Taust

Elektrituru avanemine ning gaasituru reformid on läbi viimas suurimat turumuudatust alates kohaliku soojatootmise erastamisest Eestis 1990. aastate keskel. Seda protsessi täiendab efektiivsuse kasv energiasektoris nii energia tootmise, ülekande kui tarbimise poolel. Need protsessid pole isetekkelised, vaid eeldavad valdkonna aktiivset mõjutamist Euroopa Liidu ja Eesti riigi poolt. Juba mõned aastad töötab Lõuna-Eestis Tartu Regiooni Energiaagentuur (TREA), mis toetab valdkonna arengut ning nõustab energiasektorit sõltumatu osapoolena. Taastuvkütuste kasutamise arendamine on agentuuri üks prioriteete ja peamisi tegevusi ning selle raames tehakse koostööd nii omavalitsuste, ülikoolide, ettevõtete kui kolmanda sektoriga. Valdkonna tegevuse koordineerimiseks on TREA algatanud biomassil põhinevate kütuste kasutamise arengukava koostamise Lõuna-Eesti regioonis.

Arengukava ettevalmistamist toetab Euroopa Liit läbi Interreg IVC programmi projekti BIO-EN-AREA.

Arengukava dokument

Lõuna-Eesti biomassi energeetikas kasutamise olukorda ning potentsiaali kirjeldav dokument on kättesaadav siit.

Arengukava ettepanek on leitav siit.

Arengukava inglise keelne kokkuvõte on kättesaadav siit.

Info ja küsimused aadressil info@trea.ee

Ülevaade arengukava koostamisest

Arengukava esimene eesmärk on hinnata Lõuna-Eesti biokütuste teoreetilist ning kasutatavat ressurssi; regiooni kütuste tarbimise struktuuri ning efektiivsust. Arengukava dokumendis antakse ülevaade ressursiuuringu tulemustest ning biokütuste kasutamise struktuurist Lõuna-Eesti regioonis. Nende tulemuste põhjal tuvastati tegevused, mille abil planeeritakse biomassi ning sellest saadava energia kasutamisefektiivsuse suurendamist lõppkasutaja tasemel.

Ressursiuuringu koostamisel lähtuti eelnevalt teostatud uuringute metoodikast ning tulemustest. Tooraine energeetilise ressursi hindamisel kasutati tarbimisaine alumisi kütteväärtuseid.

Lõuna-Eesti regioon

Lõuna-Eesti biomassi kasutamise arengukavas on Lõuna-Eesti regioonina käsitletud Jõgeva, Põlva, Tartu, Valga, Viljandi ja Võru maakonda. Eelmainitud maakonnad hõlmavad Eesti pindalast 1/3 (1553 tuhat hektarit e 36%). Seda piirkonda iseloomustab suur metsasus ning metsa- ja puidutööstuse suur osakaal, mis loob võimaluse selle ressursi laialdasemaks ja efektiivsemaks kasutuseks.

Kütuste tarbimine Lõuna-Eesti regioonis

Olukorras, kus fossiilsete kütuste ning seeläbi ka nendest toodetava energia hind pidevalt suureneb, on lisaks keskkonnamõjude vähendamisele võimalik biomassi ning biokütuste kui taastuvenergiaallikate kasutamisel saavutada ka märkimisväärne kokkuhoid energiakuludelt. Kütuste tarbimist Lõuna-Eesti regioonis kirjeldavad alljärgnevad joonised (joonis 1…joonis 3).

Lõuna-Eesti regioonis kui tervikus moodustab taastuva biomassi primaarenergia 37 % kõigi regioonis tarbitud kütuste primaarenergiast (joonis 2). Arvestades vastavast bilansist välja transpordisektoris valdavalt kasutatavad kütused (diislikütus ning autobensiin), on taastuvate biokütuste osakaal 63%.

 

Kütuste kasutamise struktuuri regioonis ilmestab joonis 3.

 

Jooniste koostamisel lähtuti Statistikaameti andmetabelist KE07 ning Keskkonnateabe Keskuse poolt väljastatud Välisõhu saasteallikate poolt tarbitud kütuste kohta 2011. aastal.

Katelseadmetes tarbitud fossiilkütuste asendamine taastuvatega on enamasti võimalik vaid juhul, kui asendatakse ka katelseade. Kuivõrd biokütuste ja biomassi kasutusele võetav ressurss on kohalik, siis on võimalik lisaks energiakulude vähendamisele suurendada ka regiooni tööhõivet ning seeläbi stimuleerida regiooni arengut.

Lõuna-Eesti biomassi ja biokütuse ressurss

Kuivõrd arengukava eesmärk on välja pakkuda olemasolevatel ning majanduslikult kasutatavatel tehnoloogiatel põhinevaid lahendusi, siis käesolevas arengukavas on käsitletud kaht põhilist biomassi kütuseks väärindamise tehnoloogiat:

  • tooraine otsene põletamine;
  • tooraine anaeroobne lagundamine (kääritamine) biogaasiks.

Arengukava koostamisel on hinnatud biomassi potentsiaalset ressurssi järgmistele taastuvatele energiaallikatele:

  • metsatööstus ning selle jäätmed;
  • puidujäätmed tööstustest ning kodumajapidamistest;
  • rohtne biomass põllumajandusest;
  • biolagunevad olmejäätmed.

Biomassi kütuseks väärindamise tehnoloogiate ning regioonis leiduvate ressursside omavahelisi seoseid kirjeldab joonis 4.

 

Ressursianalüüsi tulemused on nähtavad alljärgnevas tabelis ja jooniselt 5.

 

 

 

 

Joonistelt on näha traditsiooniliselt kasutatava biomassi energiaks muundamise liigi – põletamise – suurt osakaalu võimalikul energia tootmisel. Lõuna-Eesti aastasest kasutatavast biomassi primaarenergiast moodustavad kõige suurema osa puit ning puidujäätmed eelkõige seepärast, et nende kasutamine saab toimuda vahetult e. ilma mahukate muundamisprotsessideta. Kui puidu põletamine on energia saamiseks kasutusel olnud juba aastatuhandeid, siis anaeroobne kääritamine laiemale avalikkusele nii hästi teada pole. Samuti tekitab biogaasi tootmisel probleeme tooraine kogumisega seotud transpordi- ja tööjõukulutused.

Lõuna-Eesti katelseadmed

Ressursiuuringu tulemustest nähtub, et regiooni soojusenergiavajaduse saaks suuremahuliselt ära katta, kasutades biomassi. Valmidust biokütuste kasutamiseks on võimalik hinnata, kasutades välisõhu saaste- ning keskkonnakomplekslube. Lõuna-Eesti regioonis ligi 800 kasutusloaga katelseadet, mille nimivõimsus ületab 300 kW. Katelseadmete installeeritud koguvõimsus ületab 1250 MW . Enamik katelseadmeid on mõeldud fossiilkütuste põletamiseks (joonis 6).

 

Biokütuseid kasutavaid suuremaid katelseadmeid iseloomustab joonis 7.

 

Kuigi fossiilkütuste katelseadmeid on rohkem kui biokütustele mõeldud soojusgeneraatoreid, ei kasutata neid nii suures mahus kui biokütuste katelseadmeid (joonis 8). Ettevõtetes, kus on nii taastuvaid kui fossiilkütuste põletamisseadmed, kasutatakse eelkõige odavamat puitkütust ning fossiilkütuste katelseadmed on mõeldud tipukoormuste ning rikete ajal kasutamiseks. Siiski on veel ettevõtteid, kus on vaid fossiilkütuste põletamiseks mõeldud soojusgeneraatorid. Nende asendamisel peaks arvestama ka võimalusega vahetada kütuse liiki.

 

Jooniste koostamisel on lähtutud Keskkonnaametilt saadud andmetest välisõhu saastelubade kohta.

Suurte katelseadmete kasutegur jääb enamasti vahemikku 80…90% (kui tegemist ei ole väga vana seadmega), kuid ülejäänud kütuste tarbimine soojusenergia tootmiseks toimub juba väiksemates katelseadmetes.

Puitkütuseid põletavate väiksemate katelseadmete kasutegur regioonis varieerub suure tõenäosusega vahemikus 45…90%, kuna kasutusel on nii vanemaid kui ka uuemaid puitkütuste katelseadmeid. Vanemat tüüpi ahjude kasutegur on 45…65% samal ajal jääb pliitide kasutegur vahemikku 50…70%. Uuemat tüüpi väikekatelseadmed, mis töötavad biomassil, on enamasti kasuteguriga, mis ületab 85%.

Väiksemate seadmete toodangute ning võimsuste kohta otsene statistika hetkel puudub. Varasemates uuringutes leitud energiatarvet eramajapidamistes ning kasutusel olevaid kütuseid kirjeldab alljärgnev tabel.

 

Tabeli koostamisel on lähtutud TTÜ STI poolt koostatud uuringute tulemustest. Tabeli põhjal saab järeldada, et eramute üldine energiatarve on suhteliselt suur, mis tuleneb vanemat tüüpi soojusgeneraatorite kasutamisest. Seega tuleb eramute katelseadmete välja vahetamisel keskenduda optimaalselt efektiivsete tehnoloogiate kasutusele võtmisele.

Arengukava eesmärgid

Arengukava põhieesmärgiks on kindlustada jätkusuutlik ning piirkonna majanduslikku ning sotsiaalset arengut toetav biomassi kasutamine. Lõuna-Eesti regioonis paiknevate ressursside kasutamine edendab ka kohalikku tööhõivet.

 

Arengukava on koostatud aastateks 2013…2030, võimaldamaks pikemaajaliste eesmärkide seadmist ning regiooni arenguvõimaluste kaardistamist.

Arengukava põhieesmärgid on kirjeldatud alljärgnevalt:

  • Biomassi kasutamise edendamine energia tootmisel olukorrani, kus 85…90% soojusenergia tootmisest toimuks biokütuseid kasutades.
  • Teadlikkuse suurendamine kohalike biomassi ressursside olemasolust ning nende kasutusvõimalustest energeetikas.
  • Regiooni arengu suunamine nii, et biomassi kui kohalikku toorainet kasutataks kohaliku elu- ja majanduskeskkonna edendamiseks.
  • Lõuna-Eesti regioonist võiks saada energiat importivast regioonist energiat eksportiv regioon.

 

 

 

Ülaltoodud tabelist on näha, et paljusid olemasolevaid ressursse saab kasutada biogaasi tootmiseks. Biogaasi tootmine kui majandusharu on viimastel aastatel hakanud arenema ning seetõttu on tähtis, et vastav teave jõuaks kõigi võimalike osapoolteni. Teadlikkuse suurendamise läbi on võimalik saavutada olukorda, kus põllumajandussektoris, kus tekib enim anaeroobseks kääritamiseks sobivat toorainet, võetakse laiemalt kasutusele biogaasi tootmistehnoloogiad. Samuti aitab olemasolevate ning majanduslikult otstarbekate tehnoloogiate tutvustamine laiemale avalikkusele suurendada huvi biokütuste tootmiseks ning kasutamiseks, aidates seeläbi kaasa uute investeerimisvõimaluste avanemisele.

Meetmed

Riiklikud toetusskeemid taastuvatest energiaallikatest toodetud energia subsideerimiseks on olnud diskuteerimisel läbi terve arengukava koostamise protsessi. Otsetoetusena pakutavale taastuvelektri tootjatoetusele on vähemalt tuuleenergia osas seatud piirangud ning seega ei ole välistatud olukord, kus tulevikus piiratakse ka biomassist koostootmise toetamist. Toetuste vähendamine on suuresti seotud püüdlustega vähendada ning piirata tarbijate taastuvenergiaga seonduva maksukoormust. Uuel Euroopa Liidu finantsperioodil (2014…2020) jätkatakse tõenäoliselt energeetika ning energiasäästu edendamise toetamist, kuid võib juhtuda, et põhirõhk koondub odavate laenude ning tagatiste jagamisele, mitte investeeringutoetuste väljastamisele. Täpsem info selgub siis, kui uue perioodi prioriteedid ning reeglid on lõplikult paika pandud.

Kuivõrd taastuvenergiaallikate suurenenud tasutusele võtuga kaasneb mingil hetkel olukord, kus toetuste jagamine muutub majanduslikult ebamõttekaks, ei ole Lõuna-Eesti biomassi energeetikas kasutamise arengukava põhirõhk suunatud tehnoloogiate rakendamiseks vajalike toetusmeetmete mahtude tuvastamisele. Arengukava meetmed on pigem suunatud kohalike energeetika-alaste algatuste edendamiseks ning võimaldamiseks.

Peamised eesmärkide täitmiseks vajalikud meetmed on loetletud alljärgnevalt:

  1. Teadlikkuse suurendamine
  • kohalike biomassi ressursside olemasolust ning nende kasutuselevõtu võimalustest;
  • olemasolevate toetusmehhanismide kasutamisvõimalustest.
  1. Tugistruktuuri pakkumine taotluste kirjutamiseks ning koostööpartnerite leidmiseks, võimaldamaks maksimaalselt ära kasutada investeeringutoetusi.
  2. Taastuvenergia ressursside laialdasema kasutuselevõtuga peab kaasnema ka energiaefektiivsuse kasv. Seetõttu on regiooni elanikele vaja võimaldada ligipääs temaatilisele teabele ning nõuannetele.
  3. Energiaühistute loomine.

Energiaühistute loomine on pikemaajaline tegevus, kuivõrd kõigepealt on vaja muuta inimeste mõttemalle ning luua vastav seaduslik raamistik. Energiaühistute rajamise läbi on võimalik saavutada olukorda, kus kohalikud elanikud hakkavad näiteks ise tegelema oma kaugküttesüsteemide haldamisega ning kütusega varustamisega, muutudes energia tarbijatest tootjateks. Eestis energiaühistuid kui selliseid veel loodud pole. Selle põhjuseks on osaliselt lahendamata seadusandlikud küsimused, madal teadlikkus võimalustest ning ohtudest ning osaliselt otsese vajaduse puudumine.

Regiooni tulevikuperspektiividena on võimalik kolm stsenaariumi: a) I stsenaarium (e. n.ö. nullstsenaarium) – põhineb „Eesti Taastuvenergia Tegevuskava aastani 2020“ (NREAP) tarbimisprognoosidel ning eesmärkide kujunemiskõveratel; b) II stsenaarium – põhineb arengukava „Taastuvenergia 100“ (TE 100) tarbimisprognoosidel ning eesmärkide kujunemiskõveratel; c) III stsenaarium – Lõuna-Eesti kui isemajandavaks omaenergia regiooniks.

Indikatiivsed tarbimiskõverad kahe esimese stsenaariumi korral on nähtavad joonisel 9.

 

Ülaltoodud jooniselt on näha, et mõlema stsenaariumi puhul on ette nähtud elektrienergia tarbimise kasvamine.

Omaenergia regiooni stsenaarium eeldab, et lisaks soojusenergiatarbele väheneks ka elektrienergiatarve. 2011. aastal toodeti Lõuna-Eesti regioonis 140 GWh elektrienergiat, kuid tarbiti 1950 GWh. Seega moodustas taastuvenergia toodang 7% regiooni elektrienergia tarbest. Soojusenergiast suudeti samal ajal biomassi abil katta 63%. Eeldades biogaasijaama 38%-list elektrilist kasutegurit, saaks tehnilis-majanduslikult kasutatavate ressursside abil toodetavast biogaasis toota lisaks veel 208,5 GWh. Suuremate katelseadmete asendamisel koostootmisjaamadega üle jäänud regiooni elektrienergiatarvet ära katta ei suudeta. Seega, et Lõuna-Eestist saaks omaenergia regioon, on vaja lisaks elektrienergiatarbe vähendamisele ehitada ka vaid elektrienergia tootmiseks mõeldud tootmisüksusi (k.a. PV).

Soojusenergiatarbe langus elamusektoris on faktor, millega tuleb lähiaastatel kindlasti arvestada. Kui lisanduvaid soojusenergiatarbijaid regiooni ei tule, siis hakkab Lõuna-Eesti soojusenergiatarve vähenema suurenenud energiaefektiivsusnõuete tõttu, vähendades ka vajalikke katelseadmete võimsusi. Seega tuleb uute investeeringute planeerimisel kindlasti arvestada soojuskoormuse muutustega.