika uz veliki input<br />

energije), distribuciju (postoje}a<br />

infrastruktura nije odgovaraju}a za potrebe<br />

prenosa vodonika), tako i za potro{nju<br />

(zahtevi konstrukcije gorivnih }elija i<br />

odgovaraju}ih vozila). Naro~ito veliki<br />

problem predstavljaju zahtevi sigurnosti, s<br />

obzirom da je vodonik izuzetno zapaljiv.<br />

Me|utim, s obzirom da vodonik prilikom<br />

sagorevanja ne emituje {tetne gasove ve}<br />

sa kiseonikom gradi vodu, a pored toga<br />

mo`e biti vrlo efikasan u primeni, ovo<br />

gorivo postaje sve privla~nije, tako da su<br />

velike svetske naftne kompanije prihvatile<br />

izazov i uveliko rade na komercijalizaciji<br />

vodonika kao goriva budu}nosti.<br />

Umesto zaklju~ka<br />

Naftna industrija se nalazi pred velikim<br />

izazovom budu}eg snabdevanja<br />

~ove~anstva energijom. Stalan rast<br />

populacije i potrebe ekonomskog rasta i<br />

pove}anja `ivotnog standarda stanovni{tva<br />

pomeraju tra`nju za naftom i naftnim<br />

derivatima u pravcu stalnog rasta.<br />

Suo~avanje sa rastu}om tra`njom, uz<br />

nesigurnu ponudu i rastu}e cene nafte,<br />

zahteva od naftnih kompanija da odgovore<br />

izazovima i u saradnji sa drugim<br />

industrijama, naukom i dr`avom tra`e<br />

optimalna re{enja u cilju pove}anja<br />

efikasnosti u potro{nji goriva i sopstvenoj<br />

potro{nji kako bi na taj na~in uticali na<br />

eventualno smanjenje tra`nje.<br />

Dalje, globalni zahtevi za smanjenjem<br />

emisije ugljen-dioksida CO 2 , koji<br />

potpisivanjem Kjoto protokola o smanjenju<br />

emisije CO 2 , postaju imperativ dr`avama i<br />

kompanijama, kao i neizvesnost budu}eg<br />

snabdevanja sveta naftom, neminovno<br />

zahtevaju istra`ivanje alternativnih izvora<br />

energije u cilju postepene supstitucije<br />

tra`nje za naftom i naftnim derivatima u<br />

budu}nosti.<br />

Literatura<br />

Mosconi, Jean Jacques, (2005), Western<br />

European Oil Product Demand<br />

Projections, International Petroleum Week<br />

2005, Energy Institute, London, UK.<br />

Exxon Mobil, (2004), A Report on Energy<br />

Trends, Greenhouse Gas Emissions and<br />

Alternative Energy, Internet<br />

Shell Hydrogen, (2005), Internet<br />

EIA Energy Information Administration,<br />

(2004), International Energy Outlook -<br />

2004 Review, Internet<br />

WTRG Economics, (2005), Internet<br />

Ahlbrandt, Tomas, (2005), Global<br />

Perspective on Petroleum Resources,<br />

USGS, International Petroleum Week<br />

2005, Energy Institute, London, UK.<br />

Salameh, G., Mamdouh, (2005), Saudi<br />

proven oil reserves - how realistic?,<br />

Petroleum Review, No. 59, Energy<br />

Institute, London, str. 34 - 36.<br />

energija<br />

Prof. dr Petar \uki}<br />

Tehnolo{ko-metalur{ki fakultet, Beograd<br />

UDC 620.9:338.246.025.88(497.11)<br />

Energetika Srbije pred<br />

izazovima tranzicije<br />

i globalnih promena<br />

Rezime<br />

Budu}i razvoj privrede Srbije, sa stanovi{ta potreba i mogu}nosti zemlje u fazi (zaostale)<br />

ekonomske tranzicije, izgleda danas sasvim druga~ije nego pre zavr{etka XX stole}a.<br />

Pored osnovnih ekonomskih promena koje tranzicija po sebi zna~i, brojni izazovi strukturnog<br />

karaktera, me|u kojima sasvim druga~ije poimanje i uloga energetike u savremenoj privredi<br />

i dru{tvu, name}u druga~iju percepciju razvoja i promena na~ina `ivota.<br />

Tr`i{te energije, pored op{teg ekonomskog uticaja na energetske prilike i razvoj, zahteva<br />

definisanje regionalne i globalne energetske me|uzavisnosti, standarda i ekonomskih kriterijuma<br />

za proizvodnju, transfer, unutra{nju i me|unarodnu razmnenu, pa i potro{nju energije.<br />

Ti standardi sve vi{e poprimaju op{ti karakter koji se zasniva na principima<br />

decentralizacije i deregulacije, kao i ekologizacije i energetske efikasnosti. Energetika<br />

Srbije mora {to pre da pro|e kroz standarde i kriterijume ekonomske efikasnosti, koji<br />

ne}e ugroziti osnovnu, ekolo{ki podobnu, energetsku strategiju i koji }e se uklopiti u<br />

koncept odr`ivog razvoja privrede i dru{tva.<br />

Klju~ne re~i: tranzicija energetike, tr`i{te energije, restrukturiranje javnog sektora,<br />

ekolo{ki standardi, decentralizacija, demonopolizacija, globalne energetske promene,<br />

odr`ivi razvoj energetike.<br />

Serbian Energetics in Front of Chalenges of the Transitionand Global<br />

Changes<br />

Future development of the Serbian economy, regarding to the country needs and<br />

possibilities in state of the late phase of economic transition today, seems to be<br />

completely different than until the finish of the XX century. Except of the economic<br />

changes that transition by self brings, the numerous new challenges of structural<br />

character, and especially different understanding and treatment of energetiscs in update<br />

economy and society, brings different perception of structure and way of common life.<br />

Energy market, except of general economic significance and influence on energy<br />

conditions and development, ought to define and determine parameters of regional and<br />

global interference, standards and economic criteria for production, transfer, internal<br />

and international energy efficiency.<br />

That standards gradually get more of general character based o the principles of<br />

decentralization and deregulation, as much as environmental standards and energy<br />

efficiency. Serbian energetics has to pass throw the standards and criteria of economical<br />

and technical efficiency of energetics as soon as possible, but in the way that will not<br />

destroy the basic, environmentally acceptable, sustainable strategy of energy<br />

development, that should be adopted to the concept of sustainable social and economic<br />

development.<br />

Key words: energetics transition, energy market, public sector restructuring,<br />

environmental standards, decentralization, demonopolization, global energy changes,<br />

sustainable energy development.<br />

U borbi izme|u vas i sveta,<br />

ja }u se kladiti na svet.<br />

F. Kafka<br />

I sama pomisao na promene koje se<br />

de{avaju mimo na{e volje i zadiru u li~ni<br />

[022]<br />

interes pojedinca na bilo kom<br />

privilegovanom polju ekonomske<br />

aktivnosti ili egzistencijalne<br />

opskrbljenosti, proizvodi zebnju,<br />

nelagodu, pa i veliku brigu. Pogotovo ako<br />

se zna da vi{e ni{ta ne}e biti kao do sada i<br />

da je definitivno do{ao kraj zavetrini koja


energija<br />

Slika 1 Velika kontradikcija: dok rast svetske populacije po~inje daleko ranije, a svoju “ekspolziju” kao i opadanje<br />

intenziteta rasta do`ivljava u drugoj polovini XX veka (1), dotle globalna ekspanzija tra`nje za energijom, uprkos<br />

neuporedivo br`em rastu, traje nesamnjenim tempom i po~etkom XXI stole}a (2)<br />

Ekspanzija i usporavanje rasta<br />

globalne populacije tokom<br />

XX veka<br />

se postizala u dobrom delu socijalisti~ke,<br />

dogovorne ili one postsocijalisti~ke,<br />

(ve}im delom populisti~ke i egalitarne)<br />

ekonomske prakse u tzv. velikim,<br />

pioritetnim i privilegovanim dr`avnim<br />

preduze}ima. Sve pomenuto va`i trenutno<br />

daleko vi{e za ovda{nju energetiku, nego<br />

za druge sektore ekonomske aktivnosti.<br />

Naime, treba imati u vidu da je reforma<br />

energetike u Srbiji, ve} du`e vreme, a<br />

naro~ito od 2003. ozna~ena kao postupak<br />

od vitalnog interesa za procese ekonomske<br />

tranziciju u dubljim slojevima sistema i<br />

dru{tva u celini.<br />

Sa druge strane posmatrano (iz ugla<br />

interesa velikog broja zaposlenih u sektoru<br />

energetike u dana{njoj Srbiji i posebno sa<br />

stanovi{ta interesa njihovih porodica),<br />

reforma energetike, koja podrazumeva<br />

postupanje u skladu sa principima tr`i{ta<br />

energije, globalne konkurentnosti,<br />

decentralizacije i privatizacije, povezano<br />

sa radikalnim smanjivanjem tro{kova, a<br />

posebno broja zaposlenih, izgleda kao<br />

najve}a mogu}a po{ast u pogledu<br />

socijalnih pa i egzistencijalnih interesa<br />

ljudi.<br />

Nije ~udo {to nijedna dosada{nja vlada,<br />

ma kako ona oficijelno bila izrazito<br />

1 Pod socijalizmom u ovom kontekstu se podrazumeva<br />

stanje do 1991, a postsocijalisti~ki totalitarni poredak<br />

u Srbiji je bio na delu izme|u socializma koji je<br />

oli~avala biv{a SFRJ i perioda demokratske tranzicije<br />

koji je otpo~eo krajem 2000.<br />

2 Nema sumnje da je najve}i izazov koji se izme|u<br />

ostalog ti~e i globalne ekonomije nastupio 11.<br />

septembra 2001. kada je terorizam poprimio<br />

karakteristike globalne opasnosti broj 1.<br />

3 Misli se, pre svaga, na veliku naftnu krizu i »udare«<br />

tokom sedamdesetih godina XX veka, kao i aktuelni<br />

novi “naftni {ok” tokom 2004. i 2005, ali i<br />

portencijalnu strukturnu i razvojnu krizu u koju, ne<br />

samo zbog krize klasi~ne energetike, ve} i zbog<br />

eskalacije ekolo{kih problema i sociopoliti~kih i<br />

regionalnih ekonomsko-tehnolo{kih protivre~nosti,<br />

polako zapada svetski ekonomski sistem.<br />

reformska ili liberalisti~ka, evropski<br />

orijentisana, nije u~inila dovoljno na<br />

rekonstrukciji velikih javnih sistema koji<br />

su vi{e-manje kvalitativno i kvantitativno<br />

glavni problem ovda{nje ekonomske<br />

strukture. Nema efikasne ekonomije, ni<br />

reformi sa gubita{ima poput @eleznice,<br />

EPS-a, NIS-a, u sada{njoj formi, niti se<br />

korupcija velikog obima mo`e izbe}i sa<br />

takvim mastodontima i njihovom<br />

organizacijom, na~inom poslovanja,<br />

nasle|enim iz socijalisti~ke i, jo{<br />

problemati~nije, postsocijalisti~ke<br />

pro{losti. 1<br />

Energetika u svetu: ju~e, danas,<br />

sutra<br />

Van sumnje je da se stvari u energetici<br />

menjaju neslu}enim tempom. Bez obzira<br />

na sve vojno-politi~ke izazove, 2 razvojne i<br />

prethodne energetske krize, 3 svet opstaje i<br />

razvija se br`e nego ikad, Stopa rasta<br />

svetskog bruto doma}eg proizvoda (GDP)<br />

2004. bila je oko 5%, {to je najvi{a stopa<br />

globalnog rasta od 1991. Prethodne 2003.<br />

globalni rast je iznosio 3,5%, a ove 2005,<br />

iako globalna aktivnost pokazuje znake<br />

zamora, rast }e biti daleko iznad prose~ne<br />

stope koja na nivou ~itavog XX veka<br />

iznosi oko 1,7%.<br />

Sve to se de{ava i mimo brojnih i<br />

permanentnih nepoznanica i stalnih<br />

izazova, kako ekonomsko-tehnolo{kog<br />

karaktera, tako i usled burnih politi~kih<br />

promena i vojno-politi~kih gibanja. Ni<br />

terorizam kao globalno isku{enje, ni novi<br />

mini naftni {okovi 2000, 2004. i 2005. nisu<br />

doveli u pitanje svetsku ekonomsku<br />

saradnju, me|unarodnu trgovinu i<br />

investicije, niti globalizaciju i tranziciju<br />

uop{te. Pri tome je energetika i dalje jedna<br />

od najva`nijih industrijskih grana koje se<br />

pojavljuju u novim formama organizacije<br />

privre|ivanja, od minijaturnih energetskih<br />

kompanija, do me{ovitih i<br />

[023]<br />

Nesmanjena ekspanzija<br />

globalne potra`nje za<br />

energijom izra`ena u mlrd<br />

barela ekv. nafte<br />

multinacionalnih kompanija sa prate}im<br />

industrijama.<br />

Ugalj, nafta, gas, hidro i nuklearna<br />

energija, kao vode}i komercijalni oblici<br />

primarne energije, tokom XX veka uvla~ili<br />

su svet u brojne izazove, od velikih<br />

“naftnih {okova” i globalne stagflacije<br />

sedamdesetih godina, do nuklearnih<br />

havarija, velikih geofizi~kih i klimatskih<br />

promena, ekolo{kih katastrofa, enormnih<br />

finansijskih gubitaka, 4 do masovnih<br />

ljudskih `rtava. Ipak, glad za energijom,<br />

danas vi{e nego ikada ranije, u skladu sa<br />

dinamikom privrednog i tehnolo{kog<br />

razvoja, prisutan je, ne samo u<br />

mnogoljudnim zemljama (kao {to su brzo<br />

rastu}e ekonomije tre}eg sveta Kina,<br />

Indija..) ve} i u ~itavoj Aziji, velikom delu<br />

Latinske Amerike, kao i u zemljama u<br />

tranziciji, pa i industrijskim privredama.<br />

Struktura privredne aktivnosti tako|e je<br />

uslovila eksploziju energetskih potreba, s<br />

obzirom da su dinami~ni, raznovrsni i<br />

komplikovani procesi transporta,<br />

komunikacije i tehnologija masovne<br />

industrijske proizvodnje, postali deo<br />

svakodnevice za najve}i deo dana{nje<br />

populacije, a naro~ito one u visoko<br />

razvijenim industrijskim zemljama.<br />

Trendovi iz prethodna dva veka u pogledu<br />

tra`nje za klasi~nim izvorima energije [2],<br />

bez obzira na lagano smanjivanje stope<br />

rasta globalne ljudske populacije, nisu se<br />

bitno promenili. O tome dovoljno svedo~e<br />

dva grafikona od kojih prvi pokazuje<br />

uporedni rast globalne populacije i tra`nje<br />

za ukupnom energijom tokom XX stole}a<br />

4 Paradigmati~an je slu~aj ameri~kog giganta “Enron”<br />

koji je propao 2002. na osnovu lo{e finansijske<br />

strategije u okolnostima tr`i{ne privrede, uprkos<br />

vrednosti godi{njeg obrta od 80 milijardi dolara, kao i<br />

li~nim kontaktima i poznanstvu predsednika<br />

kompanije sa predsednikom SAD.


energija<br />

Slika 2 Globalna tra`nja za najupotrebljavanijim<br />

i najdostupnijim mineralnim gorivima<br />

ugljem i naftom tokom XIX i XX veka (u<br />

milijardama tona) (izvor: The Economist<br />

print ed.)<br />

Vreme “energetskog obilja”<br />

Globalna proizvodnja u<br />

milijardama tona<br />

Nafta<br />

Ugalj<br />

(slika 1) a drugi porast globalne potro{nje<br />

uglja i nafte tokom XIX i XX veka (slika 2).<br />

Klasi~na energetika i moderna<br />

privredna aktivnost<br />

Privredni razvoj se mo`e meriti<br />

produktivno{~u faktora, posebno rada. Ako<br />

se posmatra proizvodnja vrednosti<br />

ekvivalentne jednom USA dolaru po ~asu,<br />

u slu~aju industrijski razvijenih zemalja,<br />

vidi se da je njihova produktivnost porasla<br />

dvadeset do trideset puta tokom poslednjih<br />

150 godina. Za to vreme privredni razvoj<br />

na ovim, relativno malim teritorijama<br />

Zapadne Evrope, Amerike i Dalekog<br />

istoka, zasnivao se na nauci, neophodnom<br />

tehnolo{kom znanju i visokoj koncentraciji<br />

kproizvodnje i kori{}enju energije, radne<br />

snage, materijala i kapitala [1].<br />

Moderni industrijski razvoj baziran na<br />

~eliku, a u drugoj polovini XIX veka na<br />

bakru, na{ao je {iroku diversifikaciju i<br />

masovnu reprodukciju zbog elektrotehnike.<br />

Kasnije su u {iroku industrijsku upotrebu<br />

u{li cink, aluminijum, nikl… Mineralni<br />

materijali i izvori energije dominirali su<br />

velikim delom industrijskog razvoja kao<br />

relativno slobodna, i “neograni~ena”<br />

dobra, bez nadoknade ekolo{kih tro{kova u<br />

ceni i adekvatne razvojne cene. Nema<br />

sumnje da je jeftina energija fosilnih<br />

goriva (pre svega uglja i nafte) bez<br />

obaveze vra}anja “duga za prirodu” [3]<br />

najva`niji deo odgovora na pitanje kako je<br />

do{lo do prethodno prikazanih energetskoindustrijskih<br />

“eksplozija”. Moderna<br />

industrijska era, isteruju}i sve ve}u<br />

produktivnost rada, nastala je ustvari<br />

zahvaljuju}i uglju i nafti (slika 2), ali na<br />

na~in koji je permenentno intenzivirao<br />

upotrebu energije.<br />

Tehnologije industrijske ere zahtevale su<br />

pertmanentno {to vi{e jeftine energije, a sa<br />

druge strane omogu}avale<br />

ekspolataciju prirodnih,<br />

posebno energetskih resursa,<br />

koji su pro{irili lepezu<br />

klasi~nih izvora, najpre na<br />

prirodni gas, hidroenergiju kao<br />

i nukleranu energiju. Nema<br />

sumnje da je XX vek doneo<br />

mnogo novina u energetici,<br />

pokazav{i, izme|u ostalog,<br />

svu stvarnu i potencijalnu<br />

ekolo{ko-industrijsku, pa i<br />

ekonomsko-razvojnu globalnu<br />

katastrofi~nost daljeg<br />

sprovo|enja klasi~nog<br />

industrijskog koncepta<br />

privrednog razvoja,<br />

zasnovanog na jeftinim<br />

neobnovljivim izvorima,<br />

posebno energentima fosilnog<br />

porekla. Ponajvi{e<br />

zahvaljuju}i takvom scenariju<br />

do{li su u pitanje gotovo svi<br />

oblici krhkih ravnote`a na<br />

Planeti koje ~ine `ivot.<br />

Geofizi~ke promene i<br />

posledice globalnog<br />

otopljenja samo su deo tog i<br />

takvog “spontanog” scenarija.<br />

Odr`ivi razvoj je definisan u kriti~nim<br />

momentima ekonomskog razvoja i<br />

dru{tvene evolucije, 5 kada su do{li u<br />

pitanje osnovni postulati globalnog `ivota,<br />

odnosno ravnote`e na kojima po~iva `ivot.<br />

Ne dovode}i u pitanje pravo ljudi da `ive<br />

bolje, prihvataju}i ekonomski rast kao<br />

neminovnost postavljeni su zahtevi da se<br />

budu}im generacijama ostavi bar isto<br />

toliko {ansi koliko ih koriste sada{nje<br />

generacije. To je mogu}e samo jasnim<br />

strategijskim upravljanjem tehnolo{kom,<br />

privrednom i socijalnom dimenzijom<br />

razvoja, kako bi se odr`ale neophodne<br />

ravnote`e od kojih je jedna energetska [5].<br />

Stvar je relativno prosta i poznata ve}ini<br />

u~esnika skupa za koji je rad namenje.<br />

Me|utim, za ~itaoce ovog tekksta koji nisu<br />

upotpunosti “u materiji” evo kratkog<br />

obja{njenja. Zemlja svakodnevno prima i<br />

emituje energiju Sunca. Me|utim, u<br />

poslednjih 150 godina evidentan je porast<br />

uticaja antropogenih faktora koji<br />

uslovljavaju debalans globalne energetske<br />

ravnote`e, poznat po efektima “staklene<br />

ba{te”, destrukcije ozonskog omota~a itd.,<br />

{to sve uslovljava pregrevanje planete,<br />

poreme}aje `ivotne sredine i strukture<br />

~itave `ivotne zajednice. Tokom XX veka<br />

pros~na temperatura zemlje je pove}ana za<br />

oko 0,6 stepenu Celzijusa, ali je od te<br />

~injenice daleko opasnija tendencija po<br />

kojoj bi taj prosek tokom slede}eg veka<br />

mogao biti podignut jo{ za 5-7 stepeni, sa<br />

nesagledivim zdaravstvenim, ekonomskim<br />

demografskim i socijalnim posledicama.<br />

Za ekonomiju i ekologiju energetike su<br />

tako|e bitne ~injenice koje se odnose na<br />

poreme}aj normalih tokova (odr`ivog)<br />

5 Prvi put pomenut i definisan u Izve{taju Our<br />

Common Future, koji je za potrebe OUN izradila tzv.<br />

Brutland komisija 1987.<br />

[024]<br />

privrednog razvoja. Ukoliko se nastavi<br />

eksploatacija prirodnih materijala i<br />

energije iz neobnovljivih izvora, koju<br />

name}e ekstrapolacija trendova sada{njeg<br />

privrednog razvoja i porasta populacije,<br />

vi{e je nego verovatan sudar sa oskudicom<br />

(iscrpljivanjem) postoje}ih izvora i sa<br />

te{kim posledicama po privredni `ivot<br />

najve}eg dela planetarnog ekonomskog<br />

sistema.<br />

Tre}a globalna opasnost proisti~e iz<br />

poreme}aja tr`i{ta klasi~nih<br />

(konvencionalnih) izvora energije, od kojih<br />

posebno turbulencije cena i tokova<br />

snabdevanja nafte i gasa, kao i debalansi<br />

proizvodnih mogu}nosti i poto{nje<br />

elektri~ne energije, povremeno obnavljaju<br />

sa sve te`im posledicama po teku}i<br />

ekonomski sistem i postoje}i model<br />

privrednog razvoja. Mada su veliki<br />

poreme}aji na tr`i{tu energije zabele`eni<br />

~ak dva veka ranije 6 [9], pravi “energetski<br />

{okovi” su se de{avali u drugoj polovini<br />

XX veka kao opomena globalnom modelu<br />

industrijskog razvoja i neadekvatne<br />

ekonomske politike. Sedadmdesetih godina<br />

XX veka ekonomske protivre~nosti i<br />

vojno-politi~ke okolnosti uslovile su dva<br />

velika “naftna {oka” koji su imali mini<br />

reprize 1990. i 2000, kao i najnovije<br />

fluktuacije 2004/2005.<br />

Ekonomija i energetska<br />

efikasnost<br />

Poreme}aji na svetskom tr`i{tu nafte i<br />

lan~ano drugih energenata, uslovljavali su<br />

inflaciju, porast tro{kova proizvodnje,<br />

recesiju, strukturne krize. Ali, sa druge<br />

strane, krize su uvek podsticale nau~na<br />

istra`ivanja, tehnolo{ke inovacije i<br />

strukturne promene. Jedan veoma koristan<br />

koncept, kao izraz prve naftne krize tokom<br />

sedamdesetih doprineo je da se stvari u<br />

ekonomiji energetike postave na nove i<br />

druga~ije osnove. To je koncept energetske<br />

efikasnosti.<br />

Principijelno, <strong>ekonomija</strong> podrazumeva<br />

ve{tinu pove}avanja proizvodnje odnosno<br />

tr`i{ne vrednosti uz alternativnu<br />

kombimnaciju i optimizaciju upotrebe<br />

postoje}ih resursa. Me|utim, izvorno<br />

zna~enje pojma <strong>ekonomija</strong> u smislu<br />

svakodnevne prakse podrazumeva {tednju.<br />

Upravo u tome je dodirna ta~ka ekonomije<br />

i ekolo{kog koncepta.<br />

Energetska efikasnost, kao ekonomskotehnolo{ki<br />

koncept, produkt je prakse i<br />

teorije najnaprednijih industrijskih nacija i<br />

procesa. To je ve}a ili manja mogu}nost<br />

da se proizvede tr`i{na vrednost (dolarski<br />

deo dru{tvenog proizvoda) upotrebom<br />

jedinice energetskog faktora. Dakle,<br />

ukoliko jedna nacionalna privreda (ili<br />

kompanija) pove}ava svoje proizvodne<br />

mogu}nosti po vi{oj stopi u odnosu na<br />

6 U XVI veku u Engleskoj se javilo pomanjkanje<br />

ogrevnog drveta, razume se kao posledica kr~enja<br />

{uma i nemilosrdne se~e ogrevnog i industrijskog<br />

drveta, tako da je tada{nje najmasovnije gorivo za<br />

nekoliko decenija udvostru~ilo realnu cenu.


energija<br />

stopu pove}anja upotrebe energije, to se<br />

efektuira kao pove}anje energetske<br />

efikasnosti. Re~ je o izmenama: same<br />

privredne strukture (proizvodnja manje<br />

energetski intenzivnih dobara i usluga);<br />

u{tedama (racionalizacijom) utro{ka<br />

energije po jedinici nov~anog proizvoda,<br />

{to se jedino mo`e posti}i tr`i{nim merama<br />

(adekvatnim cenama uz takse i poreze koji<br />

anticipiraju i budu}e tro{kove): i<br />

tehnolo{kim inovacijama (novi materijali,<br />

aparati i ure|aji, tehnike… koje zna~e<br />

u{tede u transportu, distribuciji i potro{nji,<br />

kao i istra`ivanje i komercijalizacija<br />

alternativnih izvora energije).<br />

Prirodno je da se tr`i{te krajem XX veka<br />

pojavilo kao odgovor na izazov koji su<br />

dovodili u pitanje prethodni koncept<br />

dr`avne ekonomske intervencije u<br />

zapadnim industrijskim zemljama kao i<br />

sistem realnog socijalizma na istoku. Ni<br />

jedan od ova dva modela nije uspevao da<br />

iza|e na kraj sa mnogim razvojnim<br />

izazovima tog vremena, a posebno sa<br />

problemom ekonomije i ekologije<br />

energetike.<br />

Ekonomske pouke naftnih<br />

{okova: deregulacija i odr`ivost<br />

Mnogi procesi i okolnosti u privrednoj<br />

strukturi i globalnoj ekonomskoj politici<br />

do sedamdesetih godina XX veka nisu<br />

imale dana{nju formu i sadr`aje. Dr`avna<br />

privreda je (bilo kao dr`ava blagostanja na<br />

zapadu ili kao administrativna privreda u<br />

zemljama realnog socijalizma) pokrivala<br />

veliki deo privrednog `ivota, sa obimnim<br />

javnim sektorom, koji je ~ak i u razvijenim<br />

industrijskim zemljama obuhvatao i preko<br />

60% nacionalne privrede. 7 U to vreme<br />

dr`avna regulativna pokrivala je velikim<br />

delom infrastrukru, `eleznicu, ~eli~ane,<br />

te{ku industriju, puteve, elektri~nu<br />

energiju, gasnu i naftnu privredu.<br />

Ali kada je |avo odneo {alu i kada su se,<br />

umesto automobilima, ministri<br />

najrazvijenijih evropskih zemalja po~eli<br />

dovoziti na posao biciklima zbog “naftnog<br />

udara” 1974. i 1979, razvijeni svet,<br />

posebno onaj energetski deficitaran njegov<br />

deo, okrenuo je list. Cena nafte po barelu<br />

na svetskom tr`i{tu najpre je 1973-1975.<br />

porasla sa 3-4 dolara na blizu 12 dolara, da<br />

bi 1979-1980. “sko~ila” na rekordnih 37<br />

dolara (sve u nominalnim vrednostima),<br />

{to je u realnom tada{njem iznosu<br />

ekvivalentno ceni od oko 90 teku}ih<br />

ameri~kih dolara (slika 3).<br />

Ne samo trenutna racionalizacija i mere<br />

{tednje ve} i posebni podsticaji energetski<br />

svrhovitih tehnolo{kih promena, u cilju<br />

podizanja energetske efikasnosti, izrada<br />

nacionalnih energetskih strategija,<br />

masovna edukacija i novi sistemi<br />

7 Dr`ava je u ve}ini razvijenih zemalja 1880.<br />

preraspodeljivala svega 7% dru{tvenog bruto<br />

proizvoda, po~etkom XX veka zahvatanje je pre{lo<br />

preko 10%, a kasnih {ezdesetih godina, u Velikoj<br />

Britaniji na primer, administracija je u raznim<br />

formama preraspodeljivala 65% GDP.<br />

upravljanja energijom, ve} i<br />

~itav niz ekonomskih mera,<br />

usmereni su ka re{avanju<br />

jednog dugoro~nog ali<br />

funamentalnog problema. Iz<br />

pro{losti se dalo pone{to<br />

nau~iti.<br />

Energetska efikasnost, koja se<br />

meri nov~anom merom<br />

veli~ine dru{tvenog proizvoda<br />

ostvarenom na osnovu uporebe<br />

jedinice energije, permanentno<br />

je rasla u industrijski<br />

najrazvijeminim zemljama<br />

OECD. A sa druge strane<br />

energetski intenzitet<br />

proizvodnje, mera koja govori<br />

koliko energije je neophodno za proizvodnju<br />

nov~ane jedinice dru{tevnog proizvoda<br />

stalno se je smanjivana. To se de{avalo po<br />

pravilu na dva na~ina. Prvi je pove}anje<br />

proizvodnje i ekonomske aktivnosti uop{te,<br />

koje su generisali vi{e drugi faktori<br />

(tehnologije, organizacija, humani kapital, a<br />

manje dodatna energija) i, drugi, tako {to su<br />

proizvodnja i potro{nja u tim zemljama kao<br />

rezultat nacionalne strategije negovale<br />

princip i praksu {tednje enegije.<br />

Efekti su bili takvi da je Japan od tih<br />

vremena do kraja veka pove}ao energetsku<br />

efikasnost za 40% a Sjedinjene Ameri~ke<br />

Dr`ave za 30%. Zemlje Evropske zajednice<br />

(kasnije Unije) pove}ale su energetsku<br />

efikasnost za 25%. Pojednostavljeno (opet<br />

radi boljeg razumevanja kada je u pitanju<br />

{ira ~itala~ka publika) to se mo`e<br />

predstaviti slikom u kojoj u nekom gradu<br />

od 200 000 `itelja u kome je bilo 50000<br />

vozila koja su tro{ila u proseku po 15 litara<br />

goriva na 100km, nakon dve decenije, zbog<br />

obnove celokupnog stoka privatnih<br />

automobila, kao i zbog njihovog<br />

tehnolo{kog usavr{avanja (pobolj{anje<br />

ekolo{kih performansi se podrazumeva) oni<br />

sada tro{e po deset litara na 100 km vo`nje<br />

u proseku. Dodatni je problem {to gotovo<br />

da nema grada u kome danas broj<br />

automobila nije pove}an po stanovniku,<br />

kao i ukupni prostorni, ekolo{ki i<br />

energetski problem. Me|utim, ako se stvari<br />

posmatraju pojednostavljeno, iz ugla<br />

efekata po jedinici proizvoda, potro{nje itd.<br />

izra`ene u novcu, stvari su krenule nabolje,<br />

bar delimi~no.<br />

Politika i dr`ava na neki na~in i danas<br />

kroje sudbinu energetike. Kao {to je to bilo<br />

u ve}ini zemalja tokom pro{log veka kada<br />

se svet probudio {okiran nakon ekstremnih<br />

odluka OPEC-a, kada su dr`ave uvoznice<br />

nafte preduzele mere rigorozne {tednje i<br />

rekonstrukcije, tako se i danas preduzimaju<br />

mnoge stare/nove mere pa i te{ke odluke, u<br />

formi tranzicije energetike ili<br />

postsocijalisti~kih procesa privatizacije,<br />

restrukturiranja, regionalnog povezivanja,<br />

uvo|enja tr`i{ta energije i sl.<br />

Vi{e-manje interesni<br />

nesporazumi: kada je re~ o nafti<br />

i elektri~noj energiji u nas<br />

Mnogo toga nasle|enog iz vremena<br />

socijalizma i postsocijalisti~kog<br />

[025]<br />

Slika 3 Nominalna cena nafte na svetskom tr`i{tu<br />

po barelu (159 litara) tokom poslednje tri<br />

decenije XX veka<br />

sankcijskog populizma jo{ se vu~e iza<br />

poslovne strategije ovda{njih energetskih<br />

kompanija, koje se nisu bitno promenile iz<br />

vremena Marjanovi}eve i prethodne<br />

[ajinovi}eve vlade. One, kao uostalom i<br />

privreda u celini, pa i veliki deo gra|ana, u<br />

velikoj meri jo{ nose pe~at ekonomske<br />

pro{losti i nasle|ene socijalisti~ke,<br />

institucionalno uslovljene, neefikasnosti.<br />

To su u prvom redu nastojanja da se stvari<br />

re{e “boljim” formiranjem cena,<br />

poslovanje uz enermne tehni~ke pa i<br />

finansijske gubitke, problemi u poslovanju<br />

uklju~uju}i i kra|u struje, kao i derivata<br />

nafrte, vi{akovi zaposlenih, nepovoljna<br />

struktura zaposlenog stru~nog i re`ijskog<br />

osoblja, na~in naplate isporu~ene energije,<br />

kao i brojne nere{ene malverzacije i<br />

zloupotrebe javnih sredstava. 8<br />

Sa druge strane restrukturiranje o kome se<br />

po~elo ozbiljnije pri~ati tek na izri~iti<br />

zahtev/pritisak MMF-a u najnovijim<br />

pregovorima oko prolongiranja i realizacije<br />

trogodi{njeg finansijskog aran`mana, 9 nije<br />

stvar koja bi i{la sama po sebi. To bi moralo<br />

da bude jasno svim glasnogovornicima<br />

“napretka pod neizmenjenim uslovima”. 10<br />

8 Mada se afere mogu smatrati nepouzdanim<br />

pokazateljima stvarnog stanja, moraju se bar pomenuti<br />

slede}e: afera uvoza elektri~ne energije 2004, zbog<br />

koje je smenjen generalni direktor EPS-a, pa potonja<br />

“elektri~na” afera koja je bila pod lupom Anketnog<br />

odbora Skup{tine (koja je okon~ana protivre~nim<br />

dvostrukim izve{tajem), zatim vesti iz strane {tampe o<br />

“mitu za remont elektrane” u kojoj je navodno “EPS<br />

prihvatio skuplju ponudu za pet miliona evra”,<br />

kona~no i ostavka/smena (?) {efa tenderske komisije u<br />

Elektroprivredi Srbije za kvalifikacioni tender za<br />

nabavku milion i po elektri~nih brojila (vrednost oko<br />

150 miliona evra) u narednih {est godina Blic, 24.<br />

septembar 2004, 6. oktobar 2004). A {to se ti~e NIS-a,<br />

uvoz nekvalitetne i gotovo neupotrebljive libijske<br />

nafte po enormnim cenama u toku leta 2004. sve<br />

ukazuje da je glomazne javne sisteme kakvi su<br />

trenutno velika javna preduze}a, posebno u energetici,<br />

gotovo nemogu}e kontrolisati u potro{nji (pa i<br />

zloupotrebi) javnih sredstava.<br />

9 O tim detaljima i konsekvencama kojie se ti~u<br />

strukturnih promena vi{e u: P. \uki}, S. Grk (ur.)<br />

MAP, 1-4, 2005, Institut ekonomskih nauka, Beograd.<br />

10 Pod ovim terminom se podrazumevaju izvesne<br />

grupe, kako me|u radni~kim sindikatima, tako i me|u<br />

menad`erima energetskih kompanija u nas koje svoju<br />

tezu o “jedinstvenom” i neokrnjenom EPS-u, NIS-u<br />

itd. “argumentuju posebnim zaslugama u te{kom<br />

periodu sankcija i bombardovanja. Iza svega se krije<br />

poku{aj zadr`avanja privilegija ili prikrivanja<br />

nesposobnosti i nestru~nosti.


energija<br />

Slika 4 Cena nafte po barelu (prosek) na svetskom tr`i{tu (nedeljne promene) tokom 2004. i 2005.<br />

Izvor: Frozen by oil-price fears, Oct. 18th 2004 From The Economist Global Agenda, kao i redovne informacije iz razli~itih brojeva Ekonomist magazina.<br />

Naime, bez obzira {to je EPS u prole}e<br />

pro{le 2004. nakon jedne od najtoplijih<br />

zima u nizu od pet prethodnih, saop{tio da<br />

“Srbija ponovo izvozi” struju, to ne bi<br />

trebalo ovda{nju populaciju da zavarava da<br />

je, {to se ti~e bilansa, ne samo ukupne, ve} i<br />

elektri~ne energije Srbija postala suficitarna.<br />

Na`alost, nema dovoljno upotrebljivih i<br />

celovitih informacija o tome kakav je<br />

godi{nji bruto i neto izvozno-uvozni<br />

bilans, ne samo u pogledu proizvedenih i<br />

potro{enih, pozajmljenih i vra}enih<br />

kilovata ve} i u pogledu neophodnih<br />

primarnih energenata, opreme i materijala.<br />

A jasno je, da i pored nesumnjovog<br />

napretka u funkcionisanju sada{njih<br />

kapaciteta Srbiji nedostaje bar jedna<br />

milijarda KWh godi{nje, u proseku. Pri<br />

zna~ajnijem pove}anju fizi~kog obima<br />

industrijske proizvodnje (sada{nji je<br />

savega 42% u odnosu prethodni na<br />

maksimum iz 1989) deficit elektri~ne, pa i<br />

ostalih oblika energije bi}e sve izra`eniji.<br />

O~ekivanja da se stvar popravi<br />

jednokratnim podizanjem cena na<br />

“evropski nivo” ne vode trajnom re{enju.<br />

Mada je Svetski savet za energiju jo{<br />

davne 1994. preporu~io cenu od 8<br />

tada{njih dolarskih centi za zemlje OECD,<br />

kao i 5 centi za zemlje u tranziciju, srpski<br />

model, po sistemu “kreni-stani”, nakon<br />

ne{to ~e{}ih korekcija 2001-2003, uspeo je<br />

da istera cenu svega do 3,8 evroceni po<br />

KWh. Me|utim, ona je usled prioriteta<br />

borbe protiv inflacije trenutno pala na<br />

svega 3 centa. S tog stanovi{ta na{oj<br />

elektroprivredi ne pi{e se dobro u pogledu<br />

skora{nje ekonomizacije njenog poslovanja<br />

prema standardima energetskog tr`i{ta.<br />

Sa druge strane posmatrano, svaki<br />

proizvodni sistem, a naro~ito onaj koji<br />

u`iva prirodni monopol, mora da bude<br />

ekonomski efikasan, {to podrazumeva<br />

daleko manju uposlenost radne snage.<br />

Reorganizacija “EPS-a” u oficijelnoj<br />

varijanti, morala bi, prvenstveno da<br />

zadovolji interese gra|ana, kao poreskih<br />

obveznika i potro{a~a energije, a ne<br />

MMFa. To }e re}i da drugi aspekt istog<br />

problema (energetske neefikasnosti i<br />

nekonkurentnosti) ogleda se i kroz zahteve<br />

NIS-a da se problemi re{e primenom<br />

Uredbe o korekcijama cene nafte, dok<br />

prema sagledavanju Vlade, rukovodioci i<br />

zaposleni u NIS-u nisu u~inili na<br />

restrukturiranju, da bi permanentno na<br />

ra~un potro{a~a tra`ili za{titu svog<br />

prethodnog (~itaj monopolskog) polo`aja. I<br />

zaista, rast cena na svetskom tr`i{tu nafte i<br />

gasa prema propisanom mehanizmu<br />

(uredbi) trebalo je automatski, da bude<br />

faktor uskla|ivanja ovda{njih<br />

maloprodajnih cena. Uredbu koju je donela<br />

prethodna vlada, aktuelna vlada tokom<br />

2004. (u vreme tre}eg naftnog {oka) nije<br />

htela da po{tuje.<br />

“Stabilnost” celine relativnih cena tokom<br />

ve}eg dela 2004. a evo i u 2005. i branjena<br />

je svim sredstvima, nasuprot protestu<br />

privatnih pa i dr`avnih nafta{a. Stvar ni<br />

najmanje nije tako jednostavna kao {to se<br />

~ini. Inflacija je u 2004. i po~etkom 2005,<br />

ustaliv{i se na 15-17% na godi{njem<br />

nivou, postala daleko ve}i problem nego<br />

{to se to mnogima, pa i Vladi u~inilo. O<br />

tome su mnogi ekonomisti, manje-vi{e<br />

uzaludno, upozoravali jo{ od leta 2004. 11<br />

Sa druge strane rekonstrukcija gasnog<br />

duga prema Rusiji, uz prihvatljiv sporazum<br />

11 Vidi: \uki} M. P. i Grk S., uvodni referat na<br />

Savetovanju Nau~nog dru{tva ekonomisa i Privredne<br />

komore Srbije 12. i 22. decembra 2004, pod naslovom<br />

“Makroekonomski tokovi, izgledi i razvojne<br />

perspektive 2004/2005”, Ekonomski anali, 1, 2005.<br />

kao i MAP, 7-9 i MAP, 10-12, 2004, Institut<br />

ekonomskih nauka, Beograd.<br />

[026]<br />

vezan sa investicijama u ovda{nji gasovod,<br />

kao i sporazum sa Kinom o dugu za naftu,<br />

kao da su dali krila NIS-u da zahteva<br />

popravljanje svog materijalnog polo`aja i<br />

tehnolo{kih performansi isklju~ivo na bazi<br />

odnosa cena. Tra`i se po{tovanje vladine<br />

uredbe i cenama derivata.<br />

Me|utim, {ta ka`e uporedna empirijska<br />

analiza me|unarodnih i doma}ih cena<br />

nafte? Tokom cele 2004. godine cena nafte<br />

sa globalnog tr`i{ta obra~unata u proseku<br />

po nedeljama iznosila je 40 dolara po<br />

barelu (slika 3), {to je za 24% prose~no<br />

bilo vi{e na kraju u odnosu na po~etak<br />

2004. Ta~no toliko su derivati i u nas bili<br />

skuplji krajem 2004. Me|utim, tokom ove<br />

godine po~etkom januara do{lo je do<br />

minornog pojeftinjenja, a onda zna~ajnog<br />

slede}eg poskupljenja u februaru. Naredno<br />

poskupljenje se se od ve}ine privrednika i<br />

gra|ana sa zebnjom o~ekivalo, sve do<br />

dovr{etka ovog rada, s obzirom da je<br />

aktuelna svetska cena nafte i dalje rasla, da<br />

bi opet, sredinom aprila, nakratko<br />

prema{ila 50 dolara po barelu. Na svu<br />

sre}u sada{nja cena je oko 48 dolara,<br />

koliko iznosi i prose~na cena po nedeljama<br />

tokom 2005. (vidi sliku 4) pri ~emu je<br />

jedino izvesno to da je sa svetskom cenom<br />

nafte sada sve neizvesno, pre svega zbog<br />

rasta globalne tra`nje i razumljivo<br />

neadekvatne reakcije globalne ponude.<br />

Povrh svega, u 2004. do{lo je do oporavka<br />

relativne vrednosti dolara. Sve su to<br />

argumenti za tezu da se stabilnost doma}ih<br />

cena ne mo`e braniti po cenu gubitaka u<br />

naftnom sektoru ili u elektroprivredi. Sa<br />

jedne strane, izgleda kao da su se ovda{nji<br />

energeti~ari izborili za tretman<br />

sprovo|enja uredbe (po starom latinskom<br />

principu: “Po{tuj zakon koji si sam<br />

doneo”) iako se Vlada uvek mo`e braniti<br />

lukavstvom da uredbu nije donela ona, ve}


energija<br />

prethodna vlada. Ali {ta dalje? Da li je<br />

re{enje samo u promeni cenovnika i<br />

zadr`avanja postoje}eg stanja stvari?<br />

Na drugoj (Vladinoj) strani stoje argumenti<br />

da su ekstremno visoke cene (od preko 50<br />

dolara po barelu) trajale veoma kratko (ne<br />

vi{e od dve nedelje tokom oktobra 2004.<br />

kao i sredinom aprila 2005), kao i da je<br />

snabdevanje od isto~ne (ruske) ponude<br />

zna~i za na{u naftnu industriju ni blizu<br />

tolike cene kao {to su na zapadnom<br />

svetskom tr`i{tu ve} ne{to iznad 30 dolara<br />

po barelu u proseku. I kona~no, deo od oko<br />

20% doma}ih potreba, podmiruje se iz<br />

ovda{nje proizvodnje, prema sasvim<br />

druga~ijoj strukturi tro{kova i drugim<br />

ekonomskim pretpostavkama.<br />

Zato se, ni u kom slu~aju, stru~no ne mo`e<br />

verifikovati teza da je Vladinim merama<br />

kontrole cena “Naftna industrija dovedena<br />

do propasti”, kao {to ni{ta konkretno ne<br />

zna~i ni izjava da “u NIS-u ni{ta ozbiljno<br />

nisu uradili na restrukturiranju”, pa se zbog<br />

toga ne odobrava pove}anje cena derivata<br />

shodno Uredbi. Me|utim, veoma je lo{e po<br />

sebi, razila`enje u proceni, namerama,<br />

planovima i prakti~nim re{enjima,<br />

Ministrstva za energetiku, Vladinih ~elnika<br />

zadu`enih za makroekonomsku stabilnost,<br />

u odnosu na procene i namere energeti~ara<br />

u praksi, ili zaposlenih u sektoru<br />

energetike. Krajnje je vreme da se<br />

stvarima pri|e na dovoljno analiti~ano i na<br />

empirijski koherentan i socijalno<br />

kooperativan na~in.<br />

Energetika i dr`ava<br />

Mada mnogi problemi tzv. odr`ivog<br />

razvoja “klasi~ne” energetike koja jo{ uvek<br />

“zauzdava prirodu” i ja{e na iscrpljivanju<br />

mahom neobnovljivih izvora, posebno<br />

mineralnih goriva, sa najopasnijim<br />

ekolo{kim pa i ekonomskim posledicama<br />

po budu}e generacije - ni izdaleka nisu<br />

re{eni, energetika se u svetu jo{ uvek<br />

pojavljuje kao jedna od najmo}nijih<br />

industrija, u kojoj su zastupljene<br />

najsavremenije tehnologije i u kojoj je<br />

profitabilnost izuzetno visoka. [tavi{e,<br />

istra`ivanja i razvoj novih tehnologija,<br />

me|u kojima posebno onih energo{tednih,<br />

resursno-ekonomi~nijih, alternativnih i<br />

“ekolo{ki podobnih”, spada u domen rada i<br />

razvoja nove restrukturisane energetike<br />

{irom sveta.<br />

Deragulacija energetike u svetu je otpo~ela<br />

ve} pre dve ipo decenije, od momenta kada<br />

je nakon drugog naftnog {oka 1979-1980.<br />

postalo jasno da se iz stagflacije mogu<br />

izvu}i samo privrede koje smanjuju<br />

tro{kove, pove}avaju}i ekonomsku i<br />

energetsku efikasnost proizvodnje i<br />

potro{nje, odnosno promenama na bazi<br />

tr`i{ta energije i sna`nih dr`avnih (pre<br />

svega zakonskih) ali i privatnih<br />

(konkurentskih podsticaja njenoj<br />

ekologizaciji i obezbe|enju mera tzv.<br />

odr`ivog razvoja energetike.<br />

Da bi dr`ava mogla da ra~una na<br />

samoodr`ivu energetiku koja ne}e<br />

kolabirati od povremenih tr`i{nih<br />

poreme}aja ili tehnolo{kih izazova, valjalo<br />

je da se i sama povu~e iz energetike, da<br />

uvede vi{i nivo konkurencije, oslobodi od<br />

za{tite i prepusti tr`i{tu najve}i deo<br />

neregetike. To je bilo mogu}a samo<br />

privatizacijom dela energetskih sistema da<br />

bi nakon nje tro{kovi proizvodnje po~eli<br />

da se smanjuju a efikasnost u energetici da<br />

se pove}ava. Razume se da privatni sektor<br />

nije imao nameru da se bavi neefikasnim<br />

na~inima dobijanja energije niti da<br />

formalno zapo{ljava nepotrebnu radnu<br />

snagu. Otpo~elo je masovno zatvaranje<br />

rudnika uglja, gde god se pokazalo da su<br />

drugi oblici i delatnosti u energetici,<br />

jeftiniji, komforniji, ~istiji, a rad sa njima<br />

ekonomski efikasniji.<br />

Razume se da to ne zna~i da su naftne i<br />

druge krize izbegnute. Veliki globalni<br />

problem oko kraja neobnovljivih fosilnih<br />

goriva nije re{en, kao ni glavnina<br />

ekolo{kih problema sagorevanja, posebno<br />

problem gomilanja ugljendioksida, kiselih<br />

ki{a, itd.). Ali me|u klasi~nim izvorima<br />

postoje oni ~istiji ili, bolje re~eno,<br />

ekolop{ki prihvatljiviji (prirodni gas u<br />

odnosu na ugalj i naftu, kao i gotovo cela<br />

energetska alternativa). Upravo u tome le`i<br />

neophodnost uloge dr`ave, kao i<br />

nadnacionalnih regionalnih institucija,<br />

kada je u pitanju odr`ivi razvoj<br />

energetike. 12<br />

Tranzicija i energetika: slu~aj<br />

Srbije i Crne Gore<br />

Nema te zemlje u tranziciji koja je mogla<br />

da ostavi javni sektor energetike nedirnut.<br />

U svakom slu~aju postavila se potreba<br />

urgentne dereguacije, smanjenja dr`avnih<br />

dotacija, restrukturiranja, reorganzacije i<br />

smanjenja zaposlenih. Tr`i{te je postalo<br />

aksiom nove ekonomije koja se manje vi{e<br />

svuda prihvata kao neminovnost. Tr`i{te<br />

energije zna~i da se u zemlji di`e nivo cena<br />

energije na ekonomsku meru, bez obzira na<br />

trenutni nivo razvijenosti i potro{nje (u<br />

razumnom roku od nekoliko godina) ali i<br />

da se nacionalne granice otvaraju za<br />

konkurenciju u energetskom sektoru.<br />

Velika javna preduze}a se, po pravilu, dele<br />

na manje kompanije u kojima ostaju samo<br />

primarne ekonomske delatnosti (promet i<br />

prerada nafte, gas, proizvodnja ekeltri~ne<br />

energije itd.) a ostale delatnosti se<br />

izdvajaju iz ovih preduze}a.<br />

Manje kompanije u izvesnom procentu<br />

podle`u privatizaciji, prvenstveno radi<br />

priliva investicionih sredstava u ovu<br />

strate{ki va`nu, ina~e kapitalno intenzivnu<br />

oblast. Drugi razlog je ekonomska<br />

efikasnost, odnosno {tednja javnih<br />

sredstava, naro~ito kada je u pitanju<br />

12 Najaktuelniji primer je izgradnja prvog nuklearnog<br />

reaktora na bazi fuzije, od strane EU i Japana, zbog<br />

~ega su nastojanja Francuske do{la u konflikt sa<br />

japanskim motivima da reaktor bude gra|en na<br />

njihovoj teritoriji. Nije re~ samo o investiciji koja bi<br />

trebalo da dovede do realizacije dodatne tra`nje od<br />

milijardu dolara na odre|enom ekonomskom prostoru<br />

ve} i o ~injenici da se o nuklearnoj fuziji kao postupku<br />

za dobijanje elektri~ne energije doskora nije moglo ni<br />

sanjati, usled brojnih tehni~kih problema.<br />

[027]<br />

<strong>ekonomija</strong> rada, odnosno racionalna<br />

uposlenost radne snage. Na taj na~in<br />

energetske kompanije se skidaju sa le|a<br />

dr`ave, odnosno smanjuju i elimini{u<br />

njihove dotacije, koje su alimentirane na<br />

ra~un ~itavog dru{tva i me|unarodne<br />

konkurentnosti privrede u celini.<br />

U petoj godini od po~etka najnovije faze<br />

ekonomske tranzicije u Srbiji se ne nazire<br />

koherentna strategija dosledne ekonomske<br />

reforme, odnosno tr`i{ne rekonstrukcije<br />

privrede i preobra`aja javnog sektora u<br />

skladu sa principima doslednog<br />

proevropskog pristupa. Srbija je, u<br />

me|uvremenu, donela veliki broj<br />

raformskih zakona, pokrenula bud`etsku i<br />

fiskalnu reformu, reformu tr`i{ta rada i<br />

sprovela dobar deo oficijelne privatizacije<br />

tzv. dru{tvenih preduze}a, a pri tome je<br />

veoma malo u~inila na realnom<br />

preobra`aju grane energetike (posebno<br />

one dr`avne) koja jo{ u najve}oj meri nosi<br />

pe~at ekonomske pro{losti i nasle|ene<br />

socijalisti~ke, institucionalno uslovljene<br />

neefikasnosti.<br />

Sve ocene govore da je sa raformama<br />

napravljen prvi iskorak, ali se stalo tokom<br />

2004. MMF je u svakom od svojih<br />

izve{taja, jo{ od marta 2004. tokom ove<br />

godine podvla~io, izme|u ostalog, potrebu<br />

usvajanja Zakona o energiji i reforme<br />

energetike. 13 To je bilo poznato jo{ od<br />

marta 2004. kada je usvajan bud`et koji<br />

nije bio po meri MMF-a, ali je bar u<br />

po~etku bio po meri i formalnoj nameri<br />

Vlade. Razume se da je odustala od tih<br />

proporcije ve} tokom avgusta, kada je<br />

otpo~ela medijska priprema rebalansiranja<br />

bud`eta, uz radikalno smanjivanje dotacija<br />

privredi (~itaj velikim javnim sistemima i<br />

dru{tvenim preduze}ima) da bi se<br />

ispo{tovao zahtevani princip smanjenja<br />

budr`etskog deficita sa 45 na 32 milijarde<br />

dinara, odnosno na 2,5% GDP.<br />

I ne samo to. Ispostavilo se da }e, ve}<br />

po~etkom teku}e 2005, da se prihvati<br />

sugestija /nalog MMF da morati da se<br />

pre|e se sa bud`etskog deficita na (dodu{e<br />

minilano) suficitarno bud`etsko<br />

finansiranje. Na pitanje kakve to ima veze<br />

sa energetikom, odgovor je vi{e nego<br />

jednostavan. Ima veze sa slabostima<br />

realnog sektora ekonomije, naro~ito<br />

javnog, koji u stanju kakvo jeste i dalje<br />

proizvodi gubitke, zahteva visoke dr`avne<br />

subvencije i pogor{ava ekonomske i<br />

finansijske performanse, odnosno<br />

konkurentnost ukupne nacionalne privrede.<br />

Razume se da se pri tome dovodi u pitanje<br />

konkurentnost, permanentno i nedopustivo<br />

unaza|uje makroekonomska stabilnost.<br />

Evropska banka za obnovu i razvoj, u<br />

“Strategiji za Srbiju Crnu Goru” od 2.<br />

novembra 2004, pored ostalog isti~e da je<br />

nakon zastoja u reformama napravljen<br />

napredak dono{enjem zakona o energiji,<br />

ali da dr`ava tek treba da preduzme korake<br />

13 Videti na primer: IMF Mission Statement on<br />

Discussion in Serbia and Montenegro, October 27,<br />

2004. www.imf.org./external/np/sec/pr/2004/pr04428.htm


energija<br />

restrukturiranja i privatizacije dela<br />

energetike. U (pregledu) Banke za SCG<br />

dalje se ka`e da }e “Banka zajedno sa<br />

MMF-om i Svetskom bankom nastaviti da<br />

igra klju~nu ulogu u kreditiranju<br />

transporta, energetika i lokalne<br />

infrastrukture u zemlji. Prioritet }e biti<br />

infrasrukturni projekti sa regionalnom<br />

dimenzijom, posebno oni koji pokrivaju<br />

restrukturiranje elektroprivrede, gasa i<br />

nafte (podv. P. \.)” 14<br />

Promena zakonodavnog okvira i<br />

nove okolnosti za reformu<br />

Zakon o energetici koji je donet u Srbiji u<br />

toku leta 2004, sa velikim zaka{njenjem i<br />

kao rezultat iznudice, odnosno krajnjeg<br />

pritiska Svetske banke, MMF-a i Evropske<br />

unije, samo je postavio zakonske<br />

pretpostavke za reformu energetike.<br />

Mnogo vi{e od samog Zakona, usvojenog<br />

sa problemati~nom aktuelnom ve}inom u<br />

Parlamenu, kao i Zakona o privrednim<br />

dru{tvima, usvojenog na ivici kvoruma tek<br />

15. novembra 2004, za stvarnu tranziciju<br />

energetike u Srbiji zna~i}e sama politika i<br />

praksa Vlade u procesu restrukturiranja,<br />

privatizacije i reformska aktivnost dr`ave u<br />

narednom periodu. Bez obzira {to se u<br />

2005. kao strate{ko pitanje, ali i kao<br />

neposredna ekononomsko-politi~ka mera<br />

zvani~no realizuje reforma javnog sektora<br />

privrede, veliko je pitanje kako }e i sa<br />

kakvim prakti~nim konsekvencama<br />

izgledati ta reforma. Do sada je samo<br />

izvesno to da se sa realizacijom koncepta<br />

kasni, pre svega u shvatanju stranih<br />

posmatra~a i ocenjiva~a na{ih reformi.<br />

U svakom slu~aju izvesna zakonodavna<br />

regulativa te reforme je uspostavljena.<br />

Zakon o energetici je bio veoma dugo u<br />

proceduri i nakon njegovog usvajanja tek<br />

su po~ele zvani~ne pripreme za<br />

restrukturiranje EPS-a i NIS-a koje bi<br />

trebalo da donesu zna~ajnije rezultate. U<br />

me|uvremenu su se stvari pobolj{ale u<br />

tehnolo{kom smislu, mada se nisu bitno<br />

promenile u smislu funkcionisanja dva<br />

velika sistema kao jedinstvena nacionalna<br />

preduze}a, koja slu`e kao oslonac aktuelne<br />

vlasti i ekonomska baza za uhlebljenje<br />

partijskih kadrova, bez obzira na<br />

ekonomske konsekvence takvog<br />

funkcionisanja. To dokazuju kako<br />

ekonomsko-finansijsko stanje ovih<br />

preduze}a (dalje gomilanje gubitaka, bez<br />

obzira na njihovo realno smanjenje), tako i<br />

stanje formalne zaposlenosti u njima, na~in<br />

zapo{ljavanja i postavljenja, kao i broj<br />

rukovodilaca, struktura tzv. proizvodnih i<br />

re`ijskih radnika, i na kraju (nikako ne i<br />

poslednje po zna~aju), brojne afere vezane<br />

za finansijske malverzacije u ovim<br />

sistemima.<br />

Zakon o energetici predvi|a daleko vi{e<br />

tr`i{ta energije ne samo kroz osloba|anje<br />

cena energije i energenata, ve} i u pristupu<br />

samoj ponudi energije na tr`i{tu,<br />

14 www.ebrd.com/about/strategy/country/sm/main.hm<br />

izjedna~avaju}i privatnu i javnu<br />

konkurenciju. Decentralizacija i<br />

demonopolizacija energetike, me|utim, ne<br />

zna~e i automatski pove}anje<br />

konkurentnosti, ekonomske efikasnosti,<br />

ekolo{kih performansi i evropske<br />

podobnosti energetike u nas (usvajanja i<br />

po{tovanja standarda EU). Da bi se<br />

tehnolo{ko stanje popravilo a energetske<br />

kompanije u potupnosti ekonomski<br />

osamostalile i unapredile svoje<br />

finansijske, posebno investicione, pa i<br />

razvojne fondove, neophodno je izvesno<br />

vreme, kao i op{te povoljnije ekonomske<br />

prilike za investicije i privredni razvoj.<br />

U okolnostima ekonomski i finansijski<br />

uveliko devastiranih kompanija u okviru<br />

EPS-a, kao i segmenata sada{njeg NIS-a<br />

(bez obrtnog kapitala, sa ogromnim<br />

vi{kovima radne snage i zastarelom<br />

tehnologijom) o ovom sektoru se mo`e<br />

re}i jedino to da ne mo`e biti ekonomski<br />

efikasne energetike, bez njenog<br />

ekonomskog, organizacionog i<br />

upravlja~kog restrukturiranja i bez<br />

privatizacije dobrog dela sada{njih<br />

energetskih kompanija u Srbiji.<br />

Tzv. nezavisno zakonsko upravljanje<br />

energetikom od strane ekspertske Agencije<br />

za energetiku, odnosno nacionalnog Saveta<br />

za energiju za njen nadzor, koje defini{e<br />

novi zakon, predstavljaju u svetu ve}<br />

isproban poku{aj da se stvari postave iznad<br />

kratkoro~nog horizonta ove ili one vlade, u<br />

smislu parlamentarne i nacionalne kontrole<br />

strate{kih promena u energetici. Predlog za<br />

formiranje privremenog Savetodavnog tela<br />

za pra}enje restrukturiranja dr`avnih<br />

preduze}a EPS-a i NIS-a u koji bi, pored<br />

Vladinih i kompanijskih eksperata u{li i<br />

predstavnici sindikata, gra|ana kao<br />

potro{a~a i nezavisnih eksperata 15 nije<br />

pro{ao. Ali je zato otpo~elo planiranje<br />

velikih promena u energetici Srbije koje bi<br />

mogle izazvati bumerang o{trih reakcija na<br />

{tetu ~itavog procesa, kada on po~ne da se<br />

realizuje u praksi.<br />

Evo ilustracije koja govori o<br />

najaktuelnijim ~injenicama od interesa za<br />

restrukturiranje i revitalizaciju energetike<br />

na bazi tr`i{ta. U javnosti je ovih dana<br />

prezentiran stav Odbora za energetiku<br />

jedne od najuticajnijih stranaka koja daje i<br />

premijera aktuelne vlade, ~iji se koncept<br />

rekonstrukcije energetike realizuje. U tom<br />

saop{tenju se ka`e da “razne interesne<br />

grupe i neki pojedinci ometaju oporavak<br />

EPS i NIS, da bi se ovi resursi predstavili<br />

kao kamen oko vreta celom dru{tvu i tako<br />

brzo prodali”. Obezvre|ivanje tih dr`avnih<br />

kompanija, ka`e se u saop{tenju, nastavlja<br />

se “zadr`avanjem nerealnih cena<br />

energenata, pa umesto da NIS i EPS budu<br />

privredna snaga Srbije, uskoro bismo<br />

mogli ostati bez tih kompanija, {to bi<br />

imalo nesagledive posledice ne samo za<br />

nacionalnu privredu, ve} mo`e da ugrozi<br />

15 Takav predlog dostavila je Vladi jo{ 2004. Grana<br />

hemije, nematala rudarstva i energetike “Nezavisnost”,<br />

ali bez formalnog odgovora.<br />

[028]<br />

dru{tvenu i politi~ku stabilnost zemlje”<br />

(!?). 16<br />

Prethodni citat bi sasvim odgovarao bilo<br />

kojoj od aktuelnih opozicionih “snaga”<br />

Srbije, ali nikako ne klju~noj vladaju}oj<br />

politi~koj strukturi, koja izme|u ostalog<br />

sprovodii aktuelni koncept rastrukturiranja<br />

i ekonomizacije energetika, dakakao u<br />

dogovoru sa MMFom. Iz svega bi se<br />

moglo zaklju~iti samo to da, ~ak ni u<br />

polit~kom smislu, izgleda jo{ uvek<br />

nemamo jasan oficijelni koncept reforme<br />

energetike i njenih konsekvenci.<br />

Restrukturiranje javne<br />

energetike: ekonomski ciljevi i<br />

razvojne konsekvence<br />

Dakle, sve u velikoj meri zavisi od<br />

prakti~nog postavljanja stvari, odnosno od<br />

principa na kojima }e se sprovoditi<br />

restrukturiranje ili “reorganizacija”. Do<br />

tada platformu reforme treba postaviti<br />

principijelno. Energetika u Srbiji mora da<br />

se odvija u skladu sa principima tr`i{ta,<br />

ekonomizacije i ekologizacije, podobno<br />

preovla|uju}im evropskim tokovima.<br />

Tro{kovi reformi energetike treba da budu<br />

pravi~no raspore|eni, socijalno<br />

prihvatljivi i utvr|eni nezavisno od<br />

privilegija, monopola i dnevne politike. Ni<br />

u jednom slu~aju do sada, na`alost, to u<br />

nas nije bio slu~aj.<br />

Diskriminacija jedne samo je druga strana<br />

privilegija, monopola i korupcije na drugoj<br />

strani. Ono {to je zapo~eto tokom leta<br />

2003. (odvajanje rudnika sa podzemnom<br />

eksploatacijom) u okviru EPS-a, samo je<br />

bio probni kamen, koji je pokazao da su<br />

kolektivni otpori reformi u celini<br />

besperspektivni. JP PEU je izdvojeno<br />

javno samostalno preduze}e, po posebnom<br />

projektu tada{nje vlade (ovde su otpori<br />

procenjeni kao najslabiji) kao `rtveni jarac<br />

vi{e-manje neprincipijelnih reformi u<br />

energetici Srbije.<br />

S obzirom da je Vlada bila u krizi<br />

(prevashodno iz politi~kih razloga) ni{ta<br />

vi{e nije preduzeto. Razume se da<br />

ekonomska ra~unica govori da je do toga<br />

moralo da do|e daleko ranije i da je<br />

trebalo preduzeti niz ostalih mera. Naime,<br />

ekonomski efekti odvajanja JP PEU od<br />

EPS-a, ga{enja dela njihove proizvodnje,<br />

odvajanja odre|enih sporednih delatnosti<br />

iz njihovog sastava, veoma su skromni u<br />

odnosu na ukupno poslovanje dr`avne<br />

energetike u Srbiji. A upravo takvo<br />

restrukturiranje celokupne energetike<br />

zahteva se iz me|unarodnog okru`enja, ne<br />

samo radi ispunjavanja formalnih<br />

reformskih pretpostavki ulaska u Evropsku<br />

uniju ve} i radi pove}anje efikasnosti i<br />

reforme ekonomije u celini.<br />

Ono {to je usledilo kao nastavak u okviru<br />

pojedinih kompanija EPS-a tokom 2004.<br />

odnosi se na dalje izdvajanje non core<br />

delatnosti i ekonomsko osamostaljivanje<br />

pojedinih segmenata EPS-a zbog ~ega su u<br />

najte`im letnjim (ne)prilikama<br />

(temperatura oko 40 stepeni) bile u prekidu<br />

16 Prema: Ekonomist magazin, 262, 30. maj 2005, str.<br />

24.


najva`nije saobra}ajnice u zemlji usred<br />

leta 2004. Kostola~ki letnji protest bio je<br />

posledica, izme|u ostalog, neprincipijelnog<br />

i diskriminatorskog tretmana radnika<br />

kompanije Kostolac po zaradama za isti<br />

rad u odnosu na Kolubaru i druge. Umesto<br />

celovitog i usagla{enog programa<br />

restrukturiranja na nivou integralnog EPS-a<br />

sa jasno nazna~enim ciljevima, tro{kovima<br />

i socijalnim posledicama, po~elo se sa<br />

pojedina~nim poku{ajima. Slu~aj Kostolac<br />

2004. ne bi se smeo nikada vi{e ponoviti.<br />

Da li su sada povoljnije okolnosti za<br />

revitalizaciju, rekonstrukciju i ekonomskotehnolo{ko<br />

unapre|enje energetike u Srbiji<br />

nego 2002, 2003. ili pro{le godine? Izuzev<br />

oficijelnog opredeljenja za reorganizaciju i<br />

restrukturiranje (koje je uzgred budi re~eno<br />

jo{ uvek uglavnom u fazi planiranja i<br />

Vladinog usagla{avanja i bez dovoljno<br />

transparentnosti) nema mnogo naznaka da<br />

}e stvari odmah krenuti nabolje u smislu<br />

odlu~ne reforme i valjane strategije<br />

restrukturiranja i odr`ivog razvoja<br />

energetike.<br />

Efikasnost je u ekonomiji osnovni princip,<br />

koji danas primenjen na energetiku mo`e<br />

dugoro~no funkcioni{e samo u saglasnosti<br />

sa principom odr`ivosti i socijalne<br />

ravnote`e. Stru~na interdisciplinarna<br />

ekonomsko-tehnolo{ka analiza, zajedno sa<br />

socijalnim dijalogom za urgentne promene<br />

u energetici ostaju dugoro~nijeg karaktera<br />

za privredu, gra|ane i vlade Srbije i Crne<br />

Gore, ali samo u kontekstu intenziviranja<br />

tr`i{nih reformi dru{tva u tranziciji, i u<br />

skladu sa globalnim energetsko-ekolo{kim<br />

i tr`i{nim izazovima.<br />

Literatura<br />

[1] Greadel T., Designing fof Energy Efficiency,<br />

Industrial Ecology, Industrial Ecology and<br />

Global Change, ed. by R. Socolow, C.<br />

Andrews, F. Berkhout and V. Thomas,<br />

Cambridge University Presss, NY 1994.<br />

[2] Energy - The new prize, Economist,<br />

June 18th, 1994<br />

[3] T. E. Graedel and B. R. Allenby,<br />

Industrial Ecology, Prentice Hall,<br />

Engelwood Cliffs, New Jersey, 1995, 07632<br />

[4] \uki} M. P., Energetika Srbije<br />

(ponovo) na prekretnici, Energija, 1, 2005.<br />

[5] \uki} P., Pavlovski M., Ekologija i<br />

energetika, IV deo knjige Ekologija i<br />

dru{tvo, Ekocentar, Beograd, 1999.<br />

[6] Frozen by oil-price fears, Oct. 18th 2004<br />

From The Economist Global Agenda.<br />

[7] EBRD, Strategy for Srbia and<br />

Montenegro, www.ebrd.com/about/strategy/<br />

country/sm/main.hm pristup sredinom<br />

novembra 2004<br />

[8] Jean Jacques Servan Schreiber, Svjetski<br />

izazov, Globus, Zagreb, 1981.<br />

[9] Soot, steam, supply and a hole in<br />

Pennsylvania, The Economist, print. ed.<br />

[10] Wonnacot, Wonnacot, Economics, 33.<br />

Natural resources, i 34. Energy, Mc. Graw<br />

Hill, International Book Company 1982.<br />

[11] Ristinen, R., Kraushaar, J., Energy<br />

and the Environment, John Wiley and<br />

Sons, 1999.<br />

Polaze}i od ~injenice da su<br />

ekonomske politike zemlje i kvalitet<br />

`ivota stanovni{tva oslonjeni, pre<br />

svega, na energetiku kao osnovnu<br />

infrastrukturnu delatnost, jasno je da treba<br />

obezbediti stabilnu proizvodnju energije u<br />

potrebnim koli~inama. To uz<br />

disciplinovane mere mo`emo, kao zemlja,<br />

da obezbedimo. Stalni i veoma va`an<br />

problem je uspostavljanje racionalne<br />

potro{nje energije, zaustavljanje, bukvalno<br />

re~eno, prosipanja tog te{ko ste~enog i<br />

va`nog privrednog i svakog drugog dobra.<br />

Neke od najzna~ajnijih karakteristika<br />

energetskog sistema u na{oj zemlji jesu:<br />

� visok stepen proizvodne zavisnosti od<br />

uvoznih sirovina kao {to su nafta ili<br />

prirodni gas,<br />

� visok stepen tehnolo{ke zavisnosti<br />

uvoznim najvitalnijim tehni~kim<br />

podsistemima, opremom i rezervnim<br />

delovima,<br />

� neracionalna potro{nja svih vidova a<br />

posebno elektroenergije koja<br />

prouzrokuje preoptere}enje celog<br />

sistema naro~ito u zimskom periodu,<br />

[029]<br />

energija<br />

Tomislav Simovi}<br />

Montinvest a.d., Beograd<br />

Miroslav Trifunovi}<br />

Elektrodistribucija, Kraljevo<br />

UDC 316.644:502.173]:620.9(497.1)<br />

Energetika - politika,<br />

osiguranje, kultura ...<br />

Rezime<br />

Aktuelno stanje u energetici na{e zemlje karakteri{e ocena koja se decenijama ne menja.<br />

To zna~i da »ne proizvodimo dovoljno i da tro{imo previ{e« energije. U tom smislu<br />

svako pobolj{anje stanja vezuje se za precizno definisanu energetsku politiku zemlje u<br />

kojoj posebno mesto zauzima razvoj energetske i ekolo{ke kulture na{eg stanovni{tva.<br />

Ovaj rad ima za cilj da uka`e na probleme nedostatka energetske kulture na{eg<br />

stanovni{tva i neophodnost odre|enih mera da se stanje popravi.<br />

Klju~ne re~i: ekonomska politika, energetska politika, osiguranje, energetska kultura.<br />

Abstract<br />

The actual situation in the energy sector in our country characterises the diagnosis that<br />

has not changed for decades. That is, »we do not produce enough and we spend too<br />

much« energy. In that sense, each improvement of the situation is linked with a precisely<br />

defined energy management policy of the country in which a special place takes the<br />

development of energy and environment consciousness of our population.<br />

The objective of the present text is to point out the problems of lack of energy<br />

consciousness of our people and indispensability of certain measures aimed at<br />

improvement of the situation.<br />

Key words: economics policy, power sector policy, insurance, energy culture.<br />

� nedovoljna raspolo`iva finansijska<br />

sredstva za kapitalno i teku}e odr`avanje<br />

tehni~kih sistema,<br />

� zastarelost postoje}e proizvodno<br />

tehnolo{ke opreme od proizvodnje do<br />

potro{nje,<br />

� zastoji u istra`ivanju i razvoju<br />

sopstvenih energetskih resursa.<br />

Na{e strate{ko opredeljenje je da celokupni<br />

razvoj privrednog i dru{tvenog `ivota<br />

dominantno opredeli na doma}e energetske<br />

resurse, ali nam je tako|e jasno da za<br />

odre|ene vrste i koli~ine moramo zavisiti<br />

od spoljnih faktora. Ako je ovo strate{ko<br />

opredeljenje na{e zemlje onda je tim pre<br />

uloga svih subjekata ovog dru{tva koji<br />

u~estvuju u realizaciji ovog projekta jo{<br />

odgovornija, i dr`avnih organa, i<br />

proizvo|a~a i distributera, i nauke i<br />

preventive i osiguranja, pa i samih<br />

korisnika.<br />

Sa proizvodnjom i potro{njom energije<br />

usko je povezana i <strong>ekologija</strong>, {to upu}uje<br />

na integralno i kvalitetno harmonizovanje<br />

efikasne proizvodnje, ekonomske potro{nje<br />

i ekolo{ke za{tite (3E).


energija<br />

1. Energetska politika<br />

Kao {to je re~eno, ciljevi energetske<br />

politike uslovljeni su ekonomskom<br />

politikom zemlje. To, pre svega, zna~i<br />

proizvesti struju po {to ni`oj ceni,<br />

iskoristiti proizvodne kapacitete,<br />

obezbediti njihov stabilan rad, realizovati<br />

distribuciju sa {to manje gubitaka i spre~iti<br />

»rasipanje« energije prilikom potro{nje.<br />

Ovde }e se, posebno razra|ivati dva u<br />

na{oj energetici prisutna problema,<br />

osiguranje proizvodnih, prenosivih i<br />

potro{nih energetskih objekata i<br />

energetska kultura stanovni{tva.<br />

1.1. Osiguranje<br />

Osiguranje kao civilizacijska tekovina<br />

posebno mesto ima i u energetici.<br />

Osiguravaju}i fondovi se naj~e{}e koriste<br />

u gradnji velikih energetskih objekata.<br />

Istovremeno, osiguravanjem ovih objekata<br />

obezbe|uje se neophodna finansijska<br />

potpora u slu~aju nastalih {teta pri<br />

havarijama, prirodnim nepogodama i sl.<br />

Energetski objekti, tehni~ki sistemi,<br />

rudnici, prenosni sistemi, sistemi ili<br />

sredstva transporta predstavljaju rizike<br />

veoma osetljive na razli~ite pojavne oblike<br />

{teta. Po`ari, havarije, odroni, opasne<br />

koncentracije eksplozivnih ili zapaljivih<br />

gasova i para su ~esti pratioci ove vitalne<br />

delatnosti.<br />

Razli~itost tehnolo{kih procesa, tehni~ke<br />

opreme i njihovih proizvo|a~a, teritorijalna<br />

razu|enost objekata, opreme i instalacija,<br />

kori{}enje eksplozivnih i zapaljivih<br />

pra{ina, te~nosti i gasova predstavljaju<br />

stalne izvore opasnosti i mogu}ih {tetnih<br />

doga|aja. Naj~e{}i uzroci {tetnih doga|aja<br />

u oblasti energetike jesu:<br />

� gre{ke u konstrukciji,<br />

� gre{ke u manipulaciji,<br />

� otkazi u sistemu regulisanja,<br />

� otkazi u sistemima za{tite,<br />

� prekomerne vibracije,<br />

� poboj izolacije,<br />

� preoptere}enja zbog mraza, pritiska leda<br />

i snega,<br />

� udar ili upad stranog tela,<br />

� tehnolo{ka nedisciplina pri izvo|enju<br />

remonta i dr.<br />

Jasno je da se nijedan od navedenih uzroka<br />

ne mo`e potpuno isklju~iti, ali se mo`e<br />

mnogo uraditi na smanjenju verovatno}e<br />

doga|anja bilo kog od njih ili drugih ovde<br />

nepomenutih. Aktivnosti na smanjivanju<br />

mogu}nosti doga|anja, ili smanjenju ve}<br />

ostvarene {tete sprovode se kroz proces<br />

osiguranja objekata.<br />

Osiguranje energetskih objekata, tehni~kih<br />

sistema, opreme, zaposlenih i poslovnoekonomske<br />

stabilnosti, sastoji se od ~etiri<br />

metodolo{ke grupe poslova.<br />

� Prvu grupu ~ini preventivni in`enjering<br />

u kojoj se, primenom savremenih<br />

dostignu}a tehni~kih nauka, obavlja:<br />

- procena rizika osiguranja,<br />

- kreiranje mera i aktivnosti koje su -<br />

neophodne za pouzdanu preventivnu<br />

za{titu i<br />

- uspostavljanje sistema upravljanja<br />

osiguranim rizikom, u toku perioda<br />

Ugovora o osiguranju.<br />

� Drugu grupu ~ini ugovaranje<br />

osiguranja u kojoj se na osnovu<br />

rezultata preventivnog in`enjeringa<br />

ekonomskih i pravnih saznanja i iskustva<br />

preciziraju obaveze, prava i odgovornosti<br />

osiguranika i osigurava~a.<br />

� Tre}u grupu ~ini upravljanje<br />

osiguranim rizikom u toku perioda<br />

primene Ugovora o osiguranju. U<br />

predvi|enim intervalima prate se<br />

promene svih komponenata koje uti~u na<br />

pouzdanu za{titu i nesmetano<br />

funkcionisanje i pravovremeno<br />

interveni{e ukoliko se uo~e negativni<br />

uticaji.<br />

� ^etvrtu grupu ~ine poslovi obrade<br />

nastalih {teta i njihovih posledica u<br />

kojoj se, na osnovu ekspertskog<br />

istra`ivanja, utvr|uju uzroci, visina svih<br />

nastalih materijalnih {teta kao i na~in<br />

njihove nadoknade.<br />

^injenica da su ljudska nepa`nja i<br />

neznanje, naj~e{}e, glavni krivci uzroka<br />

{tetnih doga|aja, jo{ je izra`enija kod<br />

podizanja tehni~kog nivoa objekata i<br />

tehnologije. Ovo je, pre svega, posledica<br />

izostanka odgovaraju}ih informacija i<br />

obuka, kojima bi se obezbedila<br />

odgovaraju}a tehni~ka saznanja (i<br />

zaposlenih i korisnika), koja prati<br />

tehnolo{ki i tehni~ki razvoj energetskih<br />

sistema. Mora da se zna koje opasnosti sa<br />

sobom nose nove tehnologije i kojim se<br />

merama iste spre~avaju. Me|utim, isto<br />

tako se mora znati i to da nikakve<br />

racionalne mere potpuno ne isklju~uju<br />

akcidentne situacije. Zato ovakvo saznanje<br />

podrazumeva i mere efikasne represivne<br />

za{tite u slu~ajevima gde preventiva nije<br />

dala dobre rezultate.<br />

Poznata je ~injenica da veliki deo na{ih<br />

elektroprivrednih objekata nije<br />

osiguranjem za{ti}en, {to za posledicu ima<br />

nesigurnost, odnosno nepostojanje<br />

ekonomske za{tite. Te{ko da je, u svetu,<br />

mogu}e na}i primere da tako veliki i<br />

slo`eni rizici nisu pokriveni osiguranjem,<br />

kao {to je slu~aj sa na{om energetikom.<br />

Iz navedenih razloga potrebno je odmah<br />

pristupiti iznala`enju mera za obezbe|enje<br />

odgovaraju}e osiguravaju}e za{tite, {to je<br />

podjednaka obaveza i za energetske i za<br />

osiguravaju}e kompanije.<br />

1.2. Energetska kultura<br />

^injenica je da se »kultura javlja kao<br />

istorijska i dinami~ka kategorija, odnosno<br />

razvojna kategorija odre|enog vremena i<br />

prostora«, koja doprinosi privre|ivanju,<br />

unapre|ivanju, pobolj{anju i odr`avanju<br />

ljudskog razvoja. To zna~i da energetska<br />

kultura predstavlja ostvareni nivo svesti u<br />

gledanju na energiju i kod proizvo|a~a i<br />

kod distributera i kod potro{a~a energije. U<br />

tom smislu, normalno je o~ekivati da<br />

[030]<br />

razvijena energetska kultura podrazumeva:<br />

intenzivno pove}anje proizvodnje energije<br />

(sa najmanje tro{kova, sa obezbe|enim i<br />

osiguranim objektima i opremom, kao i u<br />

najmanjem stepenu, ugro`enom `ivotnom<br />

sredinom); racionalni prenos (sa najmanje<br />

gubitaka i rasipanja); visok stepen {tednje<br />

od strane potro{a~a.<br />

U vezi sa prethodnim, stanje u na{oj<br />

energetici izgledalo bi ovako:<br />

- Doma}a proizvodnja energije<br />

nezadovoljava na{e potrebe, a obavlja se<br />

uz velike tro{kove i nedopustivo<br />

zaga|enje `ivotne sredine. Istovremeno,<br />

objekti, oprema i ljudi nemaju potrebnu<br />

osiguravaju}u za{titu.<br />

- Prenos energije i prevoz energenata<br />

odvija se uz velike gubitke i rasipanja i<br />

uz nepovoljni uticaj na `ivotnu sredinu.<br />

- Sama potro{nja, odnosno pona{anje<br />

korisnika nije na potrebnom nivou.<br />

Energija se ne koristi racionalno. ^esti su<br />

slu~ajevi zaga|enja `ivotne okoline.<br />

Vezuju}i negativne efekte nabrojanih<br />

doga|aja za nizak nivo energetske kulture<br />

proizvo|a~a i potro{a~a, na ovim<br />

prostorima, autori se zala`u, izme|u<br />

ostalog, i za mere podizanja nivoa<br />

energetske kulture:<br />

a) U delu proizvodnje<br />

- dobro sagledavanje stanja energije na<br />

globalnom i doma}em planu i, shodno<br />

tome (dobro osmi{ljenoj strategiji)<br />

napraviti najprihvatljiviji oblik<br />

proizvodnje (ili uvoza energije)<br />

- roizvodnja energije treba da se obavlja po<br />

najni`im tro{kovima i uz najmanje<br />

zaga|ivanje (ili poreme}aj) prirodnih<br />

uslova<br />

- proizvodni objekti i oprema treba da su<br />

kvalitetno odr`avani, preventivno<br />

pregledani i servisirani i osiguranjem<br />

za{ti}eni<br />

- proizvodni i svi drugi radnici u<br />

proizvodnji treba da su dobro obu~eni i<br />

kvalitetno informisani o tehnolo{kim<br />

procesima<br />

- obavezan Sistem kvaliteta i sl.<br />

b) U delu prenosa i prevoza<br />

- bira se najracionalniji na~in<br />

- predvi|aju se preventivne mere<br />

- distributivna mre`a se kvalitetno odr`ava<br />

i svi radnici dr`e pod kontrolom<br />

- koriste se savremena sredstva (stalna<br />

modernizacija)<br />

-obavezan Sistem kvaliteta i sl.<br />

c) U delu potro{nje energetska kultura ima<br />

najve}i zna~aj, jer se podizanjem svesti<br />

potro{a~a mo`e ostvariti velika u{teda<br />

energije.<br />

U tom smislu vrlo je va`na svest potro{a~a<br />

da tro{i kada mora, tamo gde treba, u<br />

najmanjoj meri najjeftiniju energiju.<br />

Istovremeno, svaka nepotrebna potro{nja<br />

(svetlo po danu, grejanje prostorije<br />

otvorenih vrata ili prozora, neispravne<br />

instalacije - curenje goriva, prosipanje<br />

uglja, nafte...) mora se {to pre spre~iti.


Kulturi potro{a~a mora se posvetiti<br />

posebna pa`nja, kako bi se podigla svest i<br />

spre~ile navedene pojave. To je mogu}e<br />

kroz stalne kampanje i akcije u {koli,<br />

{tampi, televiziji, posebne obuke i sl. To je<br />

prilika da se potro{a~i (i potencijalni<br />

poto{a~i) informi{u i edukuju, {to<br />

predstavlja preventivne mere. Isto tako<br />

moraju se predvideti i represivne mere.<br />

Cena energije sigurno je najefikasnija mera<br />

preventivnog i represivnog karaktera.<br />

Kroz informisanje potro{a~ dolazi do<br />

saznanja o ulozi i zna~aju energije, o<br />

mogu}nosti raspolaganja njom, njenim<br />

izvorima i na~inu proizvodnje, a<br />

edukacijom se potro{a~ u~i kako se<br />

energija koristi na najbolji na~in.<br />

Energetske kompanije u svojoj organizaciji<br />

moraju formirati centre za obuku<br />

potro{a~a, koji }e osmi{ljavati i sprovoditi<br />

kampanje (akcije) kojima }e obezbediti<br />

najprihvatljiviji model - za podizanje<br />

nivoa energetske kulture. Snaga medija<br />

(televizije posebno) mora se posebno<br />

koristiti za upozoravanje, obave{tavanje,<br />

obuku i sl. kao najefikasnija mere za<br />

racionalno tro{enje energije.<br />

Vrlo je va`no da se {kolskim programima<br />

obuhvate i neophodne mere, koje }e<br />

animirati u~enike da sa pove}anom<br />

pa`njom gledaju na energiju, kao<br />

odlu~uju}i faktor nivoa `ivotnog standarda,<br />

i da je kao takvu moraju posebno {tedeti.<br />

Zaklju~ak<br />

^injenica je da u oblasti energetike ima<br />

mnogo problema. ^injenica je da se ti<br />

problemi sa manje i vi{e uspeha re{avaju<br />

zavisno od nivoa potrebnih sredstava. Isto<br />

tako je i ~injenica da ima problema, koji se<br />

mogu re{avati sa pove}anim fizi~kim<br />

anga`ovanjem i osmi{ljenim kampanjama.<br />

Autori, poznavaju}i situaciju, u<br />

finansijskoj sferi na{e zemlje, upravo<br />

insistiraju na aktivnostima koje manje<br />

ko{taju, a mnogo vrede. U efekte ne treba<br />

sumnjati.<br />

Literatura<br />

Strategija razvoja energetike SR<br />

Jugoslavije do 2020, sa vizijom do 2050.<br />

godine, Beograd, 1997.<br />

Simovi}, T . i dr., Preventivni in`enjering<br />

i osiguranje u energetici, Zbornik radova<br />

Me|unarodnog savetovanja; Preventivni<br />

in`enjering i osiguranje u energetici,<br />

Vranja~ka Banja, 1998.<br />

Bazi}, M., Isku{enje kulturne politike,<br />

INTER JU PRES, Beograd, 1997.<br />

[031]<br />

energija<br />

Dejan Mandi}<br />

Slobodan Mili}<br />

Energoprojekt-ENTEL, Beograd<br />

UDC 621.311”2005/2010”(497.11)<br />

Mogu}a proizvodnja<br />

elektri~ne energije u Srbiji<br />

u periodu 2005 - 2010.<br />

i o~ekivani rizici redukcija<br />

Rezime<br />

EPS je poslednjih godina izvr{io obimne i temeljne radove na remontu proizvodnih<br />

agregata, kao i na revitalizaciji mnogih jedinica u hidro i termoelektranama, na koji<br />

na~in je izlaznu snagu gotovo svih jedinica doveo na projektne parametre, a istovremeno<br />

uve}ao pouzdanost njihovog anga`ovanja. Nedavno je objavljeno da je tokom februara<br />

ove godine u elektranama EPS-a ostvarena rekordna i maksimalno mogu}a dnevna<br />

proizvodnja od oko 145 milion kWh {to je, uz relativno povoljne hidrolo{ke prilike,<br />

omogu}ilo zadovoljenje potro{nje bez zna~ajnijeg uvoza ~ak i u uslovima vrlo niskih<br />

tempertura. Ove ~injenice ne bi bile sporne da se i u EPS-u i u Ministarstvu energetike i<br />

rudarstva Vlade Republike Srbije ne iskazuje uverenje da je raspolo`ivi postoje}i<br />

kapacitet elektrana dovoljan da zadovolji o~ekivanu potro{nju elektri~ne energije i snage<br />

u periodu do 2010. za koju se prognozira rast od oko 30% u odnosu na potro{nju<br />

ostvarenu u 2003. Ocenjuju}i da je takav stav, u najmanju ruku, sporan, ovaj referat, na<br />

osnovu prora~una izvr{enih osvedo~enim metodama predstavlja proveru teza o<br />

zadovoljenju potro{nje postoje}im kapacitetima do 2010. i ocenu rizika koji takva<br />

politika donosi.<br />

Klju~ne re~i: proizvodni kapaciteti, potro{nja elektri~ne energije, rizici, osvedo~ene<br />

metode.<br />

Abstract<br />

During the last several years, Electric Power Industry of Serbia (EPS) has made massive<br />

and thorough overhaul of its generating capacities, as well as refurbishment of<br />

numerous units at both, hydro and thermal power plants, thus achieving their design<br />

parameters and an increased operational reliability. Recently, it was announced that,<br />

during February of this year, a record and maxim possible daily output of 145 million<br />

kWh was achieved, which made it possible to meet demand without considerable import<br />

even under the conditions of very low temperatures. These facts should not be worth<br />

mentioning if both, EPS and Ministry officials did not express their conviction that the<br />

existing available generating capacities are sufficient to meet expected energy and<br />

power demands by 2010, which are expected to rise by 30 % with respect to those in<br />

2003. Believing that such a litigious conviction, this report, based on calculations<br />

performed by the use of proven methodology, aims to verify standpoints that the existing<br />

capacities are sufficient to meet demand by 2010, and to estimate risks brought by such<br />

a policy.<br />

Key words: generating capacities, consumption of electric energy, risks, proven<br />

methods.<br />

1. Uvod<br />

Zakon o energetici, ali i Strategija razvoja<br />

energetike Republike Srbije, nagla{eno<br />

ukazuju na obaveze svih u~esnika u<br />

energetskom procesu koje se odnose na<br />

sigurnost snabdevanja potro{a~a i<br />

opravdano ih stavljaju u tr`i{ni kontekst.<br />

Odredbe Zakona podr`avaju savremene<br />

tendencije u energetici u celom svetu i na<br />

razuman na~in (u na{im uslovima)<br />

stimuli{u odnose proizvo|a~a i potro{a~a<br />

energije, obavezuju}i ih na ugovaranje<br />

me|usobnih obaveza, uklju~uju}i i<br />

materijalnu odgovornost. Zakon, dodu{e,<br />

ne utvr|uje kriterijume na osnovu kojih bi<br />

se mogli definisati standardi kvaliteta u<br />

procesu snabdevanja energijom, ali se<br />

o~ekuje da }e to pitanje re{avati<br />

Regulatorna agencija.<br />

Naravno da odgovor na pitanje kakve<br />

standarde kvaliteta treba prihvatiti u<br />

obavezama u odnosima sa potro{a~ima<br />

nije nimalo jednostavan. U uslovima koji<br />

su preovladavali u dr`avnim


energija<br />

Tabela 1 Planska i prinudna neraspolo`ivost agregata termoelektrana<br />

Maksimalna snaga bloka na pragu Neraspolo`ivost<br />

(MW) Planska (dana) Prinudna 1 (%)<br />

300 < P ≤600 60 22<br />

150 < P ≤300 45 22<br />

60


energija<br />

Tabela 3 Proizvodne mogu}nosti hidroelektrana<br />

razvoja energetike Republike Srbije. Iako<br />

su trendovi porasta potro{nje u Strategiji u<br />

posmatranom periodu ne{to vi{i u odnosu<br />

na one date u podacima EPS-a (1.66%<br />

prema 1.2%), apsolutne vrednosti u prvim<br />

godinama perioda su u prognozi EPS-a 2-<br />

3% vi{e, najverovatnije zbog toga {to su<br />

ostvarene potro{nje u 2003. i 2004. iznad<br />

onih koje su u Strategiji uzete kao bazne.<br />

Takve razlike ne mogu zna~ajnije uticati<br />

na zaklju~ke koji }e na osnovu izvr{enih<br />

prora~una ovde biti izvedeni, pa ne}e ni<br />

biti uzete u obzir.<br />

3.3. Kapaciteti za proizvodnju<br />

elektri~ne energije do 2010.<br />

U alimentiranju prognoziranog obima i<br />

strukture potro{nje elektri~ne energije<br />

Proizvodnja HE (GWH) Snaga HE (MW)<br />

Godina Minimalna Prose~na Maksimalna Prose~na<br />

2005. 8494 10782 13734 2461<br />

2006. 8494 10782 13734 2286<br />

2007. 8423 10658 13520 2195<br />

2008. 8423 10658 13520 2195<br />

2009. 8423 10658 13520 2195<br />

2010. 8423 10658 13520 2195<br />

Termoelektrana Maksimalna snaga na<br />

pragu<br />

(MW)<br />

sistema EPS-a u periodu do 2010.<br />

u~estvova}e, pored postoje}ih, i proizvodni<br />

kapaciteti ~ija je revitalizacija realizovana<br />

ili }e biti realizovana u razmatranom<br />

periodu.<br />

3.3.1. Hidroelektrane<br />

Proizvodne mogu}nosti postoje}ih<br />

hidroelektrana odre|ene su na osnovu<br />

srednjih sedmi~nih protoka u<br />

~etrdesetogodi{njem hidrolo{kom periodu<br />

1946-1985. Na~in kori{}enja bazena<br />

akumulacionih hidroelektrana odre|en je<br />

metodom grani~nih stanja po kriterijumu<br />

minimalnih eksploatacionih tro{kova<br />

elektroenergetskog sistema.<br />

Planirani obim proizvodnje iz postoje}ih<br />

hidroelektrana u prose~nim hidrolo{kim<br />

Tabela 4 Tehni~ki parametri termoelektrana u sistemu Srbije - stanje po~etkom 2005.<br />

Minimalna snaga na<br />

pragu<br />

(MW)<br />

[033]<br />

Cena goriva<br />

(USc/kWh)<br />

Nikola Tesla 1 181.0 118.0 1.68<br />

Nikola Tesla 2 181.0 118.0 1.68<br />

Nikola Tesla 3 280.0 200.0 1.64<br />

Nikola Tesla 4 280.0 200.0 1.64<br />

Nikola Tesla 5 280.0 200.0 1.64<br />

Nikola Tesla 6 280.0 200.0 1.64<br />

Nikola Tesla B1 580.0 370.0 1.53<br />

Nikola Tesla B2 580.0 370.0 1.53<br />

Kolubara A11 29.0 22.0 2.12<br />

Kolubara A21 29.0 22.0 2.12<br />

Kolubara A3 58.0 44.0 2.12<br />

Kolubara A41 29.0 22.0 2.12<br />

Kolubara A5 100.0 72.0 1.89<br />

Kostolac 2 90.0 70.0 1.91<br />

Kostolac 3 191.0 118.0 1.70<br />

Kostolac B1 290.0 220.0 1.64<br />

Kostolac B2 290.0 220.0 1.64<br />

Morava 108.0 85.0 1.79<br />

TO Beograd 1 28.0 0.0 7.50<br />

TO Beograd 2 28.0 0.0 7.50<br />

TO Beograd 3 28.0 0.0 7.50<br />

Novi Sad 1 108.0 62.0 4.05<br />

Novi Sad 2 100.0 56.0 4.05<br />

Zrenjanin 100.0 56.0 3.84<br />

EN.S.Mitrovica 5.5 5.0 4.80<br />

EN.S.Mitrovica 11.0 8.0 4.80<br />

EN.S.Mitrovica 28.5 22.0 4.80<br />

Ukupno 4293. 2880.<br />

1 Termoenergetski blokovi koji izlaze iz pogona 2008.<br />

uslovima ~etrdesetogodi{njeg hidrolo{kog<br />

perioda iznosi 11 TWh/god.<br />

Ilustracije radi u tabeli 3 dat je raspored<br />

proizvodnje sistema hidroelektrana tokom<br />

godine (minimalne, prose~ne i maksimalne<br />

vrednosti) kao i prose~ne vrednosti<br />

maksimalnih snaga tokom godine.<br />

U periodu do 2010. predvi|ena je<br />

revitalizacija agregata HE \erdap 1 (od<br />

2006) i HE Bajina Ba{ta (od 2007).<br />

Revitalizacija bi se odvijala dinamikom od<br />

po jednog agregata u elektrani godi{nje.<br />

Proizvodnja pumpno-akumulacione<br />

hidroelektrane Bajina Ba{ta zavisi od<br />

ukupnih prilika u elektroenergetskom<br />

sistemu Srbije i odre|ena je posebnim<br />

optimizacionim postupkom u svakoj godini<br />

razmatranog perioda.<br />

3.3.2. Termoelektrane<br />

Osnovni energetsko tehni~ki parametri<br />

agregata termoelektrana raspolo`ivih<br />

po~etkom 2005. prikazani su u tabeli 4.<br />

Ukupna maskimalna snaga na pragu ovih<br />

agregata iznosi 4293 MW. Potrebno je<br />

imati u vidu da su tro{kovi goriva<br />

prikazane u tabeli 3 iskazani u dolarima a<br />

odre|eni na bazi cena energenata od:<br />

- doma}a goriva (lignit): 1,40 USD/GJ<br />

- uvozna goriva (gas): 4.019 USD/GJ<br />

4. Analiza rezultata prora~una<br />

Prora~unima, koji su izvr{eni na opisani<br />

na{in, dobijene su brojne informacije o<br />

uslovima za zadovoljenje planirane<br />

potro{nje elektri~ne energije u periodu do<br />

2010. zaklju~no. U analizama koje<br />

predstoje mi }emo se, me|utim, ograni~iti<br />

prvenstveno na pitanja koja se odnose na<br />

ocenu rizika koji se mogu u tom periodu<br />

o~ekivati, da planirana potro{nja<br />

(podrazumeva se i projektovana<br />

optere}enja) ne}e biti zadovoljena<br />

mogu}om proizvodnjom iz elektrana EPS-a,<br />

ali i koje mere treba preduzeti da se<br />

ostvare planirani (odre|eni ili ugovoreni)<br />

kriterijumi sigurnosti snabdevanja. Pri<br />

tome se ovde sigurnost snabdevanja<br />

potro{a~a, kao {to je ve} ranije nagla{eno,<br />

ocenjuje samo u odnosu na raspolo`ivost<br />

mogu}e proizvodnje elektrana, odnosno ne<br />

uzima se u obzir pouzdanost mre`a za<br />

prenos i distribuciju, i uticaj te pouzdanosti<br />

na kvalitet isporuka elektri~ne energije.<br />

Postavlja se, naravno, odmah pitanje koji<br />

su to planirani (odre|eni, ugovoreni)<br />

kriterijumi sigurnosti. Na`alost, ni teorijski<br />

pristupi, a ni praksa u svetu, ne daju<br />

odre|ene, pogotovo ne usagla{ene,<br />

odgovore na ovo pitanje. Teorijski pristup<br />

sa stanovi{ta dru{tvenih interesa po{ao bi<br />

od kompromisa izme|u {teta od redukcija<br />

potro{nje i izdataka na strani proizvodnje<br />

koji bi se imali da se redukcije smanje ili<br />

elimini{u. Dakle, kriterijum sigurnosti bi<br />

bio odre|en na osnovu optimizacije<br />

ukupnih dru{tvenih izdataka. Danas, u<br />

uslovima liberalizovanog tr`i{ta elektri~ne<br />

energije, pristup je druga~iji, i nastoji da<br />

neposrednije uva`i interese potro{a~a i<br />

njihovu spremnost (i mogu}nost) da plate


energija<br />

Tabela 5 Obim, u~estalost i dubina redukcija<br />

Reducirana potro{nja (GWh/god.) Reducirana snaga (MW) Verovatno}a pojave<br />

d k ij<br />

Godina Maks. Min. Prose~na Maksimalna (%)<br />

2005. 1988.7 479.2 848.0 34.6<br />

2006. 2160.0 815.1 130 1372.8 44.8<br />

2007. 2815.7 1244.7 176 1439.0 53.5<br />

2008. 2556.4 1189.8 163 1397.0 49.0<br />

2009. 2954.8 1338.2 187 1466.3 55.6<br />

2010. 3503.4 1612.0 225 1589.0 68.1<br />

Tabela 6 Verovatno}a pojave redukcija u zimskom periodu<br />

Verovatno}a pojave (%) u periodu nov.-dec. i jan.-feb.<br />

Redukcije snaga ve}a od (MW) 2005/2006. 2006/2007. 2007/2008. 2008/2009. 2009/2010.<br />

100 88.1 95.6 100.0 100.0 100.0<br />

200 83.8 90.0 100.0 98.8 100.0<br />

300 75.0 86.3 90.0 88.1 94.4<br />

400 54.4 80.6 86.3 83.8 86.9<br />

500 21.9 64.4 66.9 74.4 80.0<br />

600 9.4 56.9 51.9 60.0 75.0<br />

900 1.9 2.5 6.3 6.9 29.3<br />

1000 1.3 1.9 1.9 1.9 12.5<br />

cenu (sigurne) energije, uz jasno<br />

upozorenje da postoji odnos kvalitet/cena,<br />

tj. da vi{i kvalitet podrazumeva i vi{u<br />

cenu. Mogu}e je, dakle, sa pojedinim<br />

potro{a~ima (ili grupama potro{a~a),<br />

naravno u granicama tehni~kih<br />

mogu}nosti, ugovorom definisati obim i<br />

garanciju isporuka, ali i cenu koju takva<br />

garancija podrazumeva. Mi ne mo`emo u<br />

okviru ovog referata re{avati ovo slo`eno<br />

pitanje, pa }emo se osloniti na dosada{nju<br />

praksu u planiranju u elektroprivredi i na<br />

konvencije koje bi u na{im uslovima<br />

mogle da budu prihvatljive.<br />

Potrebni nivo izgradnje proizvodnih<br />

kapaciteta u Elektroprivredi Srbije (a to je<br />

bio kriterijum za planiranje i u ranijoj<br />

Jugoslaviji), za koji se smatralo da<br />

odra`ava optimalne uslove za snabdevanje<br />

potro{a~a elektri~nom energijom,<br />

odgovarao je ukupnoj raspolo`ivoj snazi<br />

Slika 1 Verovatno}a pojave redukcija u zimskom periodu<br />

proizvodnih kapaciteta koji su mogli<br />

pouzdano da zadovolje planirane potrebe<br />

energije i snage u godi{njem bilansu sa<br />

verovatno}om od 95% u odnosu na<br />

promenjljivost proizvodnje hidroelektrana,<br />

odnosno smatran je kao prihvatljiv rizik da<br />

u 5% najnepovoljnijih hidrolo{kih situacija<br />

planirana potro{nja ne bude zadovoljena,<br />

kada bi se pristupalo redukcijama po<br />

unapred planiranom redosledu. Pri tome je<br />

u sistemu morala da bude obezbe|ena<br />

potrebna "hladna" rezerva, koja je za<br />

termoelektrane, na osnovu statisti~kih<br />

podataka o neraspolo`ivosti (prinudni<br />

ispadi), bila utvr|ena u iznosu od 15%<br />

ukupne raspolo`ive snage na pragu tih<br />

elektrana. Takva rezerva u<br />

hidroelektranama nije bila relevantna za<br />

ove prora~une, ali je raspolo`iva<br />

neiskori{}ena snaga hidroelektrana<br />

prvenstveno podmirivala potrebnu<br />

[034]<br />

rotiraju}u rezervu.<br />

Opisani kriterijumi bili<br />

su polazna osnova i za<br />

analize u ovom<br />

referatu, te je na<br />

osnovu aktuelnih<br />

podataka, koji su<br />

prethodno prikazani,<br />

definisano referentno<br />

stanje u sistemu u<br />

svakoj od posmatranih<br />

godina, da bi, zatim,<br />

promenom pojedinih<br />

parametara bilo<br />

ukazano i na mogu}e<br />

promene uslova u<br />

snabdevanju<br />

elektri~nom energijom.<br />

4.1. Referentno<br />

stanje za<br />

zadovoljenje<br />

prognozirane<br />

potro{nje<br />

Rezultati prora~una,<br />

izvr{eni pod navedenim<br />

uslovima, ukazali su na<br />

vrlo zabrinjavaju}e<br />

stanje po svim indikatorima zadovoljenja<br />

planirane potro{nje. Na to pre svega<br />

ukazuju podaci o mogu}em obimu i<br />

u~estalosti redukcija potro{nje datih u<br />

tabeli 5.<br />

Najve}i iznosi redukcija po snazi<br />

pojavljuju se po pravilu u zimskim<br />

mesecima, naj~e{}e u januaru, {to je,<br />

naravno, i iskustvo provereno u<br />

dosada{njoj praksi. Ta okolnost, da<br />

odlu~uju}i nepovoljan uticaj na<br />

zadovoljenje potro{nje ima simultano<br />

dejstvo visokih optere}enja i lo{ih<br />

hidrolo{kih prilika, ~ini da stanje koje je<br />

iskazano na nivou godine postaje jo{<br />

nepovoljnije kada se prika`u rizici od<br />

deficita u periodu novembar - decmbar<br />

jedne i januar - februar naredne godine.<br />

Verovatno}a da se pojave redukcije date i<br />

ve}e snage u tom periodu pokazana je u<br />

tabeli 6 i na slici 1.<br />

Ako bismo za dati period<br />

prihvatili rizik pojave deficita<br />

na nivou od oko 15% ({to bi<br />

pribli`no odgovaralo riziku od<br />

5% na nivou godine), bilo bi<br />

neophodno obezbediti dodatnu<br />

snagu (u vreme maksimalnih<br />

optere}enja) od preko 500-600<br />

MW, a krajem perioda i preko<br />

900 MW.<br />

Podrazumeva se da je i u tim<br />

uslovima potrebno obezbediti<br />

rotiraju}u rezervu iz tehni~kotehnolo{kih<br />

razloga u<br />

eksploataciji<br />

elektroenergetskih sistema ({to<br />

je u ovim prora~unima i<br />

u~injeno), ali i "hladnu"<br />

rezervu zbog mogu}ih<br />

dugotrajnijih ispada iz pogona,<br />

pre svega jedinica u<br />

termoelektranama. U na{im<br />

prora~unima, kao {to je ranije


energija<br />

Tabela 7 Obim, u~estalost i dubina redukcija<br />

Reducirana potro{nja (GWh/god.) Reducirana snaga (MW) Verovatno}a pojave redukcija<br />

Godina Maksim. Minim. Prose~na Maksimalna (%)<br />

2005. 980.6 0.0 60.1 834.3 4.4<br />

2006. 943.8 2.0 75.2 857.6 12.5<br />

2007. 1033.7 13.4 171.3 923.8 22.9<br />

2008. 1120.0 24.1 333.0 989.1 27.7<br />

2009. 1471.6 288.4 546.6 1058.4 30.2<br />

2010. 1514.7 305.0 822.6 1122.7 33.3<br />

Tabela 8 Verovatno}a pojave redukcija u zimskom periodu<br />

Verovatno}a pojave (%) u periodu nov.- dec. i jan.- feb.<br />

Redukcije snaga ve}a od (MW) 2005/2006. 2006/2007. 2007/2008. 2008/2009. 2009/2010.<br />

100 8.1 48.8 60.0 71.3 80.6<br />

200 3.1 15.0 48.1 59.4 75.0<br />

300 2.5 5.6 26.9 42.5 61.3<br />

400 1.9 1.9 6.3 20.0 51.3<br />

500 1.3 1.9 1.9 5.6 17.5<br />

600 1.3 1.3 1.3 1.9 6.3<br />

900 - 0.6 0.6 0.6 1.3<br />

1000 - - - 0.6 0.6<br />

navedeno, ra~unato je sa rezervom od 22%<br />

u godinama 2005-2007, a dalje sa 19.5%<br />

od ukupne raspolo`ive snage<br />

termoelektrana, {to zna~i da se u "hladnoj"<br />

rezervi nalazilo 837-945 MW. Kako se<br />

radi o faktorima koji o~igledno imaju vrlo<br />

veliki uticaj na ovu vrstu analiza, izvr{eni<br />

su prora~uni sa redukovanim iznosima<br />

"hladne" rezerve na nivou od 10% (oko<br />

430 MW), {to bi svakako bio drugi<br />

ekstrem. Za potrebe ovih analiza<br />

nazva}emo to stanje optimisti~kim i<br />

prikazati ga sa istim indikatorima kao i<br />

prethodno. Treba, tako|e, napomenuti da<br />

bi, u op{tem slu~aju, na rezultate<br />

prora~una moglo da ima uticaja i trajanje<br />

planskih, a ne samo prinudnih ispada<br />

(redovni godi{nji remonti). Provera uticaja<br />

skra}enja trajanja remonta sa 45 na 30<br />

dana, i za najve}e jedinice, pokazala je da<br />

se takav uticaj u na{im uslovima mo`e<br />

zanemariti.<br />

Slika 2 Verovatno}a pojave redukcija u zimskom periodu<br />

4.2. Stanje sa pobolj{anom<br />

raspolo`ivosti agregata<br />

Rezultati prora~una elektroenergetskih<br />

bilansa u ovom slu~aju dati su tabeli 7.<br />

U kriti~nim periodima godine (novembar -<br />

februar) rizici od pojave deficita prikazani<br />

su u tabeli 8 i slici 2.<br />

Ra~unaju}i, dakle, sa pove}anom<br />

raspolo`ivosti jedinica, vidi se da bi<br />

dodatna (raspolo`iva) snaga, uz isti<br />

kriterijum sigurnosti, trebalo u periodu<br />

najve}ih optere}enja 2006-2007. da iznosi<br />

200-300 MW, a do kraja posmatranog<br />

perioda i preko 500 MW.<br />

Interesantno je pogledati podatke o<br />

ukupnoj proizvodnji termoelektrana i<br />

godi{njem iskori{}enju raspolo`ive snage.<br />

Podaci za po~etnu i poslednju godinu<br />

razmatranog perioda u ovom slu~aju<br />

pobolj{ane raspolo`ivosti dati su u tabeli 9.<br />

[035]<br />

U prethodnom (referentnom) slu~aju<br />

odgovaraju}e vrednosti su, razumljivo,<br />

ne{to ni`e izme|u 19953 i 24519<br />

GWh/god. u 2005. i od 21206 do 24852<br />

GWh/god. u 2010. Ovi podaci su<br />

ilustrativni pre svega zbog toga {to<br />

ukazuju na prirodu deficita koji bi se u<br />

narednom periodu mogao o~ekivati.<br />

Naime, ako se u prora~unima pojavljuju<br />

veliki deficiti, naro~ito po snazi, a<br />

istovremeno iskazuje relativno umereno<br />

iskori{}enje termoelektrana, uz gotovo<br />

potpuno iskori{}enje raspolo`ive<br />

proizvodnje hidroelektrana, jasno je da<br />

nedostatak snage, a ne toliko nedostatak<br />

energije, mo`e vrlo ozbiljno uticati na<br />

snabdevanje potro{a~a elektri~nom<br />

energijom u periodu koji je pred nama.<br />

4.3. Potrebna dodatna snaga izvora<br />

Potrebna dodatna snaga izvora odre|ena je<br />

ovde na osnovu istih polaznih podataka<br />

koji su kori{}eni i u prethodnim<br />

prora~unima, s tim da je kao<br />

opravdan usvojen faktor<br />

raspolo`ovosti termoelektrana od<br />

85%, odnosno "hladna" rezerva na<br />

nivou od 15%. Uz takve<br />

pretpostavke dobijene su vrednosti<br />

prikazane u tabeli 10.<br />

Treba imati u vidu da se date<br />

vrednosti odnose na iznose neto<br />

snaga raspolo`ivih za bilans, koje<br />

sa ukupnom raspolo`ivom snagom<br />

postoje}ih elektrana u nazna~enim<br />

godinama omogu}avaju<br />

zadovoljenje potro{nje uz usvojeni<br />

(dati) kriterijum sigurnosti. Radi se,<br />

dakle, o snagama koje bi sa<br />

visokim stepenom garancija morale<br />

da budu raspolo`ive u periodima<br />

kriti~nim za elektroenergetski<br />

sistem u vreme vr{nih optere}enja,<br />

a mogu se obezbediti izgradnjom<br />

sopstvenih kapaciteta ili uvozom,


energija<br />

Tabela 9 Proizvodnja i godi{nje iskori{}enje termoelektrana<br />

2005.<br />

2010.<br />

Proizvodnja termoelektrana (GWh/god.) Godi{nje iskori{}enje (h/god.)<br />

Godina Minimalna Maksimalna Prose~na Minimalno Maksimalno Prose~no<br />

21516 25654 23456 5012 5976 5464<br />

22369 26776 24977 5282 6323 5898<br />

Tabela 10 Potrebna dodatna snaga izvora<br />

Godina 2005. 2006. 2007. 2008. 2009. 2010.<br />

Snaga (MW) 193 382 548 625 705 866<br />

od ~ega }e zavisiti veli~ina instalisane<br />

snage. Izbor re{enja treba, naravno, da<br />

bude predmet ozbiljnih studija sa ciljnim<br />

kriterijumima optimizacije, {to nije<br />

predmet ovih razmatranja. Zbog toga ovde<br />

nisu date ni analize o~ekivane proizvodnje<br />

dodatnih izvora, jer }e one zavisiti od<br />

njihove strukture, pri ~emu }e ukupna<br />

dodatna proizvodnja biti jednaka<br />

smanjenju redukcija energije koje se<br />

izgradnjom (ili zakupom) dodatnih<br />

kapaciteta ostvaruju. Treba, tako|e,<br />

naglasiti da detaljnije analize obima i<br />

dinamike dodatnih isporuka zahtevaju<br />

prora~une sa vremenskom osnovom<br />

manjom od meseca, kada bi bilo mogu}e<br />

ostvariti i bolje upravljanje raspolo`ivim<br />

rezervama kapaciteta, a time umanjiti i<br />

rizike od redukcija. Rezultati prikazani u<br />

ovom referatu su, me|utim, dovoljno<br />

pouzdani da uka`u na vrlo ozbiljne<br />

probleme koji se u snabdevanju potro{a~a<br />

elektri~nom energijom u Srbiji u narednom<br />

periodu mogu o~ekivati.<br />

5. Zaklju~ak<br />

Izvr{eni su obimni prora~uni kojima je<br />

simuliran rad proizvodnih kapaciteta EPSa<br />

u periodu 2005-2010. sa ciljem da se<br />

ispitaju uslovi pod kojim }e biti mogu}e<br />

zadovoljenje planirane potro{nje elektri~ne<br />

energije i snage uz usvojene standarde<br />

kvaliteta. U o~ekivanju da odgovaraju}e<br />

standarde utvrdi novi regulatorni organ,<br />

ustanovljen nedavno usvojenim Zakonom<br />

o energetici, u referatu su kori{}eni<br />

iskustveni kriterijumi za izvr{enje obaveza<br />

prema potro{a~ima elektri~ne energije.<br />

Pokazano je, na`alost, da bez obzira na<br />

mogu}a odstupanja vrednosti baznih<br />

podataka, i uz relativno skroman porast<br />

potro{nje elektri~ne energije, postoji velika<br />

verovatno}a da postoje}im kapacitetima<br />

ne}e biti mogu}e izvr{iti obaveze prema<br />

potro{a~ima u iznosu od oko 200 MW<br />

(2005.god.) do blizu 900 MW na kraju<br />

posmatranog perioda (2010.god.).<br />

Ukazano je na zna~aj preduzetih mera za<br />

pove}anje raspolo`ivosti jedinica, naro~ito<br />

u termoelektranama, ali je i pored toga<br />

neophodno preduzeti interventne mere za<br />

obezbe|enje dodatnih proizvodnih<br />

kapaciteta.<br />

Kako su blagovremene pripreme za<br />

izgradnju novih kapaciteta propu{tene,<br />

sopstvene izvore mogu}e je o~ekivati tek<br />

posle 2007. U tom smislu, do 2008.<br />

interventni uvoz sa tr`i{ta je svakako<br />

mogu}a, ako ne i jedina opcija. Paralelno<br />

sa uvozom neophodni su i dalji napori za<br />

racionalizaciju potro{nje, a instituti koje je<br />

uveo novi zakon, o odnosima sa<br />

potro{a~ima mogli bi da budu iskori{}eni<br />

da se, sa nekim od njih, ugovore takav<br />

obim i dinamika potro{nje koji }e<br />

relaksirati problematiku sistema u<br />

zimskom periodu. Naravno da to treba<br />

valorizovati i odgovaraju}om (smanjenom)<br />

cenom energije. Ekonomsku prinudu u<br />

smislu pove}ane cene ze energiju u<br />

zimskom periodu ne treba isklju~iti kao<br />

opciju.<br />

Kombinacijom svih mera, uklju~uju}i i<br />

odgovaraju}e upravljanje rezervnim<br />

kapacitetima, mogu}e je do}i do<br />

zadovoljavaju}eg nivoa u podmirenju<br />

planiranih potreba u elektri~noj energiji i<br />

snazi. Istovremeno je neophodno preduzeti<br />

hitne mere za stvaranje uslova za<br />

realizaciju sopstvenih proizvodnih<br />

kapaciteta. Ovo se posebno odnosi na<br />

kapacitete koji se mogu brzo realizovati i u<br />

sklopu planiranih aktivnosti na<br />

revitalizaciji postoje}ih agregata<br />

(pove}anje snage, dodatni agregati i sl.)<br />

Literatura<br />

[1] Studija, Metodologija za odre|jivanje<br />

energetsko-ekonomske opravdanosti i<br />

redosleda izgradnje novih elektrana u<br />

okviru ZEP-a, Energoprojekt, Beograd,<br />

1978.<br />

[036]


Ekstraktivna industrija jeste veliki<br />

potro{a~ svih vrsta energije tako da<br />

tro{kovi energenata predstavljaju<br />

zna~ajnu stavku u sumi ukupnih tro{kova<br />

poslovanja. Poslovni uspeh svakog<br />

ekonomskog subjekta zavisi od veli~ine<br />

kako izlaznih elemenata (obima<br />

proizvodnje, ukupnog prihoda, dohotka),<br />

tako i od veli~ine elemenata ulaza<br />

(utro{enog rada, ukupnih tro{kova, sume<br />

anga`ovanih sredstava). U nastojanju da<br />

ostvari optimalni poslovni uspeh,<br />

ekonomski subjekt mora da uti~e na<br />

smanjenje ulaznih i na pove}anje izlaznih<br />

elemenata. Kako i u kojoj meri }e se<br />

uticati na kretanje navedenih elemenata<br />

zavisi od delovanja veoma velikog broja<br />

objektivnih i subjektivnih faktora<br />

poslovanja. Budu}i da na objektivne<br />

faktore preduze}e ne mo`e da uti~e,<br />

njegove upravlja~ke aktivnosti treba da<br />

budu usmerene na subjektivne faktore.<br />

Suma ukupnih tro{kova poslovanja formira<br />

se tako|e pod uticajem delovanja i<br />

subjektivnih i objektivnih faktora. Dati<br />

faktori deluju kako na strani utro{aka tako<br />

i na strani nabavnih cena osnovnih<br />

elemenata proizvodnje. Upravlja~ka<br />

aktivnost preduze}a u sferi tro{kova treba<br />

da se usmeri na otklanjanje delovanja svih<br />

subjektivnih faktora u sferi pove}anja<br />

utro{aka i u sferi porasta nabavnih cena<br />

osnovnih elemenata proizvodnje. U ovom<br />

radu prou~ava}e se kretanje tro{kova<br />

energenata i njihov uticaj na poslovni<br />

uspeh, i to u preduze}ima ekstraktivne<br />

industrije. Istra`ivanje }e se bazirati na<br />

konkretnom primeru Preduze}a za<br />

topljenje i rafinaciju bakra (TIR) RTB Bor.<br />

1. Analiza kretanja tro{kova<br />

energije u TIR RTB Bor<br />

Da bi odre|enim procesom menad`ment<br />

preduze}a mogao da upravlja i da ga<br />

usmerava u funkciji pove}anja efikasnosti<br />

poslovanja i, samim tim, pove}anja sume<br />

ostvarenog profita, neophodno je prou~iti<br />

karakteristike odvijanja datog procesa.<br />

Prof. dr Gordana Kokeza<br />

Tehnolo{ko-metalur{ki fakultet, Beograd<br />

Mr Ivan Najdenov<br />

TIR RTB Bor<br />

UDC 658.26:622.013]:005.52<br />

Upravljanje tro{kovima<br />

energije u funkciji<br />

poslovnog uspeha - primer<br />

preduze}a TIR RTB Bor<br />

Preduze}e Topljenje i rafinacija bakra<br />

RTB Bor je veliki potro{a~ skoro svih<br />

vrsta energenata, a posebno elektri~ne<br />

energije, ugljeva, nafte i mazuta. U sumi<br />

ukupnih tro{kova ovog preduze}a, tro{kovi<br />

energije u~estvuju sa visokim procentom<br />

[037]<br />

energija<br />

Rezime<br />

Tro{kovi energije predstavljaju zna~ajnu stavku ukupnih tro{kova poslovanja ve}ine<br />

privrednih subjekata a posebno preduze}a ekstraktivne industrije. Budu}i da su tro{kovi<br />

jedan od ulaznih elemenata u ekonomskom sistemu preduze}a, njihova visina, kada se<br />

dovede u odnos sa odgovaraju}im izlaznim elementom, bitno uti~e na ekonomsku<br />

efikasnost funkcionisanja datog sistema, tj. na njegov poslovni uspeh. U ovom radu<br />

prou~ava se uticaj tro{kova energije na poslovni uspeh preduze}a za proizvodnju i<br />

preradu bakra i to na konkretnom primeru preduze}a Topljenje i rafinacija RTB Bor. U<br />

tom smislu, za period od pet karakteristi~nih godina (1996, 1997, 2000, 2001. i 2002),<br />

prate se kretanje tro{kova energije, dinamika njihovog u~e{}a u strukturi ukupnih<br />

tro{kova, kao i uticaj tro{kova energije na ostvareni poslovni uspeh konkretnog<br />

preduze}a, izra`en preko pokazatelja produktivnosti i ekonomi~nosti. Analizom je<br />

utvr|eno da je tokom posmatranih godina u~e{}e tro{kova energenata bilo preko 20%, a<br />

da su se pokazatelji produktivnosti i ekonomi~nosti pogor{ali u drugom u odnosu na<br />

prvi period posmatranja. Kao mere za smanjenje tro{kova energenata i za unapre|enje<br />

poslovnog uspeha konkretnog preduze}a predla`e se efikasnije upravljanje procesom<br />

potro{nje energenata koje podrazumeva dobro poznavanje tehnolo{kog procesa,<br />

odgovaraju}u organizaciju proizvodnje uz stalne inovacije, poznavanje i prilago|avanje<br />

situaciji na doma}em i inostranom tr`i{tu kao i stalno pra}enje tro{kova po fazama<br />

proizvodnje pomo}u adekvatnog informacionog sistema.<br />

Klju~ne re~i: upravljanje, tro{kovi, energija, efikasnost, poslovni uspeh.<br />

The Management of Energy Costs in the Function of Business Success (Case<br />

Study:TIR RTB Bor<br />

Abstract: The Energy costs represent the significant part of the total expences,<br />

especially in the extracting industry.The costs are one of the inputs of enterprise´s<br />

economic system. The ratio between cost and adequate output element shows the firm´s<br />

efficiency, i.e. it´s business success. The impact of Energy Exspenses on business success<br />

in this paper is studed (Case study: TIR RTB Bor). Energy expenses dynamics and their<br />

contribution to the total cost structure in the period of 5 specific years (1996,1997,<br />

2000, 2001 and 2002) are analyzed. Energy costs influence on business success,<br />

productivity and cost effectiveness are studed, too. Through the analyzed period the rate<br />

of energy cost was more than 20% , and productivity and cost effectiveness got worse.<br />

To reduce energy expenses and to encrease business succsess corresponding steps are<br />

proposed. It means good knowledge of technology process, adequate product<br />

organuzation, inovations, adapting to market demamand and permanently cost control<br />

by corresponding informations system.<br />

Key words: management, costs, energy, efficiency, business success.<br />

(preko 20%), {to zna~i da navedena vrsta<br />

tro{kova, kao ulazni element, ima bitan<br />

uticaj i na poslovni uspeh ovog preduze}a.<br />

Zato je pra}enje i upravljanje kategorijom<br />

tro{kova energenata veoma bitno sa<br />

stanovi{ta ostvarivanja optimalnih


energija<br />

Tabela 1 Iznos i u~e{}e tro{kova energetike u sumi ukupnih tro{kova TIR-a<br />

Red. Br. Godina Iznos trošk. u d. Iznos. trošk. u Uèešæe u % u uk.<br />

USD<br />

trošk.<br />

1. 1996. 101.330.983. 17.777.365 22,22<br />

2. 1997. 133.577.136 19.643.696 22,62<br />

3. 2000. 179.527.414 3.989.498 13,88<br />

4. 2001. 501.398.151 7.596.942 22,63<br />

5. 2002. 573.939.225 8.912.100 24,97<br />

poslovnih rezultata. U konkretnom primeru<br />

TIR RTB Bor, pra}eno je kretanje tro{kova<br />

energenata u periodu od 5 godina.<br />

Me|utim, zbog specifi~nosti uslova<br />

poslovanja, nije uzet kontinuelni niz od 5<br />

godina, ve} su razmatrane karakteristi~ne<br />

godine. U tom smislu, posmatra se kretanje<br />

tro{kova energenata u 1996. i 1997. koje<br />

se mogu smatrati periodom kada je<br />

preduze}e TIR optimalno koristilo svoje<br />

kapacitete, i u godinama 2000, 2001. i<br />

2002. kada je proizvodnja drasti~no<br />

smanjena zbog veoma nepovoljnih uslova<br />

poslovanja. Godine 1998. i 1999. nisu<br />

reprezentativne za analizu zbog ratnih<br />

uslova, a u periodu do 1996. tako|e je<br />

do{lo do promene uslova privr|ivanja<br />

izazvanih hiperinflacijom, nerealnim<br />

kursom dinara, ekonomskim sankcijama od<br />

strane me|unarodne zajednice, izgubljenim<br />

statusom povla{}ene nacije u izvozu na<br />

zapadnoevropska tr`i{ta i u SAD. Ovome<br />

se mo`e dodati i nedovoljna podr{ka<br />

poslovnih banaka u kreditiranju<br />

proizvodnje i izvoza, uz veoma nepovoljan<br />

trend cena bakra i ostalih proizvoda TIR-a<br />

na doma}em i inostranom tr`i{tu, tako da ni<br />

ovaj period nije reprezentativan za analizu.<br />

Tabelarni pregled iznosa i procentualnog<br />

u~e{}a tro{kova energetike u sumi ukupnih<br />

tro{kova TIR-a dat je u tabeli 1.<br />

Na osnovu podataka datih u tabeli 1 mo`e<br />

se izvr{iti slede}a analiza.<br />

Tokom 1996. proizvodnja katodnog bakra<br />

iznosila je 104.000 t, {to je doprinelo i<br />

boljem kori{}enju kapaciteta ostalih<br />

pogona. Topljenje i rafinacija bakra je<br />

veliki potro{a~ energije, posebno linija<br />

proizvodnje katodnog bakra. Posmatrane<br />

godine, i pored relativno niskih cena<br />

energenata, posebno elektri~ne energije,<br />

ovo preduze}e ostvarilo je ukupne<br />

tro{kove energije u iznosu od 101.330.983<br />

d. ili 17.777.365 USD, {to u strukturi<br />

ukupnih tro{kova ~ini 22,22%. Ovako<br />

velika potro{nja energenata, i pored toga<br />

{to je na nivou projektovanih veli~ina,<br />

nastala je kao posledica i velikog obima<br />

proizvodnje.<br />

Godine 1997. tako|e je ostvaren<br />

zadovoljavaju}i obim proizvodnje koji je<br />

iznosio na liniji bakra 106.583 t.<br />

Posmatrane godine u~e{}e tro{kova<br />

energije u sumi ukupnih tro{kova nije se<br />

bitno promenilo i iznosilo je 22,62%.<br />

Ukupni tro{kovi energije iznosili su<br />

133.577.136 d. ili 19.643.696 USD.<br />

Minimalno pove}anje u~e{}a tro{kova<br />

energetike u odnosu na prethodnu godinu<br />

posledica je pove}anja obima proizvodnje<br />

katodnog bakra za 2,5%, tj. za 2.583 t. To<br />

je uticalo na i na ve}u potro{nju<br />

energenata na liniji bakra, a samim tim i u<br />

ostalim pogonima TIR-a.<br />

U 2000. do{lo je do drasti~nog pada<br />

proizvodnje na liniji bakra, i to za 57,2% u<br />

odnosu na 1997. Pad proizvodnje bakra<br />

doveo je do pada proizvodnje i u ostalim<br />

pogonima TIR-a. Pad ostvarene<br />

proizvodnje pratio je i pad kako ukupnih<br />

tro{kova, tako i tro{kova energetike.<br />

Ukupni tro{kovi energije navedene godine<br />

iznosili su 179.527.414 dinara ili<br />

3.989.498 USD. U~e{}e vrednosti tro{kova<br />

energije u strukturi ukupnih tro{kova<br />

iznosilo je 13,88%. Osim pada ostvarenog<br />

obima proizvodnje, na pad u~e{}a tro{kova<br />

energije u strukturi ukupnih tro{kova<br />

uticao je i znatan porast kamata, usluga i<br />

zarada u ukupnim tro{kovima, a tako|e i<br />

rast crnog kursa dinara (1USD=45dinara)<br />

zbog visoke inflacije.<br />

Tokom 2001. tendencija pada ostvarenog<br />

proizvodnje i dalje je nastavlljena u svim<br />

pogonima TIRa. Dati pad proizvodnje<br />

doveo je i do ne{to manje potro{nje<br />

energenata u apsolutnom iznosu, dok su<br />

utro{ci energije po jedinici proizvoda<br />

pove}ani. Devalvacija dinara uslovila je<br />

uskla|ivanja dispariteta cena proizvoda<br />

energetike sa cenama u drugim privrednim<br />

sektorima pa su cene svih energenata<br />

zabele`ile veliki porast. To je pove}alo<br />

u~e{}e tro{kova energenata u strukturi<br />

ukupnih tro{kova, pri ~emu su oni iznosili<br />

501.398.151 dinara ili 7.596.942 USD,<br />

odnosno 22,63%.<br />

Godine 2002. tendencija pada ostvarenog<br />

obima proizvodnje i dalje se nastavlja u<br />

svim pogonima TIR-a. Budu}i da tro{kovi<br />

nekih energenata imaju fiksni karakter, u<br />

situaciji kada se raspolo`ivi kapaciteti nisu<br />

koristili u potpunosti, do{lo je do<br />

pove}anja utro{aka datih energenata po<br />

jedinici proizvoda. Posmatrane godine<br />

ukupni tro{kovi energenata iznosili su<br />

573.939.225 dinara ili 8.912.100 USD.<br />

Usled daljeg skoka cena svih energenata,<br />

procentualno u~e{}e tro{kova energetike<br />

iznosilo je 24,97%, {to je za 2,34% ve}e<br />

nego u prethodnoj godini.<br />

Tabela 2 Dinamika produktivnosti<br />

[038]<br />

2. Dinamika produktivnosti i<br />

ekonomi~nosti kao pokazatelja<br />

poslovnog uspeha<br />

Produktivnost, ekonomi~nost i rentabilnost<br />

predstavljaju parcijalne principe<br />

reprodukcije. Na osnovu datih pokazatelja<br />

mogu}e je oceniti poslovni uspeh<br />

preduze}a u odre|enom periodu njegovog<br />

poslovanja. U ovom radu analizirana je<br />

dinamika pokazatelja produktivnosti i<br />

ekonomi~nosti u periodu od pet<br />

karaktristi~nih godina poslovanja.<br />

2.1. Analiza produktivnosti<br />

Princip produktivnosti je na~elo, odnosno<br />

zahtev, da se ostvari odre|ena proizvodnja<br />

s minimalnim utro{cima radne snage za tu<br />

proizvodnju. Saglasno tome, produktivnost<br />

(P) mo`e se izraziti kao odnos ostvarenog<br />

obima proizvodnje (Q) i utro{aka radne<br />

snage (L), izraz 1:<br />

P = Q / L (1)<br />

Produktivnost kao parcijalni pokazatelj<br />

kvaliteta ekonomije odre|enog privrednog<br />

subjekta mo`e se posmatrati sa dva<br />

aspekta. Sa stanovi{ta dru{tvene zajednice,<br />

produktivnost pokazuje sposobnost<br />

proizvo|enja, tj. koliki obim proizvoda je<br />

ta organizacija sposobna da stavi dru{tvu<br />

na raspolaganje. Me|utim, sa stanovi{ta<br />

kvaliteta te organizacije, produktivnost<br />

pokazuje racionalnost tro{enja radne snage,<br />

tj. njenu sposobnost da po jedinici rada<br />

ostvari odre|enu proizvodnju.<br />

Preduze}e Topljenje i rafinacija u procesu<br />

reprodukcije bavi se proizvodnjom velikog<br />

broja razli~itih vrsta proizvoda - preko<br />

300. Zato je za potrebe analize dinamike<br />

produktivnosti uzet jedan, reprezentativni,<br />

proizvod - katodni bakar. Kao opravdanje<br />

tome navodi se i ~injenica da se najve}i<br />

deo tro{kova i prihoda TIR-a, preko 65%,<br />

odnosi upravo na ovaj proizvod.<br />

U konkretnom slu~aju produktivnost je<br />

izra~unata na bazi ostvarenog obima<br />

proizvodnje i broja efektivnih ~asova rada<br />

radnika koji neposredno rade u samoj<br />

proizvodnji (tabela 2).<br />

Iz tabele 2 mo`e se sagledati da je<br />

produktivnost tokom posmatranih godina<br />

pokazala tendenciju pada (od 101 tone<br />

katodnog bakra po jedinici efektivnog<br />

rada u 1997. na samo 35 t po jedinici<br />

efektivnog rada u 2001. Nagli pad<br />

produktivnosti na liniji proizvodnje<br />

katodnog bakra uticao je i na pad<br />

produktivnosti u ostalim metalur{kim<br />

pogonima, a posebno u Fabrici sumporne<br />

kiseline, Fabrici bakarne `ice i u Livnici<br />

bakra i bakarnih legura.<br />

Red. Godina Proizvodnja (Q) u t Utrošak radne Produktivnost<br />

broj<br />

sange (L) u è. rada Q/L<br />

1. 1996. 104.000 1.038 100<br />

2. 1997. 106.583 1.035 101<br />

3. 2000. 45.633 930 49<br />

4. 2001. 32.365 915 35<br />

5. 2002. 35.897 503 71


energija<br />

Slika 1 Grafi~ki prikaz dinamike produktivnosti Slika 2 Grafi~ki prikaz dinamike ekonomi~nosti<br />

Grafi~ki prikaz dinamike produktivnosti u<br />

posmatranom periodu dat je na slici 1.<br />

2.2.Analiza ekonomi~nosti<br />

Ekonomi~nost kao jedan od parcijalnih<br />

principa reprodukcije pokazuje<br />

racionalnost tro{enja svih elemenata<br />

proizvodnje. Ekonomi~nost se izra`ava kao<br />

odnos ostvarene proizvodnje (C) i ukupnih<br />

tro{kova (T), (izraz 2):<br />

E = C / T (2)<br />

Analiza ekonomi~nosti TIR-a izvr{ena je<br />

za liniju proizvodnje katodnog bakra, koja<br />

je reprezentativna linija kako po u~injenim<br />

tro{kovima tako i po ostvarenom prihodu.<br />

Sve vrednosne veli~ine izra`ene su u<br />

standardnim (stalnim) cenama iz 1996. da<br />

bi se obezbedila uporedivost podataka.<br />

Pregled ostvarene ekonomi~nosti po<br />

analiziranim godinama dat je u tabeli 3.<br />

Iz tabele 3 mo`e se sagledati da se<br />

ekonomi~nost tokom posmatranih godina<br />

smanjivala. Godine 1997. ekonomi~nost je<br />

iznosila 1,72, {to zna~i da je ostvareno<br />

1,72 dinara ukupnog prihoda po jedinici<br />

utro{enih sredstava. Sa druge strane, 2001.<br />

na svaki dinar tro{kova ostvarivalo se 0, 60<br />

dinara ukupnog prihoda, {to ukazuje na<br />

gubitak u poslovanju jer su ukupni<br />

tro{kovi bili ve}i od ukupnog prihoda. Pad<br />

ekonomi~nosti posledica je naglog pada<br />

proizvodnje u periodu 2000-2002, kao i<br />

posledica porasta utro{aka normativnih<br />

materijala po jedinici proizvoda ({to je<br />

uslovilo porast tro{kova). Na pove}anje<br />

tro{kova, a samim tim, i na smanjenje<br />

ekonomi~nosti, uticali su remonti<br />

kapaciteta zbog dotrajalosti opreme i<br />

agresivne sredine, i to u Fabrikama<br />

sumporne kiseline, Elektrolizi i Topionici.<br />

Grafi~ki prikaz dinamike ekonomi~nosti<br />

dat je na slici 2.<br />

Tabela 3 Dinamika ekonomi~nosti<br />

Analizom pokazatelja i produktivnosti i<br />

ekonomi~nosti mo`e se uo~iti njihov blagi<br />

porast 2002. Dati porast usledio je ne<br />

samo zbog neznatnog pove}anja<br />

proizvodnje ve} i zbog smanjenja veoma<br />

velikog broja zaposlenih na bazi socijalnog<br />

programa Vlade Republike Srbije, i to za<br />

33% na nivou TIR-a. To je uslovilo pad<br />

tro{kova zarada, a time i ukupnih tro{kova.<br />

Me|utim, mi{ljenja smo da bitnije<br />

pove}anje efikasnosti poslovanja, izra`eno<br />

porastom produktivnosti i ekonomi~nosti,<br />

nije mogu}e posti}i bez odgovaraju}e<br />

doma}e i inostrane finansijske podr{ke.<br />

Data podr{ka neophodna je za<br />

revitalizaciju sopstvenih rudnika i nabavku<br />

ve}e koli~ine uvoznog koncentrata pod<br />

povoljnijim uslovima prerade.<br />

Zaklju~ak<br />

Na osnovu analize dinamike tro{kova i<br />

pokazatelja poslovnog uspeha u periodu od<br />

pet karakteristi~nih godina u preduze}u<br />

Topljenje i rafinacija RTB Bor, mo`e se<br />

zaklju~iti da su tro{kovi energenata<br />

zna~ajna stavka sume ukupnih tro{kova<br />

preduze}a i da bitno uti~u na njegov<br />

ostvareni poslovni uspeh. Prou~avanje<br />

raspolo`ivih podataka pokazalo je da<br />

tro{kovi energenata rastu u periodima<br />

pove}anja proizvodnje, ali da se njihovo<br />

procentualno u~e{}e, zbog fiksnog<br />

karaktera pojedinih vrsta tro{kova, u sumi<br />

ukupnih tro{kova ne menja bitno, osim u<br />

izuzetnim situacijama. Produktivnost i<br />

ekonomi~nost, kao pokazatelji poslovnog<br />

uspeha, bili su znatno povoljniji u<br />

godinama kada je ostvaren ve}i obim<br />

proizvodnje i kada su se proizvodni<br />

kapaciteti potpunije koristili. Smanjenje<br />

tro{kova energenata uticalo bi na<br />

pobolj{anje pokazatelja poslovnog uspeha.<br />

Da bi se to postiglo neophodno je<br />

Red.<br />

broj<br />

Godina Ukupni prihod (C) Ukupni troškovi (T) Ekonomiènost (C/T)<br />

1. 1996. 323.540.394 191.085.998 1,69<br />

2. 1997. 334.431.471 193.913.575 1,72<br />

3. 2000. 136.043.765 168.321.565 0,80<br />

4. 2001. 89.843.279 149.068.697 0,60<br />

5. 2002. 102.807.564 154.700.795 0,68<br />

[039]<br />

preduzeti odgovaraju}e upravlja~ke mere u<br />

ovoj sferi, koje podrazumevaju dobro<br />

poznavanje tehnolo{kog procesa,<br />

prilago|avanje zahtevima tr`i{ta, uvo|enje<br />

inovacija, odgovaraju}u kontrolu tro{kova<br />

i sl. Jedno od mogu}ih re{enja jeste<br />

smanjenje i zamena pojedinih energenata<br />

alternativnim gorivima kao i smanjenje<br />

vr{nih snaga u ukupnim tro{kovima<br />

elektri~ne energije.<br />

Literatura<br />

Najdenov, I., Upravljanje potro{njom<br />

energenata u procesima topljenja i<br />

rafinacije bakra, magistarska teza,<br />

Tehnolo{ko-metalur{ki fakultet, Beograd,<br />

2004.<br />

Kokeza, G., Rai}, K., Najdenov, I., Uticaj<br />

potro{nje energenata u pogonima TIR-a na<br />

cenu ko{tanja katodnog bakra, VI<br />

savetovanje metalurga Srbije i Crne Gore,<br />

Beograd, 2003.<br />

Kokeza, G., Rai}, K., Najdenov, I.,<br />

Optimiziranje potro{nje energenata u<br />

pogonima TIR-a, Hemijska industrija,<br />

SHD, Beograd, 2003.<br />

Stavri}, B., Kokeza, G., Upravljanje<br />

poslovnim sistemom, Tehnolo{kometalur{ki<br />

fakultet, Beograd, 2002.<br />

Stavri}, B., Kokeza, G., Osnovi<br />

menad`menta - za in`enjere,<br />

Elektrotehni~ki fakultet, Beograd, 2005.


ZA[TITA @IVOTNE SREDINE<br />

1. Kjoto protokol<br />

Promena klime je postala globalni problem<br />

kojim su se prve pozabavile Ujedinjene<br />

nacije (United Nation Framework<br />

Convention on Climate Change -<br />

UNFCCC). Glavni cilj Konvencije je da se<br />

postigne “stabilizacija koncentracije<br />

gasova koji proizvode efekat staklene ba{te<br />

na nivou koji ne bi doveo do opasnih<br />

antropogenih uticaja na klimatski sistem”<br />

(~lan 2 UNFCCC). Da bi dostigla taj cilj<br />

Konvencija poziva industrijalizovane<br />

zemlje (Aneks I) da primene planove<br />

akcija i mere za smanjenje emisije gasova<br />

staklene ba{te (Greenhous Gases - GHG)<br />

kao i da obezbede finansijske resurse i<br />

transfer tehnologije za zemlje u razvoju.<br />

[tavi{e, ~lanice Konvencije }e izvestiti o<br />

svojim nacionalnim inventarima i o svojim<br />

programima za borbu protiv klimatskih<br />

promena (National Communication).<br />

Na Tre}oj konferenciji o klimi odr`anoj u<br />

Japanu 1997. industrijalizovane zemlje<br />

(Aneks B) obavezale su se Kjoto<br />

protokolom (KP) da smanje emisiju gasova<br />

staklene ba{te tokom perioda 2008-2012<br />

(Commitment Period) za najmanje 5% u<br />

odnosu na 1990. koja se uzima kao bazna<br />

godina. U gasove koji proizvode efekat<br />

staklene ba{te spadaju ugljen-dioksid<br />

(CO ), metan (CH ), azotsuboksid (N O) i<br />

2 4 2<br />

industrijski gasovi grupe HFC, PFC i<br />

sumporheksafluorid (SF ). 6<br />

1.1. Mehanizmi Kjoto protokola<br />

Da bi se na ekonomi~an na~in ostvarile<br />

obaveze na tom planu Kjoto protokol<br />

obezbedjuje tri tzv. fleksibilna mehanizma:<br />

� Zajedni~ka primena (Joint<br />

Implementation - JI, ~l. 6 KP): Po tom<br />

~lanu industrijalizovana zemlja investira u<br />

projekte smanjenja emisije u drugoj<br />

industrijalizovanoj ili tranzicionoj zemlji.<br />

Po Kjoto protokolu odobrenja (Carbon<br />

Credits) iz ovog mehanizma, tzv. jedinice<br />

Dragan Vukoti}<br />

Elektroprivreda Srbije, Beograd<br />

UDC 551.583:502.131.1(497.1)<br />

Kjoto protokol i njegovi<br />

mehanizmi u funkciji<br />

odr`ivog razvoja SCG<br />

smanjenja emisije (Emission Reduction<br />

Units - ERUs), mogu biti izdate samo<br />

tokom obavezuju}eg perioda 2008-2012.<br />

� Mehanizam ~istog razvoja (Clean<br />

Development Mechanism - CDM, ~l. 12<br />

KP): Po tom ~lanu industrijalizovana<br />

strana ula`e u projekte smanjenja emisije u<br />

zemlji u razvoju. Odobrenja (Carbon<br />

Credits) ostvarena u takvim projektima,<br />

tzv. sertifikovano smanjenje emisije<br />

(Certified Emission Reduction - CERs), se<br />

mogu sticati od 2000. nadalje.<br />

Medjunarodna trgovina emisijama<br />

(Internationa Emission Trading - IET, ~l.<br />

17 KP): Dr`ave koje imaju utvrdjenu<br />

ciljnu emisiju po Kjoto protokolu mogu<br />

prodavati emisiona odobrenja (Emission<br />

Allowances), koja same ne}e iskoristiti,<br />

drugim dr`avama. Ove druge ih mogu<br />

[040]<br />

energija<br />

Rezime<br />

Globalno zagrevanje je posledica emisije gasova iz industriskih postrojenja koji se<br />

akumuliraju u atmosferi i tako stvaraju efekat staklene ba{te. U cilju obuzdavanja<br />

globalnog zagrevanja i promene klime Ujedinjene nacije su, na Tre}oj konferenciji o<br />

klimatskim promenama koja je odr`ana 1997. u Japanu, usvojile Kjoto protokol.<br />

Prema Kjoto protokolu, trgovina emisijama je generalni izraz za tri tzv. fleksibilna<br />

mehanizma koji treba da omogu}e smanjenje emisije gasova sa efektom staklene ba{te<br />

na ekonomi~an na~in.<br />

Rad se bavi konceptom trgovine emisijama i mogu}im implikacijama Kjoto procesa na<br />

doma}u elektroenergetiku, kao i osnovnim zahtevima za primenu CDM projekata.<br />

Klju~ne re~i: Kjoto protokol, mehanizam ~istog razvoja, trgovina emisijama, CDM<br />

projekat.<br />

Abstract<br />

Global warming is the consequence of emission of gasses from industrial facilities,<br />

accumulated in the atmosphere and producing the greenhouse effect. For the purpose of<br />

controlling the global warming and climate changes United Nations has adopted the<br />

Kyoto Protocol at the Climate Conference held in Japan in 1997.<br />

According to the Kyoto Protocol emission trading is the general term for three so called<br />

flexible mechanisms enabling the reduction of GHG emission in an economical way.<br />

The Paper deals with the concept of emission trading and possible implications of Kyoto<br />

Process in relation to the domestic electric power industry as well as basic requirements<br />

to facilitate implementation of CDM projects.<br />

Key words: Kyoto protocol, clean development mechanism, emission trading, CDM<br />

project.<br />

iskoristiti za ispunjavanje svojih obaveza.<br />

U maju 2002. Evropska unija i druge<br />

industrijalizovane zemlje ratifikuju Kjoto<br />

protokol koji je stupio na snagu 16.2.2005,<br />

nakon ratifikacije Rusije. Iako tada Kjoto<br />

protokol jo{ uvek nije bio na snazi,<br />

nekoliko vlada i privatnih institucija su<br />

preuzele inicijativu za investiranje u<br />

fleksibilne mehanizme. Na primer,<br />

holandska vlada je raspisala tender<br />

(ERUPT i CERUPT) i kupuje karbon<br />

kredite iz CDM i JI projekata. [tavi{e,<br />

Svetska banka (World Bank) je osnovala<br />

razli~ite fondove kao {to su Prototype<br />

Carbon Fund i Bio-Carbon-Fund za<br />

finansiranje smanjenja emisije GHG, dok<br />

su Evropska unija i Japan izdali<br />

deklaraciju kojom se obavezuju na<br />

donaciju od 410 miliona US $ godi{nje,


energija<br />

tokom 2005-2008. fondovima koji treba da<br />

pomognu zemljama u razvoju da smanje<br />

emisije GHG [1].<br />

� Tipi~ni projekti koji su izabrani su:<br />

� Biomasa<br />

� Parkovi vetrogeneratora<br />

� Hidroenergetika<br />

� Energetska efikasnost<br />

� Promena goriva sa uglja na gas<br />

� Dobijanje gasa iz deponija (metan)<br />

Da bi se izra~unala dodatna finansijska<br />

korist od takvih CDM i JI projekata, koja<br />

zavisi od iznosa smanjenja emisije i cene<br />

po kojoj je pla}eno to smanjenje, emisija<br />

koja je proizvod CDM/JI projekata se<br />

poredi sa izra~unatim osnovnim<br />

scenarijom. Iznos smanjenja emisije se<br />

defini{e kao razlika u emisijama GHG<br />

izmedju baznog scenarija i projekata.<br />

1.2. Uslovi za primenu Kjoto<br />

mehanizama<br />

Za kori{}enje bilo kojih karbon kredita za<br />

ostvarivanje obaveze po Kjoto Protokolu i<br />

za u~e{}e u trgovini emisijama po ~lanu<br />

17, zemlja ~lanica Kjoto protokola mora da<br />

ispuni slede}e zahteve:<br />

a) da je ratifikovala Kjoto protokol,<br />

b) da ima uspostavljen svoj dodeljeni iznos<br />

(assigned amount) emisije GHG u skladu<br />

sa postoje}im zahtevima,<br />

c) da ima kompjuterizovan nacionalni<br />

registar u skladu sa medjunarodnim<br />

zahtevima,<br />

d) da ima uspostavljen nacionalni sistem<br />

za procenu emisije GHG iz svih izvora i<br />

pove}anja ponora (sinks),<br />

e) da podnese najaktueliniji raspolo`ivi<br />

godi{nji inventar GHG i da nastavi da<br />

podnosi godi{nje inventare u skladu sa<br />

postoje}im zahtevima,<br />

f) da podnese dodatne informacije o<br />

dodeljenom iznosu u skladu sa postoje}im<br />

zahtevima.<br />

Samo za CDM i JI Zemlje Doma}ina<br />

postoje neka pojednostavljenja zahteva:<br />

� Zemlja doma}in CDM projekta ne mora<br />

da ispuni ni{ta vi{e od ratifikacije Kjoto<br />

protokola.<br />

� Za zemlje doma}ine JI projekta<br />

uspostavljena su dva pristupa: Takozvani<br />

“First Track” predstavlja jednostavniji<br />

metod za JI projekte. Druga varijanta<br />

(“Second Track”) se primenjuje u slu~aju<br />

kada ~lanica doma}in ne ispunjava sve<br />

prethodno navedene zahteve, ali ispunjava<br />

minimalni set njih (a-c). One moraju<br />

koristiti sli~na pravila kao za CDM.<br />

Pravilo koje se primenjuje na oba<br />

mehanizma, CDM i JI, je da ne<br />

dozvoljavaju primenu nuklearnih<br />

postrojenja. Takodje, CDM projekti<br />

moraju ispuniti dodatne zahteve:<br />

� Postoje}i Official Development<br />

Assistance (ODA) resursi se ne smeju<br />

preusmeravati za finansiranje projekta;<br />

drugi javni fondovi za te svrhe moraju biti<br />

odvojeni od, i ne smeju se ra~unati u tom<br />

smislu, finansijskih obaveza zemalja<br />

~lanica Aneksa I (npr. GEF).<br />

� Projekat treba da poma`e odr`ivi razvoj<br />

zemlje doma}ina. Ispunjenje ovog zahteva<br />

ocenjuje zemlja doma}in.<br />

� Samo po{umljavanje i obnova {uma su<br />

zadovoljavaju}i kao pnor (sink) projekti za<br />

CDM. U toku prvog perioda obaveze,<br />

iznos CER, nastao takvim projektima i<br />

kori{}en za ispunjenje obaveze zemlje<br />

~lanice Aneksa B, ne sme pre}i 1% emisije<br />

bazne godine ~lanice, puta pet. Da li }e i<br />

drugi LULUCF projekti biti pogodni u<br />

kasnijem periodu obaveze i da li }e<br />

restrikcije vezane za kori{}enje CER iz<br />

takvih projekata biti ukinute ostaje da se<br />

usaglasi medju ~lanicama.<br />

1.3. Tok ciklusa CDM projekta<br />

Slede}i proces je predvidjen za ciklus<br />

CDM projekata, koji je jednak zahtevima<br />

za “2nd Track“ JI:<br />

� U~esnici u projektu (investitor i nosilac<br />

projekta) pi{u Project Design Document<br />

(PDD). Na osnovu toga, oni tra`e “Letter<br />

of Approval” da je njihov projekat priznat<br />

kao CDM/JI projekat od strane vlade<br />

zemlje doma}ina. Prema tome zemlja<br />

doma}in daje odobrenje da projekat<br />

ispunjava njene zahteve u cilju ostvarenja<br />

odr`ivog razvoja.<br />

� Slede}i korak je procena projekta od<br />

strane nezavisnog entiteta kojeg imenuju<br />

u~esnice u projektu (za CDM to je<br />

Designated Operational Entity, a za JI je<br />

Assigned Independent Entity). On<br />

procenjuje projekat na osnovu PDD u<br />

skladu sa kriterijumima za CDM/JI. Ti<br />

entiteti su nezavisna tela koja su<br />

akreditovana od strane posebnih tela kao<br />

{to su “Executive Board” (EB) za CDM i<br />

Supervisory Committee (SC) za JI. Ta tela<br />

su glavni autoriteti za CDM/JI mehanizme<br />

i sastoje se od odredjenog broja ~lanova iz<br />

Aneksa B i ne-Aneks B ~lanica Kjoto<br />

protokola.<br />

� Nakon {to je projekat procenjen,<br />

dokumenta se podnose EB na registraciju,<br />

tj. na formalno prihvatanje kao CDM<br />

projekat.<br />

� Potom sledi implementacija projekta.<br />

� Posle toga sprovodi se monitoring koji je<br />

du`nost u~esnika u projektu.<br />

� Verifikaciju, koja se sprovodi u<br />

redovnim intervalima, vr{i takodje<br />

nezavisni ili operativni entitet koji<br />

proverava ex-post ta~nost procenjenih<br />

iznosa karbon kredita.<br />

� Sertifikacija podrazumeva pismenu<br />

potvrdu od strane operativnog ili<br />

nezavisnog entiteta da je projekat<br />

[041]<br />

rezultirao verifikovanom redukcijom<br />

emisije GHG tokom datog perioda.<br />

Izve{taj o sertifikaciji prakti~no predstavlja<br />

aplikaciju za izdavanje emisionih kredita<br />

na iznos verifikovane redukcije emisije<br />

GHG.<br />

� Kad je u pitanju CDM, EB izdaje CER<br />

ukoliko nema, u odredjenom vremenskom<br />

roku podnetog, zahteva tre}e strane za<br />

reviziju CDM projekta. Prilikom<br />

izdavanja, CER je pojedina~no ozna~en<br />

serijskim brojem, “Share of Proceeds” se<br />

zadr`ava, a preostali iznos CER se<br />

pripisuje na ra~un u~esnika u projektu. U<br />

slu~aju JI, zemlja doma}in mora da<br />

prevede Assigned Amount Units (AAU) u<br />

ERU i transferi{e ih na ra~un investitora u<br />

nacionalnom regisru njegove zemlje.<br />

“The Share of Proceeds” je naknada na<br />

iznos izdatih CER iz CDM projekta.<br />

Sredstva na taj na~in prikupljena se koriste<br />

u dve svrhe. Prva je da pokrije<br />

administrativne tro{kove CDM. Druga je<br />

da obezbedi sredstva za Adaptation Fund<br />

koji se koristi za finansiranje adaptacionih<br />

mera zemalja koje su najvi{e pogodjene<br />

klimatskim promenama.<br />

Za promociju malih projekata set<br />

pojednostavljenih modaliteta i pravila je<br />

odobren na COP 8, odr`anoj u Nju Delhiju<br />

2002. Oni podrazumevaju<br />

pojednostavljenja prilikom izrade baznog<br />

scenarija i monitioringa i primenjuju se na<br />

slede}e kategorije projekata:<br />

a) projekti vezani za obnovljive izvore sa<br />

maksimalnim izlaznim kapacitetom do 15<br />

MW;<br />

b) projekti pobolj{anja energetske<br />

efikasnosti koji smanjuju potro{nju<br />

energije, na strani snabdevanja i/ili<br />

potro{nje, do 15 GWh/god.;<br />

c) drugi projekti koji smanjuju<br />

antropogenetsku emisiju izvora i<br />

direktno emisiju manje od 15.000 t<br />

ekvivalentnog CO godi{nje.<br />

2<br />

2. Trgovina emisijama<br />

Izraz “trgovina emisijama” se ne odnosi na<br />

kupovinu i prodaju samih emisija ve} na<br />

trgovinu pravima na emitovanje GHG u<br />

atmosferu. Trgovina emisijama sama po sebi<br />

ne}e smanjiti koli~inu emitovanja GHG.<br />

Ipak, ona omogu}ava kompanijama da<br />

iznadju najekonomi~nije re{enje za njih da<br />

bi ostali u okviru dozvoljene emisije GHG.<br />

U Kjoto Protokolu, trgovina emisijama je<br />

generalni termin koji se koristi za tri, ve}<br />

pomenuta, fleksibilna mehanizma koji su<br />

precizirani u njegovim ~lanovima. Radi<br />

lak{eg merenja i manipulacije, svaki od<br />

{est navedenih gasova staklene ba{te, koji<br />

su obuhva}eni Kjoto protokolom, imaju<br />

svoj “potencijal globalnog zagrevanja”<br />

(Global Warming Potential - GWP), koji<br />

je medjunarodno prihva}en. Taj GWP<br />

faktor se koristi za konverziju pet gasova


energija<br />

koji nisu CO u tone CO ekvivalenta<br />

2 2<br />

(tCO eq) koja je standardna jedinica mere<br />

2<br />

za trgovinu.<br />

2.1. Trgovina emisijama po Kjoto<br />

protokolu<br />

Uzimaju}i sistem trgovine emisijama<br />

medju dr`avama kao primer, sve dr`ave<br />

navedene u Aneksu B, i njihovi privatni<br />

entiteti (kompanije/pojedinici), su<br />

ovla{}eni da kupuju emisiona odobrenja<br />

(Emissions Allowances) jedni od drugih.<br />

Po Kjoto protokolu, svaka od dr`ava iz<br />

Aneksa B ima dogovorenu ciljnu emisiju<br />

koja odredjuje koli~inu emisionih<br />

odobrenja kojima raspola`e. Dr`ava koja<br />

`eli da uve}a koli~inu emisije GHG na<br />

koju je ovla{}ena mo`e kupiti emisiona<br />

odobrenja od druge dr`ave koja je spremna<br />

da proda svoja odobrenja. Dr`ave kupac i<br />

prodavac mogu direktno dogovarati svoje<br />

transakcije, mogu koristiti usluge brokera<br />

ili on-line berzu.<br />

Trgovina je okon~ana uklanjanjem<br />

odobrenja iz nacionalnog registra zemlje<br />

prodavca i njihovim uno{enjem u<br />

nacionalni registar zemlje kupca.<br />

Regulatorno telo je Sekretarijat UNFCCC<br />

sa sedi{tem u Bonu, Nema~ka.<br />

2.2. Sistem trgovine emisijama<br />

Evropske unije<br />

Nasuprot trgovini emisijama po Kjoto<br />

protokolu koja se bazira na<br />

medjudr`avnom nivou, Evropska komisija<br />

(EC) je predlo`ila u prole}e 2000. {emu<br />

trgovine emisijama GHG na nivou<br />

kompanija {irom EU.<br />

Evropska unija i njene zemlje ~lanice su se<br />

dogovorile da ispune svoje obaveze<br />

smanjenja emisije GHG po Kjoto<br />

protokolu zajedni~ki, “uspostavljanjem<br />

efikasnog evropskog tr`i{ta emisionih<br />

odobrenja gasova staklene ba{te”. EU i<br />

njene zemlje ~lanice su se obavezale da<br />

smanje proizvedenu emisiju {est tipova<br />

gasova staklene ba{te za 8%, od nivoa iz<br />

1990. godine, u periodu izmedju 2008. i<br />

2012. (Commitment Period) [2].<br />

Odgovaraju}a direktiva, koja je sa<br />

amandmanima usvojena od strane<br />

Evropskog parlamenta i Saveta, predvidja<br />

obavezno u~e{}e kompanija energetskog<br />

sektora i drugih industrija koje intezivno<br />

emituju CO od 2005.<br />

2<br />

U tri godine koje prethode obavezuju}em<br />

periodu ispunjenja obaveze (2005-2007)<br />

od zemalja ~lanica se zahteva da po~nu<br />

redukciju emisije CO . One mogu da<br />

2<br />

primenjuju trgovinu emisionim<br />

odobrenjima kroz sistem trgovine<br />

emisijama Evropske unije (EU Emission<br />

Trading Scheme - ETS) koji je startovao<br />

1.1.2005. ETS Evropske unije funkcioni{e<br />

na principu limita i trgovine (Cap and<br />

Trade Basis). Vlade odredjuju limit koliko<br />

zagadjiva~ sme da emituje ali dozvoljavaju<br />

trgovinu emisionim odobrenjima izmedju<br />

zagadjiva~a. Tako, oni zagadjiva~i koji<br />

prekora~e odredjeni limit mogu kupiti<br />

odobrenja od onih zagadjiva~a koji su<br />

smanjili svoju emisiju ispod njima<br />

odredjenog limita.<br />

Detalji o ETS su dati u direktivi EU o<br />

trgovini emisijama GHG (2003/87/EC)<br />

objavljenoj u Slu`benom listu EU od<br />

25.10.2003. Zemljama ~lanicama su<br />

dodeljena individualna odobrenja za<br />

emitovanje CO koja su one du`ne da<br />

2<br />

raspodele zagadjiva~ima na svojoj<br />

teritoriji. Industrijska postrojenja su<br />

vlasni{tvo vi{e od 4.000 kompanija koje su<br />

du`ne da limitiraju svoje emisije CO u 2<br />

prvoj fazi. Tu spadaju termoelektrane<br />

kapaciteta preko 20 MW, rafinerije nafte,<br />

koksare, postrojenja za proizvodnju metala<br />

na bazi gvo`dja (min. 2,5 t/h),<br />

aluminijuma, industrije cementa, keramike,<br />

stakla i staklneih vlakana, kao i industrija<br />

proizvodnje pulpe i papira. Najve}i deo<br />

emisije pripada sektoru proizvodnje<br />

elektri~ne energije - u Evropskoj uniji na<br />

njega otpada oko tre}ine ukupne emisije<br />

GHG.<br />

Svaka dr`ava ~lanica mora sa~initi<br />

Nacionalni plan raspodele (National<br />

Allocations Plan - NAP) emisionih<br />

odobrenja. U njemu se navodi ukupan<br />

iznos odobrenja (za emitovanje jedne tone<br />

CO ) koji }e biti dodeljen industrijskim<br />

2<br />

postrojenjima na bazi objektivnih<br />

kriterijuma kao {to su preovladjuju}i<br />

uslovi i dosada{nji progres u smanjenju<br />

emisija. Ministarstvo za `ivotnu sredinu<br />

svake zemlje ~lanice EU mora izdati<br />

dozvolu za emitovanje i dodeliti odobrenja<br />

svakom pojedina~nom industrijskom<br />

postrojenju.<br />

Direktiva takodje uspostavlja mehanizme<br />

za pra}enje emisija GHG i za procenu<br />

progresa u pravcu dostizanja usvojenih<br />

ciljeva. Postrojenje mora na<br />

zadovoljavaju}i na~in dokazati nadle`nom<br />

autoritetu ({to je u krajnjoj instanci vlada)<br />

da je sposobno da prati emisiju i o tome<br />

izve{tava. Dozvola za emitovanje mora biti<br />

obnovljena ukoliko je do{lo do promena u<br />

pogledu tehnologije procesa ili pro{irenja<br />

kapaciteta. Postrojenje je u obavezi da<br />

preda emisiona odobrenja u iznosu<br />

jednakom koli~ini emitovanog CO u 2<br />

svakoj kalendarskoj godini.<br />

Na kraju, dr`ave ~lanice moraju obezbediti<br />

pravila po kojima se primenjuju kazne za<br />

prekr{ioce propisa. Tokom 2005-2007.<br />

kazna iznosi 40 EUR/t emitovanog CO za 2<br />

koju operator postrojenja nije predao<br />

odobrenje. Od 2008. kazna za prekora~enje<br />

emisije }e iznositi 100 EUR/t. Dodatno, u<br />

narednoj godini operator mora predati<br />

odobrenje u iznosu prekora~enja emisije iz<br />

prethodne godine.<br />

[042]<br />

Tako|e, od zna~aja je i usvajanje<br />

Povezuju}e direktive EU koja omogu}ava<br />

uvoz i kori{}enje karbon kredita iz CDM i<br />

JI projekata po Kjoto protokolu u okviru<br />

ETS. To }e imati velikog uticaja na razvoj<br />

projekata smanjenja emisije GHG {irom<br />

sveta i, kona~no, na cenu karbon kredita.<br />

3. Uticaj Kjoto procesa na razvoj<br />

elektroenergetskog sektora SCG<br />

Srbija i Crna Gora je ratifikovala<br />

Konvenciju o klimatskim promenama UN,<br />

ali jo{ uvek nije potpisala Kjoto protokol.<br />

Njegova ratifikacija je jedan od preduslova<br />

za formiranje Energetske zajednice<br />

zemalja jugoisto~ne Evrope i o~ekuje se da<br />

}e taj posao biti zavr{en do kraja ove<br />

godine.<br />

Glavna korist od ratifikacije Kjoto<br />

protokola je kvalifikovanost za primenu<br />

Kjoto mehanizama koji su detaljnije<br />

opisani u poglavlju 1. Oni otvaraju<br />

mogu}nost pristupa dodatnim finansijskim<br />

sredstvima za investicije u energetsku<br />

efikasnost i druge projekte smanjenja<br />

emisije GHG, kao i prodaju tzv. karbon<br />

kredita ili odobrenja. Ovo je ve}<br />

demonstrirano ustanovljenjem razli~itih<br />

karbon fondova od strane Svetske banke<br />

(WB) koji ukupno dosti`u vrednost od 380<br />

miliona USD. Takodje postoje i drugi<br />

programi kao {to su ERUPT i CERUPT<br />

programi holandske vlade, Francuska i<br />

Austrija osnivaju svoje programe, Japan je<br />

najavio da }e uspostaviti svoj karbon fond<br />

u visini od 100 miliona USD do kraja<br />

2004, Nema~ka vlada i KfW razmatraju<br />

mogu}nost za uspostavljanje nema~kog<br />

CDM-fonda itd. Prema izve{taju<br />

istra`iva~kog odeljenja Prototype Carbon<br />

Fund (WB) veli~ina tr`i{ta emisija GHG je<br />

bila izme|u 350 i 500 miliona USD u<br />

2002. dok se cena kretala u rasponu od 2<br />

do 8 USD za tonu CO eq. U 2004. godini<br />

2<br />

je ostvaren promet od oko 160 miliona<br />

tona CO eq sa prose~nom cenom ne{to<br />

2<br />

ve}om od 4 USD/tCO za CER i ne{to<br />

2<br />

ve}om od 5 USD/tCO za ERU [3].<br />

2<br />

Kako jo{ uvek nije re{eno da li i kada<br />

}emo graditi nove kapacitete za<br />

proizvodnju elektri~ne energije, glavni<br />

potencijal za redukciju emisije GHG je u<br />

rekonstrukciji starih termoelektrana na<br />

ugalj u cilju pove}anja efikasnosti i<br />

uvodjenju tzv. ~istih tehnologija sa ugljem<br />

kao i u smanjenju potro{nje elektri~ne<br />

energije (npr. pove}anje potro{nje<br />

prirodnog gasa u doma}instvima, centralno<br />

snabdevanje toplotnom energijom itd.).<br />

Odredjeni potencijal postoji i u uvodjenju<br />

obnovljivih izvora energije - prvenstveno<br />

biomase i hidroenergije.<br />

CDM projekat, kao i svaki drugi, treba da<br />

otplati sam sebe, {to je olak{ano<br />

generisanjem CER koji ima svoju vrednost<br />

na tr`i{tu. Tako se pove}ava stopa


energija<br />

povra}aja investicije i projekat postaje<br />

atraktivniji za potencijalne investitore.<br />

Ovakvi projekti se mogu smatrati<br />

direktnim investicijama.<br />

3.1. Modaliteti u~e{}a u Kjoto<br />

procesu<br />

Sa druge strane, rafitikacija Kjoto<br />

protokola mo`e, takodje, pove}ati tro{kove<br />

obzirom da treba posti}i emisione ciljeve.<br />

Da li }e ratifikacija proizvesti pove}anje<br />

neto tro{kova zavisi uglavnom od na~ina<br />

na koji dr`ava participira u Kjoto procesu.<br />

Srbija i Crna Gora ima dve opcije za<br />

u~e{}e u Kjoto procesu:<br />

� Kao {to je sada ne-Aneks I ~lanica po<br />

Konvenciji, SCG bi pristupanjem Kjoto<br />

Protokolu postala kvalifikovana za CDM, ili<br />

� SCG bi mogla da pristupi Kjoto<br />

protokolu kao ne-Aneks I strana i da se<br />

kandiduje da postane Aneks B strana i<br />

pristupi pregovorima za odredjivanje svog<br />

cilja u koli~ini emitovanja gasova staklene<br />

ba{te. Uspe{no okon~anje tog procesa bi<br />

otvorilo mogu}nost primene i druga dva<br />

mehanizma Kjoto protokola.<br />

Obe opcije imaju svojih prednosti i<br />

nedostataka koje treba komparirati da bi se<br />

donela odluka koja je najpovoljnija po<br />

SCG. Po{to je pristupanje Kjoto protokolu<br />

dr`avno pitanje, na dr`avnim organima je<br />

da formiraju kompetentna stru~na tela koja<br />

bi dala kvalitetne i relevantne preporuke<br />

po pitanju Kjoto protokola.<br />

Treba re}i da ratifikacija Kjoto protokola i<br />

participiranje kao ne-Aneks I ~lanica ne<br />

proizvodi nikakve konkretne dodatne<br />

obaveze po na{u zemlju, a otvara<br />

mogu}nosti za pristup dodatnim<br />

finansijskim sredstvima u cilju odr`ivog<br />

razvoja. Takva vrsta u~e{}a u Kjoto<br />

procesu ne bi imala uticaja na pove}anje<br />

cena energije jer ne zahteva nikakve<br />

konkretne mere na{ih subjekata, osim<br />

generalno preuzetih obaveza ratifikacijom<br />

UNFCCC.<br />

Treba imati na umu da u~e{}e u Kjoto<br />

procesu kao Aneks B ^lanica zna~i i<br />

limitiranu emisiju GHG. U zavisnosti od<br />

pregovora sa UNFCCC i dogovorenog<br />

limita emisije zna}e se da li SCG ima<br />

vi{ak ili manjak karbon kredita. U slu~aju<br />

vi{ka, SCG ih mo`e ponuditi tr`i{tu i<br />

ostvariti dobit po tom osnovu. U slu~aju<br />

manjka, SCG mora preduzeti mere za<br />

smanjenje emisije ili kupiti potrebnu<br />

koli~inu karbon kredita na tr`i{tu, {to<br />

iziskuje dodatna sredstva. Kako }e to<br />

uticati na cene energije zavisi i od<br />

raspodele emisionih prava po sektorima,<br />

odnosno da li }e se smanjenje emisije<br />

GHG ostvarivati u energetskom ili nekom<br />

drugom sektoru.<br />

Dilema da li pristupiti Aneksu B, kao i<br />

mogu}nost politi~kog pritiska u tom<br />

smislu, ne}e se postaviti pred nas tako brzo<br />

te stoga ne treba gubiti vreme. Ne samo<br />

zato {to za to vreme ne koristimo<br />

pomenuta sredstva, ve} i zato {to }e druge<br />

zemlje “popuniti prostor” i suziti<br />

mogu}nosti za privla~enje tih sredtava. S<br />

obzirom da su ^lanice Aneksa B razvijene<br />

zemlje i zemlje u tranziciji i obzirom na<br />

na{e pribli`avanje EU, mo`e se<br />

pretpostaviti da }e pristupanje Aneksu B<br />

biti jedan od uslova za pristup EU.<br />

3.2. Institucionalni aspekti<br />

Dosada{nja iskustva razvoja CDM<br />

projekata ukazuju na izuzetnu va`nost<br />

informacija, obuke i odgovaraju}ih<br />

institucija koje su u njihovoj funkciji.<br />

Institucije zemlje doma}ina treba da<br />

odgovore zahtevima koji se ti~u<br />

odobravanja projekta, izgradnje kapaciteta<br />

i marketinga, kao i izve{tavanja.<br />

Glavna poluga kojom zemlja doma}in<br />

raspola`e, u kontekstu CDM, je odobrenje<br />

za projekat koje izdaje Nacionalno telo<br />

(Designated National Authority - DNA).<br />

Stoga, zemlja doma}in mora jasno<br />

definisati kriterijume za odobravanje<br />

projekata. Ti kriterijumi se, izme|u<br />

ostalog, ti~u odr`ivog razvoja, sektorskog i<br />

tehnolo{kog prioriteta, podele CER,<br />

zahteva “dodatnog”, prevencije gubitka<br />

radnih mesta itd.<br />

U cilju pove}anja konkurentnosti<br />

nacionalnih CDM projekata i pribli`avanja<br />

nacionalnog CDM programa investitorima,<br />

nacionalne institucije bi trebale da razviju i<br />

odre|ene usluge. Kao prvo, to je baza<br />

podataka koja sadr`i portfolio projekta,<br />

podatke o doma}em partneru i<br />

odgovaraju}e podatke o tehnologiji. U<br />

funkciji {irenja znanja potrebno je<br />

uspostavljanje web-sajta, biltena i<br />

organizacija seminara sa uputstvima za<br />

trening. U funkciji podr{ke razvoja CDM<br />

projekata to je pomo} pri struktuisanju<br />

projekata za CDM i standardizovane<br />

metodologije. Za podr{ku Operativnim<br />

entitetima potrebno je organizovati<br />

nacionalni seminar za akreditaciju. U cilju<br />

podr{ke pri podeli karbon kredita iz<br />

projekta potrebno je pripremiti standardni<br />

model ugovora i pru`iti stru~nu pomo} u<br />

procesu pregovaranja. I kona~no, u cilju<br />

marketinga CDM projekata potreban je<br />

odgovaraju}i web-sajt, kao i organizacija<br />

promocija potencijalnih projekata.<br />

Na Sedmoj konferenciji UNFCCC,<br />

odr`anoj u Marake{u, uspostavljen je i<br />

zahtev za detaljnim izve{tavanjem o<br />

nacionalnim CDM programima.<br />

Nacionalne institucije moraju predavati<br />

godi{nji izve{taj o napretku CDM<br />

projekata u njihovim zemljama.<br />

3.3. Mogu}i oblici institucionalne<br />

organizacije DNA<br />

^ak i ako Srbija i Crna Gora ima<br />

mogu}nosti za mnogo atraktivnih CDM<br />

[043]<br />

projekata, to ne zna~i obavezno i da }e<br />

mnogo projekata biti stvarno<br />

implementirano. Efektivna institucionalna<br />

struktura na dr`avnom nivou je neophodna<br />

da bi se iskoristili potencijali CDM-a i<br />

privukli investitori. Do sada su prepoznata<br />

tri oblika organizacije DNA: Nezavisna<br />

CDM kancelarija, Nacionalni CDM odbor<br />

sa Sekretarijatom i Nacionalni fokal point<br />

UNFCCC-a kao DNA. Pri tom je kao<br />

glavni problem prepoznato obezbe|ivanje<br />

profesionalnog kadra koji nebi bio<br />

podlo`an promenama na dnevnopoliti~koj<br />

sceni [5].<br />

Za na{u dr`avu, koja je slo`ena i gde<br />

ministarstva ne mogu ili ne `ele preneti<br />

svoje kompetencije na nezavisnu<br />

kancelariju, najpogodnija je dvostepena<br />

organizacija kao u slu~aju Nacionalnog<br />

CDM odbora sa Sekretarijatom. To zna~i<br />

da bi sva relevantna ministarstva imala<br />

mesto u Nacionalnom CDM odboru koji<br />

defini{e kriterijume i sektorske prioritete,<br />

dok bi Sekretarijat imao stalno zaposleno<br />

profesionalno osoblje i vr{io procenu<br />

predlo`enih projekata.<br />

Pri takvoj organizaciji postoje dve<br />

mogu}nosti:<br />

� Da Sekretarijat ima ovla{}enje za<br />

odobravanje projekata i da o tome<br />

izve{tava Odbor, pri ~emu bi Odbor mogao<br />

da tra`i reviziju ili<br />

� Da Sekretarijat prosle|uje pozitivno<br />

procenjene projekte Odboru koje bi on<br />

odobravao.<br />

Pri ovakvoj organizaciji DNA, Sekretarijat<br />

bi bio zadu`en za izgradnju kapaciteta i<br />

marketing potencijalnih CDM projekata<br />

kao i za izve{tavanje.<br />

4. Zaklju~na razmatranja<br />

Danas se vi{e ne postavlja pitanje da li se<br />

uklju~iti u Koto proces ili ne, ve} kako to<br />

u~initi i na koji na~in maksimalizovati<br />

koristi koje iz njega mogu proizi}i za SCG<br />

kao zemlju u razvoju. Izrada Nacionalne<br />

komunikacije i Inventara gasova GHG,<br />

koja je u toku, je od vitalnog zna~aja za<br />

dono{enje ispravnih odluka u tom smislu.<br />

Me|utim, ne treba ~ekati okon~anje tog<br />

procesa da bi se zapo~elo sa<br />

institucionalnom organizacijom jer je<br />

faktor vremena izuzetno zna~ajan i ti<br />

procesi mogu te}i paralelno.<br />

Ako `elimo da iskoristimo potencijal Kjoto<br />

protokola i na taj na~in obezbedimo<br />

dodatna sredstva za unapre|enje privrede i<br />

`ivotne sredine, name}e se potreba za<br />

izradom Studije CDM strategije, na<br />

nacionalnom ili sektorskom nivou, koja bi<br />

dala odgovore na klju~na pitanja:<br />

� Da li mo`emo ponuditi atraktivnu<br />

koli~inu efektivnih CDM projekata;<br />

� Kako se mo`e maksimalizovati sinergija<br />

izme|u smanjenja emisije GHG i


nacionalnih, ili sektorskih, ciljeva razvoja;<br />

Imamo li dovoljno kapaciteta da podr`imo<br />

CDM strategiju i kako ih organizovati.<br />

Izradu ovakve studije treba poveriti<br />

renomiranom konsultantu iz zemlje sa<br />

kojiom imamo razvijenu kulturnu i<br />

ekonomsku saradnju i partnerstvo na<br />

{irokom planu pitanja. Tako bi lak{e<br />

animirali potencijalne investitore iz te<br />

zemlje, a i oni bi sa vi{e poverenja<br />

pristupali partnerstvu sa na{im subjektima<br />

u primeni CDM projekata.<br />

Kako bilo, akciju treba preduzeti {to pre<br />

kako nas razvoj dogadjaja i uslovi koji iz<br />

toga proisti~u ne bi stavili pred svr{en ~in i<br />

u mnogo nepovoljniju poziciju od trenutne,<br />

koja za sada i nije tako lo{a za<br />

elektroenergetski sektor.<br />

Literatura<br />

[1] www.platts.com by The McGrow Hill<br />

Companies<br />

[2] Directive of the European Parliament<br />

and of the Council 2003/87/EC,<br />

adopted13.10.2003.<br />

[3] Natsource Reports: Significant<br />

Increases In Greenhouse Gas Trading in<br />

2004<br />

[4] Technical Summary of the Working<br />

Group I Report - UNFCCC<br />

[5] Michaelowa A., CDM host country<br />

institution building, Mitigation and<br />

Adaptation Strategies for Global Change,<br />

8, 2003, str. 201-220<br />

[044]<br />

energija<br />

Ljubica M. Popovi}<br />

NIS-NAFTAGAS, Novi Sad<br />

Branko A. Lekovi}<br />

RGF, Beograd<br />

UDC 665.6/.7:[504.7:551.583<br />

Klimatske promene kao<br />

posledica upotrebe nafte<br />

i prirodnog gasa<br />

Rezime<br />

Fosilna goriva dominiraju u zadovoljavanju potreba za energijom. Ugalj, nafta i<br />

prirodni gas su u~estvovali sa 87% u ukupnoj primarnoj energiji u svetu 1999. pri ~emu<br />

je 61% - u~e{}e nafte i gasa. Tokom eksploatacije, transporta, skladi{tenja i kori{}enja<br />

ovih goriva dolazi do emisije razli~itih gasova: ugljen-monoksida, ugljen-dioksida<br />

ugljovodonika, oksida azota i sumpora.<br />

Ovi gasovi imaju zna~ajnu ulogu u stvaranju fotohemijskog smoga i kiselih ki{a,<br />

smanjenju ozonskog omota~a i uti~u na razmenu toplote Zemlje sa okolnim prostorom<br />

(efekat staklene ba{te).<br />

Od 1850. koncentracija tri najzna~ajnija gasa efekta staklene ba{te je pove}ana: metana<br />

150%, ugljen-dioksida 30% i azotnih oksida 15%, a to pove}anje se ubrzava.<br />

Pove}anje emisija gasova koji nastaju usled ljudskih aktivnosti i kori{}enja<br />

konvencionalnih goriva, zna~ajno uve}avaju njihovu koncentraciju u atmosferi i tako<br />

pove}avaju prirodan efekat staklene ba{te, prouzrokuju}i dodatno zagrevanje koje je<br />

pra}eno promenom klime.<br />

Pore|enje prose~ne globalne temperature i sadr`aja CO 2 u atmosferi, za period 1880-<br />

2000. pokazuje njihovu jasnu povezanost.<br />

Podaci prikupljeni za 2001. pokazuju da je koncentracija CO 2 prose~no oko 372 ppm,<br />

nastavljaju}i godi{nji porast od 2 ppm izmeren tokom 1990-ih. Ako se nastavi taj trend<br />

atmosfera }e sadr`avati najmanje 390 ppm do 2010. i 410 ppm do 2020.<br />

Pove}anje temperature je reagovanje Zemljinog klimatskog sistema na koncentraciju CO 2 ,<br />

npr. 2004. je 0,48ºC iznad klimatskog proseka i to je ~etvrta najtoplija godina od kasnih<br />

1880-ih. Najtoplija godina je bila 1998, dok su druga i tre}a po toploti 2002. i 2003.<br />

U cilju razvoja klasifikacije mogu}ih klimatskih promena, Intergovernmental Panel on<br />

Climate Change (IPCC) je definisao seriju scenarija za budu}u emisiju CO 2 i vodio<br />

svaki scenario na nekoliko klimatskih modela. Ove projekcije do 2100. predvi|aju<br />

pove}anje temperature za 1,3-5,6ºC, zavisno od scenarija za CO 2 emisiju i razlike u<br />

na~inu kako svaki klimatski model obra|uje ulazne podatke i uzro~no-posledi~ne<br />

mehanizme, dok je projekcija pove}anja nivoa mora za 13-80 cm.<br />

U definisanju scenarija IPCC pretpostavlja da su resursi fosilnih goriva neograni~eni i<br />

sposobni da isporu~e pove}ane koli~ine goriva tr`i{tu.<br />

Naftna privreda je u prethodnom periodu uspevala pronala`enjem novih le`i{ta nafte i<br />

gasa da snabdeva rastu}e tr`i{te sa gorivom. Ali koliko dugo }e ona biti sposobna da<br />

nastavi sa pove}anim isporukama nafte i gasa u iznosu 1-2% godi{nje?<br />

Protokol iz Kjota (decembar 1997), kao dodatak Konvenciji o klimatskim promenama,<br />

prvi je zakonski obavezuju}i me|unarodni ugovor o za{titi okoline. Sporazum je stupio<br />

na snagu 15. februara 2005. i predvi|a da razvijene zemlje smanje emisiju gasova<br />

staklene ba{te (prose~no 5,2%) do obavezuju}eg perioda 2008-2012. a prema 1990. kao<br />

osnovnom nivou.<br />

Vlade zemalja potpisnica (141 dr`ava) imaju zadatak da usmere napore ka razvoju,<br />

modifikaciji i implementaciji novih tehnologija, {to treba da dovede do smanjenja<br />

emisije gasovi efekta staklene ba{te a time i promene trenda globalne temperature.<br />

Klju~ne re~i: globalno zagrevanje, fosilna goriva, gasovi staklene ba{te, smanjenje<br />

emisije.<br />

Abstract<br />

Fossil fuels dominate in meeting needs for energy. In 1999. coal, petroleum and natural<br />

gas participated with 87% in total world primary energy, 61% being oil and gas. During


energija<br />

production, transmission, storage and combustion process fossil fuels emit different gases: carbon monoxide, carbon dioxide,<br />

hydrocarbon gases, nitrogen and sulphur oxides.<br />

These gases have significant role in forming of photochemical smog and acid rains, thinning of ozone layer, etc. (greenhouse effect).<br />

Since 1850 concentrations of three most important greenhouse gases have increased: methane 150%, carbon dioxide 30% and nitrous<br />

oxides 15% and they still increase.<br />

Emission increase of gases generated by human activities and utilization of conventional fuels, significantly enlarge their atmospheric<br />

concentration, having, as a consequence, natural greenhouse effect and additional warming, followed by climate change.<br />

Comparison of average global temperature and carbon dioxide content in atmosphere for a period from 1880-2000 shows their strong<br />

relationship.<br />

Data collected for 2001 reveals that CO 2 concentration is about 372 ppm on average, increasing annually by 2 ppm. If this trend<br />

continuous, carbon dioxide content in atmosphere will be at least 390 ppm and 410 ppm by 2010 and 2020, respectively.<br />

The temperature rising is reaction of Earth climate system to carbon dioxide concentration, e.g. 2004 is 0,48ºC above temperature<br />

average value, and is the fourth hottest year since late 1880s. The hottest year was 1998,while the second and third hottest were 2002<br />

and 2003.<br />

Intergovermental Panel on Climate Change (IPCC) has defined series of scenarios for emission of carbon dioxide in the future, in<br />

order to develop classification of possible climate changes. Each scenario was designed for several climate models. Depending on<br />

scenario for carbon dioxide emission and differences in treating input data for each climate model, estimated temperature rising by<br />

2100 is 1,3-5,6ºC, while estimated sea level rising is 13-80 cm.<br />

In defining scenarios, IPCC assumed that fossil fuel resources are unlimited and able to provide the market with enlarged quantities of<br />

fuels.<br />

In the past, oil industry managed to discover new oil and gas deposits and to provide the market with these fuel. But for how long will it<br />

be able to continue with increased oil and gas delivery of about 1-2% per year?<br />

Kyoto Protocol (December 1997) as appendix to Climate Change Convention is the first obligatory international environmental<br />

agreement. The agreement came into force on 15th of February 2005 and obliges develop countries to decrease emission of greenhouse<br />

gases (5,2% on average) by the 2008-2012, comparing to 1990 as referent level.<br />

Governments of the countries that signed the Protocol (141 states) have a task to direct their efforts to development, modification and<br />

implementation of new technologies, resulting in decrease of greenhouse gases emission, and also in change of global temperature trend.<br />

Key words: global warming, fossil fuels, greenhouse gases, emission decrease.<br />

1. Uvod<br />

Klimatske promene se odnose na<br />

dugotrajne fluktuacije temperature,<br />

padavine, vetar i druge elemente<br />

Zemljinog klimatskog sistema. Prirodni<br />

procesi kao varijacije Sun~evog zra~enja,<br />

odstupanja u parametrima Zemljine orbite i<br />

vulkanska aktivnosti mogu proizvesti<br />

promenu klime. Klimatski sistem tako|e<br />

mo`e biti pod uticajem promena<br />

koncentracije razli~itih gasova u atmosferi<br />

koji uti~u na Zemljinu apsorpciju<br />

radijacije.<br />

Zemlja prirodno apsorbuje i reflektuje<br />

dolaze}e Sun~evo zra~enje a emituje<br />

termalno zra~enje ve}e talasne du`ine sa<br />

povr{ine, nazad u svemir. U proseku,<br />

apsorbovana radijacija je izjedna~ena sa<br />

odlaze}om povr{inskom radijacijom<br />

emitovanom u svemir. Deo ovog<br />

Zemljinog zra~enja apsorbuju gasovi u<br />

atmosferi. Energija ove apsorbovane<br />

radijacije zagreva Zemljinu povr{inu i<br />

atmosferu stvaraju}i ono {to je poznato<br />

kao “prirodni efekat staklene ba{te”. Bez<br />

ove prirodne osobine, atmosferskih gasova<br />

da zadr`avaju toplotu, prose~na<br />

temperatura na povr{ini Zemlje bila bi oko<br />

33ºC ni`a [1].<br />

Ljudska aktivnost menja koncentraciju,<br />

distribuciju gasova efekta staklene ba{te i<br />

aerosola u atmosferi. Ove promene mogu<br />

uticati na zra~enja bilo menjanjem<br />

refleksije ili apsorpcije Sun~eve radijacije<br />

ili emisije i apsorpcije Zemljine radijacije.<br />

Koncentracija gasova staklene ba{te u<br />

atmosferi i njihov energetski uticaj se<br />

nastavlja pove}avati kao rezultat ljudske<br />

aktivnosti.<br />

Prose~na globalna temperatura na povr{ini<br />

Zemlje porasla izme|u 0,6±0,2ºC tokom<br />

20. veka a oko polovina toga nakon 1980.<br />

Tako da su globalna temperatura,<br />

koncentracija gasova staklene ba{te u<br />

atmosferi i trendovi zaga|enja u uzajamnoj<br />

vezi jedni sa drugima.<br />

Pove}anje temperature je samo jedan takav<br />

primer, npr. 2004. je 0,48ºC iznad<br />

klimatskog proseka i to je ~etvrta najtoplija<br />

godina od kasnih 1880-ih. Najtoplija<br />

godina je bila 1998, dok su druga i tre}a<br />

po toploti 2002. i 2003.<br />

Zemlja je izvan energetskog balansa sa<br />

0,85±0,15 W/m 2 vi{e primljene solarne<br />

energije nego {to radijacijom odlazi u<br />

svemir. Rezultat tog debalansa mo`e biti<br />

dalje pove}anje globalne temperature i<br />

iznad one iz 1998.<br />

U cilju razvoja klasifikacije mogu}ih<br />

klimatskih promena, Intergovernmental<br />

[045]<br />

Panel on Climate Change (IPCC) je<br />

definisao seriju scenarija za budu}u<br />

emisiju ugljen-dioksida i vodio svaki<br />

scenario na nekoliko klimatskih modela.<br />

Ove projekcije do 2100. predvi|aju<br />

pove}anje temperature za 1,3-5,6ºC,<br />

zavisno od scenarija za emisiju ugljendioksida<br />

i razlike u na~inu kako svaki<br />

klimatski model obra|uje ulazne podatke i<br />

uzro~no-posledi~ne mehanizme, dok je<br />

pretpostavljeno pove}anje nivoa mora 13-<br />

80 cm (slika 1).<br />

2. Gasovi efekta staklene ba{te<br />

Mada se Zemljina atmosfera sastoji<br />

uglavnom od kiseonika i azota nijedan od<br />

ovih gasova nema zna~ajnu ulogu u<br />

Slika 1 Razlike prose~ne globalne temperature i promene koncentracije CO 2 u atmosferi [2]


energija<br />

pove}anju efekta staklene ba{te zato {to su<br />

oba u su{tini transparentni za radijaciju sa<br />

Zemlje. Efekat staklene ba{te je<br />

prvenstveno funkcija koncentracije vodene<br />

pare, ugljendioksida, i drugih malih<br />

koli~ina gasova u atmosferi koji apsorbuju<br />

radijaciju koja odlazi sa povr{ine Zemlje.<br />

Promene u atmosferskoj koncentraciji ovih<br />

gasova mogu izmeniti ravnote`u prenosa<br />

energije izme|u atmosfere, vasione, kopna<br />

i okeana. Veli~ina ovih promena se naziva<br />

energetski uticaj {to je jednostavno mera<br />

promene u energiji dostupnoj sistemu<br />

Zemljine atmosfere. Zadr`avaju}i sve<br />

ostalo konstantno, pove}anje koncentracije<br />

gasova staklene ba{te u atmosferi }e<br />

proizvesti pozitivni energetski uticaj (tj.<br />

pove}anje u apsorpciji energije od strane<br />

Zemlje).<br />

Klimatske promene mogu biti izazvane<br />

promenama atmosferske koncentracije<br />

brojnih energetski aktivnih gasova i<br />

aerosola uz evidenciju da ljudska aktivnost<br />

uti~e na koncentraciju, distribuciju i<br />

`ivotni ciklus ovih gasova.<br />

Gasovi efekta staklene ba{te koji se<br />

prirodno pojavljuju su ugljen-dioksid<br />

(CO ), metan (CH ), azotsuboksid (N O) i<br />

2 4 2<br />

ozon (O ). Nekoliko klasa halogenizovanih<br />

3<br />

supstanci koji sadr`e fluor, hlor ili brom su<br />

tako|e gasovi efekta staklene ba{te, ali su<br />

oni ve}im delom isklju~ivo proizvod<br />

industrijskih aktivnosti. Neke<br />

halogenizovane supstance koje sadr`e fluor<br />

kao (HFC), (PFC) i sumporheksafluorid<br />

(SF ) ne uni{tavaju stratosferski ozon ali su<br />

6<br />

sna`ni gasovi efekta staklene ba{te.<br />

Hlorfluorugljenici (CFC) i (HCFC) sadr`e<br />

hlor i oni koji sadr`e brom<br />

bromfluorugljenici (tj. haloni) su supstance<br />

koje uni{tavaju stratosferski ozon.<br />

Postoji i nekoliko gasova, mada nema<br />

op{teg slaganja o njihovom direktnom<br />

energetskom efektu, koji uti~u na globalno<br />

stanje radijacije. Ovi troposferski gasovi -<br />

spominju se kao polutanti vazduha -<br />

uklju~uju ugljen-monoksid (CO), azotdioksid<br />

(NO ), sumpor-dioksid (SO ) i<br />

2 2<br />

troposferski ozon (O ). 3<br />

Ugljen-dioksid, metan i azot-suboksid se<br />

kontinualno emituju u atmosferu i<br />

odstranjuju iz nje prirodnim procesima na<br />

Zemlji. Antropogene aktivnosti, me|utim,<br />

mogu prouzrokovati dodatne koli~ine ovih<br />

i drugih gasovi efekta staklene ba{te ili<br />

umanjenje, {to izaziva promene njihove<br />

globalne prose~ne atmosferske<br />

koncentracije. Prirodne aktivnosti kao {to<br />

su disanje biljaka ili `ivotinja i sezonske<br />

ciklusi rasta biljaka ili raspadanja su<br />

primeri procesa kru`enja ugljenika ili azota<br />

izme|u atmosfere i organske biomase.<br />

Takvi procesi, osim direktnog ili<br />

indirektnog poreme}aja ravnote`e<br />

antropogenih aktivnosti, uop{teno ne<br />

menjaju prose~nu koncentraciju gasova<br />

efekta staklene ba{te u atmosferi tokom<br />

decenija.<br />

Klimatske promene koje su izazvane<br />

antropogenim aktivnostima me|utim imaju<br />

efekat pozitivne ili negativne povratne<br />

veze (uzro~no-posledi~ni mehanizam) na<br />

Tabela 1 Globalna koncentracija nekih gasovi efekta staklene ba{te u atmosferi<br />

(ppm ukoliko nije druga~ije ozna~eno), iznos promene koncentracije<br />

(ppb/god.) i atmosferski `ivot (godina) [3]<br />

ove prirodne sisteme. Atmosferska<br />

koncentracija ovih gasova zajedno sa<br />

njihovim porastom i `ivotnim vekom u<br />

atmosferi je prikazana u tabeli 1.<br />

2.1. Ugljen-dioksid<br />

Koncentracija ugljendioksida u atmosferi<br />

je porasla od pribli`no 280 ppm u<br />

preindustrijsko doba do 367 ppm u 1999,<br />

{to je pove}anje od 31%. Ova<br />

koncentracija nije bila ve}a poslednjih<br />

420000 godina a verovatno ni tokom<br />

poslednjih 20 miliona godina. Brzina<br />

pove}anja tokom pro{log veka je bez<br />

presedana u poslednjih 20000 god. i<br />

sada{nje pove}anje koncentracije CO u 2<br />

atmosferi je izazvano antropogenom<br />

emisijom ovog gasa [1].<br />

U svojoj drugoj proceni IPCC tako|e<br />

navodi “pove}anje iznosa ugljendioksida u<br />

atmosferi vodi klimatskim promenama i<br />

proizve{}e globalno zagrevanje Zemljine<br />

povr{ine zbog svog izra`enog efekta<br />

staklene ba{te - mada veli~ina i zna~aj<br />

efekta nije potpuno definisan”.<br />

Sagorevanje fosilnih goriva je uzro~nik za<br />

vi{e od 80% CO emisije. Ovaj gas traje u<br />

2<br />

atmosferi do 200 godina i posle vodene<br />

pare to je drugi po koli~ini apsorbent<br />

toplote.<br />

2.2. Metan<br />

Metan (CH ), kao jedan od antropogenih<br />

4<br />

gasova efekta staklene ba{te, je drugi po<br />

uticaju na globalno zagrevanje posle<br />

ugljendioksida. Procenjuje se da je 20-30<br />

puta efikasniji u zadr`avanju toplote u<br />

atmosferi od ugljen-dioksida. Tokom<br />

poslednjih 200 god. koncentracija metana<br />

u atmosferi je pove}ana za 150% i<br />

nastavlja da raste. Metan se emituje iz<br />

prirodnih i glavnih antropogenih izvora<br />

koji uklju~uju deponije za otpad,<br />

energetiku i sektor poljoprivrede. U 2000.<br />

ova tri izvora su bila odgovorna za preko<br />

75% ukupne emisije metana u razvijenim<br />

zemljama.<br />

Emisija metana nastaje tokom prozvodnje i<br />

distribucije prirodnog gasa i nafte,<br />

osloba|a se kao nusprodukt va|enja uglja i<br />

nepotpunim sagorevanjem fosilnih goriva.<br />

Prirodni gas i nafta su najve}i antropogeni<br />

izvori emisije metana.<br />

[046]<br />

a a<br />

Atmosferska promenljiva CO2 CH4 N2O SF6 CF4<br />

Preindustrijska koncentracija 278 0,700 0,270 0 40<br />

Atmosferska koncentracija (1998) 365 1,745 0,314 4,2 80<br />

Iznos promene koncentracije 1,5 c 0,007 c 0,0008 0,24 1,0<br />

@ivotni vek u atmosferi 50-200 d 12 114 3200 >50000<br />

a Koncentracija u ppb i iznos promene koncentracije u ppb/god.; b Iznos je izra~unat za period 1990-1999.; c Iznos<br />

je fluktuirao izme|u 0,9 i 2,8 ppm/god. za CO 2 i izme|u 0 i 0,013 ppm/god. za CH 4 u periodu 1990-1999.; d Ne<br />

mo`e se definisati, zbog razli~itih procesa razlaganja.<br />

Uticaj metana na globalno zagrevanje<br />

iznosi oko 20%.<br />

Metan iz atmosfere se razla`e reakcijom sa<br />

hidroksilnom grupom (OH) i na kraju<br />

pretvara u CO 2 .<br />

3. Prirodni gas i nafta<br />

Metan je osnovna komponenta (95%)<br />

prirodnog gasa i emituje se prilikom<br />

proizvodnje, transporta, distribucije i<br />

pripreme. Prirodni gas se ~esto nalazi<br />

zajedno sa naftom stoga i proizvodnja<br />

nafte, tj. priprema mogu tako|e emitovati<br />

metan u znatnim koli~inama. U sistemima<br />

za naftu i gas metan emituje oprema koja<br />

propu{ta, namerno ispu{tanje kroz sistem<br />

uklju~uju}i proizvodnju na polju, ure|aji<br />

za pripremu, prenosni cevovodi, oprema za<br />

skladi{tenje i gasni ditributivni cevovodi.<br />

Rusija i SAD kao najve}i proizvo|a~i<br />

nafte i gasa a i potro{a~i izazivaju ve}i deo<br />

emisije metana, {to je pokazano na slici 2.<br />

Sama Rusija doprinosi pribli`no polovini<br />

emisije razvijenih zemalja iz ovog izvora.<br />

3.1. Prirodni gas<br />

Sistemi za prirodni gas su glavni izvor<br />

antropogene emisije metana koja je<br />

odgovorna za preko 960 MMTCO E u 2<br />

2000. Pretpostavlja da su sistemi za<br />

prirodni gas odgovorni za 17% ukupne<br />

globalne emisije metana. U~e{}e Rusije,<br />

SAD, Venecuele i Ukrajine je preko 44%<br />

svetske emisije metana u sektoru prirodnog<br />

gasa (slika 3).<br />

Projekcija za period 2005-2020. je<br />

pove}anje emisije za 50% sa Brazilom i<br />

Kinom koje imaju najve}i rast od 329% i<br />

293% a dva regiona sa predvi|anjem<br />

najve}eg porasta proizvodnje su Srednji<br />

istok i zemlje u razvoju Ju`ne Amerike [1].<br />

Mada potrebe tr`i{ta za prirodnim gasom<br />

rastu, emisija metana se ne pove}ava<br />

linearno sa proizvodnjom a nova oprema<br />

ima manja ispu{tanja od stare.<br />

Sistemi za prirodni gas uklju~uju<br />

prozvodnju, pripremu, transport,<br />

skladi{tenje i distribuciju. Postrojenja i<br />

oprema povezana sa razli~itim segmentima<br />

sistema za prirodni gas prikazana je u<br />

tabeli 2. Tokom prozvodnje gas izlazi iz<br />

bu{otine pod pritiskom ve}im od 70 bara i<br />

prolazi kroz dehidratore, gde se odstranjuje<br />

voda. Zatim se sabirnim cevovodima


energija<br />

Slika 2 Emisija metana koju izazivaju prirodni gas i nafta [3]<br />

malog pre~nika sprovodi do postrojenja za<br />

pripremu ili ubrizgava direktno u<br />

magistralne ili distribucione cevovode.<br />

Postrojenja za pripremu dalje pre~i{}avaju<br />

gas uklanjaju}i te~nosti iz prirodnog gasa,<br />

sadr`aj sumpora, ~estice i ugljen-dioksid.<br />

Pre~i{}eni gas, koji sadr`i 95% metana se<br />

nakon toga utiskuje u magistralni cevovod<br />

velikog pre~nika gde se pod pritiskom<br />

transportuje do skladi{ta ili distribucionih<br />

postrojenja. Skladi{ta sa kompresorskim<br />

stanicama mogu biti nadzemna ili<br />

podzemna. Distribucione kompanije<br />

redukuju gas visokog pritiska (prose~no<br />

20-40 bara) do iznosa od nekoliko desetih<br />

delova bara za isporuku krajnjem<br />

potro{a~u.<br />

Emisija metana se javlja se pri normalnim<br />

operacijama u svakom od 4 segmenta<br />

industrije prirodnog gasa. Ispu{tanja na<br />

opremi/cevovodima su primarni izvor<br />

emisije metana u sektoru prirodnog gasa.<br />

Kako se metan kre}e kroz sistem<br />

komponenti pod ekstremnim pritiskom on<br />

se mo`e osloboditi u atmosferu kroz<br />

istro{ene ventile, prirubnice, zaptivke na<br />

pumpama i kompresorima, spojnice ili<br />

Slika 3 Emisija metana iz sistema za prirodni gas [3]<br />

veze u sabirnim cevovodima. Na primer u<br />

proizvodnom segmentu sistema prirodnog<br />

gasa emisija nastaje na u{}u bu{otine,<br />

tokom dehidracije i kada se gas<br />

komprimuje za transport sa u{}a bu{otine<br />

do postrojenja za pripremu-pre~i{}avanje.<br />

Emisija metana tako|e se javlja tokom<br />

rutinskog odr`avanja svuda u sistemu<br />

prirodnog gasa. Npr. emisija iz segmenta<br />

transporta uklju~uje ispu{tanja pri ~i{}enju,<br />

tokom odr`avanja i pregleda. Opcije za<br />

umanjenje u sektoru prirodnog gasa<br />

uop{teno spadaju u tri kategorije:<br />

promena/pobolj{anje opreme, promene u<br />

na~inu rada i direktnom pregledu i<br />

odr`avanju. Mnoge opcije za umanjenje su<br />

primenljive kroz sva ~etiri segmenta - dela<br />

sistema prirodnog gasa datih u tabeli 2.<br />

3.2. Sirova nafta<br />

Emisija metana iz proizvodnje nafte {irom<br />

sveta je iznosila preko 48 MMTCO E u 2<br />

2000. Nafta je globalno jedanaesti izvor po<br />

veli~ini antropogene emisije metana.<br />

Procene su da je prozvodnja nafte<br />

u~estvovala pribli`no sa 1% ukupne<br />

globalne emisije metana u 2000. Meksiko,<br />

[047]<br />

Rumunija i Saudijska<br />

Arabija zajedno su<br />

odgovorne za pribli`no<br />

60 % svetske emisije<br />

metana iz nafte (slika 4).<br />

O~ekuje se rast globalne<br />

emisije metana iz nafte<br />

od pribli`no 84 %<br />

izme|u 2005. i 2020.<br />

Proizvodnja nafte po~inje<br />

sa izvla~enjem sirove<br />

nafte iz bu{otina sa<br />

prozvodnih polja (na<br />

kopnu) ili platformi (na<br />

moru). Nafta se<br />

transportuje kroz<br />

cevovode do sistema za<br />

pripremu-obradu i na<br />

kraju do rezervoara za<br />

skladi{tenje. Cisterne za<br />

`eljezni~ki i kamionski<br />

prevoz, tankeri za vodeni<br />

i naftovodi su tri glavna oblika transporta<br />

koje koristi naftna industrija za prenos<br />

sirove nafte sa mesta proizvodnje do<br />

rafinerije. Pumpne stanice reguli{u prenos<br />

sirove nafte od skladi{nih rezervoara ili<br />

cevovoda na transportne tankere.<br />

Emisija metana je povezana sa<br />

proizvodnjom, transportom i preradom<br />

sirove nafte. Iz ovih proizvodnih<br />

segmenata metan se osloba|a u atmosferu<br />

kao odbegla emisija, usled radnih<br />

poreme}aja i emisija iz sagorevanja goriva.<br />

U SAD najve}i izvori uklju~uju<br />

pneumatske mehanizme, spaljivanje na<br />

baklji, pumpe za injektovanje hemikalija i<br />

u{}a bu{otina sa lakom naftom. Emisija sa<br />

proizvodnih polja je odgovorna za preko<br />

97% ukupne emisije u industriji nafte.<br />

Preostala tri procenta se odnose na<br />

transport sirove nafte (1 %) i preradu (2 %).<br />

Tokom radova na proizvodnim poljima<br />

metan se osloba|a u atmosferu usled<br />

uobi~ajenih proizvodnih operacija kroz<br />

pro~i{}avanja, ispu{tanja pri nezgodama i<br />

sagorevanjem goriva. Smatra se da ve}i<br />

deo emisije dolazi sa u{}a bu{otine,<br />

rezervora za skladi{tenje i povezane<br />

opreme za pripremu-obradu kao {to su<br />

kompresori i injekcione pumpe za<br />

hemikalije. Emisija metana iz rezervoara,<br />

dominiraju}i izvor emisije, nastaje<br />

isparavanjem iz sirove nafte u<br />

rezervoarima gde se skladi{ti pod<br />

atmosferskim pritiskom. Ispu{tanja na<br />

opremi i pro~i{}avanja posuda tokom<br />

redovnog odr`avanja ~ine drugi po veli~ini<br />

udeo u emisiji iz sistema za naftu.<br />

Preostala emisija sa proizvodnih polja je<br />

povezana sa ispu{tanjima usled<br />

sagorevanja preko baklji.<br />

Saudijska Arabija i SAD su dva najve}a<br />

proizvo|a~a nafte u 2000. sa proizvodnjom<br />

od 9,2 odnosno, 8,1 miliona barela sirove<br />

nafte dnevno. Me|utim one nemaju<br />

najve}u emisiju metana iz nafte.<br />

Proizvodnja nafte na kopnu stvara manju<br />

emisiju metana od eksploatacije na moru<br />

zato {to se metan proizveden na kopnu<br />

mnogo lak{e skuplja i transportuje za<br />

upotrebu a tu je i manje sigurnosnih<br />

propisa povezanih sa spaljivanjem na


energija<br />

Tabela 2 Industrija prirodnog gasa [3]<br />

Segment Ure|aji Oprema na postrojenju<br />

Proizvodnja Bu{otine, centralni sabirni U{}e bu{otine, separatori,<br />

ure|aji<br />

pneumatska oprema, pumpe za<br />

injektovanje hemikalija,<br />

dehidratori, kompresori, greja~i,<br />

merni ure|aji, cevovodi<br />

Priprema Gasna postrojenja Posude, dehidratori, kompresori,<br />

oprema za uklanjanje kiselog gasa,<br />

greja~i, pneumatski mehanizmi<br />

Transport i<br />

skladi{tenje<br />

Mre`a transportnih cevovda,<br />

kompresorske stanice, mernoregulacione<br />

stanice, skladi{ta,<br />

ure|aji za te~ni naftni gas (LNG)<br />

Distribucija Glavna i servisna mre`a<br />

cevovoda, merno-regulacione<br />

stanice<br />

baklji. Proizvodnja nafte u mnogim<br />

zemljama OPEC-a, uklju~uju}i Saudijsku<br />

Arabiju, zasniva se na kopnenoj<br />

proizvodnji, a veliki udeo proizvodnje nafte<br />

u Meksiku dolazi sa platformi na moru.<br />

Aktivnosti pro~i{}avanja u cisternama i<br />

tankerima pri utovaru odgovorne su za<br />

ve}i deo emisije u segmentu transporta.<br />

Emisija ispu{tena iz plutaju}ih krovova<br />

rezervoara odgovorna je za ostatak emisije<br />

pri transportu nafte u SAD.<br />

Ve}i deo metana iz sirove nafte je ve}<br />

izdvojen pre faze prerade. Ispu{tanja koja<br />

nastaju tokom teku}ih radova odgovorna<br />

su za ve}i deo emisije u ovom sektoru.<br />

Primeri uklju~uju sistem rafinerijskih<br />

pro~i{}avanja tokom redovnih odr`avanja i<br />

izbacivanja asfalta. Do ispu{tanja dolazi i<br />

iz rafinerijskog sistema za gasno gorivo a<br />

emisija iz sagorevanja dolazi iz male<br />

koli~ine nesagorelog metana u greja~ima i<br />

iz nesagorelog metana u izduvnim<br />

gasovima motora i baklji.<br />

4. Zaklju~ak<br />

Budu}i nivo emisije metana mo`e biti i<br />

manji od projektovanog usled nekih va`nih<br />

trendova u sektoru:<br />

Slika 4 Emisija metana ~iji je uzrok proizvodnja nafte [3]<br />

- U mnogim zemljama je pove}an interes<br />

za u~e{}e infrastrukture za gas i naftu u<br />

pogor{avanju kvaliteta vazduha, posebno<br />

usled emisije nemetanskih isparljivih<br />

organskih komponenti. Mere preduzete da<br />

umanje ove emisije, imaju dodatnu korist<br />

smanjenja emisije metana.<br />

- Ekonomsko restrukturiranje u zemljama<br />

biv{eg Sovjetskog Savezu i isto~ne Evrope<br />

}e voditi ka modernizaciji postrojenja za<br />

prirodni gas i naftu.<br />

- Protokol iz Kjota (decembar 1997) kao<br />

dodatak Konvenciji o klimatskim<br />

promenama, prvi zakonski obavezuju}i<br />

me|unarodni ugovor o za{titi okoline,<br />

stupio je na snagu 15. februara 2005. On<br />

predvi|a da zemlje potpisnice (141 dr`ava)<br />

a posebno razvijene zemlje smanje emisiju<br />

gasova staklene ba{te (prose~no 5,2%) do<br />

obavezuju}eg perioda 2008-2012. a prema<br />

1990. kao osnovnom nivou.<br />

Sve ovo }e pomo}i razvoju, modifikaciji i<br />

implementaciji novih tehnologija, {to treba<br />

da dovede do redukcije emisije gasova<br />

efekta staklene ba{te a time i smanjenja<br />

uticaja na klimu.<br />

[048]<br />

Posude, kompresori, cevovodi,<br />

merni ure|aji, regulatori pritiska,<br />

pneumatski mehanizmi,<br />

dehidratori, greja~i<br />

Cevovodi, mera~i i regulatori<br />

pritiska, pneumatski mehanizmi,<br />

mera~i kod potro{a~a<br />

Literatura<br />

[1] Intergovernmental Panel on Climate<br />

Change (IPCC), Revised 1996 IPCC<br />

Guidelines for National Greenhouse Gas<br />

Inventories, http://www.ipccnggip.iges.or.jp/public/gl/invs6.htm<br />

[2] Standing T., Climate change<br />

projections hinge on global CO , 2<br />

temperature data, O&GJ, PenWell<br />

Corporation, Tulsa, Vol. 99 (2001) No. 46,<br />

str. 20-26.<br />

[3] US Environmental Protection Agency<br />

(EPA), Global Emissions Report 2004,<br />

Washington DC, http://www.epa.gov<br />

[4] US Energy Information Administration<br />

(EIA), International Energy Outlook 2002,<br />

Washington DC,<br />

http://www.eia.doe.gov/oiaf/archive/ieo02/<br />

[5] Fernandez R. et al, US Natural Gas<br />

STAR program success points to global<br />

opportunities to cut methane emissions<br />

cost-effectively, O&GJ, PenWell<br />

Corporation, Tulsa, Vol. 102 (2004) No.<br />

26, str. 18-24.<br />

[6] Weir, J., Global Warming,<br />

http://earthobservatory.nasa.gov, April 8,<br />

2002.


Uvod u preradu nafte<br />

Nafta se u rafinerijama procesom<br />

destilacije razdvaja na te~ni naftni gas,<br />

benzin, kerozin, dizel i lo`ivo ulje.<br />

Katalitu~ki kreking i reforming, termi~ki<br />

kreking i drugi sekundarni procesi se<br />

koriste da bi se promenio hemijski sastav<br />

proizvoda dobijenih destilacijom u<br />

komercijalne proizvode. Finalnim<br />

procesima se dobijaju `eljene speifikacije<br />

proizvoda. Neke rafinerije tako|e<br />

proizvode sirovinu za ulja za<br />

podmazivanje kao i bitumene. U<br />

rafinerijama tako|e mo`e da se proizvodi i<br />

koks.<br />

Rafinerijski procesi kao izvori<br />

aerozaga|enja<br />

Kotlovi, procesne pe}i i ostala procesna<br />

oprema su izvori emisije ~a|i,<br />

ugljen-monoksida, azotnih oksida NOx,<br />

sumpornih oksida SOx i ugljen-dioksida.<br />

Postrojenje za izdvajanje sumpora, pe}i i<br />

baklja emituju SOx. Regenerator<br />

kataliti~kog krekinga emituje pra{inu i<br />

SOx. Lako isparljive oganske komponete<br />

(IOC) kao {to su benzen, toluen i ksilen se<br />

osloba|aju iz rezervoara, opreme za utovar<br />

i manipulaciju ovim proizvodima,<br />

sistemima za uklanjanje ulja iz vode i kroz<br />

propu{tanja/curenja na prirubnicama,<br />

ventilima zaptiva~ima i drena`ama.<br />

Karakteristike rafinerijskog<br />

otpada<br />

Po toni prera|ene nafte rafinerija mo`e da<br />

emituje oko:<br />

� 1.3 kg SOx (u granicama 0.2- 6 kg i 0.1<br />

kg, sa postrojenjem za izdvajanje<br />

sumpora;<br />

� 0.8 kg (od 0.1 do 3 kg) ~vrstih ~estica;<br />

� 0.3 kg NOx (u granicama 0.06-0.5 kg); i<br />

� 2.5g of BTX (benzene, toluen, ksilen) (u<br />

granicama 0. 75 do 6) i 1g sa<br />

postrojenjem za izdvajanje sumpora. Od<br />

toga oko 0,14 g benzena, 0,55 g toluena,<br />

i 1,8 g ksilena se mo`e osloboditi po toni<br />

prera|ene nafte. Emisija isparljivih<br />

organskih komponenata (IOK) zavisi od<br />

vrste prerade, tehnike kontrole emisije,<br />

stanja opreme i klimatskih uslova. Mo`e<br />

biti 1 kg po toni prera|ene nafte sa<br />

opsegom od 0,5 do 6 kg/t.<br />

Rafinerije koriste relativno velike koli~ine<br />

vode, posebno za sisteme hla|enja.<br />

Koli~ina otpadnih voda i njihove<br />

karakteristike zavise od strukture<br />

rafinerijskih postrojenja.<br />

� 3,5 - 5 m3 otpadne vode se stvara po<br />

toni nafte kada se rashladna voda<br />

recirkuli{e.<br />

� Rafinerija tako|e proizvodi ~vrsti otpad i<br />

mulj u koli~inama 3-5 kg po toni nafte.<br />

Od toga 80% se mo`e smatrati opasnim<br />

zbog sadr`aja otrovnih jedinjenja i te{kih<br />

metala.<br />

Ispu{tanja ve}ih koli~ina zaga|iva~a su<br />

mogu}a pri nenormalnom radu rafinerije.<br />

[049]<br />

energija<br />

@ivota Mitrovi}<br />

NIS Rafinerija nafte Pan~evo<br />

UDC 665.6:[628.52:502.3<br />

Izvori i prevencija<br />

aerozaga|enja<br />

u rafineriji nafte<br />

Rezime<br />

Aerozaga|enje koje se emituje iz rafinerija uklju~uje emisiju isparljivih komponenata iz<br />

nafte i njenih derivate, emisiju produkata sagorevanja goriva u procesnim pe}ima, kao i<br />

emisiju iz raznih rafinerijskih procesa. Veliki broj procesnih pe}i koje se koiste u<br />

rafinerijama za zagrevanje procesnih tokova ili za proizvodnju vodene pare (kotlovi) za<br />

grejanje ili pre~i{}avanje produkata, mogu da budu izvori SO x , NO x , CO, ~estica i<br />

emisije ugljovodonika. Kada se proces vodi ispravno i kada se koristi ~isto gorivo kao<br />

{to je rafinerijski lo`ivi gas, lo`-ulje ili prirodni gas, ova emisija je relativno mala. U<br />

slu~aju da sagorevanje nije kompletno ili se pe}i lo`e sa te{kim mazutom, emisija mo`e<br />

da bude veoma zna~ajna.<br />

Klju~ne re~i: rafinerija, procesne pe}i, goriva, emisija.<br />

Air Pollution Sources and Prevention in Petroleum Refining<br />

Air emissions from refineries include emissions of the volatile constituents in crude oil<br />

and its fractions, emissions from the burning of fuels in process heaters, and emissions<br />

from the various refinery processes themselves. The numerous process heaters used in<br />

refineries to heat process streams or to generate steam (boilers) for heating or steam<br />

stripping, can be potential sources of SO , NO , CO, particulates and hydrocarbons<br />

x x<br />

emissions. When operating properly and when burning cleaner fuels such as refinery<br />

fuel gas, fuel oil or natural gas, these emissions are relatively low. If combustion is not<br />

complete, or heaters are fired with refinery fuel residuals, emissions can be significant.<br />

Key words: refinery, process heaters, fuels, emission.<br />

Prevencija i kontrola zaga|enja<br />

Rafinerije nafte su kompleksna postrojenja<br />

u kojima kombinacija procesa obi~no<br />

veoma specifi~na zavisno od karakteristika<br />

nafte i proizvoda. Prevenciju zaga|enja ili<br />

mere za smanjenje izvora zaga|enja<br />

najbolje mogu odrediti stru~njaci za<br />

projektovanje rafinerija. Ipak, postoji ve}i<br />

broj oblasti gde su pobolj{anja ~esto<br />

mogu}a i unutar same rafinerije.<br />

Specifi~ne mere za smanjenje otpada u<br />

ovim zonama treba da se ugrade u projekat<br />

postrojenja i sprovode od strane<br />

rukovodstva postrojenja. Nave{}emo<br />

oblasti u kojima napori treba da budu<br />

koncentrisani.<br />

Smanjenje aerozaga|enja<br />

� Smanjivanjem gubitaka iz rezervoara i<br />

zone manipulacije metodama kao {to su<br />

sistem za povra}aj para i dvostruko<br />

zaptivanje rezervoara.


energija<br />

� Smanjivanjem emisije sumpornih oksida<br />

putem desulfurizacije goriva ili<br />

kori{}enjem goriva sa visokim sadr`ajem<br />

sumpora na postrojenjima opremljenim<br />

ure|ajima za kontrolu emisije<br />

sumpor-dioksida.<br />

� Supstitucijom potro{nje lo`ivog ulja<br />

rafinerijskim gasom putem njegove ve}e<br />

proizvodnje na kataliti~kom krekingu.<br />

� Kori{}enjem aditiva za prevo|enje SOx<br />

u H2S u regeneratoru kataliti~kog<br />

krekinga i njegovo prevo|enje u otpadni<br />

rafinerijski gas.<br />

� Uklanjanjem sumpora iz otpadnih<br />

gasova u postrojenjima za proizvodnju<br />

sumpora visoke efikasnosti.<br />

� Regeneracijom metalnih katalizatora i<br />

redukovanjem emisije pra{ine.<br />

� Kori{}enjem gorionika za redukciju<br />

emisije NOx<br />

� Izbegavanjem i limitiranjem ispu{tanja<br />

lako isparljivih komponenti boljim<br />

dizajniranjem procesa i boljim<br />

odr`avanjem.<br />

� Potro{nju goriva dr`ati na minimumu.<br />

Eliminacija/redukcija zaga|iva~a<br />

� Zamenom olova visokoktanskim<br />

komponentama u benzinu.<br />

� Zabranom kori{}enje inhibitora za<br />

rashladnu vodu na bazi hroma.<br />

� Kori{}enjem katalizatora sa dugim<br />

vekom trajanja i obaveznom njegovom<br />

regeneracijom da bi mu se produ`io vek<br />

trajanja.<br />

Reckilovanje/ponovna upotreba<br />

� Reciklovati rashladnu vodu<br />

� Maksimizirati povra}aj ulja iz otpadne<br />

vode i mulja<br />

� Ponovo vratiti u proces fenole lu`inu i<br />

rastvara~e iz njihovih istro{enih rastvora<br />

� Zauljeni mulj vratiti na koking<br />

postrojenje ili na atmosfersku destilaciju.<br />

Pogonska uputstva<br />

� Razdvojiti uljnu i ki{nu kanalizaciju<br />

� Smanjiti ispu{tanja uljne faze pri<br />

dreniranju vode iz rezervoara pre<br />

otpreme produkata<br />

� Optimizovati u~estanost ~i{}enja<br />

rezervoara i opreme da bi se izbeglo<br />

talo`enje ostatka na dnu rezervoara.<br />

� Spre~iti da mehani~ke ne~isto}e i<br />

zauljeni otpad dospeju u drena`ne<br />

sisteme.<br />

� Redovno pra}enja i prevencije korozije<br />

podzemnih cevovoda i dna rezervoara.<br />

� Uvesti i sprovoditi plan za pona{anje u<br />

hitnim situacijma i raditi redovnu obuku.<br />

� Uraditi program detekcije i sanacije<br />

curenja.<br />

Ciljani stepen zaga|enja<br />

Primenom mera prevencije zaga|enja<br />

mogu se posti}i oba cilja, ekonomske<br />

u{tede i ekolo{ko pobolj{anje.<br />

Slede}i proizvodno orijentisani ciljevi se<br />

mogu posti}i primenom navedenih mera:<br />

Sopstvena potro{nja goriva u rafinerijama<br />

manje slo`enosti ne bi trebalo da bude<br />

preko 3.5% ra~unato na kapacitet prerade.<br />

Za rafinerije sa postrojenjima za<br />

sekundarnu preradu cilj bi trebalo da bude<br />

potro{nja 5 do 6% (u posebnim<br />

slu~ajevima do 10%) kapaciteta prerade.<br />

Isparenja iz procesa mogu se smanjiti na<br />

0,05% kapaciteta sa ukupnim isparenjima<br />

manjim od 1 kg/t nafte odnosno 0,1%<br />

kapaciteta. Sistem za povra}aj isparenja iz<br />

rezervoara i zona manipulacije treba da<br />

ima stepene efikasnosti od 90 do 100%.<br />

Metode za odre|ivanje ovih brojeva<br />

uklju~uju monitoring emisija,<br />

izra~unavanje materijalnog bilansa i broja<br />

izvora emisija.<br />

Operaterima na postrojenjima treba da se<br />

omogu}i kori{}enje goriva sa manje od<br />

0,5% sumpora (tj stepen emisije koji<br />

odgovara 0,5% S u gorivu). Goriva sa<br />

visokim sadr`ajem S treba da se koriste na<br />

postrojenjima koja su opremljena da mogu<br />

da dr`e pod kontrolom emisiju sumpornih<br />

oksida. Ukoliko toga nema potrebno je<br />

maksimalno mogu}e supstituisati potro{nju<br />

lo`ivog ulja rafinerijskim lo`ivim gasom.<br />

Glavni snabdeva~ lo`ivog gasa je<br />

postrojenje kataliti~kog krekinga koje<br />

izmenom re`ima rada mo`e da varira<br />

proizvodnju lo`ivog gasa. Name{avanje<br />

goriva je je dodatna opcija.<br />

Postrojenje za izdvajanje sumora mora da<br />

je efikasnosti najmanje 97%, mada se<br />

preporu~uje efikasnost 99% kada je<br />

koncentracija vodonik sulfida u kiselom<br />

gasu iznad 230 mg/Nm 3 . Ukupno<br />

ispu{tanje sumpor dioksida treba da bude<br />

ispod 0,5 kg po toni prera|ene nafte u<br />

rafinerijama manje slo`enosti, i ispod 1 kg<br />

po toni za konverzione rafinerije.<br />

Koli~ina otpadnih voda od 0,4 m 3 /t<br />

prera|ene nafte se o~ekuje u dobro<br />

projektovanim rafinerijama sa dobrim<br />

vo|enjem procesa.<br />

^vrsti otpad i mulj trebalo bi da se<br />

proizvode u koli~ini manjoj od 0,5%<br />

prera|ene nafte a trebalo bi da se te`i da ta<br />

takoli~ina bude 0,3%.<br />

Aerozaga|iva~i<br />

Kontrola emisije u atmosferu obi~no<br />

uklju~uje hvatanje i recikliranje ili<br />

sagorevanje emisija sa odu{aka sa utovara<br />

derivata, rezervoara i druge opreme u radu.<br />

Kotlovi, pe}i i drugi ure|aji za<br />

sagorevanje, kokeri i kataliti~ka<br />

postrojenja mogu zahtevati posebne vidove<br />

kontrole. CO bojler je obi~no u sklopu<br />

postrojenja fluidnog kataliti~kog krekinga<br />

koji treba da ima i opremu za uklanjnje<br />

pra{ine iz dimnog gasa. Dodavanje vodene<br />

pare u rafinerijsku baklju mo`e da smanji<br />

emisiju ~a|i.<br />

Te~ni zaga|iva~i<br />

Tretman opadnih voda u rafineriji ~esto<br />

zahteva kombinaciju vi{e metoda da bi se<br />

[050]<br />

uklonilo ulje i drugi kontaminati.<br />

Separacija razli~itih vodenih tokova je<br />

veoma bitna da bi se uprostili tretmani.<br />

Jedan tipi~an sistem mo`e da ima striper<br />

kisele vode, gravitacioni separator ulja i<br />

vode, flotator rastvorenog vazduha,<br />

biolo{ki tretman i pre~ista~. Finalni korak<br />

je kori{}enje filtracije pomo}u aktivnog<br />

uglja ili mo`e biti potreban hemijski<br />

tretman. @eljeni sadr`aj polutanata<br />

uklju~uje: BOD5 od 6g, COD od 50,<br />

suspendovane ~vrste ~estice od 10 g i<br />

masti 2 g, sve po toni prera|ene nafte.<br />

^vrst i opasan otpad<br />

Tretman rafinerijskog mulja se obi~no radi<br />

kori{}enjem bioremediacije ili solventske<br />

ekstrakcije nakon koje se ostatak spaljuje<br />

ili dodaje u bitumen.<br />

Zaklju~ak<br />

Cilj rada je bio da iznese raspolo`ive<br />

podatke koji ukazuje na izvore zaga|enja u<br />

rafinerijama za preradu nafte, prose~ne<br />

vrednosti zaga|enja u rafinerijama i uka`e<br />

na mere kako da se ove vrednosti dr`e pod<br />

kontrolom i ako je to mogu}e smanje.<br />

Generalni zaklju~ak je da je moderna<br />

rafinerija jedino ekolo{ki prihvatljiva<br />

rafinerija. Ipak, postoje mere koje mogu da<br />

poprave ekologiju a da se to nepovoljno ne<br />

odrazi na ekonomsko poslovanje. Pre<br />

svega to je:<br />

� ve}e kori{}enje lo`ivog gasa za<br />

sopstvene potrebe umesto lo`ivog ulja<br />

(potencijalni izvori lo`ivog gasa su<br />

sistem baklje i kataliti~ki kreking)<br />

� uklanjanje SOx iz dimnog gasa sa<br />

kataliti~kog krekinga i<br />

� stvaranje ekolo{ke svesti kod zaposlenih<br />

i njihova stalna obuka u tom smeru.


Uvod<br />

U rudnicima uglja, posebno na povr{inskim<br />

kopovima lignita egzistira veliki broj<br />

transportera sa trakom. Samo na povr{inskim<br />

kopovima RB Kolubare je u radu 22 sistema<br />

na uglju i jalovini sa vi{e od 50 transportera.<br />

Veliki broj transportera istovremeno zna~i i<br />

veliki broj presipnih mesta.<br />

Presipna mesta transportera su najkriti~nije<br />

ta~ke za ugro`avanje `ivotne sredine,<br />

odnosno zaga|enje atmosfere. U procesu<br />

otkopavanja i transporta uglja i jalovine<br />

javlja se veliki broj ~estica pre~nika od<br />

nekoliko mm do mikronskih vrednosti.<br />

Ovako sitne ~estice, usled strujanja<br />

vazduha {ire se kroz vazduh i dospevaju u<br />

disajne organe ljudi i `ivotinja, putem<br />

imisije iz vazduha dospevaju na biljke i<br />

druge povr{ine zna~ajne za `ivotnu<br />

sredinu.<br />

Po{to se ugalj prevozi do objekata za<br />

skladi{tenje, pogona za preradu i<br />

termoelektrana van granica povr{inskog<br />

kopa, kroz razli~ite kategorije `ivotne<br />

sredine, neminovno se javlja i zaga|enje<br />

okoline, naro~ito na presipnim mestima.<br />

Cilj ovog rada je da uka`e na smanjenje<br />

ugro`avanja `ivotne sredine smanjenjem<br />

broja presipnih mesta primenom duga~kih<br />

transportera.<br />

Uslovi zaga|enja atmosfere na<br />

presipnim mestima pri<br />

transportu uglja<br />

UZapra{enost vazduha na presipnim<br />

mestima pri transportu uglja zavisi od<br />

mnogo faktora, od kojih su najva`niji:<br />

� koli~ina sitnih (pra{inastih) frakcija u<br />

uglju koji se prevozi,<br />

� stepena vla`nosti materijala,<br />

� klimatskih prilika (vlage u vazduhu,<br />

intenziteta vazdu{nih strujanja,<br />

temperature vazduha, vazdu{nog pritiska<br />

itd.),<br />

� brzine kretanja transportnih traka,<br />

� izolovanost presipnog mesta od<br />

spolja{nje sredine,<br />

� mera preduzetih za spre~avanje<br />

zaga|enja i dr.<br />

Kao jedan od va`nih postupaka u procesu<br />

pra}enja i prognoze zaga|enosti atmosfere<br />

na mestima gde se javlja pove}ana<br />

zapra{enost, predstavljaju merenja<br />

koncentracije, rasprostranjenosti,<br />

utvr|ivanje zakonitosti rasprostiranja<br />

pra{ine i uslove imisije iz vazduha. Sve<br />

mineralne pra{ine imaju {tetan uticaj na<br />

`ivi svet, uklju~uju}i i ljude. Zbog toga se<br />

propisima i standardima skoro svih<br />

zemalja utvr|uju maksimalno dozvoljene<br />

koncentracije (MDK) pojedinih vrsta<br />

pra{ine u vazduhu. U tabeli 1 su date<br />

respirabilne i ukupne MDK za neke vrste<br />

mineralnih pra{ina koje se sre}u na<br />

presipnim mestima transportera sa trakom.<br />

Smanjenje zapra{enosti na presipnim<br />

mestima se vr{i mokrim i suvim<br />

[051]<br />

energija<br />

Prof. dr Milo{ Gruji}<br />

Rudarsko-geolo{ki fakultet, Beograd<br />

UDC 622.33:622.627]:502.17<br />

Za{tita `ivotne sredine<br />

primenom duga~kih<br />

transportera pri transportu<br />

uglja<br />

Rezime<br />

Transport uglja od rudnika do objekata za skladi{tenje i pogona za preradu se vr{i kroz<br />

razli~ite kategorije `ivotne sredine. Negativan uticaj transporta na `ivotnu sredinu ima<br />

za posledicu veliki broj {tetnosti, naro~ito onih koje su vezane za zaga|enje atmosfere.<br />

Zapra{enost atmosfere se javlja naj~e{}e na pretovarnim mestima transportnih sistema<br />

sa trakama. Ovaj problem se re{ava smanjenjem broja pretovarnih mesta, izme|u<br />

ostalog i pove}anjem du`ine transportera. U ovom radu se razmatra pitanje za{tite<br />

`ivotne sredine ako se primenjuju transporteri velike du`ine.<br />

Klju~ne re~i: za{tita `ivotne sredine, transport uglja.<br />

Environmental Advantages of Long-Distance Conveyors for Coal<br />

Transportation<br />

Coal is transported from the mines towards the stockpiles and coal processing plants<br />

crossing different categories of environment. The adverse environmental impact of coal<br />

transportation is particulary reflected in pronounced air pollution. The highest<br />

concentracion is usually recorded at transfer points in belt conveyor systems. This<br />

problem may be solved by reducing the number of transfer points and among other<br />

things by extending conveyor lenghts. This paper discusses environmental issues in cases<br />

when long-distance conveyors are used.<br />

Key words: environmentalprotection, coal transportation.<br />

postupkom. Mokri postupak zna~i obaranje<br />

pra{ine vodom ili rastvorima raznih aditiva<br />

u vodi i to kva{enjem ~estica putem<br />

izazivanja vodene zavese ili stvaranjem<br />

vodene magle.<br />

Kod suvog postupka smanjenje<br />

zapra{enosti vr{i se aspiracijom<br />

zapra{enog vazduha na presipnom mestu.<br />

Da bi se to moglo ostvariti neophodno je<br />

da pretovarno mesto bude izolovano od<br />

okoline, tj. mora da postoji mehani~ka<br />

za{tita spolja{nje sredine. Ure|aji za suvi<br />

postupak se sastoje od usisnih levkova<br />

(hauba) i multiciklona. Usisni levkovi<br />

imaju ulogu aspiratora, odnosno oni<br />

usisavaju zapra{eni vazduh pomo}u<br />

ventilatora, a ~i{}enje vazduha se obavlja u<br />

multiciklonu.<br />

Ipak najbolji rezultati u smanjenju<br />

zapra{enosti na sistemima za transport<br />

uglja se posti`e eliminacijom ta~kastih<br />

izvora zaga|enja vazduha, u ovom slu~aju<br />

presipnih mesta. Uvo|enjem u


energija<br />

Tabela 1<br />

Pra{ina<br />

eksploataciju duga~kih transportera<br />

smanjuje se broj presipnih mesta i time<br />

smanjuje emitovanje pra{ine. Pored toga,<br />

duga~ki transporteri imaju i drugih<br />

prednosti, kao {to je smanjenje broja<br />

zaposlenih, postavljanje manjeg broja<br />

energetskih objekata du` trase, manja<br />

potro{nja energije po jedinici proizvoda i<br />

dr. Duga~ki transporteri imaju i nedostatke<br />

koji se ogledaju u pogonskim stanicama<br />

velike snage, trakama velike ~vrsto}e i<br />

krutosti, problemima sa zatezanjem i sl.<br />

U praksi zamena kratkih duga~kim<br />

transporterima se javlja u dva slu~aja:<br />

� kada vi{e transportera u pravcu treba<br />

zameniti jednim i<br />

� kada umesto transportera postavljenih<br />

pod uglom treba postaviti jedan sa<br />

krivinama u horizontalnoj ravni..<br />

Zahvaljuju}i postignutim velikim<br />

~vrsto}ama trake, danas je mogu}e da<br />

jedan transporter bude duga~ak i nekoliko<br />

desetina kilometara. Problem predstavlja<br />

velika udaljenost pogona, koja se odra`ava<br />

na ravnomerno zatezanje trake. To se<br />

re{ava postavljanjem vi{e klasi~nih pogona<br />

du` trase ili ugradnjom umetnutih traka.<br />

Osnovni princip rada transportera sa<br />

umetnutim trakama se ogleda u tome da se<br />

na odre|enim rastojanjima postavljaju<br />

kra}i transporteri sa trakom iste brzine kao<br />

glavna traka. Umetnuta traka nale`e na<br />

nose}u traku i putem trenja prenosi<br />

sopstvenu vu~nu silu. Na taj na~in se<br />

ostvaruje princip vi{epogonskih traka, bez<br />

presipnih mesta. Na slici 1 su prikazane<br />

{eme vi{e pogonskih transportera sa<br />

umetnutim trakama.<br />

Da bi se postavili duga~ki transporteri sa<br />

trakom na mesto vi{e transportera sa<br />

izlomljenim linijama, neophodno je<br />

konstruisati i izgraditi transportere sa<br />

krivinama u horizontalnoj ravni. Ovi<br />

transporteri se sve vi{e primenjuju za<br />

transport mineralnih sirovina, a<br />

najpoznatiji su transporter firme Nickel u<br />

Novoj Kaledoniji (11 km od ~ega 5,5 u<br />

krivini) i transporter Chanar u Australiji<br />

du`ine 20,4 km (9 km u krivini).<br />

Specifi~nosti transportera sa<br />

trakom u horizontalnim<br />

krivinama<br />

Transporter sa trakom u horizontalnoj<br />

krivini razlikuje se od klasi~nog<br />

pravolinijskog transportera po rasporedu<br />

[052]<br />

Respirabilna<br />

mg/m 3<br />

Ukupno<br />

mg/m 3<br />

Pra{ina uglja bez SiO 2 3 10<br />

Pra{ina silikata sa manje od 10% SiO 2 (talk, olivin, liskun) 4 12<br />

Mineralna pra{ina sa manje od 1% SiO 2 (glinica, korund,<br />

kre~njak, portland-cement, barit, fosforit i sl.)<br />

5 15<br />

Pra{ina azbesta 1 3<br />

Pra{ina granita 2 6<br />

Slika 1 [eme transportera sa umetnutim trakama<br />

sila u traci prilikom njenog nailaska u<br />

krivinu. Na traku u horizontalnoj krivini<br />

deluju slede}e sile (slika 2):<br />

� sila zatezanja trake P z ,<br />

� sila koja dejstvuje ka unutra{njosti<br />

krivine P , n<br />

� sila koja je izazvana te`inom trake P , c<br />

� te`i{na sila koja deluje od mase trake i<br />

materijala na njoj P i 0<br />

� sile trenja usled postavljanja valjaka pod<br />

uglom P . z<br />

Svaka od ovih sila ima zna~ajnu ulogu u<br />

definisanju konstruktivnih parametara<br />

transportera sa trakom.<br />

Da bi se traka u horizontalnoj ravni mogla<br />

normalno kretati i obavljati svoju funkciju,<br />

moraju biti ispunjeni slede}i uslovi:<br />

Za polo`aj trake u unutra{njosti krivine:<br />

u<br />

P n + P o + P c + P z ≥ 0 (1)<br />

Za polo`aj trake na spolja{njem delu<br />

krivine:<br />

s<br />

u<br />

s<br />

P + P + P + P ≥ 0 (2)<br />

n o c z<br />

Normalna sila koja deluje u unutra{njosti<br />

krivine zavisi od zatezne sile P , z<br />

polupre~nika krivine R i rastojanja izme|u<br />

valjaka. Te`i{na sila se mo`e odrediti u<br />

zavisnosti od polupre~nika krivine,<br />

rastojanja izme|u valjaka, mase trake i<br />

tereta na njoj. Sila izazvana te`inom trake i<br />

materijala zavisi od du`inskih optere}enja,<br />

ugla nagiba bo~nih valjaka na<br />

pravolinijskom delu trase i uglova nagiba<br />

bo~nih valjaka u unutra{njem i spolja{njem<br />

delu krivine. Na veli~inu sile od te`ine<br />

povr{ine preseka materijala iznad<br />

unutra{njeg i spolja{njeg valjka. Sila trenja<br />

zavisi od du`inskih optere}enja, rastojanja<br />

izme|u valjaka, du`ine valjaka, njihovog<br />

nagiba i koeficijenta trenja izme|u trake i<br />

valjaka. Za odre|ivanje ovih veli~ina<br />

postoje analiti~ki izrazi.<br />

Kod transportera u horizontalnim<br />

krivinama dominantan je uticaj sile P koja n<br />

deluje ka unutra{njosti krivine. Da bi se<br />

ovaj uticaj ubla`io i obezbedilo<br />

zadovoljavaju}e kretanje, uprkos dejstva<br />

Slika 2 [ema sila koje se javljaju u u<br />

traci sa krivinama u horizontalnoj ravni


energija<br />

Slika 3 [ema nose}e konstrukcije valjaka sa nagnutim i produ`enim valjkom<br />

radijalnih sila, potrebno je izvr{iti<br />

naginjanje baterije valjaka za neki ugao, ili<br />

izvr{iti produ`avanje unutra{njeg bo~nog<br />

valjka (slika 3). Izdizanje trake koje je<br />

posledica kretanja u krivini, a samim tim i<br />

podizanje valjaka, vr{i se ka unutra{njosti<br />

krivine.<br />

Istra`ivanja koja se vr{e u vezi sa<br />

transporterima sa trakom u horizontalnim<br />

krivinama usmerena su, uglavnom, na<br />

tra`enje na~ina za automatsko postavljanje<br />

baterije valjaka u polo`aj koji }e<br />

odgovarati zadovoljavaju}oj ravnote`i sila<br />

na traci u krivini. Poznate su konstrukcije<br />

sa oprugom i ramom i obrtnom ta~kom,<br />

kao i re{enja sa postavljanjem valjaka na<br />

kotrljaju}e oslonce i gravitaciono<br />

kontrolisane klackalice.<br />

Postavljanje transportera sa trakom u<br />

horizontalnim krivinama donosi znatne<br />

prednosti u odnosu na sisteme sa vi{e<br />

pravolinijskih transportera. Me|utim,<br />

primena ovih transportera zahteva veoma<br />

ozbiljan pristup i predvi|anje svih<br />

mogu}ih promena u toku eksploatacije.<br />

Dosada{nja iskustva pokazuju da postoji<br />

nekoliko va`nih pitanja o kojima se<br />

posebno mora voditi ra~una. Me|u<br />

najva`nije probleme koji se mogu javiti pri<br />

eksploataciji ovih transportera spadaju:<br />

� promena koeficijenta trenja usled<br />

promena atmosferskih i drugih<br />

klimatskih prilika,<br />

� obezbe|enje {to manjeg naprezanja u<br />

traci u delu transportera u krivini,<br />

� re{enje dozvoljenog hoda trake usled<br />

radijalnih sila u krivini itd.<br />

Primenljivost ovih transportera zavisi i od<br />

veli~ine minimalnog radijusa krivine.<br />

Prema dosada{njim iskustvima, minimalni<br />

radijus zavisi od ~vrsto}e trake (uz druge<br />

uslove) i mo`e iznositi i manje od 200 m.<br />

Za trake ve}e ~vrsto}e (St 3150)<br />

polupre~nik krivine ne treba da bude manji<br />

od 700 m. Neophodno je da se za svaku<br />

traku i za svaki materijal koji se prevozi,<br />

odredi minimalni radijus krivine, vode}i<br />

ra~una o svim uticajnim parametrima,<br />

posebno o brzini kretanja trake.<br />

Zaklju~ak<br />

Veliki broj transportera u sistemu za<br />

transport negativno uti~e na `ivotnu<br />

sredinu, prilikom transporta uglja. Zbog<br />

toga se pristupa postavljanju duga~kih<br />

transportera u cilju smanjenja presipnih<br />

mesta, kao najve}ih izvora zaga|enja.<br />

Transporteri sa krivinama u horizontalnoj<br />

ravni su pogodni za primenu pri transportu<br />

uglja kroz `ivotnu sredinu jer<br />

omogu}avaju zaobila`enje prepreka,<br />

smanjuju zaga|enje atmosfere, pove}avaju<br />

mogu}nosti automatizacije, smanjuju broj<br />

zaposlenih, imaju manju potro{nju energije<br />

po jedinici prevezenog uglja itd. Na<br />

povr{inskim kopovima Srbije postoje<br />

uslovi za primenu ovih transportera za<br />

transport uglja do objekata za preradu,<br />

pretovar u vagone i do termoelektrana.<br />

[053]<br />

Literatura<br />

Gruji}, M., Transport mineralnih sirovina<br />

kroz `ivotnu sredinu. monografija, RGF,<br />

str.1-112, Beograd, 1998.<br />

Gruji}, M., Uslovi za primenu trakastih<br />

transportera sa krivinama u horizontalnoj<br />

ravni pri transportu gline, Komseko,<br />

Budva, 2000.<br />

Zegzulka, J., Sliva, A., Importance of bulk<br />

materials parameters measurment for<br />

transport, New Trends in Mineral<br />

processing III, Ostrava: ES V[B-TU<br />

Ostrava, 1999, Czech Republic,<br />

str. 483-491.<br />

Kessler, F., Hinterholzer, S., Grimmer,<br />

K.-J., Non-positive guidance of conveyor<br />

belts through horizontal curves. Bulk Solid<br />

Handling, 2, 1998.


1. UVOD<br />

Hidroenergetski i plovidbeni sistemi<br />

"\erdap I" i "\erdap II", s obzirom na<br />

vrstu radova, namenu i lokacije pojedinih<br />

objekata mo`e se podeliti na nekoliko<br />

glavnih grupa:<br />

� glavni objekti HE "\erdap I" (km D<br />

943+800) i HE "\erdap II" (km D<br />

862+800) koji se sastoje od po dve<br />

elektrane, po dve brodske prevodnice,<br />

prelivnih brana i drugih prate}ih objekata i<br />

akumulacionih jezera: za HEPS "\erdap I"<br />

do Novog Sada na Dunavu, [apca na Savi<br />

i Be~eja na Tisi, a za HEPS "\erdap II" do<br />

glavnog objekta HE "\erdap I",<br />

� spoljne komunikacije: izme{tanje i<br />

rekonstrukcija postoje}ih `elezni~kih<br />

pruga, puteva, pristani{ta, dalekovoda,<br />

telegrafsko-telefonskih linija i kulturnoistorijskih<br />

objekata,<br />

� relokacije naselja du` akumulacije,<br />

� objekti i ure|aji za za{titu priobalnih<br />

terena od dejstva uspora - sistem za{tite<br />

~ovekove okoline: novih i rekonstruisanih<br />

nasipa sa oblogom, obaloutvrde i za{tita<br />

obale i saobra}ajnica na vi{im delovima<br />

obale, za{tita od spoljnih i podzemnih voda<br />

pojedinih naselja, gradova i industrijskih<br />

zona, horizontalni linijski drena`ni sistem<br />

sa otvorenim drena`nim kanalima,<br />

vertikalni drena`ni sistemi bu{enih bunara<br />

sa samoizlivom ili sa pumpama,<br />

horizontalni drena`ni kolektori, cevna<br />

drena`a, crpne stanice i drugi posebni<br />

sistemi, pregradne brane, drena`na jezera,<br />

prevodnice na re~nom toku, pristani{ta,<br />

zimovnici, putevi,<br />

� sistem osmatranja i pra}enja promena<br />

u akumulaciji i pritokama, sa periodi~nim<br />

analizama stanja i efekata sistema za{tite,<br />

� sistem upravljanja, registrovanja i<br />

daljinskog prenosa podataka i prognoze dotoka.<br />

Veliki broj efekata izgradnje HEPS<br />

"\erdap I" i HEPS "\erdap II", (slika 1)<br />

odnosno njihov uticaj na okolinu,<br />

obra|ivan je, odnosno uzet u obzir,<br />

prilikom planiranja i pristupanja izgradnji<br />

ovih sistema: energetsko-ekonomski efekat<br />

(ekonomi~nost, rentabilnost), uticaj na<br />

demografiju, uticaj na plovidbu. uticaj na<br />

poljoprivredu, , industrijalizacija, uticaj na<br />

saobra}aj (putevi, `eleznice), uticaj na<br />

arheologiju, uticaj na zapo{ljavanje, uticaj<br />

[054]<br />

energija<br />

Mihailo Sretenovi}, Predrag Radosavljevi}<br />

JP "\erdap" - Kladovo, Sektor za razvoj, investicije i odr`avanje priobalja, Beograd<br />

UDC 622.311.21:502.171(497.11)<br />

Za{tita `ivotne sredine<br />

u akumulacijama<br />

HEPS "\erdap I"<br />

i HEPS "\erdap II"<br />

Rezime<br />

Hidroenergetski i plovidbeni sistemi "\erdap I" i "\erdap II" predstavljaju i danas<br />

jedan od najve}ih in`enjersko-tehni~kih poduhvata u Evropi. Izgra|eni su prvenstveno<br />

radi racionalnog i trajnog iskori{}enja raspolo`ivog hidroenergetskog potencijala ovog<br />

sektora Dunava i obezbe|enja uslova plovidbe na |erdapskom sektoru Dunava, {to je u<br />

potpunosti ispunjeno. Pod uticajem uspora, na vrlo velikom prostoru (Dunavu 390 km,<br />

Savi 100 km i Tisi 60 km) do{lo je do trajne promene prirodnih uslova. Izmene<br />

prirodnog re`ima Dunava mogu dovesti do odre|enih negativnih posledica u akumulaciji<br />

i priobalju, kao {to su: talo`enje nanosa i dodatni uspor, problemi sa nagomilavanjem<br />

leda u zoni isklinjavanja uspora, propadanje ili smanjenje produktivne sposobnosti {uma<br />

u forlandima, ugro`avanje podzemnim vodama naseljenih mesta, industrijskih,<br />

komunalnih i saobra}ajnih objekata, prevla`ivanje i zasoljavanje poljoprivrednog<br />

zemlji{ta, koje mo`e ugroziti poljoprivrednu proizvodnju u branjenom podru~ju,<br />

ugro`avanje stabilnosti postoje}ih odbrambenih nasipa, ugro`avanje stabilnosti visokih<br />

obala, izmene u re~noj biocenozi, i dr. Veliki broj efekata eksploatacije HEPS "\erdap<br />

I" i HEPS "\erdap II", odnosno uticaj dve velike, zna~ajne akumulacije na Dunavu na<br />

okolinu obra|en je i uzet u obzir prilikom projektovanja i pristupanja izgradnji ovih<br />

sistema. Vrlo bitan i odlu~uju}i ~inilac za dugotrajno odr`avanje usporenih nivoa<br />

Dunava, odnosno proizvodnju elektri~ne energije i plovidbu predstavlja ukupno stanje u<br />

koritu i priobalju Dunava, odnosno promene koje pod uticajem takvog stanja nastaju po<br />

vrsti, kvalitetu i kvantitetu. Od uspostavljanja akumulacija HEPS "\erdap I" 1970. i<br />

HEPS "\erdap II" 1985. razvijen je i realizuje se multidisciplonarni Program pra}enja,<br />

merenja i analiza uticaja ovih akumulacija na `ivotnu sredinu.<br />

Klju~ne re~i: Dunav, HEPS "\erdap I" i HEPS "\erdap II", `ivotna sredina, programi<br />

osmatranja.<br />

Abstract<br />

The \erdap I and \erdap II Hydro Power and Navigation Systems (HPNS), also known<br />

as the Iron Gate HPNS, are among the largest in Europe. Their purpose was to utilize<br />

the considerable hydropower potential and improve the conditions for navigation i the<br />

formerly very dangerous section of the Danube. The Iron Gate System generated<br />

considerable modifications of the natural river regime and raised a number of questions<br />

concerning water management decisions, such as: the reduced sediment transport<br />

capacity, followed by sediment deposition; the raising of the groundwater table, the<br />

endangerment of many communities and industrial, municipal and transportation<br />

facilities, as well as agricultural production in the riparian belt; the inadequacy of the<br />

existing flood control structures; the decrease of the ice transport capacity at the end of<br />

the backwater zone; etc. Over the many years of system operation, most of the initially<br />

recognized water management problems were addressed by comprehensive protection<br />

works and measures. The environmental impacts and effects of the protection measures<br />

were investigated within the scope of a multidisciplinary and complex monitoring<br />

program.<br />

Key words: Danube, Iron Gate, environment, monitoring.<br />

na turizam, uticaj na komunalnu<br />

infrastrukturu, ukupan uticaj na privredno<br />

okru`enje.<br />

Globalno ocenjuju}i efekte izgradnje<br />

HEPS "\erdap I" i HEPS "\erdap II"mo`e


energija<br />

Slika 1 HEPS "\erdap I" i HEPS "\erdap II"<br />

se re}i da su oni u osnovi pozitivni, ali da<br />

iza sebe donose i mnogo novih posledica<br />

na koje se nije ra~unalo i koji u fazi<br />

planiranja i izgradnje nisu bili poznati, niti<br />

su se mogli predvideti.<br />

Kako su u toku prethodnih istra`ivanja i<br />

projektovanja HEPS "\erdap I" i HEPS<br />

"\erdap II" izvr{ena detaljna prou~avanja<br />

promene re`ima povr{inskih i podzemnih<br />

voda u zoni uticaja uspora, zatim promene<br />

re`ima nanosa i leda, kao i neophodnih<br />

mera za otklanjanje negativnih uticaja<br />

izazvanih usporom, ustanovljen je Sistem<br />

osmatranja sa ciljem stalnog kontrolisanja<br />

efekata izgra|enih Sistema za{tite<br />

priobalnih povr{ina, uticaja izmenjenog<br />

prirodnog re`ima Dunava kao i<br />

odre|ivanja mera za ostvarivanje<br />

planiranih kriterijuma za sve vreme<br />

postojanja Sistema \erdap.<br />

2. Programi pra}enja merenja i<br />

analiza uticaja akumulacija<br />

HEPS “\erdap I” i HEPS<br />

“\erdap II” na `ivotnu sredinu<br />

Od uspostavljanja akumulacija HEPS<br />

"\erdap 1" 1970. i HEPS "\erdap 2"<br />

1985. godine, Institut za vodoprivredu<br />

"Jaroslav ^erni" kao nosilac posla, sa<br />

nizom drugih specijalizovanih instituta i<br />

organizacija, razvio je i realizuje<br />

multidisciplonarni program Pra}enja,<br />

merenja i analiza uticaja ovih akumulacija<br />

na `ivotnu sredinu:<br />

� Program I - Re`im povr{inskih voda<br />

� Program II - Re`im podzemnih voda<br />

- Program II/1 - Osmatranje i pra}enje<br />

nivoa podzemnih voda<br />

- Program II/2 - Dopuna postoje}e<br />

osmatra~ke mre`e<br />

- Program II/3 - Pra}enje uticaja uspora i<br />

re`ima rada postoje}ih drena`nih<br />

sistema<br />

- Program II/4 - Analiza hemijskog<br />

sastava podzemnih voda<br />

- Program II/5 - Analiza podataka<br />

osmatranja re`ima podzemnih voda i<br />

efekata drena`nih sistema<br />

- Program II/6 - Studija re`ima<br />

podzemnih voda i efekata postoje}ih<br />

drena`nih sistema<br />

� Program III -<br />

Pra}enja i analiza<br />

re`ima nanosa<br />

� Program IV -<br />

Osmatranje, merenje<br />

i analiza re`ima leda<br />

� Program V -<br />

Osmatranje, merenje<br />

i analize vodnosonog<br />

re`ima i<br />

uticaja na<br />

poljoprivredu<br />

� Program VI -<br />

Izu~avanje uticaja<br />

uspora na {ume u<br />

forlandu<br />

� Program VII -<br />

Odre|ivanje uticaja<br />

uspora na stabilnost<br />

nasipa<br />

� Program VIII - Pra}enja i analiza<br />

kvaliteta povr{inskih voda i ekosistema<br />

� Program IX - Pra}enja i analiza<br />

stabilnosti padina i kosina<br />

Periodi~na interpretacija rezultata<br />

sistematskog osmatranja i pra}enja svih<br />

aspekata uticaja akumulacija na okolinu<br />

sprovodi se u Institutu za vodoprivredu<br />

"Jaroslav ^erni". Cilj ove interpretacije je<br />

da se analizom i hidrodinami~kim<br />

prora~unima utvrdi stepen odr`avanja<br />

postavljenih kriterijuma kompleksnog<br />

ure|enja podru~ja, te blagovremeno<br />

signalizira potreba u korekciji re`ima<br />

eksploatacije za{titnih sistema ili potreba<br />

za rekonstrukcijom ili digradnjom<br />

pojedinih delova, odnosno objekata<br />

sistema za{tite i ure|enja podru~ja, vezano<br />

za dopune projektne ili izrade novih<br />

tehni~kih re{enja za{tite.<br />

2.1. Program I - Osmatranje,<br />

merenje i analize re`ima povr{inskih<br />

voda<br />

U okviru ovog programa odvijaju se<br />

slede}e aktivnosti:<br />

- Osmatranje stanja vodostaja, merenje i<br />

odre|ivanje proticaja. Pregledna karta<br />

sa prikazom osmatra~kih punktova na<br />

HEPS "\erdap I" i HEPS "\erdap II"<br />

prikazana je na slici 2,<br />

- Izrada godi{njih<br />

izve{taja o opa`enim<br />

vodostajima i<br />

proticajima na<br />

Dunavu i pritokama,<br />

- Periodi~na izrada<br />

studija o ostvarenom<br />

re`imu usporavanja sa<br />

odgovaraju}im<br />

prora~unima,<br />

analizama, prikazima<br />

i upore|enjima sa<br />

projektovanim -<br />

dozvoljenim re`imom<br />

usporavanja Dunava i<br />

pritoka sistema HEPS<br />

“\erdap”.<br />

Prema raspolo`ivim<br />

podacima, prora~unima i<br />

analizama mo`e se<br />

zaklju~iti slede}e:<br />

[055]<br />

- Investitor je tokom eksploatacije<br />

organizovao i vr{io osmatranja re`ima<br />

povr{inskih voda u skladu sa<br />

Programom I. Ovi podaci su kori{}eni<br />

kao osnovne podloge za definisanje<br />

re`ima eksploatacije hidroelektrane,<br />

analize uticaja re`ima eksploatacije na<br />

re`im podzemnih voda, drena`ne<br />

sisteme, privredne objekte i naselja,<br />

plovidbu, izgra|ene sisteme za odbranu<br />

od poplava i leda, energetske efekte,<br />

vremenske i prostorne varijacije nivoa<br />

du` akumulacije, visoke obale u<br />

akumulaciji, {ume u forlandima i dr.<br />

- Tokom eksploatacije po~etni re`im<br />

rada 68/63 promenjen je postepenim<br />

uvo|enjem vi{ih re`ima (69,5/63 i<br />

"69,5 i vi{e"), u cilju potpunijeg<br />

iskori{}enja hidropotencijala Dunava.<br />

Novi re`imi rada hidroelektrane su<br />

uvo|eni kroz nekoliko faza: definisanje<br />

re`ima - analiza uticaja na akumulaciju<br />

i priobalje na bazi podataka iz<br />

Programa osmatranja - eksperimentalni<br />

rad uz osmatranja - korekcija re`ima -<br />

idejna re{enja i investicioni program<br />

dodatnog sistema za{tite. Potom su<br />

potpisivani me|udr`avni akti<br />

(Sporazumi, Konvencije, Ugovori)<br />

kojima se utvr|uju me|usobna prava i<br />

obaveze izme|u Jugoslavije i Rumunije<br />

u vezi kori{}enja HEPS u<br />

odgovaraju}em re`imu rada.<br />

Realizacija aktuelnog re`ima uspora<br />

"69,5 i vi{e" odvija se u skladu<br />

Konvencijom iz 1998.<br />

2.2. Program II - Program pra}enja<br />

re`ima podzemnih voda<br />

Objekti sistema za{tite su prostorno<br />

locirani u probalju u skladu sa granicama<br />

prostiranja uspora za aktuelni re`im "69,5 i<br />

vi{e", na Dunavu od brane HEPS "\erdap<br />

I" (km 943) do Novog Sada (km 1250), na<br />

Tisi od u{}a do Be~eja, na Savi do [apca i<br />

na drugim pritokama Dunava u ve}em ili<br />

manjem pojasu od u{}a do granice uspora.<br />

Odr`avanjem odre|enog re`ima<br />

pijezometarskih nivoa u donjem<br />

vodonosnom sloju drena`nim sistemom<br />

postavljenim pored reke, uticaj reke na<br />

Slika 2 Mre`a osmatra~kih profila u akumulacijama<br />

HEPS "\erdap"


energija<br />

Slika 3 Osnovni tipovi primenjenih mera za{tite i<br />

ure|enja poljoprivrednih povr{ina<br />

branjeno podru~je se stavlja pod kontrolu,<br />

{to omogu}ava ne samo da se elimini{e<br />

{tetan uticaj uspora HEPS \erdap ve},<br />

uop{te, i negativan uticaj visokih vodostaja<br />

reka.<br />

U skladu s postavljenom koncepcijom<br />

za{tite i ure|enja niskih priobalnih<br />

povr{ina, u zavisnosti od specifi~nosti<br />

uslova na podru~ju (hidrogeolo{kih,<br />

geomorfolo{kih, hidrolo{kih, pedolo{kih i<br />

dr.), izabrane su i primenjene odgovaraju}e<br />

tehni~ke mere, koje se mogu, u zavisnosti<br />

od usvojenih kriterijuma dubine do nivoa<br />

podzemnih voda, izdvojiti kao dva<br />

osnovna oblika za{tite:<br />

Za{tita poljoprivrednih podru~ja (slika 3)<br />

gde je kao kriterijum za{tite usvojena<br />

dubina do nivoa podzemnih voda od 0,8-1<br />

m od povr{ine terena<br />

- otvorena drena`na kanalska mre`a, sa<br />

crpnim stanicama<br />

- otvoreni drana`ni kanali u kombinaciji sa<br />

starim rukavcima Dunava i delovima<br />

drugih vodotoka, sa crpnim stanicama<br />

- otvorena kanalska mre`a u kombinaciji sa<br />

samoizlivnim drena`nim bunarima, sa<br />

crpnim stanicama<br />

- pojedina~ni specijalni sistemi za{tite na<br />

delovima podru~ja sa izrazito niskim<br />

kotama terena i na povr{inama sa te{kim<br />

glinovitim zemlji{tem - horizontalna<br />

cevna drena`a.<br />

Na delovima poljoprivrednih podru~ja gde<br />

je povr{inski slabije propusni sloj manje<br />

debljine (1,5-2,0 m), za{tita je izvedena<br />

sistemom otvorenih drena`nih kanala<br />

(svojim dnom zalaze u peskovito-<br />

{ljunkovite naslage vodonosnog sloja), koji<br />

gravitiraju crpnim stanicama putem kojih<br />

se unutra{nje vode preko nasipa evakui{u u<br />

[056]<br />

vodotoke. U pojedinim<br />

podru~jima je drena`na<br />

funkcija u sistemu za{tite,<br />

osim kanalima, data i<br />

delovima korita prirodnih<br />

vodotoka (stari rukavci<br />

Dunava i sl.). Odr`avanje<br />

pijezometarskih nivoa<br />

otvorenim drena`nim<br />

kanalima u kombinaciji sa<br />

samoizlivnim bunarima<br />

ostvareno je na podru~jima<br />

gde se ispod mo}nog<br />

povr{inskog glinovitog<br />

sloja nalaze peskovito-<br />

{ljunkoviti vodonosni<br />

slojevi.<br />

Za{tita naselja u priobalju<br />

gde usvojeni kriterijum<br />

dubine do nivoa<br />

podzemnih voda iznose 3<br />

m za gradove, odnosno 2<br />

m za manja naselja.<br />

Postavljeni kriterijum<br />

za{tite se posti`e izradom<br />

drena`nih bunara sa<br />

potopljnim pumpama i<br />

drena`nim kolektorima<br />

(slika 4).<br />

Drena`ni bunari su gra|eni<br />

u nizu paralelnom vodotoku, a nivoi vode<br />

u bunarima se odr`avaju tako da se na<br />

polurastojanju izme|u bunara ostvaruje<br />

predvi|ena kota, odnosno dubina do<br />

podzemne vode od povr{ine terena.<br />

Ovakav tip za{tite se pokazao izuzetno<br />

efikasnim i bezbednim.<br />

Drena`ni kolektori su izgra|eni za za{titu<br />

manjih naselja, gde je prema kriterijumu<br />

dubine do nivoa podzemne vode potrebno<br />

ostvariti 2 m od povr{ine terena. Sistem<br />

za{tite ~ine kolektori paralelni vodotoku,<br />

koji gravitiraju crpnoj stanici kojom se<br />

voda evakui{e sa podru~ja. Postoje}i<br />

drena`ni kolektori u priobalju rade sa<br />

velikim ulaznim gubicima i na granici su<br />

mogu~nosti obezbe|enja postavljenog<br />

kriterijuma za{tite.<br />

Ocena uspe{nosti rada izvedenih drena`nih<br />

sistema i postignutih efekata u za{titi<br />

priobalja mo`e se dati na bazi rezultata<br />

osmatranja na terenu i sprovedenih analiza.<br />

U tom cilju postavljen je veliki broj<br />

osmatra~kih pijezometara i vr{ena<br />

osmatranja. Mre`a osmatra~kih<br />

pijezometara je formirana pre<br />

uspostavljanja uspora HEPS “\erdap I”<br />

(na delu Pan~eva~kog rita 1950, na delu<br />

priobalja nizvodno od Beograda po~etkom<br />

60-tih godina, a na sektorima uzvodno od<br />

Beograda krajem 60-tih i po~etkom 70-tih<br />

godina). Mre`a osmatra~kih pijezometara<br />

je tokom perioda eksploatacije vi{e puta<br />

dopunjavana i obnavljana. Najzna~ajnije<br />

dopune i obnavljanja pijezometara bila su<br />

tokom 1974, 1978. i po~etkom 80-tih<br />

godin.<br />

Na priobalju HEPS”\erdap I” i HEPS<br />

"\erdap II" danas se u okviru Programa II<br />

redovno na oko 800 pijezometara prati<br />

re`im u donjem vodonosnom sloju u {iroj<br />

zoni potencijalno ugro`enih niskih<br />

priobalnih podru~ja (osmatranja na 15<br />

dana), dok se na oko 1.000 pijezometara<br />

(izvedenih du` za{titnih drena`nih linija)<br />

osmatranja vr{e 4 puta godi{nje, radi<br />

kontrole efikasnosti drena`nih sistema.<br />

Program II obuhvata i pra}enje re`ima<br />

rada (evidencija ~asova rada svakog<br />

crpnog agregata) i nivoa vode u dovodnim<br />

kanalima crpnih stanica, kao i anga`ovanja<br />

crpnih agregata ugra|enih u drena`ne<br />

bunare u naseljima i industrijskim zonama.<br />

Interpretacija rezultata Programa II vr{i se<br />

periodi~no u Institutu za vodoprivredu<br />

"Jaroslav ^erni". Njen cilj je da na bazi<br />

analiza i hidrodinami~kih prora~una utvrdi<br />

stepen odr`avanja postavljenih kriterijuma<br />

i blagovremeno uka`e na potrebu korekcije<br />

re`ima eksploatacije drena`nih sistema<br />

(rada crpnih stanica) ili rekonstrukcije i<br />

dogradnje pojedinih delova/objekata<br />

sistema za{tite i ure|enja podru~ja.<br />

Investitor je izgradnju objekata za za{titu<br />

od uticaja uspora na podzemne vode u<br />

priobalju Dunava i pritoka zapo~eo pre<br />

pu{tanja u pogon HEPS "\erdap I" i HEPS<br />

"\erdap II" i nastavio u periodu<br />

eksploatacije. Projektovane radove za{tite<br />

Investitor je realizovao sam ili je prava i<br />

obaveze preneo na druge organizacije.<br />

Slika 4 Drena`ni bunar sa potopljenom pumpom i polo`aj bunara za za{titu<br />

Velikog Gradi{ta


energija<br />

Projekti Sistema za{tite ra|eni su naj~e{}e<br />

tako da obezbede uslove za kompleksno<br />

ure|enje vodnog re`ima na branjenom<br />

podru~ju, a ne samo za{titu od uticaja<br />

uspora.<br />

Rezultati dugogodi{njeg osmatranja re`ima<br />

podzemnih voda pokazuju slede}e:<br />

- Na ve}em delu podru~ja sa izgra|enim<br />

drena`nim sistemima uz dobro<br />

odr`avanje ostvaruje se povoljniji vodni<br />

re`im nego u prirodnim uslovima. Pri<br />

tome projektovani efekti nisu u<br />

potpunosti ostvareni samo na manjim<br />

povr{inama sa ni`im kotama terena.<br />

- Na prostorima gde je sistem za{tite<br />

delimi~no izveden ima izvesnih<br />

pozitivnih efekata, ali se projektovani<br />

mogu o~ekivati tek posle kompletiranja<br />

sistema.<br />

- Na uzvodnim potezima akumulacije,<br />

projektovana re{enja (negde delimi~no i<br />

realizovana) treba preispitati, kako bi se<br />

utvrdili pravi uticaji i neophodne mere<br />

za{tite.<br />

- Na prostorima gde izvedenim objektima<br />

nisu postignuti projektovani efekti, treba<br />

realizovati dodatne radove za{tite.<br />

Na delu podru~ja izme|u odbrambenih<br />

nasipa i prve drena`ne linije registruje se<br />

stanje nivoa podzemnih voda sli~no onom<br />

u prirodnim uslovima, {to je u skladu sa<br />

projektnom dokumentacijom, u kojoj ovaj<br />

prostor nije predvi|en za intenzivnu<br />

poljoprivrednu proizvodnju.<br />

Izostanak adekvatnog odr`avanja u<br />

poslednjih desetak godina neminovno se<br />

odrazio na ostvarenje projektovanih<br />

efekata izgra|enih drena`nih objekata i<br />

sistema. Zato je neophodno u budu}em<br />

periodu eksploatacije radove na odr`avanju<br />

(teku}em i investicionom) objekata/sistema<br />

organizovati na na~in kojim se obezbe|uju<br />

projektovani kriterijumi.<br />

2.3. Program III - Program za<br />

pra}enje morfolo{kih promena i<br />

re`ima<br />

Jedna od zna~ajnih posledica izgradnje<br />

brane HEPS "\erdap I" je izmena<br />

prirodnog re`ima nanosa na Dunavu i<br />

pritokama. Pra}enje re`ima nanosa i<br />

morfolo{kih promena u prostoru<br />

akumulacije zapo~eto je, po utvr|enom<br />

programu, 1974. godine i odvijalo se u<br />

kontinuitetu, pri ~emu je obim radova<br />

varirao: od po~etnih 108 profila (koji su<br />

snimani svake godine) na 315 profila (~ije<br />

je snimanje vr{eno 1976, 1981, 1984, 1988<br />

i 1997/2001). Ovaj program obuhvata i:<br />

- odre|ivanje bilansa nanosa u akumulaciji;<br />

- povremena snimanja stalnih profila<br />

akumulacije na Dunavu i pritokama i<br />

izrada analiza morfolo{kih promena u<br />

akumulaciji;<br />

- izradu prognoza istalo`avanja nanosa za<br />

naredni period, sa analizom uticaja na<br />

akumulaciju i priobalje i predlogom mera<br />

za otklanjanje {tetnih uticaja uspora.<br />

Polo`aj svih psamolo{kih profila u<br />

akumulaciji prikazan je na slici 5. U toku<br />

Slika 5 Mre`a profila za osmatranje i merenje re`ima nanosa u akumulaciji<br />

HEPS "\erdap I" i HEPS "\erdap II"<br />

realizacije programa broj i polo`aj profila<br />

se vi{e puta dopunjavao. Radi preciznijeg<br />

determinisanja procesa na uzvodnim<br />

sektorima akumulacije, posle prelaska na<br />

re`im "69,5 i vi{e" formirani su dopunski<br />

kontrolni profili.<br />

U tridesetogodi{njem periodu rada HEPS<br />

"\erdap I" i HEPS "\erdap II" intenzitet<br />

talo`enja nanosa je bio zna~ajan, a na<br />

njega su vi{e uticali hidrolo{ki uslovi nego<br />

re`im eksploatacije hidroelektrane.<br />

Nanosne naslage u akumulaciji HEPS<br />

"\erdap I" nisu uniformno raspore|ene.<br />

^ak 87% materijala koji je do danas<br />

istalo`en u akumulaciji nalazi se na<br />

sektoru Dunava izme|u u{}a Nere i brane.<br />

Registrovana deformacija korita Dunava<br />

na ovom sektoru upore|ena je sa<br />

prognoziranim rasporedom nanosnih<br />

naslaga za 30 godina rada<br />

hidroelektranaukazuje da je prognoza bila<br />

dosta ta~na, s obzirom na aproksimativni<br />

karakter modela i kvalitet ulaznih<br />

podataka. Evidentno je, me|utim, da i na<br />

sektoru akumulacije nizvodno od Nere<br />

postoje velike razlike u koli~inama nanosa<br />

koje su istalo`ene na pojedinim<br />

deonicama. Po veli~ini nanosnih naslaga<br />

izdvaja se potez kod Donjeg Milanovca<br />

(970-1003 km), dok su one uzvodno i<br />

nizvodno znatno manje.<br />

Posledice<br />

zasipanja<br />

najnizvodnijeg<br />

sektora<br />

akumulacije su<br />

ve} sada, posle<br />

trideset godina<br />

eksploatacije,<br />

zna~ajne, a<br />

posledica je<br />

povi{enje<br />

nivoa vode<br />

("dopunski<br />

uspor"), koje u<br />

uslovima<br />

velike vode<br />

stogodi{njeg<br />

povratnog<br />

[057]<br />

perioda iznosi 0,8-0,9 m na v.st. Golubac i<br />

Veliko Gradi{te. Veli~ina "dopunskog<br />

uspora" se smanjuje uzvodno do 0,4 m u<br />

zoni u{}a Save, {to je delimi~no i rezultat<br />

bagerovanja nanosa.<br />

U nedostatku novije operativne prognoze<br />

(bazirane na najnovijem stanju<br />

akumulacije i prognozi hidrolo{kog ulaza u<br />

odre|enom periodu), mo`e se izvr{iti samo<br />

gruba procena dinamike i posledica<br />

zasipanja akumulacije u narednom periodu.<br />

Pri tom je procena fokusirana na jednu<br />

deonicu akumulacije (kod Donjeg<br />

Milanovca), na kojoj je proces zasipanja<br />

do sada bio najintenzivniji i sa zna~ajnim<br />

uticajem na nivoe vode na uzvodnim<br />

sektorima akumulacije (slika 6).<br />

Sigurno je da }e se, na delu akumulacije<br />

uzvodno od Golupca, uslovi talo`enja<br />

nanosa promeniti kada pro{ireno korito<br />

kod Donjeg Milanovca izgubi ulogu<br />

talo`nice. Tada }e proces zasipanja du`<br />

akumulacije postati ravnomerniji, ali sa<br />

znatno nepovoljnijim posledicama sa<br />

aspekta za{tite priobalja, plovidbe i ekosistema.<br />

Prora~une i analize u cilju<br />

kvantifikacije ovih efekata treba {to pre<br />

uraditi.<br />

Sa starenjem akumulacije pra}enje procesa<br />

zasipanja postaje sve zna~ajniji i zbog toga<br />

Slika 6 Karakteristi~an popre~ni profil Dunava u zoni Donjeg<br />

Milanovca (PA 11b)


energija<br />

je neophodno i u budu}nosti nastaviti sa<br />

aktivnostima na osmatranju, merenju i<br />

analizi parametara re`ima nanosa u<br />

akumulaciji tako da se u narednom<br />

periodu:<br />

- nastavi sa realizacijom Programa III,<br />

- redovno snima stalne profile u<br />

akumulaciji na Dunavu i njegovim<br />

glavnim pritokama u razmaku od 5<br />

godina, a po potrebi i zone u{}a manjih<br />

pritoka.<br />

- {to hitnije uradi prognozu zasipanja<br />

akumulacije za du`i vremenski period,<br />

kojom bi se kvantifikovale izmene re`ima<br />

nanosa koje se mogu o~ekivati kada se<br />

zapuni deonica kod Donjeg Milanovca, i<br />

sagledao uticaj zasipanja na priobalje<br />

akumulacije.<br />

- na osnovu rezultata prognoze planira}e se<br />

eventualne mere i radovi, kao uklanjanje<br />

istalo`enog nanosa, dogradnja i<br />

rekonstrukcija za{titnih sistema, uz<br />

obavezu pra}enja njihovih efekata.<br />

2.4. Program IV - Program za<br />

pra}enje, merenje i analizu re`ima<br />

leda<br />

Izgradnjom i pu{tanjem u pogon HEPS<br />

"\erdap I" i HEPS "\erdap II" promenjeni<br />

su prirodni uslovi formiranja i proticanja<br />

leda. U zoni isklinjavanja uspora je re`im<br />

nepovoljniji, dok je u zoni neposredne<br />

akumulacije i nizvodno od objekta re`im<br />

povoljniji. Dosada{nja iskustva u odbrani<br />

od leda u zoni uspora HEPS "\erdap I" su<br />

vrlo skromna i nedovoljna za proveru<br />

tehnologije i organizacije odbrane od leda.<br />

Naime, u periodu eksploatacije Sistema<br />

" erdap" nije bilo kriti~nih situacija sa<br />

ledom, s obzirom na relativno povoljne<br />

meteorolo{ke uslove. Ledostaj je zabele`en<br />

izvan zone uspora samo u dve zime<br />

(1984/85. i 1986/87), kada su samo i<br />

preduzimane mere odbrane od leda,<br />

uzvodno od Golupca u 4 zime i u osnovnoj<br />

akumulaciji (nizvodno od Golupca) u 7<br />

zima.<br />

U budu}em periodu eksploatacije treba da<br />

se nastavi sa redovnim aktivnostima u<br />

okviru Programa IV i da se vr{i<br />

preduzimanje mera iz Konvencije,<br />

Sporazuma i va`e}ih propisa koji se<br />

odnose na odbranu od leda, kao i da se<br />

izradi Pravilnik za operativno delovanje<br />

~itavog sistema u uslovima odbrane od<br />

leda. Oba investitora su u obavezi da, u<br />

najkra}em mogu}em roku, realizuju<br />

aktivnosti na formiranju flote ledolomaca<br />

odgovaraju}e snage, prihva}ene u<br />

Konvenciji iz 1998. godine (da investitori<br />

obezbede po dva ledolomca odgovaraju}e<br />

snage, sposobna da spre~e nagomilavanje<br />

leda, odnosno da rade u ledu debljine<br />

najmanje 0,5 m).<br />

2.5. Program V - Program za<br />

pra}enje, merenje i analize vodnosonog<br />

re`ima i uticaja na<br />

poljoprivredu<br />

Osmatranje i pra}enje parametara vodnosonog<br />

re`ima zemlji{ta u priobalju HE<br />

”\erdap I” vr{eno je po~ev od 1963-1989.<br />

i potom, od 2000. do danas. Prvi period<br />

istra`ivanja se odlikovao znatnim brojem<br />

osmatra~kih punktova, ali bez stalnih<br />

mesta za uzimanje uzoraka zemlji{ta i<br />

podzemne vode, dok se u toku nastavka<br />

radova pristupilo organizovanijem<br />

rasporedu uzorkovanja, ali sa ne{to<br />

restriktivnijim obimom radova.<br />

Rezultati dosada{njih osmatranja pokazuju<br />

da je proces salinizacije i po prostoru i po<br />

intenzitetu slabiji od prognoziranog. Ja~e<br />

izra`eni procesi salinizacije na pojedinim<br />

podru~jima priobalja ~e{}e su evidentirani<br />

u toku ranijih istra`ivanja, nego {to je to<br />

slu~aj poslednjih sezona.<br />

Pove}an sadr`aj soli u zemlji{tu koji se<br />

javlja na pojedinim sasvim neznatnim<br />

povr{inama u sistemima za odvodnjavanje<br />

pod uticajem uspora akumulacije HEPS<br />

“\erdap I” ukazuje na potrebu<br />

kontinualnog pra}enja i analize<br />

odgovaraju}ih parametara na tim<br />

lokalitetima, jer rad na osmatranju,<br />

pra}enju i analizi vodno-sonog re`ima<br />

zemlji{ta mora se tretirati kao faktor za<br />

sagledavanje promena u ekosistemu.<br />

2.6. Program VI - Uticaj uspora na<br />

{ume u forlandu<br />

Uticaj uspora na {ume u forlandima pra}en<br />

je od uspostavljanja re`ima uspora i tokom<br />

svih promena re`ima uspora. Trideset<br />

godina eksploatacije i delovanja uspora na<br />

{ume u forlandima je dovoljno dug period<br />

da se sagleda uticaj na {ume topole i vrbe<br />

koje su u tom periodu pro{le dva do tri<br />

ciklusa ophodnje (od sadnje do se~e).<br />

- [umski fond koji je ostao posle zoniranja<br />

i isklju~ivanja nepogodnih povr{ina u<br />

forlandima, uzvodno od Pan~eva je<br />

neugro`en sada{njim re`imom uspora.<br />

- [ume na sektoru od u{}a Nere do<br />

Pan~eva su opstale i u uslovima<br />

realizovanih re`ima uspora uz<br />

mestimi~na o{te}enja {uma koja su<br />

nastala u kombinaciji delovanja uspora i<br />

drugih {tetnih uticaja (zaga|ene otpadne<br />

vode, aerozaga|enje i sli~no). Za {ume<br />

koje su opstale na ovom sektoru,<br />

potrebna je, u slu~aju promene re`ima<br />

uspora, primena meliorativnih zahvata,<br />

svakako uz nu`nu preorjentaciju kultura.<br />

Potrebno je stalno pra}enje stanja {uma<br />

zbog pravovremenih korekcija<br />

primenjenih mera.<br />

Sledeli zadaci koji se moraju realizovati su:<br />

- upravljanje re`imom plavljenja na onim<br />

vodotokovima gde je to izvodljivo kao<br />

{to je na primer reka Tami{.<br />

- meliorativni zahvati u {umama u<br />

forlandima<br />

- razvoj metoda eksploatacije {uma u<br />

forlandima.<br />

- za {ume tvrdih li{}ara potrebno je<br />

uspostaviti osmatranja u cilju utvr|ivanja<br />

eventualnih uticaja uspora na ove {ume.<br />

2.7. Program VII - Program pra}enja<br />

uticaja uspora na stabilnost nasipa<br />

Na novoizgra|enim i rekonstruisanim<br />

nasipima, budu}i da je re~ o relativno<br />

[058]<br />

novim objektima, projektovanim u skladu<br />

sa savremenim kriterijumima za{tite,<br />

tokom poslednjih nekoliko odbrana od<br />

poplava nisu se pojavili zna~ajniji<br />

problemi koji bi mogli da ugroze normalno<br />

funkcionisanje odbrambenih nasipa.<br />

Odre|eni problemi vezani za nasipe, koji<br />

su evidentirani u proteklom periodu,<br />

imali su uglavnom lokalni karakter i<br />

mahom su re{eni posebnim interventnim i<br />

sanacionim radovima ili rekonstrukcijom<br />

za vi{e kote uspora, ali su neki od njih,<br />

prvenstveno kao posledice nerealizacije<br />

programa odr`avanja, zamene i<br />

rekonstrukcije, i dalje prisutni, a zahtevaju<br />

prioritet u re{avanju.<br />

Rezultati realizacije Programa pra}enja<br />

uticaja uspora na nasipe u priobalju ukazali<br />

su na neophodnost hitnog iznala`enja<br />

re{enja za odre|ene probleme vezane za<br />

sistem za{tite od spoljnih voda, dok sa<br />

druge strane jedan deo radova na<br />

realizaciji ovog programa predstavlja<br />

trajan zadatak u okviru pra}enja uslova u<br />

zoni akumulacije. S tim u vezi, u<br />

narednom periodu neophodno je:<br />

- sanirati o{te}enja za{titne obloge delova<br />

nasipa na pojedinim deonicama,<br />

- sanirati - rekonstruisati deonice kanala<br />

izvedenih u neposrednoj blizini nasipa -<br />

lateralnih i drena`nih kanala a kod kojih<br />

je naru{ena stabilnost kosina i dna usled<br />

izno{enja peskovitog materijala,<br />

- odr`avati nasipe prema Programu<br />

odbrane od poplava,<br />

- nastaviti radova na pra}enju uticaja<br />

uspora na nasipe direktnim tehni~kim<br />

uvidom u stanje odbrambene linije za{tite<br />

od spoljnih voda,<br />

- prikupljati, sistematizovati, obra|ivati i<br />

analizirati podatake osmatranja na<br />

uspostavljenim nasipskim<br />

pijezometarskim profilima, uz prethodno<br />

obnavljanje uni{tenih i neispravnih<br />

objekata.<br />

Mo`e se konstatovati da izgra|eni nasipi u<br />

priobalju HEPS "\erdap I" i HEPS<br />

"\erdap II", posmatrano u celini, mogu da<br />

obezbede za{titu priobalnog podru~ja u<br />

re`imu stalne eksploatacije ovih Sistema<br />

uz realizaciju gore navedenih aktivnosti.<br />

2.8. Program VIII - Pra}enje i analiza<br />

kvaliteta povr{inskih voda i<br />

ekosistema<br />

Akumulacija HEPS "\erdap I” je proto~na<br />

akumulacija re~no-jezerskog tipa,<br />

izgra|ena na dugom re~nom toku Dunava,<br />

koja jednim delom prolazi kroz \erdapsku<br />

klisuru (du`ine 98,5 km), sa veoma<br />

kratkim vremenom retenzije, reda veli~ine<br />

10-tak dana u zavisnosti od nivoa vode i<br />

doticaja. Akumulacija HEPS "\erdap II”<br />

je formirana na mirnom re`imu Dunava<br />

nizvodno od \erdapa I, bez zna~ajnijih<br />

pritoka, sa izra`enijim jezerskim<br />

karakteristikama. Ovo su bitni morfolo{ki,<br />

geolo{ki i hidrolo{ki faktori koji daju<br />

specifi~an pe~at akumulacijama \erdap.<br />

Na osnovu najnovijih ispitivanja kvaliteta<br />

vode konstatovano je:


energija<br />

- Prema ve}ini ispitivanih fizi~kohemijskih<br />

i hemijskih parametara<br />

kvaliteta, voda u akumulacijama Heps<br />

“\erdap I” i HEPS "\erdap II”<br />

zadovoljava kriterijume propisane za I i<br />

II klasu voda.<br />

- Povremena odstupanja od tog kvaliteta<br />

bele`e se uglavnom po parametrima koji<br />

ukazuju na organsko optere}enje i<br />

poreme}en bilans kiseonika (pojava<br />

deficita kiseonika na nizvodnijim<br />

profilima vezano za hidrolo{ki re`im i<br />

sezonske promene). Osim toga<br />

povremeno se bele`e pove}ane vrednosti<br />

gvo`|a i suspendovanih materija.<br />

- Od opasnih materija povremeno se bele`e<br />

visoke koncentracije fenolnih materija i<br />

mineralnih ulja (ukupni ugljovodonici).<br />

Ova pojava se mo`e dovesti u vezu sa<br />

~injenicom da je Dunav jedan od<br />

najve}ih plovnih puteva.<br />

- Isti~e se da je sadr`aj ostalih opasnih<br />

materija u vodi redovno u dozvoljenim<br />

granicama za vode II klase kvaliteta<br />

(te{ki metali, polihlorovani bifenili,<br />

policikli~ni aromati~ni ugljovodonici,<br />

radionuklidi).<br />

- Prema kvalitativnom i kvantitativnom<br />

sastavu fitoplanktonske zajednice i<br />

indeksu saprobnosti kvalitet vode na svim<br />

lokalitetima u navedenom periodu<br />

ispitivanja odgovara betamezo<br />

limnosaprobnom stanju (II klasa).<br />

- Indeks saprobnosti zooplanktonske<br />

zajednice se nalazi u granicama<br />

betamezosaprobnosti (II klasa kvaliteta)<br />

sa jednim izuzetkom na profilu Tekija,<br />

sredina, kada je bio na granici beta-alfa<br />

mezosaprobnosti.<br />

- Indeks saprobnosti izra~unat na osnovu<br />

zajednice makroinvertebrata nalazi se u<br />

okvirima III klase boniteta sa prisutnim<br />

indikatorima degradacije vodenih<br />

ekosistema.<br />

Posebno se izdvajaju karakteristike koje<br />

odlikuju HEPS "\erdap I" i HEPS<br />

“\erdap II” kao akumulacije:<br />

- Na prvom mestu to je odsustvo<br />

temperaturne stratifikacije koja se tipi~no<br />

javlja u jezerima i akumulacijama<br />

umereno kontinentalnog klimata.<br />

- Tako|e, ne uspostavlja se stabilna<br />

kiseoni~na stratifikacija, niti se remeti<br />

vertikalan kiseoni~ni re`im (nisu<br />

zabele`ene pojave supersaturacije u<br />

epilimnionu ni deficita kiseonika u<br />

hipolimnionu).<br />

- Najzad po sadr`aju makronutrijenata obe<br />

akumulacije (HEPS “\erdap I” i "\erdap<br />

II”) imaju potencijal za intenzivnu<br />

eutrofikaciju.<br />

Pri odre|enim hidrolo{kim uslovima i u<br />

zavisnosti od sezone, uo~ava se trend<br />

opadanja kiseoni~ne saturacije u pravcu<br />

toka, trend opadanja sadr`aja hlorofila ?a?<br />

u povr{inskom sloju vode u pravcu toka,<br />

{to je pra}eno pove}anjem prozirnosti<br />

vode.<br />

Povi{enjem kote uspora posti`e se ve}i<br />

volumen u osnovnom retenzionom<br />

prostoru kao i dodatan uspor. Na osnovu<br />

obavljenih analiza kvaliteta vode uo~ava se<br />

da je mo} samopre~i{}avanja Dunava na<br />

ispitivanom potezu velika, i da promene<br />

nastale izmenom re`ima rada nemaju<br />

zna~ajnog merljivog uticaja na kvalitet<br />

vode. Zapravo pove}anjem uspora se ne<br />

naru{avaju osnovni mehanizmi koji<br />

odre|uju ekosistem u celini, niti dolazi do<br />

zna~ajnog pove}anja retenzionog vremena,<br />

u odnosu na prethodni re`im rada, pa je<br />

kvalitet vode u akumulaciji dominantno<br />

pod uticajem kvaliteta vode u doticaju.<br />

Ovde se isti~e da Dunav predstavlja krajnji<br />

recipijent ve}ine pre~i{}enih i<br />

nepre~i{}enih otpadnih voda sa slivnog<br />

podru~ja uzvodno od brane. Jasno je da na<br />

rezultuju}i kvalitet vode na ispitivanoj<br />

deonici Dunava, imaju uticaji, kako na<br />

slivu (kvalitet vode u doticaju, uticaj<br />

nepre~i{}enih ili nedovoljno pre~i{}enih<br />

otpadnih voda iz koncentrisanih i rasutih<br />

izvora zaga|enja) tako i specifi~ni faktori<br />

stani{ta izazvani usporom vode.<br />

Navedena ocena kvaliteta vode predstavlja<br />

samo trenutno stanje na osnovu najnovijih<br />

ispitivanja u okviru programa pra}enja<br />

promena kvaliteta vode Dunava na sektoru<br />

\erdapa. Redovan monitoring<br />

kvaliteta vode je neophodno i ubudu}e<br />

sprovoditi, ~etiri puta godi{nje na sedam<br />

osnovnih profila. Najmanje dve serije treba<br />

da budu u letnjem periodu. Program<br />

ispitivanja treba da obuhvati organske<br />

polutante i jedinjenja naftnog porekla,<br />

analizu kiseoni~nog re`ima i stratifikacije,<br />

kao i ispitivanje neporeme}enih uzoraka<br />

sedimenta. Povremeno ispitivanja treba<br />

pro{iriti na du`i sektor Dunava uzvodno do<br />

Novog Sada, kao i na glavne pritoke<br />

Dunava u zoni akumulacije. Ispitivanja<br />

treba vr{iti po istoj metodologiji (na<br />

uzorcima vode, sedimenta i biote).<br />

Ispitivanjima bi ubudu}e trebalo obuhvatiti<br />

i ihtiofaunu, kako bi se upotpunila<br />

saznanja o uticaju kvaliteta vode i<br />

sedimenta na okru`enje.<br />

2.9. Program IX - Pra}enje i analiza<br />

stabilnosti padina i kosina<br />

Na osnovu detaljne analize raspolo`ive<br />

geolo{ke dokumentacije, obilaska<br />

predmetnog podru~ja i izvr{enih<br />

geofizi~kih i projektovanih geodetskih<br />

radova na odabranim, potencijalno<br />

kriti~nim sektorima u du`em periodu u<br />

okviru realizacije Programa IX, doneti su<br />

odredeni zaklju~ci o pojavama<br />

nestabilnosti desne obale Dunava i uticaja<br />

akumulacija HEPS "\erdap I" i HEPS<br />

"\erdap II" na stabilnost padina i kosina.<br />

Prilikom obilaska predmetnog podru~ja,<br />

nije konstatovano da se pojave<br />

nestabilnosti nalaze u aktivnom stanju, sva<br />

klizi{ta su mirovala. Me|utim, da bi se sa<br />

sigurno{}u pratila budu}a aktivnost<br />

nestabilnih pojava, a samim tim i da bi se<br />

sagledali uticaji akumulacija na stabilnost<br />

padina i kosina, uspostavljen je sistem<br />

osmatranja (geodetski, geotehni~ki) na<br />

onim lokacijama koje su prilikom obilaska<br />

i izvr{enih analiza uo~ene kao najve}a<br />

[059]<br />

Slika 7<br />

potencijalna opasnost za akumulaciju<br />

(Mali i Veliki Kazan, Kusjak) kao i na<br />

ostalim nestabilnim pojave, naro~ito u zoni<br />

naseljenih mesta (Smederevo, Grocka,<br />

Ritopek), jer samo osmatranja na<br />

razli~itim tipovima nestabilnosti u<br />

razli~itim geolo{kim sredinama, mogu dati<br />

~vrsti dokaz o tome da li ima uticaja i<br />

koliki je uticaj Dunava, odnosno<br />

akumulacija na stanje stabilnosti padina i<br />

kosina (slika 7).<br />

Za sada se, generalno, mo`e re}i da je<br />

formiranje akumulacija uslovilo znatno<br />

manju razliku u amplitudama oscilacija<br />

nivoa voda u uslovima uspora u odnosu na<br />

oscilacije u prirodnom re`imu nivoa<br />

Dunava, odnodno da su smanjene brzina<br />

toka i eroziona mo}, pa se mo`e re}i da<br />

akumulacije sada vr{i ve}i kontra pritisak<br />

na stenske mase koje su do sada bile<br />

sklone procesu klizanja i da time u manjoj<br />

meri mo`e uticati na aktiviranje nestabilnih<br />

pojava. Na osnovu prethodne konstatacije,<br />

proizilazi da se formiranjem akumulacija i<br />

podizanjem uspora na samo pove}ao<br />

postoje}i stepen stabilnosti<br />

Medutim, ono {to mo`e ugroziti stabilnost<br />

desne obale je naglo spu{tanje nivoa<br />

akumulacija, ~ime bi se pozitivan efekat<br />

pritiska vode na padinu izgubio, i moglo bi<br />

do}i do aktiviranja procesa klizanja i<br />

odronjavanja.<br />

Iz tih razloga je neophodno:<br />

- da se u najskorije vreme oformi baza<br />

geolo{kih, geodetdkih, geofizi~kih i<br />

ostalih relevantnih podataka, koja bi<br />

sadr`ala rezultate svih do sada obavljenih<br />

geolo{kih, geodetskih, geofizi~kih,<br />

hidrolo{kih istra`ivanja, bez obzira da li<br />

je njihova namena bila za potrebe rada<br />

HEPS "\erdap I" i HEPS "\erdap II" ili<br />

neke druge,<br />

- da se nastavi sa realizacijom Programa<br />

IX, odnosno uspostavi sistem pra}enja,<br />

osmatranja i istra`ivanja svih nestabilnih<br />

pojava, a naro~ito onih koje se nalaze u<br />

naseljenim podru~jima i onih koje su ve}<br />

sada definisane kao pojave koje pri<br />

odredenim uslovima rada akumulacije<br />

mogu ugroziti bilo akumulaciju, bilo<br />

naseljena podru~ja ili saobra}ajnice,


energija<br />

- da se formira katastar svih nestabilnih<br />

pojava na predmetnom podru~ju koji bi,<br />

osim uobi~ajenih, sadr`ao i podatke o<br />

njihovim istra`ivanjima, pra}enju i<br />

osmatranju,<br />

da se na bazi svih prethodno navedenih<br />

aktivnosti, formira informacioni sistem<br />

(baza podataka) o stabilnosti terena u zoni<br />

akumulacija HEPS "\erdap I" i HEPS<br />

"\erdap II", na bazi kog bi se u svakom<br />

trenutku mogla imati informacija o stanju<br />

stabilnosti terena i kosina u zoni<br />

akumulacija<br />

3. Zaklju~ci<br />

Vrlo bitan i odlu~uju}i ~inilac za<br />

dugorajno odr`avanje usporenih nivoa<br />

Dunava predstavlja ukupno stanje u koritu<br />

i priobalju Dunava, odnosno promene koje<br />

pod uticajem takvog stanja nastaju po vrsti,<br />

kvalitetu i kvantitetu. S obzirom na to da<br />

se trajna promena prirodnog re`ima reka<br />

pod uticajem uspora uspostavlja na vrlo<br />

velikom prostoru, na kojem postoji mnogo<br />

razli~itih stanja i situacija, nije slu~ajno {to<br />

se problem Sistema za{tite re{avao vrlo<br />

oprezno i uz anga`ovanje {iroke stru~ne<br />

javnosti, kao i uz primenu adekvatnih<br />

dostignu}e i preporuka svetski meritornih<br />

organa i organizacije.<br />

Ocena postignutih rezultata uvek se donosi<br />

iznova i proverava, {to je osnovni cilj<br />

Sistema osmatranja i realizacije Programa<br />

osmatranja, merenja i analize uticaja<br />

uspora. No, sigurno je da posle 35 godina<br />

postojanja Sistema \erdap ima jo{<br />

nedore~enih pitanja, nedovr{enih poslova i<br />

neokon~anih zaklju~aka o uticaju promene<br />

prirodnog re`ima Dunava. Re{avanje tih<br />

pitanja je zadatak za budu}i rad, pri ~emu<br />

}e va`nu ulogu odigrati do sada ste~ena<br />

iskustva, kao i uva`avanje preporuka<br />

doma}ih i me|unarodnih institucija.<br />

Sistematsko pra}enje rada i efekata<br />

izgra|enih objekata i ure|aja za za{titu<br />

priobalnih terena od dejstva uspora kroz<br />

realizaciju 9 programa osmatranja, merenja<br />

i analize uticaja uspora na priobalje i<br />

njihova periodi~na interpretacija<br />

omogu}avaju da se kvantitativno i<br />

kvalitativno utvrde realizovani efekti rada<br />

ovih sistema i predlo`i eventualna dopuna<br />

ili rekonstrukcija izgra|enog sistema ili<br />

izmena re`ima eksploatacije. Mo`e se<br />

zaklju~iti:<br />

- potpuno je pravilno postupljeno {to je na<br />

po~etku rada na Sistemu \erdap utvr|en<br />

okvirni program istra`ivanja s<br />

mogu}no{}u odre|enih izmena i dopuna<br />

u toku njegove realizacije shodno<br />

zaklju~cima sprovedenih periodi~nih<br />

Analiza. Ova postavka je omogu}ila<br />

stvarala~ku realizaciju ve}ine programa,<br />

{to je znatno doprinelo kvalitetu<br />

dobijenih rezultata istra`ivanja,<br />

- u celini posmatrano (sem manjih<br />

izuzetaka), Programi osmatranja i<br />

merenja su uspe{no realizovani. Time su<br />

dobijeni dovoljno pouzdani podaci uticaja<br />

uspora na re`im voda i priobalje i za<br />

ocenu sepena u kojem su izvedeni radovi<br />

doprine +li otklanjanju negativnih uticaja<br />

na priobalje,<br />

- bez obzira {to su u proteklom periodu<br />

dobijeni dovoljno pouzdani podaci o<br />

uticaju uspora, ipak se ve}ina merenja i<br />

osmatranja, koja se odnose na re`im<br />

povr{inskih i podzemnih voda, kvalitet<br />

voda, transport i talo`enje nanosa, pronos<br />

i zagu{enje leda i vodno-soni re`im<br />

zemlji{ta, mora nastaviti. Sve ove pojave<br />

se nalaze u fazi neprekidnih promena pod<br />

uticajem uspora,<br />

- pri realizaciji treba programu osmatranja<br />

i merenja prilaziti stvarala~ki i redovno<br />

unositi izmene i dopune koje koje }e<br />

doprineti dobijanju pouzdanijih i<br />

kvalitetnijih podataka.<br />

Literatura<br />

Dimkic, M., Babic Mladenovic, M.,<br />

Popovic, L. & Radovanovic, M.,<br />

Monitoring of the Danube River and its<br />

Tributaries Upstream of the Iron Gate I<br />

Dam, Proceedings of the International<br />

conference "Danube - River of<br />

Cooperation", 2002, Kladovo<br />

Katic, B., Sretenovic, M., Hidroenergetski<br />

i plovidbeni sistem \erdap I,<br />

Vodoprivreda, 22, 1990, str. 123-124, 11.<br />

Miloradov, M., The Concept of a Research<br />

Programme to Assess the Retention Impact<br />

of the Iron Gate I HPNS on the Water and<br />

Riparian Regimes, Vodoprivreda, 22,<br />

1990, str. 123-124.<br />

Sretenovic, M., Radosavljevic, P.,<br />

Zivanovic, V., Uticaj akumulacionih jezera<br />

HEPS "\erdap I" i HEPS "\erdap II" na<br />

okolinu, pra}enje uticaja i neki predlozi za<br />

dopunu pra}enja, osmatranja i analize<br />

uticaja, Vodoprivreda, 32, 2002, str. 183-<br />

185, 185.<br />

Sretenovic, M, Radosavljevic, P,<br />

Zivanovic, V: Uticaj akumulacionih jezera<br />

HEPS "\erdap I" i HEPS "\erdap II" na<br />

okolinu, pra}enje uticaja i neki predlozi za<br />

dopunu pra}enja, osmatranja i analize<br />

uticaja, Vodoprivreda 32, 2002 ( 183-185<br />

): 185<br />

Sretenovic, M., Radosavljevic, P., The<br />

Implementation of Recommendations of the<br />

International Committee for Large Dams<br />

(ICOLD) in Management Standardization<br />

of Environmental Protection (ISO 14000)<br />

at the \erdap PC by a Program of<br />

Observation, Measurement and Analyses<br />

of the Danube Impoundment Impacts on<br />

the Riparian Land, Proceedings of the<br />

International Conference for Basin<br />

Organism, 2002, Madrid.<br />

Sretenovi}, M., Radosavljevi}, P., Babic<br />

Mladenovic, M., The program of<br />

monitoring, measurements and analysis of<br />

the effects of "\erdap I" and "\erdap II"<br />

reservoirs on the environment from 1980<br />

to 2003 - General results, V International<br />

Symposium on Ecohydraulics, 2004,<br />

Madrid.<br />

[060]


Eksploatacija uglja uti~e vi{ezna~no<br />

na zaga|enja `ivotne sredine. Ti<br />

procesi se odnose na zaga|enje<br />

vazduha, vode i zemlji{ta. Kontaminacija<br />

podzemnih i povr{inskih voda, razno{enje<br />

pra{ine i ~estica uglja, spontana paljenja<br />

uglja procesi su koji se moraju razmatrati<br />

kao izvori zaga|enja i emisije zaga|iva~a.<br />

Veliki otvoreni kopovi, odlagali{ta,<br />

raskrivke uti~u na kvalitet prirodnih ekosistema,<br />

dovode do poreme}aja kvaliteta<br />

povr{inskih i podzemnih voda, promene<br />

kvaliteta zemlji{ta, uni{tavanja postoje}e<br />

infrastrukture, preme{tanja naselja. Da bi<br />

se ostvario dobar efekat proizvodnje uglja<br />

moraju se prepoznati i re{iti svi negativni<br />

uticaji. U tome JP RB Kolubara, zbog<br />

svojih interesa i interesa {ire zajednice,<br />

mora da u~estvuje ostvarenjem „zelenijeg”<br />

procesa proizvodnje, ugra|ivanjem i<br />

osvajanjem novih tehnologija koje<br />

preventivno (pre svega), u toku<br />

proizvodnje i u slu~aju zaga|enja mogu da<br />

se primene i time smanje negativne uticaje.<br />

Prvi potez je pokretanje savremene, mo}ne<br />

laborataorije za monitoring neposrednog<br />

zaga|enja (kontrola i pra}enje emisija<br />

zaga|iva~a je zakonska obaveza JP RB<br />

Kolubara).<br />

Izvori zaga|enja `ivotne sredine rudnika<br />

uglja su: 1) pra{ina; 2) metan (i gasovi sa<br />

efektom staklene ba{te) i isparljiva<br />

organska jedinjenja (VOC); 3) emisija iz<br />

procesa samozapaljenja, 4) izduvni gasovi<br />

(mehanizacija i transport uglja); 5)<br />

zaga|ivanje podzemnih i povr{inskih voda;<br />

6) zaga|ivanje zemlji{ta; 7) buka i 8)<br />

toplota.<br />

Sagledavanjem uticaja JP RB Kolubara na<br />

`ivotnu sredinu mogu se pokrenuti akcije<br />

za za{titu `ivotne sredine. Prate}i uticaje<br />

pojedinih faza tehnolo{kog procesa i<br />

lokacijsku raspodelu njihovog naja~eg<br />

delovanja na `ivotnu sredinu, mogu se<br />

definisati i odrediti merne stanice, odnosno<br />

postaviti hemijski senzori za analizu,<br />

kontrolu i pra}enje zaga|iva~a. Broj i<br />

pozicija mernih stanica i hemijskih senzora<br />

zavisi dakle od tehnolo{kog procesa i<br />

uticaja tehnolo{kog procesa na `ivotnu<br />

sredinu. Raspolo`ivi podaci dobijeni<br />

monitoringom JP RB Kolubara moraju se<br />

lokalno (formiranjem centra za<br />

monitoring) obraditi, preneti na<br />

odgovaraju}e vi{e nivoe i tek iza toga<br />

integralno zapo~eti razvoj ukupnog sistema<br />

upravljanja za{titom `ivotne sredine u<br />

realnom vremenu.<br />

Tehnolo{ki procesi na<br />

povr{inskim kopovima uglja<br />

U JP Kolubara ugalj se eksploati{e<br />

povr{inski. Eksploatacija uglja uti~e<br />

vi{ezna~no na zaga|enja `ivotne sredine.<br />

Ti procesi se odnose na zaga|enje<br />

vazduha, vode i zemlji{ta.<br />

Otkopavanje uglja na povr{inskim<br />

kopovima<br />

Tehnolo{ki proces povr{inskog<br />

otkopavanja uglja mo`e se podeliti u<br />

nekoliko tehnolo{kih celina:<br />

� Skidanje raskrivke bagerima, transport<br />

raskrivke transportnim trakama,<br />

pretovaranje raskrivke sa trake na traku,<br />

odlaganje raskrivke uz pomo} odlaga~a i<br />

utovar raskrivke uz pomo} utovara~a.<br />

� Kopanje uglja (lignita) bagerima,<br />

transport rovnog uglja transportnim<br />

trakama, pretovaranje rovnog uglja sa trake<br />

na traku i transport izvan rudnika; utovar<br />

[061]<br />

energija<br />

Dr Ljubinka Rajakovi}, mr Dragana ^i~kari}<br />

Tehnolo{ko-metalur{ki fakultet, Beograd<br />

Mr Vladana Rajakovi}<br />

Gra|evinski fakultet, Beograd<br />

Ivana Novakovi}<br />

Poljoprivredni fakultet, Zemun<br />

UDC 622.33:502.173(497.11)<br />

Uticaj JP RB Kolubara<br />

na `ivotnu sredinu<br />

Rezime<br />

Da bi se adekvatno sagledao uticaj JP RB Kolubara na `ivotnu sredinu mora se po}i od<br />

geografskog polo`aja regiona, prirodnih uslova, antropogenih faktora i organizacije<br />

tehnolo{kog procesa od iskopavanja i obrade uglja, preko potro{nje uglja u<br />

termoelektranama, do skladi{tenja i otpremanja uglja. U okvir uticaja na `ivotnu sredinu<br />

od strane JP RB Kolubara primarno ulaze povr{inski kopovi uglja. Uticaj TE Kolubara<br />

koja nije organizaciono deo JP RB Kolubara bitan je i mora se uzeti u razmatranje kada<br />

se analizira kvalitet `ivotne sredine celokupnog kolubarskog regiona.<br />

Klju~ne re~i: JP RB Kolubara, `ivotna sredina, izvori zaga|enja.<br />

uglja uz pomo} utovariva~a, transport uglja<br />

kamionima ili vagonima<br />

� Ure|ivanje i odr`avanje povr{inskog<br />

kopa uz pomo} mehanizacije.<br />

� Odvodnjavanje povr{inskog kopa putem<br />

sistema bunara na rubu kopa ili u<br />

neposrednoj blizini kopa i prenos vode<br />

cevovodom do obli`njeg recipijenta (reke)<br />

Prerada uglja<br />

Postrojenje za preradu uglja pri preduze}u<br />

„Kolubara prerada“ nalazi se u Vreocima,<br />

mestu koje je sme{teno izme|u kopova B s<br />

leve strane i polja D s desne strane.<br />

Prerada uglja, u osnovi se deli, na fizi~ku i<br />

hemijsku preradu uglja. Prvom se<br />

odstranjuju beskorisni sastojci (jalovina) i<br />

voda iz uglja, a drugom se odstranjuju<br />

sumpor ili neki drugi {tetni sastojci. U JP<br />

RB Kolubara postoje dva osnovna na~ina<br />

fizi~ke prerade uglja: suva i mokra<br />

separacija. Hemijska prerada uglja se ne<br />

koristi.<br />

Proces su{enja uglja odvija se po<br />

Flajsnerovom (Fleissner) postupku. Proces<br />

se primenjuje kod geolo{ki mladih ugljeva.<br />

Ovim postupkom se pored oduzimanja<br />

vode, posti`e ve{ta~ko „starenje” uglja.<br />

Tehnolo{ki proces prerade uglja<br />

Tehnolo{ki proces prerade uglja relativno<br />

je slo`en ali se mo`e podeliti u nekoliko<br />

tehnolo{kih celina, a ove u nekoliko etapa<br />

koje su prikazane u tabeli 1.


energija<br />

Tabela 1 Tehnolo{ki proces prerade uglja<br />

I Suva separacija II Mokra separacija<br />

• Dopremanje uglja i istovar<br />

• Odvajanje kamena<br />

• Primarno drobljenje i<br />

prosejavanje: (-400 mm)<br />

• Sekundarno drobljenje i<br />

prosejavanje: (-155 mm)<br />

• Skladi{tenje<br />

• Sortiranje<br />

Uticaj povr{inskog kopa na<br />

`ivotnu sredinu<br />

Povr{inski kopovi su ne samo izvori<br />

zaga|iva~a ve} predstavljaju jedan od<br />

sistema sa najnegativnijim uticajem na<br />

`ivotnu sredinu. Kontaminacija<br />

podzemnih i povr{inskih voda, razno{enje<br />

pra{ine i ~estica uglja, spontana paljenja<br />

uglja i rad motora sa unutra{njim<br />

sagorevanjem su procesi koji se moraju<br />

tretirati kao izvori zaga|enja i zaga|iva~a.<br />

Veliki otvoreni kopovi, odlagali{ta,<br />

raskrivke, uni{tavanje prirodnih ekosistema,<br />

poreme}aj re`ima povr{inskih i<br />

podzemnih voda, promena namene<br />

zemlji{ta, uni{tavanje postoje}e<br />

infrastrukture, preme{tanje naselja mogu se<br />

prepoznati kao negativni uticaji.<br />

Pra}enje negativnih uticaja predmet je<br />

onog dela monitoring sistema koji mora da<br />

izvr{i procenu ugro`enosti i {tete. U tome<br />

bi JP RB Kolubara, zbog svojih interesa<br />

trebao da u~estvuje. Monitoring<br />

neposrednog zaga|enja - kontrola i<br />

pra}enje emisija zaga|iva~a je zakonska<br />

obaveza JP RB Kolubara.<br />

Jedna od osnovnih tehnolo{kih operacija<br />

na povr{inskim kopovima je uklanjanje<br />

raskrivke- stenskog materijala koji pokriva<br />

slojeve uglja. Posle uklanjanja raskrivka<br />

se usitnjava i u procesu rekultivacije<br />

zemlji{ta koristi za popunjavanje ve}<br />

eksploatisanih kopova.<br />

Takvo novoformirano zemlji{te ima ve}i<br />

kapacitet skladi{tenja podzemnih voda i<br />

bolje propusne i transportne osobine od<br />

originalnog stenskog materijala. Te razlike<br />

delimi~no menjaju tokove podzemnih voda<br />

u zoni rekultivisanog podru~ja i mogu<br />

uticati i na ostale podzemne rezervoare<br />

koji su hidrauli~ki povezani sa ugro`enim<br />

podru~jem.<br />

Uklanjanje vode iz aktivnih kopova mo`e,<br />

naj~e{}e privremeno, smanjiti koli~inu<br />

vode u neposrednoj okolini kopa.<br />

Usitnjavanjem raskrivke stvaraju se sve`e<br />

stenske povr{ine. To mo`e dovesti do<br />

� Dopremanje uglja transportnom trakom<br />

� Odvajanje ksilita<br />

� Priprema te{ke sredine sa kvarcnim peskom (ρ=1,3 g/cm 3 )<br />

� Pranje u te{koj sredini i odvajanje jalovine<br />

� Odvo|enje otpadne vode<br />

� Sakupljanje jalovine<br />

� Prosejavanje uglja na sitima<br />

� Skladi{tenje u bunkeru (sadr`aj vode oko 55%)<br />

� Punjenje autoklava ugljem<br />

� Proizvodnja pare u toplani (toplana se greje na ugalj)<br />

� Zagrevanje i su{enje na povi{enoj temperaturi i pritisku (230 o C i 30<br />

bara u trajanju od 110 min) - Flajsner postupak<br />

� Pra`njenje autoklava (temperatura uglja oko 90 o C i sadr`aj vode ispod 21%)<br />

� Skladi{tenje uglja u bunkeru<br />

� Klasiranje uglja<br />

� Utovar i transport uglja<br />

visokog sadr`aja ukupno rastvorenih<br />

supstanci u vodama koje u procesu<br />

perlokacije popunjavaju podzemne<br />

rezervoare. U procesu usitnjavanja<br />

usitnjene stene se oboga}uju kiseonikom<br />

{to omogu}uje procese oksidacije i<br />

hidrolize minerala, ali i stvaranje kiseline<br />

(posebno sumporne) i toksi~nih drena`nih<br />

voda sa povi{enim sadr`ajem metala i<br />

sulfata. Takve vode mogu da popunjavaju<br />

podzemne vode, ali i da zaga|uju<br />

povr{inske vodene tokove.<br />

Promena povr{ine, nagiba zemlji{ta i<br />

povr{ine biljnog pokriva na podru~ju<br />

otvorenih kopova menja buji~ne tokove i<br />

tokove povr{inskih oticanja. To mo`e<br />

dovesti do izmene u geometriji kanala i<br />

korita lokalnih vodotokova.<br />

Zajedni~ki problemi svih rudnika su<br />

rekultivacija uni{tenog zemlji{ta i<br />

obezbe|enje odgovaraju}ih na~ina za<br />

odr`avanje kvaliteta voda i sistema<br />

upravljanja vodama, bez obzira da li se<br />

radi o podzemnim ili povr{inskim<br />

kopovima.<br />

Izvori zaga|enja `ivotne sredine u krugu<br />

rudnika uglja su:<br />

I. pra{ina,<br />

II. metan (i gasovi sa efektom staklene<br />

ba{te) i isparljiva organska jedinjenja<br />

(VOC),<br />

III. emisija iz procesa samozapaljenja,<br />

IV. izduvni gasovi (mehanizacija i<br />

transport uglja),<br />

V. zaga|ivanje podzemnih i povr{inskih<br />

voda i<br />

VI. zaga|ivanje zemlji{ta.<br />

I. Pra{ina se generi{e: radom rudni~ke<br />

mehanizacije (bagera, utovara~a, itd.) i<br />

eksplozijama. Di`e se sa puteva kojima se<br />

transportuje ugalj. Nastaje u toku<br />

rukovanja i usitnjavanja (sa transportnih<br />

traka, nastaje na pretovarnim stanicama u<br />

toku procesa lomljenja, mlevenja, itd);<br />

nastaje na odlagali{tima raskrivke i<br />

nedovoljno rekultivisanim zemlji{tima;<br />

nastaje na nesaniranim kopovima i<br />

[062]<br />

spontanim paljenjem<br />

uglja. Klimatski<br />

uslovi u kojima je<br />

emisija pra{ine<br />

naro~ito izra`ena su<br />

du`i periodi toplog i<br />

suvog vremena kada<br />

treba i vr{iti merenja<br />

koli~ina emitovane<br />

pra{ine.<br />

II. Metan i VOC su<br />

gasovi koji se u<br />

emisiji nalaze u<br />

relativno niskim<br />

koncentracijama.<br />

Procesi u kojima, u<br />

toku va|enja uglja,<br />

dolazi do emisije<br />

metana su:<br />

a) proces otvaranja<br />

novih le`i{ta i<br />

priprema za<br />

va|enje,<br />

b) va|enje uglja i<br />

transport na povr{inu,<br />

c) obrada uglja, skladi{tenje, transport i<br />

usitnjavanje pre kona~ne upotrebe, i<br />

d) odlagali{ta jalovine.<br />

Dodatno, za povr{inske kopove<br />

karakteristi~na je:<br />

� emisija iz iskopanog uglja i<br />

� emisija iz raskrivke.<br />

Emisija gasova nastavlja se i nakon<br />

va|enja uglja, i zavisi od vrste uglja,<br />

njegove granulacije i mehani~ke obrade.<br />

Ventilacioni sistemi su primarni izvori<br />

emisije metana iz rudnika sa podzemnom<br />

eksploatacijom. Usvojen naziv za tu<br />

emisiju u EU je ventilaciona emisija, a<br />

metan se, zajedno sa ostalim VOC u tom<br />

slu~aju naziva ,,rezidualni gas” (ali i<br />

praskavi gas). Rezidualni gas u uglju se<br />

osloba|a za vreme njegovog va|enja i<br />

transporta do povr{ine, skladi{tenja itd. Ta<br />

emisija se naziva emisija procesa va|enja.<br />

Osim metana u rezidualnom gasu nalazi se<br />

etan, propan i vi{i alkani, azot, ugljendioksid,<br />

kiseonik i tragovi argona,<br />

helijuma i vodonika.<br />

III. Spontano paljenje je relativno redak<br />

slu~aj stvaranja. Spontano paljenje<br />

uzrokovano je oslobo|enom toplotom koja<br />

nastaje oksidacijom ~estica uglja.<br />

Oksidacija pirita osloba|a dodatnu<br />

koli~inu energije potrebnu za spontano<br />

paljenje. Brzina oksidacije zavisi od<br />

veli~ine ~estica, prirode i porekla uglja,<br />

temperature i koncentracije kiseonika.<br />

Osim ~estica, spontanim paljenjem ugljene<br />

pra{ine u vazduh se emituju CO CO, CH 2, 4,<br />

NO , SO kao i niska koncentracija<br />

x 2<br />

policikli~nih aromati~nih ugljovodonika<br />

(PAH-ova).<br />

IV. Emisija izduvnih gasova Rudni~ka<br />

mehanizacija koja za svoj rad ili<br />

pokretanje koristi motore sa unutra{njim<br />

sagorevanjem emituje u vazduh: NO , CO, x<br />

CO , H O(g), nesagorele ugljovodonike i<br />

2 2<br />

SO . Emisija se deli na emisiju iz<br />

2


energija<br />

Slika 1 Izvori i kru`enje SO 2 i NO x gasova u prirodi<br />

pokretnih izvora i emisiju iz nepokretnih<br />

izvora.<br />

V. Zaga|ivanje povr{inskih i podzemnih<br />

voda<br />

Hidrolo{ki procesi zna~ajni za podru~je<br />

bilo kog rudnika su:<br />

� precipitacija - menja se u zavisnosti od<br />

godi{njeg doba i vremenskih uslova;<br />

� infiltracija - mnogi parametri uti~u na<br />

brzinu infiltracije padavina u zemlji{te i<br />

druge geolo{ke materijale (po~etni<br />

sadr`aj vlage, stanje povr{ine, priroda<br />

padavina, hidrauli~ka provodljivost);<br />

� povr{inska oticanja - kada je infiltracija<br />

spora ili mala pokoli~inama, povr~inska<br />

oticanja se pove}avaju {to dovodi do<br />

erozije i visokog sadr`aja suspendovanih<br />

materija u povr{inskim vodama;<br />

� evapotranspiracija - proces u kom biljke<br />

upijaju vodu iz zemlji{ta i otpu{taju je<br />

preko listi}a kao vodenu paru. Proces<br />

zavisi od vla`nosti vazduha i op{tih<br />

klimatskih uslova. Uklanjanje vegetacije<br />

smanjuje koli~inu vode koju neko<br />

zemlji{te mo`e da apsorbuje i tako<br />

posredno pove}ava povr{inska oticanja;<br />

� evaporacija - zavisi prvenstveno od<br />

klimatskih uslova;<br />

� perlokacija - kretanje vode pod uticajem<br />

gravitacionih sila u zemlju i<br />

popunjavanje rezervoara podzemnih<br />

voda;<br />

� povr{inski tokovi - usmerena kretanja<br />

povr{inskih voda u definisanim kanalima<br />

ili koritima, a koji se mogu naru{iti<br />

rudarskim aktivnostima;<br />

� podzemni tokovi - tokovi vode unutar<br />

podzemnih rezervoara. Zavise od<br />

poroznosti podzemnog rezervoara i<br />

hidrauli~kog pritiska.<br />

Osim precipitacije, svi ostali hidrolo{ki<br />

procesi su u ve}oj ili manjoj meri<br />

poreme}eni rudarskim aktivnostima koje,<br />

zajedno sa zaga|iva~ima, imaju uticaj na<br />

`ivotnu sredinu.<br />

Prirodne karakteristike povr{inskih i<br />

podzemnih voda na podru~ju rudnika<br />

menjaju se pove}anjem sadr`aja:<br />

� anjona i katjona: Cl- - - 2- , HCO , OH , SO4 ,<br />

3<br />

2- 3- + + 2+ 2+ 2+ CO , PO4 , Na , K , Ca , Mg , Fe ,<br />

3<br />

Fe3+ itd. Izvor tih jona su ocedne vode iz<br />

[063]<br />

rudni~kog otpada i drugih sistema koji ih<br />

okru`uju;<br />

� te{kih metala i tragova metala Al, Mn,<br />

Cr, Cu, Zn, As, Se, Cd, Sb, Hg, Tl, Bi,<br />

Pb, U i Th, izdvojeni iz sulfidnih<br />

minerala i okolnih stena;<br />

� nutrienata - uglavnom P i N koji su<br />

najva`niji za odr`avanje odgovaraju}ih<br />

biolo{kih funkcija. Vi{ak mo`e dovesto<br />

do stvaranja algi i makrofita;<br />

� ulja, masti i ugljovodonika;<br />

� organika, hemikalija i radionuklida -<br />

pojava zavisi od tehnologije koja se<br />

koristi u rudnicima (odnosi se na procese<br />

flotacije i dr.) i sadr`aja radionuklida u<br />

uglju. U na{im rudnicima uglja ovakva<br />

zaga|enja ne postoje ili su minimalna.<br />

Osim pove}avanja sadr`aja navedenih<br />

supstanci, dolazi i do promene pH<br />

(uglavnom sni`enja), alkaliteta, pove}anja<br />

tvrdo}e kao i provodljivosti, ukupnog<br />

sadr`aja supstanci (rastvorenih i<br />

suspendovanih), turbiditeta i hemijske<br />

potro{nje kiseonika.<br />

Primarni parametri kvaliteta povr{inskih i<br />

podzemnih voda su: ukupno suspendovane<br />

i rastvorene ~estice, rastvorene supstance i<br />

pH. Pove}anje kiselosti je uzrokovano<br />

pove}anjem sadr`aja sulfata i te{kih metala<br />

(rezultat kiselog ispiranja). Sni`enje pH je<br />

posledica oksidacije sulfidnih minerala<br />

(naro~ito pirita i dr.) i stvaranja sumporne<br />

kiseline.<br />

VI. Zaga|ivanje zemlji{ta<br />

Zaga|uju}e supstance koje se nalaze u<br />

povr{inskim vodama i one isprane iz<br />

~estica pra{ine, posebno rastvoreni te{ki<br />

metali, u procesu infiltracije se sa povr{ine<br />

zemlji{ta preme{taju u dublje slojeve i u<br />

zavisnosti od jonoizmenjiva~ih<br />

karakteristika zemlji{ta ili ostaju u<br />

zemlji{tu ili prolaze dalje u podzemne<br />

vode. Proces vezivanja u najve}oj meri<br />

zavisi od sadr`aja glina u zemlji{tu. Tako<br />

vezani te{ki elementi relativno lako ulaze u<br />

lanac ishrane.<br />

Ostali izvori zaga|uju}ih materija su<br />

skladi{ta uglja koja predstavljaju izvor<br />

zaga|iva~a kao {to su ~estice uglja, zatim<br />

kapljice vode, vlaga i toplota koji u znatnoj<br />

meri uti~u na promene mikroklime u bli`oj<br />

okolini i otpadne vode (mogu se podeliti u<br />

dve grupe: 1. zasoljene i zamuljene<br />

otpadne vode i 2. zauljene otpadne vode).<br />

Postrojenja za preradu uglja kao<br />

izvori zaga|enja<br />

Postrojenje za preradu uglja sastoji se iz<br />

dve celine: dela za suvu i dela za mokru<br />

separaciju uglja. Oba dela postrojenja<br />

imaju probleme koji, osim {to duboko<br />

zadiru u podru~je za{tite `ivotne sredine,<br />

imaju i jasne dodire sa sistemom za{tite na<br />

radu. To se posebno odnosi na postrojenje<br />

za mokru separaciju.<br />

Analiza procesa suve separacije zahteva<br />

proveru svakog dela procesa po pitanju<br />

potencijalnog uticaja na `ivotnu sredinu<br />

(tabela 2).


energija<br />

Tabela 2 Uticaji suve separacije na `ivotnu sredinu<br />

PROCES OPIS UTICAJI NA GRUBA PROCENA<br />

@IVOTNU SREDINU UTICAJA<br />

Dovoz uglja Poluatomatski vagoni Pra{ina i buka Manji zna~aj<br />

istovar<br />

sa polja D i B<br />

Odvajanje kamena Ru~no --- Manji zna~aj<br />

Primarno<br />

drobljenje<br />

Zub~asta drobilica Pra{ina i buka Promenljiv<br />

Sekundarno<br />

drobljenje<br />

Zub~asta drobilica Pra{ina i buka Promenljiv<br />

Skladi{tenje Privremeno Pra{ina Manji zna~aj<br />

Sortiranje Na re{etkama Pra{ina i buka Promenljiv do zna~aja<br />

Tabela 3 Uticaji mokre separacije na `ivotnu sredinu<br />

PROCES OPIS KOMENTAR NEGATIVNI<br />

EFEKTI PO<br />

@IVOTNU<br />

Analiza procesa mokre separacije zahteva<br />

proveru svakog dela procesa po pitanju<br />

potencijalnog uticaja na `ivotnu sredinu<br />

(tabela 3). Analiza obuhvata:<br />

� Buku;<br />

� Emisiju VOC i SVOC u ispusnim<br />

parama autoklava (metan, fenoli);<br />

� Stvaranje otpadnih voda (pH, te{ki<br />

metali, organske supstance);<br />

� Sakupljanje jalovine (sastav jalovine) i<br />

� Stvaranje pra{ine na klasiranju i utovaru.<br />

Emisija organskih supstanci obuhvata<br />

isparljive, relativno neisparljive organske<br />

supstance podlo`ne kondenzaciji koje<br />

poti~u iz lignita ili nastaju tokom procesa<br />

nepotpunog sagorevanja (oksidacije)<br />

lignita. Pri organskoj emisiji posebno se<br />

stvaraju one organske supstance koje<br />

spadaju u klasu nedovoljno sagorelih<br />

(oksidovanih) supstanci. Ove supstance<br />

obuhvataju pre svega alkane, aldehide,<br />

alkohole i supstituisane benzene (benzen,<br />

toluen, ksilen i etil-benzen).<br />

[064]<br />

Posebno treba ista}i da<br />

polihlorovani dibenzo-pdioksini<br />

i polihlorovani<br />

dibenzofurani nastaju tokom<br />

sagorevanja lignita. Me|u<br />

njima posebno mesto zauzimaju<br />

tetrahloro do oktahloro dioksini<br />

i furani. Emisija dioksina i<br />

furana je bitno kontrolisana<br />

procesima oksidacije u gasnoj<br />

fazi, a zavisi i od opreme koja<br />

prati ovu vrstu zaga|enja.<br />

Osnovni faktori koji pogoduju<br />

generisanju ovih<br />

opasnih<br />

zaga|iva~a je<br />

GRUBA<br />

PROCENA<br />

UTICAJA<br />

Dopremanje Sa transportnim Pra{ina svih dimenzija<br />

SREDINU<br />

Pra{ina Promenljivo<br />

nadre{etne frakcije trakama<br />

do zna~ajno<br />

Odvajanje ksilita Ru~no / Nema Bezna~ajno<br />

Priprema te{ke<br />

sredine<br />

Sa kvarcnim peskom Ru~no Nema Bezna~ajno<br />

Pranje u te{koj Na pokretnoj traci Leti visoka vlaga Buka<br />

Promenljivo<br />

sredini i odvajanje<br />

jalovine<br />

prskalicama<br />

Vibracije<br />

Odvo|enje otpadne Sabirnice ispod sita Otpadne vode se Rastvorne Zna~ajno<br />

vode<br />

mehani~ki<br />

organske i<br />

pre~i{}avaju (talo`e) i neorganske<br />

pre ispu{tanja u supstance slabo<br />

recipijent odvode u<br />

lagune<br />

poznate<br />

Sakupljanje jalovine Na trakama, korpama<br />

na jalovi{te<br />

1100 - 1300 KJ/kg Nema Bezna~ajno<br />

Ce|enje uglja na<br />

sitima<br />

Sabirnice ispod sita 55 % vode u uglju Nema Beuza~ajno<br />

Skladi{tenje uglja u<br />

bunkeru<br />

Privremeno / Nema Bezna~ajno<br />

Punjenje autoklava<br />

ugljem<br />

Poluautomatsko Ima ih 12, samo 6 radi Nema Bezna~ajno<br />

Proizvodnja pare u<br />

toplani<br />

Poseban pogon / SO2 i NOx, PM Zna~ajno<br />

Zagrevanje i su{enje 230<br />

na povi{enoj T i P<br />

0C Para sti`e iz toplane Nema Bezna~ajno<br />

30 bara<br />

110 min<br />

Ispu{tanje pare u Prekid procesa Pregrejana para ide VOC i SVOC u Zna~ajno<br />

vreme kvara<br />

direktno u atmosferu pari, ~estice<br />

uglja<br />

Pra`njenje autoklava Poluautomatsko<br />

Ugalj 90 o 19 - 21 % vode u uglju VOC i SVOC u Zna~ajno<br />

C<br />

pari, ~estice<br />

uglja<br />

Skladi{tenje uglja u<br />

bunkere<br />

Privremeno / VOC u pari Bezna~ajno<br />

Klasiranje uglja Sa sitima / PM Promenljivo<br />

Utovar uglja U vagone / PM Promenljivo<br />

temperatura<br />

otpadnih gasova.<br />

Pri temperaturama<br />

gasovite faze od<br />

220 do 330 o C<br />

ostvaruju se<br />

uslovi za<br />

formiranje ovih<br />

zaga|iva~a.<br />

Organski<br />

polutanati koji se<br />

formiraju u<br />

procesu oksidacije<br />

kondenzovane<br />

faze klasifikuju se<br />

u grupu<br />

policikli~nih<br />

aromatskih<br />

ugljovodonika<br />

(PAH).<br />

Koncentracija<br />

PAH-ova mora se<br />

povremeno<br />

kontrolisati kako<br />

bi se imao uvid u<br />

dinamiku i proces<br />

nastajanja opasnih<br />

i {tetnih<br />

zaga|iva~a.<br />

Prate}i uticaje<br />

pojedinih faza<br />

tehnolo{kog<br />

procesa i mesta na<br />

kome pojedini<br />

procesi uti~u<br />

najvi{e na `ivotnu<br />

sredinu, mogu se<br />

definisati i<br />

odrediti merne<br />

stanice, odnosno<br />

postaviti hemijski<br />

senzori za analizu,<br />

kontrolu i<br />

pra}enje<br />

zaga|iva~a. Broj i<br />

pozicija mernih stanica i hemijskih senzora<br />

zavisi dakle od tehnolo{kog procesa i<br />

uticaja tehnolo{kog procesa na `ivotnu<br />

sredinu.<br />

U sklopu sagledavanja kompletnog ekouticaja<br />

svih segmeneta JP Kolubara, na<br />

slici 2 prikazan je uticaj TE Kolubara na<br />

`ivotnu sredinu.<br />

Od svih uticaja TE najve}i uticaj na<br />

kolubarski region u kome se TE Kolubara<br />

nalazi (iako organizaciono pripada JP


energija<br />

Slika 2 Uticaj termoelektrana koje koriste ugalj kao pogonsko gorivo na `ivotnu sredinu<br />

Prašina<br />

CO2, CO, NOx, SO 2, Toplota<br />

II. SISTEM DIMNIH GASOVA<br />

(elektrostatièki filtri,<br />

dimnjak)<br />

Lignit<br />

IV. DOPREMA I<br />

SKLADIŠTENJE<br />

GORIVA<br />

TEÈNO GORIVO<br />

Leteæi<br />

pepeo<br />

TENT) imaju zaga|iva~i iz dimnjaka,<br />

zaga|iva~i otpadnih voda i zaga|iva~i sa<br />

deponije pepela.<br />

Zaga|iva~i u dimnom gasu<br />

Sme{a dimnog gasa i lete}eg pepela koja<br />

nastaje sagorevanjem uglja, transportuje se<br />

do sistema dimnog gasa u kom je<br />

najva`niji deo elektrostati~ki filtar.<br />

Prašina<br />

Ocedne<br />

vode<br />

I. GLAVNI TEHNOLOŠKI<br />

SISTEM<br />

Zagaðene<br />

atmosferske<br />

vode<br />

Pomo}u elektrostati~kih filtara, ~ija je<br />

efikasnost odvajanja od 98 do 99,83 %,<br />

lete}i pepeo se izdvaja iz dimnih gasova i<br />

posebnim hidrauli~nim transportnim<br />

sistemom, pomo}u vode, odvodi i odla`e<br />

na deponiju pepela i {ljake. Deo koji se ne<br />

izdvoji na elektrostati~kim filtrima (od<br />

0,07 do 2 %) kroz dimnjake se emituje u<br />

atmosferu. Krupnije ~estice se dovoljno<br />

[065]<br />

(kotao, generator)<br />

Prašina<br />

ATMOSFERA<br />

Leteæi pepeo Kapljice Toplota, vlaga<br />

Leteæi pepeo Leteæi pepeo<br />

Dimni gasovi<br />

Zauljene vode<br />

Otpadna ulja i masti<br />

Šljaka, pepeo<br />

Otpadne vode<br />

Otpadni mulj<br />

V. DEPONIJA PEPELA I<br />

ŠLJAKE<br />

Ukupno rastvorene i<br />

suspendovane materije<br />

Podzemne vode<br />

Otpadne<br />

tehnološke<br />

vode<br />

Mulj od<br />

pripreme vode<br />

VI. SISTEM<br />

RASHLADNE VODE<br />

Demi voda<br />

Deka voda<br />

(zatvoren)<br />

Otpadne vode<br />

III. HEMIJSKA<br />

PRIPREMA VODE<br />

Otpadne vode<br />

Napojna voda<br />

Površinske vode<br />

Sirova voda<br />

efikasno odvajaju iz dimnih gasova pa se u<br />

atmosferu emituju uglavnom sitnije<br />

frakcije lete}eg pepela.<br />

Godi{nje se, iz TE EPS-a odlo`i oko 6 do<br />

8 miliona tona pepela, a procenjuje se da<br />

se u atmosferu emituje do 100 000 t<br />

lete}eg pepela, pra{ine ili ~vrstih ~estica.<br />

Problem je {to ve}i broj elektrostati~kih<br />

filtara, zbog starosti i neodgovaraju}eg


energija<br />

odr`avanja radi sa smanjenim stepenom<br />

efikasnosti i ~estim ispadima pojedinih<br />

sekcija.<br />

Osim {to se elektrostati~kim filtrima<br />

smanjenje zaga|enje lete}im pepelom,<br />

smanjuje se i emisija te{kih metala.<br />

Efikasnost zadr`avanja te{kih metala koji<br />

se nalaze u lete}em pepelu je izme|u 92 i<br />

95 % od njihovog sadr`aja u uglju. Zbog<br />

toga su efikasni elektrostati~ki filtri<br />

najbolja raspolo`iva tehnologija za<br />

ograni~enje emisije te{kih metala iz<br />

termoelektrana. Ovo ne va`i jedino za<br />

`ivu, Hg. Zbog fizi~kih svojstava `ive i<br />

temperature u elektrofilteru (oko 150 oC), efikasnost zadr`avanja `ive je oko 40 %.<br />

Sa slike 3 se mo`e sagledati da se deo<br />

jednog te istog elementa raspodeljuje na<br />

~vrst deo pepela, kalcificirani deo, lete}i i<br />

isparljivi deo koji odlazi u atmosferu.<br />

Raspodela tragova elemenata u toku<br />

spaljivanja ima direktan uticaj na<br />

zaga|ivanje vazduha. S izuzetkom `ive i<br />

selena svi ostali elementi se mogu uz<br />

odgovaraju}i postupak kontrolisati. Smatra<br />

se da su upravo najsitnije ~estice koje<br />

odlaze u atmosferu u toku sagorevanja<br />

oboga}ene tragovima jedanaest ekoelemenata.<br />

Specijacija (vrste) tragova koji odlaze u<br />

atmosferu zaslu`uje posebno istra`ivanje<br />

jer su to hazardni i toksi~ni elementi.<br />

Specijacija bi trebalo da poka`e i<br />

valentnost i oblik jedinjenja.<br />

Koncentracija jona metala i metala u<br />

dimnim gasovima zavisi od:<br />

� fizi~kih i hemijskih svojstava metala,<br />

� sadr`aja metala i oksida metala u lignitu,<br />

� uslova sagorevanja,<br />

� vrste sistema za kontrolu emisije i<br />

efikasnosti sistema.<br />

Ugalj sadr`i veliki broj elemenata i veliki<br />

broj organskih i neorganskih jedinjenja.<br />

Mnogi od njih su termi~ki nestabilni, lako<br />

isparljivi i predstavljaju poseban problem u<br />

toku hemijske analize. To su ~esto i {tetni<br />

elementi koje je neophodno kontrolisati,<br />

pratiti i ograni~iti u svim segmentima ekosistema:<br />

uglju, pepelu, zemlji{tu, vodi.<br />

Posebnu grupu ~ini grupa elemenata koji<br />

se u uglju nalaze u tragovima, u opsegu od<br />

0,1 do 300 mg/g. To su: Be, Cr, Mn, Co,<br />

Ni, As, Se, Cd, Sb, Hg i Pb. U tabeli 4<br />

prikazan je opseg koncentracija tragova<br />

elemenata koji se prose~no nalaze u uglju,<br />

Tabela 4 Eko-elementi u uglju<br />

elemenata koji su<br />

ozna~eni kao<br />

opasni zaga|iva~i<br />

vazduha, a poti~u<br />

iz uglja i pepela<br />

nastalog<br />

spaljivanjem<br />

uglja.<br />

Sagorevanjem<br />

lignita nastaju<br />

zna~ajne<br />

koncentracije<br />

gasova: SO , 2<br />

NO i CO x<br />

Ostali gasovi:<br />

Gasovi sa<br />

efektom staklene<br />

ba{te: N O i CH 2 4<br />

i oni koji nastaju<br />

u uslovima lo{eg<br />

sagorevanja u<br />

toku paljenja ili<br />

ga{enja lo`i{ta.<br />

Sagorevanjem<br />

lignita nastaje i niz drugih zaga|iva~a i<br />

opasnih materija u niskim<br />

koncentracijama. Kao rezultat nepotpunog<br />

sagorevanja ili prisustva u lignitu, u<br />

dimnim gasovima koji nastaju<br />

sagorevanjem lignita na|en je niz razli~itih<br />

organskih supstanci. Naj~e{}e su to alkani,<br />

alkeni, alkoholi, benzen i toluen. Od<br />

opasnih materija mogu nastati, ali u<br />

izuzetno niskim koncentracijama PCDF<br />

(polihlorovanidibenzofurani), PCDD<br />

(polihlorovanivanidibenzodioksini). Grupa<br />

jedinjenja koja se iz dimnjaka emituje kao<br />

kondenzovana faza ~ini grupu policikli~nih<br />

organskih materija (POM), od kojih je<br />

najpoznatija grupa poliaromatskih<br />

ugljovodonika (PAH).<br />

Odre|ivanje ve}ine ovih supstanci u<br />

dimnom gasu (osim sumpor-dioksida,<br />

azotnih oksida i pra{ine) ne pripada<br />

kategoriji kontinualnih merenja, ali bi ih<br />

trebalo izvr{iti saglasno propisima, a<br />

ponoviti kada se dogode zna~ajne promene<br />

u kvalitetu goriva.<br />

Literatura<br />

[1] Rajakovi} Lj.V., Rajakovi} V.N.,<br />

^i~kari} D.Z., Novakovi} I., Elaborat za<br />

opremanje laboratorije za monitoring<br />

`ivotne sredine u JP RB Kolubara<br />

Lazarevac, EPS/TMF, (2004) 289.<br />

Red.br. ELEMENT OPSEG (mg/kg)<br />

1. Berilijum Be 0,1-15<br />

2. Hrom Cr 0,5-60<br />

3. Mangan Mn 5-300<br />

4. Kobalt Co 0,5-30<br />

5. Nikl Ni 0,5-50<br />

6. Arsen As 0,5-80<br />

7. Selen Se 0,2-10<br />

8. Kadmijum Cd 0,1-3<br />

9. Antimon Sb 0,05-10<br />

10. @iva Hg 0,02-1<br />

11. Olovo Pb 0,2-80<br />

[066]<br />

Slika 3 Udeli i raspodela eko-elemenata uglja u toku sagorevanja [3]<br />

[2] D. S. Veselinovi}, I. A. Gr`eti}, [. A.<br />

\armati, D. A. Markovi}, Fizi~kohemijski<br />

osnovi za{tite `ivotne sredine, Fakultet za<br />

fizi~ku hemiju, Beograd, 1995.<br />

[3] Lj. Rajakovi}, Z. @bogar, E. Boti,<br />

Elektra, Budva, 2004.<br />

[4] B. Dalmacija, Kontrola kvaliteta voda u<br />

okviru upravljanja kvalitetom, Univerzitet<br />

u Novom Sadu, Novi Sad, 2000.<br />

[5] M. R. Ili}, S. R. Mileti}, Osnovi<br />

upravljanja ~vrstim otpadom, IMS,<br />

Beograd, 1998.


Osnivanje laboratorije za monitoring<br />

`ivotne sredine neophodno je u<br />

cilju preventive i za{tite `ivotne<br />

sredine u okru`enju koje je od uticaja JP<br />

RB Kolubara. Na slici 1 prikazan je<br />

ekolo{ki ciklus: vazduh, voda, zemlji{te<br />

koji je pod uticajem zaga|iva~a koje<br />

obavezno treba kontrolisati.<br />

Pouzdani i brzo dobijeni parametri<br />

omogu}uju pravovremenu akciju slu`be<br />

hemije, i proizvodnje {to doprinosi pored<br />

ostalog direktnoj u{tedi i br`oj<br />

sinhronizaciji rada kompleksnog sistema<br />

RB Kolubara. Modernizacija sistema<br />

analiti~ke kontrole u elektranama EPS-a i<br />

formiranje laboratorije za monitoring<br />

predstavljali bi dobru osnovu za pove}anje<br />

pouzdanosti rada. Nema razvoja ~ak i u<br />

uslovima objektivnih ekonomskih te{ko}a,<br />

bez ugradnja kontinualnih, automatskih<br />

on line mera~a-analizatora za merenje<br />

najnu`nijih parametara. Dovoljan broj<br />

najsavremenijih analizatora obezbe|uje<br />

informacije o stanju ne samo kvaliteta eko<br />

sistema ve} i kvaliteta radnih parametara u<br />

tehnolo{kom procesu. Parametri pH,<br />

provodljivost, sadr`aj natrijuma, hlorida i<br />

silicijuma predstavljaju procesne<br />

indikatore kvaliteta, a grani~ne vrednosti<br />

ovih parametara predstavljaju pokreta~e<br />

brzih akcija za otklanjanje nepravilnog<br />

rada sistema JP RB Kolubara.<br />

Cilj uvo|enja laboratorije za<br />

monitoring `ivotne sredine<br />

Efikasni monitoring sistem mora da bude<br />

pa`ljivo planiran jer postoji niz ~inilaca<br />

koji mogu da uti~u na kvalitet sistema. Na<br />

prvom mestu mora se razmotriti namena i<br />

uloga laboratorije za monitoring.<br />

Uloga montiranog sistema je da daje<br />

informacije koje }e biti namenjene pre<br />

svega vlasniku monitoring sistema, u ovom<br />

slu~aju JP RB Kolubara, potom dr`avnim<br />

organima, a zatim i javnosti u u`em ili<br />

{irem smislu, a sve u cilju definisanja<br />

stanja i pobolj{anja ukupnog kvaliteta<br />

`ivotne sredine u na{oj zemlji. JP EPS sa<br />

svojim proizvodnim kapacitetima sme{ten<br />

je po celoj teritoriji Srbije, te je<br />

zainteresovan da prati kvalitet `ivotne<br />

sredine u celoj zemlji; svojim aktivnostima<br />

trebalo bi da daje primer manjim<br />

preduze}ima kako se monitoring sprovodi i<br />

na koji na~in se informacije dobijene<br />

monitoringom koriste.<br />

Ako se po|e od definicije monitoring<br />

sistema, koja ka`e da je to sistem koji<br />

obuhvata detektore, sistem prenosa i<br />

obrade podataka uklju~uju}i i ljude koji<br />

tim sistemom upravljaju, a dobijene<br />

podatke koriste, onda se iz same definicije<br />

sagledava slo`ena struktura sistema.<br />

[067]<br />

energija<br />

Dr Ljubinka Rajakovi}, mr Dragana ^i~kari}<br />

Tehnolo{ko-metalur{ki fakultet, Beograd<br />

Mr Vladana Rajakovi}<br />

Gra|evinski fakultet, Beograd<br />

Ivana Novakovi}<br />

Poljoprivredni fakultet, Zemun<br />

UDC 502.175.001.53:622.33<br />

Zna~aj laboratorije za<br />

monitoring `ivotne sredine u<br />

JP EPS<br />

Primer JP RB Kolubara<br />

Rezime<br />

U koncipiranju integralnog sistema za kontrolu, monitoring i upravljanje za{titom<br />

`ivotne sredine prvi potez je osnivanje i opremanje laboratorije za monitoring `ivotne<br />

sredine. Od ovog temelja gradi se i nadogra|uje celokupan sistem upravljanja<br />

kvalitetom `ivotne sredine. JP RB Kolubara kao deo JP EPS-a pokrenuo je<br />

sveobuhvatnu akciju na uspostavljanju laboratorije za monitoring `ivotne sredine - ovaj<br />

rad inspirisan je upravo zadatkom vezanim za izradu elaborata za opremanje<br />

laboratorije za monitoring `ivotne sredine od uticaja JP RB Kolubara. Svaki region,<br />

svaki proizvodni kompleks predstavlja izvor zaga|enja `ivotne sredine. Da bi se za{titila<br />

okolina neophodno je kontrolisati i pratiti kvalitet eko-sistema koji ~ine voda, vazduh, i<br />

zemlji{te. Neophodno je kontrolisati i pratiti efekte buke i toplote. Neophodno je<br />

kontrolisati sve materijale koji ulaze (mazut, ulje) ili izlaze iz proizvodnog sistema (u JP<br />

RB Kolubara to su ugalj, pepeo i drugi materijali). Neophodno je, tako|e, kontrolisati<br />

klju~ne parametre kvaliteta procesa proizvodnje uglja i elektri~ne energije, jer se<br />

njihovim pobolj{anjem mo`e obezbediti dugotrajan i pouzdan rad povr{inskih kopova i<br />

termoelektrana. Mo}na laboratorija za monitoring mora da bude uklju~ena u re{avanje<br />

problema vezanih za proizvodnju uglja i energije i u preventivnu za{titu `ivotne sredine.<br />

Op{teprihva}en koncept „zelene energije” pretpostavlja i primenu metoda i postupaka u<br />

skladu sa „zelenom hemijom”, ~ime se ostvaruje i globalni zahtev za odr`ivim razvojem.<br />

Za svaki segment (voda, vazduh, zemlji{te) neophodno je izdvojiti parametre koji se, u<br />

skladu sa doma}im i evropskim pravilnicima, moraju pratiti, meriti i uskladiti. Na<br />

osnovu zahtevane osetljivosti i definisanih grani~nih vrednosti parametara mora se<br />

sa~initi lista opreme, aparata i instrumenata za monitoring kojom se zadate vrednosti<br />

mogu sa visokom pouzdano{}u izmeriti. Akreditovana, referentna laboratorija mora da<br />

poseduje sofisticiranu opremu koja je jezgro i garant kvaliteta laboratorije. Ekolo{ka<br />

laboratorija, odnosno laboratorija za monitoring mora da se opremi, akredituje i razvije<br />

u referentnu laboratoriju ne samo za JP RB Kolubara, ne samo za EPS ve} i za ceo<br />

region Jugoisto~ne Evrope.<br />

Klju~ne re~i: monitoring, laboratorija, upravljanje, kvalitet, `ivotna sredina, zelena<br />

energija, zelena hemija.<br />

Obezbe|enje kvaliteta i upravljanje<br />

kvalitetom `ivotne sredine u JP RB<br />

Kolubara<br />

Uvo|enje sistema monitoringa, u bilo kom<br />

preduze}u pa i u JP RB Kolubara je slo`en<br />

zadatak. Sistem monitoringa, da bi bio<br />

savremen i operativan, mora da zadovolji<br />

gotovo sve standarde u oblasti sistema<br />

kvaliteta. Pojam kvaliteta u oblasti<br />

analitike ili monitoringa se mo`e najkra}e<br />

definisati kao skup karakteristika<br />

celokupne procedure u oblasti monitoringa<br />

koji daje analiti~ke rezultate koji<br />

ispunjavaju o~ekivane i propisane zahteve<br />

saglasne potrebama preduze}a.<br />

Decenijama je monitoring kvaliteta `ivotne


energija<br />

sredine u JP RB Kolubara imao okvir<br />

povremenih, zadatih i empirijskih analiza<br />

kojima su proveravane karakteristike<br />

proizvoda (uglja, vode, vazduha i<br />

zemlji{ta). Razvojna politika dovela je do<br />

spoznaje da je potrebno razviti Sistem<br />

kvaliteta koji se neposredno ostvaruje<br />

kroz kontrolu kvaliteta i upravljanje<br />

kvalitetom.<br />

Struktura monitoring sistema<br />

Svaki monitoring sistem ima svoju<br />

strukturu i sadr`aj. Struktura podrazumeva<br />

organizacionu {emu pojedinih elemenata<br />

sistema, a sadr`aj hardverske i softverske<br />

elemente koji imaju odre|enu funkciju u<br />

sistemu i informacije.<br />

Struktura monitoring sistema podrazumeva<br />

razvoj horizontalne i vertikalne<br />

organizacione {eme u okviru kojih se<br />

defini{u pojedini sadr`aji radni i<br />

organizacioni zadaci zna~ajni za rad<br />

monitoring sisitema.<br />

Sadr`aj monitoring sistema je uslovljena<br />

kategorija, pre svega zahtevima odnosno<br />

informacijama koje sistem treba da daje<br />

~ime se defini{u hardverski i softverski<br />

elementi sistema.<br />

Monitoring sistem se mo`e se razlo`iti na<br />

nekoliko nivoa (po vertikali) od kojih<br />

svaki ima svoju horizontalnu strukturu kao<br />

{to je prikazano na slici 2.<br />

Struktura monitoring sistema mo`e se<br />

razlo`iti (u skladu sa slikom 2) na nekoliko<br />

nivoa:<br />

� Osnovni nivo<br />

Sistem monitoringa na kopovima (i u<br />

termoelektranama) obuhvataju logistiku<br />

za sakupljanje uzoraka i merenja a to su:<br />

ljudski resursi, laboratorije, monitoring<br />

oprema, prevoz, ra~unarska oprema,<br />

komunikaciona oprema.<br />

� Drugi nivo<br />

Sistem sakupljanje mernih podataka:<br />

kontinualni ili diskontinualni<br />

monitoringa parametara na razli~itim<br />

mestima uzorkovanja.<br />

� Tre}i nivo<br />

Sistem centralne obrade podataka koji<br />

ima svoju horizontalnu strukturu: sistem<br />

kontrole kvaliteta rada, sistem kontrole<br />

rezultata, gegrafski informacioni sisitem,<br />

GIS, sistem za korelaciju fizi~kohemijskih<br />

podataka: sa<br />

hidrometerolo{kim i gegrafskim<br />

podacima, i sistem za isporuku finalnih<br />

rezultata.<br />

� ^etvrti nivo<br />

^etvrti nivo je evaluacija podataka sa<br />

horizontalnom strukturom: upore|enje sa<br />

zakonskim normama, sistemom za<br />

procenu rizika, multidisciplinarnim<br />

timom sa pravom odlu~ivanja i izdavanja<br />

naredbi.<br />

� Peti nivo<br />

Ukr{tanje globalnog Sistema upravljanja<br />

EPS-om i Sistema za{tite `ivotne sredine<br />

u EPS-u. To je nivo na kome se donose<br />

strate{ke odluke (investiranije, izdavanja<br />

saop{tenja, kadrovska re{enja).<br />

Slika 1 Ekolo{ki ciklus: vazduh, voda, zemlji{te pod uticajem zaga|iva~a<br />

� [esti nivo<br />

Ukr{tanja JP EPS sa<br />

Vladom, Sistemom javnog<br />

infirmisanja, Sindikatima,<br />

Stru~nim organizacijama,<br />

nevladinim<br />

organizacijama, NVO itd.<br />

To su spoljne<br />

komunikacije vezane za<br />

problematiku za{tite<br />

`ivotne sredine.<br />

Vertikalna struktura je<br />

difrencirana u {est osnovnih<br />

nivoa, od kojih je prvih pet<br />

nivoa unutar sistema JP<br />

EPS, dok je {esti nivo izvan<br />

sistema. Prema broju radnih<br />

zadataka i tehni~kim<br />

zahtevima najslo`eniji je<br />

prvi nivo koji obuhvata<br />

ljudstvo i hardverski deo<br />

monitoring sistema. Ovaj<br />

nivo zahteva najve}a<br />

finansijska ulaganja u<br />

opremu i obuku ljudi.<br />

Monitoring `ivotne sredine<br />

u JP RB Kolubara<br />

obuhvata dve velike celine.<br />

Prvu celinu ~ini tehnolo{ki<br />

sistem za proizvodnju uglja i<br />

[068]<br />

Slika 2 Osnovni elementi monitoringa `ivotne sredine


energija<br />

Slika 3 Pregled parametara koje treba meriti na mernim stanicama pomo}u hemijskih senzors<br />

VAZDUH<br />

Obavezni: SO , NO , CO, CO ,<br />

2 x 2<br />

VOC (C H ), Pb, O , PM i PM .<br />

6 6 3 2,5 10<br />

Mere se kontinualno.<br />

U perspektivi:<br />

VOC, As, Cd, Ni, Hg, PAH u PM , 10<br />

aerosoli.<br />

Mere se povremeno.<br />

U aerosolima:<br />

2- - - +<br />

, NO3 , Cl , NH4<br />

SO 4<br />

U padavinama:<br />

2- - - + + + SO , NO3 , Cl , NH4 , Na , K ,<br />

4<br />

Ca2+ , Mg2+ , k , pH.<br />

Mere se povremeno.<br />

U lebde}im i natalo`enim<br />

~esticama iz atmosfere:<br />

2- - - + + + SO , NO3 , Cl , NH4 , Na , K ,<br />

4<br />

Zn2+ , Cu2+ , Fe3+ , Pb2+ , Ni2+ , Cd2+ ,<br />

Cr3+ , Mn2+ , ukupni N i P, pH.<br />

Mere se povremeno.<br />

Prezentacija rezultata vr{i se na<br />

osnovu GIS-a, uz meteorolo{ke<br />

podatke.<br />

elektri~ne energije (koja iako nije deo JP<br />

Kolubara ima uticaj na `ivotnu sredinu),<br />

sistem koji ima uticaja na `ivotnu sredinu.<br />

To su:<br />

� rudnik sa povr{inskom eksploatacijom<br />

uglja,<br />

� postrojenja za preradu uglja,<br />

� TE sa prate}im objektima i<br />

prenosna i distributivna mre`a.<br />

Slika 4 Primer mernog mesta-dimnjak<br />

LABORATORIJA ZA MONITORING<br />

@IVOTNE SREDINE JP RB KOLUBARA<br />

PREGLED PARAMETARA KOJE TREBA MERITI NA MERNIM<br />

STANICAMA POMOÆU HEMIJSKIH SENZORA<br />

OP[TA MERNA MESTA<br />

4-5 MERNIH STANICA 10 MERNIH STANICA 4-5 MERNIH STANICA<br />

VODA<br />

VODA ZA PI]E: klasi~ni parametri<br />

kvaliteta, oko 25 fizi~ko-hemijskih i<br />

biolo{kih indikatora.<br />

Kontinualno se mere: t, pH, κ, O , 2<br />

SS, anjoni i katjoni.<br />

Ostali se mere nedeljno i mese~no.<br />

OTPADNA VODA<br />

Obavezni: t, pH, κ, O , mutno}a,<br />

2<br />

boja, te{ki metali, klasi~ni<br />

nespecifi~ni i specifi~ni katjoni i<br />

anjoni, CN- - - , ClO , ClO , fenoli,<br />

4<br />

VOC, PAH, PCB, TOC.<br />

Mere se kontinualno i povremeno.<br />

RE^NA VODA: klasi~ni parametri<br />

kvaliteta. Mere se kontinualno i<br />

povremeno.<br />

PODZEMNA VODA: t, pH, κ, te{ki<br />

metali, nutrijenti, elementarna<br />

analiza (C, N, S), nespecifi~ni i<br />

specifi~ni anjoni, VOC, PAH, PCB, PBB<br />

Mere se mese~no.<br />

Sedimenti iz vode:<br />

Klasi~ni nespecifi~ni i specifi~ni<br />

katjoni i anjoni, PAH, TOC i PAH<br />

u frakcijama manjim od 0,2.<br />

Drugu celinu ~ine receptori-prijemnici<br />

zaga|iva~a koji nastaju usled<br />

funkcionisanja prve celine, usled<br />

funkcionisanja JP RB Kolubara. To su<br />

receptori zbog kojih se i vr{i monitoring<br />

`ivotne sredine. U nizu ekolo{kih sistema<br />

koji su pod uticajem zaga|iva~a treba<br />

izdvojiti slede}e receptore:<br />

Slika 5 Primer lokacije merne opreme<br />

van postrojenja<br />

[069]<br />

ZEMLJI[TE<br />

Obavezni: pH, κ, t (mere se<br />

kontinualno), te{ki metali, nutrijenti,<br />

elementarna analiza (C, N, S)<br />

U perspektivi: nespecifi~ni i<br />

specifi~ni anjoni, VOC, PAH, PCB,<br />

PBB<br />

FAKTORI PLODNOSTI<br />

(humus, nutrijenti, mikropolutanti)<br />

FAKTORI TOKSI^NOSTI<br />

(PCB, PBB; te{ki metali)<br />

Mere se povremeno.<br />

� povr{inske vode<br />

(reke, potoci i<br />

jezera),<br />

� podzemne vode,<br />

� zemlji{te u<br />

okolini<br />

postrojenja JP<br />

Kolubara,<br />

� vazduh,<br />

� lokalni biljni<br />

svet,<br />

� lokalni<br />

`ivotinjski svet,<br />

� ljudi, i<br />

� urbana i ruralna<br />

naselja.<br />

Laboratorija za<br />

monitoring<br />

`ivotne sredine<br />

u JP Kolubara<br />

Laboratorija za<br />

monitoring `ivotne<br />

sredine bila bi<br />

koncipirana sa<br />

zahtevima ISO<br />

14001 serije<br />

standarda.<br />

Laboratorija bi bila<br />

organizovana na<br />

nivou posebnih<br />

odeljenja koja bi se<br />

bavila<br />

monitoringom<br />

kvaliteta pojedinih<br />

segmenata `ivotne<br />

sredine:<br />

1. Laboratorija za<br />

monitoring<br />

kvaliteta<br />

vazduha,<br />

Laboratorija za monitoring kvaliteta vode i<br />

Laboratorija za monitoring kvaliteta<br />

zemlji{ta.<br />

Na slici 3 prikazan je pregled parametara<br />

koji se moraju kontinualno meriti u cilju<br />

permanentne kontrole kvaliteta vazduha,<br />

vode i zemlji{ta u JP Kolubara.<br />

Slika 6 Primer lokacije merne<br />

opreme unutar postrojenja<br />

Slika 7 Ure|aji za monitoring indikatorskih parametara kvaliteta vode: pH-metar, mera~ O 2 , turbidimetar, TOC, pH/ISE/Cond


energija<br />

Monitoring kvaliteta vazduha<br />

Zakoni iz oblasti kvaliteta vazduha u<br />

mnogim zemljama propisuju kontrolu<br />

ambijentalnog vazduha pre i posle<br />

izgradnje postrojenja, kako bi se ukazalo<br />

na promenu kvaliteta vazduha tokom<br />

eksploatacije i rada postrojenja. Prvi korak<br />

za regulaciju i analizu kvaliteta vazduha je<br />

odre|ivanje emisije polutanata iz izvora ili<br />

postrojenja, kako bi se stekao uvid u ta~an<br />

emisijski inventar.<br />

Pouzdan izvor i lista emisionih faktora<br />

zaga|iva~a vazduha nalazi se na Internet<br />

web strani koju je objavila EPA<br />

(Agencija za za{titu `ivotne sredine -<br />

eng. Environmental Protection Agency,<br />

www.epa.gov/).<br />

Na slikama 4, 5 i 6 prikazana su<br />

karakteristi~na merna mesta za merenje<br />

klju~nih parametara kvaliteta vazduha.<br />

Monitoring kvaliteta vode<br />

Mininimalan broj parametara koji moraju<br />

da budu obuhva}eni monitoringom, a koji<br />

}e dati dovoljno dobru informaciju o<br />

kvalitetu vode su: temperatura, boja,<br />

mutno}a, provodljivost, pH, rastvoreni<br />

kiseonik, sadr`aj algi (hlorofila) i sadr`aj<br />

azotnih jedinjenja (amonijak, nitrati,<br />

nitrati).<br />

Ovi parametri su prete`no fizi~ki, a od<br />

hemijskih to su parametri koji se mogu<br />

meriti pogodnim elektroanaliti~kim<br />

metodama koje kao izlazni signal imaju<br />

strujni signal (lako se prevodi u digitalni<br />

signal za dalju obradu podataka).<br />

Temperatura vode i temperatura okolnog<br />

ambijenta mora da bude obavezni i prate}i<br />

parametar jer se sve reakcije odigravaju u<br />

ravnote`nim sistemima a oni su u direktnoj<br />

zavisnosti od temperature. Mutno}a<br />

ukazuje na sadr`aj suspendovanih materija<br />

(mulj, glina, organska i neorganska<br />

jedinjenja slabo rastvorna u vodi).<br />

Provodljivost ukazuje na prisustvo jonskih<br />

vrsta, na prisustvo elektrolita rastvornih u<br />

vodi. pH vrednost ukazuje na uticaj<br />

alkalnih ili kiselih primesa na ravnote`ni<br />

karbonatni sistem u vodi. Rastvoreni<br />

kiseonik ukazuje na reaktivnost vodene<br />

sredine, prisustvo redoks jedinjenja i<br />

otpadnih materijala koji se razgra|uju u<br />

vodi. Sadr`aj algi i sadr`aj azotnih<br />

jedinjenja ukazuje da su u vodi dostignuti<br />

uslovi za rast biljnog sveta {to mo`e da<br />

bude podstaknuto prisustvom ve{ta~kih<br />

|ubriva i sredstava za pranje.<br />

Kod stalnog pra}enja kvaliteta povr{inskih<br />

voda on-line merenja su posebno va`na i<br />

neophodna. Zato je danas razvijen ~itav niz<br />

elektroda, senzora i mera~a za merenje<br />

pojedinih klju~nih parametara kvaliteta<br />

vode tzv. in-situ mera~i. Tako su razvijene<br />

i proizvedene jon-selektivne elektrode<br />

(ISE) za merenje pojedinih jona (NH 4<br />

- - 3- NO , NO2 , PO4 i dr.), senzorske }elije za<br />

3<br />

merenje kiseonika i oksido-redukcionog<br />

potencijala (ORP), pH-elektrode,<br />

senzorske }elije na bazi kombinacije<br />

elektroda za merenje mutno}e i ukupnih<br />

suspendovanih materija (TSS),<br />

konduktometrijske }elije i veliki broj<br />

multifunkcionalnih on-line ure|aja. Na<br />

tr`i{tu danas postoji veliki broj razli~itih<br />

kombinacija multifunkcionalnih senzora i<br />

mera~a. Treba pomenuti senzore koji<br />

istovremeno mere pH, provodljivost,<br />

turbiditet, TSS, rastvoreni kiseonik, sadr`aj<br />

amonijum-jona, ukupni organski ugljenik<br />

(TOC) i sli~no.<br />

Na slici 7 prikazani su ure|aji za<br />

kontinualno pra}enje (monitoring)<br />

indikatorskih parametara kvaliteta vode:<br />

pH-metar, mera~ O , turbidimetar, TOC,<br />

2<br />

multiparametarski ure|aj pH/ISE/Cond.<br />

Pra}enjem ovih parametara ostvareno je<br />

sveukupno pra}enje jonskih i molekulskih<br />

jedinjenja, organskih i neorganskih<br />

jedinjenja, koloidnih i suspendovanih<br />

~estica kao i biohemijskih jedinjenja.<br />

Sveobuhvatna analiza kvaliteta vode mora<br />

da obuhvati i sadr`aj:<br />

� anjona i katjona: Cl- - - 2- , HCO , OH , SO4 ,<br />

3<br />

2- 3- + + 2+ 2+ 2+ CO , PO4 , Na , K , Ca , Mg , Fe ,<br />

3<br />

Fe3+ i drugi. Izvor tih jona su ocedne<br />

vode iz rudni~kog otpada i drugih<br />

sistema koji ih okru`uju;<br />

� te{kih metala i tragova metala Al, Mn,<br />

Cr, Cu, Zn, As, Se, Cd, Sb, Hg, Tl, Bi,<br />

Pb, U i Th, izdvojeni iz sulfidnih<br />

minerala i okolnih stena;<br />

� nutrienata - uglavnom P i N koji su<br />

najva`niji za odr`avanje odgovaraju}ih<br />

biolo{kih funkcija. Vi{ak mo`e dovesto<br />

do stvaranja algi i makrofita;<br />

� ulja, masti i ugljovodonika;<br />

� organskih jedinjenja, hemikalija i<br />

radionuklida - pojava zavisi od<br />

tehnologije koja se koristi u rudnicima<br />

(odnosi se na procese flotacije i dr.) i<br />

sadr`aja radionuklida u uglju. U na{im<br />

rudnicima uglja ovakva zaga|enja ne<br />

postoje ili su minimalna.<br />

Slika 8 Ure|aji za in situ merenje parametara kvaliteta zemlji{ta: piezometar,<br />

konduktometar i aparat za respiraciju zemlji{ta<br />

[070]<br />

+ ,<br />

Monitoring kvaliteta zemlji{ta<br />

Cilj monitoringa zemlji{ta je pobolj{anje<br />

uslova kori{}enja zemlji{ta, a<br />

podrazumeva, uzimanje uzorka, merenje i<br />

obradu podataka o faktorima plodnosti<br />

zemlji{ta i o faktorima toksi~nosti<br />

zemlji{ta, naro~ito te{kih metala.<br />

Zaga|ivanje zemlji{ta mo`e rezultirati<br />

smanjenjem ili potpunim gubitkom mnogih<br />

funkcija zemlji{ta, a indirektno uti~e i na<br />

zaga|ivanje vode. Zaga|ivanje zemlji{ta<br />

preko dozvoljenog nivoa mo`e imati<br />

ve{estruke posledice, koje se ogledaju kroz<br />

uzlazak polutanata u lanac ishrane, {to<br />

ostavlja posledice na ljudsko zdravlje, ali i<br />

na eko-sistem u celini.<br />

Na slici 8 prikazani su ure|aji za „in situ”<br />

merenje parametara kvaliteta zemlji{ta:<br />

piezometar, konduktometar i aparat za<br />

respiraciju zemlji{ta<br />

Standard ISO 190/TC 16133 odnosi se na<br />

uspostavljanje i odr`avanje mernih mesta<br />

sistema monitoringa kvaliteta zemlji{ta<br />

(Soil quality - Guidance on the<br />

establishment and maintenance of<br />

monitoring programmes). Prema ovom<br />

standardu potrebno je pra}enje minimum<br />

pet parametara: pH-vrednosti, sadr`aja<br />

organskog ugljenika, kapaciteta jonske<br />

izmene katjona, provodljivosti, sadr`aja<br />

suve materije, rasporeda veli~ine ~estica i<br />

gustine. Broj biolo{kih parametara koji se<br />

prate nije ograni~en i zavisi od cilja<br />

uspostavljenog sistema monitoringa.<br />

Paralelno sa kontrolom kvaliteta zemlji{ta<br />

potrebno je pratiti i kvalitet podzemnih<br />

voda. Program monitoringa kvaliteta<br />

zemlji{ta u JP RB Kolubara trebalo bi da<br />

obuhvati pra}enje i kontrolu kvaliteta<br />

pasivnih i aktivnih jalovi{ta i kvalitet prvih<br />

podzemnih voda oko jalovi{ta. Na<br />

pasivnim jalovi{tima, a u cilju njihove<br />

remedijacije i ozelenjavanja, potrebno je<br />

odrediti faktore plodnosti. Monitoring<br />

rekultivisanih podru~ja zahteva pra}enje<br />

kvaliteta podzemnih voda, zemlji{ta, kao i<br />

absorpciju polutanata od strane korenja i<br />

zelenih delova zasa|enih biljaka.<br />

Zaklju~ak<br />

Unapre|enje, razvoj i osvajanje novog<br />

koncepta kontrole, monitoringa i<br />

upravljanja `ivotnom sredinom u JP EPS<br />

mo`e se ostvariti osnivanjem laboratorija<br />

za monitoring `ivotne sredine. Rad<br />

laboratorije za monitoring mo`e biti<br />

ostvaren primenom integralnih principa<br />

EMS i QMS (Kvalitet `ivotne i radne<br />

sredine, eng. Environmental Management<br />

System, EMS). Integracijom SCG<br />

u EU, JP EPS }e biti u situaciji da<br />

ozbiljno {titi svoje interese pred<br />

zakonom i javno{}u. U toj i u<br />

svakoj drugoj situaciji neophodno<br />

je puno poverenje u laboratoriju<br />

koja radi analize. To je aprioran<br />

uslov, bez obzira kakvi su<br />

rezultati analiza: pozitivni ili<br />

negativni po JP EPS. Razvojem<br />

tr`i{ta u ovoj oblasti mo`e se<br />

o~ekivati pove}anje broja<br />

laboratorija koje se bave


energija<br />

poslovima hemijske analize. U tim<br />

uslovima JP EPS i delovi EPS-a moraju<br />

ulagati u laboratorije koje }e biti<br />

osposobljene za odgovoran i pouzdan rad.<br />

U skladu sa ISO 17025 standardom,<br />

neophodno je projektovati i opremiti<br />

laboratorije za monitoring `ivotne sredine.<br />

Neophodno je izgraditi centralnu<br />

laboratoriju za monitoring `ivotne sredine,<br />

koja bi pored centralnog nadzornog<br />

sistema za prikupljanje, obradu, korelaciju<br />

i prikazivanje rezultata, u svom delokrugu<br />

rada imala sve laboratorije (svih delova JP<br />

EPS-a) za monitoring sa najsavremenijim,<br />

sofisticiranim instrumentima i aparatima za<br />

merenje i pra}enje kvaliteta `ivotne<br />

sredine. Laboratorija bi bila umre`ena,<br />

povezana sa mobilnom laboratorijom i<br />

stabilnim laboratorijama za analizu,<br />

kontrolu i monitoring eko sistema<br />

(vazduha, vode, zemlji{ta) i buke u okviru<br />

JP EPS-a, odnosno sistema upravljanja i<br />

za{tite `ivotne sredine. Inkorporiranjem<br />

principa i postupaka „zelene analiti~ke<br />

hemije” u sistem monitoringa `ivotne<br />

sredine, termoelektrane bi (kao najmanje<br />

zelene u lancu proizvodnje energije) u{le u<br />

krug postrojenja s prijateljskim odnosom<br />

prema prirodi i `ivotnoj sredini.<br />

Literatura<br />

Rajakovi} Lj.V., Rajakovi} V.N., ^i~kari}<br />

D.Z., Novakovi} I., Elaborat za opremanje<br />

laboratorije za monitoring `ivotne sredine<br />

u JP RB Kolubara Lazarevac, EPS/TMF,<br />

(2004) 289.<br />

G.Schwedt, The Essential Guide to<br />

Environmental Chemistry, John Wiley &<br />

Sons, New York, 2004.<br />

B. Dalmacija, Kontrola kvaliteta voda u<br />

okviru upravljanja kvalitetom, Univerzitet<br />

u Novom Sadu, Novi Sad, 2000.<br />

Rajakovi} Lj.V., Gradi{ar Lj., Ne{i} Lj.,<br />

Jovi} J., Potreba za formiranjem referentne<br />

laboratorije za analizu i kontrolu vode u<br />

termoenergetskim objektima,<br />

Elektroprivreda, 2 (2001) 32-35<br />

D. S. Veselinovi}, I. A. Gr`eti}, [. A.<br />

\armati, D. A. Markovi}, Fizi~kohemijski<br />

osnovi za{tite `ivotne sredine, Fakultet za<br />

fizi~ku hemiju, Beograd, 1995.<br />

V. Rekali}, Analiza zaga|iva~a vazduha i<br />

vode, TMF, Beograd, 1989.<br />

Lj. Rajakovi}, D. ^i~kari} i drugi,<br />

Korozioni potencijal vode u<br />

termoenergetskim postrojenjima EPS-a,<br />

Studija TMF-a, MF-a i EPS-a, Codex,<br />

Beograd, 2002.<br />

www.hach.com<br />

http://las.perkinelmer.com/<br />

www.radiometer-analytical.com<br />

www.thermo.com<br />

www.coleparmer.com/<br />

www.wtw.com<br />

[071]


NAFTA, GAS,<br />

ENERGETSKA OPREMA<br />

Naftna industrija Srbije je u du`em<br />

periodu radila pod izuzetno<br />

nepovoljnim uslovima, {to ima za<br />

posledicu zastoj u tehnolo{kom razvoju,<br />

posebno u oblasti rafinerijske prerade. NIS<br />

- Rafinerija nafte Pan~evo, jedna od dve<br />

na{e energetske rafinerije, je u mogu}nosti<br />

Dr Ozren Oci}, Miljana Kovi}, Ljubivoje Uskokovi}<br />

NIS-Rafinerija nafte Pan~evo<br />

UDC 665.644.4-932.2.011<br />

Izgradnja kontinualnog<br />

kataliti~kog reforminga<br />

sa hidrodesulfurizacijom<br />

benzina u NIS-RNP<br />

[072]<br />

energija<br />

Rezime<br />

Kontinualni kataliti~ki reforming sa hidrodesulfurizacijom benzina (CCR/HDS) je klju~no postrojenje za dostizanje evropskog kvaliteta<br />

motornih benzina. Ovo postrojenje }e proizvoditi platformat, visokokvalitetnu komponentu za name{avanje bezolovnih motornih<br />

benzina, sa visokim oktanskim brojem i malim sadr`ajem sumpora. Tako|e CCR/HDS }e proizvoditi i 17.000 tona visokovrednog,<br />

nedostaju}eg vodonika za potrebe ostalih postrojenja u NIS-RNP.<br />

CCR/HDS je klju~no postrojenje za postizanje kvaliteta motornih benzina koji se predvi|a da }e va`iti u Evropskoj uniji nakon 2010.<br />

(EURO 5). Evropski kvalitet benzina predstavlja neophodnu i realnu osnovu kako za izlazak na strano tr`i{te, tako i za opstanak na<br />

doma}em tr`i{tu, jer je realno o~ekivati da }e doma}i standardi u bliskoj budu}nosti morati da se izjedna~e sa evropskim.<br />

Sirovina za CCR/HDS je sirovi benzin, poluproizvod u rafinerijskoj preradi, koji nastaje destilacijom sirove nafte.<br />

Postrojenje CCR/HDS se sastoji od tri tehnolo{ki povezane sekcije: za pripremu sirovine (HDS), za reformiranje benzina (PTF) i za<br />

regeneraciju katalizatora (Cyclemax).<br />

Osnovna funkcija postrojenja je da manje vredne benzinske komponente pretvori u daleko kvalitetnije i vrednije komponente za<br />

name{avanje bezolovnih motornih benzina evropskog kvaliteta.<br />

Investicija je procenjena u visini od 81,4 miliona dolara.<br />

Projekat izgradnje kontinualnog kataliti~kog reforminga sa hidrodesulfurizacijom benzina je u svim godinama redovnog rada<br />

postrojenja likvidan i ostvaruje pozitivan finansijski rezultat. Pozitivne ocene projekta (stati~ke i dinami~ke), utvr|ene ekonomskofinansijskom<br />

analizom u slu~aju sopstvenog finansiranja, izra`avaju ekonomsku opravdanost ulaganja.<br />

Projekat se nalazi u zoni opravdanosti i ukoliko se 83% investicije pokriva dugoro~nim investicionim kreditom. Postojenje pokazuje<br />

zna~ajnu, ali ne kriti~nu osetljivost pri pove}anju investicije do 50% (uz uslov da se aktivizacioni period ne produ`ava).<br />

Klju~ne re~i: modernizacija, kontinualni kataliti~ki reforming, tehnolo{ka optimizacija, evropski standardi, kvalitet benzina.<br />

Abstract<br />

Continuous Catalytic Reforming with Gasoline Hydrodesulphurisation (CCR/HDS) is the major Unit for obtaining the European<br />

quality of the motor gasoline. This Unit will produce platformate, the high quality component for unleaded motor gasoline blending,<br />

with high octane number and low sulphur content. CCR/HDS will also produce 17.000 tons of highgrade, missing hydrogen for the<br />

needs of other Units in NIS-RNP.<br />

CCR/HDS is the major Unit for achieving the motor gasoline quality, which is predicted to be vulid in the European Union beyond<br />

2010 (EURO 5). European quality of the gasoline is the necessary and real base both for entering the foreign market and survival in<br />

the home market, because our standards are really expected to meet the European standards in the near future. CCR/HDS feedstock is<br />

naphtna, the semiproduct in refinery processing, which is produced by crude oil distilation.<br />

CCR/HDS Unit consists of three tehnologically connected sections: for feedstock preparation (HDS), for gasoline reforming (PTF) and<br />

catalyst regeneration (Cyclemax). Basic function of the Unit is to convert less valuable gasoline components into more qualitative and<br />

valuable components for European quality unleaded motor gasoline blending. Investment estimation is 81,4 million dollars.<br />

Continuous Catalytic Reforming with Gasoline Hydrodesulphurisation Constraction Project has been, after the years of regular Unit<br />

operation, solvent and positive financial result is being achieved.<br />

Positive Project evaluations (static and dynamic), determined by economical and financial analysis in case of own financing, show the<br />

economical justification of the investment. Project is in the justification zone and if 83% of the investment is covered with long term<br />

investment credit. The Unit shows significant, but not critical sensitivity during the investment increase of 50% (provided that the<br />

acivation period is not increased).<br />

Key words: modernization, continuous catalytic reforming, technological optimization, European standards, gasoline quality.<br />

da zadovolji potrebe doma}eg tr`i{ta<br />

derivatima, koji po kvalitetu zadovoljavaju<br />

doma}e standarde, ali ne i evropske.<br />

Koriste}i znanje i iskustvo renomiranih<br />

inostranih in`enjering ku}a (JGC, SHELL<br />

i ABB) NIS-RNP je po~etkom 2003.<br />

definisala potrebna ulaganja u svoju<br />

modernizaciju i sa~inila Biznis plan<br />

¨Program tehnolo{kog razvoja NIS-RNP¨.<br />

Najzna~ajniji ciljevi ovog programa su:<br />

� proizvodnja benzina i dizela u skladu sa<br />

evropskim standardima,<br />

� zadovoljenje doma}ih i EU kriterijuma<br />

za{tite `ivotne sredine,


energija<br />

� ispunjenje zahteva doma}eg tr`i{ta i<br />

mogu}nost izvoza nekih derivata,<br />

� bolja valorizacija sirove nafte,<br />

� smanjenje tro{kova prerade sirove nafte,<br />

� energetska optimizacija i<br />

� maksimiziranje profita na du`i rok.<br />

Projekat tehnolo{kog razvoja NIS-RNP<br />

predvi|a:<br />

� izgradnju novih postrojenja:<br />

1) kontinualni kataliti~ki reforming sa<br />

hidrodesulfurizacijom benzina<br />

(CCR/HDS),<br />

2) blagi hidrokreking vakuum gasnih<br />

ulja i hidrodesulfurizacija dizela<br />

(MHC/DHT) i<br />

3) pomo}ne sisteme (postrojenje za<br />

proizvodnju vodonika, azota, rafinerijska<br />

baklja, rashladni toranj i dr.);<br />

� rekonstrukciju postoje}eg platforminga u<br />

izomerizaciju i<br />

� izgradnju ekolo{kih postrojenja:<br />

1) postrojenje za proizvodnju sumpora -<br />

Claus,<br />

2) postrojenje za regeneraciju istro{ene<br />

sumporne kiseline,<br />

3) striper kisele vode i<br />

4) postrojenje za regeneraciju amina.<br />

Potrebna ulaganja za izgradnju navedenih<br />

postrojenja su u vreme izrade Programa<br />

tehnolo{kog razvoja NIS-RNP (januar<br />

2003) procenjena na 275,5 miliona dolara,<br />

dok je krajem 2004. godine FEED<br />

kontraktor, ABB Lummus, procenio da bi<br />

ukupna investicija mogla da bude i za 38%<br />

vi{a od prvobitno planirane.<br />

Izrada baznih projekata za navedena<br />

postrojenja je trenutno u zavr{noj fazi i<br />

zapo~inje se sa pripremama za ugovaranje<br />

detaljnog in`enjeringa, nabavke opreme i<br />

izgradnje postrojenja (EPC).<br />

Opis procesa<br />

Kontinualni kataliti~ki reforming sa<br />

hidrodesulfurizacijom benzina (CCR/HDS)<br />

je klju~no postrojenje za dostizanje<br />

evropskog kvaliteta motornih benzina. Ovo<br />

postrojenje }e proizvoditi platformat,<br />

visokokvalitetnu komponentu za<br />

name{avanje bezolovnih motornih benzina,<br />

sa visokim oktanskim brojem i malim<br />

sadr`ajem sumpora. Tako|e CCR/HDS }e<br />

proizvoditi i 17.000 tona, visokovrednog,<br />

nedostaju}eg vodonika za potrebe ostalih<br />

postrojenja u NIS-RNP.<br />

Postoje}i kataliti~ki reforming<br />

(platforming) u NIS-RNP je izgra|en pre<br />

36 godina i tehnolo{ki je zastareo, {to ima<br />

za posledicu:<br />

� kvalitet benzinskih komponenti iz kojih<br />

se ne mo`e posti}i EU kvalitet motornih<br />

benzina,<br />

� manju koli~inu motornih benzina u<br />

korist primarnog u strukturi prerade,<br />

� manju proizvodnju vodonika za 4 hiljade<br />

tona godi{nje,<br />

� ve}u potro{nju MTBE-a i olovnih aditiva<br />

prilikom name{avanja motornih benzina<br />

zbog ni`eg kvaliteta komponenti i<br />

� ni`u sigurnost u radu cele NIS-RNP,<br />

zbog fizi~ke i tehnolo{ke starosti<br />

postrojenja.<br />

Postrojenje CCR/HDS se sastoji od tri<br />

tehnolo{ki povezane jedinice:<br />

� sekcija za pripremu sirovine (HDS),<br />

� sekcija za reformiranje benzina,<br />

platforming (PTF) i<br />

� sekcija za regeneraciju katalizatora<br />

(Cyclemax).<br />

Sirovina za CCR/HDS je sirovi benzin,<br />

poluproizvod u rafinerijskoj preradi koji<br />

nastaje destilacijom sirove nafte. Sirovi<br />

benzin nema upotrebnu vrednost, te se<br />

mora dalje obra|ivati kako bi se dobilo<br />

motorno gorivo ili sirovina za<br />

petrohemijsku industriju. Svi benzinski<br />

tokovi (i benzini sa procesa Visbrekinga i<br />

MHC/DHT) se prvo obra|uju na HDS<br />

sekciji, a zatim se vr{i razdvajanje na dva<br />

benzinska toka. Lak{i tok ide na<br />

postrojenje za izomerizaciju, dok se te`i<br />

tok upu}uje na Platforming CCR-a.<br />

Funkcija HDS-a je da pripremi sirovinu<br />

(me{avina primarnog benzina i drugih<br />

benzinskih tokova) za proces reformiranja<br />

na platinskom katalizatoru. Svi benzinski<br />

tokovi koji dolaze na ovu sekciju<br />

prihvataju se u napojnoj posudi sa ciljem<br />

da se izvr{i homogenizacija sirovinskog<br />

toka. Sa napojnom pumpom sirovina se<br />

{alje na predgrevanje u {ar`no-produktni<br />

izmenjiva~. Pre ulaska u ovaj izmenjiva~<br />

sirovina se me{a sa vodonikom koga<br />

potiskuje recikl kompresor. Nakon<br />

predgrevanja ove sme{e, ista ulazi u {ar`nu<br />

pe} gde se podi`e temperatura do<br />

zahtevane radi odigravanja reakcija<br />

hidrodesulfurizacije. Ove reakcije se<br />

odvijaju u reaktoru koji je ispunjen HDSkatalizatorom.<br />

Po izlasku iz reaktora<br />

procesni tok se hladi, a potom razdvaja na<br />

gas bogat vodonikom i benzinski tok. Gas<br />

bogat vodonikom se vra}a nazad u proces<br />

sa recikl kompresorom dok se benzinski<br />

tok {alje u striper kolonu radi izdvajanja<br />

lak{ih gasova. Benzinski tok oslobo|en<br />

lak{ih gasova, koji sadr`i od C 4 - C 8<br />

ugljovodnike, odvodi se u spliter kolonu<br />

gde se vr{i razdvajanje na laki i te{ki<br />

benzin. Laki benzin koji sadr`i C 4 - C 6<br />

ugljovodonike odvodi se prema postrojenju<br />

za izomerizaciju, dok se te{ki benzin<br />

odvodi prema platformingu.<br />

Obra|eni te{ki benzin sa HDS sekcije koga<br />

potiskuje {ar`na pumpa, spaja se sa gasom<br />

bogatim vodonikom koji potiskuje recikl<br />

kompresor. Me{avina benzina i vodonika<br />

ide zatim na predgrevanje u Pakinox<br />

izmenjiva~, a zatim u {ar`nu pe}, gde se<br />

procesnom toku di`e temperatura do 500 0 C<br />

koliko je neophodno za odigravanje<br />

reakcija reformiranja benzina. Ove reakcije<br />

se odigravaju u ~etiri reaktora koji su<br />

postavljeni jedan iznad drugog. Procesni<br />

tok po izlasku iz prvog reaktora odlazi na<br />

dogrevanje u slede}u pe}, da bi se zatim<br />

vratio u slede}i reaktor i tako naizmeni~no<br />

do zadnjeg reaktora. Po izlasku iz zadnjeg<br />

reaktora, procesni tok odlazi u separator<br />

gde se vr{i razdvajanje na gas bogat<br />

vodonikom i benzinski tok. Gas bogat<br />

vodonikom se jednim delom vra}a u<br />

proces sa recikl kompresorom, dok se<br />

preostali deo komprimuje prema sistemu<br />

za rekontanting kako bi se pobolj{ala<br />

separacija te~nih ugljovodonika iz gasnog<br />

toka. Benzinski tok se odvodi u kolonu za<br />

stabilizaciju gde se vr{i izdvajanje lak{ih<br />

komponenata, kako bi se dobio reformat<br />

zahtevanog kvaliteta (RON-105, RVP-13 kPa).<br />

[073]<br />

+<br />

Kako se zbog veoma o{trih uslova rada<br />

katalizator veoma brzo deaktivira usled<br />

talo`enja koksa, neophodna je kontinualna<br />

regeneracija katalizatora {to se ostvaruje u<br />

sekciji za regeneraciju katalizatora<br />

(Cyclemax). Katalizator koji omogu}ava<br />

odigravanje reakcija reformiranja, nalazi se<br />

u stalnom kretanju kako kroz reaktorski<br />

tako i kroz regeneratorski sistem.<br />

Katalizator ulazi u prvi reaktor iz posude<br />

gde se vr{i redukcija katalizatora, a zatim<br />

slobodnim padom nastavlja svoj put kroz<br />

sva ~etiri reaktora. Po izlasku iz zadnjeg<br />

reaktora katalizator se transportuje u<br />

prihvatnu posudu iznad regeneratora, gde<br />

se vr{i izmena gasnog toka i uklanjanje<br />

pra{ine od katalizatora. Po ulasku u<br />

regenerator po~inje proces regeneracije<br />

katalizatora koji se sastoji od:<br />

� spaljivanja koksa (oksidacije),<br />

� hloriranja katalizatora,<br />

� hla|enja katalizatora,<br />

� inertizacije i<br />

� redukcije katalizatora.<br />

Osnovna funkcija postrojenja CCR/HDS je<br />

da manje vredne benzinske komponente<br />

pretvori u daleko kvalitetnije i vrednije<br />

komponente za name{avanje bezolovnih<br />

motornih benzina evropskog kvaliteta.<br />

Tra`nja za motornim benzinima na<br />

doma}em tr`i{tu je u stalnom usponu i<br />

takav trend je realno o~ekivati i u<br />

budu}nosti. CCR/HDS je klju~no<br />

postrojenje za postizanje kvaliteta<br />

motornih benzina koji se predvi|a da }e<br />

va`iti u Evropskoj uniji nakon 2010.<br />

(EURO 5). Evropski kvalitet benzina<br />

predstavlja neophodnu i realnu osnovu<br />

kako za izlazak na strano tr`i{te, tako i za<br />

opstanak na doma}em tr`i{tu, jer je realno<br />

o~ekivati da }e doma}i standardi u bliskoj<br />

budu}nosti morati da se izjedna~e sa<br />

evropskim.<br />

Visina investicije u projekat CCR/HDS,<br />

uklju~uju}i licencu, projektovanje,<br />

nabavku opreme, izgradnju, monta`u i<br />

nabavku prvog punjenja katalizatora,<br />

procenjena je u visini od 81,4 miliona<br />

dolara. Investicija je zapo~eta sredinom<br />

2004. godine ulaganjem u licencu i bazni<br />

in`enjering, koji je uradila firma UOP.<br />

Start postrojenja se planira do kraja<br />

septembra 2007. Dosada{nje ulaganje je<br />

izvr{eno iz sopstvenih sredstava NIS-RNP,<br />

na koji na~in }e se finansirati i izrada<br />

detaljnog in`enjeringa tokom 2005.<br />

Opremu za CCR/HDS bi trebalo<br />

blagovremeno ugovoriti, jer su rokovi za<br />

isporuku glavne opreme (kompresori,<br />

reaktori, pe}i i dr.) jedna do dve godine.<br />

NIS-RNP ula`e zna~ajne napore da bar<br />

deo opreme finansira preko dugoro~nih<br />

kredita ili ulaganjem strate{kih partnera.<br />

Planirani tehnolo{ki vek postrojenja<br />

CCR/HDS iznosi 30 godina, pod uslovom<br />

da je vo|enje i odr`avanje postrojenja<br />

adekvatno zahtevanom.<br />

Tehnoekonomska analiza<br />

opravdanosti investicije<br />

Polazne pretpostavke za izradu Biznis<br />

plana ¨Izgradnja kontinualnog kataliti~kog<br />

reforminga i hidrodesulfurizacija benzina u<br />

NIS-RNP¨ su bile:


energija<br />

� obim prerade u NIS-<br />

RNP 4,8 miliona t<br />

sirove nafte i 0,09<br />

miliona t dorade<br />

piroliti~kog benzina<br />

(maksimalni<br />

kapacitet rafinerije),<br />

� stalne cene sirove<br />

nafte i derivata po<br />

projekciji PEL<br />

(Petroleum<br />

Economics Ltd) za<br />

2010. izra`ene u<br />

dolarima,<br />

� kurs dolara od 59,14<br />

i evra od 70 dinara,<br />

� zakonski propisi koji<br />

su va`ili u vreme<br />

izrade studije,<br />

� Unido metodologija<br />

za analizu<br />

opravdanosti za<br />

slu~aj rekonstrukcije<br />

(bilans uspeha<br />

projekta, finansijski<br />

i ekonomski tokovi projekta su izvedeni<br />

kao razlika slu~ajeva NIS-RNP nakon<br />

investiranja i NIS-RNP bez investiranja<br />

u CCR/ HDS), i<br />

� analizirani vek projekta je 13,5 godina i<br />

to 3 godine i 3 meseca investiranje i<br />

prvih 10 godina i tri meseca rada<br />

postrojenja.<br />

Koli~ina i struktura proizvedenih derivata<br />

je projektovana na osnovu modela<br />

optimizovanog rada NIS-RNP, bez i nakon<br />

investiranja u CCR/HDS, ura|enog u NIS-<br />

RNP. Najzna~ajnija promena u strukturi<br />

proizvedenih derivata u NIS-RNP sa<br />

radom CCR/HDS je pove}anje koli~ine<br />

motornih benzina i aromata, a smanjenje<br />

proizvodnje primarnog benzina.<br />

Bilans uspeha projekta CCR/HDS terete<br />

tro{kovi:<br />

1. materijala i usluga za odr`avanje,<br />

2. elektri~ne energije i sopstvene potro{nje,<br />

3. amortizacije,<br />

4. ostalog materijala (godi{nji fizi~ki<br />

gubitak katalizatora),<br />

5. osiguranja imovine,<br />

6. poreza na imovinu i<br />

7. poreza na dobit preduze}a (zbog<br />

ostvarenog pozitivnog rezultata projekta).<br />

Istovremeno projekat doprinosi:<br />

1. pove}anju prihoda od realizacije<br />

derivata (zbog bolje valorizacije sirove<br />

nafte) i<br />

2. smanjenju tro{kova poluproizvoda i<br />

hemikalija (zbog boljeg kvaliteta<br />

benzinskih komponenti sa CCR/HDS-a).<br />

Projekat Izgradnje kontinualnog<br />

kataliti~kog reforminga sa<br />

hidrodesulfurizacijom benzina u svim<br />

analiziranim godinama ostvaruje pozitivan<br />

finansijski rezultat.<br />

Tok likvidnosti projekta je pozitivan u<br />

svim godinama redovnog rada postrojenja<br />

CCR/HDS.<br />

Ekonomsko-finansijskom analizom<br />

projekta, u slu~aju 100% sopstvenog<br />

finansiranja, utvr|ene su stati~ke i<br />

dinami~ke ocene opravdanosti ulaganja u<br />

CCR/HDS.<br />

Tabela 1 Uporedni pregled ocena projekta u slu~aju pove}anja investicije za 50% i u slu~aju<br />

kreditnog finansiranja projekta od 83%<br />

Red. Ocene projekta sopstvena sredstva 83% investicioni kredit Op{ti<br />

broj proc. inv. + 50% proc. inv. + 50% zahtev<br />

1. Stati~ke ocene<br />

1.1. Per. povr. sops. sred. 2 g. i 11 m. 4 g. i 6 m. 10 mes. 2 g. i 6 m. < 30 god.<br />

1.2. Ekonomi~nost 4,0 2,0 2,4 1,3 > 1<br />

1.3. Rentabilnost projekta 0,3 0,11 0,2 0,05 > 0<br />

1.4. Profitabilnost 0,6 0,4 0,5 0,2 {to ve}a<br />

2. Dinami~ke ocene<br />

2.1. NSV u USD 95.343.297 53.700.850 98.821.222 58.411.396 > 0<br />

2.2. Jedini~na NSV 1,296 0,47 1,344 0,511 > 0<br />

2.3. ISR u % 23,55 13,97 48,4 23,04 > 7<br />

2.4. Per. povr. ulo`. sred. 3 g. i 8 m. 6 g. i 3 m. 1 g. i 8 m. 4 g. i 6 m. < 30 god.<br />

Stati~ke ocene prikazuju efikasnost<br />

projekta na osnovu podataka iz samo<br />

jedne, reprezentativne godine poslovanja,<br />

tj. 2008, koja je prva godina punog<br />

iskori{}enja kapaciteta postrojenja<br />

CCR/HDS.<br />

Rok vra}anja ulo`enih sredstava izra`en<br />

odnosom sopstvenih ulo`enih sredstava i<br />

neto efekta od investicije iz<br />

reprezentativne godine iznosi 2 godine i 11<br />

meseci. S obzirom da je tehnolo{ki vek<br />

projekta 30 godina, mo`e se zaklju~iti da<br />

je projekat opravdan.<br />

Aktivizacioni period investicije je period<br />

koji je potreban da se ulaganje u odre|eni<br />

investicioni projekat dovede do<br />

realizacije. Te`nja je da aktivizacioni<br />

period bude {to kra}i, tj. da se {to br`e<br />

do|e do eksploatacije investicije.<br />

Aktivizacioni period treba da opredeli<br />

du`inu grejs perioda u slu~aju kreditnog<br />

finansiranja.<br />

Projekat CCR/HDS ostvaruje prihod od 4<br />

dolara po dolaru utro{enih sredstava u<br />

reprezentativnoj godini. Kako je op{ti<br />

zahtev da ostvareni prihodi budu ve}i od<br />

utro{enih sredstava mo`emo zaklju~iti da<br />

projekat zadovoljava po kriterijumu<br />

ekonomi~nosti.<br />

Rentabilnost investicije izra`ava<br />

investicionu stopu prinosa, tj. svaki dolar<br />

ulo`en u CCR/HDS godi{nje ostvaruje<br />

0,25 dolara bruto dobiti. Op{ti zahtev je da<br />

ocena rentabilnosti bude pozitivna.<br />

Investicija u CCR/HDS ostvaruje<br />

profitabilnost od 64,7%, odnosno 64,7%<br />

prihoda je neto dobit.<br />

Dinami~ke ocene rentabilnosti uzmaju u<br />

obzir ceo analizirani vek projekta (13,5<br />

godina) uz primenu diskontne stope (7%),<br />

{to daje ve}u ta~nost pa samim tim i zna~aj<br />

ovim ocenama u odnosu na stati~ke.<br />

Interna stopa rentabilnosti (ISR), kao<br />

prose~na godi{nja stopa prinosa na ulo`ena<br />

sredstva u projekat CCR/HDS, iznosi<br />

23,5%. Projekat je prihvatljiv sa aspekta<br />

ove ocene, jer je ve}a od projektovane<br />

diskontne stope.<br />

Pokazatelj neto sada{nje vrednosti (NSV)<br />

izra`ava da }e postrojenje CCR/HDS za<br />

[074]<br />

prvih deset godina rada nadoknaditi<br />

ulo`ena sredstva i stvoriti 95,3 miliona<br />

dolara nove vrednosti.<br />

Kriterijum jedini~ne neto sada{nje<br />

vrednosti pokazuje rentabilnost investicije,<br />

odnosno, pokazuje da svaki dolar ulo`en u<br />

investiciju stvara 1,3 dolara neto sada{nje<br />

vrednosti za prvih 10 godina rada.<br />

Period povra}aja ulo`enih sredstava u<br />

projekat (dinami~ka ocena), pokazuje da<br />

investicioni projekat mo`e za 3 godine i 8<br />

meseci vratiti ulo`ena sredstva. Period<br />

povra}aja investicionih ulaganja ne sme<br />

biti du`i od tehnolo{kog veka projekta, tj.<br />

najdu`eg mogu}eg perioda povra}aja<br />

investicionih ulaganja. Dinami~ki<br />

pokazatelj period povra}aja ulo`enih<br />

sredstava je po pravilu ve}i od stati~kog,<br />

jer on uzima u obzir du`i period uz<br />

primenu diskontne stope, tj. daje nov~anim<br />

sredstvima vremensku dimenziju.<br />

Po{to investicija u svom `ivotnom veku<br />

podle`e razli~itim uticajima i promenama<br />

polaznih pretpostavki analizirana je<br />

osetljivost projekta na pove}anje visine<br />

investicije i promenu strukture izvora<br />

finansiranja (u~e{}e investicionog kredita).<br />

Projekat pokazuje zna~ajnu ali ne kriti~nu<br />

osetljivost na pove}anje investicije do<br />

50%, ali uz uslov da se akrivizacioni<br />

period ne produ`ava. Ova analiza je<br />

zna~ajna iz razloga {to je ukupna<br />

investicija u CCR/HDS u ovom momentu<br />

jo{ uvek na nivou procene.<br />

Projekat Izgradnja CCR/HDS je pokazao<br />

osetljivost, ali ne kriti~nu pri promeni<br />

strukture izvora finansiranja. Projekat se<br />

nalazi u zoni opravdanosti i ukoliko se<br />

finansira sopstvenim sredstvima i ukoliko<br />

se 83% ulaganja finansira dugoro~nim<br />

investicionim kreditom uz kamatnu stopu<br />

od 6%, grejs period od 2,5 godine i period<br />

otplate glavnice 7,5 godina. Smanjenje<br />

perioda povra}aja ulo`enih sredstava u<br />

slu~aju kreditnog finansiranja nastaje usled<br />

zna~ajnog smanjenja sopstvenih ulo`enih<br />

sredstava sa 81,4 na 13,8 miliona dolara<br />

(plus interkalarna kamata i provizija<br />

banci). Bez obzira {to je period povra}aja<br />

sopstvenih ulo`enih sredstava kra}i od<br />

roka otplate glavnice kredita podrazumeva


energija<br />

se da je projekat CCR/HDS u stanju da<br />

uredno servisira sve kreditne obaveze<br />

prema planu otplate. Pokazatelji<br />

ekonomi~nosti, rentabilnosti i<br />

profitabilnosti projekta su lo{iji u uslovima<br />

kreditnog finansiranja, zbog u~e{}a kamata<br />

u ukupnim rashodima. Interna stopa<br />

rentabilnosti, kao prose~na godi{nja stopa<br />

prinosa na ulo`eni kapital, raste sa rastom<br />

dugoro~nih kredita u strukturi izvora<br />

finansiranja, zbog toga {to je ISR u slu~aju<br />

100% sopstvenog finansiranja projekta<br />

(23,55%) zna~ajno ve}a od projektovane<br />

kamatne stope na kredit (6%).<br />

Zaklju~ak<br />

Projekat Izgradnja kontinualnog<br />

kataliti~kog reforminga sa<br />

hidrodesufurizacijom benzina zna~ajno<br />

doprinosi:<br />

� kvalitetu bezolovnih motornih benzina<br />

prema standardu EURO 5,<br />

� boljoj valorizaciji sirove nafte u smislu<br />

manjeg u~e{}a primarnog benzina u korist<br />

bezolovnih motornih benzina i aromata u<br />

strukturi derivata,<br />

� o~uvanju ekologije zbog manjeg sadr`aja<br />

sumpora u motornim benzinima i<br />

smanjenju {tetnih emisija, jer se<br />

postrojenje CCR/HDS projektuje prema<br />

EU standardima za{tite `ivotne sredine,<br />

� ispunjenju zahteva doma}eg tr`i{ta i<br />

otvara realnu mogu}nost izvoza motornih<br />

benzina,<br />

� smanjenju tro{kova prerade sirove nafte<br />

zbog smanjenja tro{kova hemikalija i<br />

poluproizvoda i zbog proizvodnje dodatnih<br />

~etiri hiljade tona visokovrednog vodonika<br />

� maksimiziranju profita preduze}a, {to<br />

izra`avaju pozitivne ocene dobijene<br />

ekonomsko-finansijskom analizom<br />

projekta.<br />

Literatura<br />

Market study on projected demand<br />

regional trade in Federal Yugoslav<br />

Republic, Petroleum Economics Ltd, maj<br />

2001.<br />

Master study for Pancevo & Novi Sad<br />

refineries in Serbia, Federal Republic of<br />

Yugoslavia, Shell Global Solutions, mart<br />

2002.<br />

The feasibility study report on<br />

modernization for Pancevo refinery in<br />

Yugoslavia, Japan Consult Institute, april<br />

2002.<br />

NIS refineries modernization feasibility<br />

study i Pancevo refinery modernization<br />

feasibility study, ABB Lummus Global,<br />

novembar 2002.<br />

Biznis plan Program tehnolo{kog razvoja<br />

NIS-RNP, NIS-RNP, januar 2003.<br />

LP optimalnog rada NIS-RNP.<br />

Biznis plan Izgradnja kontinualnog<br />

kataliti~kog reforminga i<br />

hidrodesulfurizacija benzina, NIS-RNP,<br />

avgust 2004.<br />

Dr Du{an Nestorovi}, Sa{a Spasojevi}<br />

Zastava automobili a.d., Institut za automobile, Kragujevac<br />

UDC 665.633.7.038:621.43.057<br />

Etil-alkohol kao dodatak<br />

olovnim motornim<br />

benzinima<br />

Rezime<br />

Osnovni problemi u kori{}enju te~nih goriva zasnivaju se na zavisnosti od uvoza nafte i<br />

zaga|enju `ivotne sredine. Te~na goriva dobijena iz obnovljivih izvora predstavljaju<br />

jedan od na~ina prevazila`enja navedenih problema. Od svih goriva dobijenih od<br />

obnovljivih izvora, alkoholi, pored biodizela, se smatraju, prema istra`ivanjima<br />

Evropske unije, najperspektivnijim gorivom.<br />

Etil-alkohol dobijen iz biomase odlikuje se ~itavim nizom prednosti u odnosu na motorni<br />

benzin i druga fosilna goriva, a pre svega zbog smanjene emisije CO , manjom emisijom<br />

2<br />

CO i aromata.<br />

U radu su prikazane metode ispitivanja razli~itih procenata etil-alkohola (EA) u olovni<br />

motorni benzin, kao i rezultati uticaja na potro{nju goriva i emisiju izduvnih gasova.<br />

Klju~ne re~i: opitni motor, specifi~na potro{nja goriva, emisija izduvnih gasova, olovni<br />

motorni benzin, stabilizator.<br />

Ethyl Alcohol as Additive of Leaded Motor Petrol<br />

The main problems related to consumption of liquid fuels are based on dependence on<br />

import of petroleum and pollution of environment. Liquid fuels obtained from restorable<br />

sources represent one method for overcoming the specified problems. Out of all fuels<br />

obtained from restorable sources, in addition to biodiesels, alcohols are considered to be<br />

the fuel with the greatest potential according to the researches of the European Union.<br />

Ethyl alcohol obtained from biomass is characterized by numerous advantages in relation<br />

to motor petrol and other fossil fuels, first of all due to reduced emission of CO , smaller<br />

2<br />

emission of CO and aromatic additives.<br />

The paper presents the methods for investigation of influence of different percentages of<br />

ethyl alcohol in leaded motor petrol, as well as the results of influence onto the fuel<br />

consumption and exhaust gases emission.<br />

Key words: engine, fuel consumption and exhaust gases emission.<br />

1. Uvod<br />

Etil-alkohol (EA) dobijen iz biomase ima<br />

niz prednosti u odnosu na motorni benzin i<br />

druga fosilna goriva, a pre svega zbog<br />

smanjene emisije CO 2 , CO i aromata. Na<br />

osnovu velikog broja istra`ivanja<br />

sprovedenih u svetu, utvrdjene su prednosti<br />

i nedostaci primene EA, dobijenog iz<br />

biomase, u me{avini sa motornim<br />

benzinima. Prednosti primene me{avina<br />

motornih benzina i EA su: potpunije<br />

sagorevanje, pove}anje snage i obrtnog<br />

momenta, pove}anje oktanskog broja, ve}a<br />

toplotna mo} me{avine izra`ena po jedinici<br />

zapremine i manja emisija CO 2 i toksi~nih<br />

komponenti (CO i aromata). Nedostaci<br />

[075]<br />

primene EA u me{avini sa motornim<br />

benzinom su: ve}a zapreminska potro{nja,<br />

ni`a toplotna mo} po jedinici mase, emisija<br />

aldehida i sadr`aj sumporne kiseline<br />

(poti~e iz nekih procesa destilacije) kao i<br />

agresivno delovanje na pojedine delove<br />

sistema. Ispitivanjima je utvrdjeno da se<br />

kori{}enjem me{avina motornog benzina<br />

sa 10% EA posti`e smanjenje emisije<br />

gasova za 3-4%, ako je EA proizveden od<br />

`itarica, a 6-8% ako je EA proizveden od<br />

celuloze.<br />

Plan primene me{avina motornih benzina i<br />

EA u Evropskoj uniji predvi|a u~e{}e ovih<br />

goriva od 2% u 2005, odnosno 6% u 2010,<br />

sa namerom da se njihova zastupljenost<br />

pove}a na 8% u 2020. Sve ovo ukazuje na


energija<br />

potrebu uvodjenja EA kao goriva. Najve}i<br />

broj vozila mo`e da radi sa me{avinama do<br />

15% EA bez ve}ih intervencija na motoru i<br />

sistemima za napajanje motora gorivom.<br />

Za me{avine motornih benzina i etil<br />

alkohola izuzetno je va`no, sa aspekta<br />

primene, da u svim uslovima me{avina<br />

bude homogena. Nasuprot ovom zahtevu<br />

za homogeno{}u, kod me{avina motornih<br />

benzina i EA dolazi do pojave<br />

raslojavanja. Ovoj pojavi posebno<br />

doprinose prisustvo vode i ne~isto}a u EA<br />

i niske temperature okoline. Iz gore<br />

navedenog razloga, u me{avine MB i EA<br />

mora se dodavati stabilizator me{avine koji<br />

spre~ava pojavu raslojavanja sni`avaju}i<br />

temperaturu na kojoj dolazi do pojave<br />

Slika 1 [ematski prikaz merne i opitne instalacije<br />

Slika 2 Prikaz opitnog motora na probnom stolu Slika 3 Dodatni rezervoar za napajanje gorivom<br />

raslojavanja. Za ovaj kvalitet etil alkohola<br />

kao najpovoljniji stabilizator pokazao se<br />

tercijalni butil alkohol (TBA).<br />

2. Metode ispitivanja<br />

2.1. Opitni motor<br />

Za obavljanje svih potrebnih ispitivanja<br />

kori{}en je opitni motor DMB i to: tip<br />

128A6.064 zapremine 1300 cm3 opremljen dvogrlim karburatorom<br />

CARTER-WEBER 7Y2MRA. Opitni<br />

motor je bio opremljen standardnom<br />

opremom motora (usisni i izduvni sistem,<br />

pre~ista~ vazduha, goriva i ulja itd.). Za<br />

hla|enje motora u toku ispitivanja<br />

kori{}en je instalirani rashladni sistem koji<br />

se nalazi na probnom stolu za ispitivanje<br />

motora. Temepratura ulja u karteru motora<br />

je regulisana dodatnim sistemom za<br />

hla|enje istog.<br />

Pre po~etka svih ispitivanja na opitnom<br />

motoru izvr{ena je provera i mikrometra`a<br />

svih delova i opreme motora. Tako|e, na<br />

istom motoru se pre svih ispitivanja<br />

izvr{ilo pode{avanje CO na praznom<br />

hodu, odnosno pri 850 ±50 [o/min] na<br />

1,5±0,5% vol CO. Na istom probnom<br />

motoru je obavljeno pode{avanje ugla<br />

predpaljenja razvodnika na praznom hodu<br />

(po dokumentaciji za motor) i potom je<br />

opitni motor razra|en na probnom stolu u<br />

trajanju od 6 sati po ciklusu za razradu<br />

motora koji je predvi|en po St.7.A6000.<br />

[ematski prikaz merne i opitne instalacije<br />

dat je na slici 1.<br />

U toku ispitivanja merene su i upisivane<br />

slede}e veli~ine:<br />

Tabela 1 Karakteristike etil alkohola (EA)<br />

[076]<br />

1. Broj obrtaja motora …[o/min]<br />

2. Sila na ko~nici …[N]<br />

3. Vreme isticanja goriva …[s]<br />

4. Temperatura rashladne<br />

te~nosti na ulazu motora …[°C]<br />

5. Temperatura rashladne<br />

te~nosti na izlazu motora …[°C]<br />

6. Pritisak ulja u motoru …[mbar]<br />

7. Emisija izduvnih gasova<br />

na krivoj pune snage<br />

(CO, HC) …[%vol, ppm]<br />

Karakteristika Rezultat<br />

Sadr`aj etanola (vol %) 96,3<br />

Ukus i miris<br />

specifi~an za<br />

rafinadu<br />

Izgled bistar i bezbojan<br />

Proba Barbet 18 °C (min) 34<br />

Sadr`aj kiseline, prera~unat na sir}etnu kiselinu (mg/l a.A.) 6,22<br />

Sadr`aj estara, prera~unat na etilacetat (mg/l a.A.) 18,26<br />

Sadr`aj aldehida, prera~unat na acetaldehid (vol % a.A.) 0<br />

Sadr`aj pato~nog ulja, prera~unat na izoamil alkohol (vol % a.A.) 0<br />

Sadr`aj metanola (vol % a.A.) -<br />

Sadr`aj furfurola (vol % a.A.) -


energija<br />

Tabela 2 Karakteristike me{avina MB sa etil alkoholom i stabilizatorom (TBA)<br />

Karakteristika<br />

Osnovni<br />

uzorak<br />

MB<br />

[077]<br />

MB95<br />

+<br />

1%EA<br />

+<br />

1%TB<br />

A<br />

MB95 +<br />

3%EA +<br />

1%TBA<br />

MB95 +<br />

5%EA +<br />

3%TBA<br />

JUS B.H2.220/1 Metoda<br />

Gustina na 15°C (kg/m3 ) 751 752 752 754<br />

ne propisuje se,<br />

samo se navodi<br />

EN ISO 12815<br />

Korozija bakarne trake (3h na 50°C) 1a 1a 1a 1a 1b JUS ISO 2160<br />

Oktanski broj 96,3 96,7 97,2 97,6 najmanje 95 ASTM D 2699<br />

Sadr`aj olova (g/l) najvi{e 0,4 EN 237:1996<br />

Pritisak pare po Ridu (bar) 0,58 0,53 0,54 0,57 0,35-0,7 *<br />

Odnos para/te~nost 36:1 (°C) 68,1 68,1 65,0 65,1 najmanje 55 *<br />

10 % v/v najvi{e predestili{e do (°C) 57 53 48 52 65 *<br />

50 % v/v najvi{e predestili{e do (°C) 105 105 96 97 120<br />

95 % v/v najvi{e predestili{e do (°C) 192 - 193 192 205 JUS B.H8.028<br />

kraj destilacije do (°C) 192 192 193 192 220<br />

ostatak posle destilacije (% v/v),<br />

najvi{e<br />

2<br />

* propisano za letnji period (u periodu od 1. aprila do 1. oktobra teku}e godine).<br />

Slika 4 Krive destilacije MB i me{avina MB i EA<br />

Slika 6 Sadr`aj CO na krivoj pune snage<br />

Opitni motor sa mernom instalacijom na<br />

probnom stolu prikazan je na slici 2.<br />

2.2. Ispitna goriva<br />

Ispitina goriva su dobijena name{avanjem<br />

EA standardnog kvaliteta u MB. Za<br />

ispitivanja na opi-tnom motoru, kori{}ene<br />

su slede}e me{avine benzina i EA:<br />

- 1% v/v EA i 1% v/v TBA<br />

- 3% v/v EA i 1% v/v TBA<br />

- % v/v EA i 3% v/v TBA<br />

2.3. Sistem napajanja opitnog<br />

motora gorivom<br />

Napajanje opitnog motora gorivima,<br />

vr{eno je iz posebno pripremljenog<br />

dodatnog rezervoara. Postupak pripreme<br />

ispitnog goriva za jednu vrstu ispitivanja<br />

je sadr`ao postupak name{avanja goriva i<br />

postupak ispiranja sistema za napajanje<br />

gorivom motora (pre svake promene<br />

goriva).<br />

Odre|ena koli~ina EA i stabilizatora<br />

(TBA) me{avine se prvo me{ala sa 10<br />

litara osnovog benzina. Zatim se ovako<br />

dobijena me{avina dalje ume{avala u<br />

posebni opitni rezervoar sa ostalom potrebnom<br />

koli~inom goriva za ispitivanje. Po<br />

zavr{enom ispitivanju vr{ilo se pra`njenje<br />

sistema za napajanje gorivom, ispiranje i<br />

punjenje istog, ispitnim gorivom za<br />

slede}e ispitivanje, slika 3.<br />

3. Rezultati i analiza rezultata<br />

ispitivanja<br />

3.1. Karakteristike etil-alkohola<br />

Karakteristike kori{}enog etil alkohola<br />

date su u tabeli 1.<br />

3.2 Karakteristike me{avina<br />

olovnog motornog benzina i<br />

etil-alkohola<br />

Rezultati ispitivanja fizi~ko hemijskih<br />

karakteristika me{avina olovnog motornog<br />

benzina i etil alkoha sa stabilizatorom<br />

(TBA), dozvoljene vrednosti prema


energija<br />

Slika 5 Uporedni dijagram izlaznih karakteristika motora snimljenih sa MB i me{avinama<br />

MB i EA<br />

Tabela 3 Maksimalne vrednosti snage, obrtnog momenta i min. specif. potro{nje goriva<br />

R<br />

B<br />

Gorivo<br />

Ispitivanja motora sa MB i me{avinama MB i EA<br />

Snaga [kW] /<br />

br. obrtaja<br />

[o/min]<br />

Obrtni moment [Nm] /<br />

br. obrtaja [o/min]<br />

[078]<br />

Specif.<br />

potro{nja<br />

[g/kWh] / br.<br />

obrtaja<br />

[o/min]<br />

Razlika<br />

snage u<br />

%<br />

standardu JUS B.H2.220/1,<br />

kao i metode ispitivanja dati<br />

su tabeli 2. Podaci dobijeni<br />

prilikom odre|ivanja kriva<br />

destilacije dati su na slici 3.<br />

3.3. Ispitivanja na motoru<br />

3.3.1. Spoljno brzinske<br />

karakteristike motora<br />

Na slici 5 date su uporedne<br />

spoljno brzinske<br />

karakteristike motora sa<br />

osnovnim uzorkom MB i<br />

me{avinama MB i 1, 3 i 5%<br />

v/v EA i stabilizatorom TBA.<br />

Maksimalne vrednosti snage<br />

motora, maks. obrtnog<br />

momenta i minimalne<br />

specifi~ne potro{nje goriva sa<br />

osnovnim uzorkom MB i sa<br />

me{avinama MB sa 1, 3 i 5%<br />

v/v EA i stabilizatorom<br />

(TBA) prikazane su u tabeli<br />

3. U istoj tabeli date su<br />

procentualne razlike maks.<br />

snage i maks.obrtnog<br />

momenta ispitivanja sa<br />

me{avinama MB i EA u<br />

odnosu na ispitivanja sa<br />

osnovnim uzorkom MB.<br />

Analiziraju}i rezultate<br />

ispitivanja sa osnovnim<br />

uzorkom MB i me{avinama<br />

MB i EA vidi se da je<br />

karakter krivih snage, obrtnog<br />

momenta, i specifi~ne<br />

potro{nje motora pribli`no isti<br />

kod ispitivanja sa osnovnim<br />

uzorkom MB i ispitivanja sa<br />

me{avinama MB sa 1 i 3%<br />

v/v EA, dok kod ispitivanja sa<br />

me{avinom MB i 5% v/v EA<br />

je nepravilan u oblasti visokih<br />

brojeva obrtaja motora.<br />

Vrednosti maks. snage i<br />

maks. obrtnog momenta<br />

motora pri ispitivanju sa<br />

me{avinama MB i EA ve}e su<br />

u odnosu na iste sa osnovnim<br />

uzorkom MB. Vrednosti<br />

specifi~nih potro{nje goriva<br />

motora pri ispiti-vanju sa<br />

me{avinama MB sa 1 i 3<br />

%v/v EA su<br />

ve}e u celom<br />

dijapazonu<br />

rada motora,<br />

Razlika<br />

obrtnog<br />

momenta u<br />

%<br />

1 Osnovni uzorak MB<br />

Me{avina MB + 1%<br />

52,02 / 5600 93,09 / 3600 242,11 / 3000 / /<br />

2 v/v EA + 1% v/v<br />

TBA<br />

Me{avina MB + 3%<br />

53,71 / 6200 95,64 / 3600 248,04 / 4000 + 3,2 + 2,7<br />

3 v/v EA + 1% v/v<br />

TBA<br />

Me{avina MB + 5%<br />

53,26 / 6000 93,99 / 3600 250,88 / 4000 + 2,4 + 0,9<br />

4 v/v EA + 3% v/v<br />

TBA<br />

54,19 / 5600 96,85 / 3600 190,18 / 5000 + 4,2 + 4,0<br />

dok su pri<br />

ispitivanju sa<br />

me{avinom<br />

MB i 5% v/v<br />

EA u celom<br />

dijapazonu<br />

rada motora<br />

manje.<br />

3.3.2. Emisija<br />

izduvnih<br />

gasova<br />

Na opitnom<br />

motoru<br />

obavljena su<br />

merenja


energija<br />

Slika 7 Sadr`aj HC na krivoj pune snage<br />

emisije CO i HC u izduvnim gasovima na<br />

re`imima pune snage motora. Za merenje<br />

koncentracije izduvnih gasova kori{}en je<br />

analizator gasova PIERBURG. Rezultati<br />

merenja prikazani su grafi~ki na slikama 6 i 7.<br />

Dodavanjem etil alkohola u MB smanjuje<br />

se sadr`aj CO u izduvnim gasovima.<br />

Pove}anje procentu-alnog u~e{}a EA u<br />

me{avini sa MB dovodi do sve ve}e<br />

razlike sadr`aja CO u odnosu na osnovni<br />

uzorak MB. Karakter krivih CO za osnovni<br />

uzorak MB i me{avine sa 1 i 3% v/v EA je<br />

indenti~an. Me{avina MB sa 5% v/v EA<br />

ima umereniji tok krive sadr`aja CO u<br />

celom dijapazonu rada motora.<br />

Sa slike 7 se vidi da generalno, pove}anje<br />

procentualnog u~e{}a EA u me{avinama sa<br />

MB vodi ka smanjenju sadr`aja HC u<br />

izduvnim gasovima, jedino odstupa<br />

me{avina MB sa 1% v/v EA. Karakter<br />

krivih HC je sli~an za sva ispitna goriva.<br />

Zaklju~ci<br />

Na osnovu izvr{enih ispitivanja i rezultata<br />

dobijenih za me{avine olovnih motornih<br />

benzina i etil-alkohola, mo`e se zaklju~iti<br />

slede}e:<br />

� dodavanje EA u olovni motorni benzin<br />

dovodi do pove}anja maksimalnih<br />

vrednosti snage i maks. obrtnog<br />

momenta,<br />

� dodavanje EA u MB dovodi do<br />

pove}anja specifi~ne potro{nje goriva<br />

(osim kod me{avine MB + 5% v/v EA).<br />

� da dodavanje EA u MB smanjuje sadr`aj<br />

emisije izduvnih gasova (CO i HC),<br />

� bez ikakvih problema po motor mogu se<br />

primenjivati me{avine MB do<br />

maksimalno 5 % v/v dodavanja EA,<br />

ovog kvaliteta, uz obavezno dodavanje<br />

TBA kao stabilizatora.<br />

Literatura<br />

[1] Izve{taj Instituta za automobile,<br />

Ispitivanje me{avine etil-alkohola sa<br />

olovnim motornim benzinom, Kragujevac,<br />

2004.<br />

[2] D. Nestorovi}, Zakonska ograni~enja<br />

{tetnih emisija izduvnih gasova oto motora<br />

putni~kih vozila i uticaj goriva na njih,<br />

VII me|unarodni nau~no-stru~ni skup o<br />

dostignu}ima elektro i ma{inske industrije<br />

DEMI 2005, Zbornik radova str.515-520,<br />

Banja Luka, 2005.<br />

[3] M. Radovanovi}, D.Stojiljkovi}, V.<br />

Jovanovi}, D. Nestorovi} i dr., Razvoj<br />

reformulisanih bezolovnih benzina sa<br />

stanovi{ta smanjenja koli~ina naslaga i<br />

emisija izuvnih gasova, YUNG 2002,<br />

Zbornik radova P4, str. 43-48, Novi Sad,<br />

2002.<br />

[4] CEC F-04-A-87, Procena talo`enja u<br />

usisnom sistemu benzinskog motora.<br />

[079]


Procesi destilacije uvek su bili najve}i<br />

potro{a~i energije u hemijskoj<br />

tehnologiji. Energija se tro{i, prvo -<br />

za isparavanje pojedina~nih komponenata<br />

ili frakcija ({to je neophodno za njihovo<br />

izdvajanje), a drugo - za hla|enje ({to je<br />

neophodno za njihovu kondenzaciju i<br />

docnije kori{}enje u te~nom stanju).<br />

Najve}a koli~ina energije se tro{i za<br />

isparavanje sme{e, pogotovu ako se za to<br />

koristi vodena para.<br />

Razdvajanje sme{e propilen-propan u<br />

proizvodnji polipropilena je tipi~an primer<br />

energetski neefikasnog procesa. Sme{a<br />

obi~no sadr`i 93-96 % propilena koji treba<br />

ispariti, jer je njegova temperatura<br />

klju~anja pri P = 1 bar (-48 o C) manja od<br />

temperature klju~anja propana (-42 o C).<br />

Latentna toplota isparavanja propilena<br />

iznosi 210 MJ/t, a tempetature klju~anja su<br />

bliske. Zbog toga specifi~na potro{nja<br />

vodene pare za grejanje rebojlera dosti`e<br />

1.2-1.3 tone po toni prera|enog propilena.<br />

Zato je za ovaj proces zna~ajno svako<br />

smanjenje potro{nje energije. Najbolji<br />

na~in je smanjenje refluksnog odnosa u<br />

koloni, jer toplota se tro{i za isparavanje<br />

~itavog protoka refluksa. Zbog toga za<br />

pove}anje energetske efikasnosti kolone<br />

neophodna je optimizacija kompletnog<br />

tehnolo{kog re`ima rada kolone.<br />

Cilj modeliranja<br />

U proizvodnji polipropilena uvek postoji<br />

pogon za pre~i{}avanje propilena. Za to je<br />

zadu`ena kolona rektifikacije (destilacije)<br />

sirovog propilena koja zna~ajno uti~e na<br />

ukupne tro{kove energije i toplote u<br />

procesu.<br />

Zbog bliskih temperatura klju~anja<br />

propana i propilena kolona je visoka 120<br />

m (242 poda) i tro{i puno vodene pare za<br />

grejanje rebojlera kolone (1.2 tone po toni<br />

propilena, saglasno baznom dizajnu).<br />

Cilj je bio procena mogu}nosti smanjenja<br />

potro{nje toplote, odnosno vodene pare ili<br />

mazuta za stvaranje pare, a tako|e i<br />

pove}anja kapaciteta kolone.<br />

Izbor modela i programa<br />

Na izbor modela uti~u slede}e osobine:<br />

1. Zbog bliskih temperatura klju~anja<br />

potreban je {to precizniji prora~un stanja<br />

sme{e i fazne ravnote`e. Zbog toga je<br />

presudno zna~ajno odabrati dobar<br />

termodinami~ki model sistema. U ovom<br />

slu~aju odabran je Soave-Redlich-Kwong<br />

model (SRK) [1], koji je baziran na istoj<br />

jedna~ini stanja kao i Redlich-Kwong-<br />

Soave model (1). Me|utim, model sadr`i i<br />

dve zna~ajnije korekcije:<br />

koristi se Peneloux-Rauzy [2] korekcija<br />

molarne zapremine te~nosti izra~unate iz<br />

Redlich-Kwong-Soave jedna~ine stanja;<br />

pobolj{anje prora~una fazne ravnote`e<br />

sme{a koje sadr`e ugljovodonike i vodu<br />

postignuto je upotrebom Kabadi-Danner<br />

[3] modifikacije pravila me{anja.<br />

SRK model je primenljiv za<br />

termodinami~ki prora~un ugljovodoni~nih<br />

sme{a koje sadr`e lake gasove (H S, CO ,<br />

2 2<br />

N ). Kubna jedna~ina stanja SRK modela je:<br />

2<br />

gde je: T - temperatura; P - pritisak; v m -<br />

molarna zapremina; a, b, c - koefcijenti<br />

dati slede}im jedna~inama:<br />

[080]<br />

energija<br />

N. Ostrovski, P. Stamenkovi}, F. Kenig<br />

AD Hemijska Industrija - HIPOL, Od`aci<br />

S. Mauhar, B. Barjaktarovi}<br />

Tehnolo{ki fakultet, Novom Sadu<br />

UDC 66.048.001.26:547.313.3<br />

Pove}anje tehnolo{ke<br />

i enegretske efikasnosti<br />

kolone destilacije propilena<br />

Rezime<br />

Sprovedena je optimizacija kolone destilacije za pre~i{}avanje propilena sa ciljem<br />

pove}anja njene tehnolo{ke i energetske efikasnosti.<br />

Za prora~un kolone je kori{}ena -metoda. Soave Redlich-Kwongova jedna~ina stanja je<br />

kori{}ena za izra~unavanje konstanta fazne ravnote`e (K) i entalpije komponenata.<br />

Optimizacija je sprovedena putem kombinovanih promena pritiska, temperature i<br />

protoka refluksa. Prona|en je novi re`im rada kolone koji je omogu}io pove}anje<br />

energetske efikasnosti kolone i smanjenje gubitka propilena.<br />

Rad na novom re`imu tokom 1.5 godine potvrdio je rezultate optimizacije: potro{nja<br />

vodene pare je smanjena za 15-20%, gubitak propilena sa dna kolone je smanjen za 3-4<br />

puta.<br />

(1)<br />

(2)<br />

(3)<br />

(4)<br />

; (5)<br />

U ovim jedna~inama x i i x j predstavljaju<br />

molske udele komponenti i i j u sme{i.<br />

^lankoristi se ukoliko je u sme{i prisutna<br />

voda, kada se primenjuje Kabadi-Danner<br />

modifikacija:<br />

(6)<br />

(7)<br />

gde je: w - voda; j - odgovaraju}i<br />

ugljovodonik; k wj - konstanta koja se<br />

odre|uje eksperimentalno; T cw - kriti~na<br />

temperatura vode; G i - suma grupnih<br />

doprinosa konstituenata molekula<br />

ugljovodonika: G i =Sg i (g i je doprinos<br />

odgovaraju}e grupe). Koeficijenti za ~iste<br />

komponente su:<br />

; (8)<br />

gde je: T ci , P ci - kriti~na temperatura i<br />

pritisak komponente i; R - univerzalna<br />

(9)


energija<br />

gasna konstanta; z RAi - koeficijent<br />

sti{ljivosti komponente i; w i - faktor<br />

acentri~nosti komponente i.<br />

2. Zbog modeliranja postoje}e kolone<br />

neophodno je tokom prora~unavanja<br />

kontrolisati brzine pare i te~nosti na<br />

svakom podu da bismo spre~ili isu{ivanje i<br />

plavljenje podova. Zato nije dosta koristiti<br />

jedna~ine masenog bilansa za gornji i donji<br />

deo kolone, ve} su potrebne jedna~ine<br />

bilansa za svaku komponentu u pari i<br />

te~nosti (10), a tako|e bilansi ukupne<br />

te~nosti i toplote na svakom podu (11).<br />

,<br />

,<br />

(10)<br />

(11)<br />

j - broj poda; i - broj komponente; T , P - j j<br />

temperatura i pritisak na j-om podu;<br />

V , L - protoci pare i te~nosti sa j-og poda;<br />

j j<br />

H , H - entalpija pare i te~nosti;<br />

Vj Lj<br />

y , x - molarne frakcije i-te komponente<br />

i,j i,j<br />

na j-om podu u pari i te~nosti; M - j<br />

koli~ina te~nosti na j-om podu.<br />

3. Radi cilja u{tede toplote neophodno je<br />

modelirati kolonu zajedno sa rebojlerom (12a),<br />

kondenzatorom (12b) i regulatorom (13).<br />

,<br />

,<br />

(12)<br />

(13)<br />

set E = x - xj ; t, g - parametri regulatora.<br />

j j<br />

4. Zbog neophodnosti prora~unavanja<br />

procesa na svakom podu algoritam<br />

modeliranja mora biti iterativan sve do<br />

postizanja konvergencije masenog i<br />

toplotnog bilansa.<br />

Sve navedene osobine definitivno<br />

pokazuju da za takvu vrstu modeliranja<br />

nije mogu}e koristiti samo bilansne<br />

prora~une, ve} je neophodna prava<br />

simulacija (imitacija) rada kolone na<br />

matemati~kom modelu. Zato smo<br />

iskoristili specijalizovani program koji<br />

sumira skoro 50-godi{nje iskustvo<br />

modeliranja destilacionih kolona. Program<br />

realizuje Q-metodu [4] za re{avanje<br />

sistema od 4617 algebarskih jedna~ina<br />

(242 poda, 9 komponenata, temperature,<br />

fazna ravnote`a). Iteracioni postupak se<br />

zavr{ava u trenutku kada je bilans za svaku<br />

komponentu zadovoljen.<br />

Efikasnost<br />

podova<br />

Svaki model koji se<br />

bazira na fizikohemijskim<br />

zakonima uvek je<br />

bolji od bilo kakvih<br />

aproksimacija i<br />

empirijskih modela.<br />

Me|utim, ~ak i<br />

rigorozni model<br />

~esto sadr`i<br />

koeficijente koji se<br />

mogu proceniti<br />

samo na bazi<br />

eksperimenata.<br />

Takav je<br />

koeficijent<br />

efikasnosti podova.<br />

Mi smo ga<br />

izra~unali iz<br />

rezultata simulacije<br />

baznog projekta<br />

kolone i njenog<br />

sada{njeg re`ima<br />

rada. Principijelna<br />

shema kolone prikazana je na slici 1. Zbog<br />

velike visine (120 m) kolona se sastoji iz<br />

dva dela (po 60 m i 121 pod).<br />

Parametri re`ima su slede}i:<br />

Napoj 5.5 t/h<br />

Pritisak u V-003 16.0 bar<br />

Refluks 43.2 t/h<br />

Temperatura u V-003 18.5 oC Produkt 5.3 t/h<br />

^isto}a propilena 99.3 %<br />

Izvod sa dna 180 kg/h<br />

Koli~ina toplote 15.8 GJ/h<br />

Izvod sa vrha 17 kg/h<br />

Potro{nja vodene pare 6.8 t/h<br />

Ukoliko za projektni i sada{nji re`im<br />

imamo ne samo ulazne parametre, ve} i<br />

izlazne protoke i sastave, mo`emo<br />

proceniti efikasnost (h). Ona je mnogo<br />

manja od teoretske (70 % u skladu sa<br />

Marfijevom metodom [5]) i sastavila u<br />

proseku 38 % (slika 2).<br />

Pove}anje kapaciteta<br />

Pri optimizaciji<br />

slo`enih procesa, kao<br />

{to je rektifikacija,<br />

promena bilo kojeg<br />

parametra izaziva<br />

neophodnost<br />

promene drugih<br />

parametara zbog<br />

postoje}ih<br />

ograni~enja vezanih<br />

za kvalitet<br />

produkata ili<br />

stabilnost rada<br />

aparata. Na primer,<br />

sa pove}anjem<br />

protoka napoja<br />

kolone<br />

proporcionalno se<br />

pove}ava izvo|enje<br />

sa dna kolone i raste<br />

[081]<br />

Slika 1 Principijelna shema sekcije rektifikacije<br />

koli~ina pre~i{}enog propilena (slika 3).<br />

Istovremeno, ~ak se smanjuje specifi~na<br />

potro{nja vodene pare u odnosu na tonu<br />

pre~i{}enog propilena.<br />

Refluks = 43.2 t/h. Pritisak = 16 bar.<br />

Me|utim, takav na~in pove}anja kapaciteta<br />

nije prihvatljiv, jer istovremeno se<br />

smanjuje ~isto}a dobijenog propilena - od<br />

99.3 do 98.8 % (slika 3). Ovo mo`emo<br />

spre~iti putem promene drugih parametara,<br />

kao {to su refluks, temperatura ili pritisak.<br />

Takva analiza je o~igledna, ali ona<br />

pokazuje da je potrebna kompleksna<br />

optimizacija re`ima.<br />

Na primer, ako na svakom koraku<br />

pove}anja napoja optimiziramo vrednost<br />

refluksa, mo`emo obezbediti neophodnu<br />

~isto}u propilena (99.3 %) i smanjiti<br />

potro{nju toplote, odnosno vodene pare<br />

(slika 4).<br />

Vidi se da postoje}a kolona mo`e raditi sa<br />

kapacitetom ve}im za 20 do 70 % u<br />

odnosu na sada{nji re`im bez promene<br />

~isto}e dobijenog propilena. Specifi~na<br />

toplota (GJ/t) se smanjuje zato {to pri<br />

Slika 2 Procena efikasnosti podova iz rezultata<br />

modeliranja postoje}eg re`ima rada kolone


energija<br />

Slika 3 Uticaj protoka napoja na efektivnost kolone Slika 4 Neophodno pove}anje refluksa sa rastom kapaciteta kolone<br />

pove}anju napoja za 70 %, neophodno<br />

pove}anje refluksa iznosi samo 27 %, a<br />

ukupne toplote 32 %. Navedeni re`imi su<br />

izra~unati bez promene temperature i<br />

pritiska u koloni. Optimizacija ovih<br />

parametara mo`e omogu}iti dopunsko<br />

pove}anje efikasnosti rada kolone.<br />

Optimizacija re`ima<br />

Izbor temperature i pritiska u koloni zavisi<br />

od termodinami~kih svojstava sme{e.<br />

Smanjenje pritiska, sa jedne strane, izaziva<br />

smanjenje temperature isparavanja i<br />

neophodne koli~ine toplote. Osim toga, u<br />

neidealnim sme{ama pritisak uti~e na<br />

faznu ravnote`u gas-te~nost. U sme{i<br />

propan-propilen smanjenje pritiska<br />

pove}ava koncentraciju propilena u gasnoj<br />

fazi (slika 5) i olak{ava destilaciju. Sa<br />

druge strane, manji pritisak zahteva ve}e<br />

hla|enje destilata u refluksnoj posudi, {to<br />

pove}ava tro{kove. Zbog toga mo`emo<br />

o~ekivati da postoji optimum pritiska za<br />

destilaciju propilena.<br />

Prora~uni su pokazali da, ako se u koloni<br />

menja samo pritisak, njegovo smanjenje<br />

pove}ava ~isto}u propilena (slika 6).<br />

Istovremeno se smanjuje koncentracija<br />

propilena na dnu kolone, a tako|e i<br />

temperatura na dnu i na vrhu kolone.<br />

Potro{nja vodene pare se ne menja zbog<br />

iste vrednosti refluksa. Vidi se da je sa<br />

smanjenjem pritiska potrebno ve}e<br />

hla|enje u kondenzatoru, ali i manje<br />

grejanje u rebojleru.<br />

Pri sada{njem refluksu (43.2 t/h) i protoku<br />

sa dna (180 kg/h), neophodnu ~isto}u<br />

(99.3%) mo`emo posti}i sa pritiskom oko<br />

14 barA (slika 6). Ukoliko ve}a ~isto}a<br />

nije potrebna, dalje smanjenje pritiska<br />

mo`emo kombinovati sa smanjenjem<br />

refluksa i potro{nje vodene pare. Zato je<br />

potrebno proanalizirati uticaj protoka<br />

refluksa na pokazatelje rada kolone.<br />

Prora~uni uticaja<br />

refluksa su ura|eni<br />

prvo za sada{nji<br />

pritisak 16 bara<br />

(slika 7). Polazna<br />

ta~ka odgovara<br />

refluksu 43 t/h i<br />

temperaturi vrha<br />

kolone 36.7 o C.<br />

Vidi se da<br />

odgovaraju}u<br />

~isto}u (99.3 %) mo`emo posti}i pri<br />

razli~itom refluksu (od 48 do 38 t/h) u<br />

zavisnosti od vrednosti protoka sa dna<br />

kolone. Sa smanjenjem refluksa smanjuje<br />

se i koli~ina toplote koju je neophodno<br />

uneti u rebojler (od 17 do 13.5 GJ/h).<br />

Sli~ne zavisnosti su izra~unate za pritisak<br />

14 bara (slika 8). One imaju isti oblik, ali<br />

pri manjem pritisku potreban je manji<br />

refluks za postizanje istog kvaliteta<br />

destilacije.<br />

Na primer, pri protoku sa dna kolone 200<br />

kg/h, neophodan je refluks 39.7 t/h sa<br />

pritiskom 16 bara<br />

i 38.5 t/h sa<br />

pritiskom 14 bara.<br />

Tom prilikom se<br />

smanjuje<br />

neophodna<br />

koli~ina toplote<br />

od 15 GJ/h do 14<br />

GJ/h, ali<br />

istovremeno<br />

potrebno je i<br />

ve}e hla|enje<br />

kolone.<br />

Temperatura<br />

vrha mora biti<br />

36.7 i 31.3 o C za<br />

pritisak 16 i 14<br />

bara.<br />

Naravno, takve<br />

re`ime mo`emo<br />

[082]<br />

smatrati samo kao teoretske zbog<br />

ograni~enja temperature hladne vode u<br />

kondenzatoru. Ali oni pokazuju put kojim<br />

mo`emo sti}i do smanjenja tro{kova.<br />

Kombinovani re`imi<br />

Zavisnosti, koje su navedene na slikama 7<br />

i 8, omogu}avaju analizu uzajamnog<br />

uticaja pritiska, refluksa i protoka sa dna<br />

kolone. Odgovaraju}i grafikoni su<br />

prikazani na slici 9 kao zavisnosti protoka<br />

refluksa, neophodne koli~ine toplote i<br />

temperature na dnu i vrhu kolone od<br />

Slika 5 Uticaj pritiska na faznu ravnote`u sme{e propanpropilen<br />

K i - konstante ravnote`e (K 1 - propilen, K 2 -<br />

propan), T = 25 o C


energija<br />

Slika 6 Uticaj pritiska na efektivnost kolone<br />

napoj = 5.5 t/h - dno = 180 kg/h. refluks = 43.2 t/h<br />

pritiska. ^isto}a propilena u svim<br />

re`imama iznosi 99.3 %.<br />

Uzimaju}i u obzir mogu}nost hla|enja<br />

refluksnog protoka, temperatura na vrhu<br />

kolone ne mo`e biti manja od 30 o C. To<br />

zna~i da mo`emo razmatrati smanjenja<br />

pritiska samo do 13.5 - 14 bar, refluksa do<br />

Slika 7 Uticaj refluksa na efektivnost kolone<br />

Napoj = 5.5 t/h, P = 16 bar, Tvrh = 36.7 o C<br />

35 - 37 t/h i mogu}nost smanjenja koli~ine<br />

toplote do 13 - 14 GJ/h.<br />

Koli~ina vodene pare, koja je neophodna u<br />

navedenim re`imima, prikazana je na slici<br />

10. Smanjenje pritiska, ukupno sa<br />

smanjenjem refluksa i pove}anjem<br />

protoka sa dna, omogu}ava u{tedu vodene<br />

[083]<br />

Slika 9 Uzajamni uticaj pritiska i protoka sa dna<br />

napoj = 5.5 t/h; ~isto}a = 99.3 %; brojevi - protok sa dna, kg/h<br />

pare otprilike za 20 %, od 7.2 do 5.7 t/h.<br />

Rezultati primene novog re`ima<br />

Re`im rada kolone sa smanjenim<br />

pritiskom (do 14 bar) bio je ispitan u<br />

praksi pri istom napoju 5.5 t/h, {to je<br />

omogu}ilo smanjenje temperature na vrhu<br />

Slika 8 Uticaj refluksa na efektivnost kolone.<br />

Napoj = 5.5 t/h, P = 14 bar, Tvrh = 31.3 o C


energija<br />

Slika 10 Potro{nja vodene pare - Napoj = 5.5 t/h;<br />

^isto}a = 99.3 %; Brojevi - protok sa dna, kg/h.<br />

kolone (slika 11). Na ovoj i ostalim<br />

slikama su prikazani rezultati pra}enja rada<br />

kolone tokom 20 dana u starom i novom<br />

re`imu.<br />

Promenom ostalih parametara, saglasno<br />

rezultatima modeliranja, ~isto}a propilena<br />

je ostala na istom nivou (slika 12).<br />

Po{to novi re`im omogu}uje smanjenje<br />

refluksa (slike 7 i 8), potro{nja vodene pare<br />

za grejanje kolone tako|e je smanjena<br />

(slika 13), {to je u skladu sa rezultatima<br />

modeliranja (slike 9 i 10).<br />

Osim smanjenja potro{nje energije, novi<br />

re`im je omogu}io da se smanji gubitak<br />

propilena koji se odvode sa propanom sa<br />

dna kolone. Koncentracija propilena na<br />

dnu se smanjuje za 3 do 4 puta. Zbog toga<br />

se smanjio normativ potro{nje propilena na<br />

tonu polipropilena od 1.1 do 1.065 t/t.<br />

Matemati~ko modeliranje i optimizacija<br />

kolone destilacuje propilena pokazali su<br />

mogu}nost zna~ajnog pove}anja njenog<br />

Slika 11 Upore|ivanje starog i novog re`ima rada<br />

kolone - Napoj = 5.5 t/h; ^isto}a = 99.5 %.;<br />

Protok sa dna = 180 kg/h<br />

kapaciteta i efikasnosti rada. Samim tim<br />

obrazlo`ena je mogu}nost razvoja<br />

(pove}anja kapaciteta) ukupnog<br />

postrojenja proizvodnje polipropilena u<br />

AD Hemijska industrija - HIPOL.<br />

Literatura<br />

[1] Soave G, Equilibrium constants from a<br />

modified Redlich-Kwong equation of<br />

state, Chemical Engineering Science,<br />

1972, 27, No 4, 1197-1203.<br />

[2] Peneloux A., Rauzy E., Freze R., A<br />

Consistent Correction For Redlich-<br />

Kwong-Soave Volumes. Fluid Phase Eq.,<br />

1982, 8, 7-23.<br />

[3] Kabadi V., Danner R. P., A Modified<br />

Soave-Redlich-Kwong Equation of State<br />

for Water-Hydrocarbon Phase Equilibria,<br />

Chem. Eng. Process Des. Dev., 1985, 24,<br />

No 3, 537-541.<br />

[084]<br />

Slika 12 ^isto}a propilena u starom i novom re`imu rada<br />

kolone - Napoj = 5.5 t/h; Protok sa dna = 180 kg/h<br />

^isto}a<br />

[4] Holland C.D., Liapis A.I., Computer<br />

Methods for Solving Dynamic Separation<br />

Problems, McGrow-Hill, 1990.<br />

[5] Backhurst J.R., Harker J.H., Process<br />

Plant Design, Hieneman Educ. of Books,<br />

London, 1973.<br />

Slika 13 Energetska efikasnost novog re`ima rada<br />

kolone - Napoj = 5.5 t/h; ^isto}a = 99.5 %;<br />

Protok sa dna = 180 kg/h


1. Tehni~ka regulativa za<br />

opremu pod pritiskom u<br />

Evropskoj uniji<br />

Formiranjem unutra{njeg tr`i{ta EU<br />

31.12.1992. slobodan protok robe, ljudi,<br />

kapitala i usluga je postao jedan od<br />

osnovnih postulata dr`ava ~lanica EU.<br />

Stvaranje mehanizama za ostvarenje toga<br />

cilja vezano za slobodan protok roba, bilo<br />

je bazirano na direktivama Novog (za<br />

odre|ivanje bitnih zahteva za proizvode)<br />

[1] i Globalnog (za utvr|ivanje<br />

usagla{enosti) [2], [3] pristupa (New and<br />

Global approach directives), koje izme|u<br />

ostalog pretpostavljaju usvajanje nove<br />

tehni~ke regulative u zemljama ~lanicama<br />

EU kojima se defini{u glavni ciljevi:<br />

- utvr|ivanje osnovnih su{tinskih/bitnih<br />

zahteva (essential requirements) za<br />

proizvode,<br />

- smanjenje uticaja/kontrole dr`ave na<br />

proizvode pre stavljanja proizvoda na<br />

tr`i{te,<br />

- objedinjeno osiguranje kvaliteta i<br />

primena savremenih metoda za<br />

ocenjivanje usagla{enosti proizvoda sa<br />

su{tinskim zahtevima.<br />

Nova tehni~ka regulativa je ustanovila<br />

slede}e principe:<br />

- uskla|ivanje nacionalnog tehni~kog<br />

zakonodavstva sa direktivama<br />

(harmonizacija propisa) je ograni~eno<br />

samo na su{tinske zahteve koje proizvodi<br />

pri prometu na unutra{njem tr`i{tu<br />

moraju zadovoljiti,<br />

- jedino proizvodi koji zadovoljavaju<br />

su{tinske zahteve mogu biti stavljeni u<br />

promet i upotrebu,<br />

- harmonizovani standardi (evropski,<br />

zvani~no objavljeni i deklarisani da su<br />

usagla{eni sa zahtevima direktiva, a<br />

transponovani u nacionalne standarde)<br />

zadovoljavaju pretpostavku o<br />

Goran \ur|evi}<br />

Inspekcija opreme pod pritiskom, Ministarstvo rudarstva i energetike Republike<br />

Srbije, Beograd<br />

UDC 621.311.18:62-987]:001.32(4-672EU)<br />

Proizvodnja i upotreba<br />

opreme pod pritiskom u<br />

kontekstu uskla|ivanja<br />

tehni~ke regulative sa EU<br />

[085]<br />

energija<br />

Rezime<br />

U skladu sa zvani~no deklarisanim opredeljenjem DZ Srbija i Crna Gora ka ~vr{}oj<br />

integraciji u me|unarodnu zajednicu, odnosno Evropsku uniju i dobijanjem pozitivne<br />

ocene Studije izvidljivosti, potrebno je, u sklopu harmonizacije zakonske regulative DZ<br />

SCG i EU, a do pristupanja EU, izvr{iti uskla|ivanje i tehni~ke regulative. Sagledavanje<br />

obima, na~ina i dinamike uskla|ivanja infrastrukture sistema kvaliteta energetskog<br />

sektora, odnosno harmonizacija doma}ih tehni~kih propisa vezanih za opremu pod<br />

pritiskom u energetici sa direktivama (Novog i Globalnog pristupa) EU, pretpostavlja,<br />

osim dr`avnih organa, u~e{}e i ostalih zainteresovanih strana (privrede, nauke i<br />

univerziteta, udru`enja korisnika i potro{a~a, stru~nih udru`enja i sl.). Pri realizaciji<br />

ovog projekta, proizvodnja i promet opreme pod pritiskom (kao jedne od zna~ajnih<br />

komponenata energetskih postrojenja), definisana direktivom EU kao PED 97/23/EC,<br />

stavljena je na listu prioriteta. Upotreba, tj. ekspoloatacija navedene opreme nije<br />

propisana direktivom, ve} se ostavlja zemljama ~lanicama EU da tu oblast same urede.<br />

Mada se direktiva odnosi samo na proizvodnju navedene opreme, pre stavljanja u<br />

upotrebu, zbog opasnosti po zdravlje ljudi, okolinu i materijalna dobra pri<br />

ekspoloataciji, kao i ~injenice da se novim pristupom vr{i deregulacija sistema kvaliteta<br />

sa dosada{njeg dr`avno-pravnog monopola na slobodan tr`i{ni sistem, korisnicima je<br />

potrebno obezbediti odgovaraju}a predznanja pre svega za pravilan tehnoekonomski<br />

izbor navedene opreme kako sa stanovi{ta ugradnje, tako i dalje ekspoloatacije, naravno<br />

ne zanemaruju}i i zakonske obaveze koje iz toga proisti~u.<br />

Klju~ne re~i: tehni~ka regulativa, oprema pod pritiskom, ovla{}ene organizacije,<br />

harmonizovani standardi.<br />

Abstract<br />

According to officialy announced determination of DZ Srbija and Crna Gora for<br />

strengthen integration in international community, ie Europian Union, and getting<br />

positive marked fisibility study, there is a need, through the process of harmonization for<br />

legislative DZ SCG and EU, until joining EU, for confirmation of techical<br />

legislative.Overview of scope, modality and terms for harmonization quality<br />

infrastructure system of energy sector, and harmonization of national technical<br />

regulations for pressure equipment with directives (new and global approach),<br />

represent, beside state authorities, participation other shareholders (economy, science<br />

and universities, associtiations of user and consumers, professional associtiations<br />

etc).For realization of this project, manufacturing and trading of pressure equipment (as<br />

one of significant component in energy plants), covered by directive PED 97/23/EC, is<br />

on the top of priority. Service ie usage of this equipment is not covered by directive, and<br />

member states of EU are free to legislate it. Athough this directive correlates to<br />

manufacture, before putting in service, due to hazards for persons health, environmental<br />

and goods, and concerning new approach for transformation of quality system from old<br />

state monopol to free market system, it is important for user to be ensured with<br />

appropriate knowledge, primary for correct techno-economical selection of this<br />

eqipment, in a way for installation and use, without disregarding mandatory law<br />

requirements.<br />

Key words: technical legislatives, pressure equipment, notified bodies, harmonized<br />

standards.


energija<br />

zadovoljavanju su{tinskih zahteva za<br />

proizvode,<br />

- primena harmonizovanih standarda i<br />

ostalih tehni~kih specifikacija nije<br />

obavezna (proizvo|a~ mo`e izabrati bilo<br />

koje drugo tehni~ko re{enje koje<br />

zadovoljava su{tinske zahteve),<br />

- proizvo|a~i mogu birati izme|u razli~itih<br />

postupaka za ocenjivanje usagla{enosti<br />

koji su predvi|eni odgovaraju}om<br />

direktivom [4].<br />

Takvih direktiva ima danas blizu 30 i<br />

obuhvataju razli~ite industrijske,<br />

medicinske, potro{a~ke i druge proizvode,<br />

s tim da je za 21 direktivu obavezno<br />

ozna~avanje proizvoda "CE" znakom<br />

(slika 1). Definisani su proizvodi koji po<br />

svojim karakteristi-kama podle`u<br />

odre|enim direktivama novog pristupa, a<br />

koji moraju nositi "CE" oznaku. Oznaka<br />

"CE" ne predstavlja oznaku nivoa kvaliteta<br />

proizvoda, ve} ukazuje kupcu da taj<br />

proizvod zadovoljava su{ti-nske zahteve<br />

odgovaraju}e direktive kojoj podle`e<br />

proizvod. Pre stavljanja znaka "CE" na<br />

proizvod, obaveza proizvo|a~a je, da na<br />

osnovu zahteva direktive i izabranog<br />

postupka/procedure (modula globalnog<br />

pristupa), podvrgne ocenjivanju<br />

usagla{enosti proizvod sa zahtevima<br />

direktive. U zavisnosti od kategorizaci-je<br />

proizvoda, proizvo|a~ mo`e sam da<br />

sprovede odgovaraju}e postupke ocenjivanja<br />

usagla{enosti (samo moduli "A" i<br />

"C") ili u saradnji sa nezavisnom / ovla-<br />

{}enom organizacijom /telom (notified<br />

body) za ostale module.<br />

Za proizvode, za koje ne postoje odgovaraju}e<br />

direktive, dr`ave ~lanice na svojoj teritoriji<br />

mogu slobodno formirati svoje<br />

zakonodavstvo. Me|utim, i za proizvode koji<br />

ne podle`u direkti-vama novog pristupa,<br />

odnosno ostalom za-konodavstvu EU, va`i<br />

Direktiva o op{toj bezbednosti proizvoda<br />

(92/59/EEC, 2001/95/EC) kojom se zahteva<br />

da se proizvodima za potro{nju, koji se<br />

stavljaju na tr`i{te, kod uobi~ajenog i<br />

predvi|enog kori{}enja, ne sme ugro`avati<br />

bezbednost lica [5].<br />

Zna~i, oprema koja se ugra|uje u neki<br />

energetski objekat mo`e podlegati jednoj<br />

ili vi{e direktiva<br />

(recimo<br />

rashladnokompresorski<br />

agregat podle`e<br />

direktivi za<br />

opremu pod<br />

pritiskom<br />

(97/23/EC),<br />

direktivi za<br />

ma{ine<br />

(98/79/EEC),<br />

direktivi za<br />

niskonaponsku<br />

opremu<br />

(93/68/EEC),<br />

direktivi za<br />

jednostavne<br />

posude pod<br />

pritiskom<br />

(93/68/EEC),<br />

jer delovi<br />

agregata,<br />

kompresor,<br />

rezervoari,<br />

hladnjaci,<br />

merno<br />

regulacioni<br />

ure|aji i<br />

instrumenti,<br />

armatura,<br />

elektromotor itd<br />

svaki<br />

pojedina~no<br />

podle`e<br />

odgovaraju}oj<br />

direktivi.<br />

Odgovornost<br />

proizvo|a~aisporu~ioca<br />

agregata kao<br />

Slika 1 Direktive novog pristupa kojima se zahteva "CE" znak<br />

[086]<br />

sklopa je da svi delovi opreme budu<br />

usagla{eni sa zahtevima odgovaraju}ih<br />

direktiva [6].<br />

Direktiva za opremu pod pritiskom<br />

(97/23/EC)<br />

Ova direktiva novog pristupa sa obavezom<br />

"CE" ozna~avanja (za sve ~lanice EU)<br />

odnosi se na projektovanje, izradu i<br />

ocenjivanje usagla{enosti opreme pod<br />

pritiskom i sklopova po pritiskom<br />

namenjenih za najvi{i dozvoljeni pritisak<br />

ve}i od 0,5 bara. Naravno, u Direktivi je<br />

detaljno navedena oprema koja<br />

zadovoljava prethodni kriterijum, ali koja<br />

se izuzima iz nadle`nosti ove direktive<br />

(turbine, kompresori, grejna tela sa toplom<br />

vodom, pokretna oprema... pa ~ak i ~amci<br />

na naduvavanje, limenke za gazirana pi}a,<br />

de~iji baloni itd). Jo{ jednom je bitno<br />

navesti da se Direktiva odnosi samo na<br />

proizvodnju i stavljanje u promet navedene<br />

opreme, dok se ugradnja, ekspoloatacija i<br />

odr`avanje propisuje odgovaraju}om<br />

nacionalnom regulativom svake zemlje<br />

~lanice nezavisno.<br />

Sva oprema je podeljena u kategorije (od I<br />

do IV) i u zavisnosti od kategorije,<br />

proizvo|a~ bira postupak za ocenjivanje<br />

usagla{enosti, odnosno modul ili<br />

kombinaciju modula i to za kategorije:<br />

I = modul "A";<br />

II = moduli "A1"; "D1"; "E1";<br />

III = moduli "B1"+"D"; "B1"+"F"; "B" +<br />

"E"; "B" + "C1"; "H";<br />

IV = moduli "B" + "D"; "B" + "F"; "G";<br />

"H1"<br />

Kategoriju opreme pod pritiskom defini{e<br />

(slike 2 i 3):<br />

- tip opreme (posude, generatori pare,<br />

cevovodi)<br />

- stanje fluida (te~nost, gas)<br />

- grupe fluida (grupa 1 - ekspolozivni,<br />

ekstremno zapaljivi, visoko zapaljivi,<br />

zapaljivi, veoma otrovni, otrovni,<br />

oksidativni, grupa 2 - svi ostali,<br />

uklju~uju}i vodu i paru).<br />

Postupci za ocenu usagla{enosti/moduli<br />

(osnovni) globalnog pristupa su slede}i:<br />

"A" - unutra{nja/interna kontrola<br />

proizvodnje, "B" - ispitivanje tipa,<br />

"C"- usagla{enost sa tipom,<br />

"D" - obezbe|ivanje kvaliteta proizvodnje,<br />

"E" - obezbe|enje kvaliteta proizvoda,<br />

"F" - verifikacija/proveravanje proizvoda u<br />

proizvodnji, "G" - pojedina~na verifikacija<br />

/proveravanje pojedina~nog proizvoda,<br />

"H" - potpuno obezbe|enje kvaliteta.<br />

Tako|e su definisane i varijante osnovnih<br />

modula globalnog pristupa<br />

("A1","B1","C1", "D1","E1","H1").<br />

Kao dodatak, ova direktiva zahteva osim<br />

navedenih modula i dodatne aktivnosti pri<br />

ocenjivanju usagla{enosti proizvoda sa


energija<br />

Slika 2 Klasifikacija opreme pod pritiskom i odgovaraju}i<br />

dijagrami/ tabele za kategorizaciju<br />

zahtevima direktive (za zavariva~koispitiva~ke<br />

radove), a to su:<br />

- odobravanje/kvalifikaciju procedura<br />

zavarivanja,<br />

- odobravanje/kvalifikaciju osoblja za<br />

zavarivanje,<br />

- odobravanje/kvalifikaciju osoblja za<br />

ispitivanja bez razaranja.<br />

Ukoliko oprema ne spada u kategoriju I<br />

(za koju ocenjivanje usagla{enosti vr{i sam<br />

proizvo|a~), potrebno je uklju~ivanje<br />

ovla{}ene organizacije (notified body),<br />

specijalizovane firme za pojedina~nu<br />

direktivu i pojedina~nu vrstu aktivnosti<br />

koju anga`uje proizvo|a~. Proizvo|a~<br />

mo`e anga`ovati bilo koju ovla{}enu<br />

organizaciju sa spiska ovla{}enih<br />

organizacija u EU (Slu`beni list EU) koja<br />

je ovla{}ena za ocenjivanje usagla{enosti<br />

po zahtevanom modulu (trenutno ih je<br />

preko 1450 prijavljeno/notifikovano u EU<br />

- neke su ovla{}ene samo za pojedine<br />

module, a neke za sve), a za ovu direktivu<br />

(slika 4).<br />

Za ovla{}ene organizacije koje vr{e<br />

ocenjivanje usagla{enosti proizvoda sa<br />

zahtevima direktive prema modulima,<br />

ovom direktivom je definisan termin<br />

ovla{}ena organizacija/notifikovano telo<br />

(notified body), a za zavariva~koispitiva~ke<br />

radove, ovla{}ena/tre}a<br />

organizacija priznate strane (third<br />

recognized party). I za jedne i druge su<br />

definisani kriterijumi direktivom.<br />

Ovla{}enu organizaciju (notifi-ed body,<br />

third recognized party)<br />

prijavljuje/notifikuje svaka dr`ava ~lanica<br />

EU Evropskoj komisiji (koja joj izdaje<br />

identifikacioni broj) sa svoje teritorije i<br />

odgovorna je za nadzor nad njenim radom.<br />

Svaka dr`ava ~lanica samostalno<br />

procenjuje osposobljenost i ko-mpetentnost<br />

kandidata za ovla-{}ene organizacije.<br />

S obzirom na stroge kri-terijume<br />

definisane samim di-rektivama, kao i<br />

zahtevane do-datne finansijske garancije<br />

(pojedina~na jednokratna poli-sa<br />

osiguranja mo`e iznositi od 2 - 4 miliona<br />

evra, ~ije godi-{nje odr`avanje ko{ta<br />

nekoli-ko desetina hiljada evra) ne<br />

iznena|uje podatak da Danska (oko 5 mil.<br />

stanovnika), jedna od osniva~a EU, a ~ija<br />

je tehni~ka regulativa poslu`ila za izradu<br />

ove direktive [7] ima 3 prijavljene<br />

ovla{}ene organizacije za ocenjivanje<br />

usagla{enosti proizvoda sa zahtevima ove<br />

direktive ili samo jednu za liftove, dok<br />

Slovenija nema nijednu prijavljenu<br />

ovla{}enu organizaciju za ocenjivanje<br />

usagla{enosti sa zahtevima direktive za<br />

opremu pod pritiskom, iako ima kandidata<br />

[11].<br />

Ocenjivanje kompetentnosti i<br />

osposobljenosti kandidata za ovla{}ene<br />

organizacije vr{e nadle`ni dr`avni organi<br />

zemalja ~lanica ( i u Danskoj i Sloveniji<br />

ministarstva nadle`na za privredu).<br />

Potrebno je napomenuti jasnu razliku<br />

izme|u ovla{}ivanja i akreditacije, jer ga<br />

sprovode razli~iti organi/organizacije,<br />

rali~itim metodama i u razli~itu svrhu. Za<br />

prijavljivanje/notifikaciju ovla{}enih<br />

organizacija EU, posedovanje akreditacije<br />

nije ni potrebno ni dovoljno. Nije potrebno<br />

jer se nijednim dokumentom vezanim za<br />

direktive novog pristupa ne zahteva da<br />

ovla{}ene organizacije budu akreditovane<br />

odnosno da imaju sertifikat o akreditaciji<br />

(naravno, da odgovaraju}a akreditacija<br />

[087]<br />

Slika 3 Jedna od tabela za odre|ivanjekategorije<br />

opreme pod pritiskom<br />

mo`e zna~ajno uticati na nadle`ni organ<br />

dr`avne uprave-recimo ministarstvo<br />

nadle`no za privredu na odluku o<br />

ovla{}ivanju/ prijavljivanju/notifikaciji u<br />

EU). Nije dovoljno iz razloga ve}<br />

spomenutog potrebnog finansijskog<br />

osiguranja, nacionalne dr`avne politike<br />

planiranja privrednih resursa itd. (u<br />

Danskoj od 3 ovla{}ene organizacije za<br />

opremu pod pritiskom, 2 su akreditovane a<br />

jednu nije, dok jedina postoje}a za liftove<br />

nije akreditovana).<br />

To je u skladu sa principom dobrovoljnosti<br />

akreditacije za ovu vrstu opreme, ali u<br />

sklopu neophodne reorganizacije i<br />

pove}anja efikasnosti dr`avnih organa<br />

uprave, za o~ekivati je da se deo postupka<br />

ocenjivanja kompetentnosti kadidata za<br />

ovla{}ene organizacije prebacuje van<br />

uprave i to u akreditaciona tela, tj. da se<br />

kandidati (naro~ito u novoprimljenim<br />

~lanicama EU) nezvani~no obave{tavaju<br />

"da }e mnogo lak{e postati ovla{}ene<br />

organizacije" ukoliko poseduju<br />

akreditaciju. Daljim potvr|ivanjem<br />

akreditacije organizacija u EU kao<br />

istozna~nog i validnog postupka u<br />

Slika 4 Primer jedne ovla{}ene organizacije za ocenjivanje usagla{enosti opreme<br />

pod pritiskom sa spiskom ovla{}enih aktivnosti


energija<br />

budu}nosti se mo`e pretpostaviti i njena<br />

obaveznost za budu}e ~lanice EU.<br />

Naravno da se uzajamno priznaju<br />

akreditacije svi akreditacionih tela zemalja<br />

~lanica EU, pa tako SIQ (Slovena~ki<br />

institut ?a kvalitet i metrologiju), (notified<br />

body za 7 direktiva, id. broj 1304),<br />

poseduje i 3 akreditacije izdate van<br />

Slovenije (na osnovu informacije kolega iz<br />

Slovenije, slovena~ko akreditaciono telo<br />

nije bilo osposobljeno za izdavanje tih<br />

akreditacija). Akreditacija ne samo da se<br />

zvani~no ne zahteva za ovla{}ene<br />

organizacije za ocenjivanje usagla{enosti,<br />

ve}e se ne zahteva ni za pogone<br />

proizvo|a~a, pa ni za njegove laboratorije,<br />

odnosno laboratorije njegovih<br />

podugovara~a i to za sve proizvode<br />

pokrivene direktivama novoga pristupa.<br />

Isti kriterijum va`i i za sva ispitivanja bez i<br />

sa razaranjem kod proizvo|a~a opreme<br />

pod pritiskom (na jedno od preko 150<br />

pitanja zainteresovanih strana Komisiji za<br />

direktivu o opremi pod pritiskom, a koja se<br />

mogu na}i na odgovaraju}im zvani~nim<br />

internet stranicama EU, na pitanje: "Da li<br />

Direktiva zahteva akreditaciju<br />

proizvo|a~eve ispitne laboratorije za<br />

ispitivanja bez ili sa razaranjem opreme<br />

pod pritiskom? ", odgovor je bio: "Ne,<br />

Direktiva zahteva kvalifikaciju osoblja<br />

koja izvodi ispitivanja bez razaranja<br />

nerastavljivih spojeva. Nikakva<br />

akreditacija se ne zahteva za<br />

proizvo|a~evu laboratoriju za ispitivanja<br />

bez ili sa razaranjem, kao ni za ispitnu<br />

laboratoriju koju proizvo|a~ mo`e<br />

podugovoriti za ista ispitivanja.")(slika 5).<br />

Kompariraju}i "te`ine", odnosno zna~aj<br />

ovla{}enih organizacija prijavljenih od<br />

razli~itih zemalja ~lanica EU, interesantno<br />

je pomenuti kritike koje su nedavno dobili<br />

(i prihvatili) nadle`ni organi u Nema~koj<br />

zbog stava da se dokumenti o<br />

usagla{enosti nekih proizvoda priznaju na<br />

tr`i{tu Nema~ke samo ako su ih izdale<br />

nema~ke ovla{}ene organizacije.<br />

I jo{ jedna specifi~nost ove Direktive.<br />

Ocenu usagla{enosti opreme pod pritiskom<br />

sa zahtevima direktive (samo za module<br />

"A1", "C1", "F" i "G") mogu vr{iti i<br />

ovla{}ene organizacije u sastavu korisnika<br />

(user inspectorates), kojih je trenutno 23, a<br />

koje dr`ave ~lanice tako|e prijavljuju EU,<br />

i ~iji spisak je objavljen u Slu`benom listu<br />

EU. Na opremu za koju je na taj na~in<br />

izvr{ena ocena usagla{enosti, ne mo`e se<br />

staviti "CE" znak, i mo`e se ugraditi samo<br />

u postrojenja korisnika. Navedena<br />

specifi~nost se mo`e identifikovati kao<br />

uticaj velikih energetskih, petrohemijskih i<br />

industrijskih grupacija, naro~ito iz<br />

Nema~ke, sa jakim i formiranim sektorom<br />

kontrole kvaliteta, a u cilju smanjenja<br />

tro{kova nabavke, jer se tro{kovi<br />

ocenjivanja usagla{enosti opreme pod<br />

pritiskom sa zahtevima Direktive mogu<br />

popeti i do 20 % vrednosti proizvoda.<br />

Procenjuju}i vrednost opreme koju kupuju,<br />

na{i zna~ajni energetski subjekti (EPS,<br />

NIS i drugi) bi u svetlu budu}ih sporazuma<br />

sa EU (MRA, PECA itd.), trebalo da uzmu<br />

u obzir ovu mogu}nost racionalizacije<br />

svojih tro{kova.<br />

Ono {to je bitno, i za proizvo|a~a i za<br />

kupca, jeste da proizvo|a~ nosi glavnu<br />

odgovornost za proizvod, i mora se starati<br />

da se postigne usagla{enost proizvoda sa<br />

su{tinskim zahtevima odredaba Direktive.<br />

Ostavljena je sloboda proizvo|a~u da sam<br />

izabere postupke izrade, odnosno tehni~ke<br />

specifikacije za izradu. To predstavlja<br />

zna~ajnu razliku u odnosu na dosada{nji<br />

sistem obaveznih tehni~kih specifikacija i<br />

promene standarda sa obaveznom<br />

primenom. Sada proizvo|a~ pri<br />

projektovanju opreme mo`e izabrati bilo<br />

koju izme|u ekperimentalne metode bez<br />

prora~una (ako je proizvod pritiska i<br />

zapremine opreme manji od 6000 barL ili<br />

proizvod pritiska i nom. pre~nika manji od<br />

3000 bara) i prora~unske metode - u op{tem<br />

slu~aju (koja opet mo`e biti primenom<br />

formula, primenom analiza ili pomo}u<br />

mehanike loma).<br />

Ono {to mo`e olak{ati posao proizvo|a~u<br />

je da primenom (fakti~ki kupovinom<br />

Slika 5 Primer pitanja i odgovora Komisije vezanih za akreditaciju<br />

[088]<br />

znanja) harmonizovanih standarda pri<br />

izradi (pod uslovom da postoje), ve}<br />

zadovoljava su{tinske zahteve Direktive.<br />

Primer se mo`e na}i pri izradi energetskih<br />

parnih kotlova (recimo za termo blokove<br />

EPS-a), za koje su objavljeni<br />

harmonizovani standardi reda EN 12952,<br />

odnosno za cilindri~ne (tzv blok) kotlove u<br />

ostalim energetskim objektima sa<br />

standardima reda EN 12953 (slika 6).<br />

Potrebno je dodati da proizvo|a~ mo`e<br />

kupiti i primeniti harmonizovani standard<br />

bilo kog nacionalnog organa za<br />

standardizaciju u EU (poslednje 2 godine<br />

proizvo|a~i su masovno kupovali ~e{ke<br />

harmonizovane standarde, naravno<br />

objavljene dvojezi~no).<br />

Saglasno uslovima i kriterijumima prema<br />

kojima se ova oprema isporu~uje kupcu,<br />

kao {to postoje zna~ajne razlike u ceni<br />

izme|u dva modela automobila (a i jednim<br />

i drugim se mo`emo bezbedno voziti), tako<br />

postoje razlike u ceni i do 50 % izme|u<br />

pojedinih proizvo|a~a, recimo blok<br />

kotlova (koji su u oba slu~aja izra|eni u<br />

skladu sa zahtevima Direktive, sa znakom<br />

"CE", opremeljeni su zahtevanim<br />

ure|ajima itd, a procenu usagla{enosti je<br />

izvr{ila ovla{}ena organizacija - notified<br />

body).<br />

Stoga je neophodno da kupac poseduje<br />

neophodna tehni~ka znanja za rukovanje<br />

odnosno ekspoloataciju i odr`avanje ove<br />

opreme, tj da pri izboru konkretne opreme<br />

sagleda sve tehnoekonomske uticaje<br />

(naro~ito u domenu ekspoloatacije i<br />

odr`avanja), kako bi se odlu~io za<br />

odgovaraju}i proizvod. Tako|e je veoma<br />

bitno da kupac, pre kupovine opreme,<br />

defini{e (i ugovori) obim dokumentacije<br />

koju treba da isporu~i proizvo|a~.<br />

S obzirom da ova vrsta opreme podle`e<br />

obaveznom nadzoru u ekspoloataciji,<br />

propisima dr`ava ~lanica odre|en je obim i<br />

periodi~nost pregleda i ispitivanja.<br />

Proizvo|a~ mo`e u uputstvu za odr`avanje<br />

predlo`iti termine pregleda, ali }e se<br />

svakako ograditi napomenom da su va`e}i<br />

zakoni zemlje ugradnje (recimo za kotlove,<br />

neki proizvo|a~i<br />

predla`u<br />

periodiku od 9<br />

godina, a neki 3<br />

godine {to<br />

naravno ima<br />

veze i sa cenom,<br />

i {to svakako<br />

treba uzeti u<br />

obzir pri<br />

kupovini).<br />

Na tr`i{tu EU<br />

zabranjen je<br />

promet ove<br />

opreme bez<br />

"CE" znaka.<br />

Nadzor vr{e<br />

dr`avne


energija<br />

Slika 6 Harmonizovani standardi za kotlove<br />

nacionalne tr`i{ne inspekcije, a nadle`nosti<br />

dr`avne kontrole pri ugradnji,<br />

ekspoloataciji i odr`avanju ove opreme su<br />

zadr`ane u inspekcijama opreme pod<br />

pritiskom. Poslove vr{enja odgovaraju}ih<br />

redovnih periodi~nih pregleda i ispitivanja<br />

obavljaju dr`avni organi-inspekcije<br />

(recimo Danska), ili organizacije ovla{}ene<br />

od dr`ave ~lanice za tu delatnost na svojoj<br />

teritoriji (Slovenija).<br />

2. Tehni~ka regulativa za<br />

opremu pod pritiskom u na{oj<br />

zemlji<br />

Poslednjih 50 godina na na{im prostorima<br />

sistem nadzora nad pridr`avanjem zakona,<br />

propisa, standarda, tehni~kih normativa i<br />

normi kvaliteta pri izradi, ugradnji,<br />

kori{}enju i odr`avanju opreme, ure|aja i<br />

postrojenja koja mogu predstavljati<br />

opasnost po zdravlje ljudi, okolinu i<br />

materijalna dobra, zasniva se na<br />

neposrednom inspekcijskom nadzoru<br />

organa dr`avne uprave. Oblast energetike u<br />

delu opreme pod pritiskom je pod<br />

neposrednim nadzorom dr`ave i datira od<br />

40-ih godina pro{log veka, kada je<br />

formirana prva inspekcija parnih kotlova<br />

za nadzor pri upotrebi parnih kotlova na<br />

vr{alicama (lokomobile). Tokom godina,<br />

razvojem novih tehnologija i proizvoda,<br />

menjala se unekoliko oblast nadzora, kao i<br />

teritorijalno-organizaciona {ema<br />

inspekcije, ali je na~in rada pratio<br />

odgovaraju}u tehni~ku regulativu (zakone,<br />

propise i standarde). Takav sistem nadzora<br />

je bio ili jeste vrlo sli~an sistemu zemalja<br />

biv{eg isto~nog bloka, kao i sistemu ve}ine<br />

zapadnoevropskih zemalja do kraja 90-ih<br />

god. Biv{a SFRJ je zna~ajno preuzela<br />

tehni~ke propise i standarde iz ove oblasti<br />

(a koji i danas ve}inom va`e) od SR<br />

Nema~ke, pa i organizacionu strukturu i<br />

na~in rada dr`avnih inspekcija uklju~uju}i<br />

inspekciju opreme pod pritiskom.<br />

Poslednji doma}i zakonski akt koji je<br />

definisao ovu vrstu opreme je iz 1983. [8],<br />

i obuhvatio je: parne i vrelovodne kotlove,<br />

pregreja~e pare, zagreja~e vode, zatvorene<br />

sudove za komprimovane, te~ne i pod<br />

pritiskom rastvorene gasove i druge<br />

sudove pod pritiskom (jednim imenom<br />

nazvanim parni kotlovi), gasovode i<br />

naftovode, spoljnji i unutra{nji razvod u<br />

toplanama, magistralnim i sekundardnim<br />

toplovodima i grejnim postrojenjima u<br />

objektu... Interesantan je i obavezan nadzor<br />

nad racionalnim kori{}enjem energetskih<br />

goriva i sirovina pri ekspoloataciji parnih<br />

kotlova i ekonomi~nost njihovog izbora.<br />

Uo~ava se namera dr`ave da jo{ po~etkom<br />

90-ih godina kontroli{e potro{nju energije<br />

kao i energetsku efikasnost postrojenja.<br />

Kao {to se mo`e videti, obuhva}ena je<br />

{iroka oblast opreme i postrojenja, a za<br />

koju dr`ava, preko inspekcije parnih<br />

kotlova, kontroli{e proizvodnju, ugradnju<br />

odnosno postavljanje, izgradnju, kao i<br />

ekspoloataciju ove opreme, odnosno<br />

postrojenja.<br />

Dono{enjem Zakona o standardizaciji [9],<br />

odnosno prate}eg podzakonskog akta [10],<br />

ustanovljene su organizacije za utvr|ivanje<br />

usagla{enosti procesa, proizvoda i usluga<br />

sa tehni~kim i drugim propisima, odnosno<br />

standardima (sertifikaciona tela,<br />

akreditovane laboratorije, kontrolne<br />

organizacije, tela za tehni~ki nadzor), a za<br />

koje je zakonodavac propisao da budu<br />

akreditovana, i koja su pod nadzorom<br />

organizacije za standardizaciju (Zavoda za<br />

standardizaciju). Odre|ivanje procesa,<br />

proizvoda i usluga koji podle`u proceduri<br />

usagla{enosti sa tehni~kim i drugim<br />

propisom ili tehni~kom specifikacijom -<br />

sertifikaciji (a samim tim i ispitivanju<br />

proizvoda jer je izve{taj o ispitivanju uslov<br />

za izdavanje sertifikata o usagla{enosti,<br />

kao i aktivnosti kontrolnih organizacija na<br />

kontroli usagla{enosti kao tre}e<br />

nepristrasne strane u odnosu izme|u kupca<br />

i prodavca), predvi|eno je dono{enjem<br />

tehni~kih ili drugih propisa u roku od<br />

godinu dana. Me|utim, za ovu vrstu<br />

opreme, do dana{njeg dana oni nisu doneti.<br />

[089]<br />

Opredeljenjem za pristupanje EU, na{a<br />

zemlja je zapo~ela izmenu promene<br />

infrastrukture kvaliteta promenom tehni~ke<br />

regulative. U Ministarstvu za unutra{nje<br />

ekonomske odnose dr`avne zajednice u<br />

toku je izrada predloga 4 zakona, Zakona o<br />

standardizaciji, Zakona o tehni~kim<br />

zahtevima za proizvode i ocenjivanju<br />

usagla{enosti, Zakona o akreditaciji i<br />

Zakona o metrologiji, kao i<br />

transponovanje/uvo|enje nekoliko<br />

direktiva novog pristupa u na{e<br />

zakonodavstvo (izme|u ostalih i direktiva<br />

za opremu pod pritiskom).<br />

Literatura<br />

[1] Office for Official Publications of the<br />

European Communities, Council<br />

Resolution of 7.5.1985, Official Journal C<br />

136, Luxembourg, 1985, str. 0001 - 0009<br />

[2] Office for Official Publications of the<br />

European Communities, Council Resolution<br />

of 21.12.1989, Official Journal C 010,<br />

Luxembourg, 1990, str. 0001 - 0002.<br />

[3] Office for Official Publications of the<br />

European Communities, Council Decision<br />

93/365/EEC, Official Journal L 220,<br />

Luxembourg, 1993, str. 0023 - 0039.<br />

[4] Pre{ern S., Unutra{nje tr`i{te Evropske<br />

unije i oznaka CE, Slovena~ki institut za<br />

kvalitet i metrologiju, Ljubljana, 2003.<br />

[5] SCG-QUALITY, Seminar, The<br />

fundamentals of the technical regulations<br />

in EU, trade barriers, trade policy, quality<br />

infrastructure, conformity assesment,<br />

Zlatibor, November 2004.<br />

[6] SCG-QUALITY Seminar, Quality<br />

promotion and implementation<br />

prerequisites, tools and techniques, Tivat,<br />

januar 2005.<br />

[7] Order on pressure vessels and pipe<br />

systems under pressure, National Labour<br />

Inspection of Denmark, Off. order. no.<br />

746, Danska, 1987.<br />

[8] Zakon o elektroenergetskoj i<br />

gra|evinskoj inspekciji i inspekciji<br />

parnih kotlova, Sl. glasnik SRS,<br />

5/83, Beograd, 1983.<br />

[9] Zakon o standardizaciji, Sl. list SRJ<br />

30/96, Beograd, 1996.<br />

[10] Uredba o na~inu utvr|ivanja<br />

usagla{enosti i o na~inu vr{enja tehni~kog<br />

nadzora, Sl. list SRJ 55/97, Beograd, 1997.<br />

[11] SCG-QUALITY, Seminar, EN 45004<br />

for inspection bodies in the new approach<br />

directives, Beograd, mart 2005.


Ventilator sve`eg vazduha slu`i za<br />

snabdevanje sve`eg vazduha kotla<br />

termoelektrane. Ventilator kao<br />

pogonsku ma{inu koristi visokonaponski<br />

elektromotor naizmeni~ne struje, a<br />

povezan je sa njom preko elasti~ne<br />

spojnice. Ventilator se sastoji od pretkola,<br />

radnog kola sa 13 lopatica i vratila. Vratilo<br />

ventilatora je ule`i{teno na dva dvoreda<br />

samopodesiva ba~vasta le`aja tipa 22340<br />

CC/W33, postavljena na 4 (~etiri) posebno<br />

za to izlivena betonska temelja. Tehni~ke<br />

karakteristike vratila prikazane su na slici 1.<br />

Konstrukciono re{enje ule`i{tenja vratila<br />

ventilatora sve`eg vazduha (zbog visoke<br />

u~estanosti obrtanja) je izvedeno sa<br />

dvoredim samopodesivim ba~vastim<br />

le`ajima, sme{tenim u zasebna ku}i{ta, ~ije<br />

su radne u~estanosti obrtanja blizu<br />

grani~nih vrednosti (radna u~estanost<br />

740min-1 , a grani~na 850min-1 , za re{enje<br />

podmazivanja sa ma{}u). U cilju<br />

kompenzovanja gre{aka u postavljanju<br />

ule`i{tenja, odnosno da bi se dozvolili<br />

elasti~ni ugibi vratila izme|u le`aja i<br />

osigurala visoka radna pouzdanost<br />

ventilatora, spolja{nji le`aj je aksijalno<br />

pokretan i postavljen je do elektromotora<br />

dok je unutra{nji le`aj aksijalno<br />

nepokretan. U oba oslonca postavljen je po<br />

jedan dvoredi samopodesivi ba~vasti le`aj<br />

sa ~eli~nim kavezima i cilindri~nim<br />

centralnim provrtom, tipa 22340 CC/W33,<br />

slika 2.<br />

U eksploatacionim uslovima, le`aji su<br />

trajno podmazani ma{}u, a pravilan rad<br />

ventilatora se obezbe|uje neprekidnom<br />

kontrolom radne temperature<br />

elektromotora, kao pogonske ma{ine i oba<br />

le`aja na vratilu ventilatora. Zbog velikog<br />

optere}enja i ekstremnih uslova rada,<br />

obezbe|eno je hla|enje komponenti tako<br />

{to se elektromotor hladi vazduhom, dok je<br />

izvorno konstrukciono re{enje sa<br />

hla|enjem vodom, na oba le`aja<br />

Mileta R. Ristivojevi}, Radivoje M. Mitrovi}, Tatjana M.<br />

Lazovi}, Zoran V. Stameni}<br />

Ma{inski fakultet, Beograd<br />

UDC 621.311.22:[621.63:621.824.004.16<br />

Istra`ivanje mogu}ih uzroka<br />

gubitaka radne sposobnosti<br />

vratila ventilatora sve`eg<br />

vazduha termoenergetskih<br />

postrojenja<br />

zamenjeno hla|enjem vazduhom. U<br />

slu~ajevima eksploatacije ventilatora u<br />

uslovima vrelih gasova (~iji se radni uslovi<br />

smatraju te{kim), potrebno je uvesti i<br />

dodatno hla|enje le`aja.<br />

1. Analiza ule`i{tenja u<br />

nepokretnom osloncu vratila<br />

Na rukavac vratila ventilatora postavljena<br />

je ~aura na koju je postavljen<br />

samopodesivi ba~vasti le`aj i disk regler.<br />

Aksijalno pomeranje unutra{njeg prstena<br />

[090]<br />

energija<br />

Rezime<br />

Energetska efikasnost termoenergetskih postrojenja zavisi od stepena pouzdanosti<br />

vitalnih delova postrojenja. U cilju odr`avanja visokog nivoa energetske efikasnosti,<br />

radna sposobnost vitalnih delova se stalno prati posredstvom radne temperature i/ili<br />

nivoa vibracija i buke. No i pored toga, obi~no zbog slu~ajnih doga|aja, dolazi do<br />

iznenadnih otkaza vitalnih delova postrojenja. Jedan takav primer je zapreminsko<br />

razaranje vratila ventilatora sve`eg vazduha usled topljenja rukavca u nepokretnom<br />

osloncu vratila. Pored razaranja vratila, do{lo je do razaranja le`aja i lopatica<br />

ventilatorskog kola. Ova havarija je nastala u okviru permanentnog pra}enja radne<br />

temperature i nivoa vibracija le`aja. Dosada{nja ispitivanja u cilju otkrivanja uzroka<br />

nastale havarije bazirala su se na detaljnom ispitivanju materijala havarisanih delova i<br />

detaljnoj analizi ule`i{tenja. Imaju}i u vidu da je ule`i{tenje nepokretnog oslonca vratila<br />

ostvareno posredstvom dvostrukog presovanog steznog spoja: rukavac - ~aura i ~aura -<br />

unutra{nji prsten le`aja, u ovom radu izv{ena je detaljna analiza radne sposobnosti<br />

presovanih spojeva za ekstremne radne uslove. Na osnovu sprovedene analize sagledan<br />

je udeo presovanih spojeva u nastaloj havariji vratila ventilatora sve`eg vazduha<br />

termoenergetskih postrojenja.<br />

Klju~ne re~i: ventilator, vratilo, kotrljajni le`aj.<br />

Abstact<br />

Energy efficiency of fossilfuel power plant depends of its vital components reliability. In<br />

a purpose of keeping high level of energy efficiency, a permanent checking and<br />

inspection of changing a temperature, niose and a vibration are performing. But, beside<br />

all of these measures, generaly, due to random events, the suddenly failure of<br />

components are taking place. One of examples was a destruction of primary stage air<br />

fan shaft. Destruction took place by melting of bearing sleeve in a place of immobile<br />

spherical roller bearing. Beside the shaft destruction, the bearing destruction took plasce<br />

too as well as the impeller blades. In a purpose of possible cause of installation frailure<br />

determination, a fittings between elements of shaft and bearing were analysed in extrem<br />

working conditions.<br />

Key words: fan, shaft, rolling bearing.<br />

na rukavcu spre~eno je navrtkom, a<br />

aksijalno pomeranje spolja{njeg prstena u<br />

ku}i{tu spre~eno je poklopcem. Izme|u<br />

rukavca vratila i unutra{njeg prstena le`aja<br />

je postavljena ~aura (slika 2).<br />

Rukavac vratila ventilatora aksijalno<br />

nepokretnog le`aja do trenutka havarije je<br />

dva puta bio ma{inski dora|en, pri ~emu je<br />

nakon dorade rukavca svaki put pravljena<br />

nova ~aura sa identi~nim naleganjem ~aure<br />

na rukavcu H7/m6 i unutra{njeg prstena<br />

le`aja na ~auri ∅200 KB/m6.


energija<br />

Slika 1 Vratilo ventilatora sve`eg vazduha<br />

Slika 2 Postoje}e konstrukciono re{enje<br />

Analizom konstrukcione dokumentacije<br />

le`aja utvr|eno je da je unutra{nji prsten<br />

le`aja stegnut u aksijalnom pravcu<br />

posredstvom navrtke na takav na~in da<br />

koni~na povr{ina navrtke, nale`e na radijus<br />

unutra{njeg prstena le`aja. Pri pritezanju<br />

navrtke dolazi do stvaranja komponente sile<br />

koja te`i da konusno ra{iri unutra{nji prsten<br />

le`aja [3]. Ovo zna~i da se ve} pri pritezanju<br />

navrtke smanjuje fabrikacioni zazor u<br />

jednom (spolja{njem) redu kotrljajnih tela<br />

le`aja. Istovremeno dolazi do slabljenja<br />

kontakta izme|u rukavca i ~aure i izme|u<br />

~aure i unutra{njeg prstena le`aja. Detalj<br />

stezanja prikazan je na slici 3 [3].<br />

Slika 3 Stezanje unutra{njeg prstena le`aja<br />

Naleganja i dimenzije elemenata<br />

presovanih spojeva:<br />

� naleganje ~aure i rukavca vratila<br />

ventilatora je ∅160H7/m6;<br />

� naleganje ~aure i unutra{njeg prstena<br />

le`aja je ∅200 m6/unutra{nji prsten<br />

V dmp = (0...- 0.030) mm<br />

� naleganje ku}i{ta i spolja{njeg prstena<br />

le`aja je Æ420H7/spolja{nji prsten (0...-<br />

0.045) mm.<br />

Podmazivanje unutra{njeg le`aja je<br />

izvr{eno ma{}u, trajno sa postavljenim<br />

diskom - reglerom masti, koji spre~ava<br />

prekomerno podmazivanje le`aja.<br />

Zaptivanje le`aja sa jedne strane vr{i disk -<br />

[091]<br />

regler dok je na drugoj strani<br />

dvostuki man`etni zaptiva~.<br />

Uvo|enje nove koli~ine od<br />

200g masti se vr{i samo sa<br />

jedne strane kotrljajnih tela.<br />

Temperatura le`aja se stalno<br />

meri na ku}i{tu<br />

termodava~ima koji su<br />

postavljeni paralelno<br />

spolja{njem prstenu, na<br />

mestu koje je minimalno 15<br />

mm udaljeno od spolja{njeg<br />

prstena le`aja. Prema<br />

dokumentaciji vezivanja,<br />

predvi|ena su dva<br />

termodava~a po le`aju,<br />

jedan elektrootporni i jedan<br />

kontaktni termodava~.<br />

2. Opis havarisanog stanja<br />

ule`i{tenja<br />

Od druge dorade rukavca vratila<br />

ventilatora do trenutka otkaza<br />

unutra{njeg le`aja, ventilator je imao<br />

1376 radnih sati. U trenutku havarije<br />

nije evidentirano stanje pove}anja<br />

temperature i vibracija na mernim<br />

mestima. Nisu konstatovani ni<br />

poreme}aji ili neuobi~ajeni {umovi i<br />

zvu~ni efekti. Prilikom havarije<br />

nastala su slede}a o{te}enja [1]:<br />

� vratilo ventilatora na mestu rukavca je<br />

zapreminski razoreno;<br />

� delovi unutra{njeg le`aja su o{te}eni {to<br />

je prouzrokovalo o{te}enje lopatica<br />

radnog kola, pogonskog elektromotora,<br />

elasti~ne spojnice i opreme ventilatora u<br />

neposrednoj okolini unutra{njeg le`aja;<br />

� temperaturske promene, neregistrovane<br />

od strane termodava~a su potpuno<br />

stopile ~auru koja nosi le`aj sa<br />

rukavcem,<br />

� kavez le`aja je razoren, kotrljajna tela<br />

potpuno zapreminski o{te}eni i<br />

korodirani, unutra{nji prsten le`aja skoro<br />

stopljen sa ~aurom i rukavcem vratila.<br />

Posle sprovedene opse`ne analize<br />

stanja delova le`aja i vratila i<br />

kontrolom njihovog materijala,<br />

konstatovano je slede}e [1]:<br />

a) Kontakt unutra{njeg prstena i<br />

kotrljajnih tela je bio po<br />

~eonoj povr{ini i postoje<br />

vidljivi zarezi na unutra{njem<br />

prstenu;<br />

b) Kotrljajna tela su bila u<br />

kontaktu sa d`epovima<br />

kaveza;<br />

c) Kontakt spolja{njeg prstena i<br />

kotrljajnih tela je tako|e bio<br />

po obimu uz postojanje malih<br />

aksijalnih deformacija na<br />

stazama i to u periodu stajanja<br />

vratila;<br />

d) Kavez je o{te}en na mestima<br />

kontakta sa kotrljajnim telimai<br />

vode}im prstenovima;


energija<br />

e) Na obema stazama kotrljanja<br />

unutra{njeg i spolja{njeg prstena postoje<br />

tragovi zamora na povr{inama i<br />

pove}anog optere}enja;<br />

f) Uzorci masti sadr`e Fe ~estice i nemetalne<br />

~estice koje su dospele iz spolja{nje<br />

sredine i bile u dovoljnim koli~inama da<br />

dovedu do otkazivanja le`aja;<br />

g) Mikrostruktura materijala le`aja sadr`i<br />

odre|enu koli~inu zaostalog austenita u<br />

procentu ne dozvoljenom za kategoriju<br />

ma{inskog elementa kojoj pripada le`aj;<br />

raspadanje zaostalog austenita ima za<br />

posledicu promenu dimenzije<br />

ma{inskog dela, odnosno u ovom<br />

slu~aju mogu}u promenu karaktera<br />

definisanog naleganja.<br />

Detaljnom analizom postoje}eg<br />

konstrukcionog re{enja, radnih uslova<br />

havarisanog le`aja u radu [2] zaklju~eno je<br />

da je do otkaza le`aja najverovatnije do{lo<br />

iz slede}ih razloga:<br />

a) Smanjeni zazor (veli~ina zazora<br />

Z = 1.3 mm) izme|u dela kaveza<br />

K-UP<br />

koji vodi jedan red kotrljajnih tela i<br />

unutra{njeg prstena. Nastao je kao<br />

posledice pritezanja le`aja, zagrevanja<br />

kontaktnih povr{ina koje se okre}u<br />

razli~itom u~estano{}u obrtanja i<br />

pregrevanjem povr{ina kaveza i<br />

unutra{njeg prstena. Usled ovoga<br />

nastalo je neodgovaraju}e vo|enje<br />

jednog reda kotrljajnih tela, pove}ano<br />

habanje prstenova le`aja i gubitak radne<br />

sposobnosti le`aja;<br />

b) Unutra{nji kotrljajni le`aj vratila<br />

ventilatora je u ekstremno nepovoljnim<br />

radnim uslovima funkcionisao bez zazora;<br />

c) Termodava~i na ku}i{tu le`aja nisu<br />

pravovremeno registrovali signal o<br />

pregrevanju delova le`aja, jer su<br />

konstrukciono udaljeni minimalno 15<br />

mm od povr{ina spolja{njeg prstena<br />

le`aja. Istovremeno oni su sa spolja{nje<br />

strane delimi~no izlo`eni struji hladnog<br />

vazduha oko ku}i{ta le`aja - poklopca,<br />

te nisu verodostojno registrovali<br />

promenu radne temperature le`aja,<br />

pogotovo unutra{njeg prstena<br />

d) Ugradbeni zazor le`aja nije bio<br />

odgovaraju}i;<br />

e) Proklizavanje unutra{njeg prstena le`aja<br />

na ~auri postavljenoj na rukavcu vratila;<br />

f) ^aura izme|u rukavca vratila i<br />

unutra{njeg prstena le`aja nije<br />

„mehani~ki” osigurana od okretanja na<br />

rukavcu vratila ventilatora;<br />

g) Prisustvo ne~isto}a u mazivu;<br />

h) Aksijalne vibracije vratila<br />

prouzrokovane neodgovaraju}om<br />

aksijalnim u~vr{}enjem spolja{njeg<br />

prstena le`aja.<br />

3. Uticaj presovanih spojeva na<br />

unutra{njih radijalni zazor le`aja<br />

Pre monta`e delova dvostrukog steznog<br />

spoja (slika 4), naleganja ~aura-rukavac i<br />

Slika 4 Prikaz naleganja kod steznih spojeva u nepokretnom osloncu vratila<br />

unutra{nji prsten-~aura zavise od njihovih<br />

stvarnih mera, ostvarenih u toku izrade.<br />

Posle monta`e navedenih spojeva, karakter<br />

naleganja i vrednosti preklopa, odnosno<br />

zazora se menjaju u odnosu na stanje pre<br />

monta`e, zbog njihovog me|usobnog<br />

uticaja i uticaja radne temperature. Usled<br />

ovih promena naleganja, menja se i<br />

unutra{nji radijalni zazor kotrljajnog<br />

le`aja.<br />

Radijalni zazor kotrljajnog le`aja:<br />

gde su:<br />

e - fabrikacioni unutra{nji radijalni zazor;<br />

f<br />

Δe - promena radijalnog zazora u radnim<br />

uslovima;<br />

Δe - promena zazora uslovljena<br />

m<br />

monta`om le`aja na vratilo i u<br />

ku}i{te;<br />

Δe - promena zazora uslovljena<br />

t<br />

pove}anjem radne temperature.<br />

Promena radijalnog zazora kotrljajnog<br />

le`aja mo`e se odrediti na osnovu izraza:<br />

gde su:<br />

[092]<br />

- promena pre~nika staze<br />

kotrljanja unutra{njeg prstena<br />

le`aja usled naleganja unutra{nji<br />

prsten-~aura i ~aura-rukavac;<br />

- promena pre~nika staze<br />

kotrljanja unutra{njeg prstena<br />

le`aja usled pove}anja radne<br />

temperature;<br />

- promena pre~nika staze<br />

kotrljanja spolja{njeg prstena<br />

le`aja usled naleganja spolja{nji<br />

prsten-ku}i{te;<br />

- promena pre~nika staze<br />

kotrljanja spolja{njeg prstena<br />

le`aja usled pove}anja radne<br />

temperature;<br />

- promena pre~nika kotrljajnih tela<br />

usled pove}anja radne temperature.<br />

Pove}anja pre~nika staza kotrljanja<br />

unutra{njeg prstena , spolja{njeg<br />

prstena i kotrljajnih tela<br />

uslovljena pove}anom radnom<br />

temperaturom le`aja zavise od njihovih<br />

nazivnih mera i radnih temperatura, kao i<br />

koeficijenata linearnog {irenja materijala<br />

spregnutih delova.<br />

Naleganje otvora u ku}i{tu i omota~a<br />

spolja{njeg prstena je labavo. Stoga<br />

njihovo naleganje ne uti~e na promenu<br />

pre~nika staze kotrljanja spolja{njeg<br />

prstena le`aja, tj.<br />

Promena pre~nika staze kotrljanja<br />

unutra{njeg prstena le`aja usled naleganja<br />

unutra{nji prsten-~aura i ~aura-rukavac<br />

zavisi od preklopa, geometrije i elasti~nih<br />

karakteristika spregnutih delova (krutosti),<br />

kao i njihovih radnih temperatura.<br />

Promena preklopa u naleganju ~aurarukavac<br />

u zavisnosti od vrednosti<br />

teorijskog preklopa/zazora u ovom<br />

naleganju i od teorijskog preklopa u<br />

naleganju unutra{nji prsten-~aura<br />

prikazana je dijagramima na slici 5 i to: a)<br />

u monta`nom stanju (na standardnoj<br />

temperaturi) i b) u radnim uslovima, kada<br />

je relativna temperatura spregnutih delova<br />

naleganja 10°C. Na osnovu ovih dijagrama<br />

mo`e se konstatovati da se ukupni preklop<br />

u naleganju ~aura-rukavac pove}ava sa<br />

pove}anjem teorijskih preklopa u<br />

naleganjima ~aura-rukavac i unutra{nji<br />

prsten-~aura, a smanjuje se sa pove}anjem<br />

gradijenta temperature u steznim<br />

spojevima. U zavisnosti od ostvarenih<br />

stvarnih mera delova naleganja unutra{nji<br />

prsten-~aura i ~aura-rukavac, tj.<br />

odgovaraju}ih preklopa ili zazora, u<br />

steznom spoju ~aura-rukavac posle


energija<br />

Slika 5 Zavisnost preklopa u naleganju ~aura-rukavac od teorijskog preklopa/zazora u naleganju ~aura-rukavac i preklopa<br />

u naleganju unutrasnji prsten-~aura - a) monta`no stanje; b) radno stanje sa gradijentom temperature 10°C<br />

a)<br />

monta`e, kao i u radnim uslovima, mo`e<br />

se pojaviti zazor ili preklop. U monta`nom<br />

stanju, izme|u ~aure i rukavca postoja}e<br />

uvek preklop, tj. spoj }e biti ~vrst, za sve<br />

vrednosti preklopa izme|u ~aure i<br />

unutra{njeg prstena koje pripadaju skupu<br />

(17...76) μm, ako je preklop izme|u ~aure<br />

i rukavca pre monta`e ve}i od 10 μm. Ako<br />

je ovaj preklop manji od 10 μm, izme|u<br />

~aure i rukavca u monta`nom stanju<br />

stvaraju se uslovi za formiranje zazora.<br />

Ovaj zazor je uvek prisutan izme|u ~aure i<br />

rukavca kada vrednosti izme|u unutra{njeg<br />

prstena i ~aure pripadaju skupu (17...50) μm<br />

(slika 5a), a izme|u rukavca i ~aure pre<br />

monta`e postoji zazor -25 μm.<br />

Kada se ventilator pusti u pogon, pod<br />

dejstvom radne temperature, usled<br />

zagrevanja le`aja, pojavi}e se<br />

odgovaraju}a razlika temperatura kod<br />

delova steznih spojeva. Nastala razlika<br />

temperature uti~e na promenu veli~ine<br />

preklopa ili zazora izme|u ~aure i rukavca.<br />

Promena preklopa/zazora izme|u rukavca i<br />

~aure, kada je razlika temperatura<br />

spregnutih delova 10°C prikazana je na<br />

slici 5b. Ve}a razlika radne temperature<br />

spregnutih delova uti~e na smanjenje<br />

preklopa, odnosno pove}anje zazora<br />

zme|u ~aure i rukavca, dijagram na slici 6.<br />

Na slici 7 prikazani su dijagrami uticaja<br />

teorijskih preklopa u naleganjima ~aurarukavac<br />

i unutra{nji prsten-~aura na: a)<br />

preklop u naleganju ~aura-rukavac; b)<br />

promenu unutra{njeg radijalnog zazora u<br />

le`aju u radnim uslovima, pri razlici<br />

temperatura u spojevima 10°C. Sa<br />

pove}anjem teorijskog preklopa u<br />

naleganjima ~aura-rukavac i unutra{nji prsten-<br />

~aura pove}ava se radni preklop u naleganju<br />

~aura-rukavac (slika 7a), a time i pre~nik staze<br />

kotrljanja unutra{njeg prstena le`aja. Usled<br />

toga, smanjuje se unutra{nji radijalni zazor<br />

le`aja. Za ove radne uslove, unutra{nji<br />

radijalni zazor u le`aju se mo`e smanjiti za<br />

pribli`no 0,13…0,18 μm (slika 7c).<br />

Uticaj radne temperature i veli~ine<br />

preklopa, odnosno zazora izme|u<br />

spregnutih delova na radijalni zazor<br />

kotrljajnog le`aja u nepokretnom osloncu<br />

vratila ventilatora prikazan je dijagramom<br />

na slici 8. Dobijene vrednosti radnog<br />

zazora su manje od fabrikacionog zazora<br />

le`aja. U ekstremno nepovoljnoj<br />

kombinaciji radnih uslova radijalni zazor u<br />

le`aju se mo`e poni{titi i pre}i u preklop.<br />

U monta`nom stanju rukavac vratila, usled<br />

naleganja spregnutih delova, izlo`en je<br />

cirkularnom i radijalnom naponu. Ovi<br />

naponi su pritisnog karaktera i te`e da<br />

smanje pre~nik vratila, radijalni napon -<br />

direktno, a cirkularni napon - indirektno<br />

preko smanjenja obima. U radnom stanju,<br />

pod dejstvom aksijalne sile rukavac je<br />

napregnut na zatezanje, a pod dejstvom<br />

radijalne komponente - na savijanje. Ovi<br />

naponi su pove}ani usled efekta<br />

koncentracije napona koji izra`en kod<br />

rukavca vratila. Usled momenta trenja<br />

le`aja, rukavac je u maloj meri napregnut i<br />

na uvijanje.<br />

[093]<br />

b)<br />

Na osnovu sprovedene analize, pokazano<br />

je da se izme|u rukavca i ~aure mo`e<br />

pojaviti zazor. Verovatno}a pojave zazora<br />

se pove}ava usled lo{e monta`e prikazane<br />

na slici 3. Usled sile pritezanja i aksijalne<br />

sile ventilatora, navrtka te`i da pro{iri<br />

unutra{nji prsten le`aja, {to se istovremeno<br />

reflektuje na smanjenje radijalnog zazora u<br />

le`aju i slabljenje preklopa, tj. pove}anje<br />

zazora izme|u rukavca i ~aure. U ovim<br />

radnim uslovima, usled pove}anog<br />

momenta trenja u le`aju i postojanja<br />

zazora izme|u ~aure i rukavca, stvaraju se<br />

uslovi za potpuno ili delimi~no<br />

proklizavanje rukavca u ~auri.<br />

Toplotni fluks formiranog kliznog spoja,<br />

koji se {iri prema kotrljajnom le`aju<br />

pove}ava preklope izme|u steznih spojeva,<br />

smanjuju}i jo{ vi{e zazor u le`aju. Ovo<br />

izaziva pove}anje momenta trenja u<br />

kotrljajnom le`aju, {to se reflektije na jo{<br />

intenzivnije proklizavanje kliznog spoja i<br />

razvoj jo{ ve}e koli~ine toplote. Usled<br />

Slika 6 Zavisnost preklopa/zazora u naleganju ~aura-rukavac od relativne temperature<br />

delova u steznim spojevima ~aura-rukavac i unutra{nji prsten-~aura


energija<br />

Slika 7 Uticaj teorijskog preklopa u naleganju ~aura-rukavac i unutra{nji prsten-~aura<br />

na: a) preklop u naleganju ~aura-rukavac; b) promenu pre~nika staze kotrljanja<br />

unutra{njeg radijalnog zazora; c) promenu zazora le`aja (Δθ = 10°C)<br />

a)<br />

b)<br />

naglog pove}anja temperature, napon na<br />

granici te~enja opada, pa je usled slo`enog<br />

naponskog stanja u rukavcu mogu} nagli<br />

gubitak radne sposobnosti vratila usled<br />

nedovoljne zapreminske ~vrsto}e. Pored<br />

toga, treba imati u vidu da u ovim<br />

Slika 8 Zavisnost radnog zazora kotrljajnog le`aja od teorijskog preklopa u naleganju<br />

unutra{nji-prsten ~aura za gradijent temperature 10°C<br />

[094]<br />

ekstremno nepovoljnim uslovima mo`e biti<br />

naru{ena i radna sposobnost spregnutih<br />

delova kotrljajnog le`aja (kaveza,<br />

kotrljajnih tela, prstenova).<br />

4. Zaklju~ak<br />

Na osnovu sprovedene analize, pokazano<br />

je da radne sposobnosti vratila, sa aspekta<br />

zapreminske ~vrsto}e, i kotrljajnog le`aja,<br />

sa aspekta veli~ine radijalnog zazora<br />

zavise od intenziteta i karaktera promene<br />

radnog optere}enja, radne temperature<br />

(njenog intenziteta i promene), kao i<br />

propisanih naleganja u steznim spojevima<br />

~aura-rukavac vratila i unutra{nji prsten<br />

le`aja-~aura.<br />

Literatura<br />

Sijacki-Zeravcic V., Bakic G., Djukic M.,<br />

Andjelic, B.: Service Problems of Fresh<br />

Air Fan od Fossil Fuel Power Plant - Part<br />

I, Centro Congressi Internazionale, ICF 11<br />

- Conference of Fractures. Turin, Italy<br />

2005<br />

Mitrovic R, Ristivojevic M, Stefanovic N,<br />

Stamenic Z, Lazovic T.: Service Problems<br />

of Primary Stage Air Fan of Fossilfuel<br />

Power Plant - part II - Construction<br />

Design Improvement, Centro Congressi<br />

Internazionale, ICF 11 - Conference of<br />

Fractures. Turin, Italy 2005<br />

Mitrovi} R., Ristivojevi} M., Stefanovi}<br />

N., Stameni} Z., Lazovi} T., Tasi} M.,<br />

Mom~ilovi} S.: Analiza stanja ule`i{tenja<br />

vratila ventilatora sve`eg vazduha<br />

termoenergetskih postrojenja, Dru{tvo<br />

termi~ara Srbije i Crne Gore,<br />

ELEKTRANE 2004 - Simpozijum sa<br />

me|unarodnim u~e{}em, Vrnja~ka Banja,<br />

2004


1. Uvod<br />

Zahtevi za ostvarivanje projektovanog<br />

u~inka u veoma o{trim re`imima rada<br />

~esto dovode do otkaza pojedinih<br />

podsistema te{kih ma{ina za mehanizaciju.<br />

Pomenuti otkazi mogu da budu posledica<br />

propusta nastalih tokom projektovanja i<br />

konstruisanja ma{ina, ili nepridr`avanja<br />

propisanih uslova eksploatacije i<br />

odr`avanja.<br />

Rekonstrukcija struktura i mehanizama<br />

zahteva suptilnu analizu problema, a to se<br />

pre svega odnosi na analizu optere}enja i<br />

modeliranje pojedinih podsistema ma{ina.<br />

Pored toga, prostorna i funkcionalna<br />

ograni~enja dodatno ote`avaju re{avanje<br />

problema rekonstrukcije.<br />

U radu je izlo`eno nekoliko primera<br />

rekonstrukcija struktura i mehanizama<br />

rotornih bagera i pretovarnih mostova za<br />

[095]<br />

energija<br />

Sr|an Bo{njak, Zoran Petkovi}, Predrag Mateji}, Nenad<br />

Zrni}, Vlada Ga{i}<br />

Ma{inski fakultet, Beograd<br />

UDC 622.33:[621.87:620.173<br />

Rotorni bageri i pretovarni<br />

mostovi za ugalj - problemi<br />

~vrsto}e u eksploataciji<br />

Rezime<br />

U toku eksploatacije rotornih bagera relativno ~esto dolazi do otkaza (plasti~ne deformacije, prsline, pukotine, lomovi) delova nose}e<br />

konstrukcije i ma{inskog podsistema. Njihovi uzroci su razli~iti, ali su posledice uvek iste - direktna materijalna {teta i finansijski<br />

gubici kao posledica isklju~ivanja bagera iz proizvodnje. U radu se razmatra nekoliko karakteristi~nih slu~ajeva otkaza - lomovi<br />

dvoto~kovnih kolica i guseni~nih ~lanaka mehanizma za kretanje (bager KRUPP 1760), lom vratila pogona dizanja strele rotora<br />

(bager TAKRAF SRs 1200), prsline i pukotine u strukturi obrtne platforme (bager TAKRAF SRs 1200). Na osnovu rezultata<br />

kona~noelementne analize projektovanog stanja pomenutih delova bagera, utvr|eni su nedostaci konstrukcionih re{enja i izr{ena<br />

rekonstrukcija. Verifikacija izvedenih rekonstrukcija izvr{ena je primenom MKE i eksperimentalnim putem. Rekonstrukcija ka{ika<br />

bagera sa ciljem da se pobolj{aju uslovi njihovog pra`njenja - ugradnja lan~ane zavese umesto limenog dna - zahteva detaljnu analizu<br />

naponsko-deformacionog stanja. U radu su prezentirani rezultati uporedne kona~noelementne analize strukture originalne i<br />

rekonstruisane ka{ike bagera O&K SchRs 630-25/6.<br />

Pretovarni mostovi za ugalj ~ine okosnicu sistema transporta uglja u termoelektranama. Njihov veliki raspon i mogu}nost pojave<br />

izuzetno nepovoljnih kombinacija optere}enja mogu da dovedu do kolapsa nose}e strukture. U termoelektrani „Kolubara“ je zbog<br />

nedovoljne krutosti strukture pretovarnih mostova (proizvo|a~ METALNA, kapacitet 300 t/h, ) u horizontalnoj ravni i optere}enja<br />

izazvanih zako{avanjem dolazilo do ~estih zastoja u radu sistema za transport uglja i te{kih havarija. U radu je prezentirana<br />

rekonstrukcija strukture pretovarnih mostova i pogona kretanja kojom su u potpunosti eliminisani pomenuti problemi. Rezultati<br />

kona~noelementne analize originalne i rekonstruisane strukture verifikovani su merenjem u realnim radnim uslovima.<br />

Klju~ne re~i: rotorni bager, pretovarni most, ~vrsto}a.<br />

Abstract<br />

During operating of bucket wheel excavators occur frequently different types of failures like plastic deformations, cracks, fractures,<br />

and breakage of parts of supporting structures nad mechanical subsystem. That is caused by different reasons, but the consequences<br />

are always the same - direct financial loss due to turn off of excavators out of operation. The paper considers few typical cases of<br />

failure - break down of two-wheels car and caterpillar ankles of driving mechanism for motion (excavator KRUPP 1760), breakage of<br />

shaft of driving mechanism for bucket wheel boom lifting (excavator TAKRAF SRs 1200), cracks and fractures in the structure of<br />

rotating platform (excavator TAKRAF SRs 1200). On the basis of the FEM analysis of design state of mentioned parts of excavators,<br />

the drawbacks of structural solutions have been observed and the reconstruction was done. Verification of implemented reconstruction<br />

is done by using FEM and experimentally. The reconstruction of excavator's buckets, in order to improve the conditions of their<br />

discharging - installing chain curtain instead of steel bottom - requires a detailed analysis of strain - stress state. The paper presents<br />

the results of comparative FEM analysis of structure of original and re-built bucket of excavator O&K SchRs 630-25/6.<br />

Unloading bridges presents the body of the coal transportation system in thermal power plants. Their large span and possibility of<br />

appearance of strong unfavourable combinations of load can lead to the collapse of supporting structure. In thermal plant "Kolubara",<br />

due to the unsufficient stiffness of unloading bridges (manufacturer METALNA, throughput 300 t/h) in horizontal plane and skewness<br />

loads, occur frequent delays in the operation of the system for coal transportation and strong damages. The paper presents the<br />

reconstruction of unloading bridges structure and driving mechanisms, wherewith the mentioned problems are totally overcame. The<br />

results of FEM analysis of original and reconstructed structure has been verified by measurements in real operating conditions.<br />

Key words: bucket wheel excavator, unloading bridge, strength.<br />

ugalj. Projekti, u radu sa`eto prezentiranih<br />

rekonstrukcija, ura|eni su u Centru za<br />

mehanizaciju Ma{inskog fakulteta<br />

Univerziteta u Beogradu.<br />

2. Pogon kretanja bagera<br />

KRUPP SchRs 1760<br />

Intenzivna eksploatacija i velika mobilnost<br />

bagera KRUPP SchRs 1760 dovode do


energija<br />

Slika 1 Izgled havarisanih kolica Slika 2 Lom segmenta papu~e<br />

Slika 3 3D modeli dvoto~kovnih kolica [1]- (a originalna kolica; b )rekonstruisana kolica<br />

(a (b<br />

relativno ~estih otkaza mehanizma za<br />

kretanje, koji su posledica:<br />

� plasti~nih deformacija i lomova strukture<br />

kolica u zoni ule`i{tenja to~kova, {to u<br />

kasnijoj fazi dovodi do razaranja<br />

elemenata sklopa osovine to~ka, kao i<br />

strukture kolica, slika 1;<br />

� lomova segmenata papu~a, slika 2.<br />

Slika 4 Izgled havarisanih kolica [1]<br />

Slika 6 Polje pomeranja modela strukture<br />

rekonstruisanih kolica [1]<br />

2.1. Rekonstrukcija dvoto~kovnih<br />

kolica<br />

Osnovni nedostatak konstrukcionog<br />

re{enja originalnih kolica, slika 3 (a), jeste<br />

nepostojanje veze bo~nih stranica ispod<br />

ose osovina to~kova. Na osnovu izgleda<br />

havarisanih kolica, slika 1, zaklju~uje se da<br />

je osnovni uzrok lomova upravo relativno<br />

[096]<br />

Slika 5 Polje pomeranja modela strukture<br />

originalnih kolica [1]<br />

Slika 7 Polje napona u zoni u{ki originalnih<br />

kolica [1]<br />

mala krutost<br />

strukture kolica u<br />

pravcu dejstva<br />

bo~nih sila, koje<br />

se dominantno<br />

javljaju pri<br />

kretanju bagera u<br />

krivini.<br />

Polaze}i od<br />

izlo`enih<br />

~injenica i<br />

ograni~enja koja<br />

name}u prostorni<br />

uslovi ugradnje<br />

sklopa<br />

dvoto~kovnih<br />

kolica u guseni~ni<br />

kreta~, u projektu<br />

[1] dat je predlog<br />

konstrukcionog<br />

re{enja strukture<br />

kolica, ~ija bo~na<br />

krutost<br />

zadovoljava<br />

uslove<br />

optere}enja.<br />

Ugradnjom<br />

vertikalnih<br />

ukru}enja i<br />

centralnog donjeg<br />

veznog lima, koji<br />

je oblikovan tako da ulazi duboko u<br />

strukturu vilju{ke, slika 3 (b), ostvarena je<br />

kompaktnost sredi{njeg dela strukture<br />

kolica i time eliminisana mogu}nost<br />

pojave loma u zoni cevi za ule`i{tenje<br />

dvoto~kovnih kolica. Ugradnjom<br />

horizontalnih ukru}enja ispod i iznad<br />

osovina to~kova znatno je pove}ana<br />

krutost vilju{ki u horizontalnom pravcu.<br />

Horizontalna<br />

ukru}enja ispod<br />

osovina to~kova i<br />

centralni donji<br />

vezni lim<br />

formiraju krut<br />

donji pojas<br />

strukture kolica,<br />

~ime se elimini{e<br />

osnovni<br />

nedostatak<br />

strukture<br />

originalnih kolica<br />

- nepostojanje<br />

veze bo~nih<br />

strana ispod ose<br />

osovina to~kova.<br />

Pove}anje krutosti<br />

strukture kolica u<br />

bo~nom pravcu u<br />

znatnoj meri<br />

rastere}uje<br />

elemente za<br />

aksijalno<br />

u~vr{}ivanje<br />

osovina to~kova.<br />

Kona~no, iako to<br />

nije bio prioritetni<br />

cilj,<br />

rekonstrukcijom<br />

strukture kolica<br />

postignuta je i<br />

ve}a krutost u


energija<br />

Slika 7 Dijagram zavisnosti sila - pomeranje na mernom mestu 2 [5] - (a) originalna kolica; (b) rekonstruisana kolica<br />

(a (b<br />

pravcu dejstva vertikalnih optere}enja, {to<br />

svakako doprinosi smanjenju nivoa<br />

naponskog stanja.<br />

Prozra~nost strukture originalnih i<br />

kompaktnost strukture rekonstruisanih<br />

kolica jasno se uo~ava na slici 3.<br />

S obzirom na ~injenicu da je geometrija,<br />

na~in ule`i{tenja i osiguranja osovine<br />

oslonog to~ka ostao nepromenjen u odnosu<br />

na originalno re{enje, u nastavku se daje<br />

uporedna kona~noelementna analiza same<br />

strukture kolica za originalno i<br />

rekonstruisano stanje. Analiza optere}enja<br />

strukture dvoto~kovnih kolica izvedena je<br />

prema [2,3,4].<br />

Upore|ivanjem izgleda havarisanih kolica,<br />

slika 4, i polja pomeranja modela strukture<br />

originalnih kolica, slika 5, zaklju~uje se da<br />

model verno simulira pona{anje strukture<br />

kolica pod dejstvom spolja{njeg<br />

optere}enja. Maksimalno pomeranje u<br />

pravcu dejstva bo~ne sile, koja je osnovni<br />

uzrok havarije kolica, kod modela<br />

strukture originalnih kolica iznosi 8,7 mm.<br />

Model strukture rekonstruisanih kolica na<br />

istom mestu, u istom pravcu, daje<br />

pomeranje 1,5 mm, slika 6.<br />

Projektovani aksijalni zazor izme|u<br />

osovina to~kova i vertikalnih limova iznosi<br />

2 mm. Izgled naponskog polja kada<br />

pomeranje referentnih ~vorova vertikalnog<br />

lima originalnih kolica u pravcu ose<br />

osovinice oslonog to~ka iznosi 2 mm,<br />

prikazan je na slici 7. Maksimalna<br />

vrednost uniaksijalnog napona (hipoteza<br />

Huber, Hencky, Von Mises) u zoni<br />

uklje{tenja u{ki iznosi 41,7 kN/cm 2 , {to<br />

govori da su pojedini delovi strukture u{li<br />

u zonu plastifikacije. Ovaj rezultat<br />

potvr|uje i ~injenica da se lomovi<br />

strukture kolica de{avaju upravo u<br />

pomenutoj zoni, slika 1.<br />

Ispitivanje originalnih i rekonstruisanih<br />

kolica izvr{eno je u Centralnom remontu<br />

DP “Kolubara Metal”. Rezultati ispitivanja<br />

prikazani su na slici 7.<br />

Tokom ispitivanja originalnih kolica, pri<br />

dejstvu sile intenziteta 760 kN do{lo je do<br />

Slika 8 Polje napona segmenta papu~e [6] Slika 9 3D model papu~e [6]<br />

[097]<br />

pojave pukotine u zoni uklje{tenja u{ke na<br />

mernom mestu 2, slika 7 (a). Nakon<br />

zavr{enog ispitivanja konstatovane su<br />

plasti~ne deformacije strukture kolica koje<br />

odgovaraju deformacijama koje se sre}u<br />

tokom eksploatacije bagera. Osim toga,<br />

dolazi i do pojave smicanja navrtke za<br />

osiguranje osovine oslonog to~ka, {to se,<br />

tako|e, de{ava u praksi.<br />

Prilikom ispitivanja rekonstruisanih kolica,<br />

pri dejstvu sile intenziteta 2 x 1200 kN,<br />

slika 7 (b), dolazi do pojave znatnih<br />

deformacija probnog stola i, u kasnijoj<br />

fazi, pucanja zavarenih veza elemenata<br />

njegovog postolja. Nakon ispitivanja nisu<br />

uo~ene plasti~ne deformacije strukture<br />

kolica, niti je do{lo do pojave smicanja<br />

navrtke za aksijalno osiguranje osovine<br />

to~ka.<br />

Rezultati eksperimentalne analize<br />

pona{anja konstrukcije originalnih i<br />

rekonstruisanih dvoto~kovnih kolica, pri<br />

dejstvu optere}enja u pravcu osa osovina<br />

to~kova, upu}uju na slede}e zaklju~ke:<br />

Slika 10 Segment papu~e - pogled odozdo [6] Slika 11 Zavisnost napona od radijusa [6]


energija<br />

Slika 12 Detalj KE modela spojnice [8] Slika 13 Torziona krutost elasti~ne spojnice [8]<br />

Slika 14 Dijagram promene momenta uvijanja i izlaznog vratila reduktora [8] - (a) kruta spojnica; (b) elasti~na spojnica<br />

Mt [kNm] Mt [kNm]<br />

� granica proporcionalnosti je dvostruko<br />

ve}a kod rekonstruisane strukture kolica;<br />

� do pojave pukotina i plasti~nih<br />

deformacija strukture originalnih kolica<br />

dolazi pri optere}enju ~iji je intenzitet<br />

znatno ni`i od granice proporcionalnosti<br />

rekonstruisanih kolica.<br />

2.1. Rekonstrukcija segmenta<br />

papu~a gusenica<br />

Osnovni uzrok lomova segmenata papu~e<br />

u zoni ulaska u{ke u telo segmenta, slika 2,<br />

jeste izra`ena koncentracija napona.<br />

Analiza naponsko-deformacionog stanja<br />

segmenta papu~e izvedena je primenom<br />

MKE, na modelu, slika 8, formiranom na<br />

osnovu 3D modela papu~e, slika 9.<br />

Pove}anjem radijusa na mestu ulaska u{ke<br />

u telo segmenta sa 10 mm na 25 mm, slika<br />

10, ostvareno je smanjenje vrednosti<br />

uniaksijalnog napona, izra~unatog prema<br />

hipotezi najve}eg deformacionog rada na<br />

promeni oblika, sa 59,0 kN/cm2 na 22,1<br />

kN/cm2 , slika 11.<br />

3. Pogon dizanja strele rotora<br />

bagera TAKRAF SRs 1200<br />

Tokom eksploatacije rotornog bagera<br />

TAKRAF SRs1200 javljali su se lomovi<br />

izlaznog vratila reduktora mehanizma za<br />

promenu nagiba strele rotora. Re{enje<br />

pomenutog problema ostvareno je<br />

pogodnim oblikovanjem u zoni promene<br />

pre~nika, odnosno smanjenjem teorijskog<br />

faktora koncentracije napona.<br />

Da bi se izbegao nepovoljan uticaj<br />

nesinhronizovanosti rada pogonskih<br />

motora, kao i sistema ko~enja koji<br />

elasti~nu spojnicu na ulaznom vratilu<br />

reduktora izbacuje iz funkcije, projektom<br />

[7] predvi|eno je da se veza izlaznog<br />

t [s]<br />

(a (b<br />

vratila reduktora i me|uvratila sa malim<br />

zup~anikom ostvari elasti~nom spojnicom<br />

sa gumenim ulo{cima.<br />

Analiza dinami~kog pona{anja mehanizma<br />

sa ugra|enom elasti~nom spojnicom<br />

zahtevala je da se najpre odredi krutost<br />

pomenute spojnice. To je u~injeno<br />

primenom MKE, slike 12 i 13. Simulacija<br />

optere}enja izazvanog otporom kopanja<br />

izvedena je na na~in izlo`en u [9].<br />

Na osnovu uporedne analize dijagrama<br />

prikazanih na slici 14, zaklju~uje se da je<br />

amplituda promene momenta uvijanja<br />

izlaznog vratila reduktora manja kod<br />

mehanizma sa ugra|enom elasti~nom<br />

spojnicom, {to je posledica amortizacije<br />

vi{ih harmonika poreme}ajne sile.<br />

4. Obrtna platforma bagera<br />

TAKRAF SRs 1200<br />

U toku eksploatacije bagera ovog tipa<br />

dolazilo je i do pojava pukotina i prslina<br />

na elementima strukture platforme.<br />

Pomenuti defekti strukture platforme<br />

dominantno su locirani na donjoj plo~i i<br />

vertikalnim limovima nosa~a prednjih<br />

stubova, na mestima sa izra`enom<br />

koncentracijom napona (tehnolo{ki otvori<br />

[098]<br />

u strukturi,<br />

nedovoljna du`ina<br />

i nepovoljna<br />

geometrija<br />

zavr{etka oja~anja<br />

donjeg pojasa<br />

nosa~a prednjih<br />

stubova). Izgled<br />

tipi~nih pukotina i<br />

prslina strukture<br />

platforme, u zoni<br />

ulaska u<br />

cilindri~nu formu,<br />

prikazan je na<br />

slici 15.<br />

Identifikacija<br />

naponsko -<br />

deformacionog stanja originalne strukture<br />

obrtne platforme izvr{ena je primenom<br />

MKE, {to je zahtevalo da se na osnovu<br />

konstrukcione dokumentacije najpre<br />

formira 3D model kojim su obuhva}eni svi<br />

detalji strukture platforme, slika 16. Nakon<br />

toga generisana je kona~noelementna<br />

mre`a sa 1 035 538 elemenata tipa<br />

tetraedra. Detalj mre`e u zoni pojave<br />

prslina i pukotina prikazan je na slici 17.<br />

Izgled bo~ne ortogonalne projekcije polja<br />

pomeranja strukture platforme i detalj<br />

polja napona u zoni pojave prslina i<br />

pukotina, u I slu~aju optere}enja (bager<br />

van pogona), prikazani su na slikama 18 i<br />

19. Najve}e pomeranje (18,7 mm) javlja se<br />

u zoni oslanjanja prednjih stubova<br />

nadgradnje, dok se najve}i normalni napon<br />

u pravcu globalne ose X (32,1 kN/cm 2 )<br />

javlja u zoni otvora na donjoj plo~i, ispod<br />

zadnjih stubova.<br />

Rekonstrukcijom strukture obrtne<br />

platforme - oja~avanjem donje plo~e i<br />

zatvaranjem postoje}eg tehnolo{kog otvora<br />

- ostvareni su slede}i efekti:<br />

� eliminisan je koncentrator napona u zoni<br />

pojave prslina i pukotina,<br />

Slika 15 Pukotine i prsline u strukturi obrtne platforme [10] - (a) vertikalni lim;<br />

(b) donja plo~a<br />

(a (b<br />

t [s]


energija<br />

Slika 16 3D model strukture platforme [10] Slika 17 KE mre`a u kriti~noj zoni strukture [10]<br />

Slika 18 Polje pomeranja strukture platforme [10] Slika 19 Polje napona u kriti~noj zoni [10]<br />

Slika 20 Detalj polja pomeranja u zoni oslanjanja zadnjih stubova nadgradnje [10] - a) originalna<br />

struktura platforme; b) rekonstruisana struktura platforme<br />

(a (b<br />

� znatno bla`a promena polja deformacije<br />

strukture, slika 20 i<br />

� znatno ni`i (za 1,73 puta) nivo<br />

naponskog stanja u kriti~nim zonama.<br />

5. Ka{ika bagera ORENSTEIN &<br />

KOPPEL SchRs 630<br />

Da bi se re{io problem lepljenja iskopanog<br />

materijala na dno ka{ike (zapremina nalepa<br />

se u ekstremnim uslovima kretala u<br />

granicama 30 ... 50 % zapremine ka{ike),<br />

uklonjeno je dno ka{ike i postavljena<br />

Slika 21 Originalna (a) i rekonstruisana (b) ka{ika [11]<br />

lan~ana zavesa, slika 21, uz istovremeno<br />

oja~anje strukture ka{ike. Dokaz ~vrsto}e<br />

rekonstruisane strukture ka{ike izveden je<br />

komparativnom kona~noelementnom<br />

analizom. Posebna pa`nja posve}ena je<br />

analizi naponskog stanja u zonama<br />

oslanjanja ka{ike - u{ke i rep ka{ike, slika<br />

22. Rezultati kona~noelementne analize su<br />

pokazali da stepeni sigurnosti<br />

rekonstruisane strukture ka{ike nisu manji<br />

od stepena sigurnosti originalne strukture<br />

ka{ike.<br />

(a (b<br />

[099]<br />

6. Pretovarni<br />

most za ugalj<br />

metalna<br />

PM - 300<br />

Nedovoljna krutost<br />

strukture<br />

pretovarnog mosta<br />

za ugalj, u zoni krute<br />

noge, prouzrokovala<br />

je relativno ~este<br />

zastoje ~etiri<br />

pretovarna mosta<br />

(kapacitet 300 t/h,<br />

raspon 50 m) sistema<br />

dopreme uglja u TE<br />

“Kolubara”. U<br />

ekstremnim<br />

situacijama, dolazilo<br />

je i do izvijanja<br />

kosnika krute noge,<br />

{to je za posledicu<br />

imalo kolaps<br />

strukture mosta. Na<br />

osnovu analize<br />

izvr{ene u [12],<br />

izvedena je<br />

rekonstrukcija<br />

strukture mosta, kojom je osna`ena<br />

postoje}a re{etka kosnika krute noge i<br />

uvedena sekundarna re{etka, ~ime je<br />

obezbe|ena elasti~na stabilnost kriti~nih<br />

elemenata strukture. Pri istim uslovima<br />

optere}enja, naponi u kriti~nim elementima<br />

strukture smanjeni su za 2,1 puta, a<br />

pomeranja strukture u zoni pendel noge, u<br />

pravcu vo`nje mosta, za 1,4 puta, slika 23.<br />

Svi neophodni dokazi strukture mosta<br />

izvedeni su saglasno preporukama datim u<br />

[13].<br />

7. Zaklju~ak<br />

Rotorni bageri i<br />

deponijske ma{ine<br />

(pretovarni mostovi za<br />

ugalj) ~ine okosnicu<br />

sistema mehanizacije<br />

povr{inskih kopova i<br />

termoelektrana. Njihovi<br />

zastoji se izrazito<br />

negativno odra`avaju na<br />

proces proizvodnje uglja<br />

i elektri~ne energije.<br />

Zastarelost koncepcija i<br />

vi{edecenijska


energija<br />

Slika 22 Detalj naponskog stanja strukture ka{ike u zoni repa [11] - (a) originalna ka{ika; (b) rekonstruisana ka{ika<br />

eksploatacija u te{kim uslovima, uz<br />

nedostatak finansijskih sredstava<br />

neophodnih za kupovinu nove opreme,<br />

upu}uju na zaklju~ak da je revitalizacija,<br />

shva}ena u {irem smislu [14],<br />

najracionalniji put o~uvanja i podizanja<br />

performansi te{ke mehanizacije u na{oj<br />

energetici. Iskustva ste~ena re{avanjem<br />

problema otkaza mehanizama i struktura<br />

posmatranih klasa ma{ina za mehanizaciju,<br />

predstavljaju va`an segment baze znanja<br />

neophodnog za realizaciju projekata<br />

revitalizacije.<br />

Literatura<br />

[1] Bo{njak, S., Petkovi}, Z., Mateji}, P.,<br />

Projekat rekonstrukcije dvoto~kovnih<br />

kolica mehanizma za kretanje rotornog<br />

bagera KRUPP SchRs 1760, Ma{inski<br />

fakultet, Beograd, 2003, str. 155.<br />

[2] Rasper, L., Der Sshaufelradbagger als<br />

Gewinnungsgerat, Trans Tech<br />

Publications, Clausthal, 1973, str. 330.<br />

[3] Durst, W., Vogt, W.,<br />

Sshaufelradbagger, Trans Tech<br />

Publications, Clausthal, 1986, str. 578.<br />

[4] Deutsche Norm - Bagger, Absetzer und<br />

Zusatzgeräte in Braunkohlentagebauen<br />

(DIN 22261-2), Berlin, 1998, str. 96.<br />

[5] Petkovi}, Z. Panteli}, M., , Bo{njak, S.,<br />

Eksperimentalna analiza pona{anja<br />

strukture dvoto~kovnih kolica rotornog<br />

bagera KRUPP SchRs 1760, Ma{inski<br />

fakultet, Beograd, 2003, str. 53.<br />

[6] Bo{njak, S., Petkovi}, Z., Mateji}, P.,<br />

Zrni}, N., Projekat rekonstrukcije<br />

segmenta papu~a gusenica rotornog<br />

bagera KRUPP SchRs 1760, Ma{inski<br />

fakultet, Beograd, 2003, str. 84.<br />

[7] Petkovi}, Z., Bo{njak, S., Mateji}, P.,<br />

Jovkovi}, M., Zrni}, N., Projekat<br />

rekonstrukcije mehanizma za dizanje strele<br />

rotora bagera TAKRAF SRs 1200,<br />

Ma{inski fakultet, Beograd, 2003, str. 91.<br />

[8] Bo{njak, S, Petkovi}, Z., Mateji}, P.,<br />

Jovkovi}, M., Dynamic analysis of hoisting<br />

system of bucket wheel excavator’s boom,<br />

Applied and Computer Mathematics,<br />

BAMM, PAM - Centre, Technical<br />

University of Budapest, Balaton, 2003.<br />

[9] Bo{njak, S., Petkovi}, Z., Jovkovi}, M.,<br />

Simulation of bucket wheel excavator's<br />

and trencher's load coused by excavation<br />

resisting force, XVI International<br />

conference on Material flow, Machines<br />

and Devices in industry ICMFMDI 2000,<br />

Belgrade, SRJ, December 2000, str. 1-203<br />

- 1 - 207.<br />

[10] Bo{njak, S., Petkovi}, Z., Mateji}, P.,<br />

Ga{i}, V., Projekat rekonstrukcije obrtne<br />

platforme rotornog bagera TAKRAF SRs<br />

1200, Ma{inski fakultet, Beograd, 2005,<br />

str. 189.<br />

[11] Bo{njak, S., Petkovi}, Z., Mateji}, P.,<br />

Jovkovi}, M., Zrni}, N., Ga{i}, V., Studija<br />

~vrsto}e ka{ike bagera ORENSTEIN &<br />

KOPPEL SchRs 630, Ma{inski fakultet,<br />

Beograd, 2002, str. 141.<br />

[12] Petkovi}, Z. Bo{njak, S., Jovkovi},<br />

M., Ga{i}, V., Zrni}, N., Projekat sanacije<br />

i rekonstrukcije pretovarnog mosta za<br />

ugalj - METALNA PM 300, Ma{inski<br />

fakultet, Beograd, 2002, str. 642<br />

[13] Petkovi}, Z., Ostri}, D., Metalne<br />

konstrukcije u ma{inogradnji I, Ma{inski<br />

fakultet, Beograd, 1996, str. 620.<br />

[100]<br />

(a (b<br />

Slika 23 Polja pomeranja originalne (a) i rekonstruisane (b) strukture pretovarnog mosta<br />

(a (b<br />

[14] Ivkovi}, S.,<br />

Tanasijevi}, M.,<br />

Ivkovi}, D.,<br />

Aktuelni problemi<br />

rotornih bagera na<br />

kopovima uglja u<br />

Srbiji, Istra`ivanja i<br />

projektovanja za<br />

privredu, Institut za<br />

istra`ivanja i<br />

projektovanja u<br />

privredi, Beograd,<br />

7-2005, str. 51 - 55.<br />

Ovaj rad<br />

predstavlja deo istra`ivanja na projektima<br />

u okviru Programa tehnolo{kog razvoja<br />

Srbije - projekti broj 6368 i 6344, oba<br />

finansirana od strane Ministarstva nauke, i<br />

za{tite `ivotne sredine Republike Srbije.


Temperatura svje`e pare jedan je od<br />

parametara koji ima velik uticaj<br />

kako na stepen korisnog dejstva,<br />

tako i na miran i pouzdan rad parne<br />

turbine. Zbog toga su zahtjevi koji se<br />

postavljaju pred regulaciju vrlo strogi.<br />

Ovakve zahtjeve ponekad je jako te{ko<br />

zadovoljiti, kako zbog razli~itih<br />

poreme}aja koji djeluju na kotao, tako i<br />

zbog promjena parametara dinami~kog<br />

modela kotla. Ove promjene dolaze od<br />

promjene radnog re`ima kotla, ali i zbog<br />

talo`enja {ljake na zidovima lo`i{ta,<br />

visinom centra plamena u lo`i{tu,<br />

temperaturom plamena, i drugim<br />

parametrima. Zbog nedostatka relativno<br />

ta~nih modela, koji bi dali opise uticaja<br />

navedenih parametara na dinami~ko<br />

pona{anje, te{ko je potpuno komenzovati<br />

~ak i mjerljive poreme}aje koji su bitni za<br />

temeperaturu svje`e pare, kao {to su<br />

pritisak i protok svje`e pare, dotok napojne<br />

vode u bubanj kotla, promjenu optere}enja<br />

kotla itd.<br />

U ovom radu bi}e prikazano rje{enje<br />

sistema za regulaciju temperature<br />

pregrijane pare na kotlu 120 MW TE<br />

MORAVA u Svilajncu.<br />

1. Opis sistema pregrijane pare<br />

TE Morava<br />

Ovo su neke od osnovnih<br />

karakterisitika kotla:<br />

� Proizvo|a~: RAFAKO,<br />

Racibor~, Poljska<br />

� Godina izgradnje: 1969<br />

� Broj mlinova: 6<br />

� Nazivni pritisak pare: 13.5<br />

MRa<br />

� Temperatura pare i<br />

me|upare: 535 o S<br />

� Kapacitet kotla: 380 t/h<br />

svje`e pare<br />

� Vrsta uglja: razni otpadni<br />

mrki ugalj iz podzemne<br />

eksploatacije<br />

[ema pregrijavanja svje`e pare sastoji se<br />

od dvije grane i proikazana je na slici 1.<br />

Zasi}ena para iz bubnja na temperaturi 330<br />

oS prvo prolazi kroz konvekcioni pregrija~<br />

gdje mu se temperatura podi`e za oko 100<br />

stepeni, zatim kroz niz od 4 ozra~ena<br />

pregrija~a, koji podi`u temperaturu do 535<br />

oS. Regulacija temperature obezbje|uje se<br />

ubrizgavanjem vodenog spreja u pregrijanu<br />

paru u komore iza pregrija~a K i S . Iza<br />

1 3<br />

pregrija~a S ukr{taju se lijeva i desna<br />

2<br />

grana pare. Ovim rje{enjem omogu}uje se<br />

ravnomjernije zagrijavanje lijeve i desne<br />

strane linije pare. Pregrija~ S ima 4<br />

relativno malu inerciju, tako da je<br />

ubrizgavanjem iza S omogu}ena fina<br />

3<br />

zavr{na regulacija temperature pare pred<br />

ulaskom u turbinu.<br />

Poreme}aj koji dominantno uti~e na<br />

temperaturu pare jeste polo`aj `i`e<br />

plamena. Podizanjem `i`e plamena navi{e,<br />

dolazi do velikog isijavanja topline na<br />

ozra~ene pregrija~e i brzog porasta<br />

[101]<br />

energija<br />

Aleksandar Ribi}<br />

IMP Automatika d.o.o. , Beograd<br />

Dragan Ne{i}<br />

J.P. TENT - TE Morava, Svilajnac<br />

UDC 621.311.22:[621.184.3:681.515.8<br />

Projektovanje regulacije<br />

temperature svje`e pare<br />

u TE Morava<br />

Rezime<br />

U radu je prikazana primena antiwindup PID regulatora u regulaciji temperature<br />

pregrejane pare.<br />

Opisani su dinami~ki moduli pregreja~a i prikazani eksperimentalni podaci sa bloka TE<br />

Morava.<br />

Klju~ne re~i: antiwindup PID i pregreja~ pare.<br />

Slika 1 [ema regulacije temperature pregrijane pare<br />

temperature na izlazu pregrija~a.<br />

Specifi~nost ovog bloka jeste kori{tenje<br />

mje{avine uglja za lo`enje. Zbog razli~itih<br />

ta~aka paljenja raznih vrsta uglja `i`a<br />

plamena stalno {eta i tako mijenja<br />

temperaturu pare.<br />

2. Modeli pregrija~a<br />

Polaze}i od jednodimenzione parcijalne<br />

diferencijalne jedna~ine navedene u [1],<br />

prenosna funkcija pregrija~a od ulazne<br />

temperature pare prema izlaznoj<br />

temperaturi, uz zanemarivanje transportnog<br />

ka{njenja, dobija se u obliku:<br />

(1)<br />

gdje parametri Î»Ï zavise od karkteristika<br />

pregija~a, pritiska i protoka pare. Na slici 2<br />

prikazani su neki odzivi na step ulaz za<br />

fiksirano Î,,= Ï i razne vrijednosti Î.<br />

Za potrebe po{avanja regulatora koristimo<br />

aproksimacije, koje su pogodnije za<br />

identifikaciju:


ili<br />

energija<br />

Slika 2 Odzivi na step ulaz temeperatura pare pregrija~a<br />

(2)<br />

(3)<br />

Aproksimacija (2) pogodnija je ako je λ2 ,<br />

(3) u ostalim slu~ajevima.<br />

Prenosna funkcija elementa za mjerenje<br />

temperature aproksimira se u obliku:<br />

3. [ema regulacije<br />

(4)<br />

Na slici 3 prikazana je {ema regulacije<br />

jedne grane pregrijane pare. Zahtijeva se<br />

da temperatura pare na izlazu iz kotla bude<br />

u granicama 535 ± o S. Regulacija je<br />

izvedena kroz dvije nezavisne kaskade.<br />

Prvu kaskada ~ine regulatori R1 i R2. R1<br />

predstavlja regulator temperature na izlazu<br />

iz kotla, i realizovan je kao antiwindup<br />

Tabela 1<br />

Slika 3 [ema regulacije temperature pregrijane pare<br />

PID sa dodatnim ulazom za pra}enje<br />

izlaza. Izlaz ovog regulatora predstavlja<br />

postavnu vrijednost za regulator<br />

temperature iza hladnjaka R2. Stvarna<br />

vrijednost temperature iza hladnjaka vodi<br />

[102]<br />

sa na ulaz za pra}enje<br />

regulatora R1. R2 je<br />

realizovan kao inkrementalni<br />

PID regulator sa impulsnim<br />

izlazom koji se vodi na<br />

motor ventila za<br />

ubrizgavanje. Osim {to<br />

popravlja dinami~ke<br />

karekteristike konture, ovaj<br />

regulator slu`i i za<br />

linearizaciju karakteristike<br />

ventila i kompenzuje<br />

promjene poja~anja ventila<br />

za razne vrijednosti protoka<br />

pare. Na ovaj na~in znatno<br />

se popravlja robustnost<br />

performansi na promjene<br />

parametara.<br />

Drugu kaskadu ~ine<br />

regulatori R3 i R4. Princip<br />

regulacije sli~an je kao i<br />

P [MW] gen T [sec] a T [sec] b T [sec] 1 T [sec] 2 Ï,, [sec] m T [sec] m<br />

105 30 60 15 140 0.5 25<br />

75 40 95 25 210 0.5 35<br />

Slika 4 Odata snaga generatora<br />

prethodnoj konturi, jedino se kao izlazna<br />

temperatura za regulaciju uzima<br />

temperatura pred drugim hladnjakom.<br />

Uloga ove kaskade jeste da odr`i takvu<br />

vrijednost temperature ispred hladnjaka,


energija<br />

Slika 5 Temperatura pare na izlazu iz kotla<br />

Slika 6 Otvorenost ventila za ubrizgavanje<br />

tako da ventil kojim upravlja prva kaskada<br />

bude uvijek u aktivnoj oblasti (da nije<br />

skroz otvoren ili zatvoren).<br />

Ru~no upravljanje omogu}eno je<br />

mogu}no{}u direknog upravljanja<br />

regulacionim ventilom. Kako su R1 i R3<br />

antiwindup regulatori, ne}e u slu~aju<br />

du`eg odstupanja od zadane vrijednosti u<br />

ru~nom re`imu rada, do}i do "navijanja"<br />

integralnog dijela regulatora, pa je prelazak<br />

sa ru~nog u automatski re`im gladak, bez<br />

preskoka i oscilovanja regulisane<br />

promjenljive.<br />

4. Identifikacija<br />

Iz eksperimantalnih podataka snimljenih<br />

na kotlu, izvr{ene su identifikacije modela<br />

(2), (3) i (4) pri snagama 70 i 105 MW za<br />

prenosne funkcije G p (s) i G m (s). Za model<br />

(3) dobijala se negativna vrijednost za T1,<br />

za kaskadu sa R1 i R2, tako da je za G p (s)<br />

usvojen model (2). Za kaskadu sa R3 i R4,<br />

dobijala se negativna vrijednost za Ta, pa<br />

je usvojen model (3). Vrijednosti<br />

izra~unatih parametara date su u tabeli 1.<br />

5. Eksperimentalni podaci<br />

Na osnovu dobijenih parametara, koriste}i<br />

[2] izvr{eno je pode{avanje regulatora. Na<br />

slikama 4,5 i 6 prikazani su dijagrami<br />

snage generatora, temperature svje`e pare i<br />

otvorenosti ventila za ubrizgavanje ispred<br />

zavr{nog pregrija~a. U po~etku snimanog<br />

perioda, pri snazi manjoj od 90 MW,<br />

vidljivo je da temperatura pare i bez<br />

ubrizgavanja nije mogla da dostigne<br />

nominalnu. Bez obzira na trajanje takvog<br />

stanja od oko 20 min., nije do{lo do<br />

"navijanja" (windup) integralnog ~lana<br />

regulatora, te je, ~im su se stekli uslovi<br />

temperatura odr`avana u datim granicama<br />

bez preskoka. Na slici 6 vidljiv je jako<br />

miran rad izvr{nog organa (ventila) uprkos<br />

znatnim poreme}ajima i izrazitoj<br />

nelinearnosti karakteristike ventila.<br />

Literatura<br />

[1] R. Herbrik, Modeling and Optimal<br />

Control of Once-Trough Steam Generating<br />

Systems, U of I/CSL Report, Urbana, IL,<br />

USA, 1971.<br />

[103]<br />

[2] S. Skogestad,<br />

Simple analytic rules<br />

for model reduction and<br />

PID controller tuning,<br />

Journal of Process<br />

Control, 13, 2002, str.<br />

291-309.<br />

[3] K.J. Åstrom, T.<br />

Hagglund, PID<br />

Controllers: Theory,<br />

Design and Tuning, 2nd edition, Instrument<br />

Society of America,<br />

Research Triangle Park,<br />

1995.


Tehni~ki progres i porast `ivotnog<br />

standarda u svetu nerazdvojivo su<br />

vezani za proizvodnju i upotrebu<br />

elektri~ne energije bez obzira na stepen<br />

razvijenosti pojedinih zemalja.<br />

Danas je nemogu}e zamisliti stvaranje<br />

nove materijalne vrednosti a da to nije<br />

vezano za proizvodnju i potro{nju<br />

elektri~ne energije.<br />

Elektroprivredni sistem po svom zna~aju i<br />

karakteristikama funkcionisanja predstavlja<br />

krvotok zemlje i dru{tva. Posmatraju}i ga<br />

kao celinu sastavljen je od 4 osnovna<br />

elementa:<br />

a) elektri~ni izvori<br />

b) transformatori<br />

c) elektri~ni vodovi (prenos elektri~ne<br />

energije od elektrana do potro{a~a uz<br />

`eljeni napon i ograni~eno strujno<br />

optere}enje)<br />

d) potro{a~i.<br />

Kontinualno uve}ana proizvodnja i<br />

potro{nja elektri~ne energije uslovila je<br />

potrebu za kablovima razli~itih<br />

konstrukcija i karakteristika a istovremeno<br />

i razvila o{tru konkurenciju me|u<br />

proizvo|a~ima.<br />

U toku pro{le godine svetsko tr`i{te<br />

kablova iznosilo je 83 milijardi USD.<br />

Prema podacima ICF (International<br />

Cablemakers Federation) proizvo|a~i<br />

Centralne i Isto~ne Evrope (Bugarska,<br />

^e{ka, Ma|arska, Poljska, Rumunija,<br />

Rusija, Slova~ka i biv{a Jugoslavija) imali<br />

su tr`i{te vredno 2,52 milijarde USD i to<br />

predstavlja pad od 16% u odnosu na<br />

prethodnu godinu.<br />

Kretanje prodaje kablova i provodnika u<br />

poslednjih 10 godina po zapo{ljenom<br />

pokazuje da u Evropi najni`i nivo dr`i<br />

Rusija, Srbija i Crna Gora, Bugarska i<br />

Rumunija. Sa druge strane, u Centralnoj i<br />

Isto~noj Evropi identifikovano je 96<br />

proizvo|a~a provodnika i kablova: 37 u<br />

biv{em SSSR-u, Poljskoj 18, zatim slede<br />

SCG 13, ^e{ka 9, Rumunija 7, a ostalo je<br />

u Slova~koj, Ma|arskoj, Bugarskoj.<br />

Osim toga, doma}e tr`i{te postalo je i<br />

predmet nepotrebnog i nekontrolisanog<br />

uvoza kablova, naro~ito iz azijskog i<br />

dalekoisto~nog regiona.<br />

Prema podacima Zavoda za statistiku -<br />

statistika spoljne trgovine, u toku 2004. u<br />

ovu zemlju je uvezeno kablovskih<br />

proizvoda u vrednosti od 26.800.000 USD.<br />

Ovo zna~i da ne postoji za{tita doma}ih<br />

proizvo|a~a kablova ni u carinskom niti u<br />

vancarinskom obliku. Paradoksalno, ali<br />

istinito, ve}e su carine za uvoz<br />

[104]<br />

energija<br />

Dr Toplica Pavlovi}<br />

Holding industrija kablova a.d., Jagodina<br />

Radi{a Dimitrijevi}<br />

Institut FKC, Jagodina<br />

UDC 621.315:658.5(497.11)<br />

Komparativne prednosti<br />

FKS-Jagodina u proizvodnji<br />

energetskih kablova<br />

Rezime<br />

U ovom radu na sublimiran na~in prikazano je sada{nje stanje sa stanovi{ta tehnologije,<br />

materijala i smernica za upotrebu i dat kriti~ki osvrt u funkciji razmi{ljanja oko<br />

perspektive uva`avaju}i i aktuelni trenutak pripreme i kona~ne verzije realizacije<br />

procesa transformacije.<br />

Predmet analize su bili kablovi za prenos energije srednjeg i visokog napona sa<br />

papirnom izolacijom, izolacijom umre`enog polietilena i elastomerima. Komaparativne<br />

prednosti i ograni~enja posmatrani su u funkciji pouzdanosti eksploatacionih<br />

karakteristika koje su posledica ugra|enih materijala i primenjenih tehnologija.<br />

Nastojanje je bilo da se i pore|enja ~ine sa up-to date stanjem svetske tehnike, a pre<br />

svega sa procesima koji su primenjeni kod izolacije (peroksidno umre`avanje, silansko<br />

umre`avanje, radijaciono umre`avanje).<br />

U o{troj borbi sa konkurencijom izlaz treba tra`iti u stalnom pobolj{anju kvaliteta<br />

procesa i proizvoda, kao i smanjenju tro{kova kroz racionalizaciju konstrukcije kablova.<br />

U tom smislu predlog korisnicima je primena kablova sa izolacijom umre`enom suvim<br />

postupkom kao i konstruktivna re{enja sa optimalno ugra|enim koli~inama materijala.<br />

Klju~ne re~i: energetski kablovi, srednji i visoki napon, XLPE.<br />

Medium and High Voltage Cables<br />

- FKS view to the Present and to the Future -<br />

In this article we showed present status regarding to he technology, materials and<br />

directions for usage, as well as critical approach to the existing considerations in<br />

function of perspectives having in mind actual moment in transformation processes.<br />

Subject of the analysis are medium and high tension power distribution cables with<br />

paper, XLPE and rubber insulation. Comparative advantages and limits are in function<br />

of reliability exploiting characteristics as consequence of materials and technology we<br />

use. Our intention was to make comparisons to “up-to date” status of tecnics, most of all<br />

to the processes in insulations, as well as metals.<br />

Faced with strong competition, we are trying to find solutions in constant improvement<br />

of the processes and quality, as well as in cost reduction and rationing of the cable<br />

constructions.<br />

Therefore, we suggest to our customers to use cables insulated with dry cross linking<br />

(curing) procedure as well as constructions with optimal built in material.<br />

Key words: power cables, medium and hight voltage, XLP.<br />

repromaterijala koji se ugra|uju u kablove<br />

nego za finalni proizvod.<br />

1. Energetski kablovi srednjeg i<br />

visokog napona<br />

U elektroprivrednom sistemu svake zemlje<br />

kablovi, kao komponenta za prenos snage,<br />

zauzimaju vrlo zna~ajno mesto.<br />

Odgovaraju}e tehni~ke preporuke jasno su<br />

definisale izbor tipa i konstrukcije kablova<br />

za odgovaraju}e primene u eksploataciji


energija<br />

(npr. tehni~ka preporuka br.3 od 1991.<br />

god.).<br />

U savremenim srednjenaponskim i<br />

distributivnim mre`ama u novije vreme,<br />

sve ~e{}e se primenjuju nove konstrukcije<br />

kablova sa izolacijom od polietilena (PE) i<br />

umre`enog polietilena (XLPE) uz ve}<br />

postoje}e mre`e kablova na bazi papirnouljne<br />

izolacije sa zavr{nim Pb pla{tom ili<br />

pla{tom na bazi Al.<br />

Normalno, ovoj kategoriji napona moraju<br />

se pridodati i kablovi izolovani gumom<br />

razli~itih me{avina na bazi prirodnih i<br />

sinteti~kih kau~uka.<br />

Ova konstruktivna re{enja sa stanovi{ta pre<br />

svega izolacionih materijala egzistiraju i u<br />

visokom naponu, pri ~emu danas u praksi<br />

dominiraju kablovi sa izolacijom na bazi<br />

XLPE.<br />

U daljem izlaganju bi}e dat kratak pregled<br />

tehnolo{kih operacija i materijala za<br />

kablove srednjeg i visokog napona.<br />

1. 1. Kablovi sa izolacijom od<br />

impregnisanog papira i olovnim ili<br />

aluminijuskim pla{tom<br />

Ova vrsta kablova je najstarija i u svetu je<br />

u primeni preko sto godina. Zbog dobrih<br />

eksploatacionih karakteristika i danas se<br />

nerado napu{ta, tako da uglavnom<br />

dominiraju IPO13, NPO13, NPZO13 sa<br />

olovnim pla{tom i provodnim spoljnim<br />

omota~em.<br />

Prednosti ovih kablova ogledaju se kod<br />

uzemljiva~kog sistema mre`e, imaju mali<br />

redukcioni faktor, efekat zna~ajnog<br />

odvo|enja struje gre{ke u zemlju preko<br />

neizolovanog olovnog pla{ta i jako<br />

prigu{enje izvedenog potencijala. Sa druge<br />

strane, ozbiljni nedostataci ovih kablova<br />

su:<br />

- prljava tehnologija u proizvodnji<br />

- ni`a radna temperatura u eksploataciji u<br />

odnosu na XLPE<br />

- te`a instalacija u sistem<br />

- potreba za odr`avanjem (naro~ito kablovi<br />

oznake I )<br />

- skuplji u odnosu na XLPE varijante.<br />

Ali i pored ovih nesavr{enosti, bi}e i dalje<br />

u primeni zbog odr`avanja postoje}e<br />

mre`e.<br />

Poznato je da ovu vrstu kablova u ovoj<br />

zemlji i bli`em okru`enju proizvodi samo<br />

FKS-Jagodina i to u naponskom nivou 10 -<br />

35 KV.<br />

Na~elna tehnologija proizvodnje sastoji se<br />

od 7 osnovnih operacija a skra}ena {ema<br />

data je na slici 1.<br />

1. 2. Kablovi sa EPDM izolacijom<br />

srednjeg napona<br />

Uvo|enje izolacije na bazi sinteti~kog<br />

kau~uka etilen-propilen umesto prirodnog i<br />

butil kau~uka kod rudarskih kablova<br />

napona 6-35 KV stvorilo je mogu}nost<br />

primene i za kablove za fiksno polaganje<br />

za napone do 35 KV (u svetu i za vi{e<br />

napone). Kablovi sa ovom vrstom izolacije<br />

kod nas te{ko nalaze “pravo gra|anstva”.<br />

Industrija kablova Jagodina je do 1992.<br />

proizvodila ove kablove napona do 35 KV<br />

za izvoz u SAD jer su zbog manje<br />

osetljivosti na efekat water treeing ovi<br />

kablovi na tom tr`i{tu na{li zna~ajnu<br />

primenu.<br />

U saradnji sa Institutom VNIIKP-Moskva,<br />

za potrebe ruskih rudnika osvajani su<br />

kablovi tipa K[VG∃ konstrukcije 3x70 +<br />

3x16 mm2 , 20 i 35 KV.<br />

Gumene me{avine za izolaciju, ekran<br />

provodnika i izolacije, poluprovodni<br />

omota~ za `ile za uzemljenje i<br />

poluprovodni unutra{nji omota~ kabla<br />

pripremani su na novom mikseru FKS-a.<br />

Izolovanje energetskih `ila 70 mm2 ura|eno je na vertikalnoj liniji za<br />

kontinualnu vulkanizaciju u pari<br />

postupkom trostruke ekstruzije (ekran<br />

provodnika, izolacija, ekran izolacije). Kao<br />

provodnik upotrebljena je bakarna<br />

fleksibilna kalajisana u`ad, klase 5, prema<br />

JUS N.C0.015. Izolovanje provodnika za<br />

uzemljenje ura|eno je na horizontalnoj<br />

ma{ini za kontinualnu vulkanizaciju<br />

takvim re`imom da je `ila ostala<br />

nedovoljno vulkanizovana da bi popunila<br />

prostore energetskih `ila pri pou`avanju.<br />

Sve `ile su bile grafitirane da bi bile<br />

pokretljive pri savijanju da bi se<br />

obezbedila fleksibilnost kabla. @ile su<br />

pou`ene sa kratkim korakom i to tako da<br />

`ile za uzemljenje budu u me|uprostoru<br />

energetskih, a preko jezgra kabla obavijana<br />

provodna tekstilna traka i ekstrudovan<br />

unutra{nji pla{t od provodne gumene<br />

me{avine. Spolja je obavijena tekstilna<br />

gumirana traka i pla{t ura|en gumenom<br />

me{avinom na bazi polihloroprena.<br />

Po istoj tehnologiji ra|en je i kabl EpHN<br />

78, 38x70 + 3x16 mm2 za potrebe REIK-<br />

Kolubara.<br />

Za ove kablove karakteristi~no je da su<br />

otporni na naprezanje pri dugotrajnim<br />

savijanjima, a to se posti`e najpre<br />

konstrukcijom provodnika, du`inom<br />

koraka pou`avanja `ila, usagla{avanjem<br />

smera pou`avanja `ica, odnosno strukova u<br />

spolja{njem sloju sa smerom pou`avanja<br />

`ila, veli~inom preseka i konstrukcijom<br />

pomo}nih `ila kabla, pokretljivo{}u `ila u<br />

kablu i dr.<br />

U eksploataciji, vu~na sila ne treba da<br />

pre|e 15 N/mm2 ili pri kratkotrajnom<br />

naprezanju do 25 N/mm2 . Dozvoljeni<br />

radijus savijanja kabla pri kretanju je<br />

1.2,5-strukom pre~niku kabla, a u<br />

izuzetnim slu~ajevima 5-strukom pre~niku<br />

kabla.<br />

Osnovni problem proizvodnje ovih<br />

kablova kod nas je u ~isto}i izolacije koju<br />

proizvo|a~i kablova sami pripremaju u<br />

mikseru. Druga mogu}nost prljanja nastaje<br />

na ekstruderu koji se ru~no hrani. Ukoliko<br />

se ovi problemi prevazi|u, a ina~e su<br />

subjektivne prirode, onda postoje realne<br />

{anse za unapre|enje proizvodnje u FKS-u.<br />

Osnovna blok {ema proizvodnje data je na<br />

slici 2.<br />

[105]<br />

1. 3. Kablovi sa UPE izolacijom<br />

napona 10-35 KV i visokonaponski<br />

kablovi<br />

Sa pojavom izolacije na bazi umre`enog<br />

polietilena (UPE) u svetu {ezdesetih<br />

godina pro{log veka svi kablovci su<br />

smatrali da je, na bazi ispitanih<br />

karakteristika (visoka probojna ~vrsto}a,<br />

mali faktor tg d, mala dielektri~na<br />

konstanta, vi{a termi~ka klasa (90-250 °C)<br />

u kratkom spoju) u pitanju idealna<br />

izolacija. Zahtevi stranog tr`i{ta naterali su<br />

FKS da investira u jednu nagnutu liniju za<br />

kontinualnu vulkanizaciju polietilena u<br />

vodenoj pari, dok je konkurencija i dalje<br />

radila sa termoplasti~nim polietilenima<br />

(PE). U to vreme je FKS imala liniju za<br />

istovremenu ekstruziju prvog<br />

poluprovodnog sloja i izolacije, a drugi<br />

sloj je naknadno ekstrudovan. Zahteve<br />

standarda u pogledu vi{e dozvoljenih<br />

parcijalnih pre`njenja 40 pC, ova<br />

konstrukcija je zadovoljila.<br />

Me|utim, ubrzo je do{lo do ispadanja iz<br />

pogona kablova od umre`rnog, a jo{ vi{e<br />

od termoplasti~nog polietilena. Ovo je<br />

naro~ito bilo ra{ireno u Americi gde je<br />

primena UPE bila vrlo zna~ajna. Pojava je<br />

brzo povezana sa efektom water treeing.<br />

Istra`ivanja su pokazala da se ova pojava<br />

de{ava u prisustvu vode i napona. Sve je to<br />

dovelo do toga da su mnogi po~eli da se<br />

vra}aju primeni kablova izolovanih<br />

papirom, ili znatno manje osetljivim<br />

kablovima sa etilen-propilen izolacijom.<br />

Normalno, vremenom su proizvo|a~i<br />

kablova uz pomo} proizvo|a~a polietilena<br />

ovu pojavu sveli na minimum, uz<br />

istovremeno usavr{avanje konstrukcija<br />

kablova sa radijalnom i longitudinalnom<br />

za{titom od prodora vode u kabl.<br />

Iskustvo FKS-a ste~eno u vi{egodi{njoj<br />

proizvodnji srednjenaponskih kablova<br />

izolovanih UPE bilo je osnova za ulazak u<br />

proizvodnju visokonaponskih kablova 110-<br />

150 KV.<br />

Glavni razlozi za kori{}enje<br />

visokonaponskih kablova izolovanih<br />

umre`enim polietilenom umesto<br />

visokonaponskih kablova sa uljnopapirnom<br />

izolacijom le`e u slede}em:<br />

� mali dielektri~ni gubici (tg δ) - ova<br />

vrednost kod UPE ne prelazi 4x10-4 i<br />

oko 10 puta je manja od iste koja va`I za<br />

konvencionalne kablove izolovane uljnopapirnom<br />

izolacijom;<br />

� mala dielektri~na konstanta (ε ) - ε r r<br />

izolacije od UPE je 2,3 a kod uljnopapirne<br />

izolacije je 3,7;<br />

� visoko strujno optere}enje - izvanredne<br />

elektri~ne i termofizi~ke karakteristike<br />

kablova sa UPE pru`aju mogu}nost<br />

ve}eg strujnog optere}enja kabla, a<br />

naro~ito preoptere}enja u incidentnim<br />

slu~ajevima;<br />

� laka instalacija i spajanje<br />

� nema potrebe za posebnim merama<br />

odr`avanja.<br />

Umre`avanjem se formira posebna<br />

molekulska struktura koja obezbe|uje<br />

ovom polietilenu visoku termi~ku klasu.


energija<br />

Slika 1 Tehnolo{ki proces izrade energetskih kablova izolovanih impregnisanim papirom<br />

MATERIJALI<br />

[106]


energija<br />

Slika 2 Tehnolo{ki proces izrade energetskih kablova izolovanih gumom<br />

MATERIJALI<br />

[107]


energija<br />

Slika 3 Prikaz izrade energetskih kablova na VCV liniji<br />

[108]


energija<br />

Slika 4 Uticaj postupka umre`avanja na broj gre{aka u izolaciji<br />

Slika 5 Probojna ~vrsto}a na naizmeni~ni i impulsni napon XLPE- kabla<br />

6,35/11KV vulkanizovano u pari i suvim postupkom<br />

Dozvoljena radna temperatura UPE<br />

kablova iznosi 90°C, a pri kratkim<br />

preoptere}enjima i do 130°C u zbirnom<br />

vremenu od 100 sati godi{nje, bez<br />

posledica na vek trajanja kabla.<br />

Principijelna {ema proizvodnje<br />

visokonaponskih kablova izolovanih UPE<br />

na vertikalnom tornju data je na slici 3.<br />

I.3.1. Preimu}stva kablova sa izolacijom<br />

na bazi umre`enog polietilena suvim<br />

postupkom<br />

U proizvodnji energetskih kablova,<br />

vulkanizacija na CCV liniji dugo godina je<br />

smatrana modernim re{enjem sve do<br />

pojave Sioplasa po tehnologiji Dow<br />

Cornninga [7] .<br />

[109]<br />

Sa druge strane mnoge manjkavosti koje<br />

su bile prisutne kod CCV tehnologije<br />

prevazi|ene su pojavom vertikalnih linija.<br />

Tradicionalno je vodena para, u procesu<br />

umre`avanja obezbe|ivala i potrebnu<br />

koli~inu toplote i odgovaraju}i pritisak u<br />

vulkanizacionoj cevi. Na`alost, ovaj<br />

medijum prouzrokuje i odgovaraju}e<br />

defekte u izolaciji (pribli`no 10 3 /mm 3 , a<br />

alarmantno je ako su defekti 0,1 %<br />

dielektrika).<br />

Poznato je da Industrija kablova - Jagodina<br />

raspola`e, pored radijacione i linijama za<br />

umre`avanje kako u vodenoj pari tako i u<br />

azotu - tzv. suvi postupak umre`avanja.<br />

Posebno zna~ajna ~injenica da je na VCV<br />

postrojenju mogu}e objediniti u jednom<br />

prolazu 3 ekstruderske operacije (tripleks<br />

postupak), {to u krajnjem rezultira<br />

dominantnim kvalitetom ~ije su<br />

karakteristike:<br />

1. visokokvalitetan spoj provodnika,<br />

poluprovodnog sloja, izolacije i ekran<br />

izolacije;<br />

2. veoma visoke performanse kabla kao<br />

poledica odsustva kontaminacije<br />

izolacije;<br />

3. precizno izvedena geometrija elemenata<br />

kabla zahvaljuju}i proizvodnoj opremi i<br />

sistemu kontinualne vertikalne<br />

vulkanizacije;<br />

4. izvanredne elektri~ne eksploatacione<br />

karakteristike izolacionih slojeva<br />

(provodni, izolacioni) dobijene suvim<br />

postupkom umre`avanja.<br />

Umre`avanje UPE izolacije vr{i se na<br />

temperaturi 400 o C u prisustvu azota pod<br />

pritiskom do 15 bara. Azot pod pritiskom<br />

spre~ava stvaranje gasnih mehurova u<br />

izolaciji uz istovremeno odr`avanje<br />

uniformne debljine izolacije. Posle<br />

izvr{ene vulkanizacije izolacija se hladi<br />

azotom a zatim vodom pod pritiskom.<br />

Dalje hla|enje do sobne temperature vr{i<br />

se u standardnom vodenom koritu.<br />

Napred re~enom treba dodati da je razvijen<br />

i u{ao u redovnu primenu novi kompaund<br />

za visokonaponske kablove tzv. tree<br />

retardant otporan na dejstvo ozona i<br />

toplotno stabilan.<br />

Sve ove prednosti suvog postupka<br />

umre`avanja, vrlo zna~ajne za prakti~nu<br />

primenu, najbolje se mogu sagledati sa<br />

slike 4 i 5. [7]<br />

2. Zaklju~ak<br />

Poslednjih 15 godina privredu ove zemlje<br />

pratile su brojne te{ko}e koje nisu zaobi{le<br />

ni doma}e proizvo|a~e kablova,<br />

uklju~uju}i i FKS. No i pored toga nije<br />

bilo potpunog prekida i ga{enja<br />

proizvodnje, sa~uvani su svi atesti i<br />

dobijeni novi (FKS i atest za HFFR -<br />

kablove kod VDE - Instituta).<br />

Sada{nji trenutak karakteri{u aktivnosti na<br />

planu pripreme za privatizaciju ali i<br />

razmi{ljanja na razvojnom planu ~ija }e<br />

realizacija zna~ajno zavisiti i od budu}eg<br />

vlasnika.<br />

Generalno gledano mo`e se zaklju~iti<br />

slede}e:


A. POSTOJE]E STANJE<br />

1. postoje}i proizvodni program u delu<br />

energetskih kablova ima poziciju na<br />

tr`i{tu;<br />

2. kablovi sa uljno-papirnom izolacijom<br />

jo{ uvek su aktuelni zbog odr`avanja<br />

postoje}ih mre`a i ~injenice da je malo<br />

kablovaca koji su tu proizvodnju<br />

zadr`ali;<br />

3. zbog pove}ane konkurencije, recesije u<br />

svetskim razmerama pada akumulativost<br />

ovog asortimana do mere da pojedine<br />

firme zatvaraju svoje fabrike;<br />

4. liberalizovano doma}e tr`i{te i odsustvo<br />

bilo kakve ozbiljne za{tite doma}ih<br />

proizvoda~a ne idu na ruku o`ivljavanju<br />

doma}e proizvodnje; i u slu~ajevima<br />

kada je doma}i proizvoda~ na tenderu sa<br />

najpovoljnijom ponudom forsira se uvoz<br />

kablova;<br />

B. GDE FKS VIDI MOGU]I IZLAZ<br />

1. odr`anje postoje}eg i unapredenje<br />

asortimana srednjeg i visokog napona<br />

energeskilia kablova sa izolacijom od<br />

umre`enog polietilena i EPR-a;<br />

2. daljei razvoj sopstvene proizvodnje<br />

izolacionih materijala za srednji napon;<br />

3. insistiranje na reviziji postoje}ih uslova<br />

i re{enja u nacionalnim standardima u<br />

cilju smanjenja utro{ka materijala;<br />

a) ra~unske gre{ke konstruktivnih<br />

elemenata kabla prevesti na elektri~ne,<br />

neophodne eksploatacionim uslovima;<br />

b) novoosvojene materijale uvoditi<br />

saglasno mogu}nostima postoje}eg<br />

ma{inskog parka uz odgovaraju}e<br />

prilagodavanje;<br />

4. u nove tehni~ke preporuke i revizije<br />

standarda iz ove oblasti uvesti klju~ne<br />

karakteristike kablova koje opredeljuju<br />

kvalitet i `ivotni vek kablova<br />

5. za kablove sa XLPE izolacijom uvesti<br />

ograni~enja za primenu ukoliko nisu<br />

proizvedena po tripleks postupku i<br />

umre`avanje izvedeno suvim postupkom<br />

u azotu.<br />

Literatura<br />

[1] Tehni~ka i katalo{ka dokumentacija<br />

FKS-a<br />

[2] Cortinovis SpA, Innvative Stranding<br />

and Cabling Equipement for Power Cahles,<br />

Wire & Cable Asia, July/August 2003<br />

[3] A.Blackmore, Annealing Copper &<br />

Aluminium Stranded Condicto&, Wire &<br />

Cable Technology, January/February<br />

[4] Tehni~ka dokumentacija: SWISSCAB -<br />

[vajcarska<br />

[5] R. Karling, Nextrom’s silane<br />

crosslinking tehnolngies, Nextrom<br />

tehnolngies, N020-1/1999 [6] Aluminium Electrical Conductor<br />

Handbook, The Aluminium association,<br />

N.W. Washington, 1982<br />

[7] D.Mc Allister, Flectric Cahles<br />

Handbook, Granada Tehnical Book.<br />

Elektroenergetski sistem (EES) na{e<br />

zemlje u poslednjih nekoliko godina<br />

ne mo`e da iz sopstvenih izvora<br />

podmiri rastu}e potrebe za elektri~nom<br />

energijom. Taj nedostatak iznosi u proseku<br />

10% od ostvarene proizvodnje, a varira u<br />

toku godine od meseca do meseca.<br />

Tako|e, zbog dugogodi{njeg neadekvatnog<br />

odr`avanja i zastarelosti opreme dovedeno<br />

je u pitanje i tehni~ko stanje mnogih<br />

proizvodnih kapaciteta, koji rade sa<br />

smanjenim stepenom iskori{}enja. Ovaj<br />

problem se svakako mo`e da re{<br />

izgradnjom novih termo i hidroelektrana ili<br />

uklju~ivanjem drugih alternativnih izvora<br />

elektri~ne energije, ali ostaje nerazre{en<br />

problem energetske efikasnosti takvog<br />

sistema.<br />

Prema tome, autori smatraju da bi<br />

energetski sistem bio efikasniji trebalo bi<br />

u~initi slede}e:<br />

[110]<br />

energija<br />

Radi{a Dimitrijevi}, Dr Jovan Manasijevi},<br />

Miroslav @ivkovi}<br />

Institut FKS, Jagodina<br />

Dr Toplica Pavlovi}<br />

Biro generalnog direktora FKS, Jagodina<br />

Prof. dr Radica Proki}-Cvetkovi},<br />

prof. dr An|elka Milosavljevi}<br />

Ma{inski fakultet, Beograd<br />

UDC 669.018.58:621.314.21.042<br />

Primena amorfnih legura za<br />

izradu magnetnih kola u cilju<br />

u{tede elektri~ne energije<br />

Rezime<br />

U ovom radu je prezentirana mogu}nost pove}anja efikasnosti distributivnih<br />

transformatora, primenom novih legura sa smanjenim gubicima magnetizacije u toku<br />

izrade magnetnih kola. Tako|e je dat pregled stanja u svetu, sa smernicama za dalji<br />

razvoj materijala za izradu magnetnog kola, koji treba da se ogleda u upro{}avanju<br />

tehnolo{kog postupka. Zbog izvesnih te{ko}a u ovom postupku, primena je ograni~ena<br />

samo na izradu distributivnih transformatora, koji su manje snage i manjih dimenzija,<br />

ali su s druge strane i daleko najbrojniji u sistemu. Ovo u potpunosti opravdava<br />

planirana istra`ivanja, jer se u na{oj zemlji nalaze i prirodni resursi koji su neophodni<br />

za proizvodnju novih legura sa pobolj{anim svojstvima, a koje mogu da slu`e za izradu<br />

magnetnog kola transformatora i pove}avaju energetsku efikasnost distributivnih<br />

transformatora.<br />

Abstract<br />

This paper presents possibility of increasing the efficiency of distribution transformers<br />

using very low power loss alloys for magnetic cores. The review in the world is also<br />

presented, showing the courses for further improvement of the magnetic core materials,<br />

regarding the process simplifying. Because of some difficulties in this process, the<br />

application is limited to distribution transformers, which power and dimensions are<br />

smaller, but on the other hand, which are the most numerous in the electric power<br />

system. This fact completely justifies the intended investigation, because there are natur<br />

resources in our country, needed for production of new alloys of improved<br />

performances, which are applied for transformer cores, increasing their efficiency.<br />

� Planirati optimalni razvoj i izgradnju<br />

distributivne mre`e, da bi se tro{kovi<br />

distribucije elektri~ne energije smanjili,<br />

uzimaju}u u obzir odre|ene parametre,<br />

koji su bitni za mre`u. Optimalna<br />

konfiguracija mre`e za svaku godinu<br />

planiranog razvoja dobija se kada se<br />

na|e minimum funkcije tro{kova;<br />

� Uvoditi kompenzaciju reaktivne energije<br />

u cilju smanjenja nepotrebne<br />

komponente optere}enja;<br />

� Usavr{avati elemente sistema, tako da se<br />

primenom materijala i novih tehnolo{kih<br />

re{enja, pove}a stepen korisnog dejstva,<br />

a u krajnjoj liniji i efikasnost sistema.<br />

Distributivni transformatori (DTS), kao<br />

najbrojniji elementi sistema, transformi{u u<br />

EES-u srednji napon 10 i 20 kV na niski<br />

napon 0,4 kV. Zavisno od snage, jedan<br />

DTS na niskom naponu ima vi{e izvoda<br />

(npr. 8 za 630 kVA ili 12 za 1000 kVA), a<br />

pouzdanost i efikasnost u napajanju


energija<br />

Slika 1 Linija za proizvodnju tankih traka od amorfnih metalnih legura<br />

Topljenje Livenje Izvla~enje Merenje Namotavanje<br />

potro{a~a mora biti na visokom nivou,<br />

pogotovu u gusto naseljenim gradskim<br />

sredinama. ^est je slu~aj da transformatori<br />

rade paralelno, tako da je verovatno}a, da<br />

potro{a~i u tom delu distributivne mre`e<br />

ostanu bez napajanja.<br />

[to se ti~e efikasnosti, transformatori su<br />

gotovo savr{ene ma{ine sa stepenom<br />

korisnog dejstva od 96 do 99%, {to je vi{e<br />

od bilo koje druge elektri~ne ma{ine. Ipak,<br />

~ak i u tako savr{enoj ma{ini, mogu}e je<br />

ostvariti zna~ajne u{tede elektri~ne<br />

energije, ako se za izradu magnetnog kola<br />

upotrebe specijalne legure, koje se odlikuju<br />

vrlo niskim jedini~nim gubicima snage.<br />

Tako su po~etkom osamdesetih godina<br />

pro{log veka u distributivnoj mre`i SAD<br />

eksperimentalno instalisana dva<br />

transformatora, koja su zbog svojih<br />

osobina bila jedinstvena me|u 40 miliona<br />

instalisanih DTS-a {irom Amerike.<br />

Njihovo magnetno kolo bilo je napravljeno<br />

od magnetno meke amorfne metalne legure<br />

Fe-B-Si, koja je smanjila gubitke energije<br />

za oko 70%, i pokazivala je bolje<br />

magnetne osobine od bilo koje do tada<br />

kori{}ene legure `eleza i silicijuma [1, 2].<br />

Uprkos tome, uvo|enje u primenu<br />

amorfnih metalnih legura (AML) nije i{lo<br />

ni brzo ni lako. U odnosu na standardne<br />

hladno valjane Fe-Si limove [3], AML su<br />

tvr|e ali krtije, a proces proizvodnje<br />

magnetnog kola od AML je slo`eniji i<br />

skuplji. Tako|e postupak dobijanja AML<br />

spada u domen visokih tehnologija i<br />

zahteva specijalnu opremu, {to dosta<br />

poskupljuje izradu transformatora od AML.<br />

Pored amorfnih legura, od kojih se<br />

naj~e{}e formiraju trake, u novije vreme se<br />

primenjuju nanokristalne legure<br />

[2],dobijene metalurgijom praha ili<br />

mehani~kim legiranjem. U praksi obe<br />

vrste legura nalaze {iroku primenu u<br />

industrijskim uslovima pri razli~itim<br />

temperaturama (posebno u podru~ju MHz).<br />

Ovde }e biti re~i samo o primeni na<br />

industrijskoj u~estalosti 50 Hz.<br />

Postupak dobijanja amorfnih<br />

metalnih legura<br />

Metali i metalne legure poseduju tipi~no<br />

kristalnu strukturu, {to zna~i da se<br />

pojedina~ni atomi raspore|uju po<br />

odre|enom modelu, koji se ponavlja. Za<br />

razliku od njih, AML imaju skoro<br />

proizvoljnu konfiguraciju atoma, koja se<br />

ne ponavlja u strukturi, pa zato nemaju<br />

odre|enu ta~ku topljenja, ali imaju iste<br />

fizi~ke i hemijske osobine u svim<br />

pravcima, tj. izotropne su. Takav raspored<br />

atoma tipi~an je za nemetale, ali i za<br />

rastopljene metalne legure. Da bi se<br />

zadr`ala amorfna struktura, odnosno<br />

proizvoljan raspored atoma, potrebno je<br />

ostvariti vrlo brzo hla|enje rastopa oko 105 K/s, {to se u praksi ne ostvaruje<br />

jednostavno. Da bi se napred dato stanje<br />

materijala ostvarilo najmanje jedna<br />

dimenzija trake mora biti mala. Iz tog<br />

razloga trake od AML su vrlo malih<br />

debljina ( 25 do 50 μm), {to kasnije<br />

ote`ava manipulaciju i izradu paketa<br />

limova za magnetno kolo. Da bi se toplota<br />

efikasno odvela sa uzorka, rastopljena<br />

legura mora biti u dodiru sa veoma dobrim<br />

provodnikom toplote (npr. bakarni disk,<br />

bez posebnog hla|enja ili sa prinudnim<br />

hla|enjem). Na slici 1 {ematski je<br />

prikazano postrojenje za proizvodnju<br />

tankih traka od AML sa odgovaraju}im<br />

fazama izrade: topljenje, livenje,<br />

izvla~enje, merenje i namotavanje.<br />

Tehnologija dobijanja AML procesom<br />

ekstremno brzog o~vr{}avanja se<br />

vremenom usavr{avala u cilju dobijanja {to<br />

{irih traka, koje bi bile prakti~no<br />

primenljive za izradu DTS-a, a tako|e se<br />

vodilo ra~una da temperatura rastopa bude<br />

i {to je mogu}e ni`a.<br />

Danas se za proizvodnju {irokih traka od<br />

AML koristi tehnologija planarnog livenja<br />

[1]. Rastopljena metalna legura pod<br />

pritiskom te~e kroz otvor koji je u<br />

neposrednoj blizini povr{ine rotacionog<br />

[111]<br />

bakarnog valjka. Istisnuti rastop je<br />

istovremeno u kontaktu i sa otvorom i sa<br />

povr{inom valjka i zbog toga se stvara<br />

tanka traka pravougaonog preseka. Dok se<br />

protok rastopa kroz otvor kontroli{e<br />

pomo}u pritiska, on takodje zavisi i od<br />

zazora izmedju otvora i povr{ine<br />

rotacionog valjka. Na ovaj na~in su<br />

laboratorijski dobijene amorfne trake i do<br />

300 mm {irine, a na tr`istu su na<br />

raspolaganju trake {irine do 210 mm.<br />

Osnovne karakteristike amorfnih<br />

metalnih legura i transformatora<br />

na njihovoj osnovi<br />

Od svih osobina, koje karakteri{u amorfne<br />

materijale, najzna~ajnija je sposobnost<br />

jakog magnetnog ure|enja, koja postoji<br />

samo ispod odre|ene (Kirijeve)<br />

temperature, dok se iznad nje pri H=0, ovi<br />

materijali pona{aju kao paramagnetici.<br />

Najtipi~niji primer ovih materijala su tzv.<br />

metalna stakla, koja predstavljaju amorfna<br />

feromagnetna jedinjenja prelaznih metala<br />

sa nemetalima kao {to su (B ili P). Na<br />

osnovu ispitivanja koja su po~etkom<br />

sedamdesetih sprovedena u SAD, do{lo se<br />

do op{te formule za sastav AML [1]:<br />

M<br />

Y<br />

Z<br />

70−90 10−30<br />

0,<br />

1−15<br />

(1)<br />

gde je M jedan ili vi{e metala, Y nemetal<br />

(B ili P) i Z metaloid (Si, Ge). U tabeli 1<br />

date su osnovne karakteristike nekih do<br />

sada razvijenih AML i standardne Fe-Si<br />

legure [1]. Vidi se da se zamena P i C sa B<br />

odra`ava na pove}anje remanentne<br />

indukcije, {to dokazuje po~etne<br />

pretpostavke o uticaju B.<br />

Mo`e se zaklju~iti da legura Fe 80 B 11 Si 9 ima<br />

odgovaraju}u indukciju zasi}enja (1,59T),<br />

zadovoljavaju}u termi~ku stabilnost i<br />

prihvatljive tro{kove izrade, pa je uz<br />

znatno smanjene gubitka magnetnih<br />

svojstava, sasvim atraktivna za izradu<br />

magnetnog kola DTS-a. Na slici 2 se vide<br />

histerezisne krive date u zavisnosti<br />

magnetne indukcije (B) i ja~ine magnetnog<br />

polja (H) za standardnu leguru Fe-Si i<br />

amorfnu leguru Fe 80 B 11 Si 9 odakle mo`e da<br />

se zaklju~i da je ranije do{lo do magnetnog<br />

zasi}enja amorfne legure u odnosu na<br />

standardnu. Ovo potvr|uju i histerezisne<br />

krive, prikazane na slici 2. Tako|e se vidi<br />

da je legura AML magnetno mek{a,<br />

odnosno da se lako mo`e magnetisati u<br />

promenljivom magnetnom polju<br />

Tabela 1 Osnovne karakteristike legura za izradu magnetnog kola DTS-a<br />

Indukcija Kirijeva Koercitivno Jedini~ni gubici na<br />

Vrsta legure zasi}enja temperatura polje 1,4 T, 60 Hz<br />

B s (T) T c (K) H c (A/m) P j (W/kg)<br />

Standardna Fe-Si legura 2,01 1019 24 0,7<br />

AML Fe80P13C7 1,4 587 5 -<br />

AML Fe80B20 1,6 647 3 0,3<br />

AML Fe86B8C6 1,75


energija<br />

Slika 2 Zavisnost magnetne indukcije i ja~ine magnetnog polja ispitivanih legura<br />

B(T)<br />

industrijske u~estalosti - histerezisna kriva<br />

je znatno u`a.<br />

Dodatno pobolj{anje osobina AML, posle<br />

procesa naglog o~vr{}avanja, vr{i se u<br />

procesu kontrolisanog odgrevanja traka,<br />

tokom koga se smanjuju unutra{nja<br />

naprezanja, nastala zbog brzog hla|enja pri<br />

o~vr{}avanju rastopa i zateznih<br />

karakteristika. Tom prilikom se znatno<br />

menjaju magnetne karakteristike, tj.<br />

smanjuju se koercitivno polje i gubici, a<br />

pove}ava se indukcija zasi}enja i<br />

magnetna permeabilnost. Optimalni uslovi<br />

odgrevanja (temperatura, vreme, ja~ina<br />

spolja{njeg magnetnog polja) razlikuju se<br />

za razli~ite legure, a postupak se vr{i do<br />

temperature, koja je za oko 50 0C ni`a od<br />

temperature kristalizacije.<br />

Na slici 3 prikazane su histerezisne krive<br />

dobijene u toku odgrevanja u<br />

longitudinalnom, transverzalnom polju i u<br />

odsustvu polja, gde je evidentno<br />

maksimalno pobolj{anje karakteristika u<br />

longitudinalnom polju. Promena napred<br />

navedenih gubitaka u superlegurama,<br />

metalnim legurama kao i amorfnim<br />

materijalima [4] pri promeni u~estalosti<br />

f(kHz), za B max =0,2 T prikazana je na slici 4.<br />

Pored navedenog, AML u odnosu na<br />

standardne legure Fe-Si imaju:<br />

� ve}u specififi~nu elektri~nu otpornost (2-3 puta),<br />

{to je povoljno za smanjenje<br />

vrtlo`nih struja (vrednosti su<br />

oko 130 mΩ cm);<br />

� ve}u tvrdo}u, {to je<br />

nepovoljno pri izradi<br />

paketa limova za<br />

Slika 3 Histerezisne krive odgrevanih AML legura u zavisnosti od<br />

smera magnetnog polja<br />

B(T)<br />

H (A/m)<br />

[112]<br />

H (A/m)<br />

magnetno kolo (vrednosti su oko 900<br />

Vickers-a);<br />

� ve}u magnetnu permeabilnost μ pri<br />

jednosmernoj struji ( odgrevane i<br />

600.000, a livene oko 50.000);<br />

manju radnu temperaturu za oko 30ºC<br />

(60ºC za standardne prema 30ºC za<br />

amorfne transformatore).<br />

U tabeli 2 date su radi pore|enja neke<br />

eksploatacione karakteristike<br />

transformatora snage 25 kVA sa<br />

magnetnim kolom od AML, koje je<br />

izra|eno od standardne Fe-Si legure [1].<br />

Mada su neznatno te`i, amorfni<br />

transformatori imaju 70% manje gubitke<br />

magnetnih osobina, 60% manju pobudnu<br />

struju i najzad manji porast temperature i<br />

ni`i nivo buke.<br />

Stepen iskori{}enja snage transformatora je<br />

po definiciji odnos korisne i utro{ene<br />

aktivne snage i za neko optere}enje S, koje<br />

mo`e biti razli~ito od nominalnog,<br />

izra~unava se po slede}em obrascu [5]:<br />

η =<br />

k ⋅ S<br />

n<br />

k ⋅ Sn<br />

cosϕ<br />

cosϕ<br />

+ P + P<br />

(2)<br />

gde je k - faktor koji uzima u<br />

obzir neko optere}enje S, razli~ito od<br />

nominalnog,<br />

S - nominalna prividna snaga<br />

n<br />

cosϕ - faktor snage<br />

P - gubici u bakru, pribli`no jednaki<br />

Cu<br />

snazi kratkog spoja na 75 0 S<br />

k =<br />

Sn<br />

C<br />

P - gubici u `elezu ,su pribli`no<br />

Fe<br />

jednaki gubicima u praznom hodu P . 0<br />

Dakle, kao {to se vidi iz literaturnih<br />

podataka [2] , smanjuju}i gubitke PFe primenom novih legura, mo`e se pove}ati<br />

stepen iskori{}enja snage transformatora.<br />

Slika 4 Promena gubitaka u nekim legurama pri<br />

promeni u~estalosti za B max =0,2 T<br />

Cu<br />

Fe


energija<br />

Tabela 2 Neke eksploatacione karakteristike transformatora 25 kVA sa magnetnim<br />

kolima od razli~itih legura<br />

Magnetno kolo Magnetno kolo<br />

od AML od Fe-Si legure<br />

Gubici snage praznog hoda (W) 15,4 57<br />

Gubici snage bakra (pri optere}enju) (W) 328 314<br />

Struja pobude (%) 0,14 0,36<br />

Porast temperature (K) 48 57<br />

Nivo buke (dB) 33 40<br />

Ispitivanje u kratkom spoju 40 puta 40 puta<br />

Masa (kg) 200 184<br />

Na`alost, sli~no razmi{ljanje ne mo`e se<br />

primeniti i na gubitke snage u bakru pri<br />

optere}enju P Cu , jer se smatra da je<br />

izborom bakra, kao materijala za namotaje,<br />

sve re~eno.<br />

Tehnoekonomska analiza<br />

primene amorfnih legura<br />

Prema podacima Elektroprivrede Srbije<br />

(EPS) na primeru 2002. godine na teritoriji<br />

Republike Srbije (bez Kosova) bilo je<br />

ukupno 3185142 registrovanih potro{a~a,<br />

od kojih je na niskom naponu 99,9%<br />

(3181658), a ostali na srednjem i visokom<br />

naponu (3484). Struktura potro{nje EPS-a<br />

u jednom du`em periodu, po~ev od 1990.<br />

godine mo`e se videti na slici 5, gde se<br />

mo`e uo~iti da zadnjih desetak godina<br />

najve}e u~e{}e u potro{nji imala<br />

doma}instva, koja su pribli`no ~isto<br />

omskog karaktera [6, 7].<br />

Bez obzira na potro{a~a , koji potpuno<br />

dominiraju , mo`e se re}i da pribli`no<br />

celokupna elektri~na energija, koja se<br />

proizvede za pokrivanje podru~ja, prenosi<br />

se preko distributivnih transformatora.<br />

Zbog tako aktivne uloge u EES-u, oni su i<br />

odabrani, da se tehni~ki dodatno<br />

usavr{avaju, bez obzira {to im je efikasnost<br />

vrlo visoka i kre}e se u opsegu 96 do 99%.<br />

Uz to DTS u EES-u:<br />

� neprekidno su priklju~eni na napon i<br />

svako, makar i malo pove}anje<br />

efikasnosti, se puno odra`ava na u{tedu<br />

elektri~ne energije;<br />

� dovoljno su dugo u eksploataciji, da se<br />

mo`e re}i da su proizvedeni po<br />

standardnim tehnolo{kim postupcima.<br />

Ukoliko je potrebno da se promene ,<br />

nudi se izbor skokovitog prelaska na<br />

transformatore najnovije generacije, kada<br />

je promena efikasnosti zapa`enija;<br />

� imaju magnetno kolo najjednostavnijeg<br />

oblika od svih elektri~nih ma{ina, a<br />

upravo kod proizvodnje limova za<br />

magnetno kolo ima mogu}nosti za<br />

dodatno sni`avanje jedini~nih gubitaka u<br />

gvo`|u;<br />

� proizvode se i u na{oj zemlji, a tako|e<br />

kod nas postoje nalazi{ta bornih<br />

minerala, bitna za izradu specijanih<br />

legura sa smanjenim jedini~nim<br />

gubicima magnetizacije.<br />

Primena savremenijih DTS-a posebno<br />

dolazi do izra`aja u oblastima sa malom<br />

gustinom potro{nje. Naime, u toku no}i,<br />

kada se optere}enje toliko smanji, da su<br />

gubici u bakru transformatora bitno manji<br />

u odnosu na iste gubitke pri punom<br />

optere}enju, i dalje ostaju prisutni<br />

konstantni gubici u gvo`|u, koji zavise od<br />

kvadrata magnetne indukcije, odnosno<br />

napona. Iako su oni vrlo mali (kod novijih<br />

transformatora 1 W/kg, a kod starijih 1,7<br />

W/kg), energija, koja se ulo`i za<br />

pokrivanje ovih gubitaka na mese~nom ili<br />

godi{njem nivou mo`e biti bitno velika.<br />

Primera radi, procenjena godi{nja u{teda<br />

elektri~ne energije u SAD u 2000. godini<br />

upotrebom specijalnih legura za magnetno<br />

kolo transformatora iznosila je 47 TWh ili<br />

Slika 5 Potro{nja elektri~ne energije EPS-a u periodu 1990-2002.<br />

[113]<br />

oko 3,5 milijarde $, dok su ove vrednosti<br />

za Evropu 26 TWh ili pribli`no 2 milijarde<br />

USD [8].<br />

U cilju {to pribli`nijeg odre|ivanja<br />

koli~ine elektri~ne energije za pokrivanje<br />

gubitaka u gvo`|u svih DTS-a u na{em<br />

EES-u na godi{njem nivou, obele`imo sa<br />

P 0i gubitke u praznom hodu i - tog DTS-a<br />

u sistemu. Ako se u EES-u nalazi n DTS-a,<br />

ukupni gubici u praznom hodu svih DTS-a<br />

bi}e:<br />

Ako sa j 0n ozna~imo odnos snage gubitaka<br />

u praznom hodu i nominalne snage i - tog<br />

DTS-a tj.<br />

i ako usvojimo da je njegova prose~na<br />

vrednost ista, izraz (2) postaje:<br />

(2)<br />

(3)<br />

Prakti~no, gubici snage P 0 ostaju isti bez<br />

obzira na optere}enje transformatora. Kako<br />

se u sistemu nikada ne mo`e pojaviti<br />

situacija, da su svi transformatori<br />

nominalno optere}eni, zaklju~uje se da je<br />

trenutna snaga sistema uvek manja od<br />

instalisane snage S n ins . Analiza gubitaka<br />

preko snaga nije uvek pogodna, pa izraz<br />

(3) treba prevesti na energije:<br />

(4)<br />

gde je E - elektri~na energija za<br />

0<br />

pokrivanje gubitaka u gvo`|u DTS-a<br />

E - elektri~na energija koja bi se utro{ila<br />

n ins<br />

da su svi DTS nominalno optere}eni<br />

tokom cele godine<br />

E - realno potro{ena elektri~na energija za<br />

t<br />

pokrivanje konzumnog podru~ja na<br />

godi{njem nivou (E < E )<br />

t n ins<br />

j - odnos snage gubitaka u praznom hodu<br />

0<br />

i snage, koja je razli~ita od nominalne<br />

(j > j ) 0 0n<br />

Sa dijagrama na slici 5 i zvani~nim<br />

podacima EPS-a ukupna elektri~na<br />

energija za pokrivanje konzumnog<br />

podru~ja u 2002. godini iznosila je 33381<br />

GWh, pa se uz prose~nu vrednost [7],<br />

procenjuje da je u na{em EPS-u elektri~na<br />

energija za pokrivanje gubitaka u gvo`|u<br />

DTS-a iznosila najmanje:<br />

9<br />

02 = 0 ⋅ t 02 = 0,<br />

15%<br />

⋅33381⋅10<br />

≈ 50 GWh<br />

ili izra`eno u dinarima na bazi cene<br />

elektri~ne energije od 2,4 din/kWh:<br />

gde je: E - bruto potro{nja konzuma<br />

t02<br />

EPS-a u 2002.<br />

Uz godi{nji rast potro{nje od oko 2,8%, za<br />

2003. godinu energija za pokrivanje<br />

gubitaka u gvo`|u DTS-a se procenjuje na<br />

najmanje:<br />

E j E<br />

6<br />

6<br />

C02<br />

= 50⋅10<br />

⋅ 2,<br />

4 = 120⋅10<br />

din<br />

E<br />

03 = 0 ⋅ t 03 E j<br />

9<br />

= 0,<br />

15%<br />

⋅34330⋅10<br />

≈ 51,<br />

5 GWh


energija<br />

Treba napomenuti da je ova energija<br />

gubitaka procenjena u slu~aju da svi DTS<br />

u EES-u imaju magnetna kola sa<br />

pobolj{anim jedini~nim gubicima od oko 1<br />

W/kg. Kako to u praksi nije slu~aj,<br />

odnosno u sistemu su transformatori koji<br />

su du`e u eksploataciji, sasvim je realna<br />

pretpostavka da su jedini~ni gubici u<br />

njihovim magnetnim kolima ve}i od 1<br />

W/kg i da mogu biti oko 1,7 W/kg, a to<br />

zna~i da bi procenjene u{tede iz<br />

prethodnog ra~una mogle biti i ve}e.<br />

Ako bismo ra~unali mogu}e u{tede<br />

elektri~ne energije, koja bi se ostvarila<br />

primenom savr{enijih DTS-a od<br />

specijalnih legura, onda bi faktor u{tede,<br />

obzirom na postignute vrednosti jedini~nih<br />

gubitaka od 0,2 W/kg bio 4 do 5 puta. To<br />

zna~i, da bi u slu~aju da u distributivnoj<br />

mre`i imamo ovakve DTS, potrebna<br />

energija za pokrivanje ovih gubitaka bi<br />

bila najmanje:<br />

E<br />

E<br />

'<br />

02<br />

'<br />

03<br />

= E<br />

= E<br />

02<br />

03<br />

/ k =<br />

/ k =<br />

50 / 4<br />

51,<br />

5 / 4<br />

12,<br />

5<br />

GWh<br />

12,<br />

875<br />

GWh<br />

Odavde proizilazi da bi minimalne mogu}e<br />

u{tede primenom savr{enijih DTS-a bile:<br />

� za 2002. 37,5 GWh ili 90 miliona dinara i<br />

� za 2003. godinu pribli`no 38,5 GWh ili<br />

93 miliona dinara.<br />

[to se ti~e magnetnog kola transformatora,<br />

ono je jednostavnog oblika i nema `lebove<br />

kao magnetno kolo elektri~nog motora.<br />

Pravi se od paketa limova, da bi se<br />

smanjili gubici usled vrtlo`nih struja.<br />

Limovi se normalno prave od ~elika sa<br />

orijentisanom kristalnom strukturom, uz<br />

dodavanje raznih primesa, pre svega<br />

silicijuma, radi pove}anja elektri~ne<br />

otpornosti. Poslednjih desetak godina<br />

obele`ila je komercijalna primena<br />

specijalnih amorfnih legura, kojima se<br />

dodaje kao primesa bor. Takve legure se<br />

odlikuju ekstremno niskim jedini~nim<br />

gubicima ( do 0,16 W/kg na 1,4 T, 50 Hz),<br />

ali i vi{om elektri~nom otporno{}u [8].<br />

Tabela 3 daje pregled ekonomskih<br />

pokazatelja dva DTS u SAD, istih snaga i<br />

napona , od kojih je magnetno kolo jednog<br />

od amorfne metalne legure (AML), a<br />

drugog od standardnog Fe-Si lima.<br />

Na sada{njem stupnju tehnolo{kog razvoja<br />

transformator od AML ima vi{u cenu, ali<br />

ako se uzmu u obzir u{tede u eksploataciji<br />

na ime manjih gubitaka magnetizacije u<br />

gvo`|u, onda je prednost nesumnjivo na<br />

strani ovih transformatora. Zbog skupog<br />

tehnolo{kog postupka dobijanja AML ova<br />

ekonomi~nost jo{ uvek nije toliko<br />

o~igledna, pa bi zato trebalo i}i na<br />

masovniju upotrebu ovih transformatora,<br />

{to bi bilo isplativije za<br />

elektrodistributivna preduze}a.<br />

Tabela 3 pokazuje koliko malo pove}anje<br />

efikasnosti (0,2%) rezultuje velikim<br />

u{tedama elektri~ne energije i investicija.<br />

Prema ovim pokazateljima, transformator<br />

od AML bi bio isplativiji od standardnog<br />

ve} posle 1 godine eksploatacije, a otplatio<br />

bi se otprilike posle 6 godina (slika 6).<br />

=<br />

=<br />

Tabela 3 Pore|enje ekonomskih pokazatelja dva DTS u distributivnoj mre`i SAD<br />

DTS 500 kVA, 60 Hz, 15000/480-277 V DTS od AML Standardni DTS<br />

Gubici u gvo`|u (W) 230 610<br />

Faktor gubitaka u gvo`|u (USD/W) 5,5 5,5<br />

Gubici pri optere}enju (W) 3192 3153<br />

Faktor gubitaka pri optere}enju (USD/W) 1,5 1,5<br />

Stepen korisnog dejstva (%) 99,6 99,4<br />

Tr`i{na cena (USD) 11500 10000<br />

Vrednost gubitaka u gvo`|u (USD) 1265 3355<br />

Vrednost gubitaka pri optrere}enju (USD) 4788 4730<br />

Ukupni godi{nji tro{kovi (USD) 17553 18085<br />

Slika 6 Rast tro{kova distributivnih transformatora tokom prvih<br />

10 godina eksploatacije<br />

Troškovi (USD)<br />

Nije bez zna~aja spomenuti da bi se<br />

masovnija primena DTS od AML, pored<br />

u{tede elektri~ne energije, pozitivno<br />

odrazila i na ekolo{ke prilike okolne<br />

sredine. U EES, gde termoelektrane imaju<br />

zna~ajno u~e{}e u proizvodnji elektri~ne<br />

energije, ove u{tede energije bi zna~ile<br />

delom i manje rada termoelektrana, a time<br />

i manje {tetnih gasova i materija u<br />

atmosferi. U Tabeli 4 je prikazan uticaj<br />

primene DTS-a od AML na okolinu za<br />

neke zemlje [9].<br />

Zaklju~ci<br />

1. Primena distributivnih transformatora sa<br />

magnetnim kolom od amorfnih legura u<br />

velikoj meri doprinosi smanjenju<br />

gubitaka u mre`i elektrodistributivnih<br />

preduze}a, uz pove}anje efikasnosti<br />

energetskog sistema.<br />

2. Da bi amorfni transformatori bili<br />

pristupa~niji korisnicima neophodno je<br />

[114]<br />

100000<br />

90000<br />

80000<br />

70000<br />

60000<br />

50000<br />

40000<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

DTS od AML Standardni DTS<br />

Godina eksploatacije<br />

Tabela 4 Efekti primene DTS od AML na okolnu sredinu<br />

da njihova cena bude ni`a, a to mo`e da<br />

se ostvari samo ako se tehnologija<br />

dobijanja amorfnih legura i izrada<br />

transformatora pojednostavi.<br />

3. Neophodno bi bilo da se pri dobijanju<br />

amorfnih legura smanji brzina<br />

kristalizacije, {to bi omogu}ilo dobijanje<br />

limova debljine do 0,5 mm u odnosu na<br />

dosada{nje 0,025 - 0,05 mm.<br />

4. Potrebno je da se usavr{i i postupak<br />

livenja koji bi omogu}io da se dobije<br />

materijal magnetnog kola koji poseduje<br />

veliku specifi~nu elektri~nu otpornost,<br />

male jedini~ne gubitke snage i veliku<br />

indukciju zasi}enja.<br />

5. Ne treba o~ekivati da razvoj amorfnih<br />

transformatora od AML u daljoj<br />

budu}nosti ugasi proizvodnju<br />

standardnih transformatora, ve} je to<br />

na~in da se korisnicima ponudi jo{ jedno<br />

skuplje, ali i bolje tehni~ko re{enje<br />

SAD EU Japan Kina Indija<br />

U{teda u el. energ.(10 9 kWh) 40 25 11 9 2<br />

U{tede u nafti (10 6 barela) 70 45 20 15 4<br />

U{tede u CO 2 (10 6 tona) 35 20 10 12 3<br />

U{tede u NO x (10 3 tona) 110 70 30 90 22<br />

U{tede u SO 2 (10 3 tona) 260 160 75 210 52


energija<br />

Napomena<br />

Ovaj rad je proistekao iz projekta PTR<br />

2005B, koji finansira Ministarstvo nauke i<br />

za{tite `ivotne sredine Republike Srbije.<br />

Literatura<br />

[1] DeCristofaro N., 1998, Amorphous<br />

Metals in Electric Power Distribution<br />

Applications, MRS Bulletin, Vol. 23, No 5,<br />

str. 50-56.<br />

[2] A. Milosavljevi}, M.Sre}kovi},<br />

R.Proki}-Cvetkovi}, Transformer Plates<br />

and Changes in their Structure Provoked<br />

by Laser Radioation in Two Working<br />

Regimes , Phys .Low - Dim. Struct ., 4/5,<br />

1996, str. 95-106.<br />

[3] M. Sre}kovi}, A. Milosavljevi}, A.<br />

Sedmak, Z. Radakovi}, L.Vereb, S. Risti},<br />

M. Nikoli}, Deteriorarea plãcilor de<br />

transformator produse de un laser cu<br />

rubin in regim pulsator Q sau in regim de<br />

generare libera, str. 95-101, Zilele<br />

Academice Timisoara, 1995.<br />

[4] A. Inoue, K. Hashimoto (eds.),<br />

Amorphous and Nanocrystalline Materials,<br />

Berlin-Heidelberg, 2001.<br />

[5] Z. Zhao, Transformers for High frequency<br />

Switch-mode Power Supplies.<br />

[6] EPS, Izve{taj o poslovanju za 2002,<br />

www.eps.co.yu<br />

[7] Metglas - high flux density alloy,<br />

www.metglas.com<br />

[8] Minel - trafo, Prospekti za distributivne<br />

transformatore serije TG i TH.<br />

[9] W.Harry, R.Hasegawa, A.Lee, L.<br />

Lowdermilk, Amorphous Alloy Core<br />

Distribution Transformers, Proceeidings of<br />

the IEEE, Vol. 79, No.11, Nov. 1991.<br />

[115]


OBNOVLJIVI IZVORI I<br />

ENERGETSKA EFIKASNOST<br />

Specifi~na potro{nja energije u Crnoj<br />

Gori (procijenjena na 1.08 ten/per<br />

capita za 2003. [2]) je relativno<br />

niska i na nivou je svjetskog prosjeka, ali i<br />

oko pet puta ispod prosjeka razvijenih<br />

zemalja. Me|utim, o~ekuje se dalji porast<br />

energetske potro{nje pri porastu bruto<br />

nacionalnog proizvoda i pove}anju<br />

`ivotnog standarda. Na drugoj strani,<br />

energetski sektor u Crnoj Gori karakteri{e<br />

visok energetski intenzitet u pore|enju sa<br />

EU i nekim razvijenim zemljama, {to je, u<br />

osnovi, posljedica visokog nivoa potro{nje<br />

te{ke industrije. Faktor energetskog<br />

intenziteta je 2003. bio 0.527 kgen/USD,<br />

ili 3.3 puta vi{e nego u EU [2], {to ukazuje<br />

na zna~ajan prostor za energetsku<br />

racionalizaciju.<br />

Postoje}e nepovoljne okolnosti u<br />

energetskom sektoru posljedica su<br />

vi{eslojnih uticaja dugoro~nog dru{tvenoekonomskog<br />

razvoja u proteklom periodu,<br />

posebno zbog duboke politi~ke i<br />

ekonomske krize nakon 1990. Izuzetno<br />

zna~ajna uloga potencijala energetske<br />

efikasnosti i obnovljivih izvora energije je<br />

nagla{ena ~injenicom da se preko 55 %<br />

finalne energije (ukupne potrebe za te~nim<br />

i gasovitim gorivima i 1/3 elektri~ne<br />

energije) obezbje|uje iz uvoza. To zna~i<br />

da su energetska efikasnost i pove}ano<br />

kori{}enje obnovljivih energetskih izvora<br />

od velikog interesa za Crnu Goru sa<br />

politi~kog i ekonomskog gledi{ta, a<br />

naro~ito u odnosu na uravnote`enje<br />

spoljnotrgovinskog bilansa.<br />

U nedostatku pouzdanijih prognoza, gruba<br />

procjena budu}ih trendova pokazuje da }e<br />

energetska potro{nja rasti po prosje~noj<br />

godi{njoj stopi od najmanje 3 %. To zna~i<br />

da }e potro{nja finalne energije rasti od 32<br />

000 TJ u 2004. na 39 000 TJ u 2010. pri<br />

znatno pove}anoj uvoznoj zavisnosti. U<br />

isto vrijeme, godi{nji deficit elektri~ne<br />

energije }e porasti od sada{njih 30 % na 42<br />

% (na oko 2400 GWh) {to je ekvivalentno<br />

oko 90 miliona EUR pri sada{njim<br />

uvoznim cijenama [2].<br />

Milorad Burzan<br />

Vlada Republike Crne Gore, Ministarstvo ekonomije, Podgorica<br />

UDC 338.262:620.9(497.16)<br />

Osnivanje Crnogorske<br />

jedinice za energetsku<br />

efikasnost (CJEE)<br />

Prema tome, jasno je da je u cilju<br />

uravnote`avanja ili ubla`avanja<br />

o~ekivanog porasta energetske potro{nje u<br />

svim sektorima neophodna odlu~na<br />

energetska politika, sa naglaskom na mjere<br />

u sektoru zgrada (stambenom i<br />

tercijarnom) i u sektoru transporta. Sa<br />

stanovi{ta energetske efikasnosti posebno<br />

veliki problem je vrlo visoko u~e{}e<br />

elektri~ne energije za grijanje prostora<br />

(preko 50 % [2]), {to je prvenstveno<br />

posljedica depresiranih cijena elektri~ne<br />

energije u dugom periodu.<br />

U Crnoj Gori postoji veliki neiskori{}eni<br />

potencijal obnovljivih izvora energije,<br />

posebno vrlo kvalitetni hidro-energetski<br />

potencijal. Isklju~uju}i hidropotencijal za<br />

akumulacione HE velikih snaga,<br />

ekonomski je opravdano da Crna Gora<br />

mo`e vi{e nego udvostru~iti postoje}e<br />

kori{}enje obnovljivih izvora energije<br />

(male HE, solarna i energija vjetra,<br />

biomasa). Me|utim, bez posebnih mjera,<br />

samo mali procenat ekonomskog<br />

[116]<br />

energija<br />

Rezime<br />

Ostvarivanje nacionalnih ciljeva u domenu racionalne upotrebe energije i unapre|enja<br />

energetske efikasnosti, shodno planiranim reformama u energetskom sektoru, iniciranim<br />

odgovaraju}im postavkama iz Agende ekonomskih reformi , koju je Vlada Crne Gore<br />

usvojila marta 2003, a kod koje su klju~ni parametri i ciljna opredjeljenja zasnovani na:<br />

direktivama EU; Memorandumu o razumjevanju; regionalnoj integraciji na tr`i{tu<br />

elektri~ne energije; ispunjavanju uslova koje su postavili donatori; racionalnom<br />

kori{}enju i {tednji energije i razvoju obnovljivih vidova energije, bio je povod da<br />

Ministarstvo ekonomije (prema pozitivnim iskustvima razvijenih zemalja), u okviru svojih<br />

klju~nih ciljeva i zadataka, pristupi pripremama za osnivanje jedne specifi~ne jedinice,<br />

koja bi u novom ekonomskom, institucionalnom, zakonodavnom i privredno-ekonomskom<br />

ambijentu energetskog sektora, svojom profesionalno usmjerenom aktivno{}u<br />

indentifikovala, obrazlo`ila i podsticala prioritetne aktivnosti u okviru realizacije<br />

Nacionalnog programa za racionalnu upotrebu i {tednju energije i pove}anja efikasnosti<br />

njenog kori{}enja.<br />

CJEE Crnogorska jedinica za<br />

energesku efikasnost<br />

EAR Evropska agencija za<br />

rekonstrukciju<br />

EE Energetska efikasnost<br />

EU Evropska unija<br />

Skra}enice i akronimi:<br />

ERA Regulatorna agencija za<br />

energetiku<br />

NGO's Nevladine organizacije<br />

NIR Istra`ivanje i razvoj<br />

OE Obnovljiva energija<br />

potencijala obnovljivih izvora }e biti<br />

realizovan.<br />

Zna~ajnije pobolj{anje energetske<br />

efikasnosti i ve}eg kori{}enja obnovljivih<br />

energetskih izvora je tijesno povezano sa<br />

generalnom ekonomskom i socijalnom<br />

politikom. Ovdje postoji realan potencijal<br />

za doprinos odr`ivom razvoju i<br />

ekonomskom rastu koji mo`e uticati na sva<br />

podru~ja ekonomskih aktivnosti. Da bi<br />

dostigla energetske ciljeve, Crna Gora<br />

mora preuzeti me|unarodne obaveze<br />

prema institucionalnim, zakonskim i<br />

ostalim promjenama. Implementacija EU<br />

normi i standarda u oblasti energetske<br />

efikasnosti bi}e od uticaja na integraciju<br />

Crne Gore u EU.<br />

Da bi se realizovali naprijed navedeni<br />

ciljevi, jedan od preduslova je<br />

identifikacija barijera i obezbje|enje<br />

pomo}i u~esnicima (stakeholders) oko<br />

uklanjanja identifikovanih barijera za<br />

implementaciju programa i mjera<br />

energetske efikasnosti. Pregled glavnih


energija<br />

barijera energetskoj efikasnosti dovodi do<br />

zaklju~ka da, dok su glavne promjene<br />

neophodne u institucionalnom i<br />

regulatornom okviru, nedostatak<br />

finansijskih sredstava i neupu}enost oko<br />

postoje}ih tehnologija i dobre prakse<br />

predstavljaju najve}u barijeru. Analiza<br />

prethodnih programa podr{ke pokazuje da<br />

su sopstveni fondovi vrlo ograni~eni, kao i<br />

da nije bio omogu}en pristup finansiranja<br />

ove oblasti iz me|unarodnih fondova.<br />

Imaju}i u vidu odsustvo politike<br />

energetske efikasnosti u dugom periodu,<br />

nema sumnje da zna~ajan ekonomski<br />

potencijal energetske efikasnosti (od<br />

najmanje 20% [2]) postoji u Crnoj Gori<br />

bez direktne podr{ke krajnjim korisnicima.<br />

Zna~ajan potencijal energetske efikasnosti<br />

postoji u domenu proizvodnje i prenosa<br />

(posebno u distribuciji), kao i u industriji,<br />

turizmu, javnom i stambenom sektoru.<br />

Prema nedavnim istra`ivanjima, mogu}i<br />

ukupan potencijal energetskih u{teda u<br />

Crnoj Gori, bez zna~ajnijih ulaganja,<br />

procijenjen je na 13 %, ili oko 4400 TJ, {to<br />

je ekvivalentno 1200 GWh, ili oko 100<br />

000 tona te~nih goriva [2].<br />

Motivi konkurencije i profita }e<br />

opredijeliti sada{nje i budu}e vlasnike u<br />

privatizovanom industrijskom i<br />

komercijalnom sektoru da implementiraju<br />

sopstvene programe energetske efikasnosti.<br />

U nekim slu~ajevima, implementirani<br />

programi }e uklju~iti radikalnije<br />

rekonstrukcije ili zamjenu neefikasnih<br />

tehnologija, a u nekim }e biti dovoljne<br />

organizacione i tehni~ke mjere orjentisane<br />

na {tednju energije[2].<br />

Da bi se pove}ao sada{nji nizak udio<br />

izvora obnovljive energije u energetskom<br />

bilansu do 5-10 %, neophodno je preduzeti<br />

aktivnosti vezane za sprovo|enje obimnog<br />

programa procjene postoje}ih izvora i<br />

drugih zakonskih i tehnolo{kih preduslova<br />

za njihovo aktiviranje. Kao {to je<br />

nagla{eno, pored velikog neiskori{}enog<br />

potencijala za HE velikih snaga, postoji<br />

zna~ajan neiskori{}en hidropotencijal<br />

malih vodenih tokova. Do danas je<br />

prou~eno oko 70 lokacija za male HE na<br />

rijeci Mora~i, Zeti, Limu, Pivi i Ibru,<br />

ukupne instalisane snage 226 MW i<br />

godi{nje proizvodnje 660 GWh. Tako|e,<br />

postoje vrlo povoljne procjene za solarnu<br />

energiju i energiju vjetra, kao i za biomasu<br />

(posebno ogrijevno drvo - oko 200 000 m 3<br />

godi{nje) [2] za grijanje prostora, kuvanje i<br />

pripremu sanitarne tople vode. S druge<br />

strane, aktiviranje obnovljive energije kao<br />

''zelene energije'' ima sna`an pozitivni<br />

uticaj na `ivotnu sredinu.<br />

Prema istra`ivanjima, oko 66 %<br />

neophodne toplotne energije u<br />

doma}instvima (grijanje, topla voda i<br />

kuvanje) pokriva se upotrebom elektri~ne<br />

energije, 18 % ogrijevnim drvetom i 11 %<br />

upotrebom uglja [2]. Dominantni udio<br />

elektri~nog grijanja je realno podru~je za<br />

primjenu brojnih mjera energetske<br />

efikasnosti, tj. za supstituciju i {tednju<br />

energije. Izme|u ostalih mjera, kao {to su<br />

izolacija za sprje~avanje toplotnih gubitaka<br />

kroz zidove i prozore, toplotne pumpe<br />

predstavljaju jedno od najefikasnijih<br />

tehni~kih rje{enja za {tednju elektri~ne<br />

energije pri proizvodnji toplote kao finalnog<br />

oblika energije. Na primjer, u slu~aju<br />

zamjene samo 10 % termoakumulacionih<br />

pe}i i grijalica toplotnim pumpama, mogu}e<br />

je dobiti energetsku u{tedu od oko 75 GWh<br />

[2]. Ili, neke prethodne procjene ukazuju da<br />

instalacije postoje}ih solarnih kolektora<br />

zadovoljavaju samo 5 % svih zahtjeva za<br />

sanitarnom toplom vodom [2]. Me|utim,<br />

naprijed navedeni iznosi moraju biti<br />

provjereni kroz ''tr`i{ne studije'' za svaki<br />

sektor.<br />

Zna~aj i generalni pristup<br />

pobolj{anju energetske<br />

efikasnosti<br />

Uticaj energetskog sektora na socijalni<br />

prosperitet i ekonomsku stabilnost<br />

razvijenijih zemalja po~iva na dugoro~no<br />

planiranim aktivnostima za racionalno<br />

kori{tenje prirodnih i tehnolo{kih resursa.<br />

Stalna briga o pove}anju EE jeste jedna od<br />

temeljnih komponenti odr`ivog razvoja i<br />

strate{ki cilj na nacionalnom nivou.<br />

Primjena normi i standarda EU vezanih za<br />

EE, u skladu sa atinskim Memorandumom<br />

o razumijevanju (2003), ima}e uticaj na<br />

integraciju Crne Gore u EU.<br />

Dobrobiti od pove}anja EE za dru{tvo su u:<br />

� racionalnom kori{}enju prirodnih<br />

resursa,<br />

� smanjenju energetske zavisnosti,<br />

� smanjenju potreba za izgradnju novih<br />

energetskih postrojenja i<br />

� u smanjenju {tetnog djelovanja na<br />

okolinu.<br />

Dobrobit za individualnog potro{a~a je,<br />

prije svega, u:<br />

� smanjenju tro{kova za energiju i<br />

� optimalnom kori{}enju energetskih<br />

ure|aja.<br />

Smatra se da pove}anje energetske<br />

efikasnosti mo`e biti najjeftinija i<br />

najproduktivnija energetska alternativa, sa<br />

prakti~no neograni~enim mogu}nostima.<br />

Pored toga, u{teda energije zna~ajno<br />

doprinosi stimulisanju inovacija,<br />

zaposlenosti i ekonomskog rasta. Relativno<br />

malim ulaganjima, boljim izborom<br />

tehnolo{ke opreme i energenata, boljom<br />

organizacijom, pobolj{anjem kvaliteta u<br />

eksploataciji mogu se posti}i zna~ajne<br />

energetske i finansijske u{tede.<br />

Uslov za dostizanje ciljeva EE jeste<br />

koncipiranje i postupno sprovo|enje<br />

institucionalnih, zakonodavnih, strukturnoorganizacionih<br />

i finansijsko-ekonomskih<br />

reformi u odgovaraju}im sektorima<br />

nacionalne energetike. Energetski<br />

usmjerena i ekonomski podsticajna<br />

regulativa, kao i brojne finansijske<br />

inicijative (podr{ka iz posebno formiranih<br />

fondova), stvorile bi dru{tveni ambijent za<br />

uspje{nu realizaciju Programa racionalne<br />

upotrebe energije.<br />

U okviru realizacije institucijalnih mjera<br />

glavna aktivnost je ustanovljavanje<br />

[117]<br />

Crnogorske Jedinice za energetsku<br />

efikasnost (CJEE) pri Ministarstvu<br />

ekonomije sa odgovaraju}im finansiranjem<br />

iz bud`eta i drugih donatora. Glavna misija<br />

CJEE }e biti da identifikuje, analizira i<br />

predlo`i tro{kovno efikasne i tehni~ki<br />

mogu}e politike i mjere za pobolj{anje<br />

energetske efikasnosti na strani<br />

proizvodnje kao i na strani potro{nje,<br />

uklju~uju}i smanjenje negativnih uticaja na<br />

`ivotnu okolinu usljed energetskih<br />

transformacija. Tako|e, CJEE }e<br />

promovisati saradnju i razmjenu znaja i<br />

informacija sa sli~nim tijelima u Crnoj<br />

Gori i sa me|unarodnim institucijama i<br />

asocijacijama koje su aktivne u podru~ju<br />

energetske efikasnosti.<br />

Odgovaraju}im politi~kim instrumentima<br />

potrebno je energetsku efikasnost i<br />

obnovljive izvore pretvoriti u pokreta~ku<br />

snagu ukupne ekonomske i razvojne<br />

strategije Crne Gore. Neki od ovih<br />

instrumenata se odnose na pitanja op{te<br />

politike regulatornih i zakonskih aspekata,<br />

institucionalnog okvira, kao i fiskalne<br />

politike, poreza i politike cijena.<br />

Ograni~eni broj instrumenata treba da<br />

motivi{e glavne subjekte i da poka`e<br />

najbolju praksu drugih zemalja koja mo`e<br />

biti primjenjena u Crnoj Gori. Ostali<br />

instrumenti moraju biti direktno usmjereni<br />

na specifi~ne sektore i adresirani na<br />

identifikovane barijere za svakog subjekta<br />

u energetskom sektoru.<br />

Racionalnije kori{}enje energije i razvoj<br />

obnovljivih energetskih izvora su blisko<br />

vezani za ostvarivanje generalne<br />

ekonomske i socijalne politike i imaju<br />

zna~ajan potencijal kojim mogu da<br />

doprinesu odr`ivom razvoju i<br />

ekonomskom rastu i mogu imati uticaj u<br />

svim oblastima ekonomije. Pri tom tako|e<br />

moraju biti uzete u obzir i me|unarodne<br />

obaveze, {to }e zahtijevati zna~ajne<br />

promjene kao institucionalne i zakonske<br />

tako i promjene u ukupnom pona{anju.<br />

Nova politika energetske<br />

efikasnosti u Crnoj Gori<br />

Kao {to je naprijed istaknuto, Vlada<br />

Republike Crne Gore, Ministarstvo<br />

ekonomije, nadle`ne institucije (ERA,<br />

CJEE i druge) u skladu sa Zakonom o<br />

energetici, energetskom politikom,<br />

Agendom ekonomskih reformi, atinskim<br />

Memorandumom o razumijevanju i u<br />

skladu sa odgovaraju}om evropskom<br />

regulativom, imaju neposredne obaveze<br />

oko pobolj{anja EE i aktiviranja<br />

potencijala OE resursa u Crnoj Gori.<br />

Navedeni dokumenti potenciraju doprinos<br />

efikasnog kori{}enja energije na sigurnost<br />

snabdijevanja, tr`i{nu konkurentnost i<br />

za{titu okoline i potvr|uje zna~ajnu ulogu<br />

EE i aktiviranja OE potencijala oko<br />

kreiranja novih poslovnih mogu}nosti i<br />

pove}anja zapo{ljenosti, kao i na ostale<br />

koristi na regionalnom i globalnom nivou.<br />

Sa tog aspekta, EE politika je su{tinski<br />

sastavni dio energetske i {ire ekonomske<br />

politike Vlade Crne Gore u naredno<br />

periodu. Uspje{na realizacija politike i


energija<br />

programa u oblasti EE prestavlja}e<br />

preduslov i sna`nu podr{ku odr`ivom<br />

razvoju Crne Gore i njenim strate{kim<br />

opredjeljenjima za evropske integracije.<br />

Dokument Energetska politika Republike<br />

Crne Gore, kao i Strategija EE jasno<br />

identifikuju klju~ne energetske probleme, a<br />

posebno zastoj u primjeni politika i<br />

programa pobolj{anja EE i ve}eg<br />

kori{}enja OE resursa. Zabrinjavaju}i trend<br />

pove}anja energetskog intenziteta i<br />

nepovoljnog prestrukturiranja bilansa<br />

finalne potro{nje energije na ra~un<br />

smanjenog obima industrijskih i drugih<br />

privrednih djelatnosti, predstavlja opasnost<br />

da energetski sektor u bli`oj budu}nosti<br />

postane neodr`iv. Me|utim, pored tr`i{nih<br />

i drugih privrednih i dru{tvenih reformi,<br />

uklju~uju}i i energetski sektor i njegovu<br />

ulogu u ovoj oblasti, institucionalni<br />

preduslov za implementaciju EE politike<br />

jeste osposobljavanje CJEE i finansijske<br />

podr{ke (republi~ki bud`et i/ili donacije,<br />

me|unarodni fondovi, kreditna sredstva i<br />

sl.) za njene po~etne aktivnosti.<br />

U glavne sistemske (regulatornoinstitucionalne)<br />

aktivnosti za uspje{nu<br />

primjenu EE strategije sagledana je<br />

potreba {to hitnije izrade Nacionalne<br />

energetske strategije koja bi, pored ostalog,<br />

predstavljala osnovu za jasnije definisanje<br />

EE politika. Tako|e, predvi|ena je<br />

priprema odgovaraju}e legislative i<br />

sveobuhvatnog sistema energetske<br />

statistike koji bi bili kompatibilni sa EU<br />

legislativom i statisti~kim standardima.<br />

Najzad, istaknuta je potreba definisanja<br />

ekonomskih podsticaja za EE, OE i za{titu<br />

`ivotne sredine.<br />

Evropsko iskustvo govori da se bilo koja<br />

strategija EE ne mo`e uspje{no<br />

implementirati bez kooperacije i podr{ke<br />

{irokog kruga u~esnika (Vladine<br />

institucije, proizvo|a~i i isporu~ioci<br />

energije, proizvo|a~i energetske opreme,<br />

univerziteti i NIR centri, udru`enja<br />

potro{a~a i NGOs. Pri tom je ~esto<br />

potrebno pojedine politike i akcije<br />

energetske efikasnosti uvezati sa<br />

politikama i akcijama u drugim oblastima<br />

(na primjer, <strong>ekologija</strong>, gra|evinarstvo,<br />

turizam, poljoprivreda i {umarstvo,<br />

obrazovanje i sl.). Pored uspostavljanja<br />

tr`i{nih principa i mehanizama, savremena<br />

evropska i svjetska regulativa u ovoj<br />

oblasti (na primjer, Rezolucija Savjeta EU<br />

o EE iz 1998. 98/C 394/01) predvi|a i<br />

mjere i standarde mandatornog karaktera<br />

za sve energetske i druge subjekte, kao i<br />

sankcije za one subjekte koji opstruiraju i<br />

ne provode programe i koordinirane akcije<br />

za dostizanje definisanih ciljeva EE<br />

politike.<br />

U okviru usagla{avanja nacionalnog<br />

zakonodavstava sa EU zakonodavstvom<br />

bi}e neophodno dono{enje novih propisa i<br />

standarda u oblasti EE. Priprema nove<br />

legislative }e biti veoma ozbiljan zadatak<br />

CJEE i resornog ministarstva. S obzirom<br />

na ozbiljan zastoj u oblasti racionalnog<br />

kori{}enja energije i njen zna~aj na<br />

privredni i dru{tveni razvoj Crne Gore,<br />

treba ozbiljno razmotriti mogu}nost da se,<br />

poput niza zemalja koje su to uradile u<br />

po~etnoj fazi, {to prije donese poseban<br />

Zakon o energetskoj efikasnosti. Zakon bi<br />

definisao ciljeve, prioritetna podru~ja i<br />

administrativnu funkcionalnu odgovornost<br />

institucija vlasti, kao i obaveze<br />

proizvo|a~a, isporu~ioca i korisnika<br />

energije u pogledu implementacije<br />

strategije EE.<br />

Iskustvo raznih zemalja ~lanica i kandidata<br />

EU nagla{ava ~injenicu da je<br />

implementacija strategija EE najuspje{nija<br />

kada su administrativna struktura i mjere<br />

koncipirani tako da zadovolje zahtjeve i<br />

sposobnosti razli~itih ciljnih grupa.<br />

Da bi se sa EE politikom doprlo do<br />

krajnjih potro{a~a, neophodan je pristup<br />

integralnih mjera i programa kroz:<br />

� promovisanje brige o stanju i<br />

posljedicama neracionalne energetske<br />

potro{nje,<br />

� demonstraciju efekata i vitalnosti<br />

konkretnih projekata,<br />

� obezbje|enje tehnolo{kih informacija,<br />

podr{ke za implementaciju i finansijskih<br />

podsticaja,<br />

� nadzor i vrednovanje efekata,<br />

� koncipiranje i implementacija<br />

odgovaraju}ih instrumenata za<br />

obezbje|enje prihoda,<br />

� obezbje|enje raspolo`ivosti {irokog<br />

izbora EE opreme i ure|aja na tr`i{tu.<br />

Nadle`ne izvr{ne institucije moraju biti<br />

ovla{}ene i osposobljene za ostvarivanje<br />

njihove uloge i odgovornosti u<br />

implementaciji EE programa. Pored<br />

razli~itih akcija koje se odnose na<br />

generalnu EE politiku (diseminacija<br />

informacija, kampanje svjesnosti, obuka i<br />

sl.) ove institucije, naro~ito CJEE, }e<br />

upravljati i posebnim EE projektima koji<br />

mogu biti podr`ani na razli~ite na~ine kao<br />

{to je tehni~ka pomo} za pripremu studija<br />

izvodljivosti i biznis planova. Ovo<br />

pretpostavlja obezbje|enje odr`ivog<br />

finansiranja iz razli~itih izvora (dr`avni<br />

bud`et, me|unarodne donacije, udio u<br />

finansijskim u{tedama realizovanih EE<br />

programa, samoobnovljivi EE fond i sl.).<br />

Kada Crna Gora bude kvalifikovana za<br />

pristup EU programima podr{ke EE,<br />

otvori}e se mogu}nosti participacije u<br />

posebnim EU fondovima i prijema u<br />

~lanstvo Evropske mre`e OPET<br />

(Organizacija za promociju energetskih<br />

tehnologija), EnR (Mre`a nacionalnih<br />

energetskih agencija Evrope) i druge.<br />

Iz naprijed navedenog slijedi da se uspjeh<br />

strategije EE mo`e o~ekivati samo ako se<br />

EE tretira jednim od klju~nih segmenata<br />

nacionalne energetske politike. Uostalom,<br />

jedna od preporuka Svjetske komisije za<br />

okolinu i razvoj (WCED) jeste da je<br />

niskoenergetski put najbolji put u odr`ivi<br />

razvoj. Odlu~no i dosljedno uva`avanje<br />

ovog svjetskog iskustva u Crnoj Gori je<br />

preduslov boljeg standarda i ve}e<br />

zaposlenosti njenih gra|ana, produktivnosti<br />

i konkurentnosti privrede i o~uvanja radne<br />

i `ivotne sredine.<br />

[118]<br />

Strategija energetske efikasnosti<br />

u Crnoj Gori<br />

U cilju ostvarivanja planiranih reformi u<br />

energetskom sektoru Vlada Republike<br />

Crne Gore je, marta 2005, u saradnji sa<br />

Evropskom agencijom za rekonstrukciju,<br />

preko doma}ih i inostranih eksperata,<br />

pripremila Strategiju energetske efikasnosti<br />

Republike Crne Gore.<br />

Ovaj dokument predstavlja okvirne<br />

inicijative, potrebne za promovisanje<br />

energetske efikasnosti u svim sektorima<br />

energetike Crne Gore, posebno u domenu<br />

finalne energetske potro{nje, uklju~uju}i i<br />

inicijative za pove}ano kori{}enje<br />

alternativnih i obnovljivih izvora.<br />

U skladu sa pozitivnim iskustvom i<br />

dobrom praksom razvijenih zemalja tokom<br />

posljednjih 30 godina generalni cilj<br />

Strategije EE je da istakne doprinos<br />

efikasnog kori{}enja energije na:<br />

� sigurnost snabdijevanja,<br />

� tr`i{nu konkurentnost,<br />

� za{titu okoline<br />

i da potvrdi zna~ajnu ulogu EE oko<br />

kreiranja novih poslovnih mogu}nosti i<br />

pove}anja zapo{ljenosti, kao i na ostale<br />

koristi na regionalnom i globalnom nivou.<br />

U naprijed navedenom kontekstu, posebni<br />

ciljevi Strategije EE su:<br />

� Zna~ajno smanjenje neracionalne<br />

energetske potro{nje u svim energetskim<br />

sektorima;<br />

� Smanjenje negativnog uticaja kori{}enja<br />

energije na `ivotnu sredinu;<br />

� Smanjenje zavisnosti i tro{kova uvoza<br />

energije i smanjenje spoljotrgovinskog<br />

deficita;<br />

� Smanjenje energetskih tro{kova<br />

doma}instava i pobolj{anje komfora,<br />

zdravlja i bezbjednosti stanovni{tva, kao<br />

i preuzimanje zna~ajne uloge u<br />

pobolj{anju situacije u kojoj se nalaze<br />

najsiroma{niji slojevi stanovni{tva;<br />

� Smanjenje tro{kova energije u<br />

komercijalnom sektoru i industriji i<br />

pove}anje njihove konkurentnosti,<br />

odnosno smanjenje visokog energetskog<br />

intenziteta po privrednim granama;<br />

� Smanjenje tro{kova energije u javnom<br />

sektoru i samim tim smanjenje javnih<br />

rashoda;<br />

� Pobolj{anje pouzdanosti<br />

elektroenergetskog sistema, tj. smanjenje<br />

prekida napajanja i gubitaka u prenosu i<br />

distribuciji;<br />

� Smanjenje tro{kova u sektorima<br />

proizvodnje, prenosa i distribucije<br />

elektri~ne energije;<br />

� Pokretanje lokalnih aktivnosti i<br />

zapo{ljavanja kroz gradnju malih<br />

elektrana i drugih postrojenja obnovljive<br />

energije i lokalnih preduze}a za<br />

proizvodnju, monta`u i odr`avanje EE<br />

opreme, kao i izvo|enje svih usluga<br />

vezanih za energetsku efikasnost;<br />

� Pobolj{anje me|unarodnih veza kroz<br />

u~e{}e u aktivnostima vezanim za<br />

smanjenu emisiju CO . 2<br />

Tako|e, veoma zna~ajan cilj ove Strategije<br />

EE jeste {irenje znanja, iskustva i


energija<br />

dru{tvene brige u oblasti EE, kao i razvoj i<br />

podr{ka specifi~nih zakonskih i drugih<br />

mjera, uklju~uju}i i minimum mandatornih<br />

standarda, gdje je to pogodno, u cilju<br />

dostizanja navedenih posebnih ciljeva<br />

racionalne upotrebe energije u svim<br />

domenima njene proizvodnje, prenosa i<br />

finalne potro{nje.<br />

Osnovni ciljevi i misija<br />

Crnogorske jedinice za<br />

energetsku efikasnost (CJEE)<br />

Osnovni ciljevi i misija CJEE proisti~u iz<br />

nadle`nosti koje ima Ministarstvo<br />

ekonomije prema Vladi u dijelu EE [1] i, u<br />

skladu sa najboljom EU praksom, sastoje<br />

se u:<br />

1. Identifikaciji, analizi i predlaganju<br />

tehni~ki mogu}ih i tro{kovno efektivnih<br />

politika i mjera za pobolj{anje EE, kako<br />

na napojnoj tako i na potro{a~koj strani;<br />

2. Ohrabrivanju i promociji aktivnosti<br />

usmjerenih na {tednju i druge na~ine<br />

EE, kao i na smanjenje negativnih<br />

uticaja na `ivotnu sredinu zbog<br />

energetskih konverzija u procesima<br />

proizvodnje i potro{nje energije;<br />

3. Promociji kori{}enja OE i drugih<br />

netradicionalnih izvora sa niskim<br />

uticajem na `ivotnu sredinu;<br />

4. Promociji i u~e{}u u razmjeni znanja i<br />

informacija sa sli~nim tijelima drugih<br />

zemalja i sa me|unarodnim<br />

institucijama i asocijacijama koje djeluju<br />

u EE (IEA, WEEA, COGEN i dr.).<br />

Aktivnosti CJEE su generalno definisane<br />

Zakonom o energetici [1], Strategijom<br />

energetske efikasnosti [2], Energetskom<br />

politikom [3] i drugim relevantnim aktima.<br />

Njeno formiranje i osposobljavanje<br />

predstavlja prvu mjeru implementacije<br />

Zakona o energetici u dijelu obaveza<br />

Vlade Republike Crne Gore u vezi EE.<br />

Strategijom energetske efikasnosti<br />

zami{ljeno je da se aktivnosti CJEE<br />

operacionalizuju godi{njim akcionim<br />

planovima koje CJEE predla`e resornom<br />

ministarstvu.<br />

Akcioni planovi }e prvenstveno obuhvatati<br />

slijede}e zadatke:<br />

� Razvijanje baze energetskih podataka i<br />

odgovaraju}ih indikatora za monitoring,<br />

analizu, prognozu i planiranje:<br />

- veza sa tijelima nadle`nim za<br />

statisti~ke aktivnosti (Monstat,<br />

Eurostat i dr.),<br />

- veza sa akcionarima energetskog<br />

sektora,<br />

- preduzimanje odre|enih statisti~kih<br />

istra`ivanja;<br />

EE baza podataka je dio {ireg sistema<br />

energetske statistike i mora biti<br />

kompatibilan sa EU statisti~kim<br />

standardima. Oko razvoja ove baze<br />

CJEE }e tijesno sara|ivati sa ERA koja<br />

je Zakonom o energetici ovla{}ena da<br />

pribavlja potrebne podatke o poslovanju<br />

energetskih subjekata, osim onih koji<br />

predstavljaju poslovnu tajnu;<br />

� Sprovo|enje tr`i{nih istra`ivanja<br />

tehnologija vezanih za EE i OE kako bi<br />

se pobolj{alo znanje o kori{}enju<br />

energije i definisalo postizanje<br />

pobolj{anja;<br />

� Pomaganje ministarstvu nadle`nom za<br />

energetiku prilikom elaboracije<br />

Strategije EE, Akcionog Plana i izrade<br />

nacrta odgovaraju}e legislative, propisa i<br />

standarda;<br />

� Pridobijanje ministarstava i<br />

kompetentnih administrativnih tijela za<br />

formiranje zajedni~kih aktivnosti koje }e<br />

dovesti do pobolj{anja EE, posebno:<br />

- Ministarstvo ekonomije (tarife, porezi,<br />

akcize),<br />

- Ministarstvo za{tite okoline i<br />

planiranja prostora (programi izgradnje,<br />

propisi za gradnju, ekolo{ki standardi,<br />

politika vezana za klimatske promjene),<br />

- Ministarstvo pomorstva i saobra}aja<br />

(politika i programi saobra}aja),<br />

- Ministarstvo poljoprivrede (nadle`no<br />

za {umarstvo);<br />

� Primjenu Akcionog plana EE i<br />

koordinisanje svih aktivnosti;<br />

� Koncipiranje i pripremu kampanja u<br />

cilju informisanja i osvje{}enja<br />

potro{a~a;<br />

� Objavljivanje tehni~ke dokumentacije za<br />

potro{a~e i u~esnike;<br />

� Razvoj aktivnosti i materijala vezanih za<br />

obuku i obrazovanje profesionalnih<br />

grupa, u {kolama, na Univerzitetu itd.;<br />

� Organizacija demonstracionih projekata;<br />

� Koordinisanje politike i strategije EE sa<br />

susjednim zemljama, EC i me|unardnim<br />

agencijama uklju~enim u EE i OE;<br />

� U~e{}e u me|unarodnim programima,<br />

pribavljanje sredstava;<br />

� Razvoj i promovisanje finansijskih {ema<br />

i fondova za investiranje u EE i OE;<br />

� Uspostavljanje i upravljanje Fondom za<br />

EE;<br />

� Otvaranje i a`uriranje veb-sajta CJEE.<br />

CJEE }e biti osnovana u okviru<br />

Ministarstva ekonomije. Ukoliko se poka`e<br />

cjelishodnim CJEE mo`e u budu}nosti biti<br />

osnovana i kao nezavisna javna agencija.<br />

U tom slu~aju bi resorno ministarstvo na<br />

agenciju prenijelo nadle`nosti i obaveze u<br />

vezi definisanja i provo|enja EE politike,<br />

uz izmijenjeni na~in njenog finansiranja.<br />

CJEE }e imati rukovodioca Jedinice i 2<br />

sektora:<br />

� Sektor nandle`an za<br />

- socio-ekonomske analize, istra`ivanja,<br />

bazu podataka;<br />

- tr`i{ne analize i procjena barijera;<br />

- nformacije i kampanje, web site, itd.;<br />

- organizaciju obuke, konferencija;<br />

- odnose sa krajnjim potro{a~ima i<br />

reprezentativnim organizacijama<br />

(udru`enjima potro{a~a, udru`enjima<br />

industrijalaca itd.);<br />

� Tehni~ki sektor, nadle`an za:<br />

- definisanje i primjenu demonstracionih<br />

projekata,<br />

- elaboraciju tehni~kog sadr`aja svih<br />

informacija i materijala za obuku.<br />

[119]<br />

Tokom prve dvije godine, osoblje CJEE<br />

sa~injava}e (najmanje) tri lica:<br />

- rukovodilac Jedinice,<br />

- specijalista za socio-ekonomska pitanja<br />

i istra`ivanja i<br />

- specijalista za tehni~ka pitanja.<br />

Rukovodilac Jedinice }e izvje{tavati<br />

zamjenika ministra nadle`nog za<br />

energetiku.<br />

CJEE }e imati ovla{}enje za kori{tenje<br />

eksternih usluga potrebnih za primjenu<br />

Akcionog plana.<br />

Akcioni Plan i finansiranje CJEE<br />

Aktivnosti CJEE tokom prve dvije godine<br />

}e biti definisane Akcionim planom, ~iji<br />

rezultati bi trebalo da se demonstriraju<br />

javnosti, kao i korist koju Vlada ima od<br />

uspostavljanja ovakvog tijela.<br />

Direktor CJEE }e svake godine<br />

Ministarstvu predlagati Akcioni plan koji<br />

}e sadr`ati nekoliko projekata i bud`et<br />

potreban za primjenu.<br />

O~ekuje se da }e za prve dvije godine<br />

CJEE primiti grant od EAR za inicijalne<br />

tro{kove formiranja i primjene prvih<br />

aktivnosti. Plate osoblja CJEE bi}e<br />

pokrivene od strane Ministarstva<br />

ekonomije.<br />

U budu}nosti, CJEE }e tra`iti<br />

me|unarodnu podr{ku od multilateralnih i<br />

bilateralnih donatora i inostranih agencija<br />

uklju~enih u EE, za{titu `ivotne sredine i<br />

razvoj tzv. ~istog tr`i{ta. CJEE }e tra`iti<br />

uspostavljanje Fonda za EE koji }e biti<br />

kori{}en za finansiranje EE projekata. Bez<br />

obezbije|enih izvora finansiranja CJEE i<br />

odgovaraju}e finansijske podr{ke nije<br />

realno o~ekivati dostizanje postavljenih<br />

ciljeva Strategije EE. U sada{njim<br />

uslovima negativni ekonomski efekti<br />

neracionalnog i neefikasnog kori{}enja<br />

resursa i energije su neuporedivo ve}i od<br />

potrebnih sredstava za uspje{an rad CJEE.<br />

Iz toga proizlazi da ima smisla da se dio<br />

ostvarenih finasijskih efekata sprovedenih<br />

mjera EE usmjeri u bud`et CJEE za<br />

realizaciju novih programa.<br />

Literatura<br />

[1] Vlada Republike Crne Gore, Zakon o<br />

energetici (Sl. list RCG, br. 39/03),<br />

Podgorica, jun 2003.<br />

[2] Vlada Republike Crne Gore u saradnji<br />

sa EAR, Strategija energetske efikasnosti<br />

u Crnoj Gori, Podgorica, mart, 2005. g.<br />

[3] Vlada Republike Crne Gore,<br />

Energetska politika Republike Crne Gore,<br />

Podgorica, februar, 2005.


1. Uvod<br />

Svetska energetska potro{nja je u 2000.<br />

iznosila oko 120.000 TWh, dok analiti~ari<br />

predvi|aju utrostru~enje te potro{nje do<br />

sredine veka (BP, 2002). Istovremeno,<br />

emisije ugljen dioksida od sagorevanja<br />

fosilnih goriva (uglja i nafte), moraju<br />

zna~ajno biti smanjene u cilju<br />

zaustavljanja prete}ih globalnih klimatskih<br />

promena. Posledi~no, javlja se urgentna<br />

potreba za razvojem i {irokom primenom<br />

novih tehnologija konverzije, skladi{tenja,<br />

transporta i efikasnog kori{}enja energije.<br />

Jedan od energetskih izvora koji ima<br />

potencijal da zadovolji ovako visoku<br />

potro{nju je sun~eva (solarna) energija.<br />

Me|utim, savremene tehnologije<br />

kori{}enja sun~eve energije, kao {to su<br />

solarne }elije za proizvodnju elektri~ne<br />

struje (PV - Photovoltaics), na tro{kovnoj<br />

osnovi nisu konkurentne tehnologijama<br />

konvencionalnih goriva (uglja, nafte i<br />

prirodnog gasa). Zbog toga je terestri~ka<br />

primena solarnih }elija danas ograni~ena<br />

na sporedna energetska tr`i{ta, koja ne<br />

zahtevaju ponudu ve}e instalisane snage,<br />

kao {to su na primer osvetljenje objekata,<br />

navodnjavanje poljoprivrednih povr{ina,<br />

sabra}ajna signalizacija i sl.<br />

Noviji tr`i{no orijentisani ekonomski<br />

instrumenti, poput poreza na ugljenik<br />

(carbon tax), progla{eni su tro{kovno<br />

najefektivnijim na~inima za redukciju<br />

emisija CO 2 . (Sterner, 2002) Ovi<br />

instrumenti pove}avaju konkurentnost<br />

ugljenik-neutralnih tehnologija, podsti~u}i<br />

preduzetnike da razvijaju naprednije<br />

tehnologije ponude, pretvaranja i<br />

kori{}enja energije. Me|utim, sama visina<br />

poreza, ipak nije dovoljna da ubrza razvoj<br />

primene relativno skupih solarnih }elija.<br />

Konkretno, visina poreza na ugljenik,<br />

prema Kjoto protokolu, procenjena je na<br />

70 USD po toni ugljenika (IPCC, 2001).<br />

Ta visina poreza ekvivalentna je pove}anju<br />

cena elektri~ne energije iz termoelektrana<br />

na ugalj za 15 USD/MWh, {to bi bilo<br />

dovoljno da struja od vetra, biomasa,<br />

prirodnog gasa, pa ~ak i iz lakovodnih<br />

nuklearnih reaktora bude konkurentna. Ali,<br />

da bi solarne }elije bile konkurentne,<br />

visina poreza na ugljenik bi morala<br />

dosegnuti celih 1.000 USD po toni<br />

ugljenika (Sanden, 2005). Zbog toga, za<br />

ubrzanje tehnolo{kog razvoja i difuziju<br />

primene solarnih }elija, potrebni su<br />

„opipljiviji“ podsticaji. Pored obaveznih<br />

razvojno istra`iva~kih (RDD) fondova na<br />

[120]<br />

energija<br />

Dr Slavi{a \ukanovi}<br />

Vi{a poslovna {kola, Novi Sad<br />

UDC 620.91:621.383(430)(492)(494)497.11)<br />

Podsticanje primene<br />

solarnih }elija - Nema~ka,<br />

Holandija, [vajcarska,<br />

Srbija<br />

Rezime<br />

Tehnologije koje tek nastupaju na tr`i{te, poput fotonaponskih (PV) solarnih }elija, u<br />

pogledu cene i karakteristika, prirodno su inferiorne u odnosu na uhodane tehnologije.<br />

Zato je potrebno primeniti mere subvencionisanja, u cilju ubrzanja tr`i{nog nastupa<br />

novih tehnologija. Prema predlo`enom modelu, za godi{nju stopu rasta proizvodnje<br />

solarnih }elija od 30% i progress ratio od 0,08 jedini~ni tro{kovi subvencija bi iznosili ne<br />

vi{e od 0,1 US centi/kWh u zemljama OECD. Aktuelni podsticajni programi u Nema~koj,<br />

Holandiji i [vajcarskoj rezultat su uspe{nih prethodnih priprema u vidu organizacije,<br />

istra`ivanja, razvoja i demonstracionih programa. Srbiju karakteri{e visok nivo<br />

zaga|enosti `ivotne sredine od koncentrisane proizvodnje energije u termoelektranama i<br />

povr{inskim ugljenokopima. Jedan od na~ina smanjenja tog zaga|enja jeste {ira<br />

primena obnovljivih izvora energije. Ona se mo`e ostvariti pod uslovom da su potro{a~i<br />

spremni da energiju pla}aju po znatno vi{im cenama nego dosad. Visina cena elektri~ne<br />

energije u Srbiji, poslednjih godina se kre}e izme|u 3 i 12 US centi/kWh zavisno od vi{e<br />

~inilaca. Najavljeno ujedna~avanje visine doma}ih cena sa evropskim cenama obe}ava<br />

bolje dane za primenu sun~eve energije.<br />

Klju~ne re~i: solarne }elije, smanjenje tro{kova, konkurencija.<br />

Stimulation of Solar Cells Utilization - Germany, Netherland, Switzerland,<br />

Serbia<br />

In terms of cost and performance, infant technologies, such as solar photovoltaics (PV),<br />

are normally inferior to entrenched technologies. Therefore it would make sense to<br />

subsidise PV to increase sales, which would increase experience and induce investments.<br />

This increases in turn would drive down costs and the subsidies needed. For a progress<br />

ratio od 0.80 and an annual growth rate od 30%, that corresponds to an additional<br />

electricity tax of no more than 0.1 US cents/kWh in OECD countries. The current<br />

German, Duch or Swiss support programmes are a products of learning and network<br />

formation in earlier market stimulation and research, development and demonstration<br />

programmes. In Serbia, the emissions of harmful substances occur in dispersion by the<br />

final energy consumption and production concentrated in coal mines and thermal power<br />

plants. Pollution can be considerbly abated by the use of filtering facilities and<br />

renewable energy sources. This can be implemented only if the consumers are willing to<br />

pay a correspondingly higher price for energy. Nowdays level od domestic final<br />

electricity prices (3 to 12 US cents/kWh, depends of consumption) are relatively high and<br />

promise better days for utilisation of solar energy.<br />

Key words: solar cells, cost reduction, competition.<br />

strani ponude, neophodno je stvarati<br />

tr`i{te, putem subvencionisanja investicija<br />

ili tro{kovnog pokrivanja cena elektri~ne<br />

energije (kao {to se radi u Nema~koj).<br />

Ekonomski argument u prilog uvo|enja<br />

ovih istrumenata je tzv. dinami~ka<br />

tro{kovna efikasnost, koja se posti`e<br />

sni`enjem tro{kova usled rastu}ih znanja,<br />

iskustava i ekonomije obima. [irenje<br />

primene solarnih }elija ne}e rezultirati


energija<br />

samo znanjem, ve} i o~iglednim koristima,<br />

koja }e podsticati nove korisnike da<br />

investiraju.<br />

Ovaj rad je posve}en obja{njenju<br />

mehanizama pozitivnih povratnih sprega,<br />

koje vode do pove}anja konkuretnosti i<br />

{irenja primene solarnih }elija (deo 2). U<br />

delu 3 prezentovan je kvantitativni model<br />

procene programa subvencinisanja, pri<br />

~ijim bi pretpostavkama elektri~na struja iz<br />

solarnih }elija bila konkurentna struji iz<br />

konvencionalnih elektrana. Zavr{ni deo<br />

(4), posve}en je opisu savremenih trendova<br />

{irenja primene PV tehnologija u svetu. Na<br />

primerima Nema~ke, Holandije i<br />

[vajcarske, dat je selektivan pregled<br />

vode}ih pozitivnih iskustava u Evropi, kao<br />

i odre|eni rizici i {anse za ubrzanje<br />

institucionalnih aktivnosti. Slede}i logiku<br />

izlaganja, sam kraj rada posve}en je<br />

dometima Srbije i Crne Gore u oblasti<br />

primene solarnih }elija. Pored pregleda<br />

dosada{njeg (ne)razvoja, u radu je<br />

predstavljena jedna varijanta budu}eg<br />

razvoja doma}eg tr`i{ta, koja je objavljena<br />

na Me|unarodnom savetovanju EuroSun<br />

2004, u Frajburgu, Nema~ka (\ukanovi}<br />

S. 2004).<br />

2. Pove}anje mogu}nosti<br />

primene<br />

Korisni~ke tehnologije se ne mogu<br />

promeniti preko no}i. Novi tehnolo{ki<br />

sistemi postupno sazrevaju i evoluiraju<br />

tokom du`eg vremenskog razdoblja.<br />

Osnovni mehanizam za omek{avanje<br />

krutih razvojnih putanja novih tehnologija<br />

predstavljaju pozitivne povratne sprege,<br />

koje dovode do pove}anja mogu}nosti<br />

primene. Jednom primenjena tehnologija,<br />

za sobom povla~i sijaset pozitivnih<br />

povratnih sprega, koje pove}avaju<br />

korisnost a sni`avaju tro{kove. To zna~i da<br />

jednom upotrebljene tehnologije imaju<br />

ekonomsku prednost u odnosu na<br />

tehnologije koje tek nastupaju, ne zbog<br />

toga {to su bolje, ve} zato {to su {iroko<br />

kori{}ene. Druga posledica je da primena<br />

neke tehnologije u razvoju sni`ava njene<br />

tro{kove, {to }e tokom vremena smanjiti<br />

potrebu za subvencionisanjem. Tre}a<br />

posledica je da u slu~aju izbora izme|u<br />

vi{e konkurentnih razvojnih tehnologija,<br />

ona koja prva po~ne da se primenjuje, prva<br />

}e u`ivati koristi od pozitivnih povratnih<br />

sprega, ~ime mo`e potisnuti ostale<br />

tehnologije.<br />

Postoji veliki broj pozitivnih povratnih<br />

sprega, koje se svrstavaju u tri skupine.<br />

Prva skupina obuhvata one povratne<br />

sprege koje uti~u na tro{kove<br />

proizvodnje. U na{em slu~aju misli se na<br />

tro{kove proizvodnje solarnih }elija i<br />

ostalih komponenata PV- PhotoVoltaic<br />

sistema (pretvara~i, kontroleri i sl.).<br />

� Ekonomija koli~ine proizvoda: dovodi<br />

do smanjenja proizvodnih tro{kova po<br />

jedinici, usled raspore|ivanja fiksnih<br />

tro{kova na rastu}i kvantitet proizvoda.<br />

� Radno iskustvo: sa kumuliranjem<br />

proizvodnje, pove}ava se osposobljenost<br />

radnika da izvr{avaju radne obaveze.<br />

� Razvoj pobolj{anog proizvoda: usled<br />

pove}anog iskustva dolazi do<br />

unapre|enja svojstava proizvoda u<br />

smislu pobolj{anja odnosa koristtro{kovi<br />

� Ekonomija {irenja: razvoj jedne<br />

tehnologije mo`e se iskoristiti kao<br />

pomo}ni proizvod za neke druge, srodne<br />

tehnologije. Ako ovako komplementarne<br />

tehnologije prona|u svoje mesto na<br />

tr`i{tu, cena pomo}nog proizvoda se<br />

mo`e pove}ati i na taj na~in sniziti neto<br />

tro{kove proizvodnje glavnog proizvoda.<br />

Sli~no ponudi (odnosno proizvodnji),<br />

postoje zna~ajne pozitivne povratne<br />

sprege na strani tra`nje (odnosno<br />

korisnika). Rastu}a primena }e umanjiti<br />

oklevanje investitora da ula`e u nove<br />

tehnologije, a time sniziti cenu, odnosno<br />

pove}ati koristi.<br />

� Smanjenje neizvesnosti: primena nove<br />

tehnologije }e smanjiti neizvesnosti u<br />

pogledu njenih svojstava. Zato je od<br />

izuzetne va`nosti da nove tehnologije<br />

stignu do krajnjih potro{a~a. U na{em<br />

slu~aju to su solarne ku}e i PV sistemi<br />

integrisani u njihove krovove.<br />

� Korisni~ko iskustvo: stvara se<br />

osposobljavanjem pojedinaca za<br />

dimenzionisanje, postavku, kao i<br />

otklanjanje kvarova u radu ku}nih<br />

sistema solarnih }elija.<br />

� Ekonomija koli~ine u potro{nji: koristi<br />

koju potro{a~ izvla~i upotrebom<br />

proizvoda, zavisi od broja drugih<br />

potro{a~a koji koriste isti proizvod. [to<br />

vi{e potro{a~a koristi istu vrstu<br />

proizvoda (na primer mobilnih telefona,<br />

kompjutera ili odre|ene vrste solarnih<br />

}elija), cena komplementarnih dobara<br />

(na primer punja~a, diskova ili strujnih<br />

pretvara~a kod PV sistema) }e se<br />

smanjivati i tako }e se pove}avati<br />

raspolo`ivost i osnovnog proizvoda, kao<br />

i rezervnih delova i mogu}nost<br />

servisiranja.<br />

Jednom uspostavljena, pozicija nove<br />

tehnologije se dalje osna`uje modeliranjem<br />

institucionalnog okru`enja, putem dodatnih<br />

tzv. lock-in mehanizama, koji ~ine tre}u<br />

skupinu povratnih sprega.<br />

� Tehnolo{ka me|uzavisnost proizvodnog<br />

lanca: kako se nova tehnologija uvodi u<br />

primenu, ona mora imati dodirnih ta~aka<br />

sa starim tehnologijama. Na odre|enom<br />

stepenu primene iskrsava uslov<br />

povezanosti sa ponudom osobenog<br />

dizajna (design-specific supply<br />

relationships). To zna~i da glavna<br />

tehnologija postaje zavisna od<br />

proizvo|a~a koji nude inpute osobenih<br />

svojstava. Kako se glavna tehnologija<br />

razvija, ti proizvo|a~i }e ostvarivati<br />

koristi od novih iskustava i proizvedenih<br />

koli~ina. Na primer, nove generacije<br />

solarnih }elija (u vidu svetlarnika,<br />

roletni, nadstre{nica, crepova) integralno<br />

se u uklapaju u postoje}e objekte,<br />

sni`avaju}i tro{kove instalisanja i {tede}i<br />

ograni~eni prostor.<br />

[121]<br />

� Usmereno obrazovanje i istra`ivanje: da<br />

bi se ubrzao tehnolo{ki napredak u nekoj<br />

oblasti, javnim fondovima stipendira se<br />

specijalisti~ko obrazovanje odre|enih<br />

struka (na primer arhitekte ili<br />

elektroni~ari PV sistema). Tako se<br />

ostvaruje dvostruka korist - zapo{ljavaju<br />

se mladi ljudi, na poslovima korisnim za<br />

razvoj cele privrede.<br />

� Zakonski okviri: kako sazreva primena<br />

nove tehnologije, tako bi zakonski okviri<br />

trebalo da se prilago|avaju novim<br />

uslovima. Ukoliko zainteresovane grupe<br />

za primenu nove tehnologije imaju<br />

mogu}nosti da promene zakon u svoju<br />

korist, one ne}e samo ubrzati tehnolo{ki<br />

razvoj, ve} }e smanjiti negativan uticaj<br />

suparni~kih interesnih grupa.<br />

3. [irenje primene i sni`enje<br />

tro{kova: kvantitativni model<br />

Zapa`anje da se tro{kovi sni`avaju sa<br />

{irenjem primene, odnosno kumulisanjem<br />

proizvodnje, formalizovano je krivom<br />

iskustva. Jedini~ni tro{kovi proizvodnje<br />

solarnih }elija c (u na{em slu~aju USD/Wp<br />

- ameri~kih dolara po vatu vr{ne elektri~ne<br />

snage) opadaju sa pove}avanjem<br />

proizvodnje S (Wp).<br />

c = c 0 (USD/Wp) (1a)<br />

S = S 0 (Wp) (1b)<br />

gde je c po~etni jedini~ni tro{ak, S 0 0<br />

po~etna proizvodnja u godini t = 0, 0<br />

a β indeks iskustva:<br />

β = (2)<br />

U jednakosti (2) oznaka r p predstavlja<br />

takozvani progress ratio, tj. meru<br />

smanjenja tro{kova sa pove}anjem<br />

proizvodnje. Visina r p od 0,8 zna~i da se<br />

tro{kovi smanjuju za 20% sa svakim<br />

udvostru~enjem kumulativne proizvodnje.<br />

Za razli~ite tehnologije, visina progress<br />

ratioa identifikovana je u intervalu izme|u<br />

0,55 i 1,1. Za PV module (sisteme solarnih<br />

}elija), literatura sugeri{e visinu ovog<br />

odnosa od 0,77 do 0,82 (Parente et al.,<br />

2002).<br />

Jedna~ina (1b) mo`e se koristiti za<br />

prora~un koli~ine PV sistema koji treba da<br />

budu proizvedeni sa targetiranom<br />

(subvencionisanom) cenom. Radi<br />

upro{}enja, pretpostavimo progress ratio<br />

od 0,8 za kompletne PV sisteme<br />

(uklju~uju}i module solarnih }elija i<br />

prate}u opremu); inicijalni kumulativ<br />

proizvodnje S 0 u 2000. od 1,46 GWp i<br />

targetirani tro{ak (c 1 ) od 1 USD/Wp. Ovaj<br />

tro{ak grubo odgovara tro{ku proizvodnje<br />

elektri~ne energije iz solarnih }elija od 4<br />

do 8 centi/kWh, zavisno od ja~ine<br />

sun~evog zra~enja. Time bi PV solarna


struja bila konkurentna struji iz<br />

termoelektrana na ugalj. Kumulativ<br />

proizvodnje solarnih }elija S 1 , sa ovako<br />

subvencionisanom cenom, trebalo bi da<br />

bude 382 GWp (Sanden B., 2005).<br />

Ukupni tro{ak subvencionisanja je:<br />

(c(t) - c 1 ) dS = C A (t) dt (3)<br />

gde je t godina u kojoj je ostvarena<br />

1<br />

targetirana cena i C (t) (USD/godi{nje)<br />

A<br />

je godi{nji dodatni tro{ak ili tro{ak<br />

subvencije, koji se pla}a u cilju kori{}enja<br />

solarnih }elija umesto konvencionalnih<br />

izvora energije.<br />

Ako pretpostavimo eksponencijalni rast<br />

α -t αβ -t S(t) = S , c(t)= c0<br />

(4a,b)<br />

0<br />

gde je α stopa rasta kumulativa<br />

proizvodnje, onda<br />

dS = S 0 α e α -t dt (5)<br />

i zatim<br />

energija<br />

C (t) = S α (c e A 0 0 α (1+ β)t α t - c ), (6)<br />

1<br />

ako C A (t 1 ) = 0 , onda sledi da<br />

t 1 = (αβ ) −1 ln(c 1 /c 0 ) = α −1 ln(S 1 /S 0 ) (7)<br />

Jedna~ina (7) pokazuje da je du`ina<br />

perioda subvencionisanja obrnuto<br />

proporcionalna stopi rasta α. Za godi{nju<br />

stopu rasta od 30% [α = ln(1+0,3)], t 1<br />

iznosi 21 godina. Ako je godi{nja stopa<br />

rasta 15%, onda bi pod istim uslovima bilo<br />

potrebno 40 godina da se dostigne<br />

konkurentnost.<br />

Visina ukupnih tro{kova subvencija mo`e<br />

upla{iti donosioce odluka, ukoliko se<br />

prezentuje u zbirnoj sumi. Me|utim, ako<br />

se uporede sa ukupnom vredno{}u<br />

u{te|ene elektri~ne<br />

energije, ovi<br />

tro{kovi su znatno<br />

manje zastra{uju}i.<br />

Na slici 1, godi{nji<br />

tro{ak subvencija<br />

C A stavljen je u<br />

odnos sa<br />

godi{njom<br />

proizvodnjom<br />

elektri~ne energije<br />

u zemljama<br />

OECD. 1 Za<br />

progress ratio od<br />

1 Proizvodnja elektri~ne<br />

energije u zemljama<br />

OECD pove}avala se<br />

po godi{njoj stopi od<br />

2,2%, u razdoblju<br />

izme|u 1990. i 2001. U<br />

ovde prikazanom<br />

modelu ra~unato je sa<br />

rastom proizvodnje<br />

struje od 2% godi{nje).<br />

0,80 maksimum tro{kova subvencija je 0,1<br />

US centi/kWh.<br />

Sa slike 1 se mo`e uo~iti da prema<br />

predvi|enom scenariju, tro{kovi<br />

subvencionisanja primene solarnih }elija<br />

(kao dodatak od cene struje u zemljama<br />

OECD), trebalo bi oko 2017. da dostignu<br />

svoj maksimum od 0,1 US centi po kilovat<br />

~asu, uz nepromenjeni progress ratio od<br />

0,80. Udeo PV sistema u proizvodnji struje<br />

bi u istoj godini iznosio oko 2%. (Ako bi se<br />

r p pove}ao na 0,82 tro{kovi subvencija bi<br />

oko 2020. godine trebalo da dostignu svoj<br />

maksimum od 0,18 Usc/kWh. U tom<br />

slu~aju, udeo PV sistema u proizvodnji<br />

struje bi iznosio oko 3%.)<br />

Razlog za pore|enje sa ukupnom<br />

proizvodnjom elektri~ne energije, le`i u<br />

potrebi ilustrovanja uticaja relativno ne<br />

suvi{e visokih subvencija na sni`avanje<br />

tro{kova primene solarnih }elija.<br />

Potencijalne koristi od ~injenja sun~eve<br />

energije tro{kovno konkuretnom energiji iz<br />

uglja su ogromne i zato ovde opisana {ema<br />

subvencionisanja treba da bude strategija<br />

niskih tro{kova, kako bi njeni uticaji na<br />

restruktuiranje energetskog sistema bili {to<br />

razumniji.<br />

Saglasno tom cilju, bilo bi dobro da<br />

predvi|eni tro{ak subvencija bude<br />

upore|en sa nekim drugim na~inima<br />

podsticanja primene novih tehnologija. Na<br />

primer, od 2003. u [vedskoj postoji sistem<br />

tzv.zelene elektri~ne struje (green<br />

electricity), sa ciljem pospe{enja<br />

proizvodnje elektri~ne energije iz<br />

obnovljivih izvora. Trenutno, svi potro{a~i<br />

u [vedskoj za tu svrhu pla}aju dodatnih<br />

0,25 US centi po kilovat-satu potro{ene<br />

struje. (Sanden B., 2005). U Japanu je, jo{<br />

davne 1980. uveden bud`et za nuklearna<br />

R&D u iznosu od 0,3 US centa/kWh<br />

proizvedene struje. Sli~no tome, ekolo{ki<br />

porez na ugljen dioksid od 100 USD po<br />

toni ugljenika, primenjen na proizvodnju<br />

[122]<br />

elektri~ne energije, dodao bi oko 2 US<br />

centa/kWh tro{kovima proizvodnje struje u<br />

termoelektranama na ugalj.<br />

Dakle, potreban uslov za niske tro{kove<br />

subvencija solarnih }elija je da stopa<br />

redukcije tro{kova bude visoka. Sa slike 1<br />

jasno je da tro{ak subvencija veoma zavisi<br />

od visine progress ratioa. Ako sa t*<br />

ozna~imo godinu u kojoj je tro{ak<br />

subvencija maksimalan, ima}emo:<br />

t* = (αβ) -1 (ln (c 1 /c 0 ) - ln (1 + β)) (8)<br />

Uno{enjem jed. (8) u jednakost (6),<br />

dobijamo maksimalni tro{ak subvencije:<br />

C* A =C A (t*)=αγc 0 S 0<br />

gde je<br />

= αγc 1 S 1 (9)<br />

γ = -β (10)<br />

Po`eljni scenario sugeri{e da pove}anje<br />

progress ratioa bude kompenzovano<br />

ve}om prihvatljivo{}u cene struje iz<br />

solarnih }elija. Kao {to je obja{njeno na<br />

po~etku ovog rada, sa pove}anjem broja<br />

instalisanih PV sistema, koristi za<br />

potro{a~e se pove}avaju a rizik se<br />

smanjuje. Drugi razlog pove}anja<br />

konkurentnosti PV sistema je generalno<br />

pove}anje cene elektri~ne energije usled<br />

{tetnih emisija ugljen-dioksida. Pove}anje<br />

c 1 za 0,5 USD/Wp odgovara pove}anju<br />

cene struje od 2-4 US centi/kWh, ili<br />

porezu na ugljenik od 100-200 USD po<br />

toni ugljenika kod termoelektrana na ugalj.<br />

(Van der Zwaan and Rabl, 2003)<br />

S druge strane, sun~eva energija je<br />

intermitentni energetski izvor i bez nekog<br />

oblika skladi{tenja mo`e biti kori{}ena<br />

samo kao deo ukupnog elektroenergetskog<br />

sistema (oko 20%). Ako u ra~unicu<br />

Slika 1 Godi{nji tro{ak subvencija solarnih }elija (C A ), prikazan kao dodatak cene elektri~ne energije<br />

proizvedene u zemaljama OECD. Isprekidana linija predstavlja predvi|eni udeo PV sistema u<br />

proizvodnji elektri~ne energije. (Sanden B, 2005)


energija<br />

uklju~imo vodoni~no skladi{te (ili neki<br />

drugi vid skladi{ta), tro{kovi subvencija se<br />

prirodno pove}avaju. Na primer, uz<br />

targetirani tro{ak c 1 od 0,5 USD/Wp i<br />

nepromenjeni progress ratio od 0,8 tro{ak<br />

subvencija se pove}ava na 0,4 US<br />

centa/kWh. U ovim kalkulacijama nije<br />

uzeta u obzir ~injenica da ve} postoje<br />

izolovana tr`i{ta sa visokim cenama<br />

energije. Na takvim „ni{a“ tr`i{tima (poput<br />

mediteranskih ostrva), solarne }elije ve}<br />

danas imaju ekonomske prednosti u<br />

odnosu na druge izvore energije (Masini<br />

and Frankl, 2002) U stvari, od 1998.<br />

najve}i deo instalisanih PV sistema u<br />

zemljama OECD bilo je namenjeno tzv.<br />

off-grid komercijalnim primenama. Offgrid<br />

zna~i da PV sistemi nisu povezani na<br />

elektrodistributivnu mre`u. Poslednjih<br />

godina, pored pomenutih off-grid primena,<br />

sve su brojniji primeri on-grid primena u<br />

industrijalizovanim zemljama, koji slu`e<br />

kao dopuna postoje}im elektrosistemima u<br />

sun~anim periodima (solarne nadstre{nice i<br />

solarni krovovi). Kako se PV tehnologija<br />

razvija, tako se {iri tr`i{te za primenu<br />

solarnih }elija. Prema optimisti~kim<br />

procenama, u narednih petnaest godina,<br />

udeo solarnih }elija u svetskoj ponudi<br />

elektri~ne energije bi mogao da se pribli`i<br />

granici od 10% (Maycock P., 2004).<br />

4. Primeri institucionalne<br />

podr{ke primene solarnih }elija<br />

Naredni tekst je posve}en prikazu<br />

pozitivnih iskustava stimulisanja primene<br />

solarnih }elija u odabranim zemljama.<br />

4.1. Nema~ka<br />

Startovalo se ne tako davne 1983.<br />

prekrivanjem krova jedne ku}e u Minhenu,<br />

sistemom solarnih }elija snage 4 kWp. Bila<br />

je to prva ku}a u Evropi sa solarnim<br />

elektri~nim generatorom, povezanim na<br />

distributivnu mre`u (Erge T. et al, 2001).<br />

Nova epizoda za PV sisteme u Nema~koj<br />

po~inje 1990. pokretanjem „Programa<br />

merenja i analize 1000 nema~kih<br />

krovova“. Sponzori programa, nema~ko<br />

Savezno ministarstvo za ekonomiju<br />

(BMWi) i pojedine pokrajine, podsticale su<br />

ostvarenje programa subvencionisanjem<br />

investicionih tro{kova u rasponu od 50%<br />

do 25%. Glavni ciljevi programa 1000<br />

krovova bili su:<br />

� Uskla|ivanje kori{}enja krovova za<br />

proizvodnju elektri~ne energije sa<br />

gra|evinskih i arhitektonskih aspekata.<br />

� Podsticanje korisnika da {tede energiju,<br />

odnosno prilagode svoju potro{nju ritmu<br />

„solarne“ proizvodnje.<br />

� Optimiziranje svih komponenti PV<br />

sistema.<br />

Tokom implementacije ovog programa<br />

(1990-1995) u Nema~koj je instalisano<br />

vi{e od 2000 PV sistema povezanih na<br />

elektromre`u, ukupne snage oko 5 MWp.<br />

Oboga}eni sve`im znanjima i iskustvima<br />

pomenutog programa, Nemci 1999.<br />

pokre}u novi program pod nazivom<br />

„100.000 solarnih krovova“. Generalni<br />

pokrovitelj, nema~ka vlada, podsti~e<br />

instalisanje privatnih PV sistema snage 1<br />

KWp i vi{e, daju}i niskokamatne kredite.<br />

Prvobitni uslovi su podrazumevali<br />

desetogodi{nje beskamatne zajmove, koji<br />

se otpla}uju u devet jednakih godi{njih<br />

rata, s tim {to je poslednja rata od 10% bila<br />

„opro{tena“ (nije morala da se plati).<br />

Ovakvo podsticanje sa najvi{e instance, u<br />

nekim regionima je kombinovano<br />

dopunskim merama lokalnih uprava,<br />

uklju~uju}i nadoknadu ve}ine tro{kova,<br />

sve do u~e{}a od 100%.<br />

Usled izvesnih nesuglasica oko pojedinosti<br />

tehni~ke organizacije transfera novca<br />

izme|u banaka, zami{ljena kombinacija<br />

saveznih i lokalnih subvencija kasnila je<br />

tokom prvih meseci primene ovog<br />

programa. (U~e{}e Nema~ke u<br />

bombardovanju Srbije, verovatno je<br />

doprinelo tome.) Ipak, do kraja te<br />

zloglasne 1999, u okviru ovog programa,<br />

instalisano je oko 4000 PV sistema,<br />

ukupne snage 10 MWp. Po~etkom<br />

naredne, 2000. dono{enjem novog<br />

nema~kog Zakona o obnovljivim izvorima<br />

energije, subvencije za struju iz solarnih<br />

}elija su se znatno pove}ale. Naime, prema<br />

odredbama ovog zakona, pored dr`avnih<br />

beskamatnih kredita, vlasnici PV sistema<br />

su od najbli`ih elektrodistribucija dobijali<br />

naknadu od 0,5 EUR za svaki proizvedeni<br />

kilovat-~as. Ograni~avaju}e klauzule, pri<br />

tom su bile, da, po~ev od 1. januara 2002.<br />

visina naknade }e se smanjivati za 5%<br />

godi{nje, kao i da obaveza pla}anja<br />

naknade prestaje istekom godine koja sledi<br />

godinu u kojoj je dostignut ukupan<br />

kapacitet instalisanih PV sistema u<br />

Nema~koj od 350 MW. (Act on granting<br />

priority... 2000).<br />

Tako koncipirani i vremenski ograni~eni<br />

povoljni uslovi, privukli su veliki broj<br />

novih investitora, koji su za samo 4<br />

meseca instalisali vi{e od 70 MWp. Budu}i<br />

da je instalisani kvantitet PV sistema<br />

znatno prevazi{ao planove, nema~ka Vlada<br />

je ubrzo zamrzla primenu programa, da bi<br />

izmenila uslove. Glavne promene odnosile<br />

su se na ukidanje „veresije“ za poslednju<br />

godinu otplate kredita, kao i pove}anje<br />

visine kamatnih stopa. Istovremeno, Vlada<br />

je izmenila planove godi{njih instalisanih<br />

snaga (tabela 1).<br />

Pored prethodno opisanog programa za<br />

podsticanje {iroke potro{nje, nekoliko<br />

drugih programa prvenstveno edukativne<br />

prirode, sprovedeno je u nema~kim<br />

{kolama, pod nazivom „Sunce u {koli“:<br />

� Sonne in der Schule (Savezno ministarstvo<br />

za ekonomiju, 268 {kola, ukupne<br />

instalisane PV snage oko 270 kWp)<br />

� Sonne in der Schule (Pokrajina Bajern,<br />

544 {kole, 410 KWp)<br />

[123]<br />

� Sonne online (450 {kola, 450 kWp)<br />

Osim postavke velikog broja PV sistema<br />

male pojedina~ne snage (do 10 kW),<br />

Nemci prednja~e i u postavci velikih<br />

sistema (snage 1 MW i vi{e). Trenutno<br />

najve}a instalacija solarnih }elija na svetu<br />

(10,5 MW) locirana je pored nekoliko<br />

manjih gradova na severu Bavarske.<br />

(Fitzerald M., 2003)<br />

4.2. Holandija<br />

Holandija je najgu{}e naseljena zemlja u<br />

Evropi. Vekovima se bore}i sa morem za<br />

svaki pedalj obradivog zemlji{ta,<br />

Holan|anima nije bilo te{ko da primenu<br />

sun~eve energije korisno uklope u svoj<br />

strogo racionalni na~in `ivota.<br />

Po ugledu na lidere Japan, SAD i<br />

Nema~ku, intenzivna primena solarnih<br />

}elija u Holandiji zapo~ela je 1990. Prvih<br />

pet godina, primena se uglavnom svodila<br />

na razvojna istra`ivanja i postavku<br />

oglednih PV sistema. Sredinom decenije,<br />

razvoj je podstaknut novim petogodi{njim<br />

programom pod nadle`no{}u holandske<br />

Agencije za energiju i `ivotnu sredinu<br />

(Novem). Pokrovitelj programa, ~ija se<br />

vrednost sukcesivno pove}avala (sa 6,9<br />

miliona EUR u 1996, na 18,7 miliona EUR<br />

u 2000. godini) bilo je holandsko<br />

Ministarstvo za ekonomiju. Glavni cilj<br />

novog programa bio je stvaranje uslova za<br />

sna`niju ulogu solarnih }elija u<br />

nacionalnoj energetskoj ponudi 21. veka.<br />

Da bi se to ostvarilo, trebalo je:<br />

- obezbediti blagonaklonost stanovni{tva<br />

- pobolj{ati karakteristike PV sistema<br />

- kreirati tr`i{te za PV sisteme<br />

nepovezane na elektro-mre`u<br />

- zadobiti iskustvo u integrisanju PV<br />

sistema na postoje}e objekte<br />

Budu}i da je popularni naziv ovog<br />

programa glasio: „PV Learning<br />

Programme“, klju~nu ulogu u njegovoj<br />

implementaciji odigrale su informativni<br />

mediji, uspe{nom komunikacijom sa<br />

javno{}u.<br />

Kvantitativni rezultati programa bili su<br />

o~igledni: kako se pove}avao broj<br />

instalisanih sistema solarnih }elija, tako se<br />

smanjivala njihova cene „klju~ u ruke“<br />

(tabela 2)<br />

Va`an podsticaj za {iru primenu solarnih<br />

}elija u Holandiji, bio je tzv PV Covenant.<br />

Re~ je o sporazumu zaklju~enom 1997.<br />

izme|u Novema, Ministarstva ekonomije i<br />

va`nijih elektrodistributivnih preduze}a,<br />

proizvo|a~a gra|evinskih materijala,<br />

industrije solarnih }elija i istra`iva~kih<br />

instituta. Potpisnici sporazuma su se<br />

obavezali da daju svoj pun doprinos<br />

planiranom pove}anju primene PV sistema<br />

i sni`enju njihove cene: za 2005. ovim<br />

Tabela 1 Program 100.000 solarnih krovova: ciljevi (Erge T. Et al., 2001)<br />

Cilj/godina<br />

Prvobitni plan<br />

1999. 2000. 2001. 2002. 2003. 2004. Ukupno<br />

(MWp)<br />

Izmenjeni plan<br />

18 27 36 51 72 96 300<br />

(MWp)<br />

10 50 65 80 95 - 300


energija<br />

Tabela 2 Pregled odnosa instalisanih PV sistema u Holandiji<br />

sa tro{kovima instalisanja (Schoen T., 2001)<br />

Godina<br />

Ukupno instalisani<br />

Kapacitet PV<br />

sistema<br />

(MWp)<br />

sporazumom planirano je dostizanje<br />

ukupnog broja instalisanih PV sistema u<br />

Holandiji od 51 MWp, uz tro{kove „klju~<br />

u ruke“ od 3,64 Euro/Wp. Saglasno tome,<br />

za 2010. iste vrednosti bi trebalo da iznose<br />

252 MWp, odnosno 1,95 Euro/Wp,<br />

respektivno. (Shoen T., 2001)<br />

Najve}i projekt primene PV sistema u<br />

Holandiji trenutno je izgradnja<br />

eksperimentalnog nultoemisionog solarnog<br />

naselja pod imenom „Grad Sunca“, u<br />

blizini Amsterdama, koje bi trebalo da<br />

poseduje solarne }elije ukupne snage 5<br />

MWp.<br />

Pored toga, ne treba izgubiti iz vida<br />

podatak da su na poslednjem nezvani~nom<br />

prvenstvu sveta solarnih automobila (Solar<br />

World Challenge) u Australiji, 2003.<br />

godine, pobedu odneli Holan|ani, svojim<br />

eksperimentalnim elektri~nim vozilom<br />

pokretanim strujom iz solarnih }elija<br />

„Nuna II“, ispred favorizovanih<br />

Australijanaca i Amerikanaca.<br />

(www.wsc.org.au)<br />

4.3. [vajcarska<br />

Dr`ava sa najvi{im `ivotnim standardom u<br />

Evropi i steci{te mo}nih finansijskih<br />

institucija, [vajcarska je prirodno bila<br />

jedan od za~etnika primene solarnih }elija<br />

u svetu. Budu}i da najve}i deo svojih<br />

energetskih potreba [vajcarci<br />

zadovoljavaju hidroenergijom, nuklearnom<br />

energijom i drvetom, solarne }elije su<br />

prvobitno kori{}ene za osvetljenje ili<br />

telekomunikacione veze u osun~anim<br />

alpskim izleti{tima. Sa proticanjem<br />

vremena i {irenjem dijapazona primene PV<br />

sistema, ovi skupi ure|aji su se koristili<br />

kao zvu~na barijera du` autoputeva a zatim<br />

i kao izvor energije za pokretanje<br />

elektri~nih automobila, koji su u<br />

[vajcarskoj postali pravi ekolo{ki „hit“.<br />

Sve je po~elo ranih osamdesetih kad je<br />

[vajcarska, kao zemlja visokog turizma,<br />

odlu~ila da u izleti{tima i centrima velikih<br />

gradova pro{iruje ekolo{ki, elektri~ni vozni<br />

park (bilo da se radi o `i~arama, pokretnim<br />

stepenicama, ~amcima, triciklima ili<br />

automobilima i mini-autobusima). Jedan<br />

od prvih stimulativnih poteza vlade bila je<br />

odluka da vlasnici elektri~nih automobila<br />

na {vajcarskim autoputevima budu<br />

oslobo|eni pla}anja drumarine. Razvoj<br />

ovog tr`i{ta ubrzan je 1984. pokretanjem<br />

neobi~nog nadmetanja solarnih vozila<br />

(elektri~nih vozila, pokretanim strujom iz<br />

solarnih }elija) pod nazivom Tour de Sol.<br />

Tro{kovi instalisanja<br />

„Klju~ u ruke“<br />

(Euro/Wp)<br />

1995. 0,4 8,89<br />

1996. 0,9 8,16<br />

1997. 1,7 7,45<br />

1998. 2,9 6,82<br />

1999. 4,9 6,23<br />

2000. 7,7 5,36<br />

Za pet godina tradicionalnog<br />

odr`avanja ovog nadmetanja,<br />

[vajcarci su tako unapredili<br />

svoja solarna vozila, da su<br />

1990. godine odneli pobedu<br />

na presti`nom nadmetanju<br />

World Solar Challenge u<br />

Australiji (Roche D., et al.,<br />

1996).<br />

Od prole}a 1992. {vajcarski<br />

Ured za energiju zapo~eo je<br />

dugoro~ni promotivni<br />

program lakih elektri~nih<br />

vozila sa ciljem dostizanja<br />

200.000 ovih nezaga|uju}ih vozila do<br />

2010. Godi{nji bud`et za ostvarenje ovog<br />

programa iznosio je 2 miliona SFr. U<br />

okviru toga, svaki potprojekt ima na<br />

raspolaganju dr`avne subvencije u visini<br />

do 30% ukupnih tro{kova. Tako|e, kanton<br />

na ~ijoj teritoriji se potprojekt odvija,<br />

potpma`e sa dodatnih maksimum 20%, {to<br />

zna~i da je odnos privatnog i dr`avnog<br />

kapitala 50:50, uz operativnu dominaciju<br />

prvog, a organizacionu dominaciju drugog,<br />

respektivno (Muntwyler U., 1992).<br />

Ostvarenju ovog programa pru`ena je<br />

{iroka podr{ka putem javnih mas-medija<br />

({tampe, radija i TV). Organizuju se<br />

izlo`be i saloni solarno-elektri~nih<br />

automobila (najpoznatiji je prole}ni<br />

Solarsalon u Bernu), kao i njihove, ve}<br />

tradicionalne trke (Tour de Sol, Tour de<br />

Sol Alpin) i t.d.<br />

Poslednjih godina, [vajcarski su naumili<br />

da „solarizaciju“ svoje zemlje spuste na<br />

nivo op{tina. Podse}aju}i da [vajcarska<br />

ima skoro 3000 op{tina, nagla{ava se<br />

va`nost odgovaraju}e pripreme lokalnih<br />

menad`era za pravilnu implementaciju PV<br />

sistema u svojim sredinama. Zato je, u<br />

sklopu Konfederalnog Swiss Energy<br />

programa, pripremljen potprogram Swiss<br />

Energy for Communes, a u njegovom<br />

okviru Vodi~ za solarne gradove (The<br />

Solar ElectriCity Guide). Ovaj vodi~ sadr`i<br />

informacije koje kompletno pokrivaju<br />

primenu solarnih }elija u urbanim<br />

sredinama: od raspolo`ivih tehnologija,<br />

preko izrade projekta, finansiranja,<br />

marketinga, do urbanog dizajna i pravnog<br />

okvira. Vodi~ je ilustrovan {irokim<br />

spektrom ve} ostvarenih uspe{nih lokalnih<br />

projekata u [vajcarskoj: fudbalski stadioni,<br />

dr`avni koled`i, banke, stambene<br />

vi{espratnice, osnovne i srednje {kole,<br />

`elezni~ke zvu~ne barijere, javna<br />

parkirali{ta, crkve. (Gutscnher M., et al.,<br />

2004).<br />

4.4. Srbija<br />

Energetika je fundamentalni sektor<br />

privrede: pokre}e sve tokove, ostvaruje<br />

veliki profit i jako puno zaga|uje `ivotnu<br />

sredinu. U Srbiji emisija zaga|uju}ih<br />

materija neposredno je prouzrokovana<br />

dispergovanom potro{njom (drumski<br />

saobra}aj, individualna i industrijska<br />

lo`i{ta) i koncentrisanom proizvodnjom<br />

energije (rudnici uglja i termoelektrane).<br />

Vi{estruko {tetno zaga|enje se mo`e u<br />

velikoj meri smanjiti ugradnjom<br />

odgovaraju}ih filtera, ali i primenom<br />

[124]<br />

obnovljivih izvora energije. Za na{u<br />

zemlju, najzna~ajniji obnovljivi izvori<br />

energije su vetar, biomasa, geotermalna i<br />

sun~eva energija.<br />

Razvoj solarne energetike u Srbiji zapo~eo<br />

je radovima prof. dr Branislava Lalovi}a u<br />

Beogradu i prof. dr @ivojina ]uluma u<br />

Novom Sadu, sredinom sedamdesetih<br />

godina pro{log veka. Deset godina kasnije,<br />

upravo u oblasti razvoja tehnologije<br />

solarnih }elija, dostignu}a na{ih nau~nika<br />

bila su svetski priznata (Lalovic B. et al.,<br />

1986). Danas u Srbiji primena sun~eve<br />

energije se intenzivno prou~ava u Institutu<br />

Vin~a, na PMF-u u Ni{u, na<br />

Poljoprivrednom fakultetu u Zemunu i na<br />

Tehni~kom fakultetu u Zrenjaninu<br />

(Radosavljevi} M. et al., 2004). Me|utim,<br />

osim sporadi~nih oglednih primena, nekih<br />

vidljivijih tr`i{nih rezultata ovih<br />

istra`ivanja kod nas jo{ uvek nema.<br />

Osnovni razlog dosada{njeg sporog<br />

razvoja primene sun~eve energije kod nas i<br />

velikog zaostajanja u odnosu na druge<br />

zemlje (pored bratoubila~kih ratova,<br />

me|unarodne izolacije i trvenja lokalnih<br />

interesnih krugova) bila je relativno niska<br />

cena elektri~ne energije na doma}em<br />

tr`i{tu. Tako niska cena destimulativno je<br />

delovala na ve}inu projekata primene<br />

sun~eve energije.<br />

Poslednjih nekoliko godina prose~an<br />

godi{nji nivo doma}ih finalnih cena<br />

elektri~ne struje (3 - 12 US centi/kWh,<br />

zavisno od tarifnog stava, godi{njeg doba i<br />

odnosa dinar-dolar) relativno je visok i<br />

obe}ava bolje dane za primenu solarne<br />

energije. Osim pove}anja cene, globalno<br />

zagrevanje tako|e dugoro~no pove}ava<br />

isplativost te primene. U tom smislu,<br />

va`niji tr`i{ni segmenti za {ire kori{}enje<br />

solarnih }elija u Srbiji trebalo bi da budu<br />

solarne pumpe za navodnjavanje u<br />

poljoprivredi, saobra}ajna signalizacija,<br />

telekomunikacije, solarne hidroelektrane,<br />

solarni zamrziva~i, osvetljenje vikendku}a,<br />

sportskih igrali{ta i {kola, manastira i<br />

crkava, solarni zamrziva~i, klima-ure|aji i<br />

sl. Dobre primere ve} instalisanih PV<br />

sistema predstavljaju brojni planinski<br />

repetitori Hidrometeorolo{kog zavoda<br />

Srbije (Katunac S. 1999), PV sistemi za<br />

navodnjavanje malinjaka kod Be~eja<br />

(Stojanovi} M. 1994), kao i PV sistemi za<br />

osvetljenje manastira Hilandar (Nikoli} Z.,<br />

Petrovi} S. 1998), koji su u funkciji vi{e<br />

od deset godina. Najsve`iji primer<br />

predstavlja Parking-servis iz Beograda.<br />

Ova firma je krajem 2003, u okviru novog<br />

sistema naplate parkiranja vozila, u centru<br />

Beograda postavila 30 solarnih parkomata.<br />

Pored opisanih primena, {irok spektar<br />

mini-solarnih ure|aja mo`e biti tr`i{no<br />

zna~ajan, poput ru~nih svetiljki, svetiljki<br />

za bicikle, {e{ira za pla`u ili navija~kih<br />

kapa sa mini ventilatorima, solarnih<br />

nadstre{nica, de~jih igra~aka, solarnih<br />

~asovnika, mini ra~unara, nove generacije<br />

mobilnih telefona i sl.). Prema proceni<br />

autora ovih redova, ako bi doma}e tr`i{te<br />

bilo podstaknuto povoljnijim bankarskim<br />

kreditima, i ako bi se deo brojnih<br />

me|unarodnih energetskih projekata kod


energija<br />

nas preusmerio u ovu oblast, mogu} je<br />

postepen rast primene solarnih }elija u<br />

SCG, od skromnih 772 kWp u 2006., do<br />

~ak 3.901 kWp u 2010. godini. Najve}i<br />

deo predvi|enih 3,9 MWp u 2010. trebalo<br />

bi da se odnosi na solarne pumpe za<br />

navodnjavanje u poljoprivredi (498 kW),<br />

zatim na telekomunikacije (470 kW) i<br />

saobra}ajnu signalizaciju (468 kW)<br />

(\ukanovi} S., 2004).<br />

O~igledno da je tr`i{te za primenu solarnih<br />

}elija u Srbiji i Crnoj Gori malo ali prazno.<br />

Procenjeni kapacitet od 3,9 MW u 2010.<br />

iznosio bi neznatnih 0,2% od predvi|enog<br />

svetskog nivoa (2000 MW). Ipak, ma {ta<br />

da se dogodi na kratak rok, dugoro~ne<br />

perspektive primene solarnih }elija na<br />

ovim prostorima ostaju pozitivne.<br />

5. Zaklju~ak<br />

Rad je posve}en pregledu i obja{njenju<br />

mera za pove}anje konkurentnosti i {irenje<br />

primene solarnih }elija u odabranim<br />

evropskim zemljama i kod nas.<br />

Budu}i da je re~ o uvo|enju i primeni<br />

proizvoda visoke tehnologije, prvi deo rada<br />

(ta~ke 2 i 3) predstavlja uop{teni prikaz<br />

delovanja pozitivnih povratnih sprega,<br />

kako na strani ponude i tra`nje, tako i na<br />

strani institucionalnog okru`enja. Saglasno<br />

podsticajima povratnih sprega, u radu je<br />

izlo`en kvantitativni model vremenski<br />

ograni~enog subvencionisanja primene<br />

solarnih }elija. Pod pretpostavkom<br />

maksimalnog jedini~nog tro{ka subvencija<br />

od 0,1 US centa/kWh, cena solarnih }elija<br />

u zemljama OECD bi se smanjivala za<br />

20% sa svakim udvostru~enjem<br />

kumulativa proizvodnje. Na taj na~in, pri<br />

stopi rasta proizvodnje od 30% (koja je<br />

poslednjih godina u svetu i ve}a),<br />

elektri~na struja iz solarnih }elija bi oko<br />

2021. bila tr`i{no konkurentna struji iz<br />

konvencionalnih izvora (uglja, nafte i<br />

gasa). Ukoliko se u ra~unicu uvede<br />

pove}anje cene konvencionalne elektri~ne<br />

energije, usled {tetnih emisija ugljen<br />

dioskida, vreme dostizanja tr`i{ne<br />

konkurentnosti bi se znatno skratilo. Na<br />

primer, pri porezu na ugljenik od 100 USD<br />

po toni emitovanog ugljenika, pove}anje<br />

cene struje iz termoelektrana na ugalj<br />

iznosi 2 US centa/kWh, {to je vrednost 20<br />

puta (!) ve}a od ovde analiziranog<br />

maksimalnog tro{ka subvencionisanja<br />

solarnih }elija.<br />

Drugi deo rada (ta~ke 4 i 5) posve}en je<br />

pregledu pozitivnih iskustava {irenja<br />

primene solarnih }elija u Nema~koj,<br />

Holandiji, [vajcarskoj i Srbiji. Nema~ki<br />

primer je najupe~atljiviji, ne samo zbog<br />

velikog broja instalisanih PV sistema u<br />

kratkom razdoblju, ve} i zbog ozbiljnih i<br />

iscrpnih pravila „igre“ koja su precizno<br />

definisana u vidu ~uvenog Zakona o<br />

obnovljivim izvorima energije iz 2000.<br />

Holandija i [vajcarska, kao male zemlje,<br />

predstavljaju osobene primere uspe{ne<br />

politike podsticanja primene solarnih }elija<br />

u Evropi. Obe dr`ave su dobro uskladile<br />

koordinaciju dr`avnog i privatnog kapitala<br />

i znanja, uspev{i da potenciranjem<br />

ekolo{kih prednosti, pokrenu tr`i{te i<br />

ubrzaju dalji razvoj primene solarnih<br />

}elija. Na samom kraju rada nagla{eno je<br />

da ozbiljnije primene sun~eve energije u<br />

Srbiji (pored dobro poznatih razloga tokom<br />

90-ih) nije bilo, prvenstveno usled<br />

relativno niske cene elektri~ne energije.<br />

Poslednjih godina, doma}e finalne cene<br />

elektri~ne energije postepeno se<br />

pribli`avaju evropskom proseku od 10 US<br />

centi/kWh. To }e, uz ve}e uva`avanje<br />

o~iglednih ekolo{kih prednosti, umnogome<br />

doprineti ubrzavanju primene solarnih<br />

}elija i kod nas.<br />

Literatura<br />

Act on granting Priority to Renewable<br />

Energy Sources (Renewable Energy<br />

Sources Act, Germany, 2000), Solar<br />

Energy, Elsevier Ltd., Vol.70, No.6 str.<br />

489-504.<br />

BP, (2002), BP Statistical Review of World<br />

Energy, British Petroleum, London.<br />

\ukanovi} S., (2004), Assesment of market<br />

possibilities for solar cells, EuroSun 2004,<br />

Freiburg, PSE Gmbh, Proceedings, Book<br />

3, str. 508-515.<br />

Erge T., Hoffmann V., Kiefer K. (2001),<br />

The German experience with Gridconnected<br />

PV-systems, Solar Energy,<br />

Elsevier Ltd., Vol.70, No.6 str. 479-487.<br />

Fitzgerald M. (2003), The PV World: Then<br />

& Now, Solar Today, May/June, 2003,<br />

American Solar Energy Society, pp. 51-54<br />

Gutschner M. Et al. (2004): „Solar<br />

Electricity guide for Municipalities“,<br />

EuroSun 2004, Freiburg, PSE Gmbh,<br />

Proceedings, Book 3, str. 544-549.<br />

IPCC - Intergovernmental Panel on<br />

Climatic Change, 2001, Climate Change<br />

2001. Mitigation, Contribution of Working<br />

Group III to the Second Assesment Report<br />

of the IPCC. University Press, Cambridge<br />

Katunac S. (1999), Jedanaesta godina<br />

svakodnevne upotrebe fotonaponskih }elija<br />

u hidrometeorolo{koj slu`bi Srbije, DIT,<br />

nau~no-stru~no informativni ~asopis,<br />

Zrenjanin, godina V, broj 12-13, oktobar<br />

1999, str. 33-37<br />

Lalovic B., Kiss Y., Weakliem H. (1986):<br />

A hybrid amorphous silicon photovoltaic<br />

and thermal solar collector, Solar Cells,19,<br />

pp.131-138.<br />

Masini A., Frankl P., (2002), Forecasting<br />

the diffusion of photovoltaic systems in<br />

southern Europe, a learning curve<br />

approach.“ Technological Forecasting and<br />

Social Change, 70, str. 39-65.<br />

Maycock P., (2004): „The State od the PV<br />

Market“, SolarToday, January/February,<br />

2004., American Solar Energy Society, pp.<br />

32-35<br />

Muntwyler U., (1992), The Promotion<br />

Programme for Lightweight electric<br />

vehicles in Switzerland, Swiss Federal<br />

Office of Energy Economy, maj 1992.<br />

[125]<br />

Nikoli} Z., Petrovi} S. (1998), Razvoj<br />

elektroenergetskog sistema u manastiru<br />

Hilandar, Elektroprivreda, ~asopis<br />

Zajednice jugosovenske elektroprivrede,<br />

Beograd, 4/1998, str. 75-82.<br />

Parente V., Goldemberg J., Zilles R.,<br />

(2002), Comments on experience curves<br />

for PV modules, Progres in Photovoltaics,<br />

10, str.. 571-574.<br />

Radosavljevi} J., Pavlovi} T., Lambi} M.<br />

(2004), Solarna energetika i odr`ivi razvoj,<br />

Gra|evinska knjiga, Beograd, 2004.<br />

Roche D., et al. (1996): Speed of Light,<br />

Univesity od New South Wales, Sydney,<br />

1996.<br />

Sanden A., (2005), The economic and<br />

institutional rationale of PV subsidies,<br />

Solar Energy, Elsevier Ltd., Vol.78, N o 2<br />

str. 137-146.<br />

Shoen T., (2001), Building-integrated PV<br />

installations in the Netherlands: Examples<br />

and operational experiences, Solar Energy,<br />

Elsevier Ltd, Vol.70, N o 6 str. 467-477.<br />

Sterner T., (2002), Policy Instuments for<br />

Environmental and Natural Resources<br />

Management, John Hopkins University<br />

Press, Baltimore.<br />

Stojanovi} M. (1994), Sun~eva energija,<br />

razvoj i primena, Institut nuklearnih nauka<br />

„Vin~a“, Beograd, 1994.<br />

Van der Zwaan B., Rabl A., (2003),<br />

„Prospects for PV: a learning curve<br />

analysis“, Solar Energy, Elsevier Ltd., Vol<br />

74, str. 19-31


Ekonomski zna~aj elektri~nih<br />

pogona u kontekstu u{tede<br />

energije<br />

Udeo elektri~nih pogona u utro{enoj<br />

elektri~noj energiji i privredi jedne zemlje,<br />

trendovi i obim istra`ivanja i razvoja mogu<br />

se proceniti iz tr`i{nih pokazatelja.<br />

Relevantne analize pokazuju da elektri~ni<br />

pogoni op{te namene po zna~aju daleko<br />

prevazilaze servo pogone visokih<br />

performansi. Frost & Sullivan Market<br />

Intelligence izve{tava da je u Engleskoj<br />

od ukupnog broja pogona ugra|enih u<br />

1997. bilo 52.4% pogona sa ma{inama<br />

naizmeni~ne struje, 33.7% sa ma{inama<br />

jednosmerne struje, dok se ostatak od<br />

13.9% odnosi na hidrauli~ne i pneumatske<br />

aktuatore. Isti izvor predvi|a da primene sa<br />

ma{inama naizmeni~ne struje u 1998.<br />

godini uve}aju za 3.9%. U istoj zemlji, u<br />

pogone sa ma{inama naizmeni~ne struje<br />

namenjene vodoprivredi izdvaja se 14e6<br />

Lstg u 1997. i 18e6 Lstg u 1998. godini.<br />

Podaci za Sjedinjene Dr`ave pokazuju da<br />

je u 1994. vi{e od 90% proizvedenih<br />

motora imalo nazivnu snagu ispod 1HP<br />

(fractional HP motors-FHP). Od toga,<br />

proizvedeno je 550e6 motora op{te<br />

namene ukupne vrednosti USD 6.1e9, dok<br />

je za potrebe servo pogona u automobilima<br />

i aplikacijama industrijske automatizacije<br />

proizvedeno FHP motora sa pridru`enim<br />

reduktorima u vrednosti od USD 1.06e9.<br />

Ve}a raspolo`ivost simetri~nog trofaznog<br />

sistema napona u evropskim zemljama ~ini<br />

da najve}u primenu ima Teslin asinhroni<br />

motor. Motori za snage do 7.5kW<br />

predstavljaju 40% tr`i{ta, motori snage 7.5<br />

- 75kW 31%, dok asinhroni motori snage<br />

preko 75kW predstavljaju 29% tr`i{ta.<br />

Prodor asinhronih motora u oblast ku}nih<br />

aparata je relativno spor jer u ovoj oblasti<br />

tr`i{te name}e izuzetno niske cene.<br />

Regulisani pogoni mogu biti primenjeni u<br />

ve{ ma{inama i usisiva~ima (snage 0.5 - 1<br />

kW) kada proizvodna cena dostigne nivo<br />

od USD 15. Procenjuje se da }e se<br />

tehnolo{ki preduslovi za izradu ovakvih<br />

pogona ste}i 2001. Rast proizvodnje<br />

Slobodan N. Vukosavi}<br />

Elektrotehni~ki fakultet, Beograd<br />

UDC 621.313.13:621.3.017<br />

Mogu}nost u{tede elektri~ne<br />

energije pove}anjem<br />

efikasnosti elektromotornih<br />

pogona<br />

elektri~nih pogona visokih performansi<br />

uslovljen je op{tim privrednim razvojem i<br />

investicijama u nova proizvodna<br />

postrojenja, dok se razvoj odvija uglavnom<br />

u visoko razvijenim zemljama: 25%<br />

svetske proizvodnje alatnih ma{ina na~ini<br />

se u Japanu, 22% u Nema~koj a oko 20%<br />

u Kini. Frost & Sullivan izve{tava da je u<br />

protekloj dekadi prose~an rast proizvodnje<br />

servo pogona u Evropi bio oko 5%. Studija<br />

agencije Motion Tech Trends predvi|a da<br />

}e u prodaja elektri~nih motora i<br />

servopoja~ava~a za primene u industrijskoj<br />

automatizaciji u SAD. 2000. dosti}i USD<br />

4.5e9, od ~ega }e se 52.8% odnositi na<br />

trofazne asinhrone motore, 4.2% na step<br />

motore, 22.6% na servo motore za<br />

jednosmernu struju, i 20.4% na sinhrone<br />

servo motore. Zajedni~ki imenilac svih<br />

pomenutih primena elektri~nih pogona je<br />

mogu}nost i potreba da se adekvatnim<br />

[126]<br />

energija<br />

Rezime<br />

Elektri~ni motori utro{e vi{e od 57% proizvedene elektri~ne energije. Od toga, asinhroni<br />

motori tro{e oko 90%, na osnovu ~ega se zaklju~uje da oni potro{e oko polovine<br />

ukupnog iznosa proizvedene elektri~ne energije. Stoga se zaklju~uje da se optimalnim<br />

upravljanjem asinhronim motorom mogu posti}i zna~ajne u{tede. Frekvencijski<br />

regulisani elektri~ni pogoni se ve} 2-3 decenije koriste u mnogim industrijskim granama<br />

a sve ~e{}e se primenjuju i u proizvodima op{te namene. Kako se znatan deo elektri~ne<br />

energije utro{i u okviru ovih pogona, od zna~aja je uvesti mere i postupke za efikasnije<br />

kori{}enje elektri~nih pogona, ~emu je ovaj rad i posve}en.<br />

Klju~ne re~i: energija, elektri~ni pogoni, asinhroni motori, gubici snage.<br />

Potential for Energy Savings in Electrical Drives<br />

Electrical motors use more than 57% of the electric energy produced. Since the onset of<br />

the IMD frequency control, efforts were made to improve the IMD efficiency by varying<br />

the flux amplitude for a bener balance betwen core and copper losses. The IMDs with<br />

the greatest potential for energy saving are the low dynamics drives operating in the<br />

constant torque mode with frequent light load intervals. Majorty of simpler IM drives,<br />

such as the pumps, compresors and the heating, ventilation and air contitioning drives<br />

are eligible, as well as are numerous more specific aplications such as the elevator<br />

drives, running mostly with less than a half of the rated torque, as well as in many other<br />

drive applications in residentialm industrial and commercial field.<br />

Key words: power conversion, induction motor drives, minimum energy control, digital<br />

signal processors.<br />

upravljanjem ostvari manji utro{ak<br />

elektri~ne energije.<br />

U{tede energije uz pomo}<br />

savremenih tehnologija<br />

Materijali koji se koriste u izradi motora<br />

(bakar, dinamo lim, ~elik) imaju tr`i{nu<br />

vrednost koja se ne mo`e bitnije menjati.<br />

Sli~no, cena elektri~ne energije pokazuje<br />

znake kontinuiranog rasta. U isto vreme,<br />

digitalni pogonski kontroleri visokih<br />

performansi [5]; nekada veoma skup deo<br />

elektri~nog pogona, postaju dostupni po<br />

ceni zanemarivoj u odnosu na vrednost<br />

pogona. Razvoj u polju digitalnih signalnih<br />

procesora omogu}uje da se kori{}enjem<br />

upravlja~kih algoritama u{tedi na gvo`|u i<br />

bakru, kao i da se umanji utro{ak<br />

elektri~ne energije. Digitalna realizacija<br />

zakona upravljanja omogu}ena je ‘70-tih<br />

godina pojavom kompaktnih 8bitnih


energija<br />

Slika 1 Osnovne funkcije merenja i upravljanja digitalnog pogonskog<br />

kontrolera u pogonu sa asinhronim motorom<br />

mikrokontrolera. Digitalna tehnika i<br />

digitalna realizacija upravlja~kog sistema<br />

kod elektromotornih pogona doprinosi<br />

stabilnosti, fleksibilnosti i pobolj{anju<br />

performansi. Mikrokontroleri i namenski<br />

na~injeni procesori se ugra|uju ~ak i u<br />

ure|aje kao {to su ku}ni aparati, gde pored<br />

funkcija upravljanja pogonom obavljaju i<br />

pomo}ne funkcije nadzora, signalizacije i<br />

upravljanja procesima kao {to je pranje. U<br />

ovakvim primenama digitalni kontroler<br />

emulira, kroz hardverske i programske<br />

resurse, funkcije koje su ranije<br />

tradicionalno ostvarivane analognim<br />

elektronskim kolima.<br />

U periodu ’70-’80. godine 8-bitni<br />

mikrokontroleri u okviru elektri~nih<br />

pogona JSS obavljaju funkcije faznog<br />

upravljanja mre`no vo|enim tiristorskim<br />

ispravlja~ima, kao i funkcija brzinske i<br />

pozicione regulacije DC-servo motora. U<br />

okviru frekvencijskih regulatora,<br />

mikrokontroleri se koriste za realizaciju<br />

trofazne {irinske modulacije, RI<br />

kompenzacije i kompenzacije klizanja.<br />

Slo`ene funkcije vektorskog upravljanja<br />

zahtevale su razvoj brzih 16-bitnih<br />

mikrokontrolera sa pridru`enim<br />

periferijskim ure|ajima potrebnim za<br />

upravljanje motorom za naizmeni~nu<br />

struju. U periodu do ’90. godine razvijeni<br />

su digitalno upravljani pogoni visokih<br />

performansi koncipirani na Teslinom<br />

asinhronom motoru, u okviru kojih 16bitni<br />

mikrokontroleri obavljaju funkcije<br />

direktnog i indirektnog vektorskog<br />

upravljanja, skalarnog upravljanja,<br />

digitalne regulacije statorske struje, brzine<br />

i pozicije, kao i ni`i nivo funkcija<br />

upravljanja kretanjem. Osetljivost motora,<br />

pogona i procesa na varijacije parametara<br />

u toku rada zahteva razvoj i primenu<br />

algoritama za identifikaciju parametera<br />

motora i procesa pre i u toku rada pogona.<br />

Digitalno upravljani pogoni visokih<br />

performansi danas koriste poglavito<br />

asinhrone i sinhrone servo motore za koje<br />

su razvijeni algoritmi direktnog digitalnog<br />

upravljanja. Brzi digitalni pogonski<br />

procesori omogu}uju realizaciju povratne<br />

sprege po stanju, redukciju broja senzora<br />

zahvaljuju}i primeni opservera i estimaciji<br />

parametara i stanja, direktno (DTC) i<br />

inkrementalno (IncTC) upravljanje<br />

momentom, rekonstrukciju faznih struja iz<br />

struje me|ukola konvertora (DC-link), kao<br />

i paralelno izvr{avanje sekundarnih<br />

kontura optimizacije, adaptacije i uve}anja<br />

stepena korisnog dejstva.<br />

Algoritmi za minimizaciju<br />

gubitaka kod savremenih<br />

pogona<br />

Vektorski kontrolisani asinhroni motor se<br />

po regulacionim karakteristikama<br />

izjedna~uje sa motorom jednosmerne<br />

struje. U uslovima korektno pode{enih<br />

parametara modela rotorskog kola, koje je<br />

deo vektorskog kontrolera, mogu}e je<br />

nezavisno pode{avanje momenta i fluksa<br />

motora. Elektromagnetni moment je<br />

Slika 2 Ne`eljeni efekti i gubici snage kod elektri~nog pogona<br />

[127]<br />

definisan proizvodom aktivne komponente<br />

statorske struje i fluksa. Pri radu sa<br />

konstantnim fluksom, moment se mo`e<br />

izraziti preko proizvoda aktivne (i q ) i<br />

magnetizacione (i d ) komponente vektora<br />

statorske struje. Mo`e se uo~iti da za svaku<br />

vrednost momenta optere}enja postoji<br />

nebrojeno mnogo parova (fluksaktivna<br />

komponenta struje ili struja i struja i ) koji<br />

daju isti elektromagnetni moment i<br />

obezbe|uju ravnote`u mehani~kog<br />

podsistema pogona. Ovi parovi su<br />

ekvivalentni sa stanovi{ta generacije<br />

momenta, ali ne i u pogledu gubitaka u<br />

invertoru i motoru. Gubici se mogu grubo<br />

podeliti na gubitke u gvo`|u, koji su<br />

odre|eni amplitudom fluksa i u~estano{}u,<br />

i gubitke u bakru, koji zavise od efektivne<br />

vrednosti struje. Pove}anjem amplitude<br />

fluksa se, pri konstantnom momentu<br />

optere}enja, mo`e smanjiti aktivna<br />

komponenta struje, ~ime je redukovana i<br />

efektivna vrednost struje statora i gubici u<br />

bakru, ali se zato pove}avaju gubici u<br />

gvo`|u. Problem minimizacije gubitaka se<br />

sastoji u izboru para vrednosti i q -i d koji , uz<br />

konstantan proizvod i q y d , daje najmanje<br />

ukupne gubitke. Problem se mo`e<br />

formulisati i kao izbor optimalne<br />

amplitude fluksa za dati moment<br />

optere}enja i datu brzinu. Kriterijum<br />

optimalnosti zavisi od konkretne primene.<br />

Ako se `ele minimizirati gubici energije,<br />

potrebno je minimizirati zbir gubitaka u<br />

motoru i pretvara~u (invertoru). Ukoliko je<br />

kriti~no zagrevanje motora, tada je<br />

celishodno amplitudu fluksa podesiti tako<br />

da su gubici u motoru minimalni. U<br />

odre|enim primenama, amplituda fluksa se<br />

mo`e prilago|avati optere}enju radi<br />

minimiziranja buke. Analize gubitaka u<br />

motoru i invertoru, date u radovima<br />

brojnih autora, pokazuju da je optimalna<br />

amplituda fluksa slo`ena funkcija brzine,<br />

optere}enja, parametara i temperature<br />

motora, pa nije mogu}e uspostaviti<br />

jednozna~nu vezu izme|u optere}enja i<br />

optimalne vrednosti fluksa. Re{enje koje je<br />

predmet diskusije u ovom poglavlju<br />

omogu}uje minimizaciju gubitaka pogona<br />

na osnovu merenja ulazne snage.<br />

Amplituda fluksa se menja u kona~nim<br />

koracima, zadavanjem razli~itih vrednosti<br />

struje i d . Kirschen uo~ava da promene<br />

ulazne snage, pri<br />

konstantnom momentu<br />

optere}enja i konstantnoj<br />

brzini, predstavljaju<br />

merilo za promene<br />

gubitaka u pogonu.<br />

Struja i d se menja u<br />

smeru koji prouzrokuje<br />

smanjenje ulazne snage,<br />

{to nakon kona~nog<br />

vremena rezultuje<br />

amplitudom fluksa koja<br />

daje minimalne gubitke.<br />

Na ovaj na~in se posti`e<br />

optimalno pode{avanje<br />

fluksa na na~in koji ne<br />

zahteva poznavanje<br />

parametara motora, niti


energija<br />

poznavanje temperaturne zavisnosti<br />

raspodele gubitaka. U slu~aju kada se<br />

brzina menja, ili moment optere}enja<br />

sadr`i pulsacije, promene ulazne snage,<br />

koje su osnov za odre|ivanje struje i d , ne<br />

odra`avaju verno promene gubitaka, jer<br />

sadr`e i promene snage na izlaznoj osovini<br />

pogona. Time se uspostavlja sprega<br />

algoritma optimizacije i brzinske petlje, {to<br />

mo`e usporiti ili onemogu}iti<br />

konvergenciju ka optimalnom fluksu.<br />

Digitalni mikrokontroler, koji vr{i funkcije<br />

vektorskog upravljanja, raspola`e<br />

podatkom o brzini i komandovanoj<br />

vrednosti elektromagnetnog momenta. Ako<br />

algoritam upravljanja raspola`e ta~nom<br />

vredno{}u rotorskog otpora,<br />

elektromagnetni moment je proporcionalan<br />

komandovanoj vrednosti, pa se mno`enjem<br />

ove veli~ine sa brzinom mo`e proceniti<br />

izlazna snaga pogona. Procena gubitaka se<br />

vr{i oduzimanjem ovog proizvoda od<br />

izmerene ulazne snage. Na ovaj na~in se, u<br />

slu~aju korektno pode{enih parametara<br />

indirektnog vektorskog kontrolera, vr{i<br />

Slika 3 Osciloskopski snimak ulazne snage (donji trag) i<br />

struje magnetizacije i d (gornji trag) u toku procesa<br />

prilago|avanja amplitude fluksa veli~ini momenta<br />

optere}enja pogona<br />

rasprezanje optimizacionog algoritma i<br />

brzinske petlje. Algoritam je organizovan<br />

tako da se struja id menja u ekvidistantnim<br />

trenucima, dovoljno udaljenim da bi se<br />

omogu}ilo smirenje prelaznog procesa<br />

uspostavljanja nove vrednosti fluksa y D i<br />

struje i q . Uspostavljanje fluksa je odre|eno<br />

vremenskom konstantom rotorskog kola,<br />

dok brzina uspostavljanja struje i q zavisi od<br />

vremenskih konstanti regulatora brzine.<br />

Perioda odabiranja ulazne snage mora biti<br />

3-5 puta ve}a od ovih konstanti, kako bi<br />

odmereni gubici odgovarali komandovanoj<br />

vrednosti fluksa i kako bi se, akcijom<br />

brzinskog regulatora, proizvod<br />

komandovanog momenta i brzine<br />

izjedna~io sa izlaznom snagom. Ukupni<br />

gubici energije se mogu pribli`no podeliti<br />

na gubitke zavisne od efektivne vrednosti<br />

struje i gubitke zavisne od amplitude<br />

fluksa i u~estanosti:<br />

(1)<br />

U uslovima konstantnog momenta i uz<br />

pretpostavku da je doprinos<br />

[128]<br />

magnetizacione komponente struje<br />

efektivnoj vrednosti minoran:<br />

(2)<br />

(3)<br />

Jednakost (3) pokazuje da je zavisnost<br />

gubitaka od amplitude fluksa konkavna<br />

funkcija. Funkcija P g (y) ima jedinstven<br />

minimum, pa je odre|ivanje optimalne<br />

vrednosti fluksa mogu}e izvr{iti<br />

gradijentnom metodom. Algoritam<br />

optimizacije treba da omogu}i odre|ivanje<br />

veli~ine i smera sukcesivnih promena<br />

struje i d , kako bi se obezbedila<br />

konvergencija fluksa ka optimumu.<br />

Amplituda fluksa se kontroli{e kroz<br />

sukcesivno inkrementiranje ili<br />

dekrementiranje komande fluksa i d na<br />

osnovu gubitaka, procenjenih u svakom<br />

koraku. Korak od 500ms je, u slu~aju<br />

eksperimentalnog pogona, dovoljan da se<br />

stabili{u prelazni procesi, prouzrokovani<br />

prethodnom promenom struje i d . Po~etni<br />

smer pretra`ivanja je proizvoljan, a na<br />

dalje se odre|uje prema izrazima (4):<br />

Veli~ina promene struje i d se odre|uje<br />

prema izrazima :<br />

Slika 4 Osciloskopski snimak ulazne snage (donji trag) i struje magnetizacije i d (gornji trag) u toku procesa prilago|avanja<br />

amplitude fluksa veli~ini momenta optere}enja pogona<br />

(4)<br />

(5)


Konstantan smer promene struje i d ukazuje<br />

na sukcesivno smanjenje gubitaka, pa je<br />

tada, radi pove}anja brzine konvergencije<br />

potrebno pove}ati korak. Promenljivi smer<br />

ukazuje na blizinu optimuma, i tada je<br />

potrebno smanjiti korak u cilju preciznijeg<br />

pode{avanja i smanjenja amplitude<br />

oscilacija struje i d oko optimalne vrednosti.<br />

Zaklju~ak<br />

Energetska kriza prouzrokovana<br />

uve}anjem utro{ene energije po glavi<br />

stanovnika i uve}anjem populacije dodatno<br />

je zao{trena industrijalizacijom i porastom<br />

standarda u mnogoljudnim zemljama u<br />

razvoju. Pored ovoga, rezerve fosilnih<br />

goriva, kao {to su nafta, prirodni gas i<br />

ugalj se ubrzano umanjuju dok sagorevanje<br />

ovih goriva u uve}anim koli~inama<br />

negativno deluje na klimatske uslove. Iz<br />

ovih razloga, proizvodnja elektri~ne<br />

energije sve vi{e je orijentisana ka<br />

obnovivim i alternativnim izvorima<br />

primarne energije. Jednovremeno, te`i se<br />

ostvarenju u{teda kroz efikasniji rad<br />

potro{a~a. Kako se znatan deo (2/3)<br />

elektri~ne energije utro{i u okviru pogona,<br />

od zna~aja je uvesti mere i postupke za<br />

efikasnije kori{}enje elektri~nih pogona. U<br />

okviru rada prikazan je efikasan metod za<br />

umanjenje gubitaka u pogonima sa<br />

frekvencijski regulisanim asinhronim<br />

motorima.<br />

Literatura<br />

[1] N. Mutoh, N. Ohnuma, A. Omiya, M.<br />

Konya, A Motor Driving Controller<br />

Suitable for Elevators, IEEE Trans. on<br />

Power Electronics, Vol. 13, No 6,<br />

November 1998, str. 1123-1134.<br />

[2] F. Abrahamsen, F. Blabjerg, J.K.<br />

Pedersen, P. Grabowski, P. Thogersen, On<br />

the energy optimized control of standard<br />

and high efficiency induction motor in CT<br />

and HVAC applications, IEEE Trans. on<br />

Ind. Appl., Vol. 34, No 4, Jul/Aug. 1998.<br />

str. 822-831.<br />

[3] DS2000 drives efficiency optimizer,<br />

MOOG Electric, 2001.<br />

[4] DBS04 Users manual, Vickers<br />

Electrics,1999.<br />

[5] TMS320F243 users manual, Texas<br />

Instruments.<br />

1. Teku}a ograni~enja za<br />

uspje{no sprovo|enje mjera za<br />

racionalno kori{}enje energije<br />

Razmatraju}i mogu}nosti sprovo|enja<br />

navedenih mjera u kontekstu {ireg<br />

privredno-ekonomskog razvoja Crne Gore,<br />

a posebno u kontekstu nasle|enog<br />

privredno-ekonomskog stanja iz<br />

prethodnog perioda, osnovna premisa pri<br />

utvr|ivanju ciljeva razvoja energetike<br />

po~iva na ideji komplementarnosti<br />

privredno-ekonomskog razvoja zemlje i<br />

podizanja efikasnosti proizvodnje, kao i<br />

efikasnosti upotrebe energije. S tim u vezi<br />

izbor kratkoro~nih ciljeva i utvr|ivanje<br />

dugoro~nih prioritetnih programa za<br />

uskla|ivanje rada i razvoja cijelokupnog<br />

energetskog sistema (sektori na strani<br />

proizvodnje i potro{nje energije) sa<br />

razvojem privrede, uslovljen je nekim<br />

ograni~enjima, od kojih su najva`nija<br />

slede}a:<br />

Privredno-ekonomska ograni~enja,<br />

izazvana usporenim oporavkom<br />

proizvodnih i uslu`nih aktivnosti u ve}ini<br />

privrednih sektora Crne Gore, uklju~uju}i i<br />

stagnaciju proizvodnje u ve}ini grana<br />

[129]<br />

energija<br />

Milorad Burzan<br />

Vlada Republike Crne Gore, Ministarstvo ekonomije, Podgorica<br />

UDC 620.9:338.22(497.16)<br />

Mjere sistemskog karaktera<br />

za unapre|enje energetske<br />

efikasnosti u Crnoj Gori<br />

Rezime<br />

Zna~ajnije pobolj{anje energetske efikasnosti i ve}eg kori{}enja obnovljivih energetskih<br />

izvora je tijesno povezano sa generalnom ekonomskom i socijalnom politikom. Ovdje<br />

postoji realan potencijal za doprinos odr`ivom razvoju i ekonomskom rastu koji mo`e<br />

uticati na sva podru~ja ekonomskih aktivnosti. Da bi dostigla energetske ciljeve, Crna<br />

Gora mora preuzeti me|unarodne obaveze prema institucionalnim, zakonskim i ostalim<br />

promjenama. Implementacija EU normi i standarda u oblasti energetske efikasnosti bi}e<br />

od uticaja na integraciju Crne Gore u EU.<br />

Uslov za dostizanje ciljeva energetske efikasnosti jeste koncipiranje i postupno<br />

sprovo|enje institucionalnih, zakonodavnih, strukturno-organizacionih i finansijskoekonomskih<br />

reformi u odgovaraju}im sektorima energetike Crne Gore. Energetski<br />

usmjerena i ekonomski podsticajna regulativa, kao i brojne finansijske inicijative<br />

(podr{ka iz posebno formiranih fondova), stvorile bi dru{tveni ambijent za uspje{nu<br />

realizaciju programa racionalne upotrebe energije.<br />

Odgovaraju}im sistemskim instrumentima potrebno je energetsku efikasnost i obnovljive<br />

izvore pretvoriti u pokreta~ku snagu ukupne ekonomske i razvojne strategije Crne Gore.<br />

Neki od ovih instrumenata se odnose na pitanja op{te politike regulatornih i zakonskih<br />

aspekata, institucionalnog okvira, kao i fiskalne politike, poreza i politike cijena.<br />

industrije. U takvim uslovima, umjereni<br />

porast dru{tvenog proizvoda i standarda<br />

gra|ana prati br`i rast potro{nje energije,<br />

prete`no zbog odsustva ekonomskih<br />

motiva i programsko-finasijskih<br />

mehanizama za programe {tednje energije,<br />

kako kod privrede tako i kod gra|ana, kao<br />

i velikog u~e}a zastarelih proizvodnih i<br />

energetskih tehnologija u idustriji i<br />

saobra}aju. Za racionalno smanjivanje,<br />

sada{nje visoke specifi~ne potro{nje<br />

energije (po jedinici energetske usluge),<br />

neophodna je nova energetska politika, sa<br />

odgovaraju}im mjerama i instrumentima<br />

za njeno organizovano i dosledno<br />

sprovo|enje (posebni programi, energetski<br />

standardi i odgovaraju}a energetska<br />

nacionalna i sektorska regulativa).<br />

Ekonomsko-energetska ograni~enja,<br />

uslovljena neadekvatnim cjenama<br />

elektri~ne energije, i s tim u vezi,<br />

nemogu}nosti subjekata energetske<br />

privrede da blagovremeno ula`u u<br />

pobolj{ano odr`avanje i modernizaciju<br />

energetskih izvora. Osim toga, relativno<br />

du`i niz godina, nije bilo zna~ajnih<br />

ulaganja u gradnju novih, kapitalno


energija<br />

intenzivnih objekata, kao {to su: novi<br />

povr{inski kopovi uglja termoelektrane i<br />

hidroelektrane, transportni i distributivni<br />

sitemi prirodnog gasa (sa skladi{tenjem<br />

gasa), sistemi distribucije elektri~ne i<br />

toplotne energije, uklju~uju}i i<br />

rehabilitaciju i modernizaciju industrijskih<br />

energana.<br />

Energetsko-sektorska ograni~enja, u<br />

smislu neuskla|enog razvoja energetskog<br />

sistema, sa energetskim potrebama tj.<br />

strukturom energetskih usluga u sektorima<br />

potro{nje energije. Rezultat takvog<br />

razvoja, ogleda se u vrlo visokom u~e{}u<br />

elektri~ne energije u potro{nji finalne<br />

energije, a posebno je neopravdano visoko<br />

u~e{}e elektri~ne energije u sektoru<br />

doma}instva. Po{to je, potro{nja elektri~ne<br />

energije u sektoru doma}instva izrazito<br />

sezonskog karaktera, sa najve}om<br />

potro{njom tokom zimskog perioda<br />

(upotreba za zagrijavanje prostora), nju je<br />

te{ko uskladiti sa dinamikom proizvodnje<br />

na{eg elektroenergetskog sistema.<br />

Sektorsko-ekolo{ka ograni~enja, u smislu<br />

potrebe da se saglasno postoje}im<br />

nacionalnim i me|unarodnim standardima,<br />

{to prije uspostave zakonodavni i<br />

institucionalni okviri za utvr|ivanje<br />

nacionalnog programa za za{titu `ivotne<br />

sredine. U okviru takvog programa, treba<br />

organizovati odgovaraju}u logistiku za<br />

pouzdano mjerenje i pra}enje svih emisija<br />

iz energetskih objekata, i sa~initi plan<br />

uvo|enja tehni~kih i organizacionih mjera<br />

na energetskim objektima/izvorima za<br />

proizvodnju primarne/sekundarne i finalne<br />

energije, uklju~uju}i i objekte/ure|aje u<br />

sektorima potro{nje energije (industrija,<br />

saobra}aj, doma}instva, javne i<br />

komerecijalne djelatnosti i poljoprivreda)<br />

sa ciljem postupnog smanjivanja {tetnih<br />

emisija i ugro`avanja `ivotne sredine.<br />

Tehnolo{ko-razvojna, u smislu nau~notehnolo{kog<br />

zaostajanja i zna~ajnije<br />

participacije u proizvodnji vitalne<br />

energetske opreme, i ure|aja energetskih<br />

objekata.<br />

Osim ovih ograni~enja aktuelne su i<br />

slede}e barijere, a koje su naj~e{}e<br />

posljedica navedenih ograni~enja:<br />

Tr`i{ne barijere Na doma}em tr`i{tu jako<br />

je skroman plasman kvalitetnih ugljeva,<br />

kao i savremenih tehnologija za kori{}enje<br />

nisko kvalitetnog uglja za potrebe sektora<br />

industrije i komunalne energetike<br />

(doma}instva);<br />

Tehni~ko-tehnolo{ko barijere Nije<br />

raspolo`iva doma}a energetski efikasna<br />

oprema i oprema za pra}enje energetskih<br />

tokova u sistemima snadbjevanja i<br />

kori{}enja energije, nema dovoljno znanja<br />

i iskustva o mogu}nostima odgovaraju}ih<br />

mjera za pove}anje energetske efikasnosti,<br />

postoje}i status sektora energetike u<br />

industriji ne omogu}uje znatan uticaj u<br />

tehnolo{kim inovacijama koje doprinose<br />

energetskoj efikasnosti.<br />

Ekonomske barijere Neekonomske cijene<br />

energenata, netr`i{ni uslovi poslovanja<br />

(~ak kod intezivnih potro{a~a energije),<br />

nisko u~e{}e tro{kova energije u ukupnim<br />

tro{kovima proizvoda ne motivi{u subjekte<br />

za smanjenje potro{nje energije i uvo|enje<br />

mjera za pove}anje energetske efikasnosti<br />

kori{}enja energije.<br />

Finansijske barijere Ne postoje fondovi<br />

za podsticanje razvoja, proizvodnje i<br />

ugradnje novih energetski efikasnih<br />

tehnologija i olak{ica za ulaganje u mjere<br />

kojima se pove}ava energetska efikasnost;<br />

nema poreskih olak{ica i ekonomskih<br />

stimulansa za subjekte koji doprinose<br />

smanjenoj potro{nji energije.<br />

Institucijalno-organizacione barijere<br />

Postoje neodgovaraju}i zakoni i propisi u<br />

svim segmentima energetike, npr. propisi o<br />

pove}anju efikasnosti kori{}enja<br />

kvalitetnih energenata. Tako|e ne postoje:<br />

standardi o energetskoj efikasnosti; praksa<br />

odlu~ivanja o prioritetima za investicije -<br />

na nacionalnom nivou i nivou mati~ne<br />

organizacije po pravilu isklju~uje<br />

investicije u mjere za efikasno i racionalno<br />

kori{}enje energije; uvjerenja o stvarnim<br />

potencijalima za pove}anje energetske<br />

efikasnosti; kao ni prakse izrade<br />

energetskih obra~una na nivou mati~ne<br />

organizacije i anga`ovanja specijalizovanih<br />

organizacija za te poslove, uz<br />

neodgovaraju}e upravljanje energetikom<br />

po~ev od nivoa radne organizacije do<br />

nacionalnog nivoa.<br />

Navedena ograni~enja i barijere uslovile su<br />

da energetiku Crne Gore u cijelom lancu<br />

od kori{}enja primarnih izvora, preko<br />

postrojenja za proizvodnju, prenos i<br />

distribuciju energije, do transformacije i<br />

njenog kori{}enja kod krajnjih potro{a~a,<br />

karakteri{e niz neracionalnosti koje su,<br />

prije svega, posljedica:<br />

- odsustva u du`em periodu utemeljene<br />

energetske strategije,<br />

- orijentacije na energetski intenzivne i<br />

~esto zastarjele tehnologije i opreme,<br />

- neoptimalnog anga`ovanja i<br />

neadekvatnog odr`avanja kapaciteta,<br />

- nedovoljne tehni~ke kulture korisnika<br />

energije,<br />

- nesavjesnog i nestru~nog rada u pogonu,<br />

- nedovoljnog znanja i motiva o<br />

mogu}nostima racionalne upotrebe<br />

energije,<br />

- pogre{ne politike cijena energenata.<br />

Neprimjereno veliku i neracionalnu<br />

potro{nju energije najbolje ilustruju slede}i<br />

indikatori:<br />

- potro{nja energije po glavi stanovnika;<br />

- potro{nja energije po jedinici dru{tvenog<br />

proizvoda (faktor intenzivnosti)<br />

- u~e{}e tro{kova energije u ukupnom<br />

dru{tvenom proizvodu, u cjelini i po<br />

sektorima, a posebno u energetski<br />

intenzivnim granama industrije.<br />

2. Sistemske mjere<br />

Iz navedenog proisti~e urgentna potreba<br />

preuzimanja svih neophodnih mjera za<br />

pokretanje konkretnih aktivnosti na<br />

programima za racionalnu upotrebu,<br />

{tednju i supstituciju energije.<br />

Sistemske mjera imaju zadatak da na bazi<br />

saznanja o stanju energetskih resursa,<br />

energetskim transformacijama i kori{}enju<br />

energije u razli~itim sektorima potro{nje u<br />

[130]<br />

Crnoj Gori i okru`enju - sa jedne strane,<br />

kao i o trenutnim i perspektivnim<br />

mogu}nostima podizanja nivoa efikasnosti<br />

njene upotrebe - sa druge strane,<br />

identifikuje, sistematizuje i predlo`i na~ine<br />

podizanja efikasnosti njenog kori{}enja i<br />

konkretne aktivnosti koje je u tom pravcu<br />

potrebno preduzimati u narednom periodu.<br />

Pri tom }e pojedine mjere biti<br />

klasifikovane prema njihovim prete`nim<br />

svojstvima kao:<br />

a) tehni~ko-razvojne i organizacione<br />

mjere,<br />

b) zakonske mjere,<br />

c) mjere ekonomske politike i<br />

d) op{tedru{tvene mjere.<br />

Tehni~ko-razvojne i organizacione mjere<br />

obuhvataju mjere {tednje, racionalizacije i<br />

supstitucije energije, kao i njihove<br />

kombinacije, na pojedinim nivoima<br />

energetskih tokova i u energetskim<br />

sektorima.<br />

Mjere {tednje po svom karakteru<br />

podrazumijevaju neposredno djelovanje i<br />

brzo postizanje konkretnih pozitivnih<br />

rezultata, zbog ~ega njihovoj realizaciji<br />

treba pristupiti energi~no i bez<br />

odugovla~enja.<br />

Mjere racionalizacije, u skladu sa naprijed<br />

datom definicijom, podrazumijevaju<br />

kompleksnije i dugoro~nije aktivnosti uz,<br />

po pravilu, ve}a materijalna i finansijska<br />

ulaganja i sa potrebom ve}e pripreme.<br />

Treba, me|utim, imati u vidu da se neke<br />

od tih mjera mogu realizovati i na bazi ve}<br />

raspolo`ivih saznanja i uz manja<br />

finansijska ulaganja, odnosno uz ulaganja<br />

koja bi se smanjenjem energetskih<br />

tro{kova vratila u relativno kratkom roku.<br />

Zbog toga je ovim mjerama potrebno<br />

pristupati fleksibilno, sistemati~no i uz<br />

oslanjanje na rezultate planova i programa<br />

energetske racionalizacije.<br />

Mjere supstitucije imaju u osnovi karakter<br />

mjera racionalizacije iz prethodne ta~ke pa<br />

ih tako treba i tretirati.<br />

Kombinovane mjere predstavljaju,<br />

vjerovatno, naj~e{}i prakti~an slu~aj<br />

ukoliko se ne izvr{e neka zanemarivanja<br />

manje zna~ajnih ~inilaca. U svakom<br />

pojedina~nom slu~aju potrebno je<br />

procijeniti zna~aj uticaja pojedinih mjera i<br />

njihovu me|usobnu uslovljenost, u skladu<br />

sa ~im treba i preduzimati adekvatne<br />

aktivnosti.<br />

Mjere b, c i d su mjere bazi~nog karaktera.<br />

One predstavljaju {iru osnovu dugoro~nog<br />

strategijskog pristupa razvoju odnosa i<br />

izgradnji preduslova za podizanje op{teg<br />

nivoa kvaliteta energetskih aktivnosti kao<br />

{to su, na primjer, izgradnja energetske<br />

politike, integracija u svjetske sisteme<br />

informacija, znanja i kori{}enja energije,<br />

stvaranje ekonomskih, pravnih i drugih<br />

preduslova za aktivnije anga`ovanje<br />

dr`ave na realizaciji zacrtanih kratkoro~nih<br />

i dugoro~nih ciljeva, izgradnja<br />

institucionalne infrastrukture i organizacije<br />

rada na kreiranju, promovisanju i pra}enju<br />

realizacije mjera energetske politike i<br />

sli~no. U ove mjere treba svrstati i izradu<br />

projekata i planova energetske<br />

racionalizacije kod zna~ajnijih subjekata u


energija<br />

svim kategorijama proizvodnje, nabavke,<br />

plasmana i potro{nje energije.<br />

Sistemske mjere se mogu klasifikovati i<br />

kao:<br />

� institucijalne mjere;<br />

Formiranje Agencije za<br />

operacionalizaciju nacionalnog<br />

programa za efikasno i racionalno<br />

kori{}enje energije; formiranje<br />

specijalizovanih centara koji bi se bavili<br />

izradom energetskih obra~una,<br />

utvrdivanja normativa potro{nje<br />

energije, izradom projektne<br />

dokumentacije konkretnih tehni~kotehnolo{kih<br />

mjera za pove}anje<br />

efikasnosti kori{}enja energije u<br />

industriji;<br />

� mjere regulative;<br />

Dono{enje zakona o kori{}enju<br />

energenata i standarda o proizvo|a~ima<br />

energije (industrijska i komunalna<br />

energetika i privatna lica) i o uredajima,<br />

stambenim i poslovnim zgradama, kao i<br />

standarda o kvalifikovanosti svih drugih<br />

subjekata koji se bave problemima<br />

energetike;<br />

� organizacione mjere;<br />

Uvo|enje obaveze o evidenciji<br />

proizvodnje i kori{}enja energije i izrada<br />

energetskog obra~una za nivo mati~ne<br />

organizacije, sektore potro{nje i zemlju<br />

u cjelini, formiranje energetskih baza<br />

podataka u mati~nim organizacijama<br />

industrije, sektorima kori{}enja energije<br />

i na nivou dr`ave;<br />

� ekonomske mjere;<br />

Utvr|ivanje politike cjena energenata,<br />

tarifne sisteme i takse za kvalitetne<br />

nosioce energije, i njeno dugoro~no<br />

sprovo|enje, sa stanovi{ta efikasnog i<br />

racionalnog kori{}enja energije na<br />

nacionalnom, sektorskom i grupacijskom<br />

nivou;<br />

� finansijske mjere;<br />

Formiranje fonda za finasiranje<br />

projekata za racionalno kori{}enje<br />

energije i pove}anje energetske<br />

efikasnosti prema kriterijumima op{te<br />

dru{tvene koristi, uklju~uju}i smanjenje<br />

odliva deviznih sredstava za nabavku<br />

uvoznih energenata i stvaranje novog<br />

tr`i{ta za doma}e stru~no znanje i<br />

doma}e praizvo|a~e opreme); uvo|enje<br />

poreskih olak{ica za sve subjekte koji<br />

ula`u u mjere za pove}anje energetske<br />

efikasnosti i doprinose efikasnom i<br />

racionalnom kori{}enju energije;<br />

� istra`iva~ko razvojne mjere;<br />

Izrada strogo usmjerenih projekata<br />

kojima se razrje{avaju tehnolo{ke<br />

barijere za pove}anje energetske<br />

efikasnosti u energetski intenzivnim<br />

grupacijama industrije i razvijaju<br />

tehnologije/opreme visoke energetske<br />

efikasnosti;<br />

� obrazovne mjere<br />

Podr{ka obrazovnim institucijama za<br />

usmjereno obrazovanje i usavr{avanje<br />

kadrova za sve nivoe i segmente<br />

energetike.<br />

- Uva`avaju}i iskustva razvijenih zemalja i<br />

zemalja u razvoju sa uspje{nim<br />

programima i mjerama za racionalno<br />

kori{}enje energije i dokazane<br />

mogu}nosti pove}anja energetske<br />

efikasnosti u proizvodnim i energetskim<br />

tehnologijama, u smislu smanjenja teku}e<br />

potro{nje energije i budu}ih energetskih<br />

potreba neophodno je u~initi slede}e:<br />

- uspostaviti obavezu izrade energetskih<br />

obra~una (bilansa) svake organizacije u<br />

industriji, za svaku grupaciju industrije,<br />

kao i na nivou sektora industrije,<br />

saobra}aja, poljoprivrede, doma}instava,<br />

posebno komunalne energetike i<br />

tercijalnih djelatnosti;<br />

- promovisati i podsta}i razvoj i uvo|enje<br />

novih tehnologija, tehnolo{kih ure|aja i<br />

opreme (mjerne, regulacione i<br />

upravlja~ke) kojima se objektivno<br />

pove}ava efikasnost kori{}enja energije;<br />

- promovisati pozitivne programe za<br />

racionalno kori{}enje energije i<br />

pove}anje energetske efikasnosti i<br />

pokazati na konkretnim primjerima da su<br />

ulaganja u ove mjere (iako razli~ite po<br />

sektorima, grupacijama, tehnologijama ili<br />

ure|ajima) ekonomski profitabilna, tj.da<br />

su mnogo ni`a od efekata ostvarenih<br />

u{tedama energije;<br />

- koristiti savremene metodologije za<br />

utvrdivanje, odnosno valorizaciju<br />

potencijala za pove}anje energetske<br />

efikasnosti i izbor karaktera i sadr`aja<br />

mjera, odnosno prioriteta ulaganja u<br />

mjere, posebno za grupacije industrije.<br />

Zbog slo`ene me|uzavisnosti<br />

raznorodnih varijabli (proizvodnih,<br />

tehnolo{kih, energetskih i<br />

socioekonomskih), koristiti bar i relativno<br />

jednostavne modele za kvantifikaciju<br />

uticajnih parametara i energetskih<br />

indikatora na obim i strukturu energetskih<br />

potreba kao podlogu za vo|enje aktivne<br />

energetske politike na nacionalnom i<br />

sektorskom nivou.<br />

Bez formiranja agencije za racionalno<br />

kori{}enje energije, koja svojim statusnim i<br />

stru~nim autoritetom, sprovode}i<br />

nacionalni program pove}anja energetske<br />

efikasnosti, objektivno mjenja postoje}e<br />

stanje u domenu kori{}enja energije,<br />

odla`e se rje{avanje ovog pitanja sa<br />

negativnim posljedicama po na{u ukupnu<br />

ekonomiju, privredni razvoj i razvoj<br />

energetike i onemogu}ava efektivno<br />

po{tovanje Evropske povelje o energiji,<br />

odnosno Protokola o energetskoj<br />

efikasnosti i ekologiji.<br />

Nedostaju, dakle, institucionalne mjere i<br />

sredstva podsticaja, koje omogu}uju da se<br />

mjere sprovode i da se u okviru poslova<br />

vezanih za u{tede energije u zemlji razvija<br />

{irok spektar aktivnosti u gra|evinarstvu,<br />

ma{inogradnji, baznom in`enjeringu,<br />

nau~no-tehnolo{kom radu itd.<br />

3. Programski i sistemski<br />

instrumenti<br />

Uloga dr`avnog uticaja na stvaranju<br />

povoljnog ambijenta za racionalno<br />

kori{}enje energije, odnosno unapre|enje<br />

[131]<br />

energetske efikasnosti, ostvaruje se<br />

dono{enjem kvalitetnih programa u oblasti<br />

energetike, kao npr. sljede}ih programa:<br />

� Program za racionalnu upotrebu energije<br />

i pove}anje energetske efikasnosti<br />

� Program za selektivno kori{}enje novih<br />

obnovljivih izvora energije<br />

� Program za za{titu `ivotne sredine<br />

� Program nau~nog i tehnolo{kog razvoja<br />

u energetskim djelatnostima<br />

� Uspostavljanje savremenog sistema<br />

energetske statistike<br />

� Program osvajanja opreme i pripreme<br />

goriva radi smanjenja kori{}enja<br />

elektri~ne energije za grijanje<br />

4. Promocija i podsticanje<br />

upotrebe obnovljivih izvora<br />

energije<br />

Klju~ni parametri predvi|eni kao ciljna<br />

opredjeljenja u Agendi ekonomskih<br />

reformi za Crnu Goru koju je Vlada<br />

usvojila marta 2003. u oblasti energetike<br />

su direktive EU, Memorandum o<br />

razumijevanju, regionalna integracija na<br />

tr`i{tu elektri~ne energije, Ispunjavanje<br />

uslova koje su postavili donatori,<br />

racionalno kori{}enje i {tednja energije i<br />

razvoj obnovljivih vidova energije.<br />

Zakonom o energetici (Sl. list RCG, br.<br />

39/2003) predvi|eno je da Vlada donosi<br />

Strategiju razvoja sektora energetike, uz<br />

obavezu da ovim aktom i Programima za<br />

realizaciju strate{kih opredjeljenja, pored<br />

ostalog, promovi{e i stvara {to povoljniji<br />

ambijent za u~e{}e privatnog sektora u<br />

energetskom sektoru i ve}e upotrebe<br />

obnovljivih energetskih resursa u<br />

proizvodnji na unutra{njem tr`i{tu<br />

energije.<br />

Slijede}i potrebe ostvarivanja planiranih<br />

reformskih aktivnosti u ovoj oblasti<br />

zapo~eta je izrada Strategije razvoja<br />

energetskog sektora, a nakon toga }e biti<br />

pokrenuti programi za realizaciju strate{kih<br />

opredjeljenja.<br />

Posebne i dodatne mjere za pojedine<br />

programe nekonvencionalnih obnovljivih<br />

izvora sastojale bi se u sljede}em:<br />

Za male hidroelektrane (MHE)<br />

- grupisanje potencijalnih lokacija za<br />

izgradnju, prema stepenu ispitanosti<br />

lokacije;<br />

- odre|ivanje nosilaca aktivnosti za<br />

sistematizaciju podataka sa kojom se<br />

raspola`e o lokacijama;<br />

- utvr|ivanje obaveze institucijama koje<br />

raspola`u sa podacima za pojedine<br />

lokacije (relevantnim za dono{enje<br />

odluka o mogu}nostima kori{}enja ili<br />

podacima neophodnim za izradu<br />

dokumentacije) da se podaci stave na<br />

raspolaganje pod odre|enim uslovima,<br />

kao i obaveze za provo|enje odre|enih<br />

ispitivanja za iste potrebe pod<br />

odgovaraju}im uslovima (hidrolo{ki,<br />

meteorolo{ki, geolo{ki i dr. podaci);<br />

- odre|ivanje nosilaca aktivnosti za<br />

pripremanje dokumentacije za<br />

raspisivanje oglasa za dodjelu ugovora za


energija<br />

ispitivanje lokacija ili za gra|enje<br />

objekata gdje je to mogu}e;<br />

- odre|ivanje kriterijuma za utvr|ivanje<br />

koncesionih naknada, rukovode}i se<br />

principima potrebe za podsticanje razvoja<br />

ove proizvodnje, specifi~nosti svakog<br />

lokaliteta i strate{kog opredjeljenja za<br />

ove izvore;<br />

- utvr|ivanje kriterijuma za pristup<br />

distributivnoj mre`i uz iznala`enje<br />

adekvatnih rje{enja pod optimalnim<br />

uslovima;<br />

- utvr|ivanje procedura za rje{avanje<br />

imovinskih odnosa za kori{}enje<br />

dr`avnog zemlji{ta za gra|enje.<br />

Za kori{}enje vjetrogeneratora<br />

- obaveza prostorno-planskog sagledavanja<br />

i uno{enja potencijalnih lokacija u<br />

prostorne planove po podru~jima;<br />

- utvr|ivanje uslova i kriterijuma za<br />

neophodna ispitivanja na potencijalnim<br />

lokacijama radi sagledavanja mogu}nosti<br />

kori{}enja i izrade potrebne<br />

dokumentacije;<br />

- regulisanje imovinskopravnog aspekta<br />

kori{}enja dr`avnog zemlji{ta za gra|enje<br />

vjetrogeneratora.<br />

Za podsticaj kori{}enja energije sunca<br />

dodatne mjere su:<br />

- Zakonom o prostornom planiranju i<br />

podzakonskim aktima propisati obavezu,<br />

za nova naselja i objekte za boravak<br />

velikog broja ljudi, u podru~jima gdje se<br />

o~ekuje da je energetski efikasno<br />

kori{}enje ove energije, planiranja<br />

prostora za izgradnju objekata za<br />

kori{}enje energije sunca;<br />

- Zakonom o gra|enju objekata utvrditi<br />

obaveze investitorima za prilago|avanje<br />

objekata mogu}nostima kori{}enja<br />

energije sunca, kao i propisivanja<br />

maksimalnih toplotnih gubitaka tokom<br />

sezone grijanja;<br />

- promocija i podsticaj, kao i kontrola<br />

kvaliteta opreme koja se pojavljuje na<br />

tr`i{tu.<br />

Kao dodatne mjere mogu}ih odbira<br />

pojedina~nih podsticaja daje se kratak<br />

pregled iskustava razvijenih zemalja<br />

(Holandija, Danska, Belgija) a koja se<br />

odnose prije svega na finansijske<br />

podsticaje. Ove mjere podrazumijevaju<br />

cjelovit pristup uspostavljanja sistema<br />

racionalnog i efikasnog kori{}enja energije<br />

i za{tite `ivotne sredine kako bi se izna{li<br />

modeli efikasnog finansiranja i kori{}enja<br />

obnovljivih izvora.<br />

Primjenjuje se model “ubrzane”<br />

amortizacije opreme u postrojenjima za<br />

proizvodnju energije iz obnovljivih izvora.<br />

Primjenom ove mjere preduze}a mogu<br />

prije otpisati investicju.<br />

Porez na utro{enu energiju se napla}uje na<br />

energiju iz konvencionalnih izvora a ne i<br />

na energiju iz obnovljivih izvora. Na taj<br />

na~in se stimuli{u proizvo|a~i iz<br />

obnovljivih izvora.<br />

Malo modifikovan model je gdje je cijena<br />

energije iz obnovljivih izvora (“zelena<br />

energija”) skuplja, ali se tako|e<br />

kompenzuje na ra~un poreza za<br />

konvencionalne izvore i smanjenjem<br />

poreza na dodatu vrijednost. Poreske<br />

olak{ice se daju kroz smanjenje oporezive<br />

dobiti za 40-55 %.<br />

Inicijativa “zelena hipoteka” odnosi se na<br />

dodjelu povoljnih kredita za gradnju<br />

porodi~nih ku}a koje }e lokacijom,<br />

na~inom gradnje i infrastrukturom (solarni<br />

kolektori) omogu}iti u{tede energije i<br />

kori{}enje obnovljive energije.<br />

Ovo su samo neki primjeri kako je, pored<br />

niza drugih, mogu}e obezbijediti<br />

podsticaje za kori{}enje obnovljive<br />

energije uz posebno apostrofiranje<br />

za`ivjele prakse formiranja namjenskih<br />

fondova za usmjeravanje kapitala za<br />

odre|eni cilj.<br />

Tako je mogu}e da fondovi imaju za cilj<br />

finansiranje odre|enih podru~ja,<br />

kreditiranje specifi~nih projekata, tipova<br />

investicija za izdavanje garancija radi<br />

smanjenja tro{kova kredita i sli~no.<br />

Dakle, neophodno je za strate{ka<br />

opredjeljenja odmah izraditi cjelovite<br />

programe za realizaciju pojedinih ciljeva<br />

sagledavaju}i reformske ciljeve, realne<br />

uslove, mogu}nosti, potencijale, potrebe,<br />

koriste}i iskustva i znanja drugih i posebno<br />

savremene trendove u sektoru energetike,<br />

precizno definisati konkretne mjere<br />

podsticaja, odgovornost i nosioce<br />

realizacije, kako programa u cjelini tako i<br />

pojedinih aktivnosti i mjera.<br />

Za podsticaj kori{}enja energije biomase:<br />

potrebno je uraditi studiju raspolo`ivih<br />

koli~ina biomase za enegetsko iskori{}enje<br />

u Crnoj Gori, kao i program program<br />

osvajanja opreme i pripreme goriva radi<br />

smanjenja kori{}enja elektri~ne energije za<br />

grijanje, koji je tretiran u prethodnoj ta~ki<br />

ove teme.<br />

U cilju sagledavanja mogu}nosti<br />

kori{}enja toplotne energije mora (u<br />

priobalnom podru~ju) i podzemnih voda<br />

(posebno u Podgorici za rashla|ivanje<br />

stambenih i poslovnih objekata, obzirom<br />

na povoljne specifi~ne geohidrolo{ke<br />

karakteristike), potrebno je uraditi<br />

odgovaraju}e studije, na osnovu kojih bi se<br />

definisale odgovarju}e promotivne i<br />

podsticajne mjere.<br />

5. Stvaranje uslova za ulazak i<br />

rad ESCO kompanija<br />

S obzirom na iznesene neracionalnosti<br />

kori{}enja energije u Crnoj Gori, kao i<br />

op{te nepovoljno finansijsko stanje ve}eg<br />

djela potro{a~a energije, a time i njihovu<br />

nemogu}nost obezbje|enja finansijskih<br />

aran`mana za ulaganje u novije energetski<br />

efikasnije tehnologije i programe, od<br />

bitnog je zna~aja preduzeti mjere za<br />

stvaranje povoljnih uslova za ulazak i rad<br />

ESCO (Energy Service Companies)<br />

kompanija u Crnu Goru.<br />

ESCO je in`enjering kompanija koja pru`a<br />

usluge pripreme, izrade i vo|enja projekata<br />

energetske efikasnosti, sa ciljem ostvarenja<br />

u{tede elektri~ne i toplotne energije svojim<br />

klijentima.<br />

ESCO koncept se fundamentalno razlikuje<br />

od klasi~nog tipa in`enjering i konsalting<br />

[132]<br />

kompanija specijalizovanih za pobolj{anja<br />

energetske efikasnosti, koje uobi~ajeno<br />

rade za fiksno ugovorenu proviziju koja ne<br />

podrazumeva nikakve rizike naplate<br />

karakteristi~ne za ESCO koncept.<br />

ESCO kompanija svoj profit napla}uje iz<br />

ostvarenih u{teda svojih klijenata ~ime<br />

preuzima rizik naplate svojih usluga sve<br />

dok prvi rezultati - u{tede ne budu<br />

ostvarene. Iznos profita je neposredno<br />

vezan za iznos ostvarenih u{teda, u odnosu<br />

i procentu koji je definisan unapred<br />

sa~injenim ugovorom sa klijentom. Ovaj<br />

tip ugovaranja ~ini osnovnu specifi~nost i<br />

karakteristiku ESCO kompanije i naziva se<br />

Performance Contracting.<br />

Pristup i na~in poslovanja ESCO<br />

kompanije predstavlja inovativni vid<br />

menad`menta u energetici, koji u okviru<br />

realizacije projekata energetske efikasnosti<br />

nudi svojim klijentima razne vidove<br />

investicionog finansijskog in`enjeringa.<br />

Veoma je va`no napomenuti da realizuju}i<br />

svoj profitni interes ESCO kompanija<br />

svojom delatno{}u ostvaruje globalni,<br />

regionalni i lokalni efekat unapre|enja<br />

`ivotne sredine. Zahvaljuju}i toj }injenici<br />

ESCO kompanije ve} deset godina unazad<br />

imaju zna~ajno mesto u razvojnim<br />

programima i strategijama zemalja<br />

razvijenog sveta, dok su u zemijama<br />

isto~nog regiona tek u svojoj osniva~koj<br />

razvojnoj fazi.<br />

6. Stvaranje uslova za<br />

finansiranje programa<br />

energetske efikasnosti na<br />

osnovu principa Kjoto<br />

protokola<br />

Svako zanemarivanje ekolo{kih aspekata,<br />

eventualno zbog privremeno br`eg<br />

ekonomskog razvoja, mo`e da dovede do<br />

trajnog ugro`avanja `ivotne sredine i<br />

zdravlja populacije, kao i do nametanja<br />

odre|enih sankcija od strane me|unarodne<br />

zajednice. Zbog globalnog uticaja lokalnih<br />

energetskih izvora, nijednoj zemlji nije<br />

dopu{teno zanemarivanje ekolo{kih<br />

efekata, koji uti~u na odr`ivi razvoj {ire<br />

me|unarodne zajednice, po kom osnovu<br />

proisti~u i obaveze svake od evropskih<br />

zemalja, o po{tovanju me|unarodnih<br />

dogovora. Kako je cilj Crne Gore da se<br />

priklju~i EU, prirodno je da jedan od<br />

njenih politi~kih ciljeva, bude i dostizanje<br />

standarda EU u pogledu za{tite `ivotne<br />

sredine i ispunjavanje normi definisanih u<br />

me|unarodnim dokumentima (Kjoto<br />

protokol, me|unarodni sporazumi,<br />

direktive EU i dr.).<br />

U japanskom gradu Kjotu 1997. oko 50<br />

zemalja potpisalo je Okvirnu konvenciju<br />

Ujedinjenih nacija o klimatskim<br />

promjenama, ~iji je cilj sprije~avanje i<br />

smanjivanje emisije otrovnih gasova, prije<br />

svega ugljen-dioksida, koji se smatraju<br />

glavni uzro~nicima porasta temperatura na<br />

Zemlji, odnosno stvaranja efekta “staklene<br />

ba{te”.<br />

Prema Protokolu iz Kjota, industrijske<br />

zemlje do 2012. moraju da smanje emisiju<br />

{tetnih gasova u atmosferu u proseku za


pet odsto u odnosu na nivo emisije 1990.<br />

[to br`e sprovo|enje odgovaraju}ih mjera<br />

od strane nadle`nih organa Crne Gore, za<br />

utvr|ivanje podloga za ratifikaciju Kjoto<br />

protokola i na{ih obaveza koje proisti~u iz<br />

njegove implementacije u na{u regulativu i<br />

praksu, omogu}i}e na organizovan<br />

institucionalan na~in kori{}enje<br />

odgovaraju}ih olak{ica, koje proizilaze iz<br />

mehanizama primjene Kjoto protokola.<br />

Jedna od bitnih olak{ica je mogu}nost<br />

pristupa me|unarodnim fondovima<br />

namjenjenim za finansiranje ekolo{kih i<br />

energetski efikasnih programa.<br />

Kako bi se pomoglo evropskim<br />

kompanijama da ispune planirane<br />

redukcije emisije gasova "staklene ba{te",<br />

Kjoto protokol i evropski trgova~ki sistem<br />

dozvoljavaju nerazvijenim zemljama i<br />

zemljama u razvoju da na evropskom<br />

tr`i{tu (Carbon Market) izvr{e prodaju<br />

CO 2 gasa koji se elimini{e u projektima<br />

energetske efikasnosti, a da ostvarenu<br />

zaradu ulo`e u implementaciju projekta.<br />

Ovo prakti~no zna~i da neka od<br />

nerazvijenih zemalja ili zemalja u razvoju<br />

treba da uradi projekat energetske<br />

efikasnosti, utvrdi koli~inu gasa ~ija se<br />

emisija elimini{e tim projektom, izra~una<br />

njegovu vrijednost koju valorizuje na<br />

tr`i{tu, a dobijena sredstva ulo`i u<br />

implementaciju projekta. Razvijenoj zemlji<br />

koja je na tr`i{tu izvr{ila kupovinu<br />

eliminisanog CO 2 pripisuje se kao da je tu<br />

emisiju ostvarila na svom podru~ju. U<br />

praksi se pokazalo da zarada dobijena na<br />

ovakav na~in predstavlja oko 10 - 20 %<br />

vrijednosti ukupne investicije.<br />

Kako u Crnoj Gori ne postoje potrebna<br />

saznanja o mogu}nostima finansiranje<br />

energetski efikasnih projekata na gore<br />

opisan na~in to je potrebno, osmi{ljenom<br />

dr`avnom politikom, prou~iti i razviti<br />

modalitete saradnje sa specijalizovanim<br />

kompanijama koje se bave primjenom<br />

mehanizama finansiranja po osnovu<br />

principa Kjoto protokola.<br />

Literatura<br />

Univerzitet Crne Gore, Elektrotehni~ki<br />

fakultet - Podgorica, Program mjera za<br />

racionalizaciju, supstituciju i {tednje<br />

energije u Crnoj Gori, Podgorica,<br />

septembar 2000.<br />

Vlada Republike Crne Gore u saradnji sa<br />

EAR, Strategija energetske efikasnosti u<br />

Crnoj Gori, Podgorica, mart 2005.<br />

Vlada Republike Crne Gore, Energetska<br />

politika Republike Crne Gore, Podgorica,<br />

februar 2005.<br />

Vlada SRJ, Startegija razvoja energetike<br />

Savezne Rebublike Jugoslavije da 2020.<br />

godine sa vizijom do 2050. godine,<br />

Beograd, 1997.<br />

Vlada Republike Srbije, Ministarstvo<br />

energetike i rudarstva, Nacrt strategije<br />

energetike Republike Srbije do 2015.<br />

godine, Beograd , septembar 2004.<br />

Uvod<br />

Drugi milenijum je pro{ao. I pored velikih<br />

tehni~ko-tehnolo{kih dostignu}a ostali su<br />

krupni nere{eni problemi neracionalnog<br />

iscrpljivanja izvora energenata i sirovina,<br />

smanjivanja obradivih i {umskih povr{ina,<br />

zaga|ivanja `ivotne sredine, zapostavljanja<br />

obnovljivih izvora energije.<br />

U tre}i milenijum ~ove~anstvo ulazi sa<br />

strategijom odr`ivog razvoja, ~ija<br />

realizacija treba da zadovolji energetske<br />

potrebe sve ve}eg broja ljudi na Zemlji, ne<br />

dovode}i u opasnost interese budu}ih<br />

generacija.<br />

Bioenergenti<br />

Procese o{trih politi~kih i dru{tvenoekonomskih<br />

rekonverzija prate, pored<br />

ostalog, energetske i ekolo{ke krize. One<br />

nisu izazvane nedovoljnim prirodnim<br />

rezervama energije. Energetske oskudice,<br />

odnosno obilje uslovljeni su razvojem<br />

tehnologije i ekologije. Ipak, presudni su<br />

uticaji politike i ekonomije koji su doveli<br />

do zapostavljanja obnovljivih izvora<br />

energije, posebno energije dobijene<br />

[133]<br />

energija<br />

Roman Muli}, Dragan [kori}, Milan @e`elj, Milun Babi},<br />

Rajko Tomanovi}, Miladin Brki}<br />

UDC 620.95:631]:502.174.3<br />

Bioenergetska reprodukcija<br />

u poljoprivredi<br />

Rezime<br />

Biomasa je nezamenljiva hrana, dragocena sirovina, ekolo{ki najprihvatljivija, ~ista<br />

energija. Sa proizvodnjom biodizela, biogasa, bioalkohola, briketa i drugih proizvoda<br />

kroz bioenergetsku reprodukciju u poljoprivredi obezbe|uje se energetska autonomija<br />

poljoprivrednog gazdinstva, nacionalne i regionalne agroekonomije.<br />

Uklju~ivanjem otpadne biomase (ratarski i vo}arski ostaci, {umski i drvoprera|iva~ki<br />

otpad, komunalni otpad i stajnjak, masno}e iz klanica i uljara...) u ovu proizvodnju, od<br />

ekolo{kog balasta dobijaju se blagotvorne sirovine i eko-energenti.<br />

Klju~ne re~i: biomasa, biodizel, biogas, bioalkohol, energija, <strong>ekologija</strong>.<br />

Abstract<br />

Biomass is nonreplaceble food and presions rau material for generation of<br />

environmentaly friendly energy. Production of biodiesel, biogas, bioalcohol and brickets<br />

through bioenergy reproduction in agriculture provide a basis for energy autonomy of<br />

agriculture companies and regional and national agroeconomy.<br />

Inclusion of waste biomass in this production instead of ecological balast makes useful<br />

eco energy and other materials.<br />

Key words: biomass, biodiesel, biogas, ethanol, bricket, energy, ecology.<br />

organskom konverzijom. (Jedna ilustracija:<br />

godi{nja produkcija biljne mase putem<br />

fotosinteze iznosi 173 milijarde tona suve<br />

materije.)<br />

Jednogodi{nji potencijal energije koja bi se<br />

mogla dobiti organskom konverzijom, u<br />

globalnim razmerama, dvanaest puta je<br />

ve}i od godi{njeg hidroenergetskog<br />

potencijala; gotovo pet puta je ve}i od<br />

svetske potro{nje energije iz 1975. godine,<br />

ili dva puta ve}i od procenjene svetske<br />

potro{nje energije u 2000 [1].<br />

Na ovim na{im prostorima, kao i u svetu,<br />

biogoriva su bila energetska pro{lost<br />

~oveka. Odvajkada su bila i ostala<br />

dostupna ~oveku. Danas su drasti~no<br />

odba~ena.<br />

Nagomilavaju se kao otpad, optere}uju}i<br />

sela i gradove. Postepeno se degradiraju.<br />

Trule nad zemljom i pod zemljom.<br />

Spaljuju se po njivama i deponijama.<br />

Protivno zakonima prirode i dru{tva,<br />

njihovom degradacijom atmosfera se<br />

zaga|uje {tetnim gasovima. Zemlja ostaje<br />

bez mikroflore i faune, bez dragocenog<br />

humusa. Voda se truje...


energija<br />

Prekomerna potro{nja fosilnih goriva,<br />

hemijskih |ubriva, pesticida... ruinira<br />

`ivotnu sredinu, ugro`ava zdravlje,<br />

onemogu}uje odr`ivi razvoj. Prekretnica je<br />

bila nu`na. Upravo je u toku. Odnos<br />

razvijenih zemalja prema alternativnim<br />

izvorima energije, prema bioenergeticima<br />

je promenjen. U Evropskoj uniji donete su<br />

obavezuju}e direktive o supstituciji 0,75%<br />

fosilnih goriva biogorivima svake godine.<br />

Direktivom broj 77 od 2001. planirano je<br />

udvostru~enje obnovljivih energenata do<br />

2010, da bude 12% od ukupne potro{nje<br />

energije. Isto tako, programirano je<br />

pove}anje u~e{}a obnovljivih izvora<br />

energije u proizvodnji elektroenergije sa<br />

15% u 2002. na 22,1% do 2010.<br />

Zahvaljuju}i organskoj konverziji sun~eve<br />

energije, godi{nja produkcija biomase<br />

omogu}uje pro{irenu bioenergetsku<br />

reprodukciju u poljoprivredi i {umarstvu,<br />

uz re{enje problema hiperprodukcije hrane.<br />

Uz savremena tehni~ko-tehnolo{ka i<br />

ekolo{ko-ekonomska re{enja ostvariva je<br />

valorizacija postoje}ih bioenergetskih<br />

potencijala na Zemlji, modernizacija<br />

proizvodnje i potro{nje obnovljivih<br />

energenata; uspostavljanje ravnote`e u<br />

bilansu proizvodnje i potro{nje ugljendioksida.<br />

Kona~no, centralizovana (monopolska)<br />

energetska strategija ustupa prostor za<br />

{irenje<br />

decentralizovanih, pouzdanih autonomnih<br />

bioenergetskih sistema na bazi alkoholize<br />

triglecirida, anaerobne metanske i<br />

alkoholne fermentacije, sagorevanja,<br />

pirolize i gasifikacije biomase, uz<br />

smanjenje emisije opasnih materija.<br />

Na ovaj na~in, poljoprivreda i {umarstvo<br />

ponovo oli~avaju bioenergetsku sada{njost,<br />

naro~ito budu}nost ~oveka. Ratarstvo<br />

postaje energetsko vrelo (uljarice, `ita,<br />

repa, krompir...) metilestera masnih<br />

kiselina - biodizela i glicerola, bioalkohola<br />

i d`ibre... sto~ne hrane, a sto~arstvo i<br />

{umarstvo vrelo biogasa, briketa...<br />

organskih |ubriva; agregati pogonske,<br />

toplotne i elektroenergije.<br />

Vi{estruki zna~aj ima urgentno re{enje<br />

problema balasta “otpadne” biomase,<br />

deponije komunalnog i industrijskog<br />

biootpada, piljevine, {umskih i ratarskih<br />

ostataka... Vodotokovi bi se za{titili od<br />

fekalnih, organskih materija. Vazduh bi se<br />

oslobodio smrada {tetnih, pa i opasnih<br />

gasova sa zgari{ta.<br />

U razvijenim zemljama, obnovljivi izvori<br />

energije dobili su prvorazrednu ulogu;<br />

strategija razvoja bioenergetike je<br />

definisana, zakonski propisi doneti. U toku<br />

je realizacija.<br />

U na{oj zemlji situacija je drugoja~ija. I<br />

pored nemalih nastojanja, uspe{an razvoj<br />

bioenergenata je prekinut, gotovo na<br />

samom po~etku. Proizvodnja biodizela i<br />

biogasa je obustavljena! Postrojenja su<br />

zastarela, delom demontirana - uni{tena.<br />

Proizvodnja i potro{nja bioetanola pada.<br />

Prerada ~vrste biomase nije u boljem<br />

polo`aju.<br />

Razvojni diskontinuitet, je evidentan.<br />

Deklarativno priklju~enje razvijenim nije<br />

materijalizovano. Restriktivni propisi ne<br />

stimuli{u investicije u bioenergetiku. Kjoto<br />

protokol nije ratifikovan... Atinski ugovor<br />

iz 2003. je potpisan. Nedostaje pravni<br />

okvir za gazdovanje energijom. Direktive<br />

Evropske komisije iz oblasti energetske<br />

efikasnosti nisu ugra|ene u nacionalne<br />

zakone. Prekretnica nije mogu}a bez izrade<br />

i usvajanja Strategije razvoja bioenergetike<br />

u SCG koja bi definisala puteve razvoja,<br />

ali i obavezala sve u~esnike u<br />

bioenergetskoj reprodukciji ( dr`ave, lokalne<br />

zajednice, nau~ne i stru~ne institucije,<br />

ma{insku, hemijsku, naftnu i<br />

elektroindustriju... proizvo|a~e i potro{a~e<br />

bioenergenata) na usvajanje i sprovo|enje<br />

me|unarodnih i nacionalnih propisa o<br />

bioenergetici, na delotvornu akciju (prilog 1).<br />

Potencijali biomase u na{oj zemlji su<br />

veoma zna~ajni. Uz hidroenergetiku,<br />

najzna~ajniji me|u obnovljivim izvorima<br />

energije. Vrednost jednogodi{njeg prinosa<br />

biomase u zemlji procenjuje se na 2,7<br />

miliona tona ekvivalentne nafte, od toga<br />

1,7 miliona tona otpada na poljoprivredu, a<br />

1 milion na {umarstvo [2].<br />

Biodizel<br />

Energentska decentralizacija i<br />

demonopolizacija, bioenergetska<br />

reprodukcija u poljoprivredi nisu mogu}e<br />

bez ekonomski, energetski i ekolo{ki<br />

autonomnog poljoprivrednog gazdinstva,<br />

nacionalne i regionalne poljoprivrede.<br />

Ako moderno visokomehanizovano<br />

poljoprivredno gazdinstvo tro{i i do 250<br />

litara dizel goriva po hektaru godi{nje (ne<br />

ra~unaju}i gorivo za transport, energentski<br />

ekvivalent u proizvodnji ve{ta~kog<br />

|ubriva, pesticida...) proizvodnja biodizela<br />

i nusproizvoda je prva pretpostavka<br />

energetske autonomije u poljoprivrednoj<br />

ekonomiji.<br />

Biodizel je, ina~e, nov proizvod. Nastaje u<br />

hemijskom procesu alkoholize triglicerida<br />

vi{ih masnih kiselina iz degumiranog ili<br />

kori{}enog ulja (suncokreta, uljane repice,<br />

soje, palme...) metanolom, uz prisustvo<br />

katalizatora. Pogodan je kao gorivo za<br />

dizel ma{ine. Me{a se u svim srazmerama<br />

sa fosilnim dizelom, pobolj{avaju}i sme{i<br />

energetska i ekolo{ka svojstva. Kao takav,<br />

prihva}en je i lansiran na tr`i{ta razvijenih<br />

zemalja, uz obevezuju}e propise -<br />

standarde kvaliteta i kvantiteta proizvodnje<br />

i potro{nje. Uzroci takve orijentacije su<br />

poznati. A to su: optimizacija marketinga<br />

hrane, unapre|enje plodoreda, smanjenje<br />

strate{ke zavisnosti od uvoza nafte,<br />

pove}anje stepena za{tite `ivotne sredine...<br />

pobolj{anje kvaliteta ekonomije.<br />

Imaju}i sve to u vidu, Evropska komisija<br />

direktivama reguli{e plodored tako da 15<br />

% obradivih povr{ina bude pod uljanom<br />

repicom namenjenoj produkciji biodizela.<br />

Uslovljava ~lanstvo u Uniji uve}avaju}om<br />

proizvodnjeom i potro{njom biogoriva.<br />

U na{oj zemlji proizvodnji biodizela,<br />

svojevremeno, dat je strate{ki zna~aj za<br />

[134]<br />

poljoprivredu - energetiku, ekologiju i<br />

ekonomiju. Projektovana su i izgra|ena<br />

postrojenja za kontinualnu i {ar`nu<br />

proizvodnju biodizela sa doma}im<br />

tehnologijama. Pu{teno je u pogon pet<br />

ve}ih i pet manjih postrojenja. Proizvedeno<br />

je oko 10.000 tona biodizela. Re{ena su<br />

pitanja potro{nje poga~e, pre~i{}avanja i<br />

primene glicerola i masnih kiselina. I tu se<br />

stalo.<br />

Neopravdano dugotrajan prekid<br />

proizvodnje i potro{nje biodizela u zemlji<br />

je alarmantan. Mogu}nosti za pokretanje<br />

reprodukcionog ciklusa biodizela su velike.<br />

Na raspolaganju su dovoljno velike<br />

povr{ine pogodnog zemlji{ta; vi{e puta<br />

ve}e od onih koje danas propisuje<br />

Evropska unija. Vi{edecenijska kvalitetna<br />

proizvodnja uljarica, ulja i alkohola<br />

temeljna je osnova za tehnolo{ku<br />

nadgradnju - za proizvodnju metilestera<br />

masnih kiselina, glicerola, masnih kiselina,<br />

ekolo{ki najprihvatljivijih tenzida,<br />

neotrovnih antifriza i antipenu{avaca...<br />

sirovina za industriju hrane, lekova,<br />

deterd`enata, plastike, maziva, duvana...<br />

Marketin{ki uslovi su povoljni. Postoje<br />

kadrovi, tehnologije, tehni~ka oprema,<br />

sirovine. Cene biosirovina i gotovih<br />

proizvoda uspe{no mogu konkurisati<br />

cenama fosilnih goriva. Potrebe za<br />

biodizelom i derivatima u zemlji i Evropi<br />

prema{uju mogu}nosti proizvodnje [3].<br />

Biogas<br />

Osamdesetih godina pro{log veka odvijala<br />

se kampanja izgradnje, pored ostalih<br />

bioenergetskih postrojenja, i pogona za<br />

preradu stajnjaka, za pre~i{}avanje<br />

otpadnih, fekalnih voda, odnosno za<br />

proizvodnju biogasa i eko-|ubriva, toplotne<br />

i elektroenergije. Tada je sagra|eno osam<br />

postrojenja, kapaciteta od 1.300 do 3.200<br />

metara kubnih biogasa na dan. Izuzev<br />

Sente, u svim pogonima ugra|eni su parni<br />

kotlovi, a na pet lokacija i generatori<br />

elektri~ne struje od 175 do 340 KW.<br />

^itava decenija pro{la je u investicijama i<br />

probnom radu. Veoma slo`en<br />

mikrobiolo{ko-hemijski proces anaerobne<br />

fermentacije mukotrpno se odvijao kroz<br />

tri faze (hidrolize, acetogeneze,<br />

metanogeneze), pod dejstvom fermenata<br />

me{ovitih populacija. Zahtevao je mnogo<br />

strpljenja, znanja i iskustva radnog osoblja.<br />

Velik broj promenljivih parametara<br />

(temperatura, koncentracija kiselina,<br />

alkalija, hranljivih i toksi~nih materija...),<br />

jo{ vi{e nere{ivih tehnokomercijalnih<br />

problema (zagrevanja biomase zimi,<br />

potro{nje toplotne energije leti, prijema<br />

elektroenergije u mre`u, itd.) bili su<br />

dovoljni da onemogu}e ostvarnjenje<br />

planiranih rezultata. Tehnologija nije bila<br />

usavr{ena, a tehnika nije mogla udovoljiti<br />

rigoroznim uslovima rada.<br />

A {to je najva`nije, kvalitet biogasa nije<br />

bio zadovoljavaju}i (metan oko 70 %,<br />

ugljen-dioksid oko 25%, sumporvodonik<br />

preko 1 %...). Visok sadr`aj sumpora<br />

onemogu}ivao je bezbedan rad motora,<br />

optimalnu potro{nju biogasa...


energija<br />

Na`alost, ni danas ne postoje povoljni<br />

uslovi za pokretanje novog, uspe{nog<br />

investicionog ciklusa u oblasti prerade<br />

biomase, proizvodnje biogasa i organskog<br />

|ubriva. U razvijenom svetu, ali i u<br />

siroma{nim zemljama sa racionalnim<br />

energetikama (Kina, Indija...) stanje je<br />

kvalitetno drugoja~ije. Prerada stajnjaka,<br />

osoke, komunalnih voda, kao i planski<br />

uzgajane biomase - proizvodnja biogasa i<br />

eko-|ubriva, toplotne i elektri~ne energije<br />

je u stalnom usponu.<br />

Atinski ugovor o energetskoj zajednici<br />

Jugoisto~ne Evrope otvara ve}e<br />

perspektive za proizvodnju biogasa i<br />

organskih |ubriva, za preradu sve ve}ih<br />

koli~ina sa sve brojnijih deponija<br />

biootpada (stajnjaka, osoke... komunalnih i<br />

{umskih, poljoprivrednih i industrijskih<br />

ostataka) [2]. Bioprerada otpadnih<br />

organskih materija, uklanjanje iz njih<br />

{tetnih i opasnih materija, patogenih<br />

organizama, smrada... jeste ekolo{ki<br />

imperativ. Proizvodnja biogasa je radikalan<br />

doprinos u razvoju toplotne i<br />

elektroindustrije, kao {to je produkcija<br />

ekolo{kih organskih |ubriva<br />

revolucionaran prilog unapre|enju<br />

organske poljoprivrede, dobijanju<br />

zdravstveno ispravne hrane.<br />

I obrnuto, uklanjanje opasnih zaga|iva~a<br />

zemlje, vode i vazduha radi dobijanja ~iste<br />

energije i nezamenljivih eko-|ubriva je<br />

dovoljan razlog za ostvarenje marketin{kih<br />

uslova za optimalnu realizaciju Atinskog<br />

ugovora i u na{oj zemlji.<br />

Bioalkohol<br />

Vi{e nego vekovna tradicija u proizvodnji<br />

alkohola u na{oj zemlji, postojanje<br />

jedanaest fabrika sa kapacitetom vi{e od<br />

150 000 hektolitara alkohola govori o<br />

mogu}nostima doma}e proizvodnje i<br />

potro{nje bioetanola. Potencijali sirovinske<br />

osnove su mnogo ve}i. I pored svega toga.<br />

Obim proizvodnje bioetanola u zemlji pada<br />

iz godine u godinu!<br />

Tehni~ki kapaciteti se koriste sve manje i<br />

manje! Dokle?<br />

Proizvodnja i potro{nja etanola je<br />

ekonomski, ekolo{ki i energetski problem.<br />

Re{enje ovog problema ima izuzetan<br />

zna~aj za razvoj ratarstva i sto~arstva,<br />

energetike i industrije, za unapre|enje<br />

za{tite `ivotne sredine. U svetu se etanol<br />

dobija sinteti~ki (oko 35%) i putem<br />

fermentacije (vi{e od 60%). Za na{u<br />

zemlju va`na je proizvodnja etanola u<br />

procesu fermentacije, destilacije i<br />

dehidratacije radi dobijanja {to ~istijeg<br />

produkta. Sirovina ima u izobilju. Nalaze<br />

se u poljoprivrednoj proizvodnji ({e}erna<br />

repa, `itarice, krompir...), u otpadnoj<br />

biomasi (melasa, koren {e}erne repe,<br />

pokvarene i o{te}ene `itarice...). Mogu}a<br />

je i namenska proizvodnja biomase bogate<br />

{e}erom, skrobom... posebno kukuruza,<br />

sirka,~i~oke radi dobijanja etanola i d`ibre.<br />

Potro{nja bioetanola u razvijenim<br />

zemljama dobija novi zamah. Kao gotovo<br />

idealan, prvorazredan energent, on osvaja<br />

svet. Ima prakti~no neograni~enu primenu<br />

u motorima sa unutra{njim sagorevanjem,<br />

koji se tako ekolo{ki oplemenjuju. Naime,<br />

etanol se dodaje motornim benzinima 5-<br />

20 %, {to pobolj{ava energetska i ekolo{ka<br />

svojstva goriva. Posebno va`nu ulogu ima<br />

etanol u proizvodnji etiltercijalnog<br />

butiletra (ETBE), ekolo{ki povoljnijeg<br />

antidetonatora od opasnog tetraetilolova.<br />

Predstavlja sirovinu u proizvodnji zelenog<br />

benzina, gashola...biobenzina u sve ve}em<br />

broju zemalja [5].<br />

Nusproizvod u proizvodnji bioetanola,<br />

d`ibra ima, tako|e, strate{ki zna~aj.<br />

Banatski spahija Lederer, biv{i vlasnik<br />

~uvenog podruma u ^oki, sagradio je pre<br />

vi{e od jednog veka, u ovom mestu,<br />

fabriku bioetanola. Kapacitet postrojenja<br />

dimenzionisao je prema planiranom broju<br />

tovljenih goveda. Isto tako, postrojenja u<br />

Srbobranu i Zrenjaninu gra|ena su zbog<br />

d`ibre, ekonomski i energetski<br />

najpogodnije sto~ne hrane, neophodne za<br />

opskrbu tova junadi i farmi krava muzara.<br />

Na primer, u standardnom, {to }e re}i<br />

ekstenzivnom tovu svinja, za 1 kg prirasta<br />

`ive vage potrebno je 5 kg kukuruza. Tov<br />

sa optimalizovanim sastavom sto~ne hrane,<br />

60 % d`ibre i 40 % kukuruza, je<br />

neuporedivo produktivniji. Nudi prirast 1<br />

kg `ive vage od 3kg hrane, uz 1 litar<br />

etanola.<br />

Na ovaj na~in, i bioetanol sa d`ibrom se<br />

pojavljuje kao esencijalna karika koja<br />

povezuje energetiku, ratarstvo i sto~arstvo<br />

u pro{irenoj bioenergetskoj reprodukciji u<br />

poljoprivredi.<br />

^vrsta biomasa<br />

Na{a zemlja poseduje bogate izvore<br />

biomase. Od ukupne povr{ine, 30 %<br />

teritorije pokriveno je {umama, a 55 %<br />

predstavlja obradivo zemlji{te.<br />

Ostaci biomase u ratarstvu dosti`u<br />

10.000.000 tona. Od toga 3.000.000 tona<br />

biomase predodrer|eno je za energetiku.<br />

Ekvivalentno je nafti od 1.000.000 tona.<br />

Energetski potencijal ostataka biomase u<br />

vo}arstvu i vinogradarstvu je 600.000 tona<br />

ekvivalentne nafte.<br />

Iz {umarstva, godi{nji prirast ogrevnog<br />

drveta je oko 1.2 miliona metara kubnih,<br />

~ija energetska vrednost je oko 240.000<br />

tona ekvivalentne nafte. Ovome se mora<br />

dodati 3.300.000 tona grana, kore, panjeva,<br />

piljevine... sa preko 600.000 tona<br />

ekvivalentne nafte.<br />

Nesporan je, danas, gotovo nere{iv<br />

problem racionalnog prikupljanja ~vrstih<br />

ostataka iz poljoprivrede i {umarstva. Jo{<br />

ve}i problem predstavlja konfekcioniranje,<br />

lagerovanje, konverzija i potro{nja ovih<br />

energenata.<br />

Postoji moderna tehnika i prikladne<br />

tehnologije za proizvodnju bala, briketa,<br />

~ipsa, peleta... ~vrstih ostataka biomase.<br />

Na`alost, nisu zastupljeni u potrebnoj<br />

meri. Pre ~etvrt veka izgra|ena je desetina<br />

ve}ih postrojenja za briketiranje. Ve}ina<br />

nije u pogonu! Novih investicija, zasad,<br />

nema dovoljno.<br />

[135]<br />

Pored pomenutih tehnologija fizi~kohemijskih<br />

i biohemijskih konverzija, ne<br />

manje zna~ajna je termohemijska<br />

konverzija biomase. U prvom redu, to je<br />

sagorevanje. Od davnina se upra`njava. I<br />

danas je naj{ire zastupljeno u proizvodnji<br />

toplote, pa i elektroenergije.<br />

Novina je u kosagorevanju biomase sa<br />

ugljem. Na ovaj na~in, elektroprivrede<br />

razvijenih zemalja re{avaju probleme<br />

kori{}enja biomase, smanjenja emisije<br />

ugljendioksida, azotnih i drugih oksida...iz<br />

fosilnih goriva.<br />

Gasifikacija ostataka ~vrste biomase je<br />

termohemijski proces dobijanja kvalitetnog<br />

biogasa, tera i koksa. Ova tehnologija, u<br />

stvari, obuhvata preocese su{enja, pirolize<br />

i gasifikacije ~vrstog goriva. Su{enje se<br />

odvija na temperaturama ispod 110 stepeni<br />

Celzijusa. Pri daljem zagrevanju (250<br />

stepeni) osloba|aju se gasovi -<br />

ugljovodonici i oksidi ugljenika.<br />

Ugljovodonici sa ve}im molekulskim<br />

te`inama kondenzuju se, sa~injavaju}i ter.<br />

Koksni ostatak je ~vrsti ostatak pirolize. Sa<br />

podizanjem temperature (700 - 1000)<br />

proces gasifikacije tera i koksa se nastavlja<br />

u inertnoj atmosferi. Dobija se sme{a<br />

gasova: metana, oksida ugljenika,<br />

vodonika, ugljovodonika, azota...<br />

Sastav dobijenog produkta zavisi od brzine<br />

grejanja i kona~ne temperature, ali i od<br />

tipa gasifikatora, kvaliteta biomase, vlage,<br />

oksidanata, i dr.<br />

Dobijeni biogas mo`e se koristiti za<br />

sagorevanje u gorionicima radi dobijanja<br />

vodene pare ili tople vode, za proizvodnju<br />

toplotne i elektri~ne energije. Koristi se u<br />

motorima za unutra{nje sagorevanje, u<br />

gasnim turbinama...<br />

Zaklju~ak<br />

Strate{ki zna~aj biomase za razvoj<br />

energetike je vi{estruk. Prvo, biomasa je<br />

kvalitetan - obnovljiv, netoksi~an, lako i<br />

brzo razgradljiv energent. Drugo, godi{nja<br />

produkcija biomase u zemlji je<br />

impozantna; ima eenergetski potencijal od<br />

oko 115.000 TJ, od poljoprivredne<br />

biomase 65.000. i od {umske biomase<br />

50.000 TJ. Ako se ima u vidu da je<br />

energetski potencijal proizvodnje uglja iz<br />

rudnika sa povr{inskim i podzemnim<br />

kopom u 2000. bio 258.000 TJ, zna~aj<br />

biomase se relativno pove}ava. Tre}e,<br />

energetski potencijal biodizela, biogasa i<br />

bioetanola kvalitativno i kvantitativno<br />

uti~e na pobolj{anje energetskog bilansa.<br />

Supstitui{u fosilna goriva biogorivima.<br />

Me{anjem biodizela sa obi~nim dizelom,<br />

bioalkohola sa benziniom, kosagorevanjem<br />

~vrste biomase sa ugljem pobolj{avaju se<br />

energetska i ekolo{ka svojstva sme{e,<br />

oboga}uje <strong>ekonomija</strong>. ^etvrto, ekolo{ki<br />

efekti energetske potro{nje biomase<br />

ispoljavaju se kroz smanjenje sumpornih,<br />

ugljenikovih i azotnih oksida... pepela,<br />

ugljovodonika, aromata kako u procesu<br />

sagorevanja produkata biomase, tako i jo{<br />

vi{e u procesu sagorevanja sme{e fosilnih i<br />

biogoriva [6]. Peto, sa kori{}enjem<br />

biogoriva, opasni “efekti staklene ba{te”<br />

drasti~no se smanjuju.


energija<br />

Planska proizvodnja i racionalna potro{nja<br />

biomase esencijalni je uslov pro{irene<br />

bioenergetske reprodukcije u<br />

poljoprivredi. I obrnuto. Samo pro{irena<br />

bioenergetska reprodukcija u<br />

poljoprivredi mo`e stvoriti uslove za<br />

profitonosnu proizvodnju, konkurentsku<br />

potro{nju biodizela, bioetanola, biogasa i<br />

nusprodukata. U pro{irenoj bioenergetskoj<br />

reprodukciji u poljoprivredi na najbolji<br />

na~in susre}u se i ukr{taju ciklusi<br />

zdravstveno ispravne hrane, biosirovina,<br />

bioenergenata... oplemenjene sto~ne<br />

hrane, eko-|ubriva, ~iste energije.<br />

Zahvaljuju}i njoj unapredi}e se<br />

<strong>ekonomija</strong>, racionalizovati energetika,<br />

osna`iti za{tita `ivotne sredine.<br />

I vi{e od toga. Pobolj{a}e se polo`aj<br />

poljoprivrede i prate}e industrije, u~vrstiti<br />

pozicije poljoprivrednika. I pored svih<br />

premija i subvencija, prihodi<br />

poljoprivrednika i u razvijenim zemljama<br />

se iz godine u godinu smanjuju.<br />

Prekretnica treba da nastupi sa novom<br />

energetskom politikom Evropske unije. Sa<br />

proizvodnjom bioenergenata re{ava se<br />

problem hiper produkcije hrane, ekolo{ki<br />

problemi komunalnog otpada, `etvenih<br />

ostataka, otpadnih masno}a... Obezbe|uje<br />

se prva pretpostavka odr`ivog razvoja -<br />

~isti energenti, kvalitetna hrana i voda,<br />

ekolo{ki prihvatljive sirovine.<br />

Nova integralna koncepcija razvoja<br />

bioenergetike, u stvari, predstavlja<br />

ekolo{ku poljoprivredu, koja optimalno<br />

uva`ava sve faktore reprodukcije, po~ev<br />

od zemlji{ta i plodoreda, preko<br />

agrotehnologije i poljoprivredne tehnike<br />

(uklju~iv elektriku, elektroniku,<br />

automatiku i informatiku), genetike i<br />

selekcije, ishrane i za{tite, sirovina i<br />

energije. Ona omogu}uje pro{irenu<br />

bioenergetsku reprodukciju u<br />

poljoprivredi, ekolo{ki za{ti}ene sisteme,<br />

profitonosnu proizvodnju. Ona<br />

pretpostavlja postojanje ekonomski<br />

racionalnog, ekolo{ki prihatljivog i<br />

energetski autonomnog poljoprivrednog<br />

gazdinstva, oslobo|enog pritiska<br />

anarhi~nog tr`i{ta i monopolskih ucena u<br />

transferu biotehnologija, poljoprivredne<br />

tehnike, u prometu bioprodukata.<br />

Uspeh u realizaciji nove integralne<br />

koncepcije odr`ivog razvoja bioenergetike<br />

u na{oj zemlji pretpostavlja postojanje<br />

stru~no definisane, nau~no verifikovane,<br />

op{teprihva}ene Strategije razvoja<br />

bioenergetike do 2010. sa vizijom razvoja<br />

do 2025. Predlog takvog projekta ~eka na<br />

politi~ko razmatranje i usvajanje. On<br />

obuhvata ~etiri podprojekta koji se odnose<br />

na proizvodnju i primenu biodizela,<br />

bioetanola, biogasa i ~vrste biomase sa<br />

nusproizvodima.<br />

Sa prihvatanjem programa istra`ivanja,<br />

sadr`aja Strategije pristupilo bi se<br />

obrazovanju stru~nih timova koji bi<br />

redefinisali, po potrebi, predmet<br />

istra`ivanja, izvr{ili snimanje postoje}eg<br />

stanja, mogu}nosti i potreba, izradili<br />

Strategiju u celini i po potprojektima sa<br />

merama podsticaja proizvodnje i potro{nje<br />

bioenergenata, u skladu sa svetskim<br />

iskustvima, teorijom i praksom, sa<br />

me|unarodnim konvencijama i evropskim<br />

direktivama.<br />

Sa usvajanjem Strategije razvoja<br />

bioenergetike od strane vlasti, svi subjekti<br />

u zemlji bili bi obavezni da rade na njenoj<br />

realizaciji (prilog 2: projekt Strategije<br />

odr`ivog razvoja bioenergetike).<br />

Literatura<br />

[1] Biomasa, Zbornik radova, Mladost,<br />

Beograd, str. 37<br />

[2] Dr Mladen Ili}, Uslovi i stanje<br />

kori{}enja energije biomase u Srbiji,<br />

Biomasa za energiju, Vrnja~ka Banja,<br />

2005.<br />

[3] Roman Muli} i sar., Vreme je za<br />

biodizel, Zbornik radova JUNG 4P 2002.<br />

[4] Dr Milo{ Te{i} i sar., Biogas u Srbiji -<br />

stanje i perspektive, Biomasa za energiju,<br />

Vrnja~ka Banja, 2005.<br />

[5] Informacija IV Vojvodine Mogu}nosti<br />

razvoja proizvodnje etanola na bazi<br />

postoje}ih doma}ih resursa, 1997.<br />

[6] Energetski potencijal i karakteristike<br />

ostataka biomase i tehnologije za njenu<br />

primenu i energetsko iskori{}enje u Srbiji,<br />

Studija, ev.br. NP EE611-1134,Beograd,<br />

2003.<br />

[136]


energija<br />

Prilog 1<br />

[137]


energija<br />

Prilog 2<br />

PROJEKAT<br />

STRATEGIJA RAZVOJA BIOENERGETIKE SRBIJE DO 2010.<br />

SA VIZIJOM DO 2025.<br />

POTPROJEKAT 1<br />

PROIZVODNjA I PRIMENA BIODIZELA<br />

POTPROJEKAT 2<br />

PROIZVODNjA I PRIMENA BIOGASA<br />

POTPROJEKAT 3<br />

PRERADA OTPADNE ^VRSTE BIOMASE<br />

POTPROJEKAT 4<br />

PROIZVODNjA I PRIMENA ALKOHOL<br />

Podnosilac projekta<br />

NIO NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO<br />

Rukovodilac projekta<br />

AKADEMIK, PROF. DR DRAGAN [KORI]<br />

Participanti<br />

PROIZVO\A^I I POTRO[A^I BIOENERGENATA<br />

Nosilac projekta:<br />

VLADA REPUBLIKE SRBIJE<br />

Ministarstvo za nauku, tehnologiju, ekologiju i razvoj<br />

Postoje}e stanje bioenergetike<br />

Stanje i tendencije razvoja bioenergetike u svetu<br />

Dosada{nji razvoj bioenergetike u Srbiji<br />

1. Op{ti okviri razvoja<br />

2. Proizvodnja i potro{nja bioenergenata<br />

2.1. Biodizela i glicerola<br />

2.2. Biogasa i organskog |ubriva<br />

2.3. Alkohola<br />

2.4. ^vrste biomase<br />

3. Bioenergetski potencijali u zemlji<br />

3.1. Biogene masno}e<br />

3.2. Stajnjak<br />

3.3. ^vrsta biomasa<br />

4. Mogu}i pravci razvoja<br />

4.1. Proizvodnja uljarica, ulja, biodizela…eko-tenzida,<br />

neotrovnih antifriza, antipenu{avaca<br />

4.2. Prerada stajnjaka-proizvodnja biogasa i eko-|ubriva<br />

4.3. Prerada ~vrste otpadne biomase…<br />

I. PROIZVODNjA I PRIMENA METILESTERA<br />

MASNIH KISELINA I GLICEROLA<br />

1.1. Potrebe za dizel gorivima uop{te, biodizelom posebno<br />

1.2. Sirovine za proizvodnju biodizela<br />

1.2.1 Uljarice - biljno ulje<br />

1.2.1.1.Odre|ivanje genetskih svojstava uljarica pogodnih za<br />

proizvodnju biodizela<br />

1.2.1.2. Utvr|ivanje agrotehni~kih mera za proizvodnju uljarica<br />

1.2.2. Kori{}ene masno}e<br />

1.2.3. Alkoholi<br />

1.2.4. Lu`ine<br />

1.3. Tehnologije<br />

[138]<br />

SADR@AJ<br />

1.3.1. Ce|enje ulja<br />

1.3.2. Degumiranje ulja<br />

1.3.3. Alkoholiza-proizvodnja metilestera masnih kiselina<br />

1.3.4. Separacija glicerinske vode i masnih kiselina<br />

1.3.5. Maseni i energetski bilansi<br />

1.3.6. Kvalitet - standardi i analitika<br />

1.4. Proizvodni kapaciteti<br />

1.4.1. Mali pogoni<br />

1.4.2. Moderna postrojenja<br />

1.5. Primena biodizela<br />

1.5.1. Postupanje sa biodizelom<br />

1.5.2. Metilestri masnih kiselina kao dizel gorivo<br />

1.5.3. Metilestri masnih kiselina kao aditiv za fosilna dizel goriva<br />

1.5.4. Istra`ivanje pona{anja dizel motora pod uticajem<br />

metilestera masnih kiselina<br />

1.6. Ekolo{ki zna~aj biodizela<br />

1.6.1. Prerada kori{}enih, otpadnih biogenih masno}a<br />

1.6.2. Zna~aj metilestera masnih kiselina - biodizela za<br />

smanjivanje opasnih i {tetnih materija u izduvnim gasovima dizel<br />

motora.<br />

1.6.3. Zna~aj biodizela za smanjivanje gasova koji izazivaju<br />

efekat “staklene ba{te”<br />

Energetski zna~aj biodizela<br />

1.7.1. Supstitucija fosilnog dizela<br />

1.7.2. Pobolj{avanje energetskih svojstava fosilnog dizela<br />

1.7.3. Pobolj{avanje ekolo{kih svojstava fosilnog dizela<br />

1.8. Ekonomski aspekti proizvodnje i primene biodizela<br />

1.8.1. Ekonomska analiza elemenata proizvodnog lanca biodizela<br />

(uljarice, biljno ulje i poga~e, biodizela i glicerola),<br />

1.8.2. Analiza cena biodizela<br />

1.8.2.1. Analiza cena biodizela dobijenog od biljnog ulja<br />

1.8.2.2. Analiza cena biodizela dobijenog od zrna uljarica


energija<br />

1.8.2.3. Analiza cena biodizela dobijenog od kori{}enog ulja<br />

1.9. Mere podsticaja proizvodnje i potro{nje biodizela<br />

1.9.1. Unapre|enje tehnologija proizvodnje i primene biodizela<br />

1.9.2. Edukacija, promocija i odnosi sa javno{}u<br />

1.9.3. Nau~no-tehni~ka saradnja<br />

1.9.4. Mere podsticaja poljoprivredne proizvodnje uljarica<br />

1.9.4.1. Premije za namensku proizvodnju uljarica<br />

1.9.4.2. Siguran otkup i garantovana cena<br />

1.9.5. Poreska politika<br />

1.9.5.1. Oslobo|enje proizvodnje biodizela poreza na promet i<br />

akciza<br />

1.9.5.2. Obezbe|enje ni`ih cena premijum dizela (me{avine)<br />

1.9.6. Normativni podsticaji proizvodnje i primene biodizela<br />

1.9.6.1. Zabrana potro{nje kori{}enih (i otpadnih) biogenih<br />

masno}a za ljudsku i sto~nu hranu<br />

1.9.6.2. Standardizacija kvaliteta biodizela<br />

1.9.6.3. Progla{enje ekolo{kih zona sa obaveznim kori{}enjem<br />

biodizela ili premijum dizela<br />

1.9.6.4. Podsticaji primene biodizela u vozilima<br />

1.10. Procena srednjoro~nih i dugoro~nih potreba za<br />

biodizelom<br />

1.10.1. Direktive Evropske unije<br />

1.10.2. Op{te pretpostavke razvoja proizvodnje i potro{nje<br />

biodizela<br />

1.10.2.1. Ekonomski razvoj<br />

1.10.2.2. Demografija<br />

1.10.2.3. Porast potro{nje biodizela<br />

1.10.2.4. Ekolo{ki zahtevi<br />

1.10.3. Procene energetskih bilansa i snabdevanje biodizelom<br />

1.10.1. Srednjoro~ne mogu}nosti<br />

1.10.2. Dugoro~ne mogu}nosti<br />

1.11. Zaklju~ci i ocene<br />

II. PROIZVODNjA I PRIMENA BIOGASA I EKO-<br />

\UBRIVA<br />

2.1. Potrebe za biogasom<br />

2.2. Sirovine za proizvodnju biogasa i organskog |ubriva<br />

2.2.1. Stajnjak<br />

2.2.2. Fekalne vode<br />

2.3. Tehnologije<br />

2.4. Proizvodni pogoni<br />

2.4.1. Mini pogoni za seoska doma}instva<br />

2.4.2. Industrijski pogoni<br />

2.5. Kori{}enje biogasa<br />

2.5.1. Kotlarnice<br />

2.5.2. Elektrane<br />

2.6. Ekolo{ki zna~aj proizvodnje biogasa i organ. |ubriva<br />

2.6.1. Re{enje ekolo{kog problema stajnjaka, osoke<br />

2.6.2. Zna~aj biogasa za smanjivanje {tetnih materija<br />

2.6.3. Zna~aj biogasa za smanjivanje gasova koji izazivaju efekat<br />

“staklene ba{te”<br />

2.6.4. Zna~aj eko-|ubriva za proizvodnju organske hrane<br />

2.7. Energetski zna~aj biogasa<br />

2.7.1. Supstitucija fosilnog gasa<br />

2.7.2. Supstitucija drugih goriva<br />

2.8. Ekonomski aspekti proizvodnje i primene biogasa<br />

2.8.1. Ekonomska analiza elemenata proizvodnog procesa<br />

2.8.2. Analiza cena biogasa<br />

2.8.3. Makroekonomski zna~aj proizvodnje biogasa i organskih<br />

|ubriva<br />

[139]<br />

2.8.3.1.Investicioni zna~aj realizacije Direktiva EU<br />

2.8.3.2. Pozitivni efekti<br />

2.8.3.3. Ekolo{ka nu`nost realizacije programa biogasa<br />

2.9. Mere podsticaja proizvodnje i primene biogasa i<br />

organskih |ubriva<br />

2.9.1. Nau~na istra`ivanja-unapre|enje proizvodnje i primene<br />

biogasa<br />

2.9.2. Edukacija,promocija, odnosi s javno{}u<br />

2.9.3. Mere podsticaja<br />

2.9.3.1. Poreska politika<br />

2.9.3.2. Premije<br />

1.9.4. Normativi<br />

1.9.4.1. Zone obavezne prerade stajnjaka i fekalnih voda<br />

1.9.4.2. Kvalitet, standardi i analitika<br />

2.10. Procene srednjoro~nih i dugoro~nih mogu}nosti za<br />

preradu stajnjaka i sl.<br />

2.10. 1. Direktive EU<br />

2.10. 2. Pretpostavke za preradu stajnjaka i sl.<br />

2.10.2.1. Ekolo{ki imperativi<br />

2.10.2.2. Ekonomski zahtevi<br />

2.10.3. Procene energetskih bilansa<br />

2.10.3.2. Srednjoro~ne mogu}nosti<br />

2.10.3.3. Dugoro~ne mogu}nosti<br />

2.11. Zaklju~ci i ocene<br />

III. PROIZVODNjA I PRIMENA ^VRSTE BIOMASE<br />

3.1. Vrste i koli~ine ~vrste biomase<br />

3.2. Poljoprivredna biomasa<br />

3.2.1. Posle`etveni ostaci biomase u ratarstvu<br />

3.2.2. Ostaci rezidbe u vo}arstvu i vinogradarstvu<br />

3.2.3. Uzgoj planta`a biljne mase za energetske potrebe<br />

3.3. Biomasa u {umarstvu i preradi drveta<br />

3.3.1. Ostaci biomase u {umarstvu<br />

3.3.2. Ostaci biomase u preradi drveta<br />

3.3.3. Uzgoj planta`a drve}a i `bunja za energetske potrebe<br />

3.4. Fizi~ko-hemijske i toplotne karakteristike biomase<br />

3.4.1. Poljoprivredna biomasa<br />

3.4.2. [umska biomasa<br />

3.4.3. Biomasa u preradi drveta<br />

3.5. Prikupljanje, pakovanje, transport i skladi{tenje ~vrste<br />

biomase<br />

3.6. Tehnologije konverzije ~vrste biomase<br />

3.6.1. Sagorevanje i kosagorevanje<br />

3.6.2. Gasifikacija<br />

3.6.3. Piroliza<br />

3.7. Postrojenja i ure|aji za konverziju ~vrste biomase<br />

3.7.1. Lo`i{ta<br />

3.7.2. Gasogeneratori<br />

3.7.3. Elektrogeneratori (kogeneratori)<br />

3.9. Primena biomase u privredi, poljoprivredi i u<br />

doma}instvima<br />

3.10. Ekolo{ki zna~aj proizvodnje i prerade ~vrste biomase<br />

3.10.1. Smanjenje efekta “staklene ba{te”<br />

3.10.2. Spre~avanje spaljivanja `etvenih ostataka. Postupci i<br />

efekti<br />

3.10.3. Re{enje problema deponija otpadne biomase (piljevine,<br />

kore, granja...)<br />

3.11. Energetski zna~aj ~vrste biomase<br />

3.11.1. Ogrevno drvo, briketi...biogas<br />

3.11.2. Supstitucija fosilnih goriva biogorivima


3.12. Ekonomski zna~aj proizvodnje,<br />

prerade i primene ~vrste<br />

biomase<br />

3.12.1. Makroekonomski zna~aj ~vrste<br />

biomase<br />

3.12.2. Analiza reprodukcionog procesa<br />

3.13. Pravni aspekti proizvodnje i<br />

primene ~vrste biomase<br />

3.13.1. Va`e}i propisi u zemlji<br />

3.13.2. Propisi Evropske unije<br />

3.14. Procene srednjoro~nih i<br />

dugoro~nih mogu}nosti za proizvodnju<br />

i primenu ~vrste biomase<br />

3.14.1. Agropotencijali<br />

3.14.2. Ekolo{ki, energetski i ekonmomski<br />

imperativi<br />

3.14.3. Procene energetskih bilansa<br />

3.15. Zaklju~ci i ocene<br />

I V. PROIZVODNjA I PRIMENA<br />

ALKOHOLA<br />

4.1. Potrebe za alkoholom<br />

4.2. Sirovine za proizvodnju alkohola<br />

(etanola)<br />

4.2.1. Postoje}e sirovine<br />

4.2.1.1. Melasa<br />

4.2.1.2. @itarice<br />

4.2.1.3. Ostale alternativne sirovine<br />

4.2.2. Mogu}nosti za proizvodnju<br />

namenskih sirovina<br />

4.3. Tehnologije<br />

4.4. Postoje}i proizvodni pogoni<br />

4.4.1. Proizvodni kapaciteti<br />

4.4.2. Iskori{}enost proizvodnih kapaciteta<br />

4.4.3. Potrebe za modernizacijom<br />

kapaciteta<br />

4.5. Primena alkohola<br />

4.5.1. Primena etanola u industriji i<br />

medicini<br />

4.5.2. Alkoholi ( metanola, etanola) kao<br />

energenti<br />

4.5.2.1. Etanol kao dodatak benzinu<br />

4.6. Energetski zna~aj alkohola<br />

4.6.1. Supstitucija fosilnog goriva<br />

(benzina)<br />

4.7. Ekolo{ki zna~aj proizvodnje i<br />

primene etanola kao energenta<br />

4.7.1. Zna~aj nusproizvoda iz proizvodnji<br />

alkohola kao sto~ne hrane<br />

4.8. Ekonomski aspekti proizvodnje i<br />

primene alkohola<br />

4.9. Mere podsticaja proizvodnje i<br />

primene alkohola<br />

4.9.1. Nau~na istra`ivanja - unapre|enje<br />

proizvodnje i primene<br />

4.9.2. Edukacija, promocija<br />

4.9.3. Premije, poreska politika<br />

4.9.4. Kvalitet, standardi<br />

4.10. Procene kratkoro~nih i<br />

dugoro~nih mogu}nosti<br />

4.11. Zaklju~ci i ocene<br />

[140]<br />

energija<br />

Nikola Rajakovi}, @eljko \uri{i}<br />

Elektrotehni~ki fakultet, Beograd<br />

UDC 658.5.001:[621.311:620.91<br />

Distribuirana proizvodnja<br />

elektri~ne energije -<br />

definicija i podele<br />

Rezime<br />

Distribuirani izvori elektri~ne energije u sve ve}oj meri u~estvuju u ukupnoj proizvodnji<br />

elektri~ne energije i time stvaraju novi koncept budu}eg decentralizovanog<br />

elektroenergetskog sistema. U savremenoj literaturi ne postoji konzistentna definicija<br />

distribuirane proizvodnje. Postoji relativno veliki broj termina i definicija vezanih za<br />

distribuiranu proizvodnju, pa je u ovom radu dat njihov pregled i predlo`ena definicija<br />

koja je najprihvatljivija za uslove u kojima se razvijaju elektronergetski sistemi Srbije i<br />

Crne Gore. U radu su date podele distribuirane proizvodnje prema tipu primarnog<br />

izvora energije, snazi i funkcionalnoj ulozi. Na kraju su ukratko sagledani problemi<br />

integracije distribuiranih izvora u elektroenergetski sistem.<br />

Klju~ne re~i: elektroenergetika, obnovljivi izvori energije, distribuirana proizvodnja,<br />

priklju~enje na EES.<br />

Distribution Power Generation - Definition and Classification<br />

Distributed generation is expected to become more important in the future generation<br />

system. The current literature, however, does not use a consistent definition of<br />

distributed generation. A large number of terms and definitions is used in relation to<br />

distributed generation. This paper discusses the relevant issues and aims at providing a<br />

general definition and classification for distributed power generation. The problems of<br />

network integration of distributed generation are presented in this paper too.<br />

Key words: electricity, renewable energy, distributed generation, distributed generation<br />

integration.<br />

1. Uvod<br />

Globalni razvoj dru{tva u bli`oj i daljoj<br />

budu}nosti u ogromnoj meri }e zavisiti od<br />

stanja u oblasti energetike. Problemi sa<br />

kojima se suo~avaju u manjoj ili ve}oj<br />

meri sve zemlje sveta su vezani za<br />

obezbe|ivanje energije i o~uvanje `ivotne<br />

sredine. Eksplozija ljudske populacije na<br />

zemlji uzrokuje permanentno pove}anje<br />

potreba za energijom. Trend pove}anja<br />

potreba za energijom je naro~ito izra`en u<br />

oblasti elektroenergetike, i on na<br />

globalnom nivou iznosi oko 2,8 %<br />

godi{nje. Sa druge strane, trenutna<br />

struktura primarnih izvora elektri~ne<br />

energije ne mo`e na globalnom nivou<br />

obezbediti takav trend pove}anja<br />

proizvodnje elektri~ne energije. Razlog za<br />

to su aktuelni lokalni i globalni ekolo{ki<br />

problemi, koji su direktno uzrokovani<br />

sagorevanjem fosilnih i nuklearnih goriva<br />

na kojima se bazira sada{nja proizvodnja<br />

elektri~ne energije u svetu. Osim toga,<br />

postoje}a dinamika kojom se eksploati{u<br />

fosilna goriva }e u bliskoj budu}nosti<br />

dovesti i do iscrpljenosti rezervi ovih<br />

goriva.<br />

U ovakvim opre~nim uslovima<br />

proizvodnje i potro{nje prisutan je<br />

permanentni porast cene elektri~ne<br />

energije, ~ime se, ve} na sada{njem nivou,<br />

stvara ekolo{ki i ekonomski opravdana<br />

potreba uklju~ivanja alternativnih izvora u<br />

globalnu strategiju razvoja energetike.<br />

Ovakvi energetski tokovi su naterali<br />

visokorazvijene zemlje da ula`u ogroman<br />

kapital i anga`uju veliki broj stru~njaka u<br />

razvoj sistema za kori{}enje obnovljivih<br />

izvora elektri~ne energije (vetroelektrane,<br />

male hidroelektrane, elektrane na biomasu<br />

i biogas, fotonaponska konverzija, ...).<br />

Kao rezultat takvog ulaganja osvojena je<br />

tehnologija i razvijena industrija za<br />

tehni~ki pouzdanu konverziju nekih<br />

primarnih obnovljivih izvora. Osim toga,<br />

me|unarodni protokoli i obaveze o


energija<br />

smanjenju emisije CO2 (Kjoto protokol) i<br />

lokalni ekolo{ki problemi primorali su<br />

Vlade mnogih zemalja da razli~itim<br />

subvencijama podsti~u izgradnju ekolo{ki<br />

~istih elektrana koje koriste obnovljive<br />

izvore. Ovakva politika dovela je do<br />

izuzetne popularizacije i fantasti~nog<br />

trenda pove}anja udela pojedinih<br />

obnovljivih izvora u ukupnoj proizvodnji<br />

elektri~ne energije (npr. izgradnja<br />

vetroelektrana u Nema~koj, [paniji i<br />

Danskoj).<br />

Proizvodne jedinice koje koriste<br />

obnovljive izvore su relativno malih snaga<br />

(nekoliko kW do nekoliko desetina MW)<br />

pa se obi~no vezuju na niskonaponsku i<br />

srednjenaponsku distributivnu mre`u.<br />

Ovakvi izvori su ra{trkani u distributivnom<br />

sistemu prema pogodnim lokacijama<br />

njihove izgradnje i nazivaju se distribuirani<br />

ili disperzovani obnovljivi izvori elektri~ne<br />

energije. Osim obnovljivih izvora, u<br />

distributivnom sistemu su sve vi{e prisutni<br />

i distribuirani izvori koji koriste fosilna<br />

goriva a to su naj~e{}e termoelektrane -<br />

toplane za kogeneracionu proizvodnju<br />

tople vode i elektri~ne energije (Combined<br />

heat and power - CHP) kao i razli~iti<br />

mikroturbinski i dizel-elektri~ni agregati.<br />

Tako|e, u ove izvore spadaju i gorivne<br />

}elije koje pretvaraju hemijsku energiju<br />

vodonika u elektri~nu i toplotnu energiju.<br />

2. Koncept budu}eg<br />

elektroenergetskog sistema<br />

Savremeni elektroenergetski sistemi (EES)<br />

uglavnom su razvijani tokom poslednjih 50<br />

godina. Razvoj je sledio ideju vodilju<br />

prema kojoj su veliki centralizovani<br />

generatori preko blok-transformatora<br />

injektirali elektri~nu snagu u<br />

visokonaponsku prenosnu mre`u. Zatim je<br />

prenosni sistem kori{}en za prenos snage<br />

~esto i na velikim udaljenostima. Na kraju,<br />

snaga je iz prenosnog sistema preko serije<br />

distributivnih transformatora usmeravana<br />

kroz srednjenaponsku i niskonaponsku<br />

distributivnu mre`u prema potro{a~ima na<br />

ni`em naponu. Centralizovani koncept<br />

EES-a prikazan je na slici 1.<br />

U centralizovanim EES-ima mogu<br />

postojati distribuirani izvori ali je njihovo<br />

u~e{}e u ukupnoj proizvodnji elektri~ne<br />

energije zanemarljivo. Postoje}i trend<br />

razvoja distribuiranih obnovljivih izvora i<br />

prerspektive njihovog daljeg razvoja }e sve<br />

vi{e uticati na decentralizaciju proizvodnje,<br />

odnosno pove}anje udela distribuirane<br />

proizvodnje u ukupnoj proizvodnji<br />

elektri~ne energije u EES-u. Iz ovih<br />

razloga je me|unarodna komisija za<br />

prenosne mre`e (CIGRE) predo~ila<br />

me{oviti koncept EES-a, slika 2, kao<br />

verovatan scenario razvoja EES-a do 2020.<br />

godine. Sli~an scenario razvoja EES-a dat<br />

je i u literaturi [1].<br />

Kod me{ovitog koncepta i dalje postoje<br />

jake centralizovane proizvodne jedinice,<br />

kao {to su termoelektrane, nuklearne<br />

elektrane i hidroelektrane, koje obezbe|uju<br />

stabilnost sistema, ali zna~ajan deo potreba<br />

za elektri~nom energijom se podmiruje iz<br />

malih distribuiranih izvora.<br />

Slika 1 Savremeni centralizovani koncept elektroenergetskog sistema<br />

Slika 2 Me{oviti scenario budu}eg elektroenergetskog sistema<br />

[141]<br />

3. Definicija i podele<br />

distribuirane proizvodnje<br />

3.1. Definicija distribuirane<br />

proizvodnje<br />

Pojam distribuirane proizvodnje je<br />

relativno nov termin, iako su prvi<br />

proizvodni sistemi elektri~ne energije bili<br />

upravo distribuiranog karaktera. U<br />

savremenoj literaturi ne postoji<br />

konzistentna definicija distribuirane<br />

proizvodnje, ~ak ne postoji jedinstveno<br />

usvojeni termin u engleskom govornom<br />

podru~ju [2], tako da se sre}e vi{e<br />

sinonima. U Ju`noj Americi se koristi<br />

termin embedded generation, u Severnoj<br />

Americi dispersed generation, a u Evropi i<br />

delu Azije decentralised generation. Od<br />

ve}ine autora sugeri{e se da op{te<br />

prihva}eni termin bude “distributed<br />

generation” [2,3], pa je i u ovom radu<br />

prihva}en taj termin.<br />

Definicija distribuirane proizvodnje se<br />

naj~e{}e vezuje za instalisanu snagu izvora<br />

i naponski nivo u ta~ki njegovog<br />

priklju~enja na EES. U pogledu snage<br />

postoje razli~ite definicije distribuirane<br />

proizvodnje. Electric Power Research<br />

Institute (EPRI) defini{e distribuiranu<br />

proizvodnju kao proizvodnju instalisane<br />

snage od nekoliko kW do 50 MW. Gas<br />

Research Institute defini{e distriburianu<br />

proizvodnju u opsegu od 25 MW do 50<br />

MW. CIGRE defini{e distriburianu<br />

proizvodnju kao proizvodnju ~ija je<br />

instalisana snaga manja od 50-100 MW.<br />

Postoje i razli~ite druge definicije<br />

distribuirane proizvodnje prema<br />

instalisanoj snazi koje se koriste na<br />

nacionalnim nivoima.<br />

U pogledu naponskog nivoa u ta~ki<br />

priklju~enja postoje tako|e razli~ite<br />

definicije ali se naj~e{}e distribuirana<br />

proizvodnja defini{e kao proizvodni<br />

sistem elektri~ne energije koji je<br />

direktno priklju~en na srednjenaponsku<br />

ili niskonaponsku distributivnu mre`u<br />

ili je priklju~en u instalaciji sa<br />

potro{a~ke strane (posmatrano u odnosu<br />

na merno - razdelno mesto) [2,3,4].<br />

Tako|e, u distribuirane izvore spadaju i<br />

autonomni izvori (stand alone) i izvori<br />

za rezervno napajanja potro{a~a u<br />

distributivnom sistemu [3]. Ova definicija<br />

je najprihvatljivija i precizna je ukoliko<br />

postoji jasno razgrani~enje izme|u<br />

distributivnih i prenosnih sistema u EES-u.<br />

3.2. Podela distribuiranih izvora<br />

Op{ta podela distribuiranih izvora se<br />

naj~e{}e vr{i prema: vrsti primarnog<br />

energenta, instalisanoj snazi i<br />

funkcionalnoj ulozi [3].<br />

Prema vrsti primarnog energenta<br />

distribuirani izvori se mogu podeliti na<br />

obnovljive i neobnovljive. U obnovljive<br />

spadaju: vetroelektrane, solarne elektrane,<br />

male hidroelektrane, elektrane na biomasu<br />

i biogas, geotermalne elektrane i elektrane<br />

koje koriste energiju mora (plime i oseke i<br />

talasa). U neobnovljive spadaju elektrane<br />

na fosilna goriva (ugalj, naftu i prirodni<br />

gas) i gorivne }elije.


energija<br />

Slika 3 Podela distribuiranih izvora elektri~ne energije prema instalisanoj snazi<br />

Tabela 1 Naponski nivo u ta~ki priklju~enja distribuiranog izvora na<br />

distributivnu mre`u u zavisnosti od njegove instalisane snage<br />

Instalisana snaga [MW]<br />

Lokacija (urbana ili<br />

ruralna)<br />

Naponski nivo u ta~ki<br />

priklju~enja [kV]<br />

0 - 0,25 Ruralna 0,4<br />

0 - 0,5 Urbana 0,4<br />

0,25 - 4 Ruralna 10<br />

0,5 - 7 Urbana 10<br />

4 - 20 Ruralna 35<br />

7 - 20 Urbana 35<br />

>20 Urbana i Ruralna 110<br />

Prema instalisanoj snazi distribuirani izvori<br />

se dele na: mikro, male, srednje i velike.<br />

Na slici 3 prikazan je opseg instalisanih<br />

snaga za pojedine kategorije distriburianih<br />

izvora elektri~ne energije [2,3].<br />

Obi~no se distribuirani izvori priklju~uju<br />

na jedan ili vi{e izvoda u TS VN/SN<br />

(srednji i veliki izvori) ili TS SN/SN i TS<br />

SN/NN (mali i mikro izvori). U tabeli 1<br />

prikazan je naponski nivo na koji se<br />

obi~no vezuju distribuirani izvori u<br />

zavisnosti od njihove instalisane snage [5].<br />

Vezivanja distribuiranih izvora na EES<br />

mo`e biti indirektno preko pretvara~a (AC-<br />

DC ili AC-AC) ili direktno bez pretvara~a.<br />

U literaturi [6] date su principijelne<br />

elektri~ne {eme veza nekih distribuiranih<br />

izvora na EES.<br />

Prema funkcionalnoj ulozi distribuirani<br />

izvori se dele na [3]:<br />

1. Distribuirane izvore za rezervno<br />

napajanje (standby). Ovakvi izvori se<br />

koriste kao rezervno napajanje osetljivih<br />

industrijskih i drugih objekata kao {to su<br />

bolnice, ra~unarski centri i sli~no.<br />

Uklju~ivanje izvora vr{i se samo<br />

ukoliko do|e do prekida mre`nog<br />

napajanja. U ovakve izvore naj~e{}e<br />

spadaju dizel-elektri~ni agregati, gorivne<br />

}elije i akumulatorske baterije sa<br />

odgovaraju}im energetskim<br />

pretvara~ima.<br />

2. Autonomne izvore (stand alone). Ovi<br />

izvori slu`e za napajanje potro{a~a koji<br />

nisu priklju~eni na distributivnu mre`u.<br />

To su naj~e{}e vojni i<br />

telekomunikacioni objekti. Tako|e se<br />

koriste i za napajanje meliracionih<br />

sistema. U ove svrhe naj~e{}e se koriste<br />

dizel-elektri~ni agregati, fotonaponski<br />

sistemi i vetroagregati manje snage ili<br />

njihova kombinacija (hibridni sistemi).<br />

3. Distribuirane izvore za napajanje<br />

udaljenih i ruralnih potro{a~kih centara<br />

(rural and remote applications). U ovu<br />

grupu spadaju izvori koji obezbe|uju<br />

elektri~nu energiju za udaljene<br />

potro{a~ke centre, npr. udaljena sela i<br />

katunska naselja. Ovi izvori mogu raditi<br />

i kao autonomni ili za podr{ku mre`i<br />

koja je obi~no kod ovakvih udaljenih<br />

potro{a~a slaba i ne mo`e obezbediti<br />

napon i ostale parametre kvaliteta<br />

elektri~ne elektri~ne energije u<br />

propisanim granicama. U ovu grupu<br />

naj~e{}e spadaju male hidroelektrane,<br />

elektrane na biomasu, vetroagregati i<br />

dizel-elektri~ni agregati.<br />

4. Izvore za kogenerativnu proizvodnju<br />

elektri~ne energije i tople vode<br />

(combined production of heat and power<br />

-CHP). U pogledu mogu}nosti<br />

kogeneracije toplotne i elektri~ne<br />

energije distribuirani izvori se svrstavaju<br />

u dve kategorije. U kategoriju<br />

kogenerativnih distribuiranih izvora<br />

(CHP) spadaju: termoelektrane - toplane<br />

sa parnim i gasnim mikroturbinama,<br />

dizel agregati, gorive }elije i<br />

geotermalne elektrane. U drugu<br />

kategoriju spadaju svi ostali distribuirani<br />

izvori koji generi{u samo elektri~nu<br />

energiju. Kogenerativna proizvodnja je<br />

tipi~na za industrijske energane (parne<br />

ili gasne mikroturbine).<br />

5. Izvore za pokrivanje vr{nog optere}enja<br />

(peak load shaving). Ovakvi<br />

distribuirani izvori se naj~e{}e koriste u<br />

industriji kako bi oborili pikove<br />

potro{nje elektri~ne energije iz<br />

[142]<br />

distributivne mre`e i time smanjili<br />

tro{kove koje im stvara vr{no<br />

optere}enje (koje se obi~no meri kao<br />

srednje optere}enje na<br />

petnaestominutnom nivou). Osim ovog<br />

ekonomskog razloga, uklju~ivanjem<br />

distribuirane proizvodnje u “{picevima “<br />

potro{nje restere}uje se prenosna mre`a<br />

i distributivni transformatori i<br />

pobolj{avaju se naponske prilike u<br />

sistemu. Ova kategorija distribuiranih<br />

izvora je iz pomenutih razloga naro~ito<br />

povoljna za EES. U ovu kategoriju<br />

naj~e{}e spadaju brze mikroturbinske<br />

elektrane, akumulacione male<br />

hidroelektrane i u nekim uslovima<br />

solarne elektrane i vetroelektrane.<br />

6. Izvore za pokrivanje bazne proizvodnje<br />

(base load). Distribuirani izvori se, u<br />

novim okolnostima formiranja cena u<br />

deregulisanom okru`enju, sve vi{e<br />

koriste i kao bazni izvori, odnosno<br />

stalno su priklju~eni na elektri~nu<br />

(distributivnu) mre`u u koju injektiraju<br />

aktivnu i reaktivnu energiju. Osim<br />

pokrivanja dela potro{nje ovi izvori<br />

omogu}avaju, u izvesnoj meri,<br />

upravljanje naponske prilikama u<br />

distributivnom sistemu. U ovu grupu<br />

spadaju naj~e{}e obnovljivi izvori koji<br />

nemaju mogu}nost akumulacije<br />

primarnog energenta, a to su: proto~ne<br />

male hidroelektrane, vetroelektrane,<br />

solarne (fotonaponske) elektrane i druge.<br />

4. Integracija distribuiranih<br />

izvora u elektroenergetski<br />

sistem<br />

Da bi se neki distribuirani izvor priklju~io<br />

na distributivnu mre`u treba da zadovolji<br />

propisane tehni~ke uslove za priklju~enje<br />

(svaka elektroprivreda propisuje tehni~ke<br />

uslove o priklju~enja malih elektrana na<br />

distributivnu mre`u). Elektoprivreda Srbije<br />

je u maju 2003, u vidu preporuke, donela<br />

Osnovne tehni~ke zahteve za priklju~enje<br />

malih elektrana na mre`u<br />

Elektrodistribucije Srbije [7]. Preporuke su<br />

napisane po ugledu na Nema~ke propise i<br />

odnose se na sve male elektrane<br />

(hidroelektrane, vetroelektrane, solarne<br />

elektrane, termoelektrane na biomasu itd.)<br />

snage do 16 MVA koje se priklju~uju na<br />

distributivnu mre`u napona 0,4 kV, 10<br />

kV, 20 kV ili 35 kV. Osnovni uslovi<br />

priklju~enja su u navedenoj preporuci<br />

definisani kroz ~etiri kriterijuma:<br />

1. kriterijum dozvoljene snage male<br />

elektrane;<br />

2. kriterijum flikera;<br />

3. kriterijum dozvoljenih struja vi{ih<br />

harmonika;<br />

4. kriterijum snage kratkog spoja.<br />

Zadovoljenjem tehni~kih propisa, odnosno<br />

pobrojanih kriterijuma, ne re{avaju se svi<br />

problemi rada malih elektrana u<br />

distributivnoj mre`i. Javlja se niz tehni~kih<br />

problema koji su uglavnom posledica toga<br />

{to je distributivna mre`a i odgovaraju}i<br />

dispe~erski sistem razvijan prema<br />

centralizovanom konceptu u kojem je<br />

distributivna mre`a pasivna.


energija<br />

Priklju~enjem<br />

distribuiranog<br />

izvora<br />

distributivna<br />

mre`a gubi<br />

radijalnost,<br />

odnosno postaje<br />

aktivna. U<br />

uslovima jakog<br />

prisustva<br />

distribuirane<br />

proizvodnje u<br />

potpunosti se<br />

menjaju tokovi<br />

aktivnih i<br />

reaktivnih snaga<br />

a time i gubici i<br />

naponske prilike<br />

u samoj<br />

distributivnoj mre`i. U potpunosti se menja<br />

i koncept relejne za{tite elemenata u<br />

distributivnom sistemu [8]. Nivo struja<br />

kratkih spojeva u distributivnom sistemu<br />

mo`e se znatno pove}ati zbog uticaja<br />

distribuiranih izvora. Iz tog razloga mo`e<br />

se desiti da je potrebno menjati rasklopnu i<br />

drugu opremu u sistemu koja nije<br />

dimenzionisana za prora~unate struje<br />

kratkog spoja. Distribuirani izvori uti~u na<br />

kvalitet elektri~ne energije. Osim<br />

pozitivnog uticaja u smislu rezerviranja<br />

napajanja i pobolj{anja naponskih prilika,<br />

distribuirani izvori mogu imati negativan<br />

uticaj na ostale pokazatelje kvaliteta<br />

elektri~ne energije.<br />

Kod razli~itih tipova i tehnologija<br />

distribuirane proizvodnje pobrojani<br />

problemi su u razli~itoj meri izra`eni.<br />

Prema dosada{njem iskustvu zemalja u<br />

kojima je distribuirana proizvodnja<br />

zna~ajno razvijena najve}i problem pri<br />

integraciji distribuiranih izvora u EES<br />

prestavlja obezbe|enje pouzdane i<br />

selektivne relejne za{tite. Na slici 4<br />

grafi~ki su prikazani osnovni tehni~ki<br />

problemi integracije distribuiranih izvora u<br />

EES [9]. Podaci su rezultat iskustva Finske<br />

u kojoj je distribuirana proizvodnja<br />

raznovrsna i zna~ajno zastupljena<br />

(dominiraju male hidroelektrane - oko 400<br />

MW i vetrogeneratori - oko 50 MW).<br />

Na osnovu slike 4 mo`e se zaklju~iti da u<br />

preko 90% slu~ajeva priklju~enja<br />

distributivnih izvora na EES se javljaju<br />

problemi vezani za relejnu za{titu. Tako|e<br />

su izra`eni problemi: neizvesnosti<br />

proizvodnje, naponske nestabilnosti,<br />

zadovoljavanja parametara kvaliteta<br />

elektri~ne energije i pove}anja nivoa struje<br />

kvara u distributivnoj mre`i.<br />

Slika 4 Tehni~ki problemi integracije distribuiranih izvora u EES<br />

5. Zaklju~ak<br />

U posljednje dve decenije jasno je izra`en<br />

trend porasta distribuirane proizvodnje<br />

elektri~ne energije. Ovakav trend je<br />

posledica globalnih ekolo{kih i energetskih<br />

problema, ali i velikih tehnolo{kih i<br />

tehni~kih napredaka u gradnji sistema za<br />

efikasno dobijanje elektri~ne energije iz<br />

nekih nekonvencionalnih izvora.<br />

U savremenoj literaturi ne postoji<br />

konzistentna definicija distribuirane<br />

proizvodnje. Tako|e postoji i vi{e<br />

sinonima u engleskom govornom podru~ju<br />

koji se odnose na distribuiranu proizvodnju<br />

(embedded generation, dispersed<br />

generation, decentralised generation,<br />

distributed generation). Od ve}ine autora<br />

sugeri{e se da op{te prihva}eni termin<br />

bude “distributed generation”.<br />

Najprihvatljivija definicija distribuirane<br />

proizvodnje je: “distribuirana proizvodnja<br />

je proizvodni sistem elektri~ne energije<br />

koji je direktno priklju~en na<br />

srednjenaponsku ili niskonaponsku<br />

distributivnu mre`u ili je priklju~en u<br />

instalaciji sa potro{a~ke strane<br />

(posmatrano u odnosu na merno - razdelno<br />

mesto) “. Tako|e, u distribuirane izvore<br />

spadaju i autonomni izvori (stand alone) i<br />

izvori za rezervno napajanja potro{a~a u<br />

distributivnom sistemu.<br />

Op{ta podela distribuiranih izvora se<br />

naj~e{}e vr{i prema: vrsti primarnog<br />

energenta, instalisanoj snazi i<br />

funkcionalnoj ulozi. Prema vrsti primarnog<br />

izvora distributivni izvori se dele na<br />

obnovljive i neobnovljive. Prema<br />

instalisanoj snazi distribuirani izvori se<br />

dele na: mikro, male, srednje i velike.<br />

Distribuirani izvori se koriste za: rezervno<br />

napajanje, napajnje autonomnih izvora,<br />

napajanje udaljenih i ruralnih potro{a~kih<br />

centara, kogenerativnu proizvodnju<br />

elektri~ne energije i tople vode, pokrivanje<br />

vr{nog optere}enja, pokrivanje bazne<br />

proizvodnje. Funkcionalna uloga<br />

distribuirane proizvodnje u EES-u postaje<br />

izra`enija i ekonomski prihvatljivija u<br />

deregulisanom okru`enju. pa je to jedan od<br />

razloga {to procesi deregulacije, odnosno<br />

liberalizacije tr`i{ta elektri~ne energije, i<br />

razvoja distribuirane proizvodnje teku<br />

uporedo.<br />

Pored pozitivnih efekata na performanse<br />

EES-a, pove}anje decentralizovane<br />

proizvodnje je pra}eno problemima<br />

vezanim za za{titu, upravljanje i stabilnost.<br />

Regulacija, planiranje i upravljanje<br />

budu}im distributivnim sistemima sa<br />

uklju~enim distribuiranim izvorima<br />

elektri~ne energije predstavlja}e }e jedan<br />

od najve}ih izazova stru~noj i istra`iva~koj<br />

javnosti. Odgovor na pitanje kako uklju~iti<br />

zna~ajan broj obnovljivih izvora u<br />

[143]<br />

postoje}i sistem ima}e jedno od centralnih<br />

mesta.<br />

Acknowledgements<br />

This work was supported by European<br />

Commission, Directorate General on<br />

Research and Technology Development<br />

and International Co-operation Activities<br />

(INCO) under contract INCO-CT-2004-<br />

509205 (VBPC-RES Project www.vbpcres.org).<br />

Literatura<br />

[1] W. Sweet, Networking Assets, IEEE<br />

Spectrum, January 2001, str. 84-88.<br />

[2]T. Ackermann , G. Andersson, L. Soder,<br />

Distributed generation: a definition,<br />

Electric Power Systems Research, 57<br />

(2001) 195-204.<br />

[3]W. El-Khattam, M.M.A. Salama,<br />

Distributed generation technologies,<br />

definitions and benefits, Electric Power<br />

Systems Research, 71 (2004) 119-128.<br />

[4] G. Pepermansa, J. Driesenb, D.<br />

Haeseldonckxc, R. Belmansc, W.<br />

D’haeseleer, Distributed generation:<br />

definition, benefits and issues, Energy<br />

Policy (2005), Article in press.<br />

[5] Connection Considerations for<br />

Distributed Generation, Western Power<br />

Distribution (South Wales), April 2004.<br />

[6] M. \uri}, A. ^ukari}, @. \uri{i},<br />

Elektrane, Elektrotehni~ki fakultet<br />

Beograd - Elektrotehni~ki fakultet Pri{tina,<br />

2004.<br />

[7] Osnovni tehni~ki zahtevi za priklju~enje<br />

malih elektrana na mre`u<br />

Elektrodistribucije Srbije - Tehni~ka<br />

preporuka br. 16, JP EPS Direkcija za<br />

distribuciju elektri~ne energije Srbije,<br />

2003.<br />

[8]V. Vu}i}, @. \uri{i}, Tehni~ki i<br />

energetski aspekti priklju~enja<br />

vetroagregata snage 500 kW na lokaciji<br />

Vilusi, Zbornik radova, 27. savetovanje<br />

Juko CIGRE, Zlatibor, 2005.<br />

[9]R. Komulainen, Distributed Generation<br />

Integration, VTT Technical Research<br />

Center of Finland, 2003.


Razvoj nauke i tehnologije doveo je<br />

do pove}anja ne samo potro{nje<br />

ve} i do pove}anja proizvodnje<br />

energije. Usled intenzivne eksploatacije<br />

konvencionalnih izvora energije po<br />

sada{njim tehnologijama dolazi do emisije<br />

zaga|uju}ih komponenata koje ozbiljno<br />

ugro`avaju {ume, reke i jezera. Zbog toga<br />

se name}e potreba za kori{}enjem<br />

obnovljivih izvora energije u koje spadaju<br />

geotemalna energija, sun~eva, energija<br />

biomasa, plime i oseke, energija vetra. Na<br />

niskotemperaturske procese (u intervalu<br />

10oC do 150oC) otpada oko 57% od<br />

ukupne potro{nje toplote zemalja Evroske<br />

unije i SAD. U tabeli 1 je prikazana<br />

struktura proizvodnje energije u svetu u<br />

periodu 1960-2000, kao i projekcija te<br />

strukture u 2020. [5].<br />

Kori{}enje geotermalne energije<br />

u svetu<br />

Pod geotermalnom energijom<br />

podrazumevamo energiju akumuliranu u<br />

fluidina i masama stena u Zemljinoj kori.<br />

Postojanje geotermalnih fluida i<br />

mogu}nosti njihovog kori{}enja poznati su<br />

u svetu jo{ od davnina. Osnovne prednosti<br />

Tabela 1 Struktura proizvodnje energije u svetu<br />

pri kori{}enju geotermalne energije u<br />

odnosu na klasi~ne izvore energije su<br />

znatno manje zaga|enje okoline kao i<br />

znatno ni`i eksploatacioni tro{kovi.<br />

Na primer, konstatovano je da su<br />

eksploatacioni tro{kovi za grejanje zgrada<br />

u Francuskoj ni`i za 2,5 do 4 puta ukoliko<br />

se koristi grejni sistem sa geotermalnom<br />

energijom umesto sistema sa<br />

konvencionalnim gorivom [6].<br />

Najzna~ajniji rezultati u kori{}enju<br />

geotermalne energije u svetu ostvareni su u<br />

SAD, Japanu, Islandu, Francuskoj, Italiji,<br />

Ma|arskoj. Iskustva pokazuju da je<br />

najracionalnije ravnomerno kori{}enje<br />

toplotnih potencijala geotermalnih bu{otina<br />

tokom cele godine.<br />

Srbija se nalazi u zoni povoljnih<br />

geotermalnih potencijala koji se prostiru od<br />

Ma|arske i pru`aju se ka Makedoniji,<br />

Gr~koj i Turskoj. [to se ti~e podru~ja<br />

centralne i ju`ne Srbije najpovoljniji<br />

prirodni izvori su na lokalitetima u<br />

Vranjskoj, Jo{ani~koj i Sijarinskoj Banji [3].<br />

Problemi pri eksploataciji<br />

geotermalne energije<br />

Pri eksploataciji grejnih sistema sa<br />

geotermalnom vodom veoma su izra`eni<br />

[144]<br />

energija<br />

Neboj{a ^. Miti}, Dragan T. Stojiljkovi}, Stani{a T.<br />

Stojiljkovi}<br />

Tehnolo{ki fakultet, Leskovac<br />

Maja \urovi}-Petrovi}<br />

Ministarstvo nauke i za{tite `ivotne sredine, Beograd<br />

UDC 551.23:620.9(497.11)<br />

Geotermalna energija<br />

Sijarinske Banje<br />

Vrsta izvora energije 1960 2000 2020<br />

Gten % Gten % Gten %<br />

Ugalj 1,40 42 2,7 26 3,40 25<br />

Nafta 1,00 30 3,0 29 3,40 25<br />

Prirodni gas 0,40 10 2,0 20 2,80 21<br />

Nuklearna energija 0,00 0 0,6 6 0,80 6<br />

Hidroenergija 0,15 4 0,7 7 1,00 7<br />

Obnovljivi izvori energije 0,00 0 0,3 3 0,90 8<br />

Tradicionalni obnovljivi izvori 0,50 14 0,9 9 1,10 8<br />

Ukupno 3,45 100 10,2 100 13,40 100<br />

Gten - 10 9 tona ekvivalentne nafte; 1 ten = 42 GJ<br />

Tradicionalni obnovljivi izvori energije obuhvataju hidroenergiju,drvo, biljne i `ivotinjske ostatke<br />

problemi stvaranja naslaga od te{ko<br />

rastvornih soli, zaprljanja zidova elemenata<br />

sistema i korozije. Kako bi ovi procesi<br />

mogli uspe{no da se reguli{u neophodno je<br />

poznavanje sastava i svojstava geotermalne<br />

vode.<br />

Geotermalne vode u odnosu na izvorske i<br />

pija}e vode imaju u svom sastavu znatno<br />

vi{e soli, gasova i povi{enu temperaturu<br />

{to ubrzava procese korozije, talo`enje<br />

naslaga od ~vrstih materija i zaprljanje<br />

povr{ina koje su u kontaktu sa vodom.<br />

Hemijski sastav geotermalne vode izra`ava<br />

se preko sadr`aja katjona i anjona, u<br />

jedininicama mg/l i mg /l . ekv<br />

U najve}em broju slu~ajeva spadaju u<br />

termomineralne vode (imaju ukupnu<br />

mineralizaciju vi{u od 1 mg/l). Mogu biti<br />

slabo kisele (pH 6,3 - 6,8), neutralne (pH<br />

6,8 - 7,2) ili slabo alkalne (pH 7,2 - 8,5).<br />

Prema temperaturi mo`emo ih podeliti na<br />

hipotermne (20 - 34oC), homeotermne (34<br />

- 38oC) i hipertermne (>38oC) [4].<br />

Geotermalne vode Sijerinske<br />

Banje<br />

U Sijarinskoj Banji postoji petnaestak<br />

izvora mineralne vode. Geotermalna voda<br />

iz bu{otine B-4 sada se koristi za<br />

zagrevanje hotela «Gejzer» sistemom<br />

indirektnog grejanja. Ova voda<br />

(temperature 75-78oC, protoka 5-6 l/s) se<br />

cevovodom dovodi do izmenjiva~ke<br />

podstanice gde predaje deo toplotne<br />

energije vodi centralnog grejanja hotela.<br />

Iskori{}ena geotermalna voda se dalje<br />

ispu{ta u kanal, sa temperaturom i do 65oC (tabela 2).<br />

Od katjona najzastupljeniji je natrijumov,<br />

Na + (88.32 - 93.39%), a od anjona<br />

- bikarbonatni, HCO (90.53 - 93.93%).<br />

3<br />

Sklonost ka talo`enju<br />

U pogledu sklonosti ka talo`enju kamenca<br />

i korozionog dejstva vode za<br />

karakterizaciju se koriste Lan`elijeov<br />

(Langelier) indeks zasi}enja i Riznerov


energija<br />

Tabela 2 Sadr`aj katjona i anjona geotermalne vode Sijarinske banje, bu{otina B-4<br />

Komponenta<br />

(Ryzner) indeks stabilnosti (procena<br />

sklonosti ka talo`enju kalcijum-karbonata<br />

na metalnim materijalima) (tabela 3).<br />

L.I. = pH - pHs<br />

R.I. = 2 pHs - pH<br />

pHs= f(t) - f[Ca2+ ] - f(A) + f(R)<br />

f(t) - funkcija koja uzima u obzir<br />

sadr`aj ugljene kiseline i<br />

rastvorenog kalcijuma u<br />

zavisnosti od temperature vode<br />

f[Ca2+ ] - funkcija koja uzima u obzir uticaj<br />

koncentracije kalcijum-jona u<br />

mg/l<br />

f(A) - funkcija uticaja ukupne alkalnosti<br />

vode u mg /l ekv<br />

f(R) - funkcija uticaja ukupnog sadr`aja<br />

rastvorenih soli u mg/l [3,7,8].<br />

Pozitivna vrednost Lan`elijeovog indeksa<br />

pokazuje da ispitivana voda nije agresivna,<br />

ne rastvara za{titni sloj kalcijum karbonata<br />

(koji je istalo`en po zidovima cevi), nema<br />

sklonost ka koroziji. Riznerov indeks<br />

pokazuje da ispitivana voda ima veoma<br />

izra`enu sklonost ka talo`enju karbonata.<br />

Ovim metodama uzima se u obzir samo<br />

sadr`aj karbonata, bikarbonata i ugljene<br />

kiseline u vodi, dok je uticaj ostalih faktora<br />

zanemaren.<br />

Hemijski sastav vode Sijarinske<br />

Banje, bu{otine B-4<br />

Geotermalna voda sadr`i ~itavu paletu<br />

mikroelemenata i to: Li, Rb, Sr, Mn, Ni,<br />

Cu, Pb, Zn, Cr, Cd, Al, As, Hg, Be, Se.<br />

Litijum (Li) je prisutan sa 1.26 mg/l,<br />

stroncijum (Sr) sa 2,08 mg/l, a rubdijum<br />

(Rb) sa 0,35 mg/l. Prate}i sadr`aj ove<br />

geotermalne vode je i zna~ajna koli~ina<br />

slobodnog CO (gasni faktor 1:4,4) [1].<br />

2<br />

Ovako velika koli~ina ugljen-dioksida<br />

mo`e da se izdvoji iz vode degazacijom i<br />

koristi u industrijske i terapeutske svrhe.<br />

[145]<br />

Datum<br />

13.11.1990. 07.04.2004. 13.10.2004.<br />

mg/l mgekv/l mgekv% mg/l mgekv/l mgekv% mg/l mgekv/l mgekv%<br />

+ Amonijum, NH4 0,04 0,0067 0,0125 0,8 0,1336 0,2756 0,00 0,00 0,00<br />

Natrijum,Na + 1083,17 47,1179 88,3192 1030 44,805 92,4172 1050 45,675 93,39<br />

Kalijum,K + 46,84 1,1991 2,2476 5,3 0,1357 0,2799<br />

Kalcijum,Ca 2+ 60,06 2,9970 5,6177 37,3 1,8613 3,8392 48 2,3952 4,90<br />

Magnezijum,Mg 2+ 24,28 1,9982 3,7456 18,6 1,5308 3,1575 10 0,823 1,68<br />

Gvo`dje,Fe 3+ 0,57 0,0306 0,0574 0,278 0,0149 0,0308 0,25 0,0134 0,03<br />

SUMA<br />

1214,96 53,3495 100,00 1092,28 48,48 100,00 1108,25 48,91 100,00<br />

Bikarbonati, HCO 3 - 3000 49,20 93,935 3042 49,89 91,02 3050 50,02 90,531<br />

Hloridi,Cl - 56,0 1,5792 3,0151 105,8 2,9836 5,4432 145 4,089 7,4007<br />

Sulfati,SO 4 2- 76,8 1,5974 3,0499 91,6 1,9053 3,476 54,8 1,1398 2,063<br />

- Nitrati,NO3 0,00 0,00 0,00 2 0,03 0,06 0,00 0,00<br />

- Nitriti,NO2 0,00 0,00 0,00 0,006 0,00 0,00 0 0,00 0,00<br />

2- Fosfati,HPO4 0,00 0,00 0,00 0,035 0,00 0,00 0,14 0,00 0,01<br />

SUMA<br />

3132,80 52,38 100,00 3241,5 54,81 100,00 3249,94 55,25 100,00<br />

Tabela 3 Uporedni pregled Lan`elijeovog i Riznerovog indeksa<br />

Datum 24.04.1990. 13.11.1990. 07.04.2004. 17.09.2004. 13.10.2004.<br />

Temperatura<br />

75 75 75 75 78<br />

pH<br />

7.25 7.13 7.4 7.4 7.8<br />

pHs<br />

6 5.88 6.09 6.023 5.95<br />

L.I.<br />

1.25 1.25 1.31 1.377 1.85<br />

R.I.<br />

4.75 4.63 4.78 4.646 4.10<br />

Tehnolo{ka shema<br />

pilot postrojenja<br />

Kako se sa slike 1<br />

vidi geotermalna<br />

voda se sa bu{otine<br />

vodi u izmenjiva~<br />

toplote, gde<br />

geotermalna voda<br />

predaje deo toplotne<br />

energije. Izmenjiva~<br />

toplote je cevastog<br />

tipa sa lamelastom<br />

ispunom. Vazduh<br />

pogonjen<br />

ventilatorom<br />

opstrujava oko<br />

lamela i cevi, zagreva<br />

se i odvodi toplotu do<br />

toplotnog<br />

konzumenta (npr.<br />

su{are). Radi<br />

upravljanja procesom<br />

su{enja materijala<br />

potrebno je pra}ene<br />

fizi~kih karakteristika<br />

vazduha<br />

(temperatura,<br />

relativna vla`nost,<br />

protok) ispred i iza<br />

izmenjiva~a, kao i<br />

pra}enje parametara<br />

geotemalne vode na<br />

ulazu i izlazu iz<br />

izmenjiva~a. Zbog<br />

relativno niske<br />

temparature<br />

geotermalne vode<br />

limitirana je i<br />

maksimalna temperatura toplog vazduha<br />

koja se u izmenjiva~u mo`e posti}i. Kako<br />

funkcionalnost i primenljivost su{are ne bi<br />

bila dovedena u pitanje predvidjeno je i<br />

mesto za ugradnju elemenata za<br />

dogrevanje suvog vazduha, ukoliko se za<br />

tim bude ukazala potreba.<br />

Prethodni prora~un cevastog<br />

izmenjiva~a toplote sa lamelarnim<br />

ispunama<br />

Za pretpostavljene parametre su{enja npr.<br />

{argarepe:<br />

� temperatura su{enja - t 2 = 50 o C<br />

� vreme (ciklus) su{enja - τ = 4 sata<br />

� kapacitet robe (su{are) - oko 20<br />

kg/ciklusu<br />

� procenat vlage u sirovom materijalu -<br />

{argarepi: 85%,<br />

� procenat vlage u materijalu na kraju<br />

su{enja: 6 % (tabela 4).<br />

U toku jednog ciklusa su{enja odvedena<br />

koli~ina vlage, m r :<br />

m r = 20 . (0.85 - 0.06) = 15.8 kg w<br />

Odvedena koli~ina vlage za 1 sat/1<br />

sekundu:<br />

m r = = =<br />

Latentna toplota potrebna da vlaga napusti<br />

materijal, po Rebinderu, Kri{eru i Kiju:<br />

r = 4000 ÷10000


energija<br />

Slika 1 Shema postrojenja<br />

Usvajamo latentnu toplotu {argarepe:<br />

r = 4000<br />

Potrebna koli~ina toplote:<br />

Specifi~na toplota vazduh:<br />

C = 1200<br />

p<br />

Temperatura spoljnjeg vazduha:<br />

'' o '' o t = 15 C Δt = 50 - 15 = 35 C<br />

1<br />

Potreban protok vazduha:<br />

Potreban protok geotermalne vode:<br />

Potreban protok geotermalne vode za rad<br />

pilot postrojenja iznosi oko 0.03 l/s.<br />

Zaklju~ak<br />

Obnovljivi izvori energije, u koje spada i<br />

geotermalna energija, u odnosu na ostale<br />

izvore energije, najmanje zaga|uju `ivotnu<br />

sredinu. Kada se radi o kori{}enju<br />

geotermalne energije bu{otine B-4 u<br />

Sijarinskoj Banji, mo`e se zaklju~iti, na<br />

osnovu fizi~ko-hemijskih parametara:<br />

� prema temperaturi (75 - 78°C) spada u<br />

hipertermne geotermalne vode;<br />

� dobijene pozitivne vrednosti<br />

Lan`elijeovog indeksa L.I. (1.25 - 1.85)<br />

pokazuju da ispitivana voda nema<br />

sklonost ka koroziji, ne rastvara za{titni<br />

sloj kalcijum karbonata, a Riznerov<br />

indeks R.I. (4.10 - 4.78) pokazuje da<br />

ispitivana voda ima veoma izra`enu<br />

sklonost ka talo`enju karbonata;<br />

� elektri~na provodljivost (3500 - 4420<br />

μS/cm na 20°C) i suma rastvorenih<br />

mineralnih supstanci (4400 - 4510 mg/l)<br />

svrstava je u vode sa visokom<br />

mineralizacijom. Izuzetno visoka<br />

mineralizacija je posledica prisustva<br />

velikih koncentracija bikarbonata u vodi.<br />

� prate}i sadr`aj ove termomineralne vode<br />

je i zna~ajna koli~ina slobodnog CO 2<br />

(gasni faktor 1:4,4), koji se mo`e<br />

degazatorom izdvojiti i koristiti u<br />

industriji i balneologiji;<br />

Tabela 4 Uporedni pregled teorijskih prinosa razli~ite robe za su{enje kori{}enjem<br />

geotermalne vode, o~ekivani rezultati<br />

Roba za su{enje [argarepa Jabuka Malina [ljiva Per{un Celer<br />

(list) (list)<br />

Po~etni sadr`aj vlage,% 85 86.30 80.33 85 91 92<br />

Krajnji sadr`aj vlage,% 6 18 18 20 6 6<br />

Latentna toplota, kJ/kg 4000 7000 7000 7000 5000 5000<br />

Potrebna koli~ina toplote ,W 4388 6650 6062 6321 5905 5970<br />

Potreban protok vazduha, 376.1 570 516 541.8 506.14 511.7<br />

kg/h<br />

Prinos u odnosu na 20 kg<br />

robe<br />

4.2 3.23 4.64 3.60 1.91 1.70<br />

[146]<br />

� sastav vode pru`a<br />

mogu}nost da se<br />

razmisli o upotrebi<br />

ove vode i za pi}e,<br />

i to nakon<br />

termi~kog<br />

iscrpljivanja, uz<br />

prethodno<br />

re{avanje<br />

problema mutno}e;<br />

� kako je<br />

temperatura vode<br />

koja se sada<br />

ispu{ta u kanal<br />

(posle izmenjiva~a<br />

toplote) znatna<br />

(ide i do 60 -<br />

65 o C), preporu~uje<br />

se njeno potpunije<br />

iskori{}enje, jo{ na<br />

izvoru,<br />

postrojenjem koje<br />

bi obuhvatalo osim<br />

izmenjiva~a<br />

toplote i su{aru za<br />

razli~itu robu(npr.<br />

{argarepu, jabuku,<br />

{ljivu, per{un)<br />

Literatura<br />

[1] Elaborat o eksploatacionim rezervama<br />

termomineralnih voda izvora Sijarinske<br />

Banje, Geozavod, Leskovac-Beograd,<br />

januar 1993.<br />

[2] Sijarinska Banja izvor zdravlja i `ivota,<br />

priredio Vukadin Risti}, drugo dopunjeno<br />

izdanje, Leskovac, 2002.<br />

[3] Milanovi}, P., Materijali i oprema za<br />

kori{}enje geotermalne energije,<br />

monografija, IHTM, Beograd 2002, str.<br />

53-59.<br />

[4] Stojiljkovi},T.D., Peji}, D.,<br />

Stojiljkovi},T.S., Stankovi}, S., \urovi}-<br />

Petrovi}, M., Mogu}nosti iskori{}enja<br />

geotermalnih potencijala Srbije sa osvrtom<br />

na Sijarinsku Banju, ELECTRA III ,<br />

H.Novi, 2004, str. 135-139.<br />

[5] World Energy Conference, Draft<br />

Summary, Amsterdam, 2001.<br />

[6] La Geothermie, Edit, AFPME, Paris,<br />

1993.<br />

[7] KuliŸski, M.A.,<br />

Spravocnik po<br />

svoŸstvam, metodam<br />

analiza i ocistke vod�,<br />

Naukova Dumka, Kiev,<br />

1980.<br />

[8] Robert & Roberta H.L.H.,<br />

Combining Indexes for<br />

Cooling Water Evaluation,<br />

C.E.,USA, 1991.


1. Opis ESCO koncepta<br />

ESCO poslovanje predstavlja inovativni<br />

vid menad`menta u energetici koje<br />

klijentima obezbe|uje pored investicionog<br />

i finansijski in`enjering. Zato se o ESCO<br />

kompanijama u pravom smislu, mo`e<br />

govoriti samo tamo gde su one u okviru<br />

realizacije projekata energetske efikasnosti<br />

preuzele i re{avanje finansijskog<br />

in`enjeringa, bilo da su same investitor<br />

predlo`enih investicionih re{enja za u{tedu<br />

kod svojih klijenata ili su obezbedile<br />

finansiranje „tre}ih“ kompanija.<br />

Mo`da i najatraktivniji aspekt ESCO<br />

modela sa stanovi{ta klijenta, je ~injenica<br />

da klijent tokom svih faza projektnog<br />

ciklusa sara|uje samo sa jednim<br />

preduze}em odgovornim za sve delove<br />

projekta, a ne sa nekoliko institucija, kao<br />

{to je to npr. biro za projektovanje,<br />

distributeri energije, izvo|a~i radova,<br />

proizvo|a~i opreme, finansijske institucije,<br />

dr`avne institucije i sl. Ova karakteristika<br />

„sve-na-jednom-mestu“ u velikoj meri<br />

smanjuje tro{kove i utro{eno vreme ovih<br />

transakcija sa stanovi{ta klijenta. Na<br />

slikama 1 i 2 prikazane su strukture<br />

izvr{avanja projekta na klasi~an na~in i<br />

primenom ESCO koncepta.<br />

[147]<br />

energija<br />

Dejan Lazarevi}<br />

GBC ESCO, Beograd<br />

Neboj{a Arsenijevi}<br />

Elektrotehni~ki fakultet, Beograd<br />

UDC 620.9.003.8:658.14<br />

Slika 1 Klasi~an na~in realizacije projekta energetske efikasnosti<br />

Primena ESCO koncepta u<br />

realizaciji projekata<br />

energetske efikasnosti<br />

Rezime<br />

ESCO (Energy Service Company) je in`enjering kompanija koja u okviru realizacije<br />

projekata energetske efikasnosti obezbe|uje integrisana tehnoekonomska re{enja. Dva<br />

bitna elementa po kojima se ESCO koncept razlikuje od tradicionalnog poslovanja<br />

in`enjering i konsalting kompanije su: davanje integrisanih tehnoekonomskih re{enja i<br />

povezivanje pla}anja sa rezultatima realizovanog projekta. U ovom radu prikazani su<br />

osnovni mehanizmi funkcionisanja ESCO koncepta u svetu i ukazano je na probleme i<br />

barijere za uspe{nu primenu ovog koncepta u na{oj zemlji.<br />

Klju~ne re~i: ESCO, energetska efikasnost, finansiranje projekta.<br />

Abstract<br />

ESCO (Energy Service Company) is an engineering company that provides integrated<br />

technical and financial solutions for energy efficiency project implementation. There are<br />

two main issues that make distinction between ESCO concept and traditional<br />

engineering and consulting services: integral technical and financial solutions<br />

development and connection between payment and project results. Basics of ESCO<br />

concept and some problems and barriers for ESCO implementation in SCG are<br />

presented in this paper.<br />

Key words: ESCO, energy efficiency, project financing.<br />

Novinu u poslovanju predstavlja i<br />

ugovaranje naplate za izvo|enje projekta u<br />

zavisnosti od rezultata odnosno ostvarenja<br />

projektovanih u{teda energije.<br />

Tradicionalna konsalting i in`enjering<br />

kompanija ne preuzima nikakav rizik, dok<br />

ESCO kompanija preuzima rizik naplate<br />

svojih usluga sve dok prvi rezultati -<br />

u{tede ne budu ostvarene. Iznos profita je<br />

neposredno vezan za iznos ostvarenih<br />

u{teda s tim {to se prethodno sa~injenim<br />

ugovorom sa klijentom defini{e procenat,<br />

rok, obezbe|enje i ostali specifi~ni uslovi<br />

ovakvog vida naplate. Ova vrsta<br />

ugovaranje prema rezultatima -<br />

novonastalim performansama u potro{nji<br />

energije, poznata je pod nazivom<br />

performance contracting, i ~ini<br />

prepoznatljiv sinonim ESCO koncepta<br />

poslovanja.<br />

2. Usluge ESCO kompanije<br />

Realizacija projekata energetske<br />

efikasnosti prema ESCO modelu naj~e{}e<br />

obuhvata slede}e usluge prema korisniku:<br />

� Merenje i analiza potro{nje energije,


energija<br />

Slika 2 ESCO koncept realizacije projekta energetske efikasnosti<br />

� Izrada studija izvodljivosti,<br />

� Izrada projekata,<br />

� Finansijski in`enjering,<br />

� Nabavka i instalacija opreme,<br />

� Trening i obuka,<br />

� Administrativni servisi,<br />

� Merenje i kontrola realizacije<br />

projektovanih mera za u{tedu energije.<br />

2.1. Merenje i analiza potro{nje<br />

energije<br />

Jedan od bitnih elemenata paketa usluga<br />

koje nudi ESCO je sprovo|enje detaljne<br />

analize i revizije potro{nje energije. Bez te<br />

analize bilo bi nemogu}e identifikovati<br />

potencijalne u{tede u tro{kovima koji se<br />

odnose na energiju. Dok bi jedan tipi~ni<br />

konsultant za oblast energetike smatrao<br />

analizu energije kona~nim proizvodom,<br />

klju~na karakteristika firmi baziranih na<br />

ESCO konceptu je uverenje da je ta<br />

analiza samo prva faza u implementaciji<br />

projekta. Iako se na nekom industrijskom<br />

postrojenju ili zgradi lako mo`e utvrditi<br />

ukupna potro{nja energije, tokovi energije<br />

u okviru preduze}a ili energetska<br />

efikasnost razli~itih procesa ili operacija ne<br />

mogu se lako proceniti. Ova informacija je<br />

va`na za utvr|ivanje mogu}nosti za u{tedu<br />

energije. Postupak koji mo`e da pomogne<br />

da se prevazi|e ovaj problem je izrada<br />

energetskog bilansa.<br />

Izrada energetskog bilansa je postupak koji<br />

poma`e da se analizira kori{}enje energije<br />

u jednom preduze}u. Energetski bilans<br />

poma`e u:<br />

� proceni energetske efikasnosti,<br />

� identifikovanju mogu}nosti za u{tedu<br />

energije,<br />

� odre|ivanju plana za sprovo|enje<br />

projekata za u{tedu energije.<br />

Putem energetskog bilansa rukovodstvo<br />

preduze}a mo`e da:<br />

� proceni tro{kove energije i njihov uticaj<br />

na ukupne tro{kove proizvodnje,<br />

� identifikuje finansijski i tehni~ki<br />

izvodljive opcije za smanjenje kori{}enja<br />

energije,<br />

� identifikuje mogu}e na~ine za pove}anje<br />

produktivnosti kroz intervencije u<br />

oblastima koje nisu direktno povezane sa<br />

potro{njom energije tj. bolje kori{}enje<br />

radne snage, smanjenje otpada sirovina,<br />

pobolj{anje kvaliteta proizvoda.<br />

Energetski bilansi velikih potro{a~a ili<br />

glavne opreme su ~esto va`an deo analize<br />

podataka. Bilans energije je alat koji vam<br />

poma`e da odredite ulaz i izlaz energije u<br />

nekom energetskom sistemu ili procesu za<br />

dato vreme. Bilans energije za specifi~an<br />

oblik energije mo`e se odrediti direktnim<br />

evidentiranjem potro{nje energije,<br />

procenjivanjem broja ~asova rada razli~ite<br />

opreme pod pretpostavkom da je njen<br />

kapacitet poznat ili kombinacijom ovih<br />

na~ina. U svakom slu~aju, mora se navesti<br />

metodologija koja se koristi za utvr|ivanje<br />

bilansa energije nekog energetskog toka.<br />

Specifi~nu potro{nju energije za procese,<br />

to jest energije koja se tro{i po jedinici<br />

proizvodnje, treba izra~unati kad god je to<br />

mogu}e. Za industrijski proces, specifi~na<br />

potro{nja energije je energija koja je<br />

utro{ena za generisanje jedne jedinice<br />

proizvoda. Posle izra~unavanja efikasnosti<br />

i specifi~ne potro{nje energije, ~esto je<br />

mogu}e uporediti rezultate sa standardima<br />

koji va`e za sli~ne primene. Svaka<br />

efikasnost ili potro{nja energije koja se<br />

veoma razlikuje od postoje}ih standarda,<br />

treba da bude dalje istra`ena, kako bi bile<br />

mogu}e u{tede energije.<br />

[148]<br />

2.2. Upravljanje potro{njom energije<br />

Usluga koju ESCO nudi svojem klijentu je<br />

ponekad ograni~ena menad`mentom za<br />

upravljanje potro{njom. Eksterni<br />

menad`ment elektroprivrede (EME)<br />

omogu}ava klijentu, firmi ili organizaciji,<br />

kori{}enje eksternog stru~njaka za tu<br />

funkciju, bolje nego da se u tu svrhu<br />

upotrebe sopstveni resursi. Tako se<br />

klijentova firma mo`e usredsrediti sa<br />

svojim menad`mentom na ono {to radi<br />

najbolje - svoju vlastitu delatnost. Usluge<br />

upravljanja potro{njom energije<br />

najverovatnije zahtevaju odre|ene<br />

tro{kove, ali }e se, zahvaljuju}i<br />

pobolj{anom stepenu upravljanja, postizati<br />

ve}e u{tede od onih koje se mogu dobiti<br />

samo instalacijom nove opreme.<br />

2.3. Razvoj i tip projekata<br />

Projekti u{tede energije mogu da se<br />

kategori{u kao jedan ili kombinacija<br />

slede}ih investicionih planova:<br />

� Program upravljanja {tednjom energije.<br />

Projekti ovog tipa uklju~uju pobolj{anje<br />

efikasnosti postoje}e opreme i sistema,<br />

bez izmena u bilo kom proizvodnom<br />

procesu datog postrojenja, ili u sistemu<br />

snabdevanja energijom (tip i gorivo koje<br />

se koristi). Osnovna korist koja proisti~e<br />

iz ovakvih projekata je nov~ana vrednost<br />

neutro{ene energije po tr`i{nim cenama.<br />

� Pobolj{anja efikasnosti sistema za<br />

snabdevanje toplotnom i elektri~nom<br />

energijom uvo|enjem nove opreme ili<br />

demonta`om stare i zamene novom,<br />

energetski efikasnijom opremom.<br />

Projekti ovog tipa mogu da obuhvate<br />

neznatne ili zna~ajnije modifikacije<br />

glavnog sistema za snabdevanje<br />

postrojenja energijom. U takvim<br />

slu~ajevima mogu se primeniti nove<br />

tehnologije za proizvodnju energije, kao<br />

{to su: postrojenja za kogeneraciju,<br />

generatori sa turbinama na vetar, solarni<br />

kolektori, toplotne pumpe, itd. Tako|e<br />

mogu do}i u obzir i projekti kojima se<br />

vr{i zamena vrste goriva, na primer,<br />

prelazak sa nafte i uglja na prirodni gas.<br />

� Pobolj{anju efikasnosti procesne energije<br />

i energije za krajnju potro{nju<br />

upotpunjavanjem i dodavanjem opreme.<br />

[tednja energije se mo`e ostvariti kroz<br />

primenu novih tehnolo{kih procesa, ili<br />

kroz proizvodnju novih proizvoda sa<br />

manjim u~e{}em energije.<br />

2.4. Implementacija projekata<br />

U mnogim slu~ajevima se odnos izme|u<br />

jednog ESCO-a i klijenta doga|a oko<br />

jednog specifi~nog in`enjering projekta<br />

koji je identifikovan kao potencijalan, zbog<br />

velikih energetskih u{teda. Tipi~an primer<br />

bi bio zamena ili rekonstrukcija sistema za<br />

grejanje/toplu vodu u okviru zgrade, ili<br />

obnavljane sistema rasvete. Za ovaj tip<br />

projekta ESCO bi obi~no preuzeo<br />

odgovornost razrade projekta, kao i izrade<br />

specifikacije, nabavke i instalacije opreme.<br />

ESCO obi~no nadgleda i rad nove opreme,<br />

tokom jednog odre|enog vremenskog<br />

perioda.


energija<br />

2.5. Na~ini finansiranja<br />

Jedna od va`nih uloga koju trenutno ima<br />

ESCO je delovanje na razvoju jednog<br />

prilago|enog mehanizma finansiranja za<br />

implementaciju projekta. ^ak i ako ESCO<br />

ne igra nikakvu formalnu ulogu u samom<br />

sporazumu o finansiranju (garancija se<br />

daje za bilans klijenta, ne ESCO-a), sama<br />

~injenica da su spremni na takav ugovor<br />

pri izvr{enju projekta dovodi do poverenja<br />

banke u predlo`eni projekat.<br />

Paket finansiranja o kojem pregovara<br />

ESCO obi~no je vrlo konvencionalan po<br />

svojoj prirodi i sastoji se od kombinacije<br />

samofinansiranja iz klijentovih vlastitih<br />

sredstava, uz klasi~nu pozajmicu/kredit od<br />

strane jedne finansijske institucije. Ovaj tip<br />

pozajmice nije rezervisan za neku posebnu<br />

vrstu projekta, ve} se pojavljuje u bilansu<br />

klijentovog preduze}a. U svakom slu~aju,<br />

uklju~enje ESCO-a u razvoj i pregovore o<br />

pozajmici mo`e dovesti do povoljnijih<br />

uslova pod kojima se pozajmica odobrava,<br />

nego {to bi to bio slu~aj da klijent podese<br />

zahtev na uobi~ajeni na~in.<br />

Za razliku od tradicionalnih modela<br />

financiranja, kod finansiranja od tre}ih<br />

strana (TPF) ESCO ne samo da razvija<br />

prilago|ene mehanizme finansiranja, ve}<br />

daje i nabavlja ve}i deo finansijskih<br />

sredstava potrebnih za implementaciju<br />

projekta, bilo putem investiranja vlastitih<br />

sredstava, bilo putem pozajmice od jedne<br />

finansijske institucije. O~ekivana garancija<br />

koja se daje finansijskoj instituciji dolazi<br />

ili od strane same vrednosti projekta, ili iz<br />

bud`eta ESCO-a. Od klijenta se mo`e, ali i<br />

ne mora, o~ekivati davanje manje<br />

investicije iz vlastitog resursa, te je klijent<br />

uz to efikasno za{ti}en od bilo kakvog<br />

finansijskog rizika koji se odnosi na<br />

izvr{enje projekta.<br />

Kako bi se projekt osigurao u pogledu bilo<br />

kakvog propusta od strane klijenta, ESCO<br />

}e verovatno zadr`ati neku tip pravnog<br />

vlasni{tva nad opremom projekta za vreme<br />

trajanja ugovora. Tako, tamo gde je ESCO<br />

isporu~ilac/proizvo|a~ opreme (ili je<br />

pomaga~ kod takvih isporuka) TPF<br />

aran`man postaje u stvari sporazum o<br />

leasingu kapitala.<br />

2.6. Merenje i kontrola u{teda<br />

Obzirom na to da }e ispla}ivanje ESCO-a<br />

biti na izvestan na~in povezano sa<br />

izvr{enjem projekta, merenje i kontrolu<br />

u{teda treba sprovoditi redovno, kako bi se<br />

osigurala ~injenica da se dobija o~ekivana<br />

u{teda i da }e ESCO biti u stanju da izvr{i<br />

naplatu posla klijentu (ili ga kompenzovati,<br />

zavisno od vrste izabranog ugovora) na<br />

temelju aktuelnih rezultata projekta.<br />

U pojedinim slu~ajevima mo`e biti te{ko<br />

odrediti ta~an nivo postignute u{tede<br />

energije, pogotovo kad se radi o klijentima<br />

~ije aktivnosti na upotrebi energije nisu<br />

konstantne. Finansijske institucije jako<br />

oklevaju kod odobravanja pozajmica<br />

projektima koji u tom pogledu nisu sigurni.<br />

Postoje me|unarodno priznati protokoli za<br />

sprovo|enje takvih kalkulacija, npr. (North<br />

American Monitoring and Verification<br />

Protocol) koji se mogu upotrebiti u tu<br />

svrhu.<br />

3. Modeli ugovora<br />

Jedna od najbitnijih komponenta u<br />

definiciji ESCO koncepta je povezanost<br />

ESCO-ve naplate sa izvr{enjem projekta.<br />

Ovu vezu predstavlja ugovor o izvr{enju<br />

projekta sklopljen izme|u ESCO-a i<br />

klijenta. Ugovor o izvr{enju mo`e da se<br />

shvati kao ugovor o vr{enju usluga gde<br />

ESCO daje delimi~nu ili potpunu uslugu u<br />

pogledu realizacije u{tede u jednoj zgradi<br />

ili preduze}u, uz garanciju da }e u{teda<br />

energije koja je rezultat projekta biti<br />

adekvatna za kompenzaciju ESCO-a<br />

tokom jednog odre|enog vremenskog<br />

razdoblja. Ovo razdoblje je obi~no izme|u<br />

3 do 10 godina, iako u principu tu nema<br />

ograni~enja, mada prekratko vremensko<br />

razdoblje ne bi omogu}ilo ESCO-u da<br />

nadoknadi svoje tro{kove.<br />

Va`no je shvatiti da ovakvo izvr{enje<br />

projekta prevazilazi obi~nu garanciju<br />

kojom se potvr|uje korektno<br />

funkcionisanje neke opreme. Ovakva<br />

garancija je sigurnost da }e mere<br />

upravljanja procesima koje preporu~uje i<br />

implementira ESCO dati prili~no veliku<br />

u{tedu tro{kova. Nivo tro{kova u{te|enih<br />

na taj na~in, a koje ESCO garantuje, vi{e<br />

je nego dovoljan za pokri}e svih<br />

investicionih tro{kova projekta uve}anih za<br />

honorar koji se ispla}uje ESCO-u. Na taj<br />

na~in je klijent osiguran i mo`e biti uveren<br />

da }e se tro{kovi umanjivati ve} pri<br />

implementaciji projekta.<br />

3.1. Model „Garantovana u{teda“<br />

U skladu s ugovorom kojim se garantuje<br />

u{teda po izvr{enju, ESCO garantuje da }e<br />

mere koje }e se preduzeti u pogledu<br />

instalacija za efikasnu {tednju energije,<br />

dati dovoljnu u{tedu, koja je u svakom<br />

slu~aju vi{a od jednog odre|enog nivoa.<br />

Projekat je obi~no zami{ljen i dizajniran<br />

tako da je finansijska vrednost<br />

garantovanih u{teda iz energije ve}a od<br />

iznosa honorara ESCO-a plus otplata bilo<br />

kakve pozajmice vezane za projekat. Na taj<br />

na~in klijent odmah realizuje odre|enu<br />

gotovinsku pogodnost i to od ~asa kad je<br />

projekat kompletiran, iako }e ta u{teda biti<br />

relativno mala tokom po~etnih godina dok<br />

se tro{kovi projekta jo{ uvijek otpla}uju.<br />

Naravno, kad ugovor sklopljen izme|u<br />

ESCO-a i klijenta istekne, gotovinska<br />

pogodnost koju klijent u`iva postaje sve<br />

ve}a.<br />

Ukoliko energetska {tednja ne dostigne<br />

onaj nivo koji je specificiran garancijom,<br />

ESCO je odgovoran za nadoknadu razlike i<br />

to na na~in da se ta razlika do<br />

garantovanog nivoa isplati klijentu. U<br />

slu~aju da energetska u{teda prevazilazi<br />

garantovani iznos, dodatna u{teda se<br />

dodaje ESCO-u. Zato je svrha i rezultat<br />

ugovora o garantovanoj u{tedi za{tititi<br />

klijenta u celini u pogledu bilo kakvog<br />

rizika u izvr{enju projekta.<br />

S obzirom da ESCO, u skladu s modelom<br />

garantovane u{tede, snosi ceo rizik<br />

sprovo|enja projekta, normalno je da ne}e<br />

snositi i ve}i deo kreditnog rizika. Zato<br />

nije uobi~ajeno da se ugovor garantovanog<br />

[149]<br />

izvr{enja projekta ve`e sa aran`manom<br />

finansiranja od tre}e strane. Ukoliko se<br />

koristi model ugovora garantovane u{tede<br />

po izvr{enju projekta, za finansiranje<br />

projekta je obi~no odgovoran klijent.<br />

3.2. Model „Podela u{teda“<br />

Ugovor o podeli u{tede koja proizilazi iz<br />

izvr{enja projekta je, kao {to mu i samo<br />

ime ka`e, ugovor kojim se deli u{teda<br />

energije izme|u ESCO-a i klijenta u<br />

skladu sa prethodno utvr|enom formulom.<br />

Ukoliko projekat ostvari ve}u u{tedu nego<br />

{to se o~ekuje, i klijent i ESCO dobijaju<br />

dodatne pogodnosti; obrnuto, ukoliko<br />

u{teda energije ispadne manja od<br />

o~ekivane, i ESCO i klijent }e biti na<br />

gubitku. Obzirom na to da u tom slu~aju<br />

klijent snosi deo rizika izvr{enja projekta,<br />

odnosno rizik nad kojim ima samo<br />

ograni~enu kontrolu, ne bi bilo normalno<br />

od njega o~ekivati da snosi i finansijski<br />

rizik. Ugovor o podeli u{tede po izvr{enju<br />

projekta je odatle ~esto povezan sa<br />

finansiranjem od tre}e strane, odnosno<br />

jednom kombinacijom izme|u finansiranja<br />

iz bud`eta klijenta i bud`eta ESCO-a.<br />

Ukoliko je ESCO firma odgovorna i za<br />

finansiranje nekog va`nijeg dela projekta,<br />

onda }e deo ste~ene u{tede biti vrlo visok<br />

(recimo, 90%) kako bi se osigurala<br />

~injenica da se mogu pokriti svi zahtevi iz<br />

du`ni~ke usluge. Relativno mali udeo<br />

u{tede koji pripada klijentu mo`e, bez<br />

obzira na to, predstavljati ipak vrlo visok<br />

stepen dobiti, obzirom na to da je sama<br />

investicija u projekt bila mala. U nekim<br />

slu~ajevima ugovor se mo`e pripremiti na<br />

takav na~in da se udeo u {tednji, nakon {to<br />

je dug vra}en, prilagodi jednom nivou koji<br />

je pogodniji za klijenta.<br />

3.3. Model Chauffage<br />

Jedan od ekstremnih oblika upravljanja<br />

potro{njom energije je aran`man<br />

chauffage, gde ESCO preuzima kompletnu<br />

odgovornost za klijenta u pogledu jedne<br />

energetske celine (npr. grejanje prostora,<br />

rasveta itd.) Tamo gde je tr`i{te energije<br />

konkurentno, ESCO u aran`manu grejanja<br />

tako|e preuzima i punu odgovornost za<br />

kupovinu goriva/elektri~ne energije.<br />

Honorar koji klijent pla}a u takvom<br />

aran`manu obra~unava se na osnovu<br />

postoje}eg utro{ka energije, minus<br />

postotak u{tede ({to je ~esto u opsegu od<br />

5-10%). Na taj se na~in klijentu garantuje<br />

trenutna u{teda u odnosu na dosada{nji<br />

ra~un. ESCO preuzima odgovornost za<br />

davanje na raspolaganje odre|enog nivoa<br />

energetske usluge - ~im se to mo`e uraditi<br />

efikasnije i jeftinije, tim su zarade ve}e.<br />

4. Primena ESCO koncepta u<br />

SCG - potencijali i barijere<br />

Srbija poseduje veliki, neiskori{}eni<br />

potencijal za pobolj{anja u oblasti<br />

efikasnog kori{}enja energije. Nezvani~ni<br />

rezultati nekih studija izvodljivosti<br />

pokazali su da zgrade u Srbiji imaju veoma<br />

slabu ili nikakvu izolaciju, pohabane<br />

krovove i neodgovaraju}e grejne sisteme.


energija<br />

To prevedeno u tr`i{ni potencijal ~ini iznos<br />

od oko 4 do 5 milijardi dolara investicija<br />

za u{tedu energije, samo u stambene<br />

objekte, {kole i bolnice.<br />

Industrijsku proizvodnju karakteri{e<br />

potro{nja elektri~ne energije koja je ve}a<br />

nego {to je to dozvoljeno postoje}im<br />

ekonomskim faktorima i tehnologijama.<br />

Postoje}a industrijska postrojenja<br />

izgra|ena su na osnovu zastarelih<br />

ekonomskih parametara, u periodu niskih<br />

cena elektri~ne energije. Postoje}i<br />

proizvodni kapaciteti nedovoljno su<br />

iskori{}eni usled nedostatka odgovaraju}ih<br />

investicionih fondova za modernizaciju i<br />

instaliranje novih tehnologija i opreme.<br />

Dok je potro{nja elektri~ne energije u<br />

industriji opala tokom 1990-ih, udeo<br />

potro{nje elektri~ne energije u<br />

doma}instvima pove}ao se sa 36% na<br />

55%. Do porasta potro{nje do{lo je<br />

najve}im delom usled kori{}enja elektri~ne<br />

energije za grejanje, jer je do skoro ovakav<br />

na~in grejanja bio relativno jeftin u<br />

pore|enju sa drugim vrstama goriva kao<br />

{to su prirodni gas, daljinsko grejanje, pa<br />

~ak i drva.<br />

ESCO mo`e, u principu, da radi sa<br />

klijentima iz bilo kojeg sektora ili tr`i{ta.<br />

Me|utim, u praksi se pokazalo da postoje<br />

neke odre|ene barijere koje se za svaki<br />

sektor moraju uzeti u obzir:<br />

� Individualno stambeno tr`i{te: obi~no se<br />

smatra te{kim tr`i{tem za ESCO zbog<br />

malih ugovora koji se rade za svako<br />

doma}instvo posebno. Tro{kovi<br />

pregovaranja u pogledu velikog broja<br />

malih ugovora mogu imati negativne<br />

ekonomske efekte.<br />

� Kolektivno stambeno tr`i{te: zanimljivo<br />

tr`i{te koje se sastoji od zgrada s vi{e<br />

stanova i apartmana. No, ukoliko stanar<br />

direktno pla}a energiju preko svog<br />

najma i u skladu sa skalom koja ne<br />

odgovara njegovoj stvarnoj potro{nji,<br />

te{ko se mo`e uspostaviti mehanizam<br />

kojim }e se vratiti tro{kovi zahvaljuju}i<br />

dovoljnoj u{tedi energije.<br />

� Institucionalno i javno tr`i{te: vrlo<br />

zanimljivo za ESCO radi niskog<br />

finansijskog rizika, velikog broja zgrada<br />

i visokog potencijala energetske u{tede<br />

koja se mo`e ostvariti na<br />

institucionalnom i javnom tr`i{tu. Sa<br />

nastojanjem da se smanji nacionalni dug<br />

i provede racionalizacija rada vlade,<br />

koncept ugovora izvr{enja projekta<br />

postaje vrlo atraktivan mehanizam kojim<br />

bi se vladi omogu}ila redukcija njihovog<br />

bud`eta u pogledu energetskih operacija<br />

(nabavka eksternog vanbilansnog zapisa<br />

koji ne uti~e na dug vlade, ali dozvoljava<br />

renoviranje vladinih zgrada kako bi se<br />

pove}ale ekonomske aktivnosti i stvorilo<br />

nova radna mesta).<br />

� Komercijalno tr`i{te: velike zgrade<br />

kompanija, velika podru~ja i hoteli<br />

atraktivni su zbog njihovog velikog<br />

potencijala energetske u{tede, ali i zbog<br />

toga {to vlasnici nemaju kompetentne<br />

tehni~ke resurse sposobne za realizaciju<br />

projekta. Jedna od barijera u pogledu<br />

ESCO intervencije je finansijska slabost<br />

njihovih klijenata, zbog visokog nivoa<br />

zadu`enja u nekim poslovanjima s<br />

nekretninama, kao i velike koli~ine<br />

raspolo`ivih podru~ja u nekim<br />

gradovima.<br />

� Industrijsko tr`i{te: u ve}ini zemalja ~ini<br />

se da bi velike industrije bile najidealniji<br />

klijenti. Me|utim, ta preduze}a su<br />

obi~no dovoljno velika da imaju vlastite<br />

specijaliste za upravljanje potro{njom.<br />

Stoga }e za ESCO biti bolje da se obrati<br />

malim i srednjim preduze}ima i<br />

industrijskom sektoru koja obi~no<br />

nemaju interne tehni~ke i menad`ment<br />

resurse za implementaciju programa<br />

efikasnog kori{}enja energije.<br />

Primena ESCO koncepta uslovljena je<br />

nizom lokalnih pravnih, regulatornih,<br />

fiskalnih i institucionalnih faktora. Njihov<br />

nedostatak predstavlja barijeru zna~ajnijem<br />

razvoju ESCO kompanija. U Srbiji i Crnoj<br />

Gori jo{ nije formirano tr`i{te za ovom<br />

vrstom usluga, ni struktuirano klasi~nim<br />

obele`jima kao {to su ponuda i tra`nja. Na<br />

strani tra`nje, kod potro{a~a energije nije<br />

dovoljno razvijena svest, ni motivacija za<br />

{tednjom energije. Na strani ponude, nema<br />

dovoljnog stepena konkurentnosti zbog<br />

nedovoljnog broja proizvo|a~a ove vrste<br />

usluga. U mnogim industrijskim<br />

preduze}ima u{teda energije zauzima nisko<br />

mesto na listi prioriteta. U svakodnevnom<br />

poslovanju, glavni fokus je na tehni~kom<br />

odr`avanju proizvodnje ili na traganju za<br />

novim tr`i{tima. U najboljem slu~aju,<br />

u{teda energije postaje zna~ajna samo<br />

onda kada se investira u zamenu dotrajale<br />

opreme ili kada do|e do problema u<br />

snabdevanju energentima. Sli~no je i sa<br />

ostalim sektorima potro{nje.<br />

4.1. Podizanje svesti korisnika<br />

Stoga je u ovoj fazi razvoja tr`i{ta, osnovni<br />

zadatak ESCO kompanije, probuditi svest<br />

i formirati saznanje o vi{estrukom zna~aju<br />

u{tede energije. Koncept mo`e biti te`ak<br />

za razumevanje i normalno je da se me|u<br />

klijentima pojavljuje odre|ena doza<br />

skepticizma u pogledu ~injenice da mo`e<br />

postojati win-win situacija, ili da bi mogli,<br />

eventualno, u{tedeti novac bez ikakvih<br />

dodatnih investicija. Dovoljan nivo svesti<br />

(i nizak nivo skepticizma) mo`e se posti}i<br />

jedino {irom implementacijom<br />

demonstracionih projekata.<br />

4.2. Finansijska autonomija<br />

korisnika<br />

Za efikasnu saradnju ESCO kompanije s<br />

klijentima u javnom sektoru, klijent mora<br />

biti u poziciji u kojoj ima punu kontrolu<br />

nad svojim bud`etom. Neophodno je<br />

ostvariti mogu}nost autonomije lokalnih<br />

vlasti kod odlu~ivanju o investicionim<br />

ulaganjima u projekte energetske<br />

efikasnosti. Javna ustanova mora slobodno<br />

i dalje raspolagati nov~anim sredstvima<br />

koja oslobodi i u{tedi pobolj{anjem<br />

efikasnosti energije, kako bi bila<br />

motivisana za sklapanje sporazuma s<br />

ESCO-m.<br />

[150]<br />

Jedna od prepreka je i uobi~ajena primena<br />

favorizovanih kriterijuma najni`ih tro{kova<br />

kao odlu~uju}ih, kod tendera za<br />

investicione nabavke, ne uzimaju}i u obzir<br />

i vrednovanje pozitivnih efekata ostvarenih<br />

u{teda kod ESCO projekata.<br />

4.3. Institucionalni i zakonski okvir<br />

Nepostojanje dr`avnih subvencija za<br />

projekte energetskih u{teda i nepostojanje<br />

Fonda za finansiranje projekata energetske<br />

efikasnosti je najve}a prepreka razvoju<br />

ESCO koncepta. Ako se uzme u obzir i<br />

nepostojanje zakonske i pravne regulative,<br />

koja bi bila okvir za razne modalitete i<br />

slo`enija tehni~ko finansijska re{enja u<br />

okviru ESCO projekata, onda je jasno da je<br />

razvoj ESCO koncepta u Srbiji, za sada<br />

pionirski poku{aj.Zakon o energetici nudi<br />

niz novih solucija u energetskom sektoru<br />

SCG, koje }e imati pozitivan uticaj na<br />

razvoj i primenu novih tehnologija i<br />

kori{}enje obnovljivih izvora energije.<br />

Odredbe tog Zakona nove su za SCG, ali<br />

nisu nove za Evropsku Uniju. One se<br />

uklapaju u EU Acquis i mogle bi da<br />

pripreme SCG za napredak u sve vi{e<br />

marketin{ki orijentisanim evropskim<br />

energetskim sistemima, koji u isto vreme<br />

uzimaju u obzir potrebu za za{titu okoline<br />

kao i potrebu za pove}anim kori{}enjem<br />

obnovljivih izvora energije.Cena elektri~ne<br />

energije pove}ana je u skoro dvostrukom<br />

iznosu u 2001. i pove}ana je za 50% u<br />

aprilu 2002., ~ime se je omogu}eno<br />

pokri}e operativnih tro{kova firme za<br />

snabdevanje elektri~nom energijom. Tarife<br />

su planirane tako da prate rast cena na<br />

malo. Iako je deficit zna~ajno smanjen<br />

zahvaljuju}i cenama, trenutne cene su jo{<br />

uvek ispod cena koje bi trebalo da pokriju<br />

tro{kove snabdevanja.Ipak potrebna su<br />

dalja pove}anja cene, jer kompanija za<br />

snabdevanje elektri~nom energijom jo{<br />

nije finansijski odr`iva. S druge strane,<br />

pove}anje cene elektri~ne energije i cene<br />

drugih energija ima negativni odjek u<br />

javnosti i povla~i za sobom obavezni<br />

politi~ki otpor takvim reformama. Uz to,<br />

cene elektri~ne energije pove}avaju i cene<br />

grejanja, {to opet daje razlog za zabrinutost<br />

u pogledu platne sposobnosti i mogu}eg<br />

usmeravanja na goriva koja izazivaju<br />

zaga|enje. Nekoliko gradova je pove}alo<br />

cenu daljinskog grejanja i zapo~elo sa<br />

pobolj{anjem toplovodne mre`e uz pomo}<br />

donatora i pripremaju se da prihvate tarife<br />

zasnovane na potro{nji.<br />

4.4. Kreditna politika<br />

Karakteristika ponude banka su skupi<br />

krediti, bez ekonomsko-finansijskih<br />

podsticajnih instrumenata i bez efikasnih<br />

zakonskih instrumenata prinudne naplate<br />

Staromodan i destabilizovan. bankarski<br />

sistem zbog ste~aja ve}eg broja doma}ih<br />

banaka, svakodnevnog otvaranja novih i<br />

neizvesnost opstanka postoje}ih doma}ih<br />

banaka kao i zastarela metodologija i<br />

kriterijumi poslovanja doprinose<br />

uzajamnom nepoverenju banaka i njenih<br />

klijenata. Kreditna politika lokalnih banaka<br />

sa kratkoro~nim zajmovima i visokim


kamatnim stopama (12% - 26%)<br />

predstavlja veliko ograni~enje i glavnu<br />

prepreku razvoja.<br />

Poslovna banka je obavezan u~esnik<br />

ESCO posla, jer ESCO projekat, pored<br />

tehni~kog, obavezno uklju~uje i finansijski<br />

in`enjering. Finansiranje od strane lokalnih<br />

banaka je od su{tinske va`nosti za primenu<br />

i ostvarenje ESCO projekta. Ovaj koncept<br />

tako|e podrazumeva obezbe|enje<br />

finansijskih sredstava za realizaciju ESCO<br />

projekata koji se predla`u klijentu. Jako je<br />

va`no i da su lokalne banke, od kojih se<br />

tra`i pozajmica za projekte, upoznate sa<br />

ESCO konceptom. Moraju se uspostaviti<br />

trajni mehanizmi finansijskog poslovanja<br />

koji obezbe|uju zajmove ili ESCO<br />

kompaniji ili njenim klijentima.<br />

5. Zaklju~ak<br />

Osnovni cilj ovog rada je upoznavanje<br />

doma}e stru~ne javnosti sa osnovnim<br />

elementima ESCO koncepta realizacije<br />

projekata energetske efikasnosti. Posebna<br />

pa`nja posve}ena je obja{njenju<br />

finansijskih aspekata realizacije projekata.<br />

Tako|e, ukazano je na veliki potencijal<br />

koji na{a zemlja ima u ovoj oblasti, ali i na<br />

probleme i zakonske barijere koji postoje i<br />

koji ote`avaju uspe{nu primenu ovog<br />

koncepta.<br />

Literatura<br />

Saunders J., Energy Efficiency and<br />

Conservation in Developing World, World<br />

Bank, 1993.<br />

EBRD Project, ESCO International -<br />

Poland, Poland, 1997.<br />

EBRD Project, Ukrainian Energy Service<br />

Company, Ukraine, 1997.<br />

1. Uvod<br />

Globalni ekolo{ki problemi izazvani<br />

sagorevanjem fosilnih goriva i iscrpljenost<br />

rezervi ovih goriva doveli su do naglog<br />

razvoja razli~itih tehnologija za konverziju<br />

nekih primarnih obnovljivih energenata u<br />

elektri~nu energiju. Ovakvi izvori su<br />

relativno malih snaga i ra{trkani su u<br />

distributivnom sistemu prema pogodnim<br />

lokacijama njihove izgradnje i nazivaju se<br />

distribuirani obnovljivi izvori elektri~ne<br />

energije. Osim obnovljivih izvora, u<br />

distributivnom sistemu su sve vi{e prisutni<br />

i distribuirani izvori koji koriste fosilna<br />

goriva a to su naj~e{}e termoelektrane -<br />

toplane koje koriste prirodni gas i vr{e<br />

kogeneracionu proizvodnju tople vode i<br />

elektri~ne energije (CHP). Tako|e, u ove<br />

izvore spadaju i gorivne }elije koje<br />

pretvaraju hemijsku energiju vodonika u<br />

elektri~nu i toplotnu energiju.<br />

Distribuirana proizvodnja ima pozitivne<br />

efekte na elektroenergetski sistem (EES) i<br />

potro{a~e. Distribuirani izvori<br />

omogu}avaju izvesnu autonomnost<br />

[151]<br />

energija<br />

@eljko \uri{i}, Nikola Rajakovi}<br />

Elektrotehni~ki fakultet, Beograd<br />

UDC 621.311:620.92<br />

Perspektivne tehnologije<br />

distribuirane proizvodnje<br />

elektri~ne energije<br />

Rezime<br />

Zahvaljuju}i intenzivnom razvoju tehnologija distribuirane proizvodnje o~ekuje se da }e<br />

distribuirani izvori u budu}nosti zna~ajno u~estvovati u ukupnoj proizvodnji elektri~ne<br />

energije. U ovom radu je dat pregled razvoja tehnologija i ukupnih instalisanih<br />

kapaciteta za nekoliko perspektivnih distribuiranih izvora elektri~ne energije, koji, s<br />

obzirom na resurse, imaju perspektive razvoja i u elektroenergetskim sistemima Srbije i<br />

Crne Gore.<br />

Klju~ne re~i: distribuirana proizvodnja, vetroelektrane, solarne elektrane, male<br />

hidroelektrane.<br />

Prospective Technologies of Distributed Power Generation<br />

Distributed electric power generation is expected to take significant part in the total<br />

electrical power generation in the future, due to intense development of corresponding<br />

technologies. This paper represents the survey of technology development and total<br />

installed capacities for several prospective distributed electric power sources, which,<br />

considering the resources, have promissing developing prospectives in electrical power<br />

systems of Serbia and Montenegro.<br />

Key words: distributed power generation, wind turbines, photovoltaic, small hydro<br />

power plants.<br />

distributivnog sistema i ve}i komfor u<br />

lokalnom upravljanju naponskim prilikama<br />

u distributivnoj mre`i. Osim toga,<br />

distribuirana proizvodnja obezbe|uje ve}u<br />

sigurnost u napajanju potro{a~a, smanjuje<br />

ukupne gubitke aktivne snage u sistemu i<br />

rastere}uje prenosnu mre`u. Ovi pozitivni<br />

efekti naro~ito dolaze do izra`aja u<br />

deregulisanom okru`enju [1,2,3], pa je to<br />

jedan od razloga {to procesi deregulacije,<br />

odnosno liberalizacije tr`i{ta elektri~ne<br />

energije, i razvoj distribuirane proizvodnje<br />

teku uporedo.<br />

Sa druge strane, distribuirana proizvodnja<br />

name}e nove tehni~ke zahteve u pogledu<br />

projektovanja i za{tite elemenata u<br />

distributivnom sistemu, jer distributivna<br />

mre`a postaje aktivna. U<br />

elektroenergetskim sistemima sa zna~ajnim<br />

udelom distribuirane proizvodnje name}e<br />

se potreba uklju~ivanja ovih izvora u<br />

jedinstveni sistem upravljanja (SCADA<br />

sistem). Stohasti~nost proizvodnje<br />

pojedinih obnovljivih distribuiranih izvora,<br />

u sistemima u kojima takvi izvori imaju<br />

veliki stepen penetracije, name}e potrebu


energija<br />

Slika 1 Trenutna i prognozirana struktura u~e{}a pojedinih primarnih<br />

energenata u ukupnoj svetskoj proizvodnji elektri~ne energije<br />

posebne organizacije regulacione rezerve u<br />

EES-u, kako bi se o~uvala stabilnost rada<br />

celokupnog sistema.<br />

U cilju pobolj{anja tehni~kih performansi i<br />

ekonomi~nosti distribuiranih izvora, kao i<br />

zadovoljenja svih tehni~kih uslova rada ne<br />

distributivnu mre`u, tehnologije<br />

distribuirane proizvodnje se intenzivno<br />

razvijaju. U ovom radu je dat pregled<br />

postoje}eg stanja i perspektiva razvoja<br />

tehnologija distribuiranih izvora koji imaju<br />

najve}i obim i trend porasta instalisanih<br />

kapaciteta u svetu.<br />

2. Perspektive razvoja<br />

distribuiranih izvora elektri~ne<br />

energije<br />

Perspektive razvoja distriburanih izvora su<br />

vrlo optimisti~ne jer su resursi obnovljivih<br />

izvora po energiji neiscrpni a po snazi<br />

vi{estruko prevazilaze trenutne globalne<br />

potrebe za elektri~nom energijom [4].<br />

Tako|e su i rezerve prirodnog gasa<br />

(procenjuju se na oko 700 godina)<br />

zna~ajno ve}e od rezervi nafte (procenjuju<br />

se na oko 80 godina) i uglja (procenjuju se<br />

na oko 200 godina) pa se u budu}nosti<br />

o~ekuje i dalji razvoj gasno - turbinskih<br />

elektrana - toplana koje su i sa ekolo{kog<br />

aspekta prihvatljive. Rezerve vodonika,<br />

koji se kao gorivo koristi kod gorivnih<br />

}elija, su tako|e prakti~no neiscrpne, pa je<br />

i ovaj izvor distribuirane proizvodnje, sa<br />

aspekta resursa, perspektivan.<br />

Postoje predvi|anja da }e obnovljivi<br />

distribuirani izvori do sredine ovog veka<br />

preuzeti primat u proizvodnji elektri~ne<br />

energije. Jedan takav scenario mogu}eg<br />

razvoja elektroenergetike u svetu koji su<br />

dali stru~njaci Shella 1995, a koji se ~esto<br />

na me|unarodnim konferencijama<br />

posve}enim energetici isti~e kao vrlo<br />

realan [5,6,7] prikazan je na slici 1.<br />

U prilog realnosti scenarija prikazanog na<br />

slici 1 stoji i ~injenica da je Evropska<br />

unija, u formi direktive, obavezala svoje<br />

~lanice da, u skladu sa utvr|enim<br />

resursma, sa preciziranom dinamikom (do<br />

2020) pove}aju udeo ovnovljivih izvora u<br />

ukupnoj proizvodnji elektri~ne energije [8].<br />

Treba napomenuti da se celokupna<br />

proizvodnja iz obnovljivih izvora ne mo`e<br />

isklju~ivo posmatrati kao distribuirana, jer<br />

se u nekim regionima (npr. bogatim<br />

vetrom) proizvodne jedinice grupi{u (u tzv.<br />

klaster vetroelektrane) tako da zbirno<br />

imaju relativno veliku instalisanu snagu, pa<br />

se priklju~uju na visokonaponsku prenosnu<br />

mre`u, kao centralizovane jedinice.<br />

Tipi~an primer ovakvih centralizovanih<br />

jedinica su vetroelektrane na moru<br />

(offshore) koje se sve vi{e grade [9,10].<br />

Tako|e, postoje koncepti da se u<br />

budu}nosti u pustinjskim oblastima Afrike<br />

grade veliki sistemi za fotonaponsku<br />

konverziju koji bi magistralnim HVDC<br />

vodovima bili povezani sa potro{a~kim<br />

centrima u Evropi. Ipak, smatra se da }e<br />

ve}ina izgra|enih obnovljivih izvora biti<br />

distribuiranog karaktera, to potvr|uje i<br />

studija TERES (European Renewable<br />

Energy Study), prema kojoj }e u 2010. oko<br />

60% izgra|enih obnovljivih kapaciteta biti<br />

distribuiranog karaktera [11]. Prema<br />

analizama koje su dostupne u literaturi [2]<br />

trend pove}anja distribuirane proizvodnje<br />

na globalnom nivou u narednom periodu<br />

}e biti izuzetno visok. Analize pokazuju da<br />

}e se na globalnom nivou u periodu od<br />

2001. do 2011. nivo instalisanih<br />

proizvodnih kapaciteta distribuiranog<br />

karaktera uve}ati oko15 puta.<br />

3. Tehnologije distribuirane<br />

proizvodnje elektri~ne energije<br />

Tehnologije koje se koriste kod<br />

distribuirane proizvodnje su odre|ene<br />

tipom primarnog energenta. Primarni<br />

izvori se mogu podeliti na obnovljive i<br />

neobnovljive. U obnovljive spadaju:<br />

vetroelektrane, solarne elektrane, male<br />

hidroelektrane, geotermalne elektrane,<br />

elektrane na biomasu i biogas i elektrane<br />

[152]<br />

koje koriste energiju mora. U neobnovljive<br />

spadaju elektrane na fosilna goriva (ugalj,<br />

naftu i prirodni gas) i gorivne }elije.<br />

U tabeli 1 prikazane su osnovne<br />

tehnolo{ke karakteristike nekih<br />

distribuiranih izvora na postoje}em nivou<br />

njihovog razvoja. Podaci su preuzeti iz<br />

literature [12,14,3,4].<br />

Za ve}inu distribuiranih izvora tehnolo{ki i<br />

tehni~ki napredak tek predstoji. Na<br />

postoje}em tehnolo{kom nivou neki od<br />

distribuiranih izvora jo{ uvek nisu na{li<br />

komercijalnu primenu (npr. ve}ina tipova<br />

gorivnih }elija), dok su drugi izvr{ili jaku<br />

ekspanziju (npr. vetroagregati). Sa kolikom<br />

dinamikom se razvija tehnologija<br />

distribuirane proizvodnje najbolje mo`e<br />

ilustrovati ~injenica da se cena<br />

fotonaponskih modula po m 2 u poslednjih<br />

deset godina vi{estruko smanjila, dok se<br />

njihova efikasnost vi{estruko pove}ala.<br />

Dobar primer je i moderna industrija<br />

vetroagregata, koja se razvija u poslednjih<br />

petnaest godina sa prose~nom godi{njom<br />

stopom pove}anja instalisanih kapaciteta<br />

od preko 25%, pri ~emu se cena po<br />

instalisanom kW vi{estruko smanjila, a<br />

efikasnost i jedini~na snaga vi{estruko<br />

pove}ale.<br />

U daljoj analizi bi}e dat kratak prikaz i<br />

trenutni nivo tehnolo{kog razvoja za<br />

obnovljive distribuirane izvore koji<br />

trenutno imaju najve}e u~e{}e u<br />

proizvodnji elektri~ne energije.<br />

4. Vetroelektrane<br />

Vetar predstavlja neiscrpan ekolo{ki izvor<br />

energije ~iji globalni potencijal vi{estruko<br />

prevazilazi svetske potrebe za elektri~nom<br />

energijom [15]. Me|utim, pouzdana i<br />

ekonosmski prihvatljiva konverzija<br />

mehani~ke energije vetra u elektri~nu<br />

energiju je pra}ena nizom pote{ko}a koje<br />

su posledica stohasti~nosti vetra i njegove<br />

male gustine (fluksa) snage. U poslednjoj<br />

deceniji, razvojem energetske elektronike,<br />

upotrebom novih (kompozitnih) materijala<br />

i novim saznanjima iz oblasti<br />

aeromehanike, mnogi problemi su tehni~ki<br />

re{eni, pa je vetroenergetika postala oblast<br />

energetike sa najve}im trendom razvoja.<br />

Moderni vetroagregati imaju vetroturbinu<br />

sa horizontalnom osovinom koja ima<br />

sistem za zakretanje osovine u<br />

horizontalnoj ravni za pra}enje promene<br />

smera vetra. Vetroturbine mogu imati<br />

razli~it broj lopatica, ali se za ve}e snage<br />

naj~e{}e koriste turbine sa tri lopatice<br />

(slika 2). Pre~nik rotora (radnog kola ili<br />

elise) ovih turbina zavisi od snage i kre}e<br />

se od 30 m za snagu od 300 kW do 115 m<br />

za snagu od 5 MW. Vetroturbina se<br />

postavlja na vertikalni stub koji, u<br />

zavisnosti od pre~nika rotora turbine, mo`e<br />

biti visok i preko 100 m. Stub se naj~e{}e<br />

gradi kao ~eli~ni konusni, a re|e kao<br />

~eli~no-re{etkasti. Kao vetrogenerator<br />

koristi se: indukciona kavezna ma{ina,<br />

indukciona dvostrano napajana ma{ina ili<br />

sinhrona mnogopolna ma{ina sa<br />

permanentnim magnetima. Princip<br />

elektromehani~ke konverzije u


energija<br />

Tabela 1 Karakteristike distribuirane proizvodnje elektri~ne i toplotne energije<br />

Tip Tipi~na instalisana Efikasnost pretvaranja Primena Gorivo<br />

jedini~na snaga energije u elektri~nu<br />

Klipni motori:<br />

Dizel 20kW-10MW 36%-43% Re`im rezerve dizel,mazut,biodizel<br />

Gas 5kW-5MW 28%-42% CHP gas, prirodni gas,<br />

zemni gas<br />

Gasne turbine 1-20MW 21%-40% CHP gas, kerozin<br />

obezbe|ivanje<br />

vr{ne potro{nje<br />

Mikroturbine 35-1000kW 25%-30% proizvodnja prirodni gas,<br />

el. energije,CHP zemni gas, biogas<br />

Gorivne }elije:<br />

topljeni karbonat 50kW-1MW 50%-55% visoka temperatura metanol<br />

MCFC<br />

~vrsti oksid 1kW-5MW 50%-55% visoka temperatura vodonik ili<br />

SOFC proizvodnja energije prirodni gas<br />

fosforna kiselina 1kW-250MW +35% CHP,UPS<br />

PAFC<br />

Fotonponske 20W –100kW 5% -18 % za manja doma}instva solarno<br />

zra~enje<br />

}elije (moduli) za izolovane potro{a~e<br />

Vetroagregati 200W-5MW 40 % bazni izvor el. energije vetar<br />

pumpanje vode<br />

male 25 kW – 100MW 80% bazni izvor el. energije potencijalna<br />

hidroelektrane energija vode<br />

elektrane na 100 kW – 20MW CHP, bazni izvor el. energije, biomasa<br />

biomasu izolovani sistemi<br />

Geotermalne 5MW – 100MW CHP izvori tople<br />

elektrane vode<br />

vetroagregatima, izbor lokacije i priklju~enje<br />

na EES je opisan u literaturi [4].<br />

Tehnolo{ki razvoj, politika podr{ke<br />

izgradnje obnovljivih izvora i brza<br />

izgradnja doprineli su naglom pove}anju<br />

instalisanih vetroenergetskih proizvodnih<br />

kapaciteta u svetu. Na slici 3 prikazan je<br />

trend izgradnje vetroenergetskih kapaciteta<br />

u Evropi i svetu. Oko 75% svih svetskih<br />

vetroagregata instalirano je u zemljama<br />

Evropske unije (EU). EU iz instaliranih 34<br />

466 MW (decembar 2004) podmiruje oko<br />

3 % ukupnih potreba za elektri~nom<br />

energijom. Vode}e zemlje po veli~ini<br />

instalisanih vetroenergetskih proizvodnih<br />

kapaciteta su: Nema~ka (16 629 MW) i<br />

[panija (8 263 MW), a najve}e<br />

procentualno u~e{}e vetroelektrana u<br />

proizvodnji elektri~ne energije ima<br />

Danska, koja iz 3117 MW instalisanih<br />

vetroagregata podmiruje preko 20% svojih<br />

potreba za elektri~nom energijom [16].<br />

[to se ti~e razvoja tehnologije kod<br />

vetroagregata ona je intenzivna u svim<br />

elementima. Razvoj je pre svega orjentisan<br />

na dalje pove}avanje jedini~ne instalisane<br />

snage vetroagregata. Na postoje}em nivou<br />

komercijalno su dostupni<br />

vetroagregati sange 5 MW, a do<br />

2010. planira se razvoj<br />

vetroagregata snage 8 - 10 MW.<br />

Posebna pa`nja se posve}uje<br />

daljem razvoju vetroagregata za<br />

rad u planinskim lokacijama sa<br />

ote`anim klimatskim uslovima i<br />

turbulentnim vetrovima. Neki<br />

proizvo|a~i ve} su uspe{no<br />

instalirali komercijalne turbine<br />

za ekstremne planinske uslove,<br />

slika 4. Veliki napredak je<br />

postignut u razvoju sistema za<br />

kratkoro~nu predikciju<br />

parametara vetra. Na postoje}em<br />

nivou gre{ka za prognoziranu<br />

satnu proizvodnju na dnevnom<br />

nivou, za odre|enu<br />

vetroelektranu, je svedena ispod<br />

30%, pa vetroelektrane sve vi{e<br />

gube stohasti~nost proizvodnje.<br />

U pogledu integracije<br />

vetroagregata u EES trend je<br />

gradnja velikih vetroelektrana i<br />

njihovo priklju~enje na prenosnu<br />

mre`u.<br />

[153]<br />

Slika 2 Vetroagregat sa modernom trokrakom<br />

vetroturbinom nominalne<br />

snage 1,3 MW


energija<br />

Slika 3 Porast instalisanih kapaciteta vetroagregata u Evropi i svetu od 1993. do 2004.<br />

Predvi|a se da }e vetar u budu}nosti bitno<br />

pove}ati u~e{}e u proizvodnji ukupne<br />

elektri~ne energije. Prema studiji<br />

izvodljivosti Wind Force 12 [17], u~e{}e<br />

vetroelektrana<br />

u globalnoj<br />

proizvodnji<br />

elektri~ne<br />

energije u<br />

2020. se<br />

procenjuje na<br />

12%. Ovakva<br />

predvi|anja<br />

se baziraju na<br />

~injenici da<br />

je vetar<br />

obnovljivi<br />

ekolo{ki<br />

izvor i da su<br />

njegovi<br />

tehni~ki<br />

iskoristivi<br />

resursi<br />

vi{estruko<br />

ve}i od<br />

ukupne<br />

trenutne<br />

potro{nje elektri~ne energije. Me|utim, vetar<br />

kao primarni energent ima i niz nedostataka,<br />

pa se o perspektivi vetroagregata jo{ uvek ne<br />

mo`e pouzdano govoriti.<br />

Slika 4 Vetroelektrana Tauernwindpark u austrijskim Alpima<br />

na nadmorskoj visini 1900 m<br />

Slika 5 Svetska solarna mapa<br />

[154]<br />

U Srbiji i Crnoj Gori nije sprovedeno<br />

sistematsko istra`ivanje vetroenergetskog<br />

potencijala ali, na osnovu postoje}ih<br />

meteorolo{kih podataka i nekih<br />

pojedina~nih namenskih merenja, mo`e se<br />

zaklju~iti da postoje perspektivne lokacije<br />

sa zna~ajnim vetroenergetskim<br />

potencijalom.<br />

5. Solarne (fotonaponske)<br />

elektrane<br />

Sunce je ogroman izvor energije koji<br />

proizvodi veliku koli~inu elektromagnetske<br />

energije u obliku svetlosti. U toku samo tri<br />

dana na povr{inu zemlje dospeva Sun~eva<br />

energija ekvivalentna energiji koju bi<br />

proizveli svi fosilni izvori i njihove rezerve<br />

na Zemlji. Mo`e se smatrati da Sunce<br />

predstavlja savr{eni izvor zra~enja (crno<br />

telo) na temperaturi od 5800° K. Fluks<br />

Sun~eve energije (iradijacija) van Zemljine<br />

atmosfere koji pada na jedinicu povr{ine<br />

normalnu na upadni snop zra~enja<br />

predstavlja solarnu konstantu koja iznosi Ps =1367 W/m2 (srednja godi{nja povr{inska<br />

snaga Sun~evog zra~enja van Zemljine<br />

atmosfere). Me|utim, Sun~eve energije<br />

koja stigne na povr{inu Zemlje nema u<br />

izobilju, niti je kontinualno raspore|ena.<br />

Na slici 5 prikazana je mapa srednje<br />

godi{nje Solarne iradijacije na povr{ini<br />

Zemlje.<br />

Na povr{ini Zemlje, snaga Sun~eve<br />

energije menja se sa rotacijom zemlje oko<br />

svoje ose i sa rotacijom zemlje oko Sunca.<br />

U toku razli~itih perioda dana i godine<br />

intenzitet Sun~eve svetlosti se menja usled<br />

promene debljine atmosferskog omota~a<br />

kroz koji prolazi sun~eva radijacija i usled<br />

promene upadnog ugla pod kojim svetlost<br />

pada na neku povr{inu. Najve}a snaga<br />

Sun~evog zra~enja (pik) koje pada na<br />

horizontalnu povr{inu zemlje iznosi oko<br />

1000 W/m2 kada se Sunce nalazi u zenitu.<br />

Spektar Sun~eve svetlosti na povr{ini<br />

zemlje sastoji se od 7% ultraljubi~astog<br />

zra~enja, 47% vidljive svetlosti i 46%


energija<br />

Slika 6 Nivo instalisanih fotonaponskih sistema u EU-15 i svetu u poslednjih 10<br />

godina (u MWp)<br />

Slika 7 Struktura vi{eslojne solarne }elije<br />

infracrvenog zra~enja. Konverzija Sun~eve<br />

energije u elektri~nu se mo`e vr{iti<br />

direktno pomo}u fotonaponskih }elija<br />

(Photovoltaic - PV) ili u solarno -<br />

termalnim elektranama.<br />

Od 1954. kada je prvi put upotrebljena<br />

solarna }elija (na svemirskim letilicama)<br />

ona se intenzivno razvija, kako u pogledu<br />

efikasnosti, tako i u pogledu pojeftinjenja<br />

tehnologije izrade. Naro~ito je intezivan<br />

razvoj tehnologije solarnih }elija nakon<br />

energetske krize sedamdesetih godina<br />

pro{log veka. Trend tehnolo{kog razvoja<br />

prati i porast instalisanih kapaciteta u<br />

svetu. Na slici 6 prikazan je nivo<br />

instalisanih fotonaponskih sistema u EU i<br />

svetu u poslednjih 10 godina.<br />

Fotonaponske }elije se uglavnom grade od<br />

silicijuma koji je posle kiseonika<br />

najzastupljeniji element u Zemljinoj kori.<br />

Danas se uglavnom koriste tri tipa solarnih<br />

Tabela 2 Pregled i perspektive razvoja tehnologija fotonaponske konverzije<br />

PV Tehnologija PV Generacija Period komercijalne primene<br />

Silicijumske kristalne 1 1970 - 2020.<br />

Silicijumske amorfne 2 1983 - 2025.<br />

Silicijumske tankoslojne 2 2001 - 2050.<br />

CdTe (amorfne) 2 1995 - 2010.<br />

CIS/CIGS 2 2000 - 2050.<br />

DSC 3 2003 - 2055.<br />

DSC - hibridne 3+ 2015 - 2100.<br />

Organske - hibridne 3+ 2015 - 2100.<br />

Biolo{ke 4 2030 - 2100. +<br />

[155]<br />

}elija i to: monokristalne, polikristalne i<br />

amorfne. Zahvaljuju}i novim<br />

tehnologijama izrade stepen iskori{}enja<br />

solarnih }elija se stalno pove}ava. Na<br />

trenutnom nivou razvoja na tr`i{tu se<br />

prodaju solarne }elije sa stepenom<br />

iskori{}enja (u realnim eksploatacionim<br />

uslovima) od 7% (amorfne silicijumske)<br />

do 18% (monokristalne sislicijumske) [4].<br />

Intenzivan razvoj tehnologije gradnje<br />

solarnih }elija se odvija u vi{e pravaca koji<br />

su usmereni ka pojeftinjenju tehnologije i<br />

pove}anju efikasnosti. U tom smislu se<br />

danas sve vi{e koriste amorfne }elije od<br />

kadmijum-telurida (CdTe ), koje uz jeftinu<br />

tehnologiju (plazma depozicija) posti`u<br />

efikasnost i do 14%. U cilju daljeg<br />

pove}anja efikasnosti, tehnologija je<br />

usmerena ka izradi vi{espojnih<br />

tankoslojnih solarnih }elija (multi -<br />

junction thin film solar cell), slika 7.<br />

Vi{espojne solarne }elije karakteri{e visok<br />

stepen iskori{}enja, jer je<br />

svaki p-n spoj fotoosetljiv<br />

na razli~iti spektar talasnih<br />

du`ina (boju) sun~evog<br />

zra~enja, tako da zbirno<br />

ovakve }elije pokrivaju<br />

{irok dijapazon talasnih<br />

du`ina. Osim toga,<br />

poluprovodni aktivni sloj je<br />

vrlo tanak (


energija<br />

Tabela 3 Tipi~ne elektri~ne karakteristike<br />

jednog polikristalnog<br />

fotonaponskog modula<br />

Maksimalna snaga, P M<br />

Napon maksimalne snage, U MP<br />

Struja maksimalne snage, I MP<br />

Napon otvorenog kola, U OK<br />

Struja kratkog spoja, I KS<br />

100 W<br />

17,0 V<br />

5,6 A<br />

21,0 V<br />

6,3 A<br />

Me|usobno povezivanje modula u<br />

takozvane solarne panele mo`e biti u<br />

elektri~nom pogledu izvedeno redno i<br />

paralelno, tako da se prostim elektri~nim<br />

vezama mo`e dobiti `eljeni jednosmerni<br />

napon na priklju~cima jedne solarne<br />

instalacije bez upotrebe ~opera.<br />

Mali fluks snage solarnog zra~enja i<br />

relativno mala efikasnost solarnih }elija<br />

zahtevaju pokrivanje velikih povr{ina za<br />

dobijanje relativno male snage, npr. za<br />

jednu elektranu snage 1MWp potrebno je<br />

1ha (10000 m 2 ) povr{ine prekriti solarnim<br />

}elijama. Uz cenu ovo je najva`niji faktor<br />

koji ograni~ava {iroku upotrebu solarnih<br />

}elija u distributivnom sistemu.<br />

U poslednjih nekoliko godina, zahvaljuju}i<br />

tehnologiji izrade solarnih }elija i<br />

modernim trendovima u arhitekturi,<br />

osnovni nedostaci solarnih }elija su dobrim<br />

delom prevazi|eni kroz njihovu integraciju<br />

u fasade i krovove zgrada. Kod ovakve<br />

primene solarne }elije dobijaju i ulogu<br />

gra|evinskog materijala zamenjuju}i vrlo<br />

skupe staklene zidove ili krovne pokrivke,<br />

{to znatno smanjuje cenu instalisanog kW.<br />

Krovovi i zidovi zgrada su pasivne<br />

povr{ine pa problem pokrivanja korisnih<br />

povr{ina kod ovakvih aplikacija solarnih<br />

}elija ne postoji. Trend integracije solarnih<br />

}elija u fasade i krovove zgrada je stvorio<br />

novu modernu arhitektonsku granu -<br />

solarnu arhitekturu. Na slici 8 prikazan je<br />

primer integracije solarnih }elija u fasadi<br />

zgrade Instituta za marketing u Austriji.<br />

Instalisana snaga “fasade” je 20 kWp.<br />

Snaga “fasada” mo`e biti i nekoliko stotina<br />

kWp, npr. zgrada firme Sanyo u Japanu iz<br />

svoje fasade dobija 630 kWp elektri~ne<br />

energije. Fotonaponski sistemi integrisani<br />

u fasade zgrada su tipi~ni distribuirani<br />

izvori koji se obi~no projektuju za<br />

pokrivanje pikova potro{nje pri kori{}enju<br />

sistema za klimatizaciju, koji su ina~e vrlo<br />

neugodni potro{a~i za EES. Ovakvom<br />

lokalnom (distribuiranom) proizvodnjom<br />

se vr{i rastere}enje distributivih i<br />

prenosnih transformatora i ostalih<br />

elemenata EES-a u uslovima kada oni<br />

imaju vrlo nepovoljne uslove rada<br />

(preoptere}enje uz lo{e uslove hla|enja).<br />

Pretpostavlja se da }e solarna arhitektura<br />

predstavljati glavnu okosnicu dalje<br />

primene fotonaponskih sistema kao<br />

distribuiranih izvora elektri~ne energije.<br />

Srbija i Crna Gora kao mediteranska<br />

zemlja ima zna~ajan solarni potencijal. U<br />

prethodnom periodu (do 1986) u SFRJ je<br />

posedovala jednu od najboljih i<br />

najopremljenijih mre`a za merenje<br />

insolacije. Prema tim podacima u Srbiji je<br />

srednja dnevna osun~anost na godi{njem<br />

nivou oko 3,8 kWh/m 2 [20]. Na<br />

Crnogorskom primorju ovaj nivo je jo{<br />

ve}i. Dakle, sa aspekta resursa mo`e se<br />

o~ekivati da }e u perspektivi solarna<br />

energetika biti zna~ajan izvor finalne<br />

energije (elektri~ne i toplotne) u Srbiji i<br />

Crnoj Gori<br />

6. Male hidroelektrane<br />

U male hidroelektrane (MHE) spadaju sve<br />

hidroelektrane ~ija je instalisana snaga<br />

manja od 10 MW. Potencijali malih re~nih<br />

slivova nisu dovoljno istra`eni na<br />

Slika 8 Integracije solarnih }elija u fasadi zgrade Instituta za marketing u Austriji<br />

[156]<br />

globalnom nivou, ali se pretpostavlja da<br />

omogu}avaju zna~ajno pove}anje udela<br />

malih hidroelektrana u proizvodnji<br />

elektri~ne energije, koje sada na globalnom<br />

nivou iznosi oko 0,7%. U zemljama<br />

Evropske unije hidropotencijal malih<br />

re~nih slivova je u velikoj meri iskori{}en<br />

sa instalisanih oko 10000 MW MHE<br />

(vode}e zemlje su Italija - 2200 MW,<br />

Francuska i [panija - 1700 MW i<br />

Nema~ka - 1500 MW). Na slici 9<br />

prikazani su ukupni instalisani kapaciteti<br />

MHE u zemljama EU - 15. Prema<br />

podacima Evorpske asocijacije za male<br />

hidroelektrane (European small<br />

hydropower association - ESHA) preostali<br />

(neiskori{}eni) potencijal MHE u<br />

zemljama EU - 15 je oko 5000 MW.<br />

Najve}i neiskori{}eni resursi malih re~nih<br />

tokova se uglavnom nalaze u zemljama u<br />

razvoju. U Srbiji bez Kosova i Metohije je<br />

definisano 856 pogodnih lokacija za MHE,<br />

koje bi zbirno obezbedile oko 400 MW<br />

distribuirane obnovljive elektri~ne snage,<br />

koja bi generisala oko 1500 GWh/god<br />

“zelene“ elektri~ne energije [20].<br />

Tehnologija kod malih hidroelekrana je<br />

uglavnom preuzeta od velikih proizvodnih<br />

sistema koji su razvijani u pro{lom veku,<br />

tako da se koriste uglavnom isti tipovi<br />

turbina kao i kod velikih hidroelektrana.<br />

Osim standardinh tipova hidroturbina, kod<br />

MHE vrlo su popularne Banki turbine<br />

(crossflow turbine) koje su jednostavne i<br />

jeftine pa znatno pojeftinjuju tro{kove<br />

gradnje MHE. Trendovi su da se razvijaju<br />

agregati za vrlo niske padove (manje od<br />

5m) u kojima bi se primenjivali sinhroni<br />

mnogopolni generatori sa permanentnim<br />

magnetima koji bi bili direktno spregnuti sa<br />

hidroturbinom (direct drive low speed<br />

generators for low heads). Kod MHE, sa<br />

promenljivim protokom i padom, u cilju<br />

pove}anja efikasnosti turbine potrebno je<br />

prilago|avati (menjati) brzinu obrtanja<br />

turbine, pa se razvijaju hidroagregati sa<br />

dvostrano napajanom asinhronom ma{inom<br />

sli~no kao i kod vetroagregata [21].<br />

U klasi~nim MHE se, kao i kod velikih<br />

hidroelektrana, koristi potencijalna energija<br />

vodenog toka. U novije vreme se sve vi{e<br />

razvijaju agregati koji koriste kineti~ku<br />

energiju brzih (planinskih) re~nih tokova.<br />

To su potapaju}i hidroagregati male snage<br />

(mikroizvori) koji ne zahtevaju posebne<br />

gra|evinske objekte (brane i ma{insku<br />

zgradu) pa su relativno jefitini i laki za<br />

monta`u. Ovakvi agregati se za sada<br />

koriste za izolovane potro{a~e koji se<br />

nalaze u blizini planinskih reka. Za razliku<br />

od solarnih i vetroelektrana vodeni tok ima<br />

znatno stabilnije parametre pa se<br />

proizvodnja iz ovakvih sistema mo`e sa<br />

velikom verovatno}om prognozirati.<br />

Stabilna proizvodnja omogu}ava da se pri<br />

dovoljnoj instalisanoj snazi hidroturbina<br />

akumulatorske baterije izbace ili<br />

minimizuje njihov kapacitet.<br />

Princip konverzije energije kod<br />

potapaju}ih hidroturbina je sli~an kao i<br />

kod vetroagregata. Specifi~na snaga (snaga<br />

po jedinici povr{ine turbine) je srazmerna


energija<br />

Slika 9 Ukupni instalisani kapaciteti malih hidroelektrana u zamljama EU - 15<br />

tre}em stepenu brzine strujanja fluida i<br />

prvom stepenu njegove gustine [15]. Kod<br />

vetroagregata brzina vetra pri kojoj se<br />

ostvaruje nominalna snaga je tipi~no 12<br />

m/s, dok je gustina vazduha pri normalnom<br />

atmosferskom pritisku 1,225 kg/m 3 .<br />

Potapaju}i hidroagregat ostvari}e istu<br />

specifi~nu snagu (snaga po jedinici<br />

povr{ine turbine) kao i vetroagregat pri<br />

brzini vode od oko 2,1m/s, {to je realna<br />

brzina za planinske reke. Osim toga<br />

hidroagregat }e imati vreme iskori{}enja<br />

nominalne snage vi{estruko ve}e od onog<br />

kod vetroagregata (jer je brzina vodenog<br />

toka stabilna za razliku od vetra), pa bi<br />

specifi~na proizvodnja elektri~ne energije<br />

(proizvodnja po jedinici povr{ine turbine)<br />

na godi{njem nivou, pri istoj specifi~noj<br />

snazi, kod potapaju}ih hidroturbina bila<br />

oko 4 puta ve}a nego kod vetroagregata.<br />

Ovakva analiza je dovela do ideje da se<br />

iskoriste morske struje, gde bi se na<br />

pogodnim lokacijama (u okolini<br />

Britanskog ostrva) potopile velike<br />

hidroturbine koje bi bile vrlo sli~ne<br />

vetroturbinama. Problem za realizaciju<br />

ovakvih ideja je agresivna sredina (morska<br />

voda).<br />

U cilju minimizacije tro{kova i pove}anja<br />

efikasnosti MHE se sve vi{e grade kao<br />

multifunkicionalni objekti. Obi~no se one<br />

lociraju tako da se voda iz akumulacije<br />

mo`e koristiti za druge potrebe<br />

(navodnjavanje, tehni~ka voda u<br />

industrijskim postrojenjima i sli~no). ^esto<br />

se MHE (mikroelektrane) grade u sklopu<br />

drugih objekata, npr. turisti~kih i<br />

ugostiteljskih objekata, slika 10.<br />

U deregulisanim EES-ima naro~ito su<br />

popularne akumulacione MHE, jer one<br />

omogu}avaju da vlasnik na tr`i{te<br />

elektri~ne energije nudi elektri~nu energiju<br />

u uslovima kada je najve}a potra`nja i<br />

time ostvari najpovoljniju cenu po<br />

proizvedenom kWh. U re`imima no}nih<br />

minimuma, cena energije iz<br />

centralizovanih izvora sa visokim<br />

tehni~kim minimumom (nuklearne i<br />

termoelektrane) je relativno niska, pa se u<br />

ovim periodima protok u MHE odr`ava na<br />

biolo{kom minimumu, tj. akumulacija se<br />

puni. U re`imima dnevnih maksimuma<br />

potro{nje, kada je cena energije najve}a,<br />

Slika 10 Mikrohidroelektrana u sklopu turisti~kog ugostiteljskog objekta<br />

[157]<br />

MHE radi sa<br />

nominalnom<br />

snagom. I u<br />

tehni~kom pogledu<br />

ovakvo anga`ovanje<br />

MHE je korisno za<br />

EES jer, osim<br />

smanjenja gubitaka,<br />

doprinosi smanjenju<br />

zagu{enja u<br />

prenosnom sistemu<br />

koje postaje sve<br />

aktuelnija<br />

problematika u<br />

deregulisanim<br />

sistemima.<br />

Od svih<br />

distribuiranih izvora<br />

elektri~ne energije u bliskoj budu}nosti u<br />

Srbiji je najizvesnija gradnja MHE. Prema<br />

predlogu Strategije razvoja energetike<br />

Republike Srbije do 2015. u Srbiji se<br />

predvi|a instalisanje 150 MW novih MHE<br />

koje bi u 2015. obezbedile oko 450<br />

GWh/god distribuirane elektri~ne energije.<br />

7. Zaklju~ak<br />

U svetu postoji vrlo intenzivan razvoj<br />

razli~ith tehnologija distribuirane<br />

proizvodnje. Trend razvoja tehnologija<br />

prati i izgradnja novih proizvodnih<br />

kapaciteta. Naro~ito je intenzivan razvoj i<br />

izgradnja vetroagregata i solarnih<br />

(fotonaponskih) sistema. Trend pove}anja<br />

ukupnih instalisanih kapaciteta kod<br />

vetroagaregata i solarnih }elija je na<br />

godi{njem nivou oko 25%. Glavne<br />

smernice tehnolo{kog razvoja kod<br />

vetroagragata su u pravcu pove}anja<br />

jedini~ne snage vetroturbine, {to }e<br />

smanjiti specifi~ne tro{kove proizvodnje.<br />

Tako|e se intenzivno razvijaju i sistemi za<br />

predikciju proizvodnje elektri~ne energije<br />

iz vetra. Kod fotonaponske konverzije<br />

osnovni cilj je pove}anje efikasnosti, koja<br />

kod solarnih }elija prve generacije u<br />

realnim uslovima eksploatacije iznosi 5 -<br />

15 %. U toku je razvoj druge i tre}e<br />

generacije fotonaponskih }elija koje u<br />

laboratorijskim uslovima posti`u<br />

efikasnost i do 35%. U perspektivi se<br />

o~ekuje razvoj plasti~nih i biolo{kih<br />

solarnih }elija ~etvrte generacije.<br />

Perspektive razvoja solarnih i<br />

vetrogeneratorskih tehnologija<br />

distribuirane proizvodnje su u svim<br />

varijantama vrlo optimisti~ne, jer tehni~ki<br />

iskoristivi resursi ovih izvora vi{estruko<br />

prevazilaze ukupne svetske potrebe za<br />

elektri~nom energijom. Jedna od<br />

najrazvijenijih i najefikasnijih tehnologija<br />

distribuirane proizvodnje jesu male<br />

hidroelektrane. U ovoj oblasti je dalji<br />

tehnolo{ki razvoj usmeren ka gradnji<br />

jeftinih mikro sistema za primene kod<br />

re~nih tokova malog pada i malog protoka.<br />

Tako|e se razvijaju i potapaju}i<br />

mikroagragati koji koriste kineti~ku<br />

energiju brzih planinskih reka i pogodni su<br />

za izolovane potro{a~e. Dalji razvoj<br />

instalisanih kapaciteta MHE je ograni~en<br />

tehni~ki iskoristvim resursima koji su u<br />

velikoj meri u razvijenim zemljama ve}<br />

iskori{}eni.


energija<br />

Generalni zaklju~ak ovog rada je da<br />

distribuirana proizvodnja ima jasnu<br />

perspektivu jer se njene tehnologije<br />

intenzivno razvijaju u svim sferama, a<br />

resursi njenih primarnih energenata su<br />

neiscrpni po energiji, a po snazi vi{estruko<br />

prevazilaze globalne zahteve u pogledu<br />

vr{nih optere}enja.<br />

Acknowledgements<br />

This work was supported by European<br />

Commission, Directorate General on<br />

Research and Technology Development<br />

and International Co-operation Activities<br />

(INCO) under contract no FP6-509161<br />

(RISE Project).<br />

Literatura<br />

[1] S. S. Venkata, A. Pahwa, R. E. Brown,<br />

R. D. Christie, What Future Distribution<br />

Engineers Need to Learn, IEEE Trans. on<br />

Power Systems, Vol. 19, No. 1, February<br />

2004.<br />

[2] Allied Business Intelligence,<br />

Distributed generation, Photovoltaics<br />

Bulletin, July 2002.<br />

[3] Intrnational Energy Asociation (IEA),<br />

2002, Distributed Generation in<br />

Liberalised Electricity Markets, Paris, str.<br />

128.<br />

[4] M. \uri}, A. ^ukari}, @. \uri{i},<br />

Elektrane, Elektrotehni~ki fakultet<br />

Beograd - Elektrotehni~ki fakultet Pri{tina,<br />

2004.<br />

[5] L. Gertmar, Alternative Energy<br />

Solutions, ABB Environmental Affairs,<br />

June 2000.<br />

[6] L. Gertmar, Power Electronics and<br />

Wind Power, 10th European Conference on<br />

Power Electronics and Applications,<br />

Toulouse, 2003.<br />

[7] M. T. Eckhart, Renewable Energy in<br />

The U.S., World Council for Renewable<br />

Energy, Berlin, Germany, 2002.<br />

[8] The EU Directive on Electricity from<br />

Renewable Energy Sources (Directive<br />

2001/77/EC), Official Journal of the<br />

European Communities, Brussels, 27. 10.<br />

2001.<br />

[9] P. Christiansen et al., Grid Connection<br />

and Remote Control for the Horns Rev 150<br />

MW Offshore Wind Farm in Denmark.<br />

[10] H. C. Sørensen , L. K. Hansen , J. H.<br />

M. Larsen , Middelgrunden 40 MW<br />

Offshore Wind Farm Denmark - Lessons<br />

Learned, Realities of Offshore Wind<br />

Technologies, Case: Middelgrunden,<br />

Orkney, October 2002.<br />

[11] M. Grubb, Renewable Energy<br />

Strategies for Europe,Volume I,<br />

Foundations and Context, The Royal<br />

Institute of International Affairs, London,<br />

UK, 1995.<br />

[12] T. Ackermann , G. Andersson, L.<br />

Soder, Distributed generation: a definition,<br />

Electric Power Systems Research, 57<br />

(2001) 195-204.<br />

[13] W. El-Khattam, M.M.A. Salama,<br />

Distributed generation technologies,<br />

definitions and benefits, Electric Power<br />

Systems Research, 71 (2004) 119-128.<br />

[14] G. Pepermansa, J. Driesenb, D.<br />

Haeseldonckxc, R. Belmansc, W.<br />

D’haeseleer, Distributed generation:<br />

definition, benefits and issues, Energy<br />

Policy, (2005), Article in press.<br />

[15] D. Miki~i}, @. \uri{i}, B. Radi~evi}:<br />

Vetrogeneratori - perspektivni izvori<br />

elektri~ne energije, Elektroprivreda, broj 4,<br />

2002.<br />

[16] European Wind Energy Asociation<br />

(EWEA), www.ewea.org , 16.3.2005.<br />

[17] Wind Force 12, Greenpeace and<br />

European Wind Energy Association,<br />

Preparatory meeting of the “Earth Summit<br />

- Greenpeace” Bali, Indonesia, May 2002.<br />

[18] J. Halme, Dye-sensitized<br />

nanostructured and organic photovoltaic<br />

cells: technical review and preliminary<br />

tests, Master's thesis, Espoo, February 12,<br />

2002.<br />

[19] S. Tulloch, Solar cell for tomorrow,<br />

First international Conference on Energy<br />

Efficiency and Conversation, Hong Kong,<br />

15 January 2003.<br />

[20] Nacionalni program energetske<br />

efikasnosti, Kori{}enje alternativnih i<br />

obnovljivih izvora energije, Termotehnika,<br />

1-4 , XXVIII, str. 19 - 86 (2002).<br />

[21] @. \uri{i}, N. Kraji{nik, D. Bo`ovi},<br />

Dvostrano napajana asinhrona ma{ina<br />

primenjena u vetroeneratorima,<br />

Alternativni izvori energije i budu}nost<br />

njihove primjene u zemlji - Tre}i nau~ni<br />

skup, Budva, 9-10. oktobar 2003.<br />

[158]


Uvod<br />

Gravitacione sile izme|u Mjeseca, Sunca i<br />

Zemlje prouzrokuju ritmi~ko podizanje i<br />

spu{tanje voda okeana {irom svijeta koje<br />

rezultira u plimskim talasima, pri ~emu<br />

Mjesec djeluje dvaput sna`nije na talase<br />

nego Sunce zbog njegove bli`e pozicije u<br />

odnosu na Zemlju. Tako se pojavljuju<br />

dnevni ciklusi plime i osjeke bilo gdje na<br />

povr{ini okeana. Dok su na otvorenom<br />

okeanu amplituda ili visina plimskog talasa<br />

veoma mala, reda nekoliko centimetara,<br />

ona mo`e dramati~no porasti kada talas<br />

dostigne obalne grebene, donose}i veliku<br />

koli~inu vode u zalive i delte rijeka. Najve}i<br />

plimski talasi su prikazani u tabeli 1.<br />

Energija plimskog talasa sadr`i<br />

potencijalnu i kineti~ku energiju.<br />

Potencijalna energija predstavlja rad<br />

izvr{en u dizanju vodene mase iznad<br />

povr{ine okeana i ona se mo`e prikazati<br />

kao:<br />

(1)<br />

gdje je:<br />

E p - potencijalna energija; g - gravitaciono<br />

ubrzanje; ρ - gustina vode; A - povr{ina<br />

razmatranog mora (okeana); z - vertikalna<br />

koordinata povr{ine okeana; h - amplituda<br />

plimskog talasa.<br />

Umaju}i prosje~nu vrijednost (gρ) = 10,15<br />

kNm -3 za morsku vodu, mo`e se dobiti za<br />

plimski talasni ciklus po m 2 okeanske<br />

povr{ine:<br />

Tabela 1 Najve}i plimski talasi u svijetu<br />

E = 1,4 h p 2 ili<br />

[Wh] (2)<br />

E = 5,04 h p 2 [kJ] (3)<br />

Kineti~ka energija E vodene mase m<br />

k<br />

ustvari je prourokovana brzinom v te mase.<br />

Defini{e se kao:<br />

Ek = 0,5 mv2 Ukupna energija talasa je jednaka zbiru<br />

(4)<br />

njegove potencijalne i kineti~ke energije.<br />

Poznavanje potencijalne energije talasa<br />

zna~ajno je za projektovanje<br />

[159]<br />

energija<br />

Mr Miroslav Markovi}<br />

Elektroprivreda Crne Gore A.D., Nik{i}<br />

UDC 620.91:627.223.6<br />

Dr`ava Lokacija Visina talasa (m)<br />

Kanada Bay of Fundy 16.2<br />

Francuska Port of Ganville 14.7<br />

Engleska Severn Estuary 14.5<br />

Francuska La Rance 13.5<br />

Rusija Penzhimskaya Guba (Sea of Okhotsk) 13.4<br />

Argentina Puerto Rio Gallegos 13.3<br />

Rusija Bay of Mezen (White Sea) 10.0<br />

Energija plimskog talasa (struje)<br />

Tradicionalni i netradicionalni pristup<br />

Rezime<br />

Plimski talasi igraju veoma zna~ajnu ulogu u stvaranju globalne klime i ekosistema za<br />

stanovnike okeana. U isto vrijeme, plimski talasi su zna~ajan potencijalni izvor ~iste<br />

obnovljive energije za budu}e generacije. Iscrpljivanje rezervi nafte, stvaranje efekta<br />

staklenika sagorjevanjem uglja, nafte i drugih fosilnih goriva, kao i skladi{tenje otpada<br />

iz nuklearnih elektrana, usmjeri}e stanovni{tvo ka zamjeni tradicionalnih energetskih<br />

resursa sa obnovljivom energijom u budu}nosti. Energija plimskih talasa je jedan od<br />

najboljih kandidata za tu revoluciju koja se pribli`ava.<br />

Klju~ne rije~i: plimski talas, obnovljiva energija.<br />

Abstract<br />

Tides play a very important role in the formation of global climate as well as the<br />

ecosystems for ocean habitants. At the same way, tides are a substantial potential source<br />

of clean renewable energy for future human generations. Depleting oil reserves, the<br />

emission of greenhouse gases by burning coal, oil and other fossil fuels, as well as the<br />

accumulation of nuclear waste from nuclear reactors will inevitably force people to<br />

replace most of our traditional energy sources with renewable energy in the future.<br />

Tidal energy is one of the best candidates for this approaching revolution.<br />

Key words: tides, renewable energy.<br />

konvencionalnih plimskih elektrana koje<br />

koriste brane za stvaranje vje{ta~kih<br />

uzvodnih vodenih padova. Te elektrane<br />

koriste potencijalnu energiju vertikalnog<br />

podizanja i spu{tanja vode. Kao suprotnost<br />

tome treba upoznati kineti~ka energija<br />

talasa u cilju projektovanja pokretnih i<br />

drugih oblika plimskih elektrana koje<br />

koriste plimske struje ili horizontalnih<br />

vodenih tokova koje plima prouzrokuje.<br />

Ove elektrane ne uklju~uju brane.<br />

Iskori{}avanje energije plime:<br />

tradicionalni pristup<br />

^ovjek je koristio plimski fenomen i<br />

plimske stuje znatno prije nove ere. Tako<br />

su najraniji navigatori morali dobro da<br />

poznaju periodi~ne fluktuacije talasa, kada<br />

se i gdje one mogu desiti i iskorostiti, a<br />

posebno ako su se trebali boriti ili<br />

iskori{}avati jake plimske struje. U<br />

srednjem vijeku postojale su male<br />

hidromehani~ke instalacije koje su energiju<br />

plimskog talasa iskori{}avale za pumpanje<br />

vode, rad vodenica i druge koristi. Neke od<br />

ovih instalacija su se zadr`ale dugo<br />

vremena, pa su tako npr. veliki vodeni<br />

to~kovi pokretani plimom kori{}eni za


energija<br />

Tabela 2 Postoje}e velike plimske elektrane<br />

Dr`ava Lokacija<br />

odstranjivanje otpada u Hamburgu sve do<br />

19. vijeka. Veliki plimski to~kovi ispod<br />

Londonskog mosta instalisani su 1580. i<br />

preko 250 godina omogu}avaki<br />

snabdjevanje Londona svje`om pitkom<br />

vodom.<br />

Ozbiljnija istra`ivanja i projektovanje<br />

prvih industrijskih elektrana za<br />

iskori{}avanje energije plimskih talasa<br />

po~ela su rapidnim porastom industrije za<br />

proizvodnju elektri~ne energije.<br />

Elektrifikacija u bilo kom obliku vodila je<br />

razli~itim rje{enjima za pretvaranje<br />

energije prirodnih izvora u elektri~nu<br />

energiju. Zajedno sa energetskim<br />

sistemima za iskori{}avanje fosilnih i<br />

nuklearnih goriva, koji stvaraju velike i<br />

nove ekolo{ke probleme zaga|enja,<br />

nau~nici i in`enjeri su bili zainteresovani<br />

da iskori{}avaju obnovljive i ~iste<br />

energetske izvore za proizvodnju<br />

elektri~ne energije. Energija plimskih<br />

talasa je jedan od obnovljivih izvora koji je<br />

najvi{e na raspolaganju.<br />

Ako se uporedi sa ostalim ~istim,<br />

obnovljivim izvorima, kao {to su energija<br />

vjetra, solarna energija, geotermalna<br />

energija i sl., energija plimskog talasa<br />

mo`e se predvidjeti za vjekove unaprijed<br />

sa ta~ke gledi{ta vremena de{avanja i<br />

magnitude. Me|utim, energija ovog izvora,<br />

sli~no energiji vjetra ili sun~anoj energiji,<br />

distribuirana je preko velikih oblasti i<br />

glavni problem je sakupiti tu energiju.<br />

Osim toga, kompleksne konvencionalne<br />

energetske instalacije, koje uklju~uju<br />

masivne brane na otvorenom okeanu, te{ko<br />

Slika 1 Plimska elektrana La Rance (Francuska)<br />

Godina Ins. kapacitet Bazen Srednja plima<br />

izgradnje (MW) (km 2 ) (m)<br />

Francuska La Rance 1967 240.0 22.0 8.55<br />

Rusija Kislaya Guba 1968 0.4 1.1 2.30<br />

Kanada Annapolis 1984 18.0 15.0 6.40<br />

Kina Jiangxia 1985 3.9 1.4 5.08<br />

mogu biti ekonomski konkurentne<br />

termoelektranama na fosilna goriva ili<br />

nuklearnim elektranama. Ove elektrane su<br />

sada osnovna komponenta svjetske<br />

proizvodnje elektri~ne energije, me|utim<br />

rezerve uglja i nafte su ograni~ene i<br />

rapidno se tro{e uz enormno zaga|enje<br />

atmosfere i zemlji{ta. Nuklearne elektrane<br />

proizvode osim elektri~ne energije i znatne<br />

koli~ine radioaktivnog otpada koji se mora<br />

skladi{titi u zemlji na poseban na~in i ~ija<br />

razgradnja te~e veoma sporo,<br />

prouzrokuju}i na taj na~in ozbiljne<br />

probleme za budu}e generacije.<br />

Sada postoje ~etiri elektrane koje koriste<br />

energiju plimskih talasa za proizvodnju<br />

elektri~ne energije (slika 1). Sve su<br />

izgra|ene nakon II svjetskog rata. Osnovne<br />

karatkeristike ovih elektrana date su u<br />

tabeli 2.<br />

Sve postoje}e elektrane koriste isti projekat<br />

(dizajn) koji je prihva}en za izgradnju<br />

konvencionalnih hidroelektrana na<br />

rijekama. Tri osnovna strukturalna i<br />

mehani~ka elementa ovog projekta su:<br />

masivna brana, postavljena popre~no na<br />

plimsku struju, stvara vje{ta~ku akumulaciju<br />

vode i potrebni pad za rad hidrauli~nih<br />

turbina; odre|en broj turbina postavljenih<br />

na najni`oj ta~ki brane i povezanih sa<br />

generatorima za proizvodnju elektri~ne<br />

energije; i hidrauli~ke ustave za kontrolu<br />

tokova vode u i iz akumulacije. Postoje i<br />

ustave i liftovi za potrebe navigacije.<br />

Turbine pretvaraju potencijalnu energiju<br />

akumulisane vodene mase sa bilo koje<br />

[160]<br />

strane brane u elektri~nu<br />

energiju tokom plime i osjeke.<br />

Same turbine mogu biti<br />

projektovanje za jednostruko ili<br />

dvostruko operativno<br />

djelovanje. Dvostruko<br />

operativno djelovanje uklju~uje<br />

proizvodnju elektri~ne energije<br />

kada voda prolazi kroz turbine<br />

pune}i akumulacioni basen, a<br />

zatim tokom osjeke tako|e se<br />

proizvodi elektri~na energija koriste}i<br />

vodu koja se vra}a u more (okean). Kod<br />

jednostrukog operativnog djelovanja<br />

koristi se samo voda iz akumulacionog<br />

basena tokom perioda osjeke. U tom<br />

slu~aju se vodene ustave dr`e otvorene<br />

tokom plime kada se puni akumulacioni<br />

prostor, da bi se zatim one zatvorile i sva<br />

voda iz akumulacije tokom osjeke<br />

usmjerila na turbine.<br />

Prednosti turbina sa dvostrukim<br />

djelovanjem su rad u direknoj vezi sa<br />

prirodnim fenomenom plimskih talasa,<br />

manjim uticajem na okru`enje i ve}om<br />

energetskom efikasno{}u. Me|utim,<br />

dvostruko djelovanje zahtijeva i<br />

komplikovanije i skuplje reverzibilne<br />

turbine i elektri~nu opremu. Turbine sa<br />

jednostrukim djelovanjem su prostije i<br />

jeftinije, ali zahtijevaju potpuno punjenje<br />

akumulacije {to negativno uti~e na<br />

okru`enje zbog projektovanja ve}ih<br />

padova i akumulisanja sedimenata u<br />

akumulaciji. Oba metoda iskori{}avanja<br />

plimskog talasa postoje u praksi. Elektrane<br />

La Rance (slika 2) i Kislaya Guba imaju<br />

{eme sa dvostrukim djelovanjem, dok<br />

elektrana Annapolis ima turbine sa<br />

jednostrukim djelovanjem.<br />

Jedan od osnovnih parametara<br />

konvencionalnih hidroelektrana je njena<br />

proizvodna snaga P (energija po jedinici<br />

vremena) kao funkcija protoka vode Q<br />

(zapremina u jedinici vremena) kroz<br />

turbine i pad h (razlika izme|u uzvodnog i<br />

nizvodnog nivoa vode). Trenutna snaga P<br />

mo`e se definisati jedna~inom:


energija<br />

Slika 2 Plimska elektrana La Rance ("Bulb" turbina)<br />

Tabela 3 Neke potencijalne kolacije za plimske elektrane (tradicionalni pristup)<br />

Dr`ava Lokacija<br />

Instalisani<br />

kapacitet<br />

[161]<br />

Godi{nja<br />

proizvodnja<br />

Faktor<br />

snage<br />

Povr{ina<br />

bazena<br />

P = 9,81 Q h [kW] (5)<br />

gdje je:<br />

Q - protok [m 3 s -1 ]; h - pad [m];<br />

9,81 - proizvod (gρ) za svje`u<br />

vodu koja ima gustinu ρ = 1000<br />

kg m -3 i g = 9,81 m s -2 .<br />

Komponentu (gρ) treba korigovati<br />

za primjenu u morskoj vodi zbog<br />

njene druga~ije gustine.<br />

Prosje~na godi{nja proizvodnja u<br />

konvencionalnoj plimskoj<br />

elektrani sa branom mo`e se<br />

izra~unati uzimaju}i u ra~un neke<br />

druge geofizi~ke i hidrauli~ke<br />

faktore, kao {to su efektivni<br />

akumulacioni basen, fluktuacije<br />

plimskih talasa i sl.<br />

U svijetu postoji nekoliko<br />

potencijalnih lokacija za<br />

postavljanje plimskih elektrana po<br />

tradicionalnom pristupu i njihove<br />

potencijalne karakteristike se<br />

prikazane u tabeli 3.<br />

Projekti plimskih elektrana<br />

bazirani na<br />

tradicionalnom<br />

pristupu kapitalno<br />

Srednja<br />

plima<br />

(MW) (GWh) (%) (km 2 ) (m)<br />

USA Passamaquoddy 400 300 5.5<br />

Cook Inlet do 18000 3100 4.4<br />

Knik Arm 2900 7400 29 7.5<br />

Turnagain Arm 6500 16600 29 7.5<br />

Rusija Mezen 15000 45000 34 2640 6.7<br />

Tugur 7800 16200 24 1080 6.8<br />

Penzhinsk 87400 190000 25<br />

UK Severn 8640 17000 23 520 7.0<br />

Mersey 700 1400 23 61 6.5<br />

Duddon 100 212 22 20 5.6<br />

Wyre 64 131 24 6 6.0<br />

Conwy 33 60 21 6 5.2<br />

Argentina San Jose 5040 9400 21 778 5.8<br />

Golfo Nuevo 6570 16800 29 2376 3.7<br />

Rio Deseado 180 450 28 73 3.6<br />

Santa Cruz 2420 6100 29 222 7.5<br />

Rio Gallegos 1900 4800 29 177 7.5<br />

Koreja Garolim Bay 400 836 24 100 4.7<br />

Cheonsu 1200 4.5<br />

Australija Secure Bay 1480 2900 22 140 7.0<br />

Walcott Inlet 2800 5400 22 260 7.0<br />

Kanada Cobequid 5338 14000 30 240 12.4<br />

Cumberland 1400 3400 28 90 10.9<br />

Shepody 1800 4800 30 115 10.0<br />

Indija Gulf of Kutch 900 1600 22 170 5.0<br />

Gulf of<br />

Khambat<br />

7000 15000 24 1970 7.0<br />

Meksiko Rio Colorado 5400 5.5<br />

su intenzivni sa<br />

relativno velikim<br />

tro{kovima po<br />

instalisanom<br />

kilovatu (> 2300<br />

EUR/kW). Dug<br />

period izgradnje za<br />

ve}e projekte i<br />

niski faktor snage<br />

prouzrokuju<br />

veoma velike<br />

jedini~ne cijene<br />

proizvedene<br />

energije. Osim<br />

toga, na<br />

ekonomske<br />

parametre<br />

odre|ene plimske<br />

elektrane direkno<br />

se odra`avaju<br />

specifi~ni ulovi<br />

lokacije toga<br />

projekta i,<br />

posebno, problem<br />

prolaska brodova<br />

tamo gdje se to<br />

zahtjeva. Kako je<br />

izgradnja brane<br />

uslovljena<br />

tradicionalnom<br />

tehnologijom i<br />

specifi~nim<br />

uslovima lokacije,<br />

vjerovatno da u<br />

budu}nosti ne}e<br />

postojati<br />

zna~ajnije<br />

smanjivanje cijena<br />

izgradnje i<br />

pridru`enih<br />

tro{kova, pa tako<br />

ni cijene<br />

proizvedene<br />

elektri~ne energije.


energija<br />

Osnovni faktor u odre|ivanju tro{kovne<br />

efikasnosti lokacije za plimsku elektranu je<br />

veli~ina (du`ina i visina) zahtijevane brane<br />

i razlika u visini plime i osjeke. Ti<br />

parametri se iskazuju kao tzv. Gibrat<br />

odnos. Gibrat odnos je odnos du`ine brane<br />

u metrima i godi{nje proizvodnje energije<br />

u kWh. [to je taj odnos manji, to je<br />

lokacija po`eljnija. Primjeri Gibrat odnosa<br />

su za La Rance 0,36, za Seven 0,87 i za<br />

Passamaquoddy 0,92.<br />

Iskori{}avanje energije plime:<br />

netradicionalni pristup<br />

Kao {to je ranije napomenuto, sve<br />

postoje}e plimske elektrane su izgra|ene<br />

koriste}i konvencionalni projekat koji je<br />

bio razvijen za hidroelektrane na rijekama<br />

sa branama kao osnovnim komponentama.<br />

Takva tradicionalna {ema imala je lo{u<br />

ekolo{ku reputaciju jer brane blokiraju<br />

migracije riba, uni{tavaju njihovu<br />

populaciju, {tete okru`enju kroz plavljenje<br />

okolnog zemlji{ta. Plavljenje nije problem<br />

za plimske elektrane jer nivo vode u<br />

bazenu nikada ne mo`e biti ve}i od visine<br />

prirodnog plimskog talasa. Me|utim,<br />

blokiranje kretanja ribe i drugih stanovnika<br />

okeana mo`e predstavljati ozbiljan<br />

ekolo{ki problem. Dalje, ~ak i najve}i<br />

prosje~ni plimski talasi mali su u<br />

pore|enju sa padovima koji se koriste u<br />

konvencionalnim hidroelektranama na<br />

rijekama i koji iznose desetina ili ~ak<br />

stotine metara. Taj relativno mali pad u<br />

plimskim elektranama stvara odre|ene<br />

te{ke probleme projektantu. ^injenica je da<br />

su veoma efikasne, propelerske hidrauli~ne<br />

turbine, koje su razvijene za visoke rje~ne<br />

brane, prakti~no neefikasne, komplikovane<br />

i veoma skupe za primjenu u plimskim<br />

elektranama sa malim padom.<br />

Ti ekolo{ki i ekonomski faktori uvijek su<br />

okupirali nau~nike i in`enjere da poku{aju<br />

bolje sagledati takve probleme i na}i novi<br />

prilaz iskori{}avanju energije plimskog<br />

talasa, koji ne zahtijeva masivnu okeansku<br />

Slika 4 Uldolmok Strait (Koreja)<br />

Slika 3 Helikopterska turbina<br />

branu i stvaranje velikih padova. Klju~ni<br />

element takvog prilaza je upotreba novih<br />

nekonvencionalnih turbina koje mogu<br />

efikasno iskoristiti kineti~ku energiju<br />

slobodne i nesmetane struje plimskog<br />

talasa bez izgradnje bilo kakve brane.<br />

Postoji vi{e rje{enja takvih turbina. Jedna<br />

od njih, tzv. helikopterska turbina,<br />

prikazana je na slici 3.<br />

Ova turbina je stvorena 1994. i sastavljena<br />

je od jedne ili vi{e duga~kih helikopterskih<br />

sje~iva koja idu oko cilindri~ne povr{ine<br />

sli~no zavrtnju, imaju}i profil avionskog<br />

krila. Sje~iva stvaraju reakcioni potisak<br />

koji ostvaruje ve}u brzinu rotacije turbine<br />

nego {to je brzina samog vodenog toka.<br />

Osovina turbine (osa rotacije) mora biti<br />

postavljena popre~no na struju vode, dok<br />

se sama turbina mo`e postaviti bilo<br />

horizontalno, bilo vertikalno. Zbog svoje<br />

osne simetrije turbina uvijek razvija<br />

unificiranu rotaciju, ~ak i kod reverzibilnih<br />

plimskih struja. To je veoma zna~ajna<br />

prednost koja upro{}ava projekat i dopu{ta<br />

[162]<br />

eksploataciju plimskih elektrana sa<br />

dvostrukim djelovanjem. Jedan od<br />

projekata koji }e koristiti ove turbine je<br />

Uldolmok Strait u Koreji, gdje postoji<br />

veoma sna`na reverzibilna plimska struja<br />

brzine do 6m/s i koje mijenja smjer ~etiri<br />

puta dnevno (slika 4).<br />

Za izra~unavanje mogu}e snage jedne<br />

ovakve turbine, postavljene u neome|enoj<br />

plimskoj struji, koristi se sljede}a<br />

jedna~ina:<br />

P = 0,5 hrAV t 3<br />

gdje je:<br />

P - snaga turbine [kW]; η - efikasnost<br />

t<br />

turbine (naj~e{}e je u testovima dobijeno<br />

η = 0,35 kod trostruke helikopterske<br />

turbine u slobodnom toku); ρ - gustina<br />

vode [kgm-3 ]; A - ukupna efektivna<br />

frontalna povr{ina turbine, odnosno presjek<br />

vodenog toka gdje je turbina instalisana<br />

[m2 ]; V - brzina plimske struje [ms-1 ].<br />

Maksimalna snaga prethodno pomenutog<br />

Uldolmok plimskog projekta je oko 90<br />

MW, koriste}i prethodno izra~unavanje za<br />

V = 6 m/s, A = 2100 m2 (zbir presjeka svih<br />

ugra|enih turbina) i η = 0.35<br />

Osim ovih helikopterskih turbina postoje i<br />

turbine sa propelerima, dosta velikog<br />

pre~nika elise, koji se postavljaju na dno<br />

mora (okeana) sa ciljem da osim kineti~ke<br />

energije plimske struje koriste i druge<br />

struje u okeanu. Ove turbine sa<br />

propelerima u su{tini su veoma sli~ne<br />

dobro poznatim turbinama koje se koriste<br />

kod vjetrogeneratora.<br />

Prototip ovakve turbine prvi put je<br />

prezentiran u Velikoj Britaniji 1998. i<br />

uzrokovao stvaranje programa za<br />

iskori{}enje energije plimske struje i<br />

izgradnju odgovaraju}ih turbina. Ovaj<br />

program se odvija u fazama (slika 5). U<br />

prvoj fazi (1999-2003) ura|ena je prva 300<br />

kW plimska elektrana sa propelerskim<br />

rotorom pre~nika 11 m i isporu~ivala je<br />

energiju u distributivnu mre`u. Propeleri<br />

su bili sa nepokretnim krilima i proizvodili


energija<br />

Slika 5 Projekat propelerne plimske elektrane po fazama<br />

su elektri~nu energiju samo u jednom<br />

pravcu plimske struje. Ova faza je ko{tala<br />

oko 3,3 miliona funti.<br />

Drugu fazu razvoja projekta (2003 - 2005)<br />

karakteri{e projektovanje, izgradnja,<br />

instalacija i testiranje prvog dvostrukog<br />

rotor sistema koji mo`e biti snage izme|u<br />

750 i 1200 kW (svaki roror je neznatno<br />

du`i od onoga iz prethodne faze zbog<br />

razlika u brzini plimske struje na<br />

izabranom mjestu). Ova elektrana }e biti<br />

priklju~ena na mre`u i proizvoditi<br />

elektri~nu energiju pri oba smjera dejstva<br />

plimske struje, zahvaljuju}i rotaciji<br />

propelernih krila, i biti pravi prototip i<br />

najbolji test za komercijalnu tehnologiju.<br />

O~ekuje se da }e druga faza imati pribli`ne<br />

tro{kove od 4,5 miliona funti, uklju~uju}i<br />

priklju~enje na mre`u.<br />

Tre}a faza (2004 - 2006) godine obuhvata<br />

prve male "farme" plimskih turbina, koja<br />

uklju~uje 3 - 4 dodatne jedinica tako da se<br />

mo`e dobiti ukupna snaga od oko 4 - 5<br />

MW, dok stvarni iznos zavisi od broja<br />

uklju~enih jedinica i procijenjene<br />

potencijalne snage koja se mo`e dobiti na<br />

samoj lokaciji. Ovaj projekt }e biti<br />

djelimi~no samofinansiran kroz prihode od<br />

proizvedene elektri~ne energije. Iako<br />

predstoji jo{ dosta posla do komercijalne<br />

upotrebe ovakvih elektrana, dosada<br />

preduzeti koraci nagovje{tavaju bolje<br />

iskori{}avanje plimskih struja u budi}nosti<br />

i smjer ka efikasnijem kori{}enju ovog<br />

energetskog izvora.<br />

Pretpostavljene cijene za elektri~nu<br />

energiju proizvedenu u ovakvim<br />

elektranama zavise od veli~ine turbine,<br />

izbora ekonomskih parametara, kao i<br />

prate}ih tro{kova koji su u vezi sa<br />

faktorom snage, {to je posebno kriti~no.<br />

Preliminarne procjene jedini~nih tro{kova<br />

za elektri~nu energiju variraju izme|u 0,05<br />

i 0,15 EUR/kWh zavisno od razmatranih<br />

studija i rje{enja u njima. Za o~ekivati je<br />

da te cijene budu ispod 0,10 EUR/kWh sa<br />

prvim komercijalnim turbinama u dobrim<br />

strujnim re`imima (brzina struje ve}a od<br />

3ms -1 ) i sa faktorom snage ve}im od 30%.<br />

Uticaj na okru`enje se ocijenjuje kao<br />

minimalan. Osnovni sukob mo`e biti sa<br />

prolaskom brodova, navigacijom i<br />

ribarstvom. Drugi problem nastaje zbog<br />

usporavanja toka struje ako postoji<br />

zna~ajnije i stalno pretvaranje energije<br />

struje u elektri~nu energiju, ali se ti<br />

ekolo{ki uticaji mogu povezati sa<br />

odre|enom lokacijom i procjenjivati na<br />

lokacija-po-lokacija osnovama.<br />

Upotreba elektri~ne energije iz<br />

plimskih elektrana<br />

Jedan od ozbiljnijih problema koji je<br />

prisutan ovdje je kako i gdje koristiti<br />

elektri~nu energiju proizvedenu u<br />

plimskim elektranama. Plime su cikli~ne<br />

po svojoj prirodi, dok korespondiraju}a<br />

proizvodnja energije iz tih elektrana ne<br />

poklapa se uvijek sa vrhom zahtjeva<br />

~ovjeka. U zemljama sa dobro razvijenom<br />

energetskom industrijom, plimske<br />

elektrane mogu biti dio op{teg<br />

distributivnog sistema. Me|utim,<br />

proizvedena energija se mo`da treba<br />

prenijeti na velike udaljenosti jer su<br />

lokacije visokih plimskih talasa obi~no<br />

znatno udaljene od industrijskih i urbanih<br />

centara.<br />

Jedno od atraktivnih i prihvatljivih budu}ih<br />

rje{enja je kori{}enje ove energije upravo<br />

na mjestu proizvodnje i to za proizvodnju<br />

hidrogenskog (vodoni~kog) goriva tokom<br />

~itave godine kroz proces elektrolize vode.<br />

Vodonik, u te~nom stanju ili uskladi{ten na<br />

neki drugi na~in, mo`e biti transportovan<br />

na bilo koju ta~ku zemlje i upotrebljen bilo<br />

kao gorivo umjesto nafte ili gasa, bilo u<br />

razli~itim energetskim sistemima sa<br />

gorivnim }elijama. Gorivne }elije<br />

pretvaraju energiju vodonika direkno u<br />

elektri~nu energiju bez sagorjevanja ili<br />

pokretnih djelova, a ta se energija kasnije<br />

mo`e koristiti npr. za pokretanje kola na<br />

elektri~ni pogon.<br />

Mnogi nau~nici razmatraju takav razvoj<br />

kao budu}u novu industrijsku revoluciju.<br />

Danas se vodonik proizvodi skoro<br />

isklju~ivo iz prirodnog gasa ili fosilnih<br />

[163]<br />

goriva, {to za posljedicu<br />

ima stvaranje efekta<br />

staklene ba{te i zagrijavanja<br />

globalnog ekosistema. Sa<br />

takve ta~ke gledi{ta,<br />

proizvodnja vodonika kroz<br />

elektrolizu vode uz upotrebu<br />

energije plimskih talasa<br />

jedan je od najboljih na~ina<br />

razvoja i dobijanja ~istog<br />

hidrogenskog goriva. Zbog<br />

toga se energija plimskih<br />

talasa mo`e iskoristiti u<br />

budu}nosti da pomogne<br />

stvaranje nove ere ~istih<br />

industrija i uop{te drugih<br />

energetski zavisnih<br />

aktivnosti ~ovjeka.<br />

Zaklju~ak<br />

Razvoj novih, efikasnih,<br />

niskotro{kovnih i ekolo{ki<br />

prilago|enih hidrauli~kih<br />

energetskih pretvara~a mo`e omogu}iti<br />

kori{}enje energije plimskog talasa i<br />

plimske struje dostupnom bilo gdje u<br />

svijetu.<br />

Dosada istra`eni prototipovi turbina mogu<br />

biti iskori{}eni ne samo za multimegavatne<br />

plimske elektrane, ve} i za mini<br />

elektrane koje proizvede samo nekoliko<br />

kW snage i koje mogu proizvesti ~istu<br />

energiju za male dru{tvene zajednice ili<br />

~ak za individualna doma}instva koja se<br />

nalaze na obali, u blizini moreuza ili na<br />

udaljenim ostrvima sa ja~im plimskim<br />

strujama.<br />

Tek treba da se otkriju ve}e mogu}nosti<br />

kori{}enja energije iz plimskih elektrana,<br />

jer dolazi do iscrpljivanja rezervi dosada<br />

tradicionalnih fosilnih goriva, ali i do ere<br />

sve ve}eg kori{}enja obnovljive energije.<br />

Energija plime jeste obnovljiva energija.<br />

Literatura<br />

M.Teresa Pontes, Antonio Falcao, Ocean<br />

Energy Conversion, 2004, Instituto<br />

Nacional de Engenharia e Technologia<br />

Industrial, Lisboa, Portugal<br />

World Energy Council, 2004 Survey of<br />

Energy Resurces, 2005<br />

http://www.marineturbines.com/projects


HIDROENERGETIKA<br />

I VETROENERGETIKA<br />

1. Kori{}enje hidropotencijala na<br />

malim vodotokovima u Srbiji<br />

Od ukupnog teorijskog hidropotencijala<br />

Srbije (oko 30 TWh), tehni~ki je iskoristivo<br />

oko 2/3 (62%, tj. oko 20 TWh) i ve} je<br />

uglavnom iskori{}en njegov ekonomski<br />

opravdaniji deo, dok ostatak spada u<br />

kategoriju manjih i skupljih objekata,<br />

posebno ako se ra~una na mini (i mikro)<br />

elektrane. Procene potencijala malih<br />

hidroelektrana (MHE) u Srbiji, koje uklju~uju<br />

mini i mikroelektrane na preko 1000 mogu}ih<br />

lokacija sa instalisanom jedini~nom snagom<br />

ispod 10 MW, ukazuju da je na malim<br />

vodotokovima mogu}e ostvariti ukupnu<br />

instalisanu snagu oko 500 MW, i proizvodnju<br />

2400 GWh/god. Od toga se polovina (1,2<br />

TWh/god.) nalazi u u`i~kom, ni{kom i<br />

kragujeva~kom regionu, gde mo`e biti<br />

kori{}en u brojnim malim postrojenjima sa<br />

ukupnom instalisanom snagom oko 340 MW,<br />

raspore|enom na oko 700 lokacija.<br />

Preostali neiskori{}eni hidropotencijal Srbije,<br />

koji se zna~ajnim delom nalazi u opsegu<br />

male hidroenergetike, posebno je izu~avan i<br />

pri tome izra|en katastar malih<br />

hidroelektrana za jedini~ne snage ispod 10<br />

MW. Rezultat je iskazan u ukupnoj<br />

instalisanoj snazi od 453 MW i prose~noj<br />

proizvodnji 1600 GWh/god. na oko 870<br />

lokacija. U tabeli 1 je prikazan raspored<br />

potencijala malih vodotokova za jedini~ne<br />

snage od 90 kW do 8500 kW, koje je mogu}e<br />

izgraditi uz formiranje akumulacija za 1,2<br />

Prof. dr Miroslav Beni{ek<br />

Ma{inski fakultet, Beograd<br />

Dr Miodrag Mesarovi}<br />

Energoprojekt ENTEL, Beograd<br />

UDC 621.311.21:627.133<br />

Energetski potencijal malih<br />

vodotokova u Srbiji<br />

milijardi kubika i odgovaraju}u opremu.<br />

Kori{}enje hidroenergetskog potencijala<br />

malih vodotokova mo`e da predstavlja<br />

zna~ajan doprinos proizvodnji elektri~ne<br />

energije. Tehni~ki i tehnolo{ki problemi<br />

gradnje malih hidrorelektrana su re{ivi, a<br />

[164]<br />

energija<br />

Rezime<br />

Kori{}enje hidroenergetskog potencijala malih vodotokova mo`e dati zna~ajan doprinos<br />

proizvodnji elektri~ne energije u Srbiji. U radu su analizirane mogu}e male hidroelektrane<br />

(MHE) jedini~nih snaga ispod 10 MW, kako po regionima, tako i po slivovima reka i<br />

kanalima. Analizom su obuhva}ene i mogu}nosti ugradnje MHE na postoje}im<br />

vodoprivrednim objektima, na ispustima akumulacija za obezbe|ivanje garantovanog<br />

ekolo{kog minimuma, zatim u sklopu sistema za vodosnabdevanje i sistema za navodnjavanje,<br />

kao i na kanalu Dunav-Tisa-Dunav. Tako|e su analizirane mogu}nosti obnove i revitalizacije<br />

postoje}ih MHE, adaptacija vodenica u MHE i druge mogu}nosti. Analizom su, pored<br />

potencijala, analizirana potrebna investiciona ulaganja i ukupni ekonomski efekti gradnje<br />

MHE.<br />

Klju~ne re~i: energetski potencijal, mali vodotokovi, male hidroelektrane, ekonomski efekti.<br />

Abstract<br />

Tabela 1 Mogu}i potencijal malih hidroelektrana snaga od 90 kW do 8,5 MW<br />

Use of hydropower potential of small rivers can have a considerable contribution to the<br />

overall power generation in Serbia. In this paper an analysis is performed of possible small<br />

hydro power plants (SHPPs) with sizes less than 10 MW, both per regions and per river<br />

basins and channels. Different possibilities are included for construction of SHPPs on the<br />

existing water economy structures, at discharges from basins aimed to assure guaranteed<br />

ecological minimum flow, as well as within water supply systems, irrigation systems and<br />

Danube-Tisa-Danube channel system. Analysis is extended to the reconstruction and<br />

rehabilitation of the existing SHPPs, as well as to the adaptation of water mills to SHPPs and<br />

other possibilities. Besides hydropower potential, investment costs and the overall economic<br />

effects are analysed.<br />

Key words: power potential, small river flows, small hydropower plants, economic effects.<br />

Instalisana Ukupna proizvodnja Zapremina<br />

Region<br />

snaga, kW energije, kWh/god<br />

akumulacija m3 Broj<br />

MHE<br />

Beogradski 315 307 000 - 2<br />

Podrinjsko-Kolubarski 23 680 76 012 000 105 720 000 62<br />

Podunavski 12 505 33 420 000 19 050 000 27<br />

[umadijsko-Pomoravski 15 388 36 861 000 48 400 000 16<br />

Zaje~arski 48 474 152 051 000 200 640 000 70<br />

Kraljeva~ki 96 058 308 501 000 580 500 000 158<br />

U`i~ki 93 237 357 686 000 139 970 000 203<br />

Ni{ki 75 730 284 198 000 85 420 000 141<br />

Ju`no-moravski 77 245 295 949 000 38 280 000 177<br />

Vojvodina (uz DTD) 10 400 54 030 000 - 11<br />

Ukupno 453 032 1 599 015 000 1 217 980 000 867<br />

jedina prepreka za njihovu gradnju<br />

predstavljaju zakonska regulativa, tehni~ki<br />

problemi vezivanja na postoje}u<br />

visokonaponsku mre`u i cena tako<br />

proizvedene elektri~ne energije.<br />

Preko polovine ovih MHE ima jedini~ne<br />

snage 90 kW do 300 kW, kako je prikazano u<br />

tabeli 2.<br />

Obuhva}eno je ukupno<br />

oko 36000 km 2 slivne<br />

povr{ine u slivovima<br />

Dunava (neposredni<br />

sliv), Timoka, Pore~ke<br />

reke, Peka, Mlave,<br />

Velike Morave, Ju`ne<br />

Morave, Zapadne<br />

Morave, Ibra, Lima,<br />

Drine (neposredni sliv),<br />

Jadra, Kolubare, Save<br />

(neposredni sliv),<br />

Dragovi{tice (deo sliva<br />

u Srbiji) i reke P~inje<br />

(deo sliva u Srbiji). Ovi


energija<br />

Tabela 2 Raspored broja malih hidroelektrana u katastru po jedini~noj snazi<br />

Snaga, kW 90-300 300-500 500-1000 1000-2000 2000-8500<br />

Broj 459 183 137 48 40<br />

Sliv Broj malih Instalisana snaga, Proizvodnja,<br />

Akumulacija<br />

HE kW<br />

MWh/god.<br />

106m3 Tabela 3 Pregled malih hidroelektrana po slivovima reka i kanala<br />

Kolubara 28 11 020 31 953 96,40<br />

Drina i Lim 151 59 435 219 249 45,16<br />

Velika Morava 17 15 675 37 642 50,45<br />

Zap. Morava i Ibar 240 137 979 492 088 684,63<br />

Ju`na Morava 279 140 850 517 859 109,35<br />

Timok, Pek i Mlava 88 58 175 171 618 221,09<br />

P~inja i Dragovi{tica 53 19 495 74 576 10,90<br />

Kanali DTD 11 10 400 54 030 -<br />

Ukupno 867 453 032 1 599 015 1 217,98<br />

slivovi su podeljeni na podslivove prema<br />

Vodoprivrednoj osnovi Jugoslavije, a u<br />

katastru grupisani prema tada{njoj (ra|eno<br />

tokom 1985. i 1986) administrativnoj podeli<br />

na regione, odnosno me|uop{tinske regionalne<br />

zajednice. Zbirni pregled broja mogu}ih<br />

lokacija malih hidroelektrana snaga od 0,1 do<br />

8,5 MW, po slivovima, kao i njihove<br />

akumulacije i prose~na godi{nja proizvodnja<br />

elektri~ne energije dati su u tabeli 3.<br />

Male hidoelektrane u ravnici Vojvodine su<br />

predvi|ene da se grade isklju~ivo u okviru<br />

hidrosistema Dunav-Tisa-Dunav (DTD) uz<br />

ve} izgra|ene objekte DTD. Mnoge od ovih<br />

malih hidroelektrana bi bile reverzibilnog<br />

tipa i radile bi kao hidroelektrane, ali i kao<br />

pumpe, u zavisnosti od re`ima voda. Za<br />

ve}inu ovih malih hidroelektrana su ve}<br />

izra|eni idejni projekti. Za ostale slivove<br />

(regione) postoje idejna re{enja (generalni<br />

projekti) samo za va`nije objekte.<br />

Osim ovako integrisanog katastra MHE za<br />

podru~je Srbije, vr{ene su i posebne analize<br />

potencijala malih vodotokova u okviru<br />

pojedinih podru~ja. U tabelama 1 i 3 nije<br />

obra|en tok Ju`ne Morave zbog toga {to se<br />

ve} dugo razmatra mogu}nost realizacije<br />

plovnog puta Dunav-Morava-Vardar-Egejsko<br />

more, ali zbog niza problema jo{ nije<br />

usvojeno kona~no re{enje. Tako|e, veliki<br />

broj lokacija MHE na vodotokovima Srbije<br />

na kojima se mogu ugra|ivati agregati snaga<br />

manjih od 90 kW nije obuhva}en nekom<br />

podrobnijom analizom. Procena je da se u<br />

ovim slu~ajevima mo`e ostvariti ukupna<br />

snaga od oko 50 MW sa ukupnom<br />

proizvodnjom od oko 400 GWh/god.<br />

Danas je u pogonu samo 31 MHE ukupne<br />

snage 34,654 MW i godi{nje proizvodnje 15<br />

GWh/god., a van pogona je 38 MHE ukupne<br />

snage 8,667 MW i procenjene godi{nje<br />

proizvodnje 37 GWh/god. Ove MHE se<br />

mogu osposobiti za pogon uz ulaganje koje<br />

je zavisno od stanja u kome se nalaze.<br />

Postoje zna~ajne mogu}nosti ugradnje malih<br />

hidroelektrana u postoje}e vodoprivredne<br />

objekte koja se tako|e karakteri{e znatno<br />

ni`im tro{kovima, jer se koristi ve}ina<br />

gra|evinskih radova na zahvatu, brani,<br />

pristupnim putevima i drugih koji su ve}<br />

izvr{eni u okviru tih objekata, tako da se<br />

ve}ina investicija svodi na nabavku i<br />

ugradnju opreme. Tako|e je od interesa<br />

mogu}nost obnove i revitalizacije uz<br />

pove}anje instalisane snage postoje}ih MHE.<br />

2. Ugradnja malih<br />

hidroelektrana u<br />

vodoprivrednim objektima<br />

2.1. Mogu}nosti gradnje malih<br />

hidroelektrana na vodoprivrednim<br />

objektima<br />

U oblast izgradnje malih hidroelektrana,<br />

osim novih kao posebnih objekata, mogu se<br />

svrstati izgradnja novih agregata u sklopu<br />

postoje}ih hidroenergetskih objekata ili<br />

njihova ugradnja u postoje}e vodoprivredne<br />

objekte ili adaptacija postoje}ih vodenica u<br />

male hidroelektrane, kao i automatizacija,<br />

rekonstrukcija ili revitalizacija postoje}ih<br />

MHE. MHE u sklopu vodoprivrednih<br />

objekata mogu biti na ispustu vode iz velikih<br />

akumulacija namenjenog za odr`avanje<br />

garantovanog ekolo{kog minimuma, ili u<br />

sklopu sistema za snabdevanje vodom i u<br />

sklopu sistema za navodnjavanje, kao i u<br />

sklopu ostalih vodoprivrednih objekata<br />

(odbrana od poplava, turizam, i sl.). U<br />

nastavku su ove mogu}nosti pojedina~no<br />

analizirane.<br />

2.2. Male hidroelektrane na ispustu<br />

garantovanog ekolo{kog minimuma iz<br />

akumulacija<br />

U oko stotinak velikih i srednjih akumulacija<br />

izgra|enih za potrebe elektroprivrede,<br />

navodnjavanja, snabdevanja vodom, za<br />

odbranu od poplava i druge potrebe,<br />

obavezno se ispu{ta garantovani minimum, a<br />

to ispu{tanje se kod ve}ine njih mo`e<br />

koristiti za proizvodnju elektri~ne energije.<br />

U tabeli 4 je prikazana takva mogu}nost za<br />

pojedine akumulacije u Srbiji.<br />

2.3. Male hidroelektrane u sklopu<br />

sistema za vodosnabdevanje<br />

Najve}a mogu}nost gradnje malih<br />

hidroelektrana je u sklopu sistema za<br />

Akumulacija ]elije Gazivode Grli{te Barje Brestovac<br />

Instalisani protok, m3 Tabela 4 Male hidroelektrane na ispustu za biolo{ki minimum iz nekih akumulacija<br />

/s 0,42 0,8 0,4 0,5 0,2<br />

Maksimalni neto pad, m 46,0 96 14,0 56 25,0<br />

Instalisana snaga, kW 150,0 632 50,0 210,0 32,0<br />

Proizvodnja, GWh/god 1,2 4,6 0,4 1,1 0,2<br />

[165]<br />

snabdevanje vodom.<br />

Kod nekih od ovih<br />

sistema postoji<br />

mogu}nost da se izgradi<br />

ne samo jedna ve} dve i<br />

vi{e malih<br />

hidroelektrana. Budu}i<br />

da se kvalitetna voda<br />

dobija iz izvora obi~no<br />

kaptiranih na visokim<br />

planinskim podru~jima,<br />

razlika u nivou je<br />

velika, pa se grade<br />

prekidne komore, bunari<br />

ili rezervoari za<br />

uni{tavanje potencijalne<br />

energije da bi cevi<br />

mogle biti za manje<br />

pritiske. Gradnja malih<br />

hidroelektrana je mogu}a izme|u ovih<br />

komora, ali je pri projektovanju vodovoda uz<br />

uva`avanje mogu}nosti gradnje malih<br />

hidroelektrana mogu}e definisati prekide i na<br />

tzv. energetskim stepenicama. Broj<br />

energetskih stepenica je ekonomska<br />

kategorija i odre|uje ga rasplo`ivi pad,<br />

protok i drugi uslovi. Instalisana snaga mo`e<br />

biti relativno velika, i preko 1 MW.<br />

Kako je u ovom slu~aju snabdevanje vodom<br />

primarna funkcija, vodovod mora biti<br />

projektovan tako da se voda mo`e koristiti<br />

uvek, bez obzira na proizvodnju energije.<br />

Zato se i dovod vode mora projektovati tako<br />

da uvek radi, odnosno da se obezbedi prelaz<br />

cevovoda sa stanja pod pritiskom kada MHE<br />

radi u stanje kada ne radi. Pri tome treba<br />

omogu}iti (ugradnjom by passa) da se pri<br />

zaustavljanju agregata ne zaustavlja protok<br />

vode kroz glavni dovod. Turbina treba da ima<br />

mali pobeg. Posebno treba obratiti pa`nju na<br />

odr`avanje neporeme}enog kvaliteta vode (u<br />

tom pogledu mala hidroelektrana se tretira<br />

kao i svaka pumpa za pija}u vodu).<br />

2.4. Male hidroelektrane u sklopu<br />

sistema za navodnjavanje<br />

Sistemi za navodnjavanje iz akumulacija<br />

omogu}uju da male hidroelektrane izgra|ene<br />

uz njih mogu da rade tokom cele godine ako<br />

je stepen akumulacije vode mali, pa se voda<br />

izvanvegetacionog perioda ne mora ~uvati za<br />

vegetacioni period. Instalisani kapacitet<br />

odgovara koli~ini vode potrebne za<br />

navodnjavanje, a u vanvegetacionom periodu<br />

onoj koli~ini koja se dobija iz sliva, ali uz<br />

obavezu da se za po~etak navodnjavanja<br />

obezbedi potrebna koli~ina vode u<br />

akumulaciji. Kada se voda za navodnjavanje<br />

zahvata iz otvorenog toka, instalisani protok<br />

mo`e biti znatno ve}i od koli~ine vode<br />

potrebne za navodnjavanje, jer je u u<br />

vanvegetacionom periodu u vodotoku obi~no<br />

vi{e vode nego u vegetacionom. U slu~aju<br />

kada se voda za navodnjavanje dobija iz<br />

izvora vrela, instalisani protok odre|uje<br />

optimum proizvodnje elektri~ne energije u<br />

zavisnosti od investicionih ulaganja.<br />

2.5. Male hidroelektrane u sklopu<br />

sistema Dunav-Tisa-<br />

Dunav<br />

U sistemu kanala<br />

Dunav-Tisa-Dunav<br />

(DTD) mogu}e je<br />

izgraditi vi{e desetina<br />

malih hidroelektrana<br />

kori{}enjem


energija<br />

Tabela 5 Mogu}e male hidroelektrane na kanalima sistema DTD<br />

Lokacija mogu}e MHE na Instalisani protok,<br />

kanalu DTD<br />

m3 Nominalni pad, Broj Instalisana Prozvodnja<br />

/s<br />

m<br />

agregata snaga,kW MWh/god<br />

Bezdan 40 2,5 2 1 650 2 200<br />

Novi Sad 60 5,0 3 3 000 19 200<br />

Vrbas 18 5,0 1 850 4 700<br />

Be~ej 20 3,7 2 620 2 270<br />

Itebej 30 2,2 2 600 2 600<br />

Klek 30 2,6 2 850 3 400<br />

Staji}evo 30 2,2 2 850 2 600<br />

Toma{evac 10 2,0 1 240 750<br />

Opovo 10 3,0 1 280 900<br />

Stra`a 6,6 3,9 2 240 1 220<br />

Kajtasovo 40 3,5 2 1 220 8 190<br />

Ukupno 10 400 54 030<br />

raspolo`ivih padova koji su formirani<br />

izgradnjom uspora na oko dvadesetak ustava<br />

i prevodnica i crpnih stanica. Pregled<br />

mogu}ih MHE na kanalima sistema DTD dat<br />

je u tabeli 5.<br />

Tehni~ke mogu}nosti i ekonomska<br />

opravdanost izgradnje MHE na kanalima<br />

DTD su intenzivno prou~avane u periodu<br />

1980-1989. Kako je denivelacija kod objekata<br />

za usporavanje vode 2 do 8 metara i traje do<br />

300 dana godi{nje, a protok 6,6 do 60 m 3 /s,<br />

objekti pregrada i ustava na kanalima su<br />

najpogodniji za ugradnju MHE. Gradnja<br />

MHE je mogu}a i na ravni~arskim rekama.<br />

2.6. Male hidroelektrane na<br />

prebacivanju vode iz sliva u sliv<br />

^esto se akumulacija nalazi u jednom, a<br />

potro{nja vode u drugom slivu, pa se voda<br />

potiskuje do vododelnice, a zatim<br />

gravitacijom do potro{a~a. Takav primer je<br />

postoje}a mala hidroelektrana u Aran|elovcu<br />

koja je u slivu Kubr{nice, a brana i<br />

akumulacija je na reci Bukulji u slivu<br />

Kolubare. Ovakvi sistemi imaju ~esto dobre<br />

uslove za gradnju malih hidroelektrana, jer se<br />

voda posle potiskivanja spu{ta vi{e stotina<br />

metara do potro{a~a, tako da se raspolo`iva<br />

visinska razlika mo`e iskoristiti za<br />

proizvodnju elektri~ne energije i povra}aj<br />

energije utro{ene na prebacivanje.<br />

3. Obnova i revitalizacija<br />

postoje}ih malih hidroelektrana<br />

3.1. Obnova napu{tenih malih<br />

hidroelektrana<br />

Male hidroelektrane su u Srbiji tradicionalni<br />

izvori elektri~ne energije po~ev od 1899. pa<br />

ih je relativno veliki broj ve} van pogona.<br />

Njihova obnova bi mogla biti dobar na~in da<br />

se ponovo koristi hidropotencijal koje su one<br />

koristile. One su bile male snage, od 10 kW<br />

do nekoliko stotina kW, i kori{}ene su<br />

uglavnom za osvetljenje. Godine 1933. od 58<br />

javnih hidroelektrana na teritoriji Srbije<br />

ve}ina su bile male hidroelektrane.<br />

Karakteristike i status jednog broja tada{njih<br />

malih hidroelektrana predstavljeni su u tabeli 6.<br />

Posle 1933. izgra|eno je jo{ oko 20 malih<br />

hidroelektrana, koje nisu popisane (Osanica i<br />

VIK kod @agubice, Sumrakovac i Rtanj kod<br />

Boljevca, Grza kod Para}ina i druge). U<br />

deceniji posle II svetskog rata izgra|en je jo{<br />

jedan broj malih hidroelektrana na raznim<br />

lokacijama, od kojih je deo sada van pogona i<br />

mo`e se aktivirati. Pregled prikazan u tabeli 7<br />

ne obuhvata sve male hidroelektrane<br />

izgra|ene u tom periodu, jer je jedan broj<br />

MHE instalisanih snaga u rasponu od 30 do<br />

660 kW izgradila JNA za svoje potrebe.<br />

Kao {to se vidi, veliki broj ovih MHE ne<br />

radi, a jedan broj je i poru{en. Naj~e{}e su<br />

sa~uvani zahvati, delimi~no i brane-zahvati i<br />

dovodi, a najbolje su sa~uvane zgrade, koje<br />

se na nekim lokacijama koriste za druge<br />

svrhe. Prema tome, postoji mogu}nost da se<br />

one osposobe za rad uz relativno mala<br />

ulaganja. Pri tome prednost imaju one sa<br />

modelski ispitivanim turbinama, jer one<br />

imaju znatno vi{i koeficijent iskori{}enja. Na<br />

taj na~in bi se moglo vratiti u pogon bar<br />

1500-2000 kW instalisanih snaga MHE uz<br />

ukupno ulaganje do milion USD i tako<br />

ostvariti proizvodnja 6,5 miliona kWh/god.<br />

3.2. Izgradnja malih hidroelektrana<br />

adaptacijom vodenica<br />

Ra~unaju}i na veliki podsticaj gradnji malih<br />

hidroelektrana predvi|en Zakonom o<br />

energetici u Srbiji, postoji mogu}nost da se i<br />

ogroman broj napu{tenih vodenica prevede u<br />

male hidroelektrane. Ustvari, uslovi za<br />

rekonstrukciju vodenica u male hidroelektrane<br />

su veoma povoljni, jer se oprema mo`e<br />

ugraditi u postoje}e objekte. Me|utim, budu}i<br />

da su gra|ene za male padove, energetska<br />

vrednost vodenica nije velika, jer prose~na<br />

snaga koja se mo`e posti}i je reda 20 kW,<br />

mada postoje vodenice sa mogu}no{}u<br />

dostizanja 30 do 50 kW. I mogu}a<br />

proizvodnja je znatno manja nego {to bi bila<br />

da je namenski gra|ena kao MHE, jer je<br />

veliki broj vodenica gra|en za sezonski rad,<br />

kada ima vi{e vode, dok bi MHE po pravilu<br />

bila gra|ene za rad tokom cele godine.<br />

Pa ipak, ako bi bar mali deo napu{tenih<br />

vodenica u Srbiji (na primer, samo 5000)<br />

adaptacijom bio pretvoren u MHE prose~ne<br />

snage 20 kW, one bi obezbedile novih 100<br />

MW instalisane snage i proizvele bi u proseku<br />

oko 300 miliona kWh/godi{nje uz investicije<br />

za nabavku opreme i relativno malo ulaganje<br />

u objekte, ra~unaju}i da se postoje}i zahvati,<br />

dovodi vode, pristupni putevi i drugi objekti<br />

mogu iskoristiti. Ova proizvodnja je posebno<br />

zna~ajna jer je po pravilu locirana u blizini<br />

potro{a~a i u brdsko-planinskim podru~jima<br />

do kojih je dovod energije ina~e skup i pra}en<br />

zna~ajnim gubicima.<br />

3.3. Revitalizacija postoje}ih malih<br />

hidroelektrana<br />

Osposobljavanje postoje}ih hidroelektrana<br />

malih snaga predstavlja tako|e zna~ajnu<br />

mogu}nost da se nastavi kori{}enje<br />

potencijala malih vodotokova, tim zna~ajniju<br />

{to se uz dana{nju mnogo savr{eniju<br />

tehnologiju to kori{}enje mo`e u~initi mnogo<br />

[166]<br />

efikasnijim. Tako se, uz produ`enje veka<br />

objekata preko 50 godina, ra~una na<br />

mogu}nost da se efikasnost pove}a za 30-<br />

50% i kapacitet za preko 20%, uz ulaganja<br />

samo 200-400USD/kW. Tehnologija koja to<br />

danas omogu}uje zasniva se na boljoj<br />

mogu}nosti simulacije i prora~una strujanja<br />

fluida i boljoj fabrikaciji opreme uz<br />

kori{}enje kompjuterski vo|ene izrade, kao i<br />

na boljoj mogu}nosti upravljanja radom<br />

hidroelektrana kori{}enjem savremene<br />

ra~unarske opreme i softvera.<br />

4. Ulaganje i efekti izgradnje<br />

malih hidroelektrana<br />

4.1. Mogu}a instalisana snaga i<br />

proizvodnja malih hidroelektrana do<br />

2010.<br />

Sagledavaju}i energetske potencijale malih<br />

vodotokova i mogu}nost izgradnje malih<br />

hidroelektrana na njima kako je prikazano u<br />

poglavljima 1, 2 i 3, mogu}e je utvrditi<br />

njihove ukupne energetske efekte, kako je<br />

prikazano u tabeli 8. Ra~una se da bi ova<br />

sredstva prete`no bila privatnog karaktera, jer<br />

se o~ekuje primena zakonske deregulacije i<br />

privatizacija proizvodnih kapaciteta u<br />

elektroprivredi. Ulaganja }e zavisiti i od<br />

dr`avnog podsticaja gradnje energetskih<br />

kapaciteta na bazi obnovljivih izvora shodno<br />

zakonskoj regulativi, koja bi trebala da<br />

privu~e kapital privatnih investitora.<br />

4. 2. Mogu}e u~e{}e malih<br />

hidroelektrana u elektroenergetskom<br />

sistemu<br />

Elektroenergetski sistem Srbije ima na<br />

raspolaganju ukupni neto instalisani kapacitet<br />

od 8789 MW, od ~ega u termoelektranama<br />

5608 MW (63,8%) i u hidroelektranama 3181<br />

MW (36,2%). Ukupna godi{nja proizvodnja<br />

elektri~ne energije u 2000. je bila 31564,5<br />

GWh/god., od ~ega 21227,2 GWh (67,3%) u<br />

termoelektranama i 10337,3 GWh (32,7%) u<br />

hidroelektranama. Ukoliko bi svi kapaciteti<br />

malih hidroelektrana navedeni u tabeli 3 bili<br />

izgra|eni, a postoje}i kapaciteti ostali<br />

nepromenjeni, relativno u~e{}e malih<br />

hidroelektrana u ukupnoj instalisanoj neto<br />

snazi bi bilo samo 5,3% (13,4% u snazi<br />

hidroelektrana) i u ukupnoj proizvodnji 5,4%<br />

(14,8% u proizvodnji hidroelektrana).<br />

Me|utim, u periodu do 2010. ra~una se na<br />

rast potro{nje i cena elektri~ne energije, pa<br />

time i interesa privatnih investitora da grade<br />

nove kapacitete za njenu proizvodnju.


energija<br />

Tabela 6 Male hidroelektrane u Srbiji izgra|ene od 1899. do 1933.<br />

Lokacija Godina gradnje Snaga, kW Vodotok Dana{nje stanje<br />

U`ice II 1899. 220 \etinja Konzervisana.<br />

U`ice I 1911. 60 \etinja Sru{ena 1975.<br />

U`ice III 1929. 400 \etinja U pogonu<br />

Valjevo 1899. 12 Gradac Van pogona<br />

Deguri} 1902. 80 Gradac Van pogona od 1970.<br />

Vu~je 1903. 400 Vu~janka U pogonu<br />

Gamzigrad 1909. 370 G. Timok U pogonu<br />

Sveta Petka 1909. 680 Ni{ava U pogonu<br />

Ivanjica 1911. 160 Moravica U pogonu<br />

Veliko Gradi{te 1914. 120 Pek Van pogona<br />

Vlasotince 1912. 60 Vlasina Van pogona od 1937.<br />

Ostrovica 1915. 1050 Ni{ava U pogonu<br />

Sokolja 1920. 300 Sokolja U pogonu<br />

Bosiljgrad 1929. 35 Bo`i~ka Ne radi<br />

Bela Palanka 1926. 40 Ni{ava Ne radi<br />

Caribrod 1927. 70 Ni{ava Ne radi<br />

Stanica 1931. 300 Ra{ka Van pogona od 1971.<br />

Peru}ac 1928. Peru}ac Renovirana 1987.<br />

Jela{nica 1928. 600 Jela{nica U pogonu<br />

Novi Pazar 1931.. 370 Ra{ka Ne radi<br />

Si}evo 1931. 1600 Ni{ava U pogonu<br />

Tabela 7 Male hidroelektrane izgra|ene posle II svetskog rata<br />

Lokacija Godina Snaga, Vodotok Dana{nje stanje<br />

gradnje kW<br />

Sokolova~a 1948. 521 Crni Timok U pogonu<br />

Istok 1948. 56 Istok Ne radi<br />

Kur{umlija 1948. 350 Toplica U pogonu<br />

Selja{nica 1952. 130 Selja{nica U pogonu<br />

Sopo}ani 1954. 800 Ra{ka U pogonu<br />

Dikance 1956. 140 U pogonu<br />

Jarmenovci 1958. 10 Jasenica Ne radi<br />

Ras 1953. 5600 Ra{ka U pogonu<br />

Bor 1981. 80 Brestova~ko jez. U pogonu<br />

Aran|elovac 1982. 148 Vodosnabdevanje U pogonu<br />

Ov~ar Banja 1957. 8800 Zapadna Morava U pogonu<br />

Me|uvr{je 1955. 8800 Zapadna Morava U pogonu<br />

Vrelo I 1987. 80 Vrelo U pogonu<br />

Bistrica 1985. 200 Uvac U pogonu<br />

Bogutovac 1986. 132 Lopatni~ka reka U pogonu<br />

Gro{nica 1953. 1335 Gro{ni~ka reka U pogonu<br />

Kosjeri} 1956. 155 Skrape` U pogonu<br />

Arilje 1962. 129 Veliki Rzav U pogonu<br />

Bujanovac 1988. 250 Bini~ka Morava U pogonu<br />

Krupanj 1984. 80 Krupanjska reka U pogonu<br />

Krasava 1954. 160 Likorda-Jadar Van pogona od 1960.<br />

Lopatnica 1983. 132 Lopatni~ka reka Van pogona<br />

Crna 1960. 178 Crna reka Van pogona<br />

Grza I 1956. 50 Grza Van pogona od 1968.<br />

Gornja Grza 1955. 50 Grza Van pogona od 1968.<br />

Sumrakovac 1948. 80 Zlotska reka Van pogona od 1974.<br />

Ljubera|a I 1952 100 Lu`nica Van pogona od 1967.<br />

Ljubera|a II 1955 30 Lu`nica Van pogona od 1973.<br />

4.3. Investicije i direktni ekonomski<br />

efekti gradnje malih hidroelektrana<br />

Uzimaju}i u obzir datu procenu energetskog<br />

zna~aja registrovanog hidropotencijala<br />

vodotokova na teritoriji Srbije prikazanog u<br />

tabelama 1 i 3, kao i navedene dodatne<br />

mogu}nosti za postizanje jo{ ve}e snage i<br />

proizvodnje putem revitalizacije i ponovnog<br />

aktiviranja postoje}ih malih hidroelektrana<br />

(uklju~uju}i i veliki broj onih koje su<br />

stavljene van pogona) i/ili ugradnje agregata<br />

malih hidroelektrana na postoje}im<br />

vodoprivrednim objektima, za privla~enje<br />

interesa za ulaganje kapitala u njihovu<br />

izgradnju je od posebnog zna~aja utvr|ivanje<br />

[167]<br />

potrebnih investicija. Budu}i da je za<br />

te potrebe za svaku pojedina~nu<br />

lokaciju nu`no raspolagati tehni~kom<br />

dokumentacijom, kako bi bio<br />

obezbe|en najbolji izbor agregata,<br />

ma{inske i elektroopreme, a takve<br />

dokumentacije za sve objekte nema,<br />

nema ni mogu}nosti ta~nog<br />

predvi|anja investicija. Ipak, mogu}e<br />

je utvrditi okvirnu strukturu tro{kova<br />

izgradnje pojedinih komponenata<br />

MHE, jer razlike poti~u najve}im<br />

delom od razli~itog obima i vrste<br />

gra|evinskih radova, tabela 9.<br />

Tro{kovi elektromehani~ke opreme<br />

(turbina+generator, dodatna ma{inska<br />

oprema i pomo}na elektrooprema)<br />

variraju od 25% do 55% ukupnih<br />

tro{kova izgradnje male<br />

hidroelektrane zavisno od obima<br />

gra|evinskih radova. Procenu<br />

tro{kova elektromehani~ke opreme je<br />

ipak lak{e utvrditi nego druge<br />

tro{kove, jer ona zavisi od snage i<br />

neto pada po formuli:<br />

C = 23000 P emo 0,7 H -0,37 (USD),<br />

gde su P snaga agregata u kW i H<br />

neto pad u m’. Uticaj ostalih tro{kova<br />

uglavnom zavisi od gra|evinskih<br />

radova, tro{kova projekta i zakonskih<br />

obaveza, kao i kamata za vreme<br />

gradnje (interkalarne kamate). Ovi<br />

uticaji na ukupnu cenu se mogu<br />

pribli`no odrediti prema formuli:<br />

C = k C (USD),<br />

o emo<br />

gde se koeficijent proporcionalnosti k<br />

kre}e u {irokom dijapazonu od 1,8 do<br />

4. Me|utim, ovaj koeficijent k mo`e<br />

imati i ni`e vrednosti ako su<br />

gra|evinski radovi ve} izvr{eni za<br />

druge potrebe, te mala hidroelektrana<br />

ulazi u sastav vi{enamenskog<br />

hidrotehni~kog objekta. Iskustva<br />

gradnje malih hidroelektrana kod nas ukazuju<br />

da vrednosti mogu biti manje od 1,8.<br />

Specifi~ne investicije za<br />

elektromehani~ku opremu malih<br />

hidroelektrana, iskazane po jedinici<br />

(kW) instalisane snage, mogu se<br />

pribli`no odrediti prema formuli:<br />

S = 23000 P emo -0,3 H -0,37 (USD/kW),<br />

a za celu hidroelektranu:<br />

S = k S (USD/kW).<br />

o emo<br />

Primera radi, u tabeli 10 za ve}<br />

projektovane MHE u Srbiji date su<br />

vrednosti specifi~nih investicija za<br />

elektroma{insku opremu i vrednosti<br />

koeficijenta k.<br />

Koriste}i prethodne formule, mogu}e<br />

je proceniti vrednost izgradnje 867<br />

malih hidroelektrana ukupne snage 453<br />

MW. Ukupna vrednost investicija<br />

iznosi od 850 miliona do 1,8 milijardi<br />

USD. S obzirom na procenjenu<br />

prozvodnju od 1,6 TWh godi{nje,<br />

period povra}aja investicija bi bio od 8<br />

do 19 godina za cenu elektri~ne<br />

energije od 6 c/kWh. Preciznija i<br />

objektivnija procena investicija za izgradnju<br />

navedenih malih hidroelektrana bi mogla biti<br />

bli`a njihovoj donjoj granici (850 miliona<br />

USD uz period povra}aja od 8 godina),<br />

budu}i da se uvek te`i da se izaberu re{enja<br />

sa {to manjim gra|evinskim radovima.<br />

U tabeli 11 su prikazani ukupni procenjeni


energija<br />

Tabela 8 Ukupni energetski efekti malih hidroelektrana u Srbiji<br />

Kategorija malih hidroelektrana Instalisana snaga, Proizvodnja, Napomena<br />

kW MWh/god.<br />

1. Novi objekti iz katastra malih HE 442 632 1 544 985 Katastar<br />

2. Ugradnja HE u objekte vodoprivrede 23 464 114 530 Ukupno<br />

• HE na ispustu za biolo{ki minimum 1 064 7 500<br />

• HE na objektima vodosnabdevanja 7 000 35 000 Procena<br />

• HE u sistemima navodnjavanja 3 000 11 000 Procena<br />

• HE u sklopu sistema DTD 10 400 54 030<br />

• HE na prebacivanju voda iz sliva u sliv 2 000 7 000 Procena<br />

3. Obnova postoje}ih objekata 25 769 134 000 Ukupno<br />

• Obnova postoje}ih malih HE 8 769 54 000 Procena<br />

• Ugradnja HE u vodenice 10 000 45 000 Procena<br />

• Revitalizacija postoje}ih HE 7 000 35 000 Procena<br />

4. Ukupno 491 865 1 793 515<br />

Tabela 9 Grani~ne strukture tro{kova izgradnje malih hidroelektrana<br />

Struktura tro{kova izgradnje MHE, %<br />

Stavka u tro{kovima Minimalni<br />

Maksimalni<br />

gra|evinski radovi<br />

gra|evinski radovi<br />

Gra|evinski radovi 15 45<br />

Turbina i generator 39 18<br />

Dodatna ma{inska oprema 5 3<br />

Pomo}na elektrooprema 11 4<br />

Projekat i zakonske obaveze 20 20<br />

Kamate za vreme izgradnje 10 10<br />

Ukupno 100 100<br />

Tabela 10 Investicije i koeficijent k za projektovane male hidroelektrane<br />

Naziv male Instalisani pad, metara Instalisana snaga, kW Specifi~ne investicije, Koeficijent k<br />

hidroelektrane<br />

USD/kW<br />

HE Slano 10,3 4690 879 1,43<br />

HE Krupac 6,5 800 1556 1.50<br />

HE Otilovi}i 36,5 2961 512 1.79<br />

HE ]elije 50,0 4070 400 1.50<br />

HE Bovan 46,0 2340 579 1,78<br />

HE Arilje 53,5 7650 1021 2,10<br />

Kategorija malih hidroelektrana Instalisana Investicije 10<br />

snaga, kW<br />

6<br />

Tabela 11 Ukupni ekonomski efekti malih hidroelektrana u Srbiji<br />

Tro{kovi inv.<br />

USD<br />

c/kWh<br />

1. Novi objekti iz katastra malih HE 442 632 850-1800 4,9-10,4<br />

2. Ugradnja HE u objekte vodoprivrede 23 464 23,6-29,6 1,9-2,1<br />

• HE na ispustu za biolo{ki minimum 1 064 1,2-1,6 1,7-2,3<br />

• HE na objektima vodosnabdevanja 7 000 5,6-6,5 1,4-1,7<br />

• HE u sistemima navodnjavanja 3 000 3,0-4,0 2,5-3,3<br />

• HE u sklopu sistema DTD 10 400 7,8-10,0 1,3-1,7<br />

• HE na prebacivanju voda iz sliva u sliv 2 000 2,5-3,4 3,2-4,4<br />

3. Obnova postoje}ih objekata 25 769 13,2-17,3 0,9-1,3<br />

• Obnova postoje}ih malih HE 8 769 5,4-6,8 0,9-1,3<br />

• Ugradnja HE u vodenice 10 000 5,0-7,0 0,9-1,3<br />

• Revitalizacija postoje}ih HE 7 000 2,8-3,5 2,0-2,5<br />

4. Ukupno 491 865 886,8-1890 4,4-9,5<br />

ekonomski efekti malih hidroelektrana u<br />

granicama utvr|enim za navedene razli~ite<br />

pristupe njihove izgradnje ili obnove<br />

postoje}ih objekata.<br />

^injenica da neiskori{}eni tehni~ki iskoristiv<br />

hidroenergetski potencijal koji le`i u<br />

mogu}oj izgradnji hidroelektrana snage ve}e<br />

od 10 MW iznosi 7515 GWh/god., a da<br />

neiskori{}eni tehni~ki hidropotencijal koji<br />

le`i u mogu}oj gradnji (malih)<br />

hidroelektrana snage manje od 10 MW<br />

iznosi oko 1790-2000 GWh/god., ukazuje da<br />

se 19,3% do 21% neiskori{}enog<br />

hidroenergetskog potencijala nalazi u<br />

mogu}oj gradnji malih hidroelektrana.<br />

Na mnogim vodotocima nemogu}e je<br />

izgraditi velike hidroelektrane sa velikim<br />

akumulacijama, jer bi one trebalo da potope<br />

veliki teren i izgra|enu infrastrukturu, pa je<br />

mnogo povoljnije re{enje izgradnja<br />

kaskadnih malih hidroelektrana sa cevnim<br />

turbinama za male padove, tako da je<br />

gradnjom MHE mogu}e koristiti<br />

hidroenergetski potencijal takvih<br />

vodotokova, koji bi ina~e morao ostati<br />

neiskori{}en. Pogodnost MHE da mogu<br />

slu`iti za lokalnu upotrebu kao rezervni izvor<br />

ima poseban zna~aj, naro~ito ako su u<br />

pitanju lokalna industrija, bolnice, hoteli, jer<br />

[168]<br />

u takvim slu~ajevima one<br />

zamenjuju dizel agregate koje<br />

je u takvim slu~ajevima<br />

obavezno koristiti kada do|e<br />

do naglog prekida<br />

snabdevanja energijom iz<br />

sistema. Ako se uzme u obzir<br />

da je njihov radni vek preko<br />

50 godina (postoje one koje su<br />

u radu i preko 100 godina kao,<br />

na primer, Gamzigrad i<br />

Ivanjica), jasno je da one<br />

povrate relativno veliko<br />

po~etno ulaganje, tim br`e<br />

ukoliko se ra~una i na brojne<br />

indirektne efekte koje one<br />

imaju na regionalni razvoj.<br />

4.4. Indirektni ekonomski<br />

efekti gradnje malih<br />

hidroelektrana<br />

Kori{}enje hidroenergetskog<br />

potencijala predstavlja<br />

najzna~ajniju alternativu za<br />

fosilna goriva u proizvodnji<br />

elektri~ne energije ostvaruju}i<br />

u{tede od preko 1,6 TWh<br />

elektri~ne energije, za ~iju bi<br />

proizvodnju u sistemskim<br />

termoelektranama trebalo<br />

utro{iti preko 2,3 miliona tona<br />

lignita ili 400000 m 3<br />

prirodnog gasa iz uvoza.<br />

Polaze}i od toga da se za<br />

pogon MHE koristi obnovljivi<br />

izvor energije, svaka, pa i<br />

mala hidroelektrana zamenjuje<br />

potro{nju uglja (oko 1,4 kg po<br />

kWh proizvedene elektri~ne<br />

energije) ili prirodnog gasa, te<br />

je u funkciji odr`ivog razvoja<br />

ne samo u pogledu o~uvanja<br />

postoje}ih prirodnih resursa<br />

ve} i u pogledu za{tite `ivotne<br />

sredine od emisije oksida<br />

sumpora i azota koji spadaju<br />

u kategoriju opasnih<br />

zaga|iva~a i oksida ugljenika<br />

koji, sa jo{ nekim gasovima sa<br />

efektom staklene ba{te,<br />

izazivaju globalno zagrevanje<br />

i prete da izazovu nepovratnu<br />

promenu klime na Zemlji.<br />

Zbog toga se MHE, kao i<br />

druge elektrane na obnovljive<br />

izvore energije, Zakonom o<br />

energetici svrstavaju u<br />

kategoriju povla{}enih<br />

proizvo|a~a elektri~ne<br />

energije, u koju spadaju i<br />

termoelektrane koje uz<br />

elektri~nu proizvode i toplotnu<br />

energiju.<br />

Zna~ajni ekonomski efekti<br />

gradnje MHE nastaju kao posledica mogu}eg<br />

relativno velikog doma}eg u~e{}a radne<br />

snage i industrije, te se mogu graditi<br />

prakti~no bez uvoza opreme iz inostranstva.<br />

Doma}e u~e{}e u ovakvim malim projektima<br />

je mnogo verovatnije i ve}e nego {to je u<br />

slu~aju velikih postrojenja, jer se ne ograni~ava<br />

na gra|evinske radove koji po pravilu zna~ajno<br />

zapo{ljavaju doma}u gra|evinsku operativu i<br />

lokalnu radnu snagu, ve} posebno ra~una na<br />

doma}u ma{inogradnju koja se mo`e<br />

osposobiti i organizovati da na velikom broju<br />

standardizovanih turbina i druge opreme na|e<br />

svoju dugoro~no zna~ajnu razvojnu {ansu.<br />

Tako utvr|en doprinos doma}e industrije i


lokalne gra|evinske operative mogao bi pokriti<br />

veliki deo navedenih investicija u MHE.<br />

5. Zaklju~ak<br />

Na osnovu prikazane analize prakti~no<br />

iskoristivih hidropotencijala u Srbiji mo`e se<br />

zaklju~iti da postoje velike mogu}nosti za<br />

gradnju MHE, mada jo{ uvek nisu stvoreni<br />

uslovi za masovnu gradnju ovakvih izvora<br />

energije uz kori{}enje doma}eg znanja i<br />

doma}e opreme, iako postoji zakonska<br />

regulativa koja uva`ava ekonomski i<br />

dru{tveni zna~aj dobijanja energije iz MHE.<br />

Kako se MHE mogu graditi ekonomi~no<br />

(posebno u sklopu vi{enamenskih<br />

vodoprivrednih objekata, ili u sklopu<br />

integralnog ure|enja vodnih re`ima), interes<br />

za investiranje postaje sve zna~ajniji. I dr`ava<br />

sa svoje strane ima interes da koristi<br />

raspolo`ivi hidroenergetski potencijal,<br />

naro~ito sa stanovi{ta rastu}e potrebe za<br />

poo{travanjem mera za{tite `ivotne sredine i<br />

spre~avanje globalne promene klime, pa<br />

uvodi podsticajne mere svrstavanjem ovih<br />

izvora elektri~ne energije u povla{}ene, {to<br />

mo`e biti podsticaj ne samo za investitore<br />

(ukoliko postoje adekvatna kreditna politika,<br />

poreske olak{ice i druge pogodnosti) ve} i za<br />

razvoj doma}e proizvodnje opreme za<br />

gradnju MHE.<br />

Literatura<br />

M. Beni{ek, Hidrauli~ke turbine, monografija,<br />

Ma{inski fakultet, Beograd, 1998.<br />

C.C. Wacknick et al., Hydropower Engineering,<br />

Prentice Hall, Englewood Clifs,1984.<br />

M. Mesarovi}, M. Beni{ek, S. Oka,<br />

Kori{}enje potencijala malih vodotokova,<br />

Ministarstvo za nauku, tehnologije i razvoj<br />

Vlade Republike Srbije, Beograd, 2002.<br />

V. Puri}, Vodoprivreda i hidroelektrane,<br />

Energoprojekt, 7, 1997.<br />

Prethodna studija hidroenergetskih<br />

parametara Hidrosistema Dunav-Tisa-Dunav<br />

hidrosistema Severna Ba~ka i reke Nere i<br />

mogu}nost kori{}enja njihovog<br />

hidropotencijala, Knjiga 3, Institut za<br />

vodoprivredu “Jaroslav ^erni”, Beograd,<br />

septembar 1983.<br />

Katastar malih hidroelektrana na teritoriji<br />

Srbije van SAP, Knjiga I, Op{ti deo,<br />

Energoprojekt-Hidroin`enjering i Institut<br />

„Jaroslav ^erni”-Zavod za ure|enje vodnih<br />

tokova, Beograd, 1987<br />

Male hidroelektrane na teritoriji SR Srbije<br />

van pokrajina-MHE u pogonu i izvan<br />

pogona, Zajednica jugoslovenske<br />

elektroprivrede, Slu`ba za hidroelektrane,<br />

Beograd, 1990.<br />

Gordon J.L., Penman A.C., Quick estimating<br />

techniques for small hydro potential, Water<br />

Power & Dam Construction, September 1979.<br />

J. Roabe, Hydro-power. The design, use and<br />

function of hydromechanical, hydraulic and<br />

electrical equipment, VDI Verlag GmbH,<br />

Dusseldorf, 1985.<br />

M. Mihajlovi}, Male hidrocentralehidrogra|evinske<br />

i elektrosmernice za<br />

projektovanje i izgradnju, Biro za<br />

projektovanje „Morava-projekt”, Sm.<br />

Palanka, 2001.<br />

B. \or|evi}, Hidroenergetsko kori{}enje<br />

voda, Gra|evinski fakultet, Beograd, 2001.<br />

Zbornik radova 100 godina hidroenergetike u<br />

Srbiji, SANU, Beograd, 2001.<br />

Kori{}enje vodenog potencijala za<br />

proizvodnju elektri~ne energije u<br />

dana{njim uslovima predstavlja<br />

veoma zna~ajni vid dobijanja energije. Kad je<br />

u pitanju mala hidroelektrana, rije~ je pak o<br />

manjem objektu, koji je instalisan na manjem<br />

vodotoku.<br />

Osnovni parametar na osnovu kojeg je<br />

definisana mala hidroelektrana skoro u svim<br />

zemljama je isklju~ivo instalisana snaga.<br />

Pojam male hidroelektrane, danas se potpuno<br />

ustalio u oblasti hidroenergetike i va`i za<br />

hidroelektrane snage do 10 MW.<br />

1. Tretman malih hidroelektrana<br />

u Crnoj Gori<br />

Iako je do sada izgradnja malih<br />

hidroelektrana bila dozvoljena (izgra|eno ih<br />

je samo sedam, i to sve u okviru sistema<br />

Elektroprivrede Crne Gore), ovi objekti<br />

[169]<br />

energija<br />

Miroslav Perovi}<br />

Elektroprivreda Crne Gore A. D. Nik{i}<br />

UDC 621.311.21:620.9.001.6(497.16)<br />

Polazna osnova Strategije<br />

razvoja i izgradnje<br />

malih HE u Crnoj Gori<br />

Rezime<br />

Kori{}enje vodenog potencijala za proizvodnju elektri~ne energije, u dana{njim uslovima,<br />

predstavlja veoma zna~ajni vid dobijanja energije, posebno za Republiku Crnu Goru, koja<br />

raspola`e sa bogatim hidropotencijalom.<br />

Mala hidroenergetska postrojenja predstavljaju va`nu komponentu unutar sistema<br />

iskori{}avanja i gazdovanja vodnim resursima, zbog vi{e dobrih strana ovih postrojenja.<br />

Naro~ito je va`an njihov pozitivan uticaj prema okolini, po{to se lako uklapaju u `ivotnu<br />

sredinu.<br />

Prevashodni cilj ovog rada je da se ukratko izlo`e osnovne karakteristike polazne osnove<br />

Strategije razvoja i izgradnje malih hidroelektrana u Crnoj Gori, ~ijom bi se izradom<br />

podstakao br`i razvoj ovih projekata, koji su temelj odr`ivog razvoja.<br />

Klju~ne rije~i: male hidroelektrane, Strategija razvoja i izgradnje.<br />

Abstract<br />

Water potential usage for electricity generation represents the important percentage in total<br />

electricity generation particulary for Montenegro, where plenty of available water resources<br />

still exist.<br />

Small hydroplants become more and more influential within the water resource management<br />

since they have many advantages, especially from the point of view of environmental<br />

protection.<br />

This paper is focused on basic characteristics of Strategy of development and construction of<br />

small hydroplants in Montenegro. These projects perfectly fit in the concept of sustainable<br />

development<br />

Key words: small hydro plants, Strategy of development and construction.<br />

nijesu izborili svoje mjesto u energetici Crne<br />

Gore. [to se ti~e izu~avanja malih vodotoka ,<br />

sagledavana je mogu}nost energetskog<br />

iskori{}avanja ovog potencijala preko malih<br />

hidroelektrana. Hidroenergetski potencijal<br />

vodotoka slivnog podru~ja glavnih rijeka<br />

Crne Gore je izu~avan gotovo za sve pritoke<br />

izuzev Tare i ]ehotine. Ukupno je<br />

projektovano 70 malih hidroelektrana ukupne<br />

instalisane snage 231,005 MW i prosje~ne<br />

godi{nje proizvodnje elektri~ne energije<br />

642,933 GWh.<br />

U nedostatku dugoro~nog strate{kog<br />

ekonomskog i energetskog interesa dr`ave i<br />

usmjerenja, utemeljenog na odre|enom<br />

Programu razvoja i izgradnje malih<br />

hidroelektrana, zasnovanog na racionalnom<br />

energetskom iskori{}avanju malih vodotoka, i<br />

bez zaokru`enja tehni~ke i pravne regulative,<br />

nepostojanja organizacione strukture kao i


energija<br />

stimulativnih mjera, je izostala adekvatna<br />

valorizacija ovih hidropotencijala u Crnoj<br />

Gori, o ~emu svjedo~e dosada{nji rezultati.<br />

Naime, nijedna od projektovanih malih<br />

hidroelektrana do sada nije realizovana.<br />

2. Politika razvoja i izgradnje<br />

malih hidroelektrana<br />

Generalno gledano, intenziviranje aktivnosti<br />

na dobijanju sve ve}ih koli~ina elektri~ne<br />

energije iz obnovljivih izvora, trend je u<br />

svijetu zadnjih nekoliko godina, koji prerasta<br />

u globalno razmi{ljanje, a temelji se na ideji<br />

odr`ivog razvoja. U tom smislu, u ve}ini<br />

zemalja svijeta osmi{ljene su politike i<br />

konkretizovane razli~ite mjere i mehanizmi u<br />

cilju podsticaja pove}anom energetskom<br />

iskori{}avanju obnovljivih izvora, {to je<br />

ugra|eno i u energetske strategije tih zemalja.<br />

Kao {to je poznato, Crna Gora raspola`e sa<br />

bogatim hidropotencijalom malih vodotoka<br />

koji pru`a povoljne mogu}nosti za njegovo<br />

energetsko iskori{}avanje.<br />

Osnovni dokument kojim se utvr|uje<br />

energetska politika i planira energetski razvoj<br />

jedne zemlje je Strategija energetskog<br />

razvoja. Sastavni dio te ukupne Strategije,<br />

koja se ti~e obnovljivih izvora, odnosno,<br />

energetskog iskori{}avanja hidropotencijala<br />

malih vodotoka preko malih hidroelektrana je<br />

izrada Strategije razvoja i izgradnje malih<br />

hidroelektrana. Ova Strategija bi trebalo da<br />

bude adekvatna ovom podneblju, prilikama i<br />

dugoro~noj situacijii i pokazala se realno<br />

ostvarljiva, odnosno doprinijela ve}em<br />

energetskom iskori{}enju malih vodotoka.<br />

Osnovni cilj Strategije, odnosno, dugoro~ne<br />

politike razvoja i izgradnje malih<br />

hidroelektrana u Crnoj Gori, je<br />

omogu}avanje svih povoljnih uslova za<br />

razvoj i izgradnju malih hidroelektrana u<br />

Republici kao i plansko, racionalno i<br />

rentabilno dugoro~no energetsko kori{}enje<br />

hidropotencijala malih vodotoka preko tih<br />

objekata.<br />

Prema tome, Strategija razvoja i izgradnje<br />

malih hidroelektrana u Crnoj Gori bi<br />

obuhvatila:<br />

� Uslove za razvoj i izgradnju malih<br />

hidroelektrana u Crnoj Gori, i<br />

� Programske aktivnosti razvoja i izgradnje<br />

malih hidroelektrana u Crnoj Gori<br />

Uslovi za razvoj i izgradnje malih<br />

hidroelektrana u Crnoj Gori<br />

Nepotpuna i nezadovoljavaju}a pravna i<br />

tehni~ka regulativa, kao i nepostojanje<br />

organizacione strukture, i podsticajnih i<br />

stimulativnih mjera, su predstavljali glavni<br />

usporavaju}i faktor i prepreka pri gradnji<br />

malih hidroelektrana i nepovoljno uticali na<br />

zainteresovanost investitora za gradnju ovih<br />

objekata.<br />

Za aktivnije interesovanje u pogledu<br />

rentabilnijeg iskori{}avanja hidropotencijala<br />

malih vodotoka preko malih hidroelektrana,<br />

potrebno je prethodno stvoriti povoljne<br />

uslove, koje ~ine optimalan ambijent,<br />

preduzimanjem konkretnih adekvatnih mjera<br />

i aktivnosti koje se odnose na:<br />

1. Uspostavljanje zakonske regulative;<br />

2. Formiranje Agencije za male<br />

hidroelektrane;.<br />

3. Stimulacija;<br />

4. Finansiranje;<br />

5. Organizacija za projektovanje i in`enjering<br />

malih hidroelektrana;<br />

6. Doma}a industrija za proizvodnju<br />

ma{inske opreme;<br />

7. Lokalno udru`enje potencijalnih graditelja<br />

i vlasnika malih hidroelektrana, odnosno<br />

Savez tih udru`enja<br />

1. Uspostavljanje zakonske regulative Po{to<br />

je postoje}a zakonska (tehni~ka i pravna)<br />

regulativa predstavljala glavni usporavaju}i<br />

faktor pri gradnji malih hidroelektrana, to je<br />

potrebno da se ona {to prije uspostavi i bude<br />

primjerena izgradnji ovih objekata, i da pred<br />

budu}e investitore malih hidroelektrana ne<br />

postavlja preo{tre zahtjeve u domenu<br />

projektovanja i gradnje.<br />

Njenim utemeljenjem omogu}i}e se da<br />

pojednostavljeni postupci u zakonskim<br />

aktima i redosljed zakonskih procedura, ne}e<br />

predstavljati administrativno optere}enje za<br />

budu}e investitore, od dobijanja saglasnosti<br />

do izvo|enja, priklju~enja na mre`u i rada.<br />

Prema tome , uspostavljanje zakonske<br />

regulative, koja se odnosi na projektovanje i<br />

izgradnju malih hidroelektrana i obavljanje<br />

elektroprivredne djelatnosti u ovim<br />

objektima, predstavlja jedan od veoma va`nih<br />

uslova za gradnju ovih objekata.<br />

2. Agencija za male hidroelektrane Za<br />

postizanje ve}e efikasnosti pri realizaciji<br />

projekata malih hidroelektrana , organizacija<br />

u ovom poslu se mora tako prilagoditi da svi<br />

u~esnici (zainteresovane strane) u okviru<br />

podjele posla ostvare svoje zadatke uskla|eno<br />

i uspje{no.<br />

U tom cilju, izme|u ostalog, potrebno je da<br />

se formira jedno tijelo koje bi bilo centar svih<br />

informacija i organizovanog objedinjavanja i<br />

povezivanja aktivnosti u svim fazama<br />

realizacije objekta. Ovim bi se olak{alo<br />

sprovo|enje procedure pri gradnji i stvorili<br />

povoljni uslovi za njihovu br`u, lak{u i<br />

racionalniju realizaciju.<br />

Sve aktivnosti vezano za razvoj i izgradnju<br />

malih hidroelektrana u Crnoj Gori trebalo bi<br />

da budu vo|ene i koordinirane od strane<br />

jednog kompetentnog stru~nog organa –<br />

Agencije za male hidroelektrane, sa ciljem<br />

lak{e implementacije projekata malih<br />

hidroelektrana. Ovo tijelo bi se staralo o svim<br />

fazama izgradnje i dobijanju potrebnih<br />

administrativnih saglasnosti i dozvola, i<br />

drugih radnji koje su neophodne za<br />

realizaciju malih hidrolektrana.<br />

Ustanovljenjem ovog tijela, koje bi se bavilo<br />

cjelokupnom problematikom malih<br />

hidroelektrana, ubrzalo bi se uspje{no<br />

odvijanje svih faza kod njihove izgradnje, sa<br />

[170]<br />

kojim bi se postigli najve}i ukupni efekti pri<br />

realizaciji ovih objekata.<br />

3. Stimulacija Strate{ki ekonomski i<br />

energetski interes dr`ave je da, s obzirom na<br />

povoljne prirodne uslove, podstakne svaku<br />

inicijativu koja omogu}ava sopstvenu<br />

proizvodnju elektri~ne energije, ma koliko<br />

ona bila mala.<br />

Zakonom o energetici je predvi|eno da Vlada<br />

Republike Crne Gore razvija i promovi{e<br />

podsticaje za stvaranje povoljnog ambijenta<br />

kod u~e{}a privatnog sektora u energetskom<br />

sektoru i ve}eg kori{}enja obnovljivih<br />

energetskih izvora.<br />

[to se ti~e energetskog iskori{}avanja malih<br />

vodotoka, dr`ava bi, dakle, morala nastupiti<br />

sa odgovaraju}im sistemom stimulicija za<br />

izgradnju malih hidroelektrana.<br />

Uloga dr`ave mora biti dakle velika,<br />

konkretna i ne samo na~elna. Potrebno je da<br />

donese zakone i podzakonska akta koji }e<br />

{tititi malog proizvo|a~a elektri~ne energije<br />

iz malih hidroelektrana na otvorenom tr`i{tu<br />

elektri~ne energije. U cilju olak{anog<br />

odvijanja zakonske procedure, lokalna<br />

samouprava bi trebalo u {to ve}oj mjeri da<br />

ima nadle`nosti i odgovornosti za izgradnju<br />

ovih objekata.<br />

Vlada Republike Crne Gore trebalo bi da<br />

preduzme aktivnosti vezano za potpisivanje<br />

Kjoto protokola, a naro~ito u vezi sa tr`i{tem<br />

»zelene energije«, {to bi donijelo odre|enu<br />

ekonomsku korist u razvoju malih<br />

hidroelektrana.<br />

Za podsticanje izgradnje malih hidroelektrana<br />

bi bilo neophodno:<br />

� da otkupna cijena dobijene elektri~ne<br />

energije iz malih hidrolektrana bude<br />

zagarantovana i prihvatljiva za investitora, i<br />

da je obezbije|en njen otkup;<br />

� propisati minimalne kvote energetskog<br />

kori{}enja hidropotencijala malih<br />

vodotoka;<br />

� u cilju olak{avanja investiranja u izgradnju<br />

malih hidroelektrana, potrebno je smanjiti<br />

vodne i koncesijske nadoknade, odnosno<br />

osloboditi od pla}anja istih za proto~ne<br />

male hidroelektrane kao i na demografsko<br />

ugro`enim podru~jima i podru~jima od<br />

posebne dr`avne brige;<br />

� osloboditi investitora od pla}anja taksi i<br />

poreza za uvoz opreme;<br />

� odobravati kredite investitorima uz<br />

povoljne uslove vra}anja;<br />

� izraditi sistem pomo}i, koji se ne bi<br />

zasnivao samo na subvencijama za<br />

razvojno istra`iva~ke programe, izrade<br />

studija izvodljivosti i investicijske projekte,<br />

nego na cjelovitijoj pomo}i dr`ave, kao {to<br />

su npr. garancije, poreske stimulacije i<br />

neposredne pomo}i;<br />

� formirati fondove za pomo} kod<br />

finansiranja ovih projekata i dr.<br />

Tako|e, treba stimulisati izgradnju malih<br />

hidroelektrana u naseljima koja jo{ nijesu<br />

elektrificirana omogu}avaju}i gradnju ovih


energija<br />

objekata pod povoljnim uslovima, jer su<br />

udaljena od op{te elektri~ne mre`e, usljed<br />

~ega je i prenos elektri~ne energije skup.<br />

Za male hidroelektrane koje doprinose<br />

razvoju demografsko ugro`enih podru~ja,<br />

potrebno je posebnim mjerama stimulisati<br />

proizvo|a~e iz ovih objekata.<br />

Prema tome, sve navedene stimulativne<br />

mjere, mogu znatno doprinijeti ve}em<br />

kori{}enju malih vodotoka za lak{u i<br />

rentabilniju izgradnju malih hidroelektrana.<br />

4. Finansiranje Za izgradnju malih<br />

hidroelektrana vrlo su zna~ajni izvori<br />

finansiranja, odnosno, obezbje|enje<br />

sredstava. Izvori finansiranja poti~u iz<br />

sredstava investitora, bankarskih kredita,<br />

kredita isporu~ilaca opreme i izvo|a~a<br />

gra|evinskih radova i sl.<br />

U tom cilju bilo bi potrebno da banke uvrste<br />

gradnju malih hidroelektrana u svoje osnovne<br />

planske akte, i da kreditiranju izgradnje ovih<br />

objekata posvete posebnu pa`nju i kreditne<br />

uslove prilagode zna~aju malih<br />

hidroelektrana, koje imaju sve karakteristike<br />

infrastrukturnih objekata. Poslovne banke<br />

treba da olak{aju dobijanje kredita za<br />

izgradnju malih hidroelektrana svim<br />

potencijalnim investitorima uz beneficirane<br />

uslove.<br />

5. Organizacija za projektovanje i<br />

in`enjering malih hidroelektrana Ovo tijelo,<br />

koje bi pratilo cjelokupni tok gradnje objekta,<br />

bilo bi osnovna podr{ka pri realizaciji<br />

projekata malih hidroelektrana.<br />

6. Doma}a industrija za proizvodnju<br />

ma{inske opreme Potrebno je pokrenuti<br />

razvoj odgovaraju}e ma{inske opreme<br />

otkupljivanjem licence za njenu proizvodnju,<br />

~ime bi se doprinijelo smanjenju tro{kova u<br />

ukupnoj investiciji planiranog objekta,<br />

skratilo vrijeme izgradnje i ubrzao po~etak<br />

rada male hidroelektrane i dr.<br />

7. Lokalno udru`enje potencijalnih graditelja<br />

i vlasnika malih hidroelektrana, odnosno<br />

Savez tih udru`enja Za mjesto gdje bi<br />

potencijalni graditelji, odnosno vlasnici malih<br />

hidroelektrana zastupali svoje interese,<br />

potrebno je osnovati udru`enja na lokalnom<br />

nivou, odnosno, Savez lokalnih udru`enja<br />

potencijalnih graditelja i vlasnika, na<br />

republi~kom nivou. Ova udru`enja, odnosno<br />

Savez, imali bi prevashodni zadatak da pru`e<br />

prakti~nu pomo} vlasnicima malih<br />

hidroelektrana<br />

Sve ove navedene konkretne mjere i<br />

aktivnosti su usmjerene u cilju stvaranja<br />

realnijih i povoljnijih uslova za br`u<br />

realizaciju izgradnje mogu}ih malih<br />

hidroelektrana. Stvaranju uslova za razvoj i<br />

izgradnju malih hidroelektrana u Crnoj Gori<br />

treba posvetiti du`nu pa`nju s obzirom na<br />

malu iskori{}enost velikog hidroenergetskog<br />

potencijala malih vodotoka i zainteresovanost<br />

kako na{ih tako i stranih investitora za<br />

izgradnju ovih objekata.<br />

Prema tome, sa svim ovim predlo`enim<br />

mjerama, koji omogu}avaju stvaranje svih<br />

povoljnih uslova za razvoj i izgradnju malih<br />

hidroelektrana, mo`e se radikalno uticati na<br />

privla~enje potencijalnih graditelja ovih<br />

objekata.<br />

Programske aktivnosti razvoja i<br />

izgradnje malih hidroelektrana u Crnoj<br />

Gori<br />

Zacrtanim programskim aktivnostima<br />

odre|uju se dugoro~ni razvojni ciljevi i<br />

pravci na sistematskom pristupu racionalnom<br />

i rentabilnom energetskom iskori{}avanju<br />

raspolo`ivih malih vodotoka . Osnovne<br />

programske aktivnosti politike razvoja i<br />

izgradnje malih hidroelektrana u Crnoj Gori<br />

obuhvatile bi :<br />

� Nacionalni energetski program razvoja i<br />

izgradnje malih hidroelektrana<br />

� Nacionalni akcioni plan razvoja i izgradnje<br />

malih hidroelektrana<br />

� Lokalni-op{tinski energetski koncept<br />

razvoja i izgradnje malih hidroelektrana<br />

� Lokalni akcioni plan<br />

Ovim aktivnostima definisan je dugoro~ni<br />

planski pristup istra`ivanju, planiranju,<br />

projektovanju, i izgradnji malih<br />

hidroelektrana u Crnoj Gori.<br />

a. Nacionalni energetski program razvoja i<br />

izgradnje malih hidroelektrana<br />

Organizovana i sistemska briga, kada se radi<br />

o obnovljivim izvorima, se sprovodi na<br />

osnovu Nacionalnih energetskih programa.<br />

Nacionalni energetski program razvoja i<br />

izgradnje malih hidroelektrana u Crnoj Gori<br />

u su{tini defini{e dugoro~ne razvojne ciljeve i<br />

usmjerenja energetskog iskori{}avanja malih<br />

vodotoka. Nacionalni energetski program<br />

razvoja i izgradnje malih hidroelektrana<br />

mora biti u skladu sa prostornim i drugim<br />

razvojnim dokumentima Republike Crne<br />

Gore.<br />

Uva`avaju}i zna~aj i aktuelnost problematike<br />

malih hidroelektrana, konkretne interese i<br />

prostore (prirodne uslove) koji pru`aju<br />

mogu}nosti za izgradnju ovih objekata u<br />

Republici Crnoj Gori, name}e se kao<br />

osnovna pretpostavka, imperativna aktivnost,<br />

izrada Nacionalnog energetskog programa<br />

razvoja i izgradnje malih hidroelektrana u<br />

Crnoj Gori.<br />

Svaki pristup Nacionalnom programu razvoja<br />

i izgradnje malih hidroelektrana trebalo bi da<br />

odra`ava, kako nacionalne potrebe i uslove,<br />

tako i lokalne specifi~nosti, sa ciljevima<br />

politike razvoja malih hidroelektrana u<br />

okolnostima liberalizovanog i deregulaisanog<br />

tr`i{ta energije.<br />

Osnovna karakteristika bogatog<br />

hidropotencijala malih vodotoka Crne Gore je<br />

{to se on najve}im dijelom nalazi na<br />

demografsko ugro`enom i privredno<br />

nerazvijenom brdsko-planinskom sjeveru<br />

Republike, gdje postoje povoljni prirodni<br />

uslovi za izgradnju rentabilnih malih<br />

hidroelektrana.<br />

[171]<br />

Za brdovitu i visoko planinsku okolinu Crne<br />

Gore, za koju je karakteristi~no izobilje malih<br />

vodotokova, male hidroelektrane postaju<br />

velika razvojna prednost i zahtijevaju<br />

strate{ko razmi{ljanje.<br />

Osim toga u ovom dijelu postoji veliki broj<br />

napu{tenih vodenica (vi{e od 100), koje bi se<br />

mogle uz malu rekonstrukciju i ulaganja<br />

adaptirati i pretvoriti u male hidroelektrane<br />

Prema tome, razvojnu mogu}nost i {ansu<br />

brdovitog sjevera Republike, predstavlja<br />

izgradnja malih hidroelektrana, preko kojih<br />

se ne doprinosi samo ka pove}anju koli~ine<br />

elektri~ne energije, nego su kao proizvo|a~i<br />

energije bitan element u lokalnoj politici i<br />

prvi pokreta~ za zalet lan~ane reakcije<br />

privrednog razvoja (razni prate}i pogoni,<br />

mljekare, pilane, prerada drveta, farme,<br />

ribnjaci, prerada kamena, fla{iranje vode,<br />

turizam, ugostiteljstvo, sport, rekreacija i dr.).<br />

Naime, male hidroelektrane imaju izuzetnu<br />

va`nost za o`ivljavanje poljoprivrede u<br />

brdsko-planinskim podru~jima, posebno za<br />

razvoj sto~arstva (prijeko potrebna elektri~na<br />

energija za rashladne ure|aje za ~uvanje<br />

mlije~nih proizvoda i mesa, kao i za<br />

pokretanje raznih aparata i ure|aja u seoskom<br />

doma}instvu i dr.).<br />

Time se omogu}ava ljudima ovih krajeva<br />

ekonomska egzistencija, kroz racionalno i<br />

rentabilno energetsko iskori{}enje malih<br />

vodotoka preko malih hidroelektrana, s<br />

obzirom da je priroda bila jako izda{na i<br />

naklonjena ovim predjelima sa velikim<br />

bogatstvom hidropotencijala tih vodotoka.<br />

U Crnoj Gori postoje ne tako mali broj<br />

pojedinaca, koji bi u zavi~aj svojih predaka<br />

ulagali svoj kapital u gradnju rentabilnih,<br />

ekolo{ko ~istih i bezbijednih objekata<br />

(primjer iz Plava), a time bi se pove}ao broj<br />

povratnika u svoja napu{tena sela. Sa tim u<br />

vezi potrebno je stimulisati razvojne projekte<br />

malih hidroelektrana, a sve u cilju<br />

o`ivljavanja sela.<br />

Prema tome, izgradnja malih hidroelektrana<br />

mora se planirati strategijski, dugoro~no, u<br />

sklopu privrednog, i posebno<br />

elektroprivrednog i vodoprivrednog razvoja,<br />

uva`avaju}i konkretne interese, zahtjeve i<br />

potrebe lokalnih zajednica i njenih subjekata.<br />

Dalekose`na planiranja nikad nijesu ostala<br />

bez pozitivnih rezultata, pa se vjerovatno to<br />

ne bi dogodilo ni kada su u pitanju male<br />

hidroelektrane.<br />

b. Nacionalni akcioni plan razvoja i<br />

izgradnje malih hidroelektrana<br />

Nacionalni akcioni plan razvoja i izgradnje<br />

malih hidroelektrana, kao rezultat<br />

Nacionalnog energetskog programa razvoja i<br />

izgradnje malih hidroelektrana, odre|uje listu<br />

mjera i akcija, koji odslikavaju ciljeve<br />

politike razvoja malih hidroelektrana u Crnoj<br />

Gori.<br />

Naime, kao prirodan i logi~an prilaz<br />

istra`ivanju mogu}nosti energetskog<br />

iskori{}avanja malih vodotoka preko malih<br />

hidroelektrana, predstavlja izrada Master


energija<br />

plana, odnosno, izu~avanja koje obuhvata {ira<br />

podru~ja i po{tuje sve interese i zahtjeve<br />

(lokalni-op{tinski energetski koncept) i<br />

uslove (Vodoprivredna osnova, Prostorni<br />

plan i dr.). Master plan bi uz aktuelizaciju do<br />

sada projektovanih malih hidroelektrana<br />

istovremeno i definisao nove potencijalne<br />

mogu}nosti za izgradnju malih<br />

hidroelektrana. Prethodno treba izvesti<br />

istra`ne radove (prevashodno hidrolo{ke i<br />

geolo{ke) za sve mogu}e hidroelektrane za<br />

nivo Master plana.<br />

Izrada kompleksnog Master plana, je<br />

preduslov za sistematsko i dugoro~no<br />

planiranje izgradnje, i predstavlja generalni<br />

okvir razvoja malih hidroelektrana u Crnoj<br />

Gori. Master plan }e poslu`iti kao solidna<br />

osnova za daljnje programske aktivnosti za<br />

optimalan i efikasniji pristup u realizaciji<br />

mogu}ih rentabilnih malih hidroelektrana.<br />

Sa ovako programiranim i racionalnijim<br />

pristupom ovoj problematici, otkri}e se<br />

optimalne elektroenergetske vrijednosti<br />

hidropotencijala malih vodotoka i stvori}e se<br />

realni uslovi za pravilan izbor rentabilnih<br />

malih hidroelektrana.<br />

Nacionalni akcioni plan razra|uje lokalne<br />

akcione planove koji su stvarno izvodljivi.<br />

c. Lokalni-op{tinski energetski koncept<br />

razvoja i izgradnje malih hidroelektrana<br />

Novi Zakon o energetici, koji je ozakonio<br />

djelovanje tr`i{ta elektri~ne energije, stvara<br />

osnovne preduslove za razvoj malih<br />

hidroelektrana u Crnoj Gori.<br />

Usmjerenje na lokalnu energetiku nudi<br />

najvi{e {ansi i pozitivnih efekata.<br />

U posljednjim godinama se sve vi{e isti~e da<br />

Crna Gora, po osnovu neiskori{}enog<br />

hidropotencijala, kako velikih tako i malih<br />

vodotoka, mora posvetiti ve}u pa`nju i<br />

preduzeti konkretne korake ka njegovom<br />

iskori{}avanju. Svaka dr`ava koja ima ovako<br />

bogata prirodna dobra u hidropotencijalu ih je<br />

znala dobro i maksimalno iskoristiti. Za dvije<br />

velike hidroelektrane i sedam malih<br />

govorimo da je to skromno kulturno i<br />

tehni~ko nasle|e, koje ne prelazi 17%<br />

iskori{}enosti hidropotencijala Crne Gore.<br />

Treba naglasiti, da su obnovljivi izvori<br />

energije, u koje spadaju i mali vodotoci, po<br />

definiciji lokalni energenti. Pod pojmom<br />

“lokalna energetika” obuhvataju se svi oni<br />

izvori, procesi, tokovi energije, koji su blizu<br />

krajnjem potro{a~u i prilago|eni su lokalnim<br />

izvorima i potrebama za energetskim<br />

uslugama.<br />

Lokalna energetika zahvata postrojenja<br />

»male energetike« (male (hidro)elektrane),<br />

svu distributivnu mre`u i preduze}a, koja s<br />

njom upravlja. Obuhvata, dalje, motivaciju i<br />

`elju zainteresovanih subjekata tih prostora<br />

da se bave elektroprivrednom djelatno{}u<br />

preko malih (hidro)elektrana.<br />

Davanje na zna~aju izgradnji malih<br />

hidroelektrana predstavlja glavni element<br />

lokalne politike, po{to:<br />

� male hidroelektrane mogu aktivno<br />

doprinijeti stvaranju novih radnih mjesta;<br />

� ovi objekti su uobi~ajeno locirane bli`e<br />

potro{a~ima;<br />

� to su objekti koji za privatnog investitora<br />

predstavljaju izazov i imaju zna~aj za<br />

komercijalni program;<br />

� javnost je ve}im dijelom, zbog povoljnog<br />

uticaja na `ivotnu sredinu, naklonjenija<br />

upotrebi ove vrste energije nego drugim<br />

vidovima energije;<br />

Lokalni-op{tinski energetski koncept razvoja<br />

i izgradnje malih hidroelektrana je koncept<br />

razvoja lokalne zajednice u oblasti<br />

energetskog iskori{}avanja hidropotencijala<br />

malih vodotoka.<br />

Lokalni energetski koncept razvoja i<br />

izgradnje malih hidroelektrana je osnovni<br />

planski dokument, koji u skladu sa<br />

usmjerenjima Nacionalnog energetskog<br />

programa razvoja i izgradnje malih<br />

hidroelektrana i energetskom politikom<br />

Republike Crne Gore, odre|uje dugoro~ni<br />

plan i politiku razvoja »male energetike« u<br />

lokalnoj zajednici na racionalnom,<br />

rentabilnom iskori{}avanju lokalnih<br />

energenata (mali vodotoci).<br />

Prema tome, svaka op{tina treba u sklopu<br />

svoje lokalne razvojne strate{ke energetske<br />

politike da predlo`i Energetski program<br />

razvoja i izgradnje malih hidroelektrana na<br />

svom podru~ju, i time se uklju~i u<br />

Nacionalni energetski program razvoja i<br />

izgradnje malih hidroelektrana u Republici.<br />

Razvojne inicijative op{tina na energetskom<br />

iskori{}avanju malih vodotoka predstavljaju<br />

prvi korak lokalne energetske politike a time<br />

i nacionalne energetike. Na ovom planu su<br />

otpo~ete aktivnosti jo{ prije dvadesetak<br />

godina koje su pokrenule Skup{tine op{tina<br />

Plav, Bijelo Polje, Ro`aje i privredni subjeki<br />

op{tina Nik{i}, Berana i Pljevalja, koje su<br />

rezultirale izradom projektne dokumentacije.<br />

Sada opet postoje takve inicijative iz<br />

pojedinih op{tina (Bijelo Polje, [avnik,<br />

Berane, Nik{i}, Ro`aje).<br />

Prema tome, lokalna energetika, koja se<br />

zasniva na razvoju »male energetike« (male<br />

hidroelektrane i ostale elektrane) je sastavni<br />

dio nacionalne energetike.<br />

U okviru Strategije razvoja i izgradnje malih<br />

hidroelektrana u Crnoj Gori, lokalne<br />

zajednice bi dobile zna~ajniju ulogu, ve}i<br />

uticaj i sa tim tako|e obaveze pri<br />

dugoro~nom razvoju »male energetike« na<br />

lokalnom nivou.<br />

d. Lokalni akcioni plan<br />

Lokalni akcioni plan podrazumijeva<br />

realizaciju i sprovo|enje definisanog<br />

konkretnog lokalnog koncepta, koji se odnosi<br />

na energetsko kori{}enje malih vodotoka<br />

preko malih hidroelektrana na teritoriji<br />

op{tine kojom su obuhva}eni. Ovaj plan<br />

obuhvata konkretne interese i predloge koji<br />

su realno ostvarljivi, s obzirom da su<br />

uslovljeni ograni~enjem s gledi{ta za{tite<br />

172]<br />

prirodnih vrijednosti, postoje}im planovima<br />

kori{}enja lokacija, raspolo`ivo{}u voda za<br />

energetsko kori{}enje i op{tim drugim<br />

ograni~enjima. Lokalni akcioni planovi su<br />

integrisani u Nacionalni akcioni plan.<br />

Prema tome, programske aktivnosti razvoja i<br />

izgradnje malih hidroelektrana u Crnoj Gori,<br />

predstavljaju dugoro~nu strategijsku<br />

orijentaciju Republike Crne Gore ka<br />

planskom i racionalnom energetskom<br />

iskori{}avanju malih vodotoka.<br />

Zaklju~ak<br />

Kona~no pokretanje Strategije razvoja i<br />

izgradnje malih hidroelektrana u Crnoj Gori,<br />

kao konstitutivnog dijela sveobuhvatne<br />

Strategije razvoja energetike Crne Gore, je u<br />

novonastalim uslovima u energetskom<br />

sektoru pravi momenat u problematici malih<br />

hidroelektrana.<br />

Svaka strategija dugoro~nog razvoja i<br />

izgradnje malih hidroelektrana, koja mora<br />

odgovoriti na va`na strate{ka pitanja, ima<br />

energetsku, ekonomsku, zakonodavnu,<br />

organizacijsku i institucionalnu dimenziju, a<br />

to sve sa ciljem da pripremi i trasira put ka<br />

masovnijem racionalnijem i rentabilnijem<br />

energetskom iskori{}avanju hidropotencijala<br />

malih vodotoka jedne dr`ave.<br />

Ovo je predlog jednog modela dugoro~nog<br />

razvoja i izgradnje malih hidroelektrana<br />

prilago|en potrebama i specifi~nostima<br />

Republike Crne Gore.<br />

Literatura<br />

[1] Smjernice razvoja i izgradnje malih<br />

hidroelektrana u Crnoj Gori, Elektroprivreda<br />

Crne Gore A. D. Nik{i}, januar 2001.<br />

[2] Dr Tom{i~ M., Klemenc A.,<br />

Gospodinja~ki M., Pobuda za zakonodajno<br />

podporo lokalni energetiki, Modro sonce,<br />

Zveza dru{tev mHE Slovenije, Ljubljana,<br />

1(2000), str. 9-10.<br />

[3] Gospodinja~ki M., Europa zdaj! Ali malo<br />

kasneje ..., Modro sonce, Zveza dru{tev mHE<br />

Slovenije, Ljubljana, 1(2000), str. 13-17.


Te`nja za iskori{}enjem obnovljivih<br />

izvora energije je zna~ajna i sa aspekta<br />

ekologije, odnosno o~uvanja i za{tite<br />

`ivotne sredine, jer se na taj na~in dobija<br />

elektri~na energija sa najmanjim {tetnim<br />

uticajem na prirodnu sredinu, s obzirom da se<br />

za male hidroelektrane ne grade akumulacije<br />

koje remete prirodnu ravnote`u.<br />

Posebna pa`nja se posve}uje iskori{~avanju<br />

hidropotencijala ravni~arskih reka, po{to su<br />

du` njihovih korita izgra|eni gradovi,<br />

fabrike, saobra}ajnice, i dr., pa nije mogu}a<br />

izgradnja visokih brana, jer bi ona zahtevala<br />

njihovo izme{tanje, kao i plavljenje velikih<br />

povr{ina zemlji{ta [1,2]. Zato se danas u<br />

svetu, a i kod nas predvi|a izgradnja<br />

kaskadnih hidroelektrana du` vodotokova<br />

koje bi imale vi{enamensku upotrebu. Pod<br />

ovim se podrazumeva iskori{}enje<br />

hidropotencijala u sklopu vi{enamenskog<br />

kori{}enja: energetika, vodosnabdevanje,<br />

re~ni saobra}aj, turizam, navodnjavanje,<br />

spre~avanje plavljenja okoline, ribarstvo i<br />

drugo. Osnovnim projektom hidroelektrana u<br />

Srbiji predvi|a se izgradnja tri kaskade<br />

hidroelektrana u slivu Morave i to na Ibru,<br />

Zapadnoj i Velikoj Moravi. Ove elektrane<br />

prakti~no ne bi imale akumulaciju i radile bi<br />

~isto proto~no.<br />

Deljenjem raspolo`ivog pada vodotoka na<br />

stepenice pribli`no jednakih padova, sa<br />

brojem i veli~inom hidroagregata koji<br />

najbolje odgovaraju hidrolo{kim parametrima<br />

trebalo bi izvr{iti unifikaciju agregata i<br />

pripadaju}e opreme. Ovim bi se postiglo<br />

zna~ajno pove}anje ekonomi~nosti i<br />

produktivnosti pri izgradnji hidroelektana<br />

zbog smanjenja tro{kova kroz:<br />

� uvo|enjem serijske proizvodnje<br />

hidroagregata i ostale opreme<br />

(tansformatori, dizalice, segmentni i<br />

remontni zatvara~i, ma{ine za ~i{}enje<br />

re{etki, itd.)<br />

� tipizacijom brana i ma{inskih zgrada<br />

� unifikacijom izvo|enja gra|evinskih i<br />

monta`nih radova.<br />

Rentabilnost gra|enja ovakvih hidroelektana,<br />

izra`ena vremenom otpla}ivanja ulo`enih<br />

investicija, je za oko 30 % ve}a nego kod<br />

neunificiranih hidroelektana.<br />

Dana{nja te{ka elektroenergetska situacija u<br />

zemlji je posledica objektivnih i subjektivnih<br />

razloga, kao i nedovoljnog uklju~enja<br />

doma}e industrije i nau~no ista`iva~kog<br />

potencijala na re{avanju ovog problema.<br />

Treba o~ekivati da }e u dogledno vreme do}i<br />

do zna~ajnih promena radi prevazila`enja<br />

nastale situacije u zemlji, {to nagove{tava i to<br />

da je Projekat “Malih i mini hidroelektrana”<br />

u oblasti energetike definisan kao strate{ki<br />

projekat razvoja Republike Srbije.<br />

Zna~i, evidentno je da je do danas bilo<br />

poku{aja uklju~ivanja doma}e ma{inogradnje<br />

u razvoj elektro-energetskog sistema Srbije i<br />

Crne Gore, pa ovo treba o~ekivati u<br />

narednom periodu. Primera radi godine 1991.<br />

ugovorena je izgradnja male hidroelektrane<br />

sa cevnom “S” turbinom na reci Zrmanji u<br />

Hrvatskoj, od strane “Centroprojekta”, a<br />

kasnije “Energoprojekta”. Iako do tada nisu<br />

izvr{ena planirana ispitivanja modela na<br />

Ma{inskom fakultetu u Beogradu investitor je<br />

tra`io uklju~enje na{e ma{inogradnje i<br />

nau~no istra`iva~kih institucija u realizaciju<br />

tog projekta. Tada industrija “GO[A” dobija<br />

[173]<br />

energija<br />

M. Arsi}, V. Aleksi}<br />

Institut za ispitivanje materijala - IMS, Beograd<br />

M. Beni{ek,<br />

Ma{inski fakultet, Beograd<br />

UDC 621.311:621.221<br />

Analiza dosada{njeg razvoja<br />

i mogu}nosti osvajanja<br />

proizvodnje cevnih turbina<br />

i prate}e ma{inske opreme<br />

Rezime<br />

U svetu kao i kod nas hidropotencijali reka velikih padova i akumulacija su u znatnoj meri<br />

iskori{}eni, tako da je sve aktuelnija te`nja za razvojem i osvajanjem proizvodnje malih<br />

turbina, {to bi omogu}ilo iskori{}enje manjih hidropotencijala ravni~arskih reka sa manjim<br />

padovima, re~ica i potoka sa izvori{tima. Razvoj malih turbina u industriji “GO[A” datira od<br />

davne 1983. Dosad postignuti rezultati, u saradnji sa Ma{inskim fakultetom iz Beograda,<br />

ogledaju se kroz odre|eni stepen razvoja Kaplanovih i cevnih turbina i u izradi opitne<br />

instalacije na Fakultetu za ispitivanje modela turbina. U radu je data analiza planiranih i<br />

realizovanih aktivnosti Industrije “GO[A” na daljem razvoju i definitivnom osvajanju<br />

proizvodnje cevnih turbina i prate}e ma{inske opreme, sa osvrtom na potrebe usagla{avanja<br />

zahteva i ograni~enja pri izradi malih hidroelektrana.<br />

Klju~ne re~i: cevna turbina, ispitivanje modela turbine, male hidroelektrane.<br />

Abstract<br />

River potentials of high downfalls and cumulative reservoirs all over the world are in a great<br />

deal utilized, so that tending for development and manufacturing of small turbines becomes<br />

current, which would enable to exploit potentials of lowland rivers, streamlets, brooks and<br />

their sources. Development of small turbines in GO[A Industry started in 1983. Results<br />

achieved till nowadays, in cooperation with Faculty of Mechanical Engineering in Belgrade,<br />

are reflected through certain development level of Kaplan’s and pipe turbines and also in<br />

building of experimental installation for examination of turbine models. This paper presents<br />

analysis of realized and planned activities of GO[A Industry on further development and final<br />

capturing of pipe turbines and accessories manufacturing, with respecting to need of<br />

harmonization of requests and limits in small hydroelectric power plants building.<br />

Key words: pipe turbines, examination of turbine models, small hydroelectric power plants.<br />

izradu turbine, hidroma{inske i ma{inske<br />

opreme. Izradu generatora turbine sa<br />

prate}om opremom dobija “SEVER”, a<br />

izradu opreme za regulaciju i automatiku<br />

“Prva petoletka”. Za prora~un turbine i razvoj<br />

konstrukcije uklju~eni su Ma{inski fakultet iz<br />

Beograda i Nau~no dru{tvo Srbije. Predmetni<br />

projekat iz poznatih razloga nije realizovan u<br />

potpunosti.<br />

Potreba da se osvoji proizvodnja cevne<br />

turbine ogleda se u mogu}nosti njenog<br />

efikasnog kori{}enja u malim<br />

hidroelektranama [3].<br />

1. Razvoj cevnih turbina<br />

Zbog ve}e mogu}nosti plasmana i mogu}ih<br />

realizacija procesa razvoja cevnih turbina sa<br />

fiksnim i pode{ljivim lopaticama obrtnog<br />

kola za padove do 15 m izra|ena je projektna<br />

dokumentacija, koja je prakti~no overena i<br />

ve}im stepenom realizacije u fizi~kom smislu<br />

izrade turbine i gotovo potpunom izradom<br />

prate}e opreme.


energija<br />

1.1. Planirane aktivnosti na razvoju i<br />

osvajanju cevne S turbine<br />

Razvoj i osvajanje turbinskog postrojenja<br />

obuhvata slede}e aktivnosti:<br />

� ravoj i osvajanje cevne turbine,<br />

� razvoj i osvajanje elektroopreme,<br />

� razvoj i osvajanje hidroma{nske i ma{inske<br />

opreme.<br />

Razvoj i osvajanje cevnih turbina<br />

podrazumeva brojne istra`iva~ke, razvojne i<br />

proizvodne aktivnosti:<br />

� razvoj i osvajanje hidraulike cevnih turbina,<br />

� razvoj i osvajanje konstrukcije i prora~una<br />

cevnih turbina,<br />

� osvajanje tehnologije proizvodnje,<br />

� razvoj i osvajanje turbinskog regulatora i<br />

regulacijskog postrojenja,<br />

� projektovanje pomo}nih ure|aja turbinskog<br />

agregata, automatike, signalizacije i za{tite,<br />

uz primenu savremenih tehni~kih re{enja,<br />

� razvoj i osvajanje konstrukcije i<br />

proizvodnje planetskih multiplikatora,<br />

� projektovanje monta`nih radova, ispitivanje<br />

i pra}enje eksploatacije agregata sa<br />

stanovi{ta pouzdanosti.<br />

Kompleks radova na razvoju i osvajanju<br />

hidaulike cevnih turbina sadr`i:<br />

� hidrauli~ke prora~une strujanja u delovima<br />

proto~nog trakta, sprovodnom aparatu i<br />

obrtnom kolu,<br />

� projektovanje modela i opitnih postrojenja,<br />

� izradu modela i opitnih postrojenja,<br />

� ispitivanja modela vazduhom u cilju<br />

provere prora~una i doterivanje hidrauli~kih<br />

oblika,<br />

� energetska ispitivanja modela vodom u<br />

cilju dobijanja pogonskih karakteristika i<br />

karakteristika pobega,<br />

� kavitacijska ispitivanja modela,<br />

� specijalna ispitivanja modela vazduhom i<br />

vodom u cilju odre|ivanja pritiska i<br />

pulzacija pritiska u proto~nom traktu, kao i<br />

sila i momenata na sprovodnom aparatu i<br />

obrtnom kolu,<br />

� formiranje univerzalnih modelskih<br />

karakteristika, tipizaciju turbina i prora~un<br />

delova turbine,<br />

� izradu eksploatacionih dijagrama turbine i<br />

agregata.<br />

Grupa aktivnosti na osvajanju konstrukcije i<br />

prora~unavanju turbina obuhvata:<br />

� analizu i formiranje principskokonstruktivnog<br />

re{enja hidroagregata,<br />

� razradu tehni~kih re{enja pojedinih<br />

sklopova i delova turbine,<br />

� analizu sklopljivosti delova turbine i<br />

agregata,<br />

� prora~un prelaznih re`ima pri velikim<br />

prora~unima u cilju dobijanja podataka za<br />

prora~un delova,<br />

� funkcionalni prora~un delova i sklopova,<br />

� prora~un delova na ~vrsto}u savremenim<br />

metodama, kao na primer, kona~nim<br />

elementima,<br />

� prora~un mehani~ko-dinami~kih parametara<br />

konstrukcije turbine i agregata,<br />

� odre|ivanje sila i momenata na fundament,<br />

kao i pritisaka u proto~nom traktu,<br />

potrebnih za gra|evinsko projektovanje<br />

ma{inske zgrade hidroelektrane,<br />

� izradu radioni~ke dokumentacije.<br />

U aktivnosti na osvajanju tehnologije<br />

proizvodnje spada:<br />

� izbor materijala,<br />

� razrada zavarenih konstrukcija, kovanih i<br />

livenih delova,<br />

� razrada tehnolo{kih postupaka i termi{kih<br />

obrada,<br />

� analiza primenjivosti ma{ina za obradu,<br />

� obezbe|enje i pra}enje kontrole kvaliteta<br />

izrade u procesu proizvodnje,<br />

� izrada tehni~kih normi za tehnologiju<br />

proizvodnje,<br />

� tehnolo{ka dokumenta za proces<br />

proizvodnje.<br />

Projektovanje pomo}nih ure|aja turbinskog<br />

agregata obuhvata slede}e sisteme:<br />

� drena`ni sistem,<br />

� rashladni sistem,<br />

� sistem podmazivanja i deponije ulja,<br />

� sistem vazduha visokog pritiska za<br />

snabdevanje regulacijskog postrojenja,<br />

� sistem vazduha niskog pritiska za ko~enje i<br />

remontno zaptivanje turbina,<br />

� protivpo`arnu za{titu prenosnim i stabilnim<br />

ure|ajima,<br />

� merenje hidrauli~kih veli~ina turbine i<br />

elektrane.<br />

Pri projektovanju automatike, signalizacije i<br />

za{tite turbinskih agregata treba obuhvatiti<br />

sve uslove koje diktira primenjena oprema, i<br />

savremena tehni~ka re{enja u analognoj i<br />

digitalnoj tehnici.<br />

Kod osvajanja planetskih i klasi~nih<br />

multiplikatora posebnu pa`nju treba posvetiti<br />

veku trajanja i buci.<br />

Kompleks osvajanja monta`e i ispitivanja<br />

sadr`i:<br />

� projektovanje monta`nih radova sa<br />

stanovi{ta racionalne monta`e,<br />

� projektovanje monta`nih ure|aja,<br />

� izradu uputstava za pu{tanje u pogon i<br />

eksploataciju,<br />

� izradu uputstava za odr`avanje i pra}enje u<br />

pogonu,<br />

� izvo|enje ispitivanja pri pu{tanju i proveri<br />

garancije.<br />

1.2. Pregled realizovanih aktivnosti<br />

Na osvajanju cevnih turbina GO[A i Ma{inski<br />

fakultet u Beogradu do sada postigli veoma<br />

zna~ajne rezultate, ali projekat mini turbine u<br />

GO[I nije izveden do kraja, ve} je prekinut<br />

zbog ratnog sukoba na prostorima biv{e<br />

Jugoslavije. Globalna je procena da je<br />

ostvarena ukupna realizacija na projektu od 60<br />

%. Sa aspekta GO[E za Zrmanju je isporu~ena<br />

sva hidro i ma{inska oprema, dok je sama<br />

cevna S turbina ura|ena u obimu od 40 %.<br />

Energetske i konstruktivne karakteristike<br />

ura|ene cevne S turbine su:<br />

� pre~nik obrtnog kola, D (mm) 1 1060<br />

� u~estanost obrtanja turbine, n (min T -1 ) 238,1<br />

� nominalna snaga turbine, P (kW) T 150<br />

� instalisani protok, Q (m i 3 /s) 5,5<br />

� maksimalni neto pad, H (m) max 4,20<br />

P<br />

� ra~unski neto pad po snazi, H (m) T 3,07<br />

Q<br />

� ra~unski neto pad po protoku, H (m) r 2,60<br />

� minimalni neto pad, H (m) min 1,00<br />

� konstruktivni neto pad, H (m)<br />

� protok u optimumu eksploatacionog<br />

3,30<br />

dijagrama, Q (m Λ 3 /s) 3,1<br />

� maksimalni stepen korisnosti u optimumu<br />

eksplatacionog dijagrama, η (%) L<br />

� koeficijent brzohodnosti, n (min S<br />

90,3<br />

-1 ) 610<br />

� minimalni eksploatacioni protok pri kome se<br />

[174]<br />

ostvaruje kombinatorna veza, Q min (m 3 /s) 1,1<br />

� ugao nagiba lopatica sprovodnog<br />

aparata, θ (°) 63<br />

SA<br />

14<br />

� broj lopatica sprovodnog aparata, Z0 � maksimalni otvor sprovodnog<br />

aparata, α (°) 85<br />

0max<br />

� pre~nik vrata turbine, d =0,299 D (mm) 316,5<br />

G 1<br />

� pre~nik glav~ine obrtnog kola,<br />

d =0,355 D (mm) 376,0<br />

GL 1<br />

� opseg promene ugla lopatica obrtnog<br />

kola, β (°) -12,25¸22,5<br />

OK<br />

� ugao konusa sifona, 2α (°) 12,6<br />

K<br />

� du`ina konusa sifona, L =0,6 D (mm) 636,0<br />

K 1<br />

� u~estanost obrtanja generatora, n G (min -1 ) 1500<br />

6,3<br />

� prenosni odnos multiplikatora, iMP � snaga multiplikatora, P (kW) MP 235<br />

� nominalna snaga generatora, P (kVA) S<br />

� maksimalna aktivna snaga generatora,<br />

175<br />

P (kW) G 140<br />

� ominalni faktor snage, cos ϕ 0,8<br />

� napon generatora, U (V) 400<br />

Na osnovu dosada{njih istra`ivanja i razvoja<br />

evidentna su zna~ajna ulo`ena sredstva, koja<br />

se mogu opravdati samo definitivnim<br />

osvajanjem proizvodnje malih turbina i<br />

njihovim uvo|enjem u energetski system.<br />

Istra`ivanje, razvoj i osvajanje proizvodnje<br />

cevnih turbina obuhvata veliki broj slo`enih i<br />

multidisciplinarnih aktivnosti, ~ime je<br />

neophodno uklju~iti vi{e proizvodnih i<br />

istra`iva~kih organizacija u realizaciju ovog<br />

projekta.<br />

Potrebno je u {to kra}em roku u potpunosti<br />

zavr{iti opitnu instalaciju (nedostaju elementi<br />

regulacije) na Ma{inskom fakultetu u<br />

Beogradu, kao i izraditi osnovni model cevne<br />

turbine D=280 mm, radi sprovo|enja<br />

modelskih ispitivanja vazduhom i vodom.<br />

Potrebno je obezbedi novu lokaciju za cevnu<br />

S turbinu kakva se mo`e uraditi u “Go{i”, da<br />

bi se nastavilo sa daljom realizacijom do<br />

kona~nog potpunog osvajanja prve cevne<br />

turbine u Srbiji. Predlog je da nova lokacija<br />

bude “Pirot I”, koja je definisana na bazi<br />

postoje}ih idejnih re{enja MHE u Srbiji.<br />

“Go{a” ima veliku tradiciju, iskustvo i<br />

mogu}nosti u proizvodnji energetske opreme<br />

izra`enu kroz postignute reference u ovoj<br />

oblasti. Program malih i mini turbina bi<br />

predstavljao zaokru`enje ovog programa “Go{e”.<br />

2. Izbor modela turbine na<br />

osnovu izvr{enih analiza<br />

Cevna S turbina sa brzohodnim generatorom<br />

i multiplikatorom sme{tenim van proto~nog<br />

trakta, primenjuje se za manje snage i<br />

pre~nike obrtnog kola manje od 3,2 m [4].<br />

Kod cevne S turbine u kapsuli se nalazi samo<br />

servo ure|aj za pokretanje lopatica obrtnog<br />

kola, le`aji i zaptiva~i, dok se na vratilu<br />

turbine, koja prolazi kroz koleno sifona spaja<br />

generator preko multiplikatora.<br />

Uvodni deo cevne S turbine je povoljniji u<br />

hidrauli~kom pogledu od klasi~ne cevne<br />

turbine, zbog smanjenih dimenzija kapsule,<br />

{to se pozitivno odra`ava na stepen korisnosti<br />

turbine. Cena hidroagregata sa cevnom S<br />

turbinom je ni`a za 20 do 30 % u pore|enju<br />

sa klasi~nom cevnom turbinom. Skica cevne<br />

S turbine je data na slici 1.


energija<br />

Slika 1 Cevna S turbina<br />

Slika 2 Osnovni model cevne turbine D=280 mm<br />

Da bi se moglo sprovesti ispitivanje potrebna<br />

je i izrada osnovnog modela cevne turbine<br />

pre~nika 280 mm, slika 2. Opitna instalacija<br />

za ispitivanje modela cevne turbine, na<br />

Ma{inskom fakultetu u Beogradu prikazana<br />

je na slici 3.<br />

Osnovni podaci o modelu cevne turbine su:<br />

� pre~nik obrtnog kola, D 1 (mm) 280<br />

� ulazni pre~nik turbine,<br />

D U =1,9 D 1 (mm) 532<br />

� pre~nik kapsule, D K =D 1 (mm) 280<br />

� ugao nagiba lopatica sprovodnog<br />

aparata, θ SA (°) 63<br />

� radijus spolja{nje sfere,<br />

R=0,79 D 1 (mm) 221,2<br />

� radijus unutra{nje sfere,<br />

r=0,39 D 1 (mm) 109,2<br />

� udaljenje centra sfere od od ose<br />

obrtnog kola, L=0,84 D 1 (mm) 235,2<br />

� broj lopatica sprovodnog aparata, Z0 � pre~nik glav~ine obrtnog kola,<br />

d =0,355 D (mm) 99,4<br />

GL 1<br />

� pre~nik vrata turbine,<br />

d =0,299 D (mm) 83,7<br />

G 1<br />

[175]<br />

14<br />

� broj lopatica obrtnog kola, Z1 � minimalni pre~nik oklopa,<br />

D =0,973 D (mm) 272,4<br />

2 1<br />

� ugao konusa sifona, 2α (°) 12,6<br />

K<br />

� opseg promene otvora sprovodnog<br />

aparata α (°) 0¸80<br />

0<br />

� opseg ugla zakretanja lopatica, β (°) 15¸25<br />

� broj stubova statora, ZST � maksimalni moment na vratilu, M 120<br />

VRAT<br />

� ispitni neto pad modela, H (m) 5<br />

IS<br />

4<br />

3<br />

Za potrebe izrade i ispitivanje modela cevne<br />

turbine ura|eno je:<br />

� radioni~ka dokumentacija opitne instalacije<br />

sa rezervoarom,<br />

� radioni~ka dokumentacija modela cevne<br />

turbine pre~nika D=280 mm, slika 2.<br />

� tehnologija izrade osnovnog modela cevne<br />

turbine,<br />

� opitna instalacije sa rezervoarom,<br />

� optimizacija lopatica za model cevne<br />

turbine, slika 4,<br />

� plan i program ispitivanja<br />

Za ispitivanja modela cevne turbine u cilju<br />

provere prora~una i doterivanje hidrauli~kih<br />

oblika, planom i programom su predvi|ena:<br />

� energetska ispitivanja modela vodom u<br />

cilju dobijanja pogonskih karakteristika i<br />

karakteristika pobuda,<br />

� kavitacijska ispitivanja modela<br />

� specijalna ispitivanja modela vazduhom i<br />

vodom u cilju odre|ivanja pritiska i<br />

pulzacija pritiska u proto~nom traktu, kao i<br />

sila i momenata na sprovodnom aparatu i<br />

obrtnom kolu,<br />

� formiranje univerzalnih modelski<br />

karakteristika i tipizacije turbine,<br />

� izradu eksploatacionih dijagrama turbine i<br />

agregata.<br />

Zaklju~ak<br />

Na osnovu iznetog mo`e se zaklju~iti<br />

slede}e:<br />

� Iskori{}enost hidropotencijala u Srbiji bez<br />

pokrajna iznosi svega 48 %, pri ~emu je<br />

hidropotencijal reka velikih padova<br />

uglavnom iskori{}en, dok su ravni~arske<br />

reke uglavnom neiskori{}ene. Ovo daje<br />

mogu}nost izgradnji velikog broja<br />

niskopadnih hidroelektrana u koje bi se<br />

moglo ugraditi 215 cevnih turbina svih<br />

tipova.


energija<br />

Slika 3 Opitna instalacija za ispitivanje modela cevne turbine<br />

Slika 4 Model lopatice cevne turbine<br />

� Kod kaskadnih hidroelektrana treba izvr{iti<br />

unifikaciju agregata i pripadaju}e opreme,<br />

tipizaciju brana i ma{inskih zgrada,<br />

unifikaciju radova, i dr., {to smanjuje za<br />

30 % tro{kove izgradnje takvih<br />

hidroelektrana. Primenom tipskog<br />

agregata, koji treba da zadovolji hidrolo{ke<br />

uslove rada svih elektrana u kaskadi, mo`e<br />

se smanjiti njihova cena i do 25 %.<br />

� U situaciji kada je mogu}a primena i<br />

drugih vrsta turbina potrebno je izvr{iti<br />

tehnoekonomsku analizu i na osnovu toga<br />

izbor odgovaraju}e turbine /5/.<br />

Literatura<br />

[1] Zbornik radova, III jugoslovensko<br />

savetovanje o izgradnji malih hidroelektrana<br />

“Male hidroelektrane”, Bor, 1983.<br />

[176]<br />

[2] Zbornik radova, IV<br />

jugoslovensko savetovanje<br />

“Energetsko iskori{}avanje<br />

malih vodotoka i izgradnja malih<br />

hidroelektrana”, Aran|elovac,<br />

1984.<br />

[3] Granski standard<br />

elektroprivrede GSE 73/91:<br />

Preporuke za izgradnju malih<br />

hidroelektrana - ma{inska<br />

oprema, Beograd, 1991.<br />

[4] Karel�in V.J., Vol{anik<br />

V.V., Sooru`eniÔ i<br />

oborduvanie malih<br />

gidroelektrostanciy,<br />

Energoatomizdat, Moskva,<br />

1986.<br />

[5] Milenkovi} D., Pavlovi}.R.,<br />

Velimirovi} M., Izbor<br />

odgovaraju}ih turbine za male<br />

hidroelektrane, Konstriuisanje<br />

ma{ina, 2, 1, JUDEKO, Beograd,<br />

1999, str.9-16.


Danas se u svetu najve}i deo elektri~ne<br />

energije proizvodi u nuklearnim<br />

elektranama, termoelektranama (na<br />

ugalj i gas) i u velikim hidroelektranama. U<br />

Srbiji je u 2004. udeo termoelektrana u<br />

proizvodnji elektri~ne energije iznosio<br />

68,6%.<br />

Posledice rada termoelektrana na `ivotnu<br />

okolinu su nesagledive na du`i vremenski<br />

period. Rezerve fosilnih goriva su kona~ne,<br />

naro~ito u Srbiji, i vrlo brzo bi}e iscrpljene.<br />

Sa druge strane, prose~na starost<br />

hidroelektrana u Srbiji je iznad 25 godina i<br />

ve}ina ovih postrojenja }e uskoro krenuti u<br />

modernizaciju opreme i objekata uz<br />

eventualno pove}anje proizvodnje.<br />

Istovremeno, u Srbiji postoji odre|eni broj<br />

lokacija na kojima je mogu}e izgraditi<br />

hidroelektrane zna~ajnije proizvodnje.<br />

Kao i velike, male hidroelektrane<br />

predstavljaju obnovljiv izvor energije,<br />

neiscrpan prirodni resurs, bogatstvo koje<br />

mora biti pod kontrolom dr`ave. Male<br />

hidroelektrane su, uz elektrane na vetar,<br />

solarne elektrane i geotermalna postrojenja,<br />

verovatno, ekolo{ki najprihvatljiviji izvor<br />

energije i nikada se ne mogu porediti sa<br />

termoelektranama.<br />

Iako je u poslednje vreme primetan odre|eni<br />

pad cene glavne opreme, cena izgradnje male<br />

hidroelektrane po instalisanom kilovatu je i<br />

dalje velika pa elektri~na energija<br />

proizvedena u malim hidroelektranama mo`e<br />

biti vrlo skupa. Depresirana cena elektri~ne<br />

energije, kakva je danas u Srbiji, zna~ajno se<br />

suprotstavlja izgradnji malih hidroelektrana.<br />

Ali sa ovim problemima se ne sre}u samo<br />

male hidroelektrane, ve} svi obnovljivi izvori<br />

energije. Mnoge evropske zemlje, shvataju}i<br />

dugoro~ni zna~aj obnovljivih izvora energije,<br />

odlu~ile su da, uprkos naizgled<br />

nepremostivim preprekama, stimuli{u<br />

proizvodnju upravo iz ovih izvora energije pa<br />

je u tom cilju 2001. usvojena Direktiva o<br />

obnovljivim izvorima energije. 1<br />

1 Directive 2001/77/EC of the European Parliament and<br />

of the Council on the promotion of electricity<br />

produced from renewable energy sources in the<br />

internal electricity market.<br />

Milan ]u{i}<br />

JP Elektroprivreda Srbije, Beograd<br />

Branislav Ignjatovi}<br />

JP “\erdap”, Beograd<br />

UDC 621.311.21:620.98(094.5)(497.11)<br />

Zna~aj i uloga malih<br />

hidroelektrana u Srbiji<br />

Glavne prednosti malih hidroelektrana, osim<br />

{to se radi o obnovljivom izvoru energije i<br />

tehnologiji koja je proverena u doma}oj i<br />

svetskoj praksi, su mogu}nost u{tede goriva,<br />

fleksibilnost na promenu optere}enja, visoka<br />

efikasnost rada, pouzdanost i dugove~nost,<br />

niski tro{kovi rada i odr`avanja i, {to je od<br />

izuzetnog zna~aja, ne zaga|uju okolinu.<br />

Neophodno je napomenuti da nabrojane<br />

prednosti va`e za sve male hidroelektrane.<br />

Osnovne mane su veliki po~etni tro{kovi i<br />

zavisnost od padavina, a pri izgradnji nekih<br />

malih hidroelektrana mo`e do}i plavljenja<br />

zemlji{ta, promene ribljeg stani{ta i<br />

zatvaranja ribljih puteva.<br />

1. Istorijski razvoj malih<br />

hidroelektrana u Srbiji<br />

Male hidroelektrane u Srbiji imaju jako dugu<br />

tradiciju. Od 1898, prema [1], a 1900. godine<br />

prema [2], 2 kada je izgra|ena MHE Pod<br />

Gradom na \etinji, do sada je u Srbiji<br />

izgra|en zna~ajan broj malih hidroelektrana<br />

od ~ega je deo jo{ uvek u upotrebi. Ostale su<br />

zatvorene i zapu{tene, naj~e{}e dobrim delom<br />

[177]<br />

energija<br />

Rezime<br />

Osim stavova o zna~aju malih hidroelektrana kao obnovljivog izvora energije i podataka o<br />

potencijalu za izgradnju malih hidroelektrana u Srbiji, radom su prezentovane dosada{nje<br />

aktivnosti na izgradnji malih hidroelektrana kroz istoriju. Posebna poglavlja su posve}ena<br />

sada{njoj poziciji malih hidroelektrana u Srbiji i perspektivama budu}e izgradnje u svetlu<br />

nove zakonske regulative.<br />

Klju~ne re~i: male hidroelektrane, obnovljivi izvori energije, zakonska regulativa.<br />

Abstract<br />

Besides views on Small Hydro Power Plants as Renewable Energy Source and information on<br />

construction potential of Small Hydro Power Plants in Serbia, this paper presents previous<br />

activities in construction of Small Hydro Power Plants through history. Special chapters are<br />

dedicated to present position of Small Hydro Power Plants in Serbia and prospects of future<br />

construction in the light of the new legal regulations.<br />

Key words: small hydro power plants, renewable energy sources, legal regulations.<br />

2 Ova nedoumica je kona~no razre{ena zahvaljuju}i<br />

Milanu Mirosavljevi}u iz Direkcije za distribuciju<br />

elektri~ne energije i nekada{njem direktoru JP<br />

Elektrodistribucije U`ice, koji nam je poklonio izvor<br />

[3]. Odatle se vidi da je, zapravo, 1898. osnovana<br />

Prva srpska akcionarska radionica u U`icu, a da je<br />

hidroelektrana pu{tena u pogon 1900.<br />

ruinirane, od nekih su ostali samo<br />

gra|evinski objekti, a od nekih samo tragovi.<br />

Prema [2] i [3], prve hidroelektrane u Srbiji su<br />

izgra|ene 1900. Valjevski preduzima~ Matija<br />

Nenadovi} izgradio je hidroelektranu Gradac<br />

u Valjevu na reci Gradac koja je proizvodila<br />

jednofaznu struju. Iste godine na reci \etinji,<br />

na inicijativu profesora \or|a Stanojevi}a,<br />

Prva srpska akcionarska radionica u U`icu<br />

gradi u U`icu hidroelektranu koja je, samo<br />

~etiri godine nakon pu{tanja u rad Tesline<br />

hidroelektrane na Nijagari, koristila sistem<br />

trofazne naizmeni~ne struje: „U`i~ko<br />

hidroelektri~no postrojenje mo`e se smatrati<br />

kao prvi tip postrojenja te vrste kod nas i<br />

zadatak sviju nas treba da bude da re~ima,<br />

delom i srestvima poma`emo da se takve<br />

vrste preduze}a u na{oj zemlji {to vi{e<br />

namno`e. Od ovakvih preduze}a niko ne<br />

mo`e imati {tete, a da }e pojedincima, kao i<br />

celim krajevima doneti velike koristi,<br />

stvaraju}i im tako re}i besplatnu motornu<br />

snagu iz koje treba da se razvije na{a doma}a<br />

industrija, vi{e je no o~evidno.“ [3]<br />

Nakon toga, 1902. zapo~inje izgradnja i<br />

druge hidroelektrane u valjevskom kraju, u<br />

selu Deguri}, koja je u rad pu{tena 1903.<br />

Iste godine pu{tena je u rad i hidroelektrana<br />

Vu~je na reci Vu~janki. Ponovo prema ideji<br />

profesora \or|a Stanojevi}a, grupa<br />

leskova~kih industrijalaca se udr`ila i<br />

formirala Leskova~ko elektri~no dru{tvo AD<br />

1901. (slika 1).


energija<br />

Slika 1 Statut Leskova~kog elektri~nog dru{tva i nekada{nji izgled MHE Vu~je [4]<br />

Elektrana je imala snagu 2 x 139 kW (dve<br />

Pelton turbine proizvodnje J.M.Voith, 200<br />

ks) i prvi prenos elektri~ne energije (od<br />

Vu~ja do Leskovca) u du`ini od 17 km [4].<br />

Zahvaljuju}i tome, ali i ~injenici da ova<br />

elektrana neprekidno radi ve} 102 godine,<br />

Institut IEEE3 je ovu hidroelektranu uvrstio u<br />

listu 62 najve}a svetska dostignu}a na polju<br />

elektrotehnike i elektronike! MHE Vu~je se<br />

nalazi na listi Regiona 8 na kojoj je 17<br />

dostignu}a sa podru~ja Afrike, Evrope,<br />

Grenlanda, Islanda, Ruske Federacije i<br />

Bliskog i Srednjeg istoka.<br />

Nakon ovoga, do Prvog svetskog rata, su<br />

izgra|ene i hidroelektrane Gamzigrad, Sveta<br />

Petka (kod Ni{a), Ivanjica, U`ice,<br />

Manastiri{te (Vlasotince) i Veliko Gradi{te.<br />

Izme|u dva rata je izgra|eno jo{ 17 objekata<br />

od kojih su najzna~ajniji po svojoj veli~ini<br />

Si}evo na Ni{avi i Pirot na Temskoj. Posle<br />

Drugog svetskog rata, do po~etka gra|enja<br />

hidroelektrana zna~ajnije snage, izgra|eno je<br />

jo{ 6 malih hidroelektrana (ne ra~unaju}i tu<br />

Ov~ar banju i Me|uvr{je). Nakon toga<br />

izgradnja malih hidroelektrana se mo`e<br />

smatrati sporadi~nom i manje vi{e<br />

posledicom inicijative retkih zaljubljenika u<br />

ove objekte.<br />

Pregled malih hidroelektrana izgra|enih u<br />

Srbiji do {ezdesetih godina pro{log veka,<br />

prema [2] uz neke korekcije, 4 dat je u tabeli 1.<br />

Tek devedesetih godina pro{log veka i<br />

po~etkom ovog primetno je ve}e<br />

Tabela 1 Pregled MHE izgra|enih u Srbiji do 1958.<br />

Redni<br />

broj<br />

Naziv Godina izgradnje Snaga (kW) Vodotok<br />

1. U`ice (Pod Gradom) 1900. 220 \etinja<br />

2. Gradac 1900. Gradac<br />

3. Deguri} 1903. 80 Gradac<br />

4. Vu~je 1903. 278 Vu~janka<br />

5. Gamzigrad 1909. 370 Crni Timok<br />

6. Sveta Petka 1909. 680 Ni{ava<br />

7. Ivanjica 1911. 160 Moravica<br />

8. U`ice 1911. 60 \etinja<br />

9. Manastiri{te 1912. 60 Vlasina<br />

10. Veliko Gradi{te 1914. 120 Pek<br />

11. Bela Palanka 1926. 40 Ni{ava<br />

12. Caribrod (Dimitrovgrad) 1927. 70 Ni{ava<br />

13. Kosovska Mitrovica 1927. 80 Ibar<br />

14. Peru}ac (Vrelo) 1928. 80 Vrelo<br />

15. Vranje 1928. 60 Jela{nica<br />

16. ^e~evo 1929. 32<br />

17. Prizren 1929. 250<br />

18. Novi Pazar 1931. 370 Ra{ka<br />

19. Si}evo 1931. 1600 Ni{ava<br />

20. Pirot 1936. 1260 Temska<br />

21. Boljevac 1930. 60 Timok<br />

22. Lebane 1930. 80 [umum<br />

23. Sinjevica 1931. 400 \etinja<br />

24. Petrovac na Mlavi 1936. 60 Mlava<br />

25. Malo Crni}e 1939. 60 Mlava<br />

26. Radevac 1934. 340<br />

27. Sokolovica 1948. 5200 Timok<br />

28. Istok 1948. 56 Istok<br />

29. Sokolja 1952. 1000 (300) Ribnica<br />

30. Selja{nica 1952. 130 Selja{nica<br />

31. Sopo}ani 1954. 800 Ra{ka<br />

32. Dikance 1956. 140<br />

[178]<br />

interesovanje i intenziviranje aktivnosti na<br />

izgradnji ovih objekata. Dobar primer je<br />

izgradnja mikro hidroelektrana na podru~ju<br />

ED Knja`evac gde je poslednjih godina<br />

izgra|eno i priklju~eno na mre`u desetak<br />

elektrana snage izme|u 7,5 i 42 kW.<br />

Interesantan je podatak da je osamdesetih<br />

godina pro{log veka odr`ano vi{e savetovanja<br />

o malim hidrolektranama: Borsko jezero<br />

1983, Aran|elovac 1984, Vrnja~ka Banja<br />

1986, Popova [apka 1987. i Zve~evo 1990.<br />

na kojima su razmatrani svi aspekti izgradnje<br />

malih hidroelektrana. ^itaju}i danas<br />

zaklju~ke i preporuke ili referate sa ovih<br />

savetovanja, koji su i danas aktuelni, te{ko je<br />

ne zapitati se {ta je uzrok zapostavljanja i<br />

neiskori{}enja ovog potencijala poslednjih<br />

dvadeset godina.<br />

2. Sada{nje stanje izgra|enosti<br />

Prema [1] vidi se da je u Srbiji 1990. u<br />

eksploataciji bila 31 mala hidroelektrana i 38<br />

van eksploatacije, ukupno 69 elektrana<br />

instalisane snage oko 48 MW. Me|utim,<br />

prema anketi sprovedenoj 2002. u Srbiji je u<br />

eksploataciji bila 31 mala hidroelektrana (od<br />

toga jedna je radila sa 50% kapaciteta, jedna<br />

je radila izolovano, a jedna je bila u<br />

izgradnji), a 13 je bilo van eksploatacije,<br />

ukupno 44 elektrane instalisane snage oko<br />

15,2 MW.<br />

Interesantno je da odre|eni broj elektrana<br />

koje su 1990. bile u pogonu, 2002. bio van<br />

pogona (Aran|elovac instalisane snage 148<br />

kW, Sokolja instalisane snage 300 kW,<br />

Bistrica instalisane snage 200 kW), a neke se<br />

vi{e i ne pominju (Ostrovica instalisane snage<br />

1050 kW, Jela{nica instalisane snage 500 kW,<br />

Ras instalisane snage 5600 kW, Gro{nica<br />

instalisane snage 445 kW, Kosjeri}<br />

instalisane snage 155 kW, Arilje<br />

instalisane snage 130 kW itd).<br />

Naro~ito je zna~ajna ~injenica da<br />

su u ovom periodu neke male<br />

hidroelektrane revitalizovane. To je<br />

slu~aj sa MHE Pod Gradom na<br />

\etinji kod U`ica iz 1900,<br />

instalisane snage 200 kW, koja je<br />

revitalizovana 2000. i MHE<br />

Bogutovac 1 i Bogutovac 2, obe iz<br />

1984. instalisane snage 110 kW i<br />

obe revitalizovane 2002.<br />

3. Izgradnja novih malih<br />

hidroelektrana<br />

Do sada je u Srbiji ura|eno<br />

nekoliko analiza potencijala za<br />

izgradnju malih hidroelektrana.<br />

Me|utim klju~ni dokumenti su<br />

“Katastar malih hidroelektrana u<br />

Srbiji van pokrajina” koji sadr`i<br />

podatke o 856 lokacija ukupne<br />

snage 449 MW i 1.590 GWh<br />

godi{nje proizvodnje i Katastar<br />

3 The Institute of Electrical and<br />

Electronics Engineers.<br />

4 Verujemo da }e pa`ljivim ~itanjem neko<br />

ko je dobro upoznat sa istorijom MHE u<br />

Srbiji otkriti nedostatke u ovoj tabeli i<br />

pored korekcija koje su izvr{ene. Ovde pre<br />

svega mislimo na kori{tene toponime, ali i<br />

na mogu}nost da neki objekti uop{te i nisu<br />

uzeti u obzir.


energija<br />

Tabela 2 Pregled potencijala za izgranju MHE i potrebnih investicija<br />

Instalisana snaga<br />

(MW)<br />

malih hidroelektrana u Vojvodini kojim je<br />

predvi|ena izgradnja 13 malih hidroelektrana<br />

ukupne snage 25,5 MW i 93,5 GWh godi{nje<br />

proizvodnje.<br />

Osim {to postoji zana~ajan broj lokacija za<br />

izgradnju novih objekata, u Srbiji postoji<br />

odre|eni broj vodoprivrednih objekata na<br />

kojima je mogu}e instalirati opremu za<br />

proizvodnju elektri~ne energije. Tako|e, ne<br />

treba zanemariti ni energiju koja bi se dobila<br />

revitalizacijom i obnovom postoje}ih<br />

objekata.<br />

U tabeli 2 je dat zbirni pregled potencijala za<br />

izgranju MHE u Srbiji i procena za to<br />

potrebnih investicija. Vidi se da je, u<br />

najgorem slu~aju, za realizaciju ovih objekata<br />

potrebno 800 mil. EUR. Pitanje je samo da li<br />

}emo uspeti da se na pravi na~in<br />

organizujemo i da, pored pove}anja u~e{}a<br />

obnovljivih izvora energije u ukupnoj<br />

potro{nji i eventualno ispunjenja ciljeva<br />

odr`ivog razvoja, obezbedimo uslove koji }e<br />

doma}oj industriji omogu}iti pove}anje<br />

konkurentnosti i priliku da ovaj novac zarade,<br />

da pove}aju zaposlenost postoje}ih<br />

kapaciteta, da otvore nova radna mesta?<br />

4. Sada{nji zakonski okvir<br />

Na izgradnju i kori{}enje malih<br />

hidroelektrana u Srbiji odnosi se 14<br />

zakonskih propisa. Prema republi~kom<br />

Zakonu o koncesijama iz 1997. i saveznom<br />

Zakonu o stranim ulaganjima iz 2002.<br />

izgradnjom, odr`avanjem i kori{}enjem<br />

energetskih objekata mogu se baviti doma}a i<br />

strana pravna i fizi~ka lica.<br />

Novim Zakonom o energetici se ukidaju<br />

ograni~enja iz nekada{nje zakonske<br />

regulative i predvi|en je povla{}en status za<br />

sve obnovljive izvore energije pa i za male<br />

hidroelektrane.<br />

Komplikovana procedura pribavljanja<br />

neophodnih dokumenata (15 do po~etka<br />

gradnje i 9 do po~etka kori{}enja) u pro{losti<br />

je ~esto odvra}ala investitore od izgradnje.<br />

Istovremeno, lokalna distributivna preduze}a<br />

nisu imala obavezu otkupa proizvedene<br />

elektri~ne energije, a na~in utvr|ivanja<br />

otkupne cene za proizvedeni kWh je bio<br />

nedefinisan.<br />

Novi Zakon o energetici je, pored ostalog,<br />

zasnovan i na na~elu prioritetnog kori{}enja<br />

obnovljivih izvora energije i uvodi zna~ajne<br />

novine koje }e doprineti stimulisanju<br />

investiranja u male elektrane. Uvodi se<br />

Licenca za obavljanje energetskih delatnosti i<br />

Energetska dozvola za izgradnju i<br />

revitalizaciju energetskih objekata, me|utim,<br />

za proizvodnju elektri~ne energije isklju~ivo<br />

za svoje potrebe i za proizvodnju elektri~ne<br />

energije u objektima snage do 1 MW nije<br />

potrebna ni Licenca ni Energetska dozvola.<br />

Energetsku dozvolu za izgradnju ili<br />

revitalizaciju energetskih objekata izdaje<br />

nadle`ni ministar i u tom slu~aju nije<br />

potrebna koncesija. Licencu za obavljanje<br />

energetskih delatnosti izdaje Agencija za<br />

energetiku.<br />

Po zakonu, male elektrane mogu biti<br />

priklju~ene na distributivnu mre`u i imaju<br />

pravo da proizvedenu elektri~nu energiju<br />

prodaju preko distributivne mre`e. Tako|e,<br />

uvodi se pojam povla{}enih proizvo|a~a<br />

elektri~ne energije koji se odnosi na<br />

proizvo|a~e koji u procesu proizvodnje<br />

elektri~ne energije koriste obnovljive izvore<br />

energije ili otpad, ili u procesu proizvodnje<br />

istovremeno proizvode elektri~nu i toplotnu<br />

energiju i imaju, pod jednakim finansijskim<br />

uslovima, pravo prioriteta na organizovanom<br />

tr`i{tu elektri~ne energije i pravo na<br />

subvencije i druge olak{ice u poslovanju.<br />

Postupak i na~in ostvarivanja prava<br />

povla{}enih proizvo|a~a elektri~ne energije<br />

bi}e ure|en posebnim aktom.<br />

Tako|e, Strategijom razvoja energetike<br />

Republike Srbije (koja je u skup{tinskoj<br />

proceduri) u okviru prioritetnih programa<br />

razvoja energetskih sektora Srbije do 2015.<br />

godine, predvi|en je poseban prioritet koji<br />

obuhvata programe selektivnog kori{}enja<br />

obnovljivih izvora energije (biomasa,<br />

geotermalna, sun~eva i eolska energija), i<br />

posebne programe novih energetski<br />

efikasnijih i ekolo{ko prihvatljivih<br />

tehnologija (nove tehnologije sagorevanja<br />

uglja, biomase i otpada, tehnologije za<br />

decentralizovanu proizvodnju elektri~ne i<br />

topltne energije na bazi prirodnog gasa, i<br />

tehnologije malih i mini hidroelektrana), sa<br />

ciljem da se po toj osnovi smanji potro{nja<br />

kvalitetnih uvoznih energenata i ostvari<br />

dodatna proizvodnja posebno toplotne<br />

energije. Preliminarna procena potrebnih<br />

sredstava za realizaciju ovog programa je<br />

350 mil. USD od ~ega je 130 mil. USD<br />

predvi|eno za male hidroelektrane.<br />

5. Zaklju~ak<br />

Kao i velike, male hidroelektrane<br />

predstavljaju obnovljiv izvor energije,<br />

neiscrpan prirodni resurs, verovatno, ekolo{ki<br />

najprihvatljiviji izvor energije, bogatstvo koje<br />

mora biti pod kontrolom dr`ave. Male<br />

hidroelektrane u Srbiji imaju jako dugu<br />

tradiciju. Na `alost, samo je jedan broj ovih<br />

objekata jo{ uvek u upotrebi. Godine 2002. u<br />

Srbiji je u eksploataciji bila 31 mala<br />

hidroelektrana a 13 je bilo van eksploatacije,<br />

ukupno 44 elektrane instalisane snage oko<br />

15,2 MW.<br />

Za izgradnju novih objekata u Srbiji postoji<br />

zana~ajan broj lokacija ali odre|eni broj<br />

vodoprivrednih objekata na kojima je mogu}e<br />

instalirati opremu za proizvodnju elektri~ne<br />

[179]<br />

Godi{nja proizvodnja<br />

(GWh/god.)<br />

Ukupne investicije<br />

(mil. EUR)<br />

Specifi~ne investicije<br />

(EUR/kW)<br />

Nove lokacije za izgradnju malih<br />

hidroelektrana<br />

Lokacije za izgradnju na<br />

474,5 1683,5 800-1000 1200-4000<br />

postoje}im vodoprivrednim<br />

objektima (procena)<br />

13 60 6,5-10,4 400-800<br />

Revitalizacija postoje}ih malih<br />

hidroelektrana (procena)<br />

25.8 134 10,3-18 400-1000<br />

Ukupno 513,3 1877,5 816.8-1028,4<br />

energije, ali ne<br />

treba<br />

zanemariti ni<br />

energiju koja<br />

bi se dobila<br />

revitalizacijom<br />

i obnovom<br />

postoje}ih<br />

objekata.<br />

Procena je da<br />

je u ovim<br />

elektranama<br />

mogu}e<br />

instalisati oko 500 MW, odnosno 1850 GWh<br />

godi{nje, za {ta su potrebne ukupne<br />

investicije izme|u 800 mil. EUR i 1000 mil.<br />

EUR.<br />

Dobrom organizacijom, pored pove}anja<br />

u~e{}a obnovljivih izvora energije u ukupnoj<br />

potro{nji i, eventualno, ispunjenja ciljeva<br />

odr`ivog razvoja, obezbedi}emo uslove koji<br />

}e doma}oj industriji omogu}iti pove}anje<br />

konkurentnosti i priliku da ovaj novac zarade,<br />

da pove}aju zaposlenost postoje}ih<br />

kapaciteta, da otvore nova radna mesta itd.<br />

Usvajanjem novog Zakona o energetici,<br />

Strategije razvoja energetike Republike Srbije<br />

do 2015. godine i formiranjem Agencije za<br />

energetiku zapo~eo je proces usvajanja<br />

adekvatnog zakonskog okvira za sve OIE pa i<br />

za male hidroelektrane Me|utim, to ne}e<br />

imati efekta ukoliko se ne u~ini napor ka<br />

intenziviranju ovog procesa, odnosno<br />

usvajanju odgovaraju}ih podzakonskih akata<br />

i Nacionalnog programa za stimulaciju<br />

kori{}enja OIE u Srbiji [5].<br />

Literatura<br />

[1] Male hidroelektrane na teritoriji SR Srbije<br />

van pokrajina, Zajednica Jugoslovenske<br />

Elektroprivrede, Slu`ba za hidroelektrane,<br />

Beograd, 1990.<br />

[2] Milosav Mihajlovi}, In`enjering malih<br />

hidrocentrala, 2002.<br />

[3] \. M. Stanojevi}, Elektri~na industrija u<br />

Srbiji, reprint izdanja iz 1901. godine, JP<br />

Elektrodistribucija U`ice, U`ice, 2000.<br />

[4] Neboj{a Stankovi}, Sto godina<br />

hidroelektrane Vu~je, JP Elektrodistribucija<br />

Leskovac, Leskovac, 2003.<br />

[5] Milan ]u{i}, Obnovljivi izvori energije u<br />

Srbije, 27. savetovanje JUKO CIGRE,<br />

Zlatibor, 2005.


Hidroenergetski objekti na Velikoj<br />

Moravi projektovani su pre vi{e od<br />

15 godina. Tehni~ka dokumentacija<br />

ura|ena je na nivou Idejnog re{enja, a<br />

pojedina poglavlja i detaljnije. U tom<br />

periodu, dobijeni pokazatelji energetskoekonomskog<br />

karaktera bili su pozitivni. Od<br />

tada, prakti~no su izgra|eni samo HE Pirot<br />

(80 MW; 130 GWh) i dva dodatna agregata<br />

na \erdapu 2 (52 MW; 110 GWh). Porast<br />

konzuma, i pored op{te privredne stagnacije i<br />

smanjenja aktivnosti, bio je dovoljan da<br />

elektroenergetski sistem EPS-a dovede u<br />

polo`aj redovnog uvoznika energije.<br />

Nedostatak sredstava u elektroprivredi<br />

prakti~no je zaustavio i izu~avanje i izradu<br />

tehni~ke dokumentacije za nove izvore,<br />

posebno hidroelektrane. Prisutna u du`em<br />

periodu, teorija ili shvatanje da okolina<br />

raspola`e dovoljnim koli~inama jeftine<br />

energije i da se ona mo`e nabaviti na<br />

budu}em tr`i{tu, dodatno je umanjila napore<br />

pojedinaca i organizacija da se u ovom<br />

periodu uradi bar odgovaraju}a tehni~ka<br />

dokumentacija i pripreme projekti za budu}u<br />

realizaciju. Splet navedenih okolnosti doveo<br />

nas je u dana{nju situaciju da, pored<br />

nedostatka sredstava, nemamo ni potrebnu<br />

tehni~ku dokumentaciju za odlu~ivanje o<br />

realizaciji projekata.<br />

Hidroelektrane na Velikoj Moravi koriste<br />

energetski potencijal Srbije, vi{enamenskog<br />

su karaktera, respektivne proizvodnje i snage<br />

(sve zajedno) i imaju veoma povoljnu<br />

dinamiku realizacije i investiranja. Mo`e ih<br />

izgraditi na{a gra|evinska operativa i<br />

proizvesti zna~ajan deo opreme. Nije za<br />

odbacivanje ni varijanta da se glavna oprema,<br />

s obzirom na broj jedinica i dinamiku,<br />

proizvede kod nas, odnosno osvoji njena<br />

proizvodnja. Sve navedeno smatramo<br />

dovoljnim da se ponovo razmotre i<br />

analiziraju energetsko-ekonomski pokazatelji<br />

ovih objekata.<br />

1. Osnovni energetski parametri<br />

HE na Velikoj Moravi<br />

Kori{}enje energetskog potencijala Velike<br />

Morave predvi|eno je sa sedam stepenica:<br />

Ljubi~evo, Vla{ki Do, Velika Plana,<br />

Svilajnac, Bagrdan, ]uprija i Para}in.<br />

energija<br />

Slobodan Mili}<br />

Energoprojekt-ENTEL, Beograd<br />

UDC 621.311.21:330.131(497.11)<br />

Hidroenergetski objekti na<br />

Velikoj Moravi: energetsko-<br />

-ekonomski pokazatelji<br />

Rezime<br />

Projektnom dokumentacijom predvi|eno je kori{}enje energstskog potencijala Velike Morave<br />

sa sedam stepenica. Tehni~ka re{enja su u skladu sa zahtevima plovidbe, maksimalno su<br />

unificirana i tipizirana a gradnja objekata prdvi|ena dinamikom koja omogu}ava kontinualno<br />

izvo|enje radova i monta`e opreme tokom perioda gradnje (10 godina). Predvi|eno vreme<br />

realizacije omogu}ava relaksirano investiranje koje prate i odgovaraju}i efekti u<br />

elektroenergetskom sistemu. Promene koje su se desile u elektroenergetskom sistemu u<br />

poslednjih petnaest godina (zastoj u izgradnji, situacija u okru`enju, privredna stagnacija i<br />

sl.) nametnule su potrebu za ponovnom analizom energetsko-ekonomskkih pokazatelja HE na<br />

Velikoj Moravi. U radu se daju osnovni rezultati energetsko-ekonomske analize sa ciljem da<br />

se uka`e na potrebu daljeg izu~avanja ove problematike i dovo|enja tehni~ke dokumentacije<br />

do nivoa potrebnog za odlu~ivanje o realizaciji.<br />

Klju~ne re~i: Morava, energetika, <strong>ekonomija</strong>.<br />

Abstract<br />

Within the basic concept documentation it is foreseen that available hydro potential of Velika<br />

Morava River can be used by constructing seven cascades. Technical solutions are uniformed<br />

and standardized and done in accordance with requirements of river traffic. The construction<br />

of the cascades is foreseen with dynamics that enables continuous realization of civil works<br />

and installation of equipment during the construction period of 10 years. The foreseen<br />

construction period enables relaxed investing that is followed by the corresponding positive<br />

effects in power system. Changes that happened in our power system in the previous 15 years<br />

(slowdown in construction, stagnation in economy as well as situation in neighboring<br />

countries), forced the need for repetition of analyses of economic justification parameters of<br />

HPPs on Velika Morava River. This paper gives the basic results of economic justification<br />

analyzes with the aim to point to the need for further investigations of this matter and<br />

actualization of documentation as the first step in realization of this project.<br />

Key words: Morava, hydro potential, economic.<br />

Tehni~kim re{enjem izvr{ena je maksimalna<br />

unifikacija i tipizacija objekata i opreme. U<br />

tom cilju usvojen je i broj stepenica (sedam)<br />

sa delimi~nim prokopavnjem korita nizvodno<br />

u cilju sni`enja donje vode, odnosno<br />

pove}anja raspolo`ivog pada.<br />

Instalisani protok je 500 m3 /s, realizovan sa<br />

~etiri cevne PIT turbine po objektu, svaka sa<br />

po 125 m3 /s i povezane sa generatorima<br />

preko planetarnog multiplikatora. Generatori<br />

su snage 10 MVA, 750 obr./min i napona 6,3<br />

kV. Priklju~ak na mre`u je predvi|en na<br />

nivou 110 kV. Elektrane su koncipirane za<br />

rad bez posade i sa upravljanjem iz jednog<br />

centra.<br />

2. Investicione vrednosti i<br />

dinamika gradnje<br />

Za realizaciju celog sistema dokumentacijom<br />

je predvi|en slede}i obim radova:<br />

[180]<br />

� betonski radovi 1.200.000 m3 � iskopi na suvom 3.500.000 m3 � iskopi u vodi 2.500.000 m3 � izrada nasipa i brana 6.300.000 m3 � ma{inska i hidromehani~ka<br />

oprema 17.260 t<br />

� elektrooprema<br />

� drena`e, bunari,<br />

1.760 t<br />

crpne stanice i sl. prema dokumentaciji<br />

Ovaj obim radova ko{tao bi 575 miliona<br />

USD. Struktura ovih sredstava je slede}a:<br />

� hidroenergetski objekti:<br />

� gra|evinski radovi 242 x 10 6 USD<br />

� hidroma{inska oprema 13 x 10 6 USD<br />

� elektro oprema 105 x 10 6 USD<br />

� eksproprijacije 21 x 10 6 USD<br />

� osniva~ka ulaganja 30 x 10 6 USD<br />

� ukupno hidroenergetski<br />

objekti 411 x 10 6 USD


energija<br />

� plovni put i ostalo:<br />

� gra|evinski radovi 130 x 10 6 USD<br />

� oprema 24 x 10 6 USD<br />

� ostala ulaganja 10 x 10 6 USD<br />

� ukupno plovni put 164 x 10 6 USD<br />

� ukupne investicije<br />

za ceo projekat 575 x 10 6 USD<br />

Dinamika realizacije energetskih objekata<br />

prilago|ena je sistemu kontinualnog<br />

izvo|enja u periodu 10 - 12 godina, {to bi<br />

pratila i dinamika investiranja. Na ovaj na~in<br />

se realizacijom dela sredstava omogu}avaju i<br />

konkretni efekti u sistemu, {to veoma<br />

povoljno uti~e na ekonomske pokazatelje.<br />

3. Na~in rada hidroelektrana<br />

Hidroelektrane na Velikoj Moravi su tipi~an<br />

sistem hidroelektrana u kaskadi. Karakteri{u<br />

ih mali padovi, preklapanje uspora, male<br />

zapremine akumulacija i veliki me|usobni<br />

uticaji. U cilju iskori{}enja raspolo`ivog<br />

potencijala i njegove maksimalne valorizacije<br />

u elektroenergetskom sistemu usvojen je<br />

re`im rada koji odgovara elektranama u<br />

kaskadi. Taj re`im karakteri{e regulacija u<br />

najuzvodnijoj elektrani i prakti~no proto~an<br />

rad ostalih u nizu na regulisanom isticanju.<br />

Na taj na~in nizvodne elektrane imaju<br />

obavezu regulisanja samo me|udotoka i<br />

eventualno teku}ih korekcija prema<br />

zahtevima dispe~era. Najnizvodnija elektrana<br />

ima ulogu kompenzacionog bazena koja se, s<br />

obzirom na blizinu uspora na Dunavu i<br />

veli~inu regulacije, mo`e, na ovom nivou<br />

razmatranja, zanemariti. Konkretno,<br />

hidroelektrane na Velikoj Moravi radi}e u<br />

re`imu dnevnog regulisanja sa dva vrha. Na<br />

taj na~in, sem pokrivanja konzuma po<br />

energiji i snazi, one mogu biti anga`ovane i<br />

za pokri}e dela rotiraju}e rezerve u sistemu.<br />

Druge efekte u sistemu od objekata ovih<br />

karakteristika ne treba o~ekivati, niti ih oni mogu<br />

pru`iti (mala zapremina, mali padovi i sl.).<br />

4. Mogu}a proizvodnja<br />

hidroelektrana na Velikoj Moravi<br />

Na bazi raspolo`ivih podataka iz hidrolo{kog<br />

perioda 1946 -1975. i karakteristika iz<br />

ura|ene tehni~ke dokumentacije, veli~ina i<br />

struktura mogu}e proizvodnje svih stepenica<br />

prikazana je u tabeli 1.<br />

Podaci u tabeli 1 odnose se na regulisanje<br />

voda u najuzvodnijoj elektrani, HE Para}in.<br />

Ukupna proizvodnja od 700 GWh, od ~ega je<br />

450 GWh varijabilna proizvodnja, i<br />

maksimalna snaga od 200 MW daju vreme<br />

iskori{}enja od oko 3500 sati godi{nje. Za<br />

elektrane ovog tipa, bez uzvodnih<br />

akumulacija, ovo vreme rada i koli~ina<br />

varijabilne proizvodnje su respektivni. Dalje<br />

analize u elektroenergetskom sistemu<br />

pokaza}e u kojoj meri su ovi elementi<br />

iskoristivi za stanje sistema bitno razli~ito od<br />

onog u kome su prvobitne analize, tokom<br />

izrade dokumentacije, vr{ene.<br />

5. Podloge elektroenergetskog<br />

sistema EPS-a u narednom<br />

periodu<br />

Podloge o~ekivanog razvoja ukupne godi{nje<br />

potro{nje elektri~ne energije, kao i<br />

aktualizovana dinamika povla~enja i<br />

izgradnje proizvodnih kapaciteta u<br />

elektroenergetskom sistemu Srbije u<br />

dugoro~nom periodu baziraju se na podacima<br />

Elektroprivrede Srbije<br />

5.1. Podloge potro{nje elektri~ne<br />

energije<br />

Podaci o ukupnoj potro{nji i maksimalnom<br />

optere}enju sistema EPS-a, kao i potro{nji u<br />

baznom delu dijagrama optere}enja, u<br />

prese~nim godinama razmatranog perioda,<br />

prikazani su u tabeli 2.<br />

Ugovorene obaveze Elektroprivrede Srbije,<br />

prema aktuelnim sagledavanjima, sadr`ane u<br />

tabeli 2, ne}e se menjati u narednom periodu<br />

i iznosi}e 1065 GWh i 105 MW.<br />

5.2. Kapaciteti za proizvodnju<br />

elektri~ne energije<br />

Prognozirani obim i strukturu potro{nje<br />

elektri~ne energije elektroenergetskog<br />

sistema Srbije u narednom dugoro~nom<br />

planskom periodu mogu}e je podmiriti<br />

kori{}enjem proizvodnih kapaciteta koji su u<br />

pogonu, kao i izgradnjom novih kapaciteta,<br />

pre svega u termoelektranama, a u odre|enoj<br />

meri i aktiviranjem preostalog raspolo`ivog<br />

hidroenergetskog potencijala. Ukupna snaga<br />

na pragu elektrana u elektroenergetskom<br />

sistemu Srbije krajem 2004. iznosila je 8816<br />

MW od ~ega 5171 MW, (59%) u<br />

termoelektranama, 353 MW (4%) u<br />

termoelektranama-toplanama, 2831 MW<br />

(32%) u hidroelektranama, 461 MW (5%) u<br />

ostalim elektranama.<br />

Tabela 1 Proizvodne mogu}nosti HE na Velikoj Moravi po veli~ini i strukturi<br />

Tabela 2 Podaci o ukupnoj potro{nji i maksimalnom optere}enju<br />

[181]<br />

Godina<br />

Ukupna potro{nja<br />

(GWh)<br />

Bez denivelacije<br />

Wu (GWh) Pmax (MW) Wkon (GWh)<br />

Para}in 97.5 30.3 61.5<br />

]uprija 98.1 28.8 29.5<br />

Bagrdan 99.8 28.9 30.7<br />

Svilajinac 109.5 31.1 34.9<br />

Velika Plana 103.5 29.1 33.2<br />

Vla{ki Do 95.7 26.5 31.4<br />

Ljubi~evo 96.2 27.3 30.1<br />

Ukupno 700.3 202.3 251.3<br />

Maksimalno optere}enje<br />

(MW)<br />

2007. 34886 6595 23810<br />

2010. 36156 6821 25939<br />

2015. 39615 7455 28870<br />

2020. 42029 7914 30822<br />

2025. 44509 8387 32688<br />

2030. 46850 8833 34450<br />

Konstantna<br />

potro{nja<br />

(GWh)<br />

5.2.1. Hidroelektrane<br />

Proizvodne mogu}nosti postoje}ih<br />

hidroelektrana u elektroenergetskom sistemu<br />

Srbije odre|ene su na osnovu srednjih<br />

sedmi~nih protoka u ~etrdesetogodi{njem<br />

hidrolo{kom periodu 1946-1985. Na~in<br />

kori{}enja bazena akumulacionih<br />

hidroelektrana odre|en je metodom grani~nih<br />

stanja po kriterijumu minimalnih<br />

eksploatacionih tro{kova elektroenergetskog<br />

sistema. Planirani obim proizvodnje iz<br />

postoje}ih hidroelektrana u prose~nim<br />

hidrolo{kim uslovima ~etrdesetogodi{njeg<br />

hidrolo{kog perioda iznosi 11 TWh/god.<br />

U okviru podloga dobijenih od strane<br />

stru~nih slu`bi JP Elektroprivrede Srbije<br />

navedeni su hidroenergetski objekti<br />

Brodarevo, Ribari}i i Vrutci, ~ija bi se<br />

izgradnja mogla o~ekivati u periodu do 2030.<br />

Isto tako, uva`ena je i realizacija<br />

revitalizacije hidroelektrane \erdap I u<br />

periodu do 2010. kao i realizacija dodatnih<br />

700 GWh i 250 MW u hidroelektranama u<br />

periodu do 2015. Time bi u prose~nim<br />

hidrolo{kim uslovima ~etrdesetogodi{njeg<br />

hidrolo{kog niza u prese~nim godinama<br />

razmatranog perioda planirani obim<br />

proizvodnje hidroelektrana dostigao vrednosti<br />

porikazane u tabeli 3.<br />

- Potrebno je naglasiti da je proizvodnja<br />

pumpno-akumulacione hidroelektrane<br />

Bajina Ba{ta odre|ena posebnim<br />

optimizacionim postupkom i da zavisi od<br />

ukupnih prilika u elektroenergetskom<br />

sistemu Srbije u svakoj godini razmatranog<br />

perioda razvoja.<br />

5.2.2. Termoelektrane<br />

Obim izgradnje termoelektrana<br />

elektroenergetskog sistema Srbije na po~etku<br />

razmatranog planskog perioda odre|en je<br />

svim termoelektranama koje su se krajem<br />

2004. nalazile u pogonu i dinamikom<br />

povla~enja definisanom od strane stru~nih<br />

slu`bi EPS-a. Ukupna maksimalna snaga na<br />

pragu termoelektrana koje su u pogonu iznosi<br />

4293 MW. Tro{kovi goriva prikazani za sve<br />

agregate ra~unati su na bazi cena energenata<br />

koje su se kretale na nivou:<br />

� doma}a goriva (lignit): 1.299 USD/GJ<br />

� uvozna goriva (gas): 4.019 USD/GJ<br />

5.2.3. Ostali podaci za elektroenergetske<br />

analize<br />

U sklopu, na ve} opisani na~in, formiranih<br />

podloga, ostalim podacima potrebnim za<br />

elektroenergetske analize i ocenu o~ekivanih<br />

prilika i mogu}nosti zadovoljenja potro{nje u<br />

elektroenergetskom sistemu Srbije,<br />

obuhva}eni su podaci o prinudnoj i planskoj<br />

(remonti i nege) neraspolo`ivosti<br />

termoenergetskih blokova.


energija<br />

Tabela 3 Prose~ne proizvodne mogu}nosti hidroelektrana u narednom periodu<br />

Godina<br />

Ukupna proizvodnja<br />

(GWh/god.)<br />

Za podatke o ukupnoj planskoj<br />

neraspolo`ivosti tokom godine (trajanje<br />

remonta), kao i prinudnoj neraspolo`ivosti<br />

termoagregata (kojom su obuhva}eni i totalni<br />

i delimi~ni ispadi na nivou celog sistema), na<br />

bazi podloga dobijenih od strane strulnih<br />

slu`bi JP Elektroprivrede Srbije, vrednosti<br />

ovih pokazatelja prikazane su u tabeli 4.<br />

Nivo rotiraju}e rezerve, s obzirom na<br />

povezanost mre`e sa evropskom<br />

interkonekcijom, definisan je relacijom:<br />

Prot = 0.05Pmax+√Pmax, {to je znatno<br />

povoljnije od nivoa koji se defini{e u<br />

izolovanim sistemima (snaga najve}eg<br />

agregata).<br />

6. Analiza stanja sistema EPS-a<br />

u narednom periodu<br />

Analize stanja sistema EPS-a u periodu do<br />

2010. i dalje, izvr{ene tokom protekle dve<br />

godine u okviru ra|enih studija i projekata,<br />

ukazale su na slede}e:<br />

� nizak nivo porasta potro{nje,<br />

� nedostatak proizvodnih kapaciteta,<br />

� nemogu}nost njihove realizacije pre 2008.<br />

� nedostatak raspolo`ive snage u sistemu,<br />

� anga`ovanje termoelektrana i za<br />

pokrivanje dela rotiraju}e rezerve,<br />

� rad novih kapaciteta termoelektrana sa<br />

malim vremenom anga`ovanja,<br />

� nedozvoljeno visok stepen redukcija bez<br />

uvoza energije i snage,<br />

� mogu|nost uvoza energije i snage samo u<br />

bandu,<br />

� nemogu}nost uvoza varijabilne energije, i sl.<br />

Kriti~ki osvrt na podloge potro{nje tj. na<br />

usvojeni trend porasta potro{nje, imaju}i u<br />

vidu realizaciju u 2004, navedene<br />

konstatacije potencira u jo{ ve}oj meri.<br />

Kako je u prethodno ra|enoj dokumentaciji<br />

za HE na Velikoj Moravi ograni~avaju}i<br />

faktor, u smislu realnosti energetskih<br />

efekata, bio anga`ovanje u obezbe|enju<br />

rotiraju}e rezerve, a dalji rast potro{nje<br />

znatno je manji od ranije analizranog,<br />

postavlja se logi~no pitanje opravdanosti ovih<br />

analiza. Konkretno, u ranijim analizama<br />

(tokom izrade tehni~ke dokumentacije)<br />

energetski efekti po snazi iskazivali su se na<br />

nivou 170 MW, za realizaciju svih sedam<br />

objekata.<br />

Analize stanja sistema u 2010. i 2015, sa<br />

najnovijim podlogama, ukazale su na isti<br />

nivo efekata. Dakle, promene koje su nastale<br />

u sistemu EPS-a nisu umanjile efekte<br />

hidroelektrana na Velikoj Moravi, ve}<br />

naprotiv, zbog nedostatka kapaciteta i<br />

[182]<br />

Konstantna proizvodnja<br />

(GWh/god.)<br />

2010. 10735.4 4883.4<br />

2015. 11449.4 5131.9<br />

2020. 11449.4 5131.9<br />

Tabela 4 Planska i prinudna neraspolo`ivost agregata termoelektrana<br />

Maksimalna snaga bloka na pragu Neraspolo`ivost<br />

(MW) Planska (dana) Prinudna 1 (%) Prinudna 2 (%)<br />

300 < P ≤600 60 19.5 19<br />

150 < P ≤300 45 19.5 19<br />

60


energija<br />

(benefit/cost, B/C), za definisanu dinamiku<br />

realizacije (deset godina) i strukturu ukupnih<br />

investicija, kao i fiktivnu dinamiku realizacije<br />

alternativnih kapaciteta (ista kao i<br />

hidroelektrana) dobijeni su povoljni<br />

ekonomski pokazatelji iskazani odnosom<br />

B/C=1,00 za nivo investicija u energetiku od<br />

411 miliona dolara i stopu aktuelizacije od<br />

6.5 %. Ulazni podaci za ovu analizu i<br />

osnovni rezultati prikazani su tabelama 5 i 6.<br />

U okviru ove analize uva`ena je samo jedna<br />

od prednosti koju pru`a kori{}enje<br />

obnovljivog energetskog potencijala. Ta<br />

prednost je izra`ena pove}anjem cene goriva<br />

termoagregata za 2 % godi{nje, {to se odnosi<br />

na te`e uslove eksploatacije, ve}i sadr`aj<br />

jalovine i sl. Nisu uzete ostale prednosti<br />

koje, kod kori{}enja hidroelektrana, sigurno<br />

postoje u odnosu na fosilna goriva. Na<br />

primer, nije prikazan efekat smanjenja<br />

redukcija, odnosno uvoza koji su izvesni u<br />

narednom periodu, a koji samo po<br />

anga`ovanju snage u rotiraju}oj rezervi reda<br />

250 MW iznose i do 500 GWh godi{nje.<br />

Ovaj efekat posti`e se osloba|anjem<br />

termoagregata obaveze dr`anja rotiraju}e<br />

rezerve i njihovim anga`ovanjem za<br />

proizvodnju energije. Navedena pojava je<br />

izvesna tokom kriti~nog perioda decembar -<br />

mart u narednom godinama.<br />

Ekonomska analiza za iznos investicija od<br />

300 miliona USD koji bi optere}ivao<br />

energetiku, kao u analizi tokom izrade<br />

osnovne dokumentacije, daje odnos B/C=<br />

1,26 za stopu aktuelizacije od 8 %, {to je<br />

sigurno realniji pokazatelj za upore|enje sa<br />

izvornom dokumentacijom.<br />

Energetski ekvivalent proizvodnji od 700<br />

GWh godi{nje bio bi oko milion tona uglja<br />

(lignita). U veku hidroelektrane od 50 godina<br />

(a vek je znatno du`i, i do 100 godina) to<br />

iznosi 50 miliona tona uglja.<br />

Investiciona vrednost od 411 miliona dolara<br />

sa stopom godi{njih tro{kova od 8 % i<br />

proizvodnjom od 700 GWh iskazuje tro{kove<br />

od 0.046 USD/kWh. Investiciona vrednost<br />

od 300 miliona dolara koja bi teretila<br />

energetiku sa istom stopom godi{njih<br />

tro{kova dala bi iznos tro{kova od 0,034<br />

USD/kWh. Za kvalitet energije koji se dobija<br />

iz HE na Velikoj Moravi to se mo`e smatrati<br />

povoljnim.<br />

Ne ulaze}i u dalje i detaljnije analize, ve}<br />

samo porede}i energetske i ekonomske<br />

pokazatelje iz ranije dokumentacije sa ovde<br />

prikazanim (a koji su po mnogim elementima<br />

na strani sigurnosti) mo`e se re}i da se<br />

prostor za plasman proizvodnje i snage HE<br />

na Velikoj Moravi u sistem EPS-a nije<br />

smanjio ve}, naprotiv, pove}ao, {to je<br />

pokazano odgovaraju}im analizama. Iz tih<br />

razloga ima smisla dalja razrada<br />

dokumentacije o hidroelektranama na Velikoj<br />

Moravi.<br />

Hidroelektrane na Velikoj Moravi su, u<br />

okviru ovih analiza, konkretizacija problema<br />

kori{}enja obnovljivog i elasti~nog oblika<br />

potencijala. Neki drugi hidroenergetski<br />

objekti, boljih karakteristika i perfomansi<br />

(ve}e i vi{enamenske akumulacije, ve}i<br />

podu`ni padovi, vodom bogatiji sliv i sl.),<br />

iako skuplji, ima}e tako|e zavidne energetske<br />

efekte i ekonomske pokazatelje koje bi ih<br />

uvrstile u kategoriju ekonomski isplativih sa<br />

stanovi{ta elektroenergetskog sistema. Ta<br />

~injenica, bez jakih razloga, ne mo`e biti<br />

zanemarena.<br />

Literatura<br />

[1] Predinvesticiona studija kori{}enja<br />

hidroenergetskog potencijala Velike Morave,<br />

RO HE \erdap, Kladovo, Energoprojekt -<br />

Hidroin`enjering, Beograd, 1989.<br />

[183]


Strate{kim dokumentima u oblasti voda<br />

(Vodoprivredna osnova Srbije - 2001. i<br />

Vodoprivredna osnova Crne Gore -<br />

2000) ura|ena je i detaljna analiza tehni~ki<br />

iskoristivih hidroenergetskih potencijala. Po<br />

zbirnoj analizi [1], tehni~ki iskoristiv<br />

potencijal SCG iznosi oko 25 TWh/god. U<br />

Srbiji je tehni~ki iskoristiv potencijal oko<br />

19,8 TWh/god., od ~ega je oko 18 TWh/god.<br />

na objektima ve}im od 10 MW. (Ve} je<br />

iskori{}eno oko 10,3 TWh/god.). Tehni~ki<br />

potencijal Crne Gore, na ve}im<br />

postrojenjima, zavisi od varijante kori{}enja<br />

voda: oko 4,6 TWh/god. u slu~aju kori{}enja<br />

voda Tare u prirodnom pravcu te~enja, i oko<br />

5,3 TWh/god. u slu~aju prevo|enja dela vode<br />

iz Tare u Mora~u [2]. Procenjuje se da bi se<br />

jo{ oko 0,4 TWh/god. moglo realizovati u<br />

okviru malih hidroelektrana (mHE), tako da<br />

je ukupni tehni~ki potencijal Crne Gore oko<br />

5¸5,7 TWh/god., zavisno od varijante<br />

kori{}enja voda. (Na postoje}im objektima je<br />

iskori{}eno oko 1,7 TWh/god.). Od ukupno<br />

oko 25 TWh/god. iskoristivog potencijala<br />

SCG, u postoje}im hidroelektranama do sada<br />

je iskori{}eno oko 12 TWh/god., ili oko 48%<br />

od ukupnog iskoristivog potencijala. Ukupna<br />

energetska vrednost planiranih akumulacija<br />

sa sezonskim regulisanjem iznosi oko 5,2<br />

TWh, od ~ega oko 1,4 TWh na sopstvenim<br />

padovima, a oko 3,8 TWh na nizvodnim<br />

energetskim stepenicama.<br />

Ma da u okviru tehni~ki i ekonomski<br />

iskoristivog potencijala postoje i ekonomski<br />

veoma atraktivni objekti, nastupio je period<br />

potpunog zastoja u daljem razvoju<br />

hidroenergetskog sistema Srbije i Crne Gore.<br />

Zaustavljena je izgradnja i nekih ekonomski i<br />

ekolo{ki najatraktivnijih objekata (primer:<br />

slu~aj prevo|enja dela velikih voda<br />

Toplodolske reke u Zavojsko jezero radi<br />

pove}anja energetskih performansi HE Pirot),<br />

zaustavljen je i jedan od najboljih razvojnih<br />

projekata u Evropi - Sistem Buk Bijela.<br />

Potpuno stagnira izrada dokumentacije ~ak i<br />

za najatraktivnije poteze reka, kao {to je<br />

potez Srednje Drine. Prekinuto je dalje<br />

projektovanje integralnih razvojnih projekata,<br />

od kojih je jedan od najkompleksnijih -<br />

Sistem Velike Morave. Zato }e se ovde<br />

razmotriti uloga hidroelektrana u<br />

B. \or|evi}, M. Panajotovi},<br />

M. Sretenovi}, P. Radosavljevi}<br />

Javno preduze}e "\erdap", Beograd<br />

UDC 621.311:627(497.11)<br />

Integralno ure|enje doline<br />

Velike Morave i uloga<br />

hidroenergetike u tom<br />

razvojnom projektu<br />

elektroenergetskom sistemu (EES), sa<br />

posebnim osvrtom na mogu}nost realizacije<br />

integralnog razvojnog projekta u dolini<br />

Velike Morave.<br />

1. Mesto hidroelektrana u<br />

elektroenergetskom sistemu<br />

Zbog sve ozbiljnijih problema na globalnom<br />

ekolo{kom planu (delovanje GHG - "gasova<br />

[184]<br />

energija<br />

Rezime<br />

Razmatra se razvojni Projekat integralnog ure|enja, kori{}enja i za{tite doline Velike Morave.<br />

Ta dolina se u Prostornom planu Srbije tretira kao “pojas intenzivnog razvoja i nivoa<br />

zna~ajnosti”. Razmatra se ciljna struktura tog razvojnog projekta ~ije grane ~ine socijalni,<br />

privredni, saobra}ajni, urbani, ekonomski, ekolo{ki, kulturolo{ki, energetski, vodoprivredni,<br />

turisti~ki i drugi razvojni ciljevi. Hidroenergetika, kao jedan od ravnopravnih ciljeva, treba u<br />

integralnom razvoju i ure|enju te najva`nije re~ne doline Srbije da odigra ulogu lokomotive<br />

razvoja. U okviru slo`ene ciljne strukture detaljnije se razmatraju re{enja u domenu<br />

hidroenergetike i plovidbe. Prikazuje se kaskada hidroelektrana sa kapsulnim agregatima,<br />

snage oko 260 MW, proizvodnje od oko 700 GWh/god. Daju se i mogu}e performanse<br />

plovnog puta, koji bi obezbedio izlazak privrede centralnog dela Srbije na mre`u evropskih<br />

plovnih puteva. Sistem se mo`e realizovati za 10 godina, a posebna prednost su tipizirana<br />

re{enja objekata i mogu}nost racionalne kontinuirane izgradnje. Realizacija tog<br />

integralnog razvojnog projekta, u kome je hidroenergetika samo jedan od korisnika prostora,<br />

najbolji je na~in da dolina Velike Morave postane ono {to je i planirano Prostornim planom<br />

Srbije - glavna osovina razvoja Republike.<br />

Klju~ne re~i: Velika Morava, integralni razvojni projekat, ciljna struktura, hidroelektrane,<br />

vodoprivreda, re~na plovidba.<br />

Abstract<br />

Development projct «Integral Structuring, Usage, and Conservation of Great Morava Valley»<br />

is currently being stipulated. This valley is, according to Serbian Landscape Planning<br />

Program, treated as “area of intensive development and importance”. Target structure of such<br />

development project, which consists of aspects ranging from issues of social nature, economic,<br />

communications, urban, environmental, cultural, energy, water management, tourism to other<br />

development objectives, is also being under study. Hydroenergetics, being one of such issues,<br />

needs to play a vital role in the integral development and structure of the most important river<br />

valley in Serbia. Within the scope of complex objective structure greater attention is devoted to<br />

finding solutions in the area of hydroenergetics and river trafficking. Cascade hydro-power<br />

plant with capsule aggregates, with power yield of cca 260 MW and production output of<br />

around 700 GWh/yr. Possible performance parameters of the waterways are given, which in<br />

turn, would enable entry of the economy of central region of Serbia into the European<br />

waterway traffic network. This undertaking can be completed in 10 years time, whereas special<br />

advantage lie in standardized structures and an continuous ability of rational building.<br />

Execution of this integral development project, wherein hydroenergetics is but one of users of<br />

such space, is an optimal way for Great Morava Valley to become what it’s projected to be by<br />

the Serbian Landscape Planning Program-main pillar of prosperity of the State.<br />

Key words: Integral development, use and protection of the Velika Morava valley, structure<br />

of objectives, hydropower plants, water resources management, waterways, natural resources.<br />

staklene ba{te"), kao i zbog ubrzanog<br />

iscrpljivanja neobnovljivih energetskih<br />

resursa i zao{travanja energetskih problema u<br />

svetu - najve}a pa`nja je usmerena prema<br />

obnovljivim izvorima energije. Me|u njima<br />

posebno mesto zauzima hidroenergija, koja<br />

zahvaljuju}i velikoj koncentraciji na mestu<br />

kori{}enja predstavlja izvor sa visokom<br />

ukupnom energetskom dohodovno{}u. Zbog<br />

toga u svetu postoji tendencija da sve ve}i


energija<br />

deo tehni~ki iskoristivog hidropotencijala<br />

prelazi u kategoriju ekonomski iskoristivog<br />

potencijala. Mo`e se smatrati da }e se u<br />

doglednoj budu}nosti ukupan tehni~ki<br />

iskoristiv hidropotencijal, onaj koji je stavljen<br />

pod posebnu dru{tvenu za{titu (nacionalnim<br />

prostornim planovima, prostornim planovima<br />

posebnih namena, kao i drugim merama<br />

za{tite namene prostora) - na}i u kategoriji<br />

ekonomski iskoristivog potencijala i da }e se<br />

pristupiti njegovom kori{}enju [3]. Razloga<br />

za tu tendenciju ima vi{e, pri ~emu su<br />

posebno relevantni slede}i:<br />

(1) Poskupljenje fosilnih goriva menja uslove<br />

vrednovanja hidroelektrana (HE):<br />

ekonomi~ne postaju sve HE ~ija je cena<br />

energije manja od cene energije<br />

najskupljih termoelektrana (TE) koje<br />

svojim ulaskom u pogon istiskuju iz<br />

elektroenergetskog sistema (EES).<br />

(2) Sa razvojem EES i promenama nivoa<br />

konzuma i strukture proizvodnje, menja<br />

se uloga HE u EES: hidroelektrane<br />

preuzimaju sve va`niju i delikatniju ulogu<br />

u obezbe|ivanju vr{ne snage i energije i<br />

ostvarivanju zahtevane rotiraju}e i<br />

operativne rezerve i pouzdanosti sistema.<br />

(3) Kompleksno kori{}enje voda u~inilo je<br />

ekonomi~nim mnoge hidroenergetske<br />

objekte koji nisu bili ekonomi~ni kada su<br />

razmatrani samo kao energetska<br />

postrojenja.<br />

(4) Uvo|enjem novih HE u EES pove}ava se<br />

ekonomska stabilnost EES.<br />

(5) Razvoj tehnologije opreme za HE<br />

(posebno za objekte na malim padovima)<br />

pro{iruje opseg ekonomi~ne eksploatacija<br />

ranije neekonomi~nih hidro potencijala,<br />

tako da se sada mogu ekonomi~no<br />

koristiti i vrlo mali padovi na rekama koje<br />

se ranije nisu razmatrale za energetsko<br />

kori{}enje. Energetski postaje<br />

interesantno i kori{}enje HS DTD, koji se<br />

u projektnoj fazi nije razmatrao sa takvim<br />

funkcijama.<br />

(6) Mogu}nost potpune tipizacije<br />

hidroelektrana u okviru pojedinih<br />

kaskadnih sistema i serijska gradnja<br />

~itave kaskade uz optimalno anga`ovanje<br />

gra|evinske operative doprinosi sni`enju<br />

tro{kova gra|enja i ekonomi~nom<br />

kori{}enju pojedinih vodotoka.<br />

(7) HE raznih tipova i veli~ina pove}avaju<br />

vitalnost EES u uslovima izvanrednih<br />

doga|aja.<br />

Na elektroenergetskom planu i najrazvijenijih<br />

zemalja uo~avaju se neke tendencije, koje su<br />

bitne za sagledavanje uslova za dalji razvoj<br />

hidroelektrana:<br />

� Zbog stagnacije u izgradnju elektrana u<br />

svetu - izazvane raznim ograni~enjima,<br />

posebno u domenu izgradnje nuklearnih<br />

elektrana - u ve}ini zemalja istro{ile su se<br />

rezerve snage koje su postojale ranije, tako<br />

da svet postepeno ulazi u period sve<br />

napregnutijeg podmirivanja konzuma,<br />

posebno u periodima visokih optere}enja.<br />

^ak i tradicionalno veoma dobro<br />

"rezervirani" EES, kao {to su francuski,<br />

nema~ki, italijanski, severnoameri~ki (USA<br />

i Kanada) i drugi, sada se suo~avaju sa<br />

problemima u podmirivanju konzuma u<br />

periodima velikih sezonskih i vr{nih<br />

optere}enja.<br />

� Elektroenergetski sistemi ~ak i<br />

najrazvijenijih zemalja u uslovima<br />

smanjenih rezervi postali su ranjiviji na<br />

havarijske situacije. Vi{e se ne tretira kao<br />

"nemogu} doga|aj" ispad iz pogona i vrlo<br />

velikih sistema, kao {to su bili slu~ajevi u<br />

SAD, Kanadi, Nema~koj, Italiji, Austriji,<br />

Francuskoj, itd.<br />

� Strategija stvaranja "tr`i{ta" elektri~ne<br />

energije, na koju se mnogo polagalo, jer se<br />

ra~unalo da }e dovesti - kroz konkurenciju<br />

ponude i tra`nje - do smanjenja cena<br />

elektri~ene energije, nije dala o~ekivane<br />

rezultate. U nizu slu~aja dovela je do<br />

suprotnih efekata, {to se najbolje o~ituje u<br />

krizi koja je stvorena u tradicionalno<br />

energetski neranjivim SAD. U Kaliforniji je<br />

do{lo do dramati~nih doga|aja na<br />

elektroenergetskom planu, sa veoma o{trim<br />

restikcijama, koje su ekonomski uzdrmale<br />

tu dr`avu. Zakoni ponude i potra`nje, u<br />

uslovima nedovoljne ponude upravo vr{ne<br />

energije, izazvali su pravi ekonomski i<br />

energetski haos. Cena energije u vr{nim<br />

delovima konzuma se pela u nekim<br />

periodima na neshvatljivu visinu od 1<br />

USD/kWh, {to je zahtevalo intervenciju<br />

dr`ave. Vlasnici akumulacionih<br />

hidroelektrana, onih koje su mogle da<br />

uska~u samo u vr{nim delovima konzuma,<br />

do`iveli su ekonomski "bum", jer su svoju<br />

veoma vrednu (i tra`enu!) vr{nu energiju<br />

mogli da plasiraju po cenama koje su bile<br />

vi{e puta ve}e od cena bazne energije. To<br />

je stvorilo posebno povoljne uslove i za rad<br />

reverzibilnih hidroelektrana, koje su mogle<br />

da rade visoko profitabilno. Sa`eto re~eno -<br />

elektoenergetske nevolje su pokazale pravu<br />

vrednost hidroelektrana, posebno svih<br />

vidova akumulacionih HE, kao i onih sa<br />

regulisanjem protoka du`im od nedeljnog<br />

regulisanja.<br />

� U ve}ini zemalja potpuno se konsolidovao<br />

otpor protiv nuklearnih elektrana, tako da<br />

zatvaranje NE ~iji je radni vek istekao nije<br />

pra}eno gra|enjem novih NE. To je<br />

posebno karakteristi~no za neke od<br />

najrazvijenijih zemalja EU, u kojima se<br />

o~ekuje da uskoro bude zatvoreno, zbog<br />

isteka resursa vremena, oko tre}ina<br />

postoje}ih NE, zasad bez mogu}nosti<br />

njihove blagovremene zamene drugim<br />

objektima sli~ne efektivnosti.<br />

� Strategija mera protiv globalnog<br />

zagrevanja, finalizovana protokolom iz<br />

Kjota, stvara ozbiljna ograni~enja i u<br />

razvoju termoenergetskih objekata, koji su<br />

jedan od glavnih izvora gasova GHG<br />

(greenhouse gas - gasovi "staklene ba{te").<br />

Zbog smanjenja emisije gasova GHG,<br />

uvode se sve o{trija ograni~enja na tom<br />

planu, {to znatno poskupljuje, a u nekim<br />

uslovima i onemogu}ava izgradnja novih<br />

termoelektrana.<br />

Gore navedene tendencije pove}avaju<br />

nesklad izme|u porasta konzuma, sa jedne<br />

strane, i stagnacije, pa i opadanja<br />

raspolo`ivih proizvodnih elektroenergetskih<br />

kapaciteta, sa druge strane, uz smanjivanje<br />

ranijih zna~ajnih rezervi snage. I u EES nekih<br />

najrazvijenijih zemalja rezerve snage su se<br />

smanjile, u nekima na samo oko 20%, pa i<br />

manje, sa tendencijom daljeg smanjivanja.<br />

Zbog toga se situacija na elektroenergetskom<br />

planu ubrzano zao{trava u svim zemljama u<br />

svetu, a posebno u na{em bli`em okru`enju.<br />

Ra~unanje na ve}e kori{}enje uvoznog<br />

ruskog gasa dovedeno je u pitanje nanovijim<br />

dramati~nim skokom cena energenata.<br />

[185]<br />

Masovna izgradnja elektrana na vetar u<br />

nekim zemljama (Danska, Nema~ka)<br />

pokazala je bar tri slabosti: mala<br />

raspolo`ivost instalisanih snaga, visoka cena<br />

energije, elektrane se grade samo uz dr`avne<br />

subvencije, ~ime se razara ~itav koncept<br />

tr`i{ta elektri~ne energije.<br />

U takvim okolnostima nastupilo je - vreme<br />

hidroelektrana. Hidroenergetski potencijali<br />

kao vid najkoncentrisanije obnovljive<br />

energije postaju posebno interesantni za sve<br />

zemlje. U okviru te nove energetske situacije<br />

otvara se prostor:<br />

� za gra|enje novih hidroelektrana, posebno<br />

u okviru kaskadnih sistema, i na rekama sa<br />

malim padovima, onim koje se ranije nisu<br />

mogle racionalno koristiti;<br />

� za pove}avanja instalisanih snaga<br />

postoje}ih hidroelektrana, dogradnjom<br />

novih i/ili revitalizacijom postoje}ih<br />

agregata, radi ostvarivanja ve}e operativne<br />

rezerve EES;<br />

� za doradu postoje}ih hidroenergetskih<br />

objekata i sistema dogradnjom pumpnih<br />

stanica za uvo|enje u sisteme voda sa ni`ih<br />

delova sliva, radi koncentracije protoka i<br />

pove}avanja performansi akumulacionih<br />

HE na velikim padovima (koncept po kome<br />

se razvijao sistema Vlasinskih<br />

hidroelektrana);<br />

� za prevo|enje vode iz sliva u sliv, radi<br />

koncentracije potencijala na mestu koje je<br />

prostorno pogodnije za kori{}enja;<br />

� za izgradnju reverzibilnih hidroelektrana<br />

(RHE), radi podmirivanja vr{nih delova<br />

dijagrama optere}enja;<br />

� za realizaciju hidroenergetskih objekata u<br />

zemljama koje jo{ nisu iskoristile svoje<br />

vodne potencijale, primenom koncesionih<br />

modela ili po raznim BOT aran`manima.<br />

Sve to stavlja u sasvim novu situaciju sve<br />

zemlje koje imaju neiskori{}ene<br />

hidroenergetske potencijale.<br />

Sve navedene ~injenice su prizma kroz koju<br />

treba posmatrati razvojni projekat za<br />

integralno ure|enje doline Velike Morave.<br />

2. Projekat integralnog ure|enja<br />

doline toka Velike Morave<br />

Svi veliki hidroenergetski projekti koji su<br />

realizovani u zadnjim decenijama u na{oj<br />

zemlji bili su, u su{tini, deo velikih<br />

integralnih razvojnih projekata, sa ~itavim<br />

nizom korisnika. Hidroenergetika je bila, po<br />

pravilu, samo onaj inicijalni korisnik voda i<br />

prostora koji je pokretao na realizaciju vrlo<br />

slo`enu ciljnu strukturu brojnih korisnika<br />

prostora. Ma da se ti projekti u svetu naj~e{}e<br />

i samim nazivom tretiraju kao integralni<br />

razvojni projekti, kod nas se sasvim<br />

nepotrebno (a sada se pokazalo - i vrlo<br />

{tetno) nametnula praksa da se projekat ve}<br />

samim nazivom, na samom po~etku rada na<br />

njemu suzi samo na hidroenergetiku i/ili<br />

vodoprivredu (npr. HE Buk Bijela, VHS<br />

Studenica). To kod svih ostalih korisnika<br />

prostora izaziva podozrenje i bojazan da }e<br />

njihovi interesi u prostoru biti zapostavljeni,<br />

{to i jeste klju~ni razlog sve u~estalijih<br />

nesporazuma na relaciji "ostali korisnici<br />

prostora - hidroenergetika". Su`eno<br />

formulisanim nazivom projekta stvara se onaj<br />

prvi, veoma opasan "halo efekat" - ostali<br />

korisnici prostora sti~u nepovoljan sud o


energija<br />

valjanosti projekta, jer ne vide sebe u svemu<br />

tome. Sve kasnije tvrdnje da smo uva`ili<br />

interese svih ostalih korisnika prostora<br />

izazivaju samo jo{ ve}e njihovo podozrenje,<br />

jer to nigde nismo jasno ugradili u ciljnu<br />

strukturu projekta. Ta se velika gre{ka ne sme<br />

vi{e ponavljati, {to }e se prikazati na primeru<br />

integralnog razvojnog projekta ure|enja<br />

doline Velike Morave.<br />

Prostornim planom Republike Srbije dolina<br />

Velike Morave, kao i njen nastavak dolinom<br />

Ju`ne Morave ka Ni{u, Leskovcu i Vranju<br />

dobila je najvi{i razvojni rang: ona se tretira<br />

kao "pojas intenzivnog razvoja I nivoa<br />

zna~ajnosti" (tzv. glavna osovina razvoja<br />

Srbije). Iz njega se granaju dva va`na<br />

razvojna kraka II reda - dolina Zapadne<br />

Morave, kao i razvojni pojas na pravcu<br />

Lapovo - Kragujevac - Kraljevo, dok ga na<br />

severu uokviruje "Dunavsko-savski razvojni<br />

pojas" I nivoa zna~ajnosti. Ti pojasevi<br />

razvoja Srbije najvi{eg nivoa zna~ajnosti,<br />

veoma su bitni za definisanje karaktera<br />

integralnog re{enja ure|enja, kori{}enja i<br />

za{tite ~itave te doline, ali i dolina Ju`ne i<br />

Zapadne Morave, koja se na njega logi~no<br />

naslanjaju.<br />

U skladu sa iskustavima sa velikim razvojnim<br />

projektima sli~nog karaktera u svetu, mora se<br />

ve} na samom po~etku blagovremeno,<br />

sveobuhvatno, mudro i jasno definisati ~itava<br />

ciljna struktura planiranog integralnog<br />

sistema. Namerno je upotrebljeno vi{e<br />

atributa, pri ~emu se u ovom slu~aju<br />

podrazumava: blagovremeno - integralni<br />

razvojni ciljni pristup treba zastupati od<br />

samog po~etka najavljivanja projekta;<br />

sveobuhvatno - ciljnom strukturom treba<br />

obuhvatiti sve korisnike prostora, sa svim<br />

njihovim ciljevima koje treba realizovati u<br />

okviru integralnih re{enja; mudro - korisnike<br />

prostora tretirati ravnopravno i unapred<br />

predvideti neformalne grupe (NFG) koje }e<br />

se pojaviti kao oponencija projektu, tako da<br />

se na vreme, jo{ tokom formiranja ciljne<br />

strukture, za njih na|u ubedljivi projektni<br />

odgovori; jasno - ciljna struktura treba da<br />

bude jasna, eksplicitna, i sa njom treba da<br />

budu upoznati ne samo korisnici prostora,<br />

ve} i ~itava javnost, na samom po~etku<br />

najavljivanja i predstavljanja projekta.<br />

Mogu se definisati i osnovna na~ela za<br />

prezentaciju razvojnog projekta javnosti:<br />

� projekat treba nazvati prema cilju najvi{eg<br />

reda, u ovom slu~aju: "Projekat integralnog<br />

ure|enja, kori{}enja i za{tite doline Velike<br />

Morave"; � prezentaciju projekta uvek, u<br />

svim slu~ajevima, prikazivati sa kompletnom<br />

ciljnom strukturom, bez isticanja prioriteta,<br />

jer su ciljevi svih korisnika ravnopravni;<br />

� ciljeve u oblasti voda i hidroenergetike<br />

nikako ne stavljati na prvo mesto i na}i im<br />

pravu meru, da ne {tr~e po stepenu<br />

zna~ajnosti u odnosu na ostale korisnike<br />

prostora; � ciljnu strukturu zapo~eti sa<br />

socijalnim, ekonomskim, urbanim, ekolo{kim<br />

ciljevima, u skladu sa zakonitostima<br />

formiranja stava ljudi o novim projektima;<br />

� visoko profesionalno obraditi sve ciljne<br />

grane, uklju~iv tu i ekolo{ke ciljeve ure|enja<br />

i za{tite prostora, ne samo stoga {to }e ta<br />

ciljna grana biti veoma pomno razmatrana od<br />

strane NFG orijentisanih na sve aspekte<br />

za{tite okoline, ve} upravo stoga {to je<br />

valjano ure|enje i za{tita prostora i<br />

delotvorno upravljanje ekosistemima na{<br />

veliki civilizacijski<br />

dug pri realizaciji<br />

integralnih<br />

razvojnih projekata.<br />

Okvirna {ema<br />

gornjeg dela ciljne<br />

strukture<br />

integralnog<br />

razvojnog projekta<br />

doline Velike<br />

Morave data je na<br />

slici 1. Cilj najvi{eg<br />

reda je tako<br />

formulisan da svaki<br />

korisnik prostora<br />

mo`e u njemu da<br />

odmah sagleda i<br />

svoje ciljeve, koji<br />

se, zatim, granaju<br />

kao posebne grane<br />

tog granatog stabla<br />

ciljne strukture.<br />

Svaka grana ciljne<br />

strukture<br />

razgranava se dalje<br />

u odgovaraju}e<br />

detaljnije<br />

hijerarhijske strukture ciljeva, pri ~emu se<br />

eksplicitiraju svi ciljevi koji su relevantni sa<br />

stanovi{ta integralnog razvoja razmatranog<br />

podru~ja. Ciljeve istog nivoa dekompozicije<br />

(date na slici 1) treba smatrati ravnopravnim -<br />

podjednako zna~ajnim, jer bi se svaka<br />

diskriminacija na tom planu, npr. da se<br />

kulturolo{ki ili ekolo{ki ciljevi smatraju<br />

usputnim, marginalnim, mo`e kasnije da vrati<br />

kao bumerang, jer bi sigurno dovela do<br />

formiranja neformalnih grupa iz tih oblasti<br />

koje }e o{tro osporavati projekat, pa mo`da<br />

ga i onemogu}iti. 1<br />

Socijalni ciljevi<br />

Privredni / razvojni ciljevi<br />

Ekološki ciljevi<br />

Saobraæajni ciljevi<br />

Ciljevi urbanog razvoja<br />

Kulturološki ciljevi<br />

Vodoprivredni ciljevi<br />

Energetski ciljevi<br />

Prikazane su samo osnovne grane tog ciljnog<br />

stabla, a grane se razvijaju na detaljnije<br />

razlo`ene ciljeve (simboli~no prikazane<br />

strelicama koje su nazna~ene u okviru svake<br />

ciljne grane), sve dok se ne formira<br />

kompletna struktura ciljeva, sve do onih<br />

sasvim konkretnih. Ti konkretni, naizgled<br />

manji ciljevi su izuzetno bitni za neke<br />

socijalne grupe, jer se upravo preko njih<br />

stvaraju uslovi da i one steknu pozitivan stav<br />

o projektu i zauzmu u odnosu na njega<br />

kooperativan stav.<br />

Vrlo je bitno pravilno utvrditi tzv. socijalne<br />

granice projekta. U slu~aju projekta Velike<br />

Morave, socijalne granice projekta su znatno<br />

1 Projekat sistema "Studenica" upravo su onemogu}ile<br />

neformalne grupe iz oblasti kulture (slikari,<br />

konzervatori, istori~ari umetnosti), kojima su se<br />

naknadno priklju~ili i predstavnici Crkve, potpuno<br />

neargumentovanom tvrdnjom da }e freske biti u<br />

opasnosti zbog gra|enja akumulacije ~ija je brana 10<br />

km uzvodno, potpuno zaklonjena iza planine<br />

^emerno. Akcenat je bio na promeni mikroklime, pa<br />

je uveden ~ak i izraz nanoklima - klima na samoj<br />

povr{ini freske. Kasnije, kada je odbojan stav prema<br />

projektu ve} formiran i konsolidovan, nisu pomogli<br />

matemati~ki modeli, ura|eni od strane vrhunskih<br />

svetskih meteorologa, koji su nedvojbeno pokazivali<br />

da se svaki uticaj nove akvatorije na promenu<br />

temperature i vla`nosti gubi na rastojanju od oko<br />

600÷800 m od akumulacije, {to je prisutno i u<br />

knjigama niza autora u svetu koji su istra`ivali taj<br />

fenomen. I jo{ ne{to, sasvim usput, ali va`no kao<br />

sociolo{ki fenomen: nedavno je neposredno kraj<br />

manastira Manasija, ne dalje od 100 m od ~uvene<br />

freska ''Belog an|ela'' manastir napravio veliki ribnjak,<br />

i niko ne dovodi u pitanje mikroklimu, odnosno -<br />

nanoklimu neposredno na povr{ini freske. Mudar<br />

planer }e iz toga izvu}i veoma duboku poruku o tome<br />

kako treba da pravi slo`ene ciljne strukture integralnih<br />

razvojnih projekata.<br />

[186]<br />

Slika 1 Okvirna {ema gornjeg dela ciljne strukture<br />

integralnog razvojnog projekta<br />

Integralno ureðenje, korišæenje i zaštita doline Velike Morave<br />

{ire i obuhvataju i dublje rubne zone doline,<br />

sa dolinama pritoka V.Morave (Resava, V.<br />

Lug, Lepenica, Belica, itd.), sa svim<br />

naseljima i kulturno-istorijskim spomenicima<br />

koji gravitiraju ka glavnoj dolini i va`nom<br />

saobra}ajnom koridoru koji kroz nju vodi.<br />

Samo kao primer, u socijalne granice<br />

projekta pored naselja u neposrednoj dolini<br />

svakako ulaze i naselja u gravitiraju}em<br />

zale|u (npr. Despotovac, Senjski Rudnik),<br />

kao i sva kulturna i verska dobra u tom<br />

zale|u kao {to su npr. manastiri Koporin,<br />

Manasija, Resava, Kaleni}, koji moraju biti<br />

obuhva}eni odgovaraju}om ciljnom<br />

strukturom. Naravno, u zoni obuhvata su i svi<br />

rudnici po rubnim zonama tih granica uticaja<br />

(slika 6)<br />

Socijalni ciljevi. U slu~aju razvojnog<br />

projekta integralnog ure|enja, kori{}enja i<br />

za{tite doline Velike Morave granom<br />

socijalnih ciljeva se obuhvaju ciljevi koji bi<br />

se mogli nazvati - socijalnom obnovom<br />

podru~ja obuhva}enog socijalnim granicama<br />

projekta. Ta zona, a posebno njeni rubni<br />

delovi, nalazi se u lo{em demografskosocijalnom<br />

stanju, koje karakteri{e intenzivna<br />

depopulacija i socijalno nazadovanje. Upravo<br />

zbog toga je i neophodan veliki razvoji<br />

projekat, da bi se socijalni ciljevi u sprezi sa<br />

ekonomskim i ostalim ciljevima usmerili u<br />

`eljenom pravcu, ~ime bi se najdelotvornije<br />

uticalo na demografska kretanja, migracione<br />

tokove, i omogu}ilo zadr`avanje radno<br />

sposobnog stanovni{tva u rubnim zonama iz<br />

kojih su se do sada ljudi intenzivno iseljavali,<br />

zbog ekonomskog i socijalnog bezna|a.<br />

Privredni ciljevi bi trebalo da se usmere na<br />

aktiviranje svih privrednih potencijala i<br />

resursa tog podru~ja, pre svega na<br />

revitalizaciju privredne stukture u {iroj zoni<br />

obuhvata projekta. U toj zoni se nalaze na{i<br />

veliki privredni potencijali, koji upravo kroz<br />

razvojni projekat treba da dobiju priliku za<br />

valjano restuktuiranje i obnovu proizvodnje.<br />

Primeri tih kapaciteta koji tek u ovakvom<br />

razvojnom projektu mogu da dobiju svoju<br />

pravu razvojnu {ansu su preduze}a ''Go{a'',<br />

MIN, EI, ''Jastrebac'', Fabrika kablova, i niz<br />

drugih prate}ih industrija, koje veliki razvojni<br />

projekat stavlja u funkciju razvojne i<br />

ekonomske konsolidacije i obnove.


energija<br />

Urbani ciljevi podrazumevaju urbano,<br />

komunalno i sanitaciono ure|enje svih<br />

naselja koja se nalaze u socijalnim granicama<br />

projekta. Za naselja koja se nalaze<br />

neposredno na reci Moravi ili u njenoj blizini<br />

(primer: Moravsko Trogra|e, koje obuhvata<br />

gradove Jagodinu, ]upriju i Para}in),<br />

projekat treba da omogu}i skladno<br />

povezivanje urbanog gradskog tkiva sa<br />

akvatorijom reke Velike Morave. Tako|e,<br />

urbani ciljevi obuhvataju potpunu sanitaciju<br />

naselja (kompletiranje kanalizacione<br />

infrastrukture, realizaciju postrojenja za<br />

pre~i{}avanje otpadnih voda), obnovu<br />

vodovodnih sistema, za{titu lokalnih<br />

izvori{ta, ure|enje re`ima podzemnih voda u<br />

zoni naselja, itd.<br />

Ekolo{ki ciljevi su u tesnoj vezi sa urbanim<br />

ciljevima. Pored potpune sanitacije naselja u<br />

socijalnim granicama projekta, ekolo{ki<br />

ciljevi podrazumevaju: stvaranje uslova za<br />

potpuno saniranja i pobolj{avanje ekolo{kog<br />

stanja ~itavog pojasa re~ne doline i njenih<br />

pritoka, sada ugro`enog intenzivnim<br />

zaga|ivanjem te~nim i ~vrstim otpadnim<br />

materijama, sada u tom pogledu dosta<br />

zapu{tenog podru~ja re~ne doline; ure|enje<br />

za{titnih pojaseva u zoni oko sistema, za{titu<br />

vodotoka (Velike Morave i njenih<br />

neposrednih pritoka); o~uvanje biodiverziteta;<br />

za{titu vla`nih stani{ta u re~noj dolini u<br />

skladu sa Remsarskim protokolom; za{titu<br />

ihtiofaune u V.Moravi i njenim pritokama,<br />

obezbe|ivanje uslova za migraciju riba, itd.<br />

Saobra}ajni ciljevi podrazumevaju<br />

revitalizaciju postoje}ih saobra}ajnica u<br />

okviru koridora 10, strate{ki jednog od<br />

najva`nijih saobra}ajnih koridora Evrope i<br />

njegovo povezivanje sa koridorom 7, ~ime se<br />

moravska dolina zaista pretvara u<br />

saobra}ajnu ki~mu Evrope. Te aktivnosti se<br />

odigravaju u okviru ve} zapo~etih projekata<br />

(ure|enje magistralnog puta E75,<br />

revitalizacija `elezni~kog magistralnog<br />

pravca du` moravske doline), ali ih treba<br />

Tabela 1 Parametri elektrana kaskade na Velikoj Moravi<br />

objediniti u okviru integralnog razvojnog<br />

projekta. Pored tih saobra}ajnica projekat<br />

omogu}ava realizaciju plovnog puta du`<br />

V.Morave, ~ime se po glavnoj osovini<br />

razvoja ure|uje plovni put IV kategorije, koji<br />

omogu}ava Srbiji, prakti~no do Ni{a, izlazak<br />

na mre`u evropskih plovnih puteva.<br />

Kulturolo{ki ciljevi su vrlo bitna grana<br />

ciljne strukture i obuhvataju ne samo za{titu,<br />

ve} i korenitu revitalizaciju veoma zna~ajnih<br />

kulturnih dobara u socijalnim granicama<br />

projekta. U zoni obuhvata sistema su na{i<br />

veoma vredni spomenici kulture: Manasija,<br />

Ravanica, Koporin, Kaleni}, crkva Pokajnica<br />

i drugi (videti sliku 6), ~iju za{titu i obnovu<br />

treba obavezno obuhvatiti ciljnom strukturom<br />

integralnog sistema ure|enja i kori{}enja<br />

doline V.Morave.<br />

Turisti~ki ciljevi podrazumevaju izgradnju<br />

turisti~ke infrastrukture koje je primerena<br />

saobra}ajnom koridoru tako visokog nivoa<br />

zna~ajnosti i kulturnim dobrima i prirodnim<br />

raritetima moravske doline i njenog {ireg<br />

zale|a. Postoje svi uslovi da {ira zona<br />

koridora, u socijalnim granicama projekta,<br />

postane razvijena turisti~ka regija, koja bi<br />

omogu}ila realizaciju i socijalnih ciljeva<br />

projekta, pre svega stvaranjem uslova za<br />

zapo{ljavanje ljudi u tercijalnim<br />

delatnostima.<br />

Vodoprivredni ciljevi su vrlo kompleksi i<br />

predvi|aju: obezbe|enje doline od poplava,<br />

kompleksne hidrotehni~ke melioracije -<br />

odvodnjavanje i navodnjavanje, za{titu voda i<br />

izvori{ta, ure|enje obala; ure|enje re`ima<br />

podzemnih voda u priobalju i i omogu}avanje<br />

upravljanja njima, za{titu kvaliteta voda u<br />

V.Moravi i njenim pritokama, realizaciju<br />

postrojenja za pre~i{}avanje otpadnih voda,<br />

plansku eksploataciju gra|evinskog<br />

materijala iz vodotoka, itd.<br />

Hidroenergetski ciljevi i na~in realizacije.<br />

Predinvesticionom studijom, koja je ura|ena<br />

1989. kao deo generalnog projekta<br />

[187]<br />

HIDROELEKTRANA<br />

Para}in ]uprija Bagrdan Svilajnac<br />

"Kori{}enje hidroenergetskog potencijala<br />

Velike Morave", razmatrana su dva mogu}a<br />

hidroenergetska pristupa u okviru integralnog<br />

re{enja sistema Velike Morave: (a) kaskadni<br />

sistem; (b) sistem kanalskih HE. Predlo`eno<br />

je prvo re{enje, koje se sastoji od sedam<br />

stepenica tzv. re~nih hidroelektrana, ~iji su<br />

osnovni parametri dati u tabeli 1. Prednost<br />

takvog re{enja le`i u koncepciji jednostavnih<br />

i racionalnih elektrana bez posade, u okviru<br />

jedinstvene kaskade (gornja voda jedne HE<br />

~ini donju vodu one uzvodne), istih<br />

dispozicionih karakteristika {to omogu}ava<br />

kori{}enja tipizirane opreme, sa upravljanjem<br />

iz jednog komandnog centra koji se nalazi<br />

kod sredi{nje hidroelektrane (HE Svilajnac).<br />

Sve to omogu}ava racionalnu realizaciju tog<br />

sistema, u periodu od oko 10 godina, ukoliko<br />

bi se kaskada realizovala kao celina, sa<br />

organizacijom radova koja bi omogu}avala<br />

prebacivanje opreme i graditelja sa objekta na<br />

objekat, prema fazi izgradnja.<br />

Imaju}i u vidu brz razvoj opreme za male<br />

padove, sa cevnim agregatima raznih izvedbi,<br />

kao optimalno je odabrano re{enje sa<br />

kapsulnim (bulb) agregatima sa<br />

multiplikatorom broja obrtaja. Re{enje<br />

omogu}ava da svih 28 agregata budu<br />

identi~ni, {to je veoma povoljno sa gledi{ta<br />

cene izrade, transporta, monta`e, a posebno<br />

sa gledi{ta odr`avanja. Istovremeno, ovakvim<br />

re{enjem unificiraju se i gradjevinski radovi<br />

na svih sedam stepenica {to omogu}ava brzu<br />

i jeftiniju gradnju.<br />

Objekti su predvi|eni u vidu tipiziranog<br />

hidro~vora, u okviru koga su koncentrisani<br />

prelivni deo brane, elektrana, prevodnica i<br />

prate}i sadr`aji. Uspor, koji se kre}e u<br />

granicama od 8,2 m (na najnizvodnijih pet<br />

HE) do preko 12 m (najuzvodnija HE<br />

Para}in) ostvaruje se gravitacionim<br />

betonskim branama, sa po ~etiri polja sa<br />

segmentnim ustavama, kao i nasutim<br />

delovima brana, kojima se na racionalan<br />

na~in zatvara pregradni profil. Nasuti delovi<br />

Velika<br />

Plana Plana<br />

Vla{ki Do Ljubi~evo<br />

Ljubi~evo<br />

Do<br />

Instalisana snaga MW 4x11 4x9 4x9 4x9 4x9 4x9 4x9 260<br />

Maksimalna snaga<br />

pri Qi<br />

Srednja<br />

godi{nja<br />

proizvodnja<br />

Garantovana godi{nja<br />

proizvodnja (za 92%)<br />

Garantovana mese~na<br />

proizvodnja<br />

UKUPNO<br />

MW 41,6 28,1 28 30,6 28,3 25,7 26,2 208,5<br />

Ukupna GWh 135,1 90,8 93,2 103,2 97,5 87,4 92,5 699,4<br />

Konstantna GWh 42,6 35,2 45,7 34,6 49,7 33,7 56,6 298,1<br />

Varijabilna GWh 92,5 55,5 47,5 68,5 47,7 53,7 35,9 401,3<br />

GWh 100,3 67,1 69,7 76,3 73,2 64,7 70,5 521,8<br />

GWh 3,3 2,2 2,23 2,57 2,33 2,17 2,27 17,07<br />

Srednji godi{nji protok Qsr m 3 /s 221 225 230 235 240 242 243 230<br />

Kota normalnog uspora mnm 135 122,1 111,6 103,4 95,2 87 78,8<br />

Bruto pad pri Qi<br />

(4 agregata)<br />

m 9,95 6,78 6,8 7,31 6,85 6,24 6,42 50,35


energija<br />

Slika 2 Hidroenergetsko re{enje na toku Velike Morave: desno - planirana kaskada HE (sedam stepenica), gore - tipsko re{enje hidro~vora (prelivni deo brane,<br />

elektrana i brodska prevodnica), dole levo - tipsko re{enje elektrane, presek kroz elektranu sa kapsulnim agregatom<br />

brane se na funkcionalan na~in spajaju sa<br />

nasipima kojima se {titi priobalje. Ma{inske<br />

zgrade (elektrane) su re{ene kao tzv. re~ne<br />

elektrane, svaka sa po 4 agregata sa<br />

kapsulnim agregatima. Instalisani proticaj<br />

elektrana je 500 m3 /s dobijen kao rezultat<br />

tehnoekonomske analize. Obezbe|eno je<br />

ispu{tanje garantovanog protoka od 35 m3 /s<br />

iz najnizvodnije elektrane, dok se kod ostalih<br />

obezbe|uje kontinuirana akvatorije cele<br />

kaskade. Mo`e se ostvariti ograni~eno<br />

dnevno regulisanje proticaja i mogu}nost<br />

proizvodnje varijabilne energije. U uslovima<br />

izgradjenosti svih elektrana najuzvodnija HE<br />

"Para}in" }e vr{iti dnevno izravnavanje, dok<br />

}e ostalih {est nizvodno raditi "u lancu",<br />

saglasno uslovima dnevne regulacije. Na<br />

slici 2 prikazani su osnovni dispozicioni<br />

elementi Moravske kaskade: polo`aj svake od<br />

7 stepenica u kaskadi, osnova jednog<br />

hidro~vora i presek kroz elektranu, kroz<br />

kapsulni agregat.<br />

Plovidba. Jedan od ciljeva u okviru<br />

saobra}ajne ciljne grane je ure|enje plovnog<br />

puta na toj deonici. To je u skladu sa<br />

Prostornim planom Srbije, kao i<br />

Vodoprivrednom osnovom Srbije u kojima se<br />

predvi|a realizacija plovnog puta na Velikoj<br />

Moravi, i na delu Ju`ne Morave do blizu<br />

Ni{a, kao i na toku Zapadne Morave do<br />

Kraljeva. Time bi pojasi intenzivnijeg<br />

razvoja, sa najve}im naseljima i industrijskim<br />

centrima uklju~ili preko V. Morave i Dunava<br />

u mre`u evropskih plovnih puteva. Time bi se<br />

ostvario najracionalniji vid transporta,<br />

posebno kabastih tereta, jer su tro{kovi<br />

energije pri prevozu vodenim putem nekoliko<br />

puta ni`i od tro{kova u drumskom<br />

saobra}aju. To je i razlog za{to se mre`a<br />

plovnih puteva stalno {iri, a novoizgradjeni<br />

sistem Rajna-Majna-Dunav je jedan od<br />

najnovijih primera. Strate{kim dokumentima<br />

je predvi|ena realizacija plovnih puteva samo<br />

na pomenutim potezima, {to ne zatvara<br />

mogu}nost da se u nekim drugim<br />

okolnostima razmatra i mogu}nost realizacije<br />

i nastavka tog puta prema jugu, u okviru<br />

Slika 3 Presek kroz prevodnicu<br />

Slika 4 Gabarit plovnog puta<br />

projekta povezivanja Dunava sa Egejskim<br />

morem.<br />

Plovni put du` V.Morave je svrstan u IV<br />

klasu, za uslove saobra}aja koji va`e na<br />

glavnoj evropskoj magistrali Rajna-Majna-<br />

Dunav, {to omogu}ava transport plovnih<br />

objekata do 1350 t. Minimalna {irina plovnog<br />

puta od 50 m omogu}ava normalan transport<br />

i mimoila`enje plovila. Dubina vode je uvek<br />

ve}a od 2.5 m.<br />

Prelazak plovila iz jedne u drugu akumulaciju<br />

obavlja se prevodnicama, uz betonski deo<br />

brana. Prevodnice su betonske gradjevine,<br />

{irine po 12,0 m, visine 9,0 m, sa dubinom<br />

vode od 6,0 m. Ukupna du`ina tipske<br />

prevodnice je 130 m, od ~ega na ulaznu i<br />

izlaznu glavu otpada po 20,0 m, {to<br />

zadovoljava dimenzije standardnog<br />

potiskiva~kog sastava sa gura~em i dve bar`e<br />

u konvoju. Ispred i iza prevodnice<br />

omogu}ava se minimalna {irina plovnog puta<br />

od 43,0 m, neophodna za dvosmernu<br />

plovidbu (slike 3 i 4).<br />

Plovni put prate i odgovaraju}a pristani{ta<br />

(Po`arevac, Lapovo, Jagodina, ]uprija,<br />

Para}in, Stala} i Ni{). Pristani{ta bi se gradila<br />

prema kriterijumima za plovni put evropskog<br />

zna~aja, i osim mesta uz samu reku<br />

[188]<br />

povezivala bi i sve bli`e<br />

ve}e centre (Kragujevac,<br />

Kru{evac, Kraljevo i dr).<br />

Vodoprivredno ure|enje<br />

re~ne doline. Integralno<br />

ure|enje re~ne doline<br />

podrazumeva za{titu<br />

priobalja od spoljnih i<br />

unutra{njih voda, upravljanje<br />

re`imima podzemnih voda, regulaciju reka,<br />

za{titu od poplava, ure|enje obala - posebno<br />

u zonama naselja, sanitaciju naselja i za{titu<br />

kvaliteta voda realizacijom kompletne<br />

kanalizacije za otpadne i atmosferske vode i<br />

POOV, hidromelioracije za{ti}enih kaseta u<br />

priobalju, za{titu izvori{ta u aluvijalnim<br />

zonama priobalja, fitosanaciono ure|enje<br />

priobalne zone zbog ekolo{kih i regulacionih<br />

ciljeva, itd.<br />

Za za{titu priobalja od velikih voda<br />

predvi|eni su nasipi, ukupne du`ine oko 200<br />

km. Na ovaj na~in od ukupno raspolo`ivih<br />

80.470 ha brani se 60.600 ha (75%); od<br />

nebranjenih 20.140 ha, 11.780 se nalazi<br />

unutar inundacija, a preostalih 8.360 ha je u<br />

zoni koja se ne {titi nasipima. Postoje}i<br />

nasipi su neujedna~enog stepena za{ute<br />

(oblik, visina, medjusobno rastojanje), tako<br />

da se, na primer, {irina prostora izmedju<br />

nasipa kre}e od 800 m do preko 3000 m.<br />

Uspor koji se ostvaruje gradnjom brana<br />

zadr`ava se u glavnom toku izmedju<br />

paralelnih nasipa, a eventualni uticaj<br />

pove}anja nivoa podzemnih voda eliminisa}e<br />

se gradnjom drena`nog sistema u okviru<br />

za{tite priobalja. Pouzdanost za{tite se<br />

obezbe|uje kanalima i drena`nim sistemima<br />

sa branjene strane priobalja (slika 5), sa<br />

odgovaraju}im pumpnim stanicama koje<br />

obezbe|uju upravljanje re`imima podzemnih<br />

voda. Taj sistem se ve} dokazao kao efikasan<br />

pri za{titi priobalja Dunava u uslovima<br />

uspora od HE \erdap.<br />

Predlo`enim re{enjem, za{titni nasipi se<br />

postavljaju po trasi postoje}ih, a novi nasipi<br />

}e se graditi bli`e re~noj obali uz prose~no<br />

rastojanje izmedju dva nasipa od oko 500 m.


energija<br />

Slika 5 Tipski za{titni sistem priobalja<br />

Nasipi du` akumulaciju su tako projektovani<br />

da je kruna 0,3 m vi{a od nivoa vodnog<br />

ogledala za Q 0,2% . [irina krune nasipa je 4,0<br />

m, a nagibi kosina 1:2. Na ovaj na~in<br />

izgradnja sistema ne zahteva dodatnu<br />

eksproprijaciju, izmedju postoje}ih nasipa<br />

dobija se 2.465 ha sa stalnom Slika 5 Tipski<br />

za{titni sistem priobalja za{titom, a pove}ava<br />

se i povr{ina koja se brani novim nasipima za<br />

4.026 ha. Na taj na~in se izgradnjom<br />

integralnog sistema u dolini Velike Morave<br />

{titi od poplava dodatnih 6.491 ha, uz<br />

podizanje boniteta poljoprivrednog zemlji{ta,<br />

a obezbe|uju se i uslovi za meliorativno<br />

uredjenje i promenu strukture kori{}enja<br />

zemlji{ta i setve.<br />

Slika 6 Situacija sistema i {ire zone uticaja<br />

Deo podru~ja Velike<br />

Morave odlikuje se<br />

stalnim deficitom vlage<br />

koji se u vegetativnom<br />

periodu kre}e oko 120<br />

mm. Oko 80.000 ha se<br />

mora navodnjavati da bi<br />

se postigli adekvatni<br />

prinosi u prose~nim<br />

uslovima. Za{titni<br />

sistemi omogu}avaju<br />

upravljenje re`imima<br />

podzemnih voda, {to je<br />

osnovni preduslov za<br />

realizaciju kompleksnih<br />

melioracionih sistema, a<br />

vi{i nivoi u akvatorijama<br />

kaskade (za oko 10 m) omogu}avaju<br />

racionalnije sisteme i manje tro{kove<br />

pumpanja.<br />

Deo poljoprivrednih povr{ina uz korito reke<br />

V.Morave ne mo`e u sada{njim uslovima<br />

adekvatno da se koristi zbog prevla`enosti<br />

zemlji{ta. Izgradnjom drena`nog sistema ne<br />

samo da se elimini{u problemi nastali<br />

podizanjem nivoa voda du` Velike Morave,<br />

nego se stvaraju uslovi za optimalnu<br />

proizvodnju u podru~ju sa prevlazenim<br />

zemlji{tem, upravljanjem nivoa podzemne vode.<br />

Okvirno ko{tanje sistema. Okvirne<br />

investicije za klju~ne proizvodne grane<br />

sistema, one koje treba da deluju kao<br />

podsticaj za realizaciju ~itavog integralnog<br />

[189]<br />

razvojnog projekta su oko 575x106 USD. Od<br />

toga u energetsko-vodoprivrednom sektoru<br />

oko 411 x 106 USD (gra|evinski radovi oko<br />

242 x 106 USD, HMO 70 x 106 USD,<br />

elekttroprema 48 x 106 USD, eksproprijacija<br />

21 x 106 USD, ostala ulaganja 30 x 106 USD). U sektoru plovidbe investicije bi bile<br />

oko 164 x 106 USD. Prema ekonomskim<br />

analizama u~e{}e energetike u ukupnim<br />

investicijama trebao bi da iznosi oko<br />

300 x 106 USD, {to omogu}ava cenu ispod 5<br />

USc/kWh.<br />

Ostatak investicija od 275 x 106 USD trebalo<br />

bi da snose ostali korisnici (vodoprivreda,<br />

plovidba, vodosnabdevanje, za{tita od<br />

poplava i dr.), prema dobitima tih grana. Deo<br />

od te sume bi se mogao da obezbedi iz<br />

strukturnih fondova EU, onih koji su<br />

namenjeni realizaciji ekolo{kih, socijalnih i<br />

razvojnih ciljeva.<br />

Sistem se mo`e realizovati za oko 10 godina,<br />

dok je vreme potrebno za zavr{etak prvog<br />

objekta oko 3 godine. Ovo podrazumeva<br />

translatorno pomeranje srodnih grupa radova<br />

sa jednog na drugi objekat kako bi se postigla<br />

puna efikasnost gradnje. Celokupan obim<br />

gra|evinskih radova mo`e realizovati doma}a<br />

operativa, koja raspola`e potrebnim kadrom i<br />

opremom za izgradnju ovog sistema. Najve}i<br />

deo ma{inske i elektroopreme doma}a<br />

industrija je ve} osvojila, a proizvodnja<br />

preostalog dela za potrebe ovog sistema je<br />

zna~ajna razvojna {ansa, jer se pru`a<br />

mogu}nost pokrivanja velikog dela potreba<br />

energetike Srbije i realna mogu}nost nastupa<br />

na stranom tr`i{tu.<br />

Zaklju~ci<br />

Projekat integralnog ure|enja, kori{}enja i<br />

za{tite doline Velike Morave je najve}i<br />

razvojni projekat Srbije, koji treba da<br />

realizuje slo`enu strukturu socijalnih,<br />

privredno-ekonomskih, urbanih, ekolo{kih,<br />

saobra}ajnih, turisti~kih, kulturolo{kih,<br />

vodoprivrednih, energetskih i drugih ciljeva.<br />

Realizacijom tih ciljeva ostvaruje se strategija<br />

Prostornog plana Srbije, po kojoj je dolina<br />

Morave definisana kao pojas intenzivnog<br />

razvoja I nivoa zna~ajnosti. Vodoprivreda i<br />

hidroenergetika se u slo`enoj ciljnoj strukturi<br />

tretiraju kao ravnopravni korisnici prostora,<br />

ali imaju ulogu lokomotive razvoja, jer se<br />

njima stvaraju uslovi, kao i dru{tveni i<br />

razvojni ambijent za realizaciju svih drugih<br />

ciljeva. Realizacijom integralnog sistema<br />

ostvaruju se klju~ni ciljevi:<br />

� Zaustavljanje negativnih demografskih<br />

tendencija i socijalna obnova u dolini<br />

Morave i njenim rubnim delovima.<br />

� Stvaranje povoljnog ambijenta za<br />

ekonomski i privredni razvoj.<br />

� Realizacija urbanih, ekolo{kih,<br />

saobra}ajnih, turisti~kih, kulturolo{kih i<br />

drugih ciljeva koji su definisani slo`enom<br />

ciljnom strukturom.<br />

� Proizvodnja hidroenergije, koja se u novije<br />

vreme posebno valorizuje kao obnovljiva i<br />

ekolo{ki ~ista energije. Sistem snage 260<br />

MW, prose~ne proizvodnje oko 700<br />

GWh/god., sa cenom energije koja se kre}e<br />

oko 5 USc/kWh spada u kategoriju<br />

ekonomski iskoristivog hidropotencijala.<br />

� Ostvaruje se kompleksno ure|enje,<br />

kori{}enje i za{tita voda, pri ~emu se


posebno izdvajaju slede}i efekti: za{tita<br />

novih 6.500 ha zemlji{ta visokog boniteta;<br />

stvaranje uslova za najintenzivniju<br />

poljoprivrednu proizvodnju i kompleksne<br />

hidromelioracije u dolini Morave, {to je<br />

preduslov za njen razvoj kao podru~ja<br />

intenzivnijeg razvoja Srbije; za{tita<br />

kvaliteta voda kroz sanitaciju naselja,<br />

kanalisanje i realizaciju PPOV; za{tita<br />

moravske doline od voda Q 0,2% ; upravljenje<br />

re`imima podzemnih voda u priobalju;<br />

revitalizacija izvori{ta; ure|enje pritoka i<br />

konzervacija njihovih slivova, itd.<br />

� Realizacija plovnog puta kojim se najve}a<br />

naselja i industrijski centri Srbije spajaju sa<br />

mre`om evropskih plovnih puteva.<br />

� Razvojni projekat omogu}ava ulazak u<br />

zdvrav investicioni ciklus, sa vrlo<br />

pozitivnim efektima u nizu grana: metalni<br />

kompleks, elektroma{inski kompleks,<br />

industija gra|evinskih materijala,<br />

brodogradnja, hemijska industija,<br />

projektovanje, itd.<br />

Literatura<br />

[1] \or|evi},B., Hidroenergetski potencijali<br />

Jugoslavije, Vodoprivreda, 189, 2001,<br />

Beograd, str. 93<br />

[2] \or|evi}, B., M. [aranovi},<br />

Hidroenergetski potencijali Crne Gore i<br />

nu`nost njihovog {to br`eg iskori{}enja,<br />

Energetski potencijali Crne Gore, CANU,<br />

2004, str. 5-37<br />

[3] \or|evi},B., Prilog objektivnijem<br />

vrednovanju obnovljivih energija,<br />

Elektroprivreda, 4, 2001, str. 3-14 i 1, 2002,<br />

str. 3-12<br />

[4] Predinvesticiona studija hidroenergetskog<br />

potencijala Velike Morave, RO HE "\erdap "-<br />

Kladovo, "Energoprojekt-Hidroin`enjering"-<br />

Beograd, 1989.<br />

[5] Vajda Lj, Putnik B., Sretenovi} M.,<br />

Rafajlovi} B., Radosavljevi} P., Kori{}enje<br />

hidroenergetskog potencijala Velike Morave,<br />

XVII savetovanje energeti~ara, Budva, 1991,<br />

str. 325-343.<br />

[6] Kati} B., Sretenovi} M., Rafajlovi} B.,<br />

Radosavljevi} P., Mogu}nost iskori{}enja<br />

hidroenergetskog potencijala Velike Morave,<br />

Razvoj elektroenergetike u Srbiji, Beograd,<br />

1993, str. 157-168.<br />

[7] Kati} B., Sretenovi} M., Rafajlovi} B.,<br />

Radosavljevi} P., Mogu}nost iskori{}enja<br />

hidroenergetskog potencijala Velike Morave,<br />

Savetovanje Vodni resursi sliva Velike<br />

Morave i njihovo kori{}enje, Kru{evac, 1998,<br />

str. 161-167.<br />

[8] \or|evi}, B., Vodoprivredni sistemi,<br />

Nau~na knjiga, Beograd, 1990.<br />

Usrpskom delu HE "\erdap I"<br />

ugra|eno je {est vertikalnih<br />

hidroagregata (slika 1), sa<br />

Kaplanovim turbinama i sinhronim trofaznim<br />

generatorima.<br />

[190]<br />

energija<br />

Branislav Ignjatovi}, Vladimir Petrovi}<br />

JP "\erdap", Beograd<br />

Zvonimir Predi}<br />

A.P. Company, Beograd<br />

Mr Zoran Savi}<br />

Energoprojekt-Hidroin`enjering AD, Beograd<br />

UDC 621.311.21:621.224.018<br />

Pove}anje snage postoje}ih<br />

hidrauli~kih turbina HE<br />

"\erdap I" pre njihove<br />

revitalizacije<br />

Rezime<br />

U sklopu priprema za revitalizaciju hidroagregata HE "\erdap I" obavljena su merenja<br />

dinami~kih napona i sila na vitalnim delovima hidrauli~ne turbine u ustaljenim i prelaznim<br />

re`imima rada, koja su poslu`ila za odre|ivanje utro{enog i preostalog tehni~kog resursa.<br />

Kada je revitalizacija hidroagregata postala izvesna, pristupilo se analizi mogu}nosti daljeg<br />

pove}anja snage i instalisanog protoka postoje}ih hidrauli~kih turbina, kako bi se nadoknadio<br />

smanjeni kapacitet hidroelektrane "\erdap I" u toku trajanja revitalizacije od {est godina,<br />

obzirom da }e se neprekidno jedan agregat nalaziti van pogona.<br />

Pri tome se po{lo od toga da se neposredno pre ulaska u revitalizaciju mo`e dozvoliti rad<br />

hidrauli~kih turbina sa pove}anim snagama i protocima, odnosno da se mo`e dozvoliti<br />

pove}ani utro{ak tehni~kog resursa i ne{to ve}a kavitacijska o{te}enja u odnosu na<br />

uobi~ajeno stanje, ali da se pri tome ne ugrozi pogonska sigurnost i bezbednost do ulaska<br />

agregata u revitalizaciju.<br />

U radu se daje pristup re{avanju ovog tehni~kog pitanja, uz analizu hidrauli~kih pojava u<br />

proto~nom traktu i kavitacijskih pojava na modelu, procenu kavitacijskih o{te}enja,<br />

odre|ivanje utro{ka tehni~kog resursa lopatica obrtnog kola, proveru radne sposobnosti<br />

radnih mehanizama hidrauli~ne turbine, kao i prikaz rezultata prora~una i merenja pri<br />

prelaznim re`imima zbacivanja snage.<br />

Klju~ne re~i: hidroagregat, hidrauli~ka turbina, revitalizacija, pove}anje snage i instalisanog<br />

protoka.<br />

Power Increase of Existing Hydraulic Turbines at HPP " \erdap I" before<br />

their Rehabilitation<br />

The measurements of dynamic stresses and forces on vital parts of the hydraulic turbine<br />

within the stationary and transitional modes of operation had been carried out within the<br />

framework of the preparations for the rehabilitation of HPP |erdap I generating units, which<br />

were used to determine the utilized and the remaining technical resources.<br />

After the rehabilitation of the hydro generating units had become certain, an analysis of the<br />

possibilities to further increase the power and the installed discharge of the existing hydraulic<br />

turbines was started in order to compensate the decreased capacity of HPP |erdap I during<br />

the rehabilitation period of six years in view of the fact that one generating unit would always<br />

be out of operation.<br />

The starting point was that the operation of hydraulic turbines with increased powers and<br />

discharges immediately before the rehabilitation could be allowed, i. e. an increased<br />

utilization of technical resources and slightly larger cavitation damages in relation to the<br />

usual conditions provided that operation safety and security are not jeopardized before the<br />

generating units enter rehabilitation.<br />

The paper provides an approach to the resolution of this technical matter, including an<br />

analysis of hydraulic phenomena in the draft tube and of cavitation phenomena on the model,<br />

an estimation of cavitation damages, a determination of runner blade technical resource<br />

utilization, check-up of working capabilities of the hydraulic turbine working mechanisms as<br />

well as a description of the calculation and measurement results during transitional modes of<br />

operation of load rejection.<br />

Key words: hydro generating unit, hydraulic turbine, rehabilitation, power and installed<br />

discharge increases.<br />

Hidrauli~ke turbine je proizvela firma<br />

"Lenjingradskij metali~eskij Zavod-LMZ",<br />

St. Peterburg.<br />

Hidroagregati su pu{teni u eksploataciju u<br />

periodu 1970-1972. i do kraja 2004.


energija<br />

Slika 1 Popre~ni presek kroz agregat HE<br />

"\erdap I"<br />

proizveli su 190.050 GWh elektri~ne<br />

energije, ili prose~no godi{nje 5.700 GWh.<br />

U proteklom periodu svaki hidroagregat je<br />

radio na mre`i oko 231.000 ~asova, ili<br />

prose~no godi{nje 6.800 sati.<br />

Osnovni parametri turbina su slede}i:<br />

- projektovana nominalna snaga 178 MW<br />

- u~estanost obrtanja 71,43 min-1 - pre~nik obrtnog kola 9.500 mm<br />

- maksimalni neto pad 34,06 m<br />

- ra~unski neto pad po snazi 27,16 m<br />

- ra~unski neto pad po protoku 21,60 m<br />

- minimalni neto pad 17,50 m<br />

- instalisani protok 725 m3 /s<br />

Proto~ni trakt hidroturbine sa betonskom<br />

spiralom trapeznih preseka i uglom obuhvata<br />

2250 i sifonom relativne visine 2,7 D . 1<br />

Sprovodni aparat je relativne visine 0,375<br />

D , sa 32 lopatice simetri~nog profila, dok je<br />

1<br />

obrtno kolo sa glav~inom relativnog pre~nika<br />

0,45 D i 6 lopatica.<br />

1<br />

U projektu hidroturbina zalo`ena je znatna<br />

rezerva snage, pa je posle ispitivanja u 1976.<br />

pove}ana nominalna snaga na 194 MW,<br />

instalisani protok na 800 m3 /s, uz smanjenje<br />

ra~unskog pada pri novoj snazi na 26,50 m [1].<br />

Eksploatacija hidroagregata se obavljala sa<br />

srednjim energetskim stepenom korisnosti<br />

turbina 93,7%.<br />

Uvo|enje u eksploataciju nizvodne<br />

hidroelektrane HE "\erdap II" omogu}ilo je<br />

razmatranje daljeg pove}anja snage turbina<br />

usled ve}eg potapanja obrtnih kola pri istom<br />

padu, izazvanog pove}anjem kote donje vode<br />

na HE "\erdap I", odnosno kote uspora HE<br />

"\erdap II", a {to smanjuje mogu}nost<br />

pojave kavitacijskih o{te}enja.<br />

Na osnovu studije [2], analize podataka iz<br />

protekle eksploatacije i odr`avanja, i<br />

kompleksnih ispitivanja u periodu 1991-<br />

2000. zaklju~eno je da postoji mogu}nost<br />

daljeg pove}anja snage postoje}ih turbina do<br />

205 MW instalisanog protoka do 840 m3 /s.<br />

Na bazi merenja dinami~kih<br />

napona i sila na vitalnim delovima<br />

turbine i prora~una utro{enog i<br />

preostalog tehni~kog resursa,<br />

definisan je neophodan obim<br />

zamene delova, kako bi<br />

revitalizovane turbine sa<br />

pove}anim snagama mogle da<br />

odrade jo{ jedan eksploatacioni<br />

ciklus od 30 godina.<br />

U periodu revitalizacije od {est<br />

godina HE "\erdap I" }e<br />

neprekidno biti bez jednog<br />

agregata u pogonu, pa je u cilju da<br />

se delimi~no nadoknadi gubitak<br />

proizvodnje elektri~ne energije,<br />

razmatrano pove}anje snage<br />

postoje}ih hidroturbina pre njihove<br />

revitalizacije.<br />

Pri tome se po{lo od toga da se u<br />

periodu od jedne do pet godina<br />

mo`e dozvoliti ve}i utro{ak<br />

tehni~kog resursa vitalnih delova<br />

turbina pri radu sa pove}anim<br />

snagama, uz ne{to pove}ane<br />

radove na odr`avanju zbog ve}eg<br />

obima kavitacijskih o{te}enja, ali<br />

uz o~uvanje pogonske<br />

pouzdanosti.<br />

Na osnovu podataka kompleksnih ispitivanja<br />

izvr{enih 2004. godine, analiza i dodatnih<br />

provera na modelu, proizvo|a~ postoje}ih<br />

turbina je dozvolio eksploataciju sa slede}im<br />

parametrima, [3],:<br />

- nominalna snaga turbine 200 MW<br />

- maksimalna snaga turbine vremenski<br />

ograni~ena po IEC 609 205 MW<br />

- ra~unski neto pad po<br />

nominalnoj snazi 26,60 m<br />

- ra~unski neto pad po<br />

maksimalnoj snazi 27,00 m<br />

- ra~unski neto pad po protoku 19,00 m<br />

- instalisani protok 830 m 3 /s<br />

Na HE "\erdap I" su u toku pripreme za<br />

uvo|enje postoje}ih turbina za rad sa<br />

pove}anim snagama, koje obuhvataju:<br />

modernizaciju izlaznih ivica stubova statora,<br />

korekciju ograni~enja otvaranja sprovodnog<br />

aparata po neto padu i pode{avanje<br />

regulacijskog sistema.<br />

1. Pove}anje nominalne snage i<br />

instalisanog protoka postoje}ih<br />

hidrauli~kih turbina<br />

Razmatranje daljeg pove}anja nominalne<br />

snage i instalisanog protoka postoje}ih<br />

hidrauli~kih turbina je obuhvatilo:<br />

� definisanje topograma rada turbina sa<br />

pove}anim snagama i protocima,<br />

� prora~un utro{enog tehni~kog resursa<br />

turbina za pet godina rada sa uve}anim<br />

kapacitetom,<br />

� provera radne sposobnosti mehanizama<br />

turbine pri pove}anim otvorima<br />

regulacijskih organa,<br />

� analizu strujanja u proto~nom traktu<br />

turbine,<br />

� specijalna modelska ispitivanja sa<br />

vizualizacijom kavitacijskih pojava,<br />

� prora~un kavitacijskih o{te}enja pri radu<br />

turbina po topogramu sa me|uremontnim<br />

periodom od 3 godine,<br />

� prora~un prelaznih re`ima pri zbacivanju<br />

snage sa prelaskom na prazan hod pri<br />

[191]<br />

normalnom radu turbinskog regulatora, ili<br />

sa zaustavljanjem havarijskim razvodnikom<br />

sprovodnog aparata,<br />

� hidroenergetska ispitivanja na jednoj od<br />

turbina,<br />

� vibraciona ispitivanja na jednom od<br />

hidroagregata pri radu sa pove}anim<br />

snagama i protocima,<br />

� ispitivanja regulacijskog sistema u<br />

prelaznim re`imima rada,<br />

� pode{avanje regulacijskog sistema na svim<br />

turbinama uz izvo|enje zbacivanja snage,<br />

� merenje dinami~kih napona na stubovima<br />

statora jedne od turbina posle izvr{ene<br />

modifikacije izlaznih ivica, i<br />

� merenje pulsacija pritiska na oklopu<br />

obrtnog kola.<br />

2. Topogram rada hidroturbina<br />

Na osnovu podataka poslednje etape<br />

eksploatacije hidroagregata HE "\erdap I" od<br />

1987, odnosno od ulaska u pogon nizvodne<br />

elektrane HE "\erdap II", pa do 2002,<br />

osrednjavanjem trajanja grupisanih re`ima<br />

rada svih agregata sa~injen je uprose~eni<br />

topogram rada, dat u tabeli 1.<br />

U periodu revitalizacije, kako bi se delimi~no<br />

nadoknadila izgubljena proizvodnja zbog<br />

permanentnog stajanja jednog agregata u toku<br />

{est godina, ostali hidroagregati u elektrani<br />

trebalo bi da rade sa maksimnalno<br />

dozvoljenim snagama i protocima, a trajanje<br />

njihovog rada u referentnim re`imima rada<br />

dato je na proto~noj eksploatacionoj<br />

karakteristici, slika 2.<br />

Proto~na eksploataciona karakteristika<br />

postoje}ih hidrauli~kih turbina dobijena je na<br />

osnovu podataka modelskih ispitivanja u<br />

neutralnoj laboratoriji ASTRO, Grac, [4], uz<br />

prera~unavanje stepena korisnosti sa modela<br />

na prototip po propisu IEC 995.<br />

3. Analiza strujanja u proto~nom<br />

traktu<br />

Prema proto~noj eksploatacionoj<br />

karakteristici, re`imi rada sa pove}anim<br />

snagama i protocima realizuju se pri uglu<br />

lopatica obrtnog kola ϕ = 15°, pa su za<br />

analizu strujanja odabrani re`imi dati u tabeli 2.<br />

Za prora~un trodimenzionalnog strujanja sa<br />

potpunim modeliranjem proto~nog trakta<br />

kori{}en je programski paket CADRUN, koji<br />

je izradilo Novosibirsko odeljenje akademije<br />

nauka (Rusija) i programski paket FLUENT,<br />

koji koriste firme u svetu za prora~une<br />

trodimenzionalnog strujanja u hidrauli~kim<br />

turbinama.<br />

Programski paket CADRUN je predvi|en za<br />

prora~un polja brzine i pritiska pri<br />

stacionarnom nesti{ljivom strujanju te~nosti u<br />

proto~nim delovima hidroturbina (spirali,<br />

statoru, sprovodnom aparatu, obrtnom kolu i<br />

sifonu) re{avanjem trodimenzionalnih<br />

jedna~ina koje opisuju ovo strujanje.<br />

Modeliranje mo`e da bude ura|eno u<br />

neviskoznoj aproksimaciji i viskoznoj<br />

turbulentnoj.<br />

Rezultati prora~una, [3], pokazuju da je pri<br />

forsiranim re`imima rada povoljna slika<br />

strujanja u oblasti obrtnog kola i sprovodnog<br />

aparata uz ravnomeran raspored pritiska na<br />

usisnoj strani lopatice obrtnog kola.<br />

Strujanje u sifonu u forsiranim re`imima je<br />

stabilno, sa malim nivoom pulsacija pritiska i<br />

prihvatljivim gubicima pada.


energija<br />

Tabela 1 Topogram rada turbina HE "\erdap I"<br />

H<br />

80 80-110<br />

T (h)<br />

112-150 150-178 178-194<br />

Σ T<br />

m MW MW MW MW MW h<br />

15,4-21,0 0 0 65 0 0 65<br />

21,0-24,1 0 0 15 115 80 210<br />

24,1-26,2 10 90 210 585 490 1385<br />

26,2-28,4 265 1170 1480 1135 390 4445<br />

28,4-31,4 85 125 100 40 10 360<br />

Σ T 366 1385 1870 1875 970 6460<br />

Slika 2 Proto~na eksploataciona karakteristika postoje}ih turbina HE "\erdap I"<br />

Tabela 2 Podaci o re`imima rada sa pove}anim protokom<br />

Re`im H(m) Q (m 3 /s) P T (MW) ϕ (°) Y SA (mm) H SP (m) σ PL<br />

I 25,8 840 194 15 0 1120 -10,3 0,79<br />

II 27,0 840 205 15 1110 -9,5 0,72<br />

Slika 3 Raspodela pijezometarskog<br />

pritiska (mVS) na usisnoj strani<br />

lopatice obrtnog kola u re`imu II<br />

Slika 4 Raspodela pijezometarskog pritiska<br />

(mVS) u meridijanskom preseku<br />

proto~nog trakta u re`imu II<br />

[192]<br />

Navedene karakteristike strujanja, dobijene<br />

prora~unskim putem, sla`u se sa<br />

eksperimentalnim podacima. Polo`ena<br />

univerzalna karakteristika garantuje da<br />

nema gubitka pada pri pove}anim<br />

protocima. To omogu}ava da se u<br />

potpunosti koriste postoje}e rezerve u<br />

pogledu otvora sprovodnog aparata i ugla<br />

lopatica obrtnog kola.<br />

Radi ilustracije na slici 3 data je raspodela<br />

pijezometarskog pritiska na usisnoj strani<br />

lopatice obrtnog kola u re`imu II, a na slici<br />

4 raspodela pritiska meridijanskom preseku<br />

proto~nog trakta, za<br />

isti re`im rada.<br />

Specijalna modelska<br />

ispitivanja sa<br />

vizuelizacijom<br />

strujanja obavljena su<br />

pri re`imima rada I i II,<br />

kao i pri maksimalnom<br />

uglu lopatica obrtnog<br />

kola ϕ = 17,5° na neto<br />

padovima ispod<br />

ra~unskog pri velikim<br />

otvorima sprovodnog<br />

aparata, a u cilju<br />

provere mogu}nosti<br />

rada turbine pro<br />

raskinutoj<br />

kombinatornoj vezi sa<br />

propu{tanjem<br />

maksimalnih protoka.<br />

Vizuelizacija strujanja<br />

u obrtnom kolu vr{ena<br />

je na modelu D 1 = 460<br />

mm na padu H = 5 m,<br />

primenom stroboskopa,<br />

uz snimanje TV<br />

kamerom.<br />

Na slici 5 data je skica<br />

kavitacijskih vrtloga na<br />

lopaticama obrtnog<br />

kola za re`im II.<br />

Relativna ocena intenziteta kavitacijskih<br />

pojava na lopaticama obrtnog kola u<br />

ispitivanim re`imima izvr{ena je prema<br />

veli~ini kavitacijskih vrtloga. Najintenzivniji<br />

kavitacijski vrtlozi na lopaticama obrtnog<br />

kola opa`aju se u re`imu II.<br />

Pri radu turbina na manjim padovima uz<br />

smanjene visine sisanja postrojenja i uz dalje<br />

otvaranje sprovodnog aparata do<br />

maksimalnih vrednosti, postoji tendencija<br />

smanjenja intenziteta kavitacijskih vrtloga na<br />

lopaticama obrtnog kola.<br />

4. Procena kavitacijskog<br />

o{te}enja na obrtnom kolu<br />

Kod procene kavitacijskih o{te}enja obrtnog<br />

kola u toku jedne godine eksploatacije<br />

koristi}e se podaci iz topograma rada sa slike<br />

2, kao i zavisnosti visine sisanja postrojenja<br />

od neto pada [5], slika 6.<br />

Navedeni dijagram se mo`e transformisati u<br />

zavisnost kavitacijskog koeficijenta<br />

postrojenja od neto pada, slika 7, primenom<br />

relacije:<br />

s = (10 - H ) / H (1)<br />

PL SP<br />

Za prora~un kavitacijskih o{te}enja pri radu<br />

turbina sa pove}anim snagama i protocima<br />

koristi}e se rezultati modelskih ispitivanja i<br />

ispitivanja na HE "Salto Grande" [3], sa<br />

hidroturbinama pre~nika obrtnog kola


energija<br />

Slika 5 Kavitacijski vrtlozi na lopaticama obrtnog kola u re`imu II<br />

Slika 6 Zavisnost visine sisanja postrojenja HE "\erdap I" od<br />

neto pada<br />

D =8.500 mm, sa obrtnim kolom<br />

1<br />

geometrijski sli~nim obrtnim kolima turbina<br />

HE "\erdap I".<br />

Intenzivnost kavitacijskih o{te}enja u<br />

zavisnosti od jedini~nog protoka za<br />

n =124 min 11 -1 data je na dijagramu slika 8, a<br />

Slika 8 Zavisnost intenziteta kavitacijske erozije obrtnog<br />

kola turbina HE "Salto Grande" od jedini~nog<br />

protoka za n 11 =const= 124 min -1 , (H=28,10 m) pri<br />

kriti~nom kavitacijskom koeficijentu<br />

na slici 9 prikazan je relativni intenzitet<br />

kavitacijske erozije u zavisnosti od<br />

koeficijenta kavitacijske rezerve.<br />

Koeficijent kavitacijske rezerve definisan je<br />

izrazom:<br />

K = σ / σ (2)<br />

σ PL kr<br />

[193]<br />

a - na perifernim ivicama<br />

lopatica obrtnog kola u zoni<br />

izlaznih ivica<br />

b - kod prirubnica lopatica<br />

obrtnog kola na strani<br />

izlaznih ivica;<br />

v - celom du`inom izlazne<br />

ivice;<br />

g - na usisnoj povr{ini lopatice<br />

obrtnog kola du` cele<br />

periferne ivice.<br />

gde je:<br />

σ - kriti~ni kavitacijski koeficijent modela<br />

kr<br />

pri kome stepen korisnosti opada za 1%.<br />

Masa kavitacijskih o{te}enja na obrtnim<br />

kolima turbina HE "\erdap I" za godinu dana<br />

eksploatacije mo`e se odrediti po relaciji:<br />

, (3)<br />

gde je:<br />

I E (kg/h) - intenzitet kavitacijske erozije,<br />

D 1 = 9,5 m - pre~nik obrtnog kola turbina HE<br />

"\erdap I", I R - relativni intenzitet<br />

kavitacijske erozije u odnosu na intenzitet pri<br />

kriti~nom kavitacijskom koeficijentu, i T -<br />

trajanje referentnog re`ima rada po<br />

topogramu rada hidroturbine.<br />

U tabeli 3 dat je prora~un kavitacijskih<br />

Slika 7 Zavisnost kavitacijskog koeficijenta postrojenja HE<br />

"\erdap I" od neto pada<br />

o{te}enja za referentne re`ime rada postoje}ih<br />

turbina HE "\erdap I" iz topograma sa<br />

pove}anim snagama i protocima, kod kojih je<br />

koeficijent kavitacijske rezerve manji od 1,8,<br />

odnosno za re`ime u kojima se javljaju<br />

kavitacijska o{te}enja.<br />

Slika 9 Zavisnost relativnog intenziteta kavitacijske erozije od<br />

koeficijenta kavitacijske rezerve


energija<br />

Tabela 3 Prora~un obima kavitacijskih o{te}enja<br />

H P T H R Q R n 11M Q 11M σ krM H SP σ PL Kσ IÝ I R T M K<br />

m MW m m 3 /s min -1 m 3 /s m 10 -3 kg/h h kg<br />

28,4 – 31.4<br />

26,2 – 28,4<br />

24,1 – 26,2<br />

21 – 24,1<br />

178 - 190 670 1,33 0,400 1,51 0,49 0,48 100 0,060<br />

190 – 200 30,0 710 121,7 1,41 0,425 -8,15 0,605 1,42 0,70 1,46 10 0,012<br />

200 – 205<br />

735<br />

Obzirom na polo`aj krivih kriti~nog<br />

kavitacijskog koeficijenta modela u oblasti<br />

ve}ih jedini~nih protoka na univerzalnoj<br />

eksploatacionoj karakteristici modela<br />

pretpostavljeno je i usvojeno da zavisnost sa<br />

slike 8 va`i za ostale jedini~ne u~estanosti<br />

obrtanja, odnosno padove.<br />

Prora~un kavitacijskih o{te}enja obrtnog kola<br />

turbina HE "\erdap I", pri pove}anim<br />

snagama i protocima pokazuje da se mo`e<br />

o~ekivati obim kavitacijskih o{te}enja od<br />

25,7 kg/god, odnosno 77 kg za tri godine<br />

eksploatacije. Prema preporukama iz IEC 609<br />

obim kavitacijskih o{te}enja za turbine<br />

pre~nika obrtnog kola 9,5 m mo`e za 8000<br />

~asova rada da iznosi od 39-157 kg.<br />

5. Prora~un dodatno utro{enog<br />

tehni~kog resursa lopatica<br />

obrtnog kola<br />

Problematika odre|ivanja utro{enog i<br />

preostalog tehni~kog resursa vitalnih delova<br />

hidroturbina detaljno je izlo`ena u [6] i [7].<br />

Utro{eni resurs lopatica obrtnih kola<br />

postoje}ih turbina HE "\erdap I" za 200.000<br />

~asova rada u protekloj eksploataciji iznosi<br />

svega 5% [7], i bitno se ne razlikuje od<br />

1,46 0,455<br />

turbine do turbine. Me|utim, uzimaju}i u<br />

obzir i obim dodatno unetog austenitnog<br />

materijala na mestima kavitacijskih o{te}enja,<br />

pri ~emu se javljaju zaostali naponi usled<br />

zavarivanja do 200-280 MRa, [8], koji se<br />

superponiraju sa srednjim naponima, utro{eni<br />

resurs se pove}ava i iznosi 25-88%.<br />

Kod prora~una dodatno utro{enog resursa<br />

lopatica obrtnog kola postoje}ih turbina<br />

HE "\erdap I" pri radu sa pove}anim<br />

snagama i protocima kori{}eni su podaci o<br />

srednjim naponima i amplitudama<br />

ekvivalentnih dinami~kih napona, dati u<br />

tabeli 4, dobijeni po postupku iz [6] i [7].<br />

Ukupan utro{ak resursa lopatica obrtnog kola<br />

za 5 godina rada sa pove}anim snagama<br />

iznosi 2,1%. Ukupan utro{ak resursa lopatica,<br />

uzimaju}i u obzir utro{ak resursa u<br />

prethodnom eksploatacionom periodu od<br />

5,7%, iznosi 7,8%.<br />

Na osnovu dosada{njih remonata lopatica<br />

obrtnih kola, [8], mo`e se zaklju~iti da je<br />

osnovni obim remontnog navarivanja<br />

kavitacijskih o{te}enja koncentrisan u zoni<br />

ulazne ivice na usisnoj strani lopatice i u<br />

maloj zoni radijusnog prelaza prirubnice<br />

lopatice, tako|e na usisnoj strani.<br />

[194]<br />

1,33 1,05 1,58 50 0,104<br />

178 – 190 730 1,51 0,480 1,48 1,65 1,28 335 0,885<br />

190 – 200 27,5 775 127,2 1,60 0,550 -9,50 0,709 1,29 3,70 1,56 225 1,624<br />

200 – 205<br />

805<br />

1,67 0,575<br />

1,23 6,70 1,44 50 0,603<br />

150 – 178 730 1,58 0,530 1,55 3,00 1,18 690 3,041<br />

25,2<br />

133,0<br />

-10,65 0,819<br />

178 – 190<br />

805<br />

1,74 0,650<br />

1,26 12,30 1,48 345 7,850<br />

> 190 25,8 825 131,4 1,76 0,645 -10,30 0,786 1,22 15,00 1,40 50 1,312<br />

110 – 150 630 1,43 0,465 1,48 0,83 1,38 15 0,021<br />

22,8<br />

139,9<br />

-11,00 0,921<br />

150 – 178<br />

800<br />

1,82 0,720<br />

1,28 25,0 1,53 135 6,455<br />

> 178 23,9 825 136,6 1,83 0,720 -10,95 0,877 1,05 28,0 1,12 95 3,724<br />

Za tri godine eksploatacije: ΣM K = 3 ⋅ 25,670 = 77 kg Σ 25,670<br />

Remontni varovi su izvo|eni austenitnom<br />

elektrodom EA-395/9. Obim remontnih varova<br />

je bio oko 25-40 cm3 . Navarivanje austenitnom<br />

elektrodom dovodi do pojave zaostalih napona<br />

zatezanja, a maksimalna ekvivalentna<br />

amplituda dinami~kih napona u zoni<br />

remontnog navarivanja iznosi 12,45 daN/cm2 .<br />

Prema navedenom u [10], utro{ak resursa<br />

lopatica vodne turbine HE "\erdap I" u zoni<br />

remontnih varova iznosi 1 do 3.5% godi{nje.<br />

Za nivo zaostalih napona od 200 MRa dodatni<br />

utro{ak tehni~kog resursa lopatica za 5 godina<br />

iznosi 4.1% a za nivo 280 MRa to je 6.4%.<br />

Prora~un utro{enog resursa vitalnih delova<br />

turbina pokazuje da }e kod turbine koja }e<br />

poslednja u}i u revitalizaciju utro{ak<br />

tehni~kog resursa lopatica radnog kola<br />

iznositi do 10%; sa uticajem remontnih<br />

zavarivanja tehni~ki resurs }e biti potpuno<br />

iskori{}en.<br />

6. Provera radne sposobnosti<br />

radnih mehanizama hidrauli~ke<br />

turbine<br />

U cilju provere radne sposobnosti<br />

regulacijskog postrojenja snimane su<br />

Tabela 4 Srednji naponi i ekvivalentne amplitude dinami~kih napona<br />

Snaga, MW<br />

80 80...112 112...152 152...178 178...190 190...200 200...205<br />

H (m)<br />

σ sr σ ekv σ sr σ ekv σ sr σ ekv σ sr σ ekv σ sr σ ekv σ sr σ ekv σ sr σ ekv<br />

MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa<br />

15.4÷21.0 103 8,5 103 8,5 103 9,8 103 9,5 103 9,5 103 10 134 10.9<br />

21.0÷24.1 98 8.5 98 8.5 98 9.8 98 9.5 98 9.5 98 10 127 10.9<br />

24.1÷26.2 98 8.5 103 8.5 103 9.8 103 9.5 103 9.5 103 10 134 10.9<br />

26.2÷28.4 98 8.5 98 8.5 98 9.8 98 9.5 98 9.5 98 10 127 10.9<br />

28.4÷31.4 111 8.5 111 8.5 111 9.8 111 9.5 111 9.5 111 10 144 10.


energija<br />

Slika 10 Momentna karakteristika sprovodnog aparata Slika 11 Momentna karakteristika obrtnog kola<br />

momentne karakteristike sprovodnog aparata,<br />

slika 10, u propelernim re`imima rada i<br />

momentne karakteristike obrtnog kola, slika<br />

11, pri kapelernim re`imima rada, pri maloj<br />

brzini na otvaranje i zatvaranje regulacijskih<br />

organa [11].<br />

Koeficijent rezerve kapaciteta regulacijskog<br />

postrojenja za sprovodni aparat ima vrednost<br />

4,0 a za obrtno kolo 2,33.<br />

Analiza, ispitivanjem dobijenih podataka,<br />

pokazuje da se vrednost potrebnih pritisaka u<br />

servomotoru sprovodnog aparata dosta ta~no<br />

poklapa sa vrednostima koje su dobijene<br />

prera~unavanjem momentnih karakteristika sa<br />

modela na prototip.<br />

Vrednosti potrebnih pritisaka pri<br />

maksimalnom hodu servomotora S=1153mm<br />

ne prelaze vrednosti prora~unskih pritisaka<br />

pri hodu sprovodnog aparata na otvaranje i<br />

zatvaranje.<br />

Na osnovu rezultata ispitivanja izvr{ena je<br />

analiza radne sposobnosti mehanizma za<br />

zakretanje lopatica obrtnog kola pri<br />

pove}anim snagama i protocima. Vrednosti<br />

potrebnih pritisaka ne prelaze vrednosti<br />

prora~unskih pritisaka i pritisaka izmerenih<br />

prilikom primopredajnih ispitivanja 1972,<br />

~ime se obezbe|uje rezerva dinami~ke<br />

~vrsto}e delova mehanizma zakretanja<br />

lopatica ne manja od 1,6 shodno normativnoj<br />

dokumentaciji proizvo|a~a.<br />

7. Modifikacija izlaznih ivica<br />

stubova statora hidrauli~ke<br />

turbine<br />

U okviru priprema za rad turbina sa<br />

pove}anim snagama izvr{ena je i<br />

modifikacija izlaznih ivica stubova statora u<br />

cilju smanjenja pobudnih sila, pri ve}im<br />

protocima, izazvanih otkidanjem Karmanovih<br />

vrtloga.<br />

Modifikacija izlaznih ivica stubova se<br />

sastojala u uklanjanju radijusnog zaobljenja i<br />

usecanju polukru`nog kanala radijusa 25 mm<br />

u izlaznoj ivici ~ime je dobijena forma<br />

"lastinog repa" (slika 12).<br />

Merenje srednjih i dinami~kih napona na dva<br />

tipa stubova statora br. 2 i 12 pre<br />

modifikacije izvr{eno je 1999. na turbini br.<br />

1, [12], a 2003. na agregatu br. 3 na<br />

modifikovanim stubovima, [13].<br />

Modifikacija izlaznih ivica stubova statora br.<br />

2 i 12 dovela je do smanjenja ukupnog nivoa<br />

napona za 2-2,5 puta u odnosu na nivo<br />

napona u stubovima sa nemodifikovanim<br />

izlaznim ivicama. Pri tome se frekventni<br />

spektar komponenata dinami~kih napona u<br />

stubovima prakti~no nije promenio, a<br />

amplituda dinami~kih napona sa<br />

frekvencijama Karmanovih vrtloga smanjila<br />

se 3-4 puta.<br />

Maksimalni ukupni nivo napona u stubu br. 2<br />

statora smanjio se sa 14.0 MRa na 6.0 MRa,<br />

a u stubu br. 12 sa 24.0 MRa na 13.6 MRa,<br />

{to obezbe|uje otpornost stubova statora na<br />

Slika 12 Modifikacija izlaznih stubova statora i raspored mernih traka<br />

[195]<br />

zamor pri radu hidroagregata u ~itavom<br />

opsegu otvaranja sprovodnog aparata.<br />

8. Optimizacija prelaznih re`ima<br />

Pri pove}anju snage i protoka hidroturbina<br />

treba izvr{iti optimizaciju prelaznih re`ima<br />

zbacivanja snage pri normalnom delovanju<br />

turbinskog regulatora ili sa zaustavljanjem<br />

agregata havarijskim razvodnikom<br />

sprovodnog aparata, kako ne bi do{lo do<br />

nedozvoljenog porasta pritiska u spirali, ili do<br />

povratnog hidrauli~kog udara, usled brzog<br />

zatvaranja turbine, ili do nedozvoljenog<br />

odizanja rotora agregata sa nose}eg le`aja i<br />

prevelikog prolaznog porasta brzine obrtanja<br />

pri maloj brzini zatvaranja sprovodnog<br />

aparata.<br />

Optimizacija prelaznih re`ima treba da<br />

obuhvati definisanje zakona i brzine<br />

zatvaranja sprovodnog aparata i otvaranja<br />

obrtnog kola uz kontrolu pritiska ispred i iza<br />

sprovodnog aparata pri radu ventila za<br />

poni{tenje vakuuma, brzine obrtanja,<br />

hidrauli~ke aksijalne sile na obrtno kolo i<br />

vakuuma ispod obrtnog kola.<br />

Numeri~ka optimizacija izvr{ena je za<br />

prelazne re`ime zbacivanja maksimalne<br />

snage 205 MW na neto padovima od 31,4 do<br />

27 m, kao i pri zbacivanju snaga pri protoku<br />

830 m3 /s u oblasti neto padova od 26,15 do<br />

17,5 m, [3].<br />

Pri kompleksnim ispitivanjima hidroagregata<br />

br. 3, [11], u cilju provere pove}anja snage i<br />

protoka izvr{eno je i zbacivanje snage 205


energija<br />

Slika 13 Zbacivanje snage 205 MW na neto padu N=28,50 m.<br />

Snimane veli~ine: Y OK - hod servomotora obrtnog<br />

kola, Y SA - hod servomotora sprovodnog aparata, n -<br />

brzina obrtanja, F ANL - aksijalna sila na nose}i le`aj<br />

MW sa normalnim delovanjem turbinskog<br />

regulatora, odnosno sa prelaskom u prazan<br />

hod, a na sl. 13 i 14 dati su vremenski zapisi<br />

relevantnih veli~ina.<br />

9. Zaklju~ci<br />

Na osnovu izlo`enog u radu mogu se dati<br />

slede}i zaklju~ci:<br />

1. U proteklih 34 godine eksploatacije<br />

hidrauli~ke turbine, ugra|ene u HE<br />

"\erdap I", su odradile preko 230.000<br />

~asova rada na mre`i, i pokazale su visoku<br />

pogonsku spremnost i pouzdanost, i<br />

raspola`u sa jo{ uvek solidnim energetskim<br />

parametrima.<br />

2. Zahvaljuju}i rezervi koja je zalo`ena u<br />

konstrukciji turbine, posle 6 godina<br />

eksploatacije, nominalna snaga je pove}ana<br />

za 9% a instalisani protok za 10%.<br />

3. Izmenom hidrolo{kih uslova, uslovljenih<br />

uvo|enjem u eksploataciju nizvodne<br />

hidroelektrane HE "\erdap II" stvoreni su<br />

uslovi za razmatranje daljeg pove}anja<br />

snage i protoka postoje}ih turbina HE<br />

"\erdap I".<br />

4. Kada je postala izvesna revitalizacija,<br />

pristupilo se analizi mogu}nosti daljeg<br />

pove}anja snage i instalisanog protoka<br />

postoje}ih hidrauli~kih turbina, kako bi se<br />

nadoknadio smanjeni kapacitet<br />

hidroelektrane "\erdap I" u toku trajanja<br />

revitalizacije.<br />

Pri tome se po{lo od toga da se neposredno<br />

pre ulaska u revitalizaciju mo`e dozvoliti<br />

rad hidrauli~kih turbina sa pove}anim<br />

snagama i protocima, odnosno da se mo`e<br />

dozvoliti pove}ani utro{ak tehni~kog<br />

resursa i ne{to ve}a kavitacijska o{te}enja<br />

u odnosu na uobi~ajeno stanje, ali da se pri<br />

tome ne ugrozi pogonska sigurnost i<br />

bezbednost do ulaska agregata u<br />

revitalizaciju.<br />

5. Zahvaljuju}i podacima prikupljenim iz<br />

dosada{nje eksploatacije i odr`avanja, kao<br />

i rezultatima kompleksnih ispitivanja<br />

izvedenim na jednoj od turbina u cilju<br />

dobijanja dinami~kih napona i sila na<br />

vitalnim delovima u ustaljenim i prelaznim<br />

re`imima rada, neophodnih za odre|ivanje<br />

utro{enog i preostalog tehni~kog resursa i<br />

obima zamene delova pri revitalizaciji,<br />

stvorena je baza podataka koja je kori{}ena<br />

pri razmatranju daljeg pove}anja snage i<br />

protoka postoje}ih turbina HE<br />

"\erdap I".<br />

6. Mogu}nost daljeg pove}anja snage i<br />

protoka je obuhvatila analizu strujanja u<br />

proto~nom traktu uz vizualizaciju pojava<br />

na modelu, procenu pove}anih<br />

kavitacijskih o{te}enja i prora~un dodatno<br />

utro{enog tehni~kog resursa lopatica<br />

obrtnog kola, proveru radne sposobnosti<br />

radnih mehanizama turbine i optimizaciju<br />

prelaznih re`ima.<br />

7. Dodatna ispitivanja na jednoj od turbina su<br />

obuhvatila: energetska ispitivanja,<br />

ispitivanja regulacijskog sistema, kao i<br />

pulsaciona i vibraciona ispitivanja, i<br />

merenje dinami~kih napona na<br />

modifikovanim izlaznim ivicama stubova<br />

statora.<br />

8. Rezultati izvr{enih analiza, prora~unskih<br />

provera i merenja na jednoj od turbina su<br />

omogu}ili da proizvo|a~ turbina dozvoli<br />

eksploataciju u toku od pet godina sa<br />

maksimalnom snagom 205 MW vremenski<br />

ograni~enom po normi IEC 608,<br />

nominalnom snagom 200 MW na<br />

ra~unskom padu 27,0 m, i instalisanim<br />

protokom od 830 m 3 /s.<br />

9. Hidrauli~ke Kaplanove turbine ugra|ene u<br />

HE "\erdap I", po svojim dimenzijama,<br />

snagom i ostalim parametrima jo{ uvek<br />

spadaju u najve}e u svetu.<br />

Literatura<br />

[1] Ot~et ob ispitaniÔh po<br />

opredeleniÓ vozmo`nosti pov�{eni?<br />

moÈnosti turbin GÏS D`erdap I,<br />

Ot~et No 2388b, PO LeningradskiŸ<br />

Metali~eskiŸ Zavod, Leningrad, 1976.<br />

[2] I.Vu{kovi}, M. Beni{ek, M. Nedeljkovi},<br />

N. Manasijevi}, Analiza mogu}nosti<br />

pove}anja snage postoje}ih turbina u HE<br />

"\erdapa I", Izve{taj br. 06-01-03/1990,<br />

Ma{inski fakultet, Beograd i Nau~no dru{tvo<br />

Srbije, Beograd, 1990.<br />

[3] Ras~et� i model�n�e ispitaniÔ po<br />

obosnovaniÓ vozmo`nosti rabot�<br />

suÈestvuÓÈih gidroturbin s<br />

uveli~ennoŸ moÈnost�Ó GÏS D`erdap<br />

I (SerbiÔ), Ot~et No 3004, OAO<br />

"Silov�e ma{in�", Filial<br />

"LeningradskiŸ Metali~eskiŸ Zavod",<br />

Sankt Peterburg<br />

[196]<br />

Slika 14 Zbacivanje snage 205 MW na neto padu N=28,50 m.<br />

Snimane veli~ine: Z SP - pijezometarski pritisak u spirali,<br />

Z 1SA , Z 2SA - ispred i iza sprovodnog aparata, Z TP - ispod<br />

poklopca turbine i p 2OK - pritisak ispod obrtnog kola<br />

[4] Energetical Model Test of Existing<br />

Turbines HE \erdap I - Portile de Fier I<br />

HPP-S and of Refurbished Turbines from<br />

Portile de Fier I HPP, Test Report T 241,<br />

Anstalt für Strömungs-maschinen (ASTRÖ),<br />

Graz, 2002.<br />

[5] B. Ignjatovi}, B. Kati}, Z. Savi},<br />

F.Skvorcov, A.Vasiliu, Large Hydraulic<br />

Kaplan Turbines at HPP "\erdap I" - "Iron<br />

Gate I", Proceedings of the 17th IAHR,<br />

Symposium, Section on Hydraulic Machinery<br />

and Cavitation, Beijing, September 1994,<br />

paper H7, page 1043-1053.<br />

[6] B.Ignjatovi}, Problematika revitalizacije i<br />

modernizacije hidrauli~kih turbina,<br />

Savetovanje Razvoj energetike u SRbiji,<br />

Elektroprivreda Srbije, Beograd, novembar<br />

1993, str. 217 - 228.<br />

[7] B. Ignjatovi}, B. Vu{kovi}, R. Knaak, Z.<br />

Predi}, I. M. Pylev, S.V. Ivanov, Measuring<br />

of Dynamic Stresses and Calculation of<br />

Kaplan Turbine Runner Blade Residual<br />

Service Life, Procedings of HYDRO 2001,<br />

Opportunities and Challenges, Riva del<br />

Garda, Italy, September 2001, str. 531-538.<br />

[8] Ispitivanje zaostalih napona u<br />

lopatici obrtnog kola turbine br. 2<br />

Serebrjanske HE, Saop{tenje 845, LMZ.<br />

[9] Izve{taj br. 24115/T1-T6 o stanju<br />

povr{ina o{te}enih kavitacijom na lopaticama<br />

radnog kola turbina br. 1÷6 na HE "\erdap<br />

I", Institut za ispitivanje materijala DD,<br />

Beograd, 1999.<br />

[10] Opredelenie ostav{egosÔ<br />

tehni~eskogo resursa osnovnc�h uzlov<br />

gidroturbin GÏS D`erdap I, Analiz<br />

vibracionogo sostoÔniÔ kolonn<br />

statora gidroturbin GÏS D`erdap I,<br />

Ot~et No 2975, OAO LeningradskiŸ<br />

Metali~eskiŸ Zavod, St. Peterburg, 2001.<br />

[11] Izve{taj o kompleksnom ispitivanju<br />

agregata br. 3 HE "\erdap I", sveska 4,<br />

Momentne karakteristike i prelazni re`im,<br />

A.P. Company, Beograd, 2004.<br />

[12] Izve{taj o ispitivanju dinami~kog<br />

naponskog stanja stubova statora turbine HE<br />

"\erdap I", A.P. Company, Beograd, 2002.<br />

[13] Izve{taj o kompleksnom ispitivanju<br />

agregata br. 3 HE "\erdap I", sveska 5,<br />

Naponsko stanje stubova statora turbine,<br />

A.P. Company, Beograd, 2004.


Na manastirskom imanju pedesetih<br />

godina pro{log veka izgra|ena je MHE,<br />

procenjene snage oko 20 kW, sa<br />

hidrauli~nom turbinom u {ahtu, koja je danas<br />

uga{ena, a za koju ne postoji dokumentacija.<br />

Na osnovu ostataka objekata se mo`e zaklju~iti<br />

da se ova mini hidroelektrana sastojala iz<br />

slede}ih glavnih i prate}ih objekata: brane od<br />

prepletenog pru}a izme|u ubetoniranih ~eli~nih<br />

profila; zemljanog dovodnog kanala, odnosno<br />

vade, pribli`ne du`ine 1200 m, a koja na<br />

pojedinim mestima ima betonske delove;<br />

vodne komore na nizvodnom kraju vade;<br />

dovodnog cevovoda koji je demontiran; {ahta u<br />

kome je bila sme{tena turbina; i odvodnog<br />

cevovoda koji je tako|e demontiran.<br />

Ostaci MHE "Studenica" su locirani u koritu<br />

reke Studenice i na njenoj desnoj obali,<br />

najve}im delom na manastirskom posedu.<br />

Geodetskim snimanjem utvr|ena je razlika od<br />

11,10 m izme|u kote gornje ivice dovodne<br />

komore i nivoa vode u koritu reke , kojom je<br />

bio odre|en pad postrojenja MHE.<br />

Izmerena je visinska razlika izme|u kote<br />

gornje ivice dovodne komore i uzvodnog nivoa<br />

u reci na mestu starog zagata, ~ime je<br />

definisan nagib dovodnog kanala.<br />

Za ovu lokaciju je 1927. godine, izra|en<br />

projekat "Iskori{}enja vodne snage reke<br />

Studenica od manastira Studenica do utoka<br />

Savovske reke u Studenicu", po kojem je<br />

predvi|ena izgradnja hidroelektrane instalisane<br />

snage N i ~ 2 x 2340 KS. Autor ovog projekta je<br />

bio in`. Vl.P.Mitrovi}, prof. univ.<br />

Prema Idejnom re{enju obnove mini<br />

hidroelektrane "Studenice" iz 2004. [1]<br />

definisani su parametri postrojenja sa jednim<br />

agregatom:<br />

� bruto pad H br = 12,90 m<br />

� neto pad H = 10,08 m<br />

� instalisani protok Q i = 1025 l/s<br />

� snaga na vratilu turbine N i = 90 kW<br />

� tip turbine Kaplanova, propelerna<br />

� snaga generatora P G = 85 kW<br />

� tip generatora trofazni, asinhroni<br />

� srednja godi{nja<br />

proizvodnja 750.000 kWh<br />

Obnovljena mini hidroelektrana bi bila<br />

derivacijskog tipa sa prelivnom branom<br />

visine 1,15 m, sa: 6 prelivnih polja;<br />

vodozahvatnom gra|evinom; otvorenim<br />

dovodnim kanalom du`ine 1100 m; vodnom<br />

komorom; ma{inskom zgradom elektrane;<br />

dovodnim i odvodnim cevovodom; i izlivnom<br />

gra|evinom.<br />

U toku dobijanja vodoprivrednih i<br />

urbanisti~ko-tehni~kih uslova, kao i uslova<br />

za{tite prirode i za{tite spomenika kulture,<br />

nalo`eno je da se izgradi riblja staza,<br />

udvostru~i ispu{tanje garantovanog<br />

ekolo{kog protoka, derivacioni kanal zameni<br />

ukopanim cevovodom, sve betonske<br />

konstrukcije oblo`e kamenom, a ma{inska<br />

zgrada primenom prirodnih materijala izvede<br />

u nacionalnom stilu, {to je dovelo do<br />

enormnog pove}anja cene gra|evinskih<br />

radova i smanjenja godi{nje proizvodnje.<br />

[197]<br />

energija<br />

Branislav Ignjatovi}, Mihailo Sretenovi}<br />

JP "\erdap", Beograd<br />

Svetomir Proki}<br />

Institut za vodoprivredu "Jaroslav ^erni", Beograd<br />

Slobodan Jon~i}<br />

Protomajstor MHE "Studenica", Beograd<br />

UDC 621.311.21.004.69:627.8<br />

Obnavljanje mini<br />

hidroelektrane "Studenica"<br />

Rezime<br />

U `elji da se trajno obele`i po~etak revitalizacije hidroagregata HE "\erdap I" i proizvodnja<br />

"dvesta milijarditog" kWh sa postoje}im hidroagregatima, dogovoreno je da se putem<br />

donacija obnovi mini hidroelektrana "Studenica", na reci Studenici, koja bi zadovoljavala<br />

potrebe rada i odr`avanja versko-spomeni~kog kompleksa Studenica.<br />

Na manastirskom imanju pedesetih godina pro{log veka izgra|ena je MHE, snage oko 20 kW,<br />

koja je danas uga{ena.<br />

Obnovljena MHE bi bila derivacionog tipa sa dovodnim cevovodom du`ine 1278m,<br />

instalisanog protoka 1 m 3 /s i snage 85 kW, sa srednjom godi{njom proizvodnjom od<br />

600.000 kWh.<br />

S obzirom na konstantni pad i protok, projektovani turbinski agregat bi bio Kaplanovog tipa<br />

sa fiksnim lopaticama sprovodnog aparata i obrtnog kola, i obrtnim kolom geometrijski<br />

sli~nim postoje}im u hidroturbinama HE "\erdap I", a pogonio bi trofazni asinhroni<br />

generator.<br />

U radu se daje prikaz tehni~kog re{enja obnavljanja MHE "Studenica".<br />

Klju~ne re~i: mini hidroelektrana, obnavljanje, gra|evinski radovi, turbinski agregat.<br />

Renewal of the "Studenica" Mini Hydro Electric Power Plant<br />

In order to mark permanently the rehabilitation of HPP Djerdap I generating units and the<br />

production of two hundred billion of kWh by means of the existing hydro generating units, it<br />

has been agreed that the Studenica mini hydro electric plant on the Studenica river would be<br />

renewed by means of donations so that it would meet electricity demands of the same<br />

monastery complex.<br />

A MHEP(mini hydro electric plant), having the capacity of about 20 kW was built in the<br />

monastery estate in the fifties of the last century which is not in operation any longer.<br />

The renewed MHEP would be of derivation type with supply pipeline in the length of 1278 m<br />

achieving a net head of the turbine generating unit of 10 m, the installed discharge of 1 m /s<br />

and the capacity of 85 kW, with mean annual production of 600,000 kWh.<br />

In view of the constant head and discharge, the designed turbine generating unit would be of<br />

Caplan type with fixed wicket gates and runner blades and the runner geometrically similar to<br />

the existing hydro turbines of HPP Djerdap I to drive three phase asynchronous generator.<br />

The paper provides a description of the technical solution for the renewal of MHEP<br />

Studenica.<br />

Key words: mini hydro electric power plant, renewal, civil works, turbine generating unit.<br />

1. Re`im rada i mogu}a<br />

proizvodnja MHE<br />

MHE "Studenica", prema projektu<br />

obnavljanja, ni iz daleka ne iskori{}ava<br />

maksimalni hidroenergetski i vodni potencijal<br />

toka reke Studenica. Za rad elektrane se<br />

uzima 1 m3 /s, odnosno ne{to manje od jedne<br />

{estine srednjeg proticaja, koji na profilu<br />

vodozahvata iznosi Q = 6,28 m cp 3 /s.<br />

Projektovani re`im rada mini elektrane,<br />

predvi|a obustavljanje rada u malovodnom<br />

periodu, prakti~no kada dotok padne ispod


energija<br />

2,4 m3 /s. Drugim re~ima, u koritu nizvodno<br />

od vodozahvatnog praga mora da bude<br />

obezbe|en garantovani proticaj - biolo{ki<br />

minimum, jednak Q = 1,395 m m95% 3 /s.<br />

Zahvatanje instalisanog protoka u su{nom<br />

periodu, odnosno pri ekstremno malim<br />

dotocima, je i tehni~ki onemogu}eno<br />

privilegovanom ribljom stazom, kojom }e<br />

male vode oticati u pravcu prirodnog toka<br />

reke Studenica.<br />

Saglasno prethodno navedenom uslovu<br />

obezbe|enja garantovanog proticaja, MHE<br />

Studenica }e, u prose~noj hidrolo{koj godini,<br />

raditi oko 80% vremena ili 290 dana, {to<br />

iznosi oko 7000 sati godi{nje. na taj na~in }e<br />

MHE Studenica, sa instalisanom snagom od<br />

oko 85 kW, proizvesti 595.000 kWh,<br />

prose~no godi{nje.<br />

2. Tehni~ko re{enje mini HE<br />

“Studenica”<br />

Projektna re{enja obnovljene MHE<br />

"Studenica" su izra|ena saglasno napred<br />

navedenim postavljenim uslovima, kao i svim<br />

drugim uslovima nadle`nih ustanova,<br />

institucija i organa dr`avne uprave.<br />

Cilj je tako|e bio da ova mini hidroelektrana<br />

ispuni uslove visoke pogonske sigurnosti, i<br />

da bude jednostavna za upravljanje i<br />

odr`avanje. Elektrana, saglasno tome, treba<br />

da radi automatski, bez stalne posade, sa<br />

daljinskim nadzorom, kontrolom i<br />

upravljanjem njenim radom iz konaka<br />

manastira. Tehni~ko re{enje vodozahvata<br />

dato je na slici 1.<br />

Pri projektovanju vodozahvata su uzeti u<br />

obzir geolo{ki i morfolo{ki uslovi na<br />

pregradnom mestu, kao i uslovi evakuacije<br />

velikih voda preko vodozahvatnog objekta.<br />

Lokacija vodozahvata je na 50 m nizvodno<br />

od starog vodozahvata.<br />

Kao odgovaraju}a gra|evina za date uslove,<br />

namenu i kapacitet, predvi|en je vodozahvat<br />

tirolskog tipa. Vodozahvatna gra|evina se<br />

sastoji od ~etiri funkcionalno zavisna dela i to:<br />

� riblja staza, koju ~ine tri stepenice<br />

promenljive {irine po visini, locirana u<br />

krajnje levom delu profila,<br />

� prelivni vodozahvatni prag duga~ak 17 m, u<br />

kome je ugra|en vodozahvatni kanal {irine<br />

1,2 m sa re{etkom, i padom dna od 1% ka<br />

talo`niku,<br />

� talo`nik - peskolov,<br />

� kaldrmisano dno sa obaloutvrdama<br />

nizvodno od vodozahvatnog praga.<br />

Opremu na vodozahvatu ~ine slede}i<br />

elementi: re{etka na vodozahvatu; tablasti<br />

zatvara~ izme|u zahvata i talo`nika; re{etka i<br />

tablasti zatvara~ na pomo}nom zahvatu<br />

talo`nika; tablasti zatvara~i na ispustima iz<br />

talo`nika; gredi~asti zatvara~ na ulazu u<br />

cevovod; i poklopci talo`nika.<br />

Vodozahvatni prag je opremljen re{etkom od<br />

kutijastih {tapova sa me|usobnim razmakom<br />

od 19 mm. [tapovi omogu}uju prebacivanje<br />

krupnog nanosa, oblutaka i drobine koju<br />

donosi tok Studenice, preko praga.<br />

Za instalisani protok od 1 m 3 /s brzina kroz<br />

re{etku je oko 0,24 m/s, pa se otpori kroz<br />

re{etku mogu zanemariti.<br />

Prose~na brzina strujanja vode u talo`niku pri<br />

instalisanom protoku je V sr =0,28 m 3 /s {to<br />

uslovljava talo`enje frakcija {ljunka i peska<br />

krupnijih od 0,55 mm, koji je pro{ao kroz<br />

re{etku. Talo`nik ima dva praga za<br />

zadr`avanje istalo`enog materijala i njegovo<br />

usmeravanje u pravcu dva ispusta sa<br />

tablastim zatvara~ima.<br />

Na talo`niku je predvi|en i ~eoni otvor za<br />

dopunsko zahvatanje vode. Ovaj otvor,<br />

opremljen odgovaraju}om re{etkom, svetlog<br />

otvora 40 mm izme|u {tapova, omogu}uje<br />

dopunsko dostrujavanje vode u talo`nik u<br />

cilju njegovog stalnog ili povremenog<br />

ispiranja od peska, zahvatanje dopunske<br />

koli~ine vode u fazi ispiranja cevovoda, kao i<br />

rezervni vodozahvat u slu~aju zapu{enja<br />

tirolskog zahvata.<br />

Tablasti zatvara~ na pomo}nom zahvatu<br />

talo`nika otvara se spu{tanjem table. Na ovaj<br />

na~in vr{i se zahvatanje vode iz gornjih<br />

slojeva koji su manje optere}eni nanosom.<br />

Tablasti zatvara~ koji se nalazi izme|u<br />

zahvata i talo`nika ima ulogu da zatvori<br />

protok vode ka talo`niku za slu~aj potrebe<br />

ulaska osoblja u njega. Druga namena je da<br />

zatvori vezu glavnog zahvata i talo`nika za<br />

slu~aj da se zahvatanje vode vr{i samo<br />

pomo}nim zahvatom.<br />

Za ispu{tanje materijala natalo`enog u<br />

talo`niku predvi|ena su dva otvora,<br />

dimenzija 1000 x 800 mm 2 . Na ovim<br />

otvorima postavljeni su tablasti zatvara~i.<br />

Za dovod vode od vodozahvata do vodne<br />

komore MHE, predvi|en je cevovod<br />

unutra{njeg pre~nika D N 1000 mm, dat na<br />

slici 2.<br />

Za izradu dovodnog cevovoda, ~ija je du`ina<br />

1278 m, mogu se koristiti slede}i materijali:<br />

betonske tla~ne cevi; polietilenske<br />

kanalizacione, spiralno oja~ane, PEND cevi;<br />

poliesterske cevi, sve tri za unutra{nje<br />

pritiske ve}e od 1,5 bara; kao i ~eli~ne cevi,<br />

sa odgovaraju}om unutra{njom i spolja{njom<br />

antikorozionom za{titom.<br />

Da bi se omogu}ilo nesmetano<br />

funkcionisanje i pra`njenje dovodnog<br />

cevovoda predvi|ena su dva ispusta i<br />

aeracija. Ispusna cev je pre~nika D N = 800<br />

mm, sa padom od 1% ka reci. Na ispusnoj<br />

cevi predvi|eni su {aht zatvara~a i ispusna<br />

gra|evina.<br />

Pad pritiska u cevovodu za instalisani protok<br />

od 1 m 3 /s, je oko 2,20 m, {to zna~i da su<br />

zadr`ani isti hidrauli~ki otpori na dovodu<br />

vode kao kod re{enja sa kanalom.<br />

Na kraju derivacionog cevovoda nalazi se<br />

vodna komora sa podesivim prelivom. Iz<br />

vodne komore voda se kratkim cevovodom<br />

DN850, du`ine 12 m, dovodi do ma{inske<br />

zgrade, odnosno turbinskog agregata.<br />

Dispozicija vodne komore, ma{inske zgrade i<br />

izlivne gra|evine data je na slici 3.<br />

Vodna komora, objekat koji je postojao i na<br />

prethodno izgra|enoj MHE, projektovana je<br />

pribli`no na mestu stare, postoje}e vodne<br />

komore.<br />

Na izlazu dovodnog cevovoda u vodnu<br />

komoru ugra|en je tablasti zatvara~ D N 1000<br />

mm u cilju prekida dotoka vode kada<br />

elektrana ne radi, ili kada se izvode radovi na<br />

vodnoj komori. Pogon zatvara~a je<br />

elektromotorni sa jednim zavojnim vretenom,<br />

pu`nim reduktorom i elektromotorom.<br />

Pogonski mehanizam snabdeven je i ru~icom<br />

za pokretanje ustave u slu~aju nestanka<br />

elektri~ne energije. Upravljanje zatvara~em<br />

mo`e da bude trojako: daljinski iz komandne<br />

ku}ice, lokalno sa lica mesta i ru~no.<br />

Na odvodu ka turbini predvi|ena je re{etka<br />

svetlog otvora 1400 x 1400 mm 2 . Izra|ena je<br />

od ~eli~nih {tapova 50 x 50 mm sa svetlim<br />

otvorom od 25 mm. Nizvodno od re{etke<br />

nalazi se ulivni levak, sa prelazom iz<br />

kvadratnog preseka 1400 x 1400 mm 2 na<br />

kru`ni presek pre~nika 850 mm.<br />

Pra`njenje komore u prelivni deo obavlja se<br />

ispustom D N 150 mm. Na ispustu je postavljen<br />

zatvara~ sa gumiranim klinom i ru~nim<br />

[198]<br />

pogonom preko produ`enog vretena.<br />

Preliv na vodnoj komori podeljen je u tri<br />

dela, svaki {irine 1 m. U stubovima i<br />

zidovima ostavljeni su `lebovi u koje se<br />

spu{taju gredice debljine 5 sm.<br />

Visina prelivne ivice treba da bude tako<br />

pode{ena da pri isklju~enoj turbini kroz<br />

cevovod doti~e i preko preliva odlazi oko<br />

850-900 l/s vode. Nakon starta turbine ona<br />

treba da radi sa instalisanim protokom od oko<br />

1000 l/s, pri ~emu nivo vode treba da bude<br />

25-30 cm ispod kote prelivne ivice.<br />

U cilju spre~avanja da se ulaz u ispusni<br />

cevovod kao i sam cevovod DN600 zapu{i,<br />

ispred uliva u cevovod predvi|ena je re{etka.<br />

Re{etka je oblika zarubljene kupe, sa<br />

razmakom {tapova od 120 mm pri dnu do 30<br />

mm pri vrhu.<br />

Ma{inska zgrada mini hidroelektrane<br />

"Studenica" locirana je pribli`no na lokaciji<br />

stare hidroelektrane, na desnoj obali reke<br />

Studenice. Iako je objekat ma{inske zgrade,<br />

prakti~no jedini nadzemni objekat MHE, u<br />

vazdu{noj liniji udaljen svega oko 300 m od<br />

manastira, deli ih velika visinska razlika kao i<br />

po{umljeni teren, tako da se ma{inska zgrada<br />

ni u jednom godi{njem dobu ne vidi iz<br />

manastira.<br />

Do objekta }e se stizati servisnim putem koji<br />

se projektuje uz reku Studenicu.<br />

Ma{inska zgrada MHE je spolja gledano<br />

mala prizemna zgrada razu|ene osnove, sa<br />

kosim ~etvorovodnim krovom pokrivenim<br />

crepom. Ma{inska zgrada slu`i sa sme{taj<br />

turbine i prate}e elektroma{inske opreme, a<br />

sastoji se iz dva dela.<br />

Glavni, ve}i deo objekta veli~ine osnove 5.76<br />

x 6.76 m 2 slu`i za sme{taj turbine. To je<br />

jedan ve}i prostor na dva nivoa: ukopani u<br />

kome je turbina, i hala na ulaznom<br />

prizemnom nivou koju opslu`uje kran<br />

nosivosti 50 kN sa armirano-betonskom<br />

kranskom stazom du` podu`nih zidova.<br />

Turbina je oslonjena na betonski plivaju}i<br />

temelj povezan fugebandom sa temeljnom<br />

plo~om radi vodonepropustljivosti spoja.<br />

Oprema se unosi tako {to kamion zadnjim<br />

delom ulazi u objekat na ulaznu platformu do<br />

doma{aja krana. U drugom delu, prizemnom<br />

aneksu, predvi|en je prostor za sme{taj<br />

elektroopreme i opreme za upravljanje. Ovaj<br />

deo objekta izdignut je za oko 1 m u odnosu<br />

na prizemni nivo i uno{enje opreme je preko<br />

istovarne rampe.<br />

Odvod vode iz turbine se vr{i cevovodom D N<br />

900 koji se zavr{ava izlivnom gra|evinom.<br />

Na izlivnoj gra|evini je predvi|en preliv<br />

du`ine 3 m, koji je paralelan desnoj obali, i<br />

preko koga se voda preliva i odvodi u korito<br />

Studenice. Kota prelivne ivice je 430.90<br />

mnm, a radni nivo u komori pri instalisanom<br />

proticaju Q = 1,0 m 3 /s, je na koti 431.20 mnm,<br />

{to je iznad nivoa vode u koritu Studenice pri<br />

protoku dvogodi{nje velike vode.<br />

3. Turbinski agregat mini HE<br />

“Studenica”<br />

Uzimaju}i u obzir relativno ujedna~en protok<br />

koji se koristi u eksploataciji, u Idejnom<br />

projektu odabrana je propelerna turbina koja<br />

ima isti stepen korisnosti kao i dvojno<br />

regulisana pri konstantnom protoku.<br />

Pri daljem razmatranju upro{}enja tehni~kog<br />

re{enja i podizanja pogonske pouzdanosti, a<br />

uzimaju}i u obzir i relativno konstantan pad,<br />

za izvo|enje je odabrana neregulisana<br />

Kaplanova turbina sa fiksnim lopaticama<br />

sprovodnog aparata i obrtnog kola, bez<br />

zatvara~a na dovodnom cevovodu.<br />

Osnovni parametri turbinskog agregata su<br />

slede}i:


energija<br />

Slika 1 Vodozahvat<br />

Presek 2 -2<br />

Osnova<br />

Presek 3 -3<br />

[199]<br />

Presek 4 -4


energija<br />

Slika 2 Dovodni derivacioni cevovod<br />

[200]


energija<br />

Slika 3 Vodna komora, ma{inska zgrada i izlivna gra|evina<br />

Presek 1 -1<br />

[201]<br />

Presek 3 -3<br />

Presek 2 -2<br />

Presek 4 -4


� maksimalna snaga turbine P = 95 kW<br />

Tmax<br />

� nominalna snaga turbine P = 90 kW<br />

T<br />

� nominalna snaga<br />

generatora P = 110 kVA<br />

G<br />

� faktor snage cos ϕ = 0,8<br />

� nominalna aktivna snaga<br />

generatora P = 85 kW<br />

G<br />

� nominalna brzina<br />

obrtanja n = 772,5 min N -1<br />

� pre~nik obrtnog kola D = 500 mm<br />

1<br />

� ra~unski neto pad H = 10,08 m<br />

r<br />

� maksimalni protok Q = 1,20 m max 3 /s<br />

� optimalni i instalisani<br />

protok Q = Q = 1.0 m ∧ i 3 /s<br />

� ugao lopatica radnog kola β = 11°<br />

� vremenska konstanta agregata T = 4,1 s<br />

a<br />

� vremenska konstanta inercije vode u<br />

proto~nom traktu T = 0,58 s<br />

w<br />

� maksimalni pobeg<br />

agregata n = 1.450 min-1 Spirala turbine je ~eli~na, trapeznog preseka,<br />

ulaznog pre~nika D =850 mm. Sprovodni<br />

U<br />

aparat je sa 12 fiksnih lopatica asimetri~nog<br />

profila, relativne visine b = 0,376<br />

o<br />

D . Obrtno kolo je sa 6 lopatica, relativnog<br />

1<br />

pre~nika glav~ine d = 0,45 D , a montirano<br />

G 1<br />

je na vratilu generatora, tako da je turbina bez<br />

svojih le`aja.<br />

Sifon je zakrivljeni, relativne visine h = 5,4 D s 1<br />

i relativne du`ine L = 3,7 D sa koni~nim<br />

s 1<br />

ulaznim delom i segmentnim kolenom sa<br />

kru`nim presecima. Izlazni deo sifona prelazi<br />

u krug pre~nika D = 900 mm.<br />

i<br />

Pri demonta`i turbinskog agregata na<br />

ubetoniranom konusu sifona postavlja se<br />

slepa prirubnica, ukoliko se remont obavlja<br />

pri velikim dotocima.<br />

Hidrogenerator je vertikalni asinhroni,<br />

trofazni, reluktantni, sa mogu}no{}u rada na<br />

izolovanom optere}enju.<br />

Pu{tanje u pogon i zaustavljanje turbinskog<br />

agregata obavlja se tablastim zatvara~em na<br />

kraju dovodnog derivacionog cevovoda. Kod<br />

podizanja zatvara~a, pri uspostavljanju<br />

protoka kroz turbinu, obrtno kolo po~inje da<br />

se obr}e i pri postizanju brzine od 95%<br />

sinhrone, vezuje se asinhroni generator na<br />

mre`u. Kako se protok pove}ava do<br />

stacionarne vrednosti tako se agregat<br />

optere}uje i predaje elektri~nu energiju u<br />

mre`u.<br />

Kod rada na izolovanoj mre`i agregat je<br />

optere}en nominalnom snagom, a brzina<br />

obrtanja se odr`ava regulatorom balastnog<br />

optere}enja, koji priklju~uje termi~ke<br />

potro{a~e.<br />

Pri ispadu agregata sa mre`e zaustavljanje se<br />

obavlja tablastim zatvara~em na kraju<br />

derivacionog cevovoda.<br />

Literatura<br />

[1] B.Ignjatovi}, V. Vidakovi}, D. Pauni}, V.<br />

Petrovi}, Idejno re{enje obnavljanja mini<br />

hidroelektrane Studenica, JP "\erdap",<br />

Sektor za investicije i razvoj, Beograd, 2004.<br />

[2] Idejni projekat obnavljanja mini<br />

hidroelektrane "Studenica", Institut za<br />

vodoprivredu "Jaroslav ^erni", Zavod za<br />

brane, hidroenergetiku, rudnike i<br />

saobra}ajnice, Beograd, 2004.<br />

Udoma}oj javnosti se odoma}ilo<br />

mi{ljenje da je izgradnja HE ''Pirot''<br />

posledica prirodne katastrofe iz<br />

1963.god. kada je usled velikog klizi{ta u<br />

dolini reke Viso~ice do{lo do formiranja<br />

akumulacije i potapanja sela Zavoj. Ustvari,<br />

ovaj doga|aj je samo uticao da se promeni<br />

lokacija brane predvi|ene Osnovnom<br />

studijom iskori{}enja reke Viso~ice i Idejnim<br />

projektom HE ''Pirot'' koji je izradio<br />

Energoprojekt 1960.god. Idejni projekat za<br />

novu lokaciju brane je izra|en 1970, stru~ni<br />

savet ZEP-a 1975. je usvojio investicionotehni~ku<br />

dokumentaciju, a kamen temeljac za<br />

izgradnju HE ''Pirot'' je polo`en 1978.<br />

Pripremni radovi po~inju 1983, a sama<br />

izgradnja sa puno te{ko}a u finansiranju i<br />

promenljivim intenzitetom, traje do 1990.<br />

kada elektrana biva pu{tena u pogon.<br />

Hidroelektrana ''Pirot'' je projektovana kao<br />

derivaciono postrojenje sa vi{estrukom<br />

[202]<br />

energija<br />

Dragan Veselinovi}, Ljubomir Stojanovi}<br />

HE ''Pirot'', Pirot<br />

UDC 621.311.21:621.224<br />

Iskustva iz eksploatacije<br />

i odr`avanja agregata HE ''Pirot''<br />

Rezime<br />

U radu su prikazana neka iskustva iz petnaestogodi{njeg rada i odr`avanja agregata HE<br />

''Pirot''. U uvodu je dat prikaz projektnog re{enja sistema HE ''Pirot'' sa osnovnim tehni~kim<br />

podacima agregata i postrojenja. U drugom delu su prikazana iskustva iz pogona, rezultati u<br />

proizvodnji elektri~ne energije u posmatranom periodu i ostvareni re`imi rada sa osvrtom na<br />

odstupanja u odnosu na projektovane. U tre}em delu su iskustva iz odr`avanja, data kroz<br />

primenjene metode za kontrolu i ispitivanje stanja agregata i kratki prikaz dobijenih rezultata.<br />

Tako|e je dat prikaz sanacije kavitacionih o{te}enja na obrtnim kolima turbina i prikaz<br />

preklinjavanja statora generatora kao najve}ih zahvata na odr`avanju u posmatranom<br />

periodu. Zavr{ni deo rada su zaklju~ci proistekli iz petnaestogodi{njeg rada kao i mogu}i<br />

pravci i smernice za dalje delovanje.<br />

Klju~ne re~i: hidroagregat, eksploatacija, odr`avanje, turbina, kavitacija, stator,<br />

preklinjavanje.<br />

Abstact<br />

This study presents some experiences of the 15 years of work and maintaing agregats of HPP<br />

''Pirot". The introduction contains review of the project solution for the system of the HPP<br />

''Pirot" with basic technical data of the agregats and installations. The second part of this<br />

study contains experiments from sections, results in production of electric energy during the<br />

observed period and achieved work regimes with turn to some deviations within the project<br />

solution.The third part contains experiences in maintaining which are showed in used<br />

methods for control and examination state of the agregat and a short presentation of the<br />

results. There is also a review of the reparation of the cavitations damages of the turbines and<br />

a review of recottering for stator of generator as one of the largest actions at the maintaing<br />

during the observed period.The final part of this study contains conclusions which are results<br />

of the 15 yers of work and possible directions and instructions for further work.<br />

Key words: hydro-agregat, exploatation, maintaining, turbin, cavitation, stator, recottering.<br />

namenom: za energetiku, snabdevanje<br />

vodom, za{titu od poplava, zadr`avanje<br />

nanosa, turizam i rekreaciju. U tu svrhu je<br />

izgra|ena nasuta brana visine 85 m ~ime je<br />

formirana akumulacija za sezonsko<br />

izravnavanje voda koja pri maksimalnoj koti<br />

uspora od 616,0 m nadmorske visine ima<br />

zapreminu od 170 mil. m3 i omogu}uje<br />

postrojenju maksimalni bruto pad od 245 m.<br />

Korisna zapremina akumulacije je 147 mil. m3 i omogu}ava prose~nu godi{nju proizvodnju<br />

od oko 100 GWh elektri~ne energije.<br />

Dovod vode do agregata vr{i se tunelom<br />

du`ine 9,1 km, pre~nika 4,5 m, i ukopanim<br />

~eli~nim cevovodom pre~nika 3,5/3,3 m,<br />

du`ine cca 1500 m. Voda se, posle prolaska<br />

kroz turbine, otvorenim odvodnim kanalom<br />

du`ine 1300 m odvodi do kompenzacionog<br />

bazena zapremine 600 000 m3 koji slu`i za<br />

dnevno izravnavanje voda koje se ispu{taju u<br />

reku Ni{avu.


energija<br />

Elektrana je opremljena sa dva agregata<br />

nominalne snage 40 MW. Agregati se sastoje<br />

od vertikalne Francis turbine, za nominalni<br />

neto pad od 206,4 m, protok od 22,5 m3 /s i<br />

br. obrtaja od 500 min-1, direktno spojene sa<br />

sinhronim generatorom nominalnog napona<br />

10,5 kV. Transformacijom na 110 kV - ni<br />

naponski nivo elektri~na energija se<br />

isporu~uje sistemu EPS-a u RP Pirot 2.<br />

Agregati su od pu{tanja u pogon do danas<br />

kroz 2500 pokretanja radili po oko 18200 sati<br />

i za to vreme je u elektrani proizvedeno<br />

ukupno 1.420 GWh elektri~ne energije.<br />

1. Iskustva iz pogona<br />

HE ''Pirot'' je projektovana kao vr{na<br />

elektrana za sezonsko izravnavanje voda sa<br />

prose~nim godi{njim anga`ovanjem od oko<br />

1500 sati (4 do 5 sati dnevno). Pu{tena je u<br />

rad 1990. U prvoj godini agregati su radili u<br />

celom opsegu optere}enja ali je nakon<br />

garancijskih ispitivanja na maksimalnom neto<br />

padu 1991. minimalna snaga turbine<br />

ograni~ena na 30 MW zbog nepovoljnih<br />

re`ima u ostalom delu opsega i od tada<br />

agregati, prakti~no, gotovo isklju~ivo rade sa<br />

maksimalnom snagom od 40 MW, odnosno<br />

38 MW od maja 2003. kada je ustanovljena<br />

regulaciona rezerva.<br />

U tabeli 1 su prikazani podaci o radu do kraja<br />

2004.god. i iz nje se vidi da je ostvareno<br />

prose~no anga`ovanje agragata za oko 25 %<br />

manje od projektovanog {to je posledica<br />

nepouzdanih hidrolo{kih podloga koje su<br />

kori{}ene za projektovanje. Merenjima koja<br />

su ustanovljena od 1990. i produ`enjem<br />

hidrolo{kog niza pokazano je, [1], da je<br />

prose~an godi{nji protok reke Viso~ice na<br />

pregradnom mestu 6,49 m3 /s umesto 8,1 m3 /s.<br />

Tako je, kao {to se vidi u tabeli 2, ostvarena<br />

prose~na godi{nja proizvodnja oko 95 umesto<br />

projektovanih 122 GWh.<br />

Prose~no dnevno anga`ovanje agregata HE<br />

''Pirot'' je ne{to preko 3 ~asa, ako se ra~una<br />

sa ukupnim godi{njim fondom sati. Me|utim,<br />

kako se iz tabele 2 vidi, agregati HE ''Pirot''<br />

nisu anga`ovani svih 365 dana u godini, ve}<br />

je njihovo anga`ovanje u posmatranom<br />

periodu bilo od 83 dana u 2001. do 217 u<br />

1999. ili prose~nih 141 dan godi{nje.<br />

Prevedeno na ~asovno anga`ovanje u toku<br />

dana ovo prakti~no zna~i da su samo u 2001.<br />

agregati HE ''Pirot'' radili u projektovanom<br />

re`imu, dok je u svim ostalim godinama<br />

prose~no dnevno anga`ovanje bilo skoro<br />

duplo du`e od projektovanog. Rad agregata<br />

du`i od 5 sati, za koje vreme se napuni<br />

kompenzacioni bazen, prakti~no zna~i da se<br />

celokupni protok kroz elektranu od 40 do 45<br />

m3 /s upu{ta u Ni{avu koja na tom mestu ima<br />

prose~an godi{nji protok od 12 m3 /s. Ovakav<br />

re`im ispu{tanja vode ima nepovoljne<br />

posledice naro~ito kod izrazito visokih, koje<br />

poja~ava, odnosno izrazito niskih vodostaja<br />

Ni{ave zbog naglih promena protoka.<br />

Na slici 1 je prikazan dijagram sa krivama<br />

prose~nih mese~nih nivoa u akumulaciji po<br />

godinama na kome se vidi da je na~in<br />

kori{}enja akumulacije razli~it po godinama<br />

ali i da kriva srednje vrednosti (deblja linija)<br />

ima klasi~an izgled.<br />

2. Iskustva iz odr`avanja<br />

Savremene strategije odr`avanja agregata u<br />

hidroelektranama se baziraju na konceptu<br />

predikativno-planskog odr`avanja pri ~emu<br />

se ocena njihovog stanja formira na osnovu<br />

periodi~nog ili permanentnog pra}enja nekih<br />

parametara. Odr`avanje agregata HE ''Pirot''<br />

sprovodi se kroz redovne godi{nje remonte<br />

Tabela 1 Vreme rada i broja pokretanja agregata HE ''Pirot''<br />

À1 A2<br />

Vreme rada Broj Vreme rada Broj<br />

[h] pokretanja [h] pokretanja<br />

Ukupno 17189:18 2412 17092:56 2359<br />

Prose~no godi{nje 1145:57 161 1139:31 157<br />

Maksimalno godi{nje 1933:43 271 1970:28 273<br />

Minimalno godi{nje 248:07 60 247:53 60<br />

Proizvodnja el.<br />

energije<br />

[kWh]<br />

Slika 1 Kriva kori{}enja akumulacije ''Zavoj''<br />

Tabela 2 Proizvedena elektri~na energija i prose~no vreme anga`ovanja HE ''Pirot''<br />

[203]<br />

Broj dana<br />

anga`ovanja<br />

agregata<br />

Prose~no<br />

dnevno<br />

anga`ovanje<br />

[h]<br />

Ukupno 1.320.243.570 1695<br />

Prose~no godi{nje 94.303.112 141 7:48<br />

Maksimalno godi{nje 148.598.250 217 9:47<br />

Minimalno godi{nje 38.483.000 83 2:59<br />

kada se pored pregleda i klasi~nih zahvata<br />

obavljaju i sva preporu~ena ispitivanja i<br />

dijagnosti~ki postupci radi ocene stanja<br />

turbina i generatora.<br />

2.1. Ispitivanje vibracionog stanja<br />

agregata<br />

Svakako jedan od najva`nijih pokazatelja<br />

stanja agregata je njegovo vibraciono stanje.<br />

U julu 1997, sa izvesnim zaka{njenjem u<br />

odnosu na po~etak rada elektrane ali pre<br />

drugih ve}ih radova na agregatima, izvr{eno<br />

je ''nulto'' ispitivanje vibracija [2] . Oba<br />

agregata su ispitana po identi~nom programu.<br />

Nakon sanacije kavitacionih o{te}enja na<br />

radnom kolu i preklinjavanja namotaja statora<br />

agregata koje je izvr{eno u remontu 1998. na<br />

agregatu A2, i 1999. na agregatu A1, izvr{ena su<br />

ponovna ispitivanja vibracija [3] i [4]. Rezultati<br />

svih ispitivanja dati su u tabelama 3 i 4.<br />

Prema internom dokumentu JP''Djerdap'', [5],<br />

grani~ne vrednosti vibracionih stanja su<br />

slede}e: a) odli~no 2A < 65 μm, b) dobro 2A =<br />

65 ÷ 120 μm, c) zadovoljavaju}e 2A = 120 ÷<br />

200 μm, d) nezadovoljavaju}e 2A > 200 μm.<br />

Grani~ne vrednosti za ocenu vibracionog<br />

stanja prema [5] dato su u tabeli 5.<br />

2.2. Sanacija kavitacionih o{te}enja na<br />

obrtnim kolima turbina<br />

Prilikom svih pregleda u toku redovnih<br />

godi{njih remonata agregata uo~ena su<br />

o{te}enja od kavitacije na obrtnim kolima<br />

kod obe turbine. Kako je pokazano u [6] pri<br />

radu HE ''Pirot'' sa maksimalnim snagama<br />

oba agragata, u celom opsegu promena kote<br />

gornje vode u akumulaciji obezbe|ena je<br />

kavitacijska rezerva k σ od 1,23 do 1,31.<br />

Na|ena kavitacijska o{te}enja na obrtnim<br />

kolima turbina HE ''Pirot'' se sla`u sa<br />

rezultatima ispitivanja razvoja kavitacijskih<br />

o{te}enja kod Francisovih turbina [7] i<br />

ocenjena su nakon 8000 sati rada prema IEC<br />

609. Maksimalne dubine o{te}enja i<br />

zapremina odnetog materijala su bile u<br />

granicama dopu{tenih vrednosti ali su<br />

povr{ine zahva}ene kavitacijom znatno<br />

prevazilazile dopu{tene vrednosti. Zbog toga<br />

je 1998. na obrtnom kolu agregata A2, a<br />

1999. na A1 , izvr{ena sanacija kavitacijskih<br />

o{te}enja (slika 2 i 3).<br />

U toku priprema i izvo|enja sanacije izvr{eno<br />

je ~itav niz kontrola i ispitivanja obrtnih kola


energija<br />

Tabela 3 Relativne vibracije vratila<br />

A1 A2<br />

1997. 1998. 1997. 1999.<br />

Zona turbinskog le`aja 2A 0-peak (ì m) 50 78 64 66<br />

Zona donjeg gen. le`aja 2A 0-peak (ì m) 68 70 69 75<br />

Tabela 4 Apsolutne vibracije pomeraja ku}i{ta le`ajeva agregata<br />

A1 A2<br />

1997. 1998. 1997. 1999.<br />

Turbinski le`aj A ef (ì m) 4,5 6,4 5,4 6,9<br />

Donji generatorski le`aj A ef (ì m) 2,9 2,8 3,2 2,4<br />

Gornji generatorski le`aj A ef (ì m) 2,5 6,5 6,2 8,5<br />

Nose}i le`aj A ef (ì m) 3,0 2,4 1,9 3,2<br />

Tabela 5 Grani~ne vrednosti za ocenu vibracionog stanja le`ajeva agregata<br />

Aef (ì m)<br />

Radijalni le`aj Nose}i le`aj<br />

Odli~no < 4 < 3<br />

Dobro 4 ÷ 9 3 ÷ 7<br />

Zadovoljavaju}e 9 ÷ 18 7 ÷ 14<br />

Nezadovoljavaju}e 18 ÷ 36 14 ÷ 27<br />

Nedozvoljeno > 36 > 27<br />

Slika 2 Kavitacijsko o{te}enje uz<br />

ulaznu ivicu le|ne strane<br />

lopatice obrtnog kola<br />

bez razaranja: vizuelna i dimenziona kontrola<br />

kola sa registrovanjem svih o{te}enja i<br />

zapa`anja, ispitivanje magnetofluksom u<br />

obimu 100% radi utvr|ivanja eventualnih<br />

povr{inskih prslina, ultrazvu~no ispitivanje<br />

zavarenog spoja izme|u glav~ine i gornjeg<br />

venca obrtnog kola u obimu 100 % radi<br />

utvr|ivanja njegove zapreminske<br />

nehomogenosti, tretiranje povr{ina lopatica<br />

rastvorom nitala radi utvr|ivanja lokacija<br />

ranijih sanacija navarivanjem i merenje<br />

povr{inske tvrdo}e osnovnog materijala i<br />

navarenih zona.<br />

Tehnologija navarivanja za sanaciju o{te}enja je<br />

predlo`ena od strane proizvo|a~a turbina ^KD<br />

Blansko, a sastoji se u bru{enju o{te}enih<br />

mesta, lokalnom predgrevanju na 1500C, navarivanju prvog vezivnog sloja elektrodom sa<br />

25% Cr i 13% Ni, tip AWS E-309 (izvedeno sa<br />

elektrodom sa 29% Cr - 9 % Ni), navarivanju<br />

drugog i ostalih slojeva elektrodom sa 18% Cr-<br />

8% Ni-2% Mo, tip AWS E-308 (izvedeno sa<br />

elektrodom sa 18% Cr-8 % Ni-6% Mn),<br />

dogrevanju navarenih povr{ina oko 1 sat na oko<br />

1500C i dovo|enju bru{enjem na zahtevanu<br />

geometriju i kvalitet povr{ine.<br />

Na obrtnom kolu agregata A2 saniranom<br />

1998. nije vr{ena nikakva korekcija<br />

geometrije lopatica, dok je na kolu A1<br />

saniranom 1999. izvr{ena probna korekcija<br />

ulazne ivice na dve lopatice i korekcija<br />

radijusa korena lopatice na {est lopatica.<br />

Slika 3 Kavitacijsko o{te}enja izlaznim<br />

ivicama le|nih strana lopatica<br />

obrtnog kola<br />

Pri dosada{njim pregledima nakon sanacije je<br />

utvr|ena ponovna pojava o{te}enje od<br />

kavitacije na istim mestima ali se ~ini da je<br />

intenzitet o{te}enja manji. Do pregleda kola u<br />

toku remonta za 2005. dosti}i }e se gotovo<br />

istovetno vreme rada pre i nakon sanacije {to<br />

}e omogu}iti objektivniju procenu. Kona~na<br />

ocena uspe{nosti izvedenih sanacija }e, zbog<br />

polo`aja o{te}enja, na`alost biti doneta tek<br />

pri slede}oj demonta`i obrtnih kola jer sa<br />

platforme u sifonu nije mogu}e izvr{iti<br />

detaljno i precizno snimanje stanja.<br />

2.3. Ispitivanja izolacionog sistema<br />

generatora<br />

Shodno preporukama EPS-a, [8], i internom<br />

Uputstvu [9] za ispitivanje elektroopreme za<br />

grupu Izolacioni sistemi sinhronih generatora<br />

i kolektorskih budilica za delove preduze}a u<br />

sastavu JP ''\erdap'' Kladovo (doneto<br />

3.6.1996) u HE ''Pirot'' se svake godine<br />

sprovode ispitivanja izolacionog sistema (IS)<br />

generatora u slede}em obimu:<br />

� merenje izolacionog otpora statorskog<br />

namotaja;<br />

� merenje faktora dielektri~nih gubitaka i<br />

kapaciteta izolacije statorskog namotaja pri<br />

naponu od 0.2Un do 1.0Un u skokovima<br />

od 0.2Un;<br />

� merenje intenziteta parcijalnih pra`njenja<br />

(PD) u dB i prividnog naelekrisanja<br />

parcijalnih pra`njenja u pC pri naponu od<br />

0.2Un do 1.0Un u skokovima od 0.2Un;<br />

[204]<br />

� ispitivanje izolacionog sistema statorskog<br />

namotaja povi{enim naizmeni~nim<br />

naponom 1,2 Un industrijske frekvencije<br />

50Hz, 60sec;<br />

� merenje izolacionog otpora statorskog<br />

namotaja posle ispitivanja povi{enim<br />

naizmeni~nim naponom industrijske<br />

frekvencije;<br />

� merenje izolacionog otpora rotorskog<br />

namotaja.<br />

Ukoliko bi se merenjem izolacionog otpora<br />

statorskog namotaja dobile vrednosti otpora<br />

ispod minimalno dopu{tenih, IS generatora bi<br />

morao biti ispitan i visokim jednosmernim<br />

naponom. U dosada{njoj praksi do ovakvog<br />

slu~aja nije do{lo, jer je ocena stanja izolacije<br />

IS oba generatora, nakon svih ispitivanja do<br />

sada, takva da se oni svrstavaju u prvu grupu<br />

IS (ispravan IS bez znakova pove}anog<br />

starenja kod koga se mo`e o~ekivati pouzdan<br />

rad u du`em vremenskom periodu), po svim<br />

relevantnim kriterijumima.<br />

2.4. Preklinjavanje statora<br />

Su{tinski bitno za ispravan rad ovakvog tipa<br />

generatora, koji je u toku eksploatacije<br />

izlo`en vi{estrukom naprezanju zbog<br />

mehani~kih, elektri~nih i termi~kih sila<br />

(uticaja), je stabilnost sistema u~vr{}enja<br />

statorskog namotaja. Ovde to posebno dolazi<br />

do izra`aja upravo zbog velikog broja ciklusa<br />

grejanje-hla|enje kojima je generator izlo`en,<br />

{to dovodi do promene slobodne du`ine {tapa<br />

namotaja a time i do poreme}aja krutosti<br />

sistema. Na stabilnost sistema u~vr{}enja<br />

uti~u i vibracije od tangencijalnih vibracija<br />

zubaca na magnetnom kolu, koje izazivaju<br />

tro{enje i slabljenje klina u `lebu.<br />

Radi neutralisanja {tetnih posledica<br />

pove}anja vibracija {tapa u `lebu (sa krajnjim<br />

ne`eljenim ishodom u vidu odlepljivanja<br />

osnovne izolacije od bakra), deluje se<br />

preventivno kontinualnim pra}enjem stanja<br />

u~vr{}enja (zaklinjenosti) statorskog<br />

namotaja. Na generatorima u HE ''Pirot'' je, u<br />

tom smislu, maja 1998. izvr{ena ugradnja<br />

visokonaponskih kapacitivnih senzora po<br />

direkcionoj {emi, koji slu`e za detekciju<br />

parcijalnih pra`njenja (PD). Veli~ina<br />

parcijalnih pra`njenja se dobija na<br />

standardnom PC-u preko portabl test<br />

instrumenta. PD test mo`e da uka`e na vi{e<br />

mogu}ih problema u IS statorskog namotaja<br />

(odvajanje izolacije od bakra, postojanje<br />

vazdu{nih d`epova unutar izolacije,<br />

varni~enje izme|u izolacije i statorskog<br />

gvo`|a) ili na labavost namotaja u<br />

`lebovima. Ispitivanja PD se rade jednom u<br />

{est meseci a po potrebi, ukoliko se uo~i<br />

naglo pogor{anje stabilnosti namotaja ili<br />

kondicije IS, i ~e{}e.<br />

Odmah nakon uvo|enja ovog sistema, analize<br />

su pokazale da je stabilnost statorskog<br />

namotaja generatora G2 naru{ena, {to je<br />

dovelo do izvo|enja radova na potpunom<br />

preklinjavanju statora u okviru remontnih<br />

radova 1998. Na slikama 4 i 5 su prikazani<br />

rezultati PD testa na generatoru G2 u fazi C,<br />

sprovedenih pre zahvata preklinjavanja.<br />

Postupak preklinjavanja statora generatora<br />

G2 je sproveden u julu 1998. u okviru<br />

planiranih remontnih radova. Tada je<br />

zaklinjavanje ura|eno sa elasti~nim<br />

podmeta~ima i klinovima od staklolita ~ime<br />

je produ`en period izme|u dva kapitalna<br />

remonta generatora, s obzirom da su


energija<br />

Slika 4 PD faze C na G2 (puno optere}enje) Slika 5 PD faze C na G2 (minimalno optere}enje)<br />

Slika 6 Izgled namotaja statora pre<br />

preklinjavanja<br />

Slika 8 Namotaj statora nakon<br />

preklinjavanja<br />

ispitivanja pokazala (juko-cigre, R11-03,<br />

1995) da se sa elesti~nim podmeta~ima mo`e<br />

i}i, zavisno od nivoa degradacije IS, starosti i<br />

na~ina eksploatacije, i preko hiljadu<br />

ostvarenih toplotnih ciklusa, tj. start-stop<br />

ciklusa. Istovremeno je izvr{eno i u~vr{}enje<br />

glava namotaja. Izgled namotaja statora pre,<br />

u toku i nakon preklinjavanja prikazan je na<br />

slikama 6, 7 i 8. Posle remonta, u oktobru<br />

1998. izvr{eni su novi PD testovi (slika 9)<br />

Slika 7 Glave namotaja u toku<br />

preklinjavanja<br />

[205]<br />

neusagla{eni sa standardima pa je<br />

preporu~eno delimi~no preklinjavanje i/ili<br />

ukru}enje glava namotaja.<br />

Sli~an postupak je sproveden i na generatoru<br />

G1 u okviru remontnih radova 1999.<br />

Zaklju~ak<br />

Na osnovu svega izlo`enog op{ti je utisak da<br />

su agregati u HE Pirot u jako dobrom stanju,<br />

{to potvr|uju analize rezultata merenja koja<br />

se sukcesivno obavljaju po unapred<br />

utvr|enom planu i periodu diktiranom, pre<br />

svega, propisima i tehni~kim preporukama a<br />

potom i trenutnim stanjem agregata. Ovo<br />

naro~ito dobija na zna~aju kada se uzme u<br />

obzir projektovani re`im rada agregata i ono<br />

{to se ima u prakti~nim uslovima<br />

eksploatacije, a {to je posledica sve ve}ih<br />

potreba za elektri~nom energijom rapidno<br />

naprednog dru{tva u kome `ivimo i<br />

~ove~anstva uop{te.<br />

Literatura<br />

[1] Institut ''Jaroslav ^erni'', Hidrolo{ke<br />

obrade sedmi~nih proticaja za profile HE,<br />

Beograd, 2005.<br />

[2] Lola Institut, Rezultati<br />

Slika 9 PD faze C na G2 (puno optere}enje)<br />

ispitivanja vibracionog stanja<br />

hidroagregata HE ''Pirot'',<br />

Beograd, januar 1998.<br />

[3] Lola Institut, Rezultati<br />

ispitivanja vibracionog<br />

stanja hidroagregata A2<br />

HE ''Pirot'', Beograd,<br />

decembar 1999.<br />

[4] Lola Institut, Rezultati<br />

ispitivanja vibracionog<br />

stanja hidroagregata A1 HE<br />

''Pirot'', Beograd, maj 2000.<br />

[5] JP ''\erdap'', Norme za<br />

ocenu vibracionog stanja<br />

koji su potvrdili da je preklinjavanje izvedeno hidroagregata i pumpno-akumulacionih<br />

uspe{no s'obzirom na evidentno smanjenje agregata, Kladovo, jun 1997.<br />

nivoa parcijalnih pra`njenja.<br />

[6] Ignjatovi} B., Veselinovi} D., Tehni~ki<br />

U prilog tome govori i slede}e:<br />

izve{taj o kavitacijskim o{te}enjima obrtnih kola<br />

� broj startova generatora G2 u vremenu od turbina HE ''Pirot'', Beograd, septembar 1997.<br />

oktobra 1998. do danas iznosi oko 1400, a [7] Abdurahmanov L.F., Ananjin B.N. i dr.,<br />

poslednji rezultati PD testa obavljenog Hidroenergetska i pomo}na oprema<br />

28.4.2005. su zadovoljavaju}i i ne ukazuju hidroelektrana, Tom 1, Osnovna oprema<br />

na preku potrebu intervencije<br />

elektrana, Energoatomizdat, Moskva, 1988.<br />

preklinjavanjem;<br />

[8] EPS, Tehni~ka preporuka TP 32, maj 1982.<br />

� u okviru remonta 2004. je izvr{eno<br />

[9] JP ''\erdap'', Uputstvo za ispitivanje<br />

snimanje stanja zaklinjenosti statorskog elektroopreme za grupu izolacioni sistemi<br />

namotaja od strane renomirane firme koja sinhronih generatora i kolektorskih budilica<br />

je ve} imala uspeha na oceni stanja za delove preduze}a u sastavu JP ''\erdap'',<br />

generatora u HE ''Pirot'', a rezultati su<br />

Kladovo, jun 1996.<br />

pokazali da su samo 1,85% {tapova na<br />

donjoj i 0,62% na gornjoj strani


Uhidroelektranama "Ov~ar Banja" i<br />

"Me|uvr{je" na Zapadnoj Moravi i u<br />

HE "Zvornik" na Drini ugra|ene su<br />

Kaplanove turbine, ~ije su tehni~ke<br />

karakteristike date u tabeli 1.<br />

Iz tabele 1 se vidi da je kod HE "Zvornik"<br />

optimalni neto pad daleko ve}i od<br />

maksimalnog u elektrani, odnosno u fazi<br />

projektovanja nepravilno je definisana brzina<br />

obrtanja, koja je trebala da iznosi 125 min-1 , a<br />

{to ima za posledicu rad turbina daleko van<br />

optimuma sa sni`enim stepenima korisnosti<br />

preko 5% u odnosu na uobi~ajene vrednosti.<br />

Hidroagregati su uvedeni u eksploataciju u<br />

periodu 1954-1958. i do sada svaki agregat je<br />

bio na mre`i preko 200.000 ~asova, odnosno,<br />

turbine su ve} utro{ile svoj nominalni<br />

tehni~ki resurs.<br />

Za navedene hidrauli~ke turbine nisu izvr{ena<br />

energetska ispitivanja na modelu sa<br />

potpunom geometrijskom sli~no{}u, tako da<br />

se pouzdano ne zna sa kojim stepenom<br />

korisnosti se turbine eksploati{u.<br />

Na osnovu postoje}ih energetskih ispitivanja<br />

na dva modela sa nepotpunom geometrijskom<br />

sli~no{}u, [1] i [2], mo`e se proceniti stepen<br />

korisnosti turbina u eksploataciji, ali se ne<br />

mogu utvrditi optimalne kombinatorne veze<br />

koje bi se kontrolisale u pogonu.<br />

U toku dosada{nje eksploatacije na turbinama<br />

nisu vr{ena indeksna ispitivanja, kako bi se<br />

utvrdile optimalne kombinatorne veze, jer ne<br />

postoje ugra|eni priklju~ci za merenje razlike<br />

pritisaka u istom spiralnom preseku,<br />

neophodni za odre|ivanje protoka po metodi<br />

Vinter-Kenedi.<br />

Tokom eksploatacije agregata HE "Zvornik"<br />

uo~eno je da se sa postoje}im otvorima<br />

regulacijskih organa mogu dobiti ve}e snage<br />

od nominalhnih, pa su iskustveno dobijeni<br />

parametri: maksimalna snaga turbine<br />

P = 25.900 kW i maksimalni protok<br />

Tmax<br />

Q = 155 m max 3 /s.<br />

Obzirom na utro{eni tehni~ki resurs u bli`em<br />

vremenu bi}e potrebno izvr{iti revitalizaciju i<br />

modernizaciju hidrauli~kih turbina, pa pri<br />

tome treba razmotriti i mogu}nost pove}anja<br />

nominalne snage i instalisanog protoka, uz<br />

primenu savremenih dostignu}a na polju<br />

projektovanja hidrauli~kih turbina, koja bi se<br />

iskoristila pri revitalizaciji.<br />

energija<br />

Branislav Ignjatovi} , Vladimir Petrovi}<br />

JP "\erdap", Beograd<br />

Aleksandar Petrovi}<br />

"Energoprojekt-Hidroin`enjering" AD, Beograd<br />

UDC 621.311.21:621.224.004.69(497.11)<br />

Hidrauli~ki aspekti<br />

pove}anja snage Kaplanovih<br />

turbina HE “Ov~ar Banja”,<br />

HE “Me|uvr{je” i HE<br />

“Zvornik” pri revitalizaciji<br />

Rezime<br />

U hidroelektranama "Ov~ar Banja", "Me|uvr{je" i "Zvornik" ugra|ene su Kaplanove turbine,<br />

proizvedene od strane fabirke "Litostroj", Ljubljana, pu{tene u eksploataciju u periodu 1954-<br />

1958, koje su do sada odradile preko 200.000 ~asova na mre`i.<br />

Kako bi se pravilno ocenili efekti predstoje}e revitalizacije i izabrala optimalna varijanta,<br />

potrebno je poznavati energetske karakteristike postoje}ih hidroturbina pre i posle<br />

revitalizacije.<br />

Za ove turbine ne postoje pozdane eksploatacione karakteristike, s obzirom da nisu vr{ena<br />

ispitivanja na modelu sa potpunom geometrijskom sli~no{}u, kao ni indeksna ispitivanja na<br />

hidroturbinama u elektrani, pa se ne zna da li se koriste u optimalnim pogonskim uslovima.<br />

U radu se daje definisanje eksploatacionih karakteristika prema raspolo`ivim literaturnim<br />

podacima na osnovu modelskih ispitivanja sa nepotpunom geometrijskom sli~no{}u, procena<br />

mogu}eg pove}anja nominalne snage, instalisanog protoka i stepena korisnosti, kao i<br />

definisanje hidrauli~kih karakteristika revitalizovanih turbina na osnovu {koljkastih<br />

karakteristika svetski poznatih proizvo|a~a i korekcionih postupaka razvijenih na Ma{inskom<br />

fakultetu u Beogradu.<br />

Klju~ne re~i: hidrauli~ka turbina, revitalizacija, pove}anje nominalne snage i instalisanog<br />

protoka.<br />

Hydraulic Aspects of Power Increase of Kaplan Turbines at HPP “Ov~ar<br />

Banja”, HPP “Me|uvr{je” and HPP “Zvornik” During Rehabilitation<br />

HPP "Ov~ar Banja", "Medjuvr{je" and "Zvornik" have buit-in Kaplan turbines manufactured<br />

by Litostroj, Ljubljana and put into operation within the period from 1954 to 1958, which<br />

have so far done more than 200.000 hours at network.<br />

In order to estimate the effects of the forthcoming rehabilitation properly and selec the<br />

optimum variant, it is necessary to know the efficiency characteristic of the existing hydro<br />

turbines before and after the rehabilitation.<br />

As for those turbines, there are o reliable exploitation characteristic since no model testing<br />

with complete geometrical similarity have been carried out and index testing on hydro<br />

turbines at the plant, either so it is not known whether they are used under optimum operation<br />

conditions.<br />

The paper defines exploitation characteristic according to the available literature data based<br />

on model testing with incomplete geometrical similarity and also estimates the possible<br />

nominal capacity increase, installed discharge and efficiency degree and defines hydraulic<br />

characteristic of the rehabilitated turbines based on hillchart characteristic of the world<br />

recognized manufacturers and the correction procedures devaloped at the Faculty of<br />

Mechanical Engineering in Belgrade.<br />

Key words: hydraulic turbine, rehabilitation, power and installed discharge increases.<br />

1. Identifikacija ugra|enih<br />

hidrauli~kih turbina i uklapanje<br />

u savremenu tipizaciju<br />

Geometrijski i strujni parametri hidrauli~kih<br />

turbina, ugra|enih u napred navedenim<br />

elektranama dati su u tabeli 2.<br />

Prema ruskoj nomenklaturi turbina, [3],<br />

postoje}e turbine spadaju u Kaplanove<br />

turbine za neto padove do 40 m, a {to govori<br />

o tome da se u vreme gradnje napred<br />

navedenih elektrana nije raspolagalo sa<br />

[206]<br />

brzohodnijim tipovima Kaplanovih turbina, a<br />

ujedno se {tedelo na gra|evinskim radovima<br />

zbog manjih dopu{tenih visina sisanja.<br />

2. Odre|ivanje eksploatacionih<br />

karakteristika postoje}ih<br />

hidrauli~kih turbina HE “Zvornik”<br />

U vreme kada su proizvedene napred<br />

navedene hidrauli~ke turbine, kod izrade<br />

eksploatacionih karakteristika za efekat


energija<br />

Tabela 1 Tehni~ki parametri postoje}ih hidrauli~kih turbina<br />

Tehni~ki parametar<br />

razmere kori{}ena je formula Hatona, koja pri<br />

prera~unavanju stepena korisnosti sa modela<br />

na prototip u oblasti rada turbine daleko van<br />

optimuma daje nerealno pove}anje stepena<br />

korisnosti.<br />

Zbog toga je poku{ano da se na osnovu<br />

podataka modelskih ispitivanja [1] i [2] izradi<br />

eksploataciona karakteristika turbina HE<br />

"Zvornik", kori{}enjem va`e}e formule za<br />

efekat razmere po IEC 995.<br />

Prema podacima firme "VOITH" turbine HE<br />

"Zvornik" su geometrijski najsli~nije<br />

turbinama HE "Riburg", [ver{tat, iz 1928.<br />

Za ove turbine izvr{ena su modelska<br />

ispitivanja u laboratoriji u Hajdenhajmu, na<br />

modelu slede}ih parametara:<br />

� pre~nik obrtnog kola modela, D 1M (mm)720<br />

� pre~nik grla sifona, D GR (mm) 700<br />

� visina sprovodnog aparata, b 0 (mm) 258<br />

HE "Ov~ar Banja"<br />

i HE "Me|uvr{je"<br />

manja ve}a<br />

� broj lopatica obrtnog kola, z 6<br />

1<br />

� ugao lopatica obrtnog kola, β ( 0 ) 0-30<br />

� pad modela, H (m) 2,5 M *<br />

Napred navedeni geometrijski parametri,<br />

prera~unati na turbine HE "Zvornik" ne<br />

odstupaju za vi{e od 3%, pa se rezultati<br />

modelskih ispitivanja mogu koristiti za<br />

prera~unavanje karakteristika prototipa.<br />

Na osnovu {koljkastog dijagrama iz [1]<br />

izra|ena je proto~na eksploataciona<br />

karakteristika prototipa, data na slici 1.<br />

Iz dijagrama sa slke 2 se vidi da:<br />

� nominalni parametri turbine odgovaraju<br />

vrednostima iz tabele 1,<br />

� maksimalna snaga turbine P =25.900,<br />

Tmax<br />

pri protoku 155m3 /s, ostvaruje se na neto<br />

padu 19,5m,<br />

� za postizanje maksimalne snage turbine<br />

potrebno je lopatice obrtnog kola otvoriti<br />

na ugao β = 20,8°,<br />

[207]<br />

HE "Zvornik"<br />

Nominalna snaga, P T (kW) 2.630 * 4.095 * 22.350 *<br />

Pre~nik obrtnog kola, D 1 (mm) 1.590 1960 4.650<br />

Brzina obrtanja, n n (min -1 ) 375 300 150<br />

Instalisani protok, Q i (m/s) 14,5 * 25,0 * 135,8 *<br />

Ra~unski neto pad po snazi, H rP (m) 21,5 19,0 19,3<br />

Stepen korisnosti u nominalnom re`imu,ç n(%) 86,0 87,9 86,9<br />

Neto pad u optimumu, H∧ (m) 24,7 ** 24,0 ** 33,8 **<br />

Maksimalni neto pad u elektrani, H max (m) 22,73 22,76 23,31<br />

Minimalni neto pad, H min (m) 16,33 16,13 15,13<br />

Broj agregata u elektrani 1 1 4<br />

* Prema crte`ima isporu~ioca turbina<br />

** Prema {koljkastom dijagramu modela laboratorije fime "VOITH", [1]<br />

Tabela 2 Geometrijski i strujni parametri postoje}ih turbina<br />

Parametar<br />

HE "Ob~ar Banja" i HE "Me|uvr{je"<br />

manja ve}a<br />

HE "Zvornik"<br />

Tip spirale ~eli~na betonska<br />

Ugao obuhvata spirale, ö 0 ( o ) 345 210<br />

Relativna {irina spirale u osnovi B SP/D 1 3,77 2,90<br />

Broj stubova statora, z ST 8 12<br />

� kod nominalnih parametara turbina<br />

potrebna visina sisanja postrojenja iznosi<br />

H SD = -0,8 m,<br />

� za maksimalnu snagu potrebna visina<br />

sisanja je H SD = -2,3 m.<br />

3. Pove}anje nominalne snage i<br />

instalisanog protoka pri<br />

revitalizaciji hidrauli~kih turbina<br />

Pri revitalizaciji hidrauli~kih turbina<br />

primenom obrtnih kola ve}e brzohodnosti,<br />

vi{eg stepana korisnosti, boljih kavitacijskih<br />

karakteristika, uz izmene na proto~nom traktu<br />

koje bi obuhvatile pove}anje pre~nika<br />

obrtnog kola, rekonstrukciju donjeg prstena<br />

sprovodnog aparata, oklopa obrtnog kola,<br />

konusa i kolena sifona, mo`e se o~ekivati<br />

pove}anje nominalne snage i instalisanog<br />

protoka do 25%.<br />

Obzirom na geometrijske parametre<br />

savremenih hidrauli~kih turbina, kod turbina<br />

HE "Ov~ar Banja",<br />

HE "Me|uvr{je" i<br />

Turbina<br />

PL 40 prema [3]<br />

Relativni podeoni krug sprovodnog aparata, D o/D 1 1,346 1,347 1,215 1,15-1,25<br />

Relativna visina sprovodnog aparata, b o/D 0,371 0,383 0,370 0,375<br />

Broj lopatica sprovodnog apartata, z o 16 20 24<br />

Tip profila sprovodne lopatice asimetri~an<br />

Relativna du`ina oklopa obrtnog kola,h 0/D 1 0,226 0,21-0,26<br />

Broj lopatica obrtnog kola, z 1 5 6 6 5-6<br />

Relativni pre~nik glav~ine obrtnog kola,d G/D 1 0,472 0,473 0,44<br />

Relativna visina sifona, h S/D 1 2,35<br />

Relativna {irina sifona u osnovi, B S/D 1 3,24 3,52 3,23<br />

Optimalna jedini~na u~estanost obrtanja, n 11∧ (min -1 ) 119 * (118 ** ) 115-126<br />

Optimalni jedini~ni protok, Q 11∧ (m 3 /s) 1,10 * (1,04 ** ) 1,0-1,2<br />

Stepen korisnosti u optimumu modela, ç ∧M (%) 87,5 * (88,6 ** )<br />

Koeficijent brzohodnosti za optimum, n SP∧ (min -1 ) 426 * (413 ** ) 450-570<br />

* Prema {koljkastom dijagramu [1], firme "VOITH"<br />

** Prema {koljkastom dijagramu laboratorije "Turboin{ptitut" [2]<br />

HE "Zvornik"<br />

postoji mogu}nost<br />

pove}anja pre~nika<br />

obrtnog kola do<br />

vrednosti datih u<br />

tabeli 3. U istoj<br />

tabeli su dati<br />

izmenjeni<br />

geometrijski<br />

parametri<br />

postoje}ih turbina,<br />

kao i geometrija<br />

turbine PL 20 po<br />

nomenklaturi [3],<br />

namenjena za<br />

padove oko 20 m.<br />

Iz tabele 3 se vidi<br />

da se pove}anjem<br />

pre~nika obrtnog<br />

kola geometrijski<br />

parametri<br />

postoje}ih turbina<br />

pribli`avaju<br />

parametrima<br />

savremenih<br />

turbina, izuzev<br />

relativne visine<br />

sprovodnog<br />

aparata, koja se<br />

smanjuje, a {to je<br />

pra}eno<br />

pove}anjem<br />

gubitka pada u sprovodnom aparatu, i<br />

posebno u spirali kod turbina HE "Ov~ar<br />

Banja" i HE "Me|uvr{je".<br />

Zbog toga je potrebno optimizirati pre~nik<br />

obrtnog kola, profilisanje stubova statora i<br />

me|usobni polo`aj stubova statora i<br />

sprovodnih lopatica, uzimaju}i u obzir<br />

tra`eno pove}anje snage i protoka.<br />

4. Procena energetskih<br />

karakteristika revitalizovanih<br />

turbina u HE “Ov~ar Banja”<br />

i HE “Me|uvr{je”<br />

Za procenu energetskih karakteristika<br />

revitalizovanih turbina sa pove}anim<br />

pre~nikom obrtnog kola mo`e da poslu`i<br />

{koljkasti dijagram modela Kaplanove<br />

turbine PL 200/811-VB-50 iz [3], dat<br />

na slici 2.


energija<br />

Slika 1 Proto~na eksploataciona karakteristika postoje}ih turbina HE “Zvornik”<br />

⊕ - nominalni re`im PT=22,35 MW<br />

⊕ - re`im maksimalne snage PTmax=25,9 MW<br />

Tabela 3 Geometrijski parametri turbina posle pove}anja pre~nika obrtnog kola<br />

Parametar<br />

PL 20<br />

prema [3]<br />

HE "Ov~ar Banja"<br />

i HE "Me|uvr{je"<br />

manja ve}a<br />

HE"Zvornik"<br />

Pre~nik obrtnog kola, D1 (mm) 1.700 2.100 4.900<br />

Relativni podeoni krug sprovodnog aparata, D 0/D 1 1,15 1,28 1,26 1,15<br />

Relativna visina sprovodnog aparata, b 0/D 1 0,375 0,347 0,357 0,351<br />

Relativna du`ina sklopa obrtnog kola, b 0/D 1 0,21 0,21 0,23<br />

Relativni pre~nik glav~ine obrtnog kola d G/D 1 0,44 0,44 0,45<br />

Relativna visina sifona, h S/D 1 2-2,3 2,21 2,20 2,23<br />

Neto pad u optimumu, H∧ (m) 18,8 * 18,4 * 25,0 *<br />

* Prema {koljkastom dijagramu modela turbine PL 20/811-VB-50, [3]<br />

Modelska ispitivanja su izvedena pri neto<br />

padu H = 6 - 10 m, pri temperaturi vode t =<br />

m W<br />

100C, sa modelom pre~nika obrtnog kola<br />

D = 500 mm.<br />

1M<br />

Navedena turbina ima slede}e geometrijske<br />

karakteristike:<br />

� {irina spirale u osnovi, B = 2,65 D SP 1<br />

� ugao obuhvata spirale, ϕ = 210 0 0<br />

� povr{ina ulaznog preseka<br />

2<br />

spirale, A = 1,350 D UL 1<br />

� izlazni ugao spirale, δ = 36 SP 0<br />

� pre~nik sprovodnog aparata, D = 1,2 D 0 1<br />

� visina sprovodnog aparata, b 0 = 0,43 D 1<br />

� broj lopatica sprovodnog aparata, z 0 = 28<br />

� pre~nik glav~ine obrtnog kola, d GL = 0,4 D 1<br />

� broj lopatica obrtnog kola, z 1 = 4<br />

� visina sifona, h S = 2,43 D 1<br />

� du`ina sifona, L S =4,05 D 1<br />

� {irina sifona u osnovi, B S = 2,65 D 1<br />

� povr{ina izlaznog<br />

2<br />

preseka sifona, A = 2,851 D IZ 1<br />

[koljkasti dijagram sa slike 2 transformisa}e<br />

se u {koljkasti dijagram hipoteti~ke turbine,<br />

koja ima proto~ni trakt kao postoje}a turbina<br />

Slika 2 [koljkasti dijagram modela turbine PL 20/811 - VB - 50<br />

[208]<br />

sa uve}anim pre~nikom obrtnog kola, a<br />

obrtno kolo je iz turbine PL 20/811, ali sa 5<br />

lopatica, pri ~emu se smatra da su svi ostali<br />

elementi proto~nog trakta, koji se modifikuju,<br />

pravilno oblikovani.<br />

Na slici 4 data je geometrija proto~nog trakta<br />

postoje}e i rekonstruisane turbine.<br />

Prema metodologiji razvijenoj na Ma{inskom<br />

fakultetu u Beogradu, preno{enje parametara<br />

sa {koljkastog dijagrama (ozna~eno<br />

zvezdicom) na modifikovanu turbinu mo`e se<br />

izvr{iti po relacijama:<br />

* n = n (1)<br />

11 11<br />

* Q = Q (2)<br />

11 11<br />

(3)<br />

(4)<br />

U napred navedenim izrazima su: Dη - SP<br />

smanjenje stepana korisnosti modela zbog<br />

pove}anih gubitaka u ~eli~noj spirali u<br />

odnosu na betonsku poluspiralu,<br />

Dη - smanjenje stepena korisnosti modela<br />

hS<br />

zbog manje visine sifona,<br />

i Dη - pove}anje stepena korisnosti modela<br />

AS<br />

zbog ve}eg izlaznog preseka sifona<br />

modifikovane turbine.<br />

Relativni gubitak pada u spirali mo`e se<br />

odrediti po relaciji iz [4] :<br />

(5)<br />

gde je: ζ - koeficijent gubitka u spirali, koji<br />

SP<br />

zavisi od ugla obuhvata spirale, i za ϕ = 0<br />

3450 ima vrednost od 0,15 - 0,18.<br />

Kod poluspirala sa uglom obuhvata 2100 sa<br />

trapeznim popre~nim presecima, koeficijent<br />

gubitaka ima vrednost ζ = 0,11 [4].<br />

SP<br />

Razlika u stepenu korisnosti modela turbina<br />

zbog izmene forme i dimenzija spirale mo`e<br />

se dobiti primenom formule (5):<br />

=<br />

(6)<br />

U gornjem izrazu je: A = 0,2564 m ULM 2 -<br />

ulazni presek spirale modela postoje}e<br />

turbine, odnosno, modifikovane turbine, a =<br />

0,3375 m2 - ulazni presek poluspirale modela<br />

turbine PL 20/811, sve za pre~nik modela<br />

D = 500 mm.<br />

1M<br />

Uticaj visine sifona na stepen korisnosti<br />

modela mo`e se odrediti pomo}u dijagrama<br />

sa slika 4 iz [5] po formuli:<br />

(7)


energija<br />

Slika 3 Modifikovani proto~ni trakt manjih turbina HE "Ov~ar Banja" i HE "Me|uvr{je"<br />

Uticaj veli~ine izlaznog preseka sifona na<br />

stepen korisnosti mo`e se izra~unati po<br />

formuli iz [5]:<br />

Transformacijom izraza dobija se:<br />

(8)<br />

(9)<br />

U napred navedenom izrazu su: 0,7128 m 2 -<br />

povr{ina izlaznog preseka modela PL 20/811,<br />

a A IZ = 0,8999 m 2 - povr{ina izlaznog preseka<br />

turbine, sve za model D = 500 mm.<br />

1M<br />

Na osnovu {koljkastog dijagrama sa slike 3,<br />

primenom relacija (1), (2), (4), (6), (7) i (9)<br />

definisan je informativni dijagram<br />

QE<br />

(m 3 /s)<br />

Slika 4 Razlika stepena korisnosti modela, zbog<br />

izmene relativne visine sifona<br />

50<br />

[209]<br />

QT<br />

(m 3 /s)<br />

GV<br />

(miJM)<br />

DV<br />

(miJM)<br />

ΣΔ hg<br />

(m)<br />

H<br />

(m)<br />

modifikovane Kaplanove turbine<br />

PL 20/811 a - 50, dat na slici 5.<br />

Za nominalni bruto pad i `eljeno<br />

pove}anje instalisanog protoka<br />

odre|eni su parametri hidrauli~kih<br />

turbina za HE "Me|uvr{je",<br />

tabela 4, vode}i ra~una o<br />

karakteristi~nim padovima i<br />

gubicima pada datim u [6].<br />

Tako je dobijeno pove}anje<br />

nominalne snage i instalisanog<br />

protoka dato u tabeli 5.<br />

Provera kavitacijskih uslova rada<br />

izvr{ena je za modifikovane<br />

turbine u HE "Ov~ar Banja",<br />

obzirom na manje visine sisanja<br />

nego u HE "Me|uvr{je".<br />

U tabeli 6 dati su podaci za<br />

karakteristi~ne re`ime manje turbine.<br />

U gornjoj tabeli dopu{teni<br />

kavitacijski koeficijent s D odre|en<br />

je uzimaju}i vrednosti<br />

za s kr iz dijagrama sa<br />

slike 3, uz dodavanje<br />

rezerve Ds = 0,06<br />

prema [5].<br />

U tabeli 7 dati su<br />

podaci za<br />

karakteristi~ne re`ime<br />

ve}e turbine.<br />

Po podacima iz tabela<br />

6 i 7 se vidi da su<br />

kavitacijski uslovi rada<br />

turbina veoma<br />

povoljni, pogotovu {to<br />

su obrtna kola sa 5 i 6<br />

lopatica a relativni<br />

pre~nik glav~ine<br />

smanjen.<br />

5. Procena<br />

energetskih<br />

karakteristika<br />

revitalizovanih<br />

turbina HE<br />

“Zvornik”<br />

Za procenu energetskih<br />

karakteristika<br />

revitalizovanih turbina<br />

HE "Zvornik" mo`e da<br />

poslu`i, tako|e,<br />

{koljkasti dijagram sa<br />

slike 2.<br />

Iz geometrijskih podataka se vidi da je spirala<br />

prototipa relativno ve}ih proto~nih preseka u<br />

odnosu na model, sa izlaznim uglom spirale<br />

δ = 38,3 SP 0 , a {to omogu}ava propu{tanje<br />

Tabela 4 Odre|ivanje nominalnih parametara hidrauli~kih turbina<br />

n11M<br />

(min -1 )<br />

Q11<br />

(m 3 /s)<br />

ηM<br />

(5)<br />

η iP<br />

(5)<br />

PT<br />

(KW)<br />

20 0,78 20,12 140,9 1,54 89,0 90,6 3576<br />

273,0 252,10<br />

30<br />

1,29 19,61 140,9 1,54 89,0 90,8 5240<br />

Parametar<br />

Pre revitalizacije<br />

manja ve}a<br />

Posle revitalizacije<br />

manja ve}a<br />

Pove}anje<br />

manja ve}a<br />

Nominalna snaga PT (kW) 2.630 4.095 3.600 5.200 37% 27%<br />

Instalisani protok Qi (m3 Tabela 5 Pove}anje nominalne snage i instalisanog protoka pri revitalizaciji<br />

hidrauli~kih turbina HE "Ov~ar Banja" i HE "Me|uvr{je"<br />

/s) 14,5 25 20 30 34% 20%<br />

ve}ih protoka bez pove}anih gubitaka pada,<br />

ali pri ne{to ni`oj visini sprovodnog aparata.<br />

Visina sifona prototipa je ne{to manja u<br />

odnosu na model, ali ve}e du`ine, sa ve}im<br />

izlaznim presekom sifona, pa ne treba<br />

o~ekivati ve}e gubitke pada.<br />

S obzirom na napred navedeno, u prvom<br />

pribli`enju nije potrebno vr{iti korekciju stepena<br />

korisnosti modela zbog razlika proto~nog trakta.<br />

Pri analizi mogu}nosti pove}anja snage i<br />

instalisanog protoka turbine do 200 m3 /s<br />

po{lo se od uslova eksploatacije sa<br />

produbljenim nizvodnim koritom i<br />

povi{enim kotama akumulacije 158,00 miJM<br />

i 160,00 miJM, varijaju}i protok elektrane od<br />

biolo{kog minimuma do hiljadugodi{nje<br />

vode, [7].<br />

U tabeli 8 dati su rezultati iterativnog<br />

postupka procene, a na slici 6 u polju<br />

proto~ne eksploatacione karakteristike<br />

ucrtane su karakteristi~ni radni re`imi.


energija<br />

Tabela 6 Provera kavitacijskih uslova rada manje turbine<br />

Q E<br />

(m 3 /s)<br />

Q T<br />

(m 3 /s)<br />

GV<br />

(miJM)<br />

DV<br />

(miJM)<br />

[210]<br />

ΣΔ h g<br />

(m)<br />

H<br />

(m)<br />

n 11M<br />

(min -1 )<br />

Karakteristi~ni radni re`imi<br />

ucrtani su i u {koljkstom<br />

dijagramu na slici 2.<br />

Q 11<br />

(m 3 /s)<br />

20 20 293,00 271,00 0,92 21,08 137,6 1,51 0,464 0,524 -1,05 -1,56<br />

20 20 292,50 273,00 0,92 18,58 146,7 1,61 0,528 0,588 -0,93 -3,56<br />

50 20 292,50 273,00 1,16 18,34 147,6 1,62 0,536 0,596 -0,93 -3,56<br />

Tabela 7 Provera kavitacijskih uslova rada ve}e turbine<br />

Q E<br />

(m 2 /s)<br />

Q T<br />

(m 3 /s)<br />

GV<br />

(miJM)<br />

DV<br />

(miJM)<br />

ΣΔ h g<br />

(m)<br />

H<br />

(m)<br />

n 11M<br />

(min -1 )<br />

Q 11<br />

(m 3 /s)<br />

30 30 293,00 271,00 0,83 21,17 135,5 1,48 0,38 0,44 0,69 -1,71<br />

30 30 292,50 273,00 0,83 18,67 144,4 1,57 0,426 0,486 0,93 -3,71<br />

50 30 292,50 273,00 1,01 18,49 145,1 1,58 0,433 0,493 0,88 -3,71<br />

Slika 6 Karakteristi~ni re`imi rada revitalizovanih<br />

turbina HE "Zvornik"<br />

Q E<br />

(m 3 /s)<br />

GV<br />

(mnm)<br />

DV<br />

(mnm)<br />

Q T<br />

(m 3 /s)<br />

ΣΔh g<br />

(m)<br />

H<br />

(m)<br />

n 11M<br />

(min -1 )<br />

Q 11M<br />

(m 3 /s)<br />

6. Zaklju~ci<br />

Na osnovu izlo`enog u radu, za<br />

hidrauli~ke turbine HE "Ov~ar<br />

Banja" i HE "Me|uvr{je" mogu<br />

se dati slede}i zaklju~ci:<br />

1. Uve}anje instalisanog protoka<br />

u obe elektrane od 39,5 m 3 /s na<br />

50 m 3 /s uz pove}anje snage sa<br />

6.725 kW na 8.800 kW, je<br />

tehni~ki opravdano iz slede}ih<br />

razloga:<br />

- gubici pada u proto~nim<br />

traktovima elektrana, koji<br />

obuhvataju ulaznu re{etku,<br />

dovodni tunel, ra~vu i dovodne<br />

cevi do turbina su mali i sa<br />

pove}anjem protoka ovi gubici<br />

su jo{ uvek u preporu~enim<br />

granicama,<br />

- sifoni hidrauli~kih turbina su<br />

ve}e du`ine od uobi~ajenih, sa<br />

η M<br />

(%)<br />

σ M4L<br />

η iT<br />

(%)<br />

σ M6L<br />

σ kr<br />

σ kr<br />

σ D<br />

σ D<br />

H SD<br />

(m)<br />

H SD<br />

(m)<br />

H SP<br />

(m)<br />

H SP<br />

(m)<br />

ve}im izlaznim presekom, tako da izlazna<br />

energija iz sifona, i pri pove}anim protocima<br />

nije velika,<br />

- konstrukcija turbina je takva da omogu}ava<br />

uve}anje instalisanog protoka pove}anjem<br />

pre~nika obrtnog kola, sa modifikacijama<br />

proto~nog trakta u zoni od izlaza iz<br />

sprovodnog aparata do zavr{etka kolena<br />

sifona.<br />

2. Uve}anje snage turbine i instalisanog<br />

protoka pove}anjem pre~nika obrtnog kola<br />

omogu}uju:<br />

- prevelik pre~nik sprovodnog aparata, koji se<br />

sa pove}anjem pre~nika obrtnog kola svodi u<br />

preporu~ene granice,<br />

- obrtna kola sa 5 i 6 lopatica, koja imaju<br />

dobre kavitacijske uslove rada i pri<br />

pove}anim protocima, obzirom da su<br />

savremene turbine za padove oko 20 m sa<br />

obrtnim kolima sa 4 lopatice.<br />

3. Pravilnim oblikovanjem elemenata<br />

proto~nog trakta turbine mo`e se pove}ati<br />

stepen korisnosti turbina u optimumu na<br />

preko 93%.<br />

Tabela 8 Odre|ivanje karakteristi~nih neto padova turbine i ograni~enje protoka turbine po visinama sisanja i maksimalnom<br />

otvoru sprovodnog aparata<br />

P T<br />

(MW)<br />

ΔH S<br />

(m)<br />

H SD<br />

(m)<br />

H SP<br />

(m)<br />

Napomena<br />

60 160,0 134,75 60 0,05 25,25 144,6 0,497 85 87,2 12,83 0,25 H max extr<br />

165 160,0 135,15 165 0,39 24,46 146,9 1,388 91,7 0,53 93,9 0,353 37,00 1,5 -0,15 -0,15 H max, P n<br />

168 158,0 135,20 168 0,41 22,39 153,6 1,478 91,45 0,585 93,65 0,39 34,38 1,5 -0,23 -0,20<br />

188 158,0 135,25 188 0,51 22,24 154,2 1,660 90,5 0,69 92,7 0,46 37,83 0 -0,23 -0,25<br />

500 158,0 136,05 158 0,46 21,49 156,8 1,600 90,8 0,665 93,0 0,443 34,72 1,5 -1,02 -1,05<br />

740 158,0 136,60 185 0,49 21,91 159,0 1,695 90,25 0,725 92,45 0,483 34,91 1,5 -1,60 -1,60<br />

800 158,0 136,65 200 0,58 20,77 159,6 1,828 88,9 0,83 91,1 0,553 36,94 0 -1,49 -1,65 H rP<br />

1000 158,0 137,05 190 0,52 20,43 160,9 1,751 89,6 0,775 91,8 0,517 34,78 1,5 -2,06 -2,05<br />

1500 160,0 137,97 191 0,53 21,50 156,8 1,715 90,0 0,74 92,2 0,493 36,96 1,5 -2,10 -2,97 P n<br />

2000 158,0 138,75 200 0,58 18,67 168.4 1,928 87,7 0,90 89,9 0,60 32,77 1,5 -2,71 -3,75 H rQ,a 0max<br />

3000 158,0 139,90 190 0,52 17,58 173.6 1,887 87,8 0,875 90,0 0,583 29,34 1,5 -1,75 -4,90 a 0 max<br />

5000 158,0 141,70 170 0,42 15,88 182.7 1,777 87,0 0,85 89,2 0,567 23,50 1,5 -0,50 -6,70 a 0 max<br />

9000 166,4 146,53 143 0,31 13,56 197,9 1,663 84,0 0,73 86,2 0,487 16,59 1,5 1,25 -11,53 Hmin,a0max Oznake: Q - protok elektrane, Q - protok turbine, GV, DV - kota gornje vode, SDh - gubitak pada na re{etki i izlazni gubitak iz sifona, N - neto pad turbine, s , s -<br />

E T g M4L P6L<br />

kriti~ni kavitacijski koeficijent za obrtno kolo modela sa 4 lopatice i prototip sa 6 lopatica, R - snaga turbine pri mehani~kom stepenu korisnosti 0,995, DH - kavitacijska<br />

T S<br />

rezerva visine sisanja, H - dopu{tena visina sisanja, H - visina sisanja postrojenja.<br />

SD SP


4. U daljim fazama razmatranja revitalizacije<br />

agregata potrebno je optimizirati pove}anje<br />

pre~nika obrtnog kola, koje sa svoje strane<br />

ima uticaja kako na energetske, tako i<br />

konstruktivne osobine turbine.<br />

Za turbine HE "Zvornik" mo`e se zaklju~iti:<br />

- u fazi projektovanja HE "Zvornik", pri<br />

primeni turbine PL 40 za neto padove do 23<br />

m, nepravilno je definisana brzina obrtanja<br />

agregata n = 150 min -1 , umesto 125 min -1 ,<br />

a {to ima za posledicu rad turbina daleko van<br />

optimuma sa sni`enim stepenima korisnosti<br />

preko 5% u odnosu na uobi~ajene vrednosti,<br />

- za hidrauli~ke turbine nisu izvr{ena<br />

energetska ispitivanja na modelu sa<br />

potpunom geometrijskom sli~no{}u, tako da<br />

se pozdano ne zna sa kojim stepenom<br />

korisnosti se turbine eksploati{u, obzirom da<br />

je njihova radna oblast daleko van optimalne,<br />

- na osnovu postoje}ih energetskih ispitivanja<br />

na dva modela sa nepotpunom geometrijskom<br />

sli~no{}u mo`e se proceniti stepen korisnosti<br />

turbina u eksploataciji, ali se ne mogu<br />

utvrditi optimalne kombinatorne veze,<br />

- u toku dosada{nje eksploatacije na<br />

turbinama nisu vr{ena indeksna ispitivanja,<br />

kako bi se utvrdile optimalne kombinatorne<br />

veze u pogonu, jer ne postoje ugra|eni<br />

priklju~ci za merenje razlike pritisaka u istom<br />

spiralnom preseku, neophodni za odre|ivanje<br />

protoka po metodi Vinter-Kenedi,<br />

- pri budu}oj revitalizaciji hidrauli~kih<br />

turbina, primenom lopati~nog sistema za<br />

brzohodnije turbine, namenjene za neto<br />

padove oko 20 m, mogu}e je radnu oblast<br />

turbine pomeriti u zonu optimalnih re`ima sa<br />

visokim stepenom korisnosti, a zadr`avanjem<br />

broja lopatica obrtnog kola obezbediti<br />

povoljne kavitacijske uslove,<br />

- u slu~aju potrebe pove}anja instalisanog<br />

protoka elektrane, radi izjedna~avanja sa<br />

kapacitetom ~eone akumulacije HE<br />

"Vi{egrad", pove}anjem pre~nika obrtnog kola,<br />

do tehni~ki opravdane vrednosti D 1 = 4.900<br />

mm, mogu}e je instalisani protok turbine<br />

uve}ati na 200 m 3 /s, pri ~emu bi se nominalna<br />

snaga turbine popela na 37.000 kW.<br />

Literatura<br />

[1] [koljkasti dijagram modela Kaplanove<br />

turbine, crte` T 76234a,<br />

VOITH, Hajdenhajm, 1930.<br />

[2] [koljkasti dijagram modela Kaplanove<br />

turbine, crte` 312464 V,<br />

Turboin{titut, Ljubljana, 1968. godine<br />

[3] L.F. Abdurahmanov, B. N. Anan�in i<br />

dr., GidroÌnergeti~eskoe i<br />

vspomagatel�noe oborudovanie<br />

gidroÌlektrostanciŸ, Tom 1,<br />

Ïnergoatomizdat, Moskva, 1988.<br />

[4] I.E. MihaŸlov, Turbinn�e kamer�<br />

gidroÌlektrostaciŸ, ÏnergiÔ, Moskva, 1970.<br />

[5] A. Â. Bron{teŸn, A.N.Germanov i<br />

dr., Spravo~nik konstruktora<br />

gidroturbin, Ma{inostroenie,<br />

Leningrad, 1971.<br />

[6] B. Ignjatovi}, Hidrauli~ki aspekti<br />

pove}anja snaga turbina HE "Ov~ar Banja" i<br />

"Me|uvr{je" pri revitalizaciji hidroagregata,<br />

JP \erdap, Sektor za investicije i razvoj,<br />

Beograd, 1998.<br />

[6] B.Ignjatovi}, V. Petrovi}, Hidrauli~ki<br />

aspekti pove}anja snaga postoje}ih turbina<br />

HE "Zvornik", JP \erdap, Sektor za<br />

investicije i razvoj, Beograd, 2001.<br />

1. Uvod<br />

U Srbiji je, po~ev od prve velike naftne krize<br />

sedamdesetih godina pro{log veka, bilo<br />

nekoliko kampanja vezanih za problem<br />

energetskog kori{}enja malih vodotokova. Te<br />

kampanje, inicirane od dr`ave, naj~e{}e su se<br />

zavr{avale kao medijske. Jedino je, po~etkom<br />

[211]<br />

energija<br />

Prof. dr Milun Babi}, prof. dr Dobrica Milovanovi},<br />

doc. dr Neboj{a Jovi~i}, doc. dr Du{an Gordi},<br />

doc. dr Milan Despotovi}, dr Vanja [u{ter~i~<br />

Ma{inski fakultet, Kragujevac<br />

Regionalni evro centar za energetsku efikasnost, Kragujevac<br />

Mr Nenad Pavlovi}<br />

Agencija za energetsku efikasnost Republike Srbije, Beograd<br />

UDC 621.311.21:338.32]:502.173(497.11)<br />

Analiza mogu}ih energetsko-<br />

-ekonomsko-ekolo{kih doprinosa<br />

realizacije Glavnog plana za<br />

gradnju MHE u Srbiji<br />

Rezime<br />

U radu su izlo`eni rezultati analize energetskih, ekonomskih i ekolo{kih koristi koje mogu<br />

proiste}i u toku realizacije Glavnog plana za gradnju malih hidrocentrala u Srbiji, u ~ijoj su<br />

inicijaciji, pripremi i uobli~avanju, pored Ministarstva za rudarstvo i energetiku i<br />

Elektroprivrede Srbije, u~estvovali i Regionalni evro centar za energetsku efikasnost u<br />

Kragujevcu i Agencija za energetsku efikasnost Republike Srbije izradom obimne predstudije<br />

koja nosi naziv „Glavni plan za izgradnju malih hidrocentrala u Srbiji“. Cilj te predstudije je<br />

bio da preliminarno istra`i energetske, ekonomske i ekolo{ke mogu}nosti razli~itih varijanata<br />

organizovanog sprovo|enja gradnje malih hidrocentrala u narednih petnaest godina i da<br />

utvrdi optimalni scenario za organizovanu gradnju malih hidrocentrala.<br />

Po{to je predstudija imala u vidu da su u Srbiji ve} donete neophodne politi~ke i<br />

administrativne odluke vezane za budu}i razvoj energetike, da su u toku pripreme za<br />

deregulaciju tr`i{ta elektri~ne energije, kao i ~injenicu da je Elektroprivreda Srbije ve}<br />

pristupila svom restrukturisanju, u radu je u~injen poku{aj da se utvrde i odgovaraju}e<br />

metode za optimalno upravljanje gradnjom malih hidrocentrala u tim novim i za na{e<br />

okru`enje jo{ nedovoljno jasnim ekonomskim uslovima.<br />

Pored rezultata simulacije mogu}ih energetskih, ekonomskih i ekolo{kih dobitaka od<br />

sprovo|enja Glavnog plana, u radu su izlo`ene i osnovne karakteristike originalnog<br />

simulacionog modela i razvijenog softvera za utvr|ivanje tih dobitaka.<br />

Kljiu~ne re~i: Cena, CO x , elektri~na energija, ekolo{ke koristi, ekonomske koristi, glavni<br />

plan, mala hidrocentrala, matemati~ko modeliranje, NO x optimalni, pepeo, prihod, profit,<br />

redukovanje emisije, scenario, simulacija, snaga, SO x , tempo gradnje, to{ak, vodotok.<br />

Abstract<br />

In this work are presented results of analysis of energetic, economics and ecological<br />

advantages which can be arised from the current realization of the Master plan for building<br />

small power plants in Serbia. In it’s initiation, preparation and forming, participants were<br />

Ministry of Mining and Energetic, Electrical Industry of Serbia, Energy Efficiency Agency of<br />

Republic Serbia and Energy Efficiency Regional Euro Center of Kragujevac. They prepared<br />

Possibility Study with title “Master Plan for Building Small Power Plants in Serbia”. The aim<br />

of that study were preliminary investigation of energetically, economically and ecologically<br />

possibilities, different of variants organize convey of building small power plants for the next<br />

fifteen years, and optimal scenario consolidation for quality building of small power plants.<br />

As the Possibility Study had in it’s sight that political and administrative decisions connected<br />

with the future development of national energetic had been already made and also the fact<br />

that Electrical Industry of Serbia had been already restructured, in this work has been made<br />

attempt to consolidate the methods for optimal management of building small power plants in<br />

the new, and for our encirclement which is yet unsatisfactory clear economic conditions.<br />

Besides the results of simulation of potentional energetic, economics and ecological acquires<br />

from the Master plan, in this workr are displayed basic characteristics of original simulation<br />

mathematical model and developed software for establishing of these characteristics.<br />

Key words: Costs, CO x , electric power, ecological advantages, master plan, economical<br />

advantages, small power plant, mathematical modeling, NO x , optimization, ash, income,<br />

profit, reduction of the emission, scenario, simulation, power, SO x , tempo of the building,<br />

expense, water current.<br />

osamdesetih godina, u toku jedne takve<br />

kampanje ura|en kataster od oko 800 lokacija<br />

za gradnju malih hidrocentrala (MHC), i taj<br />

rezultat i danas slu`i svima koji poku{avaju<br />

da upozore da na teritoriji Srbije postoji<br />

neiskori{}en energetski resurs snage oko 500-<br />

600 MW, te da se o~i dr`avnih planera<br />

moraju usmeriti prema njemu.


energija<br />

Zakon o energetici 1 je po prvi put<br />

institucionalizovao MHC kao budu}u realnost<br />

u elektroenergetskom sistemu Srbije (EES) i<br />

konstatovao stvarni energetski zna~aj malih<br />

vodotokova. Povoljnosti koje je Zakon dao<br />

MHC predstavljaju solidan izazov za<br />

poslovne ljude i kapital, ali da bi do<br />

organizovane eksploatacije ovog obnovljivog<br />

energetskog potencijala moglo do}i,<br />

neophodno je, pored tog prvog - zakonskog,<br />

u~initi jo{ niz vrlo usmerenih, i od nadle`nih<br />

dr`avnih organa, podr`anih koraka.<br />

S tim u vezi treba napomenuti da sada{nje i<br />

budu}e investitore u energetsko kori{}enje<br />

malih vodotokova interesuje:<br />

� gde se ta~no nalaze lokacije za gradnju MHC,<br />

� koliko se elektri~ne energije na svakoj<br />

lokaciji mo`e proizvesti,<br />

� koliki su tro{kovi gradnje svake konkretne<br />

MHC,<br />

� koliki je rok otplate ukupne investicije i<br />

� procena profita koji se mo`e ostvariti u<br />

toku eksploatacionog veka MHC?<br />

Ovim se ne iscrpljuje spisak pitanja koja }e<br />

postavljati zainteresovani investitori i<br />

preduzetnici. Njih }e interesovati i:<br />

� geomorfolo{ke karakteristike terena;<br />

� hidrolo{ke karakteristike vodotoka;<br />

� stanje vlasni~kih odnosa vezanih za<br />

zemlji{te na kome }e se graditi mala<br />

hidroakumulacija i MHC;<br />

� metodlologija, uslovi i rokovi za dobijanje<br />

koncesija od nadle`nih dr`avnih organa;<br />

� pozicije ~vorova prenosne<br />

elektroenergetske mre`e na koje se MHC<br />

mogu priklju~iti;<br />

� tehni~ki i ostali uslovi i rokovi za<br />

priklju~ivanje MHC na elektroenergetsku<br />

mre`u;<br />

� mogu}nost fizi~kog pristupa lokacijama za<br />

gradnju MHC, itd.<br />

Nije bez zna~aja za podsticanje gradnje MHC<br />

potreba da investitori imaju pripremljene<br />

kataloge potencijalnih projektnih<br />

organizacija, proizvo|a~a MHC i servisa za<br />

njihovo teku}e odr`avanje.<br />

Pobrojani podaci koji bi morali da stoje na<br />

raspolaganju potencijalnim investitorima<br />

gradnje MHC, od kojih je najve}i deo u<br />

nadle`nosti dr`ave, pokazuju da se u proces<br />

njihovog prikupljanja i sistematizovanja<br />

moraju uklju~iti nadle`ni dr`avni organi. Ako<br />

se dr`ava blagovremeno i primereno ne<br />

uklju~i u taj posao, onda }e gradnja MHC biti<br />

prepu{tena stihiji, koja mo`e dovesti do<br />

izrastanja destibiliziraju}eg podsistema u<br />

EES, koji }e, umesto da podsti~e i unapre|uje<br />

procese deregulacije elektroprivrede, biti<br />

smetnja njegovom poslovanju na<br />

deregulisanom tr`i{tu elektri~ne energije.<br />

Vrednovanjem postoje}eg Katastra lokacija<br />

za gradnju MHC prema stepenu u kom on<br />

ispunjavanja tr`i{ne uslova koje diktira<br />

deregulisano tr`i{te elektri~ne energije, i<br />

prema potrebi da se podstakne masovno<br />

kori{}enje hidroenergije malih vodotokova,<br />

mo`e se do}i do zaklju~ka da podaci koje<br />

sadr`i Katastar ne zadovoljavavaju potrebe<br />

investitora i da je neophodno njegovo<br />

preispitivanje, dopuna i osavremenjavanje.<br />

Sagledavaju}i trenutnu sistuaciju u oblasti<br />

tzv. male enegetike, Regionalni evro centar<br />

1 Zakon o energerici usvojen je 2004. godine u<br />

Narodnoj skup{tini Srbije<br />

za energetsku efikasnost iz Kragujevca<br />

(RECEEK), u saradnji sa Agencijom za<br />

energetsku efikasnost Srbije (AEE), uradio je<br />

predstudiju „Glavni plan za izgradnju malih<br />

hidrocentrala u Srbiji“ (GP) [1].<br />

Predstudijom je predvi|eno da AEE<br />

koordinira kompletan posao i da, uz strate{ku<br />

podr{ku i saradnju Ministarstva rudarstva i<br />

energetike, EPS i partnerskih organizacija i<br />

eksperata iz Srbije i inostranstva, pomogne<br />

da se GP, kroz ~etiri faze, realizuje u roku od<br />

15 godina.<br />

Prva faza GP obuhvata a`uriranje i<br />

evaluaciju postoje}ih podataka za vi{e od 800<br />

lokacija za gradnju MHC koje su istra`ene<br />

pre dvadesetak godina. Rezultat ove faze<br />

bi}e:<br />

� ograni~en broj lokacija aktuelnih za<br />

produbljenije studije i eventualnu gradnju<br />

na njima u budu}nosti;<br />

� baza podataka koja }e, uz odgovaraju}e<br />

elektronske vizualizacije na geodetskoj<br />

elektronskoj mapi Srbije, biti postavljena<br />

kao portal na sajtu AEE, i koja }e, uz<br />

odgovaraju}u nadoknadu, biti, putem<br />

interneta, dostupna svim potencijalnim<br />

investitorima.<br />

Druga faza GP bi}e posve}ena pitanjima<br />

investiranja na odre|enom broju lokacija koje<br />

po svojim investicionim karakteristikama<br />

imaju najvi{i prioritet, a koje su izdvojene iz<br />

ukupnog broja lokacija u toku prve faze.<br />

Tre}a faza GP obuhvata nastavak istra`ivanja<br />

novih lokacija za gradnju MHC, izvan do<br />

sada, preko 800, detektovanih. Prema<br />

dosada{njim istra`ivanjima vodoslivovi na<br />

podru~ju Srbije pru`aju znatne mogu}nosti za<br />

gradnju MHC u oblasti spektra snaga koji se<br />

u literaturi klasifikuje kao oblast lokacija za<br />

gradnju mini i mikro hidrocentrala.<br />

Normalno, ova faza podrazumeva a`uriranje<br />

baze podataka o raspolo`ivim lokacijama za<br />

gradnju MHC na portalu AEE razvijenom u<br />

toku prve faze.<br />

^etvrta faza GP predstavlja nastavak druge,<br />

odnosno tre}e faze, i odnosi se na gradnju<br />

MHC prema prioritetnoj listi lokacija<br />

utvr|enoj u toku prve i tra}e faze.<br />

Zavr{etkom ove faze bi}e izgra|en<br />

kompletan sistem od oko 1900 MHC.<br />

U okviru predstudije [1], kojom su razmotreni<br />

varijantni scenariji realizacije GP, do{lo se,<br />

uz pomo} softvera koji je za tu priliku<br />

razvijen, do niza interesantnih podataka koji<br />

omogu}uju utvr|ivanje scenaria kojim se<br />

uspostavlja optimalna veza izme|u tempa<br />

gradnje MHC i najva`nijih ekolo{kih,<br />

energetskih i ekonomskih posledica<br />

realizacije GP.<br />

Ovaj rad posve}en je energetskim i<br />

ekonomskim posledicama sprovo|enja GP,<br />

jer su ekolo{ke posledice mogu}ih scenaria<br />

gradnje MHC osvetljene u saop{tenju [2].<br />

2. Osnovne postavke<br />

simulacijskog modela<br />

Za ocenu opravdanosti i profitabilnosti<br />

sprovo|enja GP, RECEEK je razvio i testirao<br />

savremen i originalan kompjuterski program,<br />

koji omogu}uje veoma lako variranje svih<br />

ulaznih podataka. Ovaj program, kao rezultat,<br />

daje veliki broj va`nih podataka koji mogu da<br />

budu od koristi pri analizi i utvr|ivanju<br />

optimalnog scenarija realizacije GP.<br />

[212]<br />

U ovom saop{tenju, zbog ograni~enosti<br />

prostora i namene rada, broj izlaznih veli~ina<br />

je redukovan na meru koja omogu}uje da se<br />

na jednostavan na~in sagledaju mogu}nosti<br />

koje pru`a realizacija GP, kako u pogledu<br />

ekolo{kih koristi koje on donosi (zbog<br />

redukcije potro{nje lignita za proizvodnju<br />

elektri~ne energije), tako i u pogledu profita<br />

koji mo`e doneti. Pri tom su, radi pru`anja<br />

{to objektivnije slike o koristima koje bi<br />

donela realizacija GP, paralelno ra~unati, ali<br />

ovde nisu prezentirani, u~inci njegovog<br />

sprovo|enja, koji bi se, pri svakom mogu}em<br />

scenariu, ostvarili i u slu~aju da se ne<br />

ra~unaju ekolo{ke koristi od redukcije<br />

potro{nje lignita u termoelektranama, kao ni<br />

prihodi od prate}ih delatnosti (turizam,<br />

poljoprivreda itd.).<br />

2.1. Ulazni podaci<br />

Analiza energetske, ekonomske i ekolo{ke<br />

opravdanosti GP bazirana je na slede}im<br />

pretpostavkama:<br />

� broj lokacija za gradnju MHC iz prve i<br />

druge faze GP iznosi 800;<br />

� prose~na instalisana elektri~na snaga MHC<br />

koje }e se izgraditi na lokacijama iz prve i<br />

druge faze GP iznosi 610 kW;<br />

� broj lokacija za gradnju MHC iz tre}e faze<br />

GP iznosi 1100;<br />

� prose~na instalisana elektri~na snaga MHC<br />

koje }e se izgraditi na lokacijama iz tre}e<br />

faze GP iznosi 70 kW;<br />

� za prose~nu cenu gradnje MHC uzimane su<br />

slede}e vrednosti: 1700, 1900, 2100<br />

[EUR/kW instalisane elektri~ne snage];<br />

� za cenu elektri~ne energije proizvedene u<br />

MHC uzimane su, u baznoj 2004, slede}e<br />

vrednosti: 0,04, 0,05 i 0,06 [EUR/kWh], i<br />

pretpostavljeno je da }e rast te cene biti po<br />

stopi od 2% svake druge naredne godine;<br />

� ekonomski vek MHC iznosi 20 godina;<br />

� realna kamatna stopa otplate kredita je<br />

4,5%;<br />

� za period otplate kredita uzimane su<br />

slede}e vrednosti: 4, 6, 8, 10 i 12 godina;<br />

� elektri~na energija proizvedena u MHC<br />

redukuje potro{nju lignita “Kolubara”, koji<br />

ima slede}e karakteristike: C=23,28%,<br />

H=2,28%, O=9,82%, N=0,62%, S=0,26%,<br />

A=10,96%, W=52,80% i H =7771[kJ/kg];<br />

d<br />

� prilikom sagorevanja u kotlu sa<br />

koeficijentom vi{ka vazduha produkti<br />

sagorevanja imaju slede}i sastav i<br />

karakteristike: (CO ) =14,48%,<br />

2 s<br />

(CO ) =11,14%, (H O) =23,56%,<br />

2 w 2 w<br />

(O ) =3,79%, V =3,006[m 2 w RS 3 /kg]; VRV =3,918[m3 /kg]; V =3,065[m L 3 /kg];<br />

� prose~ni stepen korisnosti doma}ih<br />

termoelektrana iznosi ;<br />

� va`i ekvivalencija:<br />

1[MWh proizvedene elektri~ne energije] ≡<br />

≡ 1,654[tona ekvivalentnog doma}eg lignita];<br />

� prilikom proizvodnje elektri~ne energije u<br />

temoelektrani koja koristi doma}i lignit<br />

mora se, u cilju za{tite `ivotne sredine, iz<br />

produkata sagorevanja izdvojiti:<br />

� 0,385 [kgCO /kWh proizvedene<br />

x<br />

elektri~ne energije];<br />

� 0,0102 [kgNO /kWh proizvedene<br />

x<br />

elektri~ne energije];<br />

� 0,0043 [kgSO /kWh proizvedene<br />

x<br />

elektri~ne energije] i<br />

� 0,1813 [kg pepla/kWh proizvedene<br />

elektri~ne struje].


energija<br />

Tako|e, usvojenni su, kao polazni, i slede}i<br />

podaci:<br />

� cena redukcije CO iz dimnih gasova iznosi<br />

x<br />

8,5 [EUR/toni CO ]; x<br />

� cena redukcije NO iz dimnih gasova iznosi<br />

x<br />

19,3 [EUR/toni NO ]; x<br />

� cena redukcije SO iz dimnih gasova iznosi<br />

x<br />

13,5 [EUR/toni SO ]; x<br />

� cena redukcije pepela iz dimnih gasova<br />

12,3 [EUR/toni pepela].<br />

2.2. Standardizovani „simulacijski“<br />

scenariji<br />

Op{te ime tzv. standardizovanog scenarija po<br />

kome se, kori{}enjem razvijenog softvera,<br />

mo`e simulirati realizacija GP glasi:<br />

Simulacijski scenario {(a-b-c-d)-e-f-k-i-j}, (1)<br />

a u tabeli 1 obja{njena su zna~enja u<br />

imenima simuliranih scenarija.<br />

2.3. Osnovni matemati~ki izrazi koji su<br />

kori{}eni u simulacijskom softveru<br />

Prilikom pravljenja matemati~kog modela za<br />

simulaciju mogu}ih scenaria realizacije GP<br />

kori{~ene su odgovaraju}e pretpostavke, koje<br />

se mogu, ukratko, opsiati matemati~kim<br />

izrazima koji su izlo`eni u narednom tekstu.<br />

Rast raspolo`ive elektri~ne snage proivedene<br />

u novoizgra|enim MHC ostvariva}e se<br />

saglasno slede}oj matemati~koj relaciji:<br />

P = c + a . (T - 2004) eg g b , (2)<br />

gde je:<br />

P [kW] - snaga MHC izgra|enih u teku}oj<br />

eg<br />

godini petnaestogodi{nje realizacije IV faze<br />

GP, pri ~emu je alternativnim scenarijima<br />

predvi|eno je da se do kraja 2012. na<br />

lokacijama sa najvi{im prioritetom izgrade i<br />

puste u rad MHC ukupne snage od 10%, ili<br />

20%, ili 30%, ili 40%, ili 50%, ili 60%, ili<br />

70%, ili 80%, ili 90%, ili 95% od ukupno<br />

preliminarno procenjene snage koja iznosi<br />

565000kW;<br />

T [ godina] - teku}a godina realizacije GP;<br />

g<br />

a, b, c - koeficijenti koji se matemati~ki<br />

odre|uju u okviru svakog simulacionog<br />

procesa.<br />

Ekonomski dobici od proizvedene elektri~ne<br />

struje odre|ivani su saglasno slede}im<br />

jedna~inama:<br />

pri ~emu kori{}ene oznake imaju slede}a<br />

zna~enja:<br />

D elek [EUR] - prihod od proizvedene<br />

elektri~ne energije na kraju teku}eg<br />

dvogodi{njeg perioda IV faze;<br />

D elekP [EUR] - prihod od proizvedene<br />

elektri~ne energije pre po~etka teku}eg<br />

dvogodi{njeg perioda IV faze;<br />

Tabela 1<br />

A [kWh] - elektri~na energija koju<br />

elek<br />

proizvedu sve MHC u toku teku}eg<br />

dvogodi{njeg perioda IV faze;<br />

C [EUR / kWh] - prose~na cena proizvedene<br />

Tg<br />

elektri~ne energije u toku teku}eg<br />

dvogodi{njeg perioda IV faze (u baznoj 2004<br />

godini ova cena iznosi 0,05 [EUR/kWh]);<br />

η [‡] - stepen pogonske spremnosti u toku<br />

Tp<br />

teku}eg dvogodi{njeg perioda MHC koje su<br />

izgra|ene pre po~etka tog perioda IV faze<br />

(usvojeno je da iznosi 0,98);<br />

P [kW] - elektri~na snaga MHC koje su<br />

eP<br />

izgra|ene pre po~etka teku}eg dvogodi{njeg<br />

perioda IV faze;<br />

η [‡] - stepen izgra|enosti i pogonske<br />

Tg<br />

spremnosti u toku teku}eg dvogodi{njeg<br />

perioda MHC koje su izgra|ene u toku tog<br />

perioda IV faze (usvojeno je da iznosi 0,5);<br />

P [kW] - elektri~na snaga MHC koje su<br />

eg<br />

izgra|ene u toku teku}eg dvogodi{njeg<br />

perioda IV faze;<br />

T [ godina] - godina na kraju teku}eg<br />

g<br />

dvogodi{njeg perioda IV faze;<br />

T [ godina] - godina na po~etku teku}eg<br />

g-2<br />

dvogodi{njeg perioda IV faze;<br />

n [‡] - broj radnih dana MHC u toku jedne<br />

rdg<br />

godine teku}eg dvogodi{njeg perioda ~etvrte<br />

faze (usvojeno je da iznosi 295);<br />

24 [h] - broj radnih sati MHC u toku jednog<br />

dana teku}eg dvogodi{njeg perioda IV faze;<br />

Prihod od ekolo{kih u{teda odre|ivan je na<br />

slede}i na~in:<br />

D = D + D + D + D = (4)<br />

ekolos COx SOx NOx pepeo<br />

= (k + k + K + k ) . A ,<br />

COx SOx NOx pepeo eleku<br />

gde su:<br />

D [EUR] - tro{kovi eliminacije svih<br />

ekolos<br />

{tetnih produkata koji bi nastali<br />

sagorevanjem ekvivalentnog doma}eg uglja u<br />

termoelektranama koje bi proizvodile istu<br />

koli~inu elektri~ne energije kao i MHC u<br />

toku dvogodi{njeg perioda IV faze i u<br />

perioudu od starta GP do po~etka tog<br />

dvogodi{njeg perioda;<br />

D [EUR] - tro{kovi eliminacije CO (CO i<br />

COx x 2<br />

CO) iz dimnih gasova koji bi nastali<br />

sagorevanjem ekvivalentnog doma}eg uglja u<br />

termoelektranama koje bi proizvodile istu<br />

koli~inu elektri~ne struje kao i MHC u toku<br />

dvogodi{njeg perioda IV faze i u periodu od<br />

starta GP do po~etka tog dvogodi{njeg<br />

perioda.;<br />

D [EUR] - tro{kovi eliminacije SO (SO i<br />

SOx x 2<br />

SO) iz dimnih gasova koji bi nastali<br />

sagorevanjem ekvivalentnog doma}eg uglja u<br />

termoelektranama koje bi proizvodile istu<br />

koli~inu elektri~ne struje kao i MHC u toku<br />

dvogodi{njeg perioda IV faze i u periodu od<br />

starta GP do po~etka tog dvogodi{njeg<br />

perioda;<br />

[213]<br />

D [EUR] - tro{kovi eliminacije NO iz<br />

NOx x<br />

dimnih gasova koji bi nastali sagorevanjem<br />

ekvivalentnog doma}eg uglja u<br />

termoelektranama koje bi proizvodile istu<br />

koli~inu elektri~ne struje kao i MHC u toku<br />

dvogodi{njeg perioda IV faze i u periodu od<br />

starta GP do po~etka tog dvogodi{njeg<br />

perioda;<br />

D [EUR] - tro{kovi eliminacije pepela iz<br />

pepeo<br />

dimnih gasova koji bi nastao sagorevanjem<br />

ekvivalentnog doma}eg uglja u<br />

termoelektranama koje bi proizvodile istu<br />

koli~inu elektri~ne struje kao i MHC u toku<br />

dvogodi{njeg perioda IV faze i u periodu od<br />

starta GP do po~etka tog dvogodi{njeg<br />

perioda;<br />

A [kWh] - proizvedena elektri~na energija<br />

eleku<br />

od po~etka realizacije GP do kraja teku}eg<br />

dvogodi{njeg perioda IV faze;<br />

k = 3,273 . 10 COx -3 [EUR / kWh proiz. elekt.<br />

energ.] - jedini~na cena uklanjanja CO iz x<br />

dimnih gasova sagorelog ekvivalentnog<br />

doma}eg uglja;<br />

k = 5,805 . 10 SOx -4 [EUR / kWh proiz. elekt.<br />

energ.] - jedini~na cena za uklanjanje SO iz x<br />

dimnih gasova.<br />

k = 1,969 . 10 NOx -4 [EUR / kWh proiz. elekt.<br />

energ.] - jedini~na cena za uklanjanje NO iz x<br />

dimnih gasova;<br />

k = 2,230 . 10 pepeo -3 [EUR / kWh proiz. elekt.<br />

energ.] - koeficijent odnosa cena za<br />

uklanjanje pepela iz dimnih gasova;<br />

k [‡] - koeficijent prihoda od prate}ih<br />

PD<br />

delatnosti.<br />

Kreditiranje gradnje MHC simulirano je na<br />

na~in kako to rade banke, pri ~emu je<br />

mogu}e birati rokove povra}aja kredita i<br />

pratiti kako se to odra`ava na ostvareni profit.<br />

3. Prikaz energetskih i<br />

ekonomskih rezultata<br />

matemati~kog simuliranja<br />

realizacije GP<br />

Na slikama 1 do 10 prikazani su rezultati<br />

simulacije sprovo|enja GP, koji su proistekli<br />

iz slede}eg simulacijskog scenarija:<br />

Simulacijski scenario {(1-2-3-4)-1900[EUR]-<br />

4[godine]-(10%-95%)-20%-0,05[EUR]}, (5)<br />

pri ~emu argumenti {(1-2-3-4)-1900[EUR]-<br />

4[godine]-(10%-95%)-20%-0,05[EUR]} u<br />

izrazu (5) korespondiraju argumentima {(a-bc-d),<br />

e, f, k, i, j} koji su prikazani u izrazu (1).<br />

4. Zaklju~ci<br />

Prvo, strukturno gledano, realizacija GP je<br />

slojevit izazov, kako po vrsti poslova koje<br />

(a-b-c-d) e f k i j<br />

Faze GP ~ija se<br />

realizacija simulira.<br />

Mogu se realizovati<br />

slede}e<br />

kombinacije:<br />

1-2-3-4;<br />

1-2-4 i 3-4<br />

Cena<br />

gradnje<br />

MHC u<br />

[EUR/kWh]<br />

Rok otplate uzetog<br />

kredita za gradnju<br />

MHC u [god].<br />

Kao rok otplate<br />

mo`e se uzeti bilo<br />

koji parni broj iz<br />

skupa (4,…12)<br />

Procenat od ukupno raspolo`ive<br />

snage koja je utvr|ena u okviru faza<br />

a, b i c koji }e biti iskori{}en u fazi d<br />

do zadate bazne godine.<br />

Kao bazna godina mo`e se uzeti bilo<br />

koja parna godina iz skupa<br />

(2006,..,2016)<br />

Iznos u [%] od cene<br />

ukupno proizvedene<br />

elektri~ne energije u<br />

MHC, koji defini{e<br />

prihode od prate}ih<br />

delatnosti<br />

Cena elektri~ne<br />

energije<br />

proizvedene u<br />

MHC utvr|ena za<br />

baznu 2004.


energija<br />

Scenario gradnje MHC zasnovan na pretpostavci koliko }e procenata (k = 10%,20%,…,95%) od ukupno raspolo`ive snage svih<br />

mogu}ih MHC na teritoriji Republike Srbije po~eti da se koristi do 2012.<br />

Slika 1 Tempo gradnje MHC u toku sprovo|enja GP<br />

(Snaga P eg [kW] izgra|enih MHC u toku teku}eg perioda u [kW])<br />

Slika 3 Prose~an godi{nji prihod od proizvedene elektri~ne<br />

energije D elek [EUR/god] u sprovo|enja GP<br />

[214]<br />

Slika 2 Elektri~na energija A eleku [MWh] koju proizvedu<br />

MHC u toku sprovo|enja GP<br />

Scenario gradnje MHC zasnovan na pretpostavci koliko }e procenata (k = 10%,20%,…,95%) od ukupno raspolo`ive snage svih<br />

mogu}ih MHC na teritoriji Republike Srbije po~eti da se koristi do 2012.<br />

Slika 5 Prose~ni godi{nji prihodi od prate}ih delatnosti koje }e se razvijati<br />

paraleno sa gradnjom MHC D PD [EUR/god]u toku sprov|enja GP<br />

Slika 4 Prose~na godi{nja ekolo{ka u{teda zbog zamene lignita<br />

D ekolos [EUR/god]koja bi se ostvarila u toku sprovo|enja GP<br />

Scenario gradnje MHC zasnovan na pretpostavci koliko }e procenata (k = 10%,20%,…,95%) od ukupno raspolo`ive snage svih<br />

mogu}ih MHC na teritoriji Republike Srbije po~eti da se koristi do 2012.<br />

treba uraditi, tako i po posledicama koje }e<br />

imati na dalji razvoj EES. GP je zna~ajan i<br />

zbog toga {to uslovljava anga`ovanje<br />

stru~njaka razli~itih profila obrazovanja, i {to<br />

omogu}ava me|unarodnu saradnju. Drugo,<br />

deo tro{kova pripreme GP mo`e se pokriti<br />

donacijskim inokapitalom. Tre}e,<br />

sprovo|enje GP }e omogu}iti procenu<br />

problema sa kojima }e se EES suo~avati u<br />

toku nastavka procesa tranzcije i deregulacije<br />

tr`i{ta elektri~ne energije i mo`e poslu`iti<br />

kao poligon za pripremu nadle`nih dr`avnih<br />

organa, EPS i EMS da na tranzicijske<br />

izazove odgovaraju blagovremeno i<br />

kvalifikovano. ^etvrto, uspe{na realizacija<br />

GP otvori}e, zbog profita koji donosi,<br />

prostor za ulaganje stranog i doma}eg<br />

privatnog kapitala u EES kroz gradnju MHC,<br />

i po osnovu izdatih koncesija za tu gradnju.<br />

Slika 6 Ukupni prose~ni godi{nji dobici koji }e proiste}i u<br />

toku sprovo|enja GP u [EUR/god]<br />

Posebno je va`no naglasiti da }e GP pomo}i<br />

da se:<br />

� donesu odgovaraju}i podzakonski propisi<br />

za ovu oblast, koji treba da pojednostave i<br />

skrate procedure dobijanja dozvola za<br />

gradnju i upotrebu MHC;<br />

� predupredi stihijska gradnju MHC i spre~i<br />

„prljanje“ elektroprenosne mre`e (tj.<br />

distorzija elektri~nih parametara u


energija<br />

Scenario gradnje MHC zasnovan na pretpostavci koliko }e procenata (k = 10%,20%,…,95%) od ukupno raspolo`ive snage svih<br />

mogu}ih MHC na teritoriji Republike Srbije po~eti da se koristi do 2012.<br />

Slika 7 Prihodi u toku sprovo|enja GP (prizvedena elektri~na<br />

energija+ekolo{ki dobici+prate}e delatnosti) u [EUR]<br />

Slika 9 Krediti kojima se kreditiraju poslovi sprovop|enja<br />

GP u [EUR]<br />

elektroprenosnoj mre`i), koje mo`e da<br />

nastane masovnom, a nestru~nom,<br />

gradnjom i uklju~ivanjem MHC u<br />

elektroprenosni sistem, kao i njihovim<br />

neodgovaraju}im odr`avanjem u toku<br />

eksploatacije;<br />

� obezbedi da MHC budu jedna vrsta<br />

sigurnosnog, po celoj teritoriji Srbije<br />

distribiranog, izvora elektri~ne energije, za<br />

slu~aj eventualnih klimatskih i drugih<br />

vanrednih situacija;<br />

� efikasno i ekolo{ki povoljno koristi<br />

hidroenergija kojom raspola`u tzv. mali<br />

vodotokovi u Srbiji;<br />

� o~uva `ivotna sredina i neobnovljivi<br />

energenati;<br />

� pove}a konkurentna sposobnost privrede,<br />

otvore novi proizvodni programi, pove}a<br />

zaposlenost i<br />

� Srbija usmeri ka projektovanim ciljevima<br />

EU, koji su definisani zahtevom da se do<br />

2010. ostvari bitno pove}avanje u~e{}a tzv.<br />

“zelenih” izvora energije u ukupnoj<br />

proizvodnji energije.<br />

Literatura<br />

[1] Milun Babi}, Glavni plan za izgradnju<br />

malih hidrocentrala u Srbiji, Agencija za<br />

energetsku efikasnost Republike Srbije -<br />

Regionalni evro centar za energetsku<br />

efikasnost Kragujevac, Kragujevac -<br />

Beograd, decembar 2004.<br />

[2] M. Babi}, N. Pavlovi}, D. Milovanovi},<br />

N. Jovi~i}, D. Gordi}, M.Despotovi}, V.<br />

[u{ter~i~, Ekolo{ke koristi od sprovo|enja<br />

glavnog plana za gradnju MHC u Srbiji, april<br />

2005.<br />

[215]<br />

Slika 8 Tro{kovi u toku sprovo|enja GP (tro{kovi izgradnje MHC + materijalni<br />

tro{kovi odr`avanja MHC + plate radnika koji odr`avaju MHC) [EUR]<br />

Scenario gradnje MHC zasnovan na pretpostavci koliko }e procenata (k = 10%,20%,…,95%) od ukupno raspolo`ive snage svih<br />

mogu}ih MHC na teritoriji Republike Srbije po~eti da se koristi do 2012.<br />

Slika 10 Profit (razlika prihoda i tro{kova uve}anih za tro{kove povra}aja<br />

kredita) koji se ostvari u toku sprovo|enja GP u [EUR]


Uokviru podno{enja ponude za<br />

revitalizaciju hidroagregata sa<br />

pove}anjem snage u HE "\erdap I",<br />

na javno raspisanu licitaciju za izbor<br />

najpovoljnijeg ponu|a~a, firma OAO<br />

"Silovije ma{ini", Moskva, predlo`ila je kao<br />

opciju transfer know-how tehnologije<br />

projektovanja i proizvodnje hidroturbina<br />

snage do 20 MW i pre~nika obrtnog kola do<br />

4,0 m, i hidrogeneratora do 20 MW firmama<br />

u Srbiji, i to "Go{i", Sm. Palanka i "Severu"<br />

iz Subotice.<br />

Firma OAO "Silovije ma{ini", Moskva,<br />

predstavlja koncern ruske energetske elektro i<br />

ma{inogradnje, u kome pripadaju poznate<br />

svetske firme: "LMZ" za proizvodnju<br />

hidroturbina, i "Elektrosila" za proizvodnju<br />

hidrogeneratora, obe iz Sankt Peterburga.<br />

Ponuda za transfer know-how tehnologije<br />

projektovanja i proizvodnje hidroturbina i<br />

hidrogeneratora snage do 20 MW formirana<br />

je na osnovu pregovora specijalista fabrika<br />

"LMZ" i "Elektrosila" i predstavnika<br />

energetske ma{inogradnje Srbije,<br />

organizovane pri Privrednoj komori Srbije, a<br />

uzimaju}i u obzir potrebe budu}e izgradnje<br />

hidroelektrana u Srbiji, snage ve}e od 10 MW.<br />

Specijalisti napred navedenih firmi su obi{li<br />

proizvodne pogone firmi HK "Go{a",<br />

Sm.Palanka i HK "Sever", Subotica, i<br />

konstatovali da imenovane firme imaju<br />

dovoljan tehni~ki potencijal za proizvodnju<br />

hidroturbina snage do 20 MW i<br />

hidrogeneratora snage do 10 MW, sa<br />

kasnijim pove}anjem do 20 MW.<br />

Vrednost transfera know-how tehnologije<br />

projektovanja i proizvodnje deli se na dva<br />

dela: deo koji bi se isplatio iz klirin{kog duga<br />

biv{eg SSSR-a prema Srbiji i Crnoj Gori, i<br />

deo koji bi pla}ali sami primaoci know-how<br />

tehnologije prilikom realizacije konkretnih<br />

narud`bina u visini 5% fabri~ke cene, do<br />

ispunjenja ugovorene visine.<br />

Prema predlogu ugovora primaoci know-how<br />

tehnologije imaju pravo samostalnog nu|enja<br />

hidroagregata u zemljama biv{e SFR<br />

Jugoslavije, dok za izvoz opreme na teritoriji<br />

tre}ih zemalja imaju obavezu da prethodno<br />

zatra`e i dobiju saglasnost davaoca "knowhow"<br />

tehnologije, s ciljem izbegavanja<br />

sukoba interesa.<br />

Imaju}i u vidu da davaoci know-how<br />

Branislav Ignjatovi}<br />

JP "\erdap", Beograd<br />

Prof. dr Miroslav Beni{ek<br />

Ma{inski Fakultet, Beograd<br />

Slobodan Jon~i}<br />

Global Process Engineering, Beograd<br />

UDC 621.224:621.311.18]:658.512<br />

Osposobljavanje doma}e<br />

energetske ma{inske i<br />

elektrogradnje za proizvodnju<br />

hidroagregata snage do 20MW<br />

tehnologije, firme "LMZ" i "Elektrosila", nisu<br />

tehnolo{ki pogodne za proizvodnju turbina i<br />

generatora manjih dimenzija, postoji<br />

mogu}nost da one ustupe izradu ovakvih<br />

hidroagregata primaocima u Srbiji.<br />

[216]<br />

energija<br />

Rezime<br />

Pri ugovaranju revitalizacije hidroagregata HE "\erdap I", od strane svetski poznatih<br />

fabrika "LMZ" i "Elektrosila", razmatrano je i pitanje transfera know-how tehnologije<br />

projektovanja i proizvodnje hidrauli~kih turbina i generatora snage do 20 MW doma}oj<br />

industriji za potrebe proizvodnje hidroagregata pri gradnji budu}ih hidroelektrana u Srbiji.<br />

U 46 hidroelektrana, instalisane snage oko 1150 MW i srednje godi{nje proizvodnje 2.930<br />

GWh, moglo bi da se ugradi 119 hidroagregata, pojedina~ne snage do 20 MW, koje bi u<br />

potpunosti mogla da proizvede doma}a energetska ma{inska i elektrogradnja na osnovu<br />

transfera tehnologije projektovanja i izrade hidroagregata.<br />

Pored opreme hidroturbina mase 15.300 tona i hidrogeneratora mase 6.450 tona, u<br />

hidroelektranama bi se ugradila i ostala energetska oprema koju mogu samostalno da<br />

proizvedu doma}e fabrike: 68 blok transformatora mase 1.680 tona, 127 dizalica mase 3.740<br />

tona, hidromehani~ke opreme mase 36.600 tona i 60 visoko sofisticiranih planetarnih<br />

multiplikatora mase 400 tona.<br />

U radu }e se dati izbor tipova hidrauli~kih turbina i generatora koji bi bili predmet transfera<br />

tehnologije, a na bazi osnovnih projekata hidroelektrana u Srbiji snage ve}e od 10 MW, obim<br />

transfera tehnologije i performanse predlo`enih tipova hidrauli~nih turbina i generatora.<br />

Klju~ne re~i: hidroagregat, hidrauli~ka turbina, hidrogenerator, transfer tehnologije,<br />

projektovanje i izrada.<br />

Enabling the Domestic Mechanical and Electric Power Industries to<br />

Manufacture Hydro Generating Units Having the Capacity up to 20 MW<br />

On the occasion of contracting the rehabilitation of hydro generating units of HPP Djerdap I<br />

by the world known factories "LMZ" and "Elektrosila", the matter of know-how transfer for<br />

the designing and the manufacture of hydraulic turbines and hydro generators having the<br />

capacity of up to 20 MW to the domestic industry was discussed in order that it could<br />

manufacture hydro generating units for the future hydro electric plants in Serbia.<br />

In 46 hydro electric plants having the installed capacity of about 1.150 MW and the mean<br />

annual production of 2.930 GWh, 119 hydro generating units could be installed, having<br />

individual capacity up to 20 MW, which could be manufactured in full by the domestic<br />

mechanical and electric power industries based on the transfer of technology for the<br />

designing and manufacture of hydro generating units.<br />

In addition to the equipment of hydro turbine of 15.300 t and hydro generators of 6.450 t,<br />

other equipment that could be manufactured independently by the domestic factories would<br />

be installed in hydro electric plants, too: 68 transformer units of 1.680 t, 127 cranes of 3.740<br />

t, hydro mechanical equipment of 36.600 t and 60 highly sophisticated planetary<br />

multiplication units of 400 t.<br />

The paper shows a selection of types of hydraulic turbines and generators to be the subject of<br />

the transfer of technology, based on the general designs of hydro electric power plants in<br />

Serbia having the capacity higher than 10 MW, a scope of the transfer of technology and<br />

performances of the proposed types of hydraulic turbines and generators.<br />

Key words: hydro generating unit, hydraulic turbine, hydro generator, transfer of technology,<br />

designing and manufacture.<br />

1. Specifi~nosti savremenih<br />

hidrauli~kih turbina<br />

Savremene hidrauli~ke turbine predstavljaju<br />

visokosofisticirane ure|aje, za ~iji razvoj su


energija<br />

potrebna velika ulaganja, i koji na tr`i{tu<br />

imaju visoku jedini~nu cenu po masi<br />

utro{enog materijala, i do 30 USD/kg.<br />

Tehni~ke karakteristike hidrauli~kih turbina<br />

se obavezno proveravaju modelskim<br />

ispitivanjima, jer savremene numeri~ke<br />

metode prora~una viskoznog strujanja, ne<br />

daju uvek kao rezultat ma{ine sa visokim<br />

stepenom korisnosti i povoljnim kavitacijskim<br />

karakteristikama uz potrebnu stati~ku i<br />

dinami~ku ~vrsto}u, tako da je proces<br />

osvajanja jednog tipa turbina duga~ak i skup.<br />

Na osnovu geometrijske, kinematske i<br />

dinami~ke sli~nosti hidrauli~ki parametri sa<br />

modela se prera~unavaju na prototip, [1].<br />

U zavisnosti od pada hidropostrojenja<br />

razlikuje se pet osnovnih tipova hidroturbina<br />

i to: cevne, Kaplanove, dijagonalne,<br />

Fransisove i Peltonove.<br />

Cevne (kapsulne) turbine se primenjuju na<br />

izrazito niskim padovima 1,5-15 m.<br />

Kaplanove turbine se koriste na malim<br />

padovima 10-40 m. Fransisove turbine<br />

namenjene su za srednje padove 30-300 m, a<br />

Peltonove za visoke padove 150-500 m i vi{e.<br />

Kako bi se postigao maksimalni stepen<br />

korisnosti hidropostrojenja, uz ekonomi~ne<br />

dimenzije ma{ine i optimalni obim<br />

gra|evinskih radova, za svaki tip hidroturbine<br />

potrebno je razviti vi{e podtipova za primenu<br />

na u`em dijapazonu padova.<br />

Na slici 1 data je nomenklatura tipova<br />

hidrauli~kih turbina firme "LMZ" i oblast<br />

primene, [2].<br />

Kod hidroturbina mo`e da se pojavi fenomen<br />

"kavitacije", koji je pra}en radom ma{ina sa<br />

velikim pulsacijama pritiska, visokim<br />

vibracijama, oscilacijama snage i intezivnim<br />

odno{enjem materijala sa obrtnog kola i<br />

oklopa usled pojave isparavanja u struji vode<br />

i ponovnog kondenzovanja.<br />

Slika 1 Nomenklatura tipova hidrauli~kih turbina<br />

Ova pojava se<br />

spre~ava<br />

odgovaraju}im<br />

potapanjem obrtnog<br />

kola pod nivo donje<br />

vode, {to kod<br />

neadekvatnog<br />

izbora tipa turbine<br />

mo`e da dovede do<br />

velikog obima<br />

gra|evinskih<br />

radova.<br />

Na slici 2 dat je<br />

dijagram potrebnih<br />

visina sisanja<br />

postrojenja,<br />

odnosno dubina<br />

potapanja radnih<br />

kola za Kaplanove i<br />

Fransisove turbine,<br />

kako bi se izbegla<br />

prekomerna<br />

kavitacijska<br />

o{te}enja.<br />

Takozvana<br />

"brzohodost" turbina uti~e na ekonomi~nost<br />

hidropostrojenja. Ve}a brzohodost turbine<br />

omogu}uje primenu ve}e u~estanosti obrtanja<br />

i ma{ine manjih dimenzija (turbine i<br />

generatora), {to ima za posledicu manje<br />

tro{kove gradnje, ali sa druge strane zahteva<br />

ve}e potapanje obrtnih kola zbog opasnosti<br />

od pojave kavitacije.<br />

Radi ilustracije uticaja brzohodosti turbine na<br />

dimenzije ma{ine, na slici 3 su dati razli~iti<br />

pre~nici obrtnih kola i u~estanosti obrtanja za iste<br />

pogonske uslove Q = 41 m 3 /s i H = 5 m.<br />

2. Izbor tipova hidrauli~kih<br />

turbina za prenos know-how<br />

tehnologije projektovanja i<br />

proizvodnje<br />

Proces razvoja i<br />

osvajanja, projektovanja i<br />

proizvodnje hidrauli~kih<br />

turbina obuhvata brojne<br />

razvojne i istra`iva~ke<br />

poslove, [2]:<br />

[217]<br />

Slika 2 Potrebne visine sisanja postrojenja za Kaplanove i<br />

Fransisove hidrauli~ne turbine<br />

� razvoj i osvajanje hidraulike turbina,<br />

� razvoj i osvajanje konstrukcije i prora~una<br />

radnih mehanizama turbine,<br />

� osvajanje tehnologije proizvodnje,<br />

� razvoj i osvajanje turbinskog regulatora i<br />

regulacijskog postrojenja,<br />

� projektovanje pomo}nih ure|aja turbinskog<br />

agregata, automatike, signalizacije i za{tite,<br />

uz primenu savremenih tehni~kih re{enja,<br />

� projektovanje monta`nih radova, ispitivanja<br />

i pra}enje eksploatacije agregata sa<br />

stanovi{ta pouzdanosti.<br />

Ovakav slo`en, obiman i dugotrajan proces<br />

osposobljavanja doma}e industrije za<br />

proizvodnju hidroagregata pri gradnji<br />

budu}ih hidroelektrana u Srbiji mo`e se<br />

znatno ubrzati kroz prenos know-how<br />

tehnologije projektovanja i proizvodnje<br />

doma}im firmama energetske elektro i<br />

ma{inogradnje od strane vode}ih svetskih<br />

proizvo|a~a.<br />

Polaze}i od osnovnih projekata<br />

hidroelektrana u Srbiji, [3], snage ve}e od 10<br />

Slika 3 Uticaj brzohodosti turbina na pre~nik obrtnog kola za iste<br />

uslove Q = 41m 3 /s i H = 5m


energija<br />

Tabela 1 Tehni~ki parametri odabranih tipova hidrauli~kih turbina<br />

Tip hidroturbine<br />

Q 11 opt<br />

(l/s)<br />

MW, koje bi mogle da se izgrade u<br />

budu}nosti, odabrani su za predmet prenosa<br />

"know-how" tehnologije projektovanja i<br />

proizvodnje 12 tipova hidroturbina datih u<br />

tabeli 1, [5].<br />

Oznake pojedinih veli~ina :<br />

- Q = Q /( ) - optimalni<br />

11 opt opt<br />

jedini~ni protok,<br />

- n = nD / - optimalna jedini~na<br />

11 opt 1<br />

u~estanost obrtanja,<br />

- h - maksimalni (optimalni) stepen<br />

max<br />

korisnosti modela,<br />

- Q - maksimalni jedini~ni protok,<br />

11 max<br />

- s -kriti~ni kavitacijski koeficijent<br />

kr (Q11max)<br />

modela pri Q . 11 max<br />

Oznaka tipa turbine: tip (PLGK - cevna, PL -<br />

Kaplanova, RO - Fransisova turbina),<br />

maksimalni neto pad / lopati~ni sistem<br />

obrtnog kola.<br />

n 11 opt (min -1 )<br />

Oznaka tipa spirale: tip (SUB - betonska, SUM<br />

- ~eli~na) - relativna visina sprovodnog aparata<br />

/ izlazni ugao spirale - ugao obuhvata spirale.<br />

Predlo`eni tipovi hidroturbina se odlikuju<br />

veoma visokim stepenom korisnosti, velikom<br />

brzohodno{}u, a imaju i povoljne kavitacijske<br />

karakteristike i predstavljaju vrhunska<br />

ostvarenja na svetskom nivou.<br />

Na slici 4 u svodni dijagram primene<br />

Kaplanovih i Fransisovih hidroturbina firme<br />

"LMZ", ucrtana je oblast koja pokriva oblast<br />

prenosa know-how tehnologije projektovanja<br />

i proizvodnje hidroturbina.<br />

3. Transfer know-how<br />

tehnologije projektovanja i<br />

proizvodnje hidrauli~kih turbina<br />

Transfer know-how tehnologije projektovanja<br />

i proizvodnje hidroturbina snage do 20 MW i<br />

pre~nika obrtnog kola do 4,0 m obuhvata:<br />

[218]<br />

η max<br />

(%)<br />

Q 11 max (l/s) σ kr (Q11max) - Spirala Sifon h/D 1<br />

PLGK10/854 1800 150.0 92.40 2800 ≈2.0 B=1.933 D 1 L=4.533 D 1<br />

PL10/897* 1350 172.0 89.50 2200 ≈2.0 SUB-0.375-210° 2.625<br />

PL20/811* 1160 147.0 91.70 2000 ≈1.0 SUB-0.43-210° 2.43<br />

PL30/877* 1170 130.0 91.60 1700 ≈0.65 SUB-0.375-210° 2.62<br />

RO45/924 1154 83.7 93.20 1490 ≈0.21 SUM-0.35/37° 2.89<br />

RO75/868 1080 83.0 92.00 1260 ≈0.16 SUM -0.35/35° 2.60<br />

RO115/910 852 73.0 93.20 1090 ≈0.10 SUM -0.317/33° 2.72<br />

RO140/872 760 73.0 93.35 1030 ≈0.08 SUM -0.25/34° 2.77<br />

RO170/874 670 70.0 93.00 900 ≈0.12 SUM -0.23/34° 2.77<br />

RO230/791 530 65.0 92.70 640 ≈0.07 SUM -0.17/31° 2.60<br />

RO310/923 400 63.5 92.80 510 ≈0.08 SUM -0.14/30° 2.97<br />

RO400/929 211 62.0 92.50 290 ≈0.05 SUM -0.08/38° 2.67<br />

* Parametri su dati za hidroturbine sa betonskom spiralom, a ako se koristi ~eli~na spirala isti se moraju korigovati.<br />

Slika 4 Svodni dijagram primene Kaplanovih i Fransisovih hidroturbina firme "LMZ"<br />

� op{te smernice za izbor turbina i<br />

odre|ivanje osnovnih mera i parametara,<br />

� univerzalne modelske karakteristike i<br />

karakteristike pobega, sa merama<br />

proto~nog trakta i uslovima ispitivanja, za<br />

tipove hidroturbina navedene u tabeli 1,<br />

� geometrijske forme delova proto~nih<br />

traktova hidroturbina i to: betonske i<br />

~eli~ne spirale, statori turbina, sifoni za<br />

cevne, Kaplanove i Fransisove turbine,<br />

dovodne komore za cevne PIT turbine, i<br />

meridijanske preseke obrtnih kola<br />

Fransisovih turbina,<br />

� geometriju i kinematiku sprovodnog<br />

aparata sa simetri~nim i asimetri~nim<br />

profilom lopatica, i momentne<br />

karakteristike i karakteristike sila,<br />

� principska konstruktivna re{enja<br />

hidroturbina za cevnu PIT turbinu (D 1 =1,25<br />

m, D 1 =2,5 m i D 1 =4,0 m, sa horizontalnim i<br />

vertikalnim generatorom), Kaplanovu turbinu<br />

(D 1 =1,25 m, D 1 =2,5 m i D 1 =4,0 m), i<br />

Fransisovu turbinu (RO45, D 1 =1,25m, i 3,0<br />

m; RO115, D 1 =1,04 m i 1,8 m; RO170,<br />

D 1 =0,7 m i 1,3 m; RO310, D 1 =0,7 m i 1,3 m),<br />

� principska konstruktivna re{enja osnovnih<br />

sklopova hidroturbina: {ahta turbine (PIT<br />

cevna), kapsula i stator cevne turbine,<br />

spirala sa statorom za vertikalne turbine,<br />

sprovodni aparat, poklopac turbine,<br />

servomotor sprovodnog aparata, obrtna<br />

kola Kaplanovih, cevnih i Fransisovih<br />

turbina, oklop turbine, sifon, vratilo,<br />

turbinski le`aj, radna i remontna zaptiva~a,<br />

uljna glava, havarijski razvodnik sprovodnog<br />

aparata, pomo}ni ure|aji turbine (ventil za<br />

upu{tanje vazduha, ventil za poni{tenje<br />

vakuuma, sinhroni ispust i dr.),<br />

� metodologiju prora~una servomotora<br />

sprovodnog aparata i obrtnog kola,<br />

� metodologiju prora~una prelaznih re`ima,<br />

� metodologiju prora~una stati~ke i<br />

dinami~ke ~vrsto}e delova hidroturbine,<br />

� metodologiju odre|ivanja mase turbine i<br />

tro{kova proizvodnje,<br />

� tehnolo{ke instrukcije za izbor materijala i<br />

izradu pojedinih delova,<br />

� osnove sklapanja i monta`e turbina,<br />

� osnovne informacije o tehnolo{kim<br />

priborima za izradu pojedinih delova,<br />

� obuku specijalista primaoca know-how<br />

tehnologije u trajanju od 20 ~ovek-meseci, i


energija<br />

Tabela 2 Osnovni podaci o hidroelektranama koje bi u potpunosti mogla da proizvede doma}a energoma{inska i elektrogradnja<br />

[219]


energija<br />

ekspertizu tehni~kih projekata hidroturbina<br />

za konkretne hidroenergetske objekte<br />

izra|enih od strane primaoca know-how<br />

tehnologije za svaki od 12 tipova turbina.<br />

4. Transfer know-how<br />

tehnologije projektovanja i<br />

proizvodnje hidrogeneratora<br />

Transfer "know-how" tehnologije<br />

projektovanja i proizvodnje hidrogeneratora<br />

obuhvata:<br />

� op{te smernice za izbor osnovnih mera i<br />

parametara hidrogeneratora,<br />

� metodologiju elektromagnetnog prora~una,<br />

� metodologiju termi~kog prora~una,<br />

� metodologiju ventilacionog prora~una,<br />

� metodologiju ma{inskog prora~una,<br />

� projektno-konstruktornu dokumentaciju za<br />

~etiri tipa hidrogeneratora:<br />

Prividna Snaga (MW) Brzina<br />

snaga (MVA) obrtanja (min -1 )<br />

24,1 19,3 428,57<br />

18,75 15,0 750<br />

16,75 13,4 250<br />

12,35 10,5 600<br />

� tehnolo{ko uputstvo za izbor materijala i<br />

izradu pojedinih delova,<br />

� osnovne informacije o tehnolo{kim<br />

priborima za izradu pojedinih delova,<br />

� u~estvovanje u izradi dva izvo|a~ka<br />

projekta hidrogeneratora u cilju obuke<br />

kadrova primaoca know-how tehnologije,<br />

� ekspertizu izvo|a~kih projekata<br />

hidrogeneratora za konkretne<br />

hidroenergetske projekte, koje je izradio<br />

primalac know-how tehnologije.<br />

5. Energetsko-ekonomski efekti<br />

transfera know-how tehnologije<br />

projektovanja i proizvodnje<br />

Za ocenu ekonomskih efekata sa~injen je<br />

informativni dijagram cena hidrauli~kih<br />

turbina u zavisnosti od neto pada i snage, na<br />

bazi svetskih pokazatelja, [7], i masa<br />

pojedinih tipova turbina, [8], dat na slici 5.<br />

Na bazi osnovnih projekata hidroelektrana u<br />

Srbiji snage ve}e do 10 MW, koji su izra|eni<br />

u 1984-1985. godini, sa~injen je pregled<br />

energetske opreme koja bi mogla biti<br />

ugra|ena u njima, tabela 2.<br />

U 46 hidroelektrane instalisane snage oko<br />

1.150 MW i srednje godi{nje proizvodnje od<br />

oko 2.930 GWh moglo bi da se ugradi 119<br />

hidroagregata, pojedina~ne snage do 20 MW,<br />

koje bi u potpunosti mogla da proizvode<br />

doma}a energetska ma{inogradnja na osnovu<br />

transfera know-how tehnologije projektovanja<br />

i izrade hidroagregata.<br />

Pored opreme hidroturbina mase 15.900 t i<br />

hidrogeneratora mase 6.540 t, u<br />

hidroelektrane bi se ugradila i ostala<br />

energetska oprema koju mo`e samostalno da<br />

proizvede doma}a industrija: 68 blok<br />

transformatora mase 1.680 t, 127 dizalica<br />

mase 3.740 t, hidromehani~ke opreme mase<br />

36.300 t, i 60 visokosofisticiranih planetarnih<br />

multiplikatora mase oko 400 t.<br />

Vrednost navedene energetske opreme je<br />

procenjena na 635 miliona dolara.<br />

Osim primene transfera know-how<br />

tehnologije, projektovanja i proizvodnje<br />

hidroagregata kod hidroelektrana u Srbiji<br />

snage preko 10 MW, ista bi mogla da se<br />

iskoristi i za proizvodnju eneregetske opreme<br />

malih hidroelektrana, kojih prema katastru<br />

MHE u Srbiji, [9], ima: 7 snage 5-10 MW, 35<br />

snage 2-5 MW, 816 snage do 2 MW, sa<br />

ukupno oko 1700 hidroagregata, instalisane<br />

snage 443 MW sa srednjom godi{njom<br />

proizvodnjom od 1550 GWh.<br />

Katastrom MHE u Srbiji nisu obuhva}ene i<br />

mini hidroelektrane snage ispod 90 KW,<br />

kojih se prema nekim podacima mo`e<br />

izgraditi vi{e hiljada.<br />

U tabeli 2, od preostalih hidroelektrana po<br />

osnovnim projektima, nisu obuhva}ene dve<br />

ve}e jednoagregatne elektrane, snage po 100<br />

MW, HE "Svo|e" na reci Vlasina i<br />

HE "Pakle{nica" na reci Doj~ina~ka, kao i<br />

hidroelektrane na Drini: HE "Veliko Tegare"<br />

(4 x 94 MW), HE "Mala Dubravica" (4 x 30<br />

MW), HE "Kozluk" (4 x 25 MW), HE "Drina<br />

I" (4 x 21,5 MW), HE "Drina II" (4 x 21,5<br />

MW) i HE "Drina III" (4 x 21,5 MW),<br />

obzirom da Srbija koristi ve} polovinu<br />

hidropotencijala Drine, kao i HE "Novi Sad"<br />

(10 x 15 MW), [10].<br />

6. Zaklju~ak<br />

Slika 5 Informativne cene hidrauli~kih turbina u zavisnosti<br />

od neto pada i snage<br />

Osposobljavanje doma}e energetske<br />

ma{inske i elektrogradnje za projektovanje i<br />

proizvodnju opreme hidroagregata snage do<br />

20 MW ima strate{ki zna~aj za budu}u<br />

poziciju Srbije unutar zajednice evropskih<br />

naroda, i treba da se obavi pre po~etka<br />

pregovora o priklju~enju EU, odnosno pre<br />

nego {to se utvrdi "podela rada" sa<br />

postoje}om energetskom industrijom EU,<br />

koja sigurno ne bi naknadno dozvolila<br />

[220]<br />

stvaranje nekakve<br />

konkurencije.<br />

Ovakav stav nije<br />

hipoteti~ki, ve}<br />

proveren u`ivo u<br />

periodu 1996-2001,<br />

kada ni jedna zna~ajna<br />

evropska firma,<br />

potencijalni u~esnik na<br />

tenderu za<br />

revitalizaciju HE<br />

"\erdap I", nije bila<br />

spremna da ni "u<br />

na~elu" razmatra<br />

mogu}nost transfera<br />

know how tehnologije<br />

za projektovanje i<br />

proizvodnju opreme<br />

hidroagregata do 20<br />

MW u Srbiji, dok su<br />

ruske firme to<br />

prihvatile, pre svega zbog svojih tehnolo{kih<br />

ograni~enja u proizvodnji manjih<br />

hidroagregata, a zatim i mogu}nosti da dobiju<br />

kvalitetnog, alternativnog dobavlja~a<br />

sofisticiranih multiplikatora za sopstvene<br />

potrebe, obzirom da ih ne proizvode, ve}<br />

uvoze iz EU.<br />

Me|utim, {ansa da se razmatrani transfer<br />

know how i tehnologije u skoroj budu}nosti<br />

ipak dogodi, jo{ nije izgubljena, i mo`e se<br />

realizovati kroz predstoje}u privatizaciju<br />

zna~ajnijih kapaciteta u energetskoj elektro i<br />

ma{inogradnji Srbije, ali se mora konstatovati<br />

da je propu{tena {ansa da se to obavi i pre<br />

dobijanja "Studije izvodljivosti" od EU i tako<br />

zauzme ravnopravnija pozicija u budu}em<br />

dijalogu o "raspodeli uloga" u industrijskom<br />

kompleksu ujedinjene Evrope.<br />

Literatura<br />

[1] M. Beni{ek, B. Ignjatovi}, Z. Savi}, V.<br />

Petrovi}, Modelska ispitivanja hidroturbina -<br />

Osnova za odre|ivanje energetskih i<br />

kavitacijskih performansi prototipova<br />

turbina, Dru{tvo termi~ara Srbije i Crne<br />

Gore, Simpozijum "Elektrane 2004",<br />

Vrnja~ka Banja, 2004.<br />

[2] I. I. Il�in�h:<br />

GidroÌlektrostancii, Ïnergoizdat,<br />

Moskva, 1982.<br />

[3] I. Raabe, Gidravli~eskie ma{in� i<br />

ustanovki, ÏnergiÔ, Moskva, 1974.<br />

[4] B. Ignjatovi}, I. Vu{kovi}, M. Beni{ek, N.<br />

Bosanac, Razvoj i osvajanje cevnih turbina<br />

za potrebe hidroelektrana u Srbiji,<br />

Savetovanje "Razvoj energetike u Srbiji",<br />

Elektroprivreda Srbije, Beograd, 1993, str.<br />

309 - 319.<br />

[5] Osnovni projekti hidroelektrana na<br />

teritoriji Srbije van SAP, Op{ti Izve{taj,<br />

"Energoprojekt", Hidroin`enjering i Institut<br />

"Jaroslav ^erni", Beograd, 1986.<br />

[6] B. Ignjatovi}, M. Beni{ek, Tipizacija i<br />

nomenklatura hidrauli~kih turbina i program<br />

proizvodnje malih turbinskih agregata, od<br />

strane HK "Go{a", Ma{inski fakultet,<br />

Beograd, 1997.<br />

[7] Uputstvo za modernizaciju<br />

hidroelektrana, Tom 2, EPRI, Palo Alto,<br />

Kalifornija, 1989, prevod EPS, Beograd,<br />

1996.<br />

[8] A. Â. Bron{teŸn, A.N.Germanov i<br />

dr., Spravo~nik konstruktora<br />

gidroturbin, Ma{inostroenie,<br />

Leningrad, 1971.<br />

[9] Katastar malih hidroelektrana na teritoriji<br />

Srbije van SAP, Knjiga I, Op{ti izve{taj,<br />

"Energoprojekt", Hidroin`enjering i Institut<br />

"Jaroslav ^erni", Beograd, 1987.<br />

[10] Lj. Vajda, D. Milovanov, B. Kati}, HE<br />

Novi Sad na Dunavu, hidroenergetika i<br />

mogu}nosti racionalizacije, XVII savetovanje<br />

energeti~ara Srbije, Budva, 1991.


Visok tehnolo{ki polo`aj i dalji razvoj<br />

dru{tva u svetu je direktno<br />

proporcionalan sa potro{njom<br />

energije. Evropska Zajednica o~ekuje<br />

udvostru~enje potro{nje energije do 2030.<br />

Sve ve}a potro{nja energije, uz pozitivan<br />

uticaj na razvoj dru{tva, pokazuje i negativne<br />

efekte kroz ve}u zavisnost od uvoznih<br />

sirovina (nafte i prirodnog gasa), pove}anje<br />

emisije C02, S02, N02 i drugo. Za pove}anu<br />

potro{nju energije, pre svega elektri~ne<br />

energije, neophodno je izgraditi kapacitete za<br />

njihovu proizvodnju. Danas je sve ve}a<br />

te`nja u kori{}enju alternativnih izvora<br />

energije (vetar, mali vodotokovi, sunce,<br />

biomasa). Problem u njihovoj realizaciji je<br />

tehnolo{ki nivo razvoja kapaciteta za<br />

proizvodnju energije iz alternativnih izvora.<br />

Iz tog razloga su danas u svetu prisutna<br />

istra`ivanja, razvoj tehnologija i proizvodnih<br />

kapaciteta, proizvodnja i kori{}enje opreme<br />

za primenu u alternativnim izvorima energije.<br />

U ovom radu je pa`nja posve}ena energiji<br />

vetra. Ukratko se ukazuje na neophodnost i<br />

opravdanost kori{}enja ove energije, zatim<br />

stanje kapaciteta i dalji potencijal razvoja u<br />

svetu. Posebno se ilustruje nivo ulaganja po<br />

kW instalisane snage, kao i parcijalni udeo<br />

pojedinih delova opreme u sistemu elektrana<br />

na vetar. Na kraju je dat osvrt na na{e<br />

kapacitete i mogu}nosti proizvodnje opreme za<br />

proizvodnju elektro energije na vetar kod nas.<br />

1. Energija vetra<br />

Razvoj svakog dru{tva je blisko vezan za<br />

energetsku potro{nju. Ukupna potro{nja<br />

energije u svetu, u 1992. je iznosila 9.350<br />

/Mtoes/ od ~ega je u~inak: nafte 33,7%, uglja<br />

23,4%, prirodnog gasa 19,9%, biomase<br />

11,7%, nuklearki 6,3%, hidro 5,8%, [3].<br />

O~igledno je najve}a potro{nja nafte, uglja i<br />

prirodnog gasa.<br />

Evropska Zajednica je veliki potro{a~<br />

energenata. Procena je da }e potro{nja da se<br />

udvostru~i do 2030. u odnosu na 2003. [1].<br />

Sem pozitivnog efekta na razvoj dru{tva, ovo<br />

name}e velike pote{ko}e u pro{irenju<br />

kapaciteta, kao i zavisnost od raspolo`ivih<br />

izvora nafte sa Bliskog istoka i prirodnog<br />

gasa iz Rusije. Sem ovoga, zna~ajan problem<br />

predstavlja i o~uvanje ekologije. Sada{nji<br />

energetski izvori su zna~ajan zaga|iva~<br />

okoline. Danska ima najve}u emisiju CO 2 po<br />

stanovniku na svetu [1]. Po Sporazumu iz<br />

Kjotoa, Danska i Nema~ka su se obavezale<br />

da smanje emisiju ugljen-dioksida do 21%,<br />

{to iznosi 20-25 miliona tona u pore|enju na<br />

nivo iz 2003. Smanjenje emisije CO 2 se ne}e<br />

desiti samo po sebi i zato je vlada Danske<br />

odlu~ila da pomogne smanjenju zaga|enja sa<br />

finansijskim doprinosom od 5,3-8 euro/t CO 2<br />

(mada se ova cifra kre}e i do 16 euro/t CO 2 ).<br />

Re{avanja ovih pote{ko}a su usmerena i na<br />

sve ve}u primenu alternativnih izvora<br />

energije (vetar, male hidroelektrane, biomasa,<br />

sunce, talasi). U radu }e se vi{e osvetliti<br />

energija vetra i mogu}nosti njene {ire<br />

upotrebe.<br />

Energija vera nastaje od sun~eve energije.<br />

Sunce na Zemlju emituje oko 1,74x10 14 kW<br />

sati enegije na sat. Od toga svega 1 do 2<br />

procenta se konvertuje u energiju vetra. U<br />

oblasti (60 - 30)° severne hemisfere strujanje<br />

globalnog vetra je pravac SW-jugozapad.<br />

Lokalni pravac vetra mo`e biti druga~iji zbog<br />

[221]<br />

energija<br />

V. Zeljkovi}, V. Vuki}evi}, R. Albijani}, R. Radi{a<br />

LOLA Institut, Beograd<br />

UDC 621.311.24:621.311.18<br />

Razvoj opreme za elektrane<br />

na vetar<br />

Rezime<br />

Ovaj rad ima dva cilja: ukazivanje na neophodnost kori{}enja vetra kao zna~ajnog<br />

alternativnog izvora energije i mogu}nosti iskori{}enja postoje}ih i razvoja neophodnih<br />

kapaciteta kod nas za proizvodnju opreme za kori{}enje ovog energetskog potencijala.<br />

Posebno su nagla{eni odre|eni negativni efekti pri proizvodnji elektri~ne energije, kao {to<br />

su zavisnost od uvoznih sirovina i zna~ajan uticaj na ekologiju pre svega zaga|enje<br />

atmosfere sa C0 . Dosada{nja istra`ivanja ukazuju na zna~ajne potencijale za kori{}enje<br />

2<br />

energije vetra u Republici Srbiji. Doma}i tehnolo{ki kapaciteti za proizvodnju opreme<br />

uglavnom postoje i potrebno je strate{ko planiranje u cilju prilago|enja njihovih<br />

mogu}nosti sa dinamikom realizacije izgradnje planiranih objekata.<br />

Klju~ne re~i: elektrane na vetar, oprema.<br />

Abstract<br />

This paper has two tasks: to point out the necesity of wind energz utilisation as the<br />

alternative power resours, and application of egisting as well as development new<br />

production capacities for wind energy equipment manufacturing. Some negative effects of<br />

egzisting power plants are pointed, like dependecy of imported oil and gas, the ecology<br />

effects primarly in CO emissions. The investigation in Serbia showes the potentiaityl for<br />

2<br />

wind wnergy utilisation.The domestic technology and manufactoring capacity egziste for<br />

equipement production, but it woud be heplful to do strategic planing for the capacity<br />

scheduling in acordance with plant bilding and instalations.<br />

Key words: wind turbine, equipement.<br />

uticaja konfiguracije zemlji{ta i prepreka.<br />

Zna~i, veoma je bitno poznavanje ru`e<br />

vetrova pri postavljanju energetskih objekata<br />

na vetar. Snaga vetra je funkcija tre}eg<br />

stepena brzine. Snaga vetra koja prolazi kroz<br />

normalnu kru`nu povr{inu je:<br />

gde je P[W] - snaga vetra, r[kg/m 3 ] (@1.225<br />

pri zemlji)- gustina vazduha, v[m/s] - brzina<br />

vetra, r[m] - radijus rotora. Samo mali deo<br />

ove enegrije od 20% se iskori{}ava za<br />

pokretanje generatora, a to uglavnom zavisi<br />

od efikasnosti lopatica i brzine vetra.<br />

Maksimum mehani~kog iskori{}enja je oko<br />

44% (na optimalnom-uskom opsegu brzina -<br />

oko 9 m/s) [4].<br />

O~igledno je da snaga raste sa kvadratom<br />

pre~nika rotora. Dosada{nja iskustva su<br />

pokazala odre|enu zavisnost pre~nika i<br />

izlazne snage, tabela 1 [4].<br />

U 2003. je instalisano u svetu 8.300 MW<br />

snage u elektrane na vetar, a primena energije<br />

vetra ima tendenciju rasta u odnosu na druge


energija<br />

Tabela 1 Zavisnost snage elektrane na vetar i<br />

pre~nika rotora<br />

Snaga elektrane na vetar Pre~nik rotora [m]<br />

225 kW<br />

27 m<br />

300 kW<br />

27 - 33 m<br />

500 kW<br />

33 - 40 m<br />

600 kW<br />

40 - 44 m<br />

750 kW<br />

44 - 48 m<br />

1000 kW<br />

48 - 54 m<br />

1500 kW<br />

54 - 64 m<br />

2000 kW<br />

64 - 72 m<br />

2500 kW<br />

72 - 80 m<br />

energetske izvore. Najvi{e je instalisano<br />

elektrana na vetar u Evropi 5.500 MW, pa u<br />

SAD 1.687 MW, dok je u Aziji i Australiji<br />

instalisano 900 MW snage na vetar. Ukupan<br />

instalisani svetski kapacitet za proizvodnju<br />

elektri~ne energije na vetar je 40.300 MW, sa<br />

mogu}no{}u godi{nje proizvodnje od 80<br />

TWh ili 0,5% globalne proizvodnje elektri~ne<br />

energije [3]. Kao istaknut primer mo`e se<br />

uzeti Danska [1], koja ima instalisanu snagu<br />

od 3.115 MW u kori{}enju energije vetra u<br />

2003. godini i proizvodnju od 5.5 TWh {to je<br />

iznosilo 15,9% ukupne potro{nje elektri~ne<br />

energije, {to snabdeva 1,4 miliona Danskih<br />

doma}instava. Kori{}enjem ovih kapaciteta<br />

smanji}e se emisija CO 2 u atmosferu za oko<br />

5,2 miliona tona pri prose~no vetrovitoj<br />

godini. O~ekuje se da }e u 2004. pu{tanjem u<br />

upotrebu elektrana ''Nysted offshore wind<br />

farm'' na Balti~kom moru, do}i do pove}anja<br />

na 20% potro{nje elektri~ne energije iz snage<br />

vetra. Danska ima oko 4.500 elektrana na<br />

vetar, od ~ega oko 200 je izra|eno nad<br />

morem, jer je obalski deo veoma pogodan<br />

zbog ja~eg i ustaljenijeg vetra i relativno<br />

plitke vode uz obalu - oko 15 m.<br />

Zna~ajno je naglasiti veliko potencijalno<br />

svetsko tr`i{te u oblasti proizvodnje energije<br />

vetra. Ovo name}e neophodnost daljih<br />

istra`ivanja i kreiranja proizvodnih kapaciteta<br />

u ovoj oblasti.<br />

2. Proizvodnja opreme<br />

2.1. Osnovne komponente sistema i<br />

cene<br />

Sistem je kompleksan i sadr`i vi{e<br />

podsistema, slika 1:<br />

� ku}i{te<br />

� lopatice<br />

� glav~ina sa sistemom za promenu napadnog<br />

ugla lopatica<br />

� vratilo male brzine<br />

� reduktor<br />

� vratilo velike brzine (1500 o/min) sa<br />

mehani~kom ko~nicom<br />

� elektri~ni generator<br />

� mehanizam za usmerenje vetrenja~e u<br />

pravcu struje vetra<br />

� elektri~ni upravlja~ki deo<br />

� hidrauli~ki sistem<br />

� sistem hla|enja<br />

� toranj<br />

� mera~ brzine i pravca vetra<br />

Sistemi se proizvode za upotrebu od 120.000<br />

sati ili 20 godina.<br />

Prose~na cena kompletnog sistema generatora<br />

na vetar je 1000 USD po kW instalisane<br />

snage [4]. Praksa je pokazala da je cena po<br />

kW ve}a za manje snage. Cene komponenata<br />

su date u tabeli 2 [2].<br />

Osnovni deo generatora na vetar je sklop<br />

rotora (lopatice, glav~ina, sistem za promenu<br />

i upravljanje napadnim uglom) koji pretvara<br />

strujanje vazduha u obrtno<br />

kretanje generatora. Ovo je<br />

tehnolo{ki slo`en sklop i<br />

podudaran je tehnologiji rotora<br />

helikoptera. Lopatice se rade od<br />

kompozitnog materijala.<br />

Cena tornja zavisi od visine.<br />

Uobi~ajene visine generatora na<br />

vetar su izme|u 30-110 m.<br />

Me|utim, sada se projektuju<br />

sistemi sa visinom rotora i do 150<br />

m u cilju dobijanja ve}e snage i<br />

boljeg iskori{}enja energije vetra.<br />

Ova tendencija je prisutna pri izgradnji novih<br />

instalacija, kao i pri inoviranju postoje}ih<br />

kapaciteta [1].<br />

Treba ista}i i tendenciju porasta instalisane<br />

snage elektrana na vetar kroz pove}anje<br />

pre~nika rotora. Nekada su se radile elektrane<br />

od 25 kW snage sa pre~nikom rotora od 10.3<br />

Slika 1 Izgled generatora na vetar<br />

[222]<br />

m. Danas su sve vi{e u primeni elektrane<br />

snage 750-1000 kW sa pre~nikom od 48-54<br />

m, a grade se elektrane snage preko 2000 kW<br />

i pre~nika preko 72 m [4].<br />

2.2. Energija vetra na prostoru<br />

Republike Srbije<br />

Vr{ena su istra`ivanja energije vetra na<br />

prostoru Republike Srbije [5]. Istra`ivanja<br />

pokazuju potencijale za kori{}enje energije<br />

vetra na na{im prostorima. Na slici 2 su<br />

prikazane oblasti sa vetrom ve}im od 4,5 m/s<br />

na visini 50 m iznad tla, a koji se mo`e<br />

iskoristiti za pokretanje generatora na vetar.<br />

Najizra`eniji energetski regioni su Mid`or,<br />

Suva Planina, Vr{a~ki Breg, sa prose~nim<br />

brzinama ve}im od 6 m/s, tabela 3.<br />

Deo zaklju~ka iz studije je: ''Potencijal u<br />

Srbiji, ako se aktiviraju zone sa srednjom<br />

brzinom vetra ve}om od 5 m/s, omogu}ava<br />

Tabela 2 Cene komponenata generatora na vetar<br />

Komponenta Cena (%)<br />

Rotor<br />

28%<br />

- Lopatice (tri)<br />

- 16,6%<br />

- Glav~ina<br />

- 7,2%<br />

- Mehanizam za promenu napadnog ugla i le`ajevi<br />

- 4,0%<br />

Prenosni sistem i ku}i{te<br />

Prenosni sistem<br />

46%<br />

- Reduktor<br />

- 13,4%<br />

- Glavna osovina<br />

- 2,3%<br />

- Le`aj glavne osovine i blok<br />

- 1,3%<br />

Struktura za pri~vr{}enje<br />

3,8%<br />

Sistem hla|enja generatora<br />

0,3%<br />

Sistem ko~enja, hidraulika<br />

0,6%<br />

Spojnica<br />

0,3%<br />

Poklopac ku}i{ta<br />

1,9%<br />

Generator<br />

6,7%<br />

Elektronika (upravljanje - promenljiva brzina)<br />

6,9%<br />

Transformator<br />

2,5%<br />

Kablovi<br />

2,0%<br />

Prekida~ka oprema<br />

1,4%<br />

Mehanizam za usmerenje i le`ajevi (Yaw)<br />

1,8%<br />

Upravljanje i bezbednost sistem<br />

0,8%<br />

Toranj 20,6% 21%<br />

Temelji 5,4% 5%<br />

Ukupno 100%


energija<br />

Sliks 2 Karta lokacija u Srbiji sa godi{njim srednjim brzinama vetra od 4,5 do 5 m/s,<br />

odre|enih na bazi desetominutnih srednjih brzina vetra na visini od 50 m iznad tla, [5].<br />

izgradnju 1.316 MW vetroenergetskih<br />

kapaciteta, {to je 15% sada{njih ukupnih<br />

instalisanih kapaciteta. Ovi kapaciteti, uz<br />

pretpostavku niskog koeficijenta iskori{}enja<br />

kapaciteta od 0,2 mogli bi da proizvode oko<br />

2,3 TWh godi{nje.''<br />

Polaze}i od srednje cene od 1.000 USD po<br />

instalisanom kW snage, dolazi se do<br />

potencijalnih investicija od 1.316 x 1000 =<br />

1,316 milijardi USD.<br />

Ako se usvoji srednja snaga elektrane na<br />

vetar od 600 kW, dolazi se do potencijalne<br />

2.193 elektrane u Srbiji. Izgradnja ovolikog<br />

broja broja elektrana na vetar opravdava<br />

ulaganja u istra`iva~ke, razvojne,<br />

projektantske i tehnolo{ke kapacitete u<br />

Repulici Srbji. Pore|enja radi investicija za<br />

izgradnju jedne termoelektrane sa dva bloka<br />

od po 300 MW iznosi oko 900.000.000 USD.<br />

U prethodnoj studiji je navedeno da bi<br />

potencijal mogao biti znatno ve}i, ~ak i do<br />

122.033 MW ako bi se uklju~ila snaga vetra<br />

ve}a od 4 m/s.<br />

Tabela 3 Pregled lokacija sa najvi{im srednjim<br />

brzinama vetra u Srbiji [5]<br />

2.3. Mogu}nosti proizvodnje opreme<br />

kod nas<br />

U na{im proizvodnim tehnolo{kim<br />

kapacitetima postoje mogu}nosti za<br />

proizvodnju opreme za elektrane na vetar i<br />

mogu se koristiti u tu svrhu. Postavlja se<br />

zna~ajan problem aerodinami~kih istra`ivanja<br />

i projekta sklopa rotora, posebno geometrije i<br />

strukture lopatica. Treba imati u vidu<br />

problem slo`enih dinami~kih optere}enja<br />

lopatica, kao posledicu uslova rada u<br />

turbulentnoj atmosferi. Kod nas postoje<br />

odre|ena iskustva iz aerodinami~kih<br />

istra`ivanja, ispitivanja i projekata lopatica<br />

elisa i rotora. Tako|e postoji mogu}nost<br />

projekta i prora~una strukture lopatica. Ovaj<br />

deo je najzna~ajniji jer se njime ostvaruje<br />

pretvaranje kineti~ke energije verta u obrtno<br />

kretanje rotora, odnosno iskori{}enje snage<br />

vetra. Ve} su kod nas realizovana razvojna<br />

istra`ivanja u osvajanju tehnologije<br />

kompozitnih materijala za primenu na<br />

helikopterskim rotorima i to saznanje mo`e<br />

zna~ajno da pomogne i kod iznala`enja<br />

re{enja za elektrane na vetar. Osnovno pitanje<br />

[223]<br />

u proizvodnji lopatica je njihova<br />

du`ina.<br />

Kod nas postoje tehnolo{ki<br />

kapaciteti za proizvodnju vratila i<br />

reduktora i bez obzira na njihovu<br />

tehni~ku slo`enost realno je<br />

o~ekivati da se ista mo`e osvojiti.<br />

Tako|e je proizvodnja sistema<br />

ko~enja mogu}a u na{em<br />

proizvodnom okru`enju.<br />

Generator elektrane na vetar kao slo`en<br />

tehni~ki sistem predstavlja poseban izazov za<br />

iznala`enje re{enja u na{em okru`enju, a<br />

posebno sistema upravljanja. Postavlja se<br />

pitanje da li je to mogu}e realizovati na<br />

zadovoljavaju}em nivou kvaliteta i<br />

pouzdanosti u radu.<br />

Mehani~ki elementi kao {to su ku}i{ta, toranj<br />

i ostali delovi se mogu realizovati kod nas.<br />

Osnovni problem osvajanja ove proizvodnje<br />

je u znanju i iskustvu, jer nema realizovanih<br />

savremenih re{enja elektrana na vetar kod nas.<br />

3. Zaklju~ak<br />

Prema dosada{njim istra`ivanjima, potencijal<br />

vetar-energije u Srbiji, ako se aktiviraju zone<br />

sa srednjom brzinom vetra ve}om od 5 m/s,<br />

omogu}ava izgradnju 1.316 MW<br />

vetrogeneratorskih kapaciteta, {to je 15%<br />

sada{njih instalisanih kapaciteta. Ovi<br />

kapaciteti mogli bi da proizvode oko 2,3<br />

TWh godi{nje.<br />

Polaze}i od srednje cene od 1.000 USD po<br />

instalisanom kW snage, dolazi se do<br />

potencijalnih investicija od 1.316 milijardi USD.<br />

Ako se usvoji srednja snaga elektrane na<br />

vetar od 600 kW, dolazi se do potencijalne<br />

2.193 elektrane u Srbiji. Izgradnja ovolikog<br />

broja elektrana tra`i plansko anga`ovanje<br />

dr`ave i strate{ko planiranje u cilju {to ve}eg<br />

uklju~enja doma}eg znanja i proizvodnih<br />

kapaciteta. Time bi kao dr`ava ostvarili<br />

ciljeve: uposlenost znanja sopstvene radne<br />

snage i proizvodnih kapaciteta uz podizanje<br />

nivoa konkurentnosti u odnosu na ve} visoke<br />

svetske tehnolo{ke mogu}nosti u ovoj oblasti.<br />

Ne treba zaboraviti ni doprinos ekolo{koj<br />

za{titi `ivotne sredine.<br />

Pri razmatranju ove problematike ne treba<br />

gubiti iz vida da je na{ energetski hidro i<br />

termopotencijal na granici iskori{}enja.<br />

U ve} pomenutoj studiji je navedeno da bi<br />

energetski potencijal mogao biti znatno ve}i<br />

ako bi se uklju~ila snaga vetra ve}a od 4 m/s<br />

i iznosio bi oko 122.000 MW. To je jo{<br />

jedan razlog za dugoro~no osmi{ljavanje<br />

strategije u problematici snabdevanja<br />

energijom.<br />

Literatura<br />

[1] Bjarne Lundager Jensen (editor), Annual<br />

Report of the Danish Wind Industry<br />

Association, DANISH WIND INDUSTRY<br />

ASSOCIATION, DK 1552 Kobenhavn,<br />

March 2004,<br />

[2] George Sterziger, Matt Svrcek, Wind<br />

Turbine Development: Manufacturing<br />

Activity, Technical Report, Renewable<br />

Energy Policy Project, USA, September 2004<br />

[3] Naim Afgan, Darwish Al Gobaisi, Maria<br />

Carvalho, Maurizio Cumo, Sustainable<br />

Enegry Development, Nuklearna tehnika,<br />

1/98, 1998, str. 12-27.<br />

[4] ...: Guided Tour on Wind Energy,<br />

www.windpower.org, Danish Wind Industry<br />

Association<br />

[5] Radomir Putnik (rukovodilac projekta), sa<br />

saradnicima: Mogu}nost kori{}enja energije<br />

vetra za proizvodnju elektri~ne energije,<br />

Tekon-Tehnokolsanting doo., Beograd,<br />

decembar 2002, str. 19.


Sobzirom da se za budu}nost planira<br />

upotreba isklju~ivo „~istih” energenata<br />

za proizvodnju elektri~ne energije<br />

pove}anog kvaliteta, sa ve}om efikasno{}u i<br />

stabilno{}u celokupnog sistema, jasno je da<br />

se pomenuti cilj mo`e ostvariti jedino<br />

spregom postoje}e tehnologije sa vetro i<br />

hidro sistemima. Proizvodnja elektri~ne<br />

energije iz vetroenergije bele`i najdinami~niji<br />

godi{nji porast instalisane snage od svih<br />

energetskih izvora [1]. Zvani~ni podaci<br />

ukazuju da je cena elektri~ne energije koju<br />

proizvedu vetrogeneratori, za odre|ene<br />

lokacije, ve} konkurentna sa klasi~nim<br />

izvorima. Brzina vetra varira u vremenu, a<br />

time i brzina rotora turbine, pa je izlazni<br />

naizmeni~ni napon standardnih generatora<br />

promenljive u~estanosti, {to je naravno,<br />

nepogodno za vezivanje na standardnu<br />

distributivnu mre`u. Vetroturbine mogu biti<br />

predvi|ene za razli~ite na~ine povezivanja na<br />

mre`u [2]: direktno (CSCF - Constant Speed<br />

Constant Frequency) i indirektno (VSCF -<br />

Variable Speed Constant Frequency).<br />

Razli~iti tipovi vetroturbina imaju svoje<br />

prednosti i mane. CSCF sistemi su relativno<br />

jednostavni i robustni, a njihovi nedostaci su<br />

[3]: nemogu}nost regulacije aktivne i<br />

reaktivne snage; velika mehani~ka<br />

optere}enja (jer se varijacije snage prenose<br />

kao pulsacije momenta, a ovo mo`e dovesti<br />

do o{te}enja prenosnog mehanizma); velike<br />

fluktuacije izlazne snage (mo`e dovesti do<br />

varijacija napona, i u mnogim slu~ajevima do<br />

pojave flikera). Proizvo|a~i vetroturbima se<br />

uglavnom koncentri{u na proizvodnju VSCF<br />

sistema iz slede}ih razloga [3, 4]: energetska<br />

elektronika za potrebe VSCF sistema veoma<br />

brzo pojeftinjuje i postaje pouzdanija; imaju<br />

ve}i stepen korisnog dejstva u pore|enju sa<br />

CSCF; ostvarena je redukcija mehani~kog<br />

optere}enja; mogu}a je regulacija aktivne i<br />

reaktivne snage u {irokom opsegu ({to je<br />

naro~ito bitno u slu~aju udaljenih lokacija i<br />

vetrogeneratora postavljenih u moru); lak{e<br />

se uklapaju u zahteve koje name}u kompanije<br />

za prenos i distribuciju elektri~ne energije, a<br />

posebno u slu~aju velikih farmi<br />

vetrogeneratora; kod VSCF sistema su se<br />

energija<br />

Leposava Risti}, Zoran Stojiljkovi}, Borislav Jefteni},<br />

Milan Bebi}<br />

Elektrotehni~ki fakultet, Beogradu<br />

UDC 621.313.1:620.92<br />

Dvostrano napajani<br />

asinhroni vetrogeneratori<br />

- pregled stanja<br />

Rezime<br />

Rad prikazuje pregled stanja u oblasti razvoja generatorskih {ema za generisanje elektri~ne<br />

energije iz energije vetra, upotrebom asinhronih generatora (AG). U radu se razmatraju<br />

varijante VSCF (Variable Speed Constant Frequency) sistema sa AG i vr{i se njihovo<br />

pore|enje u pogledu radnih karakteristika i efikasnosti, sa posebnim osvrtom na standardne<br />

dvostrano napajane asinhrone generatore (DNAG), dok ostali DNAG imaju za sada samo<br />

teorijskii zna~aj. Prednosti ovog sistema ogledaju se u tome {to se mo`e upotrebiti energetski<br />

pretvatra~ (EP) ~ija nominalna snaga iznosi samo tre}inu nominalne snage vetroturbine,<br />

zatim u kontinualnoj regulaciji brzine, mogu}nosti za proizvodnju reaktivne energije,<br />

raspregnutom upravljanju aktivnom i reaktivnom snagom, ~etvorokvadrantnom radu,<br />

pove}anoj dinamici i stabilnosti celokupnog sistema, i dr. Kod savremenih koncepcija u<br />

dana{je vreme, vrlo {iroko primenjivan je back to back ~etvorokvadrantni naponski invertor<br />

sa PWM tehnikom zbog smanjenja izobli~enja usled dejstva vi{ih harmonika u talasnom<br />

obliku struje (na ulazu i izlazu sistema), pulsacija momenta generatora i pove}anja kvaliteta<br />

energije, kao i zbog pove}anih mogu}nosti za regulaciju u sistemu i pobolj{anog pona{anja u<br />

prelaznim re`imima. U radu su tako|e razmatrane i napredne tehnologije upravljanja u<br />

oblasti energetske elektronike, pomo}u kojih je mogu}e optimizirati pona{anje<br />

vetroenergetskih sistema.<br />

Klju~ne re~i: vetrogeneratori, CSCF sistemi, VSCF sistemi, pore|enje savremenih koncepata<br />

vetrosistema, asinhroni generatori, dvostrano napajani asinhroni generatori, upravljanje<br />

energetskim pretvara~ima, back to back dvosmerni invertori, vektorska kontrola, direktna<br />

kontrola momenta.<br />

Abstract<br />

The paper presents the state of the art in the field of developing electric generation schemes<br />

for wind energy conversion suitable for interconnection with a power grid, with the use of<br />

induction generators (AG). The paper investigates different concepts of VSCF system with AG<br />

and compares them according to their working characteristics and efficiency, with the special<br />

attention paid to the standard doubly-fed induction generator (DNAG), while the rest of<br />

DNAG have had only theoretical significance, till now. Advantages of this system are<br />

specified in the following facts: application of the converter (EP) which rated power equals<br />

to the one third of the windturbine’s rated power, continuous speed control, possibility of<br />

reactive power generation, decoupled control of active and reactive power, four quadrant<br />

operation, increased power system dynamic and stability, etc. Nowadays in modern designs,<br />

the back-to-back four-quadrant PWM-VSI is widely used in wind power systems due to<br />

reduction of the current harmonic component in the input and output of the system, reduction<br />

of the torque pulsation on the generator, improvement of the output power quality, as well as<br />

increased controllability of the system and improved dynamic performance. The paper also<br />

considers advanced control techniques in the field of power electronics, in order to optimize<br />

the wind power system performance.<br />

Key words: wind turbines, CSCF systems, VSCF systems, comparison between temporary<br />

concepts of wind power systems, induction generators, doubly fed induction generators,<br />

control of electronic converters, back to back bi-directional inverters, field oriented control,<br />

vector control, direct torque control.<br />

pokazale manje varijacije izlazne snage (jer<br />

velika inercija rotora ubla`ava varijacije<br />

brzine vetra i na taj na~in redukuje probleme<br />

sa flikerima).<br />

[224]<br />

Do sada poznate generatorske {eme mogu se<br />

klasifikovati na vi{e na~ina, me|utim<br />

naj~e{}e se koriste asinhroni generatori<br />

(90% generatora u svim instalisanim


energija<br />

kapacitetima u svetu) zbog svoje<br />

pouzdanosti, robustnosti, jednostavnosti,<br />

niske cene, fleksibilnosti u pogledu brzine<br />

(usled postojanja klizanja), dostupnosti na<br />

tr`i{tu za razli~ite snage, potpuno usavr{ene<br />

tehnologije proizvodnje i dr. Maksimalnu<br />

snagu posti`u za brzine malo ve}e od<br />

sinhrone (rade u malom opsegu brzina).<br />

1. Asinhroni generatori<br />

Postoje dva tipa AG-a: AG sa kaveznim<br />

rotorom (rotorski namotaj je na~injen od<br />

bakarnih ili aluminijumskih {ipki, kratko<br />

spojenih prstenovima na oba kraja i<br />

ugra|enih u meko gvo`|e cilindri~nog rotora)<br />

i AG sa namotanim rotorom (trofazni<br />

namotaj od bakarne ili aluminijumske `ice).<br />

Rotorskom namotaju je tada mogu}e pri}i<br />

preko kliznih prstenova na osovini motora.<br />

Eksterni otpornik ili reverzibilni energetski<br />

pretvara~ mogu biti povezani na rotorski<br />

namotaj preko kliznih prstenova na sve tri<br />

faze rotora, pa se na ovaj na~in mo`e<br />

upravljati elektromagnetnim momentom i<br />

klizanjem.<br />

1.1. Asinhroni generator sa kaveznim<br />

rotorom (AGKR)<br />

Slika 1 prikazuje mehani~ke karakteristike<br />

asinhrone ma{ine u motornom i<br />

generatorskom re`imu rada. Tipi~no, radna<br />

oblast asinhrone ma{ine je ispod 50%<br />

prevalnog momenta. To zna~i da je vrednost<br />

klizanja u oblasti rada asinhrone ma{ine mala<br />

(s


energija<br />

Tabela 1 Kofiguracije sa AGKR i reduktorom [6]<br />

Tehnologija Namotaji Vrsta EP-a<br />

(1) DNAG sa namotanim rotorom i disipacijom<br />

energije klizanja, vezan na mre`u<br />

(2) DNAG sa namotanim rotorom i obnovljenom<br />

energijom klizanja, vezan na mre`u (Scherbius,<br />

Krämer)<br />

(3) DNAG sa namotanim rotorom i obnovljenom<br />

energijom klizanja, vezan na mre`u (ciklokonvertor<br />

Scherbius)<br />

(4) DNAG sa namotanim rotorom i obnovljenom<br />

energijom klizanja, vezan na mre`u (PWM<br />

Scherbius)<br />

AGKR sa diodnim mostom i naponskim<br />

invertorom, koji radi izolovano od mre`e<br />

Ova konfiguracija se satoji od AGKR sa<br />

jednim namotajem na statoru, reduktora i EP<br />

izme|u generatora i mre`e. EP mora da bude<br />

dimenzionisan za punu izlaznu snagu iz<br />

turbine. Ovo zna~ajno pove}ava cenu i<br />

gubitke. Ispravlja~ki diodni most obezbe|uje<br />

jeftin i jednostavan na~in za pretvaranje<br />

naizmeni~nog izlaza iz generatora u<br />

jednosmerni, gubici su tako|e mali ali snaga<br />

mo`e da se prenosi u samo jednom smeru. Za<br />

magne}enje ma{ine potreban je izvor<br />

reaktivne snage, koji se ovde obezbe|uje<br />

kori{}enjem kondenzatorskih baterija u<br />

paraleli sa statorskim namotajem. Ova<br />

konfiguracija omogu}ava rad sa<br />

promenljivom brzinom, tj. rad vetroturbine<br />

pri bilo kojoj brzini obrtanja, i nije potrebno<br />

da AG na svojim izlaznim krajevima generi{e<br />

ems iste u~estanosti kao {to je u~estanost<br />

mre`e. Ova konfiguracija se u praksi nije<br />

nikad koristila, zbog visoke cene pretvara~a i<br />

zbog velike zahtevane kapacitivnosti<br />

kondenzatorskih baterija. Tako|e, stepen<br />

korisnog dejstva celokupnog sistema<br />

(reduktor, AG i EP) je vrlo nizak.<br />

AGKR sa PWM ispravlja~em i naponskim<br />

invertorom, koji radi izolovano od mre`e<br />

PWM ispravlja~ mo`e da omogu}i napajanje<br />

reaktivnom snagom asinhronog generatora.<br />

Me|utim, cena i gubici u PWM ispravlja~u<br />

su ve}i u pore|enju sa diodnim ispravlja~em.<br />

Ova konfiguracija omogu}ava rad sa<br />

promenljivom<br />

brzinom, t.j.<br />

rad vetroturbine<br />

pri bilo<br />

kojoj brzini<br />

obrtanja, a AG<br />

nije neophodno<br />

da ima izlaznu<br />

u~estanost istu<br />

sa mre`nom.<br />

Nije se ~esto<br />

koristila zbog<br />

velike cene<br />

pretvara~a i<br />

zbog niskog<br />

stepena<br />

iskori{}enja<br />

celokupnog<br />

sistema<br />

(Wind Master).<br />

Brushless dvostrano napajani asinhroni<br />

generator Ova konfiguracija se sastoji od<br />

reduktora, AGKR-a i EP-a. Izlaz AG-a mora<br />

da bude direktno vezan na mre`u, a izlazna<br />

u~estanost generatora mora da bude ista sa<br />

mre`nom.<br />

AG ne zahteva klizne prstenove, me|utim<br />

neophodan mu je stator sa dva namotaja, sa<br />

razli~itim brojem pari polova. Drugi statorski<br />

namotaj, uglavnom je napravljen od tanjih<br />

bakarnih provodnika, zato {to samo deo<br />

nominalne struje generatora prolazi kroz<br />

njega i povezan je na EP, koji je<br />

dimenzionisan za samo deo ukupne snage<br />

turbine (proporcionalno maksimalnom<br />

klizanju, do 25%), ~ime je smanjena njegova<br />

cena. EP ima mogu}nost da upravlja fluksom<br />

u vazdu{nom zazoru asinhrone ma{ine, u<br />

cilju pove}enja ili smanjenja elektromotorne<br />

sile (ems) i struje rotora. Na taj na~in, mo`e<br />

se ostvariti upravljanje klizanjem, i<br />

vetroturbina mo`e da radi sa promenljivom<br />

brzinom. EP se tako|e koristi za korekciju<br />

faktora snage (EP i drugi namotaj na statoru<br />

se koriste da obezbede potrebnu reaktivnu<br />

snagu za magne}enje). Ovaj AG treba da<br />

bude ve}ih dimenzija za istu snagu (zbog 2<br />

namotaja) - nije isplativo re{enje za velike<br />

vrednosti klizanja.<br />

1.2. Asinhroni generator sa<br />

namotanim rotorom (AGNR)<br />

Mehani~ke karakteristike asinhrone ma{ine sa<br />

namotanim rotorom (AMNR) su prikazane na<br />

[226]<br />

1 na statoru, 1 rot.<br />

vezan na klizne<br />

prstenove<br />

1 na statoru, 1 rot.<br />

vezan na klizne<br />

prstenove<br />

1 na statoru, 1 rot.<br />

vezan na klizne<br />

prstenove<br />

1 na statoru, 1 rot.<br />

vezan na klizne<br />

prstenove<br />

Slika 3 Mehani~ka karakteristika AMNR<br />

ispravlja~ i ~oper (vezan na otporni~ki potro{a~) za<br />

regulaciju klizanja; dim. EP-a prop. klizanju<br />

Jedan smer snage klizanja (od rotora ka mre`i); dim.<br />

EP-a prop. klizanju; dozvoljene nadsinhrone brzine<br />

Oba smera snage klizanja (od rotora ka mre`i); dim.<br />

EP-a prop. klizanju; dozvoljene podsinhrone i<br />

nadsinhrone brzine. Koristi se ciklokonv.<br />

Oba smera snage klizanja (od rotora ka mre`i); dim.<br />

EP-a prop. klizanju; dozvoljene podsinhrone i<br />

nadsinhrone brzine. Koristi se forsirana komutacija.<br />

Brzina<br />

rotora<br />

Prom.<br />

25%<br />

Prom.<br />

25%<br />

Prom.<br />

50%<br />

Prom.<br />

50%<br />

slici 3. Kod ove ma{ine, klizni prstenovi za<br />

sve tri faze su izvedeni na osovini motora.<br />

Oni mogu biti povezani na eksterne otpornike<br />

ili na trofazni EP. Stator je vezan na trofaznu<br />

mre`u konstantne u~estanosti. Mehani~ka<br />

karakteristika se mo`e regulisati promenom<br />

eksterne otpornosti u rotorskom kolu R ex , {to<br />

se koristilo kod vetroturbina do 1930. Sa<br />

regulacijom otpornosti, na polasku (u<br />

motornom re`imu rada) se reostat mo`e<br />

podesiti na veliku vrednost, koja se zatim,<br />

kada generator po~ne da proizvodi energiju,<br />

mo`e podeseti na manju, ili kratkospojiti.<br />

Mada se mehani~ka karakteristika mo`e<br />

prilago|avati, postoje dodatni gubici koji se<br />

stvaraju u eksternim otpornicima i pretvaraju<br />

u toplotu, pa moraju da se odvode van<br />

generatora, tako da ne do|e do pove}anja<br />

temperature namotaja. Ovaj koncept eksterne<br />

otpornosti se mo`e pro{iriti upotrebom EP-a,<br />

tako da se prilagodi otpornost rotorskog<br />

namotaja, {to se mo`e ostvariti upotrebom<br />

trofaznog diodnog mosta i DC-DC pretvara~a<br />

sa otpornikom vezanim u jednosmerno kolo.<br />

Na taj na~in, regulacijom faktora ispune DC-<br />

DC pretvara~a, fiktivni otpornik mo`e<br />

kontinualno da se pode{ava. Ovaj koncept je<br />

upotrebila kompanija Vestas u svom<br />

proizvodu nazvanom Opti-slip [4]. Dakle,<br />

opet se mo`e dobiti tabela sa odnosima<br />

indeks modulacije - brzina obrtanja rotora, pa<br />

se sa brzinom rotora u povratnoj vezi, faktor<br />

ispune mo`e kontinualno regulisati da se<br />

omogu}i (slika 3): soft start motora<br />

Slika 4 Protok snage u slu~aju AMNR sa regulacijom<br />

snage proporcionalne klizanju


energija<br />

Tabela 2 Kofiguracije sa DNAG i reduktorom [6]<br />

Tehnologija Namotaji Vrsta EP-a<br />

(1) DNAG sa namotanim rotorom i disipacijom<br />

energije klizanja, vezan na mre`u<br />

(2) DNAG sa namotanim rotorom i obnovljenom<br />

energijom klizanja, vezan na mre`u (Scherbius,<br />

Krämer)<br />

(3) DNAG sa namotanim rotorom i obnovljenom<br />

energijom klizanja, vezan na mre`u (ciklokonvertor<br />

Scherbius)<br />

(4) DNAG sa namotanim rotorom i obnovljenom<br />

energijom klizanja, vezan na mre`u (PWM<br />

Scherbius)<br />

(isprekidana linija u motornoj oblasti rada),<br />

rad sa konstantnom snagom (puna linija u<br />

generatorskoj oblasti rada), ili rad sa<br />

konstantnim momentom (ta~kasta linija u<br />

generatorskoj oblasti rada).<br />

U pojedinim sistemima sa AMNR, aktivna<br />

snaga rotora (proporcionalana klizanju, koja<br />

je ina~e predstavljla snagu gubitaka) se vra}a<br />

u mre`u, kori{}enjem kombinacija trofaznih<br />

diodnih mostova i trofaznih mre`no vo|enih<br />

invertora (slika 4). Mehani~ka karakteristika<br />

se tako|e mo`e unapred odrediti<br />

(programirati) i iskoristiti za regulaciju<br />

momenta ili snage.<br />

Kod dvostrano napajane asinhrone ma{ine<br />

(DNAM), stator se napaja iz trofaznog izvora<br />

konstantne u~estanosti, a rotor se napaja iz<br />

trofaznog EP-a naponom promenljive<br />

u~estanosti. Dva na~ina za povezivanje<br />

AMNR sa promenljivom brzinom na mre`u,<br />

su prikazana na slici 5. U~estanost kojom se<br />

napaja rotor je proporcionalna proizvodu<br />

relativnog klizanja i statorske u~estanosti, a<br />

napon na rotorskom namotaju se odre|uje iz<br />

statorskog napona, klizanja i odnosa broja<br />

navojaka rotora i statora. U cilju odr`avanja<br />

konstantne vrednosti faznog pomeraja,<br />

odnosno ugla izme|u napona statora i rotora,<br />

statorski napon se mora svesti na stranu<br />

rotora, pa se na taj na~in izlazni napon EP-a<br />

za koji je vezan rotorski namotaj mo`e<br />

sinhronizovati sa statorskim naponom, a<br />

njegova amplituda i fazni stav se mogu tada<br />

regulisati tako da se razvija odgovaraju}i<br />

momenat pri bilo kojoj brzini. I bez<br />

Slika 5 AMNR a) AC-AC preko jednosm.me|ukola<br />

b) AC-AC preko ciklokonv<br />

sinhronizacije rotorskog napona ili struje sa<br />

statorskim naponom, brzina rotora se mo`e<br />

regulisati. Me|utim, sistem se pona{a vi{e<br />

kao sistem sa sinhronim generatorom nego<br />

kao sa asinhronim. Oscilacije momenta i<br />

snage }e zavisiti od oscilacija brzine vetra na<br />

ulazu. U slu~aju DNAG, EP dozvoljava<br />

sistemu da proizvodi elektri~nu energiju i na<br />

brzinama manjim od sinhrone (pozitivno<br />

klizanje) zato {to EP mo`e da ima protok<br />

snage u oba smera. Slika 6 prikazuje<br />

postrojenje koje se napaja iz grupe koja se<br />

sastoji od tri generatora. Ilustovana su tri<br />

razli~ita na~ina rada AMNR (generisanje<br />

elektri~ne energije samo iznad sinhrone<br />

brzine).<br />

Na osnovu opse`nih istra`ivanja utvr|eno je<br />

da su sve prednosti na strani VSCF sistema i<br />

pokazano je da direktno pogonjena ili sa<br />

reduktorom, DNAG ima najbolje<br />

performanse od svih [6]. Prednosti<br />

tehnologije sa direktnim pogonom koja je<br />

trenutno dostupna u pore|enju sa<br />

tehnologojim za asinhronu ma{inu sa<br />

reduktorom su: smanjeni tro{kovi odr`avanja,<br />

manja buka usled rada sa promenljivom<br />

brzinom, ali i zbog odsustva reduktora, ve}i<br />

stepen korisnog dejstva pri manjim brzinama<br />

vetra. Prednosti AG-a sa reduktorom u<br />

odnosu na tehnologiju sa direktno<br />

pogonjenim su: manji investicioni tro{kovi,<br />

lak{i transport i instalacija zbog manjeg<br />

pre~nika ma{ine, ve}i stepen korisnog dejstva<br />

pri ve}im brzinama vetra. Dva bitna<br />

nedostatka koja jo{ uvek spre~avaju da<br />

[227]<br />

1 na statoru, 1 rot.<br />

vezan na klizne<br />

prstenove<br />

1 na statoru, 1 rot.<br />

vezan na klizne<br />

prstenove<br />

1 na statoru, 1 rot.<br />

vezan na klizne<br />

prstenove<br />

1 na statoru, 1 rot.<br />

vezan na klizne<br />

prstenove<br />

ispravlja~ i ~oper (vezan na otporni~ki potro{a~) za<br />

regulaciju klizanja; dim. EP-a prop. klizanju<br />

Jedan smer snage klizanja (od rotora ka mre`i); dim.<br />

EP-a prop. klizanju; dozvoljene nadsinhrone brzine<br />

Oba smera snage klizanja (od rotora ka mre`i); dim.<br />

EP-a prop. klizanju; dozvoljene podsinhrone i<br />

nadsinhrone brzine. Koristi se ciklokonv.<br />

Oba smera snage klizanja (od rotora ka mre`i); dim.<br />

EP-a prop. klizanju; dozvoljene podsinhrone i<br />

nadsinhrone brzine. Koristi se forsirana komutacija.<br />

Brzina<br />

rotora<br />

Prom.<br />

25%<br />

Prom.<br />

25%<br />

Prom.<br />

50%<br />

Prom.<br />

50%<br />

tehnologija sa direktnim pogonom zameni<br />

tehnologiju sa reduktorom su: visoka cena i<br />

veliki pre~nik ma{ine. Da bi asinhrona<br />

ma{ina radila u direktno pogonjenim<br />

sistemima, treba da bude konstruisana sa<br />

velikim brojem pari polova. Zbog rezultuju}e<br />

male vrednosti za induktivnost magne}enja,<br />

malog momenta (u odnosu na dimenzije<br />

ma{ine) i malog stepena korisnog dejstva,<br />

ovo se ne smatra dobrim re{enjem za<br />

vetroturbine.<br />

Razli~ite tehnologije danas egzistiraju na<br />

tr`i{tu i u literaturi koje koriste DNAG sa<br />

reduktorom, a njihov prikaz dat je u tabeli 2.<br />

Slede}e konfiguracije }e predstaviti koncept<br />

DNAG-a, koji se napaja sa strane rotora<br />

preko kliznih prstenova, a radi na principu<br />

varijacije brzine kori{}enjem energije rotora<br />

({to se vi{e snage disipira u namotaju rotora,<br />

ve}e je klizanje - tada postaje mogu}e<br />

promeniti brzinu jednostavnom promenom<br />

snage koja se disispira u rotoru):<br />

DNAG sa namotanim rotorom i<br />

disipacijom energije klizanja, vezan na<br />

mre`u Ova konfiguracija je predstavljena na<br />

slici 6b, a sastoji se od reduktora, asinhrone<br />

ma{ine sa jednim statorskim namotajem i<br />

namotanim rotorom sa kliznim prstenovima,<br />

EP-a i otporni~kog potro{a~a. Regulacija<br />

brzine se ostvaruje kroz regulaciju energije<br />

koja se disipira na otporniku. Rad sa<br />

promenljivom brzinom se mo`e ostvariti<br />

upravljanjem energijom koju proizvodi rotor<br />

AG-a. Velike vrednosti za klizanje zna~e<br />

veliku energiju koja se mo`e dobiti sa strane<br />

Slika 6 AMNR a), b) pasivna kontrola opt. c) kontrola<br />

sa obnovljenom energijom klizanja


energija<br />

rotora, a ta energija se mora disipirati na<br />

otporniku, zbog ~ega opada stepen<br />

iskori{}enja sistema, a nominalna snaga EP-a<br />

raste. Zato ova konfiguracija omogu}ava<br />

samo male varijacije brzine. Proizvo|a~<br />

vetroturbina, kopanija Vestas, koriste ovu<br />

tehnologiju, samo bez kori{}enja kliznih<br />

prestenova, (EP i otpornici se obr}u zajedno<br />

sa rotorom; upravlja~ki signali se prenose ka<br />

rotiraju}oj elektronici putem opti~kih signala;<br />

maksimalno klizanje koje je dozvoljeno kod<br />

ovakvih proizvoda kompanije Vestas Opti-<br />

Slip sistem je 10%).<br />

DNAG sa namotanim rotorom i<br />

obnovljenom energijom klizanja, vezan na<br />

mre`u (Scherbius, Krämer) Ova<br />

konfiguracija se sastoji od reduktora, AG sa<br />

jednim namotajem na statoru i sa namotanim<br />

rotorom sa kliznim prstenovima i EP-a sa<br />

transformatorom. Regulacija brzine se<br />

ostvaruje upravljanjem energijom koja se<br />

prenosi izme|u rotora i mre`e, ~ime se<br />

pove}ava stepen korisnog dejstva sistema.<br />

Nominalna snaga EP-a je jo{ uvek<br />

proporcionalna opsegu promene brzine. Da bi<br />

ovo postalo privla~no re{enje, rad sa<br />

regulacijom brzine, u {irokom opsegu (100%)<br />

se mora odbaciti. Takav rad bi vodio ka vrlo<br />

velikim vrednostima za klizanje, a samim tim<br />

i velikoj nominalnoj snazi EP-a, {to nije<br />

ekonomski isplativo re{enje. Mnogo je<br />

verovatnije da maksimalne vrednosti za<br />

klizanje i snagu EP-a budu do 25%<br />

nominalne snage. Ovo je kompromis koji<br />

vodi ka ve}oj proizvodnji energije i manjim<br />

fluktuacijama u mre`i. Ova konfiguracija se<br />

~esto zove stati~ka Scherbius topologija, zato<br />

{to je protok snage rotora u jednom smeru, tj.<br />

mogu}e je samo pove}ati koli~inu energije<br />

koja se prenosi sa statora na rotor.<br />

Smanjivanje energije rotora, ili samo<br />

promena smera toka energije rotora nije<br />

mogu}a. Kao posledica, vrednost klizanja<br />

mo`e samo da raste. U cilju pobolj{anja<br />

faktora snage, sinhrona ma{ina se mo`e kruto<br />

spregnuti sa DNAG, pa tiristorski invertor<br />

nije vi{e direktno vezan na mre`u odakle<br />

uzima reaktivnu snagu, ve} se energija<br />

proporcionalna klizanju pretvara u mehani~ku<br />

[7]. Ova konfiguracija se ~esto zove stati~ka<br />

Krämer topologija ili Krämer drive (postoje i<br />

konfiguracije sa motorom jednosmerne struje,<br />

poznate pod istim imenom).<br />

DNAG sa namotanim rotorom i<br />

obnovljenom energijom klizanja, vezan na<br />

mre`u (ciklokonvertor Scherbius) Ova<br />

konfiguracija je predstavljena na slici 5b i<br />

ima iste karakteristike kao i prethodna, osim<br />

{to se energija rotora mo`e prenositi u oba<br />

smera - od rotora ka mre`i i obrnuto.<br />

Nominalna snaga pretvara~a je jo{ uvek<br />

proporcionalna opsegu promene brzine, pa se<br />

rad sa punom regulacijom brzine (100%)<br />

mora odbaciti. Me|utim, kori{}enje<br />

dvosmernog prenosa energije omogu}ava<br />

dupliranje opsega promene klizanja, bez<br />

pove}anja nominalne snage energetskog<br />

pretvara~a. Ova konfiguracija je naj~e{}e<br />

poznata pod imenom stati~ka Scherbius<br />

topologija sa ciklokonvertorom, zato {to je<br />

protok energija rotora dvosmeran, tj. mogu}e<br />

je da se pove}a ili smanji, ili promeni smer<br />

energije koja se prenosi sa statora na rotor.<br />

Smanjivanjem energije rotora, ili ~ak<br />

promenom smera, omogu}ava se dobijanje<br />

negativne vrednosti za klizanje, i to sve za<br />

vreme rada asinhrone ma{ine u<br />

generatorskom re`imu.<br />

DNAG sa namotanim rotorom i<br />

obnovljenom energijom klizanja, vezan na<br />

mre`u (PWM Scherbius) Ova konfiguracija<br />

je predstavljena na slici 5a, i ima istu<br />

strukturu kao i prethodne dve, osim {to EP<br />

koristi IGBT tranzistore. Nominalna snaga<br />

EP-a je jo{ uvek proporcionalana opsegu<br />

promene brzine. Zna~aj ove topologije je u<br />

broju prekida~a: zahteva se 12 prekida~a<br />

umesto 36 koliko ih ima kod ciklokonvertora.<br />

Nekoliko proizvo|a~a vetroturbina koriste<br />

ovu topologiju. Mogu}e je dodati drugi<br />

namotaj na stator u ovoj konfiguraciji, koji<br />

ima druga~iji proj pari polova. Ove dve<br />

metode pokrivaju skoro potpuno opseg<br />

promene brzina vetroturbine, ~ine}i da<br />

postanu sa skoro punom (100%) regulacijom<br />

brzine. Proizvo|a~i vetroturbina Enron i<br />

DeWind koriste tehnologije PWM Scherbius<br />

sa dvostrukim statorskim namotajem.<br />

2. DNAG - Savremeni na~ini<br />

upravljanja energetskim<br />

pretvara~ima<br />

Kod savremenih koncepcija EP-a, PWM<br />

tehnika se koristi zbog smanjenja izobli~enja<br />

usled dejstva vi{ih harmonika, smanjenja<br />

pulsacija momenta generatora a samim tim i<br />

pove}anja kvaliteta energije (snage) [8],<br />

pove}anih mogu}nosti za regulaciju u<br />

sistemu, kao i zbog pobolj{anog pona{anja u<br />

prelaznim re`imima. Back to back<br />

~etvorokvadrantni PWM naponski invertor je<br />

vrlo {iroko primenjivan u sistemima sa<br />

vetrogeneratorima u dana{nje vreme. Jedna<br />

od glavnih prednosti AGNR se sastoji u tome<br />

da kada se strujom rotora upravlja primenom<br />

vektorske kontrole sa referentnim sistemom<br />

orjentisanim du` ose vektora statorskog<br />

fluksa (stator flux oriented vector control),<br />

pri ~emu se generator napaja iz<br />

komercijalnog ure|aja - dvostrukog PWM<br />

invertora, ostvaruje se raspregnuto<br />

upravljanje aktivnom i reaktivnom snagom sa<br />

strane statora [9]. Mogu}nost da se proizvede<br />

el energija sa faktorom snage razli~itim od 1<br />

(cosϕ≠1), bi redukovala tro{kove koji bi<br />

nastali upotrebom dodatnih kondenzatorskih<br />

baterija za regulaciju reaktivne snage, i<br />

predstavljala bi dobitak i za proizvo|a~a i za<br />

distributera. Normalno je stator direktno<br />

vezan na mre`u a rotor preko EP-a sa<br />

promenljivom u~estano{}u. U cilju rada u {to<br />

ve}em opsegu brzina, od podsinhronih<br />

vrednosti do nadsinhronih, EP koji se nalazi<br />

sa strane rotora mora da bude u mogu}nosti<br />

da obezbedi protok snage u oba smera. Ovo<br />

se posti`e pomo}u back to back PWM<br />

invertora. Upravlja~ka {ema sadr`i dve<br />

kaskadne upravlja~ke petlje. Spoljna petlja,<br />

reguli{e aktivnu i reaktivnu snagu sa strane<br />

statora, tako da vrednost faktora snage bude<br />

{to je mogu}e pribli`nije jednaka onoj koju<br />

zahteva elektrodistribucija. S druge strane,<br />

zadatak unutra{nje upravlja~ke petlje<br />

(strukture) je da omogu}i nezavisno<br />

upravljanje direktnom i popre~nom<br />

komponentom struje rotora, zbog ~ega se<br />

koristi vektorska kontrola sa orijetacijom<br />

referentnog sistema u skladu sa statorskim<br />

fluksom koja se zasniva na upotrebi 2<br />

identi~na PI regulatora (ili fazi regulatora<br />

[10], ili njihove kombinacije [11]). Naro~ito<br />

ako upravlja~ki signali koji su prvobitno<br />

odre|eni u unutra{njoj ili spolja{njoj petlji<br />

prevazilaze mogu}nosti dvosmernog EP-a,<br />

[228]<br />

oni se ograni~avaju na takav na~in da se<br />

prioritet daje postizanju postavljene vrednosti<br />

za aktivnu snagu, pre nego da se obezbedi<br />

zahtevani nivo reaktivne snage. Na ovaj na~in<br />

su omogu}ene visoke performanse pogona,<br />

fleksibilno upravljanje reaktivnom snagom,<br />

smanjenje nominalne snage EP-a, kao i<br />

kopenzovanje asimetrije u talasnom obliku<br />

napona. Izlazana snaga se maksimizira<br />

pode{avanjem brzine obrtanja rotora, a kao<br />

najbolji na~in pokazala se metoda pra}enja<br />

ta~ke maksimalne snage (Maximum Power<br />

Point Tracking), zato {to je jednostavnije<br />

meriti snagu nego brzinu vetra, a tako|e se<br />

koristi i pri projektovanju vektorskih<br />

kontrolera. Sa naprednim tehnologijama u<br />

oblasti energetske elektronike, mogu}e je<br />

optimizirati pona{anje vetrogeneratorskih<br />

sistema, kao {to je : 1) da se ubla`i<br />

promenljivost parametara generatora koji<br />

mogu da dovedu do razde{enja vektorskih<br />

kontrolera 2) da se upotrebi regulacija<br />

aktivne i reaktavne snage u sistemu u cilju<br />

obezbe|enja rada mre`e u uslovima kvara ili<br />

poreme}aja naponskih prilika.<br />

Literatura<br />

[1] http://www.awea.org/<br />

[2] http://www.windpower.dk/<br />

[3] W.L. Kling, J.G. Slootweg, Wind<br />

Turbines as Power Plants, Wind Power and<br />

the Impacts on Power Systems Workshop,<br />

Oslo, Norway, 17-18. Jun 2002.<br />

http://www.ieee.no/oslo/ieee.nsf/<br />

[4] P.W. Carlin, A.S. Laxson, E.B. Muljadi,<br />

The History and State of the Art of<br />

Variable-Speed Wind Turbine Technology,<br />

Technical report, NREL, February, 2001.<br />

[5] G. Poddar, A. Joseph, A.K.Unnikrishnan,<br />

Sensorless Variable-Speed Controller for Existing<br />

Fixed-Speed Wind Power Generator With<br />

Unity-Power-Factor, IEEE Trans. on Industrial<br />

Electronics, Vol. 50, No 5, October 2003.<br />

[6] Maxime R. Dubois, Review of<br />

Electromechanical Conversion in Wind<br />

Turbines, Report EPP00.R03, TU Delft<br />

Faculty ITS Group Electrical Power<br />

Processing, Nederland, April 2000<br />

[7] C.R. Kelber, W.Schumacher, Adjustable<br />

Speed Costant Frequency Energy Generation<br />

with Doubly-Fed Induction Machines,<br />

Proceedings of the Europian Conference<br />

Variable Sped in Small Hydro, Grenoble,<br />

France, 2000.<br />

[8] J. Marques, H. Pinheiro, H. A. Gründling,<br />

J. R. Pinheiro, H. L. Hey, A Survey on<br />

Variable- Speed Wind Turbine System,<br />

COBEP, Fortaleza - CE , 2003.<br />

[9] A. Tapia, G. Tapia, J. X. Ostolaza, J. R.<br />

Sáenz, Modeling and Control of a Wind<br />

Turbine Driven Doubly Fed Induction<br />

Generator, IEEE Trans. on Energy Conv.,<br />

Vol.18, No 2, June 2003.<br />

[10] Y. Tang, L. Xu, Vector Control and Fuzzy<br />

Logic Control of Doubly Fed Variable Speed<br />

Drives with DSP Implementation, IEEE<br />

Trans. on Energy Conv., Vol.10, No 4, 1995.<br />

[11] S. D. Rubira, M. D. McCulloch, Control<br />

Method Comparison of Doubly Fed Wind<br />

Generators Connected to the Grid by<br />

Asymmetric Transmission Lines, IEEE<br />

Trans. on Ind. App., Vol.36, No 4, 2000


Na izgradnju i kori{}enje malih<br />

hidroelektrana u Srbiji odnosi se 14<br />

zakonskih propisa. Prema<br />

republi~kom Zakonu o koncesijama iz 1997. i<br />

saveznom Zakonu o stranim ulaganjima iz<br />

2002. izgradnjom, odr`avanjem i kori{}enjem<br />

energetskih objekata mogu se baviti doma}a i<br />

strana pravna i fizi~ka lica.<br />

Novim Zakonom o energetici se ukidaju<br />

ograni~enja iz nekada{nje zakonske<br />

regulative (prema nekada{njem Zakonu o<br />

elektroprivredi male hidroelektrane je bilo<br />

mogu}e graditi prete`no za svoje potrebe) i<br />

predvi|en je povla{}en status za sve<br />

obnovljive izvore energije pa i za male<br />

hidroelektrane.<br />

Komplikovana procedura pribavljanja<br />

neophodnih dokumenata (15 do po~etka<br />

gradnje i 9 do po~etka kori{}enja) u<br />

pro{losti je ~esto odvra}ala investitore od<br />

izgradnje. Istovremeno, lokalna<br />

distributivna preduze}a nisu imala obavezu<br />

otkupa proizvedene elektri~ne energije, a<br />

na~in utvr|ivanja otkupne cene za<br />

proizvedeni kWh je bio nedefinisan.<br />

Novi Zakon o energetici je, pored ostalog,<br />

zasnovan i na na~elu prioritetnog<br />

kori{}enja obnovljivih izvora energije i<br />

uvodi zna~ajne novine koje }e doprineti<br />

stimulisanju investiranja u male elektrane:<br />

� pod malim elektranama se<br />

podrazumevaju elektrane snage do 10<br />

MW,<br />

� uvodi se Licenca za obavljanje<br />

energetskih delatnosti (koju izdaje<br />

Agencija za energetiku) i Energetska<br />

dozvola za izgradnju i revitalizaciju<br />

energetskih objekata (koju izdaje<br />

nadle`ni ministar), me|utim, za<br />

proizvodnju elektri~ne energije<br />

isklju~ivo za svoje potrebe i za<br />

proizvodnju elektri~ne energije u<br />

objektima snage do 1 MW nije potrebna<br />

ni Licenca ni Energetska dozvola,<br />

� male elektrane mogu biti priklju~ene na<br />

distributivnu mre`u i imaju pravo da<br />

proizvedenu elektri~nu energiju prodaju<br />

preko distributivne mre`e,<br />

� uvodi se pojam povla{}enih proizvo|a~a<br />

elektri~ne energije koji se odnosi na<br />

proizvo|a~e koji u procesu proizvodnje<br />

elektri~ne energije koriste obnovljive<br />

izvore energije ili otpad, ili u procesu<br />

proizvodnje istovremeno proizvode<br />

elektri~nu i toplotnu energiju,<br />

� povla{}eni proizvo|a~i elektri~ne<br />

energije imaju, pod jednakim<br />

finansijskim uslovima, pravo prioriteta<br />

na organizovanom tr`i{tu elektri~ne<br />

energije i pravo na subvencije i druge<br />

olak{ice u poslovanju,<br />

� postupak i na~in ostvarivanja prava<br />

povla{}enih proizvo|a~a elektri~ne<br />

energije iz prethodne ta~ke bi}e ure|en<br />

posebnim aktom.<br />

Strategijom razvoja energetike Republike<br />

Srbije (koja je upravo usvojena u Sku{tini<br />

Srbije) u okviru prioritetnih programa<br />

razvoja energetskih sektora Srbije do 2015,<br />

predvi|en je poseban prioritet koji<br />

obuhvata programe selektivnog kori{}enja<br />

obnovljivih izvora energije (biomasa,<br />

geotermalna, sun~eva i eolska energija), i<br />

posebne programe novih energetski<br />

efikasnijih i ekolo{ko prihvatljivih<br />

tehnologija (nove tehnologije sagorevanja<br />

uglja, biomase i otpada, tehnologije za<br />

[229]<br />

energija<br />

Milan ]u{i}<br />

JP Elektroprivreda Srbije, Beograd<br />

Branislav Ignjatovi}<br />

JP \erdap, Beograd<br />

UDC 621.311.21:621.311.17(497.11)(094.5)<br />

Pristup izgradnji malih<br />

hidroelektrana u Srbiji<br />

Rezime<br />

Radom }e biti prezentovan sada{nji zakonski okvir za izgradnju malih hidroelektrana i<br />

drugih onovljivih izvora energije i diskutovana pitanja politi~ke, zakonodavne i<br />

finansijske prirode koja moraju biti re{ena u skoroj budu}nosti kako bi se obezbedilo<br />

stimulisanje kori{}enja ovog potencijala. Posebno poglavlje bi}e posve}eno sada{njem i<br />

mogu}im pristupima izgradnji ovih objekata.<br />

Klju~ne re~i: male hidroelektrane, obnovljivi izvori energije, zakonska regulativa.<br />

Abstract<br />

This paper will, present actual legal frame for construction of Small Hydro Power<br />

Plants and other Renewable Eenergy Source, discuss issues of political, legislative and<br />

financial nature that have to be resolved in the near future in oreder to provide<br />

stimulation of using this potential. Special chapter is dedicated to curent and possible<br />

approaches to the construction of this plants.<br />

Key words: small hydro power plants, renewable energy sources, legal regulations.<br />

decentralizovanu proizvodnju elektri~ne i<br />

topltne energije na bazi prirodnog gasa, i<br />

tehnologije malih i mini hidroelektrana), sa<br />

ciljem da se po toj osnovi smanji potro{nja<br />

kvalitetnih uvoznih energenata i ostvari<br />

dodatna proizvodnja posebno toplotne<br />

energije. Preliminarna procena potrebnih<br />

sredstava za realizaciju ovog programa je<br />

350 mil. USD od ~ega je 130mil. USD<br />

predvi|eno za male hidroelektrane.<br />

1. Zakonski okvir za male<br />

hidroelektrane [1]<br />

Re{avanje pitanja zakonske regulative za<br />

male hidroelektrane neodvojivo je od<br />

re{avanja ovih pitanja koja se odnose na<br />

obnovljive izvore energije (OIE). Zbog<br />

toga, u tekstu koji sledi uglavnom }e se<br />

iznositi stavovi koji se odnose na OIE.<br />

Mi nismo prvi koji se bave pitanjem malih<br />

hidroelektrana i uop{te obnovljivim<br />

izvorima energije. Mnoge, naro~ito<br />

evropske, zemlje su daleko odmakle u<br />

kori{}enju OIE, tako da se kod definisanja<br />

aktivnosti koje se moraju preduzeti na<br />

stimulaciji kori{}enja OIE u Srbiji, moraju<br />

koristiti tu|a iskustva i rezultati.<br />

U svim industrijski razvijenim zemljama, u<br />

<strong>ekonomija</strong>ma u tranziciji i u zemljama u


energija<br />

razvoju, pojavljuje se zajedni~ka grupa<br />

elemenata koji se ispostavljaju kao<br />

neophodni za razvoj OIE a koji su u<br />

nadle`nosti Vlade. Ovi elementi/aktivnosti<br />

bi morali pretstavljati, zapravo, sr`<br />

budu}eg Nacionalnog programa za<br />

stimulaciju kori{}enja OIE. To su:<br />

1. Razvoj op{te energetske politike koja<br />

nagla{ava zna~aj OIE i ispunjava ciljeve<br />

principa odr`ivosti; Promocija OIE i<br />

potrebe da se ispune ciljevi odr`ivog<br />

razvoja bi trebali da budu inkorporirani u<br />

op{ti zakonski okvir, baziran na<br />

nacionalnom OIE potencijalu ({to je,<br />

dodu{e delimi~no, ispunjeno dono{enjem<br />

Zakona o energetici i usvajanjem Strategije<br />

razvoja energetike do 2015. godine).<br />

Me|utim, `elja za unapre|enjem razvoja i<br />

kori{}enja OIE dovodi do potrebe za<br />

prilago|avanjem i drugih zakonskih<br />

propisa koji se odnose na izgradnju,<br />

vodoprivredu, za{titu okoline i druge. Ovo<br />

se mo`e ispuniti samo {irokom saradnjom i<br />

u~e{}em svih zainteresovanih strana.<br />

Alternativa je usvajanje posebnog zakona<br />

za OIE.<br />

2. Definisanje jasnih ciljeva za OIE; Vlada<br />

treba da defini{e jasne ciljeve, strategije i<br />

planove implementacije bazirane na<br />

nacionalnom OIE potencijalu i bazirane na<br />

analizi ispunjenosti ciljeva odr`ivog<br />

razvoja usled porasta kori{}enja OIE.<br />

3. Uspostavljanje transparentnih tr`i{nih<br />

uslova koji ohrabruju investiranje; Tr`i{na<br />

transparentnost je su{tinska u obezbe|enju<br />

u~e{}a privatnog sektora {to, generalno,<br />

dovodi do uspe{nog tr`i{ta. Nacionalno<br />

tr`i{te definisano zakonskim putem<br />

zahteva transparentne i jasne cene/tarife<br />

koje odra`avaju stvarne ukupne tro{kove<br />

proizvodnje. Zbog visokog stepena<br />

stabilnosti i predvidljivosti koje se zahteva<br />

od strane privatnog kapitala, va`no je<br />

oceniti i, ako je to potrebno, modifikovati<br />

postoje}e tr`i{ne uslove. Sve subvencije se<br />

moraju kontinuirano pratiti i publikovati.<br />

4. Integracija pitanja vezanih za OIE u<br />

neenrgetski sektor zakonodavstva;<br />

Preispitivanje uloge i zna~aja neenrgetskog<br />

sektora i zakonodavne regulative koja se<br />

na njega odnosi i implementacija mera za<br />

stimulisanje investiranja u OIE. Ovo bi za<br />

posledicu imalo jednostavnije<br />

administrativne procedure.<br />

5. Pove}anje javne svesti o prednostima,<br />

potencijalu i tro{kovima vezanim za OIE;<br />

Vlada treba da organizuje i podsti~e<br />

kampanje u cilju podizanja svesti o<br />

zna~aju i ulozi OIE u javnosti, organizuje<br />

edukacione programe i drugo.<br />

6. Edukacija u cilju stvaranja ljudskih<br />

resursa za razvoj OIE; Ovo je naro~ito<br />

korisno u delu koji se odnosi na<br />

sprovo|enje procedura vezanih za OIE na<br />

nivou lokalnih distribucija i<br />

lokalne/op{tinske uprave.<br />

7. Uspostavljanje potrebnih institucija;<br />

Jaka javna istitucija na nacionalnom nivou<br />

za uspostavljanje prioriteta, izradu<br />

planova, definisanje predloga nove ili<br />

izmenu/dopunu postoje}e regulative,<br />

uspostavljanje fonda za istra`ivanje i<br />

razvoj (demo projekti), u~e{}e u radu<br />

internacionalnih organizacija, ja~anje<br />

globalne i regionalne saradnje u oblasti<br />

OIE, je su{tinska za ohrabrivanje<br />

investiranja i kori{}enja OIE. Skora{njim<br />

izglasavanjem Agencije za energetiku u<br />

Skup{tini Srbije, ovaj je zahtev delimi~no<br />

ispunjen.<br />

Mo`e se re}i da je usvajanjem Zakona o<br />

energetici i Strategije razvoja energetike<br />

do 2015. zapo~eo proces usvajanja<br />

adekvatnog zakonskog okvira za OIE i<br />

izvr{enja jednog dela navedenih aktivnosti.<br />

Me|utim, to ne}e imati efekta ukoliko se<br />

ne u~ini napor ka intenziviranju ovog<br />

procesa, odnosno usvajanju Nacionalnog<br />

programa za stimulaciju kori{}enja OIE u<br />

Srbiji.<br />

2. Izgradnja malih hidroelektrana<br />

i drugih OIE<br />

Subvencionisanje OIE, pa samim tim i<br />

malih hidroelektrana, u EU je prepoznato<br />

kao va`an finansijski instrument za<br />

stimulisanje kori{}enja OIE. Generalno<br />

naj~e{}e se koriste mere za upravljanje<br />

cenom i mere za upravljanje veli~inom.<br />

Mere za upravljanje cenom podrazumevaju<br />

direktno subvencionisanje proizvo|a~a<br />

(investiciono i eksploataciono<br />

subvencionisanje) i indirektno<br />

subvencionisanje proizvo|a~a (regulacija<br />

prodajnih tarifa koje uklju~uju ekstra<br />

subvencije pa je cena struje koja se pla}a<br />

proizvo|a~u vi{a je od nominalne tr`i{ne;<br />

subvencija se daje kompaniji koja kupuje<br />

struju iz obnovljivih izvora.). Indirektnim<br />

subvencijama kroz porez na<br />

konvencionalna goriva za proizvo|a~a ili<br />

potro{a~a (fiskalni instrument) energija iz<br />

obnovljivih izvora postaje jeftinija. Mere<br />

za upravljanje veli~inom predstavljaju<br />

legalne obaveze da se proizvede, proda ili<br />

kupi obnovljiva energija, energija dobijena<br />

kombinovanom proizvodnjom ili druga<br />

zavisno od proizvo|a~a, od snabdeva~a ili<br />

od potro{a~a.<br />

Prema novom Zakonu o energetici<br />

"Povla{}eni proizvo|a~i elektri~ne<br />

energije imaju pravo na subvencije,<br />

poreske, carinske i druge olak{ice, u<br />

skladu sa zakonom i drugim propisima<br />

kojima se ure|uju porezi, carine i druge<br />

da`bine, odnosno subvencije i druge mere<br />

podsticaja." Ovakvo zakonsko re{enje je<br />

veoma diskutabilno jer dovodi u konfuziju<br />

i stru~njake i potencijalne investitore. Na<br />

prvi pogled, uvodi se subvencionisanje, ali<br />

preplitanjem razli~itih oblika<br />

subvencionisanja stvoreno je neobi~no<br />

re{enje koje dr`avi ne donosi korist.<br />

Interesantan je stav ve}ine, dakle i dobrog<br />

dela stru~ne javnosti, da se pod<br />

subvencionisanjem podrazumeva direktno<br />

subvencionisanje investitora bilo u<br />

investicionoj fazi, bilo u eksploatacionoj,<br />

ili u obe. Naravno, to je najlak{e re{enje,<br />

ali za Srbiju je ono najneprihvatljivije!<br />

Kakvu korist ostvarujemo izgradnjom bilo<br />

kog energetskog objekta koji koristi OIE<br />

oslobadjaju}i od carine uvoznu opremu,<br />

[230]<br />

investitora od poreza, pla}aju}i<br />

proizvedenu energiju mo`da i po vi{oj<br />

ceni?<br />

U razvijenim <strong>ekonomija</strong>ma, sa uticajnim<br />

javnim sektorom zabrinutim nad<br />

dru{tvenim prioritetima, od strane Vlade<br />

mogu biti date dozvole pojedincima ili<br />

firmama koje `ele da uvedu tehnolo{ka<br />

re{enja koja su ocenjena kao najpovoljnija<br />

za to dru{tvo, ~ak i ako su druga re{enja<br />

povoljnija sa stanovi{ta privatnog ulaganja.<br />

Subvencije se mogu koristiti u<br />

ograni~enom vremenskom periodu u cilju<br />

pospe{ivanja uvo|enja odgovaraju}e<br />

tehnologije, uz o~ekivanje da }e u<br />

naprednoj fazi kori{}enja opstati sama po<br />

sebi [2]. U na{em slu~aju, kao prvi korak,<br />

pre dono{enja kona~ne odluke po pitanju<br />

subvencionisanja, neophodno je uraditi<br />

studiju koja bi analizirala sve OIE, koristi i<br />

tro{kove od njihove upotrebe i definisala<br />

grupu kojoj se u po~etku treba okrenuti i<br />

~iji razvoj treba stimulisati.<br />

U ovom trenutku, kada ne postoji<br />

adekvatna zakonska regulativa koja bi na<br />

pravi na~in uvela sistem subvencionisanja<br />

za OIE, kreiranje posebnih javnih fondova<br />

za istra`ivanje i razvoj i izradu demo<br />

projekata kori{}enja OIE se ~ini kao prava<br />

mera koja bi, iako privremenog karaktera,<br />

omogu}ila kakav-takav napredak razvoju<br />

OIE.<br />

Naravno, ne treba zanemariti ni mogu}nost<br />

stvaranja posebnih kreditnih linija kod<br />

doma}ih banaka, mada, one do sada nisu<br />

pokazale naro~itu, osim na~elne,<br />

zainteresovanost za kreditiranje izgradnje<br />

OIE.<br />

3. Mogu}i pristupi izgradnje<br />

malih hidroelektrana u Srbiji<br />

3.1. Prvobitni pristup<br />

Kao ilustraciju pristupa izgradnji malih<br />

hidroelektrana u Srbiji navodimo dva<br />

primera s kraja XIX i po~etka XX veka.<br />

Verujemo da je to najbolji na~in da se<br />

poka`e s koliko su hrabrosti i entuzijazma<br />

u`i~ki i leskova~ki industrijalci u{li u<br />

jedan, za to vreme, prili~no rizi~an<br />

poduhvat kao {to je izgradnja malih<br />

hidroelektrana u, u to vreme, zaba~enim<br />

krajevima, ali i te{ko}e sa kojima su se<br />

suo~avali. Naravno da je, u oba slu~aja,<br />

inicijativu pokrenuo i klju~nu ulogu<br />

odigrao profesor \or|e Stanojevi}.<br />

„Sada{nja hidroelektri~na postrojenja u<br />

U`icu, podigla je Prva Srpska Akcionarska<br />

Radionica u U`icu, osnovana po~etkom<br />

1898. godine na akcije, upla}ivane<br />

nedeljnim uplatama od pola dinara.<br />

Osnovni je kapital udru`enja 300.000<br />

dinara podeljen na tri kola od po 100.000<br />

dinara. Do sada je upla}eno samo prvo<br />

kolo i jedan mali deo drugoga. Koliko je<br />

ovaj na~in stvaranja kapitala zgodan da bi i<br />

sirotnija klasa mogla u njemu uzeti u~e{}a<br />

u toliko je on nezgodan {to se novac sporo<br />

pribira a tro{kovi oko izvr{enja ovako<br />

velikih preduze}a mnogo br`e napreduju<br />

nego priticanje uplata. [to je udru`enje<br />

ipak i te nezgode savladalo ima se


energija<br />

zahvaliti na prvom mestu Srpskoj Dr`avi,<br />

koja je pozajmicom iz prihoda Klasne<br />

Lutrije potpomogla ovo preduze}e, a za<br />

tim li~nim `rtvama pojedinih ~lanova<br />

upravnog i nadzornog odbora, koji su svoje<br />

li~ne kredite stavili u slu`bu ovoj ina~e<br />

vrlo korisnoj stvari. ... Odmah se uvidilo,<br />

da ma koliko da je preduze}e pokrenuto u<br />

naj~istijoj nameri da se srpskoj i ina~e<br />

nerazvijenoj industriji pomogne, da je<br />

daleko od sviju {pekulativnih ciljeva koje<br />

nalazimo kod najve}eg broja tako zvanih<br />

'industrijskih preduze}a' za koja su u<br />

poslednje vreme bez velike kritike<br />

izdavane koncesije od strane na{eg<br />

Ministarstva Narodne Privrede – da }e<br />

ovako jedno preduze}e imati da se bori sa<br />

nepreglednim te{ko}ama, koje na kraju<br />

krajeva mogu dovesti u pitanje i njegov<br />

opstanak. Istina je, da bi se kao motorna<br />

snaga upotrebila voda koja ne ko{ta ni{ta,<br />

ali bi ostali tro{kovi koji bi za taj zaba~eni<br />

kraj bili ve}i no ma za koje drugo mesto u<br />

na{oj zemlji toliko narasli, da ih<br />

besplatnost vodene snage ne bi mogla<br />

podmiriti i onda bi konkurencija srpskih<br />

proizvoda prema stranima bila da ne<br />

ka`emo nemogu}a ali svakako vrlo<br />

sumnjiva. Jer ne treba da se varamo:<br />

patriotizam i trgovina idu samo onda<br />

zajedno kad donose koristi pojedincima.“ [3]<br />

Mogu}nost eksploatacije vodne snage reke<br />

Vu~janke i ulaganja u potpuno novu<br />

privrednu oblast, brzo je zainteresovala<br />

mnoge leskova~ke industrijalace, te je<br />

1901. osnovano Leskova~ko elektri~no<br />

dru{tvo A. D. Statut Leskova~kog<br />

elektri~nog dru{tva izra|en je u leto 1901.<br />

godine a odobren 31. oktobra iste godine,<br />

re{enjem Ministra narodne privrede,<br />

Milovanovi}a. Dru{tvo je, prema Statutu,<br />

osnovano u cilju unapre|enja “srpske<br />

doma}e industrije”. Zadatak ovog<br />

akcionarskog dru{tva je da “vodenu snagu<br />

padova Vu~janske reke eksploati{e u<br />

obliku elektri~ne energije kako za<br />

osvetljenje tako i za industrijske,<br />

poljoprivredne i ostale potrebe. Trajanje<br />

Dru{tva utvr|eno je na pedeset godina, a<br />

njegov osnovni kapital na 200.000 dinara,<br />

podeljen u 2.000 akcija, “svaka od po 100<br />

dinara” (slika 1). Akcije su ozna~ene kao<br />

“dru{tvene, nedeljive i bezimene” a<br />

Dru{tvo “ne sme kupovati svoje akcije niti<br />

ih primati u zalogu ni prodavati ispod<br />

imenite vrednosti.”<br />

Kao poslovi Dru{tva odre|eni su<br />

proizvodnja elektri~ne energije u<br />

postrojenjima na reci Vu~janki i, odatle,<br />

njeno preno{enje, prema potrebama i cilju,<br />

na ve}e ili manje razdaljine: ”Ovako<br />

dobijenu i prenesenu elektri~nu energiju,<br />

Dru{tvo }e ili samo upotrebljavati u svojim<br />

radionicama ili }e je pod naro~itim<br />

pogodbama (koje }e Upravni odbor<br />

propisati) stavljati na raspolo`enje<br />

svakome, ko bi se tom energijom, ma u<br />

kom cilju hteo koristiti.” [4]<br />

3.2. Slobodna inicijativa<br />

Ovo podrazumeva izgradnju malih<br />

hidroelektrana od strane onih investitora<br />

koji sa sada{njim zakonskim re{enjima i<br />

Slika 1 Akcija Leskova~kog elektri~nog dru{tva iz 1921. [4]<br />

sada{njom cenom elektri~ne energije ipak,<br />

gledaju}i u budu}nost, nalaze interes da<br />

ula`u u ove objekte.<br />

Danas se kroz Srbiju kre}e veliki broj ljudi<br />

koji tra`e pogodne lokacije za izgradnju.<br />

Za to anga`uju konsultante iz ve}ih i<br />

manjih projektantskih ku}a i instituta u<br />

`elji da za sebe obezbede unosan projekat.<br />

Naravno, najve}e interesovanje pokazuju<br />

za revitalizaciju postoje}ih i za izgradnju<br />

malih hidroelektrana na vodoprivrednim<br />

objektima. Naro~ito je interesantan slu~aj<br />

italijanske vlade koja preko beogradske<br />

kancelarije Ministarstva za za{titu okoline<br />

Republike Italije finansira izradu studije<br />

potencijala za izgradnju malih<br />

hidroelektrana u Srbiji sa ciljem da se<br />

izdvoji odre|eni broj lokacija koje se<br />

ocene kao najprofitabilnije. Nije lo{e<br />

zapitati se sa kojim ciljem to rade i koji<br />

interes oni u tom poslu mogu imati?<br />

Me|utim, ne mo`emo a da se ne zapitamo:<br />

da li je mogu}e da su Srbi pre jednog veka<br />

bili preduzimljiviji i spremniji da se upuste u<br />

poduhvat izgradnje malih hidroelektrana nego<br />

{to su danas? Zar danas nije mogu}e<br />

primeniti nekada{nji pristup, koji je o~igledno<br />

dao rezultat, i formirati akcionarsko dru{tvo?<br />

Ohrabrenje daje inicijativa Dragoljuba Gite<br />

Stankovi}a, predsednika Udru`enja<br />

Vlasotin~ana u Beogradu, koji poku{ava da<br />

okupi svoje Vlasotin~ane upravo u akcinarsko<br />

dru{tvo koje bi se bavilo izgradnjom malih<br />

hidroelektrana na teritoriji Op{tine<br />

Vlasotince. Postoje indicije da bi se ova<br />

inicijativa mogla preneti i na druge op{tine u<br />

Srbiji.<br />

3.3. Sada{nje aktivnosti EPS-a<br />

Elektroenergetska politika Srbije je,<br />

tradicionalno, usko vezana za<br />

[231]<br />

Elektroprivredu Srbije. Naj~e{}e su<br />

inicijative kretale iz Elektroprivrede pa je<br />

u javnosti stvorena slika da se u na{oj<br />

elektroenergetici te{ko bilo {ta mo`e<br />

sprovesti bez pomo}i i podr{ke EPS-a. To<br />

je slu~aj i sa malim hidroelektranama.<br />

EPS je konstantno, sa ve}im ili manjim<br />

intenzitetom, vodio brigu o malim<br />

hidroelektranama kroz izradu tehni~kih<br />

preporuka (za elektro opremu, za ma{insku<br />

opremu, za priklju~enje na distributivnu<br />

mre`u) ili Katastra malih hidroelektrana.<br />

Poslednje aktivnosti na ovom planu vezane<br />

su za `elju da se jo{ jednom pomogne i<br />

pokrene inicijativa za iskori{}enje<br />

potencijala na op{tinskom nivou. U tom<br />

cilju, u saradnji sa Institutuom za<br />

vodoprivredu “Jaroslav ^erni”, ura|en je<br />

predlog projektnog zadatka za izradu<br />

prethodne studije opravdanosti sa<br />

generalnim projektom malih hidroelektrana<br />

za nekoliko op{tina u Srbiji. U okviru ovog<br />

posla, pre izbora za koju }e se malu<br />

hidroelektranu realizovati ovaj zadatak,<br />

potrebno je analizirati ukupan potencijal za<br />

izgradnju na teritoriji op{tine.<br />

Smatramo da je ovaj pristup izgradnji vrlo<br />

perspektivan, naro~ito imaju}i u vidu rast<br />

zainteresovanosti kod lokalne uprave (bez<br />

obzira na politi~ku opredeljenost), i pored<br />

otpora, prirodnog i o~ekivanog, ali pre<br />

svega dobronamernog, koji se u poslednje<br />

vreme javljaju jer EPS, zvani~no, jo{ uvek<br />

nije zainteresovan za investiranje u ove<br />

objekte (ne ra~unaju}i nekoliko lokacija<br />

koje se nalaze u planu izrade investiciono<br />

tehni~ke dokumentacije).<br />

Ipak, EPS }e pre ili kasnije morati da uva`i<br />

inicijative za ve}im udelom obnovljivih<br />

izvora energije u ukupnoj potro{nji,<br />

mogu}nosti koje pru`aju razli~iti modeli


energija<br />

finansiranja, naro~ito imaju}i u vidu<br />

mogu}nost liberalizacije tr`i{ta energije,<br />

ali i perspektive koje se otvaraju sa<br />

uvo|enjem subvencionisanja ovih izvora.<br />

Zbog svega toga ve} sada treba razmi{ljati<br />

o stvaranju posebne organizacione celine<br />

koja bi se ovim pitanjima bavila.<br />

3.4. Agencija za male hidroelektrane<br />

Mogu} je i jedan prili~no centralizovani<br />

pristup koji podrazumeva sna`nu dr`avnu<br />

kontrolu izgradnje malih hidroelektrana.<br />

Ovo zna~i kreiranje posebne Agencije za<br />

male hidroelektrane (kao obnovljivog<br />

izvora energije koji u Srbiji verovatno ima<br />

najve}i potencijal), a opravdanje se mo`e<br />

na}i u eventualnoj potrebi dr`ave da<br />

planiranje i dinamiku izgradnje uskladi sa<br />

svojim planovima razvoja. U ovom<br />

pristupu i privatni investitori mogu videti<br />

odre|ene prednosti.<br />

Obaveze i nadle`nosti Agencije mogu biti<br />

koncipirane tako da se obezbedi brzo i<br />

efikasno izvr{avanje administrativnih<br />

procedura u skladu sa zakonskom<br />

regulativom, a u cilju obezbe|enja<br />

poverenja kod investitora i pove}anja<br />

u~e{}a OIE u ukupnoj potro{nji energije.<br />

Agencija bi, najmanje jednom godi{nje, na<br />

osnovu Plana izgradnje odobrenog od<br />

strane nadle`nog ministarstva, objavljivala<br />

konkurs za izgradnju malih hidroelektrana<br />

na odre|enom broju lokacija, odabirala<br />

ponu|a~e (investitore) sa najboljim<br />

uslovima i nadle`nom ministarstvu davala<br />

predlog za izdavanje Energetske dozvole<br />

za svaku pojedina~nu lokaciju. Agencija bi<br />

mogla biti ovla{tena i za vr{enje pregleda i<br />

verifikacje investiciono tehni~ke<br />

dokumentacije investitora nakon ~ega bi<br />

izdavala Potvrdu o ispravnosti i potpunosti<br />

projekta male hidroelektrane na osnovu<br />

koje bi lokalna uprava izdavala<br />

gra|evinsku dozvolu.<br />

Posao Agencije bi mogao biti i verifikacija<br />

garancijskih ispitivanja u cilju dokazivanja<br />

projektovanih karakteristika male<br />

hidroelektrane. Nakon ovoga Agencija bi<br />

davala predlog Agenciji za energetiku o<br />

dodeljivanju Licence za obavljanje<br />

energetskih delatnosti.<br />

O~igledno je da ovako zami{ljena<br />

Agencija predstavlja i servis za investitore,<br />

mesto u kome su sabrani svi podaci o<br />

malim hidroelektranama u Srbiji i<br />

mogu}nost kontrole potencijala za<br />

izgradnju.<br />

Naravno, veliku, ali ne i ne re{ivu, te{ko}u<br />

za realizaciju ovog pristupa izgradnji<br />

predstavlja potreba za izmenom sada{nje,<br />

pre svega neenergetske, zakonske<br />

regulative.<br />

4. Zaklju~ak<br />

Dosada{nje aktivnosti na usvajanju<br />

adekvatnog zakonskog okvira koje su<br />

rezultirale usvajanjem odgovaraju}ih<br />

re{enja u Zakonu o energetici i Strategiji<br />

razvoja energetike Srbije do 2015.<br />

predstavljaju tek po~etak re{avanja pitanja<br />

OIE u Srbiji. Me|utim, ovaj proces se<br />

mora nastaviti i doneti poseban<br />

podzakonski akt o povla{}enim<br />

proizvo|a~ima elektri~ne energije i usvojiti<br />

Nacionalni program za stimulaciju<br />

kori{}enja OIE.<br />

Iz prvobitnog pristupa izgradnji malih<br />

hidroelektrana u Srbiji dana{nji<br />

potencijalni investirori i, pre svega, lokalna<br />

zajednica mogu izvu}i korisne zaklju~ke i<br />

svoje aktivnosti artikulisati i usmeriti na<br />

na~in koji }e svima doneti korist.<br />

Naravno, u svemu ovome EPS mora da<br />

na|e svoje mesto i da do kraja defini{e<br />

svoju ulogu: da se pripremi za skoro<br />

pove}anje udela obnovljivih izvora<br />

energije u ukupnoj potro{nji, da ispita<br />

mogu}nosti koje pru`aju razli~iti modeli<br />

finansiranja, naro~ito imaju}i u vidu<br />

mogu}nost liberalizacije tr`i{ta energije,<br />

ali i perspektive koje se otvaraju sa<br />

uvo|enjem subvencionisanja ovih izvora.<br />

Mo`da je stvaranje posebne organizacione<br />

celine koja bi se ovim pitanjima bavila,<br />

makar u prvom, prelaznom, periodu<br />

najbolje re{enje.<br />

Mogu} je i pristup koji podrazumeva<br />

sna`nu dr`avnu kontrolu izgradnje malih<br />

hidroelektrana kroz osnivanje Agencije za<br />

male hidroelektrane. Ipak, do toga mo`e<br />

do}i samo kao posledica ukupnog<br />

sagledavanja mogu}nosti i mera za<br />

iskori{}avanje potencijala obnovljivih<br />

izvora u Srbiji, odnosno kroz usvajanje<br />

Nacionalnog programa za stimulaciju<br />

kori{}enja obnovljivih izvora energije.<br />

Literatura<br />

[1] Milan ]u{i}, Obnovljivi izvori energije<br />

u Srbiji, 27. savetovanje JUKO CIGRE,<br />

Zlatibor, 2005.<br />

[2] Bent Sorensen, Renewable Energy – Its<br />

physics, engineering, use, environmental<br />

impacts, economy and planning aspects,<br />

Elsevier Academic Press, tre}e izd., 2004,<br />

str. 759.<br />

[3] \. M. Stanojevi}, Elektri~na industrija<br />

u Srbiji, reprint izdanja iz 1901. JP<br />

Elektrodistribucija U`ice, U`ice, 2000, str.<br />

53 i 54.<br />

[4] Neboj{a Stankovi}, Sto godina<br />

hidroelektrane Vu~je, JP<br />

Elektrodistribucija Leskovac, Leskovac,<br />

2003.<br />

[232]


ENERGETSKO RUDARSTVO<br />

I TERMOENERGETIKA<br />

1. Uvod<br />

Ukupnim potencijalima na{e zemlje,<br />

energetski resursi imaju zna~ajno mesto i<br />

ulogu. Nagla{eno visoko mesto uglja sa<br />

u~e{}em od oko 85% u geolo{kim i ~ak<br />

oko 99% u bilansnim rezervama, iako se<br />

radi o niskovrednoj sirovini sa relativno<br />

ograni~enom upotrebljivo{}u, ukazuju da<br />

se u vrlo visokoj energetskoj zavisnosti<br />

na{e zemlje njegovom istra`ivanju,<br />

proizvodnji i kori{}enju mora pristupati<br />

vrlo osmi{ljeno uz primenu najvi{ih<br />

svetskih standarda i dostignu}a nauke i<br />

tehnike.<br />

Mada je u odnosu na svet struktura rezervi<br />

uglja u na{oj zemlji, veoma nepovoljna jer<br />

lignit zauzima dominantno mesto sa<br />

u~e{}em od oko 93% u bilansnim<br />

rezervama, velika je pogodnost to {to se<br />

oko 76% ovih rezervi mo`e pod<br />

ekonomski prihvatljivim uslovima<br />

iskoristiti povr{inskim otkopavanjem<br />

primenom savremene visoko kapacitne<br />

mehanizacije sa kontinuelnim radom,<br />

zahvaljuju}i pre svega veoma pogodnim<br />

prirodnim uslovima, sprovedenim<br />

istra`ivanjima i verifikovanoj projektnoj<br />

dokumentaciji.<br />

Preostale rezerve se mogu iskoristiti putem<br />

podzemne eksploatacije i u budu}nosti<br />

podzemnom gasifikacijom kad se za to<br />

razviju i komercijalno prihvatljive<br />

tehnologije.<br />

Proizvodnja uglja u na{oj zemlji otpo~ela<br />

je po~etkom 19. veka. Prva iskustva su<br />

preneta iz ^e{ke odakle su do{li i prvi<br />

stru~njaci-rudari i geolozi u pratnji<br />

onda{njih vode}ih industrijalaca i trgovaca.<br />

Sa razvojem industrije pro{irivala se<br />

upotreba uglja, ~ije kori{}enje je bilo<br />

vezano za prehrambenu i tekstilnu<br />

industriju, re~ni saobra}aj, grejanje,<br />

topionice, livnice i razvoj nekih zanatskih<br />

aktivnosti.<br />

Prvi rudnik sa podzemnom eksploatacijom<br />

na teritoriji Srbije otvoren je u Vrdniku<br />

1804, u Despotovcu 1837, zatim je sledilo<br />

otvaranje vi{e rudnika kamenog i mrkog<br />

uglja, a zatim i lignita u Kostolcu 1872.<br />

ovim redom: Senjski rudnik i rudnici<br />

Dobra, Vr{ka ^uka, Podvis i Dobra sre}a.<br />

Ugalj Kolubarskog basena prvi put se<br />

pominje 1875. a njegova proizvodnja<br />

po~inje 1896. Zna~ajna godina je 1936,<br />

kada se u Vreocima otvara tada najve}a<br />

Termoelektrana ~ija je snaga iznosila<br />

12MW, koja se snabdevala ugljem iz tada<br />

novootvorene jame Junkovac.<br />

I u svetu intenzivniji razvoj proizvodnje<br />

uglja nastao je po~etkom XX veka sa<br />

odre|enim zastojem u periodu II svetskog<br />

rata, da bi tek sredinom pro{log veka<br />

zapo~eo zna~ajniji razvoj u savremenom<br />

poimanju industrijske proizvodnje sa<br />

primenom masovne tehnologije povr{inske<br />

eksploatacije i uvo|enjem mehanizovanog<br />

procesa rada u podzemnoj eksploataciji<br />

uglja.<br />

Kakvo je mesto i uloga uglja u proizvodnji<br />

elektri~ne energije u svetu, pokazuju<br />

slede}i pokazatelji:<br />

Instalisani kapaciteti TE na ugalj u svetu<br />

su oko 60%, a u zadnjoj deceniji pro{log<br />

veka u pojedinim zemljama velikim<br />

proizvo|a~ima i daleko ve}i kao na primer<br />

SAD- 74%, EU-67%, Azija-76%, Afrika-<br />

68% i {to je karakteristi~no Poljska 96%,<br />

Danska (koja nema vlastitu proizvodnju<br />

uglja)-92%, Australija-86%, Gr~ka-71%,<br />

^e{ka-75%, Kina-70%, Velika Britanija-<br />

[233]<br />

energija<br />

Prof.dr Vladimir @ivanovi}<br />

Beograd<br />

Dr Radmila @ivojinovi}<br />

EPS, Beograd<br />

Mr Marko Babovi}<br />

EPS, Beograd<br />

UDC 662.71/.74:620.9(497.1)<br />

Uloga uglja u na{oj<br />

energetici<br />

Rezime<br />

U radu su prikazani dosada{nji tok i aktuelna pitanja razvoja proizvodnje uglja od<br />

interesa za stru~nu javnost i privrednike. Tako|e je dat osvrt na mesto i ulogu uglja kod<br />

nas i u svetu u proizvodnji elektri~ne energije u dosada{njem i njegovo visoko mesto u<br />

budu}em razvoju<br />

Klju~ne re~i: proizvodnja uglja, nove tehnologije i tendencije razvoja.<br />

Abstract<br />

This paper presents prior and current coal development issues of interest to the<br />

professional public and business community. It also provides the retrospective of the<br />

place and the role of coal in electricity generation in our country and on international<br />

level within the previous and its high position in the future development.<br />

Key words: coal production, new technologies, development trends.<br />

60%, Nema~ka-58% itd. Mada u periodu<br />

posle II svetskog rata, ugalj u globalnim<br />

svetskim predvi|anjima nije bio<br />

dominantan, ipak je u poslednjih 50 godina<br />

bio glavno primarno gorivo za proizvodnju<br />

elektri~ne energije u svetu.<br />

Intenzivno kori{}enje uglja po~elo je posle<br />

II svetskog rata izgradnjom termoelektrana<br />

velikih snaga tako da danas imamo,<br />

instalisanih, u Srbiji 5171MW, a u Crnoj<br />

Gori 210MW koje daju 67% od ukupne<br />

proizvodnje elektri~ne energije godi{nje.<br />

Zahvaljuju}i stru~no-mudrim ljudima,<br />

prvenstveno akademiku Dimitriju Savi}u,<br />

akademiku Miladinu Pe}inaru, prof. dr<br />

Ljubi Popovi}u, in`enjerima Jovanu<br />

Jankovi}u, Bogoljubu Uro{evi}u, kao i<br />

prof, Borisavu Spasojevi}u i prof. dr<br />

Mom~ilu Simonovi}u, Srbija nije lutala u<br />

razvoju energetike i izvanredno smo<br />

koristili doma}e resurse u uglju i<br />

hidropotencijalu za proizvodnju elektri~ne<br />

energije. Smatramo da u budu}nosti treba<br />

nastaviti takvu energetsku politiku, i to<br />

iskoristiti preostali ekonomski raspolo`iv<br />

hidropotencijal, graditi i obnavljati TE na<br />

ugalj, pri ~emu treba uvoditi nove ~istije<br />

tehnologije sagorevanja.<br />

2. Dostignuti nivo proizvodnje<br />

uglja<br />

Najve}a proizvodnja uglja u na{oj zemlji<br />

ostvarena je 1990. na nivou od oko 41,5


energija<br />

Tabela 1 (u 1000 t)<br />

Godina<br />

Podzem.<br />

ekspl. uglja<br />

(t) ugalj (t)<br />

Povr{inska eksp.<br />

Otkrivka<br />

(m 3 rm)<br />

miliona tona , koja je vezana za rekordnu<br />

proizvodnju u povr{inskoj eksploataciji,<br />

dok je najve}a proizvodnja podzemnim<br />

otkopavanjem ostvarena 1964. sa 3,984<br />

miliona tona. Najve}a proizvodnja otkrivke<br />

ostvarena je 1988. sa 98,5miliona m 3<br />

~vrste mase, a u me|uvremenu su pu{teni<br />

u rad i novi zna~ajni kapaciteti. Najve}a<br />

pojedina~na proizvodnja u jamskoj<br />

eksploataciji ostvarena je 1968. u rudniku<br />

]irikovac, na nivou od 683 000 t uglja, a u<br />

povr{inskoj na Pk "Polje D" 1990. sa oko<br />

15,5 miliona tona uglja, i na otkrivci<br />

tako|e na istom povr{inskom kopu 1991.<br />

od 46,5 miliona m 3 ~vrste mase.<br />

Vremenska i kapacitetna iskori{}enja<br />

mehanizacije bila su najvi{a na kopovima<br />

u Kolubarskom basenu i bila su pribli`na<br />

nivou najvi{ih dostignu}a u Evropi.<br />

O~igledno da je uvo|enje savremene<br />

tehnologije i opreme kao i uspe{no<br />

ovladavanje potrebnim znanjima doprinelo<br />

da se ostvare navedena dostignu}a.<br />

Stvorene su odre|ene predpostavke, da se<br />

u svim ugljenokopima u relativno kratkom<br />

periodu, profesionalno osmi{ljenim<br />

pristupom vrlo brzo stabilizuju prilike i<br />

podigne radna sposobnost, vremensko i<br />

kapacitetno iskori{}enje instalisane opreme<br />

na nivou iz kraja osamdesetih godina a<br />

zatim i dalje pobolj{ava.<br />

UKUPNO<br />

uglja (t)<br />

1955. 1594 518 3509 2112<br />

1960. 2371 2626 7654 4997<br />

1965. 2070 6264 11425 8334<br />

1970. 1874 9332 27015 11206<br />

1975. 1635 14557 32673 16192<br />

1980. 1273 25577 56583 26850<br />

1985. 1279 39918 73438 41197<br />

1990. 922 43518 84494 * 41440<br />

1995. 714 39084 49551 39798<br />

2000. 623 33500 51056 34123<br />

2001. 549 30499 50035 31048<br />

2002. 541 31250 78780 31791<br />

2003. 540 32815 93699 33355<br />

2004. 534 33653 90461 34187<br />

* Maksimalno ostvareno 1988. na nivou od 98,53 mil. m 3 rm.<br />

Ovde je od zna~aja da se navede dostignuti<br />

nivo proizvodnje uglja, na prostorima na{e<br />

zemlje, po~ev od sredine 20. veka do<br />

dana{njih dana, ~ije se kretanje po<br />

prese~nim petogodi{tima navodi u tabeli 1.<br />

Iz navedenih podataka se uo~ava vi{e<br />

karakteristi~nih promena i to:<br />

1) Zna~ajan pad proizvodnje uglja putem<br />

podzemne eksploatacije, koji su<br />

posledica vi{e uzroka , od kojih su<br />

najzna~ajniji:<br />

- zamena uglja kao goriva u industriji,<br />

toplanama, {irokoj potro{nji i<br />

saobra}aju pre svega te~nim i<br />

gasovitim gorivima i elektri~nom<br />

energijom;<br />

- iscrpljivanje rezervi uglja u le`i{tima<br />

sa povoljnim prirodnim uslovima,<br />

ga{enje brojnih rudnika manjeg<br />

kapaciteta usled nemogu}nosti<br />

opstanka u novonastalim tr`i{nim<br />

uslovima,<br />

- smanjeno interesovanje radnika za<br />

rudarska zanimanja u podzemnoj<br />

eksploataciji i dr.;<br />

- posebno se isti~e odsustvo<br />

zainteresovanosti za svojinsku<br />

[234]<br />

Grafikon 1<br />

transformaciju i ga{enje nerentabilnih<br />

pogona, a otvaranje novih tr`i{no<br />

konkurentnih i profitabilnih rudnika ,<br />

{to je teku}a neminovnost.<br />

2) Kod povr{inske eksploatacije uglja :<br />

- intenzivni razvoj proizvodnje po~ev od<br />

{este decenije u okviru objedinjenog<br />

razvoja sa razvojem proizvodnje kao i<br />

elektri~ne energije u Elektroprivredi<br />

Srbije i Crne Gore, pri ~emu su i cene<br />

uglja kao i elektri~ne energije bile<br />

tr`i{no vrlo konkurentne i<br />

obezbe|ivana su zna~ajna sredstva za<br />

pro{irenu reprodukciju;<br />

- po~etkom zadnje decenije, pro{log<br />

veka, dolazi do opadanja proizvodnje,<br />

usporavanja i zaustavljanja razvoja i<br />

investicione izgradnje, usporena su<br />

istra`ivanja i izrada potrebne nove<br />

investiciono-tehni~ke dokumentacije.U<br />

to vreme obavljena su zna~ajna<br />

studijska istra`ivanja selektivnog<br />

otkopavanja, ujedna~avanjem kvaliteta<br />

uglja, kori{}enjem ugljenog praha za<br />

potpalu termoelektrana,<br />

- uspe{no izvr{ena laboratorijska<br />

istra`ivanja i pripremljen program za<br />

poluindustrijska ispitivanja sagorevanja<br />

Tabela 2 (u tonama)<br />

God. Kameni ugalj Mrki ugalj Lignit<br />

Ukupno<br />

V. ^uka Ibarski Rembas Bogovina Soko Jasenovac Lubnica [tavalj<br />

1965. 41100 168600 648000 134000 142000 16400 102900 52400 1305300<br />

1970. 55700 180900 600000 172596 224400 19000 181500 42000 1476096<br />

1975. 47000 196000 538800 234299 105470 6400 118400 53900 1299569<br />

1980. 40143 148579 384833 192495 130469 24204 53000 62201 1035924<br />

1985. 20693 118664 391676 1182236 206565 49000 49000 100036 1053871<br />

1990. 25559 111215 343859 84918 141864 47463 47463 59230 887025<br />

1995. 0 55685 239218 49524 150079 52555 52555 46435 670731<br />

2000. 19263 68618 165531 49958 123668 49763 49763 87119 623210<br />

2001. 18946 50767 171185 46269 91072 61940 51248 57727 549154<br />

2002. 14413 55899 177209 39037 92012 54730 57035 50406 540741<br />

2003. 2104 51800 171215 28209 104212 73650 52968 55653 539811<br />

2004. 0 72152 178221 25498 77716 71100 48836 60737 534260


energija<br />

Tabela 3 (u 1000 t)<br />

Godina Ugalj (t)<br />

Otkrivka<br />

(m 3 rm)<br />

1991. 26150 58053<br />

1992. 24526 46023<br />

1993. 24552 37840<br />

1994. 24873 34210**<br />

1995. 26627* 34608**<br />

1996. 24130* 34132**<br />

1997. 26773* 41427**<br />

1998. 27179** 35523**<br />

1999. 22683* 35816**<br />

2000. 26586* 36370**<br />

2001. 25334* 38172**<br />

2002. 25667 58474<br />

2003. 26444 72449<br />

2004. 27155 67734<br />

* i ** Tamnava-Zapadno polje u investicionoj izgradnji<br />

i proizvodnji sa prose~no 3,33 mil. t uglja i 6,65 mil.<br />

m 3 rm otkrivke<br />

lignita u fluidizovanom sloju, u cilju<br />

primene ove komercijalno opravdane i<br />

tehni~ki vi{estruko napredne<br />

tehnologije, ~ijim uvo|enjem }e se<br />

pove}ati kori{}enje goriva uz vrlo<br />

zna~ajno smanjenje {tetnih polutanata;<br />

- ura|ena je Strategija razvoja energetike<br />

SR Jugoslavije do 2020. i Srbije do<br />

2015. i u okviru iste i proizvodnje uglja,<br />

srednjoro~ni planovi razvoja , i dr.<br />

2.1. Podzemna eksploatacija<br />

U Republici Srbiji aktivno je osam rudnika<br />

sa 11 podzemnih proizvodnih sistema,<br />

kojima je op{ta karakteristika relativno<br />

niska proizvodnost, nizak stepen<br />

mehanizovanosti i visoko u~e{}e te{kog<br />

fizi~kog rada. Trend pada nivoa<br />

proizvodnje uglja iz podzemnih rudnika<br />

po~inje jo{ 60-tih godina kada se na ra~un<br />

u to vreme "jeftine nafte", pri{lo dosta<br />

Tabela 4 (u 1000)<br />

Godina Ugalj (t)<br />

Otkrivka<br />

(m 3 rm)<br />

1991. 3148 16829<br />

1992. 4409 11835<br />

1993. 4575 7685<br />

1994. 5366 8092<br />

1995. 5384 7913<br />

1996. 5002 6548<br />

1997. 5738 7200<br />

1998. 6676 16648<br />

1999. 5734 17956<br />

2000. 5351 14686<br />

2001. 5165 11864<br />

2002. 5518 20306<br />

2003. 6371 21250<br />

2004. 6498 22727<br />

Grafikon 2 Proizvodnja uglja i otkrivka u Kolubarskom basenu (u 1000)<br />

stihijskom zatvaranju Rudnika sa<br />

podzemnom eksploatacijom.<br />

Sli~no je bilo i sa jedinim rudnikom sa<br />

podzemnom eksploatacijom "Berane" u<br />

Crnoj Gori koji je bio nekoliko puta<br />

otvaran i zatvaran. U 1964. i u Republici<br />

Srbiji bilo je aktivno 37 rudnika (jama) sa<br />

oko 19 000 zaposlenih i proizvodnjom od<br />

3 984 600 tona uglja, da bi 2004. iz osam<br />

preostalih rudnika sa 5 100 zaposlenih bilo<br />

proizvedeno svega 534 260 tona uglja.<br />

U tabeli 2 daje se prikaz proizvodnje iz<br />

podzemne eksploatacije uglja u Srbiji u<br />

proteklom periodu za danas aktivne<br />

rudnike.<br />

2.2. Povr{inska eksploatacija<br />

Polaze}i od zna~aja i uloge koji imaju u<br />

poslovanju Elektroprivrede Srbije,<br />

izvr{i}emo analizu rada aktivnih<br />

ugljonosnih basena.<br />

1. Kolubarski basen Ostvarena<br />

proizvodnja uglja i otkrivke, u godinama,<br />

[235]<br />

koje su po na{oj oceni klju~ne za analizu i<br />

dalje funkcionisanje proizvodnje uglja u<br />

njemu , data je u tabeli 3.<br />

Navedeni podaci ukazuju da je u ovom<br />

periodu do{lo do alarmantnog pada<br />

proizvodnje otkrivke i pored ulaska u<br />

pogon novog povr{inskog kopa ¨Tamnava-<br />

Zapadno polje¨, ~ijoj izgradnji se pristupilo<br />

na teret redovnih tro{kova proizvodnje i uz<br />

monta`u osnovne uvozne opreme bez<br />

prisustva i garancija inoisporu~ilaca.<br />

Zapa`a se da je proizvodnja otkrivke<br />

gotovo prepolovljena u odnosu na po~etak<br />

navedenog perioda. Proizvodnja uglja je<br />

opala za oko 4,0 mil. t godi{nje i odr`ala<br />

se relativno visoko u odnosu na teku}i pad<br />

otkrivke od oko 28 mil. m3 godi{nje<br />

zahvalju}i zna~ajnim zalihama otkrivenog<br />

uglja stvorenim u prethodnom periodu.<br />

Mo`e se postaviti pitanje i {ta bi bilo da<br />

nije bilo tako zna~ajnih rezervi otkrivenog<br />

uglja.<br />

Grafikon 3 Proizvodnja uglja i otkrivka u Kostola~kom basenu (u 1000)


energija<br />

Tabela 5 (u 1000)<br />

Godina Ugalj (t)<br />

Otkrivka<br />

(m 3 rm)<br />

1991. 7933 8490<br />

1992. 8018 10243<br />

1993. 5972 7627<br />

1994. 6287 5758<br />

1995. 7071 7030<br />

1996. 7314 7356<br />

1997. 8422 9987<br />

1998. 7995 8372<br />

1999. 2510 2790<br />

2000.<br />

2001.<br />

2002.<br />

2003.<br />

2004.<br />

U me|uvremenu privodi se kraju<br />

proizvodnja uglja na povr{inskim<br />

kopovima : ¨Polje B¨ i ¨Tamnava-Isto~no<br />

polje¨, ¨Tamnava-Zapadno polje¨ usporeno<br />

se zavr{ava za proizvodnju od 6,0 mil. t<br />

({to je tek 50% od projektovanog).<br />

[ta dalje ~initi u uslovima nedostatka<br />

finansijskih sredstava za zavr{etak<br />

zapo~etog kopa i ve} zakasneli po~etak<br />

izgradnje zamenskih kapaciteta i nastavak<br />

rada polja "D" jo{ uvek najzna~ajnijeg<br />

kopa u ovom basenu.<br />

2. Kostola~ki basen U ovom basenu<br />

prisutne su i uspe{no se savla|uju brojne<br />

te{ko}e. Ovde je priroda bila manje<br />

dare`ljiva, te su radni uslovi mnogo<br />

slo`eniji. Koeficijent otkrivke je oko dva<br />

puta ve}i od istog u Kolubarskom basenu,<br />

a vodoobilnost oko ~etiri puta ve}a, bar<br />

kada se ima u vidu PK ¨Drmno¨ kao<br />

najzna~ajniji rudnik, jer preostala dva<br />

povr{inska kopa (Klenovnik i ]irikovac) i<br />

nemaju neki ozbiljniji zna~aj, u narednom<br />

periodu.<br />

Na povr{inskim kopovima ovog basena, u<br />

analiziranom periodu, ostvarena je<br />

proizvodnja prikazana u tabeli 4.<br />

Predstoje}e ga{enje kopova ¨Kostolac¨ i<br />

¨]irikovac¨ zahtevalo je da se hitno<br />

pristupi podizanju proizvodnje na kopu<br />

¨Drmno¨ na oko 9 miliona tona/god. 1 i<br />

otvori pitanje iskori{}enja zna~ajnih<br />

preostalih rezervi u podru~ju kopa<br />

¨]irikovac¨ i u {irem okru`enju.<br />

3. Kosovski basen Ostvareni rezultate na<br />

uglju i otkrivci u Kosovskom basenu dati<br />

su u narednoj tabeli 5.<br />

Smatramo bespredmetnim i preuranjenim<br />

1 Od preuzimanja na upravljanje ovih energetskih<br />

objekata od strane nadle`nih organa OUN-a ,<br />

republi~ki i savezni organi u oblasti energetike imaju<br />

krajnje ograni~ene mogu}nosti za bilo kakav oblik<br />

saradnje osim u oblasti ograni~ene razmene elektri~ne<br />

energije.<br />

Grafikon 4 Proizvodnja uglja i otkrivka u Kosovskom basenu (u 1000)<br />

vr{iti interpretaciju iznetih podataka, pa to<br />

i ne ~inimo za ovaj basen.<br />

Treba ista}i da je pripremana investicionotehni~ka<br />

dokumentacija za blagovremenu<br />

izgradnju zamenskih i novih kapaciteta za<br />

snabdevanje postoje}ih potro{a~a uglja i<br />

planirani prira{taj potro{nje.<br />

Nesumljivo, da je sada preporu~ljivo da se<br />

vr{e pripreme za uklju~ivanje u<br />

predstoje}u svojinsku transformaciju i<br />

koncesije, i u ovom basenu. Privredne<br />

aktivnosti i saradnja doprinose re{avanju i<br />

drugih otvorenih pitanja. Jo{ izme|u dva<br />

svetska rata Kosovski ugljeni basen je u<br />

celini bio u vlasni{tvu ¨AD Kosovo¨, koje<br />

je od 1924. pre{lo u sastav Prometne<br />

banke, jedne od najve}ih u tada{njoj<br />

Jugoslaviji, ~iji rudnici su u periodu<br />

1924-1938. pove}ali proizvodnju sa oko<br />

5 000 na 104 000 t. Mo`da je<br />

reprivatizacija jedan od puteva re{enja.<br />

4. Pljevaljski basen U periodu 1991-2000.<br />

u ovom basenu ostvarena je proizvodnja<br />

uglja i otkrivke, kao u narednoj tabeli 6.<br />

U odnosu na projektovani nivo, ostvareni<br />

su dosta niski parametri u proizvodnji.<br />

Razlozi za to su pribli`no isti kao i u<br />

slu~aju povr{inskih kopova u ostalim<br />

ugljenim basenima, sa nagla{enim<br />

zastojem za vreme trajanja prekida rada<br />

TE Pljevlja, usled njenog kvara.<br />

Mere, pak, za realizaciju projektovane<br />

dinamike proizvodnje podrazumevaju<br />

dodatna investiciona ulaganja u tr`i{nim<br />

uslovima privre|ivanja i svojinske<br />

transformacije.<br />

***<br />

Eksploatacija uglja u eksperimentalnom<br />

kopu u nebranjenom podru~ju Dunava kod<br />

Kovina dala je po~etne rezultate u<br />

tehni~ko-tehnolo{kom pogledu, ~iji<br />

komercijalni uspeh nije vredan pa`nje, a<br />

iskori{}enje okonturenih rezervi je ispod<br />

svih o~ekivanja.<br />

[236]<br />

3. Razvojne mogu}nosti<br />

eksploatacije uglja<br />

3.1. Podzemna eksploatacija uglja<br />

Realizacijom Programa prestrukturiranja i<br />

investicionih programa daljeg razvoja<br />

rudnika sa podzemnom eksploatacijom u<br />

Srbiji, koji su zasnovani na zna~ajnim<br />

eksploatacionim rezervama kvalitetnih<br />

ugljeva, moglo bi da se omogu}i dostizanje<br />

proizvodnog kapaciteta ovih rudnika na<br />

nivo od oko 1,5 mil. tona godi{nje. Ovde<br />

treba ista}i da ima i novih brojnih le`i{ta<br />

gde je mogu}e organizovati rentabilnu<br />

proizvodnju i do oko 7 mil. t/god.<br />

Pored sada aktivnih le`i{ta rudnika uglja,<br />

postoje i druga brojna le`i{ta uglja u Srbiji<br />

koja raspola`u zna~ajnim istra`enim<br />

rezervama uglja koja se mogu aktivirati i<br />

dati veliki doprinos re{avanju problema u<br />

snabdevanju gorivom i toplotnom<br />

energijom u industriji u pojedinim<br />

gradovima i {irokoj potro{nji.<br />

Ovo se vidi i iz podataka o rezervama<br />

uglja u basenima koji se eksploati{u kao i<br />

iz perspektivnih le`i{ta koja se sada ne<br />

eksploati{u, a prema tabeli 7.<br />

Iz ovoga se vidi da i le`i{ta koja se ne<br />

eksploati{u predstavljaju zna~ajnu<br />

sirovinsku energetsku bazu, gde se mo`e<br />

razviti nivo proizvodnje sli~an onome kod<br />

aktivnih rudnika {to ukazuje na potrebu da<br />

se pored intenzivnog otkopavanja u<br />

postoje}im rudnicima pristupi i otvaranju<br />

novih rudnika bar u le`i{tima sa ve}im<br />

rezervama i povoljnim montan-geolo{kim<br />

uslovima kao {to su po na{oj oceni le`i{ta:<br />

Poljana, Melnica, Kosa-Zabela, Zapadnomoravski<br />

basen, obodni delovi u velikim<br />

lignitskim basenima i brojna manja le`i{ta,<br />

koja nisu obuhva}ena u rezervama<br />

navedenim u tabeli 7.<br />

3.2. Povr{inska eksploatacija uglja<br />

Potrebne koli~ine uglja za uredno<br />

snabdevanje Termoelektrana, Pogona


energija<br />

Tabela 6 (u 1000)<br />

Godina Ugalj (t)<br />

Otkrivka<br />

(m 3 rm)<br />

1991. 1730 3223<br />

1992. 1663 4030<br />

1993. 1378 3106<br />

1994. 1194 3237<br />

1995. 770 3443<br />

1996. 1370 2177<br />

1997. 1269 2368<br />

1998. 1591 1431<br />

1999. 1500 1949<br />

2000. 1565 2399<br />

2001. 1179 3219<br />

prerade i ostalu potro{nju u narednom<br />

periodu iz velikih ugljonosnih basena i,<br />

pripadaju}im im povr{inskim kopovima,<br />

daju se u daljem tekstu.<br />

Imaju}i u vidu da su kapaciteti za<br />

proizvodnju lignita u velikim basenima<br />

razvijeni prete`no za uredno snabdevanje<br />

TE i u manjoj meri za preradu i ostalu<br />

potro{nju, a prelaze}i od pretpostavke da<br />

}e se svi parametri rada postoje}ih<br />

termoenergetskih postrojenja<br />

normalizovati, kao i potreba da se<br />

obezbede potrebne koli~ine lignita za<br />

preradu i ostalu potro{nju u narednih pet<br />

do sedam godina, potrebno je obezbediti<br />

koli~ine rovnog uglja date u tabeli 8.<br />

Dati bilans zasniva se na predpostavci da<br />

je kvalitet uglja u projektovanim<br />

granicama, specifi~na potro{nja<br />

termoblokova na nivou ostvarene, da }e<br />

termoblokovi biti anga`ovani u proseku<br />

oko 5760 h/god. (svedeno na punu snagu),<br />

da }e se pobolj{ati iskori{}enje raspolo`ive<br />

toplote primarnog goriva dovo|enjem u<br />

normalno stanje parametara sagorevanja<br />

itd.<br />

Kod iskazivanja potrebnih koli~ina uglja<br />

za termoelektrane u basenu Kolubara nije<br />

se ra~unalo sa potrebnim koli~inama za<br />

dva bloka na lokaciji Kolubara-B, ~ija<br />

izgradnja je jo{ uvek konzervirana.<br />

Ina~e potrebne koli~ine na godi{njem<br />

nivou iznose oko 5,36 mil. t za dva bloka<br />

na lokaciji Kolubara-B i jo{ 9,54 mil. t za<br />

nastavak izgradnje TENT-B za dva bloka<br />

iste snage pored postoje}ih. Zavisno od<br />

re{enja, treba pored zavr{etka izgradnje PK<br />

Grafikon 5 Proizvodnja uglja i otkrivka u Pljevaljskom basenu (u 1000)<br />

“Tamnava-Zapadno polje” za puni<br />

kapacitet od oko 13 mil. t/god., uz PK<br />

“Polje D” dimenzionisati zamenske<br />

kapacitete za proizvodnju uglja tako da<br />

ukupne proizvodne mogu}nosti budu na<br />

nivou od oko 441 mil. t/god. i oko 100 mil.<br />

m3rm otkrivke. To zna~i zamenski<br />

kapaciteti u ovom basenu treba da budu za<br />

proizvodnju od oko 14 mil. t/god., {to je<br />

realno i mogu}e ako se istraje na takvom<br />

pristupu.<br />

U Kostola~kom basenu treba ubrzano<br />

pobolj{ati odvodnjavanje PK “Drmno”,<br />

podi}i kvalitet i nivo investicionog i<br />

redovnog odr`avanja, nabaviti nedostaju}u<br />

pomo}nu mehanizaciju, pobolj{ati<br />

tehnolo{ku i radnu disciplinu, {to }e sve<br />

skupa rezultirati podizanjem proizvodnje<br />

otkrivke na oko 35 mil. m3 /god. i<br />

obezbediti proizvodnnju uglja od oko 9<br />

mil. t/god., na PK “Drmno” uz sada{nje<br />

investicije.<br />

4. Zna~aj uglja u energetici kod<br />

nas i u svetu<br />

U~e{}e uglja sa oko 85% u ukupnim<br />

rezervama, oko 76% u strukturi<br />

proizvodnje primarne energije i oko 16% u<br />

potro{nji finalne energije odnosno oko<br />

50% u strukturi ukupne potro{nje primarne<br />

energije u 1990. u na{oj zemlji ukazuju na<br />

to da ovaj izvor energije ima dominantnu<br />

ulogu sa kontinuitetom i u dugoro~nom<br />

periodu. Pogodnost da se oko 80% rezervi<br />

mo`e pod ekonomski opravdanim<br />

uslovima otkopavati tehnologijom<br />

povr{inske eksploatacije, primenom<br />

Tabela 7 (u 1000)<br />

Vrsta<br />

uglja<br />

Status rezervi<br />

Rezerve uglja u<br />

aktivnim rudnicima (t)<br />

Rezerve uglja u<br />

perspektivnim<br />

rudnicima (t)<br />

Kameni ugalj Mrki ugalj Lignit Ukupno<br />

8.285.987 85.482.120 198.507.683 292.275.760<br />

- 71.338.020 90.820.450 162.158.470 *<br />

Svega 8.285.987 156.820.140 289.328.133 454.434.230 **<br />

** Izvor podataka: Energija, 1 i 2, 2000, str. 105.<br />

* Ukupne geolo{ke rezerve uglja u Beranskom basenu iznose oko 25.000.000 tona.<br />

[237]<br />

savremene mehanizacije, prete`no sa<br />

kontinualnim radom i visokim stepenom<br />

automatizacije, omogu}ava kori{}enje<br />

osnovne opreme visokog kapaciteta u<br />

na{im najve}im basenima sa vrlo<br />

povoljnim koeficijentom otkrivke u odnosu<br />

na evropske prilike, {to uz deficitarnost u<br />

izvorima energije u okru`enju,, na<br />

specifi~an na~in doprinosi uspe{noj<br />

konkurentnosti ovog energenta na na{em i<br />

{irem tr`i{tu.<br />

Uvo|enje savremenijih tehnologija u<br />

proizvodnji elektri~ne energije i u na{oj<br />

zemlji, doprine}e znatno ve}em<br />

iskori{}enju korisne sagorive supstance iz<br />

uglja uz veliko smanjenje {tetnih<br />

polutanata u okolini, utica}e na<br />

produ`avanje veka trajanja postoje}ih<br />

rezervi uz rast ekonomi~nosti, {to }e na<br />

svojevrstan na~in jo{ vi{e doprinositi i<br />

potkrepljivati ulogu uglja u na{oj<br />

energetici.<br />

Sa optimizacijom razvoja i pre dostizanja<br />

grani~nih mogu}nosti povr{inske<br />

eksploatacije uglja u velikim basenima, u<br />

preostalim neaktiviranim le`i{tima uglja sa<br />

uvo|enjem koncesija i privatizacije<br />

pora{}e interes za ulaganje u otvaranje<br />

profitabilnih rudnika manjih kapaciteta sa<br />

povr{inskom i podzemnom eksploatacijom,<br />

{to }e obogatiti ponudu kvalitetnijih vrsta i<br />

asortimana uglja na doma}em tr`i{tu i<br />

istovremeno razre{iti neke konzervativne<br />

pristupe i dileme u ovoj oblasti.<br />

Razume se da je nu`na i hitna reforma<br />

programa visokog {kolstva i u delu koji se<br />

odnosi na energetiku, unapre|ivanju<br />

istra`ivanja i nau~nog rada u okvire<br />

profitabilnih zahteva proizvodnje i<br />

organizacije rada, kako bi se<br />

{to pre priklju~ili vode}im<br />

zemljama sa tr`i{nom<br />

privredom u proizvodnji,<br />

preradi, transportu, kori{}enju<br />

i transformaciji uglja u druge<br />

oblike energije uz adekvatnu<br />

rekultivaciju terena i za{titu<br />

`ivotne sredine.<br />

To {to u preko 100 zemalja u<br />

svetu, ugalj predstavlja vrlo<br />

zna~ajan energent sa<br />

dokazanim eksploatacionim


energija<br />

Tabela 8 (u 1000)<br />

Basen Termo Prerada Ostali Ukupno<br />

Kolubara 23936 2000 1000 26936<br />

Kostolac 7630 1000 8630<br />

Pljevlja 1450 500 1950<br />

Ostali 600 1000 1600<br />

Svega 33616 2000 3500 53650<br />

rezervama na nivou od oko bilion tona sa<br />

po oko 50% kamenog i mrkog odnosno<br />

lignita i mrkolignita i dostignutom<br />

proizvodnjom od oko 3,5 milijardi tona<br />

(1995) i o~ekivanim godi{njim prira{tajem<br />

proizvodnje od oko 2,2% tj. 5,41 mlrd.<br />

tona uglja do 2020, {to se ~ak oko 37%<br />

elektri~ne energije proizvodi na bazi uglja<br />

za{ta se potro{i oko 55% od ukupne<br />

proizvodnje, zatim njegovo kori{}enje u<br />

industriji ~elika, cementa i jo{ nekim<br />

oblastima, sa procenjenim trajanjem bar za<br />

jo{ dva veka, nedvosmisleno ukazuje na<br />

mesto i ulogu ovog energenta i sirovine<br />

u svetu. Razvoj novih tehnologija u<br />

istra`ivanju, eksploataciji, i transformaciji<br />

uglja u druge oblike energije i sirovina,<br />

zasigurno }e obezbediti uglju visoko mesto<br />

i ulogu u dugoro~nom periodu kod nas i u<br />

svetu.<br />

Literatura<br />

Program dugoro~nog razvoja proizvodnje<br />

uglja, Beograd 1984.<br />

Strategija razvoja energetike Jugoslavije<br />

za period do 2020. sa vizijom do 2050.<br />

Izve{taji i zbornici radova Svetske<br />

konferencije.<br />

Materijali pripremljeni za Savetovanje<br />

TENT -2000.<br />

Zbornik radova za IV nau~ni skup<br />

Podzemna eksploatacija MS u novim<br />

uslovima privre|ivanja.<br />

Zbornici radova UGALJ 99 i 01.<br />

Zbornici radova sa nau~no stru~nih<br />

savetovanja Energetike Jugoslavije<br />

1996 - 2000.<br />

Stru~ne publikacije CEJ, EPS-a, EPCG,<br />

CEPC i Rudarskog instituta.<br />

[238]<br />

Grafikon 6 Potrebne koli~ine rovnog uglja (u 1000)


1. Uvod<br />

Termoenergetski potencijal Republike<br />

Srpske zasniva se na zna~ajnim rezervama<br />

mrkog i lignitnog uglja i to u 4 va`nija<br />

ugljena bezena: Gacko, Ugljevik, Stanari i<br />

Miljevina. Odre|ene, relativno manje,<br />

rezerve uglja nalaze se i na drugim<br />

lokalitetima, ali sa nedovoljnom istra`enosti<br />

ili su te rezerve prevedene u vanbilansne<br />

kategorije: Rami}i, Le{ljani, Mese}i,<br />

^elinac-Kotor Varo{, Bukovac-Bu{leti} kod<br />

Doboja, Mrkonji} Grad-[ipovo, Ozrendolina<br />

Spre~e, Majevica i drugi.<br />

2. Sirovinska baza-rezerve uglja<br />

Rezerve na kojima se bazira proizvodnja<br />

uglja u Republici Srpskoj su 1160,1<br />

miliona tona geolo{kih rezervi od ~ega je<br />

751,8 miliona tona bilansnih rezervi, kako<br />

je to prikazano u tabelama 1 i 2. Jo{ se<br />

raspola`e sa 63 miliona tona uglja u<br />

banjalu~kom i lje{ljanskom basenu, koje su<br />

istra`ene, ali su op{ti ekonomsko-tehni~ki<br />

uslovi eksploatacije u ranijem periodu<br />

doveli do prekida eksploatacije (slika 1).<br />

Tabela 1<br />

Ugljeni basen<br />

Bilansne rezerve,<br />

A+B+C 1<br />

Vladimir Bijeli}<br />

JMDP Elektroprivreda Republike Srpske, Direkcija za razvoj i investicije,<br />

Odjeljenje Banja Luka<br />

UDC 622.33:533.9(497.6)<br />

Energetski potencijal uglja u<br />

Republici Srpskoj<br />

Zna~ajne su i rezerve uglja i u ostalim<br />

ugljenosnim besenima, koje su zbog<br />

neistra`enosti mogu tretirati kao<br />

perspektivne, {to zajedno sa ve} utvr|enim<br />

rezervama predstavlja oko 2586x103 tona<br />

uglja (slika 2).<br />

Stepen istra`enosti i poznavanje rezervi<br />

uglja, izuzev u ugljevi~kom i gata~kom<br />

ugljenog basena, u Republici Srpskoj nije<br />

zadovoljavaju}i. Ova ocjena se odnosi na<br />

koli~ine i strukturu rezervi po<br />

[239]<br />

energija<br />

Potencijalne<br />

rezerve,<br />

C 2+D 1<br />

Vanbilansne<br />

rezerve,<br />

A+B+C 1<br />

kategorijama, nivo prostorne istra`enosti<br />

svih basena, poznavanje kvaliteta uglja i<br />

drugo. Sistemska istra`ivanja uglja u<br />

Republici Srpskoj obustavljena su 1991. i<br />

danas jo{ uvijek izostaje bilo kakav vid<br />

istra`iva~ke djelatnosti, kako u cilju boljeg<br />

poznavanja ugljonosnih formaciaj, tako i<br />

istra`ivanja radi pro{irivanja sirovinske<br />

baze uglja.<br />

3. Pregled dosada{nje<br />

proizvodnje i stanje kapaciteta<br />

Na postoje}im objektima,<br />

zavisno od vijeka<br />

eksploatacije, do sada je<br />

otkopano:<br />

Geolo{ke<br />

rezerve<br />

Ugljevik 285,1 119,7 25,1 429,9<br />

Gacko 338,3 100,0 66,0 504,3<br />

Stanari 107,2 9,8 31,8 148,8<br />

Miljevina 21,2 40,1 15,8 77,1<br />

Ukupno 751,8 269,6 138,7 1160,1<br />

Tabela 2<br />

Rezime<br />

U okviru rada dat je prikaz ukupnog potencijala le`i{ta uglja u Republici Srskoj sa<br />

stepenom obuhva}enosti eksploatacijom. Izvr{ena je analiza dosada{nje eksploatacije i<br />

dati pravci prespektivnog razvoja rudarstva kako u okviru elektroenergetskog sektora<br />

tako i rudnika koji njime nisu obuhva}eni.<br />

Klju~ne rije~i: ugalj, Republika Srpska, potencijal, eksploatacija, perspektive.<br />

Abstract<br />

In this paper the total coal potential Republic of Srpska is presented with the special<br />

attention to coal mines in operation. The analysis of current coal exploatation is given<br />

with prospectives of mining development in and out of power sector.<br />

Key words: coal, Republic of Srpska, potential, exploatation, prospectives.<br />

Rezerve Mrki ugalj Lignitni ugalj Ukupno<br />

Bilansne (BR) 306,3 445,5 751,8<br />

Potencijalne (PR) 159,8 109,8 269,6<br />

Ukupno (BR+PR) 466,1 555,3 1021,4<br />

Vanbilansne (VR)<br />

Ukupno geolo{ke rezerve (BR+PR+VR)<br />

40,9 97,8 138,7<br />

507,0<br />

653,1<br />

1160,1<br />

- Ugljevik (period 1899-<br />

2003) 31851000 t;<br />

- Miljevina (period 1947-<br />

2003) 7418000 t<br />

(slika 3)<br />

- Stanari (period 1954-<br />

2003) 8556000 t;<br />

- Gacko (period 1976-2003)<br />

29055000 t<br />

(slika 4)<br />

Od ukupno otkopanih<br />

67470000 t, jamska<br />

eksploatacija ~ini 22% ili 15<br />

miliona tona. Od ukupnih<br />

bilansnih rezervi dosada{njom<br />

eksploatacijom je otkopano<br />

9%, a u odnosu na geolo{ke<br />

rezerve svega 6% le`i{ta.<br />

Evidentne su oscilacije u<br />

proizvodnji po pojedinim


energija<br />

Slika 1<br />

Slika 3<br />

Slika 4<br />

UKUPNE REZERVE UGLJA NA KOJIMA SE VR[I<br />

EKSPLOATACIJA<br />

Tabela 3<br />

Elektrana<br />

Instalisana<br />

snaga, MW<br />

Proivodnja<br />

uglja,<br />

t<br />

[240]<br />

Investiciona<br />

ulaganja,<br />

10 6 USD<br />

Relativna energetska<br />

vrijednost za investicije,<br />

B/C<br />

TE-TO Banja 135<br />

Vrijeme od Preostalo<br />

Luka MWe+256 novih 1400000 189,0<br />

po~etka do zavr{etka<br />

Rudnik Stanari MWt<br />

280,0 gradnje- -1,747<br />

91,0<br />

1,747<br />

novih 1500000<br />

RiTE Ugljevik 300<br />

580<br />

0,95 1,18<br />

RiTE Gacko 300 Novih 1700000 515 - -<br />

razdobljima ovisno od potro{nje uglja,<br />

energetskoj politici zemlje i ratnim<br />

zbivanjima. Isklju~uju}i period<br />

proizvodnje u vrijeme ratnih doga|anja u<br />

BiH u poslednjih 20 godina, jedino rudnici<br />

Ugljevik Gacko imaju stabilnu<br />

proizvodnju i zadovoljavaju}e potrebe za<br />

Slika 2<br />

ugljem istoimenih termoelektrana na<br />

instalisanom nivou. Kroz prikaz na~ina<br />

eksploatacije evidentno je da se<br />

sedamdesetih godina izvr{io prelaz sa<br />

isklju~ivo podzemne eksploatacije na<br />

povr{insku.<br />

UKUPNE REZERVE UGLJA NA KOJIMA SE NE VR[I<br />

EKSPLOATACIJA<br />

4. Perspektivne gradnje novih<br />

kapaciteta<br />

Sa stanovi{ta bilansnih i potencijalnih<br />

rezervi uglja u Republici Srpskoj mogu}a je<br />

izgradnja sljede}ih termoenergetskih<br />

objekata: TE-TO Banja Luka (135<br />

MWe+256MWt), TE Ugljevik II (300<br />

MW), TE Gacko II (300 MW), TE Ugljevik<br />

III i IV (2x300 MW), TE Gacko III (300<br />

MW) i TE Miljevina I i II (2x100 MW).<br />

Strate{kim dokumentom razvoja<br />

energetskog sektora Republike Srpske do<br />

2020. sa osvrtom na kontinuitet u daljoj<br />

budu}nosti, predvi|ena je gradnja<br />

termoenergetskih objekata ~ije su osnovne<br />

karakteristike date u okviru tabele 3.<br />

Zaklju~na razmatranja<br />

Nepostojanje strategije razvoja<br />

energetskog sektora u cjelini zna~ajno<br />

uti~e na utvr|ivanje mjesta i uloge rudnika<br />

uglja u Republici Srpskoj. To spre~ava<br />

op{tu uskla|enost razvoja energetike a<br />

time i rudnika uglja, pa ~ak i privrede i<br />

dru{tva u cjelini.<br />

S druge strane, zahtijeva se osiguranje<br />

razvoja uz {to ve}u energetsku i<br />

ekonomsku efikasnost, kao i minimalni<br />

uticaj na `ivotnu sredinu i {to ni`u<br />

energetsku zavisnost zemlje kori{}enjem<br />

doma}ih energetskih resursa i izvora. Zbog<br />

toga je nu`na povezanost sistema<br />

Republike Srpske sa okolnim energetskim<br />

sistemima bez bzira na raspolo`ive<br />

energetske izvore.<br />

Literatura<br />

D. Mili~i},<br />

Termoenergetski potencijal<br />

u Republici Srpskoj, EPRS,<br />

Banja Luka, 1996.<br />

D. Mili~i}, V. Bijeli}, TE-<br />

TO Banja Luka sa<br />

rudnikom Stanari, EPRS,<br />

Banja Luka, 1996.<br />

... Strategija razvoja<br />

elektroprivrede Republike<br />

Srpske od 1995. do 2020.<br />

godine sa osvrtom na<br />

kontinuitet u daljoj budu}nosti,<br />

Energoprojekt Entel d.o.o., Beograd, 1997.<br />

Z. Milovanovi}, V. Bijeli}, Rekonstrukcija<br />

i revitalizacija rudnika i termoelektrana u<br />

elektroenergetskom sistemu Republike<br />

Srpske, ENYU, 1998.


Rudnici sa podzemnom<br />

ekspolatacijom uglja u Srbiji<br />

trenutno predstavljaju proizvodne<br />

pogone sa malom proizvodnjom.<br />

Celokupna proizvodnja rudnika uglja sa<br />

podzemnom eksploatacijom obavlja se u 8<br />

rudnika sa 11 jama. Ugalj spada u<br />

kvalitetnije vrste i koristi se za {iroku i<br />

industrijsku potro{nju.<br />

Eksploatacija uglja obavlja se stubnim<br />

metodama, koje imaju malu produktivnost.<br />

Oprema kojom Rudnici trenutno raspola`u<br />

je veoma amortizovana i nije pouzdana, {to<br />

dodatno uti~e na smanjenje u~inka rada,<br />

koji je i onako nizak.<br />

Dosada{nja praksa zadr`avanja<br />

tehnolo{kog procesa podzemne<br />

eksploatacije uglja na niskom stepenu<br />

mehanizovanosti uz visoko u~e{}e fizi~kog<br />

rada, izosatnak investicija i materijalna<br />

destimulacija podzemnog rudarskog rada<br />

doveli su rudnike uglja sa podzemnom<br />

eksploatacijom u nezavidan polo`aj.<br />

Odlukom Vlade Republike Srbije od<br />

oktobra 2004. usvojen je Program strate{ke<br />

konsolidacije JP PEU-Javnog preduze}a za<br />

podzemnu eksploataciju uglja, ~ijim je<br />

usvajanjem i zvani~no zapo~elo<br />

restrukturiranje JP PEU.<br />

U ovom radu dat je kratak osvrt na uzroke<br />

koji su imali uticaja na sada{nje stanje<br />

proizvodnih kapaciteta u rudnicima uglja i<br />

navedene su specifi~nosti restrukturiranja<br />

rudnika sa podzemnom eksploatacijom<br />

uglja.<br />

Trenutno stanje u rudnicima sa<br />

podzemnom eksploatacijom<br />

uglja<br />

Rudnici sa podzemnom eksploatacijom<br />

uglja posluju u sastavu Javnog preduze}a<br />

za podzemnu eksploataciju uglja Resavica.<br />

U sastavu JP za PEU posluje osam<br />

rudnika, pri ~emu im je karakteristika<br />

relativno niska proizvodnost, nizak stepen<br />

mehanizovanosti i visoko u~e{}e te{kog<br />

fizi~kog rada. Javno preduze}e u<br />

sada{njem obliku funkcioni{e od 2003.<br />

Rudnici uglja u njegovom sastavu<br />

organizovani su kao delovi preduze}a, a<br />

uprava preduze}a sa sedi{tem u Resavici<br />

organizovana je tako da objedinjava<br />

osnovne poslovne funkcije i da stvara<br />

uslove za nesmetano odvijanje radova<br />

eksploatacije uglja. Preduze}e zapo{ljava<br />

oko 5500 radnika od ~ega je pribli`no 55%<br />

jamskih i 45 % spoljnih radnika, pri ~emu<br />

je evidentna znatna fluktuacija jamske<br />

radne snage. Poslovanje preduze}a<br />

optere}uje poslovanje niza sporednih<br />

uslu`nih delatnosti u gotovo svim<br />

rudnicima. Rudnici daju godi{nju<br />

proizvodnju uglja od oko 550.000 tona.<br />

Prirodno-geolo{ki uslovi koji determini{u<br />

uslove eksploatacije u aktivnim le`i{tima<br />

uglja karakteri{u se slede}im:<br />

- Tektonski uslovi u svim le`i{tima su<br />

slo`eni sa izra`enim tektonskim<br />

deformacijama ~ije su posledice<br />

nepravilni oblici ograni~enih<br />

[241]<br />

energija<br />

Mr Ivica Ristovi}<br />

RGF, Beograd<br />

Dejan Popovi}<br />

JP za PEU Resavica<br />

Dr Du{ko \ukanovi}<br />

JP za PEU, Biro za projektovanje, Beograd<br />

UDC 622.33:622.272]:334.72.021(497.11)<br />

Specifi~nosti strate{ke<br />

konsolidacije rudnika uglja<br />

sa podzemnom<br />

eksploatacijom u Srbiji<br />

Rezime<br />

Rudnici sa podzemnom eksploatacijom uglja u Republici Srbiji posluju u sastavu JP za<br />

PEU Resavica i nalaze se u fazi restrukturiranja, kao i ve}ina javnih preduze}a. U ovom<br />

radu dat je kratak osvrt na uzroke koji su imali uticaja na sada{nje stanje proizvodnih<br />

kapaciteta u rudnicima uglja i navedene su specifi~nosti restrukturiranja rudnika sa<br />

podzemnom eksploatacijom uglja.<br />

Klju~ne re~i: rudnici, podzemna eksploatacija, ugalj, restrukturiranje.<br />

Abstract<br />

Mines with underground exploitation coal at Republic Serbia operate at composition JP<br />

for PEU Resavica and same herself precede in phase reorganization, as most of public<br />

enterprises. Herein road-stead given is brief retrospect in cause being own influence in<br />

actual condition productive capacity at coal mines and foregoing are specifics<br />

reorganization mine with underground exploitation coal.<br />

Key words: mines, underground exploitation, coal, reorganization.<br />

eksploatacionih podru~ja, sa relativno<br />

kratkim du`inama otkopnih polja i ~estim<br />

promenama pravca pru`anja i uglova<br />

pada slojeva;<br />

- Prema dubini zaleganja ugljenih slojeva,<br />

ve}ina le`i{ta pripada grupi rudnika sa<br />

srednjom dubinom eksploatacije (do 400 m);<br />

- Hidrogeolo{ki uslovi su promenljivi i radi<br />

se o malim prilivima vode u podzemne<br />

objekte, kod ~ega je izuzetak le`i{te<br />

rudnika "[tavalj" sa ve}im prilivom vode<br />

(preko 3 m3 /min);<br />

- Aktivna le`i{ta nisu izra`eni nosioci<br />

metana. Ne{to ve}a metanoobilnost je u<br />

rudnicima "Soko", "Vr{ka ^uka" i<br />

"Jarando";<br />

- U podini i krovini ugljenih slojeva<br />

dominiraju stene sa preovladavaju}im<br />

u~e{}em glinovitih komponenata, sa<br />

niskim vrednostima mehani~kih<br />

svojstava, {to izaziva bujanje stena i<br />

deformaciju podgrade izra|enih rudarskih<br />

prostorija;<br />

- Kvalitet uglja se kre}e u {irokom<br />

dijapazonu vrednosti sa ekolo{ki<br />

prihvatljivim sadr`ajem {tetnih<br />

komponenti i toplotinim vrednostima


energija<br />

Tabela 1 Ostvarena proizvodnja uglja u periodu 1992-2004.<br />

Rudnik 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998<br />

Vr{ka ^uka 22.502 11.425 6.143 125 1.580 13.269 27.573<br />

Ibarski rud. 85.814 64.243 78.107 55.685 62.754 77.690 76.982<br />

Rembas 351.439 203.765 241.793 239.218 252.839 267.472 178.200<br />

Bogovina 112.001 45.736 62.602 49.524 29.567 1.284 30.784<br />

Soko 207.380 163.974 114.206 150.079 135.460 154.030 100.170<br />

Jasenovac 84.348 63.380 71.100 77.110 75.780 80.521 80.930<br />

Lubnica 65.107 49.051 52.417 52.555 50.156 38.860 51.263<br />

[tavalj 82.482 86.241 60.025 46.435 46.103 65.017 88.111<br />

Ukupno 1.010.973 687.765 686.393 670.731 654.239 697.943 634.013<br />

Rudnik 1999 2000 2001 2002 2003 2004<br />

Vr{ka ^uka 16.105 19.263 18.946 14.413 2.004 0<br />

Ibarski rud. 31.779 68.618 50.767 55.899 51.802 72.152<br />

Rembas 160.862 165.531 171.185 177.029 171.174 178.221<br />

Bogovina 45.200 49.958 46.272 39.037 28.211 25.498<br />

Soko 130.001 123.668 91.072 92.012 104.216 77.717<br />

Jasenovac 76.620 59.290 61.940 54.730 73.650 71.100<br />

Lubnica 48.471 49.763 51.348 57.035 52.948 48.836<br />

[tavalj 72.164 87.119 57.729 50.406 56.653 60.737<br />

Ukupno 579.202 623.210 549.159 540.741 540.658 534.261<br />

adekvatnim za primenu u industriji i<br />

{irokoj potro{nji. Ugljeni slojevi koji su<br />

predmet eksploatacije u aktivnim<br />

jamama, izuzev le`i{ta "Vr{ka ^uka",<br />

skloni su samozapaljenju, a ugljena<br />

pra{ina pokazuje opasna svojstva.<br />

Prisutni prirodno-geolo{ki uslovi i<br />

izostanak investiranja i mehanizovanja<br />

uticali su na izbor tehnolo{kih re{enja<br />

eksploatacije, tako da se danas u svim<br />

aktivnim jamama primenjuju klasi~ne<br />

stubne metode otkopavanja, u razli~itim<br />

varijantama, kod kojih su radne faze<br />

polumehanizovane, a proizvodni efekti<br />

razli~iti, uglavnom usled razli~itosti uslova<br />

eksploatacije.<br />

Stepen istra`enosti i stepen upoznatosti<br />

uslova radne sredine je na veoma niskom<br />

nivou, {to umnogome ote`ava<br />

projektovanje i vo|enje tehnolo{kog<br />

procesa proizvodnje.<br />

Oprema sa kojom rudnici raspola`u, sem<br />

nekoliko izuzetaka, je zastarela, {to je<br />

posledica objektivnih okolnosti<br />

(predhodnih sankcija i trenutnog nedostaka<br />

materijalnih sredstava i sl.) ali i<br />

subjektivnih (zapostavljanje problema<br />

transporta, nedostatak koncepcije itd.).<br />

Te{ki uslovi rada prouzrokovani niskom<br />

mehanizovano{}u i materijalna<br />

destimulacija uzrokuje stalno smanjenje<br />

jamske radne snage. Interes nove radne<br />

snage za zapo{ljavanje u rudnicima je<br />

gotovo simboli~an, a fluktuacija je izrazita.<br />

Opadanje nivoa proizvodnje i niska<br />

produktivnost uglavnom je vezano za<br />

na~ine izrade rudarskih prostorija, metode<br />

otkopavanja i sistem transporta. Izrada<br />

rudarskih prostorija obavlja se klasi~no<br />

bu{a~ko-minerskim radom. U tehnolo{kom<br />

procesu otkopavanja zaostajanje u primeni<br />

novih tehnologija je jo{ o~iglednije. U<br />

poslednjih desetak godina u jamama nije<br />

se radilo ni sa jednim mehanizovanim<br />

otkopom i pored postojanja uslova za<br />

njihovu primenu u pojedinim le`i{tima,<br />

odnosno delovima le`i{ta. Poseban<br />

problem ~ine sistemi transporta i dopreme<br />

repromaterijala i prevoza ljudi, koji pored<br />

zastarelosti povla~e i visok broj radnika za<br />

ove poslove, a na ra~un drugih tehnolo{kih<br />

faza. U tabeli 1 navedena je ostvarena<br />

proizvodnja uglja u periodu 1992-2004.<br />

Prioritetna stru~na pitanja za re{avanje su<br />

dimenzionisanje rudarskih prostorija i<br />

njihov sistem osiguranja i podgra|ivanja,<br />

posebno kod kapitalnih prostorija, kako bi<br />

se izbegle vi{estruke rekonstrukcije i<br />

smanjili tro{kovi odr`avanja.<br />

U oblasti pripreme uglja nedovoljno je<br />

ra|eno na okrupnjavanju (peletizaciji)<br />

sitnih klasa uglja, a ~ije re{enje mo`e<br />

donijeti zna~aje ekonomske efekte.<br />

Poslovanje rudnika uglja optere}eno je<br />

hroni~nim nedostatkom obrtnih sredstava<br />

za normalno teku}e poslovanje,<br />

izostankom u potrebnom obimu sredstava<br />

za razvoj i obezbe|enje novih otkopnih<br />

kapaciteta, nere{avanje pitanja sporednih i<br />

uslu`nih delatnosti optere}eno ve}im<br />

brojem neproduktivne radne snage, kao i<br />

neadekvatne cene uglja koje ne prate rast<br />

cena inputa. Cene uglja u proteklom<br />

periodu su bile ili pod kontrolom ili<br />

zamrznute, tako da je to zna~ajno uticalo<br />

na ekonomski polo`aj rudnika.<br />

Istovremeno, cene repromaterijala i<br />

opreme su vi{estruko uve}ane i pratile su<br />

tr`i{ni kurs, tako da rudnici posluju sa<br />

doma}im cenama uglja i svetskim cenama<br />

repromaterijala i opreme, a {to ih<br />

neminovno vodi ekonomskom kolapsu.<br />

Stanje li~ne i kolektivne za{tite u<br />

rudnicima sa podzemnom eksploatacijom<br />

[242]<br />

uglja, tako|e prate<br />

zna~ajne te{ko}e, koje su<br />

uglavnom vezane za<br />

nedostatak deviznih<br />

finansijskih sredstava za<br />

uvoz neophodne opreme i<br />

instrumenata. Uglavnom u<br />

svim jamama sa<br />

metanskim re`imom rada<br />

postoje instalisani sistemi<br />

za automatsku kontrolu<br />

gasno-ventilacionih<br />

parametara i glasnogovorno<br />

sporazumevanje, a ~ija<br />

je funkcionalnost vezana za<br />

redovno odr`avanje. Tako|e,<br />

ru~ni instrumenti za kontrolu<br />

gasno-ventilacionih parametara i<br />

elektro-opreme u sigurnosnoj<br />

za{titi su iz uvoza.<br />

Pored ~injenice da je ugalj<br />

doma}i resurs, da rudnici<br />

upo{ljavaju radnu snagu<br />

uglavnom u privredno nerazvijenim<br />

podru~jima i da ve`u za sebe i rad niza<br />

drugih doma}ih grana privrede, kao i<br />

potrebe tr`i{ta za kvalitetnim ugljem daju<br />

punu opravdanost opstanka i daljeg razvoja<br />

rudnika sa podzemnom eksploatacijom.<br />

Strate{ka konsolidacija rudnika<br />

sa podzemnom eksploatacijom<br />

uglja<br />

U oblasti tehnike i tehnologije<br />

eksploatacije predvideti niz mera sa ~ijim<br />

sprovo|enjem treba da se pove}aju<br />

proizvodnost i produktivnost, unapredi<br />

za{tita na radu i humanizuje te{ki rudarski<br />

rad. U osnovi neminovno je<br />

osavremenjavanje i modernizacija<br />

tehniolo{kih procesa uvo|enjem nove<br />

opreme i postupaka u pojedinim fazama<br />

eksploatacije, a {to je uslov opstanka<br />

podzemne eksploatacije uglja.<br />

U preostalim rudnicima treba dosledno<br />

sprovesti mere usmerene ka optimizaciji<br />

osnovnih elemenata tehni~ko-tehnolo{kog<br />

sistema i to:<br />

- intenziviranje proizvodnih radova po<br />

revirima, jamama i rudnicima;<br />

- osavremenjavanje tehnolo{kih postupaka<br />

izrade rudarskih prostorija otvaranja,<br />

razrade i pripreme;<br />

- intenziviranje geolo{kih istra`nih radova,<br />

sa povr{ine i iz jame pri ~emu najve}i<br />

obim radova treba da se realizuje iz<br />

sopstvene operative;<br />

- mehanizovati faze rada i prilagoditi<br />

konkretnim prirodno-geolo{kim uslovima<br />

le`i{ta;<br />

- racionalizacija sistema transporta<br />

iskopine, prevoza ljudi, dopreme<br />

repromaterijala i opreme;<br />

- osavremenjavanje postupaka prerade i<br />

valorizacija sitnih asortimana uglja;


energija<br />

- unapre|enje sistema odr`avanja,<br />

opslu`ivanja, pripreme repromaterijala,<br />

sistema tehni~ke za{tite, ventilacije i<br />

odvodnjavanja, kao i drugih mera<br />

humanizacije rada ;<br />

- usavr{avanje organizacije rada i<br />

unapre|enju sistema rukovo|enja,<br />

redukciji radne snage na optimalno<br />

potreban broj, bez glomaznih<br />

administrativnih slu`bi i niza sporednih<br />

delatnosti;<br />

- edukacija kvalifikacione strukture<br />

zaposlenih i unapre|enje stru~nog znanja<br />

rukovodnog osoblja.<br />

U oblasti organizovanja neophodno je<br />

izvr{iti izmene sa osnovnim ciljevima:<br />

- postizanje pozitivnog finansijskog<br />

poslovanja;<br />

- efikasnim pobolj{anjima smanjiti radnu<br />

snagu za proizvodnju uglja u svim<br />

rudnicima i<br />

- aktivnosti koji nisu vezane su{tinski za<br />

rudarsku delatnost odvoiti u posebne<br />

delove preduze}a.<br />

Funkcija direkcije preduze}a treba da bude<br />

u`a, kako bi se omogu}ile u{tede u radnoj<br />

snazi. U su{tini klju~na uloga direkcije<br />

preduze}a treba da se svede na:<br />

- centralnu koordinaciju tehni~kih poslova;<br />

- jedinstveni marketing;<br />

- finansijske interpletacije sredstava;<br />

- centralno usmeravanje investicionih<br />

sredstava i<br />

- centralnu nabavku opreme i osnovnog<br />

repromaterijala.<br />

Za nastavak podzemne eksplaotacije uglja<br />

u Republici neophodno je otvaranje,<br />

odnosno aktiviranje najmanje jednog<br />

novog rudnika sa zna~ajnim rezrevama, a<br />

{to }e se predhodno potkrepiti<br />

odgovaraju}om tehni~kom<br />

dokumentacijom. Trenutno poznata le`i{ta<br />

sa ve}im rezervama i povoljnim uslovima<br />

radne sredine na osnovu geolo{ke<br />

interpretacije su: "Poljana", "Melnica",<br />

"Kosa-zabela" i "Zapadno-moravsni<br />

basen". Tako|e veoma va`an energetski<br />

resurs predstavljaju rezerve uljnih {kriljaca<br />

aleksina~kog podru~ja, gde je mogu}e<br />

njihovo intezivno kori{}enje.<br />

Tr`i{te uglja u Republici Srbiji je<br />

deficitarno sa kvalitetnim vrstama uglja,<br />

~ije su potrebe cca 2.000.000 t/god., a cene<br />

drugih energenata su zna~ajno ve}e, {to<br />

omogu}ava {iru upotrebu uglja. Direkcija<br />

preduze}a treba da uspostaviti ~vr{}e veze<br />

sa ve}im potro{a~ima, istra`iti njihove<br />

potrebe i sagleda razvojne programe, radi<br />

dugoro~nijeg redovnog snabdevanja<br />

ugljem. Tako|e je neophodna peletizacija<br />

uglja i pakovanje ovog proizvoda, {to bi na<br />

tr`i{tu uz odgovaraju}u marketin{ku<br />

podr{ku bilo dodatna ekonomska mera.<br />

Sigurno najve}i problem kod obezbe|enja<br />

sredstava za funkcionisanje JP PEU<br />

predstavljaju finansiranje investicija.<br />

Ugovorom o regulisanju me|usobnih<br />

obaveza izme|u JP EPS i JP PEU, JP EPS<br />

je preuzelo finansiranje investicija koje su<br />

ugovorene do dana istupanja JP PEU iz JP<br />

EPS.<br />

Sve analize u Programu strate{ke<br />

konsolidacije JP PEU pokazuju da JP PEU<br />

nije u stanju da finansira investicije iz<br />

sopstvenih sredstava (osim iz subvencija u<br />

periodu do usvajanja Programa strate{ke<br />

konsolidacije), pa je potrebno definisati<br />

eksterne izvore sredstava, sa posebnim<br />

osvrtom na dva ograni~enja:<br />

� bilo koja naknada koja bi mogla da se<br />

predlo`i kao izvor za finansiranje<br />

investicija (naknada uz cenu elektri~ne<br />

energije, mogu}a naknada uz potro{nju<br />

naftnih derivata i sl.) mo`e da se uvede<br />

samo zakonom,<br />

� u slu~aju da se zakonom ustanovi<br />

obaveza pla}anja naknade, princip<br />

bud`etskog jedinstva zahteva da se<br />

sredstva ostvarena po osnovu naknade<br />

uplate u bud`et i raspodeljuju prema<br />

Zakonu o bud`etu.<br />

Imaju}i u vidu da je JP PEU javno<br />

preduze}e ~iji je osniva~ Republika Srbija,<br />

da Republika Srbija kao osniva~ ima<br />

obaveze za funkcionisanje ovog preduze}a,<br />

u Programa strate{ke konsolidacije<br />

predla`e se da se kao izvor sredstava za<br />

finansiranje investicija koriste sredstva od<br />

privatizacije dru{tvenog i dr`avnog<br />

kapitala. U ~lanu 61 Zakona o privatizaciji<br />

(Slu`beni glasnik RS 38/2001 i 18/2003)<br />

utvr|uje se da }e se 50% sredstava<br />

ostvarenih u postupku privatizacije<br />

izdvojiti za finansiranje restrukturiranja i<br />

razvoja privrede na teritoriji Republike<br />

Srbije. Prema ~lanu 41b istog zakona,<br />

sredstva ostvarena u postupku<br />

privatizacije, posle izmirivanja tro{kova<br />

prodaje, upla}uju se na uplatni ra~un<br />

bud`eta Republike Srbije.<br />

Saglasno ovim odredbama, mo`e se<br />

predvideti da se iz privatizacionih prihoda<br />

bud`etu RS obezbede sredstva za<br />

investicije u JP PEU u iznosu od oko 700<br />

miliona dinara godi{nje. Ostaje pitanje je<br />

da li }e priliv sredstava iz privatizacije<br />

omogu}uje ovako definisanu politiku, s<br />

obzirom da je na redu privatizacija velikih<br />

preduze}a kroz restrukturiranje, gde priliv<br />

sredstava po pravilu ide poveriocima.<br />

Me|utim, imaju}i u vidu predvi|eni priliv<br />

sredstava u ovoj godini, kao i o~ekivani<br />

priliv sredstava od privatizacije dr`avnog<br />

kapitala, predlo`ena sredstva za investicije<br />

u JP PEU bi se mogla ostvariti.<br />

[to se ti~e institucionalnog okvira i<br />

mehanizma finansiranja, predlo`eno je da<br />

se sve investicije u JP PEU finansiraju<br />

preko Fonda za razvoj Republike Srbije.<br />

[243]<br />

Zaklju~ak<br />

Cena uglja se mora dovesti na 2,5<br />

EUR/GJ, {to }e omogu}iti kvalitetnije<br />

teku}e poslovanje.<br />

Neophodno je dalje subvenciranje rudnika<br />

sa podzemnom eksploatacijom uglja u<br />

nivou koji }e obezbediti nesmetan razvoj<br />

rudnika.<br />

Na bazi svega izlo`enog jasno se mo`e<br />

zaklju~iti da je strate{ka konsolidacija<br />

rudnika sa podzemnom eksploatacijom<br />

uglja neminovna i da je osnovni cilj<br />

smanjenje radne snage i pove}anje<br />

kapaciteta proizvodnje.<br />

Literatura<br />

D. \ukanovi}, Model optimizacije<br />

tehnoekonomskih pokazatelja pri izradi<br />

podzemnih prostorija u rudnicima uglja<br />

Srbije, doktorska disertacija, RGF-<br />

Beograd, 2004.<br />

Program strate{ke konsolidacije JP PEU-<br />

Javnog preduze}a za podzemnu<br />

eksploataciju uglja, Konsultantsko<br />

preduze}e FACTIS Beograd 2004.<br />

Projektna dokumentacija JP za PEU, Biro<br />

za projektovanje, Beograd.<br />

.


Rudnici sa podzemnom<br />

ekspolatacijom uglja u Srbiji<br />

trenutno predstavljaju proizvodne<br />

pogone sa malom proizvodnjom.<br />

Celokupna proizvodnja rudnika uglja sa<br />

podzemnom eksploatacijom obavlja se u 8<br />

rudnika sa 11 jama. Ugalj spada u<br />

kvalitetnije vrste i koristi se za {iroku i<br />

industrijsku potro{nju. Rudnici uglja<br />

proizvode razli~ite asortimane uglja, ~ije<br />

plasman na tr`i{tu zagarantovan (usled<br />

nesta{ice uglja), jedini problem predstavlja<br />

plasman sitnih asortimana uglja. Od<br />

ukupne proizvodnje uglja oko 62 % ~ine<br />

sitni asortimani. Postoje}i kupci sitnih<br />

asortimana uglja ne kupuju sve<br />

proizvedene koli~ine, pa jedan deo ostaje<br />

na zalihama koje se iz godine u godinu<br />

uve}avaju. Deponovani ugalj se nalazi pod<br />

uticajem atmosferskih prilika koje dodatno<br />

uti~u na smanjenje kvaliteta.<br />

Cilj ovog rada je da se na bazi<br />

sagledavanja postoje}e proizvodnje uglja,<br />

daju konkretni predlozi za ukrupnjavanje<br />

sitnih klasa uglja u svrhu prevazial`enja<br />

problema plasmana sitnih asortimana uglja.<br />

U tu svrhu daju se odgovaraju}i predlozi<br />

za ukrupnjavanje sitnih klasa uglja<br />

(peletizacija i briketiranje). Na osnovu<br />

navedenih predloga razmotreni su<br />

ekonomski efekti ukrupnjavanja sitnih klasa<br />

uglja, kao jednog od vidova pove}anja<br />

finansijske efikasnosti JP za PEU.<br />

Pregled proizvodnje sitnih<br />

asortimana uglja po rudnicima<br />

Rudnici sa podzemnom eksploatacijom<br />

uglja u Republici Srbiji posluju u sastavu<br />

JP za PEU Resavica, u sastavu JP za PEU<br />

posluje osam rudnika. Celokupna<br />

proizvodnja rudnika uglja sa podzemnom<br />

eksploatacijom obavlja se u 8 rudnika sa<br />

11 jama. Ugalj koji se proizvodi<br />

podzemnom eksploatcijom ima razli~iti<br />

kvalitet lignit, mrki, kameni, antracit.<br />

Asortimani su razli~iti i to: komad, kocka,<br />

orah, sitni, prah. Ugalj se koristi za {iroku i<br />

industrijsku potro{nju. U tabeli 1 navedena<br />

je ostvarena proizvodnja uglja u 2004.<br />

Iz podataka navedenih u tabeli 1. se vidi da<br />

je ostvarena godi{nja proizvodnja u<br />

rudnicima uglja sa podzemnom<br />

eksploatacijom 534.261 tona.<br />

Od ukupne proizvodnje uglja sitni<br />

asortimani su zastupljeni sa oko 62 %. U<br />

[244]<br />

energija<br />

Dr Du{ko \ukanovi}, Branko \uki}, ]ira Sankovi},<br />

JP za PEU, Biro za projektovanje, Beograd<br />

UDC 622.272:622.33]:622.7.012(497.11)<br />

Tabela 1 Ostvarena ukupna godi{nja proizvodnja u rudnicima JPPEU<br />

Ukrupnjavanje sitnih asortimana<br />

uglja u cilju pove}anja<br />

finansijske efikasnosti rudnika<br />

uglja sa podzemnom<br />

eksploatacijom u Srbiji<br />

Rudnik „Ibarski“ „Rembas“ „Bogovina“ „Soko“ „Jasenovac“ „Lubnica“ „[tavalj“ „V. ~uka“<br />

Proizvodnja t/god. 72.152 178.221 25.498 77.717 71.100 48.836 60.737 0<br />

Tabela 2 Ostvarena godi{nja proizvodnja sitnih asortimana po rudnicima JPPEU<br />

Rezime<br />

Jedan od problema u poslovanju JP za PEU Resavica je i plasman sitnih asortimana<br />

uglja na tr`i{tu. Od ukupne proizvodnje uglja oko 62 % ~ine sitni asortimani.<br />

U ovom radu su u svrhu prevazila`enja problema plasmana sitnih asortimana uglja<br />

razmotreni odgovaraju}i vidovi ukrupnjavanja sitnih asortimana uglja. Na osnovu<br />

izvr{ene analize zaklju~eno je da bi se mogli posti}i zna~ajni finansijski efekti<br />

primenom nekog od navedenih vidova ukrupnjavanja. Finansijska dobit bi se uve}ala za<br />

oko 34 %, a plasman proizvoda ukrupnjavanja (pelet-briketa), bi bio zagarantovan.<br />

Klju~ne re~i: sitan asortiman, rudnici, podzemna eksploatacija, ugalj, briket.<br />

Abstract<br />

One from problem at dealing JP for PEU Resavica is and placement belongings<br />

assortment coal in the market. From cumulative production making a butt weld in the<br />

downhand position capacity coal about 62 % ding-dong belongings assortment.<br />

Herein road-stead are at purpose to exceed problem placement belongings assortment<br />

coal considered are suitable eyesight valorization belongings assortment coal. By virtue<br />

of accomplished analysis is conclused that herself have reached important financial<br />

stocks and bonds by using valorization. Financial gain bi herself to increase for about<br />

34 %, and placement product valorization (pelet-briquette), bi been bonded.<br />

Key words: belongings assortment, mines, underground exploitation, coal, briquette.<br />

tabeli 2 navedena je ostavrena proizvodnja<br />

sitnih asortimana po rudnicima.<br />

Glavni potro{a~i i kupci sitnih asortimana<br />

su Termoelektrana “Morava”- Svilajnac,<br />

“Zastava Energetika”- Kragujevac,<br />

“Viskoza”-Loznica, “Vilas”- Zaje~ar,<br />

“Morava”- Ni{, “Ineks Morava”- Ni{,<br />

“Toplana” - Bor, “Stil Eksport Import”-<br />

Mali Zvornik, “FOP”- Vladi~in Han itd.<br />

Navedenim kupcima se neisporu~e sve<br />

koli~ine sitnih asortimana uglja pa izvesna<br />

koli~ina od oko 20 % ostane na zalihama,<br />

koje se iz godine u godinu uve}avaju.<br />

Neprodati ugalj se nalazi na deponijamna<br />

i izlo`en je stalnom uticaju atmosfeskih<br />

prilika, koje nepovoljno uti~u na kvalitet<br />

uglja. U tabeli 3 navedne su toplotne<br />

vrednosti sitnih<br />

asortimana uglja i<br />

Rudnik „Ibarski“ „Rembas“ „Bogovina“ „Soko“ „Jasenovac“ „Lubnica“ „[tavalj“ „V. ^uka“<br />

Proizvodnja t/god. 55.105 138.557 22.571 33.452 49.517 15.560 17.100 0<br />

sadr`aj vlage.<br />

Cene sitnih<br />

asortimana po GJ<br />

variraju u<br />

zavisnosti od<br />

vrste uglja<br />

(antracit i<br />

kameni ugalj


energija<br />

Tabela 3 Toplotna vrednost i sadr`aj vlage u sitnim asortimanima uglja po rudnicima JPPEU<br />

Rudnik „Ibarski“ „Rembas“ „Bogovina“ „Soko“ „Jasenovac“ „Lubnica“ „[tavalj“ „V. ~uka“<br />

Topl. vrednost (GJ/t) 13,4 10,1-13,5 11,8 11,70 9,9 8,3 11,4 15-20<br />

Vlaga (%) 32,45 21,00 20,10 24,10 32,20 25,50 32,90 1,39<br />

imaju najve}u cenu 2,48 USD/GJ, slede<br />

mrki i mrkolignitski ugalj koji imaju cenu<br />

od 2,3 USD/GJ i na kraju lignit koji ima<br />

najmanju cenu od 2,18 USD/GJ).<br />

Ukrupnjavanje sitnih asortimana<br />

uglja<br />

Da bi se prevazi{ao problem prodaje<br />

preostalih koli~ina sitnog uglja razmotri}e<br />

se neki od vidova ukrupnjavanja. Naj~e{}i<br />

na~ini ukrupnjavanja sitnih asortimana<br />

uglja su briketiranje i peletizacija, po<br />

odgovaraju}oj tehnologiji. Proizvod<br />

briketiranja i peletizacije je tzv. peletbriket<br />

i on je potpuno druga~iji proizvod<br />

od standardnog briketa. Ovde treba<br />

napomenuti da u JP za PEU postoje<br />

odre|ena iskustva vezana za ukrupnjavanje<br />

sitnih klasa uglja.<br />

S obzirom da se za proizvodnju peletbriketa<br />

primenjuje druga tehnologija i<br />

neuporedivo jeftinija oprema, to }e se u<br />

daljim izlaganjima detaljnije opisati<br />

tehnologija dobijanja pelet-briketa, sa<br />

osvrtom na mogu}nost primene iste za<br />

proizvodnju palet-briketa od na{eg uglja.<br />

Po{to se briketiranjem smanji nivo vlage i<br />

pove}a gustina iz iste zapremine se mo`e<br />

dobiti ve}a koli~ina energije. Za<br />

kvalitetno zgu{njavanje potrebno je da<br />

biomasa ima nivo vlage od 10-20%.<br />

Su{enjem i briketiranjem, posebno<br />

materijala sa visokim nivoom vlage, neto<br />

pove}anje energije (specifi~ne) mo`e<br />

dosti}i i do 50 %.<br />

Briketiranjem sitnih klasa uglja pove}ava<br />

se toplotna vrednost i podobnost biomase<br />

posebno sa aspekta kompatibilnosti sa<br />

standardnim na~inima skladi{tenja i<br />

standardnom opremom za sagorevanje, kao<br />

i sa aspekta cene i transporta.<br />

Primenjenom tehnologijom dobijaju se<br />

briketi jednakog oblika koji se dalje<br />

skladi{te i pogodni su pakovanju i utovaru<br />

u transportna sredstva.<br />

Kratak opis procesa briketiranja. Proces<br />

briketiranja je ~isto zapreminske prirode.<br />

Pritisak se na biomasu ne prenosi<br />

mehani~ki ili direktno ve} se generi{e<br />

indirektno. Ma{ine za briketiranje mogu<br />

efikasno briketirati biomasu zbog svoje<br />

konstrukcije u kojoj figuri{e horizontalna<br />

zavojna hranilica ili specijalno konstruisan<br />

alat spiralnog oblika.Namena zavojne<br />

hranilice je da prvo izdvoji vazduh a<br />

potom i zgusne biomasu. Kombinacija<br />

deaerizacije i zgu{njavanja mora se<br />

sprovoditi dok se ne naru{i struktura<br />

zidova }elija radi osloba|anja zarobljenog<br />

vazduha. Zavojna hranilica se mora<br />

napraviti da obezbedi odgovaraju}u<br />

deaerizaciju i zgu{njavanje odnosno prema<br />

zahtevanom nivou i uz maksimalnu<br />

efikasnost. Ure|aj je tako konstruisan da se<br />

obezbedi stalno popunjavanje hranilice sa<br />

ve} delimi~no zgusnutom biomasom.<br />

Biomasa oslobo|ena vazduha i delimi~no<br />

zgusnuta se utiskuje u zonu predhodnog<br />

zgu{njavanja rolnama, gde su d`epovi<br />

popunjeni. U zoni visokog pritiska u<br />

prostoru predzgu{njavnja pritisak se<br />

pove}a veoma brzo. Upravo ova indirektna<br />

sila dopu{ta rolnama da primene tako<br />

veliku silu na biomasu. Sav vazduh koji se<br />

i dalje nalazi u biomasi se sabija na isti<br />

pritisak koji se primenjuje i na briket. Ovaj<br />

vazduh deluje na unutra{njost briketa sa<br />

tendencijom njegovog ru{enja. Eliminacija<br />

prakti~no svih sila trenja, dozvoljava<br />

pravljenje gustih briketa sa malom<br />

potro{njom energije i sa tim u vezi i malim<br />

habanjem rolni.<br />

Mogu}i tehnoekonomski efekti<br />

primene ukrupnjavanja sitnih<br />

asortimana uglja<br />

U poslednjih nekoliko godina se sve<br />

intenzivnije razmatra mogu}nost<br />

okrupnjavanja sitnih klasa uglja iz rudnika<br />

sa podzemnom eksploatacijom. Na tom<br />

polju postoje odre|ena prakti~na i<br />

eksperimentalna iskustva.<br />

Eksperimentalno i prakti~no je pokazano<br />

da je ugalj iz rudnika sa podzemnom<br />

eksploatacijom pogodan za pravljenje<br />

pelet-briketa sa ili bez dodavanja<br />

odgovaraju}eg vezivnog sredstva. Ugalj<br />

~iji je sadr`aj vlage ve}i od 20 % se<br />

prethodno moraju su{iti. Eksperimentalno<br />

je dokazano da je toplotna vrednost peletbriketa<br />

manja za oko 10 % od toplotne<br />

vrednosti komadnog uglja od kojeg je<br />

proizveden pelet-briket.<br />

U okviru ove analize razmotri}e se<br />

tro{kovi dobijanja pelet-briketa<br />

postrojenjem kapaciteta od 5 t/h. Dnevni<br />

kapacitet ove ma{ine sa radom od {est sati<br />

u smeni i tri smene na dan bi bio 90 t/dan;<br />

mese~ni kapacitet za 28 radnih dana je<br />

2.520 t/mes i godi{nji kapacitet od<br />

30.240,00 t/god.<br />

Tro{kovi dobijanja pelet-biketa se sastoje<br />

od: tro{kova vezivnog sredstva (0,4 %<br />

dobijeno laboratorijski) [3;4]; tro{kova<br />

elektri~ne energije; tro{kova su{enja uglja;<br />

tro{kova radne snage i ostalih tro{kova.<br />

Tro{kovi dobijanja pelet-briketa uz<br />

prethodno su{enje uglja bi iznosili 5,91<br />

USD/t, a bez prethodnog su{enja uglja bi<br />

iznosili 4,66 USD/t [7]. S obzirom da je<br />

mogu}a proizvodnja pelet-briketa i bez<br />

vezivnog sredstva i prethodnog su{enja<br />

uglja, to }e se za potrebe ove anlize uzeti<br />

prose~ni tro{kovi dobijanja pelet-briketa<br />

od 5,3 USD/t.<br />

Prodajom 30.240,00 tona sitnih asortimana<br />

uglja sa prose~nim kvalitetom od 11,4 GJ/t<br />

i cenom od 2,3 USD/t dobit bi iznosila<br />

792.892,80 USD/god.<br />

Preradom navedenih koli~ina sitnog uglja<br />

u pelet-briket dobio bi se prose~an kvalitet<br />

od 17,55 GJ/t, ~ijom bi se prodajom<br />

ostvarila dobit od 1.220.637,60 USD/god.<br />

Tro{kovi dobijanja pelet-briketa po jednoj<br />

toni iznose oko 5,3 USD; tako da bi<br />

stvarna dobit od iznosila 1.220.637,60<br />

[245]<br />

USD/god. - 30.240,00 t/god ´ 5,3 USD/t =<br />

1.220.637,60 USD/god. - 160.272,00<br />

USD/god. = 1.060.401,60 USD/god.<br />

Upore|uju}i iznose koji bi se dobli<br />

prodajom preostalih koli~ina sitnog uglja i<br />

njegovom prodajom mo`e se videti da bi<br />

se ostvarila ve}a dobit za oko 33,7 %.<br />

Zaklju~ak<br />

Sitni asortimani uglja iz na{ih rudnika<br />

uglja su pogodni za proizvodnju peletbriketa<br />

uz odgovaraju}e uslove.<br />

Ukrupnjavnjem sitnih klasa uglja, donekle<br />

bi se nadomestila i potreba u krupnim<br />

klasama uglja. S obzirom na koli~ine peletbriketa<br />

koje bi se mogle proizvesti, njihov<br />

plasman nebi do{ao u pitanje.<br />

Investiciona ulaganja u tehnolo{ki proces<br />

za proizvodnju pelet-briketa i<br />

eksploatacioni tro{kovi su veoma mali, s<br />

obzirom da rudnici ve} poseduju<br />

kompletnu infrastrukturu za instalaciju<br />

tehnologije za proizvodnju pelet-briketa.<br />

Imaju}i u vidu sva dosada{nja istra`ivanja<br />

i rezultate vezana za proizvodnju peletbriketa,<br />

smatramo da bi bilo veoma<br />

racionalno da JP za PEU obezbedi tri<br />

postrojenja CPM i to jedno postrojenje<br />

kapaciteta od 2 t/h i dva postrojenja<br />

kapaciteta od 5 t/h koja bi slu`ila za<br />

industrijsku proizvodnju pelet-briketa.<br />

Preradom zaliha i preostalih neprodatih<br />

koli~ina sitnog uglja, mogla bi se pove}ati<br />

finasijska dobit za oko 34 %, a plasman<br />

sitnih klasa uglja bi bio trajno re{en.<br />

Literatura<br />

[1] V. Vuleti}, Ugalj - karakteristike,<br />

priprema, kori{}enje, Udru`enje za gas<br />

SCG-Beograd, 2004.<br />

[2] D. \ukanovi}, Model optimizacije<br />

tehno-ekonomskih pokazatelja pri izradi<br />

podzemnih prostorija u rudnicima uglja<br />

Srbije, doktorska disertacija, RGF-<br />

Beograd, 2004.<br />

[3] Izve{taj o poluindustrijskoj proizvodnji<br />

pelet-briketa od bogovinskog sitnog uglja sa<br />

isto~nog polja (pranog krupno}e -5+0 mm i<br />

nepranog krupno}e -8+0 mm), na pilot<br />

postrojenju proizvo|a~a „Clifornia pellet<br />

mill“ tip “Master“, RGF-Beograd, 1996.<br />

[4] Izve{taj o poluindustrijskoj proizvodnji<br />

pelet-briketa od sitnog uglja iz rudnika<br />

„Jasenovac“ klase -8+0 mm, na pilot<br />

postrojenju proizvo|a~a „Clifornia pellet<br />

mill“ tip “Master“, RGF-Beograd, 1996.<br />

[5] Program strate{ke konsolidacije JP<br />

PEU-Javnog preduze}a za podzemnu<br />

eksploataciju uglja, Konsultantsko<br />

preduze}e, FACTIS, Beograd, 2004.<br />

[6] Projektna dokumentacija JP za PEU,<br />

Biro za projektovanje Beograd.<br />

[7] Genaral Catalog „Ferro-tech“-<br />

Wyandotte, Michigen, 1988.


1. Uvod<br />

U javnom preduze}u RB “Kolubara”<br />

godi{nje se proizvede oko 26 miliona tona<br />

lignita. Oko 90% otkopanog uglja, posle<br />

prerade, sagore termoelektrane: TE<br />

“Nikola Tesla”, TE “Kolubara” i TE<br />

“Morava”. Ugalj za termoelektrane,<br />

krupno}e -30+0mm, osim usitnjavanja i<br />

prosejavanja, ne tretira se nijednom od<br />

metoda pripreme mineralnih sirovina.<br />

Zbog visokog sadr`aja vlage i pepela ima<br />

nisku vrednost toplote sagorevanja.<br />

Pranje lignita klase -150+30 mm i njegovo<br />

su{enje po Fleissner postupku<br />

predstavljajuvid oplemenjivanja uglja u<br />

RB “Kolubara”, {to omogu}ava<br />

proizvodnju uglja toplote sagorevanja<br />

pribli`ne mrkom uglju. Imaju}i u vidu<br />

[246]<br />

energija<br />

Zoran Banovi}<br />

Binder+Co,Gleisdorf, Austria<br />

Stevan \oki}<br />

Rudarski institut, Zemun<br />

Vojin ^okorilo<br />

Rudarsko-geoloski fakultet, Beograd<br />

UDC 622.7:622.322(497.11)<br />

Mogu}i pravci razvoja<br />

prerade kolubarskog lignita<br />

Rezime<br />

Ugalj u~estvuje sa oko 60% u strukturi rezerve primarne energije u Srbiji i dugoro~no predstavlja najzna~ajniji doma}i izvor primarne<br />

energije. Sa druge strane, njegovo u~e{}e u primarnoj energiji je znatno ni`e od objektivnih mogu}nosti, bez obzira na stalni rast<br />

proizvodnje. Najve}i uticaj na razvoj proizvodnje, odnosno potro{nje uglja imao je razvoj elektroprivrede Srbije. Ovde treba<br />

napomenuti da se rast proizvodnje uglja, o kome je re~, odnosi na rudnike lignita sa povr{inskom eksploatacijom, prvenstveno na JP<br />

RB "Kolubara".<br />

Imaju}i u vidu ~injenicu da najve}i deo bilansnih rezervi uglja u Srbiji ~ini lignit, realno je o~ekivati da se potrebe za kvalitetnim<br />

ugljem obezbe|uju i preradom lignita. Sirovi lignit sadr`i u sebi pove}an sadr`aj balastnih materija te mu je primena, zbog navedenog<br />

razloga i zbog transportnih tro{kova, ograni~ena. Radi njegove {ire upotrebe u raznim granama privrede neophodno ga je oplemeniti.<br />

U svetu je razvijeno vi{e metoda oplemenjivanja uglja, gde se razli~itim tehnolo{kim procesima, uz kori{}enja toplotne energije i vode,<br />

iz lignita dobijaju oplemenjena ~vrsta, te~na i gasovita goriva.<br />

Koriste}i svetska iskustva (na primer, RWE-Power iz Nema~ke) preradu lignita kod nas treba razvijati u pravcu proizvodnje ugljenog<br />

praha za supstituciju te~nih goriva u termoelekranama, kao i u pravcu proizvodnje briketa toplotne vrednosti od oko 19.000 kJ/kg, za<br />

primenu u industriji i {irokoj potro{nji.<br />

Jedan od va`nih ~inilaca u obezbe|enju razvoja proizvodnje i prerade uglja u Srbiji predstavlja eksploatacija i prerada lignita u<br />

kolubarskom basenu. U ovom radu daje se sada{nje stanje prerade lignita u preduze}u "Kolubara prerada" i mogu}i pravci njenog<br />

razvoja.<br />

Klju~ne re~i: lignit, oplemenjivanje uglja, su{enje, briket, ugljeni prah.<br />

Abstract<br />

The participation of coal in Serbian primary energy sources is 60% and in terms of long-range coal is the most important local source<br />

of primary energy. On the other side, the participation of coal in primary energy is much lower than it is available, regardless of<br />

production permanent increase. Development of Electric Power Company of Serbia had the biggest influence on coal production and<br />

consumption. The increase of coal production in Serbia is mainly related to “Kolubara” Coal Basin.<br />

The demand for quality coal in Serbia should be provided by lignite drying because the biggest coal deposits in Serbia are lignite<br />

deposits. Raw lignite has limited market and use because of increased content of ballast materials and because of huge transportation<br />

costs. Lignite processing is necessary in order to ensure its wider use, in different fields of industry.<br />

There are several coal processing methods applying different technologies, with the use of thermal energy and water, which allows<br />

production of solid, liquid and gaseous fuels from lignite.<br />

Development of lignite processing in Serbia, based on experiences around the World (like RWE, Germany), should ensure production<br />

of coal dust for substitution of liquid fuel consumed in thermal power plants and production of coal briquettes with calorific value of<br />

around 19000 kJ/kg for the use in industry and small consumers (households and similar) markets.<br />

One of important factors for ensuring coal production and processing development in Serbia is mining and processing of lignite in<br />

"Kolubara" Coal Basin. Present status of lignite processing in "Kolubara prerada" facility is given in this paper, as well as<br />

possibilities for its development.<br />

Key words: lignite, coal valorization, drying, briquette, pulverized coal.<br />

potrebe za kvalitetnim ugljem u Srbiji i<br />

mogu}nosti podzemne eksploatacije uglja,<br />

pitanje je da li bi i dva puta ve}a<br />

proizvodnja su{enog lignita od sada{nje<br />

bila dovoljna za podmirenje potreba tr`i{ta<br />

u Srbiji. Naravno, govorimo samo o<br />

zadovoljenju potreba {iroke potro{nje, ne<br />

uzimaju}i u obzir potencijal su{enog<br />

lignita na polju proizvodnje ugljenog


energija<br />

Tabela 1 Tehni~ka i elementarna analiza su{enog uglja<br />

Krupno}a ( mm )<br />

Sastav -150+60 -60+30 -30+15 -15+5 -5+0<br />

Vlaga % 23,70 23,20 23,60 24,20 23,90<br />

Pepeo % 7,40 7,50 8,10 8,70 11,10<br />

S - ukupan % 0,96 0,94 0,98 0,90 1,03<br />

S - u pepelu % 0,56 0,64 0,58 0,52 0,58<br />

S - sagorljiv % 0,40 0,30 0,40 0,38 0,45<br />

Koks % 36,77 38,43 39,12 39,08 41,51<br />

C -fix % 29,12 30,10 30,06 28,61 26,30<br />

Isparljivo % 39,73 40,07 39,68 39,12 36,09<br />

Sagorljivo % 68,85 70,17 69,74 67,73 62,39<br />

DTS MJ/kg 17,89 18,04 17,70 17,12 15,51<br />

C - ukupan % 47,15 49,43 49,92 47,81 43,96<br />

Vodonik % 4,15 3,80 4,19 3,72 3,38<br />

Azot % 17,15 16,64 15,23 15,82 14,60<br />

Kiseonik % 17,15 16,64 15,23 15,82 14,60<br />

praha, koji bi mogao biti jeftina zamena<br />

skupih te~nih goriva i prirodnog gasa. Sve<br />

to ukazuje na potrebu daljeg razvoja<br />

oplemenjivanja u DP “Kolubara-prerada”<br />

2. Fleissnerov postupak su{enja<br />

uglja<br />

U DP "Kolubara prerada" od 1957.<br />

proizvodi se su{eni lignit koji se koristi u<br />

industriji i {irokoj potro{nji, dok se<br />

separisani sirovi ugalj, za iste potrebe,<br />

koristio i znatno ranije. Su{enje uglja po<br />

Fleissner postupku predstavlja prinudan<br />

oblik starenja uglja, odnosno prevo|enje<br />

mla|eg uglja u stanje u kome dolazi do<br />

kvalitetnih promena osobina i isti<br />

poprimaju osobine starijeg uglja. U<br />

specijalnim sudovima simuliraju se uslovi<br />

koji vladaju u prirodi i za nekoliko<br />

desetina minuta posti`e se efekat koji se u<br />

prirodi odvija vekovima. Su{tina postupka<br />

se sastoji u tome {to ovaj postupak uzima<br />

u obzir karakteristi~nu osobinu lignita kao<br />

koloida, ~ime se omogu}ava ravnomerno<br />

zagrevanje uglja do samog jezgra. Pri tome<br />

ne dolazi do isparavanja vode iz uglja, a<br />

samim tim i do naru{avanja strukture zrna<br />

i njegovog prskanja. Ravnomerna<br />

kontrakcija uglja nastupa kad su usled<br />

povi{enja temperature kapilarne sile, koje<br />

vezuju vodu i ugalj razorene, a voda se u<br />

te~nom stanju istiskuje iz kapilara.<br />

Kontrakcija iznosi do dve petine<br />

zapremine uglja koji se su{i, pri ~emu<br />

~vrsto}a komada znatno raste.<br />

Istiskivanje vode predstavlja<br />

ireverzibilan proces, tako da<br />

su{eni ugalj ne upija vodu u<br />

vla`noj sredini.<br />

3. Postrojenje za su{enje<br />

lignita u DP "Kolubara<br />

prerada"<br />

Postrojenje za su{enje uglja u<br />

DP "Kolubara prerada"<br />

projektovano je za nominalni<br />

kapacitet od 855.000 t su{enog uglja<br />

godi{nje. Postrojenje je predvi|eno za<br />

trosmenski rad, 350 dana godi{nje, 8.400<br />

proizvodnih sati godi{nje. Projektovani<br />

tehnolo{ki proces su{enja uglja traje 160<br />

min i vr{i se zasi}enom vodenom parom<br />

slede}ih parametara: p=30 bara i t=234,6 0C. Proizvodnja u periodu 2001-2004.<br />

pokazuje da postrojenje radi sa znatno<br />

manjim iskori{}enjem kapaciteta, od oko<br />

67% projektovanih mogu}nosti.<br />

Postrojenje za su{enje uglja sastoji se od 4<br />

grupe sa po 4 autoklave. U normalnom<br />

radu postrojenje radi u automatskom radu<br />

sa svih 16 autoklava. Tehnolo{ki proces<br />

su{enja uglja je korigovan i sada iznosi<br />

148 min. Parametri sa kojima se trenutno<br />

su{i su p= 25 bara i t= 224 0C. Stvarni utro{ak pare po toni su{enog uglja<br />

za 2004. iznosi 0.304 t/t su{enog uglja.<br />

Potro{nja tehnolo{ke pare za su{enje uglja<br />

u istom periodu iznosi 30 % od ukupne<br />

distribucije pare iz toplane prema svim<br />

potro{a~ima. Od ostvarene ukupne prerade<br />

uglja u pogonu Mokre separacije 30%<br />

uglja ide na pranje, a 27% ukupne prerade<br />

uglja kao prani ugalj ide na su{enje.<br />

4. Kvalitet su{enog uglja<br />

Tehni~ka i elementarna analiza ukazuje da<br />

se su{eni lignit po kvalitetu pribli`ava<br />

grupi mrkog uglja. Su{eni lignit sadr`i<br />

Tabela 2 Potro{nja uglja i proizvedena elektri~na energija u TEK<br />

2004.<br />

[247]<br />

Krupno}a<br />

mm<br />

t/god.<br />

KJ/kg<br />

23,2 -24,2 %<br />

vlage, 7.4 - 8.7%<br />

pepela, a toplota<br />

sagorevanja mu<br />

je 17.12 -18.04<br />

MJ/kg. Pepeo je<br />

konstantnog i<br />

ujedna~enog<br />

sastava. Hemijski<br />

sastav pepela je<br />

kiselog tj.<br />

alumosilikatnog<br />

karaktera i u<br />

lo`i{tu ne stvara<br />

zguru, ve} sitan<br />

pra{kast<br />

materijal.<br />

Su{eni lignit ima<br />

nizak sadr`aj<br />

sumpora, ukupan<br />

ispod 1%, a<br />

sagorljiv ispod 0.4%. Ovaj podatak je vrlo<br />

bitan sa aspekta za{tite ~oveka i njegove<br />

okoline kao i za{tite procesne opreme.<br />

Su{eni lignit je izrazito reaktivan i<br />

sagorevanjem posti`e vrlo visoke<br />

temperature. Sve ove osobine ~ine ga jako<br />

pogodnim za upotrebu u industriji i op{toj<br />

i {irokoj potro{nji.<br />

Kvalitet proizvedenog su{enog uglja u<br />

2004. prikazan je u tabeli 1.<br />

5. Energetski bilans su{enja<br />

lignita<br />

Daje se uporedna analiza toplotnog<br />

iskori{}enja uglja u TE “Kolubara” i su{enog<br />

uglja, sa osvrtom na smanjenje potro{nje<br />

elektri~ne energije prera~unate u MWh.<br />

U tabeli 2 prikazan je utro{ak uglja i<br />

proizvodnja elektri~ne energije za 2004. po<br />

blokovima u TE “Kolubara”, a u tabeli 3<br />

energetski bilans su{enog uglja u 2004.<br />

Treba napomenuti da blokovi ukupne<br />

snage od 161 MW ( A ,A ,A i A )<br />

1 2 3 4<br />

prilikom sagorevanja koriste me{avinu:<br />

rovnog uglja -30+0 mm i su{enog praha -<br />

5+0 mm. Blok A od 110 MW je nedavno<br />

5<br />

rekonstruisan i koristi isklju~ivo rovni<br />

ugalj klase -30+0 mm.<br />

Iz tabele 3 se mo`e videti da je tr`i{tu<br />

isporu~eno blizu 3 x 106 MWh toplotne<br />

energiji. Stepen sagorevanja su{enog uglja<br />

Isporu~ena topl.<br />

vrednost<br />

MWh<br />

Proizvodnja<br />

struje<br />

MWh<br />

1 2 3 4 5<br />

161 MW<br />

- 30+0<br />

- 5+0<br />

899.069<br />

9.421<br />

7.515<br />

15.000<br />

1.872.000<br />

40.000<br />

496.570<br />

110 MW - 30+0 1.090.193 7.515 2.270.000 602.660<br />

271 MW -- 1.998.693 -- 4.182.000 1.098.231


energija<br />

Tabela 3 Energetski bilans realizovanogsu{enog uglja u 2004.<br />

2004.<br />

je razli~it i zavisi od vrste lo`i{ta. Za ugalj<br />

ve}e toplotne vrednosti iznosi oko 70 %.<br />

Analizom tabela 2 i 3 vidi se da<br />

proizvodnja elektri~ne energije u TE<br />

“Kolubara” za 2004. iznosi oko 1,1 x 106 MWh ( za 271 MW ). Mo`e se re}i da je<br />

ovom proizvodnjom su{enog uglja u 2004.<br />

u{te|ena dvostruka proizvodnja elektri~ne<br />

energije, termo blokova snage 271 MW,<br />

odnosno oko 2 x 106 Su{eni ugalj 23,50 7,90<br />

* Stvarno iskori{}enje η = 70%.<br />

MWh.<br />

6. Prerada lignita u RWE Power -<br />

Nema~ka<br />

Prilikom nedavne posete nema~koj<br />

kompaniji RWE Power imali smo priliku<br />

da se upoznamo sa obimom i zna~ajem<br />

koji se daje oplemenjivanju lignita. U<br />

slede}em pregledu da}emo opis<br />

postrojenja koja su tada pose}ena i njihove<br />

tehni~ke karakteristike.<br />

Kompanija RWE Power je najve}i<br />

nema~ki proizvo|a~ elektri~ne energije a<br />

tre}i po proizvodnji struje u Evropi, sa<br />

u~e{}em od 9% u ukupnoj evropskoj<br />

proizvodnji. Ukupan broj zaposlenih u<br />

RWE-u je 15.000 a zajedno sa svojim<br />

}erkama firma zapo{ljava oko 20.000<br />

radnika. Sa ukupno 33.000 MW instalisane<br />

snage, RWE Power proizvodi oko190<br />

biliona KWh elektri~ne energije godi{nje.<br />

Oko 36% ove proizvodnje (11.000 MW<br />

instalisane snage), dobija se sagorevanjem<br />

lignita. Za potrebe kompanije na<br />

povr{inskim kopovima: Hambach,<br />

Garzweiler i Inden se proizvodi oko 100<br />

miliona tona lignita godi{nje. Kvalitet<br />

rovnog uglja je: W = 56- 60%, P= 2-11 %,<br />

DTE oko 8400 KJ/kg. Oko 90% godi{nje<br />

proizvodnje uglja preradi se za potrebe<br />

termoelektrana, a oko 10% uglja se<br />

oplemenjuje.<br />

Kompanije koje se bave preradom i<br />

oplemenjivanjem lignita a koje posluju u<br />

sistemu RWE Power su :<br />

Fabrik Frechen - prera|uje oko 6,5 miliona<br />

tona lignita godi{nje i to sa :<br />

� 32 rotacione cevne su{are<br />

� 40 briket presa<br />

� 10 mlinova za ugljeni prah<br />

� 5 kotlova za proizvodnju 725 t/h pare<br />

� 6 turbina snage 201 MW<br />

Trenutno se godi{nje su{i 1,7 miliona tona<br />

lignita koji se prera|uje u :<br />

� 47% ugljenog praha<br />

� 28% briketa za {iroku potro{nju i<br />

� 25% briketa za potrebe industrije<br />

Fabrik Ville / Berrenrath - prera|uje oko<br />

5,0 miliona tona lignita godi{nje i to sa:<br />

MWh Stvarno<br />

W<br />

P<br />

DTE<br />

Iskori{}enje<br />

%<br />

% KJ/kg t/god.<br />

η ( % ) ∗<br />

1 2 3 4 5 6<br />

� 28 rotacione cevne su{are<br />

� 27 briket presa<br />

� 10 mlinova za ugljeni prah<br />

� 2 kotla za proizvodnju 500 t/h pare<br />

� 5 turbina snage 107 MW<br />

Trenutno se godi{nje su{i 0,5 miliona tona<br />

lignita koji se 100% prera|uje u ugljeni<br />

prah za potrebe proizvodnje raznih<br />

filtarskih jedinica sa aktivnim ugljem.<br />

Fabrik Fortuna Nord - Neideraussem -<br />

prera|uje oko 5,5 miliona tona lignita<br />

godi{nje i to sa:<br />

� 22 rotacione cevne su{are 7500 t/dan<br />

� 31 briket presom<br />

4000 t/dan<br />

� 9 mlinova za ugljeni prah 2250 t/dan<br />

� 3 mlina za proizvodnu praha za koks<br />

� 2 rotacione pe}i za proizvodnju koksa,<br />

jedine na svetu 700 t/dan<br />

� 5 kotlova za proizvodnju 540 t/h pare<br />

� 5 turbina snage 93 MW<br />

Trenutno se godi{nje su{i 1,57 miliona<br />

tona lignita koji se prera|uje u :<br />

� 47% ugljenog praha<br />

� 32% koksa<br />

� 21% briketa<br />

U nastavku se daje skra}ena tehni~ka analiza<br />

uglja prera|enog u Fabrik Fortuna -Nord<br />

Vrsta W% P% KJ/Kg<br />

Rovni ugalj 56-60 2 8400<br />

Koks 1 8 32150<br />

Prah 11 4 21500<br />

Briket 19 4 19300<br />

Su{eni ugalj 16 4 20100<br />

Napomena: Ovaj kvalitet proizlazi samo iz odabranih<br />

partija rovnog uglja. Procesom briketiranja ne re{ava se<br />

problem nekvalitetnog uglja, ve} se najkvalitetniji ugalj<br />

koriste za proizvodnju briketa.<br />

Za Fabrik Fortuna-Nord je interesantno i to<br />

da se njeni pogoni nalaze neposredno<br />

pored Termoelektrane Neideraussem sa<br />

3900 MW instalisane snage. U sklopu ove<br />

elektrane nalazi se i, na svetu najve}i<br />

termoblok na lignit, snage 1012 MW. Blok<br />

je pu{ten u rad 2003.<br />

7. Mogu}i pravci razvoja prerade<br />

uglja kod nas<br />

Izgradnja su{are u Vreocima predstavljala<br />

je vrhunac Fleissnerovog procesa i<br />

pripreme lignita uop{te. Postrojenje je<br />

potpuno automatizovano i kao takvo<br />

predstavljalo je najmoderniji objekt te<br />

vrste u svetu. Nije, me|utim, bilo potrebno<br />

dugo da se shvati da je Fleissnerov<br />

postupak su{enja, pored izuzetne<br />

[248]<br />

17.755<br />

609.606<br />

energetske<br />

efikasnosti,<br />

pokazao niz<br />

nedostataka od<br />

kojih su<br />

najva`niji:<br />

� proizvode se<br />

velike koli~ine<br />

2.938.000 2.056.600<br />

otpadne vode, zaga|ene fenolom<br />

� pored visokih investicija u samu su{aru<br />

(a da pri tom nije re{en problem otpadnih<br />

voda i problem plasmana asortimana<br />

“prah”), tro{kovi odr`avanja nisu mali<br />

� Fleissnerov postupak su{enja zahteva<br />

kao polaznu sirovinu isklju~ivo krupan<br />

ugalj, krupno}e -150+30 mm<br />

Sve su{are koje je izgradila firma Voest<br />

Alpine AG posle Drugog svetskog rata<br />

(Barnbach-Austrija; Kosovo I i II;<br />

Seyitomer- Turska) u me|uvremenu su<br />

zatvorene, jedina je u radu jo{ su{ara u<br />

Vreocima.<br />

Pri eventualnom odlu~ivanju o izgradnji<br />

novih kapaciteta za su{enje lignita bi bilo<br />

neophodno uzeti u obzir i alternativne<br />

tehnologije su{enja, koje bi samostalno ili<br />

uz dodatak neke od tehnologija<br />

okrupnjavanja obezbe|ivale<br />

krupnokomadni ugalj pogodan za<br />

sagorevanje u industriji i doma}instvima.<br />

Tehnologija su{enja, kao {to je su{enje u<br />

rotacionim cevnim su{arama i WTA<br />

proces, ve} du`e vremena se uspe{no<br />

primenjuje u RWE Power.<br />

Na osnovu prethodnog izlaganja mogu se<br />

postaviti osnovni kriterijumi budu}eg<br />

procesa su{enja lignita:<br />

� odabrani proces su{enja treba da,<br />

samostalno ili uz dopunu nekog od procesa<br />

okrupnjavanja, proizvede asortimane<br />

su{enog uglja pogodne za sagorevanje u<br />

doma}instvu i industriji, dakle proizvode<br />

koji su po krupno}i sli~ni proizvodima<br />

koje daje Fleissnerov postupak,<br />

� odabrani postupak su{enja treba da kao<br />

sirovinu koristi sitni lignit krupno}e ispod<br />

40 mm i sitniji.<br />

� odabrani postupak su{enja treba da<br />

ispuni visoke ekolo{ke zahteve, pogotovu<br />

kada su u pitanju otpadne vode.<br />

DP "Kolubara prerada" trenutno raspola`e<br />

sa oko 120.000 t/g. frakcija su{enog<br />

lignita, prah -5+0 mm i prah -15+5 mm,<br />

~iji je plasman veoma ote`an, a koje mogu<br />

bite uspe{no valorizovane. Vi{egodi{nja<br />

istra`ivanja definisala su upotrebljivost<br />

su{enog lignita za proizvodnju briketa i<br />

proizvodnju ugljenog praha.<br />

Mogu}nost proizvodnje ugljenog praha od<br />

na{eg su{enog lignita poznata je DP<br />

"Kolubara-prerada" jo{ od 1983. Izvr{ena<br />

su uspe{na ispitivanja proizvodnje i<br />

sagorevanja ugljenog praha od su{enog<br />

lignita. Ispitivanja su obavljena u<br />

laboratoriji nema~ke firme AJO, u<br />

kotlovskom postrojenju industrijskih<br />

razmera snage 230 kW. Gorionici su imali


energija<br />

Slika 1 Proizvodnja briketa u Fabrik Fortuna - Nord<br />

Slika 2 Utovar ugljenog praha u Fabrik Fortuna - Nord<br />

Slika 3 Kruppova cevna rotaciona su{ara i<br />

briket presa u pogonu Fabrik Fortuna - Nord<br />

[249]<br />

opseg regulacije 1:4 i<br />

sagorevanje je bilo potpuno.<br />

Zahvaljuju}i specijalnoj<br />

konstrukciji ovih gorionika<br />

mogu}e je vreme sagorevanja (tj.<br />

putanju ~estica ugljenog praha )<br />

pove}ati i do tri puta, {to<br />

omogu}uje direktnu primenu,<br />

odnosno zamenu te~nih i<br />

gasovitih goriva ugljenim<br />

prahom, bez znatnih<br />

rekonstrukcija lo`i{nih prostora.<br />

Prva industrijska ispitivanja<br />

proizvodnje i sagorevanja<br />

ugljenog praha iz su{enog lignita<br />

obavio je RI u Cementari u<br />

Beo~inu 1996. na rotacionoj pe}i<br />

kapaciteta 520 t/dan. Tokom<br />

trodnevnih opita proizvedeno je i<br />

tro{eno oko 2 t/h ugljenog praha,<br />

bez negativnog uticaja na kvalitet<br />

cementnog klinkera.<br />

EPS danas tro{i oko 77.000 t mazuta<br />

godi{nje (3,8 g/kWh) za potrebe potpale i<br />

podr{ke vatre u kotlovima TE. Imaju}i u<br />

vidu da je trenutna vrednost potro{enog<br />

mazuta oko 59 miliona EUR, njegova<br />

supstitucija ugljenim prahom mo`e doneti<br />

znatne u{tede.<br />

DP "Kolubara prerada" je svojim<br />

istra`ivanjima definisala upotrebljivost<br />

su{enog lignita za proizvodnju briketa. Na<br />

raspolaganju je vi{e tehnologija<br />

okrupnjavanja i one sigurno mogu dati<br />

proizvod koji }e tr`i{te prihvatiti.<br />

Proizvedeni briket imao bi DTS iznad<br />

19.000 KJ/kg. Proizvodnja briketa mogla<br />

bi da nadomesti nedostaju}e koli~ine<br />

kvalitetnog komadnog uglja. Su{enje uglja<br />

za briketiranje vr{ilo bi se u cevnim<br />

rotacionim su{arama, a briketiranje u<br />

klipnim presama, kao {to je to prikazano<br />

na slici 3.<br />

8. Zaklju~ak<br />

Na tr`i{tu Srbije, a i okolnih zemalja,<br />

ose}a se potreba za kvalitetnim ugljem,<br />

koja bi delimi~no mogla da bude<br />

zadovoljena na{im su{enim lignitom.<br />

Sada{nji kapaciteti za su{enje ne<br />

zadovoljavaju trenutne potrebe, te se mora<br />

razmi{ljati o novim kapacitetima za<br />

su{enje. Na bazi svetskih iskustava preradu<br />

lignita kod nas treba razvijati u pravcu<br />

proizvodnje su{enog uglja ekolo{ki ~istijim<br />

postupcima, proizvodnje ugljenog praha za<br />

supstituciju te~nih goriva i proizvodnje<br />

briketa.<br />

Literatura<br />

Seni~anin M., Geci} B., Banovi} Z.,<br />

Su{enje uglja po Fleissnerovom postupku,<br />

Zbornik radova sa savetovanja<br />

energeti~ara SFRJ, Opatija, 1990<br />

Boeker D., Kloecker K, Klutz H.,<br />

Verfahren zur Trocknung und Mahlung<br />

von Braunkohle, Koeln, BWK Bd 44,1992<br />

Nr. 7/8.<br />

Cani} M, \oki} S., Dugoro~ni program<br />

razvoja prerade lignita u basenu<br />

“Kolubara”, Ugalj 01, Beograd.<br />

^okorilo V. i ostali, Studija Razvoj i<br />

unapre|enje tehnologije i opreme za<br />

proizvodnju briketa iz uglja, Rudarskogeolo{ki<br />

fakultet, Beograd, 2004.<br />

\or|evi} Z., Spasi} Lj., @ivanovi} M.,<br />

Su{enje uglja - doprinos efikasnosti<br />

energetskog sistema, Zbornik radova sa<br />

XIX Simpozijuma o PMS, Topola, 2004,<br />

str. 237.<br />

Prospektni materijal firme RWE Power<br />

AG. Nema~ka, 2004.


1. Uvod<br />

Pojam profitabilna eksploatacija, u<br />

uslovima liberalnog tr`i{ta energentima,<br />

istovremeno zna~i i optimalnu<br />

usagla{enost brojnih uticajnih faktora koje<br />

je mogu}e izdvojiti i klasifikovati samo<br />

kroz analizu tro{kova proizvodnje, slika 1.<br />

Kao najuticajniji, ali i najkompleksniji<br />

faktori javljaju se oni koji su sadr`ani u<br />

tro{kovima eksploatacije i odr`avanja,<br />

zbog ~ega je jasno da oni postaju prioritet i<br />

prva meta na koju treba ciljati da bi se<br />

postiglo efikasno upravljanje<br />

konkurentno{}u (profitabilno{}u)<br />

postrojenja. S druge strane, da bi se<br />

oformio program upravljanja osobinama<br />

konkurentne eksploatacije, neophodno je<br />

obezbediti upravljanje faktorima koji uti~u<br />

na konkurentnost, kao {to su: organizacija<br />

rada, radni proces, spoljne usluge,<br />

materijal i tehnologija.<br />

Upravljanje konkurentno{}u delimi~no<br />

revitalizovanih termoelektrana, koje tek<br />

~eka “ekolo{ka” modernizacija, tako|e<br />

mo`e da se popravi samo optimalnim<br />

upravljanjem tehnoekonomskim faktorima<br />

njihove eksploatacije. Najvi{e se, u tom<br />

smislu, mo`e posti}i upravljanjem<br />

parametrima odr`avanja. Zbog<br />

specifi~nosti stanja (delimi~no<br />

revitalizovana postrojenja) u ovoj oblasti<br />

postoji najve}i broj nepoznanica, a<br />

problemi koji se javljaju su takve prirode<br />

da se samo ekspertski mogu re{iti. Ovo se,<br />

pre svega, odnosi na procenu rizika<br />

nastanka nepredvi|enih zastoja koji najvi{e<br />

optere}uju konkurentnost postrojenja. U<br />

ovom radu su na~elno razra|ene faze<br />

strate{kog planiranja unapre|enja<br />

odr`avanja koje bi bilo primereno<br />

doma}im delimi~no revitalizovanim<br />

termoenergetskim (TE) postrojenjima.<br />

2. Postavljanje programa<br />

optimizacije odr`avanja<br />

Upravljanje odr`avanjem podrazumeva<br />

izbor modela odr`avanja baziranog na<br />

Vera [ija~ki-@erav~i}, Gordana Baki}, Milo{ \uki}<br />

Ma{inski fakultet, Beograd<br />

Du{an Milanovi}<br />

Vectram, Beograd<br />

Dragomir Markovi}<br />

JP TENT, Obrenovac<br />

UDC 621.311.22:658.58<br />

Faze strate{kog planiranja<br />

unapre|enja odr`avanja<br />

starih TE postrojenja<br />

[250]<br />

energija<br />

Rezime<br />

Sva doma}a termoenergetska postrojenja u poslednjoj deceniji pro{log veka pro{la su<br />

kroz period odr`avanja ~iji je kvalitet, zbog objektivnih okolnosti, bio ispod tehnoekonomskog<br />

optimuma. Kao rezultat, postrojenja su izgubila od svoje konkurentnosti<br />

daleko vi{e nego {to bi to bio slu~aj da je odr`avanje sprovo|eno na optimalnom nivou.<br />

Otvaranjem tr`i{ta energentima, niska konkurentnost energetskih objekata do}i }e do<br />

punog izra`aja {to }e u kona~nom dovesti u pitanje njihovu profitabilnost. Da se to ne bi<br />

dogodilo neophodno je ostvariti profitabilnu eksploataciju postrojenja, jer samo<br />

profitabilna postrojenja mogu u budu}nosti da otpla}uju najve}i deo sredstava koja se<br />

investiraju u njihovu revitalizaciju, modernizaciju i restrukturiranje. U ovom radu su<br />

na~elno razra|ene faze strate{kog planiranja unapre|enja odr`avanja koje bi bilo<br />

primereno doma}im termoenergetskim postrojenjima.<br />

Klju~ne re~i: termoenergetska postrojenja, odr`avanje, izbor modela odr`avanja.<br />

Maintenance Optimization and Improvement of in Old Thermal Power<br />

Plants<br />

During the last ten years of the last century, all domestic power plants went through a<br />

considerable maintenance optimization whose quality, uder the existing conditons, was<br />

bellow the technico-economic optimum levels. As a result, the power plants lost<br />

considerably their competabiliy as they would otherwise had if the maintenance would<br />

have been carried out at the optimal level. As a consequence of an open energy market<br />

and low competitivness of the power plants, their profitability will be seriously<br />

jeopardized. Therefore, it is very important to develop the conditions for a profitable use<br />

of these plants since, in the future, only the profitable plants can provide a return on the<br />

investments used for their revitalization, modernization and restructuring. This work<br />

describes in general terms the phases of maintenance optimization and improvements<br />

applicable to the domestic power plants.<br />

Key words: power plants, maintenance, maintenence model choice.<br />

Slika 1 Ukupni tro{kovi proizvodnje


energija<br />

Slika 2 [ema Benchmarkinga<br />

specifi~nostima odre|enog postrojenja, jer<br />

je samo tako mogu}e posti}i optimalne<br />

rezultate [1]. Stoga, svaka od tehnolo{kih<br />

celina mora da se analizira posebno, a<br />

potom i u sklopu, da bi se izvr{ila<br />

optimizacija me|usobnih tehi~kotehnolo{kih<br />

veza i uticaja.<br />

Dosada{nje iskustvo na doma}im TE<br />

postrojenjima je pokazalo da osnovni<br />

re`imi odr`avanja (korektivni i<br />

preventivni), za slu~aj postrojenja koja su<br />

prevazi{la projektni radni vek, nisu<br />

efikasni jer zna~ajno pove}avaju tro{kove<br />

odr`avanja uz to sa sni`enim efektima. U<br />

cilju smanjenja tih tro{kova i pove}anja<br />

efikasnosti, neophodno je uvesti<br />

sofisticiranije re`ime odr`avanja kao {to su<br />

odr`avanje usmereno ka pouzdanosti<br />

(RCM) ili odr`avanje zasnovano na riziku<br />

(RBM), ~ije je sprovo|enje zasnovano na<br />

postojanju preciznih podataka o stanju<br />

komponenata postrojenja i istorijatu<br />

njegovog rada [2,3]. Za stara ili delimi~no<br />

revitalizovana postrojanja ovo predstavlja<br />

ote`avaju}u okolnost, pre svega, zbog<br />

nepoznavanja potpunog istorijata<br />

postrojenja, jer bez ovih podataka<br />

savremeni modeli odr`avanja koji se<br />

baziraju na teoriji verovatno}e i statistike<br />

ne daju dovoljno precizne rezultate, a<br />

samim tim ni efekte u sprovo|enju.<br />

S obzirom da po na~inu ”starenja” ne<br />

postoje identi~na postrojenja u svetu,<br />

iskustva sa drugih postrojenja (~ije je<br />

kori{}enje generalno po`eljno) mogu samo<br />

u ograni~enom obimu da se primene na<br />

konkretna doma}a postrojenja. U svakom<br />

slu~aju, treba primeniti kriterijume za<br />

odabir modela odr`avanja [4] koji se u<br />

svetu koriste za postrojenja sli~ne snage i<br />

istih ili sli~nih tehnolo{kih osobina<br />

(kondenzacione termoelektrane koje<br />

sagorevaju ugalj u prahu) a zatim izvr{iti<br />

usagla{avanja i prilago|enja tih kriterijuma<br />

sa konkretnim postrojenjem. Na taj na~in<br />

}e biti omogu}eno:<br />

� Usvajanje optimalnog re`ima odr`avanja<br />

- re`im treba da bude predstavljen preko<br />

modela ~iji faktori mogu da se uporede<br />

sa bilo kojim postrojenjem sli~nih<br />

karakteristika, pri ~emu bi definisani<br />

model bio podloga za unapre|enje<br />

odr`avanja i ostalih TE postrojenja u<br />

zemlji.<br />

� Definisanje osnovnih faktora konkurentne<br />

eksploatacije za pretpostavljene uslove<br />

poslovanja koji o~ekuju postrojenje u<br />

narednih 15 godina.<br />

Model, koji bi povezivao re`im odr`avanja<br />

sa ostalim relevantnim faktorima<br />

konkurentne eksploatacije u sada{njim<br />

uslovima, bi trebalo oformiti na osnovu:<br />

- Uporedne analize svih priznatih re`ima<br />

odr`avanja koji se primenjuju na<br />

analognim postrojenjima sa dokazom (na<br />

bazi sli~nosti) o primenljivosti na<br />

doma}im TE postrojenjima (npr. RCM -<br />

odr`avanje zasnovano na pouzdanosti i<br />

RBM - odr`avanje zasnovano na proceni<br />

rizika nastanka nepredvi|enih zastoja,<br />

itd.). Ovoj analizi svakako treba da<br />

prethodi sprovo|enje pore|enja sa<br />

analognim postrojenjima (benchmarking).<br />

Na slici 2 je prikazana {ema sprovo|enja<br />

Benchmarkinga, kao jednog od postupaka<br />

pomo}u koga se mo`e efikasno oceniti<br />

konkurentnost poslovanja TE postrojenja.<br />

- Definisanja modela “starenja” vitalnih<br />

komponenti postrojenja, pre svega, sa<br />

aspekta pada radne sposobnosti (usled<br />

korozije, abrazije, puzanja,...). Model<br />

“starenja” mora da obezbedi da se na<br />

osnovu podataka dobijenih isklju~ivo<br />

metodama bez razaranja mo`e proceniti<br />

PoF (Probability of Failure), CoF<br />

(Consequence of Failure), period budu}e<br />

kontrole, itd. U tom smislu, pored<br />

multidisciplinarne analize podataka iz<br />

eksploatacione istorije, treba obaviti i<br />

dodatna eksperimentalna ispitivanja<br />

prema optimiziranom programu.<br />

- Izbora modela, analize sistematizacije i<br />

obrade podataka o tehni~kim<br />

parametrima, tehnolo{kim faktorima,<br />

ekonomskim faktorima, upravljanju<br />

zalihama i svim ostalim uticajima od<br />

va`nosti za uspe{no upravljanje<br />

odr`avanjem i konkurentno{}u<br />

postrojenja.<br />

Realizaciju modela<br />

odr`avanja je<br />

najbolje zapo~eti<br />

pilot projektom, s<br />

obzirom da je<br />

najve}i broj<br />

faktora od interesa<br />

za upravljanje<br />

konkurentno{}u<br />

sli~an za sva<br />

postrojenja.<br />

Specifi~ne faktore<br />

za pojedina~na<br />

postrojenja<br />

potrebno je<br />

dopunski<br />

analizirati pre<br />

primeni modela na<br />

tim postrojenjima.<br />

Sa aspekta pilot<br />

projekta potrebno<br />

je razlikovati dve<br />

[251]<br />

grupe aktivnosti<br />

koje obuhvataju<br />

faktore:<br />

� Op{teg<br />

in`enjerskog<br />

karaktera, za ~iju<br />

obradu je dovoljno<br />

rutinsko in`enjersko<br />

znanje, kao {to je<br />

obrada tehni~ke<br />

dokumentacije,<br />

obrada tipova i<br />

karakteristika opreme, pregled propisa<br />

vezanih za dati tip objekta i obavezne<br />

aktivnosti, snimanje izvedenog stanja<br />

instalacije kojih nema u dokumentaciji,<br />

akvizicija podataka iz eksploatacije, itd.<br />

� Ekspertskog karaktera, koji ne mogu da<br />

se analiziraju i defini{u na osnovu normi<br />

ve} zahtevaju ekspertske procene. U ovu<br />

grupu spadaju podaci o preostalom veku<br />

opreme, odnosno materijalu od koga je<br />

oprema izra|ena, podaci o otkazima i<br />

riziku od neplaniranih zastoja pre i posle<br />

delimi~ne revitalizacije, najkriti~nijim<br />

komponentama sa aspekta rizika od<br />

neplaniranih zastoja i pouzdanosti,<br />

mehanizmima akumulacije i razvoja<br />

o{te}enja koji su dominantni na datom<br />

postrojenju. Ove podatke je potrebno<br />

implementirati u model odr`avanja.<br />

Kao rezultat, trebalo bi da se defini{e i<br />

model odr`avanja koji, pre svega,<br />

obezbe|uje pove}anje pouzdanosti putem<br />

smanjenja broja neplaniranih zastoja, uz<br />

optimizaciju ulaganja u odr`avanje [5],<br />

slika621.311.22:658.58 3. Udeo<br />

preventivnih mera odr`avanja }e porasti,<br />

dok se udeo skupog i neefikasnog<br />

korektivnog odr`avanja smanjuje.<br />

Optimalni tro{kovi odr`avanja odgovaraju<br />

vrednostima pouzdanosti postrojenja u<br />

intervalu od 0,90 do 0,95, ~ije dostizanje<br />

predstavlja cilj usvojenog modela<br />

odr`avanja.<br />

3. Metodologija optimizacije<br />

programa odr`avanja<br />

Eksploatacioni vek i verovatno}a<br />

Slika 3 Odnos nivoa pouzdanosti postrojenja i tro{kova odr`avanja


energija<br />

Tabela 1 Definisanje osobina i pokazatelja pouzdanosti termoelektrane [1]<br />

Pokazatelji koji defini{u termoelektranu Pokazatelji pouzdanosti termoelektrane<br />

• Re`im eksploatacije - slo`en<br />

• Mogu}nost rehabilitacije posle otkaza - postoji<br />

• Mogu}nost sprovo|enja kontrole i tehni~kog<br />

odr`avanja - postoji<br />

• Karakter profitabilnosti - objekat ostvaruje profit ako<br />

bez otkaza radi u zadatom periodu vremena (do<br />

planskog zastoja)<br />

• Faktori koji defini{u posledice otkaza - nepredvi|eni<br />

zastoj sa svim tehnoekonomskim posledicama<br />

• Stanje koje defini{e kraj eksploatacije - dostizanje<br />

grani~nih eksploatacionih osobina vitalnih<br />

komponenata objekta, {to se pre svega odnosi na<br />

materijal od koga su one izra|ene<br />

• Mogu}nost sprovo|enja kontrole pre pu{tanja u rad -<br />

postoji<br />

eksploatacije bez otkaza u zadatom<br />

intervalu vremena, definisana kao<br />

verovatno}a da }e objekat u nekom<br />

projektom predvi|enom periodu<br />

zadovoljiti unapred zadati nivo<br />

eksploatacionih performansi koje<br />

obezbe|uju ostvarenje planiranog profita,<br />

tabela 1, predstavljaju osnovne faktore<br />

~ijom se optimizacijom upravlja<br />

konkurentno{}u postrojenja. Drugim<br />

re~ima, efikasno upravljanje ovim<br />

osobinama pouzdanosti treba da bude cilj<br />

usvojenog koncepta odr`avanja.<br />

Najva`niji pokazatelji rada postrojenja su<br />

iz domena rizika koji, na osnovu dostupnih<br />

ulaznih podataka i poznavanja fizi~kih<br />

procesa “starenja” opreme, treba da<br />

defini{u model verovatno}e otkaza - PoF i<br />

posledicu otkaza - CoF na na~in pogodan<br />

za upravljanje odr`avanjem, tabela 2.<br />

4. Faze optimizacije programa<br />

odr`avanja<br />

Optimizacija programa odr`avanja<br />

predstavlja kontinualni proces i sprovodi<br />

se kroz faze koje bi trebalo da obuhvate:<br />

1. Formiranje baze propisa, preporuka i<br />

standarda iz oblasti odr`avanja i<br />

eksploatacije TE postrojenja, na osnovu<br />

kojih bi se izradio pilot projekat. Rezultat<br />

ove faze je pravljenje podloga za izbor<br />

optimalnog re`ima odr`avanja koji mo`e<br />

optimalno da zadovolji tehnologiju i<br />

trenutno stanje na{ih termoelektrana,<br />

uslove koje }e u budu}nosti nametnuti<br />

tr`i{te elektri~nom energijom, uslove<br />

politike razvoja... Aktivnosti u okviru ove<br />

faze bi trebalo da obuhvate:<br />

1.1. formiranje baze svetskih standarda,<br />

normi i preporuka iz oblasti<br />

odr`avanja;<br />

1.2. analizu regulative o tehnoekonomskoekolo{kim<br />

posledicama nepredvi|enih<br />

otkaza i njihovog vrednovanja;<br />

1.3. razmatranje evropske regulative iz<br />

oblasti upravljanja kvalitetom u ovoj<br />

oblasti;<br />

1.4. odabir postrojenja na kojima bi se<br />

izveo pilot projekat;<br />

1.5. pore|enje sa dostupnim podacima o<br />

tehnoekonomskim osobinama<br />

analognih postrojenja u Evropi (sistem<br />

benchmarking), da bi se izdvojile<br />

sli~nosti i razlike na osnovu kojih }e<br />

biti izvr{eno<br />

prilago|avanje/optimiziranje sistema<br />

odr`avanja prema na{im uslovima;<br />

1.6. definisanje kriterijuma koje mora da<br />

zadovolje pilot projekti, da bi bili<br />

kompatabilni softverskim paketima za<br />

upravljanje tehnoekonomskim<br />

faktorima poslovanja termoelektrane;<br />

2. Formiranje algoritma za izbor<br />

optimalnog sistema odr`avanja u<br />

naj{irem smislu, koji pru`a mogu}nost<br />

upravljanja raspolo`ivo{}u, pouzdano{}u,<br />

eksploatacionom kontrolom, preostalim<br />

radnim vekom i eventualnim<br />

karakteristikama koje name}e<br />

konkurentnost poslovanja TE postrojenja;<br />

3. Definisanje tr`i{nih uslova u kojima<br />

bi doma}a TE postrojenja trebalo da<br />

posluju u budu}nosti i izdvajanje faktora<br />

konkurentnosti koji se mogu kontrolisati<br />

eksploatacijom i odr`avanjem. U okviru<br />

ove faze bilo bi neophodno izvr{iti:<br />

3.1. formiranje baze evropskih standarda,<br />

normi i preporuka iz oblasti<br />

poslovanja TE postrojenja;<br />

3.2. analizu politike razvoja EPS-a sa<br />

aspekta strategije razvoja i poslovanja;<br />

Tabela 2 Transformacija ulaznih podataka do modela PoF i CoF<br />

[252]<br />

• Verovatno}a rada bez otkaza u zadatom periodu<br />

• Du`ina vremenskih intervala bez otkaza<br />

• Vreme potrebno za startovanje ako je objekat u re`imu<br />

rezerve<br />

• Radni vek, tj. period eksploatacije do dostizanja<br />

grani~nih eksploatacionih osobina vitalnih<br />

komponenata<br />

3.3. analizu preporuka relevantnih Vladinih<br />

organa ~ija je strategija razvoja va`na<br />

za predvi|anje uslova poslovanja EPSa<br />

u budu}nosti.<br />

4. Definisanje modela odr`avanja<br />

odabranih TE postrojenja u okvirima i<br />

prema zahtevima definisanim u<br />

prethodnim fazama, koje bi obuhvatilo:<br />

4.1. pregled svih podataka o<br />

eksploatacionoj i remontnoj<br />

predistoriji; pored tehni~kih podataka,<br />

potrebno je analizirati i strukturu<br />

zaposlenog kadra, organizacionu<br />

strukturu i sve ostale pokazatelje koji<br />

su utvr|eni u prethodnim fazama;<br />

4.2. pregled aktivnosti revitalizacije i<br />

zamena komponenata;<br />

4.3. pregled ekolo{kih karakteristika<br />

postrojenja - ovo je potrebno da bi se<br />

utvrdilo koje aktivnosti, osim onih<br />

predvi|enih revitalizacijom, treba jo{<br />

obaviti da bi postrojenje bilo tehnoekonomski-ekolo{ki<br />

prihvatljivo po<br />

evropskim normama; cilj je da se<br />

defini{e obim tro{kova eventualne<br />

modernizacije koja nije obuhva}ena<br />

revitalizacijom, da bi se zaokru`ili<br />

investicioni tro{kovi postrojenja iz<br />

kojih sledi cena struje koju postrojenje<br />

rentabilno mo`e da proizvodi i ostale<br />

osobine konkurentnosti ~ijom<br />

optimizacijom treba upravljati;<br />

4.4. pore|enje sa analognim objektima van<br />

na{e zemlje i usagla{avanje ako je<br />

potrebno - benchmarking;<br />

4.5. podelu objekata na podsisteme<br />

pogodne za analizu uticajnih faktora<br />

usvojenog re`ima odr`avanja;<br />

kodiranje komponenata na osnovu<br />

standarda, preporuka i iskustava da bi<br />

se jednostavnije i korektnije mogli da<br />

koriste rezultati statistike otkaza; na taj<br />

Ulazni podaci Znanje Modeli PoF i CoF<br />

- Eksploataciona predistorija odre|enog<br />

postrojenja upo-re|ena sa analognim<br />

postrojenjima<br />

- Iskustva o o{te}enjima, mestima<br />

njihove pojave, uzrocima itd.<br />

- Podaci i analize o svim vidovima - Staisti~ki modeli (MTBF, λ)<br />

o{te}enja koja su se javljala na tom i - Modeli na bazi teorije vero-vatno}e<br />

sli~nim postrojenjima � �-<br />

Modeli procene preostalog radnog veka<br />

- Podaci i analize svih vidova<br />

- Ekspertske ocene<br />

degradacije materijala komponenata


energija<br />

na~in se otkazi mogu jednozna~no<br />

upore|ivati sa analognim<br />

postrojenjima;<br />

4.6. definisanje svih modela “starenja”<br />

opreme - tu se, pre svega, misli na<br />

modele „starenja“ materijala<br />

najkriti~nijih komponenata na osnovu<br />

preporuka, iskustava i pore|enja sa<br />

analognim postrojenjima; modeli<br />

moraju da defini{u i na~in odre|ivanja<br />

PoF, CoF i LoF (Likehood of Failure);<br />

4.7. izradu optimalnog plana<br />

eksploatacionih ispitivanja opreme za<br />

usvojena postrojenja, koji bi uzeo u<br />

obzir specifi~nosti delimi~no<br />

revitalizovanih termoelektrana i koji bi<br />

garantovao unapred zadatu pouzdanost<br />

i raspolo`ivost postrojenja;<br />

4.8. izradu plana eksperimentalnih<br />

ispitivanja, van ispitivanja<br />

eksploatacione kontrole, koja<br />

zahtevaju ekspertske ocene.<br />

5. Razrada modela pilot projekata<br />

multifunkcionalnom analizom je<br />

neophodna faza za verifikaciju izabranog<br />

modela koja bi trebalo da obuhvati:<br />

obradu statistike otkaza, definisanje tokova<br />

otkaza po podsistemima i komponentama i<br />

izdvajanje najkriti~nijih; definisanje<br />

pouzdanosti i raspolo`ivosti pre i posle<br />

delimi~ne revitalizacije;<br />

5.1. analizu posledica otkaza sa ekonomske<br />

(kao {teta zbog neisporu~ene<br />

elektri~ne energije i kao tro{ak za TE<br />

postrojenje) i ekolo{ke ta~ke gledi{ta<br />

sa jedne strane, i po uzrocima koji su<br />

ih izazvali, sa druge strane;<br />

upore|ivanje sa stranim iskustvom da<br />

bi se izdvojile doma}e specifi~nosti,<br />

kao {to je npr. kvalitet goriva; nakon<br />

ovakve analize, izdvoji}e se faktori<br />

koji upravljaju “starenjem” postrojenja<br />

(tj. PoF/LoF faktori) i najvi{e uti~u na<br />

njegove osobine konkurentnosti (kao<br />

{to je npr. nepredvi|eni otkaz);<br />

5.2. definisanje fizi~ko-matemati~kih<br />

modela PoF/LoF i njihove veze sa<br />

CoF (npr. matrica rizika otkaza);<br />

fizi~ki pristup, sa ili bez matemati~ke<br />

interpretacije, je va`an jer povezuje<br />

mikrostrukturne promene sa<br />

makropokazateljima koji se mogu<br />

meriti, tj. kontrolisati u eksploataciji,<br />

dok su matemati~ki modeli va`ni jer<br />

se mogu primeniti u bilo kom<br />

softveru; fizi~ki modeli, ako nemaju<br />

matemati~ku interpretaciju, zahtevaju<br />

posebno tretiranje preko lingvisti~kih<br />

promenljivih i sl., {to softver mo`e<br />

u~initi konfuznim i ograni~eno<br />

primenljivim; zato je neophodno<br />

maksimalno koristiti ekspertske<br />

procene da bi se modeli dovoljno<br />

pojasnili za softversku primenu i da bi<br />

se potom, u eksploataciji, potrebe za<br />

ekspertskim procenama svele na<br />

minimum; ovo se, pre svega, odnosi<br />

na modele abrazije, korozije, puzanja i<br />

interakcije puzanje-zamor za<br />

termopostojane ~elike feritne,<br />

martenzitne i austenitne klase koji su<br />

ugra|eni i u na{a postrojenja; modeli<br />

}e biti zasnovani na metodama<br />

parametarske prognoze (proceni<br />

promene pojedinih karakteristika koje<br />

se posebno prate kroz istoriju<br />

eksploatacije - npr. debljina zida cevi<br />

kod abrazije, i sl.) i na promeni nosive<br />

sposobnosti komponente (parovodi,<br />

pregreja~i pare i sl.) dopunjenim<br />

rezultatima eksperimentalnih metoda u<br />

optimalnom obimu;<br />

5.3. formiranje dopunskog programa<br />

ispitivanja komponenata TE<br />

postrojenja za koje nema dovoljno<br />

podataka o njihovim osobinama;<br />

podrazumevaju se ispitivanja na<br />

samim komponentama, kao i dopunska<br />

eksperimentalna istra`ivanja da bi se<br />

definisali nedostaju}i faktori potrebni<br />

za PoF/LoF analizu (npr. za ~elike sa<br />

korozijom kao dominantnim<br />

mehanizmom o{te}ivanja treba<br />

eksperimentalno odrediti brzinu<br />

korozije, dok za puzanje treba<br />

potvrditi model pada trajne ~vrsto}e<br />

koja se izra~unava na osnovu podataka<br />

dobijenih metodama sa i bez<br />

razaranja); svi eksperimenti treba da<br />

budu ura|eni na uzorcima sli~nih<br />

osobina (u granicama rasipanja) i<br />

poznatim nultim stanjem iz<br />

eksploatacije, bez dugotrajnih<br />

ispitivanja kakva npr. zahtevaju<br />

ispitivanja na puzanje; u tom smislu<br />

treba koristiti dostupna inostrana<br />

iskustva; modeli treba da budu<br />

potvr|eni i drugim metodama procene,<br />

kao {to su metode ispitivanja<br />

mehanike loma.<br />

5. Zaklju~ak<br />

Upravljanje konkurentno{}u delimi~no<br />

revitalizovanih termoelektrana mo`e da se<br />

popravi samo optimalnim upravljanjem<br />

tehnoekonomskim faktorima njihove<br />

eksploatacije, s tim {to se upravljanje<br />

parametrima odr`avanja mo`e najlak{e<br />

dosti}i. Proces izbora optimalnog modela<br />

odr`avanja za doma}a TE postrojenja nije<br />

ni malo jednostavan zbog starosti<br />

postrojenja, pa mu se treba pristupiti vrlo<br />

oprezno i osmi{ljeno. Pored toga, sve<br />

aktivnosti na definisanju optimalnog<br />

re`ima odr`avanja moraju biti zasnovane<br />

na u svetu priznatim metodama.<br />

Iz tog razloga bi najadekvatnija bila izrada<br />

projekta izbora optimalnog re`ima<br />

odr`avanja za odabrano pilot postrojenje.<br />

Da bi to bilo omogu}eno, prethodno treba<br />

uraditi vi{evarijantne fizibiliti analize<br />

tehnoekonomskih parametara, da bi<br />

predlo`eno re{enje bilo dokazivo<br />

tehnoekonomski optimalno. Na osnovu<br />

usvojenog optimalnog idejnog re{enja<br />

krenulo bi se u realizaciju projekta<br />

revitalizacije u naj{irem smislu.<br />

Pravilnim izborom optimalnog re`ima<br />

odr`avanja revitalizovane termoelektrane<br />

bi dobile na konkurentnosti, a time postale<br />

i interesantne za privatizaciju, jer mogu da<br />

donesu profit u uslovima o{tre<br />

konkurencije liberalizovanog tr`i{ta<br />

elektri~nom energijom kada svi vidovi<br />

rizika u poslovanju rastu.<br />

[253]<br />

Literatura<br />

[1] Burataev Â. F., OstreŸkovskiŸ V.<br />

A., StatisticuskiŸ analiz<br />

nade`nosti obÍektov po<br />

ogranicenoŸ informacii,<br />

Ïnegoatomizdat, Moskva, 1995<br />

[2] Anthony M. Smith, Reliability-<br />

Centered Maintenance, McGraw-Hill, Inc.,<br />

New York, 1993; Lipec A. U., O<br />

nade`nosti kotel�n�h agregatov v<br />

sv?zi s kacestvom ih izgotovleniÔ i<br />

monta`a, Teploenergetika, No 9,<br />

1967, str. 22-25.<br />

[3] Le May I., Cunha Furtando H., Life<br />

Management and Extension for Electricity<br />

Generating Plants, (SAT) 316, 2002, str.<br />

8-13.<br />

[4] Kaplun S.M., OptimizaciÔ<br />

nade`nosti Ìnergoustanovok,<br />

Nauka, Novosibirsk, 1982, str. 269.<br />

[5] Markovi} D., Definition of the<br />

Optimum Concept for Maintenance of<br />

Serbian EPS 600MW, 300MW TPSs,<br />

Predlog projekta za Europian Agency of<br />

Reconstruction, 2004.


1. Uvod - op{te o kogeneraciji<br />

Kogenerativna postrojenja koriste<br />

primarnu energiju goriva za istovremenu<br />

proizvodnju toplotne energije (koja se<br />

kasnije mo`e koristiti za potrebe grejanja,<br />

hla|enja i u raznim tehnolo{kim<br />

procesima) i elektri~ne energije. 1 Prednosti<br />

ovakve proizvodnje u pogledu energetske<br />

efikasnosti u odnosu na odvojenu<br />

proizvodnju toplote i elektri~ne energije su<br />

nesumnjive, slika 1.<br />

Pove}anje efikasnosti u proizvodnji<br />

energije, osim pozitivnih ekonomskih<br />

implikacija, danas predstavlja jo{ uvek<br />

osnovni prakti~an na~in za smanjenje<br />

produkcije CO 2 , {to predstavlja dodatnu<br />

prednost kogenerativnih postrojenja<br />

(konvencionalna termoelektrana na lignit<br />

osloba|a oko 1100 gCO 2 /kWe, postoje}e<br />

tehnologije kombinovanog gasno-parnog<br />

ciklusa oko 400 g CO 2 /kWhe, dok<br />

kogenerativna postrojenja na gas oko 200<br />

g CO 2 /kWh) [1]. Imaju}i u vidu da su kao<br />

rezultat aktivnosti koje su na svetskom<br />

nivou sprovedene u cilju smanjenja emisija<br />

gasova staklene ba{te, putem politike<br />

Okvirne konvencije Ujedinjenih nacija o<br />

promeni klime (UNFCCC) i konkretnih<br />

mehanizama Kjoto protokola koji je<br />

proiza{ao iz pomenute Konvencije, gasovi<br />

staklene ba{te (i me|u njima CO 2 u<br />

najve}oj meri) prakti~no postali roba sa<br />

kojom se trguje na tr`i{tu, smanjenje<br />

emisija CO 2 ne predstavlja samo ekolo{ku,<br />

ve} i ekonomsku prednost.<br />

Kogenerativna postrojenja se mogu<br />

upotrebljavati centralizovano ("velika"<br />

kogeneracija), uglavnom za potrebe<br />

sistema daljinskog grejanja u ve}im<br />

gradovima (kod nas su to Novi Sad (TE-<br />

1 U na{oj stru~noj javnosti ravnomerni se koriste<br />

slede}i izrazi: kombinovana proizvodnja toplotne i<br />

elektri~ne energije, spregnuta proizvodnja toplotne i<br />

elektri~ne energije, kogeneracija toplotne i elektri~ne<br />

enrgije ili, ukratko, kogeneracija.<br />

Mr Aleksandar Jakovljevi}<br />

JP Elektroprivreda Srbije, Direkcija za strategiju i investicije, Beograd<br />

UDC 621.311.22:620.9(497.11)(094.5)<br />

Primena kogenerativnih<br />

postrojenja za proizvodnju<br />

elektri~ne i toplotne energije<br />

u Srbiji - stanje, perspektive<br />

i mogu}nosti<br />

TO Novi Sad), Zrenjanin (TE-TO Zrenjanin),<br />

Po`arevac (TE Kostolac A), Obrenovac (TE<br />

Nikola Tesla A) i Sremska Mitrovica<br />

(Energana Sremska Mitrovica)) i<br />

decentralizovano za potrebe industrije i javnog<br />

sektora (bolnice, poslovni prostor, hoteli).<br />

Primena kogeneracije omogu}ava u ve}oj<br />

[254]<br />

energija<br />

Rezime<br />

Kogeneracija elektri~ne i toplotne energije ima zna~ajne prednosti u odnosu na<br />

odvojenu proizvodnju toplote i elektri~ne energije kako u pogledu energetske efikasnosti,<br />

tako i sa stanovi{ta ekolo{ke prihvatljivosti. Evropska regulativa je prepoznala zna~aj<br />

kogeneracije i predvi|a zna~ajno pove}anje njenog udela u ukupnoj proizvodnji<br />

elektri~ne energije. Novim zakonom o energetici u Srbiji su stvoreni novi pravni i<br />

institucionalni okviri za rad i poslovanje svih energetskih subjekata, pa i kogenerativnih<br />

postrojenja.<br />

Klju~ne re~i: kogeneracija, toplotna i elektri~na energija, zakonska regulativa.<br />

Abstract<br />

Cogeneration of heat and power has significant advantages in relation to separate<br />

genetaion of heat and powe, both in terms of energy efficiency and environmental<br />

acceptability. European regulations have recognized significance of cogeneration and<br />

increase of its share in total power generation. New Energy Law in Serbia has created<br />

new legal and institutional framework for business activities of all energy entities<br />

including cogeration power plants.<br />

Key words: cogeneration, heat and power, legal regulations.<br />

meri decentralizovanu proizvodnju<br />

elektri~ne energije, gde se postrojenje<br />

projektuje da ispuni potrebe lokalnog<br />

potro{a~a, omogu}ava visoku efikasnost,<br />

pove}anje fleksibilnosti kori{}enja sistema,<br />

uz zna~ajno smanjenje gubitaka u prenosu<br />

i dustribuciji energije (dodatni gubici od 5-<br />

Slika 1 Pore|enje odvojene proizvodnje toplotne i elektri~ne energije i<br />

kogeneracije


energija<br />

10 % se javljaju prilikom prenosa<br />

elektri~ne enrgije od relativno udaljenih<br />

konvencionalnim elektrana do krajnjeg<br />

korisnika, s tim da su gubici ve}i {to je<br />

potro{a~ manji, odnosno naponski nivo na<br />

koji je priklju~en ni`i).<br />

Sumarno, primena KP dovodi do<br />

pobolj{anje kako op{te, tako i lokalne<br />

sigurnosti snabdevanja na slede}i na~in:<br />

� lokalna proizvodnja energije kroz<br />

postupak kogeneracije mo`e smanjiti<br />

rizik da }e potro{a~ ostati bez isporuke<br />

elektri~ne i/ili toplotne energije i<br />

� smanjenje potrebe za primarnim<br />

energentom kroz kori{}enje<br />

kogenerativnih postrojenja smanjuje<br />

uvoznu zavisnost za energijom.<br />

Kogenerativna postrojenja se mogu<br />

realizovati primenom prakti~no svih<br />

tradicionalnih energetskih tehnologija kao<br />

{to su parno-turbinska postrojenja (sa<br />

protiv pritisnom turbinom ili<br />

kondenzacionom turbinom sa<br />

oduzimanjem pare), gasna turbina sa<br />

kotlom utilizatorom, kombinovano gasnoparno<br />

postrojenje, gasni motor sa kotlom<br />

utilizatorom, dizel generator sa kotlom<br />

utilizatoroma, ali i upotrebom novijih<br />

tehnologija kao {to su mikroturbine,<br />

Stirling motori i gorive }elije.<br />

Tako|e, kogenerativna postrojenja<br />

omogu}avaju primenu vrlo {irokog spektra<br />

goriva. Kod parnog ciklusa se mogu<br />

koristiti generatori pare na ~vrsta, te~na i<br />

gasovita goriva. Kod gasnog, kao i<br />

kombinovanog gasno-parnog ciklusa kao<br />

gorivo se mogu koristiti gasovita, ve}i deo<br />

te~nih i neka ~vrsta goriva (kori{}enjem<br />

tehnologije gasifikacije). Osim fosilnih<br />

goriva savremena kogenerativna<br />

postrojenja mogu koristiti goriva na bazi<br />

biomase, komunalni otpad ili gasove koji<br />

se dobijaju u okviru industrijskih i<br />

tehnolo{kih procesa (petrohemija,<br />

metalurgija, poljoprivreda...) ~ime se<br />

pove}ava efikasnost i isplativost tih<br />

procesa ili smanjuju tro{kovi odlaganja<br />

kada je otpad u pitanju.<br />

Kapacitet kogenerativnih postrojenja se<br />

kre}e u vrlo {irokom opsegu od 1 kWe do<br />

postrojenja reda veli~ine nekoliko stotina<br />

MWe za velike sisteme daljinskog<br />

grejanja. Podela kogenerativnih postrojenja<br />

do danas nije standardizovana, pa ne<br />

postoji op{teprihva}ena podela, ve} je ona<br />

razli~ita u razli~itim zemljama, ali se pre<br />

svega vr{i s obzirom na elektroenergetsku<br />

snagu postrojenja.<br />

Postrojenja za industrijsku primenu obi~no<br />

imaju raspon snage od 1-50 MWe, mada<br />

postoje i postrojenja ve}e snage. Iako nije<br />

jednostavno definisati granice, mo`e se<br />

re}i da su industrijska postrojenja od 1-10<br />

MWe srednje snage, a preko 10 MWe ve}e<br />

snage. Neindustrijska primena obuhvata<br />

tako|e {iroki raspon od 1 kWe za ku}nu<br />

upotrebu, do naj~e{}e do 10 MWe za<br />

sisteme daljinskog grejanja. Postrojenja<br />

snage ispod 1 MWe se smatraju<br />

postrojenjima male snage, a mikro ispod<br />

50 kWe.<br />

Kogenerativno postrojenje zahteva<br />

postojanje koncentrisanog toplotnog<br />

potro{a~a, pri ~emu se toplota mo`e<br />

isporu~ivati u vidu procesne/tehnolo{ke<br />

pare i/ili tople/ vrele vode za grejanje,<br />

sanitarnu toplu vodu i potrebe tehnolo{kog<br />

procesa. U zavisnosti od odnosa potreba<br />

toplotne i elektri~ne energije potro{a~a,<br />

koji u osnovi defini{e mogu}nost primene<br />

kogeneracije, kod decentralizovane<br />

kogeneracije mogu se razlikovati ~etiri<br />

karakteristi~na slu~aja [2]:<br />

� odnos potrebne elektri~ne i toplotne<br />

energije (i snage) je takav da<br />

kogenerativno postrojenje mo`e u<br />

potpunosti zadovoljiti toplotne potrebe, a<br />

elektri~ne uglavnom (nedostatak<br />

elektri~ne energije preuzima se iz javne<br />

elektri~ne mre`e, a povremeni<br />

marginalni vi{kovi elektri~ne energije<br />

plasiraju u javnu elektri~nu mre`u);<br />

� potrebe za elektri~nom su suvi{e male u<br />

odnosu na potrebe za toplotnom<br />

energijom, tako da kogenerativno<br />

postrojenje mo`e zadovoljiti samo deo<br />

toplotnih potreba (u cilju optimizacije<br />

postrojenja koje se dimenzioni{e na<br />

osnovu ukupnih toplotnih potreba<br />

neophodno je obezbediti pristup javnoj<br />

elektri~noj mre`i i mogu}nost plasmana<br />

vi{kova elektri~ne energije);<br />

� kogenerativno postrojenje je<br />

dimenzionisano tako da zadovolji bazne<br />

potrebe i za elektri~nom i za toplotnom<br />

energijom (nedostatak elektri~ne energije<br />

u vr{nom re`imu se obezbe|uje<br />

preuzimanjem iz javne elektri~ne mre`e,<br />

a toplotne energije iz ~isto toplotnih<br />

izvora - parnih ili vodogrejnih kotlova);<br />

� u slu~aju kada postoji zahtev da se<br />

ukupne toplotne i elektri~ne potrebe<br />

potro{a~a moraju zadovoljiti sopstvenom<br />

proizvodnjom - slu~aj “ostrvskog” rada,<br />

dimenzionisanje postrojenja se, po<br />

pravilu, vr{i prema elektri~noj potro{nji<br />

(toplotne potrebe koje se ne mogu<br />

zadovoljiti iz kogenerativnog postrojenja<br />

obezbe|uju se kori{}enjem dodatnih<br />

~isto toplotnih izvora).<br />

2. Stanje primene kogenerativnih<br />

postrojenja u Evropi<br />

Zbog ekonomskih i ekolo{kih pogodnosti,<br />

kao i pozitivnog uticaja na sigurnost<br />

snabdevanja Evropska unija ula`e velike<br />

napore u promociju kogeneracije i<br />

obnovljivih izvora energije. Iako je<br />

tehnolo{ki napredak doveo do izvesnog<br />

smanjenja tro{kova i pobolj{anja<br />

karakteristika postrojenja, elektri~na<br />

energija iz obnovljivih izvora energije jo{<br />

uvek nije konkurentna, izuzimaju}i<br />

hidroelektrane, pre svega ve}e snage. Sa<br />

druge strane kogeneracija je razvijen i<br />

konkurentan pristup koji predstavlja<br />

atraktivnu opciju kada postoji ujedna~ena<br />

potreba za toplotnom energijom.<br />

Udeo elektri~ne energije proizvedene u<br />

kogenerativnim postrojenjima u ukupnoj<br />

proizvodnji elektri~ne energije u zemljama<br />

EU-15 je 2000. bio oko 10 %, slika 2 [3].<br />

[255]<br />

Ovo je daleko od potencijala, koji COGEN<br />

Europe (Evropsko udru`enje za promociju<br />

kogeneracije), procenjuje na preko 30 %<br />

(posebno imaju}i u vidu da su odre|ene<br />

zemlje ve} dostigle ovaj procenat).<br />

Evropska unija je kroz svoju regulativu<br />

postavila cilj da udeo elektri~ne energije<br />

proizvedene u kogenerativnim<br />

postrojenjima u ukupnoj proizvodnji<br />

elektri~ne energije dostigne 18 % u 2010.<br />

Ovo je logi~an korak u situaciji u kojoj<br />

snabdevanje energijom u EU ima zna~ajne<br />

strukturne slabosti i geopoliti~ka, socijalna<br />

i ekolo{ka ograni~enja, naro~ito imaju}i na<br />

umu obaveze koje je EU preuzela u skladu<br />

sa Kjoto protokolom. Razvoj upotrebe<br />

kogeneracije u Evropi }e doprineti<br />

sigurnosti snabdevanja energijom,<br />

redukovati uvoz goriva, smanjiti emisiju<br />

gasova staklene ba{te, unaprediti za{titu<br />

okoline. Me|utim, u ovom trenutku, nije<br />

izvesno da li }e taj cilj biti dostignut.<br />

Razvoj kogeneracije u EU karakteri{e<br />

velika raznolikost, uslovljenja razlikama u<br />

istoriji, prioritetima razvoja, prirodnim<br />

resursima, kulturi i klimatskim uslovima,<br />

ali je uvek usko povezana sa strukturom i<br />

aktivnostima na tr`i{tu energije. Upravo<br />

uspeh kogeneracije u Danskoj, Holandiji i<br />

Austriji pokazuje koliko je va`an, ako ne i<br />

presudan, uticaj same dr`ave na visok udeo<br />

energije iz kogenerativnih postrojenja. U<br />

ovim zemljama su mere vlade kroz<br />

razli~ite vidove subvencija, kredita,<br />

poreskih olak{ica, politike cena energenata<br />

obezbedile, naravno svaka u skladu sa<br />

svojim specifi~nostima, povoljne uslove za<br />

ovako {iroku primenu kogenerativnih<br />

postrojenja. U Finskoj se uspeh<br />

kogeneracije, uz podsticajne mere i<br />

aktivnosti dr`ave, mo`e objasniti<br />

~injenicom da je Finska odavno bila jedno<br />

od najliberalnijih tr`i{ta, bez barijera, gde<br />

su prepoznate ekonomske prednosti<br />

kori{}enja kogeneracije, posebno imaju}i u<br />

vidu zna~ajne koli~ine toplotne energije<br />

potrebne za grejanje. Tako|e, treba<br />

naglasiti, da je razvoj kogeneracije rezultat<br />

dugotrajne politike i opredeljenja - u<br />

Danskoj npr. od 70-tih godina pro{log<br />

veka, nakon naftne krize, kada je Danska<br />

bila 90% energetski zavisna od uvozne<br />

nafte.<br />

Evropska regulativa koja se odnosi na<br />

kogeneraciju obuhvata veliki broj<br />

dokumenata, a pre svega:<br />

� Strategiju za promociju kombinovane<br />

proizvodnje toplotne i elektri~ne energije<br />

- 98/C4/01<br />

� Direktivu o promociji kogeneracije -<br />

2004/8/EC<br />

� Direktivu o zajedni~kim pravilima na<br />

tr`i{tu elektri~ne energije - 2003/54/EC<br />

� Direktivu o zajedni~kim pravilima na<br />

tr`i{tu prirodnog gasa - 2003/55/EC<br />

� Direktivu o promociji elektri~ne energije<br />

proizvedene iz obnovljivih izvora<br />

energije (RES) - 2001/77/EC<br />

� Direktivu o uspostavljanju sistema tr`i{ta<br />

gasova sa efektom staklene ba{te -<br />

2003/87/EC


energija<br />

Slika 2 Udeo elektri~ne energije proizvedene u kogenerativnim postrojenjima u ukupnoj<br />

proizvodnji elektri~ne energije u zemljama EU-15 u 2000. [3]<br />

� Direktivu o taksama na energetske<br />

proizvode i elektri~nu energiju -<br />

2003/96/EC<br />

Bazni dokument predstavlja Direktiva<br />

2004/8/EC [4] ~iji je cilj da stvori okvir za<br />

promociju i razvoj visokoefikasne<br />

kogenerativne proizvodnje toplotne i<br />

elektri~ne energije zasnovane na korisnoj<br />

potro{nji toplotne energije, pove}anje<br />

energetske efikasnosti uz ostvarenje u{tede<br />

primarne energije, pove}anje sigurnosti<br />

snabdevanja energijom, utvrdi ujedna~enu<br />

metodu prora~una elektri~ne energije iz<br />

kogeneracije i preporuke za<br />

implementaciju, s tim da nacionalna<br />

zakonodavstva defini{u relevantne<br />

mehanizme i mere podr{ke uzimaju}i u<br />

obzir nacionalne specifi~nosti s naglaskom<br />

na klimatskim i ekonomskim uslovima.<br />

Kroz pravni okvir se defini{u obaveze koje<br />

dr`ave ~lanice EU imaju u smislu:<br />

� sagledavanja nacionalnih potencijala za<br />

kori{}enje visoko efikasne kogeneracije;<br />

� odre|ivanja nacionalnih ciljeva<br />

(definisanje i pra}enje realizacije);<br />

� osiguravanja utvr|ivanja garancija o<br />

poreklu proizvedene energije<br />

(definisanje sadr`aja i izdavanje<br />

garancija i uspostavljanje mehanizama<br />

za pouzdano funkcionisanje sistema<br />

garancija);<br />

� definisanja podsticajnih mehanizama (na<br />

nacionalnom nivou): pomo} pri izradi<br />

studija i projekata, pomo} pri<br />

investiranju, program direktnog<br />

podsticaja preko uve}anih cena za<br />

isporu~enu elektri~nu i toplotnu energiju<br />

iz kogeneracije, kao i izuzimanje,<br />

reduciranje ili povra}aj taksi i drugih<br />

davanja;<br />

� definisanje kriterijuma za odre|ivanje<br />

povla{}enih proizvo|a~a;<br />

� izrade efikasnih administrativnih<br />

procedura.<br />

Prema Direktivi 2004/8/EC odre|ivanje<br />

efikasnosti kogeneracije se vr{i na osnovu<br />

u{tede primarne energije u odnosu na<br />

referentna postrojenja sa odvojenom<br />

proizvodnjom. Visoko efikasna<br />

kogeneracija je ona koja ostvaruje u{tedu<br />

primarne energije od najmanje 10 % u<br />

odnosu na odvojenu proizvodnju toplotne i<br />

elektri~ne energije, odnosno za male<br />

(


energija<br />

starost kapaciteta preko 30 godina.<br />

Prose~na godi{nja proizvodnja elektri~ne<br />

energije iznosi oko 800 GWh, {to<br />

predstavlja oko 2.5% prose~ne godi{nje<br />

neto proizvodnje JP Elektroprivreda Srbije,<br />

dok je isporuka u javnu elektri~nu mre`u<br />

oko 80-100 GWh godi{nje.<br />

Kogeneracija u industriji SCG zasniva se<br />

danas na parnom ciklusu, s tim da<br />

pribli`no 1/3 jedinica, odnosno pribli`no<br />

1/2 instalisanog elektri~nog kapaciteta (28<br />

jedinica, 215 MWe), koristi ugalj kao<br />

gorivo, dok 2/3 jedinica (1/2 instalisanog<br />

elektri~nog kapaciteta) koristi te~no gorivo<br />

(u ve}oj meri) i prirodni gas (u manjoj<br />

meri). Lignit se koristi u 8 jedinica ukupne<br />

instalisane elektri~ne snage od 90 MWe.<br />

Gasne tubine ne postoje u eksploataciji, a<br />

kogeneracija sa parnim turbinama se<br />

koristi ~ak i tamo gde se u kotlovima ili u<br />

osnovnoj tehnologiji kao energent (gorivo)<br />

koristi prirodni gas.<br />

Prema industrijskim granama<br />

kogenerativna postrojenja se najvi{e<br />

koriste u {e}eranama (31 jedinica ukupne<br />

snage od 161 MWe), metalskom<br />

kompleksu (15 jedinica ukupne snage 105<br />

MWe), hemijskoj i petrohemijskoj<br />

industriji (16 jedinica ukupne snage od 107<br />

MWe) i industriji papira (6 jedinica<br />

ukupne snage od 77 MWe.<br />

Kad su sistemi daljinskog grejanja u<br />

pitanju, van objekata EPS-a kogenerativno<br />

postrojenje postoji samo na jednoj lokaciji<br />

(Toplana Novi Beograd), gde su instalisane<br />

3 gasne turbine na sirovi benzin sa<br />

kotlovima utilizatorima, jedini~ne<br />

elektri~ne snage od 32 MWe, koje |u`i<br />

vremenski period nisu u eksploataciji.<br />

Ukupna instalirana toplotna snaga kotlova<br />

u sistemima daljinskog grejanja u 44 grada<br />

u Srbiji iznosi 5970 MWt. Toplane u<br />

sistemima daljinskog grejanja koriste<br />

dominantno prirodni gas, i predstavljaju<br />

odli~an primer neefikasnosti kori{}enja<br />

prirodnog gasa. Postoje primeri uklju~enja<br />

industrijskih kogenerativnih postrojenja u<br />

sisteme daljinskog grejanja kao, npr. u<br />

Kragujevcu (Energana "Zastava").<br />

3.2. Nova zakonska regulativa<br />

Krajem jula 2004. u Skup{tini Srbije je<br />

usvojen Zakon o energetici, kojim su<br />

stvoreni novi pravni i institucionalni okviri<br />

za rad i poslovanje svih subjekata koji<br />

obavljaju energetske delatnosti u Srbiji. U<br />

dugoro~ne ciljeve u oblasti energetike koji<br />

su definisani Zakonom, uvr{teno je izme|u<br />

ostalog i unapre|enje energetske<br />

efikasnosti, stvaranje uslova za stimulisano<br />

kori{}enje obnovljivih izvora energije i<br />

kombinovane proizvodnje elektri~ne i<br />

toplotne energije i unapre|enje za{tite<br />

`ivotne sredine. Zakonom se, po prvi put,<br />

uspostavlja jednak pravni polo`aj svih<br />

subjekata, pa i individualnih (nezavisnih)<br />

proizvo|a~a energije, u ostvarivanju prava<br />

na obavljanje energetskih delatnosti, prava<br />

izgradnje energetskih objekata i prava na<br />

snabdevanje energijom, odnosno, njihovo<br />

ravnopravno u~e{}e na energetskom<br />

tr`i{tu. Zakon tako|e, prepoznaje i<br />

posebnu kategoriju indiviualnih<br />

proizvo|a~a elektri~ne i toplotne energije<br />

tzv. povla{}ene proizvo|a~e, koji u<br />

procesu proizvodnje koriste obnovljive<br />

izvore energije ili otpad i proizvo|a~e koji<br />

proizvode elektri~nu energiju u malim<br />

elektranama i proizvo|a~e elektri~ne<br />

energije koji istovremeno proizvode<br />

elektri~nu i toplotnu energiju, pod uslovom<br />

da ispunjavaju kriterijume u pogledu<br />

energetske efikasnosti. Trenutno su u<br />

pripremi podzakonska akta koja }e<br />

propisati uslove za sticanje statusa<br />

povla{}enog prioizvo|a~a elektri~ne<br />

energije, dok }e uslove za sticanje statusa<br />

povla{}enog proizvo|a~a toplotne energije<br />

propisati nadle`ni ograni jedinica lokalnih<br />

samouprava. Sa aspekta kogenerativnih<br />

postrojenja, vrlo je va`no da je novim<br />

Zakonom o energetici definisan i novi<br />

pravni okvir u oblasti tr`i{ta gasa.<br />

Izgradnja i kori{}enje {to ve}eg broja<br />

ovakvih postrojenja je, u svakom slu~aju, u<br />

skladu sa proklamovanom politikom<br />

odr`ivog razvoja dr`ave, kao i sa politikom<br />

o~uvanja `ivotne sredine i smanjenjem<br />

uvozne zavisnosti za energentima. Zakon<br />

zbog toga predvi|a mogu}nost uvo|enja<br />

podsticajnih mera ekonomske politike za<br />

povla{}ene proizvo|a~e (~lan 86):<br />

"Povla{}eni proizvo|a~i elektri~ne energije<br />

imaju pravo prioriteta na organizovanom<br />

tr`i{tu elektri~ne energije u odnosu na<br />

druge proizvo|a~e koji nude elektri~nu<br />

energiju pod jednakim uslovima.<br />

Povla{}eni proizvo|a~i elektri~ne energije<br />

imaju pravo na subvencije, poreske,<br />

carinske i druge olak{ice, u skladu sa<br />

zakonom i drugim propisima kojima se<br />

ure|uju porezi, carine i druge da`bine,<br />

odnosno subvencije i druge mere<br />

podsticaja". Kao {to je ve} istaknuto,<br />

promocija i pove}anje udela kogeneracije<br />

u Evropi bazira se u zna~ajnom meri na<br />

raznim podsticajnim merama vlada koje su<br />

obezbedile povoljan ambijent za<br />

investiranje i eksploataciju kogenerativnih<br />

postrojenja. Me|utim, na na~in kako je to<br />

definisano u stavu 2 ~lana 86, u ovom<br />

trenutku ostaje nejasno koje su to prakti~ne<br />

mere kojima }e dr`ava podsticati<br />

povla{}ene proizvo|a~e. Sa druge strane, u<br />

na{im uslovima, do dostizanja ekonomske<br />

cene elektri~ne energije se verovatno ne<br />

mo`e o~ekivati subvencionisanje od strane<br />

dr`ave za proizvodnju elektri~ne energije<br />

iz kogenerativnih postrojenja (ili<br />

postrojenja bilo kog povla{}enog<br />

potro{a~a), na na~in kao {to je to praksa u<br />

zemljama Evropske unije. Povla{}en<br />

polo`aj bi do tada zna~io pravo prvenstva<br />

prodaje/isporuke elektri~ne energije pri<br />

istoj ponu|enoj ceni u odnosu na druge<br />

proizvo|a~e.<br />

U okviru tre}eg ili posebnog prioriteta<br />

"Strategije razvoja energetike Republike<br />

Srbije do 2015 godine." (usvojena u<br />

Skup{tini Srbije u maju 2005) obuhva}eni<br />

su programi selektivnog kori{}enja novih<br />

obnovljivih izvora energije (biomasa,<br />

geotermalna, sun~eva i eolska energija),<br />

kao i posebni programi novih energetski<br />

efikasnijih i ekolo{ko prihvatljivih<br />

[257]<br />

tehnologija (nove tehnologije sagorevanja<br />

uglja, biomase i otpada, tehnologije za<br />

decentralizovanu proizvodnju elektri~ne i<br />

toplotne energije na bazi prirodnog gasa, i<br />

tehnologije malih i mini hidroelektrana), a<br />

sa ciljem smanjenja potro{nje kvalitetnih<br />

uvoznih energenata.<br />

3.3. Mogu}nosti i perspektive za<br />

primenu kogeneracije<br />

Promovisanje i stimulacija upotrebe<br />

kogenerativnih postrojenja u Srbiji danas<br />

predpostavlja uspostavljanje sistema<br />

stimulativnih i restriktivnih mehanizama<br />

od strane Vlade, koji }e dovesti do procesa<br />

koji su po svom karakteru suprotni<br />

procesima iz devedestih godina pro{log<br />

veka. Upravo zbog svih, ranije istaknutih,<br />

energetskih, ekonomskih i ekolo{kih<br />

prednosti koji odlikuju kogeneraciju,<br />

potrebno je stvoriti ambijent koji }e<br />

omogu}iti:<br />

� stimulisanje obnove i eventualne<br />

modernizacije proizvodnje elektri~ne<br />

energije u postoje}im kogenerativnim<br />

postrojenjima u industriji;<br />

� destimulisanje kori{}enja prirodnog gasa<br />

za proizvodnju samo toplote;<br />

� stimulisanje primena efikasnih gasnih<br />

tehnologija (gasni motori, gasne turbine,<br />

kombinovana gasno-parna postrojenja)<br />

kod primene prirodnog gasa kao goriva<br />

ili u slu~aju da se u osnovnoj tehnologiji<br />

ve} koristi (ili ~ak proizvodi) prirodni ili<br />

neki sinteti~ki gas;<br />

� stimulisanje izgradnje zamenskih i novih<br />

termoenergetskih kapaciteta, pre svega, u<br />

industriji i sistemima daljinskog grejanja<br />

uz primenu kogeneracije.<br />

U sprovo|enju ovakvih aktivnosti<br />

neophodna je puna saradnja sa<br />

predstavnicima lokalne samouprave, u ~ijoj<br />

nadle`nosti se nalaze sistemi daljinskog<br />

grejanja, a koja za sada uglavnom ne<br />

prepoznaje prednosti kori{}enja<br />

kogenerativnih postrojenja. Kada je u<br />

pitanju industrijska energetika, ulaganje u<br />

obnovu postoje}ih kapaciteta, kao i<br />

izgradnju novih, se ne mo`e definisati bez<br />

dugoro~nog sagledavanja budu}ih<br />

energetskih potreba samih preduze}a.<br />

Me|utim, kada su mnoga preduze}a u<br />

pitanju, za definisanje energetskih potreba<br />

je, u svetlu procesa promene vlasni~kih<br />

odnosa koji je u toku u privredi Srbije,<br />

neophodno sa~ekati razja{njenja vezana za<br />

budu}i rad svakog pojedina~nog<br />

preduze}a.<br />

Jo{ uvek neodgovaraju}i pariteti cena<br />

energije i goriva (pre svega elektri~ne<br />

energije i gasa), kao i niska cena elektri~ne<br />

energije (pre svega za industrijske<br />

potro{a~e - ispod 2 EURct/kWh u vi{oj<br />

tarifi za potro{a~e na visokom i srednjom<br />

naponskom nivou, sa obra~unskom<br />

snagom u proseku oko 2,5 EURct/kWh),<br />

nepovoljno uti~e na izgradnju<br />

kogenerativnih postrojenja. I u ovom<br />

trenutku se u Srbiji u pojedinim<br />

preduze}ima priprema dokumentacija ili se<br />

ve} pristupa izgradnji kotlova na gas, koji


energija<br />

treba da zadovolje potrebe preduze}a za<br />

toplotnom energijom, s idejom da se<br />

potrebe preduze}a za elektri~nom<br />

energijom zadovolje iz javne elektri~ne<br />

mre`e. Upravo niska cena elektri~ne<br />

energije, iz ugla rukovodstva preduze}a,<br />

obezbe|uje ekonomsku "opravdanost"<br />

jednog ovakvog, sa strane energetske<br />

efikasnosti (kao i sa strane interesa dr`ave)<br />

izuzetno nepovoljnog i neprihvatljivog<br />

re{enja i opredeljuje ga da se za njega<br />

odlu~i. Postavlja se pitanje, kojim<br />

mehanizmima se mogu, do dostizanja<br />

realnih cena energenata i energije,<br />

destimulisati ovakve pojave.<br />

Visoka energetska efikasnost, a samim tim<br />

i ekolo{ka prihvatljivost, otvara u svetlu<br />

mehanizama Kjoto protokola, dodatne<br />

mogu}nosti za finansiranje. Pove}anje<br />

energetske efikasnosti prilikom izgradnje<br />

zamenskih kapaciteta sa primenom<br />

kogeneracije, a u pojedinim slu~ajevima i<br />

supstitucije goriva, kvalifikuje ovakve<br />

aktivnosti za finansiranje kroz CDM<br />

projekte, koje }e u Srbiji mo}i da se<br />

koriste nakon ratifikacije Kjoto protokola.<br />

Potrebno je ista}i da se i u ovakvim<br />

prelaznim uslovima, realizuju odre|eni<br />

projekti vezani za kogenerativna<br />

postrojenja, bilo na nivou analiza ili na<br />

nivou realizacije samih projekata. Dva<br />

projekta, za ~ije izvo|enje je obezbe|eno<br />

finasiranje, i koji su ve} u procesu<br />

realizacije, su izgradnja kogenerativnog<br />

postrojenja u okviru Klini~kog centra<br />

Srbije u Beogradu (i toplotne i elektri~ne<br />

snage ispod 2 MW) i vra}anje u pogon<br />

kogenerativnog postrojenja u Energani<br />

"Zastava" u Kragujevcu (zahvati na parnim<br />

turbinama od 8 MW i 20 MW koje nisu<br />

bile u pogonu od 1990. godine - kotlovi su<br />

na ugalj). Tako|e, predvi|a se analiziranje<br />

mogu}nosti i opravdanosti izgradnje<br />

kogenerativnih postrojenja na gas sa<br />

kombinovanim gasno-parnim ciklusom<br />

ve}e snage u Beogradu, Subotici i Ni{u,<br />

kao i analiziranje mogu}nosti i<br />

opravdanosti pove}anja efikasnosti TE-TO<br />

Novi Sad kroz rekonstrukciju postoje}eg<br />

postrojenja i prevo|enja u kombinovano<br />

gasno-parni ciklus ili izgradnju novog<br />

bloka sa kombinovano gasno-parnim<br />

ciklusom na postoje}oj lokaciji.<br />

4. Zaklju~ak<br />

Kogeneracija elektri~ne i toplotne energije<br />

ima zna~ajne prednosti u odnosu na<br />

odvojenu proizvodnju toplote i elektri~ne<br />

energije, kako u pogledu energetske<br />

efikasnost, tako i sa stanovi{ta ekolo{ke<br />

prihvatljivosti. Evropska regulativa je<br />

prepoznala zna~aj kogeneracije i predvi|a<br />

zna~ajno pove}anje njenog udela u<br />

ukupnoj proizvodnji elektri~ne energije.<br />

Novim zakonom o energetici u Srbiji su<br />

stvoreni novi pravni i institucionalni okviri<br />

za rad i poslovanje svih energetskih<br />

subjekata, pa i kogenerativnih postrojenja.<br />

Iako su usvojena dva klju~na dokumenta<br />

(Zakon i Strategija) za definisanje pravnog<br />

okvira u oblasti energetike i formirana<br />

Agencija za energetiku, ostao je jo{ ~itav<br />

niz podzakonskih akata koje treba doneti i<br />

aktivnosti koje treba sprovesti. Sa<br />

stanovi{ta kogeneracije, indikativan je<br />

primer Hrvatske gde je nakon usvojenog<br />

zakona, pripremljeno preko 15 razli~itih<br />

dokumenata (programa, uslova,<br />

pravilnika...) koji se u manjoj ili ve}oj<br />

meri odnose na kogeneraciju [6]. Posebno<br />

je potrebno ista}i nacionalni energetski<br />

program KOGEN koji sagledava problem<br />

kogeneracije. Trebalo bi razmisliti o izradi<br />

sli~nog Nacionalnog programa i u Srbiji,<br />

koji bi definisao jasne strate{ke ciljeve i<br />

instrumente dr`avne politike po pitanju<br />

kori{}enja kogenerativnih postrojenja.<br />

Upravo mere vlade kroz razli~ite vidove<br />

subvencija, kredita, poreskih olak{ica,<br />

politike cena energenata mogu da<br />

obezbede povoljne uslove za {iru primenu<br />

i iskori{}enje tr`i{nog potencijala<br />

kogenerativnih postrojenja, kao i<br />

pronala`enje njihovog optimalnog udela.<br />

Postojanje zna~ajnog broja postrojenja<br />

koje je mogu}e obnoviti, modernizovati ili<br />

prevesti u re`im kogeneracije, ali i velikog<br />

broja pogodnih lokacija za izgradnju novih<br />

kogenerativnih postrojenja manje snage,<br />

predstavlja zna~ajan potencijal koji mo`e<br />

da doprinese ostvarenju ciljeva politike<br />

odr`ivog razvoja, politike o~uvanja `ivotne<br />

sredine i smanjenju uvozne zavisnosti za<br />

energentima.<br />

Literatura<br />

[1] Fischer W., Turnkey CCPP and CHP<br />

Solutions Based on Siemens’ V64.3A Gas<br />

Turbine, Zbornik radova konferencije,<br />

Power-Gen Europe 2003.<br />

[2] A guide to cogeneration, The European<br />

Association for the Promotion of<br />

Cogeneration, Brussels, Belgium, 2001<br />

[3] Löffler P., Impact of Emissions Trading<br />

on the Potential of Cogeneration,<br />

Enviromental Finance Conference "EU<br />

Emissions Trading Scheme", 2004<br />

[4] Directive 2004/8/EC of the European<br />

Parliament and of the Council of 11<br />

February 2004 on the promotion of<br />

cogeneration based on a useful heat<br />

demand in the internal energy market and<br />

amending Directive 92/42/EEC<br />

[5] Pavlovi} N., Stanje tehnologija<br />

energetskih izvora u industrijskoj i<br />

komunalnoj energetici, savetovanje<br />

"Industrijska energetika 96", Herceg Novi,<br />

1996.<br />

[6] Dui} N. i dr., Kogeneracija u<br />

evropskom energetskom zakonodavstvu i<br />

modeli primjene na nacionalnom nivou,<br />

Simpozijum "Elektrane 2004", Vrnja~ka<br />

Banja, 2004.<br />

[258]


1. Op{ti kriterijumi<br />

Jedan kogeneracioni sistem se ina~e sastoji<br />

iz glavnog pogona koji pokre}e generator i<br />

proizvodi elektri~nu energiju a otpadnu<br />

toplotu koja se osloba|a u samom pogonu<br />

i kroz izduvne gasove iskori{tava preko<br />

izmenjiva~a toplote. Glavni pogon mo`e<br />

biti dizel motor, gasni motor sa tkzv. leanburn<br />

tehnologijom ili gasna turbina.<br />

Kogenerativni zakon koji je stupio na<br />

snagu 1990 -tih na nivou ~lanica Evropske<br />

unije jasno defini{e uslove kogeneracije.<br />

� Prvi i osnovni princip je definisati ko je<br />

zaista „kogenerator“:<br />

E+0.5xT > 0.45xC<br />

gde je:<br />

E - godi{nje proizvedena elektri~na<br />

energija (KWh)<br />

T - toplotna energija koju je te godine<br />

konzum upotrebio (KWh)<br />

C - potro{eno gorivo na godi{njem nivou<br />

(KWh)<br />

Dakle efikasnost sistema mora biti ve}a od<br />

55% da bi se on kvalifikovao kao<br />

kogeneracioni.<br />

� Drugi fundamentalni princip defini{e<br />

koja koli~ina elektri~ne energije se sme<br />

isporu~iti (prodati) mre`i:<br />

Eer = (4.5x((E+T)/E +0.5xT )) - 4.5) x E<br />

E+T = ukupna energija<br />

Eer - elektri~ne energija isporu~ena mre`i<br />

u posmatranoj godini (KWh)<br />

[to vi{e toplotne energije raspolo`ive u<br />

samom sistemu bude i iskori{}eno ,to vi{e<br />

elektri~ne energije mo`e biti isporu~eno<br />

(prodato mre`i). Dakle i sa malom<br />

potro{njom elektri~ne energije na mestu<br />

ugradnje jo{ uvek je mogu}e instalirati<br />

sistem ve}eg kapaciteta u smislu<br />

proizvedene toplotne i elektri~ne energije i<br />

jo{ uvek takav sistem definisati kao<br />

kogeneracioni.<br />

U tabeli 1 je prikazan primer za ~etiri<br />

QSV81 jedinice koje daju ukupno<br />

6.5Mwe.<br />

� Jedan od vrlo va`nih principa koji je<br />

usvojen je kontrolisana emisija izduvnih<br />

gasova u skladu sa Kjoto protokolom.<br />

Tako se ispunjenjem uslova kogeneracije<br />

svaki kombinovani proizvo|a~ mo`e<br />

prepoznati u akuelnim zakonima i<br />

direktivama Evropske unije, kao<br />

povla{}eni proizvo|a~. On je za svoju<br />

zemlju strate{ki aktuelan i bitan. Zato se<br />

on dotira i subvencioni{e.<br />

2. Gasni motor-generator<br />

kogeneracioni moduli<br />

Postrojenja sa gasnim motorom kao<br />

glavnom pogonskom ma{inom u<br />

kogenerativnom ciklusu posti`u najvi{i<br />

[259]<br />

energija<br />

D. Zuki}<br />

Cummins, Beograd<br />

A. Stone<br />

Cummins Power Generation, Ramsgate, Engleska<br />

R. Cox<br />

Cummins Power Generation, Ramsgate, Engleska<br />

UDC 621.311.22.004.18:502.174<br />

Mala kogenerativna postrojenja<br />

kao ekonomski opravdana,<br />

energetski efikasna a ekolo{ki<br />

prihvatljiva tehnologija<br />

Rezime<br />

Mala kogenerativna postrojenja, ~iji je pogon gasni motor sa unutra{njem<br />

sagorevanjem, potpuno su prilago|ena stvarnim potrebama potro{a~a za koje se i<br />

dimenzioni{u, pri tome iskori{tavaju svih 88% energije prirodnog gasa i tako obezbe|uju<br />

jeftiniju i kvalitetniju energiju, omogu}avaju dugoro~no planiranje tro{kova jednog<br />

preduze}a, objekta ili institucija a sve to u skladu sa najstro`im evropskim ekolo{kim<br />

standardima.<br />

Klju~ne re~i: kogeneraivno postrojenje,efikasnost, <strong>ekologija</strong>, isplativost.<br />

Small Scale Cogeneration Units as Cost Effective, Energy Efficient and Ecological<br />

Acceptable Technology<br />

Small cogeneration unit , with gas internal combustion engine prime mover, are<br />

completely adjusted to actual consumer demands, use 88 percent of the natural gas and<br />

provide cheap and quality energy, allow long term cost plan for customer and in<br />

accordance with strict EU ecological regulations.<br />

Key words: cogeneration unit, efficiency, ecology, cost efective.<br />

Tabela 1<br />

Iskoriš}ena toplota Proizvedena Dozvoljena<br />

postrojenja el. energija isporuka<br />

500 KWt 6500 KWe 1080 KWe<br />

1500 KWt 6500 KWe 3020 KWe<br />

2500 KWt 6500 KWe 4720 KWe<br />

3899 KWt 6500 KWe 6500 KWe<br />

stepen efikasnosti i iskori{}enja i to do<br />

90% od ukupne energije goriva i tako<br />

koristi onih 35% energije koji se u<br />

klasi~nim sistemima proizvodnje bukvalno<br />

baca i ne koristi. Dakle ovi sistemi<br />

maksimiziraju stepen energetske<br />

efikasnosti kroz istovremenu proizvodnju<br />

vi{e vidova energije: elektri~ne i toplotne<br />

(rashladne). Mogu}e je kori{}enje i ugljen<br />

dioksida, za pospe{ivanje rasta biljaka u<br />

staklenicima, koji je jedan od produkata<br />

sagorevanja prirodnog gasa. Na slici 1 je<br />

prikazan klasi~an model ovakvog modula.<br />

Ovaj sistem je potpuno integrisan i sastoji<br />

se od: gasnog ~etvorotaktnog, elektronski<br />

vo|enog motora vezanog za nisko ili<br />

srednjenaponski generator sa PMG<br />

pobudom i automatskom naponskom<br />

regulacijom, zatim kontrolno upravlja~ke i<br />

za{titne jedinice, toplotno izmenjiva~kih<br />

komponenti i gasne rampe. Sve to je<br />

mogu}e spakovati u<br />

jedan mobilni<br />

kontejner, potpuno<br />

fabri~ki testiran,<br />

otporan na sve<br />

vremenske uslove,<br />

sa mogu}om brzom<br />

isporukom i<br />

jednostavnim


energija<br />

Slika 1 Kogeneracioni modul<br />

Slika 2 Pokrivanje potro{nje<br />

Slika 3 Tokovi toplotne energije<br />

[260]<br />

vezivanjem na postoje}i elektroenergetski,<br />

termotehni~ki i gasni sistem po sistemu<br />

plug-in. Ovakav sistem ima i ograni~en<br />

nivo buke koji ne prelazi 50dB na 50<br />

metara. Najmanje su jedinice od 100 KWe<br />

a najve}e oko 2Mwe.<br />

Ovakav sistem mo`e da radi ostrvski i tada<br />

samostalno zadovoljava potrebe konzuma<br />

za elektri~nom energijom (aktivna i<br />

reaktivna) ili paralelno sa mre`om i tada<br />

sinhronizovano kvalitetno i pouzdano<br />

pokriva `eljeni deo potro{nje (slika 2).<br />

Ukoliko se `eli {to bolje iskoristiti<br />

kogeneracioni modul, potrebno je da on<br />

radi sa sto posto optere}enja i tada su<br />

u{tede najve}e. Nekada se me|utim jo{<br />

ve}e u{tede bele`e kada generator set<br />

pokriva pikove u potro{nji u periodima<br />

skupe tarife koje bi ina~e bele`io<br />

maksigraf kroz mese~ne ra~une. Mogu}e je<br />

naime da sistem u razli~itim sezonama ili<br />

delovima dana i no}i bude pode{en da radi<br />

na jedan ili drugi na~in a kada se registruju<br />

lo{e naponske prilike ili potpuni gubitak<br />

napona na mre`i automatski prebaci na<br />

ostrvski rad tako da konzum u svakom<br />

trenutku ima kvalitetno, jeftino i pouzdano<br />

snabdevanje.<br />

Naravno po{to je ceo sistem tehni~kotehnolo{ki<br />

spregnut i vo|en i osim<br />

elektri~ne proizvodi i toplotnu energiju<br />

potrebno je postrojenje pravilno<br />

dimenzionisati tako da zadovolji visoke<br />

kriterijume ukupne energetske efikasnosti.<br />

To se posti`e kvalitetnom, prethodno<br />

sprovedenom analizom stvarne energetske<br />

potro{nje i njenom dinamikom na satnom,<br />

dnevnom i mese~nom nivou. Ukoliko se<br />

poka`e da je potro{a~ kandidat za<br />

kogeneraciju, postrojenja se prema tome<br />

dimenzioni{u i biraju.<br />

Na slici 3 prikazana je upro{}ena {ema<br />

tokova toplotne energije, njeno<br />

usmeravanje ka konzumu i eksploatisanje.<br />

Na gornjoj slici se vidi da se jedan deo<br />

toplotne energije, polovina otprilike,<br />

proizvodi hla|enjem pla{ta motora, visoko<br />

i nisko temperaturnog afterkulera i<br />

motornog ulja u vidu tople vode na<br />

temperaturi preko 95°C. Ostatak je toplota<br />

koja se proizvodi od izduvnih gasova koji<br />

se izmenjuju sistemom voda/vazduh ili<br />

para/vazduh i hlade sa 500°C na nekih<br />

120°C. U ovom konkretnom primeru<br />

primenjen je gasni generator set QSV91<br />

koji osim 2MW elektri~ne proizvodi<br />

ukupno 2272 KWt toplotne energije u vidu<br />

tople vode ili tople vode i pare. Ovde treba<br />

napomenuti da na ulazu u motor postoji<br />

zahtev u smislu najvi{e temperature<br />

povratne vode i kada on nije ispunjen, da<br />

se motor ne bi pregrevao, potrebno je ovu<br />

vodu hladiti sistemom ventilatora ili<br />

ukoliko je sistem pode{en tako da prati<br />

potro{nju toplotne energije automatski se<br />

smanjuje dovod gasa pa tako i proizvodnja<br />

toplotne energije i tako na energetski<br />

efikasan na~in prati potro{nja bez<br />

disipiranje suvi{ne toplote. Dalje je<br />

primenom pojednostavljenih formula<br />

prenosa toplote mogu}e dati neke<br />

karakteristi~ne vrednosti:


energija<br />

Q = m x C x deltaT<br />

p<br />

Gde su:<br />

Q - toplota u kWtopl<br />

m - maseni protok kg/sec<br />

Cp - specifi~ni toplotni kapacitet kJ/(kg°C)<br />

delta T - Promena temperature u °C<br />

Ukoliko se zamene parametri u slu~aju<br />

gasnog generator seta QSV91 (2MWe)<br />

deltaT je (499 - 120) = 379 °C<br />

Cp za izduvni gas = 1.07<br />

m = 2.77 kg/sec<br />

ra~unamo da je koli~ina toplote koja se<br />

dobija iz izduva otprilike polovina ukupno<br />

dobijene toplotne energije iz motora i<br />

izduvne grane i iznosi 1123 KWth. Ovu<br />

energiju mo`emo iskoristiti na primer za<br />

dobijanje preko 1,5 ton/h suvozasi}ene<br />

pare na pritisku od 10bara.<br />

Ovaj sistem tako iskori{tava preko 88%<br />

raspolo`ive energije goriva i to je<br />

prikazano na slici 4.<br />

3. Lean-Burn tehnologija<br />

Gasna motor generatorska kogenerativna<br />

postrojenja osim {to su energetski izuzetno<br />

efikasna i pouzdana tako|e su i ekolo{ki<br />

prihvatljiva a prema standardima<br />

definisanim i u samom Kjoto protokolu.<br />

Zahtev za niskim nivoom potro{nje goriva<br />

i zahtev za smanjenom emisijom izduvnih<br />

gasova se ~ine kao da su u kontradikciji.<br />

Upravo lean-burn tegnologija uspeva da<br />

ispuni oba zahteva. Naime me{anje ve}e<br />

koli~ine vazduha (kiseonika) od one koja<br />

je potrebna za paljenje gasa, sa jedne<br />

strane smanjuje emisiju {tetnih azotnih<br />

oksida, ugljen monoksida i<br />

ugljovodoni~nih jedinjenja na dozvoljen<br />

nivo a sa druge strane pospe{uje se<br />

sagorevanje kompletne koli~ine<br />

raspolo`ivog gasa i tako pove}ava<br />

energetska efikasnost. Na slici 5 vidimo da<br />

se u oblasti gde se koeficijent λ, koji<br />

predstavlja odnos koli~ine vazduh/gas,<br />

kre}e izme|u 1.8 i 2.2 bele`i najmanja<br />

emisija. Elektronskim vodjenjem paljenja<br />

sve}ica u gasnim cilindrima, kontrolom<br />

sastava gasne sme{e u turbo {ar`eru<br />

izuzetno precizno se defini{u i reguli{u<br />

izlazne karakterisike celog modula u<br />

smislu izlazne toplotne i elektri~ne<br />

energije i emisije gasova. Ovako se ujedno<br />

izbegava i mogu}nost nekontrolisanog<br />

paljenja u samom cilindru preko knock<br />

senzora koji identifikuje zone detonacija<br />

posle ~ega se u~estalost paljenja<br />

automatski pode{ava bez redukovanja<br />

izlazne snage.<br />

Ova tehnologija ujedno isklju~uje potrebu<br />

za dodatnim selektivnim kataliti~kim<br />

reduktorima koji se koriste u zemljama gde<br />

su ekolo{ki standardi izuzetno visoki. Ova<br />

dodatna komponenta se koristi tamo gde<br />

nije mogu}e redukovati koncentraciju<br />

izduvnih gasova koji izazivaju efekat<br />

staklene ba{te na dozvoljen nivo. Takvi<br />

sistemi su onda osim investiciono, veoma<br />

skupi za odr`avanje.<br />

Slika 4 Energetska efikasnost<br />

Slika 5 Emisija izduvnih gasova<br />

4. Pojednostavljeni model<br />

procene isplativosti<br />

Po{to se utvrdi da je neko kandidat za<br />

kogeneraciju i postrojenje/a pravilno<br />

izabere/u, utvr|uje se period isplativosti i<br />

to na osnovu vi{e parametara a to su cena i<br />

kvalitet same opreme, tro{kovi odr`avanja<br />

i eksploatacije, cena gasa, cena ulja i<br />

faktor optere}enja. Kvalitetan gasni<br />

generator set je predvi|en da se eksploati{e<br />

preko 100 000 sati, odnosno preko petnaest<br />

godina u kontinuitetu. Na tom<br />

vremenskom horizontu utvr|eno je da je<br />

kupovina opreme samo 15% ukupnih<br />

tro{kova, a da je recimo odr`avanje i<br />

servisiranje samog sistema 25%, potro{nja<br />

ulja 5% i naravno najve}i deo potro{nja<br />

goriva 55% (slika 6).<br />

Naravno, sistem je po`eljno {to<br />

maksimalnije opteretiti u {to du`em<br />

vremenskom intervalu jer tada cena<br />

proizvedenog KWh elektri~ne u toplotne<br />

energije eksponencijalno opada. Dakle,<br />

faktor optere}enja bi trebao da te`i 100%.<br />

Da bi postrojenje bilo raspolo`ivo odnosno<br />

da bi remont i eventualno otklanjanje<br />

kvarova kratko trajalo a tro{kovi i<br />

posledice zastoja bile manje neophodno je<br />

osim kvalitetno izabrane opreme imati 24h<br />

na raspolaganju lokalnog distributera i<br />

[261]<br />

Slika 6 Tro{kovi<br />

Klju~ni faktori isplativosti<br />

servisera ove specifi~ne opreme koju mogu<br />

opslu`ivati jedino dobro obu~eni in`enjeri<br />

ovla{teni od samog proizvo|a~a. Ovo je<br />

naro~ito va`no ako se zna da u delu<br />

odr`avanja i sevisiranja u onih 25%<br />

tro{kova najzna~ajniji udeo pretstavljaju<br />

tro{kovi ~ovek-sat i cene samih delova koji<br />

ako je to mogu}e trebaju biti lokalno<br />

dostupni. Potrebno je obezbediti i daljinsko<br />

pra}enje i kontrolu rada samog postrojenja<br />

pa prema tome reagovanje i intervenisanje<br />

na terenu u najkra}em roku.<br />

Ako bi se ispunili gore navedeni<br />

preduslovi onda je mogu}e garantovati<br />

osim pouzadanosti i kvaliteta i visoku<br />

raspolo`ivost opreme na godi{njem nivou.<br />

Faktor raspolo`ivosti se izra`ava<br />

procentualno i izra~unava kao:


energija<br />

Broj sati posmatranog perioda - Broj sati<br />

van pogona (planiran i neplaniran)<br />

Broj sati posmatranog perioda<br />

Tako recimo ako je broj sati posmatranog<br />

perioda 8760 a broj sati van pogona 613<br />

sati dobijamo da je ukupna raspolo`ivost<br />

postrojenja 93%. Ina~e garantovani nivoi<br />

raspolo`ivosti za pouzdanu opremu sa<br />

dobro dimezionisanim a kasnije vo|enim<br />

postrojenjem se kre}u od 85% do 96% u<br />

zavisnosti od broja operativnih sati<br />

(industrijski standard). Ako se pak tra`i<br />

raspolo`ivost koja prelazi 96% potrebno je<br />

anga`ovati dodatni kapacitet (stand-by)<br />

dizel ili gasni agregat, ili pokrivanje od<br />

strane mre`e (slika 7).<br />

U fabrici automobila Jaguar u Engleskoj su<br />

ugra|ena ~etiri Cummins-ova gasna<br />

generator seta QSV91 koja ukupno<br />

isporu~uju 9120KWe elektri~ne i oko<br />

10200 KWth toplotne energije. Tamo je i<br />

snimljen ovaj vremenski horizont od<br />

oktobra do februara. Ovde je ugovorena<br />

raspolo`ivost na godi{njem nivou iznosila<br />

93%.<br />

Ako su se pa`ljivo i detaljno obavili svi<br />

prethodni koraci mogu}a je i kvalitetna<br />

analiza isplativosti. Uze}emo primer<br />

postrojenja QSK60 i analizirati njegovu<br />

isplativost na osnovu postoje}e cena<br />

energenata i energije u na{oj zemlji<br />

(tabela 2 i 3).<br />

U tabeli 2 su dati ulazni podaci sa cenom<br />

postrojenja odnosno elektri~ne i toplotne<br />

energije na osnovu trenutne. Ovde se<br />

skre}e pa`nja na cenu samog Cummins<br />

postrojenja koja je za kratak period od<br />

nekoliko godina smanjena skoro duplo<br />

odnosno sa nekih 900 EUR/KWe na<br />

otprilike 500 EUR/KWe. Sa druge strane u<br />

analizi je predvi|eno anga`ovanje doma}ih<br />

stru~njaka za ovu vrstu opreme, tj.<br />

Tabela 2 Primer procene isplativosti<br />

ovla{}enog Cummins distributera i<br />

servisera sa kontinualnom obukom samog<br />

korisnika koji se tako, ukoliko on to `eli,<br />

postepeno osposobljava za preuzimanje<br />

planskih i neplanskih intervencija na<br />

samom postrojenju. Ovaj pristup je dosta<br />

jeftiniji pa tako gornja cena odr`avanja<br />

verovatno nije realna i primenljiva u nekim<br />

drugim okolnostima.<br />

Tabela 3 sa jedne strane prikazuje ukupne<br />

tro{kove eksploatacije po proizvedenom<br />

MWh elektri~ne energije a sa druge strane<br />

su prikazani tro{kovi klasi~ne, odvojene<br />

proizvodnje. Posle otprilike 5,5 godina<br />

korisniku se investicija potpuno isplatila.<br />

Napominje se da je ovo postrojenje<br />

predvi|eno za preko 100 000 sati rada.<br />

Dakle pored energetske efikasnosti i<br />

ekolo{ke prihvatljivosti mala<br />

kogenerativna postrojenja i u trenutnim<br />

uslovima nalaze svoju ekonomsku<br />

Gas-generator set QSK60 1,16 MWe<br />

Godišnja eksploatacija 8000 sati<br />

Ukupna investicija 500 EUR /kWe 580.000 EUR<br />

Operativni i troškovi odr avanja 7 EUR /MWhe<br />

Elektri~na efikasnost 33 - 40 % 38 %<br />

Toplotna efikasnost 40 - 50 % 47 %<br />

Cena gasa 16 EUR /MWh<br />

Toplotni naspram troškova gasa 1,1<br />

Cena elektri~ne energije 2,5 / 3,5 36 EUR /MWhe<br />

Inicijativa dr ave 10/25 EUR /MWhe 0 EUR /MWhe<br />

Tabela 3 Primer procene isplativosti<br />

Slika 7 Primer raspolo`ivosti<br />

Gas 39,5 EUR/Mwhe Toplota 21,8 EUR/MWhe<br />

Servis 7 EUR/MWhe El.energija 36 EUR/MWhe<br />

Back-up 0 EUR/MWhe Inicijativa 0 EUR/MWhe<br />

46,5 EUR/MWhe 57,8 EUR/MWhe<br />

Bonus 11,3 EUR/MWh 104.864 EUR/god<br />

Koeficijent isplativosti 18,08 %<br />

Period isplativosti 5,53 god<br />

[262]<br />

opravdanost. Nesumnjivo je da dr`ava<br />

konkretnom iniicijativom koja je od skoro<br />

i dokumentovana mo`e doprineti da se<br />

period isplativosti svede i na nekih dve ili<br />

tri godine, jer se u okolnostima gde se vodi<br />

ra~una o strategiji kori{}enja prirodnih<br />

resursa, ~istih i efikasnih tehnologija<br />

ovakav sistem za svaki proizvedeni MWh<br />

dodatno subvencioni{e.


Kombinovana proizvodnja elektri~ne<br />

energije i toplote (kogeneracija) se<br />

sa energetskom krizom 70-ih<br />

godina pro{log veka vratila me|u oblasti<br />

interesovanja energeti~ara {irom sveta<br />

zbog svoje nesumnjive prednosti u<br />

energetski efikasnijoj valorizaciji<br />

upotrebljenog goriva. Razmatranje<br />

ekolo{kih problema ponovo isti~e<br />

nesumnjivu prednost kogeneracije nad<br />

odvojenom proizvodnjom elektri~ne<br />

energije i toplote. Iz tog razloga je u EU i<br />

SAD kogeneracija promovisana u<br />

vrhunsku meru za smanjenje emisija<br />

gasova staklene ba{te. U tom smislu je<br />

do{lo i do promene strukture goriva koja<br />

se koriste u kogeneraciji, pri ~emu je<br />

prirodni gas postao dominantan. Mada je<br />

liberalizacija tr`i{ta elektri~ne energije u<br />

EU pretila da zaustavi ovaj trend, ona je<br />

donela i neophodnost racionalizacije<br />

proizvodnje, tj rast efikasnosti konverzije<br />

primarne u korisnu energiju, dakle i porast<br />

primene efikasnijih tehnologija.<br />

Neekonomske cene svih energenata, a<br />

posebno elektri~ne energije su uslovile<br />

skoro potpunu stagnaciju u instalaciji<br />

kogeneracionih postrojenja u Srbiji u<br />

poslednjih 15 godina. Usvajanje Zakona o<br />

energetici stvara preduslove neophodane<br />

za tr`i{no poslovanje u ovoj oblasti i<br />

pravne okvire za {iru primenu distribuirane<br />

proizvodnje elektri~ne energije. S obzirom<br />

na stepen ekonomske snage na{e zemlje,<br />

dominantna razmi{ljenja pri uvo|enju<br />

novih tehnologija bi trebalo da budu<br />

vezana, pored energetske i ekolo{ke<br />

povoljnosti, pre svega za njihovu<br />

ekonomsku opravdanost. U ovom radu je<br />

formiran tehnoekonomski model<br />

valorizacije ulaganja u male kogeneracione<br />

kapacitete. Pri tome kao kvantitivni<br />

ekonomski pokazatelji kori{}eni<br />

kriterijumi bazirani na sada{njoj vrednosti.<br />

Odre|ena je, s obzirom na strukturu<br />

doma}eg elektroenergetskog sektora,<br />

u{teda u emisiji ugljen-dioksida pri<br />

proizvodnji elektri{ne energije i toplote<br />

putem kogeneracije u odnosu na klasi~an<br />

na~in zadovoljenja ovih potreba. Ova<br />

ekolo{ka povoljnost je egzaktno<br />

valorizovana i uklju~ena u model.<br />

Mala kogeneraciona postrojenja<br />

Dansa se u svetu posebna pa`nja posve}uje<br />

konceptu distribuirane proizvodnje<br />

elektri~ne energije, gde kogeneraciona<br />

postrojenja male snage (do 1MWe prema<br />

klasifikacije iz [1,2]) igraju zna~ajnu ulogu<br />

u pokrivanju potreba potro{a~a za<br />

elektri~nom i toplotnom energijom. Za<br />

razliku od kogeneracionih postrojenja<br />

ve}ih snaga koja se uglavnom projektuju<br />

prema specifi~nim zahtevima korisnika,<br />

kogeneraciona postrojenja male snage su<br />

danas dostupna kao standardna re{enja<br />

koja svojim karakteristikama u pogledu<br />

[263]<br />

energija<br />

Dejan Ivezi}, Marija @ivkovi}, Nenad \aji}<br />

Rudarsko-geolo{ki fakultet, Beograd<br />

UDC 502.173:330.13]:621.311.22(497.11)<br />

Mogu}nosti primene malih<br />

kogeneracionih postrojenja<br />

u Srbiji<br />

Rezime<br />

Kogeneraciona postrojenja male snage su danas dostupna kao standardna re{enja koja<br />

svojim karakteristikama u pogledu kompaktnosti, jednostavnosti ugradnje i odr`avanja<br />

otvaraju {iru perspektivu primene kako u manjim industrijskim procesima, tako i za<br />

potrebe {iroke potro{nje. Mogu}nost {ire primene ovih energetski efikasanih i ekolo{ki<br />

pogodnih sistema u na{oj zemlji je uslovljena adekvatnom ekonomskom valorizacijom<br />

ovih prednosti. U radu je predstavljen model za odre|ivanje ekonomske isplativosti<br />

ulaganja u mala kogeneraciona postrojenja sa motorom sa unutra{njim sagorevanjem<br />

kao pogonskim agregatom i prirodnim gasom kao energentom. Pri tome je ekolo{ka<br />

pogodnost ovakvih sistema u doma}im uslovima nov~ano valorizovana i uklju~ena u<br />

model. Data je analiza osetljivosti investicije i rada ovakvih sistema s obzirom na cene<br />

energenata, kapacitete i iskori{}enost postrojenja.<br />

Klju~ne re~i: kogeneracija, ekonomski model, ekolo{ka u{teda.<br />

Abstract<br />

For small cogeneration applications are wide available today, standard, simply<br />

compact pre-packed units, easy for installation and maintenance. Such characteristics<br />

make them useful for different application - from small industrial applications to<br />

demands in households sector. Application of these energy efficient and environmental<br />

friendly systems in our country is closely connected with economical validation of those<br />

advantages. In this paper, model for economic validation of investments in small<br />

cogeneration, with internal combustion engine as a prime mover and natural gas as a<br />

fuel, is presented. Ecological convenience is, for domestic conditions, determined in<br />

money value and included in model. Sensitivity analysis was done according to energy<br />

prices, units’ size and operation time per year.<br />

Key words: cogeneration, economic model, ecological saving.<br />

kompaktnosti, jednostavnosti ugradnje i<br />

odr`avanja otvaraju {iru perspektivu<br />

primene kako u manjim industrijskim<br />

procesima, tako i za potrebe {iroke<br />

potro{nje. Pri tome su takva kogeneraciona<br />

postrojenja naj~e{}e bazirana na primeni<br />

motora sa unutra{njim sagorevanjem koji<br />

kao gorivo koriste prirodni gas. Njihova<br />

prednost je visok elektri~ni stepen<br />

korisnisti pri {irokom rasponu optere}enja,<br />

brzo postizanje radnog optere}enja,<br />

fleksibilnost na promenu optere}enja,<br />

mogu}nost rada sa razli~itim gorivima,<br />

pogodnost odr`avanja i relativno niska<br />

cena. Neki od nedostataka ovakvih<br />

postrojenja, vezano za prisustvo buke i<br />

vibracija se mogu uspe{no re{iti primenom<br />

gotovih kogeneracionih sklopova (motor,<br />

generator, razmenjiva~ toplote u<br />

akusti~nom kontejneru). Visina tro{kova<br />

odr`avanja kogeneracionih postrojenja sa


energija<br />

SUS motorima je zna~ajno iznad<br />

postrojenja sa drugim pogonskim<br />

agregatima.<br />

Za postrojenja sa SUS motorima je<br />

karakteristi~na neophodnost hla|enja pri<br />

radu, o ~emu treba voditi ra~una pri<br />

definisanju toplotnog konzuma. Toplota<br />

koja nastaje pri radu SUS motora<br />

pribli`no ravnomerno se predaje izduvnim<br />

gasovima i rashladnoj te~nosti. Dok su<br />

izduvni gasovi temperature i preko 400°C,<br />

temperatura rashladne te~nosti je mnogo<br />

ni`a, tako da je rekuperativni zagreja~<br />

naj~e{}e kaskadnog tipa i obezbe|uje paru<br />

niskog pritiska ili vrelu vodu. Zbog toga su<br />

mala kogeneraciona postrojenja sa SUS<br />

motorima pogodna pre svega za primenu u<br />

rezidentalnom sektoru, hotelima,<br />

bolnicama i poslovnim objektima<br />

najrazli~itije namene, ali i za potrebe<br />

grejanja staklenika, manjih industrijskih<br />

korisnika i dr. Oblast primene i veli~ina<br />

razmatranih postrojenja odre|uju prirodni<br />

gas, zbog svojih poznatih energetskih i<br />

ekolo{kih prednosti, kao optimalno gorivo.<br />

Prema direktivi 2004/8/EC [1] o<br />

podsticanju kogeneracije svako postojanje<br />

u{tede primarne energije pri kori{}enju<br />

malih kogeneracionih postrojenja ih<br />

defini{e kao visokoefikasan metod<br />

kombinovane proizvodnju elektri~ne<br />

energije i toplote.<br />

Model ekonomskog vrednovanja<br />

kogeneracionog postrojenja<br />

Model tehnoekonomske analize je razvijen<br />

je i detaljno prikazan u [3]. Model<br />

podrazumeva odre|ivanje investicionih<br />

tro{kova i neto godi{njeg profita, a na<br />

osnovu toga i parametara ekonomske<br />

evaluacije za razli~ite vrednosti cena<br />

elektri~ne energije i prirodnog gasa,<br />

razli~ite du`ine rada kogeneracionog<br />

postrojenja u toku godine i razli~ite<br />

veli~ine kogeneracionih postrojenja.<br />

Profitabilnost rada kogeneracionih<br />

postrojenja le`i u mogu}nosti supstitucije<br />

kupovine elektri~ne energije sa mre`e<br />

sopstvenom proizvodnjom uz istovremeno<br />

iskori{}enje toplote koja se u klasi~nim<br />

elektroenergetskim izvorima gubi. Da bi<br />

finansijski efekat bio optimalan, ostvarena<br />

u{teda bi morala pored pokrivanja<br />

uve}anih tro{kova goriva (u odnosu na<br />

klasi~an na~in zadovoljenja ekvivalentnih<br />

toplotnih potreba), da u {to kra}em roku<br />

otplati relativno visoke investicione<br />

tro{kove.<br />

Investicioni tro{ak (T ) obuhvata cenu<br />

inv<br />

kupovine i instalacije kogeneracionog<br />

postrojenja. Godi{nja neto dobit (f ) se t<br />

dobijaja kao razlika u{teda (zarada) i<br />

tro{kova u toku godine, tj.<br />

f = (U + Z + U - T - T + U ) (1)<br />

t ee ee topl gor odr eko t<br />

gde su:<br />

U - u{teda zahvaljuju}i sopstvenoj<br />

ee<br />

proizvodnji elektri~ne energije (bez<br />

kogeneracije ovo bi bili tro{kovi kupovine<br />

elektri~ne energije iz sistema)<br />

Z - arada od prodaje elektri~ne energije<br />

ee<br />

(ukoliko postoji)<br />

U - u{teda na osnovu sopstvene<br />

topl<br />

proizvodnje toplotne energije (bez<br />

kogeneracije ovo bi bili tro{kovi preuzete<br />

toplote)<br />

T - tro{kovi goriva potrebnog za rad<br />

gor<br />

kogeneracionog postrojenja<br />

T - operativni tro{kovi (izuzev goriva) i<br />

odr<br />

tro{kovi odr`avanja kogeneracionog<br />

postrojenja<br />

U - ekolo{ka u{teda<br />

eko<br />

t - godina (t = 1, 2, ..., N)<br />

N - ekonomski vek postrojenja (period na<br />

kom se vr{i ekonomska evaluacija -<br />

usvojen prema [2,3] 15 godina)<br />

U{teda koja je rezultat kori{}enja<br />

elektri~ne energije iz sopstvenih izvora je<br />

jednaka tro{ku elektri~ne energije koja bi<br />

se kupila iz sistema da nema<br />

kogeneracionog postrojenja. Veli~ina ove<br />

u{tede (u nov~anom iznosu) zavisi od<br />

snage i broja ~asova rada kogeneracionog<br />

postrojenja i tarifne politike distributera<br />

elektri~ne energije. U ovom modelu u{teda<br />

zbog kori{}enja elektri~ne energije iz<br />

sopstvenih izvora je definisana tako da je<br />

linearno zavisna od cene elektri~ne<br />

energije.<br />

Odre|ivanje eventualne zarade od prodaje<br />

elektri~ne energije u na{im uslovima je<br />

slo`eno jer u ovoj oblasti tarifni sistem ne<br />

postoji, a trenutna praksa je direktna<br />

pogodba proizvo|a~a i distributera. Zbog<br />

toga je ova zarada izuzeta iz modela, a<br />

pretpostavljeno je da je konzum takav da<br />

sva proizvedena elektri~na energija tro{i na<br />

licu mesta. Ova pretpostavka obuhvata i<br />

slu~aj naturalne razmene elektri~ne<br />

energije ("kilovat za kilovat") izme|u<br />

proizvo|a~a i distributera, koji je prisutan<br />

u praksi u Srbiji.<br />

U{tedu na osnovu sopstvene proizvodnje<br />

toplotne energije, je te{ko u na{im<br />

uslovima egzaktno nov~ano valorizovati<br />

preko cene jedinice proizvedene toplote.<br />

Zbog toga je ta u{teda u modelu odre|ena<br />

preko u{tede prirodnog gasa koji bi se<br />

sagoreo u klasi~nom kotlu da bi se<br />

obezbedila ekvivalentna koli~ina toplote.<br />

Tro{kovi goriva direktno zavise od<br />

veli~ine postrojenja i godi{nje du`ine rada.<br />

Ostali operativni tro{kovi obuhvataju<br />

tro{kove rada i usluga neophodnih za<br />

normalan rad postrojenja i tro{kove<br />

odr`avanja. Ove tro{kove je relativno te{ko<br />

unapred odrediti. Ve}ina proizvo|a~a ima<br />

u ponudi dugoro~ne ugovore o odr`avanju,<br />

sa ciljem smanjenja rizika krajnjeg<br />

korisnika, ali i mogu}nosti kalkulacije<br />

tro{kova odr`avanja. Generalno, zbog<br />

ve}eg broja pokretnih delova i prisutnog<br />

habanja, tro{kovi odr`avanja<br />

kogeneracionih postrojenja sa SUS<br />

motorima, su vi{i u odnosu na postrojenja<br />

sa drugim pogonskim agregatima. Oni<br />

zavise od veli~ine kogeneracionog<br />

postrojenja, njegove snage i uslova rada [3].<br />

[264]<br />

Za odre|ivanje smanjenja emisije<br />

ugljen-dioksida, odnosno ekolo{ke u{tede<br />

pri kori{}enju kogeneracije sa prirodnim<br />

gasom u odnosu na odvojene sisteme<br />

snabdevanja energijom (kupovina<br />

elektri~ne energije iz mre`e i zadovoljenje<br />

toplotnih potreba klasi~nim kotlovskim<br />

postrojenjem) izvr{eno je pore|enje<br />

emitovanih koli~ina pri proizvodnji<br />

jednakih koli~ina energije. Emisija<br />

ugljendioksida kogeneracionog postrojenja<br />

odre|ena je ukupnim stepenom korisnosti,<br />

veli~inom i du`inom rada postrojenja u<br />

toku godine (gorivo je prirodni gas):<br />

(2)<br />

gde je:<br />

η- ukupni stepen korisnosti<br />

kogeneracionog postrojenja<br />

PHR - odnos proizvedene elektri~ne i<br />

toplotne energije kogeneracionog<br />

postrojenja<br />

k - koeficijent emisije ugljendioksida<br />

CO2PG prirodnog gasa<br />

P - instalisana elektri~na snaga<br />

τ - period godi{njeg rada kogeneracionog<br />

postrojenja<br />

Pri snabdevanju energijom iz odvojenih<br />

sistema emisija ugljendioksida jednaka je<br />

zbiru emisija pri proizvodnji elektri~ne<br />

energije u elektro sistemu i ekvivalentne<br />

toplotne energije (gorivo ne mora biti<br />

prirodni gas):<br />

(3)<br />

k - koeficijent emisije ugljendioksida<br />

CO2EE pri proizvodnji el. energije u<br />

elektroenergetskom sistemu<br />

η - stepen korisnosti kotlovskog<br />

k<br />

postrojenja<br />

k - koeficijent emisije ugljen-dioksida<br />

CO2gor goriva koje se koristi za zadovoljenje<br />

toplotnih potreba<br />

Emisija ugljen-dioksida pri proizvodniji<br />

elektri~ne energije u elektroenergetskom<br />

sistemu odre|ena je strukturom njegovih<br />

proizvodnih kapaciteta (termoelektrane na<br />

ugalj, termoelektrane na te~na i gasovita<br />

goriva, nuklearne elektrane,<br />

hidroelektrane), njihovim stepenima<br />

korisnosti kao i sastavom goriva koja se u<br />

njima koriste. Pri odre|ivanju koeficijenta<br />

emisije ugljen-dioksida pri proizvodnji<br />

1kWh elektri~ne energije EPS-a kori{}eni<br />

su podaci o proizvodnji energije, koli~ini<br />

isporu~enog goriva i toplotnoj mo}i<br />

energenata objavljeni u Godi{njim<br />

izve{tajima EPS-a [4], kao i podaci o<br />

koeficijentu emisije ugljen-dioksida


energija<br />

doma}ih lignita [5]. Na osnovu<br />

raspolo`ivih podataka odre|eno je da se<br />

pri proizvodnji 1kWh elektri~ne energije iz<br />

postrojenja EPS-a emituje oko 0,66 kg<br />

CO 2 . S obzirom da u na{im uslovima jo{<br />

uvek ne postoji ekolo{ka taksa ili neka<br />

sli~na mera, za odre|ivanje vrednosti<br />

ekolo{ke u{tede, usvojena je cena<br />

emitovane tone ugljen-dioksida () od 10<br />

EUR [6]. Nov~ano valorizovana u{teda<br />

zahvaljuju}i manjoj koli~ini emitovanog<br />

ugljen-dioksida je:<br />

(4)<br />

Treba primetiti, da u slu~aju kada pri<br />

proizvodnji elektri~ne energije zna~ajan<br />

udeo imaju hidroelektrane, nuklearne<br />

elektrane ili obnovljivi izvori energije,<br />

razlika emitovanog ugljen-dioksida u<br />

izrazu (4) mo`e biti i negativna.<br />

Za ekonomsku evaluaciju u modelu su<br />

kori{}eni slede}i kriterijumi ekonomskog<br />

vrenovanja:<br />

Neto sada{nja vrednost (NPV):<br />

(5)<br />

Ovaj kriterijum daje evaluaciju projektnog<br />

re{enja na bazi diskontovanih neto priliva<br />

(ds - diskontna stopa), odnosno odre|uje<br />

vrednost prihoda ili gubitka nakon<br />

usvojenog ekonomskog veka projekta, ali<br />

svedeno na sada{nju nov~anu vrednost.<br />

Kriterijum za prihvatanje je pozitivna<br />

vrednost ili ve}a vrednost (kod rangiranja<br />

opcija). Evaluacija je u ovom radu izvr{ena<br />

sa stanovi{ta samog projektnog re{enja<br />

(investicija je tro{ak u momentu nastajanja<br />

f 0 = -T inv , nezavisno iz kog izvora se<br />

finansira).<br />

Diskontovani period povra}aja (DPB):<br />

Generalno, projektno re{enje sa kra}im<br />

periodom povra}aja je povoljnije od<br />

projekta sa du`im periodom. Ovim<br />

kriterijumom, me|utim, ne uzimaju se u<br />

obzir tokovi prihoda i tro{kova nakon<br />

perioda povra}aja.<br />

(7)<br />

Analiza mogu}nosti primene<br />

kombinovane proizvodnje<br />

toplotne i elektri~ne energije u<br />

Srbiji<br />

Pove}anje udela prirodnog gasa u<br />

zadovoljenju energetskih potreba je ve}<br />

dugo strate{ko opredeljenje razvoja<br />

energetike na{e zemlje. Racionalno<br />

kori{}enje gasa, kao podloga ukupnog<br />

privrednog razvoja, podrazumeva<br />

kori{}enje sa najve}om efikasno{}u i to sa<br />

stanovi{ta op{te dru{tvenog interesa. Ovo<br />

zna~i selektivan izbor potro{a~a i<br />

efikasnije kori{}enje gasa kod samih<br />

potro{a~a. To je u stvari i pravilan odnos<br />

prema gasu kao neobnovljivom fosilnom<br />

Tabela 1 Struktura potro{nje prirodnog gasa<br />

u Srbiji i EU, 2000.<br />

Sektor potro{nje Srbija EU<br />

Industrija, %<br />

Sirovina, %<br />

50,06<br />

18,34<br />

37,60<br />

Toplane, %<br />

[iroka potro{nja, %<br />

22,21<br />

9,36<br />

41.70<br />

Elektri~na energija, % 2,80 20,7<br />

gorivu i kao plemenitoj tehnolo{koj i<br />

energetskoj sirovini. Devedesetih godina,<br />

zbog poznatih okolnosti, je usled visoke<br />

uvozne zavisnosti gasne privrede iznu|ena<br />

promena strukture eneregtske potro{nje, jer<br />

je prirodni gas u odre|enom stepenu<br />

zamenjen doma}om, energetski skupljom,<br />

elektri~nom energijom. U tabeli 1<br />

prikazana je ostvarena struktura potro{nje<br />

prirodnog gasa u Srbiji i EU iz koje se<br />

jasno vidi da je u Srbiji osnovna potro{nja<br />

vezana za industriju i energetsku potro{nju<br />

u toplanama, dok je potro{nja u<br />

doma}instvima i za proizvodnju elektri~ne<br />

energije relativno mala.<br />

Strate{kim dokumentima [7] je predvi|eno<br />

da potro{nja prirodnog gasa treba da<br />

ostvari najdinami~niju stopu rasta me|u<br />

energentima zbog pove}anja potro{nje i<br />

zbog potrebe postepene supstitucije drugih<br />

energenata. Najve}i deo pove}anja budu}e<br />

potro{nje gasa treba da bude ostvaren u<br />

sektoru {iroke potro{nje i u proizvodnji<br />

elektri~ne energije putem kogeneracije, ne<br />

samo u industrijskim i ve}im<br />

elektroprivrednim elektranama, nego i u<br />

malim kogenerativnim izvorima, u skladu<br />

sa razvojem distribuirane proizvodnje<br />

energije. Ukoliko se ubrza orijentacija na<br />

ulazak u EU, bi}e nu`no ubrzati i prelazak<br />

na sve stro`ije ekolo{ke norme, {to, uz<br />

mogu}u obavezu smanjenja emisija gasova<br />

sa efektom staklene ba{te, mo`e ograni~iti<br />

kori{}enje uglja za proizvodnju elektri~ne<br />

energije, tako da }e i potreba za<br />

kori{}enjem gasa za proizvodnju elektri~ne<br />

energije biti jo{ ve}a.<br />

Me|utim, pored strate{kih energetskih<br />

opredeljenja i uz uva`avanje postojanja<br />

nesumljivih ekolo{kih prednostiu na{im<br />

[265]<br />

uslovima, klju~ni parametar za<br />

uvo|enje kogeneracionih<br />

postrojenja je ekonomska<br />

isplativost. U tom smislu su za<br />

razli~ite kapacitete, du`inu<br />

njihovog rada u toku godine, i<br />

cene elektri~ne energije i<br />

prirodnog gasa, kori{}enjem<br />

formiranog modela, odre|eni<br />

pokazatelji ekonomske<br />

opravdanosti investiranja u mala<br />

kogeneraciona postrojenja u Srbiji.<br />

Na slici 1 je prikazana zavisnost<br />

diskontovanog perioda povra}aja od snage<br />

postrojenja za razli~ite du`ine rada<br />

godi{nje. Pri tome je kalkulacija<br />

sprovedena za cenu elektri~ne energije od<br />

0,04 EUR/kWh i cenu prirodnog gasa od<br />

0,15 EUR/m 3 i bez uklju~ivanja ekolo{ke<br />

u{tede. O~igledno je da uspe{na primena<br />

kogenerativnih postrojenja zahteva {to je<br />

mogu}e du`i period rada u toku godine. To<br />

je posebno izra`eno kod manjih<br />

postrojenja koja pri kra}em godi{njem<br />

kori{}enju ne uspevaju da otplate ni<br />

vrednost sopstvene investicije za ~itav<br />

`ivotni vek. Npr. diskontovani period<br />

povra}aja investicije u postrojenja od<br />

500kW e je u rasponu od 5,5 do 13,5 godina<br />

u zavisnosti da li radi 8.000 ili 4.500 sati<br />

godi{nje. Jasno je da kra}i godi{nji rad ~ini<br />

ovo postrojenje ekonomski neisplativim.<br />

Me|utim, uvo|enje i nov~ano<br />

valorizovanje ekolo{ke u{tede omogu}ava<br />

profitabilnost razmatranog postrojenja i pri<br />

kra}em anga`ovanju u toku godine. Za<br />

kogeneraciono postrojenje snage 500 kW e<br />

je na slici 2 prikazana ekonomi~nost rada<br />

za slu~aj sa i bez uzimanja u obzir<br />

ekolo{ke u{tede. Kao pokazatelj<br />

ekonomi~nosti rada je iskori{}ena neto<br />

sada{nja vrednost po instalisanom 1kW<br />

elektri~ne snage. Ekonomi~nost je<br />

odre|ena za razli~ite periode rada u toku<br />

godine i za usvojene cenovne parametre<br />

(cena elektri~ne energije - 0,04<br />

EUR/kWh, cena prirodnog gasa - 0,15<br />

EUR/m 3 ). Evidentno je da uklju~enje<br />

ekolo{ke komponente doprinosi<br />

ekonomi~nosti rada. Visina te dobiti je<br />

Slika 1 Diskontovani period povra}aja za razli~ite kapacitete i du`ine godi{njeg rada


energija<br />

Slika 2 Uticaj ekolo{ke u{tede na visinu neto sada{nje vrednosti NPV ( EUR/kW e )<br />

Slika 3 Granice profitabilnosti za razli~itu veli~inu<br />

kapaciteta *<br />

* Ve}a udaljenost od grani~ne linije zna~i i ve}u NPV, tj. vi{i stepen profitabilnosti.<br />

odre|ena parametrima u jedna~inama (2-4)<br />

i zavisi kako od karakteristika samog<br />

kogeneracionog postrojenja (ukupni stepen<br />

korisnosti, odnos proizvedene elektri~ne i<br />

toplotne energije) tako i od karakteristika<br />

toplotnog izvora u odvojenoj proizvodnji<br />

(stepen korisnosti, vrsta goriva). U<br />

konkretnom slu~aju ekolo{ka dobit je u<br />

rasponu od 0.002¸0.004 EUR/kWh<br />

proizvedene elektri~ne energije, u<br />

zavisnosti od toga da li je pri odvojenoj<br />

proizvodnji kao energent za zadovoljenje<br />

toplotnih potreba kori{}en prirodni gas,<br />

mazut ili ugalj.<br />

Cene prirodnog gasa i pre svega elektri~ne<br />

energije su klju~ne za budu}nost malih<br />

kogeneracionih postrojenja u Srbiji. Niska<br />

cena prirodnog gasa i visoka cena<br />

elektri~ne energije predstavljali bi idealan<br />

ekonomski ambijent za primenu ove<br />

tehnologije. Za razli~ite veli~ine<br />

instalisanih kapaciteta, na slici 3 prikazane<br />

su granice izme|u oblasti profitabilnog i<br />

neprofitabilnog poslovanja za razli~ite<br />

cene elektri~ne energije i prirodnog gasa, a<br />

pri 6.000 sati rada godi{nje. Jasno je da<br />

ve}i kapaciteti mogu ekonomski da<br />

podnesu i ne{to ni`u cenu elektri~ne<br />

energije, odnosno vi{u cenu prirodnog<br />

gasa. Kra}e vreme godi{njeg rada<br />

drasti~no pogor{ava ekonomiku rada, pa i<br />

fleksibilnost na promene cena elektri~ne<br />

energije i prirodnog gasa. Taj uticaj, slu~aj<br />

postrojenja snage 1MW, prikazan je na<br />

slici 4.<br />

Zaklju~ak<br />

Bez obzira na energetske i ekolo{ke<br />

prednosti kogeneracije, ekonomski faktor<br />

je odlu~uju}i za njenu primenu.<br />

Kori{}enjem tehnoekonomski modela<br />

vrednovanja investiranja u mala<br />

kogeneraciona postrojenja bazirana na<br />

motorima sa unutra{njim sagorevanjem<br />

koja kao pogonsko gorivo koriste prirodni<br />

gas odre|eni su ekonomski pokazatelji<br />

njihovog rada zasnovani na sada{njoj<br />

vrednosti (neto sada{nja vrednost i<br />

diskontovani period povra}aja). Za doma}e<br />

[266]<br />

uslove izvr{ena ekonomska<br />

valorizacija smanjene<br />

emisije ugljen-dioksida pri<br />

spregnutoj proizvodnji<br />

elektri{ne energije i toplote<br />

u odnosu na klasi~an na~in<br />

zadovoljenja ovih potreba.<br />

Visoki investicioni<br />

tro{kovi, posebno manjih<br />

kapaciteta, kao i trenutni<br />

odnos cena elektri~ne<br />

energije i prirodnog gasa<br />

~ine da je rad<br />

kogeneracionih postojenja<br />

u na{oj zemlji neisplativ ili<br />

na granici isplativosti.<br />

Izvesno pobolj{anje<br />

ekonomskih parametara<br />

rada i stimulisanje<br />

proizvodnje mo`e se<br />

ostvariti kroz adekvatno<br />

ekonomsko vrednovanje<br />

ekolo{ke povoljnosti ovog<br />

vida proizvodnje elektri~ne<br />

Slika 4 Granice profitabilnosti za razli~itu godi{nju<br />

iskori{}enost kapaciteta *<br />

* Ve}a udaljenost od grani~ne linije zna~i i ve}u NPV, tj. vi{i stepen profitabilnosti.<br />

i toplotne energije. Tako|e, pokazuje se<br />

da bez obzira {to je visina investicije u<br />

postrojenje zna~ajna stavka, krucijalni<br />

element za uvo|enje malih kogeneracionih<br />

postrojenja je obezbe|enje njihovog<br />

kontinualnog rada u {to du`em periodu u<br />

toku godine. Ukoliko ne postoje toplotne<br />

potrebe u minimum 4.500 sati godi{nje, uz<br />

obezbe|en plasman elektri~ne energije,<br />

kogeneracija nema smisla. S obzirom na<br />

doma}e klimatske uslove, ovaj zahtev je u<br />

sektoru {iroke potro{nje te{ko ispuniti<br />

samo kroz zadovoljenje potreba u<br />

grejanju, ali zato postoje mogu}nosti kroz<br />

kori{}enje za potrebe klimatizacije,<br />

proizvodnje tople vode i sl. U sektoru<br />

industrije, ukoliko je izabran tehnolo{ki<br />

proces zahtevan u pogledu toplote, ovaj<br />

zahtev je jednostavnije ispuniti. Odnos i<br />

visina cena elektri~ne energije i prirodnog<br />

gasa je drugi element koji defini{e<br />

ekonomiku rada, a njihovi pariteti i<br />

veli~ine u Srbiji su takvi da su u<br />

potpunosti destimulativni za ovakvu<br />

primenu kombinovane proizvodnje.


Doneti Zakon o energetici predstavlja prvi<br />

korak u uvo|enju evropskih normi u ovu<br />

oblast. Sa stanovi{ta primene<br />

kogeneracionih postrojenja, on je zna~ajan<br />

pre svega, zbog definisanja obaveze<br />

preuzimanja elekti~ne energije od<br />

nezavisnih proizvo|a~a i davanja<br />

mogu}nosti da se pravilno vrednuju<br />

razvojna i ekolo{ka komponenta uvo|enja<br />

ovakvih tehnologija.<br />

Literatura<br />

[1] Directive 2004/8/EC of the European<br />

Parliament and of the Council of 11<br />

February 2004 on the Promotion of<br />

Cogeneration Based on a Useful Heat<br />

Demand in the Internal Energz Market and<br />

Amending Directive 92/42/EEC.<br />

[2] The European Association for the<br />

Promotion of Cogeneration, EDUCOGEN<br />

- An educational tool for cogeneration,<br />

Second edition, 2001, published on:<br />

http://www.cogen.org/projects/educogen.htm<br />

[3] Ivezi} D., @ivkovi} M., \aji} N.,<br />

Analiza uticajnih parametara na primenu<br />

malih kogeneracionih postrojenja,<br />

Elektroprivreda, Zajednica jugoslovenske<br />

elektroprivrede, Beograd, Vol. 57 (2005)<br />

No. 2, in press.<br />

[4] Godi{nji izve{taji za 2000, 2001, 2002,<br />

2003 -<br />

www.eps.co.yu/publikacije/godisnji.php<br />

[5] Radovanovi} M., Ad`i} M., Simi} D.,<br />

Jovanovi} V., Milinkovi} S., Ugljendioksid<br />

kao klju~ni faktor efekta staklene<br />

ba{te, Monografija povodom<br />

memorijalnog skupa Turboma{ine,<br />

grejanje i kilmatizacija, Beograd, 1992,<br />

str. 291-301.<br />

[6] International Energy Agency,<br />

International Emission Trading From<br />

Concept to Reality, OECD/IEA, 2001.<br />

[7] Grupa autora, Strategija razvoja<br />

energetike SR Jugoslavije do 2020. godine<br />

sa vizijom do 2050. godine, Ekonomski<br />

institut, Beograd, 1997.<br />

1. Uvod<br />

Proces prerade suncokreta po~inje<br />

izdvajanjem jezgra iz semenke, odnosno iz<br />

omota~a (ljuske). Ova operacija se obavlja<br />

na tehnolo{koj liniji koja omogu}ava<br />

regulaciju jezgra u materijalu, koji ide<br />

dalje na preradu za proizvodnju<br />

suncokretovog ulja.<br />

Sadr`aj ljuske je u granicama 28-30 % od<br />

sadr`aja semenke, a samo 2/3 je<br />

raspolo`ivo za sagorevanje, odnosno oko<br />

60 000 t/godi{nje (prera~unato na osnovu<br />

prose~ne godi{nje proizvodnje suncokreta<br />

kod nas, koja iznosi 300 000 t).<br />

Suncokretova ljuska, kao nusprodukt<br />

proizvodnje ulja, mo`e se iskoristiti na<br />

nekoliko na~ina:<br />

[267]<br />

energija<br />

Dr Dragan Tucakovi}, dr Titoslav @ivanovi},<br />

dr Dragana Stoiljkovi}, mr Vladimir Jovanovi}<br />

Ma{inski fakultet, Beograd<br />

UDC 662.637:662.921<br />

Lo`i{ta za sagorevanje<br />

suncokretove ljuske<br />

Rezime<br />

Suncokretova ljuska kao gorivo za industrijske kotlove ima brojne prednosti. Ona je<br />

obnovljiv izvor energije, ne sadr`i sumpor, ima zanemarljiv sadr`aj pepela, mali sadr`aj<br />

vlage i ne doprinosi efektu staklene ba{te. Me|utim, ima i odre|ene nedostatke kao {to<br />

su mala zapreminska toplotna mo}, niska temperatura topljenja pepela itd.<br />

Karakterizacijom suncokretove ljuske kao goriva, njenog te~nog i ~vrstog taloga<br />

dobijeni su odgovaraju}i rezultati prikazani u uvodu.<br />

Na osnovu vi{e od dvadeset pet godina iskustva u proizvodnji kotlova za sagorevanje<br />

suncokretove ljuske, u na{oj zemlji su poslednjih godina proizvedena dva parna kotla.<br />

Fabrika kotlova Minel Kotlogradnja je razvila novi, pobolj{ani kotao kapaciteta 6,95<br />

kg/s. Kotao je projektovan za alternativno sagorevanje suncokretove ljuske, prirodnog<br />

gasa i ulja za lo`enje, odnosno te~nih i ~vrstih taloga koji ostaju u procesu proizvodnje u<br />

Industriji ulja Dijamant - Zrenjanin.<br />

Termoelektro je u saradnji sa Od`a~ar - Kotloremontom projektovao kotao kapaciteta<br />

2,22 kg/s za alternativno sagorevanje ljuske i te{kog te~nog goriva-mazuta u fabrici ulja<br />

Dunavka-Veliko Gradi{te. Prakti~no, novim konstrukcijama lo`i{ta za sagorevanje<br />

suncokretove ljuske date su smernice za njihov dalji razvoj.<br />

Klju~ne re~i: kotao, ljuska suncokreta, sagorevanje, gorivo.<br />

Abstract<br />

Biomass, sunflower husk specifically, as a fuel for industrial boilers has a lot of<br />

advantages and few major drawbacks. It is a renewable, global warming friendly fuel,<br />

without sulfur compounds, the ash content is negligible. Total water content is low. The<br />

major drawbacks are: low bulk density and low energy concentration demanding large<br />

storage space and fuel flow rates and low ash fusion temperature.<br />

29 years ago (in 1976.) Minel Boiler Industry Belgrade has constructed first steam<br />

boiler fired on sunflower husk. It was designed for dual fuel combustion with one heavy<br />

oil burner (start) and vertical cyclone for sunflower husk combustion. In this paper some<br />

of the 30 year experiences in sunflower husk combustion are given including combustion<br />

of husk and milled husk.<br />

Key words: boiler, sunflower husk, combustion, fuel.<br />

- kao sto~na hrana (vrlo niska proteinska<br />

vrednost - ispod 5%),<br />

- kao dodatni materijal u suncokretovoj<br />

sa~mi (samlevena),<br />

- kao prostirka za stoku,<br />

- kao gra|evinski materijal i<br />

- kao gorivo.<br />

2. Suncokretova ljuska kao<br />

gorivo<br />

Kori{}enje suncokretove ljuske kao goriva,<br />

u industrijskim kotlovima, posebno je<br />

zna~ajno s obzirom na rastu}u cenu<br />

energenata i energije i poo{trene zahteve u<br />

cilju za{tite `ivotne sredine. U industrijskim


energija<br />

Slika 1 Proizvodnja suncokreta u na{oj zemlji u periodu 1992-1997.<br />

postrojenjima cena energije direktno uti~e<br />

na formiranje cene proizvoda, pa je<br />

Tabela 1 Tehni~ka analiza suncokretove ljuske<br />

upotreba<br />

suncokretove ljuske<br />

kao energenta, u<br />

industriji za<br />

proizvodnju jestivog<br />

ulja, vrlo zna~ajna jer<br />

se {tedi kvalitetno i<br />

skupo gorivo - mazut<br />

ili prirodni gas.<br />

Proizvodnja<br />

suncokreta u na{oj<br />

zemlji je prilago|ena<br />

na{im potrebama i<br />

prikazana je za<br />

protekli period od {est<br />

godina (1992-1997)<br />

na slici 1.<br />

Suncokretova ljuska<br />

kao gorivo ima niz prednosti. Spada u<br />

obnovljiva goriva, pri sagorevanju uti~e na<br />

[268]<br />

smanjenje emisije ugljen-dioksida, ne<br />

sadr`i sumpor a sadr`aj pepela joj je<br />

zanemarljiv. Ukupni sadr`aj vlage je mali<br />

(oko 10%), a toplotna mo} radne mase<br />

ljuske iznosi oko 16 000 kJ/kg.<br />

Osnovni nedostaci suncokretove ljuske su<br />

mala nasipna i zapreminska gustina, niska<br />

temperatura topljenja pepela i visok<br />

sadr`aj kalijum-oksida.<br />

Ispitivanje karakteristika suncokretove<br />

ljuske obuhvata: ispitivanje sadr`aja grube<br />

vlage na uzorku radne mase, ispitivanja<br />

sadr`aja higro-skopske vlage, pepela,<br />

volatila i koksnog ostatka na uzorku<br />

analiti~ke mase (uzorak bez grube vlage) i<br />

ispitivanje gornje toplotne mo}i na uzorku<br />

analiti~ke mase.<br />

Rezultati ispitivanja tehni~ke analize dva<br />

uzorka i srednja vrednost ispitivanja<br />

prikazani su u tabeli 1, dok su rezultati<br />

ispitivanja<br />

Naziv veli~ine Oznaka Jedinica mere Ispitivanje 1 Ispitivanje 2 Srednja vrednost<br />

Gruba vlaga W g % 3,93 4,20 4,10<br />

Higroskopska vlaga W ha % 8,07 8,08 8,08<br />

Pepeo A a % 3,39 3,67 3,53<br />

Volatili V ga % 66,44 66,95 66,69<br />

Fiksni ugljenik C fixa % 22,10 21,30 21,70<br />

Koksni ostatak K a % 25,49 24,97 25,23<br />

Gornja toplotna mo} H ga kJ/kg 18362 18054 18190<br />

Tabela 2 Sastav pepela suncokretove ljuske<br />

Fe 2O 3 Al 2O 3 TiO 2 MgO SiO 2 MnO CaO Na 2O K 2O<br />

15,7 % 0,62 % < 0,02 % 13,36 % 3,65 % 0,06 % 21,00 % 0,96 % 41,21 %<br />

Tabela 3 Elementarna i tehni~ka analiza i toplotna mo} suncokretove ljuske za razli~ite mase<br />

Naziv veli~ine Oznaka Jedinica mere Radna masa Analiti~ka masa Suva masa Sagorljiva masa<br />

Elementarna analiza<br />

Ugljenik C % 42,53 44,35 48,24 50,17<br />

Vodonik H % 5,15 5,36 5,84 6,07<br />

Tabela 3 Elementarna i tehni~ka analiza i toplotna mo} suncokretove ljuske za razli~ite mase (nastavak)<br />

Naziv veli~ine Oznaka Jedinica mere Radna masa Analiti~ka masa Suva masa Sagorljiva masa<br />

Azot N % 0,71 0,74 0,81 0,84<br />

Sumpor S % 0,21 0,22 0,24 0,25<br />

Kiseonik, iz<br />

razlike<br />

O % 36,17 37,72 41,03 42,67<br />

Tehni~ka analiza<br />

Ukupna vlaga W % 11,85 - - -<br />

Gruba vlaga Wg % 4,10 - - -<br />

Higroskopska<br />

vlaga<br />

Wh % 7,75 8,08 - -<br />

Sagorljivo - % 84,77 88,39 96,16 100,00<br />

Pepeo A % 3,38 3,53 3,84 -<br />

Volatili V g % 63,96 66,69 72,55 75,45<br />

Koksni ostatak K % 24,19 25,23 27,45 24,55<br />

Fiksni ugljenik C fix % 20,81 21,70 23,61 24,55<br />

Gornja toplotna<br />

mo}<br />

Donja toplotna<br />

mo}<br />

Toplotna mo}<br />

H g kJ/kg 17444 18190 19789 20579<br />

H d kJ/kg 15989 16782 18475 19213<br />

sastava pepela<br />

suncokretove<br />

ljuske (sadr`aja<br />

metala i minerala<br />

u pepelu, izra`en<br />

u obliku oksida)<br />

prikazani su u<br />

tabeli 2.<br />

Podaci<br />

elementarne i<br />

tehni~ke analize,<br />

kao i toplotne<br />

mo}i<br />

suncokretove<br />

ljuske, za<br />

razli~ite mase<br />

ljuske, dati su u<br />

tabeli 3. Treba<br />

napomenuti, da<br />

osnov za<br />

prora~une<br />

sagorevanja<br />

suncokretove<br />

ljuske predstavlja<br />

sastav radne<br />

mase.<br />

3. Hronolo{ki<br />

razvoj<br />

lo`i{ta za<br />

suncokretovu<br />

ljusku kod<br />

nas<br />

3.1. Parni<br />

kotao sa<br />

vertikalnim<br />

predlo`i{tem<br />

Daleke 1976. u<br />

okviru<br />

proizvodnje<br />

suncokretovog<br />

ulja u Sunce-<br />

Sombor, od<br />

strane fabrike<br />

kotlova Minel-<br />

Kotlogradnja,<br />

izgra|en je


energija<br />

Slika 2 Dispozicija parnog kotla sa<br />

vertikalnim predlo`i{tem za<br />

sagorevanje suncokretove ljuske<br />

1. Bunker za ljusku sa dodava~em; 2. Gorionik za<br />

suncokretovu ljusku; 3. Vertikalno predlo`i{te; 4.<br />

Vazduh za sagorevanje; 5. Lo`i{ni levak; 6. Gorionik<br />

za rezervno gorivo - mazut; 7. Lo`i{te; 8. Cevna<br />

re{etka; 9. Konvektivni (kosi) ispariva~; 10. Zagreja~<br />

vode; 11. Dimnja~a<br />

industrijski parni kotao za sagorevanje<br />

suncokretove ljuske. Produkcija zasi}ene<br />

pare radnog pritiska 13 bar, {to odgovara<br />

temperaturi pare od oko 190 oC, iznosila je<br />

2,78 kg/s, a temperatura napojne vode<br />

105 oC. Stepen korisnosti ovog kotla, za<br />

tada{nje uslove, iznosio je vrlo visokih<br />

78 %. Dispozicija parnog kotla prikazana<br />

je na slici 2.<br />

Sagorevanje suncokretove ljuske se<br />

obavlja u vertikalnom ciklonskom<br />

predlo`i{tu (3) izgra|enom od skupih<br />

vatrootpornih opeka, pre~nika Ø1300 mm i<br />

visine 1800 mm, u koje se ljuska dovodi iz<br />

bunkera (1) posredstvom pu`nog<br />

dodava~a, odozgo, kroz gorionik (2).<br />

Vazduh za sagorevanje se odozdo, kroz za<br />

to posebno konstruisani pod, tangencijalno<br />

uvodi u predlo`i{te i stvara vrtlog u kome<br />

suncokretova ljuska sagoreva a produkti<br />

sagorevanja zatim struje kroz horizontalni<br />

me|ukanal, skre}u nagore, iznad lo`i{nog<br />

levka (5) i ulaze u lo`i{te (7) parnog kotla.<br />

U njemu se gasovi hlade na temperaturu sa<br />

kojom bezbedno mogu da u|u u kanal<br />

naknadih grejnih povr{ina u kome se, po<br />

toku gasova, nalaze cevna re{etka (8), kosi<br />

ispariva~ (9) i dva stupnja zagreja~a vode<br />

(10). Nakon zagreja~a, dinmi gasovi<br />

skre}u u dimnja~u (11) i napu{taju parni<br />

kotao. Za startovanje kotla koristi se<br />

gorionik za rezervno gorivo-mazut (6), koji<br />

mo`e da se upotrebi i za dopunsko lo`enje.<br />

Bilo je poku{aja da se vertikalno ciklonsko<br />

predlo`i{te ekrani{e i spre~i brzo<br />

propadanje skupe vatrootporne opeke,<br />

me|utim, zbog nemogu}nosti da se ostvari<br />

kvalitetna cirkulacija vode u ekranima od<br />

toga se, nakon nekoliko rekonstrukcija,<br />

odustalo.<br />

Slika 3 Dispozicija parnog kotla sa horizontalnim<br />

predlo`i{tem za sagorevanje suncokretove ljuske<br />

1. Horizontalno ciklonsko predlo`i{te; 2. Lo`i{te; 3. Cevna re{etka; 4.<br />

Konvektivni (zastavasti) ispariva~; 5. Zagreja~ vode; 6. Gorionik za<br />

rezervno gorivo - mazut; 7. Gorionik za suncokretovu ljusku; 8. Sekundarni<br />

vazduh za sagorevanje; 9. Tercijarni vazduh za sagorevanje; 10. Dimni<br />

kanal<br />

3.2. Parni kotao sa horizontalnim<br />

predlo`i{tem<br />

Nekoliko godina kasnije, za potrebe<br />

fabrike ulja Dunavka iz Velikog Gradi{ta,<br />

izgra|en je od strane istog proizvo|a~a,<br />

parni kotao za sagorevanje suncokretove<br />

ljuske sa horizontalnim predlo`i{tem, istih<br />

parametara pare. Produkcija kotla je bila<br />

manja i iznosila je 1,11 kg/s. Dispozicija<br />

ovog kotla predstavljena je na slici 3.<br />

Suncokretova ljuska se primarnim<br />

vazduhom u horizontalno predlo`i{te (1)<br />

dovodi tangencijalno kroz gorionik (7).<br />

Ciklonsko predlo`i{te, pre~nika Ø1450<br />

mm, izgra|eno je od vatrootpornog<br />

materijala.<br />

Najve}a koli~ina vazduha za sagorevanje<br />

se, kao sekunradni vazduh, dovodi se kroz<br />

mlaznice (8) postavljene na podu<br />

predlo`i{ta i stvara ciklon u kome se<br />

odvija glavno sagorevanje ljuske. Kasnije<br />

dogorevanje suncokretove ljuske obavlja<br />

se, dodavanjem tercijarnog vazduha (9), u<br />

lo`i{tu parnog kotla (2). U lo`i{tu se preda<br />

odre|ena koli~ina toplote dimnih gasova<br />

ozra~enom ispariva~u u cilju isparavanja<br />

najve}eg dela vode, a potom ohla|eni<br />

gasovi struje preko cevne re{etke (3),<br />

konvektivnog ispariva~a (4) izra|enog u<br />

obliku zastava i tri paketa zagreja~a vode<br />

(5) gde se naknadno ohlade i kroz dimni<br />

kanal (10) napu{taju kotao i odlaze u<br />

atmosferu.<br />

Za startovanje kotla koristi se gorionik za<br />

rezervno gorivo-mazut (6), sme{ten na ~elu<br />

predlo`i{ta, koji mo`e da se upotrebi i za<br />

dopunsko lo`enje.<br />

Suncokretova ljuska je veoma abrazivna,<br />

zbog ~ega vrlo brzo stradaju vatrootporne<br />

opeke ciklonskog predlo`i{ta. Zamena i<br />

[269]<br />

popravka ciklona iziskuje<br />

~este prekide u radu.<br />

3.3. Parni kotao sa<br />

horizontalnim<br />

ekranisanim<br />

predlo`i{tem<br />

Kotao nove konstrukcije<br />

isporu~en je po~etkom<br />

1980. godine fabrici ulja<br />

„Dijamanat” u Zrenjaninu<br />

od strane Minel-<br />

Kotlogradnje (slika 4).<br />

Pove}anje kapaciteta kotla<br />

i spre~avanje brzog<br />

stradanja ozida zahtevalo<br />

je uvo|enje ve}e koli~ine<br />

suncokretove ljuske,<br />

pove}anje grejnih povr{ina<br />

kotla i postavljanje<br />

membrana u prostor za<br />

sagorevanje ljuske. To je<br />

postignuto ekranisanjem<br />

horizontalnog ciklonskog<br />

predlo`i{ta i druga~ijim<br />

rasporedom grejnih<br />

povr{ina u konvektivnom<br />

gasnom kanalu.<br />

Raspolo`iva koli~ina<br />

suncokretove ljuske, koja<br />

ostaje prilikom prerade<br />

suncokreta, iznosila je 0,78 kg/s (2,8 t/h).<br />

Tehni~ki podaci parnog kotla su:<br />

� kapacitet kotla 6,94 kg/s<br />

� radni pritisak 15,7 bar<br />

� temperatura napojne vode 105 °C<br />

Ciklonsko predlo`i{te (1) je horizontalno<br />

postavljeno, a zidovi ciklona su izvedeni<br />

kao ”membranski zid” od cevi Ø57x4 mm<br />

sa korakom 80 mm. Pre~nik ciklona je<br />

Ø2600 mm i du`ina 3000 mm. Cevi<br />

”membranskog zida” su trnovane kako bi<br />

se lak{e prekrile specijalnom {amotnom<br />

masom u cilju boljeg sagorevanje<br />

suncokretove ljuske. Na prednjoj strani<br />

ciklona postavljen je gorionik za<br />

sagorevanje prirodnog gasa (3). Ciklonsko<br />

predlo`i{te je dimenzionisano tako da<br />

omogu}ava alternativno sagorevanje<br />

prirodnog gasa i suncokretove ljuske.<br />

Cirkulacija vode u kotlu je prirodna.<br />

Cirkulaciono kolo ciklonskog predlo`i{ta<br />

je izvedeno sa spusnim i podiznim cevima<br />

i nezavisno je od cirkulacionog kola samog<br />

kotla.<br />

Za istovremeno ubacivanje suncokretove<br />

ljuske i primarnog vazduha predvi|en je<br />

gorionik (2) koji je postavljen<br />

tangencijalno u odnosu na ciklonsko<br />

predlo`i{te. Sekundarni vazduh (4),<br />

neophodan za sagorevanje ljuske, ubacuje<br />

se tako|e tangencijalno po podu ciklona,<br />

kroz odgovaraju}e mlaznice i stvara<br />

vazdu{ni ciklon u kome ljuska odli~no<br />

sagoreva. Za dogorevanje suncokretove<br />

ljuske predvi|en je i tercijarni vazduh (4)<br />

koji se uduvava u lo`i{te (5) iznad i ispod<br />

ciklonskog predlo`i{ta.<br />

Pri radu kotla sa prirodnim gasom<br />

predvi|en je poseban ventilator sve`eg<br />

vazduha, a za suncokretovu ljusku dva


energija<br />

Slika 4 Dispozicija parnog kotla sa horizontalnim<br />

ekranisanim predlo`i{tem<br />

1. Ekranisano horizontalno ciklonsko predlo`i{te; 2. Kanal za dovod ljuske u ciklon;<br />

3. Gorionik za prirodni gas; 4. Mlaznice za sekundarni i tercijarni vazduh; 5. Lo`i{te;<br />

6. Konvektivni (zastavasti) ispariva~; 7. Duva~i gara; 8. Konvektivni gasni kanal; 9.<br />

Zagreja~ vode - predispariva~; 10. Zagreja~ vode; 11. Dimni kanal<br />

ventilatora - jedan za primarni i sekundarni<br />

vazduh i drugi za tercijarni vazduh.<br />

Na izlazu iz lo`i{ta, iznad lo`i{nog ”nosa”,<br />

sme{ten je zastavasti konvektivni ispariva~<br />

(6). U kanalu naknadnih grejnih povr{ina<br />

(8) nalazi se zagreja~ vode (10) sa<br />

predispariva~em (9). Gasoviti produkti<br />

sagorevanja struje preko grejnih povr{ina<br />

sme{tenih u konvektivnom gasnom kanalu,<br />

hlade se na `eljenu temperaturu a zatim,<br />

kroz dimni kanal (11), bivaju izba~eni<br />

ventilatorom za dimne gasove u atmosferu.<br />

Kotao je opremljen automatskom<br />

regulacijom, signalizacijom i merenjem na<br />

liniji goriva, vazduha, dimnih gasova, pare<br />

i vode. Predvi|ena je i sigurnosna blokada<br />

koja garantuje bezbedan rad kotla.<br />

3.4. Parni kotao sa horizontalnim<br />

ekranisanim predlo`i{tem -<br />

pobolj{ana konstrukcija<br />

Tokom eksploatacije parnog kotla sa<br />

horizontalnim ekranisanim predlo`i{tem<br />

uo~eno je niz nedostataka, od kojih su<br />

najproblemati~niji: intenzivno prljanje<br />

grejnih povr{ina lete}im pepelom i<br />

zasipanje grejnih povr{ina sme{tenih u<br />

konvektivnom gasnom kanalu nesagorelom<br />

ljuskom. Zato se pristupilo odgovaraju}im<br />

rekonstrukcijama u gasnom traktu kotla<br />

(slika 5). ^etvrti paket zagreja~a vode<br />

(drugi paket predispariva~a) zamenjen je<br />

kosim konvektivni ispariva~em (6) sa<br />

ve}im popre~nim korakom cevi u<br />

koridornom rasporedu. Zagreja~ vode je<br />

posebnom prestrujnom cevi (5) spojen sa<br />

gornjim izlaznim kolektorom. Ugra|eni su<br />

u podu lo`i{ta otvori za otpepeljivanje (2) i<br />

ozidan je donji deo lo`i{ta (3) oko kose<br />

ravni. Postavljena kosa ravan u lo`i{nom<br />

levku predstavlja kosu re{etku, koja<br />

omogu}ava potpuno sagorevanje<br />

suncokretove ljuske (dogorevanje u sloju) i<br />

obezbe|uje sakupljanje pepela u pepeljari (4).<br />

4. Tendencije u konstrukciji<br />

lo`i{ta za suncokretovu ljusku<br />

Kod sagorevanja suncokretove ljuske<br />

potrebno je da se obezbedi dovoljno<br />

vremena da ona potpuno sagori, bilo u<br />

letu, bilo u sloju, dok za sagorevanje<br />

dopunskog goriva treba da se obezbedi<br />

odgovaraju}i prostor za razvijanje i<br />

prostiranje plamena u cilju njegovog<br />

potpunog sagorevanja.<br />

Va`an preduslov za dobro i potpuno<br />

sagorevanje suncokretove ljuske jeste<br />

pravilna raspodela sve`eg vazduha za<br />

sagorevanje. Vazduh se jednim delom<br />

ubacuje zajedno sa ljuskom kao primarni,<br />

zatim se najve}i deo vazduha, kao<br />

sekundarni, uvodi oko suncokretove ljuske<br />

radi stvaranja ciklona ili ispod kose re{etke<br />

(kod sagorevanja u manjim lo`i{tima), a<br />

tre}i deo se uvodi kao tercijarni u cilju<br />

dogorevanja ljuske u letu ili ispod ravne<br />

re{etke, ~ime se omogu}ava njeno dobro<br />

sagorevanje, kako u letu, tako i u sloju na<br />

re{etkama.<br />

Poznato je, da je pored koksnog ostatka,<br />

pepeo suncokretove ljuske dosta lagan, pa<br />

strujom dimnih gasova biva povu~en iz<br />

lo`i{ta u konvektivne gasne kanale ili<br />

plamenu i dimne cevi (grejne povr{ine<br />

kotla). Da bi se izbeglo ve}e talo`enje<br />

pepela i ljuske u gasnim kanalima, a<br />

samim tim i ~e{}i zastoji kotla radi<br />

~i{}enja, predvi|eno je da se, na svim<br />

delovima kotla u kojima struja dimnih<br />

gasova ima nagala skretanja, postave<br />

odgovaraju}i levkovi za talo`enje pepela,<br />

[270]<br />

Slika 5 Dispozicija parnog kotla sa horizontalnim<br />

ekranisanim predlo`i{tem - pobolj{ana konstrukcija<br />

1. Otvor za dovod ljuske u horizontalni ekranisani ciklon; 2. Otvori u podu<br />

za odvo|enje pepela; 3. Lo`i{te-ozidani deo; 4. Lo`i{te-pepeljara; 5.<br />

Prestrujna cev zagreja~a vode; 6. Konvektivni (kosi) ispariva~; 7.<br />

Konvektivni (zastavasti) ispariva~<br />

kako bi se kotao u toku pogona mogao<br />

~istiti.<br />

4.1. Kotao sa horizontalnim<br />

ciklonskim hla|enim predlo`i{tem i<br />

re{etkom za dogorevanje ljuske<br />

Ova konstrukcija je nastala u fabrici<br />

kotlova Minel-Kotlogradnja kao rezultat<br />

vi{egodi{njeg iskustva u projektovanju<br />

kotlova za sagorevanje suncokretove<br />

ljuske. Parni kotao je naru~ila fabrika ulja<br />

Dijamant-Zrenjanin 1998. sa ciljem<br />

pove}anja kapaciteta postoje}e energane.<br />

Tehni~ki podaci ovog kotla (slika 6) su:<br />

� kapacitet kotla 6,94 kg/s<br />

� radni pritisak 15,7 bar<br />

� temperatura napojne vode 105 °C<br />

Ciklonsko predlo`i{te je izvedeno kao<br />

horizontalno sa membranskim zidom od<br />

cevi Ø57x4 mm (1). Na ~elu ciklona<br />

ugra|en je gorionik (3) za kombinovano<br />

sagorevanje prirodnog gasa, mazuta i<br />

te~nog ostatka iz tehnolo{ke linije<br />

proizvodnje jestivog ulja i margarina.<br />

Te~ni ostatak iz razli~itih delova<br />

proizvodnog procesa sastoji se iz vi{e<br />

elemenata: otpadni masni sediment, sirovo<br />

biljno ulje, prerafinisani sediment i<br />

otpadna masno}a, koji sagorevanjem daju<br />

razli~ite koli~ine toplote.<br />

Podaci dobijeni ispitivanjem te~nog<br />

ostatka dati su, sa osnovnim<br />

karakteristikama, u tabeli 4.<br />

Konstrukcija parnog kotla je izvedena sa<br />

jednim bubnjem, membranskim zidovima i<br />

prirodnom cirkulacijom. Kotao radi sa<br />

podpritiskom u lo`i{tu i gasnom traktu.<br />

Lo`i{te kotla (7) je kaveznog oblika,<br />

izvedeno kao zavareni cevni sistem. Donji


energija<br />

Tabela 4 Osnovne karakteristike te~nog ostatka suncokretove ljuske<br />

Uzorak 1 2 3 4<br />

Naziv<br />

Otpadni masni<br />

sediment<br />

Sirovo biljno ulje<br />

Prerafinisani<br />

sediment<br />

Otpadna<br />

masno}a<br />

Faza Gornja Donja Gornja Donja - -<br />

Vizuelni opis<br />

Te~nost,<br />

tam. braon<br />

-crvena<br />

@elatin,<br />

svetlo<br />

braon<br />

Te~nost,<br />

tamno<br />

braon<br />

Te~nost,<br />

tamno<br />

braon<br />

Gusti,<br />

lepljivi<br />

`elatin<br />

^vrsta materija<br />

na 33 °C,<br />

homogeno<br />

ulje na 50 °C<br />

Udeo faze [%v/v] 68,3 31,7 89,6 10,4 - -<br />

Gustina na 15 °C [kg/m3 ] 923 - 939 955 - at 45°C 890<br />

Temperatura paljenja [°C] 235 - 227 - - -<br />

Temperatura stinjavanja [°C] -13 - -14 -13 - -<br />

Sadr`aj vode [%m/m] trag 33,6 trag trag 50,6 -<br />

Pepeo A [%m/m] 1,00 0,46 0,25 0,31 3,26 0,041<br />

pH vrednost 6 6 6 6 - 6<br />

H g [kJ/kg] 37753 19556 38396 - 14995 nije se upalila<br />

Slika 6 Dispozicija kotla sa horizontalnim ekranisanim predlo`i{tem i re{etkom<br />

za dogorevanje ljuske<br />

1. Ekranisano horizontalno ciklonsko predlo`i{te; 2. Kanal za dovod ljuske u ciklon; 3. Kombinovani gorionik; 4.<br />

Mlaznice za sekundarni vazduh; 5. Mlaznice za tercijarni vazduh; 6. Otvori za kontrolu sagorevanja; 7. Lo`i{te; 8.<br />

Cevna re{etka; 9. Konvektivni (vertikalni) ispariva~; 10. Konvektivni (kosi) ispariva~; 11. Tri paketa zagreja~a<br />

vode; 12. Zagreja~ vode; 13. Duva~i gara; 14. Dimni kanal; 15. Lo`i{ni levak; 16. Re{etka za dogorevanje; 17.<br />

Levak kose ravni<br />

[271]<br />

deo lo`i{ta<br />

zavr{ava se<br />

levkom (15) i<br />

re{etkom za<br />

dogorevanje<br />

suncokretove<br />

ljuske (16). Prednji<br />

deo levka obrazuje<br />

kosu ravan ispod<br />

koje se dovodi<br />

vazduh kroz levak<br />

(17). Gornji deo<br />

zadnjeg zida lo`i{ta<br />

zavr{ava se<br />

cevnom zavesom<br />

(8) sa cevima u<br />

{ahovskom<br />

rasporedu.<br />

Naknadne grejne<br />

povr{ine ~ine:<br />

vertikalni<br />

konvektivni<br />

ispariva~ (9) sa cevima u koridornom<br />

rasporedu, kosi konvektivni ispariva~<br />

(10) u<br />

vertikalnom gasnom kanalu sa cevima u<br />

koridornom rasporedu i tri paketa<br />

zagreja~a vode (11) sa cevima u<br />

{ahovskom rasporedu. Zidovi gasnog<br />

kanala su membranskog tipa. Instalisana su<br />

tri ventilatora za sve` vazduh, za<br />

dovo|enje vazduha za sagorevanje na tri<br />

mesta: u ciklonsko predlo`i{te, kosi deo<br />

levka i re{etku za dogorevanje.<br />

Primarni vazduh se uduvava sa<br />

suncokretovom ljuskom (2), sekundarnim<br />

vazduhom se vr{i vrtlo`enje struje<br />

suncokretove ljuske (4), a tercijarni vazduh<br />

se uduvava po obimu na izlaznom delu<br />

ciklona (5), zatim ispod re{etke za<br />

dogorevanje (16) i kose ravni (17).<br />

Izvla~enje dimnih gasova se vr{i prinudno<br />

pomo}u ventilatora dimnih gasova. Iza<br />

zagreja~a vode (11) sme{ten je ~etvrti<br />

paket zagreja~a vode (12) u cilju<br />

sni`avanja temperature dimnih gasova, s<br />

obzirom da je kotao predvi|en za<br />

alternativno sagorevanje tri vrste goriva i<br />

uslove rada vla`nog pre~ista~a dimnih<br />

gasova (skrubera).<br />

Tokom probnog pogona, 1998. i 1999. u<br />

Industriji ulja Dijamant-Zrenjanin<br />

obavljena su merenja na novom parnom<br />

kotlu. Merenja sastava produkata<br />

sagorevanja vr{ena su gasnim analizatorom<br />

Testo 33 (Testoterm GmbH, Nema~ka) u<br />

dve serije: I serija - merenja sa mlevenom<br />

suncokretovom ljuskom i II serija -<br />

merenja sa suncokretovom ljuskom. Sastav<br />

produkata sagorevanja meren je na ulazu u<br />

zagreja~ vode, jer je iza zagreja~a<br />

postojalo nekontrolisano me{anje<br />

produkata sagorevanja sa okolnim<br />

vazduhom na neizolovanom delu dimnog<br />

kanala.<br />

Izvr{ena su merenja slede}ih veli~ina:<br />

temperature dimnih gasova (t dg ), sadr`aja<br />

kiseonika (O 2 ), sadr`aja ugljen-monoksida<br />

(CO), sadr`aja azot-monoksida (NO) i<br />

azot-dioksida (NO 2 ), potpritiska (p dg ) i<br />

temperature okoline (t hv ). Na slici 7


energija<br />

Slika 7 Rezultati merenja u stacionarnom stanju t dg , O 2 ,<br />

CO, i NO<br />

prikazani su rezultati merenja navedenih<br />

veli~ina (t , O , CO, i NO) tokom mernog<br />

dg 2<br />

perioda pri radu kotla u stacionarnom<br />

stanju.<br />

Na osnovu izvr{enih merenja i poznate<br />

karakteristi~ne veli~ine, maksimalne<br />

koli~ine ugljen-dioksida CO , za 2max<br />

suncokretovu ljusku, izra~unate su slede}e<br />

veli~ine: koeficijent vi{ka vazduha (a),<br />

gubici u dimnim gasovima (q ), sadr`aj<br />

dg<br />

ugljen-monoksida (CO ) i azot-monoksida<br />

nr<br />

(NO ) u gasovitim produktima<br />

nr<br />

sagorevanja ispred zagreja~a vode.<br />

Izra~unate srednje vrednosti za CO i nr<br />

NO , za obe serije ispitivanja prikazane su<br />

nr<br />

na slici 8.<br />

Na{i propisi daju maksimalno dozvoljene<br />

vrednosti za CO i NO iz lo`i{ta koja<br />

x<br />

sagorevaju biomasu (drvo, briketi od<br />

drveta i ostaci iz po-ljoprivrede) i iznose<br />

250 i 500 mg/m3 (svedeno<br />

na referentni sadr`aj O od 11 %v/v). Na<br />

2<br />

osnovu dobijenih rezultata ispitivanja<br />

mo`e se zaklju~iti da sadr`aj ugljenmonoksida<br />

(CO) za mlevenu suncokretovu<br />

ljusku ne zadovoljava propis, a za<br />

suncokretovu ljusku zadovoljava. Sadr`aj<br />

azot-monoksida (NO) zadovoljava propis<br />

za oba goriva - mlevenu i nemlevenu<br />

ljusku.<br />

Koeficijent vi{ka vazduha ispred zagreja~a<br />

je isti u obe serije ispitivanja i iznosi 1,57.<br />

U odnosu na projektovanu vrednosti od<br />

1,45 mo`e se zaklju~iti da bi trebalo<br />

izvr{iti bolje zaptivanje kotla.<br />

Za obe serije ispitivanja, vrednosti gubitka<br />

u dimnim gasovima su iste i iznose oko<br />

22 %. To su ne{to ve}e vrednosti od<br />

uobi~ajenih. Kao {to je ranije napomenuto,<br />

to je posledica izbora mernog mesta za<br />

analizu produkata sagorevanja. Iza mernog<br />

mesta je, po toku gasova, postavljen<br />

zagreja~ vode koji dodatno sni`ava<br />

temperaturu dimnih gasova i na taj na~in<br />

smanjuje toplotni gubitak na izlazu iz kotla.<br />

4.2. Koncepcija blok<br />

kotla sa predlo`i{tem<br />

za sagorevanje<br />

suncokretove ljuske<br />

S obzirom da je, za<br />

potrebe Fabrike ulja Dunavka -Veliko<br />

Gradi{te, produkcija pare manja od 2,78<br />

kg/s, postojalo je vi{e varijanti za<br />

organizovanje sagorevanja suncokretove<br />

ljuske u parnom kotlu: na ravnoj re{etci, na<br />

kosoj re{etci, u vertikalnom ili<br />

horizontalnom ciklonskom predlo`i{tu.<br />

Imaju}i uvida u rad postrojenja za<br />

sagorevanje suncokretove ljuske koja su<br />

kod nas instalisana, usvojena je nova<br />

koncepcija njenog sagorevanja: jednim<br />

delom ljuska sagoreva u letu, drugim<br />

delom na kosoj re{etki i tre}im delom na<br />

ravnoj prevrtljivoj re{etki. Kotao je<br />

koncipiran tako {to je na cilindri~ni blok<br />

(steamblock) kotao priklju~en cevni sistem<br />

koji ~ini predlo`i{te za sagorevanje.<br />

Tako|e je vo|eno ra~una o investicionom<br />

ulaganju za celo postrojenje, pa se, kako<br />

zbog smanjenja tro{kova tako i zbog<br />

jednostavnije izrade kotla, pristupilo<br />

koncepciji blok kotla sa prelo`i{tem koje<br />

doma}a kotlogradnja mo`e da izgradi.<br />

Cilindri~ni parni blok kotao sa<br />

odgovaraju}im predlo`i{tem projektovan je<br />

za sagorevanje suncokretove ljuske, dok je<br />

kao alternativno predvi|eno te~no gorivomazut.<br />

Karakteristike parnog blok kotla su<br />

� nominalna produkcija pare 2,22 kg/s<br />

� radni pritisak 13,5 bar<br />

� temperatura zasi}ene pare 193 oC � temperatura napojne vode 105 oC dok se pri sagorevanju mazuta nominalna<br />

produkcija pare pove}ava oko 10 %,<br />

na 2,5 kg/s.<br />

Blok kotao standardne konstrukcije, sa<br />

plamenom i dimnim cevima, zadnjom i<br />

prednjom skretnom komorom je<br />

projektovan i izgra|en od strane<br />

Termoelektra-Beograd i Od`a~ar-<br />

Kotloremonta-Beograd. Lo`i{te kotla je<br />

ve}im delom prekriveno ekranima<br />

membranskog tipa, a jednim manjim<br />

delom je ozidano. Donji deo lo`i{ta, ispod<br />

donjih kolektora bo~nih ekrana pa sve do<br />

ravne re{etke, ozidan je te{kim ozidom,<br />

[272]<br />

Slika 8 Srednje vrednosti za CO nr i NO nr za obe serije<br />

ispitivanja<br />

kao i deo bo~nih ekrana u neposrednoj<br />

blizini gorionika. Ozi|ivanjem lo`i{ta na<br />

ovakav na~in ostvareno je takozvano<br />

”toplo lo`i{te”, ~ime su stvoreni preduslovi<br />

za potpuno sagorevanje suncokretove<br />

ljuske.<br />

Ekranisani deo lo`i{ta ~ine prednji ekran,<br />

bo~ni ekrani i zadnji ekran, koji su<br />

me|usobno povezani i ~ine jednu<br />

jedinstvenu celinu. Prednji ekran lo`i{ta<br />

sa~injava kosa cevna re{etka, koja se<br />

nastavlja u vertikalni deo, prilago|en za<br />

ugradnju gorionika, a zatim se nastavlja u<br />

kosi, plafonski deo, koji potpuno prekriva<br />

lo`i{te.<br />

Dispozicija parnog blok kotla sa<br />

predlo`i{tem za suncokretovu ljusku<br />

prikazana je na slici 9.<br />

Ljuska se iz zajedni~kog silosa, preko<br />

pu`nog transportera i limenih kanala uvodi<br />

kroz dva otvora (1) na plafonskom delu<br />

prednjeg zida lo`i{ta i pada na kosu (2) i<br />

ravnu prevrtljivu re{etku (3). Vazduh za<br />

sagorevanje dovodi se u prstenastim<br />

mlazevima oko otvora (1), kroz otvore<br />

izme|u cevi na kosom delu prednjeg zida<br />

lo`i{ta (2) i ispod ravne re{etke (3). Ljuska<br />

sagoreva delimi~no u letu, u prostoru<br />

lo`i{ta, a delimi~no na kosoj i ravnoj<br />

prevrtljivoj re{etki. Dimni gasovi predaju<br />

toplotu me{avini vode i pare koja struji<br />

kroz cevi na zidovima lo`i{ta (4), a zatim<br />

dospevaju u plamenu cev (5). U zadnjoj<br />

ekranskoj komori (6), koja je sa zadnje i<br />

bo~nih strana ekranisana membranskim<br />

zidovima, gasovi skre}u u dimne cevi<br />

druge promaje (7), a zatim kroz<br />

neekranisanu prednju skretnu komoru (8) u<br />

dimne cevi tre}e promaje (9) i kroz<br />

dimnja~u posredstvom ventilatora za<br />

dimne gasove dospevaju preko kanala<br />

dimnih gasova i multiciklona u dimnjak, a<br />

zatim u atmosferu.<br />

Vazduh za sagorevanje suncokretove<br />

ljuske se pomo}u ventilatora za sve`<br />

vazduh (10) uzima iz okoline i, kao {to je<br />

ve} re~eno, u lo`i{te uvodi na tri mesta: u<br />

prstenastim mlazevima po obimu otvora<br />

(1) oko struja ljuske, kroz procepe izme|u<br />

cevi kose re{etke (2) i ispod ravne<br />

prevrtljive re{etke (3).<br />

Za rezervno gorivo (mazut) predvi|en je<br />

gorionik (11) odgovaraju}ih karakteristika


energija<br />

Slika 9 Dispozicija blok kotla sa predlo`i{tem za sagorevanje ljuske suncokreta<br />

1. Ulaz ljuske suncokreta; 2. Kosa re{etka; 3. Ravna prevrtljiva re{etka; 4. Predlo`i{te; 5. Plameno-dimna cev; 6. Zadnja ekranska komora; 7. Dimne cevi druge promaje; 8.<br />

Prednja skretna komora; 9. Dimne cevi tre}e promaje; 10. Ventilator sve`eg vazduha za ljusku suncokreta; 11. Gorionik; 12. Ventilator sve`eg vazduha za te~no gorivo; 13.<br />

Parni prostor cilindri~nog kotla; 14. Spusne cevi predlo`i{ta; 15. Prednji ekranski zid; 16. Zadnji ekranski zid; 17. Levi bo~ni ekranski zid; 18. Neekranisani deo predlo`i{ta;<br />

19. Zbirni kolektor; 20. Prestrujne cevi predlo`i{ta; 21. Temelj kotla; 22. Fiksni oslonac; 23. Klizni oslonac cilindri~nog kotla.<br />

koji se postavlja u otvor na vertikalnom<br />

delu prednjeg zida lo`i{ta. Vazduh za<br />

sagorevanje mazuta uzima se tako|e iz<br />

okoline i ventilatorom (12) dovodi kroz<br />

kanal u spiralu gorionika. Dimni gasovi<br />

imaju, naravno, isti put kao i pri<br />

sagorevanju ljuske.<br />

Napojna voda se dovodi u cilindri~ni kotao<br />

kroz priklju~ak i kondenzuju}i<br />

odgovaraju}i deo pare proizvedene u kotlu<br />

dosti`e stanje klju~anja na radnom pritisku<br />

kotla. Isparavanje vode se vr{i u cevima na<br />

zidovima lo`i{ta i u cilindri~nom kotlu<br />

posredstvom toplote razmenjene u<br />

plamenoj cevi, cevima zadnje ekranske<br />

komore i dimnim cevima. Proizvedena<br />

para se skuplja u parnom prostoru<br />

cilindri~nog kotla (13) i kroz odgovaraju}i<br />

priklju~ak odvodi ka potro{a~ima.<br />

Lo`i{te je izvedeno sa prirodnom<br />

cirkulacijom, tako da ispariva~ke ekranske<br />

cevi predstavljaju slo`eno kolo prirodne<br />

cirkulacije kome ulogu dobo{a igra<br />

cilindri~ni kotao. Spusne cevi (14)<br />

posredstvom donjih kolektora napajaju<br />

prednji (15), zadnji (16), levi bo~ni (17) i<br />

desni bo~ni zid lo`i{ta.<br />

Me{avina vode i pare dospeva u zajedni~ki<br />

kolektor (19) iz koga delom neposredno, a<br />

delom preko prestrujnih cevi (20) dolazi u<br />

cilindri~ni kotao.<br />

Da bi na cilindri~ni kotao moglo da se<br />

priklju~i lo`i{te on je podignut na betonske<br />

stubove (21). Cilindri~ni kotao se oslanja<br />

na dva oslonca, fiksni (22) i klizni (23).<br />

5. Zaklju~ak<br />

Na osnovu dosada{njih iskustava sa<br />

sagorevanjem biomase, a posebno sa<br />

suncokretovom ljuskom, izabrane<br />

koncepcije parnih kotlova su obuhvatila<br />

vi{e na~ina za njeno sagorevanje i<br />

dogorevanje: u letu, na kosoj i ravnoj<br />

re{etki. Na taj na~in se obezbe|uju uslovi<br />

za potpuno sagorevanje suncokretove<br />

ljuske, koja je, kao gorivo, veoma<br />

kvalitetna.<br />

Prednost suncokretove ljuske je i u tome<br />

{to je prakti~no besplatna zato {to, u<br />

proizvodnji suncokretovog ulja, ostaje kao<br />

nusprodukt.<br />

Za parni kotao, produkcije 2,78 kg/s (10<br />

t/h) zasi}ene pare, potro{nja suncokretove<br />

ljuske, donje toplotne mo}i 15989 kJ/kg,<br />

iznosi B = 0,54 kg/s.<br />

Za istu produkciju kotla, koji koristi te{ko<br />

te~no gorivo, potrebno je utro{iti B = 0,191<br />

kg/s mazuta, koji je kao gorivo 2,5 puta<br />

bolji od suncokretove ljuske.<br />

Ukoliko se kotao u toku dana koristi samo<br />

jednu smenu, za godinu dana se mo`e<br />

u{tedeti<br />

B = B . n . n . n = 0,191 . 3,6 . 8 . 22 .<br />

g s d m<br />

11 = 1331 t mazuta.<br />

[273]<br />

Literatura<br />

T. @ivanovi}, B. Nik~evi}, Schwierigkeiten bei<br />

der verbrennung von sonnenblumenschalen im<br />

zyklonvorfeuerungsraum eines dampfkessels,<br />

XXVII Kraftwerkstechnisches kolloquium,<br />

Dresden, 1995<br />

T. @ivanovi}, B. Nik~evi}, P. Peri{i}, M.<br />

Guzijan, Rekonstrukcija parnog kotla za<br />

alternativno sagorevanje ljuske suncokreta<br />

i te~nog goriva, Procesna tehnika, Godina<br />

13, Broj 3-4, Str. 192-194, Beograd, 1997.<br />

***, Tehni~ki opis kotla, Dok. br. 11111,<br />

Termoelektro-Termoprojekt, Beograd,<br />

1999.<br />

M. Radovanovi}, D. Stojiljkovi}, V.<br />

Jovanovi}, N. Jerini}, A. Krstekani},<br />

Karakterizacija uzoraka suncokretove<br />

ljuske i te~nog taloga i ispitivanje<br />

efikasnosti sagorevanja kotla sa<br />

suncokretovom ljuskom, Izve{taj br. 12-2-<br />

12.01/99, Ma{inski fakultet, Beograd,<br />

1999.<br />

M. Radovanovi}, T. @ivanovi}, D.<br />

Stoiljkovi}, V. Jovanovi}, N. Jerini}, S.<br />

Kne`evi}, M. Guzijan, B. Umi}evi},<br />

Utilization of sunflower husk as a fuel for<br />

industrial boilers - 20 years experiens, 5 th<br />

European conference on industrial furnaces<br />

and boilers, Porto, 2000


energija<br />

M. Radovanovi}, T. @ivanovi}, D.<br />

Stoiljkovi}, V. Jovanovi}, N. Jerini}, S.<br />

Kne`evi}, M. Guzijan, B. Umi}evi},<br />

Suncokretova ljuska kao gorivo i<br />

odgovaraju}i kotlovi, DEMI 2000, Banja<br />

Luka, 2000, Zbornik radova, str. 211-216.<br />

S. Kne`evi}, M. Guzijan, T. @ivanovi}, M.<br />

Radovanovi}, D. Stoiljkovi}, V. Jovanovi},<br />

N. Jerini}, B. Umi}evi}, Razvoj novog<br />

kotla sa ciklonskim predlo`i{tem za<br />

sagorevanje suncokretove ljuske, Procesna<br />

tehnika, godina 16, 2-3, str. 56-61,<br />

Beograd, 2000.<br />

B. Nik~evi}, M. Guzijan, Lj. Brki}, T.<br />

@ivanovi}, D. Tucakovi}: Parni blok-kotao<br />

sa predlo`i{tem za sagorevanje ljuske<br />

suncokreta, Procesna tehnika, godina 16,<br />

2-3, str. 69-71, Beograd, 2000.<br />

T. @ivanovi}, Lj. Brki}, D. Tucakovi},<br />

Hidrauli~ki prora~un ozra~enog<br />

ispariva~a parnog kotla za sagorevanje<br />

ljuske suncokreta, Ma{inski fakultet,<br />

Beograd, 2000.<br />

D. Tucakovi}, Lj. Brki}, T. @ivanovi},<br />

Analiza opravdanosti rekonstrukcije<br />

parnog kotla na ugalj u cilju sagorevanja<br />

otpadaka iz procesa proizvodnje jestivog<br />

ulja, Procesna tehnika, godina 18, 1,<br />

str. 136-140, Beograd, 2002.<br />

T. @ivanovi}, M. Guzijan, Projektovanje i<br />

opis regulacionih krugova u kotlarnici sa<br />

dva parna kotla na ljusku suncokreta u FU<br />

Dunavka - V. Gradi{te, Termoelektro -<br />

Projekt, Beograd, 2004.<br />

[274]


ELEKTROENERGETIKA<br />

1. Uvod<br />

Restruktuiranje elektroenergetskog sektora<br />

{irom sveta i demonopolizacija vertikalno<br />

integrisanih elektroprivrednih preduze}a je<br />

dovelo do liberalizacije tr`i{ta elektri~ne<br />

energije i uvo|enja konkurencije u ovu,<br />

tradicionalno monopolisti~ku oblast. Kao<br />

posledica liberalizacije i tretiranja<br />

elektri~ne energije kao robe, nastale su i<br />

berze elektri~ne energije [1, 2, 3] po<br />

ugledu na berze za trgovinu drugim<br />

robama. Me|utim, zbog specifi~nosti robe<br />

koja je ovde predmet trgovine i uva`avanja<br />

tehni~kih osobenosti fizi~ke infrastrukture<br />

koja omogu}ava ovu trgovinu, a to je<br />

Mladen R. Apostolovi}<br />

Elektroenergetski koordinacioni centar, Beograd<br />

Ivan A. [kokljev<br />

Elektrotehni~ki fakultet, Beograd<br />

UDC 621.31:336.76<br />

Berze elektri~ne energije -<br />

uloga, osobine i na~in rada<br />

elektroenergetski sistem i naro~ito njegova<br />

prenosna mre`a, klasi~na ekonomska<br />

tr`i{na pravila su morala biti pro{irena i<br />

prilago|ena. Osnovne osobine elektri~ne<br />

energije kao robe podlo`ne trgovini, pored<br />

ostalih su i nemogu}nost njenog<br />

akumulisanja u zna~ajnijim koli~inama kao<br />

elektri~ne i nu`nost jednovremene i<br />

izbalansirane proizvodnje i potro{nje.<br />

Pored toga, problemi prenosa zna~ajnih<br />

koli~ina elektri~ne energije koji mogu<br />

rezultovati iz ugovorenih trgovinskih<br />

aran`mana (npr. od jeftinih generatora do<br />

udaljenih potro{a~a sa skupom lokalnom<br />

proizvodnjom) i neophodnost<br />

[275]<br />

energija<br />

Rezime<br />

Berze elektri~ne energije su osnovni oblik organizovanog tr`i{ta elektri~ne energije. One predstavljaju mesto gde se anonimno susre}u<br />

licencirani tr`i{ni u~esnici koji `ele da prodaju ili kupe elektri~nu energiju, i na kome se na osnovu dobro poznatog ekonomskog<br />

zakona ponude i tra`nje formira jedinstvena tr`i{na cena. Nadmetanje prodavaca i kupaca ove specifi~ne robe u vidu elektri~ne<br />

energije uvodi u elektroenergetski sektor jednu sasvim novu dimenziju koja je okarakterisana primenom klasi~nih tr`i{nih pravila u<br />

slo`enom tehni~kom sistemu kakav je elektroenergetski sistem.<br />

U ovom radu su prikazane osnovne karakteristike berzi elektri~ne energije, njihov princip funkcionisanja, opisan je aukcijski i<br />

kontinualni metod trgovanja, kao i produkti koji su predmet trgovine i dat je opis razli~itih u~esnika na berzi sa njihovim<br />

osobenostima. Pored toga, obja{njena je i razlika izme|u trgovine sa fizi~kom isporukom elektri~ne energije i trgovine budu}im<br />

ugovorima. Zatim je opisan na~in odre|ivanja jedinstvene tr`i{ne cene, sa ilustrovanim primerima i matemati~kom formulacijom, i sa<br />

osvrtom na specijalne slu~ajeve prilikom odre|ivanja ove cene. Nakon toga je dat kompletan pregled postoje}ih berzi elektri~ne<br />

energije u Evropi (EEX, Nordpool, Borzen, ...) sa njihovim pojedina~nim specifi~nostima, a opisana je i njihova uloga u eliminisanju<br />

zagu{enja u visokonaponskoj prenosnoj mre`i koja se javljaju usled intenzivne me|udr`avne razmene elektri~ne energije. Na samom<br />

kraju su dati aktuelni planovi za formiranje regionalnog tr`i{ta energije (elektri~ne energije i gasa) u Jugoisto~noj Evropi a u koje je<br />

uklju~ena i na{a zemlja.<br />

Klju~ne re~i: tr`i{te, elektri~na energija, berza.<br />

Power Exchanges - Role, Features and Functioning<br />

Power exchanges are basic form of an organized electricity market. They represent a place where licensed market players willing to<br />

sell or buy electricity meet, and where unique market clearing price is formed on the basis of the well known economic law of given<br />

offers and demands. Competition of sellers and buyers of this specific goods in the form of electric energy brings to electricity sector a<br />

brand new dimension, characterised by application of market based rules in complex technical system like electric power system is.<br />

In this paper, basic characteristics of power exchanges and principles of their functioning are presented, as well as auction and<br />

continuous trading method description, together with products to be traded and different power exchange participants and their<br />

features. Among that, difference between trade with physical delivery and future and forward trading is explained. Market clearing<br />

price determination with illustrated examples and mathematical formulation is given, together with special cases of market clearing<br />

price determination. After that, complete overview of existing power exchanges in Europe (EEX, Nordpool, Borzen, ...) and their<br />

particular features is given. Then, role of power exchanges in congestion management process is described. Congestions in high<br />

voltage transmission network occur as result of intensive cross-border electricity trade. At last, but not least, actual plans for creation<br />

of Regional Energy Market (both electricity and gas) in South East Europe, which involves our country among others, are presented.<br />

Key words: market, electric energy, exchange.<br />

ograni~avanja ovakve trgovine do<br />

odre|enog iznosa zarad o~uvanja<br />

sigurnosti elektroenergetskih sistema<br />

predstavljaju ~injenicu koju stru~njaci sa<br />

polja ekonomije te{ko prihvataju. Nasuprot<br />

tome, imperativno kori{}enje tr`i{nih<br />

pravila u skoro svim oblastima<br />

elektroenergetike zahteva od<br />

elektroin`enjera savladavanje i prihvatanje<br />

ekonomskih principa i njihovu prakti~nu<br />

primenu. Stoga je bliska saradnja na<br />

relaciji tehnika - <strong>ekonomija</strong> preko potrebna<br />

zarad op{te dobrobiti.<br />

Trgovina elektri~nom energijom je<br />

postojala i pre procesa deregulacije, kako u


energija<br />

Slika 1 Energetski subjekti na tr`i{tu elektri~ne energije i njihovi odnosi<br />

okviru samih dr`ava tako i izme|u njih, ali<br />

je sada mnogo intenzivnija i sa brojnim<br />

novim u~esnicima. Osnovni na~in trgovine<br />

elektri~nom energijom je bilateralna<br />

trgovina izme|u prodavca (proizvo|a~) i<br />

kupca (potro{a~). Detalji ovakvih<br />

bilateralnih ugovora koji se ti~u cene,<br />

uslova isporuke i dr. su poznati samo<br />

potpisnicima. Iako se i u ovom trenutku<br />

ve}ina trgovine (izme|u 60% i 90%)<br />

obavlja putem bilateralnih ugovora, svim<br />

u~esnicima je ponu|ena mogu}nost izbora<br />

tj. alternativa u vidu u~estvovanja na<br />

organizovanom tr`i{tu - berzi elektri~ne<br />

energije, bilo kao prevashodni na~in<br />

trgovine ili, {to je mnogo ~e{}i slu~aj, kao<br />

dopuna bilateralnoj trgovini. Berze<br />

predstavljaju mesto gde se anonimno<br />

susre}u ponuda i potra`nja za elektri~nom<br />

energijom i na kome se na transparentan i<br />

tr`i{no zasnovan na~in formira jedinstvena<br />

cena elektri~ne energije. Ona je dostupna<br />

svima i mo`e da poslu`i kao prakti~ni<br />

indikator prilikom sklapanja bilateralnih<br />

ugovora daju}i orijentir i prodavcima i<br />

kupcima u pregovorima oko cene. Iako<br />

bilateralni ugovori pru`aju ve}u sigurnost,<br />

jer na berzi ne bivaju sve ponude<br />

prihva}ene, upravo je to prostor za<br />

nadmetanje (kako izme|u<br />

prodavaca/proizvo|a~a, tako i izme|u<br />

kupaca/potro{a~a) i prilika za stvaranje<br />

profita, odnosno smanjenje tro{kova.<br />

Berze elektri~ne energije obezbe|uju<br />

standardizovan i centralizovan na~in<br />

trgovine, neutralnu poziciju i ravnopravan<br />

tretman svih u~esnika, lak pristup i<br />

jednostavno obavljanje trgovine uz niske<br />

re`ijske tro{kove, objavljuju referentne<br />

cene i predstavljaju pouzdanog partnera u<br />

trgovini kroz uslugu obra~una i poravnanja<br />

svih sklopljenih transakcija.<br />

2. Osnovne karakteristike berzi<br />

elektri~ne energije u Evropi<br />

U procesu deregulacije elektroenergetskog<br />

sektora i razdvajanja vertikalno<br />

integrisanih elektroprivreda, formirani su<br />

novi entiteti (energetski subjekti) koji<br />

u~estvuju na novom, otvorenom i<br />

slobodnom tr`i{tu elektri~ne energije.<br />

Uvo|enje konkurencije je prvo nastupilo<br />

na strani generisanja, formiranjem<br />

veleprodajnog, odnosno tr`i{ta na veliko<br />

(wholesale market) kome su se priklju~ile<br />

distributivne kompanije kupuju}i<br />

elektri~nu energiju na veliko za svoje<br />

potro{a~e, a zatim i pojedina~ni<br />

kvalifikovani (veliki) potro{a~i. Svi<br />

zaklju~eni kupoprodajni ugovori o trgovini<br />

elektri~nom energijom, bilo preko berze<br />

(Power Exchange - PX) ili bilateralnim<br />

pregovorima, se obavezno prijavljuju<br />

nadle`nom (nacionalnom) operatoru tr`i{ta<br />

(Market Operator - MO) koji administrira<br />

sve ove komercijalne transakcije i<br />

agregirane informacije o ugovorenoj<br />

proizvodnji/potro{nji prosle|uje<br />

(nacionalnom) operatoru prenosnog<br />

sistema (Transmission System Operator -<br />

TSO) koji je zadu`en za nadgledanje<br />

fizi~ke realizacije ugovorenih obaveza svih<br />

u~esnika, a u slu~aju odstupanja od<br />

planiranih vrednosti vr{i balansiranje<br />

sistema u realnom vremenu i napla}uje tu<br />

vrstu usluge (slika 1).<br />

Vlasni{tvo nad berzom mo`e biti dr`avno,<br />

kada je osniva~ i vlasnik berze operator<br />

prenosnog sistema (TSO), koji je po svojoj<br />

prirodi monopolisti~ka delatnost (i samim<br />

tim u vlasni{tvu dr`ave) i tada se naj~e{}e<br />

berza (PX) i operator tr`i{ta (MO) nalaze u<br />

okviru istog preduze}a. Druga mogu}nost<br />

je da su berze akcionarska dru{tva u<br />

vlasni{tvu proizvodnih kompanija, banaka<br />

i drugih preduze}a, koja ~ak mogu biti i iz<br />

drugih dr`ava, i u ovom slu~aju berza<br />

posluje kao posebno preduze}e.<br />

Prva varijanta organizovanog tr`i{ta<br />

elektri~ne energije je bio pul (pool) koji su<br />

dr`ave uvodile radi ure|ivanja trgovine<br />

elektri~nom energijom na svojoj teritoriji i<br />

njegova osnovna osobina je da je on<br />

obavezan (mandatory). Naime, elektri~na<br />

energija se mogla prodati ili kupiti samo<br />

preko pula. Me|utim, kako je jedan od<br />

osnovnih principa ekonomije - mogu}nost<br />

izbora, ve}ina dr`ava se odlu~ila za<br />

formiranje berzi koje se od pula razlikuju<br />

samo po tome {to je u~estvovanje na njima<br />

dobrovoljno (voluntary) dok su pravila<br />

trgovine ista. U Evropi je trenutno samo u<br />

zemljama Skandinavije i de facto u [paniji<br />

na snazi pul, dok u svim ostalim zemljama<br />

organizovano tr`i{te (tamo gde postoji)<br />

funkcioni{e kao berza.<br />

Na berzama je osnovno tr`i{te elektri~ne<br />

energije sa fizi~kom isporukom za naredni<br />

dan (spot market, day-ahead market) gde<br />

ugovorena transakcija na berzi<br />

podrazumeva njenu fizi~ku realizaciju tj.<br />

isporuku/prijem elektri~ne energije<br />

narednog dana. Izuzetak od ove trgovine<br />

dan unapred je petkom kada se trguje za<br />

dane vikenda i naredni ponedeljak.<br />

U~esnici na berzi mogu biti proizvodne<br />

(GenCo) i distributivne (DisCo)<br />

kompanije, nezavisni proizvo|a~i<br />

[276]<br />

(Independent Power Producers - IPP),<br />

kvalifikovani potro{a~i, trgovci, brokeri<br />

(koji za razliku od trgovaca ne posluju za<br />

svoj ve} za ra~un svojih klijenata),<br />

povla{}eni proizvo|a~i (iz obnovljivih<br />

izvora) i strani agenti iz drugih (susednih)<br />

dr`ava koji `ele da ostvare me|unarodnu<br />

trgovinu. Svi u~esnici prilikom<br />

registrovanja na berzi pola`u na ra~un<br />

berze odre|eni nov~ani depozit kao<br />

finansijsku garanciju za svoje transakcije.<br />

Prilikom trgovine na berzi, sama berza je u<br />

finansijskim transakcijama druga ugovorna<br />

strana tako da sva pla}anja idu ka berzi i<br />

od berze (preko njenog ra~una) ~ime je<br />

obezbe|ena finansijska sigurnost svim<br />

njenim u~esnicima. To tako|e zna~i da<br />

u~esnici prakti~no i nemaju informaciju<br />

kome su prodali odnosno od koga su kupili<br />

elektri~nu energiju. Pored tr`i{ta sa<br />

fizi~kom isporukom, neke razvijenije berze<br />

organizuju i posebna tr`i{ta finansijskim<br />

ugovorima (papirima) odnosno derivativna<br />

(terminska) tr`i{ta [4]. Ova tr`i{ta slu`e za<br />

smanjenje rizika od promene cena, budu}i<br />

da se cene na berzi formiraju slobodno i da<br />

fluktuiraju u zavisnosti od uslova na<br />

tr`i{tu. Osnovni oblici ovih finansijskih<br />

ugovora su forwards, futures i opcije. Za<br />

razliku od ugovora sa fizi~kom isporukom<br />

gde se kupljena/prodata elektri~na energija<br />

mora i fizi~ki isporu~iti/primiti narednog<br />

dana, finansijski ugovori imaju znatno du`i<br />

rok va`enja (od mesec dana pa do nekoliko<br />

godina), tokom koga se mogu i<br />

preprodavati, a njihova vrednost tokom<br />

vremena varira u zavisnosti od aktuelne<br />

situacije na tr`i{tu. Na tr`i{tu elektri~ne<br />

energije sa fizi~kom isporukom postoje<br />

dva osnovna na~ina trgovanja. Prvi,<br />

dominantan na~in, je aukcijska trgovina, a<br />

kao dopunski na~in se na manjem broju<br />

berzi javlja i kontinualna trgovina.<br />

Aukcijski na~in trgovanja podrazumeva<br />

organizovanje aukcija na kojima se u<br />

unapred odre|enom vremenskom periodu<br />

(obi~no pre podne tokom teku}eg dana)<br />

anonimno podnose ponude berzi za<br />

naredni dan, za kupovinu i prodaju<br />

elektri~ne energije. Podno{enje ponuda se<br />

vr{i putem internet aplikacija sa za{ti}enim<br />

pristupom samo za ~lanove berzi.<br />

Anonimnost prilikom podno{enja ponuda<br />

se sastoji u tome da nije mogu}e videti<br />

ponude drugih u~esnika na berzi (tzv.<br />

zatvorena aukcija). Ovakve aukcije<br />

pripadaju grupi dvostranih aukcija jer<br />

ponude podnose i prodavci i kupci. Zatim


energija<br />

se od trenutka zatvaranja tr`i{ne sesije za<br />

predmetni (naredni) dan pristupa obradi<br />

prispelih ponuda i to na na~in da se<br />

maksimalno promovi{e trgovina uz<br />

po{tovanje ograni~enja koja name}u<br />

ponu|ene cene (od kupca se ne mo`e<br />

o~ekivati da plati vi{e nego {to je spreman,<br />

a prodavcu se ne mo`e dati manje nego {to<br />

je tra`io) i zahtevane koli~ine elektri~ne<br />

energije (kako je ovo tr`i{te sa fizi~kom<br />

isporukom to proizvodnja i potro{nja<br />

moraju biti jednake po svom apsolutnom<br />

iznosu, odnosno ukupna prodata elektri~na<br />

energija mora da odgovara ukupnoj<br />

kupljenoj elektri~noj energiji na berzanskoj<br />

aukciji). Prethodno opisana aukcijska<br />

trgovina u stvari predstavlja prakti~nu<br />

primenu dobro poznatog ekonomskog<br />

zakona “ponude i tra`nje” koji na osnovu<br />

zainteresovanosti prodavaca i kupaca za<br />

trgovinom (izra`enu kroz iznos ponu|ene<br />

cene) odre|uje jedinstvenu tr`i{nu cenu<br />

(Market Clearing Price - MCP). Ova cena<br />

se u doma}oj literaturi jo{ naziva<br />

ravnote`na ili marginalna cena. Na osnovu<br />

ove cene odre|uje se koji u~esnik je<br />

uspe{no pro{ao na aukciji. Uspe{ni su svi<br />

oni prodavci koji su ponudili da prodaju<br />

elektri~nu energiju po ceni ni`oj od tr`i{ne<br />

i svi oni kupci koji su bili spremni da za<br />

elektri~nu energiju plate vi{e od tr`i{ne<br />

cene. Bez obzira na ponu|ene cene, svi<br />

u~esnici koji su pro{li uspe{no na aukciji<br />

isporu~uju/primaju elektri~nu energiju po<br />

istoj, upravo odre|enoj, tr`i{noj ceni.<br />

Postoje razli~ite strategije pri podno{enju<br />

ponuda a one se naro~ito odnose na<br />

prodavce/proizvo|a~e elektri~ne energije<br />

[5]i predstavljaju posebnu temu. Na nekim<br />

berzama (kao {to su npr. nema~ka i<br />

slovena~ka) je kao dopuna aukcijskom<br />

na~inu trgovanja uvedena i kontinualna<br />

(kvazibilateralna) trgovina. Ova trgovina<br />

se obi~no obavlja neposredno pre<br />

aukcijske trgovine a njeno trajanje je<br />

obi~no po nekoliko sati. Tokom<br />

kontinualne trgovine (koja, kao {to joj ime<br />

Slika 2 Princip odre|ivanja tr`i{ne cene (MCP)<br />

ka`e, traje u kontinuitetu tokom za nju<br />

predvi|enog vremena) konstantno se<br />

su~eljavaju ponude prodavaca i kupaca u<br />

otvorenoj, svima vidljivoj “knjizi ponuda”<br />

i automatski se vr{i uparivanje suprotnih<br />

ponuda (prodaja-kupovina) ukoliko<br />

zadovolje odre|ene uslove koji se ti~u<br />

ponu|enih cena i koli~ina elektri~ne<br />

energije u njima. Osnovna osobina ovog<br />

na~ina trgovine je da se sklapaju<br />

bilateralne (ali anonimne) transakcije ~ije<br />

se cene me|usobno razlikuju, za razliku od<br />

aukcijskog na~ina gde sve uspe{ne ponude<br />

bivaju obra~unavate po istoj tr`i{noj ceni.<br />

Osnovni podaci u ponudama koje berzi<br />

podnose prodavci i kupci (pored naznake<br />

na koji vremenski period, odnosno koji sat<br />

narednog dana se ponuda odnosi) jesu<br />

koli~ina elektri~ne energije i cena po kojoj<br />

su spremni da prodaju, odnosno kupe<br />

elektri~nu energiju. Pored ovih osnovnih<br />

podataka ve}ina berzi nudi i pregr{t<br />

opcionih mogu}nosti prilikom podno{enja<br />

ponuda, koje veoma zavise od toga da li se<br />

radi o aukcijskoj ili kontinualnoj trgovini.<br />

Radi spre~avanja velikih varijacija u<br />

cenama, koje mogu dovesti i do<br />

dramati~nih posledica po elektroenergetski<br />

sistem [6], neke berze uvode ograni~avanje<br />

cena koje se mogu ponuditi ili koje mogu<br />

biti rezultat izra~unavanja tr`i{ne cene<br />

(price cap) - stati~ka ograni~enja, kao i<br />

dinami~ka ograni~enja koja spre~avaju<br />

prevelike varijacije u odnosu na prethodni<br />

dan/period.<br />

Na berzama se trguje standardizovanim<br />

produktima (proizvodima koje berza nudi)<br />

i osnovni su satni produkti (ponude se<br />

podnose za svaki pojedina~ni sat narednog<br />

dana) i “blok” produkti (ponude se odnose<br />

na vi{e uzastopnih sati). Blok produkti se<br />

razlikuju od berze do berze a osnovni je<br />

band (base) koji obuhvata ~itav naredni<br />

dan od 0 do 24h, zatim su tu i blokovi<br />

dnevne (peak) i no}ne tarife (off-peak), a<br />

postoje i razni produkti u trajanju od 2 do<br />

4 uzastopna sata.<br />

[277]<br />

3. Odre|ivanje jedinstvene<br />

tr`i{ne cene<br />

Krajnji ishod aukcije direktno zavisi od<br />

podnesenih ponuda za prodaju i kupovinu<br />

elektri~ne energije, odnosno od ponu|enih<br />

cena i zahtevanih koli~ina elektri~ne<br />

energije. Ovo strogo va`i ukoliko na berzi<br />

vlada prava konkurencija, postoji dovoljno<br />

veliki broj u~esnika i ukoliko ni jedan<br />

u~esnik nema mo} da svojim ponudama<br />

uti~e na formiranje kona~ne tr`i{ne cene<br />

({to je trenutno na`alost slu~aj na<br />

pojedinim evropskim berzama). Pod<br />

pretpostavkom potpune konkurencije,<br />

rezultat aukcije }e biti objektivna tr`i{na<br />

cena i na osnovu nje odre|ena<br />

odgovaraju}a ugovorena elektri~na<br />

energija. Prilikom aukcijske trgovine<br />

razlikuju se tri faze:<br />

1. Podno{enje ponuda za kupovinu i<br />

prodaju elektri~ne energije<br />

Podno{enje ponuda od strane<br />

registrovanih u~esnika se vr{i u unapred<br />

definisanom vremenskom periodu u<br />

standardizovanoj elektronskoj formi.<br />

2. Procedura odre|ivanja tr`i{ne cene i<br />

na osnovu nje prihvatanja/odbijanja<br />

ponuda<br />

Procedura odre|ivanja jedinstvene<br />

tr`i{ne cene po~inje proverom formalne<br />

ispravnosti prispelih ponuda za prodaju i<br />

kupovinu, a zatim se nastavlja<br />

primenom algoritma za njeno<br />

odre|ivanje. Na osnovu odre|ene tr`i{ne<br />

cene, poznato je koje su ponude pro{le<br />

na aukciji a koje nisu.<br />

3. Obra~un i poravnanje sklopljenih<br />

transakcija<br />

Ponude koje su u prethodnoj fazi pro{le<br />

na aukciji sklapaju transakcije sa<br />

berzom, a obra~un i poravnanje vr{i<br />

posebna slu`ba u okviru same berze<br />

(kao {to je to slu~aj u Sloveniji), ili je to<br />

povereno posebnoj firmi koja se bavi<br />

tim poslovima (kao {to je to slu~aj u<br />

Austriji).


energija<br />

Slika 3 Mogu}i (standardni) slu~ajevi preseka krivih ponuda za prodaju i kupovinu<br />

Odre|ivanje jedinstvene tr`i{ne cene se vr{i<br />

na osnovu algoritma koji maksimizira sumu<br />

“dobiti” prodavaca i kupaca koja nastaje usled<br />

razlike njihovih ponu|enih cena od tr`i{ne<br />

cene uz osnovni uslov da potro{nja mora biti<br />

jednaka proizvodnji, a mogu se dodati i neki<br />

posebni uslovi (npr. zbog pojave zagu{enja u<br />

prenosnoj mre`i). Grafi~ka interpretacija ovog<br />

algoritma i njegova matemati~ka formulacija<br />

u vidu optimizacionog problema je prikazana<br />

na slici 2.<br />

Sve ponude za prodaju se re|aju po<br />

kriterijumu da prednost imaju ponude sa<br />

ni`om cenom (proizvo|a~i sa ni`im<br />

proizvodnim tro{kovima, odnosno svi oni<br />

koji su spremni da prodaju energiju po<br />

ni`oj ceni od drugih), dok kod ponuda za<br />

kupovinu prednost imaju ponude sa vi{om<br />

cenom, odnosno u~esnici koju su spremni<br />

vi{e da plate za elektri~nu energiju. Na<br />

preseku ovako formiranih krivih se dobija<br />

tr`i{na cena i rezultuju}a ugovorena<br />

elektri~na energija, a razli~iti mogu}i<br />

(standardni) preseci ovih krivih su<br />

prikazani na slici 3.<br />

Nestandardni slu~ajevi u odre|ivanju<br />

tr`i{ne cene nastaju kada usled odnosa<br />

ponu|enih cena nema preseka krivih<br />

ponuda za prodaju i kupovinu. Jedan od<br />

na~ina odre|ivanja cene i ugovorene<br />

energije u tim slu~ajevima a koji se<br />

primenjuje na evropskim berzama je<br />

prikazan na slici 4.<br />

4. Pregled berzi elektri~ne<br />

energije u Evropi<br />

Prva berza elektri~ne energije u Evropi je<br />

skandinavijski Nord Pool koji je uveo<br />

aukcijsku trgovinu 1993. Tako|e, ovo je za<br />

sada jedina regionalna berza u Evropi koja<br />

pokriva Norve{ku, [vedsku, Finsku i<br />

Dansku. [panska berza OMEL i holandski<br />

APX su osnovani 1998. i 1999,<br />

respektivno. U narednih nekoliko godina<br />

dolazi do formiranja berzi u velikom broju<br />

evropskih dr`ava, kao {to je prikazano na<br />

slici 5. Dve nema~ke berze, LPX sa<br />

sedi{tem u Lajpcigu i EEX sa sedi{tem u<br />

Frankfurtu, se 2002. udru`uju, {to se<br />

pokazalo kao dobar poslovni potez jer je<br />

novoformirana berza EEX sa sedi{tem u<br />

Lajpcigu trenutno najve}a berza u<br />

centralnoj Evropi i predstavlja referencu za<br />

sve ostale berze. Holandska berza APX<br />

tokom 2003. kupuje britansku berzu<br />

UKPX (koja je naslednik ~uvenog pula<br />

koji je bio na snazi u Engleskoj i Velsu do<br />

2001) i formira APX group u okviru koje<br />

se nalazi i APX Gas Ltd tako da je ovo<br />

prva berza u Evropi na kojoj je pored<br />

elektri~ne energije omogu}eno trgovanje i<br />

prirodnim gasom.<br />

Sve evropske berze, osim austrijske, su<br />

okupljene u udru`enje EuroPEX. Broj<br />

registrovanih (licenciranih) u~esnika na<br />

berzama u Evropi je obi~no po nekoliko<br />

desetina, a berza sa najvi{e u~esnika (njih<br />

123) je nema~ki EEX. Udeo fizi~ke<br />

trgovine elektri~nom energijom koja se<br />

obavlja preko berzi u ukupnoj trgovini<br />

(ostatak ~ini bilateralna trgovina) varira u<br />

opsegu od 10% do 30% i u konstantnom je<br />

blagom porastu, na NordPool je tokom<br />

2004. iznosio 40%, a na EEX 9%.<br />

5. Uloga berzi elektri~ne energije<br />

u eliminisanju zagu{enja u<br />

visokonaponskoj prenosnoj mre`i<br />

Pored svoje osnovne funkcije da<br />

omogu}avaju trgovinu elektri~nom<br />

energijom izme|u prodavaca i kupaca,<br />

same berze i njihove organizacije<br />

poslednjih godina intenzivno rade na<br />

pro{irenju njihove uloge i na re{avanje<br />

problema zagu{enja u visokonaponskim<br />

prenosnim mre`ama. Zagu{enja u<br />

Slika 4 Mogu}i (nestandardni) slu~ajevi kada nema preseka krivih ponuda za prodaju i kupovinu<br />

[278]<br />

prenosnim mre`ama se javljaju kada<br />

postoje}i prenosni kapaciteti ne mogu da<br />

podmire sve `elje za trgovinom<br />

elektri~nom energijom, odnosno za njenim<br />

transportom od proizvo|a~a do potro{a~a.<br />

Ovaj problem je naro~ito izra`en kada se<br />

radi o me|udr`avnim razmenama<br />

elektri~ne energije zbog nedovoljnih<br />

kapaciteta interkonektivnih dalekovoda<br />

koji povezuju nacionalne elektroenergetske<br />

sisteme. U cilju odr`anja i unapre|enja<br />

me|udr`avne trgovine elektri~nom<br />

energijom, koju ograni~avaju limitirani<br />

prenosni kapaciteti, neophodno je da se<br />

zagu{enja nastala u uslovima slobodnog i<br />

otvorenog tr`i{ta elektri~ne energije<br />

re{avaju preko tr`i{nih metoda. Tr`i{no<br />

orijentisane metode za eliminisanje<br />

zagu{enja osiguravaju efikasno kori{}enje<br />

raspolo`ivih prenosnih kapaciteta i daju<br />

odgovaraju}e ekonomske signale svim<br />

u~esnicima na tr`i{tu. Prvi primer<br />

kori{}enja berzi sa ciljem eliminisanja<br />

zagu{enja u prenosnoj mre`i putem<br />

ograni~avanja me|udr`avne trgovine, a<br />

zarad o~uvanja sigurnosti funkcionisanja<br />

prenosnih sistema, imamo u<br />

skandinavskim zemljama. Naime,<br />

regionalnoj berzi NordPool je poveren ovaj<br />

zadatak koji ona uspe{no ve} desetak<br />

godina sprovodi kori{}enjem metode<br />

”razdvajanja tr`i{ta” [7]u slu~ajevima<br />

postojanja zagu{enja. Uspe{na primena ove<br />

metode u skandinavskim zemljama, ali<br />

istovremeno i nemogu}nost njene direktne<br />

primene u kontinentalnoj Evropi zbog<br />

razli~itih tehni~kih karakteristika ovih<br />

interkonekcija i zna~ajnih organizacionih<br />

preduslova koje njena primena zahteva<br />

[8]te `elja da berze aktivno u~estvuju u<br />

re{avanju ovog problema, navela je<br />

evropsko udru`enje berzi EuroPEX da<br />

osmisli i predlo`i idejno re{enje


energija<br />

prilago|eno kontinentalnoj Evropi pod<br />

nazivom ”decentralizovano spajanje<br />

tr`i{ta” [9]. Najnoviji, ali tako|e jo{ uvek u<br />

fazi razrade, je zajedni~ki predlog<br />

organizacija ETSO i EuroPEX pod<br />

nazivom ”spajanja tr`i{ta zasnovano na<br />

tokovima snaga” [10] za koji se veruje da<br />

}e predstavljati trajno re{enje za probleme<br />

zagu{enja u prenosnim mre`ama na<br />

panevropskom nivou.<br />

6. Planovi za regionalno tr`i{te<br />

elektri~ne energije u<br />

Jugoisto~noj Evropi<br />

Pod pokroviteljstvom i uz uva`avanje<br />

principa Pakta za stabilnost Jugoisto~ne<br />

Evrope, resorni ministri Albanije, Bosne i<br />

Hercegovine, Bugarske, Hrvatske, Srbije i<br />

Crne Gore, Makedonije, Gr~ke, Rumunije i<br />

predstavnici UNMIK-a su novembra 2002.<br />

potpisali Memorandum o kreiranju<br />

regionalnog tr`i{ta elektri~ne energije<br />

uJjugoisto~noj Evropi i njegovog<br />

integrisanja u interno tr`i{te elektri~ne<br />

energije Evropske unije. Cilj potpisivanja<br />

ovog Memoranduma je stvaranje okru`enja<br />

i preduslova za regionalnu trgovinu<br />

energetskim proizvodima i uslugama, koji<br />

treba da obezbede sigurno snabdevanje<br />

elektri~nom energijom u regionu, sigurnost<br />

ulaganja u nove prenosne i proizvodne<br />

kapacitete, kao i da spre~e stvaranje<br />

nacionalnih, regionalnih i podregionalnih<br />

monopola. Za sprovo|enje Memoranduma<br />

je pored ostalih tela formiran i Forum za<br />

pravnu regulativu u oblasti energetike<br />

Jugoisto~ne Evrope, tzv. Atinski forum,<br />

(regionalna analogija Madridskom i<br />

Firentinskom forumu). Na tre}em<br />

Atinskom forumu, odr`anom u oktobru<br />

2003. u Sofiji, Evropska komisija je<br />

predstavila novi Memorandum [11] u koji<br />

su uklju~eni aran`mani vezani za tr`i{te<br />

gasa i zahtevi za unapre|enje i za{titu<br />

`ivotne sredine, a sadr`i i obavezu za<br />

primenu op{tih odredaba novih direktiva<br />

EU za gas i elektri~nu energiju,<br />

uva`avaju}i sporije otvaranje regionalnog<br />

tr`i{ta. Nakon usvajanja novog<br />

Memoranduma, sredinom 2004. je usledilo<br />

formiranje Energetske zajednice<br />

Jugoisto~ne Evrope (Energy Community<br />

for South East Europe) i u okviru nje<br />

regionalnog tr`i{ta elektri~ne energije<br />

(South-east Europe Electricity Market -<br />

SEEEM), ranije poznatog kao REM<br />

(Regional Electricity Market). Po~etak<br />

funkcionisanja ovog regionalnog tr`i{ta<br />

elektri~ne energije u svom po~etnom<br />

obliku je predvi|eno za kraj 2005, tokom<br />

koje treba da se defini{e kompletna<br />

funkcionalna struktura i dinamika do<br />

uspostavljanja regionalnog tr`i{ta u svom<br />

punom obliku, a koje je planirano za<br />

po~etak 2008. Predvi|eno je da ovo<br />

budu}e regionalno tr`i{te bude zasnovano<br />

na transakcijama elektri~ne energije u dva<br />

osnovna oblika: bilateralni ugovori izme|u<br />

licenciranih tr`i{nih u~esnika i regionalno<br />

veleprodajno tr`i{te za dan unapred.<br />

Regionalno tr`i{te elektri~ne energije za<br />

dan unapred podrazumeva postojanje i<br />

Slika 5 Berze elektri~ne energije u Evropi i godine njihovog osnivanja (stanje - maj 2005)<br />

funkcionisanje regionalne berze. Prvobitne<br />

ideje da se opstanak ove regionalne berze<br />

osigura kroz obavezu trgovine nacionalnih<br />

sistema preko nje od najmanje 10%<br />

ukupne nacionalne trgovine su napu{tene,<br />

jer bi se time ugrozila sloboda izbora<br />

na~ina trgovine i jer se smatra da }e biti<br />

dovoljno zainteresovanih u~esnika da se<br />

omogu}i njeno pravilno funkcionisanje<br />

imaju}i u vidu da je malo verovatno da }e<br />

se u sada{njim okolnostima u bli`oj<br />

budu}nosti formirati jo{ neka nacionalna<br />

berza u regionu, prvenstveno zbog<br />

ekonomske neopravdanosti takvog<br />

postupka. Kako trenutno u regionu postoje<br />

berze elektri~ne energije samo u Sloveniji i<br />

Rumuniji, najverovatnije je da }e se posao<br />

organizovanja regionalne berze poveriti<br />

njima uz odre|enu podelu poslova.<br />

Predstavnici slovena~ke berze Borzen su<br />

na 5. atinskom forumu, koji je odr`an u<br />

oktobru 2004, predstavili svoj predlog<br />

projekta osnivanja regionalne berze pod<br />

radnim nazivom SouthPool. Ovaj projekat<br />

je jo{ uvek u fazi razrade, a vreme njegove<br />

eventualne prakti~ne implementacije je za<br />

sada neizvesno.<br />

7. Zaklju~ak<br />

Berze elektri~ne energije su posledica<br />

liberalizacije tr`i{ta elektri~ne energije ali<br />

su u me|uvremenu postale jedan od bitnih<br />

pokreta~a ovog procesa i njihova uloga u<br />

formiranju zajedni~kog jedinstvenog tr`i{ta<br />

elektri~ne energije na teritoriji ~itave<br />

Evrope postaje sve zna~ajnija. Berze nude<br />

standardizovane produkte i javno<br />

objavljuju kretanje cena ~ime garantuju<br />

preglednost tr`i{ta. One tako|e<br />

signaliziraju cene ~ime poma`u u<br />

[279]<br />

dono{enju investicionih odluka o izgradnji<br />

proizvodnih/prenosnih kapaciteta. Direktna<br />

veza ponude i potra`nje mo`e da omogu}i<br />

visoki stepen likvidnosti, a sistem<br />

finansijskog poravnanja garantuje<br />

finansijsku sigurnost svim u~esnicima.<br />

Berze elektri~ne energije su neutralan<br />

subjekt na tr`i{tu koji mora da obezbedi<br />

integritet tr`i{ta, finansijsku sigurnost i<br />

mogu}nost sklapanja konkurentskih<br />

ugovora, a samo organizovano tr`i{te koje<br />

ima osobine da je javno, pregledno i<br />

dostupno svima pod istim uslovima mo`e<br />

da zadovolji i po{tovanje javnog interesa.<br />

Planovi o formiranju regionalne berze za<br />

Jugoisto~nu Evropu jo{ uvek nisu<br />

operativni, ali je izvesno da }e<br />

u~estvovanje na ovakvoj berzi pru`iti<br />

dodatne mogu}nosti svim energetskim<br />

subjektima u na{em regionu.<br />

Literatura<br />

[1] Stoft S., Power System Economics -<br />

Designing Markets for Electricity,<br />

IEEE/Wiley, February 2002<br />

[2] Boisseleau F., The role of Power<br />

Exchanges for the creation of a single<br />

European electricity market - market<br />

design and market regulation, Delft<br />

University Press, Paris, France, January<br />

2004.<br />

[3] Meeus L., Purchala K., Belmans R.,<br />

Implementation aspects of Power<br />

Exchanges, C5-106, CIGRE, Paris, France,<br />

Session 2004


[4] Steven Errera, Stewart L.Brown,<br />

Fundamentals of Trading Energy - Futures<br />

and Options, PennWell Corporation, 2002,<br />

Tulsa, Ok., USA<br />

[5] Rodriguez C. P., Anders G. J., Bidding<br />

Strategy Design for Different Types of<br />

Electric Power Market Participants, IEEE<br />

Transactions on Power Systems, 19, 2,<br />

May 2004 str. 964-971.<br />

[6] Hirst E., The California Electricity<br />

Crisis, Lessons for Other States, Edison<br />

Electric Institute, July 2001<br />

[7] Congestion Management in the electric<br />

power system, Feature article in Nordel<br />

2000 Annual Report<br />

[8] ETSO, Co-ordinated use of PXs for<br />

congestion management in continental<br />

Europe, Market design and role of power<br />

exchanges, February 2002<br />

[9] EuroPEX, Using Implicit Auctions to<br />

Manage Cross-Border Congestion:<br />

Decentralised Market Coupling, Tenth<br />

Meeting of the European Electricity<br />

Regulatory Forum, July 2003<br />

[10] ETSO-EuroPEX , Flow-based Market<br />

Coupling - A joint ETSO-EuroPEX<br />

proposal for cross-border congestion<br />

management and integration of electricity<br />

markets in Europe, Interim Report, 2004<br />

[11] Memorandum of Understanding on<br />

the Regional Energy Market In South East<br />

Europe and its Integration into the<br />

European Community Internal Energy<br />

Market, Athens, December 8, 2003<br />

Proces uspostavljanja regionalnog<br />

tr`i{ta elektri~ne energije zahteva<br />

zna~ajne izmene u dosada{njem radu<br />

elektroprivrednih kompanija, jer unosi<br />

zna~ajniji nego ranije broj transakcija u<br />

prekograni~ni promet. Naime, transakcije<br />

koje su nekada bile izuzetak, jer su se<br />

realizovale tokovima elektri~ne eneregije<br />

kroz vi{e dr`ava, sada bi trebalo da budu<br />

pravilo rada, jer omogu}avaju pouzdaniji i<br />

ekonomski efikasniji rad EES u regionu.<br />

Smatra se da se uspostavljanjem RTO<br />

(Regional Transmision Organization)<br />

mogu ostvariti, na sistematizovan na~in,<br />

slede}i efekti:<br />

� pove}an nivo efikasnosti rada svakog<br />

pojedinog EES,<br />

� pobolj{an proces eliminisanja zagu{enja<br />

u mre`i,<br />

� ta~no izra~unavanje TTC (Total Transfer<br />

Capability), ATC, NTC,<br />

� efikasno planiranje prenosnih i<br />

proizvodnih kapaciteta,<br />

� pove}ana koordinacija izme|u EES u<br />

regionu,<br />

� smanjenje tro{kova u transakcijama na<br />

tr`i{tu elekltri~ne energije.<br />

[280]<br />

energija<br />

Ne{o Miju{kovi}<br />

JP “Elektroistok”, Beograd<br />

UDC 621.31:339.56<br />

Ekonomska procena rada<br />

regionalnog tr`i{ta<br />

elektri~ne energije<br />

Rezime<br />

U radu su prikazani principi za procenu ekonomske efikasnosti rada regionalnih tr`i{ta<br />

elektri~ne energije primenjeni u proceni efikasnosti rada najve}ih regionalnih prenosnih<br />

organizacija (RTO), kao {to su PJM ( Pennsylvania - Jersey - Meriland ), NYISO (New<br />

York ISO), NEISO ( New England ISO) itd. Mnogi od ovih principa mogu se primeniti i<br />

na procenu efikasnosti rada regionalnog tr`i{ta elektri~ne energije na prostoru ECSEE (<br />

Energy Community for South Eastern Europe ) sinhrone zone, koja obuhvata, pored<br />

na{e zemlje, i vi{e drugih zemalja iz balkanskog regiona ( Albanija, BiH, Bugarska,<br />

Hrvatska, Makedonija, Rumunija, Srbija i Crna Gora, UNMIK ).<br />

Klju~ne re~i: regionalne prenosne organizacije, ekonomske procene, rad u<br />

interkonekciji.<br />

Regional Market Operators Economy Efficiency Evaluation<br />

Accurate market simulation is essential to develop a better bidding strategy for a short<br />

period and to evaluate profitability of a generation portfolio over a longer time period.<br />

This paper has shown the importance of using detailed transmission constrained market<br />

simulation models. Many of the principals presented in the paper can be applied for<br />

economy efficiency evaluation of Energy Community for South Eastern Europe (Albany,<br />

B and H, Bulgaria, Croatia, Macedonia, Romania, Serbia and Montenegro, UNMIK).<br />

Key words: regional transmission tperators, economy efficiency, interconnections.<br />

Na ovaj na~in bolje se realizuje globalni<br />

cilj: ni`a cena elekltri~ne energije za<br />

potro{a~e, uz pove}anje pouzdanosti rada<br />

EES.<br />

1. Karakteristike rada RTO<br />

� osnovne karakteristike dobro<br />

organizovanog RTO su [1]:<br />

� nezavisnost u radu,<br />

� kompetentnost na celom regionu,<br />

� mogu}nost sprovo|enja operativnih<br />

akcija u saradnji sa svakim TSO,<br />

� odr`avanje pouzdanog rada ukupnog<br />

EES na kratkoro~nom nivou.<br />

Naime, za odr`avanje pouzdanog rada na<br />

dugoro~nom nivou zadu`eni su vlasnici<br />

prenosnih kompanija u okviru svakog<br />

pojedinog TSO (operatora prenosnog<br />

sistema).<br />

Najva`nije funkcije koje RTO mora da<br />

obavi:<br />

� sprovo|enje utvr|ene tarifne politike i<br />

njena dogradnja<br />

� eliminisanje zagu{enja u mre`i<br />

� smanjenje paralelnih tokova<br />

� pomo}ni servisi ( sistemske usluge)


energija<br />

� OASIS (Open Access Information<br />

System) i izra~unavanje TTC i ATC [2]<br />

� pra}enje rada tr`i{ta<br />

� priprema podataka za razvoj EES i<br />

planiranje novih objekata<br />

� me|uregionalna koordinacija.<br />

2. Program za simulaciju rada<br />

tr`i{ta<br />

Da bi se pravilno modelirao rad tr`i{ta<br />

elekltri~ne energije neophodno je da on<br />

obuhvata i ograni~enja u prenosnoj mre`i.<br />

Jedan od ra~unarskih programa koji se<br />

koriste u svrhu ekonomske evaluacije<br />

tr`i{ta elekltri~ne energije je GE-MAPS,<br />

proizveden u General Electric International<br />

Inc. Ovaj program ne zahteva vi{e<br />

podataka o EES nego {to je potrebno za<br />

funkcionisanje uobi~ajnog programa za<br />

prora~un proizvodnih tro{kova i programa<br />

za prora~une tokova snaga.<br />

Glavna prednost ovog programa je u tome<br />

{to on integri{e proizvodne i prenosne<br />

modele, omogu}avaju}i korisniku da<br />

obuhvati pona{anje i dinamiku tr`i{ta iz<br />

sata u sat, uz uva`avanje ograni~enja u<br />

prenosnom sistemu. Pored toga, ovaj<br />

softver prikazuje detaljan opis proizvodnog<br />

sistema, uklju~uju}i krive tro{kove rada<br />

agregata, ili ulazne podatke o ponudama za<br />

proizvodnju, podatke o proizvodnom<br />

ciklusu, plan odr`avanja u elektrani i<br />

ograni~enja u rezervama goriva. Program<br />

modeluje ugovorene transakcije i<br />

ograni~enja regulacionih sistema a, tako|e,<br />

obuhvata i kompleksna ograni~enja u<br />

domenu naponskih prilika i stabilnosti rada<br />

EES, pomo}u “operativnog nomograma”.<br />

Ovaj operativni nomogram se koristi za<br />

modelovanje promena ograni~enja za<br />

prenosne vodove, pri promenama uslova<br />

rada u EES.<br />

Program mo`e da optimizira raspored<br />

odr`avanja jedinica zasnovan na prognozi<br />

optere}enja ili ulaznim podacima koje<br />

defini{e korisnik. S obzirom da raspored<br />

odr`avanja jedinica i stopa ispada iz rada<br />

agregata mo`e biti razli~it od trenutnog,<br />

mogu se o~ekivati male gre{ke u<br />

prognoziranim vrednostima za cene<br />

elekltri~ne energije za period od godinu<br />

dana.<br />

Ograni~ene vrednosti optere}ivanja<br />

dalekovoda definisane su kao zimske i<br />

letnje granice, ali i kao vrednosti za<br />

normalan rad EES, kratkoro~na ugro`ena<br />

stanja i dugoro~na - havarijska stanja.<br />

Naime, u toku bilo kog ispada iz pogona<br />

agregata ili dalekovoda uzimaju se u obzir<br />

granice ugro`enog stanja, a ne normalnog<br />

radnog stanja.<br />

Dakle, program obuhvata ograni~enja kao<br />

{to su: stopa podizanja nivoa proizvodnje<br />

agregata, uticaj promena vremena na<br />

prenosni kapacitet dalekovoda, kao i neke<br />

neizvesnosti u radu EES (gre{ke u<br />

prognoziranju preoptere}enja elekltri~ne<br />

energije, pona{anje ponu|a~a za isporuku<br />

elekltri~ne energije i ispadi iz rada<br />

agregata). Neki nelinearni efekti su<br />

pojednostavljeni. Na primer, ukupni gubici<br />

i penalizacioni faktori se<br />

izra~unavaju linearizacijom<br />

u okolini radne ta~ke baznog<br />

slu~aja.<br />

3. Rezultati simulacije<br />

Tipi~an cilj bilo kog programa za<br />

simulaciju rada EES uva`avaju}i<br />

ograni~enja u prenosu jeste minimizacija<br />

ukupnih sistemskih pla}anja<br />

proizvo|a~ima, prenosnoj kompaniji i<br />

ostalim provajderima usluga u toku<br />

definisanog perioda isporuke elekltri~ne<br />

energije vode}i ra~una o ograni~enjima u<br />

prenosu, karakteristikama agregata i<br />

sigurnosnim ograni~enjima.<br />

Za predvi|enu potro{nju i raspolo`ivu<br />

proizvodnju u nekom satu, program za<br />

ekonomski dispe~ing sa ograni~enjima<br />

sigurnosti je formulisan kao problem<br />

linearnog programiranja (LP) sa velikom<br />

dimenzionalno{}u. Re{avanjem LP modela<br />

automatski se dobijaju vrednosti za LMP<br />

(Locational Marginal Prices) - cene u<br />

~vorovima EES, za svaki od njegovih<br />

~vorova, uz identifikaciju uskih grla u<br />

prenosnoj mre`i i svih tokova snaga u<br />

mre`i na osnovu injektiranih snaga u<br />

~vorovima [3].<br />

Po{to je prenosni sistem detaljno<br />

modelovan, mogu}e je posmatrati svaki<br />

dalekovod ili transformator sa stanovi{ta<br />

virtuelne cene (shadow prices) za<br />

posmatrani period od, recimo, godinu<br />

dana.<br />

Virtuelna cena odra`ava smanjenje<br />

ukupnih tro{kova, ako se pove}a propusna<br />

mo} dalekovoda ( ili transformatora) za<br />

1 MW. Drugim re~ima, virtuelna cena<br />

predstavlja inkrementalni tro{ak<br />

redispe~iranja neophodan za eliminaciju<br />

zagu{enja u prenosu.Ako je tok snage kroz<br />

komponentu EES u granicama njenog<br />

normalnog pogona, virtuelna cena je nula.<br />

Normalno je da vi{a virtuelna cena ukazuje<br />

na ve}a pla}anja usled zagu{enja. Na<br />

osnovu nivoa zagu{enja komponente<br />

planeri prenosne mre`e preduzimaju<br />

odgovaraju}e akcije (kao {to je, na primer,<br />

pove}anje kapaciteta dalekovoda) [4].<br />

4. Efekti usled neizvesnosti u<br />

vrednostima ulaznih podataka<br />

Da bi predvideo cenu elekltri~ne energije<br />

na tr`i{tu program mora da modeluje<br />

neizvesnost u vrednostima parametara kao<br />

{to su:<br />

- stopa (verovatno}a) ispada agregata<br />

- gre{ke u prognozi optere}enja<br />

- neizvesnost u dostavljanju ponuda<br />

proizvo|a~a elekltri~ne energije.<br />

Monte Karlo simulacija je popularan na~in<br />

za modelovanje neizvesnosti doga|aja i<br />

kvantifikovanja njihovog uticaja na cene.<br />

Me|utim, ova vrsta simulacije zahteva<br />

stvaranje na hiljade scenarija da bi se<br />

dostigla zadovoljavaju}a procena. Da bi se<br />

odr`alo ipak razumno vreme simulacije,<br />

neophodno je da se model neizvesnog<br />

pona{anja uprosti. S obzirom na ~injenicu<br />

[281]<br />

Tabela 1<br />

^asovi (h ) 15 16 17 18 20<br />

LMP (USD / MWh) 56 59 562 63 40<br />

LMP prog. 55 58 59 59 40<br />

da neizvesnosti imaju zna~ajan uticaj na<br />

~asove vr{nog optere}enja, Monte Karlo<br />

simulacija se mo`e primeniti samo na<br />

izabrane ~asove vr{nog optere}enja da bi<br />

se procenila raspodela verovatno}a cena.<br />

Dakle, osnovne - centralne vrednosti cena<br />

za sve ~asove i dalje se dobijaju na osnovu<br />

programa za simulaciju proizvodnih<br />

tro{kova.<br />

Me|utim, mnogi primeri pokazuju da<br />

detaljan program za simulaciju pona{anja<br />

tr`i{ta uva`avaju}i ograni~enja u prenosu<br />

mogu da uka`u na tendenciju pona{anja<br />

cena u ~vorovima EES (LMP).<br />

Ovi programi mogu da prika`u uticaj na<br />

LMP usled zagu{enja u mre`i i tako uka`u<br />

na koja nov~ana sredstva se mo`e ra~unati<br />

za poja~anje prenosne mre`e. Me|utim,<br />

program ne mo`e da prognozira vrlo o{tre<br />

poraste LMP nastale usled navedenih<br />

neizvesnosti. Naime, neke od kombinacija<br />

navedenih neizvesnosti uz faktore koje je<br />

matemati~kim modelovanjem nemogu}e<br />

obuhvatiti dovode, ponekad, do zna~ajnih<br />

odstupanja izme|u realizovanih i<br />

prognoziranih cena, prikazanih u tabeli 1<br />

na osnovu iskustava iz PJM prakse.<br />

5. Zaklju~ak<br />

Proces deregulacije je elektroprivredne<br />

kompanije otvorio ka konkurentnom<br />

na~inu rada. Ta~na simulacija rada tr`i{ta<br />

je su{tinski neophodna da bi se realizovala<br />

bolja strategija u kreiranju ponuda za<br />

kratkoro~ni period i za evaluaciju<br />

profitabilnosti proizvodne ponude<br />

(portfolio) za du`i period. Ovaj rad<br />

ukazuje na zna~aj upotrebe detaljnih<br />

modela za simulaciju ograni~enja u<br />

prenosu, da bi se ta~no predvidela cena<br />

elekltri~ne energije na tr`i{tu.<br />

Dalja istra`ivanja se mogu usmeravati na<br />

pobolj{anje modelovanja neizvesnosti u<br />

simulaciji tr`i{ta, da bi se bolje<br />

prognozirali skokovi cena.<br />

Literatura<br />

[1] Yan Lin et al., An Analitical Model for<br />

the Economic Assessment of RTO/SMD<br />

Implementation in the U.S. , CIGRE,<br />

Session 2004, Aug. 2004, CB-101<br />

[2] J. Bastian et al., Forecasting<br />

Locational Marginal prices in a U.S. ISO,<br />

CIGRE, Session 2000, Aug.2000, str. 37-<br />

202.<br />

[3] N. Miju{kovi}, Prora~un tro{kova<br />

zagu{enja u prenosnim mre`ama, JUKO<br />

CIGRE, Savetovanje 2001, H.Novi, 2001,<br />

R39-03.<br />

[4] R.Mukerji et al., Computation of Spot<br />

Prices and Congestion Costs in Large<br />

Interconnected Systems, American Power<br />

Conference, Chicago, Illinois, March 1995.


1. Uvod<br />

Svedoci smo krupnih organizacionih i<br />

tr`i{nih promena u elektroenergetskim<br />

sektorima {irom sveta. Ove promene su<br />

su{tinskog tipa i u osnovi menjaju<br />

filozofiju poslovanja [1] i pona{anja unutar<br />

i izvan nacionalnih elektroprivreda,<br />

menjaju ulogu dr`ave u upravljanju<br />

elektroprivredama, uvode tr`i{te i<br />

konkurenciju i zahtevaju visok stepen<br />

svesnosti, odgovornosti svih u~esnika, kao<br />

i regulisanosti iz ugla pravnih okvira koji<br />

predstavljaju ogledalo spremnosti jedne<br />

dr`ave da ove promene sprovede.<br />

Ovaj rad je zasnovan na ~injenici da<br />

pravilna deregulacija elektroenergetskog<br />

sektora obuhvata totalne promene u oblasti<br />

tr`i{ta elektri~ne energije [2] i promene u<br />

oblasti organizacije elektroprivrede. Ove<br />

dve oblasti se moraju menjati tako da se<br />

promenama u jednoj oblasti ne nanose<br />

finansijski i drugi gubici u drugoj oblasti.<br />

Kako se promene po svemu sude}i<br />

odvijaju paralelno neophodno je ista}i<br />

klju~ne momente na vremenskom<br />

dijagramu promena i ukazati na pravilan<br />

redosled razvoja promena u obe oblasti.<br />

Po sprovo|enju tipi~ne pravilne<br />

deregulacije u elektroenergetskom sektoru<br />

jedne zemlje krajnji rezultati moraju biti:<br />

� Razvijeno (sa dovoljnim, idealno {to<br />

ve}im, brojem u~esnika i me{anog<br />

kapitala), likvidno [3] (sa dovoljnim<br />

brojem transakcija koje garantuju<br />

formiranje realne tr`i{ne cene elektri~ne<br />

energije), legitimno (pravno regulisano),<br />

transparentno [4] (sa velikom<br />

koli~inom javno dostupnih podataka,<br />

uklju~uju}i i postojanje berze el. en. [5],<br />

[6]) i nadasve regulatorno (poseduje<br />

dr`avni organ koji brine o korektnosti<br />

pona{anja svih u~esnika) tr`i{te<br />

elektri~ne energije na veliko (eng.<br />

wholesale) i na malo (eng. retail) [7];<br />

� Efikasna (pre svega u organizacionom<br />

smislu sa minimalnim tro{kovima iz ugla<br />

organizacije, svako od zaposlenih da<br />

daje svoj maksimum u onome gde se<br />

A. Katan~evi}<br />

Beograd<br />

UDC 621.31:35.078.8<br />

Pravilna deregulacija<br />

elektroenergetskog sektora -<br />

tr`i{te i elektroprivreda<br />

ose}a najkompetentniji),<br />

internacionalna (da {iri svoja<br />

poslovanja van nacionalnih granica, ali i<br />

da u skladu sa tim ciljevima podjednako<br />

daje {ansu svim svojim zaposlenima da<br />

nevezano za njihovu nacionalnu, versku<br />

ili drugu pripadnost konkuri{u na sva<br />

mesta unutar kompanije), tr`i{no<br />

uskla|ena (da prilago|ava sebe tr`i{tu, a<br />

ne tr`i{te sebi), kompanija sa me{ovitim<br />

kapitalom.<br />

2. Formiranje tr`i{ta elektri~ne<br />

energije<br />

Tr`i{te elektri~ne energije pre deregulacije<br />

[8] postoji u samo jednom svom obliku, i<br />

to kao poseban oblik tr`i{ta na veliko,<br />

(eng. wholesale) gde na regonalnom nivou<br />

nacionalna elektroprivreda trguje<br />

elektri~nom energijom za ra~un dr`ave kao<br />

i za ra~un svojih klijenata a u isto vreme je<br />

unutra{nje (nacionalno) tr`i{te na veliko<br />

tradicionalno monopolisti~ko. Tako<br />

postavljen energetski sektor ima samo<br />

jednog pravno ovla{}enog subjekta<br />

(nacionalnu elektroprivredu) da isporu~uje<br />

i prodaje elektri~nu energiju svim kupcima<br />

[282]<br />

energija<br />

Rezime<br />

U radu je dat pogled na bitne aspekte deregulacije elektroenergetskog sektora neke<br />

zemlje, sa zasebnim osvrtom na tr`i{te elektri~ne energije, s jedne strane, i<br />

elektroprivredu, s druge strane. U okviru tr`i{ta elektri~ne energije rad se bavi pitanjima<br />

kreiranja tr`i{ta, doti~e temu snage tr`i{ta, ali i problemima poput iskori{}avanja tr`i{ta<br />

elektri~ne energije. U okviru elektroenergetskog sektora rad obra|uje ulogu i poziciju<br />

nacionalne elektroprivrede pre i posle sprovo|enja deregulacije u nekoj zemlji.<br />

Klju~ne re~i: elektroprivreda, deregulacija, snaga, tr`i{te.<br />

Abstract<br />

Paper presents a view over the important aspects of deregulation of power sector at<br />

some country, with the separate view on electricity market from one side and power<br />

utility on the other. In the frame of electricity market paper comments electricity market<br />

formation, speaks about market power and deals with the problematic of electricity<br />

market abusing. In the aspect of power utility, paper comments the position of the<br />

national power utility before and after the conduction of deregulation in some county.<br />

Key words: deregulation, market, power, sector.<br />

na unutra{njem tr`i{tu na veliko i malo. U<br />

smislu ovakvog pristupa decenijama se<br />

primenjivala strategija vertikalne<br />

integracije gde su svi elementi (funkcije)<br />

eventualnog tr`i{ta direktno implantirani i<br />

stavljani u funkciju nacionalnog<br />

elektroprivrednog preduze}a. Upravo zbog<br />

decenijama integrisanog tr`i{ta u samo<br />

elektroprivredno preduze}e proces<br />

formiranja tr`i{ta elektri~ne energije mora<br />

da krene sa razdvajenjem tr`i{ta od<br />

elektroprivrede i stavljanja ga u funkciji i<br />

kupaca i prodavaca el. en, podjednako.<br />

Kod tr`i{ta na malo situacija je potpuno<br />

ista kao i kod unutra{njeg tr`i{ta na veliko.<br />

Tr`i{te na malo je integrisano, tj. usa|eno<br />

u lokalnu elektrodistribuciju. Lokalna<br />

distribucija, ina~e zami{ljena da prenese<br />

elektri~nu energiju od mre`e visokog<br />

napona do krajnjeg potro{a~a na niskom<br />

naponu (doma}instva), obavlja i jo{ jednu<br />

tr`i{nu funkciju kao {to je napalata<br />

isporu~ene elektri~ne energije. Pri tome je<br />

i ovaj posao apsolutno monopolisti~ki ne<br />

ostavljaju}i tr`i{nu mogu}nost da se<br />

potro{a~ poga|a za cenu, uslove i kvalitet<br />

usluge.


energija<br />

2.1. Moderno (otvoreno) tr`i{te<br />

elektri~ne energije<br />

Moderno tr`i{te elektri~ne energije<br />

podrazumeva demonopolizovana tr`i{ta na<br />

veliko i malo. Ovo na prvom mestu zna~i<br />

tr`i{ta koja su izdvojena iz elektroprivreda,<br />

pravno ure|ena i regulatorno pokrivena<br />

tr`i{ta elektri~ne energije. Ovakva tr`i{ta<br />

elektri~ne enegije na malo i veliko, mogu<br />

se smatrati otvorenim tr`i{tima.<br />

Postoji puno parametara u kojima se<br />

me|usobno razlikuju takva tr`i{ta ali su u<br />

principu sva ta tr`i{ta na prvom mestu<br />

otvorena. Neki od parametara po kojima se<br />

mogu upore|ivati stepeni otvorenosti<br />

odre|enih tr`i{ta jesu: snaga tr`i{ta<br />

(market power), likvidnost,<br />

transparentnost, broj u~esnika,<br />

mogu}nost za manipulaciju tr`i{tem i<br />

iskori{}avanje tr`i{ta od strane u~esnika i<br />

sli~ni iskazanih u odre|enim<br />

koeficijentima.<br />

Da bi se izvr{ilo uspe{no formiranje<br />

unutra{njeg tr`i{ta na veliko neophodno je<br />

preduzeti slede}e korake:<br />

1. formirati pravni okvir za<br />

funkcionisanje otvorenog tr`i{ta<br />

elektri~ne energije (ovo podrazumeva<br />

veoma {iroki opseg jer mora da re{i i<br />

uredi mogu}nost bavljenja novom<br />

delatno{}u - (trgovanja el. en.), ali i<br />

proizvodnju [9] iste, te na taj na~in<br />

stvori pravne subjekte koji se mogu<br />

nesmetano uklju~iti na unutra{nje tr`i{te<br />

el. en.);<br />

2. formirati regulativni okvir u smislu<br />

regulatornog tela koje }e vr{iti arbitra`u<br />

i nadgledanje rada tr`i{ta, kao i<br />

sankcionisati sve prekr{aje;<br />

3. ukinuti monopol nacinalnom<br />

elektroprivrednom preduze}u na<br />

trgovinu elektri~nom energijom kao i na<br />

proizvodnju elektri~ne energije - (ovo<br />

zna~i dopustiti drugim, doma}im,<br />

regularno zavedenim pravnim<br />

subjektima da se pod jednakim uslovima<br />

utrkuju sa nacionalnom<br />

elektroprivredom oko potencijalnih<br />

kupaca u tr`i{tu na veliko i malo;<br />

4. kontinualno usavr{avanje i razvijanje<br />

otvorenog tr`i{ta elektri~ne energije, uz<br />

kvalitetan marketing, kako bi se<br />

privukao {to ve}i broj investitora iz<br />

sveta koji bi svojim u~e{}em na tr`i{tu<br />

[10] pomogli da se popravi likvidnost,<br />

transparentnost i odr`i povoljnija tr`i{na<br />

cena elektri~ne energije [11].<br />

2.2. Snaga tr`i{ta<br />

Pod ovim pojmom se podrazumevaju<br />

metodi za analizu u~esnika tr`i{ta<br />

elektri~ne energije da svojim pona{anjem<br />

uti~u na formiranje cene elektri~ne<br />

energije. Ova oblast je nova i proiza{la je<br />

iz nemogu}nosti da se u konkretnim<br />

slu~ajevima arbitrira i doka`e odre|ena<br />

manipulacija od strane nekog u~esnika, ali<br />

ujedno ovakvi metodi pru`aju zan~ajan<br />

doprinos razvijanju transparentnijeg tr`i{ta<br />

sa ve}im brojem u~esnika. Parametri snage<br />

tr`i{ta su veoma interesantni u dobro<br />

razvijenim tr`i{tima, gde odre|eni u~esnici<br />

mogu prikriveno da manipuli{u tr`i{tem<br />

bez mogu}nosti da budu identifikovani. Sa<br />

uvo|enjem novih parametara regulator<br />

mo`e da uporedi pona{anja odre|enih<br />

u~esnika sa kretanjimca cene na tr`i{tu.<br />

Kad su u pitanju mlada tr`i{ta koja upravo<br />

iz monopolisti~kog prelaze u otvoreni tip<br />

tr`i{ta mo`e se re}i da je identifikacija<br />

prekr{ioca mnogo o~iglednija i mo`e se<br />

podvesti pod direktno iskori{}avanje<br />

pozicije i situacije na tr`i{tu. Za ovakve<br />

slu~ajeve parametri snage tr`i{ta nisu<br />

neophodni ali se tako|e mogu proveriti i<br />

morali bi da daju ta~ne kvalifikacije kao i<br />

kod visokolikvidnih tr`i{ta.<br />

2.3. Iskori{}avanje tr`i{ta<br />

Iskori{}avanje tr`i{ta elektri~ne energije se<br />

mo`e primetiti u raznim vidovima, ali<br />

najkarakteristi~niji slu~ajevi kod tek<br />

otvorenog tr`i{ta jesu:<br />

� tr`i{na dominacija - ukoliko odre|eni,<br />

dovoljno veliki u~esnik, koji je u<br />

mogu}nosti da proizvoljno pove}ava ili<br />

smanjuje proizvodnju elektri~ne energije<br />

iz svojih elektrana namerno manipuli{e i<br />

u periodima visokih cena elektri~ne<br />

enrgije zarad maksimizacije profita<br />

povu~e odre|ene proizvodne jedinice i<br />

ve{ta~ki izazove porast usled nedostatka<br />

ponude na tr`i{tu [12]. Sa pove}anjem<br />

cene on ostvaruje ve}i ukupni profit na<br />

onom delu koji je ostao u proizvodnji,<br />

upore|uju}i sa profitom koji bi imao da<br />

nije povukao odre|enu proizvodnju.<br />

Ovakvu mo} imaju upravo nacionalne<br />

elektroprivrede i tu zapravo prestaju svi<br />

problemi monopolisti~kog tr`i{ta a<br />

po~inju problemi otvorenog tr`i{ta<br />

elektri~ne energije;<br />

� zagu{enja na prenosu - ukoliko do|e<br />

do zagu{enja [13] na prenosnom sistemu,<br />

onda }e u nekim delovima tr`i{ta kupci i<br />

potro{a~i el. en. biti izlo`eni isklju~ivo<br />

ponudi lokalnog proizvo|a~a bez<br />

mogu}nosti da im se da ponuda od<br />

nekog proizvo|a~a koji mo`e da ponudi<br />

jeftiniju el. en. energiju uve`enu iz<br />

drugog sistema. Do ovakve situacije<br />

mo`e da do|e i neretko se de{ava. Za<br />

ovakvu sitauaciju je karakteristi~no da<br />

lokalni proizvo|a~ mo`e da profitira ne<br />

usled smanjenja svoje ponude ve} ba{<br />

naprotiv usled pove}anja proizvodnje {to<br />

mo`e jo{ gore da zakomplikuje situaciju<br />

u ve} preoptere}enom sitemu, i da<br />

dovede ~ak i do raspada. Ovo treba<br />

posmatrati iz ugla realnih tokova snaga u<br />

konkretnom elektroenergetskom sistemu.<br />

Regulatorno telo se svim svojim<br />

sredstvima mora boriti za iskorenjivanje<br />

mogu}nosti iskori{}avanja tr`i{ta, ali i<br />

`estoko ka`njavati one koji svesno<br />

postupaju tako da stvore situaciju iz koje<br />

bi profitirali na ra~un ometanja normalnog<br />

funkcionisanja tr`i{ta. Borba protiv<br />

iskori{}avanja tr`i{ta se svodi na<br />

investiranja u nove prenosne kapacitete,<br />

pove}avanje likvidnisti tr`i{ta putem<br />

pove}anja broja u~esnika i sli~no.<br />

[283]<br />

3. Restrukturiranje nacionalne<br />

elektroprivrede<br />

Kad je u pitanju restruktuiranje<br />

elektroprivrede puno se stvari su{tinski<br />

menja. Ide se na to da se unutar<br />

elektroprivrede formiraju manje<br />

profitabilne celine koje mogu da se uklju~e<br />

u tr`i{te na veliko i malo za el. en., kao i<br />

funkcionalne celine koje mogu da nude<br />

usluge na tr`i{tu usluga (odr`avanje,<br />

projektovanje, savetovanje, i sli~no).<br />

Kod tr`i{ta na veliko el. en.<br />

elektroprivredno preduze}e mora da se<br />

prilagodi tr`i{nom na~inu poslovanja i da<br />

javne nabavke zameni tr`i{nim metodima.<br />

Svako odlaganje promene ovakvog na~ina<br />

poslovanja predstavlja nepovratni gubitak<br />

za elektroprivredu koji ima cenu i mo`e se<br />

izraziti u finansijama. Dakle u regionalnom<br />

[14] okviru trgovine na veliko apsolutno je<br />

neophodno da se svaka nacionalna<br />

elektroprivreda prilagodi tako da mo`e se<br />

uklju~iti u trgovanje na dnevnom<br />

berzanskom tr`i{tu el. en., sedmi~nom,<br />

mese~nom, kvartalnom, pa i godi{njem.<br />

Kada je re~ o tr`i{tu na malo, u nekim<br />

zemljama se dugo ~ekalo i jo{ uvek ~eka<br />

njegova liberalizacija, ali to nije slu~aj u<br />

nekim zemljama sa visokim stepenom<br />

demokratije poput Engleske, [vedske,<br />

Finske [15], Amerike, Japana i drugih. Od<br />

slu~aja do slu~aja, ali u nekim<br />

distributivnim preduze}ima dr`ava je<br />

ve}inski ili ~ak i stoprocentni vlasnik<br />

distributivnog postrojenja, dok je u istom<br />

tom rejonu tr`i{te na malo potpuno<br />

otvoreno i distribucija i ne u~estvuje u tom<br />

poslu ve} kompanije registrovane za<br />

trgovinu energijom.<br />

U nekim, definitivno pogre{nim,<br />

slu~ajevima dr`ava je prodala svoje<br />

vlasni{tvo i ustupila ga privatnom kapitalu<br />

a prethodno tr`i{te na malo nije ni<br />

formirano, tako da je kupac<br />

elektrodistribucije samo nastavio<br />

monopolisti~ki posao iskori{}avanja tr`i{ta<br />

elektri~ne energije na malo. Najsve`iji<br />

primer dolazi iz Bugarske, gde su<br />

distribucije privatizovane a tr`i{te na malo<br />

do dan danas nije uvedeno u funkciju niti<br />

se planira skoro da bude. Mo`da valja<br />

pomenuti jo{ drasti~niji slu~aj Makedonije,<br />

gde se vr{i totalna privatizacija nacionalne<br />

elektroprivrede bez ijednog elementa<br />

funkcionisanja unutra{njeg tr`i{ta na malo<br />

i veliko.<br />

3.1. Privatizacija, da ili ne?<br />

Na ovo pitanje nije te{ko odgovoriti, ali je<br />

te{ko uveriti. Probleme zapravo donosi<br />

rana privatizacija, tj. mogu}a privatizacija<br />

pre otvaranja i uspostavljanja<br />

funkcionalnog i likvidnog tr`i{ta na veliko<br />

i malo. Dr`ava apsolutno ne bi smela da se<br />

odri~e vlasni{tva u elektroprivredi pre<br />

nego li se uspostave unutra{nja tr`i{ta na<br />

veliko i malo jer nije to pitanje samo<br />

ostvarene cene ve} i pitanje ukupnog<br />

stanja energetskog sektora nakon<br />

privatizacije. Ukoliko je tr`i{te prethodno<br />

dobro uspostavljeno, monopol nacionalne<br />

kompanije je definitivno umanjen


energija<br />

postojanjem drugih aktera i ukoliko do|e<br />

do njene delimi~ne ili potpune privatizacije<br />

novi vlasnik ne }e imati u svom monopolu<br />

i kona~ne kupce ve} }e morati za njih da<br />

se bori na tr`i{tu.<br />

Dakle privatizacija je normalna stvar ali<br />

ukoliko ve} postoji razvijeno unutra{nje<br />

tr`i{te na malo i veliko i gde potro{a~i nisu<br />

ostavljeni na milost i nemilost novom<br />

vlasniku proizvodnje ili pak distribucije.<br />

4. Dinamika deregulacije<br />

Dinamika deregulacije u smislu redosleda<br />

postupaka mo`e se izvesti na slede}i na~in:<br />

1. otvaranje unutra{njeg tr`i{ta na veliko;<br />

a) definisanje kvalifikovanih kupaca el.<br />

en. i kvalifikovanih proizvo|a~a el.en;<br />

b) definisanje trgovaca na veliko<br />

(mogu}nost registracije kompanije za<br />

unutra{nju trgovinu el. en. prema<br />

kvalifikovanim potro{a~ima);<br />

2. mogu} obzir privatizacije proizvodnih<br />

jedinica;<br />

a) mogu}nost za velike strane investicije<br />

u nove proizvodne objekte (ovakva<br />

re{enja ujedno idu na strani smanjenja<br />

snage uticaja na tr`i{ne cene od strane<br />

dominantnog igra~a poput<br />

elektroprivrede);<br />

3. otvaranje unutra{njeg tr`i{ta na malo;<br />

a) definisanja delatnosti trgovine el. en.<br />

na malo i pravnih subjekata, u praksi;<br />

b) distribucija dobija naknadu za preneti<br />

kWh preko svoje mre`e, propisanu od<br />

strane regulatora;<br />

c) kupac mo`e da bira dobavlja~a el en.<br />

sa kojim }e sklopiti ugovor o<br />

napajanju el .en.<br />

d) lokalna distribucija mo`e da investira<br />

u trgova~ku firmu ali mora biti<br />

limitirana da ne sme imati vi{e od<br />

33% lokalnog tr`i{ta . Tako|e i ostali<br />

u~esnici moraju biti limitirani na<br />

33%.<br />

4. mogu} obzir privatizacije<br />

elektrodistributivnih kompanija.<br />

Dinamika deregulacije je veoma ~esto<br />

nerazumno, usled raznih uticaja i ne<br />

promi{ljenih postupaka izvodi potpuno<br />

nasumi~no i {tetu trpi ceo<br />

elektroenergetski sektor uklju~uju}i i male<br />

potro{a~e ali i industriju.<br />

5. Zaklju~ak<br />

Pravilno sprovo|enje deregulacije<br />

elektroenergetskog sektora, koje uklju~uje<br />

otvaranje, tj. formiranje tr`i{ta elektri~ne<br />

energije na malo i veliko, sa jedne strane, i<br />

restruktuiranje elektroprivrede, s druge<br />

strane, je apsolutno cilj svake zemlje u<br />

jugoisto~noj Evropi [16]. Pravilno izvedena<br />

deregulacija je jedan od uslova za ulazak<br />

zemalja JI Evrope u Evropsku uniju. Svaka<br />

dr`ava mora pokazati veliku odgovornost<br />

prema procesu deregulacije, i spremnost da<br />

ga sprovede od po~etka do kraja po<br />

pravilnom redosledu kako bi kranji<br />

rezultati bili razvijeno, likvidno, legitimno,<br />

transparentno i nadasve regulatorno<br />

tr`i{te elektri~ne energije na veliko (eng.<br />

wholesale) i na malo (eng. retail); kao i<br />

efikasna, internacionalna, tr`i{no<br />

uskla|ena kompanija sa me{ovitim<br />

kapitalom.<br />

Literatura<br />

[1] Katan~evi} A., Power Industry in Next<br />

Decade, Student Contest paper, Balkan<br />

Power Conference, Belgrade, Jun, 2002.<br />

[2] Katan~evi} A., Kori{}eni pojmovi i<br />

izrazi u praksi tr`i{ta elektri~ne energije,<br />

BILTEN Balkan Energy Solutions Teama,<br />

Beograd, 2005, 13, str. 6-8,<br />

http://www.balkanenergy.com/srpski/docu<br />

menti/BR13BEST.pdf<br />

[3] Katan~evi} A., Katan~evi} D., Derivati<br />

(berzanski), likvidnost i regionalno tr`i{te<br />

elektri~ne energije, BILTEN Balkan<br />

Energy Solutions Teama, Beograd, 2004,<br />

5, str. 6-8,<br />

http://www.balkanenergy.com/srpski/docu<br />

menti/balkan5.pdf<br />

[4] Katan~evi} A., Dostupnost<br />

informacijaje klju~ razvoja tr`i{ta<br />

elektri~ne energije, BILTEN Balkan<br />

Energy Solutions Teama, Beograd, 2004,<br />

6, str. 4-6, link:<br />

http://www.balkanenergy.com/srpski/BES<br />

T_JUL.pdf<br />

[5] Katan~evi} A., Berzansko tr`i{te<br />

elektri~ne energije (2, deo, Kori{}eni<br />

pojmovi i izrazi u praksi tr`i{ta elektri~ne<br />

energije), BILTEN Balkan Energy<br />

Solutions Teama, Beograd, 2005, 14,<br />

str. 6-8,<br />

http://www.balkanenergy.com/srpski/docu<br />

menti/BEST14.pdf<br />

[6] Katan~evi} A., Kosori} K., Berza<br />

elektri~ne energije i organizator tr`i{ta<br />

elektri~ne energije, BILTEN Balkan<br />

Energy Solutions Teama, Beograd, 2005,<br />

3, str. 2-5,<br />

http://www.balkanenergy.com/srpski/docu<br />

menti/bilten3.pdf<br />

[7] Katan~evi} A., Tr`i{te elektri~ne<br />

energije na malo (“Retail” - ritejl tr`i{te),<br />

BILTEN Balkan Energy Solutions Teama,<br />

Beograd, 2005, 15, str. 6-8,<br />

http://www.balkanenergy.com/bulletin/BR<br />

15SRPSKI.pdf<br />

[8] Spahi} E., Vujo{evi} I., Katan~evi} A.,<br />

Kosori} K., Regulacija elektroenergetskog<br />

sektora - principi i iskustva, ENYU, April<br />

2002, preuzeti sa:<br />

http://www.hut.fi/~katale/docs/cg.pdf<br />

[9] Katan~evi} A., Velike i male<br />

hidroelektrane su {ansa regiona balkana,<br />

BILTEN Balkan Energy Solutions Teama,<br />

Beograd, 2004, 6, str. 2-5,<br />

http://www.balkanenergy.com/srpski/docu<br />

menti/BEST6.pdf<br />

[284]<br />

[10] Katan~evi} A., Kosori} K., Skrivene<br />

osobine slobodnog tr`i{ta elektri~ne<br />

energije, BILTEN Balkan Energy Solutions<br />

Teama, Beograd, 2005, 4, str. 10-12,<br />

http://www.balkanenergy.com/srpski/docu<br />

menti/br4.pdf<br />

[11] Katan~evi} A., Kosori} K., Electricity<br />

Price Prediciton in Balkan Area through<br />

the Operational Incremental Consts<br />

Balkan Power Conference, Srajevo, BiH,<br />

Jul 2004, link:<br />

http://www.hut.fi/~katale/docs/2004_Katan<br />

_Kosoric.doc<br />

[12] Katan~evi} A., Kosori} K., Banares<br />

S., Pozicija termoelektrana na budu}em<br />

regionalnom tr`i{tu elektri~ne energije<br />

Jugoisto}ne Evrope, Konferencija<br />

ELEKTRANE, Vrnja~ka Banja, Srbija,<br />

oktobar 2004, preuzeti sa:<br />

http://www.balkanenergy.com/srpski/docu<br />

menti/B11_BALKAN.pdf<br />

[13] Katan~evi} A., Prenosni kapaciteti na<br />

liberalizovanom Evropskom tr`i{tu<br />

elektri~ne energije, BILTEN Balkan<br />

Energy Solutions Teama, Beograd, 2005,<br />

10, str. 9-13,<br />

http://www.balkanenergy.com/srpski/docu<br />

menti/BalkanEnergy10.pdf<br />

[14] Katan~evi} A., Kona~no odbrojavanje<br />

za regionalno tr`i{te elektri~ne energije<br />

Jugoisto~ne Evrope, BILTEN Balkan<br />

Energy Solutions Teama, Beograd, 2005,<br />

12, str. 2-6,<br />

http://www.balkanenergy.com/srpski/docu<br />

menti/BEST12.pdf<br />

[15] Katan~evi} A., Deregulacije tr`i{ta<br />

elektri~ne energije Finske, List<br />

Elektrodistribucija, Beograd, mart 2002,<br />

link:<br />

http://www.balkanenergy.com/srpski/docu<br />

menti/br1s.pdf<br />

[16] Katancevic A., Kosoric K., Electricity<br />

market Opening in Balkan Countries,<br />

Student Contest paper, Balkan Power<br />

Conference, Romania, jun, 2003,<br />

http://www.hut.fi/~katale/docs/StudentPape<br />

rContest_AK_KK.pdf


Realizacija prvih ve}ih<br />

infrastrukturnih i drugih projekata<br />

(luke, putevi, `eljezni~ke pruge,<br />

mostovi, kanali i sli~no) odvijala se u<br />

drugoj polovini XIX i po~etkom XX<br />

vijeka, uz zna~ajno ili ~ak isklju~ivo<br />

u~e{}e privatnog, naj~e{}e inostranog<br />

kapitala. Sa pojavom i ja~anjem prvo<br />

dr`avnog kapitalizma, a kasnije i dr`avnog<br />

socijalizma, preovladalo je mi{ljenje da<br />

dr`ava treba da se stara o dobrobiti<br />

gra|ana tako da je ona preuzela na sebe<br />

ulogu realizacije velikih investicionih, u<br />

prvom redu infrastrukturnih projekata.<br />

Takav koncept preovla|ivao je sve do<br />

po~etka 80-tih godina pro{log vijeka kada<br />

vlade u razvijenim zemljama pritisnute<br />

velikim zahtjevima za nove investicione<br />

poduhvate na jednoj strani i sve ve}im<br />

bud`etskim deficitima, koje su morale<br />

finansirati nepopularnim pove}anjem<br />

poreza, na drugoj strani, po~inju da se<br />

ponovo okre}u privatnom sektoru za<br />

realizaciju takvih projekat.<br />

Zemlje u razvoju su se otprilike u isto<br />

vreme po~ele okretati privatnom,<br />

uglavnom stranom kapitalu radi<br />

finansiranja infrastrukturnih projekata<br />

neophodnih za razvoj industrije i/ili<br />

pobolj{anje `ivotnih uslova svojih gra|ana.<br />

One su potra`ile pomo} od inostranog<br />

kapitala na novim osnovama, uglavnom<br />

zasnovanim na koncesijama i<br />

odgovaraju}im oblicima projeknog<br />

finansiranja.<br />

Ulazak privatnog sektora u investicije<br />

energetskog sektora uglavnom se<br />

sagledava kroz tri vidljiva oblika:<br />

� Ulaganje u postoje}e energetske objekte<br />

kroz prodaju ili iznajmljivanje,<br />

� Nadgradnja i/ili rehabilitacija postoje}ih<br />

energetskih objekata, ili<br />

� Realizacija novih greenfield hidro i<br />

termoenergetskih projekata.<br />

Iako se prve dvije kategorije ulaganja<br />

sagledavaju kao zna~ajne (posebno kod<br />

hidroenergetskih objekata), one ipak<br />

predstavljaju jedno ograni~eno tr`i{te koje<br />

nema zna~ajnijeg uticaja na ukupnu<br />

globalnu proizvodnju elektri~ne energije.<br />

Zato se posebna pa`nja usmjerava na<br />

problem privla~enja privatnih investicija za<br />

nove greenfied projekte, naro~ito u<br />

zemljama u razvoju kod kojih se zapa`a<br />

veliki rast potro{nje elektri~ne energije,<br />

hroni~ni nedostatak proizvodnih<br />

kapaciteta, niska cijena elekti~ne energije i<br />

snage, nestabilnost i manja pouzdanost<br />

rada sistema, itd..<br />

Investicioni tokovi ka infrastrukturnim<br />

projektima sa privatnom participacijom<br />

pove}avali su se izme|u 1990. i 1997. od<br />

18,3 milijarde (2003)USD do rekordnih<br />

130,9 milijardi USD. Me|utim, oni padaju<br />

na 113.3 milijarde USD u 1998. i na 75.3<br />

milijarde USD u 1999. kao rezultat<br />

finansijske krize 1997 - 1999. u zemljama<br />

u razvoju. Iako je zapa`en porast<br />

investicionih tokova u 2000. (93.8<br />

milijardi USD), ipak su oni nastavili pad u<br />

2001. na 74.2 milijardi USD, u 2002. na<br />

57.6 milijardi USD, a u 2003. 49,7<br />

milijardi USD.<br />

Skora{nji elektroenergetski razvoj sa<br />

uklju~ivanjem privatnog sektora ukazuje<br />

na ~injenicu da privatni sektor druga~ije<br />

sagledava energetske objekte od javnog<br />

sektora. Tako|e razli~ito sagledava i<br />

[285]<br />

energija<br />

Mr Miroslav Markovi}<br />

Elektroprivreda Crne Gore A.D., Nik{i}<br />

UDC 344.751:339.13.012.42]:620.9<br />

Ugovor o kupovini energije<br />

od nezavisnog proizvo|a~a<br />

energije u tr`i{nim uslovima<br />

Rezime<br />

Ugovori nezavisnih proizvo|a~a o prodaji/kupovini elektri~ne energije predstavljaju<br />

osnovne ugovore (pored koncesionih) koji obezbje|uju tim proizvo|a~ima sigurnost<br />

prihoda od proizvedene i prodate elektri~ne energije, neophodnih za pokrivanje<br />

investicionih tro{kova, tro{kova rada i odr`avanja, kao i razumnog profita na investiciju.<br />

Uvo|enjem tr`i{ta problemi privatnih proizvo|a~a (postoje}ih i budu}ih) znatno se<br />

komplikuju i zahtijevaju jasnija i preciznija sagledavanja.<br />

Klju~ne rije~i:nezavisni prpozvo|a~, ugovor o kupovini energije, tr`i{te.<br />

Apstrakt<br />

Power Purchase Agreements (PPAs) are one of the basic agreements which provide<br />

confidence of renevue from produced and purchased energy, necessary for cover<br />

investment costs, O&M costs, as well as resonable profit from their investments.<br />

Including the electricity market there are new problems in works and agreements of<br />

indenpendent power producers (IPPs) which need clear and precise reviewing.<br />

Key words: indenpendent power producer, power purchase agreement, market.<br />

hidroenergetske i termoenergetske<br />

projekte, prvenstveno sa stanovi{ta lako}e<br />

finansiranja, sigurne tehnologije i mogu}e<br />

proizvodnje, ali i uticaja na `ivotnu<br />

sredinu. Pri tome uvijek treba imati u vidu<br />

da je primarni cilj privatnog sektora da<br />

ostvari odgovaraju}i profit na konkretnom<br />

projektu, dok energetsko preduze}e,<br />

naj~e{}e u dr`avnom vlasni{tvu, sagledava<br />

taj projekat kao na~in zadovoljavanja<br />

energetskih potreba dru{tva i u skladu sa<br />

razvojem svog elektroenergetskog sistema.<br />

Veliki broj zemalja, i razvojenih i onih u<br />

razvoju, reformi{e i liberalizuje danas svoj<br />

elektroenergetski sektor kroz uvo|enje<br />

veletrgovine elektri~nom energijom i, u<br />

manjoj mjeri, maloprodajne konkurencije.<br />

U zemljama u razvoju, glavni cilj je<br />

prikupljanje privatnih investicionih<br />

sredstava kako bi se {to efikasnije i br`e<br />

zadovoljio rapidan rast u potra`nji<br />

elektri~ne energije, kao i da se pobolj{a<br />

efikasnost i kvalitet usluga. U razvijenim<br />

zemljama, pak, glavni cilj je zadr`ati<br />

silazni trend tro{kova i cijena, kao i<br />

ostvariti pove}anje efikasnosti kroz<br />

djelovanje konkurentnih snaga tr`i{ta. Pri<br />

tome se politi~ari, investitori i industrijski<br />

u~esnici na tr`i{tu moraju suo~iti sa<br />

posljedicama ranijih, vi{e parcijalnih


energija<br />

na~ina liberalizacije sektora, u prvom redu<br />

sa dugoro~nim ugovorima sa nezavisnim<br />

proizvo|a~ima energije (Indenpendent<br />

Power Producers - IPPs). Iako u Srbiji i<br />

Crnoj Gori jo{ uvijek nema nezavisnih<br />

proizvo|a~a energije, ipak postoji<br />

mogu}nost da ih bude u periodu do<br />

potpunog uspostavljanja tr`i{ta elektri~ne<br />

energije. Sa druge strane, novi ugovori za<br />

kupovinu elektri~ne energije mora}e biti<br />

znatno uskla|eniji sa pravilima tr`i{ta, {to<br />

stvara nove nedoumice i probleme u<br />

imeplementaciji novih nezavisnih<br />

proizvo|a~a u tr`i{no okru`enje.<br />

Realizacija nezavisnih energetskih<br />

proizvodnih projekata obi~no je bila<br />

projektno finansirana. Raspolo`ivi prihod<br />

iz projekta zavisio je u najve}oj mjeri od<br />

25/30-godi{njeg ugovora o kupovini<br />

enerije, koji je ponekad (ali ne i uvijek!)<br />

dodjeljivan kroz proces konkurenske<br />

licitacije. U ugovor o kupovini energije bio<br />

je uklju~en jedan kupac, naj~e{}e verikalno<br />

integrisano javno energetsko preduze}e sa<br />

"zarobljenim" potro{a~ima u maloprodaji.<br />

Oni su odra`avali virtualan "preuzmi ili<br />

plati" (take-or-pay) re`im, baziran na<br />

o~ekivanim rokovima vra}anja kredita i<br />

zahtijevima equity investitora, indeksiran<br />

da bi se kompenzovala inflacija. Prvobitni<br />

ugovori su sadr`avali samo nadoknadu za<br />

energiju, dok su se kasniji ugovori kretali<br />

ka dvije nadoknade: nadoknade za snagu,<br />

koja najve}im dijelom pokriva fiksne<br />

tro{kove, i nadoknade za energiju,<br />

uglavnom za pokrivanje varijabilnih<br />

tro{kova.<br />

Ve}ina ugovora o kupovini energije, koji<br />

su zaklju~eni u ranoj eri programa<br />

nezavisnih proizvo|a~a, bila je bazirana na<br />

ameri~kom modelu, koji uglavnom nije<br />

odra`avao ~injenicu da snaga nezavisne<br />

elektrane mo`e biti veoma zna~ajna u<br />

pore|enju sa ukupnom snagom sistema i<br />

da je kupac energije naj~e{}e igrao dvije<br />

uloge: jednu, kao veleprodajni kupac<br />

energije za prodaju potro{a~ima u<br />

maloprodaji, i drugu, kao operator sistema<br />

odgovoran za odr`avanje pouzdanosti i<br />

sigurnosti snabdjevanja potro{a~ima. Tako<br />

je nezavisni proizvodni objekat mogao biti<br />

u dispe~ingu s obzirom na svoju<br />

proizvodnju energije, ali se od njega<br />

obi~no nije zahtijevalo da obezbijedi ili<br />

dodatne usluge ili da participira u<br />

postupcima upravljanja preoptere}enjima.<br />

Termin "dodatne usluge" odnosi se na one<br />

usluge koje zahtijeva operator sistema u<br />

cilju odr`avanja sigurnog i pouzdanog rada<br />

sistema, {to mo`e uklju~iti raspolo`ivost<br />

elektrana, reaktivnu energiju, kontrolu<br />

frekfencije (AGC), odre|ene tipove<br />

rezervi, mogu}nost brzog uklju~enja (black<br />

start) itd. Neki ugovori o kupovini<br />

energije, odre|ena Pravila rada mre`e<br />

(Grid Code) ili relevantni tehni~ki propisi,<br />

ponekad obavezuju proizvo|a~e da<br />

obezbijede odre|ene usluge bez<br />

nadoknade. Me|utim, u tr`i{nom<br />

okru`enju ne o~ekuje se da }e proizvo|a~i<br />

prihvatiti i povinovati se obavezama<br />

obezbje|ivanja dodatnih usluga bez<br />

nadoknada, jer postoji trend ka stvaranju<br />

tr`i{ta dodatnih usluga u cilju podsticanja<br />

proizvo|a~a da ih mnogo efikasnije<br />

obezbijede.<br />

^injenica je da su mnogi ugovori o<br />

kupovini energije propustili da stvore jasne<br />

podsticaje koji treba da rezultiraju u<br />

efikasnosti i elektrane i, naro~ito, sistema.<br />

Posljedi~ni efekat je bilo pove}anje<br />

tro{kova cijelog sistema u smislu<br />

ostvarivanja efikasnosti, a ne samo prost<br />

gubitak efikasnosti odre|ene elektrane.<br />

Drugim rije~ima, ~itav sistem je nosio<br />

tro{kove nefleksibilnosti stvorenih<br />

ugovorima sa nezavisnim proizvo|a~ima, a<br />

koji su ultimativno trebali biti pla}eni od<br />

strane potro{a~a i/ili poreskog obveznika.<br />

Postoje}i ugovori sa nezavisnim<br />

proizvo|a~ima energije i, specifi~no,<br />

ugovor o kupovini elektri~ne energije,<br />

nijesu bili jednostavni za usagla{avanje sa<br />

uvo|enjem konkurentskih veleprodajnih<br />

tr`i{ta, zbog:<br />

� relativno dugog trajanja ugovora,<br />

� fiksnih cijena, koje su projektovane da<br />

stvore stabilan i izvjestan tok prihoda za<br />

nezavisnog proizvo|a~a,<br />

� nedostatka zahtijeva za nezavisne<br />

proizvo|a~e da prihvate bilo kakve<br />

rizike tr`i{ta, i<br />

� ugovornih odredbi koje su manje<br />

zahtjevne od detaljnih pravila tr`i{ta,<br />

projektovanih da promovi{u podsticajnu<br />

efikasnost i konkurenciju.<br />

Odredbe ugovora o kupovini elektri~ne<br />

energije, kao i pridru`enih finansijskih i<br />

sigurnosnih aran`mana, izgledaju u<br />

odre|enim slu~ajevima, ~esto sa ciljnim<br />

koristima, kao "skupa" i "jeftinija"<br />

energija, koja mo`e biti raspolo`iva na<br />

energetskom tr`i{tu u novije vrijeme.<br />

Drugim rije~ima, ovi ugovori mogu stvoriti<br />

tzv. "ostavljene tro{kove", koji odra`avaju<br />

dio cijene njihove energije (ali i snage!)<br />

iznad tr`i{nih cijena.<br />

Tr`i{ta, koja pretenduju da rade na<br />

efikasan na~in, moraju biti stabilna i<br />

ostvariti izvjesnost prihoda svih u~esnika<br />

bez stvaranja mogu}nosti za eventualnu<br />

zloupotrebu i kockanje sa energetskim<br />

tr`i{tem. Pravila tr`i{ta skoro uvijek<br />

propu{taju da razmotre specifi~nu poziciju<br />

nezavisnih proizvo|a~a, osim kroz na~in<br />

osloba|anja od generalnih pravila za slu~aj<br />

malih elektrana. Ovo je prvenstveno zbog<br />

~injenice da se pravila tr`i{ta obi~no<br />

stvaraju da odraze teoretski projekat, koji<br />

je kao takav prisutan zbog nedostatka<br />

operacionalnog iskustva sa postoje}im<br />

elektranama, a sa ciljem stvaranja takvog<br />

energetskog tr`i{ta u kojem }e efikasna<br />

elektrana efektivno uticati na stvaranje<br />

permanentnog pritiska ka sni`avanju<br />

cijena. Usvajanje eksplicitnog seta<br />

tehni~kih pravila, npr. Pravila rada mre`e,<br />

~esto projektovanog da pobolj{a sigurnost i<br />

pouzdanost sistema, mo`e pro{iriti jaz<br />

izme|u obima obaveza iz ugovora o<br />

kupovini energije i zahtijeva novog<br />

energetskog tr`i{ta.<br />

Kako su aran`mani energetskih tr`i{ta<br />

projektovani za razli~ite ciljeve u<br />

[286]<br />

razli~itim zemljama, vjerovatno }e se od<br />

nezavisnih proizvo|a~a zahtijevati da<br />

slijede znatno detaljnija i zahtjevnija<br />

pravila tr`i{ta, a koja nijesu sadr`ana u<br />

njihovim ugovorima o kupovini energije.<br />

To mo`e stvoriti zna~ajne dodatne<br />

tro{kove nezavisnim proizvo|a~ima i za<br />

koje mo`da ne}e postojati na~ini za<br />

pokrivanje. U tabeli 1 data je razlika<br />

obaveza sadr`anih u ugovorima o kupovini<br />

energije i obaveza proisteklih iz primjene<br />

pravila tr`i{ta. Primjer tr`i{nih obaveza<br />

uklju~uje i obezbje|enje dodatnih usluga i<br />

usluga upravljanja preoptere}enjima u<br />

sistemu kako bi se odrazila pouzdanost,<br />

pridr`avanje pravila tr`i{ta s obzirom na<br />

planiranje rada, dispe~ing, 24-~asovno<br />

prisustvo ljudstva, komunikacione objekte,<br />

obra~un, napla}ivanje, mjerenje, itd..<br />

U skladu sa restrukturiranjem energetskog<br />

sektora, subjekat sa kojim nezavisni<br />

proizvo|a~ kontaktira za prodaju<br />

proizvedene energije bi}e organizovan, po<br />

pravilu, u saglasnosti sa osnovnim<br />

funkcijama proizvodnje, prenosa, operatora<br />

sistema/tr`i{ta, distribucije i maloprodaje.<br />

Taj entitet (ili njegove kompanije<br />

nasljednice) obi~no }e biti u~esnik na<br />

ukupnom tr`i{tu, koji }e izvr{avati jednu<br />

ili vi{e tih funkcija, i od njega se mo`e<br />

zahtijevati da se povinuje pravilima tr`i{ta.<br />

Postoje}i ugovori nezavisnih proizvo|a~a<br />

mogu izlo`iti tog kupca proizvedene<br />

energije novim rizicima kroz uvo|enje<br />

konkurentskog tr`i{ta, jer razlika u cijeni<br />

koja se pla}a nezavisnom proizvo|a~u pod<br />

ugovorom o kupovini elektri~ne energije i<br />

cijene po kojima se ta energija prodaje i<br />

kupuje na novouspostavljenom<br />

veletrgova~kom tr`i{tu, izla`e kupca<br />

energije kao nosioca ugovora zna~ajnom<br />

finansijskom riziku u obliku "ostavljenih<br />

tro{kova".<br />

Dalje, neadekvatna i/ili neplanirana prava<br />

dispe~inga nad elektranom pod postoje}im<br />

ugovorima, a koja su bila karakteristika<br />

prve (a djelimi~no i druge) generacije<br />

ugovora o kupovini energije, mogu:<br />

� sprije~iti nosioce ugovora od<br />

ostvarivanja profitabilnih mogu}nosti<br />

kori{}enja elektrane u obezbje|ivanju<br />

dodatnih usluga,<br />

� izlo`iti kupca kao nosioca ugovora o<br />

kupovini energije zahtijevima za<br />

nadoknadu {teta od strane nezavisnog<br />

proizvo|a~a u slu~aju da istom nije<br />

pla}eno ukoliko elektrana nije bila u<br />

dispe~ingu shodno pravilima tr`i{ta, te on<br />

zara|uje manje nego {to bi mogao zaraditi<br />

da je elektrana bila u dispe~ingu, i<br />

� u~initi te`im kupcu energije kao nosiocu<br />

ugovora strikno povinovanje pravilima<br />

novog tr`i{ta.<br />

Treba napomenuti da je kupac energije<br />

mogao i ranije da planira rokove, ostvari<br />

dispe~ing i naredi izlazak elektrane iz<br />

sistema u nepredvi|enim situacijama, ali je<br />

i po starijim ugovorima morao i da plati<br />

nadoknadu za energiju koju nije preuzeo.<br />

Pod novijim ugovorima kupac treba da<br />

plati nezavisnom proizvo|a~u osim<br />

nadoknade za energiju i nadoknadu za<br />

snagu.


energija<br />

Tabela 1 Modifikovanje pravila tr`i{ta - razlika izme|u relevantnih pravila tr`i{ta i tipi~nih<br />

PPA/pravila/odredaba<br />

Pravilo/Odredba/Zahtijev<br />

[287]<br />

I generacija<br />

PPA<br />

II generacija<br />

PPA<br />

Pravila<br />

tr`i{ta<br />

Informacije o planiranju / Studije ne ne da<br />

Operacionalne informacije / Sigurnosni ugovori / Studije ne ne da<br />

Operacionalni zahtijevi (osoblje, sihronizacija) ne da1 da<br />

Registracija podataka elektrane da1 da da<br />

Konekcija / Interkonekcija (olak{anja i procedure) da1 da1 da<br />

Raspolo`ivost objavljivanja / licitacije ne da da<br />

Prosedura sa plan-terminima ne ne da<br />

Povremena revizija dinani~kih parametara ili<br />

operacionalnih snaga<br />

ne da1 da<br />

Procedure dispe~inga ne da1 da<br />

Dodatne usluge (uklju~uju}i rezervu i kontrolu<br />

frekvencije)<br />

ne da1 da<br />

Upravljanje preoptere}enjem ne ne da<br />

Podsticaji / Pla}anja za dodatne usluge / Upravljanje<br />

preoptere}enjem<br />

ne ne da<br />

Planiranje i koordinacija prekida rada ne da1 Testiranje i monitoring operativnih karakteristika,<br />

da<br />

olak{anje konekcije, raspolo`ivost, odredbe dodatnih<br />

usluga<br />

ne da1 da<br />

Olak{avanje i procedure komunikacija ne da1 da<br />

Mjerenja ne da1 da<br />

Negativne energetske margine (prioriteti redukcije<br />

proizvodnje)<br />

ne ne da<br />

Operativno povezivanje, doga|aji, incidenti ne ne da<br />

Planiranje vanrednih i nepredvi|enih situacija ne da1 da<br />

Sigurnosna koordinacija ne ne da<br />

Diskonekcija ne ne da<br />

Konsekvence nepovinovanja / obaveze da1 da1 da<br />

Povjerljivost da2 da2 da<br />

Vi{a sila da2 da2 da<br />

Provjera ne ne da<br />

Rje{avanje sporova da2 da2 da<br />

Cijene, postavljanje i licitacija da2 da2 da<br />

Razumni zahtijevi (pla}anje za{tite od neizvr{avanja) ne ne da<br />

1 Vjerovatno }e odredbe biti zna~ajno manje detaljne ili zahtijevane.<br />

2 Vjerovatno }e odredbe biti nedosljedne sa pravilima tr`i{ta.<br />

Kako je ve} napomenuto, glavni rizik<br />

nastaje ako je cijena za snagu i energiju<br />

pod dugoro~nim ugovorima sa nezavisnim<br />

proizvo|a~ima zna~ajno vi{a od<br />

preovladavaju}ih cijena na<br />

veletrgova~kom tr`i{tu. Ukoliko je<br />

koli~ina kupljene energije od jednog<br />

nezavisnog proizvo|a~a relativno mala i<br />

ukoliko je kupac energije distributer ili<br />

prodavac na malo krajnjem potro{a~u,<br />

onda operator/regulator tr`i{ta mo`e<br />

dopustiti distributeru da propusti tro{kove<br />

kupovine krajnjim potro{a~ima, pri ~emu<br />

}e tro{kovi iznad tr`i{nih biti sakriveni<br />

i/ili pomje{ani sa tro{kovima drugih<br />

kupaca na veletrgova~kom tr`i{tu. Ako<br />

kupac energije kao nosilac ugovora ne<br />

mo`e da prenese tro{kove na potro{a~e na<br />

ovaj na~in, zbog toga {to npr. regulator<br />

tr`i{ta to nije dopustio ili potro{a~i imaju<br />

opciju mogu}nosti kupovine od drugih<br />

prodava~a u maloprodaji, on }e mo}i<br />

ponovo prodati kupljenu energiju od<br />

nezavisnog proizvo{a~a samo po<br />

preovladavaju}oj tr`i{noj cijeni i bi}e<br />

vidljivi tro{kovi iznad tr`i{nih.<br />

Osnovno pitanje je ko treba da nosi<br />

tro{kove iznad tr`i{nih - kupac energije,<br />

poreski obveznik ili krajnji kupac -<br />

potro{a~? Da li se ti tro{kovi trebaju<br />

nasloniti na kupca energije, koji mo`e biti,<br />

zavisno od svoje funkcije kao rezultata<br />

restrukturiranja sektora, u slaboj poziciji<br />

da njima upravlja ili da ih ubla`uje? Treba<br />

li kupac energije (kao nosilac ugovora) da<br />

bude kompenziran na neki na~in i/ili u<br />

nekom obliku za posjedovanje<br />

naslije|enog ugovora o kupovini energije,<br />

koji je u jednom pro{lom vremenu<br />

izgledao veoma ekonomi~an i djelotvoran,<br />

ali to sada vi{e nije zbog uvo|enja novog<br />

tr`i{ta?<br />

O~igledno je da tro{kove iznad tr`i{nih<br />

mogu nositi samo:<br />

� kupac energije kao nosilac ugovora,<br />

odnosno, njegovi akcionari koji mogu<br />

biti u javnom i/ili privatnom sektoru,<br />

� poreski obveznici<br />

uop{te, na bazi<br />

argumentacije da je<br />

reforma energetskog<br />

sektora u javnom<br />

interesu, i<br />

� potro{a~i elektri~ne<br />

energije, na osnovu<br />

toga {to su oni<br />

ultimativni direkni<br />

korisnici reformi i<br />

njihovi ra~uni za<br />

elektri~nu energiju<br />

obezbje|uju relativno<br />

prost mehanizam za<br />

pove}anje iznosa kod<br />

realizacije prihoda za<br />

nadokna|ivanje<br />

tro{kova iznad<br />

tr`i{nih.<br />

U najve}em broju<br />

slu~ajeva kod<br />

adresiranja ovoga<br />

problema, vlade su se<br />

odlu~ile, kao stvar svoje<br />

politike, da potro{a~i,<br />

koji imaju najvi{e koristi<br />

od reformi (!?), trebaju<br />

doprinijeti finansiranju<br />

ne~ega {to je u su{tini<br />

tro{ak tranzicije ka<br />

koristima od<br />

konkurencije, i sa<br />

argumentacijom<br />

(naj~e{}e teorijskom!)<br />

da je u njihovom<br />

interesu da novo tr`i{te<br />

bude {to prije i<br />

kvalitetnije<br />

uspostavljeno. Ovakva<br />

politika obi~no je<br />

vo|ena brigom vlade da<br />

}e, ako koriste u tom<br />

cilju javne fondove i<br />

fondove poreskih<br />

obveznika, izazvati<br />

kritike, probleme<br />

nadle`nosti, kao i<br />

politi~ke probleme.<br />

Tako|e, uvijek postoji bojazan da }e se,<br />

kroz kori{}enje fondova akcionara ili<br />

kompanija nasljednica, odvratiti<br />

investiranje i/ili potkopati finansijska<br />

samoodr`ivost kompanija nasljednica.<br />

U su{tini postoji nekoliko mogu}ih prilaza<br />

i razli~itih kombinacije pristupa integraciji<br />

nezavisnih proizvo|a~a, a koji mogu biti<br />

okarakterisani kao:<br />

� forsirana tr`i{na integracija,<br />

� forsirano pregovaranje ugovora,<br />

� integracija kroz prilago|avanje pravila<br />

tr`i{ta,<br />

� virtuelni ugovori<br />

proizvodnje/upravljanja,<br />

� dobrovoljno ponovno pregovaranje i<br />

� ugovor izlaska iz projekta.<br />

Primjenjivost ovih postupaka u odre|enim<br />

zemljama zavisi}e od procenta nezavisnih<br />

proizvodnih objekata u ukupnim<br />

proizvodnim kapacitetima, stepena vi{ka<br />

proizvodnih kapaciteta, ciljeva i programa


energija<br />

reformi sektora, kao i globalnih<br />

ekonomskih uslova u posmatranoj zemlji,<br />

dok bi ciljevi trebalo biti pove}anje<br />

likvidnosti, efikasnosti i konkurentnosti<br />

tr`i{ta, smanjivanje tro{kova iznad tr`i{nih,<br />

pove}avanje pouzdanosti sistema,<br />

pove}anje efikasnosti pojedina~nih<br />

elektrana i pobolj{anje discipline na mre`i<br />

i tr`i{tu.<br />

Ugovori nezavisnih proizvo|a~a i nova<br />

energetska tr`i{ta ne moraju, ipak, biti<br />

sagledani kao me|usobno nezavisni. Nije<br />

realna ~injenica da ne}e postojati novi<br />

ugovori nezavisnih proizvo|a~a kada se<br />

zapo~ne kretanje ka implementaciji novog<br />

tr`i{ta. U mnogim zemljama postoji<br />

hroni~an nedostatak proizvodnih<br />

kapaciteta, pouzdanost energetskog sistema<br />

je naj~e{}e mala, dok potra`nja rapidno<br />

raste. U takvim okolnostima od investitora<br />

ne treba o~ekivati da oni u|u u prihvatanje<br />

potpunog rizika tr`i{ta u vrijeme kada je to<br />

novo tr`i{te jo{ uvijek u postupku<br />

projektovanja, a ipak se urgentno<br />

zahtijevaju novi kapaciteti kako bi se<br />

izbjegla kriza energije. Nerealno je<br />

o~ekivati i da investitori preuzmu rizik<br />

tr`i{ta u ranim fazama rada tr`i{ta, kada se<br />

mo`da mogu zahtijevati popravke gre{aka<br />

u projektovanju tr`i{ta, i kada operator<br />

sistema/tr`i{ta i ostali u~esnici jo{ uvijek<br />

u~e pravila igre (nova Direktiva iz 2003).<br />

Zbog toga je klju~ni prelazni problem kako<br />

privu}i neophodne nove investicije u<br />

proizvodnju dok se tr`i{te u potpunosti ne<br />

uspostavi. Ugovori nezavisnih proizvo|a~a<br />

mogu relativno dobro obezbijediti<br />

adekvatan odgovor za najkra}e vrijeme,<br />

samo je pitanje kako oni trebaju biti<br />

strukturirani u cilju olak{avanja budu}e<br />

integracije. Jer, dok ne oja~a tr`i{te snage i<br />

energije, kao i tr`i{te dodatnih usluga u<br />

odre|enoj zemlji, bi}e veoma te{ko privu}i<br />

investitore da finansiraju tzv. trgova~ke<br />

elektrane koje treba da nose potpuni rizik<br />

tr`i{ta.<br />

Jednako va`no je i ispravno projektovanje<br />

strukture tr`i{ta i pravila. Manipulisanje<br />

projektom tr`i{ta da bi se pravila<br />

prilagodila rje{avanju pojedinih briga<br />

odre|enih grupa akcionara, industrijske<br />

obaveznosti proistekle iz (ne)uspje{njih<br />

privatizacija i/ili politi~kih dogmi, naj~e{}e<br />

ne}e stvoriti tr`i{te koje je obradljivo i<br />

koje obezbje|uje takav nivo igre za sile<br />

konkurencije da se ostvare koristi<br />

efikasnosti i krene ka smanjivanju<br />

tro{kova, pa time i cijena elektri~ne<br />

energije u korist potro{a~a.<br />

Vjerovatno dolaze vremena kada }e tr`i{ta<br />

biti dovoljno stabilna da }e nezavisni<br />

proizvo|a~i participirati u njima potpuno<br />

dobrovoljno i preuzimati uve}ane rizika<br />

tr`i{ta. Problemi postoje}ih ugovora<br />

nezavisnih proizvo|a~a ni u jednom<br />

slu~aju ne bi trebali da odvrate od<br />

sprovo|enja reforme tr`i{ta, jer postoje<br />

brojna mogu}a rje{enja problema kroz<br />

modifikaciju pravila tr`i{ta, aran`mane<br />

upravljanja ugovorima, kao i kroz<br />

ugovorne obaveze i odricanja nezavisnih<br />

proizvo|a~a.<br />

Kona~no, vlade moraju napraviti podr`an i<br />

konkretan napor za rad sa ovim<br />

problemima, formirati posebne<br />

multidisciplinarne ekspertske timove i<br />

tretirati sve u~esnike na nepristrastan<br />

na~in, jer }e samo tako zemlja doma}in<br />

mo}i realizovati zna~ajno ve}u<br />

proizvodnju i ostvariti bolju efikasnost<br />

svoga energetskog sistema.<br />

Literatura<br />

Hornsby Martin, IPPs - Generating Power,<br />

Generating Profit, Electricity International,<br />

Sutton, UK, December 1998, str. 22-27.<br />

Markovi} Miroslav, Projektno finansiranje<br />

u zemljama u razvoju - Analiza rizika u<br />

evaluaciji hidroenergetskih projekata,<br />

EPCG A.D., Nik{i}, 2000.<br />

Everhart S. Stephen, Marius A. Sumlinski,<br />

Trends in Private Investment in<br />

Developing Countries, Discussion Paper<br />

No. 44, International Finance Corporation,<br />

2001<br />

Woolf Fiona, Halperm Jonathan,<br />

Integrating Independent Power Producers<br />

into Emerging Eholesale Power Markets,<br />

Energy and Water Department, The World<br />

Bank, 2001<br />

Izaquire Ada Karina, Private<br />

Infrastructure - A Review of Projects with<br />

Private Participation, 1990 - 2001, Public<br />

Policy for the Private Sector, Note No.250,<br />

The World Bank Group, 2002, (kao i<br />

dodatak za 2002. i 2003).<br />

Markovi} Miroslav, Privatno finansiranje<br />

energetskih projekata, EPCG A.D., Nik{i},<br />

2003.<br />

[288]


1. Uvod<br />

Novi tarifni sistem [1] doneo je ~itav niz<br />

novina, kao {to je ukidanje perioda ni`e<br />

tarife radnim danom popodne i vikendom,<br />

blok tarifa po energiji, promena odnosa<br />

cena dnevne ni`e i vi{e tarife sa 1:2 na 1:4,<br />

pove}anje cene elektri~ne energije itd.<br />

Ciljevi ovih promena bili su racionalnija<br />

potro{nja elektri~ne energije i smanjenje<br />

vr{ne snage.<br />

Zbog ukidanja perioda ni`e tarife u<br />

popodnevnim satima i pomeranja njenog<br />

po~etka u no}nom periodu dublje u no},<br />

vr{na snaga je, sa ka{njenjem od jedne<br />

zime po~ela da opada do poslednjeg<br />

zimskog perioda, kada se taj efekat zavr{io<br />

i uticaj priklju~enja novih potro{a~a<br />

prevagnuo, {to je dovelo do ponovnog<br />

porasta vr{ne snage (slika 5, ostvareno).<br />

Do smanjenja vr{ne snage do{lo je zbog<br />

preraspodele kori{}enja elektri~ne energije<br />

u toku dana.<br />

Sli~ni trendovi nisu zabele`eni u pogledu<br />

nabavljene godi{nje energije. Ako se<br />

izuzmu ratna 1999. i poratna 2000, jedino<br />

je u 2002. zabele`en pad, ali je trend<br />

porasta bio manji (slika 6).<br />

Do dono{enja novog tarifnog sistema<br />

godi{nja vr{na snaga i energija u EDB<br />

prognozirana je pomo}u linearne<br />

ekstrapolacije u funkciji vremena, pri ~emu<br />

je du`ina istorijskog perioda bila 10<br />

godina. Treba naglasiti da je u<br />

elektrodistributivnim preduze}ima od<br />

ve}eg zna~aja prognoza godi{nje vr{ne<br />

snage, naro~ito po elementima<br />

distributivnog sistema (TS, vodovi), jer se<br />

na osnovu nje planiraju kapaciteti, dok je<br />

prognoza energije bitna u smislu<br />

iskazivanja zahteva proizvodnji i<br />

definisanja trajanja vr{nog optere}enja i,<br />

na osnovu njega, trajanja vr{nih gubitaka,<br />

a samim tim i gubitaka.<br />

Opisane promene utro{ene elektri~ne<br />

energije, a naro~ito vr{ne snage dovele su<br />

do nedoumice: da li nastaviti sa<br />

dosada{njom praksom linearne<br />

ekstrapolacije ili poku{ati sa<br />

modelovanjem uticaja novog tarifnog<br />

sistema. Ovde je u~injen poku{aj<br />

modelovanja uticaja novog tarifnog<br />

sistema i to uglavnom na vr{nu snagu.<br />

Zbog ka{njenja efekata primene novog<br />

tarifnog sistema, predpostavljena je<br />

eksponencijalna zavisnost vr{ne snage u<br />

odnosu na delovanje novog tarifnog<br />

[289]<br />

energija<br />

Dr Miladin Tanaskovi}, mr Slobodan Maksimovi}<br />

EPS JP “Elektrodistribucija - Beograd”, Beograd<br />

UDC 658.8.035:621.311.1.001.18(497.11Beograd)<br />

Analiza uticaja tarifnog sistema<br />

na vr{nu snagu i energiju<br />

i prognoza potreba na konzumu<br />

Elektrodistribucije - Beograd<br />

Rezime<br />

U radu se analizira uticaj novog tarifnog sistema na godi{nju vr{nu snagu i utro{enu<br />

energiju konzumnog podru~ja JP “Elektrodistribucija - Beograd” (EDB), na osnovu<br />

podataka u poslednjih 14 godina (10 po starom tarifnom sistemu i 4 po novom). Na<br />

osnovu procene kretanja analiziranih veli~ina izvr{ena je prognoza godi{nje vr{ne snage<br />

i utro{ene energije za budu}ih 15 godina. Dati su odgovaraju}i zaklju~ci.<br />

Klju~ne re~i: tarifni sistem, vr{na snaga, energija, EDB.<br />

Abstract<br />

In this paper the influence of new tariff regulations to peak demand and consumed<br />

energy within EDB utility is analysed. Data from last 14 years have been taken into<br />

considerations.<br />

Peak demand and energyforecast is done on the basis of past trends.<br />

Key words: tariff regulations, peak demand, energy, EDB.<br />

Tabela 1<br />

sistema. Uticaj novog tarifnog sistema na<br />

utro{enu energiju modelovan je kroz<br />

promenu trenda.<br />

2. Podaci<br />

Podaci o zavisno i nezavisno<br />

promenljivim, potrebni za analizu na nivou<br />

konzuma EDB dati su u tabeli 1. Podaci od<br />

R. br. God. (god.) P (MW) * E(GWh) Broj potro{a~a Temp. ( o C)<br />

1 1991. 1368,7 5600 -8,2<br />

2 1992. 1487 5543 -9,3<br />

3 1993. 1452 5867 -6,2<br />

4 1994. 1425 6049 -2,1<br />

5 1995. 1614 6357 -4,8<br />

6 1996. 1520 6665 -7,8<br />

7 1997. 1618,5 6739 -5<br />

8 1998. 1645 6749 -7,9<br />

9 1999. 1653,1 6480 -11,6<br />

10 2000. 1631,3 6572 670934 -0,8<br />

11 2001. 1640,55 6837 681663 -6,9<br />

12 2002. 1473,3 6536 688512 -3,3<br />

13 2003. 1376,64 6972 696818 -5,1<br />

14 2004. 1470,2 6972,52 712256 -9,1<br />

* Odnosi se na vr{nu snagu koja je nastupila u zimskom periodu na kraju nazna~ene godine.


energija<br />

Slika 1<br />

1991-2000. odnose se na stari tarifni<br />

sistem, a oni od 2001-2004. na novi.<br />

3. Uticaj na godi{nji utro{ak<br />

elektri~ne energije<br />

3.1. Analiza<br />

Promena godi{nje potro{nje energije u<br />

toku razmatranog perioda u EDB<br />

prikazana je na slici 1.<br />

Kako se vidi sa slike 1, primenom novog<br />

tarifnog sistema izostalo je smanjenje<br />

godi{nje potro{nje energije, ali je do{lo do<br />

smanjenja trenda. Me|utim, podaci o<br />

utro{enoj elektri~noj energiji odnose se na<br />

razli~iti broj potro{a~a. Uticaj se mo`e<br />

analizirati svo|enjem na isti broj potro{a~a<br />

(na primer, iz 2000. koja je prethodila<br />

primeni novog tarifnog sistema). Ovo<br />

svo|enje izvedeno je u tabeli 2.<br />

Ako se formira dijagram svedenih<br />

utro{enih energija poslednjih 5 godina u<br />

zavisnosti od vremena i nad njim izvr{i<br />

linearna regresiona analiza, utvr|uje se<br />

negativan trend od 2,436 GWh/god.,<br />

odnosno -0,04 %/god., u odnosu na<br />

petogodi{nji prosek. To zna~i da je tarifni<br />

sistem u kombinaciji sa pove}anjem cene<br />

elektri~ne energije doveo do minimalnog<br />

Tabela 2<br />

[290]<br />

smanjenja<br />

godi{nje<br />

potro{nje<br />

elektri~ne<br />

energije u<br />

EDB,<br />

svedene na<br />

isti broj<br />

potro{a~a.<br />

3.2.<br />

Prognoza<br />

Uticaj<br />

novog<br />

tarifnog<br />

sistema<br />

bi}e<br />

prognoziran najpre prognozom godi{njih<br />

utro{enih energija za 2001, 2002, 2003. i<br />

2004. po linearnom modelu na osnovu<br />

istorijskog perioda od 10 godina za stari<br />

tarifni sistem, a zatim njihovim<br />

pore|enjem sa ostvarenim godi{njim<br />

utro{enim energijama po novom. Linearni<br />

model za period 1991-2000. (stari tarifni<br />

sistem) definisan je pravom:<br />

E STS = -260953+133,91. god (GWh) (1)<br />

Rezultati prognoze po starom tarifnom<br />

sistemu i ostvarene godi{nje utro{ene<br />

energije po novom prikazani su u tabeli 3.<br />

Razlika u godi{njoj utro{enoj energiji po<br />

novom tarifnom sistemu i linearnoj<br />

ekstrapolaciji po starom tarifnom sistemu<br />

}e se modelovati po eksponencijalnoj<br />

krivoj, kako bi se modelovalo eventualno<br />

ka{njenje efekata primene tarifnog sistema.<br />

Naime, tarifni sistem tretira se kao<br />

upravlja~ka komanda, a godi{nje utro{ena<br />

energija kao odziv:<br />

, god≥2000 (2)<br />

Parametri ΔE max i T e odre|uju se<br />

minimizacijom odstupanja estimiranih i<br />

R. br.god (god) E(GWh) Broj potro{a~a kWh/potro{a~u E svedeno (GWh)<br />

1 2000. 6572 670934 9795,3 6572<br />

2 2001. 6837 681663 10029,9 6729,39<br />

3 2002. 6536 688512 9492,9 6369,1<br />

4 2003. 6972 696818 10005,5 6713,0<br />

5 2004. 6972,52 712256 9789,3 6568,0<br />

Tabela 3<br />

R. br. god (god) Ostvareno E (GWh) E STS1991-2000 (GWh) D E (GWh)<br />

1 2001. 6837 7000,91 163,91<br />

2 2002. 6536 7134,82 598,82<br />

3 2003. 6972 7268,73 296,73<br />

4 2004. 6972,52 7402,64 430,12<br />

“ta~nih” vrednosti DE. Ovo je realizovano<br />

u programskom paketu “Matcad”,<br />

kori{}enjem procedure “Minerr”.Kao<br />

rezultat dobija se relacija:<br />

,god≥2000 (3)<br />

Kao {to se vidi iz relacije (3), ukupan<br />

efekat novog tarifnog sistema je smanjenje<br />

godi{nje utro{ene energije za 420 GWh na<br />

nivou konzuma, {to je 6,1 % u odnosu na<br />

godi{nje utro{enu energiju 2001. Ovaj<br />

uticaj se ose}a postupno slede}u godinu (3<br />

vremenske konstante). U isto vreme,<br />

godi{nje utro{ena energija linearno raste sa<br />

vremenom, tako da je ukupan efekat<br />

superpozicija dva opisana.<br />

Na osnovu relacija (1) i (3) kona~na<br />

jedna~ina za prognozu energije je onda:<br />

, god≥2000 (4)<br />

Procenjuje se da je to gornja granica<br />

prognoze, zbog ~ega i indeks »maks« uz<br />

oznaku prognozirane veli~ine.<br />

Na slici 1 se mogu uo~iti dva perioda:<br />

period 1992. - 1996, sa ve}im trendom<br />

pove}anja godi{nje potro{nje energije<br />

(4,5 % u odnosu na razmatrani prosek) i<br />

period 1997 - 2004, sa manjim trendom<br />

pove}anja godi{nje potro{nje energije<br />

(0,56 % u odnosu na razmatrani prosek).<br />

Uzrok razlici u trendovima je cena<br />

elektri~ne energije i novi tarifni sistem.<br />

Na osnovu analize i najavljenih pomeranja<br />

cene elektri~ne energije prema minimumu<br />

ekonomske isplativosti od oko 5<br />

evrocenti/kWh, ~ini se verovatnim da }e<br />

slede}ih petnaestak godina donja granica<br />

trenda biti blizu ostvarenog u periodu<br />

1997 - 2004. Pod ovim predpostavkama<br />

analiti~ki izraz prognozirane energije bio<br />

bi:<br />

E = -69063,9+37,89 . god (GWh). (5)<br />

min<br />

Ostvarena godi{nja potro{nja energije,<br />

minimalna i maksimalna prognoza<br />

prikazane su na slici 2.<br />

Kako se vidi sa slike 2, razlika minimalne i<br />

maksimalne prognoze je znatna, ali, u<br />

ovom momentu nemogu}e je bilo {ta<br />

preciznije re}i.<br />

4. Uticaj na vr{nu snagu<br />

4.1. Analiza<br />

Promena godi{nje vr{ne snage u toku<br />

razmatranog perioda u EDB prikazana je<br />

na slici 7 (ostvareno), sa koje se vidi da je<br />

primenom novog tarifnog sistema do{lo sa<br />

zaka{njenjem od jedne godine, do<br />

smanjenja godi{nje vr{ne snage. Me|utim,<br />

podaci o vr{noj snazi odnose se na razli~iti<br />

broj potro{a~a i razli~ite srednje dnevne<br />

temperature. Uticaj se mo`e analizirati<br />

svo|enjem na isti broj potro{a~a (na


energija<br />

Slika 2<br />

Slika 3<br />

primer, onaj iz 2000. koja je prethodila<br />

primeni novog tarifnog sistema) i istu<br />

srednju dnevnu temperaturu (na primer,<br />

onu u vreme vrha zime 2000/2001, koja je<br />

bila -0,8 oC). Svo|enje na isti broj potro{a~a bi}e<br />

ura|eno analogno svo|enju energije.<br />

Svo|enje na istu srednju dnevnu<br />

temperaturu }e biti realizovano tako {to }e<br />

Slika 4<br />

Srednja dnevna temperatura ( 0 C)<br />

se za svaku od ~etiri<br />

zime po novom tarifnom<br />

sistemu, iz podataka za<br />

~etiri zimska meseca<br />

(novembar, decembar,<br />

januar i februar) odrediti<br />

linearne zavisnosti vr{ne<br />

snage od temperature, a<br />

zatim, iz tih zavisnosti<br />

izra~unati vr{ne snage<br />

razmatranih godina pri<br />

prose~noj srednjoj<br />

dnevnoj temperaturi<br />

koja se imala u dane<br />

vrha u periodu 1991 -<br />

2000. Radi ilustracije,<br />

na slici 3 prikazani su<br />

podaci za zimu<br />

2003/2004, sa linearnom<br />

regresijom.<br />

Analiti~ki izrazi ovih<br />

zavisnosti, za poslednju godinu po starom<br />

tarifnom sistemu i slede}e 4 po novom,<br />

date su slede}im relacijama:<br />

[291]<br />

(6)<br />

Ove relacije grafi~ki su prikazane na slici 4.<br />

Kako se vidi sa slike, prelaskom na novi<br />

tarifni sistem linearna zavisnost se iz<br />

godine u godinu translirala prema ni`im<br />

snagama, sa blagim pomerajem prema<br />

vi{im poslednje razmatrane sezone, dok je<br />

trend naglo porastao, sa laganim<br />

pribli`avanjem veli~ini koja se imala po<br />

starom tarifnom sistemu. Translacija<br />

linearne zavisnosti nani`e se obja{njava<br />

odustajanjem od elektri~nog grejanja, a<br />

pove}anje trenda {tednjom u vreme vi{ih<br />

temperatura. Rezultati svo|enja prikazani<br />

su u tabeli 4.<br />

Kako se vidi iz tabele, kad se svede na isti<br />

broj potro{a~a i istu srednju dnevnu<br />

temperaturu, u pogledu smanjenja vr{ne<br />

snage, efekti novog tarifnog sistema nisu<br />

jo{ okon~ani. Me|utim, efekat pove}anja<br />

broja potro{a~a je preovladao pozitivne<br />

efekte novog tarifnog sistema, tako da je<br />

2004. vr{na snaga po~ela lagano da raste.<br />

Radi sagledavanja ukupnih efekata novog<br />

tarifnog sistema u pogledu smanjenja vr{ne<br />

snage, na slici 5 prikazane su vr{ne snage<br />

u poslednjih 5 godina, svedene na isti broj<br />

potro{a~a i istu srednju dnevnu<br />

temperaturu.<br />

Dijagram sa slike 5 mo`e se aproksimirati<br />

eksponencijalnom krivom analogno<br />

postupku za energiju. Analiti~ki izraz<br />

aproksimacije dijagrama je:<br />

(7)<br />

Iz izraza (7) vidi se da je ukupan efekat<br />

smanjenja vr{ne snage zbog primene<br />

novog tarifnog sistema 248,573 MW ili<br />

17,26 % u odnosu na vr{nu snagu zime<br />

2000/2001.<br />

Mera koja je jo{ ostala za dodatno<br />

smanjenje rasta vr{ne snage na nivou EDB<br />

je realizacija nejednovremenog perioda<br />

ni`e tarife u istom distributivnom<br />

preduze}u [4]. Radi ilutracije efekata ove<br />

mere, na slici 6 prikazana je simulacija<br />

dnevnog dijagrama EDB u vreme vr{nog<br />

optere}enja ako bi jednoj polovini<br />

konzuma period ni`e tarife po~injao u 22 h ,<br />

a drugoj u 24 h . Dijagram je nastao<br />

normalizacijom dnevnih dijagrama<br />

optere}enja u danima godi{njeg vrha zime<br />

2001/2002. (kada je period ni`e tarife<br />

po~injao u 22 h ) i zime 2002/2003. (kada je<br />

period ni`e tarife po~injao u 24 h ),<br />

njihovim deljenjem sa dva, me|usobnim<br />

sabiranjem i mno`enjem sa vr{nom<br />

snagom zime 2002/2003. Vr{no<br />

optere}enje ovakvog dnevnog dijagrama<br />

manje je od onog zime 2002/2003. za<br />

5,6 %. Radi ravnopravnosti, polovine<br />

konzuma trebalo bi da imaju po~etak ni`e<br />

tarife naizmeni~no, u 22 i 24 h , s tim {to bi<br />

periodi sa istim po~etkom trajali 1 mesec.<br />

4.2. Prognoza<br />

Uticaj novog tarifnog sistema bi}e<br />

prognoziran najpre prognozom vr{nih<br />

snaga za 2001, 2002, 2003. i 2004. po


energija<br />

Tabela 4<br />

R. br. God. Pv o Pv pri -0,8 C Broj kW/potr. o Pv, pri -0,8 C, 670934 potr.<br />

(god.) (MW) (MW) potro{a~a t=0,8oC (MW)<br />

1 2000. 1631,3 1440,732 670934 2,14735 1440,73<br />

2 2001. 1640,55 1387,816 681663 2,03593 1365,97<br />

3 2002. 1473,3 1269,728 688512 1,84416 1237,31<br />

4 2003. 1376,64 1258,696 696818 1,80635 1211,94<br />

5 2004. 1470,2 1268,21 712256 1,78055 1194,63<br />

Slika 5<br />

Slika 6<br />

linearnom modelu na osnovu istorijskog<br />

perioda od 10 godina za stari tarifni sistem,<br />

a zatim njihovim pore|enjem sa<br />

ostvarenim vr{nim snagama po novom.<br />

Linearni model za period 1991-2000. (stari<br />

tarifni sistem) definisan je pravom:<br />

Tabela 5<br />

o<br />

god. P ostv. P v v, -6,37 C<br />

P o<br />

v ,-11,6 C<br />

P STS = -58657,33+30,16727 . god (MW) (8)<br />

Rezultati prognoze po starom tarifnom<br />

sistemu i ostvarene vr{ne snage po novom<br />

o P P ΔP ΔP ΔP v, -0,8 C STS mint srt maxt<br />

(god.) (MW) (MW) (MW) (MW) (MW) (MW) (MW) (MW)<br />

2001/02. 1640,55 1542,77 1688,272 1387,816 1707,37 19,1 164,61 319,6<br />

2002/03. 1473,3 1407,91 1537,676 1269,728 1737,54 199,86 329,63 467,8<br />

2003/04. 1376,64 1368,81 1472,212 1258,696 1767,71 295,5 398,90 509<br />

2004/05. 1470 1384,34 1493,39 1268,21 1797,88 304,5 413,54 529,7<br />

[292]<br />

prikazani su u tabeli 5. Vr{ne snage<br />

ostvarene po novom tarifnom sistemu<br />

de{avale su se pri raznim srednjim<br />

dnevnim temperaturama. Budu}i da je<br />

malo podataka ostvarenih vr{nih snaga po<br />

novom tarifnom sistemu i da je zavisnost<br />

ostvarene vr{ne snage od srednje dnevne<br />

temperature vrlo izra`ena, ostvarene vr{ne<br />

snage po novom tarifnom sistemu }e biti<br />

svedene na istu srednju dnevnu<br />

temperaturu, prema relacijama (6).<br />

U periodu 1991 - 2000. prose~na srednja<br />

dnevna temperatura u vreme vrha bila je -<br />

6,37 o C. Vr{na snaga pri toj temperaturi<br />

data je u tabeli 5, kolona 3. U koloni 6<br />

data je prognoza po linearnom trendu po<br />

starom tarifnom sistemu. U koloni 8 je<br />

razlika ostvarenja pri usrednjenoj<br />

temperaturi i prognoze po starom tarifnom<br />

sistemu.<br />

Razlika u vr{noj snazi po novom tarifnom<br />

sistemu pri prose~noj srednjoj dnevnoj<br />

temperaturi i linearnoj ekstrapolaciji po<br />

starom tarifnom sistemu }e se modelovati<br />

po eksponencijalnoj krivoj, kako bi se<br />

modelovalo ka{njenje efekata primene<br />

tarifnog sistema, shodno relaciji (2):<br />

,god≥2000 (9)<br />

Parametri ΔP max i T P odre|uju se<br />

minimizacijom odstupanja estimiranih i<br />

“ta~nih” vrednosti DP. Ovo je realizovano<br />

analogno postupku dobijanja relacije (3).<br />

Kao rezultat dobija se relacija:<br />

god≥2000 (10)<br />

Kao {to se vidi iz relacije (10), ukupan<br />

efekat novog tarifnog sistema je smanjenje<br />

vr{ne snage za 542,132 MW na nivou<br />

konzuma, {to je znatno. Me|utim, ovaj<br />

uticaj }e se ose}ati postupno slede}ih 8<br />

godina (3 vremenske konstante). U isto<br />

vreme, snaga linearno raste sa vremenom,<br />

tako da je ukupan efekat superpozicija dva<br />

opisana.<br />

Isti postupak }e se ponoviti pri minimalnoj<br />

(-11,6 o C) i pri maksimalnoj (-0,8 o C)<br />

srednjoj dnevnoj temperaturi, kako bi se<br />

odredio siguran interval prognoziranih<br />

snaga. Po istoj proceduri bi}e:<br />

god≥2000 (11)<br />

god≥2000(12)<br />

Na osnovu relacija (8), (10), (11) i (12)<br />

kona~na jedna~ina za prognozu je onda:<br />

, god≥2000 (13)


energija<br />

, god≥2000 (14)<br />

, god≥2000 (15)<br />

Rezultati prognoze za slede}ih 15 godina<br />

dati su na slici 7. Sa slike se vidi da se<br />

prognoze za maksimalnu i srednju<br />

temperaturu ne razlikuju mnogo, {to je<br />

posledica regresione analize. Naime, po{to<br />

svaka zima ima svoju zavisnost vr{ne<br />

snage od temperature, to se pri razli~itim<br />

temperaturama izra~unate vr{ne snage<br />

me|usobno pribli`avaju ili udaljavaju. Sa<br />

slike se tako|e vidi da }e, u najgorem<br />

slu~aju, vr{na snaga dosti}i svoju<br />

maksimalno postignutu veli~inu iz 1999.<br />

oko 2012-2013.<br />

5. Zaklju~ci<br />

Na osnovu analize efekata novog tarifnog<br />

sistema mo`e se zaklju~iti slede}e: novi<br />

tarifni sistem, ako se isklju~i vremenska i<br />

temperatuurna koordinata, doneo je EDB<br />

relativno skromno smanjenje godi{nje<br />

utro{ene elektri~ne energije i znatno<br />

smanjenje vr{ne snage. Do smanjenja<br />

vr{ne snage do{lo je u prvom redu zbog<br />

ukidanja popodnevnog perioda ni`e tarife i<br />

pomeranja po~etka no}nog perioda ni`e<br />

tarife dublje u no}.<br />

Na osnovu kretanja poslednjih godina, u<br />

slede}ih petnaestak godina prognozira se<br />

rast godi{nje utro{ene elektri~ne energije<br />

po skromnoj stopi od oko 0,5 - 2 %<br />

godi{nje i postepeno vra}anje vr{ne snage<br />

na veli~inu dostignutu 1999. za oko 7-8<br />

godina, uz dalji rast po stopi od oko 1,8 %<br />

godi{nje.<br />

Slika 7<br />

Literatura<br />

[1] Tarifni sistem za prodaju elektri~ne<br />

energije, Sl. glasnik RS 24, 2001, str. 40 -<br />

43.<br />

[2] Godi{nji izve{taji o optere}enju<br />

elemenata mre`e u toku zimskog perioda<br />

1989/1990 - 2004/2005, Interni dokumenti<br />

EDB, Beograd, 1991 - 2005.<br />

[3] Miladin Tanaskovi}, Slobodan<br />

Maksimovi}, Energetski efekti novog<br />

tarifnog sistema za prodaju elektri~ne<br />

energije 3. savetovanje Juko Cired, 2002,<br />

Vrnja~ka Banja.<br />

[4] Slobodan Maksimovi}, Dobrivoje<br />

Vuji}, Maja Slijep~evi}, Vr{na snaga -<br />

analiza, prognoza, 4. savetovanje Juko<br />

Cired, 2004, Herceg Novi.<br />

[5] Slobodan Maksimovi}, Zavisnost vr{ne<br />

snage konzumnog podru~ja JP<br />

“Elektrodistribucija - Beograd” od<br />

meteorolo{kih parametara, 27. savetovanje<br />

Juko Cigre, 2005, Zlatibor.<br />

[293]


1. Uvod<br />

Gubici snage i elektri~ne energije<br />

neminovna su posledica prenosa elektri~ne<br />

energije od mesta proizvodnje do mesta<br />

potro{nje. Pri tome gubici energije mogu<br />

da iznose desetak, pa i vi{e procenata u<br />

odnosu na proizvedenu elektri~nu energiju,<br />

{to zna~i da imaju va`nu ulogu kako kod<br />

planiranja bilansa energije tako i tokom<br />

eksploatacije elektroenergetskog sistema<br />

[1,2]. Po{to se gubici ne mogu izbe}i<br />

name}e se zadatak njihove pravilne<br />

procene [3-6,8], tj. izra~unavanja, ali<br />

istovremeno sa njim i zadatak njihovog<br />

smanjivanja u cilju racionalnog kori{}enja<br />

elektri~ne energije [7]. Kod analize<br />

gubitaka snage i energije name}e se niz<br />

zadataka, od kojih se kao osnovni mogu<br />

izdvojiti: ta~nost odre|ivanja ukupnih<br />

gubitaka, razdvajanje tehni~kih od<br />

komercijalnih gubitaka, raspodela gubitaka<br />

po elementima mre`e, lociranje mesta koja<br />

predstavljaju “`ari{ta” gubitaka, analiza<br />

uzroka gubitaka, izbor mera za smanjenje<br />

gubitaka itd. O~igledno je da se sve<br />

navedene aktivnosti baziraju na prora~unu<br />

gubitaka snage i energije, {to zna~i da<br />

prora~unate vrednosti gubitaka moraju biti<br />

bliske stvarnim.<br />

Gubici snage i energije mogu se podeliti<br />

na dve osnovne kategorije:1) gubici koji<br />

zavise od napona, 2) gubici koji zavise od<br />

struje. Po{to su promene napona relativno<br />

male to se mo`e smatrati da su gubici<br />

snage, koji zavise od napona pribli`no<br />

konstantni. Pribli`na stalnost gubitaka<br />

snage omogu}ava veoma jednostavno<br />

odre|ivanje gubitaka energije za odre|eni<br />

vremenski period.<br />

Za razliku od gubitaka koji zavise od<br />

napona odre|ivanje godi{njih gubitaka<br />

energije koji zavise od struje nije uop{te<br />

jednostavno. Naime, gubici koji zavise od<br />

struje posledica su optere}ivanja elemenata<br />

mre`e, pa je za njihovo ta~no odre|ivanje<br />

neophodno poznavanje dijagrama<br />

optere}enja za svaki element mre`e. Jasno<br />

je da je ovo veliki zahtev, realno<br />

neostvarljiv, s obzirom da se merenja<br />

snage i energije vr{e na odre|enim<br />

mestima u mre`i.<br />

Nemogu}nost poznavanja dijagrama<br />

optere}enja svakog elementa mre`e<br />

uslovila je razvoj razli~itih pristupa<br />

proceni gubitaka energije. Ovi pristupi se<br />

prema [1] mogu svrstati u dve osnovne<br />

grupe: deterministi~ke i probabilisti~ke.<br />

Zavisno od toga koje se uticajne veli~ine,<br />

pri odre|ivanju gubitaka energije, isti~u u<br />

prvi plan u svakoj od ove dve osnovne<br />

grupe mogu}a je podela na odre|ene<br />

podgrupe. Kao posledica davanja prednosti<br />

nekoj od uticajnih veli~ina razvijen je<br />

veliki broj metoda za prora~un gubitaka<br />

elektri~ne energije, ali to ujedno ukazuje i<br />

na slo`enost zadatka odre|ivanja gubitaka<br />

energije i nemogu}nost njegovog<br />

jedinstvenog re{enja.<br />

Pored ve} navedene podele na stalne i<br />

promenljive gubitke, gubici se dele i na:<br />

tehni~ke, komercijalne i obra~unske.<br />

Tehni~ki gubici nastaju kao posledica<br />

eksploatacije i predstavljaju gubitke u<br />

elementima mre`e. Komercijalni gubici<br />

predstavljaju gubitke koji su posledica<br />

gre{aka mernih ure|aja, nejednovremenog<br />

[294]<br />

energija<br />

Dragan Tasi}<br />

Elektronski fakultet, Ni{<br />

Nikola Rajakovi}<br />

Elektrotehni~ki fakultet, Beograd<br />

Miodrag Stojanovi}<br />

Elektronski fakultet, Ni{<br />

UDC 621.311.017:519.2<br />

Prilog klasifikaciji metoda<br />

za prora~un gubitaka<br />

elektri~ne energije u<br />

distributivnim mre`ama<br />

Rezime<br />

U radu je predlo`ena klasifikacija metoda za prora~un gubitaka elektri~ne energije u<br />

distributivnim mre`ama. Pored podele na tri osnovne kategorije: deterministi~ke,<br />

statisti~ko probabilisti~ke i metode bazirane na fuzzy prora~unima izvr{ena je i<br />

klasifikacija unutar svake od ovih kategorija. Ukazano je na prednosti i nedostatke<br />

naj~e{}e kori{}enih metoda, kao i na mogu}nosti njihove primene. Prednosti, odnosno<br />

nedostaci i mogu}nost primene ovih metoda analizirani su na realnoj test mre`i.<br />

Klju~ne re~i: gubici, elektri~na energija, distibutivne mre`e, klasterovanje, fuzzy<br />

prora~un.<br />

Abstract<br />

Classification of energy loss calculation methods in distribution networks is proposed in<br />

this paper. The methods are classified into three main groups: deterministic,<br />

probabilistic, and fuzzy methods. Each of these groups is divided in subgroups.<br />

Advantages and disadvantage of frequently used methods are shown, and feasibility of<br />

their application is analysed. Analyses are made on a real distribution network.<br />

Key words: losses, electrical energy, distribution networks, clustering, fuzzy load flow.<br />

o~itavanja brojila elektri~ne energije,<br />

subjektivnih gre{aka lica koja o~itavaju<br />

brojila i dr. U ovu vrstu gubitaka svrstava<br />

se i neregistrovana potro{nja. Obra~unski<br />

gubici predstavljaju sumu tehni~kih i<br />

komercijalnih gubitaka. Oni ujedno<br />

predstavljaju i razliku izme|u registrovane<br />

elektri~ne energije, koja se iz sistema<br />

predaje mre`i u odre|enom vremenskom<br />

periodu i registrovane energije koja se, u<br />

istom vremenskom periodu, predaje iz<br />

mre`e potro{a~ima.<br />

Na osnovu prethodne podele jasno je da se<br />

prora~unom mogu obuhvatiti samo<br />

tehni~ki gubici, dok se komercijalni mogu<br />

procenjivati. Zbog toga, sve metode koje<br />

se na dalje izla`u za prora~un gubitaka<br />

elektri~ne energije odnose se na tehni~ke<br />

gubitke, {to se ne}e posebno nagla{avati.<br />

Egzistencija velikog broja metoda za<br />

prora~un gubitaka elektri~ne energije<br />

name}e potrebu njihove klasifikacije i<br />

sagledavanja mogu}nosti primene svake od<br />

njih. Zbog toga je u ovom radu u~injen<br />

poku{aj klasifikacije, imaju}i u vidu<br />

metode koje su do sada nj~e{}e kori{}ene.<br />

Pored toga, ukazano je na prednosti i<br />

nedostatke navedenih metoda i na osnovu<br />

toga na mogu}nosti njihove primene.


energija<br />

2. Klasifikacija metoda za<br />

prora~un gubitaka elektri~ne<br />

energije<br />

U uvodu je ve} istaknuto da nemogu}nost<br />

poznavanja dijagrama optere}enja svakog<br />

elementa mre`e dovela do pojave velikog<br />

broja metoda za prora~un gubitaka, koje<br />

garantuju razli~ite stepena ta~nosti izlaznih<br />

rezultata. Postojanje gre{aka pri primeni<br />

ovih metoda je neminovno. Ove gre{ke se<br />

mogu svrstati u dve kategorije:<br />

informacione i metodolo{ke. Informacione<br />

gre{ke su posledica nekorektnosti ulaznih<br />

podataka, odnosno ta~nosti ulaznih<br />

informacija o parametrima elemenata<br />

mre`e i pokazateljima re`ima u<br />

vremenskom periodu izabranom za<br />

analizu. Metodolo{ka gre{ka zavisi od<br />

slo`enosti metode kojom se vr{i prora~un.<br />

Ukoliko je metoda slo`enija to je<br />

metodolo{ka gre{ka manja, ali je<br />

nedostatak potreba za poznavanjem<br />

velikog broja ulaznih informacija i du`e<br />

vreme potrebno za njihovu obradu sa<br />

ciljem formiranja ulaznog skupa podataka<br />

za prora~un gubitaka.<br />

Prema na~inu formiranja matemati~kog<br />

modela, metode za izra~unavanje gubitaka<br />

elektri~ne energije mogu se svrstati u<br />

slede}e kategorije: deterministi~ke,<br />

statisti~ko probabilisti~ke, metode bazirane<br />

na fuzzy prora~unima.<br />

Izbor metode je uslovljen zadatkom koji se<br />

re{ava, raspolo`ivom bazom podataka o<br />

mre`i i njenim re`imima rada, kao i<br />

`eljenim stepenom ta~nosti a s obzirom na<br />

zahtevane rezultate analiza i prora~una.<br />

2.1. Deterministi~ke metode<br />

Kod deterministi~kih metoda polazi se od<br />

odre|enog re`ima optere}enja i njemu<br />

odgovaraju}e konfiguracije mre`e. Postoji<br />

veliki broj ovih metoda, {to je posledica<br />

davanja prednosti nekoj od uticajnih<br />

veli~ina. Deterministi~ke metode koje<br />

nalaze {iroku primenu su:<br />

- metod zasnovan na ekvivalentnom<br />

vremenu trajanja maksimalnih gubitaka<br />

snage (t metod),<br />

- metod ekvivalentne otpornosti,<br />

- metod srednje kvadratne struje,<br />

- metod srednjih optere}enja, odnosno<br />

srednje struje,<br />

- metod zasnovan na tehnici klasterovanja.<br />

Metod zasnovan na ekvivalentnom<br />

vremenu trajanja maksimalnih gubitaka<br />

snage, koji se ~esto naziva i t metod je<br />

naj~e{}e kori{}eni metod za procenu<br />

gubitaka elektri~ne energije [1,4,5]. Za<br />

njegovu primenu nije potrebno poznavati<br />

dijagram optere}enja ve} samo osnovne<br />

pokazatelje dijagrama optere}enja.<br />

S obzirom na to da dijagrami optere}enja<br />

svih elemenata mre`e nisu poznati,<br />

razvijen je veliki broj formula za procenu<br />

vrednosti ekvivalentnog vremena trajanja<br />

maksimalnih gubitaka. Raznovrsnost<br />

formula uslovljena je razli~itim<br />

pretpostavljenim oblicima dijagrama<br />

trajanja optere}enja, razli~itim analiti~kim<br />

funkcijama kojima se rezultati<br />

interpoliraju, kao i razli~itim<br />

matemati~kim metodama kojima se vr{i<br />

interpolacija. Kao parametar u ve}ini<br />

formula za procenu ekvivalentnog vremena<br />

trajanja maksimalnih gubitaka pojavljuje<br />

se faktor optere}enja, koji predstavlja<br />

odnos srednje i maksimalne snage.<br />

Analize pokazuju da se najmanji gubici<br />

imaju kada su svi elementi mre`e<br />

optere}eni srednjom snagom (P = mP )<br />

sr max<br />

u razmatranom vremenskom periodu. Tada<br />

je ekvivalentno vreme trajanja<br />

maksimalnih gubitaka srazmerno kvadratu<br />

faktora optere}enja (τ = m2T). Najve}i<br />

gubici su ako je element u toku vremena<br />

T bio optere}en maksimalnom snagom,<br />

max<br />

a ostatak vremena do T neoptere}en.<br />

Pokazuje se da je tada ekvivalentno vreme<br />

trajanja maksimalnih gubitaka linearno<br />

srazmerno faktoru optere}enja (τ = mT). U<br />

svim drugim slu~ajevima optere}enja<br />

gubici, kao i vreme τ nalaze se izme|u<br />

ova dva grani~na slu~aja. Kada je<br />

odre|eno ekvivalentno vreme trajanja<br />

maksimalnih gubitaka snage za razmatrani<br />

vremenski period, gubici energije dobijaju<br />

se mno`enjem ovog vremena sa vredno{}u<br />

maksimalne snage gubitaka.<br />

Odre|ivanje gubitaka elektri~ne energije<br />

kori{}enjem pristupa baziranih na<br />

ekvivalentnom vremenu trajanja<br />

maksimalnih gubitaka snage prili~no je<br />

jednostavno. Jednostavnost se ogleda i u<br />

~injenici da je potrebno poznavati samo<br />

dva pokazatelja dijagrama optere}enja<br />

(m i P ). Me|utim, to je ujedno i slabost<br />

max<br />

ovog pristupa, po{to razli~iti dijagrami<br />

optere}enja mogu imati iste vrednosti<br />

maksimalne snage i faktora optere}enja.<br />

Pored toga, kao slabost se mo`e ista}i i<br />

~injenica da razli~ite relacije τ = f(m) daju<br />

razli~ite vrednosti vremena τ za iste<br />

vrednosti faktora optere}enja .<br />

Metod ekvivalentne otpornosti [1,9] ~esto<br />

se koristi za prora~un gubitaka energije u<br />

razgranatim srednjenaponskim mre`ama,<br />

kako zbog brzine prora~una tako i zbog<br />

minimalnog broja potrebnih ulaznih<br />

informacija. Zasniva se na ideji da se<br />

realna mre`a zameni ekvivalentnom, koja<br />

ima jednake gubitke.<br />

Nakon odre|ivanja vrednosti ekvivalentnih<br />

otpornosti (impedansi) mogu}a je analiza<br />

gubitaka energije u distributivnoj mre`i<br />

koja je zamenjena ekvivalentnom<br />

otporno{}u. Svaka od metoda za prora~un<br />

gubitaka energije u jednom elementu mo`e<br />

se sada upotrebiti za prora~un gubitaka<br />

energije u distributivnoj mre`i, a izbor<br />

metoda koji }e se koristi zavisi od<br />

informacione baze koja je raspolo`iva.<br />

Iako ova metoda daje dovoljno dobru<br />

procenu gubitaka elektri~ne energije u<br />

distributivnoj mre`i, ona ima zna~ajan<br />

nedostatak jer ne omogu}ava odre|ivanje<br />

gubitaka po elementima mre`e, tj. ne<br />

omogu}ava odre|ivanje strukture gubitaka<br />

energije.<br />

Metod srednje kvadratne struje [1] je jedan<br />

od prvih metoda prema vremenu nastanka.<br />

[295]<br />

Metod neposredno proizilazi iz fizi~ke<br />

prirode gubitaka snage, koji su u<br />

elementima mre`e proporcionalni kvadratu<br />

optere}enja.<br />

Metod srednje kvadratne struje za prora~un<br />

gubitaka elektri~ne energije u jednom<br />

elementu mo`e se pro{iriti na prora~une<br />

gubitaka energije u srednjenaponskoj<br />

distributivnoj mre`i kada je poznata struja<br />

napojne deonice. Osnovna ideja metoda je<br />

da se odrede takva optere}enja u<br />

~vorovima mre`e sa kojima je potrebno<br />

izvr{iti samo jedan prora~un tokova snaga.<br />

Zatim se na osnovu gubitaka snage<br />

ovakvog re`ima, odre|uju gubici energije<br />

za posmatrani period vremena. Mogu se<br />

formirati dve razli~ite modifikacije ovog<br />

metoda.<br />

Prva modifikacija metoda dobija se kada<br />

se najpre odredi srednje kvadratna struja<br />

napojne deonice. Srednje kvadratna struja<br />

dobijena na ovaj na~in raspodeljuje se po<br />

~vorovima mre`e srazmerno koeficijentima<br />

u~e{}a pojedinih ~vorova. Ovo odgovara<br />

stanju kada su koeficijenti u~e{}a<br />

konstantni u toku posmatranog vremena ,<br />

odnosno prora~unu sa ekvivalentnom<br />

otporno{}u. Me|utim, za razliku od<br />

metoda ekvivalentne otpornosti, u ovom<br />

slu~aju je mogu} prora~un gubitaka<br />

energije u svakom pojedina~nom elementu.<br />

Druga modifikacija dobija se na taj na~in<br />

{to se za svaki re`im rada mre`e izvr{i<br />

estimacija dijagrama optere}enja po<br />

pojedinim ~vorovima. Nakon odre|ivanja<br />

dijagrama optere}enja, u svakom<br />

pojedina~nom ~voru mre`e, odredi se<br />

srednje kvadratna struja svakog ~vora i<br />

izvr{i prora~un gubitaka snage za ovakav<br />

re`im rada mre`e. Gubici snage u svakom<br />

elementu mre`e i mre`i u celini odre|eni<br />

na ovakav na~in daju, nakon mno`enja<br />

du`inom posmatranog intervala gubitke<br />

energije u elementima mre`e i mre`i u<br />

celini za analizirani period vremena.<br />

Metod srednjih optere}enja, odnosno<br />

srednje struje [1] omogu}ava odre|ivanje<br />

gubitaka tako {to se realni re`imi<br />

zamenjuju re`imom pri srednjem<br />

optere}enju. Naime, jedan od puteva daljeg<br />

razvoja metode srednje kvadratne struje je<br />

prora~un srednje kvadratne struje ne na<br />

osnovu dijagrama struja, ve} na osnovu<br />

karakteristika dijagrama optere}enja koje<br />

mogu biti vrlo jednostavno odre|ene,<br />

odnosno na osnovu srednje vrednosti<br />

struje. U elektroenergetskim prora~unima<br />

upotreba ovog pokazatelja je veoma<br />

rasprostranjena. Obja{njenje njegove ~este<br />

upotrebe le`i u ~injenici da prora~un<br />

srednjeg optere}enja ne zahteva<br />

poznavanje vremenske promene<br />

optere}enja, i ono se mo`e odrediti na<br />

osnovu integralne karakteristike dijagrama<br />

optere}enja, tj. na osnovu isporu~ene<br />

elektri~ne energije.<br />

Metod zasnovan na tehnici klasterovanja<br />

koristi ~injenicu da je klasterovanje jedan<br />

od postupaka za analizu i obradu obimnih i<br />

nedovoljno dobro poznatih skupova<br />

podataka. Pod ovim terminom se<br />

podrazumeva postupak razvrstavanja skupa


energija<br />

podataka u podskupove, klastere na osnovu<br />

definisane mere sli~nosti [10,11]. Time se<br />

generi{e skup karakteristi~nih stanja<br />

kojima se opisuje razmatrani proces. U<br />

velikom broju slu~ajeva, ne postoji jasan<br />

kriterijum po kome se mo`e utvrditi<br />

"pravi" broj klastera. Zbog toga se mora<br />

eksperimentisati sa vi{e razli~itih vrednosti<br />

broja klastera, i tek na osnovu toga da<br />

utvrdi koje je grupisanje najpodesnije za<br />

datu primenu.<br />

U postupku pripreme podataka za<br />

klasterovanje javlja se potreba za<br />

normalizacijom podataka. Ovo iz razloga<br />

{to se u velikom broju slu~ajeva mo`e<br />

vr{iti grupisanje podataka koji karakteri{u<br />

raznorodne veli~ine (npr. aktivne snage,<br />

reaktivne snage, naponi). Normalizacijom<br />

se posti`e da rezultat grupisanja bude<br />

potpuno nezavisan od jedinica u kojima se<br />

veli~ine iskazuju. Ovim postupkom se<br />

opseg vrednosti svake dimenzije svodi na<br />

opseg 0÷1. Ina~e, treba ista}i da<br />

normalizacija nije neophodna u<br />

slu~ajevima kada je problem koji se<br />

analizira jednodimenzionalni.<br />

Kod prora~una gubitaka klasterovanje se<br />

vr{i sa kompletnim vektorima stanja, tj.<br />

vektorima aktivnih i reaktivnih snaga<br />

svakog od ~vorova mre`e i napona napojne<br />

ta~ke za svaki sat u toku godine. Kao mera<br />

sli~nosti koristi se Euklidovo rastojanje.<br />

Klasterovanje se vr{i tako da rastojanje<br />

izme|u centra klastera i bilo kog podatka<br />

koji pripada tom klasteru bude manje od<br />

unapred definisane grani~ne vrednosti<br />

Euklidovog rastojanja e k . Proces<br />

klasterovanja po~inje tako {to se za prvi<br />

ispitivani podatak uzme da predstavlja<br />

centar prvog klastera. Zatim se po<br />

utvr|enom redosledu vr{i razvrstavanje<br />

drugog podatka. Ukoliko je Euklidovo<br />

rastojanje manje od grani~nog onda se on<br />

sme{ta u prvi klaster, u suprotnom on<br />

formira drugi klaster. U slu~aju kada se<br />

drugi podatak svrstava u prvi klaster treba<br />

izra~unati novi centar tog klastera. Potom<br />

se ispituje rastojanje izme|u tre}eg<br />

podatka i centra prvog, odnosno drugog<br />

klastera. Ovaj podatak se svrstava u onaj<br />

klaster od ~ijeg je centra najmanje udaljen,<br />

pod uslovom da je to rastojanje manje (ili<br />

jednako) od specificirane grani~ne<br />

vrednosti Euklidovog rastojanja. Ukoliko<br />

to nije slu~aj on formira novi klaster.<br />

Postupak se sprovodi sve dok ne budu<br />

razvrstani svi podaci. Na osnovu ovog je<br />

jasno da broj klastera zavisi od grani~ne<br />

vrednosti Euklidovog rastojanja i da je on<br />

nepoznat na po~etku procesa klasterovanja.<br />

Posle toga se odre|uju centri klastera.<br />

Centar klastera ili centroid predstavlja<br />

procenjenu "srednju vrednost" svih ~lanova<br />

tog klastera. Drugim re~ima, on je<br />

reprezent svih podataka (primera) koji<br />

pripadaju klasteru Po{to se radi sa<br />

kompletnim vektorom stanja, elementi<br />

vektora koji reprezentuju centre klastera su<br />

naravno aktivne, reaktivne snage i napon<br />

napojne ta~ke.<br />

Nakon izvr{ene faze klasterovanja, vr{i se<br />

detaljan prora~un karakteristi~nih stanja<br />

sistema postupkom prezentovanim u [12].<br />

Kao rezultat prora~una dobijaju se naponi<br />

~vorova, tokovi snaga, gubici snage u<br />

svakom elementu mre`e, kao i ukupni<br />

gubici snage. Po{to se smatra da su<br />

optere}enja konstantna u toku skupa sati<br />

koji ~ine klaster godi{nji gubici energije se<br />

mogu sra~unati kao suma gubitaka snaga<br />

pojedinih klastera pomno`enih sa brojem<br />

sati koji ~ine klaster.<br />

2.2. Statisti~ko-probabilisti~ke<br />

metode<br />

Kao {to je ve} istaknuto, deterministi~ki<br />

metode prora~una gubitaka energije koji se<br />

baziraju na ograni~enim podacima o<br />

re`imu rada ne daju ta~ne rezultate. Gre{ka<br />

pri odre|ivanju gubitaka mo`e, zavisno od<br />

izabranog pristupa, da bude i zna~ajna. U<br />

cilju prevazila`enja nedostataka<br />

deterministi~kih metoda razvijene su<br />

metode prora~una gubitaka energije<br />

zasnovane na teoriji verovatno}e [1,7,13].<br />

Kod prora~una gubitaka energije u jednom<br />

elementu statisti~kim metodama<br />

pretpostavlja se da je promena struje u<br />

posmatranom elementu podvrgnuta nekom<br />

od zakona raspodele slu~ajne promenljive.<br />

Naj~e{}e kori{}ene rapodele verovatno}e<br />

su normalna i β raspodela. [to se ti~e<br />

gubitaka elektri~ne energije u<br />

distributivnim mre`ama naj~e{}e se<br />

koriste: regresione metode, Monte Karlo<br />

simulacioni metod.<br />

Regresione metode [1] koriste statisti~ku<br />

vezu gubitaka elektri~ne energije sa<br />

generalisanim parametrima elektri~ne<br />

mre`e i dijagramima optere}enja. Struktura<br />

mre`a razli~itih naponskih nivoa je<br />

razli~ita. U cilju kvalitetnijeg nala`enja<br />

zavisnosti gubitaka od generalisanih<br />

parametara distributivne mre`e formiranje<br />

regresionih modela vr{i se za svaki<br />

naponski nivo posebno.<br />

Kao regresione zavisnosti po pravilu se<br />

koriste vi{eparametarski linearni i<br />

eksponencijalni modeli. Za parametre<br />

obi~no se uzimaju isporu~ena aktivna<br />

energija i ukupna du`ina vodova. Ponekad<br />

se kao parametri koriste i: du`ine izvoda<br />

(udaljenost od sabirnica napojne<br />

transformatorske stanice do najudaljenijeg<br />

distributivnog transformatora), ukupne<br />

du`ine ogranaka, ukupne instalisane snage,<br />

broj distributivnih transformatora itd.<br />

Kao ulazni podaci za formiranje<br />

regresionih modela koriste se rezultati<br />

prora~una gubitaka elektri~ne energije<br />

izabranih, reprezentativnih distributivnih<br />

vodova. Reprezentativni izbor je jako te{ko<br />

izvr{iti tako da daje rezultate za sve<br />

distributivne vodove sa dovoljnom<br />

ta~no{}u. Prora~un gubitaka energije<br />

regresionim metodima mo`e se vr{iti u<br />

apsolutnim i relativnim jedinicama.<br />

Monte Karlo simulacioni metod [14] polazi<br />

od ~injenice da ne postoje podaci o<br />

optere}enjima potro{a~kih ~vorova i da se<br />

ona mogu simulirati slu~ajno generisanim<br />

brojevima. Ovim postupkom se generi{e<br />

strujno optere}enje svakog od potro{a~kih<br />

~vorova na osnovu generisanih slu~ajnih<br />

[296]<br />

brojeva, vrednosti struje napojne deonice i<br />

nominalnih snaga transformatora. Po{to<br />

vrednosti optere}enja potro{a~kih ~vorova<br />

nisu potpuno nezavisne (zavise od doba<br />

godine, i doba dana), to je umesto<br />

generisanja slu~ajnih brojeva koji podle`u<br />

ravnomernoj raspodeli verovatno}e<br />

pogodnije koristiti normalnu raspodelu.<br />

2.3. Metode bazirane na fuzzy<br />

prora~unima<br />

Ovde se sre}u dva pristupa. Jedan se<br />

zasniva na fuzzy prora~unu tokova snaga<br />

[15,16], a drugi na primeni tehnike i<br />

klasterovanja [17,18].<br />

Fuzzy prora~un tokova snaga polazi od<br />

realne ~injenice da snage potro{nje u<br />

mnogim ~vorovima distributivne mre`e<br />

nisu u potpunosti poznate, ve} se na<br />

odre|eni na~in procenjuju. Ovo iz razloga<br />

{to se merenja snage i energije u<br />

distributivnim mre`ama vr{e samo kod<br />

industrijskih potro{a~a, kao i na<br />

transformaciji visoki/srednji napon, dakle<br />

na mestima kupoprodaje elektri~ne snage i<br />

energije, a broj takvih mernih mesta u<br />

distributivnoj mre`i je mali.<br />

Po{to snage potro{nje nisu strogo poznate<br />

to je pogodno tretirati ih kao fuzzy brojeve.<br />

U prilog ovoj konstataciji ide i ~injenica da<br />

se na osnovu iskustva mogu sa velikom<br />

ta~no{}u za svaki potro{a~ki ~vor<br />

pretpostaviti granice izme|u kojih se<br />

nalazi snaga potro{nje [19]. Pored snaga<br />

potro{nje, kao fuzzy broj se mo`e<br />

posmatrati i napon napojne ta~ke. Kada se<br />

odrede fuzzy brojevi kojima se<br />

predstavljaju snage potro{nje i napon<br />

napojne ta~ke, uz uslov da su poznati<br />

parametri elemenata mre`e prora~un<br />

napona i tokova snaga mo`e se vr{iti<br />

pomo}u postupaka predlo`enih u [15,16].<br />

Kao rezultat prora~una dobijaju se naponi<br />

~vorova i tokovi snaga/struja kao fuzzy<br />

brojevi. Zatim se, znaju}i snagu, odnosno<br />

struju kroz svaki element mre`e, odre|uju<br />

gubici snage kao fuzzy broj.<br />

Defazifikacijom ovog broja dobija se<br />

deterministi~ka vrednost snage gubitaka<br />

koja pomno`ena sa brojem sati za<br />

razmatrani period (za godinu dana 8760h,<br />

odnosno 8784h ako je godina prestupna)<br />

daje vrednost gubitaka energije za dati<br />

period. Defazifikacija se mo`e vr{iti na<br />

vi{e na~ina, a autori ovog rada su<br />

konstatovali da je pogodno koristiti metod<br />

jednakih povr{ina (bisector method).<br />

Pored fuzzy prora~una tokova snaga,<br />

prora~un gubitaka elektri~ne energije mo`e<br />

se vr{iti i tehnikom fuzzy klasterovanja.<br />

Naime, kod klasi~nog klasterovanja,<br />

klasteri se nalaze u obliku podskupova od<br />

skupa za koje se zahteva da je stepen<br />

povezanosti veliki za podatke unutar<br />

podskupa a mali za podatke u razli~itim<br />

podskupovima. Me|utim ovakav zahtev je<br />

suvi{e strog u mnogim prakti~nim<br />

primenama, i po`eljno je zameniti ga<br />

nekim manje strogim zahtevom. Kada se<br />

zahtev za ~vrstom podelom skupa zameni<br />

slabijim zahtevom za fuzzy podelom ili<br />

fuzzy pseudo podelom dolazi se u oblast


energija<br />

Slika 1 Distributivna test mre`a<br />

fuzzy klasterovanja. Fuzzy pseudo podela<br />

se ~esto naziva i fuzzy c - podela, gde<br />

ozna~ava broj fuzzy klasa u podeli. Postoje<br />

dva osnovna metoda fuzzy klasterovanja, a<br />

za prora~un gubitaka elektri~ne energije<br />

pogodno je koristiti metod koji se zasniva<br />

na fuzzy - podeli i naziva se fuzzy c-means<br />

metod klasterovanja [17,18].<br />

3. Procena optere}enja<br />

elemenata mre`e<br />

Kao {to je ve} istaknuto, za potrebe<br />

prora~una gubitaka elektri~ne energije<br />

neophodno je izvr{iti procenu optere}enja<br />

~vorova mre`e, kada je skup ulaznih<br />

podataka ograni~en odnosno nedovoljan. U<br />

srednjenaponskim distributivnim mre`ama<br />

po pravilu je poznat jedino dijagram<br />

optere}enja napojne deonice pa se kao<br />

estimacioni zadatak javlja procena raspodele<br />

struje napojne deonice po potro{a~kim<br />

~vorovima. Iako postoji ve}i broj metoda za<br />

procenu optere}enja elemenata mre`e ovde<br />

}e se pomenuti tri [20], koji }e biti kori{}eni<br />

razmatranog test primera.<br />

Prvi postupak za procenu polazi od<br />

~injenice da su,<br />

pored dijagrama<br />

optere}enja<br />

napojne<br />

deonice<br />

razmatranog<br />

fidera, poznate<br />

i nominalne<br />

snage<br />

transformatora<br />

koje taj fider<br />

napaja. U<br />

nedostatku<br />

drugih<br />

informacija<br />

koristi se<br />

pretpostavka da<br />

se struja<br />

napojne<br />

Slika 2 Dnevni dijagrami optere}enja tri<br />

hipoteti~ka tipa potro{a~a<br />

deonice raspodeljuje po ~vorovima mre`e<br />

srazmerno nominalnim snagama<br />

transformatora instaliranih u ovim<br />

~vorovima. Ovaj postupak je veoma<br />

jednostavan, ali zato rezultati prora~una<br />

mogu u znatnoj meri da odstupaju od<br />

realnih vrednosti. Zbog toga je po`eljno<br />

koristiti postupke koji zahtevaju<br />

poznavanje ve}eg broja faktora, pri ~emu<br />

se rezultati prora~una malo razlikuju od<br />

stvarnih vrednosti.<br />

Drugi postupak za procenu dijagrama<br />

optere}enja i-tog ~vora, koji daje znatno<br />

bolje rezultate u odnosu na prvi, zahteva<br />

poznavanje slede}ih podataka: pripadnost<br />

potro{nje u i-tom ~voru nekoj od<br />

kategorija potro{a~a, tipi~ni dnevni<br />

dijagrami razli~itih kategorija potro{a~a,<br />

dijagram struje napojne deonice,<br />

nominalne snage (struje) i koeficijenti<br />

maksimalnog optere}enja distributivnih<br />

transformatora.<br />

Drugi pristup podrazumeva da potro{nja u<br />

jednom ~voru pripada jednoj kategoriji<br />

potro{a~a. Me|utim, ~esto potro{nju u<br />

jednom ~voru ~ine potro{a~i razli~itih<br />

kategorija. Uva`avanjem ove ~injenice<br />

[297]<br />

dolazi se do tre}eg postupka za procenu<br />

optere}enja. O~igledno, ovaj postupak<br />

osim podataka kori{}enih u drugom<br />

postupku zahteva i procenu u~e{}a<br />

potro{a~a razli~itih kategorija u svakom<br />

~voru.<br />

4. Test primer<br />

Da bi se sagledale prednosti i nedostaci<br />

pojedinih metoda, autori su njima vr{ili<br />

prora~une gubitaka za razli~ite<br />

distributivne mre`e. Ovde su prikazani<br />

rezultati prora~una za distributivnu mre`u<br />

prikazanu na slici 1. Zaklju~ci do kojih se<br />

dolazi na osnovu ove mre`e va`e i za<br />

druge distributivne mre`e koje su autori<br />

analizirali.<br />

Pretpostavljeno je da se potro{a~i mogu<br />

razvrstati u tri kategorije, koje su radi<br />

op{tosti obele`ene sa A, B i C.<br />

Pretpostavljeni normalizovani dnevni<br />

dijagrami ova tri tipa potro{a~a prikazani<br />

su na slici 2, dok su u tabeli 1 date<br />

vrednosti maksimalnih snaga potro{a~kih<br />

~vorova, faktora snage i procentualnog<br />

u~e{}a pojedinih kategorija potro{a~a u<br />

Slika 3 Hronolo{ki dijagram struje napojne<br />

deonice


energija<br />

Tabela 1 Maksimalne snage potro{a~kih ~vorova i u~e{}e<br />

pojedinih kategorija potro{a~a<br />

Br.<br />

~vora<br />

A (%) B (%) C (%)<br />

Smax [MVAr]<br />

cos ϕ<br />

34 70 30 0 0,090 0,96<br />

35 60 20 20 0,220 0,96<br />

36 100 0 0 0,240 0,95<br />

37 20 20 60 0,020 0,97<br />

38 20 0 80 0,170 0,98<br />

39 0 20 80 0,170 0,96<br />

40 20 50 30 0,180 0,94<br />

41 30 70 0 0,180 0,93<br />

42 80 20 0 0,200 0,95<br />

43 0 80 20 0,200 0,98<br />

44 60 40 0 0,300 0,96<br />

45 90 0 10 0,180 0,95<br />

46 0 90 10 0,170 0,99<br />

47 10 20 70 0,05 0,99<br />

48 10 10 80 0,350 0,96<br />

49 0 20 80 0,230 0,97<br />

50 20 30 50 0,380 0,95<br />

51 20 20 60 0,160 0,96<br />

52 20 0 80 0,270 0,94<br />

53 20 0 80 0,270 0,94<br />

54 20 20 60 0,380 0,97<br />

55 20 20 60 0,380 0,97<br />

56 10 50 40 0,160 0,96<br />

ukupnoj snazi datog ~vora. Na slici 3<br />

prikazan je hronoli{ki dijagram struje<br />

napojne deonice.<br />

Rezultati prora~una gubitaka elektri~ne<br />

energije razli~itim metodama prikazani su<br />

u tabeli 2. Pored ukupnih prikazani su i<br />

gubici energije u pojedinim elementima<br />

mre`e. Da bi se mogla konstatovati ta~nost<br />

rezultata do kojih dovode kori{}ene<br />

metode izvr{ena je, na osnovu dnevnih<br />

dijagrama optere}enja i dijagrama struje<br />

napojne deonice simulacija optere}enja<br />

mre`e i izvr{en prora~un tokova snaga (a<br />

samim tim i gubitaka) za svaki sat u<br />

godini. O~igledno je da je ovde za godi{nje<br />

gubitke energije trebalo izvr{iti 8760 (za<br />

prestupnu godinu 8784) prora~una tokova<br />

snaga. Rezultati do kojiih se dolazi na ovaj<br />

na~in smata}e se ta~nim, a oni se u tabeli 2<br />

nalaze u vrsti ozna~enom sa ''simulacija''.<br />

U vrstama ozna~enima sa ''estimacija 1, 2 i<br />

3'' prikazani su rezultati prora~una koji<br />

odogovaraju pomenutim postupcima za<br />

procenu raspodele struje napojne deonice<br />

po potro{a~kim ~vorovima. Vidi se da se<br />

najbolji rezultati dobijaju kori{}enjem<br />

tre}eg estimacionog postupka. Ipak, treba<br />

naglasiti da ovaj postupak zahteva veliki<br />

broj podataka o potro{a~ima do kojih je<br />

ponekad te{ko do}i. Upore|enjem rezultata<br />

prikazanih u tabeli 2 mo`e se konstatovati<br />

da od kori{}enih metoda najbolje rezultate<br />

daju metod zasnovan na fuzzy prora~unu<br />

tokova snaga, kao i metodi zasnovani na<br />

tehnici klasterovanja i fuzzy klasterovanja.<br />

Ovi metodi daju dobre rezultate kako za<br />

ukupne gubitke, tako i za gubitke po<br />

elementima mre`e. Na ovom test primeru<br />

fuzzy pristup dao je najbolje rezultate po{to<br />

je do{lo do poni{tavanja gre{ke koja se<br />

~ini tre}im estimacionim pristupom i<br />

[298]<br />

gre{ke samog<br />

metoda. U nekim<br />

primerima koje su<br />

autori analizirali<br />

do{lo je do sabiranja<br />

ovih gre{aka tako da<br />

se dolazi do<br />

zaklju~ka da je<br />

gre{ka fuzzy pristupa<br />

ve}a od gre{ke koja<br />

se ~ini primenom<br />

klasterovanja ili<br />

fuzzy klasterovanja<br />

sa dvadesetak<br />

klastera. Prednost<br />

fuzzy pristupa koji se<br />

bazira na fuzzy<br />

prora~unu tokova<br />

snaga je {to se vr{i<br />

samo jedan prora~un<br />

tokva snaga, ali je<br />

problem u<br />

odre|ivanju fuzzy<br />

brojeva kojima se<br />

predstavlja<br />

potro{nja. Kod<br />

klasterovanja se<br />

pokazuje da je<br />

dovoljno koristiti 20<br />

klastera. S obzirom<br />

da ovo nije veliki<br />

broj, a imaju}i u<br />

vidu i relativnu jednostavnost ovog<br />

postupka to se mo`e zaklju~iti da ovaj<br />

postupak ima prednost nad ostalim<br />

deterministi~kim postupcima. Pored<br />

klasterovanja dobre rezultate daje i tehnika<br />

fuzzy klasterovanja. I ovde je dovoljno<br />

raditi sa 20 klastera, ali treba imati u vidu<br />

da vrednost koeficijenta m, kojim se<br />

defini{e rasplinutost klasterovanja, mora<br />

biti iz opsega 1,1÷2.<br />

5. Zaklju~ak<br />

U radu je izvr{ena klasifikacija metoda za<br />

prora~un gubitaka elektri~ne energije u<br />

distributivnim mre`ama. Pored podele na<br />

tri osnovne kategorije deterministi~ke,<br />

statisti~ko probabilisti~ke i metode<br />

bazirane na fuzzy prora~unima izvr{ena je i<br />

klasifikacija unutar svake od ovih<br />

kategorija.<br />

Analize koje su autori vr{ili pokazuju da<br />

od deterministi~kih metoda, u slu~aju kada<br />

je potrebno odrediti raspodelu gubitaka po<br />

elementima mre`e najpre treba izvr{iti<br />

izbor postupka za procenu dijagrama<br />

optere}enja u zavisnosti od raspolo`ivih<br />

podataka. Nakon procene dijagrama<br />

optere}enja potro{a~kih ~vorova mo`e se<br />

izvr{iti prora~un tokova snaga za svaki sat<br />

analiziranog perioda i na ovaj na~in<br />

odrediti gubitke energije.<br />

Kod rasprostranjenih mre`a, odnosno<br />

mre`a koje sadr`e veliki broj elemenata<br />

mo`e se izvr{iti smanjenje broja potrebnih<br />

prora~una tokova snaga metodom<br />

klasterovanja, fuzzy klasterovanja ili fuzzy<br />

metodom. Metod klasterovanja i fuzzy<br />

klasterovanje daju jako dobre rezultate ve}<br />

sa manje od dvadeset klastera. Prora~unsko<br />

vreme fuzzy klasterovanja je kra}e od<br />

vremena potrebnog za klasterovanje,<br />

me|utim kod primene ovog metoda<br />

potrebno je izvr{iti izbor parametra koji<br />

defini{e rasplinutost klastera. Autori<br />

predla`u da se vrednost ovog parametra<br />

bira iz opsega 1.1-2. Fuzzy pristup zahteva<br />

jedan fuzzy prora~un tokova snaga, ali je<br />

postupak odre|ivanja fuzzy broja koji<br />

karakteri{e potro{nju dosta slo`en.<br />

U slu~ajevima kada se ne zahteva velika<br />

ta~nost mogu se koristiti metod srednje<br />

kvadratne struje i Monte Karlo metod.<br />

Monte Karlo metod daje nesto bolje<br />

rezultate, ali zahteva veliki broj prora~una<br />

tokova snaga pa je pogodan za primenu<br />

kod problema manje dimenzionalnosti.<br />

Ukoliko je potrebno odrediti samo ukupne<br />

gubitke u mre`i mogu}a je i primena<br />

metoda ekvivalentne otpornosti<br />

Literatura<br />

V. Ï. VorotnickiŸ, Á. S. @elezko,<br />

V. N. Kazancev, V. G. Pekslis, D. L.<br />

FaŸbisovi?, POTERI-ÏLEKTRO-<br />

ENERGII V ÏLEKTRI^ESKIH<br />

SETÂH ÏNERGOSISTEM,<br />

Ïnergoatomizdat, Moskva, 1983.<br />

Á. S. @elezko, A. V. Artem�ev, O. V.<br />

Sav~enko, RAS^ET, ANALIZ I<br />

NORMIROVANIE POTERÎ<br />

ÏLEKTRO ÏNERGII V<br />

ÏLEKTRI^ESKIH SETÂH, ÏNAS,<br />

Moskva, 2003.<br />

L. M. Zel�cburg, Ï. L. Karnova, O<br />

METODIKE OPREDELENIÂ<br />

GODOVÀH NAGRUZI^NÀH<br />

POTERÎ ÏLEKTROÏNERGI�,<br />

Ïlektri~estvo, No 11, str. 49-52, 1985.<br />

M. Kosti}, OCENA TA^NOSTI I IZBOR<br />

FORMULA ZA PRORA^UN<br />

GUBITAKA U ELEKTRI^NIM<br />

MRE@AMA, Elektroprivreda, 1, str. 65-<br />

75, 2000.<br />

D. Tasi}, M. Stojanovi}, ANALIZA<br />

FORMULA ZA PROCENU GUBITAKA<br />

ELEKTRI^NE ENERGIJE,<br />

Elektroprivreda, 2, 2002, str. 26-38.<br />

M. Turkovi}, S. Mini}, G. Radovi}., E.<br />

Turkovi}, UVA@AVANJE KONFIGURA-<br />

CIJE DIJAGRAMA OPTERE]ENJA PRI<br />

PRORA^UNU GUBITAKA ELEKTRI^NE<br />

ENERGIJE U DISTRIBUTIVNIM<br />

MRE@AMA, ETRAN, Bukovi~ka Banja, 4-<br />

7. jun 2001.<br />

D. A. Arzamancev., A. V. Lipes,<br />

SNI@ENIE<br />

TEHNOLOGI?ESKOGO RASHODA<br />

ÏNERGII V ÏLEKTRI^ESKIH<br />

SETÂH, V�s{. {k., Moskva, 1989.<br />

Â. S. @elezko, POGRE[NOSTI<br />

OPREDELENIÂ POTERÎ<br />

ÏNERRGII V ÏLEKTRI^ESKIH<br />

SETÂH, Ïlektri-~estvo, No 2, str.<br />

19-22, 1975.<br />

N. Rajakovi}, D. Tasi}, M. Stojanovi},<br />

UPOREDNA ANALIZA RAZLI^ITIH<br />

PRISTUPA PROCENI GUBITAKA<br />

ELEKTRI^NE ENERGIJE U DISTRI-<br />

BUTIVNIM MRE@AMA, III savetovanje<br />

JUKO-CIRED, R6.14, Vrnja~ka Banja,<br />

oktobar 2002.


energija<br />

Tabela 2 Rezultati prora~una gubitaka elektri~ne energije<br />

Ukupni gubici<br />

M. Stojanovi}, N. Rajakovi}, D. Tasi},<br />

PRIMENA METODA KLASTEROVANJA<br />

KOD PRORA^UNA GUBITAKA<br />

ENERGIJE U DISTRIBUTIVNIM<br />

MRE@AMA, XLVI konferencija ETRAN,<br />

Banja Vru}ica, 5-8. jun 2002.<br />

N. Rajakovi}, D. Tasi}, M. Stojanovi}, A<br />

CLUSTERING TECHNIQUE FOR<br />

DISTRIBUTION LOSSES CALCULATION<br />

IN DEREGULATED ENVIRONMENT,<br />

proceedings of 2 nd Balkan Power<br />

Conference, Beograd, June 1921, 2002.<br />

D. Shirmohammadi, H. W. Hong, A.<br />

Semlyen, G. X. Luo, A<br />

COMPENSATION-BASED POWER<br />

METHOD FOR WEAKLY MESHED<br />

DISTRIBUTION AND TRANSMISSION<br />

NETWORKS, IEEE Trans. On Power<br />

Systems, Vol.3, No. 2, May, 1988, str. 753-<br />

762.<br />

G. T. Heydt, COMPUTER ANALYSIS<br />

METHODS FOR POWER SISTEMS,<br />

Macmillan Publishing Company, New<br />

York, 1986.<br />

Gubici u<br />

vodovima<br />

O. Bertoldi, L. Salvaderi, S. Salcino,<br />

MONTE CARLO APPROACH IN<br />

PLANNING STUDIES: AN<br />

APPLICATION TO IEE RTS, IEEE<br />

Trans. On Power Systems, Vol. 3, No. 3,<br />

1988, str. 1146-1154.<br />

A. Sari}, M. ]alovi}, FUZZY PRISTUP<br />

PRORA^UNU TOKOVA SNAGA U<br />

DISTRIBUTIVNIM MRE@AMA, I<br />

savetovanje JUKO CIRED, R - 6.01,<br />

Zlatibor, 5-8. oktobar 1998.<br />

D. Tasi}, M. Stojanovi}, PRORA^UN<br />

GUBITAKA SNAGE U<br />

DISTRIBUTIVNOJ MRE@I PRI<br />

NEPOTPUNOM POZNAVANJU SNAGA<br />

POTRO[NJE, Elektrodistribucija, 1, 2002,<br />

str. 16-25<br />

N. Rajakovi}, M. Stojanovi}, D. Tasi}, AN<br />

IMPROVED METHODS FOR THE<br />

ELECTRIC ENERGY LOSSES<br />

ASSESSMENT IN DISTRIBUTION<br />

NETWORKS, 3 rd Mediterranean<br />

Conference Med Power 2002, Athens,<br />

November 4-6, 2002.<br />

[299]<br />

Gubici u<br />

transformatorima<br />

Gubici voda 4-5 Gubici voda 9-10<br />

Gubici u<br />

transformatora<br />

30-51<br />

MWh MVArh MWh MVArh MWh MVArh MWh MVArh MWh MVArh MWh MVArh<br />

Simulacija 795,1 716,1 546,5 330,2 248,7 385,9 30,87 18,43 81,75 48,8 9,916 15,61<br />

Estimacija 1 752,5 673,4 511 309,1 241,4 364,3 31,09 18,56 65,87 39,33 8,036 10,82<br />

Estimacija 2 823,5 749,9 569,2 343,9 254,4 406 31,12 18,58 84,51 50,45 9,637 14,93<br />

Estimacija 3 780,2 709,2 530,9 321 249,3 388,2 30,98 18,5 75,4 45,02 9,795 15,3<br />

Ekvivalentna otpornost 751,89 679,47 506,16 306,19 245,73 373,27<br />

Srednje kvad. struja 751,1 672,6 510,6 308,9 240,6 363,8 31,06 18,55 65,82 39,3 7,995 10,8<br />

Monte-Karlo 760,93 695,65 511,85 309,62 249,08 386,02 31,08 18,55 66,23 39,54 8,33 11,59<br />

Fuzzy pristup 794,1 735,3 560,7 339,1 255 396,2 33,2 19,8 70,1 41,9 7,8 10,3<br />

1 655,7 570,7 434,2 262,5 221,5 308,2 25,26 15,08 62,51 37,32 8,766 12,69<br />

2 742,8 663,8 503,6 304,5 239,2 359,3 29,4 17,55 71,73 42,82 9,474 14,48<br />

5 767,6 690,9 523,1 316,3 244,5 374,6 30,54 18,23 74,27 44,34 9,645 14,93<br />

10 774,1 700,6 527,1 318,7 247,1 381,9 30,76 18,37 74,86 44,7 9,736 15,15<br />

20 776,5 704,2 528,5 319,6 248 384,7 30,84 18,41 75,05 44,81 9,756 15,2<br />

1 655,7 570,7 434,2 262,5 221,5 308,2 25,26 15,08 62,51 37,32 8,766 12,69<br />

2 744 665,1 504,5 305 239,4 360 29,46 17,59 71,81 42,88 9,485 14,51<br />

3 763,4 686 520 314,4 243,4 371,6 30,37 18,13 73,93 44,14 9,643 14,91<br />

5 769,4 693,9 524 316,8 245,3 377 30,61 18,27 74,36 44,4 9,690 15,03<br />

10 774,5 701 527,3 318,8 247,2 382,2 30,79 18,38 74,82 44,67 9,720 15,11<br />

20 777,1 705,1 528,9 319,8 248,2 385,3 30,87 18,43 75,1 44,83 9,766 15,22<br />

1 655,7 570,7 434,2 262,5 221,5 308,2 25,26 15,08 62,51 37,32 8,766 12,69<br />

2 743,1 665 504,5 305,1 239,4 359,9 29,46 17,58 71,82 42,89 9,478 14,48<br />

3 764,4 687 520,8 314,9 243,6 372,1 30,41 18,16 74,03 44,2 9,643 14,91<br />

5 769,1 693,6 523,8 316,7 245,3 376,9 30,58 18,26 74,36 44,4 9,682 15,01<br />

10 773,3 700,4 526,2 318,1 247,2 382,2 30,72 18,34 74,7 44,6 9,724 15,12<br />

20 777,5 705,5 529,2 320 248,3 385,4 30,88 18,44 75,16 44,87 9,763 15,22<br />

1 655,7 570,7 434,2 262,5 221,5 308,2 25,26 15,08 62,51 37,32 8,766 12,69<br />

2 744 665 504,6 305,1 239,4 359,9 29,45 17,58 71,84 42,89 9,469 14,47<br />

3 765 687,4 521,3 315,2 243,7 372,2 30,43 18,17 74,09 44,23 9,626 14,87<br />

5 769,6 693,8 524,3 317 245,3 376,8 30,59 18,26 74,49 44,47 9,675 14,99<br />

10 771,3 698 524,6 317,2 246,7 380,9 30,62 18,28 74,51 44,49 9,710 15,08<br />

20 776,6 704 528,7 319,7 247,9 384,4 30,84 18,41 75,09 44,83 9,739 15,16<br />

1 655,7 570,7 434,2 262,5 221,5 308,2 25,26 15,08 62,51 37,32 8,766 12,69<br />

2 721,3 640,5 486,4 294,1 234,8 346,4 28,35 16,93 69,44 41,46 9,277 13,97<br />

3 742 662,9 502,9 304,1 239 358,8 29,35 17,53 71,66 42,78 9,468 14,47<br />

5 770,1 693 525,3 317,6 244,8 375,3 30,59 18,26 74,9 44,72 9,670 14,98<br />

10 769,3 693,9 523,8 316,7 245,5 377,2 30,5 18,21 74,41 44,42 9,602 14,81<br />

20 771,2 697,2 524,8 317,3 246,4 379,9 30,57 18,25 74,76 44,64 9,703 15,06<br />

1 655,7 570,7 434,2 262,5 221,5 308,2 25,26 15,08 62,51 37,32 8,766 12,69<br />

2 696,5 613,8 466,6 282,1 229,7 331,7 27,15 16,21 66,92 39,95 9,083 13,48<br />

3 744,6 665,4 505,2 305,5 239,4 359,9 29,44 17,57 72,3 43,16 9,520 14,61<br />

5 729,6 649,2 493,1 298,2 236,4 351 28,71 17,14 70,64 42,18 9,379 14,24<br />

10 665,7 581,2 443,1 267,3 223,5 313,9 25,71 15,35 63,7 38,03 8,868 12,94<br />

20 668,3 584 444,3 268,6 224,1 315,4 25,84 15,42 64 38,2 8,887 12,99<br />

Br. Klastera<br />

Fuzzy klasterovanje<br />

m=1,1<br />

m=1,25<br />

m=1,5<br />

m=2<br />

m=5<br />

G. J. Klir, B. Yuan, FUZZY SETS AND<br />

FUZZY LOGIC: THEORY AND<br />

APPLICATIONS, Prentice Hall, New<br />

Jersey, 1995.<br />

Hang-Ching Kuo, Yuan-Yih Hsu,<br />

DISTRIBUTION SYSTEM LOAD<br />

ESTIMATION AND SERVICE<br />

RESTORATION USING A FUZZY SET<br />

APPROACH, IEEE Trans. On Power<br />

Delivery, Vol 8, No. 4, October 1993.<br />

D. Tasi}, M. Stojanovi}, LOAD<br />

ESTIMATION IN DISTRIBUTION<br />

NETWORKS FOR ENERGY LOSS<br />

CALCULATION, Regional Conference and<br />

Exhibition on Electricity Distribution, R-<br />

6.19, Herceg Novi, October 2004.


1. Klasifikacija brodskih motora<br />

Elektri~ni motori namenjeni radu u<br />

sistemima na brodovima izlo`eni su tokom<br />

svog radnog veka atmosferskim uslovima<br />

koji su nepovoljni za metalnu konstrukciju,<br />

pred njih se postavljaju visoki tehni~ki<br />

uslovi u pogledu karakteristika,<br />

pouzdanosti, dimenzija i buke, te<br />

konstruisanje i izrada ovakvih motora<br />

predstavlja ozbiljan zadatak za svakog<br />

proizvo|a~a ovakvih ma{ina, a raznolikost<br />

njihove primene i potreba za {to<br />

optimalnijim i usko namenjenim re{enjima<br />

dovela je do vrlo raznolikih re{enja.<br />

Kod brodova su u upotrebi elektromotori<br />

za razne pogone. Zbog te raznolikosti po<br />

vrsti pogona, specifi~nosti uslova rada,<br />

na~ina pokretanja, primenjenog napona i<br />

drugih karakteristika oni su svrstani u<br />

nekoliko karakteristi~nih grupa. Ka`e se da<br />

je podela naparavljena po va`nosti pogona.<br />

U odnosu na ovu podelu se prema njima<br />

primenjuju i odgovaraju}i zahtevi (propisi)<br />

prilikom konstruisanja, izrade, kontrole,<br />

testiranja, sertificiranja, preuzimanja kao i<br />

monta`e na objektu uz primenu<br />

pripadaju}ih mera za{tite. Ovi zahtevi su u<br />

funkciji bezbednosti pogona i ljudi na<br />

brodu.<br />

Navodimo nekoliko grupa motora po<br />

vrstama pogona koji su u upotrebi na<br />

brodovima kao {to su: motori za<br />

protivpo`arne pumpe, za sve vrste hla|enja<br />

na brodu, za kompresore, cirkulacione<br />

pumpe, brenere, reduktore, separatore ulja,<br />

ventilatore svih vrsta i drugo.<br />

Napominjemo da ova podela nije<br />

napravljena po va`nosti primene. U ovom<br />

tekstu se ne}emo zadr`avati na na~inu i<br />

opsegu ispitivanja i atestiranja<br />

elektromotora ve} na njihovim<br />

specifi~nostima i karakteristikama. Mora<br />

se ipak nazna~iti podela motora na grupe<br />

koje su iste ili sli~ne kod svih<br />

sertifikacionih dru{tava koja su ovla{}ena<br />

za izdavanje atesta - uverenja o upotrebnoj<br />

vrednosti motora, aparata, ure|aja i ostalo.<br />

Tako je izv{ena podela po:<br />

1/ va`nosti pogona:<br />

E - esencijalne,<br />

F - za rashladne ventilatore,<br />

K - rashladne ure|aje sa sertifikatom,<br />

N - neesencijalne pogone i<br />

S - stering gear and windlass,<br />

2 / dokumentaciji:<br />

DC- sertifikat baziran na prisustvu<br />

inspektora pri ispitivanju motora<br />

DS - sertifikat izdaje proizvo|a~ na<br />

osnovu dozvole dobijene od<br />

sertifikacionog dru{tva<br />

DSC - sertifikat izdaje sertikikaciono<br />

dru{tvo na osnovu protokola o<br />

ispitivanju dobivenog od proizvo|a~a,<br />

3 / uslovima priznavanja sertifikata:<br />

a. odobrenje tipa (type approval)<br />

b. odobrenje konstrukcije - izvedbe<br />

(design approval)<br />

c. odobrenje tipova motora (approved<br />

motor type).<br />

[300]<br />

energija<br />

Jovan Milovanovi}, Zlatimir Laslo, Aleksandar Kova~,<br />

Mirko Srdija<br />

ATB - SEVER, Fabrika velikih elektri~nih ma{ina, Subotica<br />

UDC 621.313.13:629.5.03<br />

Niskonaponski asinhroni<br />

elektomotori za razne<br />

pogone na brodovima<br />

Rezime<br />

Na modernim brodovima se gde god je to mogu}e umesto dizel motora prelazi na<br />

elektromotore. Pri tome se koriste najprostiji oblici asinhronih motora, generatora, tj.<br />

asinhroni kavezni ili kliznokolutni motori, ako je potrebna odre|ena regulacija brzine<br />

bez skupe opreme. Kada je regulacija neizbe`na tada se isti motori upravljaju<br />

odgovaraju}im frekventnim pretvara~ima. Opseg snaga, napona, za{tita motora i vrsta<br />

pogona primenjena na brodu {iroka je i za niski napon se kre}e do 1,5MW pa i vi{e.<br />

Posebno je interesantno da se primenjuju i motori tzv. otvorene izvedbe bez obzira {to je<br />

okolina ( ambijent ) dosta agresivna.<br />

Klju~ne re~i: brodski elektri~ni motori, manevarski motori, specijalni motori, kavezni<br />

motori, kliznokolutni motori.<br />

Abstract<br />

It is a tendency on modern ships to, whenever it is posible, replace diesel engines with<br />

electric engines. In these cases the simplest asinchronous engines, i.e. asinchronous cage<br />

or slipring engines are being used, if regulation of speed is required without expencive<br />

equipment. If regulation is inevitable, then the same engines are being controled over<br />

frequencz regulators. Ranges of power, voltage, engine protection and types of drive on<br />

ships are very wide and for low voltage they range up to 1.5MW and even higher. It is<br />

intresting that engines of opened type are being used most often, even though the<br />

environment is chemicaly very aggressive.<br />

Key words: marine electric motors, bow thrusters, special motors, cage motors, slipring<br />

motors.<br />

Jedna od bitnih podela se odnosi na<br />

veli~inu snage motora. Obi~no je to<br />

izvedeno na na~in do i preko 100 kW.<br />

Smatramo da je za uvodni deo dato<br />

dovoljno informacija pa se sada osvr}emo<br />

na mesto firme ATB - SEVER u<br />

proizvodnji motora za brodove.<br />

Elektromotori koji se trenutno zahtevaju<br />

od na{e firme slu`e za pogon:<br />

1. bow thrustera<br />

2. protivpo`arnih pumpi<br />

3. raznih tipova vitala<br />

Specifi~nosti vezane za ove pogone su :<br />

1. slu`e za manevar brodova u lukama,<br />

- vrsta pogona je intermitentni, a po<br />

tipu S2, 30, 60 ili 90 min; retko je<br />

pogon tipa S1.<br />

- opseg snaga iznosi od 50 - 1500 kW,<br />

- opseg napona od 380 preko<br />

400,440,460,690V do 6kV,<br />

- opseg frekvencije 50 ili 60 Hz,<br />

- oblik ugradnje je naj~e{}e IM<br />

V1/retko IM B3,


energija<br />

- dodatna oprema je PTC alarm i<br />

isklju~enje u namotaju, Pt 100 u le`ajima<br />

i obavezno greja~i protiv kondenzacije<br />

vlage,<br />

- na~in pokretanja i upravljanja je Y-D,<br />

DOL ili frekventna regulacija (kod<br />

kaveznih motora) ili rotorskim<br />

pokreta~em ( kod kliznokolutnih<br />

motora)<br />

- stepen mehani~ke za{tite je prete`no IP 23!<br />

Za ove pogone smo razvili seriju motora<br />

~iji se katalog mo`e na}i na web<br />

stranicama ATB-SEVER.<br />

2. Konstrukcija brodskih motora<br />

Poslednjih godina smo razvili program<br />

specijalnih brodskih asinhronih elektri~nih<br />

motora za razne pogone, sa kojima smo<br />

prisutni na evropskom i to prete`no<br />

skandinavskom tr`i{tu. Na brodovima se<br />

ovi motori koriste kao:<br />

1. pogon protivpo`arnih pumpi na<br />

brodovima<br />

2. specijalni manevarski motori - 3.<br />

boutrasteri, koji slu`e za okretanje<br />

broda u mestu<br />

3. motori za pogon brodskih tretnih<br />

vitala (podizanje i spu{tanje sidra).<br />

Svi elektromotori za specijalne namene<br />

podle`u sertifikaciji ovla{}enih<br />

sertifikacionih ku}a, u zavisnosti od izbora<br />

kupca. Sertifikacione ku}e postavljaju<br />

odre|ene zahteve koje proizvo|a~ mora<br />

ispo{tovati pri izradi elektromotora, a<br />

obuhvataju kategorije od kvaliteta<br />

materijala pa do finalnog ispitivanja koja<br />

mogu vr{iti ovla{}ena tehni~ka lica od<br />

strane sertifikacione ku}e.<br />

Ina~e, svi elektromotori se izra|uju u klasi<br />

izolacije F, a zagrevanje je B klasi, {to<br />

produ`ava radni vek motora. U tabeli 1 su<br />

prikazane temperature ambijenta i<br />

dozvoljene nadtemperture koje propisuje<br />

svako sertifikaciono telo.<br />

Prve dve grupe motora (pogon<br />

protivpo`arnih pumpi i manevarski motori)<br />

se izra|uju u stepenu mehani~ke za{tite<br />

IP23. Elektromotori za protivpo`arne<br />

pumpe se izra|uju uglavnom sa nogama za<br />

horizontalni oblik ugradnje (B3, IM 1001)<br />

ili prema zahtevu kupca. Brodski motori<br />

pri konstrukciji imaju neke dodatne<br />

karakteristike koje treba uzeti u obzir, kao<br />

na primer predvi|enu inklinaciju motora i<br />

do 45 0 , gde rotor koji mo`e imati masu i<br />

preko jedne tone, {to pravi nova uticajna<br />

dejstva, npr. optre}enja le`aja, prema ~emu<br />

se moraju raditi ma{inski prora~uni i<br />

odrediti ule`i{tenja, tj. definisanje tipa i<br />

dimenzija la`aja koji }e obezbediti siguran<br />

i pouzdan rad pri ekstremnim uslovima<br />

eksploatacije gde otkazivanje motora na<br />

otvorenom moru mo`e prouzrokovati<br />

ozbiljne posledice.<br />

Na primer, kod osovinskog ~elika<br />

predvi|enog za motor 2.BOKIT 400 L-4<br />

(za pogon pumpe), morao je u ~elo osovine<br />

biti ukucan broj {ar`e za koju je<br />

garantovao proizvo|a~ ~elika, dok je za<br />

propulzione elektromotore za uljnu pumpu<br />

nephodno izraditi epruvete za testiranje<br />

svih materijala koji su u fizi~kom dodiru<br />

sa propulzivnim materijalom i direktno<br />

treba da savladaju odre|ene otporne<br />

momente. Kod 2.BOKIT 400 L-4 nije<br />

trebalo izvesti ispitivanje epruvete za<br />

osovinu, jer je motor pogonio pumpu<br />

preko spojnice, gde je elisa pumpe morala<br />

biti podvrgnuta odre|enim testovima za<br />

dobijanje sertifikata [1].<br />

[to se ti~e same konstrukcije, ovi<br />

elektromotori su relativno malih dimenzija<br />

s obzirom na snage koje odaju, a to<br />

obezbe|uje delimi~no i stepen mehani~ke<br />

za{tite koji je u ovom slu~aju IP23.<br />

Odre|enim konstrukcionim re{enjima,<br />

izradom limpaketa od segmenata,<br />

obacivanjem usmeriva~a vazduha,<br />

adekvatnim ventilatorima, izradom<br />

specijalnih (koncentri~nih) namotaja,<br />

zvezdom na osovini ili aksijalnim<br />

rashladnim kanalima na dinamolimu<br />

rotora, obezbe|uje se efikasno odvo|enje<br />

toplote {to omogu}ava smanjenje gabarita<br />

kompletnog motora.<br />

Po{to je u pitanju agresivna hemijska<br />

sredina, motori su tehnolo{ki specijalno<br />

tretirani, impregnacijom namotaja<br />

dvostrukim vakumiranjem (lakiranjem).<br />

Predvi|eni su za re`im S1, ED100%.<br />

Elektromotori za boutrastere (bow<br />

thruster) su prete`no klizno kolutni zbog<br />

te{kih zaleta i visokih vrednosti prevalnog<br />

momenta. Prete`no se izra|uju za<br />

vertikalni oblik ugradnje. Naj~e{}e rade u<br />

re`imu S2, 30 min, te im je za taj re`im<br />

snaga ve}a u odnosu na S1 za 35%.<br />

Trend je da se iz manjih osnih visina<br />

izvla~e ve}e snage, pa su zato ovi motori<br />

sa du`im limpaketima {to je dovelo do<br />

odre|enih problema. Du`i limpaketi<br />

zahtevaju pove}anje zazora izme|u rotora i<br />

statora, a taj zazor je ina~e ve} relativno<br />

veliki jer su u pitanju prete`no<br />

~etvoropolni elektromotori. Me|utim, dalje<br />

pove}anje zazora je neophodno zbog<br />

obezbe|ivanja bezbednog rada motora.<br />

Posledica ve}ih zazora je smanjenje cosj,<br />

koji je ina~e ne{to ni`i zbog magnetne<br />

napregnutosti. Ova pojava se na kraju<br />

odra`ava na ne{to ve}u reaktivnu energiju<br />

Tabela 1 Dozvoljene nadtemperature propisane od strane sertifikacionih tela [3]<br />

Za<br />

brodska<br />

dru{tva<br />

VDE 40 0 C - -<br />

JRB - 45 0 C -<br />

Register of Russian Shipping-RR - 45 0 C -<br />

Loyd's Register-LR - 40 0 C 45 0 C<br />

Beureau Veritas-BV 40 0 C 45 0 C 45 0 C<br />

Germanischer Lloyd-GL 40 0 C 45 0 C -<br />

Det Norske Veritas-NV 400 C - 500 C<br />

Register Italiano Navale- RINA 400 C 400 C 500 C<br />

[301]<br />

potrebnu za rad ovih motorakoju, a kraju<br />

to pokrivaju sna`ni generatori. Te`i se<br />

izbegavanju mogu}nosti dodirivanja rotora<br />

o stator usled ugiba i delovanja<br />

centrifugalnih sila. Osim toga, rotor se<br />

prora~unava na kriti~nu brzinu obrtanja.<br />

Kao rezultat toga, dobijeni podaci logi~no<br />

ukazuju da se pove}anjem momenta<br />

inercije i otpornog momenta povr{ine<br />

popre~nog preseka osovine rotora,<br />

pove}ava i kriti~na brzina obrtanja rotora.<br />

Motori za vitla se izra|uju sa stepenom<br />

za{tite IP56, a re`im rada je S2,<br />

5/30/10min.<br />

Naj~e{}e se tra`i nekoliko varijanata:<br />

2p=12/4/2 y/yy/Δ konstantna snaga 12/4 yy/Δ<br />

2p=12/6/2 y/yy/Δ konstantan moment 12/6 Δ/yy<br />

2p=16/8/4 Δ/yy/y konstantan moment 16/8 Δ/yy<br />

2p=24/6/2 y/y/y sa tri odvojena namotaja<br />

Karakteristike motora su takve da<br />

omogu}uju siguran zalet i brzo elektro<br />

dinami~ko ko~enje. Prelaz iz jedne brzine<br />

u drugu je bez trzaja. Na motor je<br />

prigra|ena elektro magnetna ko~nica koja<br />

je uvek dimenzionisana za najte`e<br />

pogonske uslove. Njena funkcija po~inje u<br />

slu~aju nestanka elektri~ne energije:<br />

prilikom prestanka napajanja<br />

elektromotora, elektromagnet tako|e ostaje<br />

bez napajanja, te se time aktivira ko~nica<br />

koja zaustavlja rotor elektromotora. Na<br />

samoj ko~nici je obezbe|eno ru~no<br />

otpu{tanje opruga ko~nice da bi se vitlo<br />

spustilo u slu~aju da se isto u slu~aju<br />

prestanka napajanja nalazilo u<br />

neprikladnom polo`aju. Motori su gra|eni<br />

za ugradnju na palubi i zbog toga im je<br />

stepen mehani~ke za{tite IP56.<br />

Iz tog razloga se mora voditi ra~una da se<br />

pri sklapanju (monta`i) elektromotora<br />

dosedi na poklopcima statora, spolja{njim<br />

poklopcima le`aja i zaptiva~ podloge<br />

okvira priklju~ne kutije prema`u zaptivnim<br />

sredstvima koja obezbe|uju hermeti~nu<br />

zatvorenost svih spojeva. Na pogonskom<br />

kraju osovine nalazi se radijalni osovinski<br />

zaptiva~ tipa AS sa dve usne i jednom<br />

oprugom. Kanal izme|u osovine i<br />

semeringa se obavezno popunjava ma{}u.<br />

Pokriva~ ko~nice je tako|e specijalan i<br />

zaptivanje se ostvaruje zaptiva~em koji je<br />

u obliku torusa. Zbog re`ima rada S2,<br />

5/30/10min i ambijenta eksploatacije<br />

obezbe|eno je dobro hla|enje<br />

elektromotora pa se izra|uju bez<br />

sopstvenog ventilatora. Ovakav motor<br />

zahteva i specijalne namotaje. Neophodno<br />

je da se dalanderov namotaj izradi sa<br />

sedam izvoda, odnosno jedna ta~ka na<br />

dalanderu se razvodi na dve ta~ke. U<br />

slu~aju kada je uklju~en<br />

dalanderov namotaj tada su<br />

karakteristi~ne ta~ke spojene. U<br />

slu~aju kada je uklju~en odvojeni<br />

namotaj tada su ta~ke<br />

razdvojene. Ovakvom izvedbom<br />

namotaja se izbegava mogu}nost<br />

pojave indukovanih napona u<br />

namotaju vezanom u trougao,<br />

kada je uklju~en odvojeni<br />

namotaj u spregu zvezda. Svi


motori imaju ugra|ene antikondenzacione<br />

greja~e sa natpisnim tablicama o stanju<br />

uklju~enosti greja~a [2].<br />

3. Dalji razvoj<br />

Uzimaju}i u obzir odgovornost<br />

konstrukcije, cenu, va`nost samog ure|aja<br />

i male mogu}nosti za naknadne popravke<br />

eventualnih propusta, brodski motori se po<br />

odgovornosti nalaze odmah iza<br />

protiveksplozivnih i motora sa pove}anim<br />

stepenom za{tite. Zahtevi koji se pred njih<br />

postavljaju tako|e su i kontradiktorni,<br />

potrebno je da motor na brodu za odre|enu<br />

snagu bude {to je mogu}e manji zbog<br />

u{tede prostora, {to je mogu}e lak{i, jer<br />

zadatak teretnog broda nije da nosi svoju<br />

te{ku opremu nego teret koji je predmet<br />

prevo`enja, a zatim se pred takvu<br />

optere}enu konstrukciju stavljaju zahtevi<br />

za pouzdanim radom u agresivnoj sredini.<br />

Svi motori koji se na|u na brodu morali su<br />

pro}i nekakav vid strogog testiranja i<br />

sertifikovanja. Me|utim, tr`i{na bitka za<br />

kupca koji }e kupiti motor se, kao i u<br />

svakom takmi~enju, ne dobija pukim<br />

zadovoljavanjem postavljenih standarda i<br />

tehni~kih propisa nego postavljanjem<br />

novih i vi{ih, kako sebi tako i konkurenciji<br />

i optimiranjem svake konstrukcije za njenu<br />

specifi~nu, unapred poznatu funkciju.<br />

Uprkos slo`enosti konstruisanja i izrada<br />

ovakvih motora ATB-SEVER u poslednje<br />

vreme uspeva da zauzme svoje mesto na<br />

tr`i{tu i to u oblasti velikih motora malih<br />

serija.<br />

Literatura<br />

[1] ATB-SEVER interni katalog motora<br />

serije BOK.<br />

[2] Totally enclosed fan cooled induction<br />

motors of the shipping type: 1.BZK, BZK,<br />

SEVER-ov tehni~ki katalog.<br />

[3] Catalogue BA/Marine motors GB 96-<br />

10, tehni~ki katalog firme ABB Motors.<br />

[4] Marine three-phase asynchronous<br />

motors 0.09 to 1000kW, tehni~ki katalog<br />

firme Leroy Somer.<br />

Konstrukcija<br />

Visokonaponski kavezni motori do sada su<br />

bili ra|eni sa izmenjiva~ima toplote, a<br />

oznaka po IEC-u je IC 611. Kod ovog<br />

sistema hla|enja postoje unutra{nji i<br />

spolja{nji ventilator pomo}u kojih se vr{i<br />

hla|enje motora. U poslednje vreme veliki<br />

inostrani proizvo|a~i visokonaponskih<br />

motora razvili su red kaveznih motora sa<br />

hla|enjem preko orebrenog ku}i{ta po<br />

IEC-u IC 411. Da bismo bili u trendu i da<br />

bismo mogli da budemo konkurentni na<br />

tr`i{tu morali smo da izvedemo<br />

konstrukciju kaveznog visokonaponskog<br />

motora sa hla|enjem prema IC 411.<br />

Motori u orebrenom ku}i{tu mogu da se<br />

izra|uju tako da ku}i{te bude izliveno ili<br />

pak da se rebra zavare na savijeno ku}i{te<br />

od crnog lima. Iako je livena varijanta<br />

orebrenog ku}i{ta jeftinija i jednostavnija<br />

za izradu, za prototip smo koristili savijeno<br />

ku}i{te sa zavarenim rebrima. Koncepcija<br />

izrade statora za hla|enje IC 411 u odnosu<br />

na dosada{nju izvedbu se morala promeniti<br />

po{to se sva koli~ina toplote razvijena u<br />

statoru elektromotora mora preneti na<br />

ku}i{te preko koga }e biti ohla|en. Zbog<br />

[302]<br />

energija<br />

Zlata Ri`anji, Stevan Nikoleti}, Slobodan Todorovi}<br />

ATB - SEVER, Fabrika velikih elektri~nih ma{ina, Subotica<br />

UDC 621.313.13:621.565<br />

Visokonaponski motori sa<br />

sistemom hla|enja IC 411<br />

Rezime<br />

Dosada{nja izvedba visokonaponskih motora je bila sa izmenjiva~em toplote. Trend<br />

vode}ih proizvo|a~a visokonaponskih motora je sa hla|enjem IC 411 za izvedbu<br />

kaveznih motora. Zahvaljuju}i ovoj koncepciji gabaritne mere su izmenjene u odnosu na<br />

IC 611. Isto tako, ovi motori su te`inski za oko 10 % lak{i u odnosu na dosada{nju<br />

izvedbu sa izmenjiva~ima toplote. Motori su mnogo kompaktniji, {to se ogleda i u<br />

smanjenju vibracija i buke.<br />

Klju~ne re~i: visokonaponski kavezni motor, hla|enje IC 411, orebreno ku}i{te,<br />

direktan prenos toplote, izmenjiva~ toplote.<br />

Abstract<br />

Previous designs of high voltage electric motors contained a heat exchanger. Trend of<br />

the leading manufacturers of these motors is to use IC 411 cooling for squirell cage<br />

motors. Due to this concept, overall sizes are changed related to IC 611. Accordingly,<br />

these motors are now around 10% lighter compared to the previous version with heat<br />

exchangers. Motors are more compact what also reflects in decrease of vibration and<br />

noise.<br />

Key words: High voltage squirell cage motors, IC 411 cooling, finned housing, direct<br />

heat exchange, heat exchanger.<br />

toga statorsko magnetno kolo - dinamo<br />

lim, direktno nale`e na ku}i{te i to sa<br />

celokupnom povr{inom. Rotor i poklopci<br />

ostaju isti kao i kod stare izvedbe kaveznih<br />

motora, stim da su prilago|eni<br />

dimenzijama novog ku}i{ta. Ule`i{tenje se<br />

promenilo i sada imamo umesto tri dva<br />

le`aja (sa obe strane po jedan, a ne kao u<br />

IC 611 sa pogonske strane dva a suprotno<br />

pogonskoj jedan).<br />

Konstrukciona razlika se najbolje vidi sa<br />

datih slika oba tipa visokonaponskih<br />

kaveznih motora. Na slici 1 prikazan je<br />

visokonaponski kavezni motor sa<br />

hla|enjem IC 611, a na slici 2<br />

visokonaponski kavezni motor sa<br />

hla|enjem IC 411.<br />

� Podaci motora sa slike 1:<br />

1.KZ 6400 Sa-4 Snaga motora P= 355<br />

kW; napon motora U= 6000 V; brzina<br />

obrtanja n= 1481 min-1 ; frekvencija 50 Hz;<br />

faktor snage cosϕ= 0,88; stepen korisnog<br />

dejstva η= 93,5%; za{tita motora IP 54;<br />

hla|enje IC 611; izolacija/ zagrevanje F/F;<br />

izvedba IM B3; te`ina motora 2460 kg.


energija<br />

Slika 1 1.KZ 6400 Sa-4<br />

Slika 2 1.KZX 6400 Sa-4<br />

� Podaci motora sa slike 2:<br />

1.KZX 6400 Sa-4 Snaga motora P= 355<br />

kW; napon motora U= 6000 V; brzina<br />

obrtanja<br />

n= 1485 min-1 ; frekvencija 50 Hz; faktor<br />

snage cosϕ= 0,87; stepen korisnog dejstva<br />

η= 94,5%; za{tita motora IP 54; hla|enje<br />

IC 411; izolacija/ zagrevanje F/F; izvedba<br />

IM B3; te`ina motora 2260 kg.<br />

O~ita su gabaritna odstupanja izme|u ovih<br />

dvaju motora. Novi na~in hla|enja ima za<br />

posledicu to da se izmenjiva~ toplote ne<br />

pojavljuje u ovakvoj izvedbi motora.<br />

Tehnolo{ko-proizvodni deo<br />

Kod izrade ovog prototipnog<br />

visokonaponskog kaveznog motora sa<br />

hla|enjem IC 411 koristili smo ku}i{te<br />

[303]<br />

koje je izra|eno od savijenog crnog lima<br />

na koje su zavarena rebra. Jeste da je ovo<br />

skuplje re{enje, ali se do tada dok se<br />

proizvodnja ovakvih motora ne usvoji i<br />

dok se ne izrade modeli za izlivanje<br />

ku}i{ta od sivog liva moramo koristiti ovu<br />

izvedbom. Tehnolo{ko vreme izrade za<br />

ove motore je donekle smanjeno po{to nije<br />

potrebno izra|ivati izmenjiva~ toplote.<br />

Pokriva~ spolja{njeg ventilatora je ovde<br />

drugog oblika, sa njim se posti`e<br />

usmeravanje rashladnog vazduha preko<br />

celog ku}i{ta. To se lepo vidi na slici 2 gde<br />

su rebra ku}i{ta prekrivena u du`ini oko<br />

jedne tre}ine celokupne du`ine.<br />

Celokupno proto~no vreme proizvodnje je<br />

za ove motore manje, tako da se to<br />

odlikuje i u ukupnoj ceni izrade motora.<br />

Ispitivanje<br />

Sva ispitivanja po IEC 34-1 su izvr{ena<br />

kod ovog motora sa hla|enjem IC 411 kao<br />

{to se vr{e i kod standardnih<br />

visokonaponskih kaveznih motora sa<br />

hla|enjem IC 611. Uporedne vrednosti su<br />

date u karakteristikama. [to se ti~e<br />

vibracija i {uma, ovaj novi visokonaponski<br />

kavezni motor sa hla|enjem IC 411 se<br />

pokazao ne{to bolji. Najvi{e problema, {to<br />

se ti~e vibracije, bilo je kod motora sa<br />

izmenjiva~ima toplote. Izmenjiva~i toplote<br />

sa pokriva~em ventilatora su mesta na<br />

kojima se javljaju vibracije usled strujanja<br />

vazduha i veoma te{ko se mogu u nekim<br />

slu~ajevima smanjiti. Kod<br />

visokonaponskih kaveznih motora sa<br />

hla|enjem IC 411 ovaj problem ne postoji.<br />

Zaklju~ak<br />

Visokonaponski kavezni motori sa<br />

hla|enjem IC 411 su pogodni za ugradnju<br />

na mestima gde nema dovoljno prostora za<br />

izmenjiva~e toplote. Isto tako po{to kod<br />

ovih motora ne postoje rashladne cevi<br />

pogodni su za ugradnju u pra{njavim i<br />

prljavim sredinama. Kod ovih motora<br />

izvodnica se nalazi iznad ku}i{ta tako da je<br />

priklju~ak mogu} sa sve ~etiri strane<br />

motora. [to se ti~e smera obrtanja mogu}a<br />

je izvedba za levi, desni i za oba smera<br />

vrtnje. U odnosu na standardne<br />

visokonaponske kavezne motore te`ina im<br />

je manja cca 10 % a sa time se smanjuje i<br />

njihova prodajna cena. Odr`avanje ovih<br />

motora je mnogo jednostavnije po{to<br />

naslage pra{ine sam spoljni ventilator<br />

oduva sa povr{ine motora, a to kod<br />

izmenjiva~a toplote nije mogu}e.<br />

U svetu su ovi motori momentalno u<br />

trendu, {to potvr|uju i zahtevi koje<br />

dobijamo za njihovu proizvodnju.<br />

Literatura<br />

SEVER interni katalog IEC reda<br />

niskonaponskih motora sa hla|enjem IC 411<br />

Katalozi stranih proizvo|a~a motora sa<br />

hla|enjem IC 411.


Uvod<br />

Motor-generator je lociran u sklopu jednog<br />

od dva agregata RHE Bajina Ba{ta i ima<br />

slede}e karakteristike:<br />

Vrsta: Trofazni sinhroni motor-generator<br />

No.1<br />

Proizvo|a~: TOSHIBA<br />

Tip: TAKS<br />

Godina proizvodnje: 1976<br />

STATOR<br />

GENERATOR MOTOR<br />

Un= 11000V Un= 11000V<br />

In=16533A In=16533A<br />

Pn= 315000kVA Pn= 315000kVA<br />

n =428 n o /min n =428 n o /min<br />

Broj izvoda: 6 Broj izvoda: 6<br />

Veza: Y Veza: Y<br />

Klasa izolacije:F Klasa izolacije:F<br />

f = 50Hz f = 50Hz<br />

n n<br />

ROTOR<br />

Up=330V Ip= 1537A<br />

Klasa izolacije: F<br />

Oblik polova: Istureni<br />

U dosada{njem radu stator motorgeneratora<br />

je podvrgavan redovnom<br />

servisu sa sitnim popravkama izolacionog<br />

sistema kao i preklinjavanju namotaja .<br />

Po{to je motor-generator iza sebe imao<br />

dugogodi{nji rad u oba re`ima rada u<br />

kojima je imao velika elektri~na,<br />

mehani~ka i termi~ka naprezanja izolacioni<br />

sistem je po~eo da erodira na {ta su<br />

ukazivala i ispitivanja izolacionog sistema.<br />

Imaju}i sve to u vidu doneta je odluka da<br />

se ide na kompletno premotavanje motorgeneratora.<br />

Obzirom da je na novom namotaju<br />

predvi|eno kori{}enje savremenih<br />

izolacionih materijala, ostala je mogu}nost<br />

postavljanja ve}eg preseka bakra namotaja<br />

te se samim tim o~ekivalo, da pored<br />

sigurnog rada ma{ine ista dobije<br />

pobolj{ane karakteristike u pogledu<br />

smanjenja radne temperature namotaja kao<br />

i mogu}nost pove}anja izlazne snage.<br />

Kompletan marerijal je isporu~ila<br />

THOSIBA, dok je radove izveo SEVER<br />

Feabrika Remont uz superviziju<br />

predstavnika THOSIBE i nadzor<br />

predtavnika investitiora tj. RHE Bajina<br />

Ba{ta.<br />

Tehnologija demonta`e starog i<br />

postavljanje novog namotaja<br />

statora motor-generatora<br />

1. Demonta`a starog statorskog<br />

namotaja<br />

Opis aktivnosti<br />

U cilju demonta`e starog statorskog<br />

namotaja izvr{ene su slede}e operacije:<br />

� skidanje izolacionih kapa i razvarivanje<br />

serijskih veza,<br />

� skidanje paralelnih veza,<br />

� razvarivanje izvoda sa kru`nih sabirnica,<br />

� kompletno rasklinjavanje,<br />

� va|enje gornjeg i donjeg sloja namotajasvi<br />

{tapovi namotaja su uredno slo`eni i<br />

razdvojeni prema polo`aju u `lebu,<br />

[304]<br />

energija<br />

Sr|an Pejnovi}, Boro Bili}, Radislav Panti}<br />

ATB -SEVER, Subotica<br />

Dejan Despotovi}, Radisav Mati}, Milojko Ne{ovi}<br />

Drinske HE-RHE Bajina Ba{ta, Peru}ac<br />

UDC 621.314.52:621.3.043.2<br />

Zamena namotaja statora<br />

na trofaznom sinhronom<br />

motor-generatoru<br />

Rezime<br />

Cilj ovog rada je da predstavi tehnologiju zamene statorskog namotaja, da uka`e na<br />

neka nova tehnolo{ka re{enja postavljanja namotaja kao i da prika`e novokori{tene<br />

izolacione materijale.<br />

Na kraju predstavljamo rezultate finalnog ispitivanja novopostavljenog statorskog<br />

namotaja, tj. njegove karakteristike.<br />

Klju~ne re~i: namotavanje motor-generatora, izolacija namotaja, izolacioni materijali,<br />

ispitivanje motor-generatora.<br />

Abstract<br />

Aim of this paper is to present thetechnology of replacement of stator windings, to point<br />

out some new technological solutions for windings instalation and to show the new<br />

insulation materials in use. At the end we present the results of final tests of the new<br />

installed stator winding, ie. it's characteristics.<br />

Key words: motor windings, windings insulation, insulation material, motor<br />

testing.<br />

� skidanje gornjeg i donjeg potpornog<br />

prstenam i<br />

� skidanje termoelemenata i pripadaju}ih<br />

kablova.<br />

2. Pregled, ~i{}enje i lakiranje<br />

statorskog jezgra<br />

Opis aktivnosti:<br />

� pregled statorskog jezgra i stranica `leba<br />

vizuelno,<br />

� zaostala smola zalepljena u `lebovima<br />

kao i ostale ne~isto}e je specijalnim<br />

seka~ima struganjem o~i{}ena do svetlog<br />

sjaja istovremeno na svim nivoima lim<br />

paketa. Vode}i ra~una da ne do|e do<br />

o{te}enja lim paketa statora (u daljem<br />

tekstu LPS) struganje je vr{eno u<br />

radijalno horizontalnom pravcu gledaju}i<br />

u odnosu na LPS,<br />

� nakon odstranjivanja smola i r|e svi<br />

`lebovi LPS o~ist}eni su sa najlon<br />

~etkama 10-15 puta struganjem po<br />

~itavoj povr{ini,<br />

� posle struganja sprovedeno je<br />

izduvavanje svih unutra{njih strana<br />

`lebova sa komprimiranim vazduhom, a<br />

nakon toga detaljno usisavanje i ~i{}enje<br />

krpama,


energija<br />

� u sklopu ~i{}enja izvedeno je pranje<br />

kompletnog LPS sa unutra{nje i<br />

spolja{nje strane. Kori{}eno je sredstvo<br />

za pranje i odma{}ivanje Pascol 113,<br />

koje se nanosilo uduvavanjem pod<br />

pritiskom, ravnomerno po povr{ini celog<br />

LPS. Zbog prate}ih, potencijalno<br />

opasnih efekata pranje LPS je izvr{eno u<br />

no}nim satima i<br />

� LPS je lakiran sa dobro izme{anim<br />

crnim lakom (TEB 9504, TEB 9505)<br />

povr{inu jezgra i unutra{njosti `leba<br />

koriste}i duvaljke pod pritiskom.<br />

Te`inski odnos me{anja :<br />

Crni lak (9505) Smola (9504) Razre|iva~ (8310)<br />

1 1 0.5-0.7<br />

3. Monta`a i izoliranje potpornih<br />

prstenova<br />

Opis aktivnosti:<br />

Potporni prstenovi (jedan sa gornje i jedan<br />

sa donje strane glave namotaja) se sastoje<br />

od ~etiri segmenta.. Da bi se postigla<br />

jednaka pozicija svih segmenata, izvr{ena<br />

je probna monta`a, da bi se kona~no po<br />

postizanju krajnjeg polo`aja - osa prstena<br />

je postavljena na pribli`no 130-135 mm od<br />

kraja `leba izvr{ila kona~na monta`a.<br />

Elementi za fiksiranje na stezne plo~e LPS<br />

(ukupno 20 sa obe strane) i mesta spojeva<br />

segmenata su zavareni elektri~nim<br />

varenjem.<br />

Izolacija potpornih prstenova se satoji iz:<br />

� 1 x 1/2 preklopa staklene trake<br />

� 6 x 1/2 preklopa C13 mika trake<br />

� 1 x 1/2 preklopa staklene trake<br />

� nakon svakog nanetog sloja izvr{eno je<br />

premazivanje izolacionim lakom<br />

TVB2024 (slika 1).<br />

4. Ubacivanje donjih {tapova i<br />

bo~ne ispune<br />

Opis aktivnosti:<br />

� na dno `leba uba~ene su podlo{ke i<br />

pri~vr{}ene sa lepljivom trakom (465<br />

Scotch Tape) na tri mesta po du`ini bez<br />

uvrtanja ili ugibanja. Gornja i donja<br />

strana podlo{ke fiksirane su na krajeve<br />

jezgra koriste}i lepljivu traku (#5 Scotch<br />

Tape),<br />

Slika 1 Potporni prsten<br />

� ulaganje donjih {tapova u `lebove jedan<br />

po jedan (ukupno 252 {tapa) vr{ilo se u<br />

smeru kazaljke na satu gledano sa<br />

unutra{nje strane jezgra. Fiksiranje<br />

donjih {tapova vr{eno je sa privremenim<br />

blokom i klinom,<br />

� svi {tapovi su postavljeni tako da<br />

rastojanje izme|u kraja LPS i plo~e za<br />

serijsku vezu bude: 470-480mm sa<br />

gornje strane namotaja, 500-510mm sa<br />

donje strane namotaja,<br />

� pre postavljanja {tapova izvr{eno je<br />

poliranje i ~i{}enje bakarnih plo~a za<br />

spajanje sa gornjim {tapovima,<br />

� bo~ne ispune su uba~ene izme|u jezgra i<br />

leve strane donjeg {tapa na ~itavoj du`ini<br />

jezgra koriste}i fiber lopaticu i ~eki}.<br />

Svaki bo~ni umetak je tanko premazan<br />

sa epoxi smolom (Epikote # 828, N-143)<br />

u odnosu 3:2 i<br />

� nakon u~vr{}enja maksimalno bo~no<br />

rastojanje izme|u desne strane {tapa i<br />

LPS nije ve}e od 0,2mm<br />

5. Visokonaponski test donjih<br />

{tapova<br />

Opis aktivnosti:<br />

� pre visokonaponskog testa izvr{eno je<br />

detaljno ~i}enje i usisavanje ulo`enog<br />

namotaja i neposredne okoline,<br />

� ispitivanje je vr{eno u grupama od po 14<br />

{tapova, koji su bili kratko spojeni<br />

bakarnom `icom,<br />

� za{tita od preskakanja elektri~nog luka<br />

izvr{ena je sa MIKA izolacionim<br />

listovima,<br />

� izmerene su otpornosti izolacije<br />

(vrednost za jedan minut i za deset<br />

minuta), i to pri Uisp= 1000V DC pre i<br />

posle visokonaponskog testa<br />

� visokonaponski test je izvr{en sa UVN=<br />

(2Un + 1000) = 23KV, AC<br />

(Un = 11KV) vreme trajanja: 60 sekundi<br />

ispitna oprema:VN transormator<br />

PU-60,Agea Kul l,<br />

kuglasto iskri{te - vlasni{tvo SEVERA<br />

� sva 252 ulo`ena donja {tapa uspe{no je<br />

izdr`alo visokonaponski test<br />

6. Ugradnja odstojnika izme|u<br />

donjih {tapova u glavama namotaja<br />

i potpornog prstena<br />

Opis aktivnosti:<br />

� postavljeni odstojnici<br />

su staklolitne plo~ice<br />

debljine 3-5mm,. Svi<br />

odstojnici su umotani<br />

u filc koji je<br />

impregnisan smolom<br />

(TVB 2623; TVB<br />

2624) i nakon<br />

pode{avanja zazora<br />

uba~eni izme|u glava<br />

{tapova i potpornog<br />

prstena. Ukupan broj<br />

uba~enih odstojnika<br />

252 kom. na strani<br />

pobude i 252 kom. na<br />

strani turbine,<br />

� priprema i te`inski<br />

[305]<br />

odnos epoxi smole: me{ati dva dela TVB<br />

2623 sa jednim delom TVB 2624.<br />

7. Ugradnja odstojnika izme|u<br />

donjih {tapova u glavama namotaja<br />

Opis aktivnosti:<br />

� postavljeni odstojnici su staklolitne<br />

plo~ice debljine 3-5mm, dimenzija 60x<br />

75mm. Svi odstojnici su umotani u filc<br />

koji je impregnisan smolom (TVB 2623;<br />

TVB 2624) i nakon pode{avanja zazora<br />

uba~eni izme|u glava samih {tapova.<br />

Ukupan broj uba~enih odstojnika po<br />

jednom {tapu je dva na strani budilice i<br />

tri sa turbinske strane,<br />

� priprema i te`inski odnos epoxi smole:<br />

me{ati dva dela TVB 2623 sa jednim<br />

delom TVB 2624.<br />

8. Banda`iranje glava namotaja<br />

donjih {tapova<br />

Opis aktivnosti:<br />

� nakon ubacivanja odstojnika izvr{eno je<br />

fiksiranje glava namotaja prema<br />

nose}em prstenu i me|usobno<br />

predimpregniranom trakom (# 675 PG<br />

Tape) i to sa tri omota duplom trakom,<br />

� posle vezivanja glave namotaja, sva<br />

u~vr{}enja su premazanasa smolom<br />

(TVB 2623, TVB 2624),<br />

� priprema i te`inski odnos epoxi smole:<br />

me{ati dva dela TVB 2623 sa jednim<br />

delom TVB 2624 (slika 2).<br />

9. Ugradnja termoparova i<br />

me|uslojnih ulo`aka<br />

Opis aktivnosti:<br />

� prilikom ugradnje me|uslojnih ulo`aka<br />

postavljeni su i RTD termoelmenti u<br />

osamnaest `lebova LPS,<br />

� RTD termoelementi nisu zamenjivani,<br />

nego su ugra|eni postoje}i, sa tim da je<br />

izvedeno novo o`i~enje do izvodne<br />

kutije,<br />

� kablovi RTD termolelemenata su<br />

u~vr{}eni sa spojnicama i nosa~em za<br />

ku}i{te statora, a za donji {tap prepreg<br />

trakom (# 675 PG Tape) (slika 3).<br />

10. Monta`a gornjih {tapova i<br />

bo~ne ispune<br />

Opis aktivnosti:<br />

� nakon ubacivanja me|uslojnih ulo`aka i<br />

termo-sondi izvr{eno je postavljanje<br />

gornjih {tapova u `lebove u pravcu<br />

kretanja kazaljke na satu gledaju}i iz<br />

unutra{njeg prostora LPS i privremeno<br />

fiksiranje,<br />

� svi {tapovi su postavljeni tako da<br />

rastojanje izme|u kraja LPS i plo~e za<br />

serijsku vezu bude: 470-480mm sa<br />

gornje strane namotaja, 500-510mm sa<br />

donje strane namotaja,<br />

� pre postavljanja {tapova izvr{eno je<br />

poliranje i ~i{}enje bakarnih plo~a za<br />

spajanje sa gornjim {tapovima,<br />

� bo~ne ispune su uba~ene izme|u jezgra i<br />

leve strane donjeg {tapa na ~itavoj du`ini<br />

jezgra koriste}i fiber lopaticu i ~eki}.


energija<br />

Slika 2 Ubacivanje odstojnika i fiksiranje glava namotaja donjeg sloja<br />

Slika 3 Monta`a RTD i me|uslojnih ulo`aka<br />

Svaki bo~ni umetak je tanko premazan<br />

sa epoksidnom smolom (Epikote # 828,<br />

N-143) u odnosu 3:2 i<br />

� nakon u~vr{}enja maksimalno bo~no<br />

rastojanje izme|u desne strane {tapa i<br />

LPS nije ve}e od 0,2mm<br />

11. Zaklinjavanje statora<br />

Opis aktivnosti:<br />

� sistem zaklinjavanja se sastoji od klinova<br />

i podlo{ki, a isti ima dvadeset~etiri klina<br />

po `lebu,<br />

� zaklinjavanje statorskih {tapova je<br />

po~eto sa strane turbine. Prvi klin je<br />

uba~en sa strane turbine a ostali klinovi<br />

sa strane kolektora,<br />

� u toku zaklinjavanja gornji {tap je bilo<br />

potrebno pritisnuti pri dnu `leba sa<br />

{tapnim potisnim ure|ajem koji mo`e da<br />

obezbedi podu`nu silu vrednosti<br />

1800N/cm a pri ubacivanju podlo{ki<br />

potrebno je bilo voditi ra~una da se ne<br />

o{teti grafitni premaz {tapa,<br />

� nakon zaklinjavanja proverom je<br />

utvr|ena potrebna u~vr{}enost,<br />

� posle ugradnje klinova postavljeni su<br />

stoperi (filc inpregnisan sa TVB 2623;<br />

TVB 2624) na gornji {tap , koji su i<br />

omotani oko gornjih i donjih {tapova<br />

zajedno na izlazu iz `leba sa prepreg<br />

trakom sa pet namotaja (slika 4).<br />

12. V.N. test gornjih {tapova<br />

Opis aktivnosti:<br />

� pre visokonaponskog testa izvr{eno je<br />

detaljno ~i}enje i usisavanje ulo`enog<br />

namotaja i neposredne okoline,<br />

[306]<br />

� svih 504 {tapa su bili kratko<br />

spojeni bakarnom `icom,<br />

� za{tita od preskakanja<br />

elektri~nog luka izvr{ena je<br />

sa MIKA izolacionim<br />

listovima,<br />

� izmereni su otpornost<br />

izolacije (vrednost za jedan<br />

minut i za deset minuta) , i<br />

to pri Uisp= 1000V DC pre i<br />

posle visokonaponskog testa<br />

i dobijene zadovoljavaju}e<br />

vrednosti<br />

� visokonaponski test je<br />

izvr{en sa UVN= (2Un +<br />

1000) = 23KV, AC<br />

(Un = 11KV)<br />

vreme trajanja: 60 sekundi<br />

Ispitna oprema:<br />

regulacioni transformator<br />

0,4kV, 250kVA - vlasni{tvo:<br />

Elektroistok<br />

energetski transformator<br />

400/36372V, 250kVA -<br />

vlasni{tvo: Elektroistok<br />

prigu{nica L1=1,2395H<br />

prigu{nica L2=1,1588H<br />

� svih 504 ulo`enih gornjih i<br />

donjih {tapova uspe{no su<br />

izdr`ali visokonaponski<br />

test<br />

13. Visokonaponski test<br />

termosondi<br />

Opis aktivnosti:<br />

� posle testa na visoki napon<br />

donjih i gornjih {tapova<br />

izvr{eno je ispitivanje<br />

RTD i to:<br />

- merenje otpornosti<br />

izolacije 1000V, DC pre<br />

i nakon VN testa<br />

- VN test Uvn=2000V, AC<br />

� vreme trajanja: 60<br />

sekundi,<br />

� rezultati otpornosti<br />

izolacije RTD sondi su bili<br />

zadovoljavaju}i i sve RTD<br />

sonde su uspe{no izdr`ale<br />

visokonaponski test<br />

14. Tvrdo lemljenje serijskih veza<br />

sa turbinske strane i sa strane<br />

pobude<br />

Opis aktivnosti:<br />

� izvr{ena priprema i instalisanje<br />

transformatora za tvrdo lemljenje,<br />

� pripremljene gornje i donje bakarne<br />

plo~e {tapova sa uba~enim ulo{kom za<br />

lemljenje (Folija 0,31mm tvrdog lema)<br />

izme|u dve bakarne plo~e,<br />

� krajeve izolacije {tapa treba omotati sa<br />

termo otpornim tablama, vodom<br />

navla`enim,<br />

� izvr{eno pode{avanje transformatora za<br />

tvrdo lemljenje sa ugljenim elektrodama<br />

na bakarnom spoju. Temperetura<br />

lemljenja je oko 750-780°C,


energija<br />

Slika 4 Monta`a klinova<br />

� u toku lemljenja, lem u obliku elektrode<br />

nanosio se na ivi~ne povr{ine spoja<br />

� nakon lemljenja provereni su zalemljeni<br />

delovi - na prisustvo {upljina, pukotina i<br />

grudvica, a na pojedinim spojevima su<br />

izvr{ene korekcije,<br />

� zalemljeni spojevi su o~i{}eni i sa njih je<br />

skinuta termo za{tita.<br />

15. Izolovanje serijskih veza sa<br />

turbinske strane (postavljanje<br />

izolacionih kapa)<br />

Opis aktivnosti:<br />

� Pripremljena je smesa komponenenata za<br />

ispunu izolacionih kapa u slede}em<br />

te`inskom odnosu:<br />

materijal Odnos me{anja te`inski<br />

epilcote # 815 100<br />

epilcote K 61 B 13<br />

silica 70<br />

glas chop 2<br />

accelerator (BDMA) 1<br />

� dobro izme{ane komponente su nasute u<br />

izolacione kape do nivoa oko 60%.<br />

� impregnisani filc sa epoksidnom smolom<br />

(Epilcote # 815, K 61 B,B DMA)<br />

postavljen na izolacione kape na dva<br />

mesta i izvr{eno postavljanje izolacionih<br />

kapa napunjenih komponentama za<br />

ispunu na donje serijske spojeve,<br />

� posle postavljanja i sleganja mase dodati<br />

Slika 5 Izoliranje serijskih veza sa Turbinske strane<br />

komponente ispune do vrha kapa,<br />

� posle o~vr{}avanja ispune izvr{eno je<br />

fiksiranje izolacionih kapa sa prepreg<br />

trakom (# 675 PG Tape) sa {est navoja i<br />

tri dvostruka omotavanja,<br />

� posle fiksiranja, sa epoksidnom smolom<br />

premazana (TVB 2623; TVB 2624) sva<br />

mesta fiksiranja (slika 5).<br />

16. Izolovanje serijskih veza sa<br />

strane pobude<br />

Opis aktivnosti:<br />

� pripremljena je smesa komponenata za<br />

ispunu izolacionih kapa u slede}em<br />

te`inskom odnosu:<br />

materijal Odnos me{anja te`inski<br />

epilcote # 815 100<br />

epilcote K 61 B 13<br />

silica 70<br />

glas chop 2<br />

accelerator (BDMA) 1<br />

� postavljene izolacione kape na bakarnu<br />

spojnu plo~u koriste}i filc kao za donje<br />

kape. Donji deo izolacione kape zaptiven<br />

sa epoksidnom sme{om (TCA 9001,<br />

TCA 9002) tako da ne mo`e da do|e do<br />

procurivanja nakon usipanja smese,<br />

� epoksidna smesa je pripremljena na<br />

slede}i na~in: tri dela TCA 9001 sa dva<br />

dela TCA 9002 te`inski.<br />

[307]<br />

� posle postavljanja smese<br />

dodati malo smole za<br />

ispunu u izolacionu kapu<br />

sa ciljem da se spre~i<br />

curenje. (TCA 9001;<br />

TCA 9002),<br />

� nasuta izolaciona smesa<br />

do vrha kape(slika 6).<br />

17. Ugradnja distantnih<br />

umetaka u glavi namotaja<br />

Opis aktivnosti:<br />

� postavljeni odstojnici su<br />

staklolitne plo~ice debljine<br />

3-5mm, dimenzija 60x<br />

75mm. Svi odstojnici su<br />

umotani u filc koji je<br />

impregnisan smolom (TVB<br />

2623; TVB 2624) i nakon<br />

pode{avanja zazora uba~eni<br />

izme|u glava samih<br />

{tapova. Ukupan broj uba~enih odstojnika<br />

po jednom {tapu je dva sa strane pobude i<br />

tri sa turbinske strane.<br />

priprema i te`inski odnos epoksidne smole:<br />

me{ati dva dela TVB 2623 sa jednim<br />

delom TVB 2624.<br />

18. Banda`iranje glava namotaja<br />

gornjih {tapova<br />

Opis aktivnosti:<br />

� nakon ubacivanja odstojnika izvr{eno je<br />

fiksiranje glava namotaja gornjih {tapova<br />

me|usobno sa predimpregniranom<br />

trakom (# 675 PG Tape) i to sa tri<br />

namotaja duplom trakom preko svakog<br />

ugra|enog distantnog ulo{ka (isto kao<br />

kod donjeg sloja),<br />

� posle vezivanja glave namotaja, sva<br />

u~vr{}enja su premazana smolom (TVB<br />

2623, TVB 2624),<br />

� priprema i te`inski odnos epoksidne<br />

smole: me{ati dva dela TVB 2623 sa<br />

jednim delom TVB 2624,<br />

� izvr{eno je postavljanje i fiksiranje<br />

stopera protiv proklizavanja namotaja<br />

(ukupno 252 kom) i postavljanje stopera<br />

protiv pomeranja `lebnih klinova sa<br />

turbinske strane i sa strane pobude<br />

(ukupno 504 kom).<br />

19. Spajanje paralelnih veza i veza i<br />

izvodnih {tapova sa kru`nim<br />

sabirnicama<br />

Opis aktivnosti:<br />

� nakon savijanja izvodnih<br />

{tapova izvr{eno je tvrdo<br />

lemljenje paralelnih veza<br />

(ukupno 21) izme|u izvodnih<br />

{tapova i veza izme|u<br />

kru`nih sabirnica i izvodnih<br />

{tapova (ukupno 21),<br />

� pre po~etka lemljenja<br />

obezbe|ena je neposredna<br />

okolina tog mesta radi<br />

spre~avanja o{te}enja<br />

izolacionog sistema kako<br />

namotaja tako i kru`nih<br />

sabirnica. za{tita je<br />

izvr{ena pomo}u<br />

natopljene azbestne trake i<br />

limenih plo~a debljine<br />

1mm


energija<br />

Slika 6 Izolovanje serijskih veza sa kolektorske strane pobude<br />

� tvrdo lemljenje je izvr{eno pri<br />

temperaturi od oko 750°C. Za<br />

obezbe|enje dobrog spoja kori{}ena je<br />

folija lema debljine 0,31 mm, koja je<br />

postavljena na mestu spoja izvodnog {tapa<br />

i izvoda sabirnice ili paralelne veze,<br />

� u toku lemljenja, lem u obliku elektrode<br />

nanosio se na ivi~ne povr{ine spoja,<br />

� nakon lemljenja provereni su zalemljeni<br />

delovi - na prisustvo {upljina, pukotina i<br />

grudvica, a na pojedinim spojevima su<br />

izvr{ene korekcije,<br />

� zalemljeni spojevi su o~i{}eni i sa njih je<br />

skinuta termo za{tita,<br />

� nakon tvrdog lemljenja na ivice spojeva<br />

naneta je epoksidna masa (TCA 9001;<br />

TCA 9002) , radi eliminacije o{trih ivica<br />

spoja i lak{eg izolovanja.<br />

� Izolacija potpornih prstenova se satoji iz:<br />

- 1 x 1/2 preklopa staklene trake<br />

- 4 x 1/2 preklopa C13 mika trake<br />

- 2 x 1/2 preklopa D30 staklene trake<br />

- 1 x 1/2 preklopa staklene trake<br />

� nakon svakog nanetog sloja izvr{eno je<br />

premazivanje izolacionom epoksidnom<br />

smesom TVB2623 +TVB2624<br />

� svaka paralelna veza dodatno je<br />

u~vr{}ena sa elementima za fiksiranje (po<br />

3 na svaku vezu- ukupno 63 elementa za<br />

fiksiranje) (slika 7).<br />

20.Pregled i ~i{}enje<br />

Opis aktivnosti:<br />

� posle kompletiranja radova izvr{en je<br />

detaljan pregled statora M/G No.1 sa<br />

naro~itom pa`njom na {tapne klinove,<br />

izolaciju, krajeve {tapa, fazne spojeve,<br />

prstenove itd.,<br />

� nakon pregleda izvr{eno je izduvavanje<br />

komprimovanim vazduhom, ~i{}enje,<br />

usisavanje prostora i uklanjanje svih<br />

ne~isto}a.<br />

21. Su{enje statora<br />

Opis aktivnosti:<br />

� Su{enje namotaja statora generatora<br />

izvr{eno je sa elektri~nim kaloriferima (12<br />

kom po 9 kW), koji su bili postavljeni u<br />

otvore ventilatora za hla|enje statora<br />

(ukupno 6). U svaki otvor postavljena su<br />

po dva kalorifera. Namotaj statora je bio<br />

prekriven za{titnom ceradom. Su{enje<br />

namotaja statora je trajalo 61h neprekidno<br />

uklju~uju}i i postizanje i odr`avanje<br />

temperature namotaja od oko 50 o C koja se<br />

merila preko ugra|enih RTD elemenata u<br />

`lebove statora. U toku procesa su{enja<br />

pra}ene su vrednosti otpornosti izolacije i<br />

indeksa polarizacije faznih namotaja . Sa<br />

grejanjem se prekinulo kada su se<br />

vrednosti ustabilile.<br />

Slika 7 Spajanje i izoloranje paralelnih veza i veza sa kruznim sabirnicama<br />

[308]<br />

22. Lakiranje<br />

Opis aktivnosti:<br />

� pri temperaturi od pribli`no 40oC pristupljeno je zavr{nom lakiranju statora.<br />

� stator je lakiran sa crnim lakom (TEB<br />

9504, TEB 9505) koriste}i duvaljke pod<br />

pritiskom. Lakiranje je obuhvatilo povr{inu<br />

LPS, glave namotaja, potporne prstenove,<br />

kru`ne sabirnice, fazne izvode.<br />

Te`inski odnos smese :<br />

crni lak (9505) smola (9504) razre|iva~ (8310)<br />

1 1 0.35.<br />

Zaklju~ak<br />

Rezultati ispitivanja izolacoinog sistema<br />

kao i probni rad ma{ine ukazuju na to da<br />

su postignuti o~ekivani rezultati u smislu<br />

sigurnosti izolacionog sistema kao i<br />

mogu}nosti pove}ane snage eksploatacije<br />

ma{ine.<br />

S obzirom da je za pouzdanost izolacionog<br />

sistema pored kvaliteta izolacionih<br />

materijala koji predstavljaju najnovija<br />

dostignu}a iz te oblasti, od presudnog<br />

zna~aja nivo radne temperatura kao i<br />

stepen kompaktnosti statora o~ekuje se<br />

produ`enje veka stabilnog rada ma{ine.<br />

Tome }e, po na{em mi{ljenju, u mnogome<br />

doprineti pove}an presek bakarnih {tapova<br />

kao i nova tehnologija zaklinjavanja<br />

primenom opru`nih ulo`aka .<br />

Dalja analiza rada ma{ine da}e<br />

nedvosmisleno parametre opravdanosti<br />

navedenih radova na statoru.


energija<br />

Zavr{no ispitivanje statorskog namotaja nakon monta`e<br />

1 Prikaz merenje otpornosti izolacionog sistema faznih namotaja statora pre visokonaponskog testa<br />

Br.<br />

Ut<br />

[V] DC<br />

I (15sec)<br />

’[ì A]<br />

I (60 sec)<br />

[ì A]<br />

[309]<br />

I (10min)<br />

[ì A]<br />

Ris(15sec)<br />

[MΩ]<br />

Ris(60sec)<br />

[MΩ]<br />

Ris (10min)<br />

[MΩ]<br />

Koefic.<br />

apsorp.<br />

Faza U 1000 3.1 1.2 0.2 323 833 5000 2.6 6<br />

Faza V 1000 3.1 1.2 0.21 323 833 4762 2.6 5.7<br />

Faza W 1000 3.1 1.2 0.21 323 833 4762 2.6 5.7<br />

Kriterijum dobrog kvaliteta: Ris =225 MΩ za P =310 MW i Un= 11000 V<br />

min GEN<br />

K ≥2 i IP≥4<br />

A<br />

2 VN ispitivanje svake faze pojedina~no Uvn= 2Un + 1000 = 23KV, AC (Un = 11KV)/ t=1 min<br />

3 Prikaz merenje otpora izolacionog sistema faznih namotaja statora nakon visokonaponskog testa<br />

Br.<br />

Ut<br />

[V] DC<br />

I (15sec)<br />

’[ì A]<br />

I (60 sec)<br />

[ì A]<br />

I (10min)<br />

[ì A]<br />

Ris(15sec)<br />

[MΩ]<br />

Ris(60sec)<br />

[MΩ]<br />

Ris (10min)<br />

[MΩ]<br />

Koefic.<br />

apsorp.<br />

Faza U 1000 3.1 1.2 0.2 323 833 5000 2.6 6<br />

Faza V 1000 3.0 1.1 0.2 333 909 5000 2.7 5.5<br />

Faza W 1000 3.1 1.2 0.2 323 909 5000 2.6 6<br />

Srednja temperatura namotaj statora 29.6°Cc<br />

Kriterijum dobrog kvaliteta: Ris min =225 MΩ za P GEN =310 MW i Un= 11000 V<br />

K A ≥2 i IP≥4<br />

4 Rezultati merenja tgδ i C<br />

Ispitivana faza<br />

Utest/Un Utest U V W<br />

tg δ C tg δ C tg δ C<br />

[ - ] [ kV ] [10 -3 ] [nF] [10 -3 ] [nF] [10 -3 ] [nF]<br />

0.2 2.2 8.5 1.584 8.3 1.574 8.5 1.583<br />

0.4 4.4 9.9 1.587 9.9 1.577 10.1 1.586<br />

0.6 6.6 11.4 1.591 11.3 1.580 11.5 1.589<br />

0.8 8.8 12.8 1.594 12.6 1.584 12.8 1.592<br />

1.0 11.0 14.1 1.597 14.1 1.587 14.2 1.596<br />

Kriterijum dobrog kvaliteta: tgδ na 0,2 Un [10 -3 ] ≤ 40<br />

Δtgδ od 0,2 do 0,6 Un [10 -3 ] ≤ 6<br />

Δtgδ od 0,6 do 1,0 Un [10 -3 ] ≤ 8<br />

5 Rezultati merenja parcijalnih pra`njenja<br />

Ispitivana faza<br />

Utest/Un Utest U V W<br />

[ - ] [ kV ] q↑[ pC ] q↓[ pC ] q↑[ pC ] q↓[ pC ] q↑[ pC ] q↓[ pC ]<br />

0.2 2.2<br />

0.4 4.4 1100 1400 1500 1400 1500 1500<br />

Faz.Nap. 6.3 2500 2800 3000 2800 3000 3000<br />

0.6 6.6 2800 3000 3000 3000 3100 3000<br />

0.8 8.8 9500 10000 10000 10000 10000 10000<br />

1.0 11.0 40000 40000 30000 30000 40000 40000<br />

U↑ [kV] U↓ [kV] U↑ [kV] U↓ [kV] U↑ [kV] U↓ [kV]<br />

2.8 2.6 2.9 2.7 3.5 2.6<br />

Kriterijum dobrog kvalita: Q[pC] na vrednosti faznog napona ≤ 5000 pC<br />

Indeks<br />

polariz.<br />

Indeks<br />

polariz.<br />

Literatura<br />

V.A.Ko`emnjakin, A.<br />

I. Rimar,<br />

Hidrogeneratorio{te}enja<br />

i remont,<br />

Energoatomizdat,<br />

Moskva 1983.<br />

Ljubi{a Milankovi},<br />

Tehnika visokog<br />

napona,<br />

Elekrtotehni~ki<br />

fakultet, Beograd,<br />

1977.<br />

Boro Bili}, Sr|an<br />

Pejnovi}, Radislav<br />

Panti}, Zavr{ni izve{taj<br />

o izvedenom stanju<br />

generalnog remonta<br />

agregata No 1 RHE<br />

Bajina Ba{ta, Subotica,<br />

2004.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!