Projektu atbalsta

Gaismu drīz ieslēgsim, pamirkšķinot ar aci. Saruna ar Gunāru Valdmani par nākotnes enerģiju

Latvijas Elektroenerģētiķu un energobūvnieku asociācijas izpilddirektors Gunārs Valdmanis, kas pats strādā pie doktora darba Rīgas Tehniskajā universitātē un pētījis ar enerģētiku un vides politiku saistītus jautājumus, uzskata, ka nākotnē spēsim gudri taupīt enerģiju, bet elektrības patēriņš tikai pieaugs. Stāstot par nākotnes perspektīvām enerģijas tirgū, viņš skaidro, kāpēc šajā apgalvojumā nav pretrunu un kāpēc reizēm ir pat ļoti labi tērēt vairāk, kā arī iezīmē intriģējošas nākotnes vīzijas

Vai var teikt, ka elektrība ir nākotnes enerģija?

Tā noteikti būs nākotnes enerģija un aizstās ja ne visus, tad daudzus no citiem enerģijas ieguves un transportēšanas (degvielas) veidiem, jo elektrība ir viens no efektīvākajiem veidiem, kā izmantot enerģiju. Piemēram, autotransportam – elektrodzinēja fizikālā efektivitāte ir krietni augstāka nekā jebkuram citam dzinējam, kur ir kāds sadegšanas process. Tāpat arī apgaismojums, kas ir neatņemama ikdienas ērtība un infrastruktūras sastāvdaļa, – tur elektrībai nav aizstājēju. Arī elektroierīču un viedierīču kļūst arvien vairāk, un ir teju neiedomājami tām izvēlēties citu enerģijas veidu.

Tajā pašā laikā, manuprāt, elektrība nespēs kļūt par vienīgo enerģijas avotu, jo elektroenerģiju joprojām vajadzēs iegūt. Daļēji to iegūs arī no citiem enerģijas nesējiem – ķīmiskā procesā, sadedzinot kādu citu enerģijas avotu. Visticamāk, tie varētu būt šķidrie kurināmie, metāns (apzināti lietoju vārdu metāns, nevis dabasgāze), jo daudzas no degvielām būs pēc ķīmiskā sastāva līdzīgas, bet ar atšķirīgāku izcelsmi nekā pašlaik. Metānu, visticamāk, iegūsim sintētiskā procesā vai no bioloģiskiem avotiem. Tātad izpaliks tradicionālā problēma, ka tas ir fosils resurss un tā ieguves process ir videi nedraudzīgs ar metāna emisijām un sadegšanu. Domāju, ka, visticamāk, izmantojot šīs degvielas, oglekļa emisijas tiks atkal savāktas un ražošanas procesā izmantotas atkārtoti. Tas tehnoloģiski jau tagad ir iespējams – metānu varam sintezēt vairākos veidos, piemēram, no mākslīgi audzētiem augiem, tostarp aļģēm, kas ir perspektīvs scenārijs. Aļģes ir ļoti perspektīvs nākotnes enerģijas ieguves veids, bet tā izpēte ir tikko sākta.

Mana prognoze ir, ka siltumenerģija arī turpmāk būs aktuāla. Proti, ne visu apkures jeb siltumenerģijas patēriņu spēsim aizstāt ar elektroenerģiju, lai gan tas būs viens no virzieniem. Elektroapkure, visticamāk, kļūs krietni izplatītāka, nekā tā ir šobrīd. Tomēr dažos ražošanas procesos ir vajadzīgs tvaiks, un skaidrs, ka tajos būs lietderīgi izmantot arī tradicionālo siltumenerģiju. Tas attieksies arī uz koksnes atkritumu apstrādi, biogāzes produktu pārstrādes produktiem un tamlīdzīgi.

Protams, nākotnē vairāk izmantosim arī saules un vēja enerģiju, arī enerģiju, kas ir iegūta konvencionālajās jeb termoelektrostacijās, bet šī enerģija jau būs ievērojami ilgtspējīgāka un bioloģiskāka. Cerams, ka nulles līmenī būs fosilā kurināmā izmantošana, bet diez vai lielās naftas kompānijas no tā būs cietējas, jo būs pietiekami intelektuālas un arī tehnoloģiskā nodrošinājuma ziņā pietiekami gatavas, lai tām nebūtu izšķirīgs jautājums, vai viela, ar ko tās strādā, tiek iegūta, izrokot no zemes, vai citā veidā – kā profesionāla ķīmiķa darbs. 

Daudz tiek runāts arī par to, ka enerģija ir jātaupa, domājot par vidi nākotnes paaudzēm. Tajā pašā laikā runājam arī par arvien lielāku enerģijas patēriņu. Kā šie divi pretējie principi nākotnē sadzīvos? Kur taupīsim un kur tērēsim?

Taupība bieži vien veidojas transformējoties, jo atsākamies no vecmodīga enerģijas patēriņa par labu kaut kam modernākam, tādējādi ietaupām. Iespējams, pieaug elektrības rēķins, bet tajā pašā laikā atsakāmies no nevajadzīgā, piemēram, gāzes apkures. Domāju, ka kopējais enerģijas patēriņš samazināsies, bet elektrības patēriņš pieaugs. Pretrunu tur nebūs, jo elektrība ir videi draudzīga enerģija un būtisks dzinējspēks enerģijas patēriņa ekoloģiskās pēdas samazināšanai. Ja salīdzinām dažādus enerģijas patēriņa veidus, tad elektroenerģijas patēriņš ir visvieglāk kontrolējams un padarāms efektīvs, gala lietotājam visvieglāk ekspluatējams. Protams, tie, kuriem ir moderni apkures katli, ļoti labi apzinās savu aparātu parametrus, bet lielākā daļa ir vienkāršas apkures iekārtas, kur ir pat ļoti liela izšķērdība. Tāpēc pieļauju, ka no māju siltināšanas un renovācijas viedokļa būs ļoti liels enerģijas ietaupījums, savukārt tā enerģija, ko patērēsim, tiks izmantota krietni mērķtiecīgāk. Katra patērētā vienība būs ar lielāku atdevi un reālu ekonomisku un sociālu labumu. 

Cilvēki gan bieži vien neapzinās, ka arī infrastruktūras uzturēšana, ja tā netiek pilnvērtīgi izmantota, arī ir bezatbildīga rīcība attiecībā pret vidi. Piemēram, ja izveidojam elektroenerģijas līniju, bet to nepietiekami izmantojam, tā aizņem zemes platību, ir tukšgaitas zudumi nenoslogotās iekārtās, tāpēc tas, kā bieži cilvēki ikdienā izprot energoefektivitāti un taupību, nemaz neatbilst realitātei, izvērtējot visu procesu. Arī elektropatēriņa pieaugums savā ziņā ir pret vidi atbildīgs solis, ar nosacījumu, ka tas ir sociāli atbildīgs un patērētāja samaksātais sedz visas patiesās izmaksas, tajā skaitā arī sociālās izmaksas, strādājošo atlīdzību, kaitīgos izmešus, infrastruktūras izmaksas un citas. Tas ir sāpīgs jautājums, jo nozare bieži vien ir veidojusies sporādiski, cenšoties vienā cenā iekļaut pakalpojumus, kas ir ļoti atšķirīgi. Piemēram, elektroenerģijas piegāde pa vadiem un pati elektroenerģija – tās ir divas dažādas lietas, ko var salīdzināt ar autoceļu izbūvi un degvielu. Ja sabiedrībā tiks īstenota atbildīga pieeja šo jautājumu risināšanā, tad es domāju, ka kopējais efekts būs pozitīvs.

Diez vai patērētājam būtu jābaidās patērēt enerģiju, kas iegūta ilgtspējīgā veidā, proti, vēja vai saules enerģiju. No tā, ka patērēsim šo enerģiju pieejamā apjomā, necenšoties īpaši taupīt, saule nepārstās spīdēt un vējš nepārstās pūst. 

Mūsu reģionā šīm pārmaiņām vajadzētu notikt ātri, bet Āzijā un Āfrikā vēl būs jāpaiet krietni ilgam laikam, lai nonāktu pie tā, ko minējāt

Precīzi. Šī attīstība noteikti nebūs vienmērīga visā pasaulē. Eiropas Savienībā daudzi mehānismi tiks ieviesti ātrāk, daudzi jau ir un veicina ilgtspēju, piemēram, funkcionējošs elektroenerģijas tirgus, ko, iespējams, daudzi vēl nespēj novērtēt, bet citās valstīs, kur tā nav, jārisina citas problēmas, piemēram, saistībā ar ražotāju konkurētspēju un to, kā pamudināt ražotājus strādāt ilgtspējīgi. Domāju, ka, neskatoties uz daudziem sarežģījumiem, sākums ir labs.

Kā jūs prognozētu elektroenerģijas cenu nākotnē – vai tā pieaugs, vai tomēr efektīvāka saimniekošana ļaus tai pat samazināties?

Domāju, ka nosacīti tā kļūs nedaudz lētāka. Gan ne absolūtā, bet nosacītā izteiksmē. Tas notiek jau šobrīd, ja skatāmies uz atsevišķiem pakalpojumiem. Piemēram, pašreizējie ”Sadales tīkla” tarifi tika apstiprināti 2016. gadā un nav mainījušies, taču 2019. gada rudenī ir iesniegts projekts , kas paredz, ka no nākamā gada tarifi varētu pat samazināties. Bet atcerēsimies, ka šajā laikā ir audzis iekšzemes kopprodukts, vidējā alga, būvniecības izmaksas un darbaspēka izmaksas nozarē, tāpēc faktiski cilvēks maksā to pašu summu, ko pirms četriem gadiem, bet realitātē viņa ienākumi ir pieauguši un viņš praktiski maksā mazāk par savu labklājību. Domāju, ka enerģētikā šī tendence saglabāsies, jo kopumā inovāciju līmenis vienmēr bijis daudz augstāks nekā citās nozarēs. Inovācijas devušas tādu optimizāciju, ar kādu neviena cita nozare nevarētu sacensties. 

Vecajā ēkā pēc tās uzcelšanas tika nodarbināti aptuveni 600 cilvēki, bet jaunajā – 30. Tātad 20 reizes samazināts cilvēku skaits. Viss ir krietni automatizēts un vienkāršots, iekārtas ir kvalitatīvākas. Arī ietaupījums finansiālā ziņā kaut vai atalgojuma ziņā ir divdesmitkārtīgs. 

Vienkāršs progresa līmeņa piemērs ir TEC-1 (termoelektrocentrāle). Vecā ēka tika uzbūvēta piecdesmito gadu beigās, un blakus tagad stāv jaunā ēka – abas spēj nodrošināt vienu un to pašu. Cik ievērojami samazinājusies kaut vai platība, ko tā aizņem! Bet galvenā būtība jau slēpjas statistikā, kas attiecas uz cilvēku skaitu. Vecajā ēkā pēc tās uzcelšanas tika nodarbināti aptuveni 600 cilvēki, bet jaunajā – 30. Tātad 20 reizes samazināts cilvēku skaits. Viss ir krietni automatizēts un vienkāršots, iekārtas ir kvalitatīvākas. Arī ietaupījums finansiālā ziņā kaut vai atalgojuma ziņā ir divdesmitkārtīgs. 

Automātika ienāk visur, piemēram, arī “Sadales tīkla” sistēmā ienāk viedās tehnoloģijas, tāpēc šeit iespējams samazināt cilvēku skaitu, kas ļauj pretoties dzīves dabīgajai dārdzībai, inflācijai, darba algām, pieaugošajām sociālajām prasībām. Ik pa brīdim cenas korekcijas uz augšu tomēr būs jāveic, tieši jau minētā atalgojuma pieauguma dēļ, jo bez cilvēkiem nozarē neiztikt. Šajā nozarē nepieciešama augsta kvalifikācija, bet zināšanu ietilpīgā nozarē nav iespējams piesaistīt lētu darbaspēku.

Kas varētu būt nākotnes izglītības jomas jauniešiem, kas vēlas strādāt šajā nozarē? Jūs minējāt TEC piemēru ar automatizāciju – kādi būs cilvēki, kas nākotnē strādās elektroenerģijas nozarē?

Noteikti daudz kas mainīsies. Pieprasījums pēc vienkāršajiem elektriķiem, kas ir tikai montāžas darbinieki, jau tagad samazinās. Nozare pielāgojas laikam, un ierindas darbinieka kvalifikāciju jau tagad par vienkāršu īsti nevar saukt. Cilvēku darbu aizstāj datorsistēmas, un diagnostikas iekārtas kļuvušas komplicētākas, šobrīd elektriķi reti meklē bojājumus “ar aci”, parasti tiek izmantoti specializēti instrumenti. Tāpēc nozarē tikai palielināsies nepieciešamība pēc profesionāļiem, kas māk apieties ar digitālajām tehnoloģijām, ar datorizētām programmām. Nākotnē tas tikai pieaugs, savukārt cilvēku skaits, kas izbrauc uz lauka, saruks, jo arī te daudz ko aizstās tehnoloģijas. Ja piecdesmitajos gados bija nepieciešams viens elektromontieris uz septiņiem kilometriem, tad, iedomājieties, cik daudz montieru vajadzētu tikai “Sadales tīklam” ar tā gandrīz simt tūkstošiem kabeļu kilometru. Cilvēku vajadzēs mazāk, bet augstāk kvalificētus.

Vai iespējams, ka nākotnē mājsaimniecībām vairs nevajadzēs pieslēgties elektrotīklam, pietiks ar saules bateriju uz jumta, bet pieslēgumus veidos tikai lielie enerģijas patērētāji – uzņēmumi?

Tas nav īsti ticams scenārijs, jo ne visi spēs pārcelties uz privātmājām un ne visi cilvēki tehnoloģiski tam ir gatavi vai gribēs tā rīkoties. Tā būs laba un ilgtspējīga alternatīva, īpaši tiem, kas dzīvo tālāk no tīkla, bet arī saules gaismas gada laikā mums ir tik, cik nu ir, – dabīgais ierobežojums. Saules bateriju apjoms vienmēr prasīs noteiktu platību, kas daudzdzīvokļu mājām nebūs izdevīgi – vienkāršāk būs pieslēgties tīklam. Turklāt elektrības ražotāji un piegādātāji arī turpmāk būs ieinteresēti sniegt šo pakalpojumu. Līdzīgi kā ar apkuri – it kā jau paši varam kurināt, bet parasti, ja tas ir iespējams, labprātāk izmantojam centrālapkuri. 

Tur, kur cilvēki vēlēsies dzīvot atstatāk no civilizācijas, vasaras mājās, tie kļūs par ļoti labiem un ilgtspējīgiem risinājumiem, jo tīklu šādās vietās pat mūsdienās neatmaksājas būvēt.

Tomēr individuālie risinājumi nākotnē noteikti būs daudz populārāki un pieejamāki, nekā tie ir šobrīd. Tur, kur cilvēki vēlēsies dzīvot atstatāk no civilizācijas, vasaras mājās, tie kļūs par ļoti labiem un ilgtspējīgiem risinājumiem, jo tīklu šādās vietās pat mūsdienās neatmaksājas būvēt.

Kā ar citiem alternatīvās enerģijas ieguves veidiem?

Arī citi alternatīvās enerģijas ieguves veidi, manuprāt, drīzāk paliks kā industriāli risinājumi, jo, piemēram, biogāzes iegūšana saistīta pat ar zināmu bīstamību. Ūdeņradis arī ir tehniski efektīvs veids, bet tas nav viegli uzglabājams un pārvietojams enerģijas veids. Mājsaimniecībā vai dzīvoklī tas varētu būt neērti, un es būtu piesardzīgs.

Bet, ja iezīmējam elektrības vīziju, vai nākotnē gaismu ieslēgsim, pamirkšķinot acis, un visas ierīces uzlādēsim, iztiekot bez kontaktligzdām un vadu mudžekļiem? Kas būs tie tehnoloģiskie risinājumi, kas varētu būt katrā mājā jau tuvākajā nākotnē?

Domāju, ka ar žestiem vai acīm likt ierīcēm strādāt ir pat ļoti tuva nākotne. Zinu, ka jau šobrīd cilvēki, kas cieš no slimībām, kas saistītas ar kustību traucējumiem, strādā ar pielāgotām iekārtām, kuras spēj no viņu acu kustībām nolasīt komandas. Tāpēc cilvēkiem, kam nav veselības traucējumu, ar žestiem vai balss komandām darbināt elektroierīces varētu būt pat ļoti tuva nākotne.

Attiecībā uz kontaktligzdām, domāju, daļai iekārtu tās nebūs nepieciešamas, varēs izmantot bezvadu lādēšanu. Jaudīgākām iekārtām tomēr vadi un kontakti būs vajadzīgi – arī drošības nolūkos lielas jaudas pārvadīšanai, bet ikdienas iekārtām gan kontaktu varētu būt mazāk.

Domāju, ka visi pakalpojumi kļūs daudz viedāki. Elektrība darbinās krietni vairāk ierīču nekā šobrīd. Pašlaik mājas uzkopšana ir roku darbs un robotu izmantošana tomēr ir eksotika, bet domāju, ka tā kļūs par ikdienišķāku lietu. Ja pirms dažiem gadu desmitiem putekļusūcējs bija tikai bagātajiem cilvēkiem, tagad tas nav nekas īpašs. Domāju, ka siltumapgādei daudz vairāk izmantos elektrību. Daudz vairāk enerģijas tiks uzkrāts – tā gan varētu būt joma, kur mājsaimniecības varēs veiksmīgi piedalīties. Domāju, ka lielākā daļa sadzīves ērtību tiks elektrificēta. Arī visas mērījumu uzskaites, skaitītāji būs viedie. 

Domāju, ka ar žestiem vai acīm likt ierīcēm strādāt ir pat ļoti tuva nākotne. 

Iespējams, jau pavisam drīz arī ārstniecība varētu kļūt vieda. Šādas iestrādes ir jau pašlaik. Zviedrijā tiek īstenota programma, kur cilvēkiem ar specifiskiem gremošanas trakta traucējumiem sanitārajos mezglos tiek uzstādīta viedierīce, kas gadījumos, kad cilvēks apmeklē labierīcības, spēj diagnosticēt konkrētas problēmas un elektroniski nodot ziņu ārstam, kurš savukārt sazinās ar pacientu, ja redzams, ka viņam tuvojas slimības saasinājums. Līdzīga sistēma ierīkota arī kardioloģiskajiem pacientiem, kad sirds problēmu gadījumā automātiski tiek ziņots mediķiem. Domāju, ka drīzumā varētu būt, piemēram, dīvānā iemontēti svari, kas ziņo par pārmērīgu virssvaru, vai trauki ar programmām-analizatoriem pareizai ēšanai. 

Kādi būs izaicinājumi, lai tas kļūtu par realitāti?

Izaicinājums varētu būt cilvēki, kas ir pret tehnoloģijām un jauninājumiem, jo tas varētu radīt zināmu digitālo plaisu. Šajā gadījumā tā vairs nebūs tikai digitālā, bet arī elektroapgādes plaisa. Proti, tiem cilvēkiem, kas neizmantos iespēju laicīgi pāriet uz efektīvāku patēriņu, tas negatīvi ietekmēs labklājību, veselību, sadzīves ērtības un mājokļa vērtību. To varētu salīdzināt ar lasīt un rakstīt prasmes nepieciešamību pirms dažiem gadsimtiem – arī toreiz sabiedrībā nekāds retums nebija viedoklis, ka bērnus nevajag atraut no lauksaimniecības un sūtīt skolā, jo viņi, arī neprotot lasīt, bija darba tirgū konkurētspējīgi. Šobrīd ļoti labi saprotam, ka cilvēks vairs nespēj funkcionēt sabiedrībā bez šīm iemaņām. Domāju, ka tas attieksies uz ļoti daudzām mūsu iemaņām, arī attiecībā pret vidi un atbildīgu attieksmi pret elektroenerģijas patēriņu, atvērtību tehnoloģiskām iespējām, bet arī atteikšanos no daļas privātuma.

Kas ir tās tēmas, kuras zinātnieki pašlaik pēta saistībā ar nākotnes enerģiju?

Pirmkārt, bioekonomika ir viens no ļoti perspektīviem pētījumu laukiem attiecībā uz izejvielu ieguvi – biogāzes ražošana, metāna ražošana no bioloģiskām izejvielām, kas nav no tradicionālās lauksaimniecības, bet aļģes, akvakultūras un tamlīdzīgi.

Kā otru gribētos minēt ūdeņraža ekonomiku, kas gan vēl ir ļoti agrīnā stadijā, – ja tehnoloģiski ir skaidrs, ka šis process ir iespējams, tad ekonomiski tur ir daudz pilnveidojamu lietu, jo pagaidām tas ir pietiekami dārgi – viena no izmaksu komponentēm ir iekārtas, kas pašlaik tiek ražotas mazos apmēros, tāpēc izmaksas ir augstas. Ūdeņraža izmantošanu Latvijā pēta Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūtā, Rīgas Tehniskās universitātes Enerģētikas un elektrotehnikas fakultātes Industriālās enerģētikas un elektrotehnikas institūtā, Vides institūtā, pētījumos piedalās arī gāzes uzņēmumi.

Tas, kā izvairīties no izšķērdības, jo bieži vien patēriņu ļoti ietekmē sienu mitrums, mājas izvietojums attiecībā pret sauli un vēju, pat cilvēku skaits mājās ietekmē energoefektivitāti. 

Treškārt, pasaulē aktualitāti saglabās pētījumi kodolenerģētikā. Es to neminēju iepriekš, jo, manuprāt, te perspektīvas ir diezgan neskaidras. Man tas šķiet labs enerģijas avots no daudziem viedokļiem, bet tas ir ļoti cilvēkresursietilpīgs avots. Ja TEC varēja samazināt no 600 līdz 30 darbiniekiem, tad atomelektrostacijā tas nebūs iespējams, un tas atspoguļojas izmaksās. Otrkārt, tam ir ļoti daudz politisku, emocionālu un stereotipisku šķēršļu. Tāpēc manas prognozes ir ļoti piesardzīgas. 

Vēl viens perspektīvs pētījumu virziens ir viedā ekonomika un patērētāju līdzdalība energoapgādē. Piemēram, tā saucamais kvalificētais patērētājs, kurš tirgū piedalās, nepatērējot elektroenerģiju, – tādu varētu būt arvien vairāk, piemēram, nepatērējot elektrību iztrūkuma periodos, par to saņemot atlīdzību par nepatērētajām enerģijas vienībām. Te pētījumi ir saistīti ar to, kā padarīt pievilcīgu veidu nepatērēt vai patērēt enerģiju. Arī saprast, kā cilvēki tērē enerģiju. 

Perspektīvi ir arī modelēt vēja enerģiju – kā precīzāk to prognozēt gada griezumā. Pakāpeniski parādoties saules un vēja enerģijas izmantošanas pieaugumam, iespējams analizēt vēsturiskos datus, kuros var saskatīt tendences. Te vērojama pietiekama konsekvence.

Arī materiālu pētniecība būs ļoti svarīga, īpaši attiecībā uz siltuma enerģētiku. Tas, kā izvairīties no izšķērdības, jo bieži vien patēriņu ļoti ietekmē sienu mitrums, mājas izvietojums attiecībā pret sauli un vēju, pat cilvēku skaits mājās ietekmē energoefektivitāti. Jo kvalitatīvāk uzbūvēta māja, jo arī cilvēka izdalītais siltums un kustības kļūst potenciāli nozīmīgākas. Svarīgi, lai šie pētījumi notiktu šeit uz vietas un būtu tieši specifiski Latvijas klimatam. 

Projekta ''savienoJUMS'' veidotāji: saturs – Andra Briekmane, foto – Kārlis Dambrāns, dizains – Natālija Šindikova, Oskars Dreģis, izstrāde – Emīls Cinītis, projekta vadītājas – Žanete Zīlīte, Liene Lacberga, Kristīne Melne
Informējam, ka DELFI portālā tiek izmantotas sīkdatnes (angļu val. "cookies"). Turpinot lietot šo portālu, Jūs piekrītat, ka mēs uzkrāsim un izmantosim sīkdatnes Jūsu ierīcē.