Vai fotoelementu sistēma ir uzliesmojoša, apdraud kultūraugus, kaitē dabai un cilvēku veselībai? Vai tie ir rentabli? Vai varbūt saules paneļi, kas tagad ir modē, drīz kļūs par pagātni? Polijas pašvaldību portāls "portalsamorzadowy.pl" iztaujāja ekspertus un pārlapoja zinātniskos pētījumus.
Tāpat kā vēja parki, arī fotoelementu jeb saules paneļu parki bieži izraisa bailes to pašvaldību iedzīvotājiem, kurās tiek plānota šādu projektu attīstība. Bažas ir par iekārtu uzliesmojamību (tas attiecas arī uz mazām iekārtām, kas atrodas uz ēkām), to ietekmi uz vidi un cilvēku veselību, kā arī ietekmi uz mobilo tālruņu pārklājumu. Šaubas rada jautājums par fotoelementu investīciju rentabilitāti mūsu klimatiskajos apstākļos un visbeidzot - kas notiek ar paneļiem pēc to darbības beigām.
Zinātņu doktors Mihals Artimovskis no Varšavas Kardināla Stefana Višinska universitātes Matemātikas un dabaszinātņu fakultātes atzīst, ka pētījumi par daudziem jautājumiem joprojām turpinās. Tie cita starpā attiecas uz lielo fotoelementu parku iespējamo ietekmi uz vidi. Viņš neslēpj faktu, ka to rezultāti atšķiras, bet, bez šaubām, "saules elektrostacijas ietekme uz klimatu, apkārtni un savvaļas dzīvniekiem ir jāatrisina katrā gadījumā atsevišķi, nevis vispārīgi".
"Vissvarīgākā ietekme, protams, ir temperatūrai. Daži pētījumi liecina, ka šīs saules elektrostacijas var nedaudz uzsildīt un dažas var atdzesēt zemi ap tām. Tomēr daudzi pētnieki secina, ka ir ļoti svarīgi, kurā konkrētā vietā atrodas instalācija, vai tas ir, piemēram, tuksnesis vai zālāju platība.
Protams, pastāv zināms risks, ka liela saules elektrostacija dažiem dzīvniekiem varētu radīt dabisku barjeru, šādas saules elektrostacijas atstarotā gaisma varētu mulsināt putnus. Taču ir arī pētījums, kas liek domāt, ka saules elektrostacijai varētu būt pat pozitīvi aspekti, kad runa ir par apkārtējo savvaļas dzīvi," atklāja M. Artimovskis.
Viņš uzsvēra, ka gan diskusijā par temperatūru, gan diskusijā par ietekmi uz savvaļas dzīvniekiem jāņem vērā vairāki aspekti: "Šāda saules elektrostacija ietekmē tikai teritoriju, kurā tā atrodas. Mums ir arī jānovērtē saules elektrostacijas ietekme uz vidi atšķirībā no citiem enerģijas avotiem. Atcerēsimies, ka ogļu spēkstacijas, kas pašlaik dominē vietējā elektroenerģijas ražošanā, ir īpaši kaitīgas dabiskajai videi," uzskata M. Artimovskis.
Zinātņu doktors arī atzīmēja, ka saules elektrostaciju ietekme uz vietējo mikroklimatu var būt svarīga lauksaimniecības attīstībai nākotnē. "Ir pilnīgi jaunas zinātnes nozares, kas nodarbojas ar to, cik lielā mērā fotoelementus - saules paneļus, kas novietoti augstāk virs zemes - var apvienot ar lauksaimniecību. Pēc tam zem paneļiem notiek augsnes apstrāde. Tādā veidā mēs neizmantotu teritorijas, kurās dzīvo savvaļas dzīvnieki, bet gan tās, kurās dominē cilvēki," secināja zinātnieks.
Eksperts arī atgādināja, ka katram ieguldījumam, līdz ar to arī vēja parkiem, netrūkst vides ierobežojumu. "Vides aizsardzības lēmumi tiek pieņemti, pamatojoties uz ekspertu atzinumiem, tostarp par augu un dzīvnieku ekoloģiju. Tas nodrošina, ka saules elektrostacijas netiks būvētas īpaši vērtīgā dabas teritorijā, '' norādīja M. Artimovskis.
Jau šodien investori ievieš īpašus risinājumus, lai, piemēram, bišu, aitu un stirnu dzīve fotoelementu parkos var normāli turpināties.
Kā uzsver uzņēmuma "Respect Energy Solar Wind" valdes loceklis un galvenais inženieris Mareks Gielaroviecs, fotoelementu parki neaizņem visu zemes platību un teritorijas zem paneļiem un ap tiem var radīt bioloģiskās daudzveidības oāzes, kas veido vērtīgus biotopus, piemēram, bitēm.
Telpu zem paneļiem var apsēt ar augiem un vietējiem ziediem, radot bišu barības avotu. Fotoelementu iekārtas spēj radīt drošas vietas bitēm un citiem kukaiņiem, kur tie var vairoties un atrast pārtiku. Fotoelementu fermās ar sētām puķu pļavām vietējo bišu skaits dažu gadu laikā var palielināties līdz divdesmit reizēm.
Viņš piebilst, ka bioloģiskās daudzveidības saglabāšanas un vietējās vides aprūpes pasākumus lielā mērā nosaka investora attieksme un dialogs ar iedzīvotājiem un vietējām pašvaldībām. Pušu izstrādātais nolīgums bieži ļauj sniegt papildu risinājumus apkārtējās faunas un floras aizsardzībai. "Šādu darbību piemērs ir arī dažādas veģetācijas stādīšana ap fotoelementu parkiem. Zaļās joslas un puķu pļavas ne tikai uzlabo teritorijas estētiku, bet arī nodrošina dabiskus vizuālos šķēršļus, kas ierobežo to ietekmi uz apkārtni," sacīja M. Gielaroviecs.
Vēl viens jautājums, kas rada bažas, ir ugunsgrēki fotoelementu iekārtās. Polijas Valsts ugunsdzēsības dienesta galvenā komandiera pārstāvis, vecākais brigādes vadītājs Karols Kierzkovskis atbildēja, ka Valsts ugunsdzēsības dienests neveic statistiku par šo jautājumu un ēku iekārtu ugunsgrēki tiek reģistrēti kā jumta ugunsgrēki. No otras puses, viņš fotoelementu iekārtu ugunsgrēku gadījumus raksturoja kā nejaušus.
Tomēr 2022. gadā Valsts ugunsdzēsības dienestā tika veikta 290 ugunsdzēsēju aptauja, kuri saskārās ar ugunsbīstamības problēmu, ko rada fotoelementu iekārta.
Pēc respondentu domām, galvenais ugunsgrēku cēlonis vienģimenes dzīvojamās ēkās, ko izraisīja fotoelementu iekārta (2018.-2021. gadā tika atlasīti 128 notikumi), bija uzstādīšanas kļūdas, kuras izraisīja 28,9% no visiem incidentiem. Atsevišķu mikroinstalācijas sastāvdaļu produktu defekti izrādījās vienlīdz nozīmīgi 21,1% gadījumu. 34,3% gadījumu nebija iespējams noteikt konkrēto notikuma cēloni. 14,1% gadījumu tā bija ārēja ietekme un 1,6% gadījumu - dizaina kļūda.
No otras puses, zinātņu doktors M. Artimovskis citēja Lielbritānijas statistiku. Valstī, kur fotoelementu sistēmas atrodas uz vairākiem miljoniem jumtu, vidēji ir nedaudz vairāk nekā 60 ugunsgrēku gadījumu gadā, un tos parasti izraisa iepriekš minētās kļūdas instalācijā.
"Ir vērts atzīmēt, ka šīs problēmas mērogs ir ļoti mazs. Patiesībā tas ir niecīgi mazs uguns avots, salīdzinot ar visiem pārējiem," uzskata M. Artimovskis.
"Fotoelementu saimniecībās pastāvīgi tiek veikta atsevišķu ķēžu uzraudzība. Tās garums ir no 14 līdz 27 paneļiem. Ja kaut kas nedarbojas pareizi (parasti uz savienotājiem), ierīce atklāj anomāliju un nekavējoties ziņo par to. Ja mēs runājam par saimniecībām, kas atrodas uz zemes, tad ir ugunsdrošības noteikumi. Tie arī norāda uz nepieciešamību uzturēt kārtībā un kopt zāli. Paši paneļi (bieži izgatavoti no stikla) un tērauda vai alumīnija konstrukcija nav viegli uzliesmojoši. Tomēr dzirkstele var tikt pārnesta uz zāli, un tāpēc tā ir zemu jānopļauj," skaidroja M. Gielaroviecs.
Viņš piebilda, ka uzstādīšanai uz jumtiem tiek izmantotas tā sauktās pretloka ierīces, kas ievietotas sadales iekārtās. Kad ierīce atklāj izlādi, tā atvieno ķēdi.
“Svarīgi ir arī ievērot būvnormatīvu prasības, kas nosaka, ka uz dažiem jumtiem paneļu iekārtas nevar būvēt. Tie ir, piemēram, jumti, kas izgatavoti no darvas papīra, izolēti ar polistirolu. Jumtiem jāatbilst standartiem, tie nedrīkst izplatīt uguni. Diemžēl joprojām ir izpildītāji, kuri vienkārši nepieturas pie tā," nožēlu pauda M. Gielaroviecs.
Viņš arī minēja iespēju uz jumtiem uzstādīt īpašas ierīces, kas ugunsgrēka gadījumā izraisa sprieguma pazemināšanos līdz drošai vērtībai, lai ugunsdzēsējiem uguns dzēšanas laikā nerastos problēmas. M. Gielaroviecs uzsvēra, ka Polijas noteikumi bieži vien atpaliek no tehnoloģiju attīstības. Investoriem un apdrošinātājiem daudzās pasaules valstīs ir augstākas prasības nekā tās, kas noteiktas Polijas ugunsdrošības noteikumos.
Elektromagnētiskie lauki ir vēl viena tēma, kas rada bažas to teritoriju iedzīvotājiem, kur tiks būvēti fotoelementu parki.
M. Artimovskis skaidroja, ka visu veidu spēkstacijas rada kaut kādu elektromagnētisko starojumu. Tomēr mums šis starojums ir jāsalīdzina ar starojumu, ko izmantojam savā ikdienas dzīvē: radio un televīzijas viļņi, mobilo tālruņu viļņi vai viļņi mikroviļņu krāsnīs. "Fotoelementu paneļu ietekme uz komunikāciju kā tēma ir ļoti interesanta zinātnes pasaulei, arī tāpēc, vai šāda veida ierīces var traucēt militāro spēku izmantotās vadības sistēmas. Ir konstatētas dažas ietekmes, bet tie ir nelieli traucējumi, jo saules elektrostacijas radītie viļņi atšķiras no viļņiem, ko izmanto sakariem. Tāpēc tās nav parādības, kas apdraud veselību un dzīvību vai saziņas iespēju, arī tāpēc, ka lielas saules elektrostacijas parasti tiek būvētas vietās, kas nav ļoti blīvi apdzīvotas," sacīja Varšavas universitātes zinātnieks.
Polija nav valsts, kas atrodas dienvidos, un saulainu dienu skaits ir pārāk mazs, lai būtu izdevīgi ieguldīt fotoelementos. Šī pārliecība ir pavadījusi paneļu instalācijas jau vairākus gadus, t.i., kopš tās sāka parādīties Polijā. Ko par to domā viens no vadošajiem Polijas ekspertiem? "Gadu desmitiem ir pastāvējis mīts, ka fotoelementu enerģijas ražošana ir dārga, tai nepieciešama subsīdija, ka tā maksā visiem un tai ir zema produktivitāte salīdzinājumā ar subsīdijām. Tikmēr pēdējo 10 gadu laikā paneļu efektivitāte ir palielinājusies no 14 līdz aptuveni 25%, investīciju izmaksas ir samazinājušās desmitkārtīgi, un pēdējos piecus gadus fotoelementu enerģijas ražošana ir bijusi lētākais avots, gadu pat lētāka nekā vēja enerģija," sacīja Atjaunojamo energoresursu institūta prezidents Gžegožs Višņevskis.
Viņš atzina, ka paneļi, strādājot saulainās dienās, krasi samazina enerģijas cenas, un tad "visi enerģijas patērētāji gūst labumu no tā". Tomēr, lai gan visi pārējie avoti var kompensēt zaudējumus zemo enerģijas cenu dēļ mākoņainās dienās un naktīs, fotoelementiem "nav laika atgūt šos zaudējumus".
Problēma ir gan pārvades tīklu neatbilstība enerģijas ražošanai no fotoelementiem, gan tās uzglabāšana mūsu klimatiskajos apstākļos. "Lai lētākie avoti varētu darboties, lai tie netiktu ierobežoti, t.i., izslēgti tehnisku iemeslu dēļ, visa sistēma ir jāpielāgo jaunajai tirgus situācijai," uzsvēra G. Višņevskis, piebilstot, ka viņš saskata iespēju sadarbībā starp fotoelementu enerģijas ražotājiem un siltumapgādes nozari siltumapgādes un apkures elektrifikācijas jomā.
Zaļās enerģijas pārpalikums ir jālīdzsvaro vistuvāk patērētājiem, un šādi siltums ir vistuvāk patērētājiem gan mājās, gan komunālajā siltumapgādē. Šis ieguldījums var atmaksāties, turklāt ātri. "Siltuma ražošanas izmaksas, piemēram, karstais ūdens vasarā mājās mājsaimniecībai, sasniedz līdz 900 Polijas zlotu (211,72 eiro) par megavatstundu, bet centralizētās siltumapgādes gadījumā tās pārsniedz 400 Polijas zlotus (94,10 eiro). Tikmēr mājas fotoelementu ražošanas izmaksas jau ir zemākas par 350-400 Polijas zlotiem (82,34-94,10 eiro), un lielāko iekārtu gadījumā tās samazinās līdz 150-200 Polijas zlotiem (35,29-47,05 eiro) par megavatstundu. Tāpēc enerģijas pirkšanas līgumos ir daudz par ko padomāt, lai gan piegādātājs, gan enerģijas patērētājs gūtu labumu," uzskaita G. Višņevskis.
Fotoelementi ir iedoma, kas sākās ātri un ātri pāries - tas ir viens no uzskatiem, ko atkārto cilvēki, kas pret šo tehnoloģiju attiecas skeptiski.
Tomēr tam pretrunā ir skaitļi. Saskaņā ar Atjaunojamo energoresursu institūta ziņojumu par fotoelementu tirgu, kas publicēts 2024. gada jūnijā, Polijā instalēto fotoelementu jauda 2023. gada beigās sasniedza 17,08 GW un 17,73 GW 2024. gada pirmā ceturkšņa beigās.
Salīdzinot ar 2022. gadu, jaunas jaudas pieaugums absolūtā izteiksmē bija līdzīgs un sasniedza aptuveni 4,6 GW, taču tirgus struktūra ir būtiski mainījusies. Ir mainījusies attiecības starp mikroiekārtām (līdz 50 kW), mazām iekārtām (virs 50 kW) un iekārtām, kas pārsniedz 1 MW, kas atzītas par "saimniecībām". Mainījies arī uzņēmumu apgrozījums un ieņēmumi dažādos piegādes ķēdes posmos.
Tirgus izaugsme 2023. gadā lielā mērā balstījās uz mikroiekārtām (43% no jaunās jaudas pieauguma), kas veidoja 66,3% no kopējās uzstādītās saules paneļu PV jaudas. Tomēr, salīdzinot ar 2022. gadu, šajā grupā izaugsme palēninās. No otras puses, nelielās iekārtās un saimniecībās ir palielinājusies uzstādītā jauda virs 1 MW, attiecīgi par 24,3% un 9,4%.
2023. gads bija rekordliels šai investoru grupai gan nodoto iekārtu skaita, gan kopējās iekārtu jaudas ziņā - tika pieslēgtas 1417 mazās iekārtas (no 50 kW līdz 1 MW) ar kopējo jaudu 1,1 GW un pieslēgtas 80 saimniecības virs 1 MW ar kopējo jaudu 0,77 GW.
Saskaņā ar jaunāko Atjaunojamo energoresursu institūta sagatavoto datubāzi "Ekspluatācija fotoelementu iekārtās Polijā 2024", 2024. gada novembra vidū bija 6018 fotoelementu iekārtas ar jaudu vairāk nekā 50 kW, no kurām 445 bija saimniecības virs 0,5 MW. Kopējā uzstādītā jauda šajā grupā (t.i., bez mikroiekārtām) sasniedza gandrīz 8 GW (par 2,6 GW vairāk nekā iepriekšējā datubāzē pirms sešiem mēnešiem).
Polijā fotoelementu izmantošana joprojām ir līderpozīcijā starp visiem pārējiem atjaunojamajiem energoresursiem (AER) attīstības tempa un uzstādītās jaudas ziņā. Pašlaik saules paneļu PV jauda ir aptuveni 60% no uzstādītās jaudas visā atjaunojamo energoresursu nozarē. Polija ieņēma ceturto vietu Eiropas Savienībā (ES) saules paneļu PV jaudas pieauguma ziņā 2023. gadā un pakāpās uz sesto vietu kumulatīvas uzstādītās jaudas ziņā, liecina IEO ziņojums.
Fotoelementu paneļu kalpošanas laiks tiek lēsts vidēji 20-25 gadi. Tas nozīmē, ka 21. gadsimta pirmajā desmitgadē uzstādīto paneļu kalpošanas laiks lēnām beidzas. Kas ar tiem notiek pēc tam?
No paneļiem var atgūt vērtīgas izejvielas: silīciju un sudrabu, kā arī stiklu un alumīniju. Ņemot vērā tikai ES uzstādītos paneļus līdz 2010. gadam, ir jāreģenerē aptuveni 1,5 miljoni tonnu šo izejvielu. Tas nozīmē, ka, lai gan paneļu pārstrādes tehnoloģija nav vienkārša, tā galu galā var dot lielu peļņu - visā Eiropā ir arvien vairāk iekārtu, un to skaits turpinās pieaugt katru gadu.
Polijā, netālu no Lodzas, tiek būvēta šai valstī pirmā fotoelementu pārstrādes iekārta. Tas ir Varšavā bāzētā uzņēmuma "2loop Tech" projekts, kas sadarbībā ar AGH Zinātnes un tehnoloģiju universitāti ir izstrādājis tehnoloģiju, kas no izmantotajiem paneļiem ļauj atgūt gandrīz 100% izejvielu. Lodzas rūpnīca apstrādās aptuveni 100 tūkstošus paneļu gadā.
