Era si burim energjie në Kosovë

Agron Dida

Hyrje

Në këtë artikull do të përpiqem të elaboroj arsyeshmërinë e ndërtimit të kapaciteteve gjeneruese elektrike në bazë të erës në Kosovë.

Kjo temë është shumë aktuale edhe te ne dhe si e tillë meriton një trajtim serioz. Edhe pse ka një numër studimesh rreth resurseve energjetike të erës në Kosovë, në mediat tona shpesh mund të hasim në opinione të përcipta dhe të bëra kuturu, që mund të çojnë deri në përfundime të gabuara.
Në këtë shkrim janë paraqitur shkurtimisht informacionet thelbësore nga disa studime relevante dhe janë shpjeguar parimet bazë të fizikës për përfitimin e energjisë elektrike nga era, gjithnjë duke u përqendruar në të dhënat dhe specifikat e Kosovës.

A frynë erë në Kosovë?

Përgjigja e saktë në këtë pyetje është vendimtare nëse duhet ndërtuar gjeneratorë të energjisë elektrike me erë në Kosovë apo jo. Natyrisht, fjala është për përfitimin e energjisë që do të ishte me kosto të ultë dhe një investim fitimprurës për investitorin, kushdo qoftë ai.

Punimet në vijim trajtojnë disa aspekte të ndryshme të resurseve të erës në mbarë botën dhe prej këtyre analizave mund të nxirren të dhëna përkatëse edhe për erërat në Kosovë. Në fund është prezantuar edhe një hulumtim me matje relativisht të sakta të erërave në tetë pozicione gjeografike të Kosovës që janë burimi më i saktë i informacionit që ekziston.

Sa i përket kredibilitetit të burimeve të informacionit, jam përpjekur të mbështetem vetëm në burime maksimalisht kredibile dhe po ia lë vetë lexuesit që të gjykojë rreth kësaj.

1. Punimi “Evaluation of global wind power” (Evaluimi i fuqisë së erës në botë), nga Cristina L. Archer, carcher@UDel.Edu dhe Mark Z. Jacobson jacobson@stanford.edu, të Universitetit të Stanfordit në SHBA (shih linkun), i publikuar më 2005 në Journal of Geophysical Research – Atmospheres, që është i pari i këtij lloji në botë, trajton potencialet e gjenerimit të energjisë me erë në botë.

Sipas hartave të paraqitura në këtë punim, shihet se janë shfrytëzuar edhe shënimet për erërat në Kosovë. Meqenëse këtu flitet për resurset globale të erërave, Kosova është e paraqitur vetëm me një pikë dhe kjo pikë është sigurisht në Prishtinë. Në këtë pikë, erërat mesatare vjetore, në 80 metra lartësi, janë më pak se 5.9 m/s dhe sipas kësaj ky rajon, pra Kosova, i takon klasës së fuqisë së erës 1 nga gjithsej 7 klasë të klasifikimit. Në Kosovë, si dhe në shumë vende tjera të botës, stacionet meteorologjike i kanë shënimet e erërave vetëm në 10 metra lartësi, andaj në këtë punim janë përdorur metodat matematikore të sofistikuara të përafrimit për llogaritjen e shpejtësive në 80 metra lartësi.

Një konstatim tjetër i këtij punimi është se: “Në pikëpamje globale, rreth 13 për qind e stacioneve që i kanë raportuar të dhënat, kanë shënuar shpejtësi mesatare vjetore të erës prej më shumë ose barazi 6.9 m/s (d.m.th. klasën e fuqisë së erës 3 ose më shumë) dhe si të tilla mund të konsiderohet se janë të përshtatshme për gjenerimin e fuqisë me kosto të ultë. Ky vlerësim besohet se është konzervativ.” (ang. “Globally, ~13% of all reporting stations experience annual mean wind speeds ≥ 6.9 m/s at 80 m (i.e., wind power class 3 or greater) and can therefore be considered suitable for low-cost wind power generation. This estimate is believed to be conservative).

2. Për intensitetet e erërave në Kosovë mund të mësojmë edhe nga harta e erërave në Evropë që gjendet në këtë link. Nga kjo hartë, që e ka rezolucionin prej 200 metra, shihet se mesatarja vjetore e shpejtësisë së erërave në pjesën më të madhe të territorit të Kosovës, në 80 metra lartësi, është kryesisht më pak se 3 m/s, me përjashtim të disa oazave të vogla ku era e ka shpejtësinë maksimale prej 6 m/s. Shënimet nga kjo hartë, falë zbatimit të metodave të sofistikuar matematikore (metoda e katrorëve më të vegjël) e kanë rezolucionin më të lartë se harta e punimit që e diskutuam më lartë. Mirëpo, edhe këto shënime, vetëm sa e konfirmojnë se erërat në Kosovë kanë intensitet të ultë të klasës 1.

3. Sipas hartës së erërave në SHBA, të publikuar në sajtin “Wind Powering America” të Departamentit Amerikan të Energjisë", shihet se erërat janë më intensive në pjesën qendrore të kontinentit, si dhe, natyrisht, në brigjet e oqeaneve. Mirëpo, për ne në Kosovë nuk ka shumë rëndësi kjo, por këtu gjeta informacione të hollësishme dhe praktike për ata që planifikojnë të investojnë në këtë lëmë të biznesit.

Sa i përket temës sonë, pra shpejtësisë mesatare të erës, që është kusht i parë dhe eliminues nëse duhet apo jo të ndërtohen kapacitete gjeneruese me erë, në këtë sajt mund të gjendet edhe rekomandimi në vijim: “Regjionet me shpejtësi mesatare vjetore të erës rreth 6.5 m/s e më shumë, në lartësinë prej 80 metra, konsiderohen përgjithësisht se kanë resurse të erës të përshtatshme për zhvillim të kapaciteteve me erë. (ang. “Areas with annual average wind speeds around 6.5 meters per second and greater at an 80-m height are generally considered to have a wind resource suitable for wind development)”. Natyrisht kjo nuk do të thotë se dikush nuk mund ti hyjë aventurës së investimit edhe në regjione me shpejtësi më të vogël të erës, sepse, si thonë amerikanët: “It is a free country” (shqip: “ky është një vend i lirë”).

4. Studimi në vijim është studimi më serioz që është bërë deri tash në Kosovë për erën si burim energjie. Ky studim është financuar nga REPIC që është e mbështetur nga Konfederata e Zvicrës së bashku me disa institucione tjera shtetërore zvicerane, ndërsa është punuar nga kompania konsulente zvicerane NEK Umwelttechnik AG. Ky studim mund të gjendet në këtë link. Rezultati i shkëlqyeshëm i këtij studimi, që është botuar në dhjetor 2010, është harta shumë e saktë e erërave në Kosovë, që është bërë në bazë të matjeve një vjeçare (1 gusht 2009 – 31 korrik 2010) në 10 pozita të ndryshme të shpërndara në mënyrë relativisht uniforme nëpër Kosovë. Për shkak të akullit që i ka bllokuar anemometrat gjatë dimrit dhe goditjes së rrufesë, dy-tri pika të matjes kanë regjistruar shënime të mangëta, por megjithatë matjet në përgjithësi janë mjaft të besueshme.

Nga ky studim mund të përfundojmë se erërat në Kosovë, në 80m lartësi, nuk e kalojnë shpejtësinë mesatare vjetore prej 6m/s, përveç në majën e Budakovës së Suharekës (1667m lartësi mbidetare) ku kjo shpejtësi është 7.0m/s.

Rekapitullim mbi erërat në Kosovë

Në bazë të punimeve të analizuara më sipër, konstatoj se shënimet për erërat në Kosovë, nga të gjitha burimet e cekura, pajtohen në masë të madhe. Nga kjo del se erërat në Kosovë nuk janë shumë intensive dhe si të tilla nuk paraqesin një resurs potencial, ekonomikisht të arsyeshëm, për prodhimin e energjisë elektrike. Shënimet mbi shpejtësitë e erërave janë dhënë për 80 metra lartësi nga sipërfaqja e tokës, sepse kjo është një lartësi pothuaj standarde për gjeneratorët me fuqi 2 MW që e kanë diametrin e flatrave prej 77 metra dhe që deri tash janë treguar si teknikisht dhe ekonomikisht mjaft optimale.

Erërat në Kosovë, në 80 metra mbi tokë, nuk kalojnë shpejtësinë mesatare vjetore prej 5.9 m/s në një pjesën të madhe të territorit të Kosovës, me përjashtim të disa “oazave”, si në rastin e majës së Budakovës, ku janë matur shpejtësi mesatare vjetore të erërave prej 7.0 m/s.

Shënimet që aktualisht janë të disponueshme dhe të publikuara, nuk janë perfekte, dhe në të ardhmen ndoshta ka vend për të bërë matje edhe më të sakta, kryesisht në pikat e caktuara me lartësi mbidetare më të madhe, si rasti i Budakovës, megjithëse kushtet tjera për ndërtim dhe lidhje me rrjetin ekzistues energjetik të shpërndarjes në këto pika, me siguri do të jenë më të rënda dhe ekonomikisht më të kushtueshme. Prandaj, këtë po ia lëmë të ardhmes.

Në bazë të këtyre shënimeve, resursi i erës në Kosovë bie në kategorinë më të ultë, pra kategorinë 1, me shpejtësi mesatare vjetore të erërave nën 6.5 m/s në 80 metra lartësi, në diapazonin prej 7 shkallëve të kategorizimit. Në mbarë literaturën relevante shkencore, konsiderohet se hapësirat ku erërat kanë shpejtësi të kategorisë 1, nuk kanë resurse të mjaftueshme të erës për prodhimin e energjisë elektrike me kosto të ultë.

Pakëz mekanikë klasike

Sipas parimeve të mekanikës klasike, të themeluara nga matematicienti dhe filozofi gjerman Gottfried Leibniz (Gotfrid Lajbic) dhe matematicienti zviceran Johann Bernoulli (Johan Bernuli), kah fundi i shekullit 17, energjia “E” e një trupi me masë “m” që lëvizë në mënyrë drejtvizore me shpejtësi “v” është proporcionale me E ∝ mv². Kjo energji quhet energji kinetike, pra energji e lëvizjes. Me rëndësi të veçantë në këtë formulë është se energjia kinetike e një trupi është proporcionale me katrorin e shpejtësisë “v² ”. Pra, nëse ju e rritni shpejtësinë e automobilit tuaj në autostradë prej 40km/h në 120km/h, energjia kinetike e automobilit do të rritet për 9 herë! Ndoshta ky fakt i fizikës nuk është fort në pajtim me intuitën tuaj? por kështu është e vërteta. Ky është ligj i fizikës!

Por, sa energji mund të merret nga era?

Mirëpo, gjërat duken edhe më jo-intuitive, ose paradoksale, kur kemi të bëjmë me turbinën e erës. Sipas shkencës së fizikës, nëse intensiteti i erës që frynë nëpër një turbinë rritet 3 herë, atëherë energjia që e jep ajo turbinë është 3x3x3=27 herë më e madhe! Pra, energjia e turbinës rritet me kubin e shpejtësisë se erës “v3 “! Si është mundur kjo? Këtë e ka shpjeguar fizicienti gjerman Albert Betz (Albert Bec) që në vitin 1919. Sipas ligjit të emërtuar për nderë të tij, ligjit të Betz-it, konstatohen dy fakte fondamentale:

1. Turbina teorikisht ideale me erë, mund të merr maksimalisht 59.3 për qind të energjisë së erës që kalon nëpër flatrat saj. Ky maksimum teorik rendimentit energjetik është rritur për gati 2 për qind me studimet më të reja por kjo është e gjitha. Turbinat më moderne e arrijnë një rendiment prej 40-45 për qind dhe,

2. Energjia që merret nga era, është proporcionale me shpejtësinë e erës të ngritur në kub!

Turbinat më bashkëkohore të erës, varësisht prej madhësisë dhe fuqisë elektrike, fillojnë të rrotullohen kur shpejtësia e erës arrin së pakut 2.5 – 5m/s. Përtej kësaj shpejtësie, fuqia turbinës rritet sipas ligjit të Betz-it dhe për shumicën e turbinave arrin fuqinë nominale (fuqia maksimale për të cilën është projektuar të funksionoje normalisht) në shpejtësitë prej mbi 11-15 m/s. Për më shumë rreth llojeve dhe mënyrës së funksionimit të turbinave të erës, mund ta konsultoni në këtë link.

Të bëjmë një krahasim, sa energji kanë erërat në Kosovë dhe sa ato në Britaninë e Madhe?

Fakti nr.2, më sipër, është shumë domethënës, sepse një turbinë e vendosur, p.sh. në brigjet e Britanisë së Madhe, ku në hapësira të gjera frynë erë mesatare vjetore prej mbi 9.4 m/s (klasa e fuqisë 7), në krahasim me turbinën saktësisht të njëjtë, por që është e vendosur në Kosovë, ku fuqia e erërave është e klasës 1, pra më pak se 5.9 m/s, do të jepte (9.4×9.4×9.4)/(5.9×5.9×5.9) = 831/205=4 herë më shumë energji brenda një periudhe të njëjtë kohore, të themi brenda vitit! Tejet dëshpëruese, a po?

Turbina e njëjtë, e prodhuesit të njëjtë, me fuqi dhe dimensione të njëjta, do të jepte katër herë më pak energji gjatë vitit vetëm se është e vendosur në Kosovë e jo në Britani të Madhe. Nuk e di se pse ky rezultat po më asocion me futbollin? Athua si do të përfundonte një ndeshje e imagjinuar futbolli në mes të Manchester United dhe ekipit më të mirë kosovar? P.sh. 10:0! Mirë, tash ta lëmë anash ironinë, se në futboll edhe mund të ndodhin mrekulli, por me fizikën dhe financat nuk ka hajgare.

A ka leverdi investimi në kapacitete gjeneruese me erë në Kosovë

Në disa vende në botë, ku ka erë të mjaftueshme dhe kushte tjera të volitshme natyrore dhe infrastrukturore, politikat shtetërore e inkurajojnë ndërtimin e kapaciteteve gjeneruese të energjisë me erë. Subvencionet janë të domosdoshme për ti stimuluar dhe ndihmuar investitorët për ndërtimin e kapaciteteve gjeneruese me erë. Vetë nevoja për subvencionim të këtij lloji të prodhuesve të energjisë, në mënyrë implicite, tregon se kostot e ndërtimit të kapaciteteve të këtilla janë relativisht të mëdha në krahasim me ndonjë lloj tjetër të energjisë. Por, natyrisht, nëse paratë për subvencionim do të kurseheshin nga reduktimi i kostove të kredive të karbonit, atëherë çdo gjë është në rregull. Kjo ndodhë si rregull pothuaj në të gjitha vendet ekonomikisht të zhvilluara, që prodhimin e energjisë në masë të madhe e bazojnë në djegien e thëngjillit, si p.sh. Gjermania, Britania e Madhe, SHBA, Australia, etj.

Zyra e Rregullatorit të Energjisë së Kosovës ka paraparë një tarifë fikse për blerjen e energjisë së prodhuar nga era (tarifa “feed-in”, ose shqip: tarifa e futjes së energjisë në rrjetin shpërndarës) prej 84EUR/MWh. Nuk e di se si dhe kush do ta detyrojë Çalik-Limak-un ose KOSTT-in që të blejë energji elektrike prej gjeneruesve të ardhshëm të energjisë me erë, me tarifë të këtillë, por e kam parë se rreth kësaj çështjeje janë bërë analiza të respektueshme dhe dua të besoj se çdo gjë është në rregull.

Në fund, më lejoni të them se unë vet, edhe nëse do të kisha trashëguar miliona dollarë prej gjyshes sime të pasur amerikane, për të cilën nuk kam pasur haber se ekziston, e që ka vdekur papritmas nga infarkti dhe unë kam qëlluar trashëgimtar i vetëm i kësaj pasurie, unë kurrë nuk do të investoja në gjeneratorët e erës në Kosovë. Më parë do të ndërtoja 100 pompa të reja të benzinës, pse me e prishë gjumin duke menduar se a po frynë a s’po frynë era në Kosovë.

***

Para se ta botoj këtë artikull, u konsultova me disa kolegë të mi inxhinierë dhe ekspertë të lëmenjve përkatës, z. Skender Shala, z. Naim Hoxha, z. Sylë Tahirsylaj, z. Avni Bërveniku, etj. të cilëve ju falënderoj sinqerisht për komentet e tyre që e kanë bërë këtë punim më të mirë se që ishte në dorëshkrimin e parë.

(Autori është inxhinier i diplomuar i inxhinierisë elektrike dhe magjistër i shkencave, si dhe menaxher i projekteve në Komtel Project Engineering)