Ce soluţii pentru independenţa energetică a Moldovei există, gândind vizionar? Analizăm tehnologii şi costuri

Acest articol e mai mare, dar asta pentru că abordează una din cele mai acute probleme ale ţării noastre în contextul actual — independenţa energetică. Din fericire, în criza energetică actuală, România ajută Republica Moldova cu livrări de electricitate, dar ne-am pomenit acum în situaţia în care conştientizăm cu toţii că aproape nu avem producţie locală de electricitate, iar centralele din stânga Nistrului sunt controlate de autorităţi nerecunoscute. Ne-am dat cu toţii seama că toate guvernările de până acum s-au ocupat fie cu proiecte de abureală, fie cu cele care rezolvau nişte probleme imediate, şi niciuna n-a gândit o viziune de ţară, la nivel de independenţă energetică.

Însă ajunge să ne plângem de milă. Ajunge să oscilăm dintr-o parte în alta, în căutarea surselor de unde putem lua gaz şi electricitate, îndreptându-ne un pic cu capul sus, apoi făcând noi paşi de neînţeles cu fiecare nou acord. Oricât ar suna de dificil, după ce ne-am documentat zile şi săptămâni pentru acest articol, am înţeles că Moldova poate fi independentă energetic, producându-şi sută la sută electricitatea proprie şi înlocuind treptat şi gazul ca formă de energie cu electricitatea. Deci electricitatea e cheia esenţială, în jurul căreia să învârte tot. Pentru că gazul de import şi petrolul nu-l putem înlocui din import cu producţie proprie dacă nu avem de unde s-o extragem. Dar electricitatea e forma universală de energie şi din fericire, omenirea a inventat în ultimii 150 de ani nenumărate forme de a o genera, iar când ai electricitate, sunt încă nenumărate forme de a o transforma în tot ce vrei — căldură în oraşe şi-n calorifere, mobilitate, aproape orice.

Nu, nu zburăm în nori, nu visăm imposibilul, ba dimpotrivă, am analizat şi ne-am documentat doar despre ce poate fi făcut în condiţiile climei, reliefului şi lipsei de resurse fosile ale Moldovei. Haideţi să analizăm şi să cântărim împreună, ca societate, ce opţiuni de ţară avem, astfel încât să putem genera întreg necesarul de electricitate al ţării prin producţie locală, fără a folosi vreun combustibil primar de import care să ne facă dependenţi, precum gazul. Şi, mai mult ca atât, dacă a venit acel moment să ne gândim la lucruri pe termen mediu şi lung, hai să luăm în calcul şi creşteri de capacitate a producţiei faţă de cât avem nevoie acum, atât pentru a înlocui şi gazul ca formă de energie, cât şi pentru a avea rezerve energetice pentru a susţine o viitoare creştere economică a ţării. Economia nu va putea creşte cu adevărat, dacă nu va avea energia în plus disponibilă, care să o susţină. Iar dacă vom produce energia local, vom avea un preţ accesibil şi predictibil, atât pentru cei care o folosesc pentru a mişca roţile economiei, cât şi pentru consumatorii casnici, care vor simţi astfel adevărata bunăstare. Pentru că trebuie să începem a ne gândi nu doar la supravieţuire imediată, dar la o dezvoltare adevărată de ţară, pe termen lung, având tot tabloul în faţă. Nu doar o parte a lui, care e mai critică azi şi mare trebuie astupată mai tare.

Şi asta vrem să facem azi prin acest articol, să vedem întreg tabloul al tuturor opţiunilor pe care le putem analiza în raport cu Moldova, făcând calcule de parametri de putere, producţie anuală, dar şi costuri necesare, şi încercând să explicăm totul într-un limbaj cât mai simplu de înţeles pentru toţi. Pentru ca noi toţi să putem discuta care ar fi cele mai bune opţiuni şi să definim împreună, ca ţară, acea strategie pe care să o urmăm şi să muncim pentru realizarea ei.

Ne-am documentat mult pentru acest articol, pentru fiecare tehnologie de producţie a electricităţii menţionată mai jos. Am studiat preţuri internaţionale pentru construcţia centralelor de fiecare tip cu parametri de care are nevoie Moldova şi am încercat să deducem preţuri din cele mai noi exemple de centrale construite în anii 2021-2022, sau cele aflate acum în proces de construcţie, luând cel puţin 3-4 surse de calcul pentru fiecare din ele pentru triple verificări şi actualizări. Sigur, marje de erori în calcule pot exista mai ales în contextul actual de inflaţie internaţională şi creşteri de preţuri inclusiv al asemenea proiecte, dar aceste marje de erori nu vor afecta concluziile de bază şi raporturile dintre investiţie şi beneficiu pe care l-ar avea Moldova.

Cum ar arăta independenţa energetică a Moldovei, în etape?

Etapa iniţială ar fi cea în care putem acoperi 100% din necesarul actual de electricitate al ţării din producţie internă, atât la nivelul unui întreg an, cât şi la nivelul unui ciclu de 24 de ore, acoperind inclusiv orele de consum maxim.

Etapa 2 şi 3 ar decurge împreună şi ar însemna să creştem producţia internă de electricitate ca să asigurăm înlocuirea treptată a majorităţii gazului de import prin electricitate şi soluţii derivate, dar şi să asigurăm surplusul de electricitate necesar dezvoltării economiei şi societăţii, când o economie mai mare va avea nevoie de mai multe energie şi când oamenii vor folosi electricitate acolo unde folosesc azi benzină sau gaz sau alte forme de energie. Spre exemplu, să ne gândim la viitoare industrii, fabrici noi sau extinse, domenii noi de economie. Să ne gândim la maşini electrice, să ne gândim la electrificarea căilor ferate, că nu avem atât de multe. Lucruri care trebuie să facă parte din viziunea unei ţări, car trebuie planificare cu primele efecte imediate în 5-10 ani şi cu planuri de până la 30-40 de ani, ca să ne fie clar tuturor încotro mergem şi mai ales CUM mergem până la punctul dorit.

Foto: Locomotivă electrică, Elveţia

Pe înţelesul tuturor, unităţile de măsură explicate

Înainte de a vorbi de cifre şi unităţi de măsură, facem o scurtă reamintire a unităţilor de măsură, pe înţelesul tuturor:

Când vorbim de putere asigurată în reţea sau generată:
1 MW = 1.000 KW
1 GW = 1.000 MW = 1.000.000 KW

Când vorbim de electricitate efectiv generată/livrată/consumată, ce poate fi cuantificată:
1 MWh = 1.000 KWh
1 GWh = 1.000 MWh = 1.000.000 KWh.

Există o strânsă corelare între cele două, sau între Megawatt-oră şi putere de un Megawatt — practic, dacă o sursă de producţie a energiei funcţionează la o putere de 1 Megawatt timp de o oră, ea va livra 1 Megawatt-oră de electricitate. Asta va fi important mai jos când vom vorbi despre puterea pe care o pot oferi diferite centrale şi, înţelegând cam câte procente din timpul general ele pot produce efectiv electricitate, sau ce randament au, vom putea înţelege mai uşor ce cantitate de energie efectivă ele vor putea livra în reţeaua ţării.

Cât e consumul actual de electricitate în Moldova, şi de câtă energie avem nevoie

În prezent la nivelul unui an, conform datelor Biroului Naţional de Statistică, în anul 2021 Republica Moldova a consumat 4.212 GWh de electricitate pe întreg anul. Consumul lunar a variat de la 274,1 GWh în luna mai 2021 până la 423 GWh în luna ianuarie 2021.

Consum electricitate Republica Moldova, anul 2021. Sursa date: BNS

Pentru 2022, datele disponibile la BNS cuprind lunile ianuarie-octombrie. Luna cu cel mai mare consum a fost ianuarie 2022, cu 403,1 GWh, iar luna cu cel mai mic consum a fost aprilie, cu 328,6 GWh.

Cifrele nu variază semnificativ, deci, ceea ce înseamnă că, pentru a ne asigura necesarul actual de electricitate anuală, Moldova ar trebui să producă 4.500 GWh de electricitate anual, punând aici o minimă rezervă faţă de cifra de 4.212 GWh cât ar fi strictul necesar pentru anul 2021. Deci calculele pentru acea primă faţă de independenţă energetică le vom face pentru 4.500 GWh anual.

În ultimele luni am văzut cât de importantă e acoperirea orelor de consum maxim, prin putere suficientă livrată în reţea. Atunci când se economiseşte, în orele de vârf puterea necesară e de 800 MW, însă dacă vorbim de o putere normală care să asigure cu siguranţă necesităţile actuale ea ar fi de 950 MW-1.000 MW şi chiar mai mult în unele perioade ale anului.

Aşadar, să vedem cum ar putea Moldova să producă prin forţe proprii acest necesar de electricitate actuală, iar ulterior om vorbi şi despre necesarul adiţional pentru creştere economică viitoare şi înlocuirea de gaz natural.

1. ENERGIE PRIN HIDROCENTRALE

Republica Moldova are două hidrocentrale mai mari pe teritoriul său în prezent, cea de la Dubăsari şi de la Costeşti-Stânca. Centrala de la Dubăsari are 48 MW capacitate instalată, dar ea se află sub controlul autorităţilor nerecunoscute transnistrene. Ultimele date arată o capacitate de producţie anuală de circa 260 GWh de electricitate. Centrala de la Costeşti-Stânca, pe râul Prut, e o centrală construită împreună cu România, iar acolo există două generatoare, unul fiind folosit de România, iar celălalt de Republica Moldova. Puterea unui generator e de 15 MW nominal şi 16 MW maxim. Datele de la BNS arată o capacitate anuală de producţie a acestei staţii de 54,2 GWh.

Foto: Hidrocentrala de la Costeşti-Stânca

Hidrocentralele, mai ales cele cu lac de acumulare precum Costeşti-Stânca, sunt soluţii foarte bune pentru a produce energie în orele de consum maxim. Debitul unui râu precum Prut nu e suficient de obicei pentru o producţie constantă la mare putere, de asta se acumulează volume de apă, care sunt folosite dozat atunci când e cea mai mare nevoie de contribuţia acelei centrale în sistem. Aşa funcţionează majoritatea hidrocentralelor în multe ţări ale lumii, mai ales unde ele nu au cotă majoritară în producţia totală. Datele BNS mai arată, însă, că puterea reală maximă a centralei de la Costeşti-Stânga poate ajunge la doar 6,0 MW în lunile de iarnă, şi ajunge la un maxim de 15,5 MW în lunile de primăvară şi vară.

Foto: Aşa arată partea superioară a singurei turbine de la Costeşti, care produce energie pentru Moldova

Mai are Moldova potenţial de a mai construi o hidrocentrală? Pe Nistru, ar fi relativ problematic din considerente de control al ei, poate doar în zona de nord-est sau sud-est. Pe Prut am mai putea construi la fel, împreună cu România. Dar în condiţiile reliefului Moldovei, cu diferenţe mici de nivel pe cursul râurilor, costul de construcţie în raport cu puterea obţinută e mult prea mare. Din păcate, în lipsă de munţi, unde lacurile de acumulare la altitudine ne-ar putea garanta o diferenţă de nivel de vreo 400 metri, orice centrală construită pe Nistru sau Prut ar avea putere de doar câţiva zeci de MW, maxim 100 MW cu un lac de acumulare mai mare. Costurile de construcţie a unei hidrocentrale noi au oscilat în ultimii ani între 2.135 dolari SUA per kWh de putere instalată până la 5.000 dolari SUA per KWh. Respectiv, hidrocentrală de 50 MW ar însemna costuri între 106 şi 250 milioane de dolari. La 50 MW, Moldova ar avea nevoie de 20 de asemenea centrale, iar dacă luăm în calcul şi intermitenţa — 40-50 centrale, pe care nu avem spaţiu fizic unde să le construim. Deci, opţiunea hidrocentralelor e inoportună şi ar putea fi folosită doar la o etapă mai târzie, pentru o singură eventuală centrală, pentru a asigura suplimente de putere pentru orele de vârf.

CONCLUZIE ENERGIE HIDROELECTRICĂ:
Oportunitate: doar parţial, ca sursă în orele solicitate
Regim producţie: în condiţiile Moldovei, intermitentă
Putem asigura 100% din necesar cu ea: nu
Câte centrale am avea nevoie pentru acoperire necesităţi actuale: 40-50
Durată de viaţă centrală: 100 ani şi mai mult
Costuri independenţă energetică: teoretic între 4,25-12,5 miliarde dolari, practic irelevant, imposibil de atins nici ca nivel anual.

2. ENERGIE PRIN CENTRALE NUCLEARE

Ştim, sună fantastic şi intangibil ca Moldova să aibă o centrală nucleară. Şi e şi scump, aparent. Dar, atât timp cât suntem parte a unei lumi civilizate, putem obţine acceptul comunităţii internaţionale pentru o asemenea construcţie, şi putem găsi şi finanţarea necesară pe termen lung. Marea fascinaţie a unei centrale nucleare moderne este că un singur reactor modern ar acoperi întreg necesarul actual de energie electrică a Moldovei şi ar face-o în regim constant, fără intermitenţe de noapte/zi sau iarnă/vară. Deci, dimensiunea mai mică a Moldovei ne joacă aici foarte bine, şi ar fi nevoie de o singură centrală, cu un singur reactor modern nuclear.

România are o centrală nucleară, la Cernavodă, care fusese prevăzută cu 5 reactoare. Construcţia ei a început în 1983, iar în 1991 construcţia la reactoarele 3-5 a fost suspendată. S-a optat în final pentru a duce la bun sfârşit reactoarele 1 şi 2. S-au ales reactoare canadiene CANDU, de 700 MW capacitate brută şi 650 MW netă fiecare. La reactoarele nucleare există această diferenţiere de capacitate brută şi netă, or, însăşi răcirea staţiei are nevoie de electricitate şi o staţie consumă o parte din energia generată pentru propria mentenanţă. Iar unităţile MW de car vorbim sunt uneori indicaţi ca MWe, pentru a se specifica electricitatea, or, reactoarele nucleare au şi indicator de MW de energie termică pe care-l generează. Pentru noi e relevantă puterea de generare a electricităţii. Aşadar, România are 2 x 650 MW din centrala nucleară de la Cernavodă şi acum se vorbeşte despre finalizarea celorlalte blocuri.

Din exemplele moderne de contractare sau construire de staţii, Ungaria a încheiat un acord cu Rusia pentru o centrală cu 2 reactoare de model VVER-1200, care produc 1.180 MW brut şi 1.082 MW net. Sunt reactoare mai moderne, de putere mai mare, dar, din motive evidente, probabil ar fi cazul să ne îndreptăm atenţia spre alte tipuri de reactoare decât cele din Rusia, deşi pur inginereşte reactorul VVER-1200 e unul performant. Costul noii staţii cu 2 reactoare din Ungaria e de 12,4 miliarde de dolari. În general, studiile recente arată că o centrală nucleară are costuri de construcţie între 6-9 miliarde pentru fiecare 1.100 MW de putere, inclusiv costuri de proiectare şi cele financiare. Dar există şi opţiuni mai interesante de preţ.

Cele mai interesante opţiuni moderne de reactoare nucleare vin din Franţa şi din Coreea de Sud şi au ambele câte 1.400 MW de putere. Reactorul francez are numele ERP şi e produs de compania EDF. Acesta are versiuni de 1.400 MW putere netă, şi e în proces de instalare în prezent în câteva ţări, inclusiv Finlanda. Există şi o versiune de 1.650 MW putere netă şi 1.800 MW putere brută, dar ea încă n-a fost instalată nicăieri, fiind abia în proces de instalare în China. Tot în China se mai construieşte o staţie cu două reactoare ERP de 1.400 MW net, la un cost de 8 miliarde pentru ambele reactoare, deci deja vorbim de 4 miliarde dolari la o putere de 1.400 MW, care ar fi mai mult decât suficientă pentru a acoperi cei 950-1.000 MW necesari Moldovei în orele de vârf, nemaivorbind de cantitatea totală generată anual.

Coreea de Sud a făcut un salt imens în tehnologia reactoarelor şi are în prezent reactorul APR1400, pe care l-a instalat cu succes atât la staţii de pe teritoriul său, cât şi la o staţie din Emiratele Arabe Unite, de exemplu. Reactorul are o putere brută de 1.455 MW şi una netă de 1.400 MW, fiind ultra eficient în proporţia de energie pe care o consumă pentru propria mentenanţă şi fiind pregătit pentru zone cu risc seismic ridicat. Acest reactor se alimentează cu combustibil nuclear o dată la 18 luni şi are o durată de viaţă garantată de 60 de ani, cu posibilitatea prelungirii termenului de exploatare. Şi peste tot unde l-au construit, coreenilor le-a luat exact 8 ani de la semnarea contratului până la conectarea reactorului la reţeaua naţională a unei ţări. Coreenii au construit şi conectat recent 3 asemenea reactoare în Emiratele Arabe, la centrala Barakah, pe care le-au setat la o putere netă de 1.345 MW, probabil permiţând mai multă energie pentru mentenanţa proprie, din cauza climei toride. Construcţia reactorului 1 a pornit în 2012, a reactorului 2 — în 2013, a reactorului 3 — în 2014. În 2020 s-a finalizat reactorul 1, în 2021 — 2, iar în octombrie 2022 şi reactorul 3 a fost conectat la reţea. Acum acea centrală cu.3 reactoare are o putere de 4.035 MW şi al 4-lea reactor e în construcţie încă. Pentru 4 reactoare costul a fost de 30 miliarde de dolari, deci.

Foto: Centrala nucleară de la Barakah din Emiratele Arabe Unite, cu reactoare nucleare sud-coreene ARP1400

Recent, Polonia a anunţat şi ea un plan major de a-şi construi mai multe centrale nucleare în valoare de 40 miliarde de dolari, iar reactorul ARP1400 din Coreea de Sud se află printre ofertele principale, alături de cel francez. În general Moldova ar avea nevoie de o centrală cu un singur reactor de 1.400 MW net, care ar asigura puterea necesară actuală în raport de 140-150%, ceea ce ar face imediat disponibilă şi putere suplimentară pentru etapa 2 şi 3, în care am vorbi şi de înlocuire de gaz şi susţinere de creştere economică. Iar principalele opţiuni la putere de 1.400 MW sunt APR1400 din Coreea de Sud şi ERP din Franţa.

Câtă electricitate produce anual un reactor de 1.400 MW? Un reactor ARP-1400 din Emiratele Arabe Unite a produs în 2021 8.926 GWh de electricitate. În Coreea de Sud acelaşi model care are mai mulţi ani în utilizare produce anual între 9.200 şi 9.550 GWh de electricitate. Iar Moldova are nevoie anual de 4.500 GWh de electricitate. Asta înseamnă că printr-o singură centrală nucleară, cu un singur reactor sud-coreean, ne acoperim toate necesităţile curente de putere la 150% şi pe cele de cantitate totală la peste 200%. Iar asta înseamnă că avem din start rezerve mari şi pentru înlocuire gaz, şi pentru creşteri economice viitoare. Costul rezolvării celei mai acute probleme a Moldovei: 6 miliarde de dolari şi multă iscusinţă diplomatică pentru a convinge lumea că putem fi responsabil în mânuirea combustibilul nuclear la standardele exigente internaţionale. Sunt 6 miliarde de dolari care ne vor servi 60 de ani înainte cel puţin, deci câte 100 milioane de dolari pe an, efectiv, fără a lua în calcul dobânzi. E suficient să calculăm cât plătim în prezent la Cuciurgan sau cât plătim pentru gazul importat, pentru a vedea cât de avantajoasă e o asemenea investiţie pentru ţară. Iar după asta, costul electricităţii generate nuclear mult mai mic şi e practic imun la orice creşteri pe piaţa internaţională de gaz sau păcură sau petrol. Iar cei care se gândesc că Moldova n-are şanse la un accept internaţional pentru o centrală nucleară, vezi exemplul Poloniei şi al Ungariei.

CONCLUZIE ENERGIE NUCLEARĂ:
Oportunitate: da
Regim producţie: constantă, fără intermitenţe
Putem asigura 100% din necesar cu ea: da
Câte centrale am avea nevoie pentru acoperire necesităţi actuale: 1
Durată de viaţă centrală: 60 ani şi mai mult
Costuri independenţă energetică: 6-7 miliarde dolari

3. ENERGIE EOLIANĂ

În ultimul timp, şi tehnologia turbinelor eoliene a evoluat atât de mult, încât astăzi există deja turbine imense, care au 14 MW de putere fiecare, cam cât generatorul hidrocentralei de la Costeşti. O asemenea turbină e Siemens-Gamesa 14-222 GD şi e formidabilă. Dar n-o putem folosi în Moldova, pentru că turbinele eoliene se instalează după clasa de vânturi din acea regiune. O turbină prea mare instalată într-o regiune cu vânturi mici va fi cu greu pusă în mişcare.

Există 4 clase de vânturi medii în tehnologia eoliană:
• Clasa 1 — 10 m/s sau 36 km/h, cu rafale de vânt până la 250 km/h
• Clasa 2 — 8,5 m/s sau 30,6 km/h — cea mai răspândită
• Clasa 3 — 7,5 m/s sau 27 km/h
• Clasa 4 — 6 m/s şi mai jos sau 21,6 km/h, şi rafale de 150 km/h

Turbina Siemens-Gamesa 14-222 GD e una de Clasa 1, deci are rost să o instalezi acolo unde ai vânt mediu de peste 10 m/s, în principal în largul mărilor. În Moldova, situaţia vânturilor medii e foarte descurajatoare, conform unui studiu publicat anul trecut de Centrul Hidrometeorologic de Stat. Staţiile meteo înregistrează o viteză medie anuală între 1,4 m/s la Bravicea şi 3,5 m/s la Cahul, iar în ultimii ani se atestă o scădere a vitezei medii a vânturilor în Moldova de peste 20%. Raportul oficial constată doar lucruri descurajante, având ca bibliografie lucrări şi studii de prin Rusia şi concluzionează că nu prea are rost să investim în eoliene în Moldova, fără a propune vreo soluţie. Dar soluţii sunt.

În primul rând, avem cu siguranţă locuri izolate în ţară, nu neapărat unde sunt staţiile meteo, înălţate, alături de diferenţe mari de altitudine, ori unde forma reliefului determină mişcare constantă puternică a vântului în acea regiune. Ideea e că avem nevoie de câteva asemenea locuri identificare în ţară, unde ar fi puse câteva staţii eoliene în fiecare din ele.

Pe lângă asta, există modele de turbine eoliene mai noi şi mai eficiente, care funcţionează şi la viteze mici de vânt. Cea mai interesantă e din Danemarca şi are numele Vestas V150-4,2 MW. Are design al rotorului şi elicelor optimizat pentru zone cu vând redus şi funcţionează de la vânturi slabe de 3 m/s în sus! Deci, ar funcţiona la Cahul şi în acele locuri izolare din ţară de care vorbeam. Are pale ale elicelor de 54,7 m şi oferă variaţii de putere între 3,45 şi 4,5 MW, versiunea de 4,2 MW fiind mai optimă.

Foto: Turbina daneză Vestas V150-4,2 MW, creată pentru operare în condiţii de vânturi slabe

Preţul mediu e de 1,3 milioane de dolari per MW, în general, iar o turbină de 4,2 MW ar costa cam între 3 şi 4 milioane, în funcţie de mărimea proiectului şi negocieri. După asta producţia costă circa 1-2 cenţi per kWh. Însă marea problemă a turbinelor eoliene e intermitenţa, problemă care ar fi mai acută cu vânturile din Moldova. Dacă pe mări randamentul unor turbine poate fi de 60-70%, atunci pe uscat ar putea fi de 30%, iar în cazul vânturilor slabe din Moldova — 15-20%. Asta înseamnă că din cei 4,2 MW putere, în mediu vom obţine 0,65-0,8 MW, cu variaţii foarte mari. Chiar şi la varianta optimistă de 0.8, cele 1.000 MW cât avem nevoie ar însemna peste 1.250 turbine. La 3-4 milioane de dolari pe unitate ar fi 3,75-5.0 miliarde de dolari_ şi tot am avea în permanenţă situaţii de insuficientă şi supraproducţie. Dacă luăm în calcul doar capacitatea anuală de producţie, fără a ne gândi la orele de apogeu, avem nevoie de 650 turbine eoliene, care ar costa până la 2,6 miliarde dolari. Aparent, e mai ieftin ca varianta nucleară, însă turbinele eoliene au durată de viaţă mai scurtă, de 25-30 ani, nu de 60 de ani, deci în 60 de ani cheltuim aproape dublu dacă ne gândim la acoperirea orelor de vârf. Şi, din cauza intermitenţei, e clar că nu putem miza doar pe eoliene.

CONCLUZIE ENERGIE EOLIANĂ:
Oportunitate: doar parţial
Regim producţie: în condiţiile Moldovei, intermitentă
Putem asigura 100% din necesar cu ea: nu
Câte centrale am avea nevoie pentru acoperire necesităţi actuale: 1.250 turbine
Durată de viaţă centrală: 25-30 ani
Costuri independenţă energetică: teoretic între 3,75-5,0 miliarde dolari

4. ENERGIE SOLARĂ

Aici moldovenii s-au mişcat foarte repede din iniţiativă proprie şi s-a ajuns deja la o evoluţie admirabilă, dar e încă o mare problemă cu felul în care energia produsă e cumpărată şi cu actualizarea preţurilor. Şi, deşi şi aici evoluţia de preţuri e rapidă şi pot exista variaţii mai mari, vom lua o medie mai fiabilă ca durată de viaţă şi investiţie la nivel naţional.

Panouri cu o putere de 10 KW generează anual cam 12 MWh de electricitate în condiţiile Moldovei, dar cu o mare variaţie a puterii produse vara faţă de iarnă. Scalând acest cifre, 10 MW de panouri generează 12 GWh de electricitate. Pentru a asigura cantitatea anuală de 4.500 GWh de electricitate necesară Moldovei, am avea nevoie teoretic de panouri cu o capacitate totală de 3.750 MW. Şi s-ar putea ca în zilele de vară să avem livrate în reţea 3.750 MW, iar noaptea zero şi în zilele de iarnă simţitor mai puţin decât vara. Deci reţeta ar funcţiona doar cu stocare de energie prin baterii de genul Tesla, sau pompări de apă, sau baterii de nisip ca-n Finlanda, iar aceste elemente de stocare ar mai adăuga la costurilor panourilor, de circa 1 milion dolari per 1 MW. Deci, 3.750 MW putere ar însemna 3,75 miliarde de dolari, fără stocare. Şi durata de viaţă maximă promisă e de 25 de ani. În 60 de ani cheltuim mai mult decât pe o centrală nucleară, deci.

Foto: Parc fotovoltaic din Moldova, construit la Criuleni

Şi apoi e şi suprafaţa necesară, care e preferabil să nu fie luată din contul terenurilor agricole. Media instalaţiilor mari recente ar fi de 0,8 hectare per MW, iar la 3.750 MW ar însemna 3.000 ha sau 30 km2 din suprafaţa ţării. E ca şi cum am avea un câmp de 5 km lungime şi 6 km lăţime, ocupat cu panouri. La o asemenea scară, e mai logic deja să se opteze pentru centrală solară prin oglinzi care reflectă lumina spre un vas central cu apă, unde aburii produc mişcarea unei turbine. Indiferent de soluţia exactă aleasă, doar pe energie solară nu ne putem baza, dar în acelaşi timp ea ar trebui să fie parte din mixul final de energie şi independenţă energetică, pentru că soare avem relativ mult.

CONCLUZIE ENERGIE SOLARĂ:
Oportunitate: doar parţial
Regim producţie: intermitentă
Putem asigura 100% din necesar cu ea: nu, doar cu facilităţi de stocare da
Câte centrale am avea nevoie pentru acoperire necesităţi actuale: 3.750 MW de panouri, 30 km2
Durată de viaţă centrală: 25 ani
Costuri independenţă energetică: 3,75-4,0 miliarde dolari

5. ENERGIE GEOTERMALĂ

Acest ultim capitol ar putea fi neaşteptat pentru mulţi dintre noi. Nu suntem Islanda, nu avem gheizere, nu? De unde energie geotermală în Moldova? Ei bine, adevărul e că energia geotermală există peste tot pe pământ, şi ea nu depinde de noapte sau zi, de iarnă sau vară. Simplu vorbind, dacă săpăm suficient de adânc şi facem un circuit de ţevi pe acolo, dăm inevitabil de căldură, pe care o putem fie utiliza direct, fie transforma în electricitate. La 10 km adâncime sunt deja 200-230 grade Celsius în pământ.

Dar nu e nevoie să forăm tocmai până la 10 km. Putem fora mai puţin adânc, iar în loc de apă putem folosi un lichid cu temperatură de fierbere mai joasă, care se transformă mai rapid în vapori şi asigură acţiune mecanică a turbinei în circuit. Practic, se poate asigura un circuitul similar cu cel al pompelor de căldură, unde un agent de răcire figurează în interiorul circuitului şi captează diferenţele de temperaturi. Există mai multe variaţii de circuite şi construcţie, dar esenţa e clară — o staţie geotermală poate fi construită oriunde, în orice ţară, pentru că oriunde pe pământ, practic, se poate accesa această energie. O staţie geotermală mare, care să aibă o putere de 500 MW, costă cam între 1.25 şi 2,5 miliarde de dolari, în funcţie de cât de dificilă e forarea, da amprenta ei ca suprafaţă la sol e minimă. Dar de obicei se alege un loc unde lipsesc rocile foarte dure. Şi dacă se face corect, randamentul unei staţii geotermale este de 90% faţă de puterea instalată! Şi, apropo, mai des staţiile geotermale se fac ceva mai mici în putere, de circa 250-350 MW, dar costul per MW e cam acelaşi.

Foto: Principiu de funcţionare a centralelor geotermale

Iar partea şi mai interesantă e că odată ce se fac forări, se pot instala circuite suplimentare în care apa caldă ar fi încălzită direct în pământ şi ar fi apoi transportată în caloriferele oraşului, pentru încălzire. Asta se poate face doar dacă se ajunge la o adâncime unde temperatura e suficient de fierbinte, spre 70-80 grade cel puţin.

Deci, ca să avem o putere de 1.000 MW de electricitate, ar însemna să construim fie două staţii mari, a câte 500 MW fiecare, fie 3-4 mai mici, dispersate relativ aproape de oraşele mari, ca să le putem şi încălzi. Costul ar fi între 2,5 miliarde şi 5,0 miliarde dolari pentru cei 1.000 MW putere asiguraţi, iar durata de viaţă este şi aici de 50 ani şi mai mult. Dacă ar fi să asigurăm 1.400 MW, ca în cazul reactorului nuclear, ar fi vorba de un buget de 3,5-7,0 miliarde de dolari.

Foto: Centrală geotermală

Pentru că energia geotermală e generată stabil zi şi noapte, iarnă şi vară, cu un randament de peste 90%, staţii de o putere cumulată de 1.000 MW ar asigura o producţie anuală de 7.884 GWh de electricitate. La o putere de 1.400 MW, producţia anuală ar trece de 12 GWh. Faţă de cei 4.500 GWh pe care-i avem nevoie în prezent, ne-am putea asigura 150% din putere şi peste 250% din energia efectiv generată anual. Dacă am genera şi căldură pentru oraşe direct, o parte din electricitate ar merge în pomparea acesteia, dar acea energie ar fi scoasă de la efortul de înlocuire a gazului şi oricum soluţia rămâne a fi una extraordinar de atractivă şi raţională şi am putea să ne asigurăm şi creşteri viitoare, şi înlocuire de gaz.

CONCLUZIE ENERGIE GEOTERMALĂ:
Oportunitate: da
Regim producţie: constantă, fără intermitenţe
Putem asigura 100% din necesar cu ea: da
Câte centrale am avea nevoie pentru acoperire necesităţi actuale: 2 mari sau 4-5 mai mici
Durată de viaţă centrală: 50 ani şi mai mult
Costuri independenţă energetică: 2,5-5,0 miliarde dolari

ÎNLOCUIRE CONSUM DE GAZ NATURAL ÎN ȚARĂ

În prezent Moldova, malul drept al Nistrului, consumă aproximativ 1,1 miliarde de metri cubi de gaz anual, până la limitarea cantităţilor. Din această cantitate, 373 milioane de metri cubi revin consumatorilor casnici, 260 milioane industriei, iar 371,4 — la centralele de termoficare a oraşelor şi încă vreo 41 la instituţiile publice. Înlocuirea consumului ar însemna să nu mai livrăm practic deloc energie CET-urilor, cu excepţia menţinerii lor periodice în funcţiune ca soluţie de rezervă, ci să încălzim oraşele prin electricitate. Însă nu cu reşouri sau boilere electrice uriaşe, ci prin pompe de căldură. Cel mai eficient mod de a înlocui încălzirea termică pe bază de gaz cu surse alternative e prin circuite de pompe de căldură. Principiul de funcţionare e prin captarea de diferenţă de temperaturi, pe baza unui agent de răcire şi a compresoarelor. Electricitatea se cheltuie nu pentru a încălzi, ci pentru a pompa şi compresa circuitul. Astfel, un kWh de electricitate consumat dă de obicei un randament echivalent cu 4 kWh de energie termică. Soluţia e atât de eficientă în consum, încât unele state din SUA, precum Washington, au adoptat deja legi care obligă toate construcţiile noi, de la case la blocuri, să fie echipate obligatoriu cu încălzire prin pompă de căldură. Astfel, prin pompe de căldură sau prin circuite directe geotermale, putem renunţa la gazul folosit pentru încălzire, cel puţin în raport de 70% la nivel de ţară şi mai mult.

Foto: Unitate exterioară a unei pompe de căldură

Prin plite de inducţie putem renunţa la gazul folosit la aragaz, cel puţin în raport de 50% la nivel de ţară. În loc de cazane pe gaz la case individuale, energia electrică produsă autohton mai ieftin va motiva proprietarii să investească în pompe individuale de căldură, aşa că per total la consumatori casnici consumul ar scădea cu 75-80%. Agenţii economici vor putea renunţa la mare parte din caz prin înlocuirea proceselor industriale în cele ce consumă electricitate în loc de gaz, ce puţin în raport de 40%. Şi atunci necesarul de gaz la nivel de ţară va fi mai puţin, iar ulterior absolut infim, şi-l vom putea cumpăra de oriunde vom considera că e mai avantajos, calitatea vieţii la nivel de ţară nedepinzând de el şi deci nu vom mai putea fi şantajaţi. Din acei 1,1 miliarde anual, consumul ar putea scădea cu 350 milioane la CET-uri, cu 41 a instituţii publice, cu 104 la agenţi economici, 290 milioane la consumatori casnici, în total o scădere de 785 milioane de metri cubi anual, sau cu 71%. Neimportând 785 milioane de metri cubi anual, chiar şi la preţul redus al gazului din noiembrie 2022, de 821,58 dolari pentru mia de metri cubi, asta ar însemna că 645 milioane de dolari anual vor rămâne în ţară, nu vor fi achitaţi pentru import de caz sau nu vor risca să se acumuleze la datorii istorice, dar dimpotrivă, vor ajuta la răscumpărarea investiţiilor făcute în independenţa energetică a ţării. Şi chiar dacă la un moment dat preţul gazului ar scădea la valori de cândva, n-ar trebuie să ne lăsăm tentaţi de ideea de a folosi combustibil mai ieftin, din pur raţionament de producţie locală şi independenţă energetică.

Câtă electricitate exact va trebui să producem în plus pentru a înlocui 785 milioane de metri cubi anual? Aici, o parte din această cantitate nu va trebui înlocuită deloc, şi anume cea în care cazul mergea pentru producţia de electricitate, pentru că electricitatea va fi deja generată. Cea pentru căldură, dacă o facem prin tehnologie geotermală, cantităţile sunt minime doar pentru pompare, iar dacă prin pompă de căldură calculăm o eficienţă nu de 1 la 4, ci de 1 la 3, eventual, pentru pierderi de randament şi funcţionări la temperaturi mai joasă. Într-un metru cub de caz se conţin circa 10,5 KWh echivalent de energie termică, deci la partea termică am înlocui fiecare metru cub de caz cu 3,5 kWh de electricitate. Calculele exacte ar putea suferi aici corecţii mai substanţiale din cauza acestor variabile mai mari, dar per total estimăm că anual ar mai fi nevoie de circa 2.500-3.000 GWh de electricitate generată pentru a renunţa în raport de 70% la gaz natural. Deci, la cei 4.500 GWh actuali, ar mai fi nevoie de 2.500-3.000 GWh pentru a înlocui total gazul.

Independenţă energetică şi pentru creşteri viitoare

Şi, în fine, ca să vorbim de o creştere economică viitoare, pe durata a câţiva zeci de ani, ar însemna să asigurăm o creştere de 2,5 ori a capacităţii actuale de electricitate produsă anual, de la 4.500 la 11.200 GWh anual. Împreună cu înlocuirea gazului, ar însemna să ajungem la o producţie de 12.700-13.200 GWh anual. Iar asta ar însemna să avem o medie de putere în reţea de 1.450-1.510 MW din centralele noastre. Deci e puţin mai mult decât acel singur reactor nuclear de care vorbeam la început. Însă pentru a acoperi şi orele de consum maxim, va fi nevoie nu doar să avem o putere minimă de 1.000 MW asigurată, cât e acum pur pentru electricitate, ci de circa 2.800-3.000 MW.

Parametri finali şi costuri

Iar asta ar însemna un mix inteligent dintre o staţie cu un reactor nuclear, 2-3 staţii geotermale mai mici, iar toate astea ar fi suplinite de eoliene şi fotovoltaice, cu un mic ajutor şi de la hidrocentrala Costeşti. Dacă am avea această capacitate de vârf asigurată, am putea vinde uşor energie la export în orele din afara vârfului. Sau putem estima o capacitate de 2.000-2-500 MW, acoperind diferenţa prin soluţii de stocare şi eliberare a acelei energii la ore maxime.

Indiferent de soluţia exactă, sau mai bine zis de combinaţia exactă aleasă, costul de a ne asigura independenţa energetică ar fi de 6-7 miliarde de dolari la prima etapă când ne asigurăm parametrii actuali de electricitate necesară la 100%, după care încă circa 6-7 miliarde pentru a exclude aproape în totalitate gazul natural şi a avea rezerve imense de capacităţi de energie pentru a putea creşte economic cu adevărat. Şi, apropo, toate cele 5 tipuri de generare a electricităţii au emisii de zero CO2 sau aproape 0, deci am avea şi un beneficiu uriaş de ecologie.

Nici o opţiune nu e simplă şi nu e ieftină, dar nimeni n-a spus că independenţa energetică a unei ţări e ceva ce ni se cuvine pur şi simplu. Trebuie să facem efort, ca şi ţară, pentru a o obţine. Trebuie să avem o viziune unde vrem să ajungem şi tot tabloul întotdeauna în faţă. De unde vom găsi bani? Într-o lume modernă, în care suntem conectaţi la civilizaţie, vom găsi bani, inclusiv sub formă de împrumuturi de ţară, decalate pe parcursul a 20-25 ani, de exemplu. Pentru că nu sunt bani pe care-i vom cheltui pe consum, ci bani cu care am face cea mai importantă investiţie a Republicii Moldova de la independenţă încoace, bani pentru a-i asigura adevărata independenţă energetică şi adevăratul progres, iar investiţia în surse locale de producţie a energiei e una care se recuperează cel mai rapid, prin eficienţă, prin randament, prin bani care rămân în ţară, prin creştere economică.