diploma surse regenerabile de energie alternativa

140
1 Introducere 1.1 Prezentarea temei Am ales ca temă de proiect dezvoltarea durabilă şi sursele regenerabile de energie, având ca aplicaţie tehnică realizarea unui sistem cu surse regenerabile de energie, pentru alimentarea cu energie electrică, în medie de 150KWh/lună, a unei case de vacanţă situată într-o zonă de munte unde accesul la o reţea de electricitate nu este disponibil. Sursa regenerabilă de energie folosită este energia solară. Conversia în energie electrică se realizează prin intermediul sistemului solar care este prezentat în contextul lucrării. În prezent, consecinţele tehnice ale dezvoltării societăţii au devenit foarte mari, încât pragul critic ce asigură echilibrul actual între activitatea umană şi capacitatea de regenerare a naturii a fost depăsit, iar degradările produse, ameninţă sănătatea şi mediul în care suntem obişnuiţi să convieţuim. Acest lucru a dus la tragerea unui semnal de alarmă, cu atât mai mult cu cât energia obţinută actual în proporţii foarte ridicate este extrasă din surse convenţionale, neregenerabile care se epuizează rapid. Din punct de vedere ştiinţific, energia este o mărime care indică capacitatea unui sistem fizic de a efectua lucru mecanic când trece printr-o transformare din starea sa într-o altă stare aleasă ca stare de referinţă. Conform legii conservării energiei,energia este o funcţie de stare a sistemului fizic pe care o caracterizează , adică este o funcţie de potenţial. Lucrul mecanic nu este o formă de energie deoarece nu caracterizează sistemele fizice, ci transformările lor, 1

Upload: andu86

Post on 30-Jun-2015

1.024 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Panouri fotovoltaice cu actuator controlat de un microcontroler.Calculul consumului unei case de vacanta alimentate cu energie verde produsa de panouri fotovoltaice.

TRANSCRIPT

Page 1: diploma surse regenerabile de energie alternativa

1 Introducere

1.1 Prezentarea temei

Am ales ca temă de proiect dezvoltarea durabilă şi sursele regenerabile de energie, având ca aplicaţie tehnică realizarea unui sistem cu surse regenerabile de energie, pentru alimentarea cu energie electrică, în medie de 150KWh/lună, a unei case de vacanţă situată într-o zonă de munte unde accesul la o reţea de electricitate nu este disponibil.

Sursa regenerabilă de energie folosită este energia solară. Conversia în energie electrică se realizează prin intermediul sistemului solar care este prezentat în contextul lucrării.

În prezent, consecinţele tehnice ale dezvoltării societăţii au devenit foarte mari, încât pragul critic ce asigură echilibrul actual între activitatea umană şi capacitatea de regenerare a naturii a fost depăsit, iar degradările produse, ameninţă sănătatea şi mediul în care suntem obişnuiţi să convieţuim. Acest lucru a dus la tragerea unui semnal de alarmă, cu atât mai mult cu cât energia obţinută actual în proporţii foarte ridicate este extrasă din surse convenţionale, neregenerabile care se epuizează rapid.

Din punct de vedere ştiinţific, energia este o mărime care indică capacitatea unui sistem fizic de a efectua lucru mecanic când trece printr-o transformare din starea sa într-o altă stare aleasă ca stare de referinţă.

Conform legii conservării energiei,energia este o funcţie de stare a sistemului fizic pe care o caracterizează, adică este o funcţie de potenţial.

Lucrul mecanic nu este o formă de energie deoarece nu caracterizează sistemele fizice, ci transformările lor, respectiv interacţiunea dintre sistemele fizice în cursul transformării lor.

Conform relaţiei dintre masă şi energie, oricărei forme de energie a unui sistem fizic îi corespunde o masă inertă a sistemului, conform relaţiei lui Einstein: , unde m este masa sistemului, iar c este viteza luminii în vid. De subliniat că masa nu este o energie, ci o mărime asociată acesteia.

Unităţi de măsurăEnergia se măsoară în SI în Jouli [ J ].

1 J = 1 kg m2 s-2

În funcţie de diferite criterii, se vorbeşte despre diverse tipuri de energie.Din punct de vedere al sistemul fizic căruia îi aparţine, există (exemple): energie hidraulică, care, la rândul ei, poate proveni din

energia potenţială a căderilor de apă şi mareelor, sau din energia cinetică avalurilor;

energie nucleară, care provine din energia nucleelor şidin care o parte poate fi eliberată prin fisiunea sau fuziunea lor;

1

Page 2: diploma surse regenerabile de energie alternativa

energie de zăcământ, care este energia internă a gazelorsub presiune acumulate deasupra zăcămintelor de ţiţei;

energie chimică, care este dată de potenţialul electric allegăturii dintre atomii moleculelor,

energie de deformaţie elastică, care este energia potenţialădatorită atracţiei dintre atomi;

energie gravitaţională, care este energia potenţială în câmp gravitaţional.

După sursa de provenienţă, energia poate fi: energie stelară, energie solară, energie a combustibililor fosili, energie hidraulică, energie eoliană, energie geotermală, energie nucleară.

După faptul că urmează sau nu un ciclu,energia se clasifică în: energie din surse neregenerabile, care este energia obţinută

resurse epuizabile, cum sunt considerate combustibilii fosili şi cei nucleari; energie din surse regenerabile, prin care se înţelege energia

obţinută de la soare, energie considerată inepuizabilă, sub formă de energie electrică (conversie directă), termică (încălzire directă), hidraulică, eoliană, sau cea provenită din biomasă.

1.2 Prezentarea , pe scurt, a principalelor capitole din temă

În capitolul 2 este prezentată “Legislaţia pentru sursele regenerabile de energie” , capitol în care este descrisă legislaţia în vigoare cu privire la utilizarea surselor regenerabile şi viziunea pe termen lung privind sursele de energie regenerabile în UE. Comisia europeana a propus stabilirea de către UE a unui obiectiv obligatoriu de 20% pentru ponderea energiei regenerabile în cadrul consumului de energie până în 2020 şi a unui obiectiv obligatoriu de 10% pentru ponderea energiei regenerabile în consumul de benzină şi motorină în transporturi.

Capitolul 3 “Dezvoltarea Durabilă” prezintă un studiu în amănunt asupra problemelor cu care se confruntă în momentul de faţa UE, dar şi România, în ceea ce priveşte conceptul de dezvoltare durabilă.

Strategia UE stabileşte, de asemenea, proceduri precise de implementare, monitorizare şi urmărire, cu obligaţii de raportare la fiecare doi ani, din partea Comisiei Europene şi statelor membre, asupra angajamentelor asumate. Următorul termen pentru analizarea progreselor înregistrate şi revederea priorităţilor Strategiei UE de către Consiliul European este septembrie 2009, cu obligaţia statelor membre de a raporta asupra implementării Strategiilor Naţionale până cel mai târziu în luna iunie 2009.

Întrucât România s-a angajat să finalizeze propria Strategie Naţională pentru Dezvoltare Durabilă, revizuită, până la sfârşitul anului 2008 şi să o prezinte apoi Comisiei Europene, primul termen de raportare asupra implementării este luna iunie 2011.

2

Page 3: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Capitolul 4 “Surse regenerabile de energie: bazate pe conversia fotovoltaică a energiei solare” este capitolul în care am prezentat stadiul actual în domeniul conversiei fotovoltaice, mecanismele şi principiile de conversie, principalele tehnologii folosite în obţinerea celulelor de conversie fotovoltaică precum şi modul de conectare a celulelor (serie sau paralel) pentru obţinerea panoului solar propriu-zis.

Capitolul 5 intitulat “Inovarea important element de progres în domeniul surse regenerabile de energie” cuprinde un studiu asupra activităţii din care rezultă un produs (bun sau serviciu) nou sau semnificativ îmbunătăţit lansat pe piaţă, sau introducerea în propria întreprindere a unui proces nou sau semnificativ îmbunătăţit. Inovarea este bazatã pe rezultatele unor tehnologii noi, a dezvoltãrii tehnologice, a noi combinaţii ale tehnologiei existente sau utilizarea altor cunoştinţe obţinute de întreprindere.

Capitolul 6 prezintă un “ Sistem automat de poziţionare a panourilor solare fotovoltaice în funcţie de poziţia soarelui” care se realizează cu ajutorul unui actuator care este un element de acţionare (motor electric, electromagnet etc.) folosit în sistemele automate (controlate electronic) pentru executarea unei rotaţii a panoului solar din poziţia perpendiculară a acestuia faţa de orizontală până la o rotaţie maximă de 120° în decursul a 8 ore.

În acest capitol am prezentat şi motivul pentru care am ales să folosesc această metodă de montare a panourilor fotovoltaice.

Capitolul 7 “Sistem cu panouri solare fotovoltaice pentru alimentarea cu energie solară” , unde este detaliată structura şi caracteristicile tehnice ale panourilor fotovoltaice, precum şi prezentarea sistemului complet pentru alimentarea cu energie electrică a casei de vacanţă.

Dupa prezentarea sistemului de alimentare cu energie electrică obţinută prin conversia energiei solare am realizat un calcul economic pentru determinarea bugetului necesar achiziţionarii şi implementării sistemului de alimentare cu energie electrică.

În ultima parte a proiectului am prezentat concluziile pe care le-am obţinut analizând acest sistem de producere a energiei electrice.

În final găsim bibliografia şi referinţele stiinţifice cu ajutorul cărora am reuşit să realizez această lucrare.

3

Page 4: diploma surse regenerabile de energie alternativa

2 Legislaţia pentru sursele regenerabile de energie

2.1 Propuneri de directive , în U.E. , privind promovarea de energie din surse regenerabile în scopul consumului acesteia

Comunitatea a recunoscut cu mult timp în urmă necesitatea promovării în continuare a energiei din surse regenerabile, ţinând seama de faptul că exploatarea acesteia contribuie la încetinirea schimbărilor climatice prin reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, la dezvoltarea durabilă, la siguranţa în aprovizionare şi la dezvoltarea unei industrii bazate pe cunoaştere, care să creeze locuri de muncă, să contribuie la creştere economică, competitivitate şi dezvoltare regională şi rurală.

Prezenta propunere de directivă are drept scop stabilirea unui obiectiv general obligatoriu de 20% pentru ponderea energiei din surse regenerabile în cadrul consumului de energie şi a unui obiectiv minim obligatoriu de 10% pentru biocombustibili în transporturi, ce trebuie realizate de către fiecare stat membru, precum şi stabilirea obiectivelor naţionale obligatorii până în 2020 în conformitate cu obiectivul global al UE de 20%.

Ca răspuns la invitaţia Consiliului European din martie 2006 (Documentul 7775/1/06 REV10 al Consiliului), Comisia şi-a prezentat Analiza strategică europeană privind energia la 10 ianuarie 2007. În cadrul analizei, Foaia de parcurs pentru energia regenerabil [COM(2006) 8 final] a stabilit o viziune pe termen lung privind sursele de energie regenerabile în UE. Aceasta a propus stabilirea de către UE a unui obiectiv obligatoriu de 20% pentru ponderea energiei din surse regenerabile în cadrul consumului de energie în UE până în 2020 şi a unui obiectiv obligatoriu de 10% pentru ponderea energiei din surse regenerabile în consumul de benzină şi motorină în transporturi.

În rezoluţia privind schimbarea climatică (14 februarie 2007), parlamentul European a punctat faptul că politica energetică reprezintă un element vital al strategiei globale a UE privind schimbările climatice, în care sursele de energie regenerabile şi tehnologiile eficiente din punct de vedere energetic joacă un rol important. Parlamentul a susţinut, ca fiind un bun început, propunerea unui obiectiv obligatoriu de creştere la 20% a nivelului de energie din surse regenerabile în mixul energetic al UE până în 2020 şi a considerat că acest nivel ar trebui majorat la 25% din mixul energetic al UE. Mai mult, Parlamentul European, în Rezoluţia sa privind Foaia de parcurs pentru energia din surse regenerabile în Europa (25 septembrie 2007), a invitat Comisia să prezinte, până la sfârşitul anului 2007, o propunere de cadru legislativ privind energia regenerabilă, referindu-se la importanţa stabilirii obiectivelor privind ponderea surselor de energie regenerabile la nivelul UE şi al statelor membre.

Consiliul European de la Bruxelles din martie 2007 (Documentul 7224/07 al Consiliului) a reafirmat angajamentul pe termen lung al Comunităţii de dezvoltare la nivelul UE a surselor de energie regenerabile în perspectiva

4

Page 5: diploma surse regenerabile de energie alternativa

anului 2010 şi a invitat Comisia să îşi prezinte propunerea pentru o nouă directivă cuprinzătoare privind utilizarea resurselor regenerabile.

Aceasta ar trebui să prevadă obiective obligatorii din punct de vedere juridic privind ponderea generală a energiei din surse regenerabile şi ponderea biocombustibililor pentru transport în fiecare stat membru.

2.1.1 Contextul propunerii

2.1.1.1 Motivul şi obiectivul propus

UE şi întreaga lume se află într-un moment de răscruce în ceea ce priveşte viitorul energiei.

Provocările reprezentate de schimbările climatice cauzate de emisiile antropogene de gaze cu efect de seră, provenite în principal din utilizarea energiei fosile, trebuie abordate urgent şi într-o manieră eficientă. Studiile recente au contribuit la creşterea gradului de conştientizare şi cunoaştere a problemei şi a consecinţelor sale pe termen lung şi au subliniat necesitatea luării unor măsuri decisive şi imediate. Se impune o abordare integrată a politicii în domeniul climei şi energiei, dat fiind faptul că producerea de energie şi utilizarea acesteia constituie principalele surse de emisii de gaze cu efect de seră. Dependenţa din ce în ce mai mare a Uniunii Europene de importurile de energie ameninţă siguranţa în aprovizionare şi implică preţuri mai ridicate. În schimb, sporirea investiţiilor privind eficienţa energetică, energia din surse regenerabile şi noile tehnologii aduce beneficii extinse şi contribuie la strategia Uniunii Europene de creştere economică şi creare de locuri de muncă.

2.1.1.2 Contextul general

Având în vedere consecinţele schimbărilor climatice, dependenţa din ce în ce mai mare de combustibilii fosili şi preţurile în creştere ale energiei, UE se vede obligată să aplice cât mai urgent o politică ambiţioasă şi cuprinzătoare în domeniul energiei, coroborată cu adoptarea de măsuri atât la nivel european, cât şi la nivelul statelor membre. În cadrul acestei politici din domeniul energiei, sectorul energiei din surse regenerabile se remarcă prin capacitatea sa de a reduce emisiile de gaze cu efect de seră şi poluarea, de a exploata sursele de energie locale şi descentralizate şi de a stimula industriile de înaltă tehnologie la nivel mondial.

Sursele de energie regenerabile sunt în mare măsură indigene, nu se bazează pe disponibilitatea în viitor a surselor convenţionale de energie, iar natura lor predominant descentralizată face ca economiile noastre să fie mai puţin vulnerabile în faţa alimentării cu energie volatilă. Prin urmare, ele constituie un element cheie al unui viitor energetic durabil.

Pentru ca sursele regenerabile să devină „piatra de temelie” pentru realizarea obiectivului dublu de creştere a siguranţei în aprovizionare şi de

5

Page 6: diploma surse regenerabile de energie alternativa

reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră, este necesară modificarea modului în care UE promovează sursele de energie regenerabile. Este necesară consolidarea şi extinderea cadrului de reglementare actual al UE.

Este important să se asigure faptul că toate statele membre iau măsurile necesare pentru creşterea ponderii surselor regenerabile în mixul lor energetic.

Un nou cadru legislativ pentru promovarea şi utilizarea energiei din surse regenerabile în Uniunea Europeană va asigura comunităţii de afaceri stabilitatea pe termen lung de care are nevoie pentru a lua decizii investiţionale raţionale în sectorul energiei din surse regenerabile, astfel încât să aducă Uniunea Europeană pe drumul către un viitor energetic mai curat, mai sigur şi mai competitiv.

2.1.1.3 Dispoziţii în vigoare în domeniul propunerii

Directiva 2001/77/CE (JO L283, 27.10.2001) a Parlamentului European şi a Consiliului privind promovarea electricităţii produse din surse de energie regenerabile pe piaţa internă a electricităţii: Directiva stabileşte o cotă rientativă de electricitate de 21% produsă din surse de energie regenerabile în consumul comunitar total de electricitate până în 2010. Directiva defineşte obiectivele naţionale orientative pentru fiecare stat membru, încurajează utilizarea regimurilor de ajutoare naţionale, eliminarea barierelor administrative şi integrarea sistemului de reţele şi prevede obligaţia ca producătorii de energie din surse regenerabile să emită garanţii de origine atunci când li se solicită acest lucru. Ţinând seama de actualele politici şi eforturi întreprinse, se poate preconiza că până în 2010 se va atinge o cotă de 19% şi nu cota propusă de 21%.

Directiva 2003/30/CE (JO L123, 17.05.2003) a Parlamentului European şi a Consiliului de promovare a utilizării biocombustibililor şi a altor combustibili regenerabili pentru transport: directiva stabileşte un obiectiv de 5,75% biocombustibili pentru toate tipurile de benzine şi motorine pentru transport plasate pe piaţă până la 31 decembrie 2010. Statelor membre li s-a cerut să stabilească obiective orientative pentru 2005, ţinând seama de o valoare de referinţă de 2%. Acest obiectiv indicativ intermediar nu a fost realizat. Biocombustibilii au reprezentat 1% din combustibilii pentru transporturi în 2005. Concluzia Comisiei, în urma evaluării intermediare, este că obiectivul pentru 2010 nu poate fi realizat – estimările vizează o pondere de aproximativ 4,2%.

Dispoziţiile precedentelor Directive 2001/77/CE şi 2003/30/CE, care se suprapun cu dispoziţiile noii directive, vor fi eliminate la data transpunerii; cele care se referă la obiective şi vizează anul 2010 vor rămâne în vigoare până la 31 decembrie 2011.

6

Page 7: diploma surse regenerabile de energie alternativa

2.1.1.4 Coerenţa cu celelalte politici şi obiective ale Uniunii

Propunerea este în concordanţă cu politicile UE de combatere a schimbărilor climatice, de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră, de realizare a dezvoltării durabile, de garantare a siguranţei energetice şi de îndeplinire a Strategiei de la Lisabona.

În mod special, propunerea va face parte din pachetul legislativ care va stabili angajamentele tuturor statelor membre în privinţa gazelor cu efect de seră şi energiei din surse regenerabile. Pe lângă prezenta directivă, care stabileşte obiectivele pentru 2020 privind energia din surse regenerabilă, pachetul propus de către Comisie cuprinde un regulament de actualizare a obiectivelor naţionale privind emisiile de gaze cu efect de seră şi o directivă privind îmbunătăţirea şi extinderea sistemului UE de comercializare a emisiilor (EU ETS). Interconexiunile între stabilirea obiectivelor de reducere a gazelor cu efect de seră, schema de comercializare a emisiilor şi obiectivele privind energia din surse regenerabile sunt clare. Comisia consideră că următoarele elemente sunt complementare: EU ETS va facilita creşterea în domeniul energiei din surse regenerabile; directiva privind energia din surse regenerabile va crea condiţiile pentru ca aceasta să îndeplinească un rol esenţial în realizarea obiectivelor de reducere a gazelor cu efect de seră.

Politica externă a Comunităţii în domeniul energetic ar trebui să se constituie în vocea comună a UE, care să sprijine intensificarea relaţiei sale cu partenerii în domeniul energiei, pentru diversificarea în continuare a surselor şi a parcursurilor, pentru consolidarea parteneriatului şi a cooperării şi pentru concentrarea eforturilor asupra reducerii emisiilor de gaze cu efect de seră, asupra surselor regenerabile şi asupra creşterii eficienţei energetice. Ar trebui ca ţările terţe să poată beneficia de promovarea energiilor din surse regenerabile în UE prin furnizarea de biocombustibili şi alte biolichide care să răspundă cerinţelor de durabilitate sau prin furnizarea de electricitate regenerabilă din ţările vecine. Deşi, în principiu, nu ar trebui să se aplice nicio restricţie comercială la importurile sau exporturile de energie din surse regenerabile, Comunitatea trebuie să asigure condiţii de egalitate pentru toţi producătorii de energie din surse regenerabile din interiorul sau din afara Comunităţii. Întrucât prezenta propunere stabileşte obiective ambiţioase pentru statele membre şi industria lor, trebuie abordată problema cadrului juridic în ţările terţe.

Dezvoltarea unei pieţe pentru sursele şi tehnologiile de energie regenerabilă are, de asemenea, un impact pozitiv clar asupra siguranţei în aprovizionarea cu energie, oportunităţilor de dezvoltare regională şi locală, dezvoltării regionale şi rurale, perspectivelor de export, coeziunii sociale şi oportunităţilor de ocupare a forţei de muncă, în special în ceea ce priveşte întreprinderile mici şi mijlocii şi producătorii independenţi de energie.

Propunerea este, de asemenea, în conformitate cu planul strategic european pentru tehnologiile energetice [COM(2007) 723], care accentuează necesitatea de a aduce următoarea generaţie de tehnologii de producere a

7

Page 8: diploma surse regenerabile de energie alternativa

energiei din surse regenerabile la un nivel care să le asigure competitivitatea pe piaţă. În plus, tehnologiile de informare şi comunicare vor facilita în continuare integrarea energiilor din surse regenerabile în sistemul european de furnizare şi distribuţie a electricităţii.

2.1.2 Consultarea părţilor interesate în evaluarea impactului

2.1.2.1 Consultarea părţilor interesate

Metode de consultare, principalele sectoare vizate şi profilul general al respondenţilor

Principalele aspecte vizate în foaia de parcurs pentru energia din surse regenerabile au fost dezbătute în cadrul unei consultări publice privind Cartea Verde în domeniul energiei şi Analiza strategică europeană privind energia în perioada martie – septembrie 2006. În plus, în 2007 au avut loc consultări cu statele membre, cetăţeni, grupuri de părţi interesate, organizaţii din societatea civilă, ONG-uri şi organizaţii de consumatori.

Propunerea legislativă are la bază o evaluare detaliată a impactului, cu consultarea largă a părţilor interesate: au avut loc numeroase întâlniri cu părţile interesate în legătură cu aspectele cheie ale propunerii, inclusiv barierele în calea multiplicării utilizărilor energiei din surse regenerabile şi măsurile privind durabilitatea şi flexibilitatea biocombustibililor pentru realizarea obiectivelor naţionale în domeniul surselor de energie regenerabile. Au avut loc patru exerciţii de consultare publică (Internet), pe lângă cea privind Cartea Verde în domeniul energiei (martie – septembrie 2006), referitoare la revizuirea politicii în domeniul biocombustibililor, la încălzirea şi răcirea din surse de energie regenerabile, la barierele administrative şi la durabilitatea biocombustibililor.

1. Consultare publică referitoare la revizuirea Directivei privind biocombustibilii (aprilie – iulie 2006);

2. Consultare publică privind promovarea încălzirii şi răcirii din surse de energie regenerabile (august - octombrie 2006);

3. Consultare publică privind barierele administrative în calea;4. Consultare publică referitoare la aspectele legate de biocombustibili

cuprinse în noua legislaţie privind promovarea energiei regenerabile (aprilie – iunie 2007).

Politica mai fermă în domeniul surselor de energie regenerabile, în special obiectivul pe termen mai lung privind energia din surse regenerabile, s-au bucurat de un sprijin larg, sugestiile în acest sens variind între 20% în 2020 şi 50% şi peste 50% până în 2040/2050. Utilizarea de obiective obligatorii, precum şi internalizarea costurilor externe au fost larg sprijinite. Principalele efecte pozitive ale unei iniţiative a UE de creştere a cuantumului încălzirii şi răcirii din surse de energie regenerabile, după cum au propus un număr mare de

8

Page 9: diploma surse regenerabile de energie alternativa

respondenţi, sunt legate de promovarea ocupării forţei de muncă şi oportunităţile pentru întreprinderile mici şi mijlocii, dezvoltarea rurală şi regională, stimularea creşterii economice şi amplificarea rolului de lider al industriei europene la nivel global. Abordarea problemelor schimbării climatice şi a securităţii aprovizionării cu energie a UE au fost considerate, de asemenea, ca fiind efecte pozitive. Efectele negative sugerate de către respondenţi se referă, în cea mai mare parte, la presiunea asupra resurselor de biomasă care sunt folosite, de asemenea, pentru utilizare industrială ne-energetică, iar exploatarea în continuare a acesteia ar putea determina deficite sau efecte nedorite asupra mediului.

Aspectele din directivă legate de biocombustibili au făcut obiectul ultimului exerciţiu de consultare publică în acest domeniu. Propunerea înaintată spre consultare a cuprins trei criterii de durabilitate:

(a) zonele cu stocuri mari de carbon nu ar trebui transformate pentru producerea de biocombustibil;

(b) terenurile bogate în biodiversitate nu ar trebui transformate pentru producerea de biocombustibil;

(c) biocombustibilii ar trebui să atingă un nivel minim de reducere a emisiei de gaze cu efect de seră (pierderile de stocuri de carbon ca urmare a modificării utilizării zonei nu ar trebui incluse în calcul). Răspunsurile au demonstrat că aceste criterii se bucură de un sprijin general din partea majorităţii respondenţilor, mulţi dintre ei propunând mai multe îmbunătăţiri ale schemei.

2.1.2.2 Evaluarea impactului

Evaluarea impactului explorează opţiunile conexe descrise mai jos:• În ce unităţi ar trebui exprimate obiectivele pentru energia din surse

regenerabile? În cadrul evaluării impactului sunt comparate mai multe opţiuni de

exprimare a obiectivelor în ceea ce priveşte consumul de energie primară sau finală şi sunt prezentate concluzii în favoarea celei de-a doua deoarece, pe de o parte, aceasta nu face distincţie între diferitele tipuri de energie din surse regenerabile şi, pe de altă parte, calculul pe baza energiei primare oferă o mai mare pondere energiei termice şi nucleare şi, în consecinţă, sporirea acestor surse de energie ar îngreuna atingerea unei cote date privind sursele energetice regenerabile.

• Cum ar trebui repartizat între statele membre angajamentul de 20%? Sunt evaluate diferite metode, inclusiv potenţialul modelat al resurselor

în fiecare stat membru, prin aplicarea unei majorări uniforme pentru toate statele membre şi modularea rezultatelor în funcţie de PIB pentru a reflecta imparţialitatea şi coeziunea. În concluzie, o abordare privind majorarea uniformă modulată în funcţie de PIB este cea mai adecvată, deoarece aceasta oferă o majorare comună, simplă şi echitabilă pentru toate statele membre. În cazul în care ponderea este realizată în funcţie de PIB, rezultatul reflectă

9

Page 10: diploma surse regenerabile de energie alternativa

bunăstarea diferitelor state membre, iar atunci când este modulat pentru a lua în considerare progresul rapid în ceea ce priveşte dezvoltarea de surse regenerabile, rezultatul reprezintă dovada rolului jucat de „pionieri” la dezvoltarea de energie regenerabilă în Europa şi reflectă, de asemenea, plafonul global referitor la ponderea vizată de energie regenerabilă care trebuie atinsă în 2020 de fiecare stat membru.

• Cum se pot îmbunătăţi transferurile transfrontaliere de energii regenerabile (prin utilizarea garanţiilor de origine) pentru a ajuta statele membre să îşi îndeplinească angajamentele –inclusiv posibilitatea ca energia regenerabilă consumată într-un stat membru să conteze pentru obiectivele altui stat membru? Se examinează opţiunile de standardizare a garanţiilor de origine aplicate deja în sectorul electricităţii, împreună cu posibila extindere a domeniului de aplicare dincolo de sectorul electricităţii şi diferite grade de transferabilitate a garanţiilor de origine. Se propune ca regimul garanţiei de origine să poată fi substanţial îmbunătăţit şi standardizat şi ca domeniul de aplicare a acestuia să poată fi extins pentru a cuprinde încălzirea şi răcirea pe scară largă.

• Ce bariere administrative şi comerciale existente în calea dezvoltării energiei din surse regenerabile pot fi îndepărtate? Sunt examinate o serie de reguli de planificare, proceduri administrative şi erori legate de informaţiile despre piaţă şi se propun cerinţe sau recomandări pentru îndepărtarea acestora (cum ar fi crearea „ghişeelor unice”, asigurarea proporţionalităţii tarifelor, acordarea unei recunoaşteri reciproce a certificării, stabilirea unor termene de planificare, furnizarea unui număr mai mare de informaţii pentru public şi specialişti şi stabilirea nivelurilor minime ale consumului de energie din surse regenerabile în clădirile noi).

• Ce criterii şi metode de monitorizare pot fi folosite pentru a crea un regim de durabilitate a biocombustibililor? Se explorează o gamă largă de opţiuni şi se propune ca acest sistem să includă niveluri minime de performanţă în domeniul gazelor cu efect de seră, criterii privind biodiversitatea şi recompense pentru utilizarea materiilor prime care diversifică sursele de materii prime, precum materiile ligno-celulozice pentru producerea de biocombustibili de a doua generaţie. Verificarea ar trebui lăsată în seama statelor membre (încurajând în acelaşi timp schemele de certificare multinaţională); regimul penalităţilor pentru neîndeplinirea criteriilor ar trebui să fie consecvent la nivelul pieţei unice şi să includă excluderea de la scutiri fiscale, exceptarea biocombustibililor de la obligaţiile legate de biocombustibili şi obiectivele naţionale respective. În sfârşit, „reperarea” efectivă a biocombustibililor va presupune monitorizarea fizică, astfel încât biocombustibilii care îndeplinesc criteriile de durabilitate să poată fi identificaţi şi recompensaţi cu o primă pe piaţă.

10

Page 11: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Elementele juridice ale propunerii

2.1.3.1 Rezumatul acţiunii propuse

Directiva propusă prevede principiile în baza cărora statele membre trebuie să se asigure că ponderea energiei din surse regenerabile în cadrul consumului final de energie al UE atinge cel puţin 20% până în 2020 şi stabileşte obiective naţionale globale pentru fiecare stat membru.

Trei sectoare sunt vizate de domeniul energiei din surse regenerabile: electricitatea, încălzirea şi răcirea şi transporturile. Metoda aplicată global conferă statelor membre libertate de decizie în ceea ce priveşte contribuţia acestor sectoare la atingerea obiectivului lor naţional. Cu toate acestea, se propune ca fiecare stat membru să atingă o pondere de cel puţin 10% energie din surse regenerabilă (în principal biocombustibili) în sectorul transporturilor până în 2020. Propunerea are la bază următoarele motive:

(1) sectorul transporturilor este sectorul care prezintă cea mai rapidă creştere a emisiilor de gaze cu efect de seră din toate sectoarele economiei;

(2) biocombustibilii stopează dependenţa de petrol a sectorului transporturilor, care reprezintă una dintre cele mai grave probleme de nesiguranţă a alimentării cu energie cu care se confruntă UE;

(3) producerea biocombustibililor este în prezent mai costisitoare decât producerea altor forme de energie din surse regenerabile, ceea ce ar putea însemna că aceştia nu pot fi dezvoltaţi fără o cerinţă specifică.

2.1.3.2 Temei juridic

Propunerea va fi făcută în temeiul articolului 175 alineatul (1) din tratat, coroborat cu articolul 95. Deşi se preferă un singur temei juridic, este recunoscut faptul că un temei juridic dublu este potrivit acolo unde o măsură conţine dispoziţii pe baza unor părţi diferite ale tratatului.

Ambele temeiuri juridice implică utilizarea procedurii de codecizie.Cea mai mare parte a propunerii intră sub incidenţa articolului 175

alineatul (1) (mediu).Acest articol acordă Comunităţii autoritatea de a acţiona pentru a

conserva, proteja şi îmbunătăţi calitatea mediului, pentru a proteja sănătatea oamenilor şi a utiliza resursele naturale în mod prudent şi raţional. Acestea sunt obiectivele pe care le urmăreşte prezenta directivă.

11

Page 12: diploma surse regenerabile de energie alternativa

2.1.3.3 Principiul subsidiarităţii

Principiul subsidiarităţii se aplică în măsura în care propunerea nu este de competenţa exclusivă a Comunităţii.

Obiectivele propunerii nu pot fi realizate într-o măsură suficientă de către statele membre dinurmătoarele motive:

Experienţa în domeniul promovării surselor de energie din surse regenerabile în Uniunea Europeană arată în mod clar că s-a înregistrat un progres real doar atunci când Uniunea Europeană a adoptat instrumente legislative care conţin obiectivele ce trebuie atinse până la un anumit termen limită. Acest lucru este valabil pentru Directiva 2001/77/CE privind promovarea electricităţii produse din surse de energie regenerabile şi pentru Directiva 2003/30/CE de promovare a utilizării biocombustibililor. Nu există un astfel de cadru legal pentru promovarea pătrunderii surselor de energie regenerabile în sectorul încălzirii şi răcirii.

Dezvoltarea energiei regenerabile în acest sector se află într-o fază de cvasi-stagnare.

Consiliul European a concluzionat că Uniunea Europeană ar trebui să atingă, la nivel colectiv, o pondere de 20% a energiei din surse regenerabile în cadrul consumului final de energie până în 2020, din motive de siguranţă în aprovizionare, protecţie a mediului şi competitivitate a sectorului energiei din surse regenerabile, care este, în prezent, lider mondial în multe dintre sectoarele sale.

Dacă adoptarea unor măsuri ar fi lăsată în seama statelor membre, ar exista riscul de a nu atinge această pondere şi nu s-ar realiza o distribuţie echitabilă a eforturilor necesare pentru a atinge ponderea globală de 20%. În plus, dacă adoptarea măsurilor ar fi lăsată complet în seama statelor membre, s-ar crea o incertitudine în rândul investitorilor în privinţa obiectivelor ce trebuie realizate şi a căii ce trebuie urmate către realizarea acestor obiective.

Pe lângă aceste obiective, directiva abordează mijloacele de susţinere a dezvoltării energiei din surse regenerabile, precum procedurile administrative,planificarea, construcţia, informarea şi instruirea. În ceea ce priveşte electricitatea din surse de energie regenerabile, directiva abordează probleme legate de sistemul de reţele şi dezvoltă rolul garanţiilor de origine. Aceste măsuri se adaugă dispoziţiilor existente ale Directivei 2001/77/CE şi ale Directivei 2002/91/CE privind performanţa energetică a clădirilor şi asigură o abordare comună în beneficiul producătorilor de energie regenerabilă şi al consumatorilor de pe teritoriul Comunităţii. Abordarea comunitară prin astfel de mijloace a promovării surselor de energie regenerabile este proporţionată, întrucât anvergura obiectivului presupune o acţiune coordonată, care să vizeze sectoarele în care se poate înregistra cel mai ridicat nivel de progres.

Acţiunea comunitară în domeniul durabilităţii biocombustibililor este justificată, întrucât se evită astfel dezvoltarea unor scheme naţionale multiple, care ar putea împiedica comerţul către şi în interiorul Comunităţii.

12

Page 13: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Propunerea lasă statelor membre deplina libertate de a favoriza dezvoltarea sectorului energiei din surse regenerabile într-un mod care să fie cât mai adecvat potenţialului şi circumstanţelor lor naţionale, inclusiv opţiunea de realizare a obiectivelor lor prin susţinerea dezvoltării energiei din surse regenerabile în alte state membre.

Prin urmare, propunerea respectă principiul subsidiarităţii.

2.1.3.4 Simplificarea legislaţiei

Propunerea prevede simplificarea legislaţiei.În prezent există două directive în domeniul energiei din surse

regenerabile: pentru electricitate şi pentru biocombustibili. Al treilea sector, încălzirea şi răcirea, nu a fost legiferat până în prezent la nivel european. Stabilirea şi revizuirea obiectivului pentru 2020 privind sectorul energiei din surse regenerabile oferă ocazia de a propune o directivă cuprinzătoare, care să legifereze toate cele trei sectoare ale energiilor din surse regenerabile. Acest lucru face posibilă aplicarea unor măsuri indivizibile în diferitele sectoare, în vederea abordării chestiunilor intersectoriale (de ex. barierele administrative).

O directivă unică şi planuri de acţiune naţionale unice vor încuraja statele membre să conceapă politica energetică într-o manieră mai integrată, concentrându-se asupra unei alocări optime a eforturilor.

În prezent, raportarea reprezintă o cerinţă în cadrul ambelor directive; aceasta va fi înlocuită printr-un mod de raportare unic în cadrul noii directive propuse.

Directiva stabileşte un obiectiv general obligatoriu pentru Uniunea Europeană de atingere a unei ponderi a energiei din surse regenerabile de 20% până în 2020. În plus, se stabileşte un obiectiv minim obligatoriu de 10% pentru cota de piaţă a biocombustibililor în 2020, ce trebuie respectat de toate statele membre.

În celelalte privinţe, statele membre sunt libere să dezvolte sectorul energiei din surse regenerabile care corespunde cel mai bine situaţiei şi potenţialului lor naţional, cu condiţia de a atinge în mod colectiv obiectivul de 20%.Astfel, nivelul constrângerii impuse este proporţional cu obiectivul avut în vedere.

13

Page 14: diploma surse regenerabile de energie alternativa

2.1.3.5 Abrogarea legislaţiei existente

Adoptarea propunerii va duce la abrogarea legislaţiei existente.

Garanţii de origine pentru electricitatea, încălzirea şi răcirea produse din surse de energie regenerabile

1. Statele membre se asigură că originea electricităţii produse din surse de energie regenerabile şi a încălzirii sau răcirii produse din surse de energie regenerabile în centrale cu o capacitate de cel puţin 5 MWth poate fi garantată ca atare în înţelesul prezentei directive.

În acest scop, statele membre se asigură că se emite o garanţie de origine ca răspuns la cererea unui producător de energie din surse regenerabile. O garanţie de origine are mărimea standard de 1 MWh. Pentru fiecare MWh de energie produsă nu se emite mai mult de o garanţie de origine.

2. Garanţiile de origine se emit, se transferă şi se anulează electronic. Aceste garanţii trebuie să fie precise, fiabile şi să nu poată fi fraudate.

O garanţie de origine specifică cel puţin:(a) sursa de energie din care a fost produsă energia şi data iniţială şi

finală a producerii acesteia;(b) dacă garanţia de origine se referă la

– (i) electricitate; sau– (ii) încălzire şi/sau răcire;

(c) identitatea, amplasarea, tipul şi capacitatea instalaţiei unde a fost produsă energia şi data la care instalaţia a fost dată în exploatare;

(d) data şi ţara emiterii şi un număr de identificare unic;(e) cuantumul şi tipul eventualelor ajutoare de investiţii acordate pentru

instalaţie.3. Statele membre recunosc garanţiile de origine emise de alte state

membre în conformitate cu prezenta directivă. Orice refuz al unui stat membru de a recunoaşte o garanţie de origine trebuie să se întemeieze pe criterii obiective, transparente şi nediscriminatorii.

În cazul refuzului de a recunoaşte o garanţie de origine, Comisia poate adopta o decizie prin care să îi solicite statului membru în cauză să o recunoască.

4. Statele membre se asigură că toate garanţiile de origine care urmează să se emită pentru energia din surse regenerabile generată într-un an calendaristic dat se emit cel târziu la trei luni după sfârşitul anului respectiv.

14

Page 15: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Acces la reţeaua de electricitate

1. Statele membre iau măsurile necesare pentru a dezvolta infrastructura reţelei şi pentru a permite dezvoltarea ulterioară a electricităţii din surse de energie regenerabile, inclusiv a interconectărilor dintre statele membre.

2. Fără a aduce atingere menţinerii fiabilităţii şi siguranţei reţelei, statele membre se asigură că operatorii sistemelor de transport şi distribuţie prezenţi pe teritoriul lor garantează transportul şi distribuţia electricităţii produse din surse de energie regenerabile. De asemenea, aceştia garantează accesul prioritar la reţeaua de electricitate produsă din surse de energie regenerabile. La distribuirea instalaţiilor generatoare de electricitate, operatorii sistemelor de transport acordă prioritate instalaţiilor generatoare care utilizează surse de energie regenerabile, în măsura în care siguranţa sistemului electric naţional permite acest lucru.

3. Statele membre impun operatorilor sistemelor de transport şi de distribuţie să definească şi să publice norme standardizate privind suportarea separat şi în comun a costurilor adaptărilor tehnice, precum conectările la reţea şi consolidările reţelei, care sunt necesare pentru a-i integra pe noii producători care alimentează reţeaua interconectată cu electricitate produsă din surse de energie regenerabile.

Aceste norme se bazează pe criterii obiective, transparente şi nediscriminatorii, care ţin seama, în special, de toate costurile şi beneficiile aferente conectării acestor producători la reţea şi de circumstanţele speciale ale producătorilor situaţi în regiuni periferice şi în regiuni cu o densitate scăzută a populaţiei. Normele pot să prevadă tipuri diferite de conectare.

4. După caz, statele membre pot să impună operatorilor sistemelor de transport şi distribuţie să suporte, integral sau parţial, costurile menţionate la alineatul (3). Statele membre revizuiesc şi iau măsurile necesare pentru îmbunătăţirea cadrelor şi normelor privind suportarea separat şi în comun a costurilor menţionate la alineatul (3) până cel târziu la 30 iunie 2011, iar ulterior din doi în doi ani, pentru a asigura integrarea noilor producători menţionaţi la alineatul respectiv.

5. Statele membre impun operatorilor sistemelor de transport şi de distribuţie să pună la dispoziţia oricărui nou producător care doreşte să se conecteze la sistem o estimare cuprinzătoare şi detaliată a costurilor legate de conectare. Statele membre pot permite producătorilor de electricitate din surse de energie regenerabile care doresc să se conecteze la reţea să lanseze o licitaţie pentru lucrările de conectare.

6. Suportarea în comun a costurilor menţionată la alineatul (3) se aplică prin intermediul unui mecanism bazat pe criterii obiective, transparente şi nediscriminatorii, ţinând seama de beneficiile rezultate din conectările producătorilor care au fost conectaţi iniţial şi ulterior, precum şi ale operatorilor sistemelor de transport şi de distribuţie.

7. Statele membre se asigură că impunerea taxelor de transport şi distribuţie nu face nici o discriminare în defavoarea electricităţii produse din

15

Page 16: diploma surse regenerabile de energie alternativa

surse de energie regenerabile, inclusiv în special a electricităţii din surse de energie regenerabile produsă în regiuni periferice, cum ar fi regiunile insulare şi regiunile cu o densitate scăzută a populaţiei.

8. Statele membre se asigură că taxele percepute de operatorii sistemelor de transport şi de operatorii sistemelor de distribuţie pentru transportul şi distribuţia de electricitate din centrale care utilizează surse de energie regenerabile reflectă reduceri ale costurilor realizabile prin conectarea instalaţiei la reţea. Aceste reduceri ale costurilor pot proveni din utilizarea directă a reţelei de joasă tensiune.

Modificări şi abrogare

1. În Directiva 2001/77/CE, articolul 2, articolul 3 alineatul (2) şi articolele 4 - 8 se elimină cu efect de la 1 aprilie 2010.

2. În Directiva 2003/30/CE, articolul 2, articolul 3 alineatele (2), (3) şi (5) şi articolele 5şi 6 se elimină cu efect de la 1 aprilie 2010.

3. Directivele 2001/77/CE şi 2003/30/CE se abrogă cu efect de la 1 ianuarie 2012.

Obiectivele naţionale generale privind ponderea energiei din surse regenerabile în consumul final de energie din 2020

Belgia 13% Bulgaria 16% Republica Cehă 13%

Danemarca 30% Germania 18% Estonia 25%

Irlanda 16% Grecia 18% Spania 20%

Franţa 23% Italia 17% Cipru 13%

Letonia 42% Lituania 23% Luxemburg 11%

Ungaria 13% Malta 10% Ţarile de Jos 14%

Austria 34% Polonia 15% Portugalia 31%

România 24% Slovenia 25% Republica Slovacă 14%

Finlanda 38% Suedia 49% Regatul Unit 15%

16

Page 17: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Obiectivele naţionale generale privind ponderea energiei din surse regenerabile în consumul final de energie din 2020

Ţara Ponderea energiei din surse regenerabie în consumul final de

energie, 2005 (S2005)

Obiectivul privind ponderea de energie din surse de energie

regenerabile în consumulfinal de energie, 2020 (S2020)

Belgia 2.2 % 13 %Bulgaria 9.4 % 16 %Republica Cehă 6.1 % 13 %Danemarca 17 % 30 %Germania 5.8 % 18 %Estonia 18 % 25 %Irlanda 3.1 % 16 %Grecia 6.9 % 18 %Spania 8.7 % 20 %Franţa 10.3 % 23 %Italia 5.2 % 17 %Cipru 2.9 % 13 %

Letonia 34.9 % 42 %Lituania 15 % 23 %Luxemburg 0.9 % 11 %Ungaria 4.3 % 13 %Malta 0 % 10 %Ţarile de Jos 2.4 % 14 %Austria 23.3 % 34 %Polonia 7.2 % 15 %Portugalia 20.5 % 31 %România 17.8 % 24 %Slovenia 16 % 25 %Republica Slovacă 6.7 % 14 %Finlanda 28.5 % 38 %Suedia 39.8 % 49 %Regatul Unit 1.3 % 15 %

Traiectorie orientativă

Traiectoria orientativă menţionată la articolul 3 alineatul (2) respectă următoarele ponderi de energie din surse regenerabile: S2005 + 0.25 (S2020 – S2005), ca pondere medie pentru perioada de doi ani 2011 - 2012; S2005 + 0,35 (S2020 – S2005), ca pondere medie pentru perioada de doi ani 2013 - 2014; S2005 + 0,45 (S2020 – S2005), ca pondere medie pentru perioada de doi ani 2015 - 2016; si S2005 + 0,65 (S2020 – S2005), ca pondere medie pentru perioada de doi ani 2017 – 2018, unde S2005 = ponderea pentru statul membru respectiv în 2005, conform indicaţiilor din tabelul prezentat mai sus, şi S2020 =

17

Page 18: diploma surse regenerabile de energie alternativa

ponderea pentru statul membru respectiv în 2020, conform indicaţiilor din tabelul prezentat mai sus.

2.2 Foaie de parcurs pentru energie din surse regenerabile – rezumat al analizei de impact

2.2.1 Introducere

În concluziile Preşedinţiei, Consiliul European a solicitat Comisiei elaborarea unei foi de parcurs pentru energia din surse regenerabile şi analizarea posibilităţii atingerii unei ponderi de 15% pentru energiile din surse regenerabile pentru 2015. În ceea ce priveşte Parlamentul European, acesta a solicitat atingerea unui obiectiv obligatoriu pentru energia din surse regenerabile de 25% din consumul total de energie pentru 2020 (împreună cu obiective sectoriale obligatorii). Această analiză de impact stabileşte dacă UE ar trebui să adopte obiective concrete în ceea ce priveşte ponderea energiilor din surse regenerabile în 2020 şi, în caz afirmativ, care ar fi valoarea acestora şi ce formă li s-ar putea da.

Analiza se înscrie în contextul obiectivelor politicii energetice a UE: durabilitatea mediului, securitatea aprovizionării şi competitivitatea. Sursele de energie regenerabile pot contribui la toate cele trei obiective. Acestea generează cantităţi reduse de emisii de gaze cu efect de seră şi nu contribuie la schimbarea climei, cea mai importantă problemă legată de mediu. Sunt predominant locale şi contribuie la diversificarea combustibililor şi la securitatea aprovizionării. De asemenea, pot crea competitivitate prin stimularea intrării de noi producători inovatori pe piaţa energetică.

Analiza de impact examinează aceste efecte, cuantificându-le acolo unde este posibil. Aceasta foloseşte ca punct de plecare două modele: PRIMES şi Green-X.

2.2.2 O politică activă privind energiile regenerabile sau menţinerea statu-quo-ului

UE poate adopta, faţă de dezvoltarea energiilor din surse regenerabile, o atitudine favorabilă menţinerii statu-quo-ului sau o politică coerentă în favoarea acestora. Ne aşteptăm ca energiile din surse regenerabile să atingă o pondere situată între 10,5% şi 12,5% în 2020 în condiţiile menţinerii situaţiei actuale. Aceasta în comparaţie cu scenariile politicii proactive care ar permite, conform poziţiilor Parlamentului European şi Consiliului European, ca energiile din surse regenerabile să atingă o pondere de 20% în 2020.

18

Page 19: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Fezabilitate

Prima întrebare este dacă este posibil să se atingă o pondere mult mai mare. Sunt analizate două aspecte: disponibilitatea biomasei în cantitate suficientă în scopuri energetice şi capacitatea sistemului de electricitate de a absorbi cantităţi suficiente de energie eoliană şi alte forme de energie variabilă.

Pentru a atinge, de exemplu, o pondere a energiei din surse regenerabile de 20%, ar fi nevoie de o bioenergie de maxim 230 milioane tone echivalent petrol (Mtep), împărţită între producţia naţională şi importuri. Presupunând că 15% din biomasa folosită este importată, contribuţia care ar trebui să vină din partea UE ar fi de maxim 195 Mtep. Acesta este rezultatul obţinut aplicând modelele energetice ale Comisiei şi pare realizabil. Acest rezultat poate de asemenea fi comparat cu estimarea Agenţiei Europene de Mediu, conform căreia în 2020 UE va putea să furnizeze 235 Mtep de bioenergie. Întrucât această analiză realizată pentru UE nu ia în considerare România şi Bulgaria, ţări cu un consum naţional scăzut de energie şi cu un potenţial ridicat de a produce bioenergie, se poate concluziona că disponibilitatea biomasei nu reprezintă un impediment în ceea ce priveşte fezabilitatea.

In mod similar, utilizarea energiei variabile ar putea să contribuie la generarea electricităţii în procent de până la 18%. Se consideră că aceasta nu va pune probleme de fezabilitate (întreruperi): s-au realizat mai multe studii extinse, care demonstrează posibilitatea tehnică de a integra acest nivel de producţie variabilă în reţeaua energetică.

Merită observat de asemenea faptul că modelele energetice folosite încorporează ciclurile de investiţii (durata de viaţă a activelor), adesea îndelungate, din sectorul energetic pentru a afla rata posibilă de creştere a noilor tehnologii şi înlocuirea energiei convenţionale cu cea din surse regenerabile.

Costuri

În absenţa internalizării totale a costurilor şi beneficiilor externe, majoritatea formelor de energie din surse regenerabile costă mai mult decât alternativa lor convenţională. Ne aşteptăm ca diferenţa să se reducă, fără a dispărea însă, până în 2020.

Presupunând că preţurile la energie se bazează pe un cost al petrolului de 48$ pe baril, se prevede ca energia regenerabilă folosită în cazul menţinerii situaţiei actuale să coste, în 2020, cu 13 miliarde € pe an mai mult decât alternativele convenţionale. Pentru o pondere de 20% a energiilor din surse regenerabile, costul suplimentar ar fi de 24 până la 31 miliarde €. Cu toate acestea, aceste costuri suplimentare ar fi aproape în întregime contrabalansate dacă preţurile petrolului ar fi mai mari – de exemplu 78$/baril şi dacă emisiile de CO2 ar fi estimate la 25€/tCO2.

19

Page 20: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Emisii de gaze cu efect de seră

În cazul menţinerii situaţiei actuale, din utilizarea energiei din surse regenerabile ar rezulta reduceri anuale de 430-600 milioane tone (Mt) de CO2 în 2020. La o pondere a energiei din surse regenerabile de 20%, cifra echivalentă ar fi de 600-900 Mt.

Securitatea aprovizionării

Scenariile Green-X şi PRIMES demonstrează că în 2020 combustibilii a căror folosire va fi evitată prin înlocuirea cu energii din surse regenerabile sunt estimaţi la circa 234-300 Mtep/an, dintre care circa 200 Mtep/an ar fi importate. Importurile de petrol din Orientul Mijlociu şi CSI ar putea fi cu cel puţin 50 Mtep mai mici.

Petrolul este combustibilul care ridică cele mai serioase probleme legate de securitatea aprovizionării, mai ales în privinţa transportului. Un scenariu în care ar fi acordată o pondere mai mare biocarburanţilor ar fi necesar pentru a aborda cea mai gravă problemă a UE, aceea legată de securitatea aprovizionării. Securitatea aprovizionării este de asemenea un aspect important în sectorul sistemelor de încălzire, dat fiind faptul că acestea se bazează foarte mult pe petrol şi gaz.

Ocuparea forţei de muncă, PIB şi oportunităţi de export

Rezultatele obţinute prin utilizarea modelelor PRIMES şi GREEN-X au fost introduse în modele ale întregii economii. Ele iau în considerare, printre altele, modificările de preţ care vor rezulta din promovarea energiilor din surse regenerabile. Unul dintre cele trei modele10 utilizate demonstrează că PIB-ul ar creşte cu aproximativ 0,5% în 2020 dacă energia din surse regenerabile ar ajunge la o pondere de 20%, ceea ce ar reprezenta puţin mai mult decât în condiţiile actuale, şi că ocuparea forţei de muncă ar creşte cu mai puţin de 0,3%, aproximativ 650000 de locuri de muncă. Al doilea model a estimat că în sectorul biocarburanţilor, numărul locurilor de muncă ar putea creşte cu 144 000, iar PIB-ul cu circa 0,23%. Al treilea model, care a examinat sectorul electricităţii, a estimat o pierdere a bunăstării de 0,05%.

Aceste simulări insistă asupra efectelor cererii europene de energie din surse regenerabile şi de fonduri fixe necesare pentru producerea sa. Cu toate acestea, o politică activă privind energia regenerabilă creează de asemenea potenţial pentru ca producătorii europeni să exporte.

20

Page 21: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Biodiversitatea

Schimbarea climei reprezintă principala ameninţare la adresa biodiversităţii. Astfel, impactul pozitiv al energiei din surse regenerabile asupra emisiilor de gaze cu efect de seră contribuie în mod pozitiv la biodiversitate. Totuşi, nu trebuie uitat impactul producerii de energie asupra biodiversităţii locale. De exemplu, în cazul energiei eoliene şi al biocarburanţilor, trebuie descurajate procesele de producţie care au un impact negativ puternic asupra biodiversităţii: evitarea instalării turbinelor eoliene în „puncte critice” prin care păsările migratoare sunt obligate să treacă sau tăierea pădurilor tropicale pentru a permite fabricarea de ulei de palmier în scopul producerii biomotorinei. În scopul evitării acestor procese de producţie, Comisia elaborează instrucţiuni referitoare la modul în care impacturile asupra mediului ar trebui luate în calcul în dezvoltarea energiei eoliene şi intenţionează să dezvolte o strategie în contextul revizuirii directivei privind biocarburanţii.

Având în vedere aceste măsuri, se poate trage concluzia că impactul asupra biodiversităţii a unei ponderi a energiilor din surse regenerabile semnificativ mai mare ar fi extrem de pozitiv, chiar înainte de a analiza efectele negative ale energiei convenţionale. De fapt, producerea de energie convenţională are efecte extrem de importante asupra biodiversităţii (deversările de petrol sunt un exemplu în acest sens). În cazul unei politici de promovare a energiei din surse regenerabile, aceste impacturi nu ar mai exista deoarece o pondere ridicată a energiei din surse regenerabile înseamnă un consum mai mic de energie convenţională.

Calitatea aerului

Înlocuirea generării de curent electric pe bază de combustibili fosili cu energia din surse regenerabile are în general efecte pozitive asupra calităţii aerului, mai ales atunci când combustibilul înlocuit este cărbunele. Înlocuirea combustibililor convenţionali pentru transport cu biocarburanţi are efecte minime asupra calităţii aerului, din cauza restricţiilor severe în privinţa poluării în transportul rutier.

Înlocuirea încălzirii convenţionale cu cea pe bază de biomasă poate avea un efect negativ asupra calităţii aerului dacă se foloseşte echipament de slabă calitate. Pentru a evita acest lucru, ar trebui să se depună eforturi pentru a asigura acordarea de măsuri de sprijin doar pentru echipament de bună calitate.

21

Page 22: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Aspecte internaţionale

Cererea europeană de biomasă, în special de biocarburanţi, poate contribui la îmbunătăţirea relaţiilor comerciale cu partenerii comerciali ai Uniunii Europene, mai ales cu ţările în curs de dezvoltare, multe din ele având capacitatea de a produce şi exporta biomasă şi biocarburanţi la preţuri competitive. Sursele regenerabile de energie pot oferi posibilităţi importante în ceea ce priveşte crearea de noi locuri de muncă şi dezvoltarea rurală în ţările în curs de dezvoltare.

Prin urmare, o politică puternică privind energia regenerabilă în UE poate fi considerată un instrument important în politica referitoare la ţările în curs de dezvoltare.

Vizarea unor unei ponderi diferite de 20%

Folosind unul dintre scenariile aflate în studiu, s-a efectuat o analiză de sensibilitate în scopul comparării impactului atingerii unei ponderi de 20% în 2020 cu cel al atingerii unor ponderi de 16, 18 sau 22%.

Atunci când ponderea energiei din surse regenerabile este stabilită la un nivel sub 20%, reducerile estimate ale costurilor (în raport cu un scenariu de „20%”) sunt aproximativ egale cu reducerile avantajelor. De exemplu, varianta de „16%” ar presupune o utilizare cu 20% mai scăzută a energiei regenerabile, reducerea cu 19% a emisiilor de CO2, scăderea cu 24% a importurilor de combustibili fosili şi diminuarea costurilor de investiţii cu 23%.

În schimb, atunci când cota energiei din surse regenerabile este stabilită la un nivel mai mare de 20% -în varianta de „22%” – costurile cresc mai mult decât avantajele. S-ar folosi cu 10% mai multă energie din surse regenerabile, reducerea emisiilor de CO2 şi a importurilor de combustibili fosili ar creşte în mod asemănător (cu 7 şi, respectiv, 12%), însă costurile de investiţii ar creşte cu 26%.

Acest lucru vine în sprijinul argumentelor că nu se justifică vizarea unei ponderi de peste 20%.

Concluzie

In baza acestei analize şi în funcţie de importanţa politică acordată fiecărui factor, se impune concluzia că abordarea activă a energiei din surse regenerabile merită să fie urmărită de către UE, printr-un obiectiv ambiţios stabilit pentru 2020.

22

Page 23: diploma surse regenerabile de energie alternativa

2.2.3 Cum ar trebui promovată energia din surse regenerabile

Dacă se pune problema ca UE să aibă drept obiectiv o pondere ridicată pentru energia din surse regenerabile în 2020, este necesar să avem în vedere modalitatea de atingere a acestuia.

Opţiuni privind instrumentele care se vor utiliza măsurile care nu au un caracter normativ, cum ar fi acordurile voluntare, informaţiile oferite consumatorilor şi cercetarea şi dezvoltarea pot juca un rol important. Cu toate acestea, nu ne putem aştepta ca acestea să contribuie singure la atingerea unei ponderi semnificativ mai mare de energie din surse regenerabile în 2020.

In prezent se depun eforturi pentru internalizarea costurilor externe, dar progresele sunt lente şi insuficiente pentru atingerea obiectivelor Comunităţii privind energia din surse regenerabile.

Obiectivele au o istorie solidă ca instrument al politicii UE pentru energia din surse regenerabile. In special, obiectivele legislative pe care Comunitatea le-a adoptat pentru energia din surse regenerabile în ceea ce priveşte generarea de electricitate 13 şi în transporturile 14 au stabilit un context 13 Directiva 2001/77 din 27 septembrie 2001 a Parlamentului European şi a Consiliului privind promovarea electricităţii produse din surse de energie regenerabile în cadrul pieţei interne a energiei (JO283, 27.10.2001, p.33). favorabil creşterii în ambele sectoare. In cazul în care UE va depune eforturi susţinute pentru atingerea unei ponderi a energiei regenerabile mult mai mari , pare esenţial să se continue o abordare bazată pe obiective.

Obiective sectoriale sau un obiectiv unic în domeniul energiei din surse regenerabile?

Ca alternativă la aplicarea sistemului actual de obiective sectoriale, ar fi posibilă optarea pentru un sistem cu un singur obiectiv privind energia din surse regenerabile pentru fiecare stat membru. Acesta ar prezenta avantajul de a oferi pieţei flexibilitate totală în alegerea modalităţii de atingere a obiectivului. În principiu, se pot menţine la nivel minim costurile acestei schimbări. În general, aceasta pare a fi o abordarea adecvată pentru politica viitoare.

Cu toate acestea, este necesar să se ţină seama de faptul că una din funcţiile principale ale obiectivelor este stabilirea unui cadru ce oferă certitudine investitorilor. Este de asemenea importantă evitarea riscului ca piaţa să se concentreze pe investiţii în cea mai ieftină tehnologie disponibilă, ceea ce ar rezulta în întârzierea dezvoltării unor tehnologii mai promiţătoare şi mai eficiente, din cauza costurilor ridicate. Limitarea tehnologiilor ar putea duce la neîndeplinirea obiectivelor privind securitatea aprovizionării şi reducerea emisiilor.

Aceste riscuri sunt pregnante îndeosebi în cazul biocarburanţilor, singurul mijloc disponibil de găsire a unor soluţii privind securitatea (crucială) a aprovizionării şi problemele legate de emisiile din sectorul transporturilor.

23

Page 24: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Prezenta analiză sugerează că dezvoltarea mai echilibrată a tehnologiei prin stabilirea unor obiective sectoriale pentru biocarburanţi ar conduce la avantaje economice şi de mediu pe termen lung. Se recomandă, prin urmare, adoptarea acestui obiectiv minim privind utilizarea biocarburanţilor în 2020.

Utilizarea mai multor surse de energii regenerabile în diferite configuraţii

Pentru a analiza posibila dezvoltare a fiecăruia din sectoarele energetice, s-au elaborat trei scenarii, fiecare cu o pondere totală a energiei regenerabile de 20% în 2020, dar cu o împărţire diferită între sectoare:

(1) Un scenariu PRIMES cu o „pondere ridicată a energiilor din surse regenerabile şi eficienţă energetică”, în care energia din surse regenerabile ar reprezenta 43% din generarea de curent electric, 15% din consumul de petrol şi motorină în transport şi 16% din încălzire şi răcire.

(2) Un scenariu Green-X vizând „cel mai mic cost”, începând cu cea mai ieftină tehnologie, ce are drept rezultat o producţie mai mare de electricitate din surse regenerabile decât în scenariul PRIMES şi mai mică (12%) pentru transport.

(3) Un scenariu „echilibrat” Green-X, în care potenţialul energiilor din surse regenerabile este exploatat cu eforturi comparabile în diferite sectoare şi cu diferite tehnologii. Acesta are drept rezultat o pondere mai ridicată a energiei din surse regenerabile în încălzire şi răcire 14 Directiva 2003/30/CE din 8 mai 2003 a Parlamentului European şi a Consiliului privind promovarea utilizării biocarburanţilor sau a altor combustibili regenerabili pentru transport, JO L 123, 17.5.2003, p. 42. decât în celelalte scenarii (21%), o pondere mai scăzută în producerea de electricitate (34%) şi un nivel intermediar în transporturi (14%).

Pe baza acestor scenarii, ar putea fi considerată oportună stabilirea unui obiectiv de 14% special pentru biocarburanţi. Cu toate acestea, în timp ce o astfel de creştere ar fi realizabilă, ar trebui să se adopte o abordare mai precaută în stabilirea unui obiectiv minim obligatoriu.

24

Page 25: diploma surse regenerabile de energie alternativa

3 Dezvoltarea Durabilă

3.1 Istoricul Dezvoltării Durabile

În 1972, la Stockholm are loc Conferinta Natiunilor Unite, în care cele 113 naţiuni prezente îşi manifestă îngrijorarea cu privire la modul în care activitatea umană influenţează mediul. Sunt subliniate problemele poluării, distrugerii resurselor, deteriorării mediului, pericolul dispariţiilor unor specii şi nevoia de a creşte nivelul de trai al oamenilor şi se accepta legatura indisolubilă între calitatea vieţii şi calitatea mediului pentru generaţiile actuale şi viitoare.

În 1986, Naiţunile Unite înfiinţează Comisia mondială de mediu şi dezvoltare, având ca scop studierea dinamicii deteriorării mediului şi oferirea de soluţii cu privire la viabilitatea pe termen lung a societăţii umane. Comisia a fost prezidată de Gro Harlem Brundtland, Primul Ministru al Norvegiei, la acea dată.

Comisia Brundtland a subliniat existenţa a doua probleme majore: dezvoltarea nu înseamnă doar profituri mai mari şi standarde mai înalte de trai pentru un mic procent din populaţie, ci creşterea nivelului de trai al tuturor; dezvoltarea nu ar trebui să implice distrugerea sau folosirea nesăbuită a resurselor noastre naturale, nici poluarea mediului ambiant; Problema-cheie a dezvoltarii durabile este opoziţia între nevoile de creştere ale populaţiei şi limitele impuse de resursele planetei precum şi degradarea continuă a mediului. La Summitul de la Rio în 1992, la care participă 120 de şefi de stat, sunt din nou aduse în centrul atenţiei problemele privind mediul şi dezvoltarea. Dezvoltarea durabilă reprezintă: "o nouă cale de dezvoltare care să susţină progresul uman pentru întreaga planetă şi pentru un viitor îndelungat". Scopul declarat al Conferintei secolului a fost stabilirea unei noi strategii a dezvoltării economice, industriale şi sociale în lume, cuprinsă sub numele de dezvoltare durabilă,"sustainable development".

Naţiunile prezente au fost de acord asupra unui plan de dezvoltare durabilă numit Agenda 21 şi asupra a două seturi de principii: Declaraţia de la Rio cu privire la mediu şi dezvoltare şi Principiile pădurii."Oamenii au dreptul la o viaţă sănătoasă şi productivă în armonie cu natura; naţiunile au dreptul suveran de a exploata resursele proprii, fără însă a cauza distrugeri ale mediului în afara graniţelor proprii." Declaraţia de la Riola 10 ani de la adoptarea Agendei 21, în 2002 are loc Summitul de la Johannesburg, Africa de Sud, în care se studiază progresul făcut spre dezvoltarea durabilă şi se reafirmă angajamentul ţărilor participante.

Principalele probleme discutate au fost:

o reducerea numărului celor care nu au acces la rezerve de apă potabilă, de la peste 1 miliard la 500 milioane până în anul 2015;

o înjumătăţirea numărului celor ce nu au condiţii de salubritate corespunzătoare, la 1,2 miliarde;

25

Page 26: diploma surse regenerabile de energie alternativa

o creşterea folosirii surselor durabile de energie şi refacerea efectivelor de peşte secătuite;

La nivelul Uniunii Europene, în cadrul Consiliul European de la Goteborg, iunie 2001, a fost adoptată Strategia Europeană de Dezvoltare Durabilă (SDD) şi a fost propus Setul de Indicatori de Dezvoltare Durabilă, având drept scop monitorizarea SSD. În iunie 2006 aceasta a fost revizuită şi un nou model de guvernare a fost adoptat. Conceptul de dezvoltare durabilă desemnează totalitatea formelor şi metodelor de dezvoltare socio-economică al căror fundament îl reprezintă asigurarea echilibrului între sistemele socio-economice şi potenţialul natural. Cea mai cunoscută definiţie a dezvoltării durabile este cea data de Comisia Mondială pentru Mediu şi Dezvoltare (WCEF) în raportul "Viitorul nostru comun", cunoscut şi sub numele de "Raportul Bruntland": "dezvoltarea durabilă este dezvoltarea care urmareşte satisfacerea nevoilor prezentului, fară a compromite posibilităţile generaţiilor viitoare de a-şi satisface propriile nevoi".

Obiectivele generale ale Strategiei pentru Dezvoltare Durabilă a Uniunii Europene:

o

Limitarea schimbărilor climatice şi a costurilor şi efectelor sale negative pentru societate şi mediu

o Sa ne asigurăm că sistemul nostru de transport satisface nevoile economice, sociale şi de mediu ale societăţii noastre, minimizând impacturile sale nedorite asupra economiei, societăţii şi mediului.

o Promovarea modelelor de producţie şi consum durabile o Îmbunătăţirea managementului şi evitarea supraexploatării resurselor

naturale, recunoscând valoarea serviciilor ecosistemelor. o Promovarea unei bune sănătăţi publice în mod echitabil şi îmbunătăţirea

protecţiei împotriva ameninţărilor asupra sănătăţii. o A crea o societate a includerii sociale prin luarea în considerare a

solidarităţii între şi în cadrul generaţiilor, a asigură securitatea şi a creşte calitatea vieţii cetăţenilor ca o precondiţie pentru păstrarea bunăstării individuale.

o A promova activ dezvoltarea durabilă pe scară largă, asigură că politicile interne şi externe ale UE sunt în accord cu dezvoltarea durabilă şi angajamentele internaţionale ale acesteia.

Strategia Naţională pentru Dezvoltare Durabilă a României Orizonturi 2013-2020-2030 Menţine sănătos ceea ce te menţine sănătos !

26

Page 27: diploma surse regenerabile de energie alternativa

3.2 Strategia UE pentru Dezvoltare Durabilă

Dezvoltarea durabilă a devenit un obiectiv politic al Uniunii Europene începând cu anul 1997, prin includerea sa în Tratatul de la Maastricht. În anul 2001, Consiliul European de la Goteborg a adoptat Strategia de Dezvoltare Durabilă a Uniunii Europene, căreia i-a fost adăugată o dimensiune externă la Barcelona, în anul 2002.

În anul 2005, Comisia Europeană a demarat un proces de revizuire a Strategiei, publicând, în luna februarie, o evaluare critică a progreselor înregistrate după 2001, care punctează şi o serie de direcţii de acţiune de urmat în continuare. Documentul a evidenţiat şi unele tendinţe nesustenabile, cu efecte negative asupra mediului înconjurător, care puteau afecta dezvoltarea viitoare a Uniunii Europene, respectiv schimbările climatice, ameninţările la adresa sănătăţii publice, sărăcia şi excluziunea socială, epuizarea resurselor naturale şi erodarea biodiversităţii.

Ca urmare a identifi cării acestor probleme, în iunie 2005, şefii de state şi guverne ai ţărilor Uniunii Europene au adoptat o Declaraţie privind liniile directoare ale dezvoltării durabile, care încorporează Agenda de la Lisabona, revizuită, pentru creşterea economică şi crearea de noi locuri de muncă drept o componentă esenţială a obiectivului atotcuprinzător al dezvoltării durabile. După o largă consultare, Comisia Europeană a prezentat, la 13 decembrie 2005, o propunere de revizuire a Strategiei de la Goteborg din 2001.

Ca rezultat al acestui proces, Consiliul UE a adoptat, la 9 iunie 2006, Strategia reînnoită de Dezvoltare Durabilă, pentru o Europă extinsă. Documentul este conceput într-o viziune strategică unitară şi coerentă, având ca obiectiv general îmbunătăţirea continuă a calităţii vieţii pentru generaţiile prezente şi viitoare prin crearea unor comunităţi sustenabile, capabile să gestioneze şi să folosească resursele în mod eficient şi să valorifi ce potenţialul de inovare ecologică şi socială al economiei în vederea asigurării prosperităţii, protecţiei mediului şi coeziunii sociale.

Strategia UE pentru Dezvoltare Durabilă, ce reprezintă fundamentul Strategiei Naţionale a României în domeniu, completează Strategia de la Lisabona şi se doreşte a fi un catalizator pentru cei ce elaborează politici publiceşi pentru opinia publică, în scopul schimbării comportamentului în societatea europeană şi, respectiv, în societatea românească şi implicării active a factorilor decizionali, publici şi privaţi, precum şi a cetăţenilor în elaborarea, implementarea şi monitorizarea obiectivelor dezvoltării durabile.

Responsabilitatea pentru implementarea Strategiei revine Uniunii Europene şi statelor sale membre, implicând toate componentele instituţionale la nivel comunitar şi naţional. Este subliniată, de asemenea, importanţa unei strânse conlucrări cu societatea civilă, partenerii sociali, comunităţile locale şi cetăţenii pentru atingerea obiectivelor dezvoltării durabile.În acest scop, sunt identifi cate patru obiective-cheie:

27

Page 28: diploma surse regenerabile de energie alternativa

• Protecţia mediului, prin măsuri care să permită disocierea creşterii economice de impactul negativ asupra mediului;

• Echitatea şi coeziunea socială, prin respectarea drepturilor fundamentale, diversităţii culturale, egalităţii de şanse şi prin combaterea discriminării de orice fel;

• Prosperitatea economică, prin promovarea cunoaşterii, inovării şi competitivităţii pentru asigurarea unor standarde de viaţă ridicate şi unor locuri de muncă abundente şi bine plătite;

• Îndeplinirea responsabilităţilor internaţionale ale UE prin promovarea instituţiilor democratice în slujba păcii, securităţii şi libertăţii, a principiilor şi practicilor dezvoltării durabile pretutindeni în lume.

Pentru a asigura integrarea şi corelarea echilibrată a componentelor economice, ecologice şi socio-culturale ale dezvoltării durabile, Strategia UE statuează următoarele principii directoare:

• Promovarea şi protecţia drepturilor fundamentale ale omului;• Solidaritatea în interiorul generaţiilor şi între generaţii;• Cultivarea unei societăţi deschise şi democratice;• Informarea şi implicarea activă a cetăţenilor în procesul decizional;• Implicarea mediului de afaceri şi a partenerilor sociali;• Coerenţa politicilor şi calitatea guvernării la nivel local, regional,

naţional şi global;• Integrarea politicilor economice, sociale şi de mediu prin evaluări de

impact şi consultarea factorilor interesaţi;Utilizarea cunoştinţelor moderne pentru asigurarea efi cienţei economice

şi investiţionale;• Aplicarea principiului precauţiunii în cazul informaţiilor ştiinţifice

incerte;• Aplicarea principiului “poluatorul plăteşte”.Aspectele de conţinut ale Strategiei UE se concentrează asupra unui

număr de 7 provocări cruciale şi 2 domenii trans-sectoriale. Multe dintre ţintele convenite în cadrul UE sunt stabilite în expresie numerică sau procentuală, cu termene stricte de implementare, fiind obligatorii pentru toate statele membre.

Strategia UE stabileşte, de asemenea, proceduri precise de implementare, monitorizare şi urmărire, cu obligaţii de raportare la fiecare doi ani, din partea Comisiei Europene şi statelor membre, asupra angajamentelor asumate. Următorul termen pentru analizarea progreselor înregistrate şi revederea priorităţilor Strategiei UE de către Consiliul European este septembrie 2009, cu obligaţia statelor membre de a raporta asupra implementării Strategiilor Naţionale până cel mai târziu în luna iunie 2009.

Întrucât România s-a angajat să finalizeze propria Strategie Naţională pentru Dezvoltare Durabilă, revizuită, până la sfârşitul anului 2008 şi să o prezinte apoi Comisiei Europene, primul termen de raportare asupra implementării este luna iunie 2011.

28

Page 29: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Indicatorii dezvoltării durabile, monitorizarea tendinţelor dezvoltării folosind şi indicatori situaţi în afara activităţii economice precede formularea principiilor dezvoltării durabile şi s-a afirmat paralel cu procesul de definire a strategiilor de dezvoltare durabilă elaborate sub egida Naţiunilor Unite şi, respectiv, a Uniunii Europene. Astfel de instrumente de monitorizare au fost produse de o varietate de instituţii, de la întreprinderi sau formaţiuni ale societăţii civile, grupuri de experţi sau centre de cercetare până la administraţii locale, guverne naţionale, organizaţii interguvernamentale sau instituţii fi nanciare internaţionale. Amploarea acestor eforturi, care s-au intensificat în ultimii ani atât la nivel naţional cât şi în formule multinaţionale colaborative, reflectă nevoia percepută de a dispune de astfel de instrumente, de a acoperi o plajă diversă de aplicaţii şi de a depăşi o seamă de difi cultăţi metodologice. Diferenţele, încă notabile, dintre modalităţile de construcţie, stadiul de dezvoltare şi gradul de utilizare efectivă a unor seturi coerente de indicatori ilustrează complexitatea sarcinii de a regăsi compatibilităţi reale între abordările empirice şi normative din domeniile distincte care se integrează în conceptul dezvoltării durabile: economia, societatea şi capitalul natural. În aceste condiţii, aspectele metodologice, aflate încă într-o fază de fundamentare teoretică, sunt preluate dinamic în procesul de dezvoltare a aplicaţiilor de raportare statistică.

Convenirea unui set de indicatori acceptaţi ai dezvoltării durabile, inclusiv reflectarea în sistemul conturilor naţionale, prin instrumente specifice, a factorilor ecologici şi sociali ai dezvoltării, constituie în continuare un subiect de preocupare prioritară din partea Oficiului de Statistică al Comunităţilor Europene (Eurostat), Comisiei Economice ONU pentru Europa (UNECE) şi Organizaţiei pentru Cooperare şi Dezvoltare Economică (OCDE). România, prin Institutul Naţional de Statistică, este angajată în mod activ în acest proces. În faza actuală, Institutul Naţional de Statistică transmite la Eurostat un sistem parţial de indicatori, integrat în sistemul european al dezvoltării durabile, în funcţie de datele disponibile. În această etapă, sursele de date pot fi perfecţionate printr-o directă şi eficientă cooperare inter-instituţională, în special pentru cuantificarea elementelor capitalului uman şi social şi a capacităţii de suport a ecosistemelor naturale. Sistemul actual, folosit pentru monitorizarea implementării Strategiei reînnoite pentru Dezvoltare Durabilă a UE (2006), recunoaşte în mod explicit existenţa acestor probleme şi recomandă statelor membre să-şi revizuiască în continuare sursele de date pentru seturile de indicatori, pentru a le asigura calitatea, nivelul de comparaţie şi relevanţa în raport cu obiectivele Strategiei UE.

Unul dintre punctele nodale ale Strategiei pentru Dezvoltare Durabilă reînnoite a UE îl reprezintă instituirea unui proces reglementat de monitorizare şi raportare care să armonizeze cerinţele naţionale specifice ale sndd01.ro.04.indd 21 12/10/2008 statelor membre cu nevoile de coordonare şi sinteză la nivelul instituţiilor Uniunii. S-a stabilit ca obiectivele de atins şi instrumentele de măsurare a performanţelor economice în raport cu responsabilităţile sociale şi de mediu să fi e definite printr-un dialog constructiv

29

Page 30: diploma surse regenerabile de energie alternativa

angajat de Comisia Europeană şi de fi ecare stat membru al UE cu comunitatea de afaceri, partenerii sociali şi formaţiunile relevante ale societăţii civile.Comisia Europeană, cu asistenţa grupului de lucru pentru indicatorii dezvoltării durabile, a fost însărcinată să continue dezvoltarea setului de indicatori pentru a îmbunătăţi omogenitatea raportării. O primă versiune a acestui set de indicatori a fost folosită pentru primul raport de evaluare (2007) a Strategiei UE reînnoite. În forma sa curentă, mecanismul de monitorizare evidenţiază anumite categorii de indicatori aflate încă în stadiul de dezvoltare.

Setul existent de indicatori este considerat adecvat pentru monitorizarea ţintelor cantitative ale Strategiei UE, dar incomplet sau insuficient pentru urmărirea şi evaluarea obiectivelor calitative (de exemplu, buna guvernare). Structura de indicatori produsă de Eurostat pentru primul raport de monitorizare a Strategiei UE reînnoite asociază fiecărei dimensiuni strategice un indicator reprezentativ (Nivel 1), un set de indicatori pentru obiectivele operaţionale subordonate (Nivel 2) şi indicatori descriptivi ai domeniilor de intervenţie pentru politicile asociate (Nivel 3). Un set suplimentar de indicatori, în afara acestei structuri (indicatorii contextuali), este inclus pentru fenomenele greu de interpretat normativ sau al căror răspuns la intervenţii rămâne neidentificat.

În conformitate cu deciziile adoptate de Consiliul European, statele membre ale UE au obligaţia să-şi creeze forme de suport instituţional adecvate pentru coordonarea dezvoltării şi utilizării instrumentelor statistice de monitorizare şi pentru revizuirea periodică (la 2 ani) a fiecărei Strategii Naţionale, într-un mod congruent cu efortul de sistematizare a raportărilor asupra implementării Strategiei pentru Dezvoltare Durabilă la nivelul Uniunii Europene. Este vorba, prin urmare, de un proces continuu, în care revizuirea la intervale scurte a Strategiilor Naţionale şi a Strategiei UE reduce marja de eroare în privinţa evaluării resurselor necesare pentru implementarea obiectivelor convenite.

Pentru urmărirea şi verificarea implementării prezentei Strategii Naţionale se va crea şi întreţine un sistem naţional de indicatori statistici ai dezvoltării durabile, armonizat şi congruent cu sistemul relevant de indicatori utilizat la nivelul UE, pentru monitorizarea progreselor naţionale în raport cu Strategia pentru Dezvoltare Durabilă a Uniunii Europene. Colectarea şi prelucrarea informaţiilor de încredere, cuantificate şi actualizate regulat, agregate la nivelul indicatorilor de dezvoltare durabilă, va permite măsurarea performanţelor în atingerea obiectivelor stabilite de Strategie şi raportarea corectă asupra rezultatelor.

Se are în vedere operaţionalizarea a două tipuri de indicatori:• Indicatorii naţionali de dezvoltare durabilă, focalizaţi pe priorităţile-

cheie exprimate prin ţinte cuantificabile care să permită, totodată, compararea performanţelor naţionale cu cele ale partenerilor internaţionali şi cu obiectivele Strategiei pentru Dezvoltare Durabilă a UE reînnoite. Acest set de indicatori se va baza pe rezultatele grupului de lucru Eurostat-UNECE-OCDE şi va fi reactualizat în permanenţă.

30

Page 31: diploma surse regenerabile de energie alternativa

• Indicatorii de progres ai Strategiei Naţionale pentru Dezvoltare Durabilă a României, acoperind întregul pachet de politici pe care aceasta le generează, inclusiv a celor ce nu sunt cuprinse în Strategia UE. În acest mod, toate politicile vor forma obiectul monitorizării, urmărind responsabilizarea decidenţilor politici şi permiţând opiniei publice să evalueze succesul acţiunilor întreprinse.

Ansamblul activităţilor legate de elaborarea sistemului naţional de indicatori ai dezvoltării durabile se va desfăşura sub îndrumarea şi controlul Comitetului Interdepartamental pentru Dezvoltare Durabilă propus în Partea V a prezentei Strategii. În acest cadru urmează să se stabilească mandatul, componenţa şi modul de organizare a grupului de lucru pentru indicatorii dezvoltării durabile, termenele de execuţie, pe etape (ţinând seama de faptul că primul termen de raportare asupra implementării Strategiei Naţionale este luna iunie 2011) precum şi rolul de coordonare conceptuală şi metodologică al Institutului Naţional de Statistică.

3.3 Strategia Naţională pentru Dezvoltare Durabilă a României

Măsurile de conformitate cu obiectivele dezvoltării durabile adoptate de România în procesul de pre- şi post-aderare Conştientizarea discrepanţelor dintre modelul de dezvoltare şi capacitatea de suport a capitalului natural s-a instalat treptat în România în anii 70-80 ai secolului trecut şi a fost limitată, pentru început, la unele cercuri intelectuale şi academice, cu slab ecou la nivelul decidenţilor politici. Schimbările politice profunde începute în decembrie 1989 şi, mai ales, accesul la informaţii ce nu fuseseră publice în timpul regimului comunist au extins considerabil aria preocupărilor în acest domeniu în rândul opiniei publice şi mass media. Au luat fiinţă, în scurt timp, numeroase organizaţii neguvernamentale şi chiar partide politice ecologiste, în simetrie cu cele existente în ţările Europei Occidentale. La nivelul structurilor executive şi legislative, s-au creat instituţii axate pe problematica de mediu (minister, comisii parlamentare) şi s-au emis primele acte de legislaţie primară şi secundară în domeniu.

Într-o prima etapă, încorporarea parţială a principiilor dezvoltării durabile în politicile publice a avut loc sub impulsul dezbaterilor din cadrul ONU şi agenţiilor sale specializate prin asumarea unor obligaţii precise în baza declaraţiilor şi convenţiilor la care România a devenit parte (fi ind, de exemplu, prima ţară europeană care a ratifi cat Protocolul de la Kyoto la Convenţia-cadru a Naţiunilor Unite asupra Schimbărilor Climatice). Perspectiva aderării la Uniunea Europeană a conferit un plus de concreteţe acestor preocupări, punând pe primul plan adoptarea unei noi filosofii a dezvoltării care să asigure corelarea organică a aspectelor economice, sociale şi de mediu şi însuşirea, în integralitatea sa, a acquis-ului comunitar.

În perioada 1997-1999 a fost elaborată pentru prima dată, cu asistenţă din partea Programului ONU pentru Dezvoltare (PNUD), o Strategie Naţională

31

Page 32: diploma surse regenerabile de energie alternativa

pentru Dezvoltare Durabilă, care a fost defi nitivată în urma unui număr mare de contribuţii asamblate într-un cadru larg participativ şi adoptată ca document ofi cial al Guvernului României. Deşi impactul acestui document asupra politicilor publice la nivel naţional a fost relativ restrâns, el a oferit cadrul conceptual şi metodologia de consultare a factorilor interesaţi pentru implementarea cu succes a programului Agenda Locală 21 într-un număr de circa 40 municipalităţi şi judeţe. După aderarea României la UE, strategia din 1999 a format obiectul unei raportări interimare către Comisia Europeană asupra aplicării obiectivelor dezvoltării durabile, în iulie 2007. Demersurile pentru elaborarea unei strategii complexe de dezvoltare durabilă a României, cu orizont de timp 2025, au continuat, la iniţiativa Preşedintelui României şi sub egida Academiei Române, pe parcursul anilor 2002-2004, însă nu şi-au găsit finalizarea într-un document coerent şi au rămas în stadiul de proiect.

În absenţa unei strategii de dezvoltare durabilă actualizate conform directivelor în materie ale Uniunii Europene, documentele programatice şi strategiile sectoriale elaborate în România în perioada pre- şi post-aderare conţin prevederi relevante şi obiective-ţintă precise (în unele cazuri) care au constituit, în cea mai mare măsură, baza de referinţă pentru redactarea prezentului proiect de Strategie.

Tratatul de Aderare România – Uniunea Europeană, semnat la 25 aprilie 2005, şi protocoalele anexate cuprind angajamentele concrete ale României de transpunere în practică a întregului acquis comunitar şi prevăd unele decalări ale termenelor de implementare ale unor obligaţii de mediu (până în 2015 pentru instalaţiile industriale cu grad ridicat şi complex de poluare, până la 16 iulie 2017 pentru depozitele municipale de deşeuri, 2018 pentru extinderea sistemelor urbane de alimentare cu apă potabilă şi tratare a apelor uzate).

Planul Naţional de Dezvoltare 2007-2013 (PND) reprezintă documentul de planifi care strategică şi programare fi nanciară multianuală care orientează şi stimulează dezvoltarea economică şi socială a ţării în concordanţă cu principiile Politicii de Coeziune a Uniunii Europene. Planul stabileşte drept obiectiv global reducerea cât mai rapidă a disparităţilor de dezvoltare socio-economică dintre România şi celelalte state membre ale Uniunii Europene şi detaliază obiectivele specifi ce ale procesului pe 6 direcţii prioritare care integrează direct şi/sau indirect cerinţele dezvoltării durabile pe termen scurt şi mediu:

• Obiectivul creşterii competitivităţii şi dezvoltării economiei bazate pe cunoaştere include, ca una dintre principalele subpriorităţi, îmbunătăţirea eficienţei energetice şi valorifi carea resurselor regenerabile de energie în vederea reducerii efectelor schimbărilor climatice;

• Aducerea la standarde europene a infrastructurii de bază pune accentul pe dezvoltarea durabilă a infrastructurii şi mijloacelor de transport prin reducerea impactului asupra mediului, promovarea transportului intermodal, îmbunătăţirea siguranţei traficului şi protecţia elementelor critice de infrastructură;

32

Page 33: diploma surse regenerabile de energie alternativa

• Prioritatea privind protecţia şi îmbunătăţirea calităţii mediului prevede îmbunătăţirea standardelor de viaţă pe baza asigurării serviciilor de utilităţi publice, în special în ceea ce priveşte gestionarea apei şi deşeurilor;îmbunătăţirea sistemelor sectoriale şi regionale ale managementului de mediu; conservarea biodiversităţii; reconstrucţia ecologică; prevenirea riscurilor şi intervenţia în cazul unor calamităţi naturale;

• Perfecţionarea şi utilizarea mai eficientă a capitalului uman are în vedere promovarea incluziunii sociale şi întărirea capacităţii administrative pentru dezvoltarea unei pieţe a muncii moderne şi flexibile, îmbunătăţirea relevanţei sistemului de educaţie şi formare profesională pentru ocuparea forţei de muncă, stimularea culturii antreprenoriale;

• Dezvoltarea economiei rurale şi creşterea productivităţii în sectorul agricol, silvic şi piscicol conţine prevederi privind utilizarea raţională a fondului funciar, reabilitarea ecologică a unor terenuri degradate sau poluate, siguranţa alimentară, bunăstarea animalelor, încurajarea acvaculturii în zonele costiere;

• Obiectivul de diminuare a disparităţilor de dezvoltare între regiuni şi în interiorul acestora are în vedere, printre altele, îmbunătăţirea performanţei administrative şi a infrastructurii publice locale, protecţia patrimoniului natural şi cultural, dezvoltarea rurală integrată, regenerarea zonelor urbane afectate de restructurarea industrială, consolidarea mediului de afaceri şi promovarea inovării. Sunt prevăzute, de asemenea, acţiuni în domeniul cooperării transfrontaliere, transnaţionale şi inter-regionale în vederea integrării socio-economice a zonelor de graniţă şi creşterea accesibilităţii regiunilor României în cadrul teritoriului UE.

Programarea financiară a Planului Naţional de Dezvoltare 2007-2013 estimează investiţiile necesare, eşalonate pe ani, în valoare totală de circa 58,67 miliarde euro.

Cadrul Strategic Naţional de Referinţă 2007-2013 (CSNR), aprobat de Comisia Europeană la 25 iunie 2007, stabileşte priorităţile de intervenţie ale Instrumentelor Structurale ale UE (Fondul European de Dezvoltare Regională, Fondul Social European şi Fondul de Coeziune) în cadrul politicii de coeziune economică şi socială şi face legătura între priorităţile Planului Naţional de Dezvoltare 2007-2013 şi cele ale UE stabilite prin Orientările Strategice Comunitare privind Coeziunea 2007-2013 şi Strategia Lisabona revizuită. CSNR prezintă situaţia socio-economică a României la momentul aderării, analiza punctelor tari şi slabe, oportunităţilor şi ameninţărilor (SWOT), viziunea strategică şi sinteza Programelor Operaţionale Sectoriale (POS) şi Programului Operaţional Regional (POR) ce urmează a fi implementate în cadrul obiectivului Convergenţă.

Pentru realizarea viziunii strategice a CSNR, în cadrul politicii de coeziune, Comisia Europeană a alocat României pentru perioada 2007-2013 o sumă totală de aproximativ 19,67 miliarde euro, din care 19,21 miliarde pentru obiectivul Convergenţă (cu o cofinanţare naţională estimată la 5,53 miliarde

33

Page 34: diploma surse regenerabile de energie alternativa

euro constituită în proporţie de 73% din surse publice şi 27% din surse private) şi 0,46 miliarde euro pentru obiectivul Cooperare Teritorială Europeană. Cadrul Strategic Naţional de Referinţă, împreună cu Programul Naţional de Reformă şi Programul de Convergenţă răspund eforturilor de realizare a obiectivelor de convergenţă prin definirea direcţiilor de acţiune la nivel naţional pentru încadrarea în obiectivele politicilor şi strategiilor europene.Elemente factuale şi analitice utile privind diagnosticul situaţiei actuale din România, evaluarea politicilor publice şi a decalajelor faţă de performanţele medii din celelalte ţări ale UE sunt conţinute în proiectul de Strategie post-aderare a României elaborat de Guvern în anul 2007.

Măsurile întreprinse de România pentru îndeplinirea celor 8 ţinte convenite în cadrul ONU privind problematica globală a dezvoltării durabile sunt prezentate în cel de-al doilea Raport asupra Obiectivelor de Dezvoltare ale Mileniului, adoptat de Guvernul României la 18 septembrie 2007.

Conţinutul acestor documente şi măsurile luate pentru implementarea lor în primul an după aderarea României la UE prezintă un grad substanţial de relevanţă pentru efortul de a face faţă provocărilor-cheie şi de a realiza obiectivele Strategiei Uniunii Europene pentru Dezvoltare Durabilă reînnoite din 9 iunie 2006. Se constată, în acelaşi timp, existenţa unor suprapuneri sau omisiuni din punctul de vedere al coordonării interdepartamentale, faptul că strategiile şi programele existente acoperă orizonturi diferite de timp şi, mai ales, nu sunt subsumate unei viziuni integratoare, aşa cum este cea oferită de conceptul dezvoltării durabile.

3.4 Situaţia actuală a sistemului socio-economic şi capitaluluinatural al României

Pentru a acţiona în mod realist, în cunoştinţă de cauză, pe direcţia strategică a dezvoltării durabile este necesar ca România, cetăţenii săi şi partenerii săi externi să aibă o reprezentare clară asupra punctului de pornire la drum, asupra activelor reale ale ţării, dar şi asupra tarelor moştenite dintr-un trecut istoric complicat. Prin urmare, în condiţiile specifi ce ale României, racordarea la procesul de tranziţie către noul model de dezvoltare durabilă, în care ţara este angajată alături de celelalte state membre ale Uniunii Europene, trebuie să fi e conjugat cu un efort propriu suplimentar vizând recuperarea unor substanţiale rămâneri în urmă pe mai multe paliere ale sistemului naţional.

Capitalul natural

România este o ţară de dimensiuni medii în contextul Uniunii Europene, cu o suprafaţă de 238.391 kilometri pătraţi (aproximativ egală cu cea a Marii Britanii) şi o populaţie de 21.584.365 locuitori (aproximativ egală cu cea a Ungariei şi Republicii Cehe luate împreună, la nivelul anului 2006), localizată în

34

Page 35: diploma surse regenerabile de energie alternativa

bazinele hidrografice ale Dunării şi Mării Negre şi traversată de lanţul muntos carpatic.

Teritoriul României se suprapune peste 5 din cele 11 regiuni bio-geografi ce ale Europei: alpină, continentală, panonică, pontică şi stepică şi se află, de asemenea, la joncţiunea dintre sub-zonele floristice şi faunistice palearctice: mediteraneană, pontică şi eurasiatică. Poziţia geografică, complexitatea fiziografică, litologică şi distribuirea radială a gradienţilor altitudinali ai formelor de relief creează o mare diversitate de condiţii mezo- şi microclimatice şi pedologice. Această variabilitate a compoziţiei şi structurii substratului şi condiţiilor abiotice determină bogăţia, distribuţia şi nivelul de reprezentare ale tipurilor de habitate naturale pe teritoriul României. Din cele 198 habitate inventariate pe continentul european (dintre care 65 prioritare) în România se regăsesc 94 (23 prioritare), iar din cele 14 biomuri identificate la nivel mondial 5 se afla în România: păduri temperate de conifere, păduri temperate de foioase, păşuni, sisteme montane mixte şi lacuri. Se constată existenţa unei varietăţi remarcabile de specii şi taxoni superiori de plante şi animale şi tipuri de ecosisteme, deşi inventarul este încă incomplet în cazul speciilor, iar cel al resurselor genetice se află într-o fază incipientă.

Varietatea şi proporţionalitatea relativă a formelor de relief prezintă caracteristici unice în Europa şi rare pe glob: 28% masive muntoase (altitudine peste 1.000 metri), 42% dealuri şi podişuri (altitudine între 300 şi 1.000 m) şi 30% câmpii (altitudine sub 300 m).

În România se află 54% din lanţul Munţilor Carpaţi, de o altitudine mijlocie (în medie 1.136 metri), doar câteva piscuri depăşind 2.500 m. Munţii reprezintă porţiunea cea mai puţin modificată antropic, cu o densitate redusă a populaţiei stabile şi localităţi mici, aflate în curs de depopulare datorită migraţiei interne şi externe în urma dispariţiei unor îndeletniciri tradiţionale. Aceasta explică şi amplasarea în regiunile montane a 12 din cele 13 parcuri naţionale şi 9 din cele 14 parcuri naturale.

Zona de dealuri şi podişuri a suferit intervenţii mai extinse ale activităţii umane (aşezări urbane şi rurale, elemente de infrastructură, plantaţii de vii şi pomi fructiferi, culturi de plante tehnice şi cereale, creşterea animalelor,exploatări forestiere, extracţie de hidrocarburi, minerit, întreprinderi industriale), fiind supusă unor fenomene mai accentuate de deteriorare prin despăduriri, eroziune, alunecări de teren, degradarea solului. Cu toate acestea, regiunea de dealuri şi podişuri înalte conţine o gamă variată de zone ocrotite şi prezintă un potenţial însemnat pentru selectarea unor noi areale nealterate sau slab modificate antropic.

Regiunile de câmpie sunt cele mai dens populate şi intens exploatate, arealele naturale care s-au păstrat reprezentând o excepţie. Inundaţiile severe din vara anului 2005 au afectat în special lunca Dunării, unde s-au realizat înainte de 1989 masive lucrări de îndiguiri şi desecări.

Acest fapt a readus în atenţie necesitatea reintroducerii în sistem natural a unor însemnate suprafeţe de teren, cu efecte ecologice şi economice benefice.

35

Page 36: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Delta Dunării, cea mai extinsă zonă umedă din Europa cu o suprafaţă de 5.050 kilometri pătraţi (din care 4.340 pe teritoriul României), a căpătat statutul de rezervaţie a biosferei de interes mondial şi se bucură de atenţie şi monitorizare specială din partea UNESCO şi Convenţiei Ramsar. Litoralul românesc al Mării Negre se întinde pe o lungime de circa 245 kilometri, între frontierele de stat cu Ucraina şi, respectiv, Bulgaria, iar platoul continental (până la 200 metri adâncime) cuprinde 24.000 km pătraţi din totalul de 144.000 (16,6%). Zona de litoral este supusă unui accentuat proces de eroziune (circa 2.400 hectare de plajă pierdute în ultimii 35 de ani), afectând nu numai activităţile turistice dar periclitând siguranţa locuinţelor şi bunăstarea publică.

Resursele de apă ale României prezintă particularitatea că o proporţie de 97,8% din reţeaua hidrografi că este colectată de fluviul Dunărea cu o lungime de 1.075 km pe teritoriul ţării (din totalul de 2.860 km). Resursa hidrologică (naturală) exprimată prin stocul mediu multianual al apelor curgătoare este de 128,10 miliarde metri cubi pe an, din care 40,4 miliarde din râurile interioare, iar 87,7 miliarde din partea ce revine României din stocul mediu multianual al Dunării. Volumul apelor subterane este estimat la 9,62 miliarde metri cubi pe an. România dispune de un potenţial considerabil în privinţa apelor minerale naturale de calitate, cu o rezervă exploatabilă de circa 45 milioane metri cubi pe an, din care se valorifi că doar 40% (peste 2.000 de izvoare naturale şi resurse de adâncime în circa 500 de locaţii).

De-a lungul anilor, activităţile antropice au afectat calitatea apelor de suprafaţă şi subterane, îndeosebi a celor freatice. Doar 57,5% din lungimea totală a râurilor monitorizate calitativ reprezintă ape apte a fi utilizate pentru alimentarea centralizată cu apă potabilă. Din totalul resurselor potenţiale, doar 45,5% sunt tehnic utilizabile, în special din cauza contaminării resurselor. Ca urmare, resursa de apă utilizabilă este în România de 2.660 metri cubi pe locuitor pe an (faţă de potenţialul de 5.930 metri cubi/an/locuitor) în comparaţie cu media Europeană de peste 4.000 metri cubi/an/locuitor, ceea ce plasează România printre statele cu resurse utilizabile de apă relativ scăzute.

Râurile interioare se alimentează predominant din ploi şi zăpezi, mai puţin din izvoare subterane, ceea ce duce la un înalt grad de dependenţă şi vulnerabilitate faţă de condiţiile climatice. Resursa hidrologică este neuniform distribuită pe teritoriul ţării şi are o mare variabilitate nu numai sezonieră ci şi de la an la an. Pe termen mediu şi lung, satisfacerea cerinţelor de apă ale populaţiei, industriei, agriculturii şi altor folosinţe nu este posibilă în România fără realizarea unor lucrări hidrotehnice de anvergură, care să redistribuie în timp şi spaţiu resursele hidrologice (baraje, lacuri de acumulare, derivaţii interbazinale de debite). Clima României este temperat continentală, cu variaţiuni regionale importante (8-12 luni pe an cu temperaturi pozitive în zonele sudice şi de litoral faţă de 4 luni în zonele montane înalte). Se înregistrează destul de frecvent valuri de căldură, cu temperaturi de peste 40 grade C (trei asemenea valuri la Bucureşti în vara 2007), şi de frig, cu temperaturi sub -30 grade C, în special în depresiunile intramontane. Precipitaţiile, cu o medie multianuală de 640

36

Page 37: diploma surse regenerabile de energie alternativa

milimetri la nivelul întregii ţări, prezintă, de asemenea, diferenţe notabile între regiuni (între 1.200- 1.400 mm pe an în zonele montane înalte şi 400-500 mm în principalele zone agricole din jumătatea sudică), precum şi în timp, perioadele de uscăciune şi secetă severă alternând, uneori chiar în cursul aceluiaşi an, cu perioade cu umiditate excedentară care produc daune însemnate (inundaţii, alunecări de teren). Existenţa unor locaţii unde media anuală a vitezei vântului depăşeşte 4 metri pe secundă şi a altor zone extinse unde durata de strălucire a soarelui depăşeşte 2.000 ore anual indică un potenţial considerabil pentru utilizarea acestor surse regenerabile de energie.

România se situează printre ţările europene cu risc seismic mare, având pe teritoriu o zona tectonică activă (Vrancea), generatoare uneori de cutremure catastrofale, cu o intensitate de peste 7 grade pe scala Richter.

După nivelul şi modul de intervenţie al populaţiei umane, fondul funciar al României cuprinde:

• 61,7% din total reprezintă terenuri destinate activităţilor cu specific agricol (circa 14,7 milioane hectare), din care 64,1% teren arabil folosit extensiv şi intensiv pentru culturi agricole (adică 0,45 hectare pe cap de locuitor, plasând România pe locul 5 în Europa), 22,6% terenuri cu vegetaţie ierboasă folosite ca păşuni naturale şi seminaturale, 10,4% terenuri cu vegetaţie ierboasă folosite în regim semi-natural pentru producerea furajelor, 3% terenuri folosite pentru plantaţii şi pepiniere viticole şi pomicole;

• 27% din suprafaţă este ocupată de fondul forestier (circa 6,43 milioane hectare), din care 3% (aproximativ 200 mii ha) înregistrate ca păduri primare şi restul de 97% ca păduri secundare şi terenuri cu vegetaţie forestieră; dacă se iau în consideraţie numai pădurile ecologic funcţionale, gradul de împădurire este de numai 23%.

Procentul de împădurire în România este cu mult sub cel al altor ţări europene cu condiţii naturale similare (Slovenia 57%, Austria 47%, Bosnia 53%, Slovacia 41%), reprezentând circa jumătate din proporţia optimă pentru România (40-45%);

• 3,56% (841,8 mii ha) din total este reprezentat de corpuri de apă de suprafaţă (râuri, lacuri, bălţi), la care se adaugă platoul continental al Mării Negre;

• 1,9% (463,0 mii ha) îl constituie terenurile degradate sau cu potenţial productiv foarte scăzut;

• 5.77% (circa 1,06 milioane ha) reprezintă terenuri folosite pentru infrastructura fizică (capitalul fizic construit) a componentelor sistemului socio-economic. Din punctul de vedere al patrimoniului de resurse neregenerabile, România dispune de rezerve minerale încă neexploatate estimate de peste 20 miliarde tone: minereuri neferoase (resurse potenţiale 2,21 miliarde tone), minereuri feroase (resurse potenţiale 58,6 milioane tone), sare (resurse potenţiale 16,96 miliarde tone),minereuri nemetalifere (resurse potenţiale 292,8 milioane tone), nisipuri şi pietrişuri (resurse potenţiale 456,9 milioane tone), roci

37

Page 38: diploma surse regenerabile de energie alternativa

ornamentale (resurse potenţiale 34,5 milioane tone, dintre care 6,39 milioane tone marmură).

După modul de folosinţă au fost identificate 1.900 zăcăminte cu substanţe utile ne-energetice: minerale metalice (cupru, fier, mangan, minereuri polimetalice, auro-argentifere, molibden etc.), minerale industriale (sare, feldspat, caolin, turbă, talc, bentonite, diatomite etc.) şi minerale pentru industria materialelor de construcţie (calcare, cretă, cuarţite, gresii, andezit, granit, marmură, nisipuri, argile, pietriş, gips).

Rezervele de ţiţei sunt estimate la circa 74 milioane tone, iar cele de gaze naturale la aproape 185 miliarde metri cubi.

Ca rezultat al unor intervenţii neraţionale (poluare prin activităţi industriale, în special miniere, petroliere şi chimice, depozitarea de deşeuri sau efectuarea necorespunzătoare a lucrărilor agricole, slaba reacţie faţă de fenomenele de eroziune) se constată compactări, distrugeri ale structurii solului, epuizări ale substanţelor nutritive, ducând la diminuarea fertilităţii solurilor folosite în agricultură. Sub acest aspect. solurile din România au, la nivelul anului 2007, în proporţie de 52% o fertilitate redusă sau foarte redusă, 20,7% o fertilitate moderată şi doar 27% posedă o fertilitate ridicată şi foarte ridicată. În ceea ce priveşte structura ecologică a capitalului natural, se constată că actuala configuraţie (compoziţie, ponderea categoriilor de ecosisteme, distribuţia spaţială) deţine încă 53% de ecosisteme naturale şi semi-naturale care îşi menţin în bună parte caracterul multifuncţional şi generează pe cont propriu o gamă largă de resurse şi servicii pentru susţinerea şi alimentarea populaţiei şi activităţilor economice.

• O gamă de 150 tipuri de ecosisteme forestiere, diferenţiate în funcţie de specia sau grupul de specii dominante de arbori din componenţa covorului vegetal, tipul şi cantitatea de humus în sol, regimul hidric şi ionic al solului etc.;

• 227 tipuri de pădure în care au fost descrise 42 tipuri de strat ierbos sub-arbustiv;

• 364 tipuri de staţiuni;• O gamă largă de ecosisteme terestre cu vegetaţie ierboasă (păşuni

alpine, păşuni şi fâneţe din zonele de deal şi munte, păşuni de stepă, păşuni şi fâneţe de luncă);

• O mare varietate de ecosisteme acvatice din care 3.480 râuri (62% permanente); 246 lacuri alpine, lacuri de baraj, lacuri şi bălţi în zona de câmpie, lunci inundabile, Delta Dunării; 129 corpuri de apă subterană şi acvatoriul marin de pe platoul continental al Mării Negre. În jur de 45% din structura ecologică a capitalului natural este în prezent constituită din ecosisteme agricole preponderent mono-funcţionale care au fost organizate, înainte de 1990, pentru producţia intensivă de resurse alimentare de origine vegetală şi animală sau de materii prime pentru industria alimentară şi textilă. În ultimii 18 ani, majoritatea marilor exploataţii agricole de stat sau colective şi infrastructura lor fi zică (sisteme de irigaţii pentru servirea a circa 3 milioane hectare de teren arabil, bazele de unelte şi maşini agricole, infrastructura fermelor zootehnice) au fost

38

Page 39: diploma surse regenerabile de energie alternativa

descompuse în peste 4 milioane de ferme mici (preponderent de subzistenţă) sau abandonate, distruse sau deteriorate. Sistemele de producţie agricolă din structura capitalului natural sunt afectate în proporţie de peste 40% de fenomenul de eroziune (pierderile sunt estimate la 150 milioane tone pe an, din care 1,5 milioane tone de humus), secetă prelungită şi frecventă, alunecări de teren, carenţă de fosfor şi potasiu şi existenţa a circa 2,5 milioane hectare de terenuri degradate. În ultimii ani, între 10% şi 20% din suprafaţa terenurilor arabile au rămas necultivate (17% în 2006).

În privinţa biodiversităţii, România a adus în Uniunea Europeană un patrimoniu valoros, cu numeroase specii de plante şi animale, unele endemice, care sunt extincte sau rare în alte părţi ale Europei. Deşi vegetaţia naturală deţine o pondere redusă în zonele de câmpie, podişuri şi dealuri joase, există încă suprafeţe însemnate în care intervenţia omului a fost minimă (regiunile de munte şi dealuri înalte, Delta Dunării, sistemele lagunare şi luncile unor râuri).

În componenţa structurii ecologice a capitalului natural, în mod special a părţii care funcţionează în regim natural sau semi-natural, s-a menţinut un nivel destul de ridicat al diversităţii biologice şi a unor stocuri, unele dintre acestea sustenabile, de plante şi animale. Ecosistemele naturale şi semi-naturale şi cele în care s-a practicat sau se practică agricultura extensivă sau semi-intensivă au în componenţa lor: 3.630 specii de plante şi 688 specii de alge; 105 specii de mamifere, inclusiv carnivore mari; 25 specii de reptile; 19 specii de amfibieni; 216 specii de peşti; 30.000 specii de insecte; 860 specii de crustacee; 688 specii de moluşte. Completarea inventarului speciilor şi a bazei de date pentru a acoperi şi alte grupe taxonomice, inclusiv diversitatea biologică din sistemele de producţie agricolă (soiuri de plante şi rase de animale autohtone) va necesita, încă, un proces de durată, dependent de nivelul expertizei profesionale, de modul de organizare a investigaţiei şi de gradul de acoperire a tuturor categoriilor de ecosisteme.

Populaţiile prin care speciile de plante şi animale sunt reprezentate în structura diferitelor tipuri de ecosisteme sunt, de fapt, unităţile elementare cheie de care depind strict funcţiile ecosistemelor şi capacitatea acestora de a genera fluxuri de resurse şi servicii. Acestea sunt, de asemenea, purtătoarele patrimoniului genetic şi, deci, a potenţialului adaptativ al ecosistemelor (componente ale capitalului natural) şi al tehnologiilor de producţie din sistemele economice în condiţiile modificărilor ce survin în regimul de funcţionare a sistemului climatic. Recunoaşterea rolului îndeplinit de speciile de plante şi animale în structurarea, funcţionarea şi dinamica elementelor componente ale capitalului natural şi a faptului că în ultimele decenii rata de erodare (prin extincţia unor specii sau creşterea numărului speciilor vulnerabile, în stare critică sau în pericol de dispariţie) a diversităţii biologice şi, în mod implicit, a structurii ecologice a capitalului natural a făcut obiectul unor convenţii internaţionale şi Directive specifice ale UE pe care România, ca stat membru, are datoria să le aplice.

39

Page 40: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Principalii factori care au indus, în ultimele decenii, modificarea compoziţiei şi structurii ecologice, respectiv a capacităţii de susţinere şi bio-productive a capitalului natural al României pot fi identificaţi în obiectivele strategiilor de dezvoltare socio-economică şi în mijloacele folosite pentru punerea lor în practică în perioada 1960-1989, generând dezechilibre şi discontinuităţi care au fost corectate doar parţial, sub impulsul spontan al mecanismelor de piaţă, în perioada 1990-2007:

• Extinderea şi intensifi carea sistemelor de producţie agricole prin transformarea unor ecosisteme naturale sau semi-naturale în terenuri arabile şi amenajarea lor pentru aplicarea tehnologiilor de producţie intensivă (luncile inundabile ale râurilor principale şi în special lunca Dunării au fost îndiguite şi transformate în ecosisteme agricole intensive în proporţie de 20-80%; o mare parte din păşunile cu vegetaţie de stepă şi a terenurilor cu exces de umiditate au fost transformate în terenuri arabile; perdelele forestiere şi multe corpuri de pădure din zona de câmpie sau din luncile râurilor au fost defrişate etc.);

• Industrializarea rapidă prin dezvoltarea infrastructurii de producţie în mari unităţi, cu precădere în sectoarele metalurgiei feroase şi neferoase, industriei chimice şi petrochimice, construcţiilor de maşini a antrenat creşterea consumului de resurse ne-regenerabile (minerale şi energetice) din surse autohtone şi externe, contribuind masiv la poluarea aerului, apelor de suprafaţă şi subterane şi a solului; la aceasta s-a adăugat poluarea directă şi indirectă cauzată de gestionarea defectuoasă a instalaţiilor de depoluare sau chiar lipsa acestora în cadrul capacităţilor de producţie din marea industrie, inclusiv cea a cimentului, îngrăşămintelor chimice şi pesticidelor;

• Concentrarea industriei forestiere în mari unităţi, ceea ce a favorizat supraexploatarea pădurilor naturale şi, implicit, dezechilibrarea ecologică a multor bazine hidrografi ce montane;

• Executarea de lucrări hidrotehnice ample pentru crearea acumulărilor de apă şi protecţia împotriva inundaţiilor;

• Creşterea capacităţii de producţie a energiei electrice, inclusiv în centrale termoelectrice mari, bazate pe consumul de cărbune inferior;

• Dezvoltarea urbană şi transferul de populaţie din mediul rural, însoţite de măsuri insuficiente pentru colectarea şi tratarea corespunzătoare a deşeurilor şi apelor uzate;

• Dezvoltarea infrastructurii de transport, cu accent pe cel feroviar,fluvial şi maritim în condiţiile menţinerii unui parc de mijloace de transport, inclusiv auto, învechite fizic şi moral;

• Extinderea activităţilor de minerit la suprafaţă şi acumularea haldelor de steril;

• Diversifi carea surselor şi creşterea densităţii emisiilor în fază lichidă, gazoasă şi solidă şi intensifi carea procesului de poluare prin încălcarea frecventă a limitelor maxime de emisie a agenţilor poluanţi şi a prevederilor legale privind protecţia mediului;

40

Page 41: diploma surse regenerabile de energie alternativa

• Supraexploatarea resurselor naturale regenerabile şi neregenerabile pentru a alimenta procesele de producţie din economie;

• Introducerea intenţionată sau involuntară de specii străine în ecosistemele naturale sau agricole; pentru o bună parte din acestea s-au acumulat date semnificative care probează potenţialul lor invaziv şi de perturbare a sistemelor naturale şi semi-naturale.

În procesul prelungit de tranziţie spre guvernare democratică şi economia de piaţă funcţională au coexistat în diferite grade obiective politice şi forme de gestionare aparţinând atât vechiului cât şi noului ciclu de dezvoltare: proprietatea de stat şi cea privată, administrare centralizată şi descentralizată, sisteme de producţie agricolă intensive şi cele de subzistenţă. Consecinţele majore asupra capitalului natural produse de asemenea planuri şi programe sectoriale derulate în absenţa unei strategii unificatoare coerente, care să reflecte complexitatea interdependenţelor directe şi indirecte dintre sectoarele sistemului socio-economic şi componentele capitalului natural, la diferite scări de timp şi de spaţiu, se regăsesc într-o seamă de modificări semnificative de ordin calitativ şi cantitativ în structura şi funcţionarea acestora din urmă. Din perspectiva principiilor şi obiectivelor dezvoltării durabile principalele consecinţe relevante asupra stării capitalului natural sunt:

• Manifestarea unui proces activ de erodare a diversităţii biologice care se exprimă prin: dispariţia unor specii de plante (fenomen documentat în cazul a 74 specii de plante superioare); 1.256 specii de plante superioare au fost evaluate cu statut de specii rare, 171 au statut de specii vulnerabile şi 39 specii periclitate; din cele 105 specii de mamifere prezente în fauna autohtonă, 26 specii sunt periclitate, 35 specii sunt vulnerabile şi 25 specii arată un pronunţat declin, deşi alte 3 specii rare sau dispărute în multe ţări ale UE (lupul, ursul brun şi râsul) au populaţii foarte viguroase; din cele 216 specii de peşti inventariate în apele de pe teritoriul României, 11 specii sunt periclitate, 10 specii sunt în stare critică şi 18 sunt vulnerabile.

• Fragmentarea habitatelor multor specii şi întreruperea conectivităţii longitudinale (prin bararea cursurilor de apă) şi laterale (prin îndiguirea zonelor inundabile, blocarea sau restrângerea drastică a rutelor de migraţie a speciilor de peşti şi a accesului la locurile potrivite pentru reproducere şi hrănire).

• Restrângerea sau eliminarea unor tipuri de habitate sau ecosisteme din zonele de tranziţie (perdele forestiere, haturi, zone umede din structura marilor exploataţii agricole sau a marilor sisteme lotice) cu efecte negative profunde asupra diversităţii biologice şi a funcţiilor de control al poluării difuze, eroziunii solului, scurgerilor de suprafaţă şi evoluţiei undei de viitură, controlului biologic al populaţiilor de dăunători pentru culturile agricole, reîncărcării rezervelor sau corpurilor subterane de apă.

• Modificarea amplă, uneori dincolo de pragul critic, a configuraţiei structurale a bazinelor hidrografice şi a cursurilor de apă, asociată cu reducerea foarte semnificativă a capacităţii sistemelor acvatice de a absorbi presiunea factorilor antropici care operează la scara bazinului hidrografic şi cu creşterea

41

Page 42: diploma surse regenerabile de energie alternativa

vulnerabilităţii lor şi a sistemelor socio-economice care depind de acestea. Multe bazine hidrografice au fost torenţializate.

• Simplifi carea excesivă a structurii şi capacităţii multifuncţionale ale formaţiunilor ecologice dominate sau formate exclusiv din ecosisteme agricole intensive şi creşterea gradului lor de dependenţă faţă de inputurile materiale şi energetice comerciale.

• Destructurarea şi reducerea capacităţii bio-productive a componentelor capitalului natural din sectorul agricol. Totalitatea modificărilor structurale care s-au produs în timp îndelungat, în primul rând ca urmare a diversificării şi creşterii presiunii antropice, şi care sunt reflectate în confi guraţia actuală a structurii ecologice a capitalului natural al României a condus, de asemenea, la diminuarea capacităţii sale bio-productive şi de susţinere a cerinţelor pentru resurse şi servicii din partea sistemului socio-economic naţional. A crescut astfel vulnerabilitatea teritoriului Romaniei faţă de hazardurile geomorfologice, hidrologice şi climatice.

Capacitatea bio-productivă a capitalului natural al României, în structura sa actuală, exprimată în echivalent de suprafaţă productivă globală per individ (g ha/ind) este estimată la nivelul de 2,17 g ha/ind, reprezentând cu puţin peste jumătate din potenţialul estimat de 3,5 – 4 g ha/ind.

Acest declin major al capacităţii bio-productive sau de suport a capitalului natural reflectă transformările survenite şi cumulate în toate categoriile de componente ale capitalului natural, dar, în special, în cele ale sectorului agricol şi silvic. În acest moment, capacitatea bio-productivă a capitalului natural este depăşită de amprenta sistemului socio-economic evaluată pentru anul 2004 la nivelul de 2,45 g ha/ind şi pentru anul 2006 la 2,7 g ha/ind.

Concluzia de mai sus atrage atenţia asupra faptului că dezvoltarea economică a României continuă să urmeze o cale nesustenabilă. Capacitatea de suport a capitalului natural este depăşită, iar decalajul tinde să se mărească în măsura în care o seamă de programe sectoriale urmăresc obiective contradictorii şi pot intra în conflict cu preceptele dezvoltării durabile, generând efecte negative asupra structurii şi capacităţii de suport ale capitalului natural.

Capitalul antropic

Situaţia generală a României este caracterizată de o tranziţie întârziată la o economie de piaţă funcţională, cu complicaţii suplimentare generate de o gestionare defectuoasă pe fondul unei moşteniri istorice dificile şi unor deformări structurale severe intervenite în ultimele trei, patru decenii.

Între 2001 şi 2007, performanţa macroeconomică a României s-a îmbunătăţit semnificativ, în ciuda unei conjuncturi internaţionale mai puţin favorabile. Creşterea Produsului Intern Brut (PIB) a înregistrat un ritm mediu anual de peste 6%, printre cele mai ridicate în zonă, şi a fost însoţită de un proces susţinut de macrostabilizare, cu rezultate notabile. În anul 2007, Produsul Intern Brut al României a ajuns la circa 121,3 miliarde euro, reprezentând o

42

Page 43: diploma surse regenerabile de energie alternativa

triplare faţă de anul 2000. Cu toate acestea, PIB-ul pe locuitor, calculat la puterea de cumpărare standard reprezenta aproape 41% din media UE27. După 1990, structura economiei româneşti a suferit modificări importante, marcate de un transfer de activităţi de la industrie şi agricultură spre servicii, într-o fază iniţială, şi ulterior, spre construcţii. Într-o primă etapă, restructurarea industriei a dus la o reducere a contribuţiei sale la formarea PIB de la circa 40% în 1990 la circa 25% în 1999.

După anul 2000, declinul structural a fost oprit, iar contribuţia industriei în cadrul PIB a rămas la un nivel relativ constant. Este semnifi cativ faptul că, în 2007, sectorul privat a creat 86,6% din valoarea adăugată brută din industrie, faţă de 68,4% în anul 2000. Ponderea sectorului de servicii a crescut de la 26,5% din PIB în 1990 la circa 50% în 2007. Este de reţinut faptul că unele sectoare (textile, încălţăminte, mobilă, echipamente electrice) au cunoscut ajustări structurale mai profunde, devenite posibile datorită privatizării lor rapide, reuşind să ajungă la un nivel rezonabil de profi tabilitate. Progrese semnifi cative s-au înregistrat şi în restructurarea sectoarelor minier, al materialelor de construcţii şi al construcţiilor navale.

În alte sectoare industriale, însă, au fost menţinute în funcţiune numeroase întreprinderi dovedit nerentabile, prin intervenţii guvernamentale care le-au exonerat de la rigorile disciplinei de piaţă, împiedicându-le să se ajusteze în mod adecvat la un mediu concurenţial tot mai accentuat. Întârzierea restructurării şi insistenţa asupra unor condiţii de privatizare nerealiste în raport cu cerinţele pieţei au dus la deprecierea activelor multor întreprinderi, anulând avantajele competitive pe care le aveau iniţial. Valoarea echipamentelor industriale devenite redundante în urma restructurărilor şi privatizării este greu de estimat, însă este suficient să remarcăm că în perioada 2000-2007 s-a exportat din România o cantitate medie anuală de peste 2 milioane tone fier vechi. Până recent, trendurile investiţionale în industrie s-au orientat preponderent spre sectoarele de joasă tehnologie, energo-intensive şi cu un aport mai mare de forţă de muncă slab şi mediu califi cată, generatoare de valoare adăugată modestă.

Înainte de 1989, economia României se caracteriza printr-o pondere mare a industriilor energo-intensive şi o slabă cultură a eficienţei energetice. Restructurarea sectorului industrial, realizată mai mult prin reducerea activităţilor decât prin sporirea efi cienţei, a dus la o reducere cu 40% a intensităţii energetice în perioada 1990-2000. În domeniul energiei, ajustarea structurală a economiei, dar şi creşterea efi cienţei de utilizare a resurselor au determinat o reducere a intensităţii energetice primare de la 0,670 tone echivalent petrol (tep) per 1.000 euro 2005 produs intern brut (preţuri constante în anul 2006) la 0,526 tep/1.000PIB exprimat în preţuri constante şi euro 2005. Valoarea acestui indicator rămâne totuşi de peste două ori mai mare decât media UE. Intensitatea energiei electrice a avut, de asemenea, o evoluţie favorabilă, scăzând cu 10% în perioada 2000-2005. Valoarea înregistrată în 2005 (0,491 kWh/euro2005) este încă de aproape două ori mai mare decât media UE. La un

43

Page 44: diploma surse regenerabile de energie alternativa

consum anual de resurse energetice primare de circa 36 milioane tep/an, potenţialul naţional de economisire, în principal prin sporirea eficienţei şi reducerea pierderilor, este apreciat la 10 milioane tep/an, respectiv 30-35% din resursele primare (20-25% în industrie, 40-50% în clădiri, 35-40% în transporturi).

Dependenţa de importul de surse de energie primară a ajuns în anul 2007 la circa 30% la gaze naturale şi 60% la petrol, cu tendinţa ca factura să crească în continuare, ţinând seama de epuizarea rezervelor naţionale. Cărbunele produs în ţară, deşi încă relativ abundent (pentru încă 15-40 ani), este de slabă calitate (lignitul) şi la un preţ de extracţie necompetitiv (huila). Combustibilul nuclear din producţia internă este, de asemenea, pe cale de epuizare, România devenind un importator net de uraniu cel târziu în anul 2014. La o capacitate totală instalată de producere a energiei electrice de 18.300 MW, puterea disponibilă era, în 2006, de 14.500 MW, din care 40% capacităţi de producţie pe cărbune, 31% petrol (păcură) şi gaze naturale, 25% hidro şi 4% nuclear. Producţia efectivă de electricitate a provenit în proporţie de 61,2 % din centrale pe combustibili fosili, 29% hidro şi 9,8% nuclear (16-18% începând din 2008). Calitatea tehnologică şi fiabilitatea centralelor termoelectrice şi, parţial, ale centralelor hidroelectrice rămân încă la un nivel relativ scăzut, multe dintre acestea având o durată de viaţă (circa 30 ani) expirată (70% la termo şi 40% la hidro). Aceeaşi observaţie este valabilă şi pentru deprecierea liniilor electrice de înaltă tensiune (50%), staţiilor de transformare (60%) şi conductelor magistrale de gaze (69%). Sectorul industrial reprezintă 17,5% din consumul final de energie, ansamblul sectoarelor economice 68,6%, iar cel rezidenţial circa 31,4% (faţă de media UE de 41%).Reţeaua de termoficare este relativ dezvoltată, acoperind nevoile de încălzire şi apă caldă ale circa 29% din gospodării, 55% în mediu urban (în principal 85.000 clădiri multietajate, cu circa 7 milioane locatari). Principalii furnizori erau, până în anii ’90, unităţi mari de cogenerare industrială şi urbană care livrau 40% din energia electrică produsă în România. Faţă de 251 de sisteme de alimentare centralizată cu energie termică, care funcţionau în 1990, numai 104 erau operaţionale în 2007, majoritatea fi ind sub pragul de rentabilitate. Pierderile de energie în aceste sisteme sunt foarte mari, între 35 şi 77% raportate la combustibilul consumat, în funcţie de tehnologiile folosite şi gradul de uzură (15-40% la producere, 15-35% la transport şi distribuţie, 10-40% la consumatorii fi nali). Se apreciază că numai reabilitarea termică a blocurilor de locuinţe poate duce la economisirea a 1,4 milioane tep/ an şi, în consecinţă, la reducerea emisiilor de dioxid de carbon cu circa 4,1 milioane tone pe an.

În domeniul transporturilor, România deţine o poziţie cheie la frontiera estică a UE lărgite, ca zonă de tranzit atât pe direcţia est-vest (racordul cu Asia prin Marea Neagră) cât şi nord-sud (de la Baltică la Mediterană). Trei dintre axele prioritare TEN-T traversează teritoriul României. Evoluţiile recente din România confirmă tendinţele generale din Uniunea Europeană, considerate a fi alarmante, privind creşterea ponderii transportului rutier în parcursul mărfurilor

44

Page 45: diploma surse regenerabile de energie alternativa

de la 45,6% în 2001 la 72,1% în 2007, iar în parcursul pasagerilor (interurban şi internaţional, în pasageri/km) de la 35,2% la 51,4%. Raportate la cantităţile de mărfuri (în tone) şi numărul de pasageri transportaţi, aceste ponderi au ajuns, în 2007, la 78,8% şi, respectiv, 71,6%, situându-se aproape de media UE (76,5% în 2005). Numărul autovehiculelor rutiere pentru transportul de mărfuri a crescut în 2007 faţă de 2001 cu 14,6%, ajungând la aproape 502.000, iar cel al autoturismelor cu 22,9%, ajungând la 3,5 milioane. Starea precară a infrastructurii rutiere (numai circa 228 km de autostrăzi şi 21,5 mii km de drumuri naţionale şi locale modernizate din totalul de circa 80 mii km în 2006) şi densitatea scăzută a drumurilor publice (33,5 kilometri la 100 km pătraţi în 2005 faţă de media UE-25 de 110,1 kilometri la 100 km pătraţi în 2003) conduc la sporirea distanţei şi timpului de parcurs, la consumuri excesive de carburanţi, cu efecte nocive asupra mediului, şi la un număr mare de accidente rutiere (753 decese la 1 milion autoturisme înscrise în circulaţie), cu mult peste media UE (189). Ponderea cumulată a transportului feroviar, fluvial şi maritim de mărfuri (în tone/km) s-a redus de la 50% în 2001 la 25,7% în 2007. Transportul feroviar de mărfuri a scăzut cu 5,2% dar cota sa de piaţă s-a diminuat de peste 2 ori, de la 39,6% în 2001 la 19,7% în 2007. Transportul fluvial, deşi a crescut cu 32%, şi-a diminuat cota de piaţă de la 6,8% în 2001 la 3,3% în 2007. O scădere considerabilă s-a înregistrat în cota de piaţă a transportului maritim de mărfuri, de la 55,6% în 2000 la 14,3% în 2001 şi sub 0,1% în 2007. La această situaţie a contribuit declinul industriilor care transportau mari cantităţi de mărfuri în vrac, dar principala cauză este reducerea de peste 50 de ori a capacităţii flotei maritime comerciale româneşti. Din totalul de 322,7 milioane pasageri (transport interurban şi internaţional) care au călătorit în anul 2007, 71,6% au folosit serviciile transportului rutier, 27,4% ale celui feroviar, 1,0% ale celui aerian şi numai 0,1% ale celui fluvial.

Deşi cantitatea totală de mărfuri transportate (în tone) a crescut în 2007 faţă de 2001 cu 24,3% în comparaţie cu creşterea PIB real de 34,8%, ceea ce este pozitiv din punctul de vedere al ţintelor UE de decuplare a creşterii economice de volumul de transporturi, parcursul total al mărfurilor s-a dublat în această perioadă. Aceasta se datorează aproape în exclusivitate ponderii sporite a transportului rutier în contextul unei creşteri cu 32,8% a cantităţilor transportate, în detrimentul celorlalte moduri de transport, implicând lungirea parcursurilor şi majorarea consumurilor de combustibil şi a emisiilor poluante. Analiza productivităţii resurselor consumate în activităţile de transport, depozitare şi comunicaţie în perioada 2001-2006 arată că valoarea adăugată brută a sporit cu 52,5%, iar consumul intermediar (valoarea bunurilor şi serviciilor achiziţionate) a crescut în aceeaşi perioadă cu 70,6%, rezultând o reducere a randamentului resurselor cu 10,4%. Din aceasta rezultă că valoarea adăugată obţinută din activităţile de transport s-a realizat integral pe seama consumului suplimentar de resurse, ceea ce contravine principiului dezvoltării durabile.

45

Page 46: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Agricultura României se află încă într-o situaţie de declin, determinată de fragmentarea excesivă a proprietăţii (gospodăriile de subzistenţă fiind predominante), dotarea slabă cu maşini şi utilaje, situaţia precară a infrastructurii rurale, folosirea redusă a îngrăşămintelor chimice sau naturale şi a pesticidelor, reducerea dramatică a suprafeţelor irigate, degradarea solului, deficitul cronic de resurse de finanţare, lipsa unui sistem funcţional de credit agricol.

Suprafaţa agricolă a României era în anul 2006 de circa 14,7 milioane hectare, reprezentând 61,7% din totalul fondului funciar, din care 64,1% terenuri arabile, 1,5% vii şi pepiniere viticole, 1,4% livezi şi pepiniere pomicole, 22,6% păşuni şi 10,4% fâneţe. În urma aplicării legislaţiei fondului funciar, o proporţie de circa 95,3% din terenul agricol şi o mare parte din fondul forestier au fost retrocedate proprietarilor de drept. Ca urmare, numărul total al exploataţiilor agricole era, în 2005, de 4.256.152, din care 90,65% aveau o suprafaţă mai mică de 5 hectare, 9,02% între 5 şi 10 ha, iar numai 0,33% deţineau mai mult de 50 ha.

Consumul alimentar în România, comparativ cu ţările dezvoltate din Europa, este deficitar la carne, lapte, ouă, peşte şi la unele sortimente de legume şi fructe, dar este excedentar la produsele din cereale. Satisfacerea nevoilor populaţiei şi realizarea unei alimentaţii echilibrate depind atât de crearea unor disponibilităţi suficiente cât şi de creşterea puterii de cumpărare. La nivelul anului 2007 cheltuielile cu alimentaţia au depăşit 70% din veniturile dispozabile ale populaţiei. Numărul total de tractoare era în 2006 de 174.563 (din care 13.519 nefuncţionale), revenind în medie circa 54 ha teren arabil pe tractor, adică o încărcătură medie de 5 ori mai mare decât în vechile state membre ale UE, ceea ce nu asigură efectuarea lucrărilor agricole în perioadele optime şi de calitate. Numai 14,4% din totalul întreprinderilor mici şi mijlocii din România operau în mediul rural, acestea fiind în principal microîntreprinderi, încă incapabile se absoarbă excedentul de mână de lucru şi având o contribuţie minimă pe piaţă. Din totalul de 63.970 km de drumuri judeţene şi comunale, numai 10,8% au fost modernizate până în anul 2005.

Datorită carenţelor persistente în gestionarea fondului forestier s-a redus considerabil suprafaţa pădurilor naturale, virgine şi cvasi-virgine, în special la speciile forestiere valoroase, circa 40% din păduri au fost destructurate sub raport ecologic, a crescut ponderea pădurilor rărite, iar lucrările de îngrijire a arboretelor tinere s-au diminuat. Din punctul de vedere al infrastructurii de bază, România se situează încă mult sub media Uniunii Europene şi are de recuperat rămâneri în urmă importante la majoritatea indicatorilor principali.

Sistemele existente de furnizare a apei curente acoperă consumul a doar 65% din populaţie. Calitatea apei furnizate de cele 1.398 instalaţii de tratare a apei potabile (în majoritate cu tehnologii învechite şi ineficiente) se află adesea sub standardele acceptate din punctul de vedere al parametrilor chimici (10 până la 25%, în funcţie de mărimea localităţii şi tehnologia folosită). De asemenea, 25% din sistemele publice de apă care aprovizionează localităţi cu 50 până la 5.000 persoane au apă necorespunzătoare din punctul de vedere al parametrilor

46

Page 47: diploma surse regenerabile de energie alternativa

bacteriologici, de turbiditate, conţinut de amoniac, nitraţi, fi er. 10% din sistemele publice care aprovizionează localităţi cu mai mult de 5.000 persoane distribuie apă necorespunzătoare din punctul de vedere al oxidabilităţii, turbidităţii, gustului, mirosului, conţinutului de amoniac, fier, nitraţi. De sisteme de canalizare beneficiază doar cu puţin peste jumătate din populaţia ţării (11,5 milioane) din care 10,3 milioane în mediul urban. În această situaţie, 52% din totalul locuitorilor au acces atât la apă curentă cât şi la canalizare, 16% doar la apă curentă dar nu şi la canalizare şi 32% la nici unul dintre servicii. Doar 33% din locuitorii satelor sunt conectaţi la sisteme de furnizare a apei curente (faţă de 87% în UE- 15) şi numai 10% la sisteme de canalizare moderne. Conform investigaţiei întreprinse în anul 2005, numai 37,6% din totalul instalaţiilor de tratare a apelor uzate sau reziduale funcţionau la parametri normali. Ca urmare, aproape 71% din apele provenite din principalele surse de poluare au fost deversate în recipienţii naturali, în special în râuri, în forma netratată sau insufi cient tratată. Principalele surse de ape uzate sunt producţia de electricitate şi energie termică (51%), utilităţile publice, în special sistemele de canalizare (36%) şi alte activităţi (13%). Cantitatea totală de deşeuri s-a ridicat, în 2006, la 320.609 mii tone, cu o distribuţie medie anuală, variabilă de la an la an, de 2,76% deşeuri urbane şi 97,24% deşeuri industriale.

În jur de 49% din populaţia ţării beneficiază de servicii de salubritate, în mediul urban acestea având o rată de acoperire de aproximativ 79%. Principala metodă de eliminare este depozitarea în gropi de gunoi în 239 de depozite municipale (dintre care numai 18 corespund standardelor UE). Cea mai mare parte, ca volum, a deşeurilor industriale provine din activităţile extractive urmate de industria energetică, fiind eliminate prin depozitare circa 98% din totalul deşeurilor industriale generate.

Din perspectiva amenajării teritoriului şi planificării spaţiale, spaţiul antropic al României este supus unor procese accentuate de deteriorare prin erodarea calităţilor tradiţionale şi întârzierea racordării la tendinţele europene de modernitate sustenabilă. Aceste procese au, în primă instanţă, surse istorice în urbanizarea tardivă, prezenţa unor decalaje profunde între mediul urban şi cel rural precum şi între diferite regiuni, existenţa unui stoc important de locuinţe substandard, defi cienţe în evidenţa şi utilizarea fondului funciar. Situaţia actuală încorporează efectele pe termen lung ale ingineriei socio-spaţiale în cele patru decenii de regim comunist ultra-centralizat prin intervenţii agresive asupra capitalului natural, extinderea suprafeţelor agricole prin distrugerea unor ecosisteme viabile, concentrarea investiţiilor asupra unor proiecte industriale şi urbane de dimensiuni gigantice, demolarea centrelor istorice ale multor oraşe pentru a face loc unor clădiri administrative tipizate, absorbţia de resurse în proiectul centrului civic de la Bucureşti etc.

La aceasta s-au adăugat, după 1990, consecinţele specifice ale unei perioade de tranziţie prelungite şi adesea haotice care s-au manifestat, printre altele, în declinul socio-economic al unor zone sau localităţi (în special cele mono-industriale), degradarea fizică accelerată a locuinţelor colective din

47

Page 48: diploma surse regenerabile de energie alternativa

cartierele-dormitor construite în anii 1960-80, amplasarea iraţională a noilor construcţii prin ocuparea abuzivă a unor terenuri de interes public (parcuri, spaţii verzi, baze sportive etc.). Oraşele mari, cu dezvoltare dinamică, se confruntă cu probleme serioase legate de congestionarea trafi cului, creşterea gradului de poluare, dotările edilitare precare şi depăşite tehnic, formarea unor coroane periferice de tip mahala (slums) ale comunităţilor aflate în stare de sărăcie extremă, deteriorarea peisajului urban. Deficienţele cadrului legislativ şi normativ existent precum şi interpretarea lejeră sau chiar abuzivă a acestuia de către autorităţile locale, în special în ceea ce priveşte folosirea terenurilor prin derogări de la planurile de urbanism, continuă să genereze efecte nefavorabile şi să producă, în unele cazuri, pierderi ireparabile. Aceste constatări se referă în egală măsură la conservarea şi valorificarea patrimoniului cultural naţional. Lipsa unei evidenţe cadastrale corecte şi complete a monumentelor istorice şi de arhitectură, siturilor arheologice, ansamblurilor construite cu valoare de patrimoniu, peisajelor-unicat creează dificultăţi în ierarhizarea raţională a intervenţiilor de conservare, restaurare sau, după caz, valorifi care economică sau turistică. Potrivit unui studiu elaborat în 2005, din cele 26.900 de monumente şi situri istorice listate, 75% sunt în pericol de deteriorare sau se află într-un stadiu avansat de degradare.

Disponibilitatea limitată a fondurilor alocate pentru asemenea intervenţii este agravată de o planificare defectuoasă a lucrărilor (şantiere sau situri abandonate pe parcurs din cauza întreruperii finanţării, absenţa unor măsuri elementare de conservare şi pază etc.). Compartimentele de specialitate la nivel judeţean şi municipal sunt slab încadrate cu personal calificat şi nu pot face faţă volumului şi exigenţelor calitative ale activităţilor complexe care se impun pentru păstrarea identităţii culturale naţionale în context european.

Capitalul uman

Evaluarea corectă a stării capitalului uman şi a tendinţelor de evoluţie pe termen mediu şi lung este de o importanţă fundamentală pentru proiectarea realistă a perspectivelor unui model sustenabil de dezvoltare în toate componentele sale esenţiale: economic, socio-cultural şi de mediu. În ultimă instanţă, întrebarea la care prezenta Strategie încearcă să dea un răspuns rezonabil este: Cu cine şi pentru cine se va realiza dezvoltarea durabilă a României?

Pentru o apreciere obiectivă a situaţiei, studiile recente (Indexul European al Capitalului Uman, Consiliul Lisabona, 2007) iau în calcul elemente precum: stocul de capital uman (investiţia per capita pentru educaţia şi formarea profesională a populaţiei ocupate, compoziţia capitalului uman în funcţie de tipul şi nivelul de educaţie, starea de sănătate), utilizarea acestuia (rata de ocupare, rata şomajului, rata conectării la reţele de comunicare multimedia, participarea la activităţi producătoare de venit sau valoare), productivitatea (contribuţia capitalului uman raportată la valoarea adăugată creată, calitatea

48

Page 49: diploma surse regenerabile de energie alternativa

educaţiei şi formării profesionale, angajabilitatea pe parcursul întregii vieţi, investiţii în cercetare-dezvoltare) şi demografi a (spor sau declin, trenduri migratoare, impactul calculat asupra pieţei muncii). Întreaga Europă (cu excepţia Turciei, ţară candidată la UE) suferă de pe urma stagnării sau declinului demografic mai mult sau mai puţin accentuat, având ca rezultat, printre altele, îmbătrânirea generală a populaţiei. În cazul ţărilor din Europa Centrală care au aderat la Uniunea Europeană situaţia devine îngrijorătoare din cauza unei rate foarte scăzute a natalităţii şi deci a reducerii progresive a populaţiei apte de muncă, exodului tinerilor şi persoanelor având o calificare medie sau superioară, nivelului nesatisfăcător al pregătirii profesionale conform cerinţelor pieţei şi al însuşirii deprinderilor necesare pentru trecerea la societatea informaţională, bazată pe cunoaştere şi inovare. Se apreciază că există riscul real ca, în deceniile următoare, ţările Europei Centrale şi de Est să devină o regiune slab populată, cu o forţă de muncă în declin, silită să poarte povara unei populaţii în curs de îmbătrânire.

România nu constituie o excepţie. Situaţia demografică a României se afla, în 2008, în al 19-lea an de deteriorare. Trei realităţi si-au pus amprenta pe această evoluţie: criza economică şi socială care a dominat cea mai mare parte a acestei perioade, dobândirea dreptului la libera circulaţie şi urmările politicilor demografice aberante ale guvernanţilor din deceniile 7, 8 şi 9 ale secolului trecut.

Măsurile excesive luate de regimul comunist, în octombrie 1966, în privinţa dreptului la întreruperea sarcinii şi la contracepţie, mergând până la “planificarea” nivelului natalităţii, legislaţia extrem de restrictivă privind divorţul şi penalizarea financiară a persoanelor fără copii au avut drept rezultat o creştere mare a natalităţii în anii 1967 şi 1968, la un nivel peste valorile medii europene. Reversul acestei evoluţii temporare s-a exprimat în creşterea mortalităţii infantile şi menţinerea ei la cote ridicate, în cea mai mare mortalitate maternă din Europa şi în proporţiile alarmante ale copiilor născuţi cu malformaţii congenitale precum şi ale celor abandonaţi după naştere. Nu este, deci, de mirare că abrogarea măsurilor restrictive chiar în prime le zile după instalarea noului regim a dus la un recul al natalităţii în anii 1990-91 şi, la o scară mai mică, în 1992. Acest proces a continuat şi s-a amplificat în anii următori în toate cele trei componente care modelează numărul şi structura pe vârste a populaţiei: natalitatea, mortalitatea generală şi migraţia externă. El a continuat şi după anul 2000 prin stabilizarea primelor două componente la valori care consolidează procesul de deteriorare prin dinamica internă a demografi cului. La o populaţie totală de 21.584.365 locuitori, România a înregistrat în anul 2007 o rată a natalităţii de 10,2 născuţi vii la mia de locuitori faţă de o rată a mortalităţii generale de 11,7 decedaţi la o mie de locuitori. În perioada 1990- 2007 populaţia României s-a redus cu circa 1,7 milioane locuitori, ceea ce reprezintă o pierdere a fondului uman de 7,2%, fără a lua în consideraţie migraţia externă temporară, fără schimbarea domiciliului, sau migraţia pentru muncă. Conform unor prognoze demografi ce, se prefi - gurează un proces de

49

Page 50: diploma surse regenerabile de energie alternativa

masivă depopulare a ţării în deceniile următoare, dacă fertilitatea va rămâne în limitele din ultimii zece ani de doar 1,3 copii la o femeie, faţă de 2,1 cât este necesar pentru înlocuirea generaţiilor şi menţinerea populaţiei la un nivel constant.

În perioada 2004-2006, speranţa medie de viaţă în România a fost de 72,2 de ani, cu diferenţe sensibile între populaţia masculină şi cea feminină (68,7 ani pentru bărbaţi şi 75,5 ani pentru femei), faţă de media UE-27, situată în jur de 75 ani la bărbaţi şi peste 80 ani la femei. Structura pe vârste a populaţiei reflectă un proces de îmbătrânire prin scăderea relativă şi absolută a tinerilor (0-14 ani) de la 18,3% în anul 2000 la 15,3% în 2007 şi creşterea ponderii populaţiei vârstnice (65 de ani şi peste) de la 13,3% în 2000 la 14,9% în 2007. Vârsta medie a populaţiei a fost, la începutul anului 2007, de 38,9 ani. Fenomenul de îmbătrânire demografică este mai accentuat în mediul rural, cu o vârstă medie de 39,7 ani, proporţia persoanelor de peste 65 de ani fiind de 17,4%, majoritatea femei. Raportul de dependenţă economică a persoanelor inactive de peste 60 de ani la 100 adulţi activi economic (20-59 ani) a fost de 34, cu perspectiva de a creşte dramatic în următoarele decenii.

La nivelul anului 2007, resursele de muncă din România (populaţia în vârsta de 15-64 de ani) au fost de 15,05 milioane persoane, în creştere cu 100 mii faţă de anul 2002. Rata de ocupare a forţei de muncă a fost, în 2007, de 58,8%, fără modificări notabile faţă de cifrele anului 2002, situându-se cu mult sub ţinta de 70% stabilită prin Strategia de la Lisabona pentru ansamblul Uniunii Europene pentru anul 2010. Din punct de vedere calitativ, însă, progresele sunt semnificative: numărul salariaţilor a fost în 2007 cu aproape 500 mii mai mare decât în 2002, reducându-se corespunzător populaţia ocupată în agricultură. S-a majorat ponderea persoanelor cu studii superioare în totalul populaţiei ocupate (de la 11% în 2002 la peste 14% în 2007) şi a celor cu studii medii (de la 62,9% în 2002 la circa 65% în 2007), ceea ce s-a reflectat şi în creşterea susţinută a productivităţii muncii.

În acelaşi timp, s-au accentuat dezechilibrele de pe piaţa muncii, existând în anumite sectoare sau profesii un deficit de forţă de muncă. Resursa de muncă este diminuată şi datorită vârstei actuale de pensionare (puţin peste 58 ani în cazul femeilor şi 63,5 în cazul bărbaţilor), sensibil inferioară vârstei limită de activitate. Şomajul în rândul tinerilor continuă să fi e ridicat, în jur de 21%. În ansamblu, se constată că România are un potenţial de resurse muncă nevalorificat în proporţie de circa 30%, ceea ce creează premisele pentru rezolvarea parţială şi pe termen scurt a unora dintre problemele generate de deficitul forţei de muncă. Totodată, există o tendinţă certă de utilizare mai eficientă a capitalului uman pe piaţa muncii.

Cifrele privind migraţia (imigraţia şi emigrarea legală permanentă) nu au fost, după 1995, importante din punct de vedere statistic (în jur de minus 10-15 mii pe an). În schimb, emigraţia temporară pentru muncă în străinătate, predominant în ţările UE din zona occidentală, era estimată, în primăvara 2008, la circa 2 milioane. Este vorba, în special, de adulţii tineri care, dacă decid să-şi

50

Page 51: diploma surse regenerabile de energie alternativa

permanentizeze şederea în ţările respective prin naturalizare, vor afecta şi mai serios balanţa pe vârste şi aportul de natalitate prevăzut. Trebuie luat în calcul şi faptul că, în condiţiile menţinerii unui decalaj important în privinţa standardelor de viaţă şi perspectivelor de împlinire profesională şi personală în ţară, atracţia emigrării temporare sau permanente va rămâne puternică, ţinând seama şi de nevoile proprii ale ţărilor partenere mai dezvoltate din UE, care se confruntă cu aceleaşi probleme de îmbătrânire demografică şi scădere a natalităţii. Cele de mai sus demonstrează că factorii demografici reprezintă o componentă esenţială a unei viziuni de perspectivă a dezvoltării durabile a României pe termen mediu şi lung şi trebuie să-şi găsească reflectarea adecvată în toate strategiile naţionale tematice şi sectoriale.

Evoluţiile demografice au constituit un factor important din punct de vedere statistic (dar nu determinant din punct de vedere calitativ) al situaţiei actuale în domeniul educaţiei şi formării profesionale. În intervalul 2000-2006, numărul absolvenţilor şi al unităţilor de învăţământ în funcţiune (în special preuniversitar) s-a aflat într-o scădere continuă, cu diferenţieri şi oscilaţii pe niveluri educaţionale şi locaţii (urban/rural) corelat fiind, de la an la an, cu diminuarea populaţiei de vârstă şcolară.

51

Page 52: diploma surse regenerabile de energie alternativa

4 Surse regenerabile de energie: bazate pe conversia fotovoltaică a energiei solare

4.1 Stadiul actual în domeniul conversiei fotovoltaice

4.1.1 Radiaţia solară

Soarele este un corp radiant complex, care se poate aproxima cu un corp negru de temperatură 6.050 °K (Fahrenbruch, 1983). Modificarea spectrului solar la suprafaţa pământului faţa de alura spectrului corpului negru este datorată variaţiei de temperatură a atmosferei soarelui, a liniilor de absorbţie Fraunhofer şi a absorbţiei atmosferei terestre.

Spectrul solar

În figura de mai sus, sunt date distribuţiile spectrale ale corpului negru la diferite temperaturi şi aproximaţia spectrului soarelui, pentru comparaţie.

În spaţiul extra – atmosferic, 98 % din energia radiată de soare se prezintă între lungimile de undă 0,25 şi 3 μm. Se defineşte constanta solară ca energia recepţionată în spaţiu pe unitatea de suprafaţa perpendiculară pe direcţia soarelui, situată la o distanţă medie a Pământului faţă de Soare. Valoarea acceptată a constantei solare este de 1.366 W/m2 (ASTM E490). Constanta

52

Page 53: diploma surse regenerabile de energie alternativa

solară este rezultatul medierii măsurătorilor cu ajutorul a 6 sateliţi în perioada 1978-1998 (Frohlich si Lean). Valoarea acestei energii variază în plaja de ± 3,35 % faţă de constanta solară din cauza schimbării distanţei Pământ – Soare (1400 W/m2 în ianuarie şi 1310 W/m2 în iulie).

În drumul prin atmosferă, radiaţia solară este modificată de următoarele procese:

împrăştierea Rayleigh, care este responsabilă de culoarea albastră a cerului;

benzile de absorbţie ale componentelor atmosferei (oxigen, ozon, azot). Aproape toată radiaţia cu λ< 0,29 μm este absorbită de ozon;

absorbţia moleculară a H2O si CO2. Aproape toată radiaţia solară cu λ > 3 μm este absorbită de apă şi bioxid de carbon, cu excepţia aşa-numitelor ferestre atmosferice, dar care sunt situate la lungimi de undă mult mai mari;

împrăştierea datorată aerosolilor şi altor particule din atmosferă, care are loc la lungimi de undă foarte mici;

refracţia şi turbulenţa datorate variaţiei indicelui de refracţie cu temperatura şi presiunea.La radiaţia solară directă, se adaugă componenta difuză

provenită de la bolta cerească, care depinde de conţinutul de aerosoli, nori şi de reflexia datorată caracteristicilor suprafeţei terestre în locul dat. Radiaţia difuză are maximul în regiunea albastră a spectrului şi contribuie cu 8+10 % la radiaţia totală.

Spectrul solar în afara atmosferei este AM0 (AM=masa de aer ) şi se apropie mult de radiaţia corpului negru la 5800°K, radiaţia fiind de 1366 W/m 2. La AM1(incidenţă normală), radiaţia scade de la valoarea de 1366 W/m2 la 925 W/m2, iar la AM1,5 (adică soarele la 45°) radiaţia este de 844 W/m2.

De-a lungul unei zile, unghiul zenital variază continuu, deci conţinutul spectral al radiaţiei solare, AM, variază, în consecinţă, continuu. Media radiaţiei solare pe 24 h este aproximativ 0,2 din valoarea maximă a acestei radiaţii în cursul zilei, dar acest coeficient depinde puternic de factorii locali. AM se apropie de unitate în condiţii atmosferice perfecte, la z=0 (z=unghi de zenit, unghiul făcut de direcţia Pământ-Soare cu normala la planul care include orizontul din locul respectiv). Spectrele (AM1,5 sau AM2) sunt valori aproximate ale mediei diurne a spectrului, folosite la definirea eficienţei de conversie a dispozitivelor de conversie a energiei solare.

53

Page 54: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Poziţia relativă a Soarelui

Intensitatea şi compoziţia spectrală a radiaţiei solare care ajunge la suprafaţa pământului depind de compoziţia atmosferei terestre şi de lungimea drumului parcurs până la suprafaţa pământului. Cei mai importanţi parametri ai atmosferei care au impact asupra radiaţiei solare sunt:• conţinutul de apă;• turbiditatea, ca expresie a transparenţei şi a împrăştierii radiaţiei;• conţinutul de ozon;• existenta norilor;• reflexia suprafeţei terestre.

Deoarece cantitatea de energie care ajunge la periferia atmosferei este dependentă de distanţa Pământ – Soare, radiaţia care ajunge la suprafaţa terestră mai depinde şi de declinaţia soarelui, care înseamnă mărirea drumului radiaţiei solare prin atmosfera Pământului.

AM = sec z (secant de z)

Mărimi care definesc AM

54

Page 55: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Unghiul de zenit „z” este unghiul făcut de direcţia Pământ-Soare cu normala la planul care include orizontul din locul respectiv.Acest unghi z depinde de ora locală, anotimp şi latitudine. La ora 12:00,

ora astronomică locală, zenitul este dat de formula:

z = 23,5° cos(360/365•N +Φ)

în care: L - latitudinea locului; N - numărul de zile scurs de la solstiţiul de vară (22 iunie), în

grade; Φ - defazaj între referinţa calendarului (ziua în care se doreşte

efectuarea masurătorii) şi data solstiţiului de iarnă (22 Decembrie), în grade .S-a convenit ca lungimea drumului parcurs prin atmosfera terestră

sa se descrie prin coeficientul AM.Un spectru solar specific este etichetat AM . AM0 corespunde spectrului solar în afara atmosferei, iar spectrul solar mediu corespunde AM2.

Datorită variaţiilor mari ale radiaţiei solare şi condiţiilor mediului ambiant, s-au definit condiţii de testare şi calificare ale dispozitivelor de conversie a energiei solare, acceptate ca norme de către producători şi utilizatori de sisteme de conversie a energiei soarelui în energie electrică şi/sau termică. Comitetul Electrotehnic Internaţional (CEI), în speţă grupul de lucru STC 82, se ocupă de standardizarea în acest domeniu, implicând în această activitate specialişti cu bogată experienţă practică în conversia energiei solare.

Condiţiile standard de testare – STC pentru conversia fotovoltaică sunt:• temperatura celulei: 25±2° C;• radiaţia solară: 1.000 W/m2;• spectrul AM 1,5.

Condiţiile standard, STC, care se aplică în laborator, constituie baza de evaluare şi de comparaţie a diferitelor componente folosite în conversia fotovoltaică. Aceste condiţii sunt însă destul de diferite de condiţiile reale de funcţionare a acestor dispozitive. De aceea, au fost definite metode de testare în condiţii normale de operare –NOCT- care sunt la rândul lor standard, dar sunt mult mai aproape de ceea ce se întâmplă în condiţii normale de exploatare:• unghiul de înclinare perpendicular pe direcţia soarelui; • radiaţia solară: 800 W/m2;• temperatura ambiantă 20° C;• viteza vântului 1 m/s.

55

Page 56: diploma surse regenerabile de energie alternativa

4.1.2 Celula fotovoltaică

4.1.2.1 Principiu de funcţionare

O celulă fotovoltaică poate fi asimilată cu o diodă fotosensibilă, funcţionarea ei bazându-se pe proprietăţile materialelor semiconductoare.

Între metale şi izolatoare, din punct de vedere al conductivităţii, se plasează semiconductoarele, pentru care σs Є[10-8, 104] Ω-1m-1. Spre deosebire de metale, la semiconductoare, conductivitatea creşte puternic cu temperatura.

La temperaturi foarte coborâte, semiconductoarele sunt izolatoare, iar la temperaturi ridicate sunt conductoare destul de bune. În categoria semiconductoarelor intră o mare varietate de substanţe: oxizi, compuşi, elemente chimice ca siliciul, germaniul, seleniul, etc. În dispozitivele electronice semiconductoare, cele mai utilizate materiale sunt cristalele elementelor tetravalente Ge şi Si şi a unor compuşi intermetalici, îndeosebi GaAs (arseniură de galiu).

În cazul semiconductoarelor, electronii de valenţă sunt legaţi de un atom mai slab decât la materialele izolatoare. Aceste legături pot fi rupte dacă electronii primesc o energie suficientă devenind astfel electroni liberi. Pentru trecerea electronilor din stadiul de electroni legaţi de atom în starea de electroni liberi, trebuie transmisă o energie minimă ΔW, numită energie de activare. Pentru semiconductoare, energia de activare se plasează în domeniul 0,025 … 3 eV. Fiecare material semiconductor în parte este caracterizat de o anumită valoare a energiei de activare. Astfel, pentru Ge avem ΔW = 0,72 eV, pentru Si, ΔW = 1,1 eV, etc. Folosind acelaşi criteriu, al energiei de activare, putem constata că la metale, ΔW = 0, iar la izolatori, ΔW = 3 … 10 eV.

Datorită valorilor mici, energia de activare poate fi transmisă electronilor de valenţă din materialele semiconductoare de energia de agitaţie termică a ionilor reţelei cristaline. Spre deosebire de metale, cu creşterea temperaturii în semiconductoare creşte numărul electronilor liberi. De exemplu, la Si pur, concentraţia electronilor liberi creşte de la 1017 m-3 (la temperatura camerei) până la 1024 m-3, la temperatura de 700 °C .

Celula fotovoltaică permite conversia directă a energiei luminoase în energie electrică. Principiul de funcţionare se bazează pe efectul fotoelectric. Efectul fotoelectric este emiterea de electroni din materie în urma absorbţiei de radiaţie electromagnetică, de exemplu radiaţie ultravioletă.

Când o suprafaţă semiconductoare este expusă unui flux de radiaţie electromagnetică poate să genereze, în anumite condiţii, electroni liberi, care produc un curent electric dacă sunt acceleraţi sub acţiunea unui câmp electric.

56

Page 57: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Radiaţia electromagnetică este formată din particule (pe care le numim fotoni). Energia unui foton poate fi transferată unui singur electron. Astfel, dacă energia fotonului este sub pragul de extragere a electronului din cristal, mărirea numărului de fotoni (intensificarea fluxului de lumină) nu poate ajuta la declanşarea efectului fotoelectric.

Schema unei celule elementare.

Cantitativ, efectul fotoelectric se poate descrie folosind formula:

unde h este constanta lui Planck [J*s]; f este frecvenţa fotonului incident [Hz]; f0 este frecvenţa minimă la care are loc efectul fotoelectric [Hz]; m [Kg] şi v[m/s] sunt masa, respectiv viteza electronului după ieşirea din

cristal; Energia fotonului incident este hf; această energie se conservă: o parte se

regăseşte în reţeaua cristalină a cristalului şi o parte este transferată sub formă de energie cinetică electronului devenit liber. Dacă se notează cu φ = hf0 lucrul mecanic de extracţie şi cu Ec energia cinetică a electronului, formula de mai sus se poate rescrie astfel:

hf = φ + Ec Conform desenului de mai sus fotonii acţionează asupra unei joncţiuni

p-n care este un semiconductor eterogen constituit din două regiuni cu conductibilitate de tip opus (p şi n ), care formează o singură reţea cristalină.Exista 2 tipuri de semiconductori:

semiconductor intrinsec

Semiconductorii intrinseci sunt materiale pure şi au w i ≈ 10-2 eV(energia benzii interzise). Astfel, un număr destul mare de electroni din banda de valenţă pot trece în banda de conducţie, escaladând banda Fermi, creându-se astfel purtători de sarcină care stabilesc un curent electric neglijabil în corp.

57

Page 58: diploma surse regenerabile de energie alternativa

semiconductor extrinsec:

Semiconductorii extrinseci se obţin prin dopare, adică prin adăugarea unei foarte mici cantităţi de atomi străini într-un semiconductor pur , care( în general) are wi (energia benzii interzise) relativ mare (de exemplu wi ≈1,1 eV pentru Si, şi wi ≈0,7 eV pentru Ge). Deoarece wi este mai mare decât la semiconductorii intrinseci, electronii escaladează cu dificultate banda interzisă Fermi. În acest caz prezenţa impurităţilor bine alese determină apariţia în banda interzisă a nivelurilor adiţionale de tip donor (nd), foarte apropiate de banda de conducţie (wn ≈10-2 eV), şi/sau de tip acceptor (na), foarte apropiate de banda de valenţă (wp ≈ 10-2 eV), care poate furniza cu uşurinţă purtători de sarcină pentru conducţia electrică.

o semiconductor de tip “P”(impurităţi acceptoare)o semiconductor de tip “N”(impurităţi donoare)

4.1.2.2 Tehnologii ale celulelor solare

Cel mai utilizat material pentru realizarea celulelor solare este siliciu, un semiconductor din grupa IV. Acesta este tetra-valent, ceea ce înseamnă că un atom de siliciu se poate asocia cu patru alţi atomi de aceeaşi natură.

Se mai utilizează arseniură de galiu şi straturi subţiri de CdTe (telură de cadmiu), CIS (cupru-indiudiseleniu) şi CIGS.

Există mai multe tipuri de celule solare:

4.1.2.2.1 Celule monocristaline

Celulele se prezintă sub forma unor plachete rotunde, pătrate sau pseudo – pătrate.

Randamentul lor este de 12 – 16%. Totuşi, ele au două dezavantaje: Preţul ridicat şi durată mare de amortizare prin energia furnizată.

Celula monocristalină

58

Page 59: diploma surse regenerabile de energie alternativa

4.1.2.2.2 Celule multicristaline sau policristaline

Acest tip de celule se realizează pe baza unui bloc de siliciu cristalizat în mai multe cristale, care au orientări diferite. Randamentul lor este de 11 – 13%, dar presupun un cost de producţie mai redus decât cel al celulelor monocristaline.

Celulă

multicristalină

4.1.2.2.3 Celule amorfe

Aceste celule sunt realizate dintr-un suport de sticlă sau material sintetic, pe care se depune un strat subţire de siliciu (organizarea atomilor nu este regulată, ca în cazul unui cristal). Randamentul lor este de 5 – 10%, mai mic decât al celulelor cristaline, dar preţul este bun.

Ele sunt utilizate în mici produse comerciale (ceasuri, calculatoare), dar pot fi utilizate şi în instalaţiile solare.

Ele au avantajul de a se comporta mai bine la lumina difuză şi la cea fluorescentă, fiind deci mai performante la temperaturi mai ridicate.

Celulă amorfă

59

Page 60: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Celule cu CdTe, CIS şi CIGS

Tehnologiile CdTe, CIS şi CIGS sunt în curs de dezvoltare sau de industrializare. Mai precis, celulele cu CdTe se bazează pe telura de cadmiu, material interesant datorită proprietăţii de absorbţie foarte mare. Totuşi, dezvoltarea lor riscă să fie frânată datorită toxicităţii cadmiului. Celulele cu CIS (CuInSe2) se bazează pe cupru, indiu şi seleniu. Acest material se caracterizează printr-o bună stabilitate sub acţiunea iluminării. Ele au proprietăţi de absorbţie excelente. Celulele cu CIGS sunt realizate din aceleaşi materiale ca şi cele cu CIS, având ca particularitate alierea indiului cu galiu. Aceasta permite obţinerea unor caracteristici mai bune.

În tabelul următor sunt prezentate valorile randamentului tipic şi teoretic ce poate fi obţinut cu aceste diferite tehnologii.

Tehnologie Randament tipic[%] Randament teoretic[%]Monocristaline 12-16 24Policristaline 11-13 18.5

Amorfe 5-10 12.7

4.1.2.3 Analogie cu dioda

Celula fotoelectrică este elementul de bază în conversia fotoelectrică. În întuneric, ea se comportă ca şi o joncţiune PN (diodă). În aceste condiţii, o celulă fotoelectrică are caracteristica curent – tensiune a unei joncţiuni.

Dioda PN

În practică, joncţiunile (diodele) PN moderne sunt foarte asimetrice: doparea unei zone este mult mai mare decât a celeilalte. Dacă partea P este mult mai dopată decât partea N, avem de-a face cu o diodă P+N.

Dacă partea N este mult mai dopată decât partea P, avem de-a face cu o diodă PN+. Dioda PN are particularitatea de a permite trecerea curentului într-un singur sens (sensul de conducţie dinspre anod spre catod).

60

Page 61: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Polarizarea joncţiunii p – n

a) joncţiunea p – n nepolarizată; b) joncţiunea p – n polarizată direct; c) joncţiunea p – n polarizată invers;

Unde ipM şi inM sunt componentele curenţilor de goluri, respectiv de electroni, produşi de acei purtători majoritari care au o energie suficient de mare pentru a învinge bariera de potenţial U0 din regiunea de trecere. Cum bariera de potenţial este mare, curentul de difuzie id este foarte mic.

Câmpul intern al joncţiunii antrenează dintr-o zonă în alta purtătorii minoritari, formând un curent de conducţie, ic = ipm + inm , unde ipm şi inm sunt componentele curenţilor de goluri, respectiv de electroni (purtători minoritari). În regimul de echilibru termic al unei joncţiuni nepolarizate, curentul de difuzie id este egal şi de sens contrar cu curentul de conducţie ic , astfel încât curentul rezultant prin joncţiune este nul.

Când celula este iluminată, ea produce un curent cu atât mai mare cu cât iluminarea este mai intensă. Curentul este proporţional cu iluminarea. Se va regăsi aceeaşi caracteristică ca şi a diodei, dar decalată în jos cu curentul Iph ( fotocurent ), corespunzător intensităţii iluminării.

În sfârşit, trebuie observat că, pentru a se obţine caracteristica curent-tensiune ca în figura de mai jos, se consideră ca sens de referinţă al curentului, sensul opus lui Id , respectiv sensul fotocurentului Iph.

Se poate obţine, de asemenea, caracteristica de putere P = f(U), care, pentru anumite condiţii de iluminare şi temperatură, pune în evidenţă un punct de funcţionare la puterea maximă, aşa cum se poate observa în figura de mai jos.

Caracteristica curent-tensiune Caracteristica putere-tensiune

În plus se poate determina experimental caracteristica curent-tensiune, prin modificarea rezistenţei la bornele celulei din schema de mai jos lucru care permite trasarea caracteristici celulei fotoelectrice fără să fi definit toţi parametrii ecuaţiei I = f(U).

Schema de montaj:

61

Page 62: diploma surse regenerabile de energie alternativa

4.1.2.4 Modelul matematic echivalent

Modelul matematic al celulei fotoelectrice se poate obţine, plecând de la cel al joncţiunii propuse. Se adaugă curentul Iph, proporţional cu iluminarea şi un termen ce modelează fenomenele interne. Curentul I furnizat de celulă se poate scrie:

în care:

: fotocurent, sau curent generat prin iluminare [A];

: curent de saturaţie [A];

: rezistenţă serie [ ];

: rezistenţă paralel [ ]; k: constanta lui Boltzmann (k = 1,38.10-23 J/°K); q: sarcina electronului (q = 1,602.10-19 C); T: temperatura celulei (°K).

Expresia de mai sus se poate deduce din schema echivalentă din figura următoare:

Schema echivalentă a unei celule fotoelectrice

sh

skT

IRUq

dph R

IRUeIII

s *)1(*

)*(*

0

)1(*)*(*

0 kT

IRUq

dd

s

eII

phI

dI0

sR shR

62

Page 63: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Dioda modelează comportamentul celulei în întuneric. Sursa de curent modelează curentul Iph generat prin iluminare. Rezistenţele modelează pierderile interne:

Rezistenţa serie Rs – modelează pierderile ohmice ale materialului; Rezistenţa paralel Rsh – modelează curenţii paraziţi ce parcurg celula. Ideal, se poate neglija Rs şi I faţă de U, şi să se lucreze cu un model

simplificat:

Cum rezistenţa paralel este mult mai mare decât rezistenţa serie, se poate neglija curentul prin Rsh. Rezultă:

Schema echivalentă corespunde celulei ideale:

Schema echivalentă simplificată

4.1.2.5 Parametri unei celule fotovoltaice

Se defineşte randamentul energetic al unei celule, ca fiind raportul dintre puterea electrică maximă generată de celula studiată şi puterea incidentă (produsul dintre iluminare (E) şi suprafaţa activă (S) a celulei studiate):

E – iluminarea [W/m²]; S – suprafaţa activă a panourilor [m²]. Pm – puterea maximă măsurată în condiţiile standard impuse de UE, respectiv în spectrul AM1.5, la o temperatură de 25°C şi iluminare de 1000 W/m².

sh

kT

qU

dph R

UeIII )1(*0

)1(*0 kT

qU

dph eIII

SE

Pm

*

63

Page 64: diploma surse regenerabile de energie alternativa

AM desemnează condiţiile masei de aer, determinate în funcţie de numărul de mase de aer (grosimea straturilor traversate de razele soarelui şi constituţia lor). În urma trecerii prin atmosferă, radiaţia globală a Soarelui se descompune în radiaţie directă, radiaţie difuză şi albedo. Radiaţia directă provine direct de la Soare, fără a fi deviată. Radiaţia difuză provine de la bolta cerească, difuzată de particule (aer, gaz, nori). Pentru aceasta, nu există o direcţie preferenţială. Albedo este fracţiunea de radiaţie difuzată sau reflectată de sol. Trebuie să se ţină cont şi de atmosferă. Practic, radiaţia ajunsă pe Pământ, la nivelul solului, nu este decât cel mult 1000 W/m². Această radiaţie este obţinută, la latitudinea noastră, doar pe durata a câtorva zile pe an. Randamentul unei celule este, în general, destul de scăzut, de ordinul 10 -20%. Au fost obţinute randamente mai bune cu materiale noi (în laborator, arseniura de galiu AsGa oferă un randament mai mare de 25%) cu tehnologii experimentale (tehnologia multistraturi), deseori dificile şi costisitoare pentru a fi puse în practică. În aceste condiţii, materialul fotoelectric cel mai utilizat este siliciul, care reprezintă o soluţie economică. Pentru astfel de celule, randamentul energetic nu depăşeşte 15%. Pe baza caracteristicilor curent-tensiune şi putere-tensiune, se pot obţine şi alţi parametrii:

- Curentul de scurtcircuit , respectiv curentul debitat de celulă, atunci când tensiunea la bornele sale este nulă. Practic, acest curent este foarte apropiat de fotocurentul Iph.

- Tensiunea în gol , respectiv, tensiune la bornele celulei, atunci când curentul debitat este nul.

Între cele două extreme, există un optim care oferă puterea maximă sau MPP (Punctul de putere maximă). Factorul de formă, care arată cât de ideală este caracteristica, este dat de raportul:

4.1.2.6 Influenţa temperaturii

Temperatura este un parametru important, deoarece celulele sunt expuse radiaţiei solare, fiind posibilă încălzirea lor. În plus, o parte din energia absorbită nu este convertită în energie electrică: se disipă sub formă de căldură. Din aceste motive, temperatura celulelor este întotdeauna mai ridicată decât a mediului ambiant. Pentru a estima temperatura unei celule Tc, cunoscând temperatura mediului ambiant Ta, se poate folosi expresia:

în care: Em: iluminarea medie [W/m2].

ccI

coV

mzxP

scco

m

IV

PFF

)20(800

TUCE

TT mac

64

Page 65: diploma surse regenerabile de energie alternativa

TUC: Temperatura de utilizare a celulei [°C].

Cu cât temperatura este mai mică, cu atât celula este mai eficientă. Fiecare grad de încălzire a celulei, determină o pierdere a randamentului de ordinul a 0,5 %. În mod empiric, s-a constatat că fotocurentul creşte puţin cu temperatura (de ordinul a 0.05%/°K, în cazul celulelor cu siliciu).

De asemenea, se poate observa că punctul de putere maximă poate avea variaţii semnificative.

4.1.2.7 Influenţa iluminării

Fotocurentul este, practic, proporţional cu iluminarea sau cu fluxul luminos. În mod normal, curentul nu se modifică. Acest comportament nu este valabil decât pentru celulele care nu utilizează concentratoare a radiaţiei solare, sau cu concentrare redusă. În consecinţă, densitatea purtătorilor de sarcină şi curentul de saturaţie variază prin modificarea temperaturii şi a concentraţiei iluminării. Fotocurentul creat de o celulă fotoelectrică este proporţional şi cu suprafaţa S a joncţiunii, supusă expunerii la radiaţia solară; pe de altă parte, tensiunea în gol nu depinde de această suprafaţă, ci doar de calitatea materialului semiconductor şi de tipul joncţiunii.

Se poate considera că tensiunea U este constantă, deoarece variaţia

valorii în funcţie de iluminare, este infimă pierderea de putere nu va fi semnificativă.

Familie de caracteristici U-I Familie de caracteristici U-PConcluzie finală:Pentru creşterea iluminării celulelor, este de dorit ca acestea să fie

orientate astfel încât, razele Soarelui să cadă perpendicular pe ele.

4.1.2.8 Conectarea celulelor

În condiţii standard STC (1000W/m², 25°C, AM1.5), puterea maximă a unei celule de siliciu de 10 cm² va fi de aproximativ 1,25 W. Celula fotoelectrică elementară reprezintă, deci, un generator electric de foarte mică putere, insuficient pentru majoritatea aplicaţiilor casnice sau industriale. În consecinţă, generatoarele fotoelectrice sunt realizate prin conectarea (asocierea) în serie şi/sau în paralel a unui număr mare de celule elementare. Aceste grupări se numesc module, care la rândul lor vor forma panourile.

maxpU

65

Page 66: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Această conectare trebuie să se realizeze cu respectarea anumitor criterii precise, ţinând cont de dezechilibrele care se creează în timpul funcţionării într-o reţea de fotocelule. Practic, chiar dacă numeroasele celule care formează un generator, sunt teoretic identice, datorită inevitabilelor dispersii de fabricaţie, ele au caracteristici diferite. Pe de altă parte, iluminarea şi temperatura celulelor nu este aceeaşi pentru toate celulele din reţea.

Conectarea în serie a celulelor face ca tensiunea la bornele ansamblului să fie mai mare, curentul fiind acelaşi în toate celulele. Conectarea în paralel determină creşterea curentului debitat, tensiunea la bornele ansamblului fiind aceeaşi.

Conectarea în serie

În cazul conectării în serie, celulele sunt parcurse de acelaşi curent, iar caracteristica ansamblului rezultat este dată de suma tensiunilor celulelor componente, la un anumit curent.

Conectarea serie

Conectarea în paralel

În cazul conectării în paralel, tensiunea la bornele tuturor celulelor este aceeaşi, curentul rezultat al ansamblului fiind suma curenţilor celulelor componente. Caracteristica ansamblului este dată de suma curenţilor furnizaţi de celulele componente, la o anumită tensiune.

66

Page 67: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Conectarea paralel

Cea mai mare parte a modulelor comercializate, sunt compuse din 36 de celule de siliciu cristalin, conectate în serie pentru aplicaţii de 12 V.

5 Inovarea important element de progres în domeniul surse regenerabile de energie

Inovarea este o activitate din care rezultã un produs (bun sau serviciu) nou sau semnificativ îmbunãtãţit lansat pe piaţã, sau reprezintã introducerea în propria întreprindere a unui proces nou sau semnificativ îmbunãtãţit. Inovarea este bazatã pe rezultatele unor tehnologii noi, a dezvoltãrii tehnologice, a noi combinaţii ale tehnologiei existente sau utilizarea altor cunoştinţe obţinute de întreprindere.

Inovarea de produs înseamnã introducerea pe piaţã a unui bun sau serviciu nou sau semnificativ îmbunãtãţit cu respectarea însuşirilor sale, de exemplu un software îmbunãtãţit, introducerea de elemente de utilizare prietenoase, componente sau subsisteme. Inovarea trebuie sã fie nouã pentru întreprindere, dar nu este necesar sã fie nouã pentru sectorul de activitate sau pentru piaţã. Nu conteazã dacã inovarea a apãrut iniţial în întreprinderea repondentã sau în alte întreprinderi.

Inovarea de proces corespunde implementãrii unui process productiv, unei metode de distribuþie sau unei activitãţi auxiliare noi sau semnificativ îmbunãtãţite. Inovarea (nouã sau îmbunãtãţitã) trebuie sã fie nouã pentru întreprindere, dar nu este nevoie sã fie nouã pentru sectorul de activitate sau pentru piaţã. Nu conteazã dacã inovarea a apãrut iniţial în întreprinderea repondentã sau în alte întreprinderi. Se exclud inovãrile de ordin pur organizatoric.

67

Page 68: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Inovatorii de succes reprezintã întreprinderile care au introdus sau implementat cel puţin un produs sau un proces de inovare.

Întreprinderi inovative sunt întreprinderile care au lansat produse noi sau semnificativ îmbunãtãţite. Inovãrile se bazeazã pe rezultatele dezvoltãrilor tehnologice, pe noile combinaţii ale tehnologiilor existente sau pe utilizarea altor cunoştinþe cerute de întreprindere. Termenul acoperã toate tipurile de inovatori,inovatorii de produs, de proces, precum şi întreprinderile cu inovãri nefinalizate sau abandonate şi se referã la întreprinderile active.

Întreprinderile cu inovãri nefinalizate sau abandonate sunt întreprinderile care au avut inovare nefinalizatã sau abandonatã pentru dezvoltarea sau introducerea produselor noi sau semnificativ îmbunãtãţite (bunuri sau servicii) sau implementarea noilor procese, inclusiv activitatea de cercetaredezvoltare.

Intreprinderile non-inovative sunt întreprinderile care nu au avut activitate de inovare.

Cheltuielile pentru inovare cuprind atât cheltuielile pentru inovarea finalizatã, cât şi cele pentru inovarea nefinalizatã sau abandonatã. Principalele componente ale cheltuielilor pentru activitãţile de inovare sunt:

- Activitatea de cercetare-dezvoltare cuprinde: cercetarea-dezvoltarea internã şi cercetarea-dezvoltarea externã.

– Cercetarea-dezvoltarea internã include activitãţile creatoare întreprinse sistematic în cadrul întreprinderii, în vederea cresterii volumului de cunoştinţe şi a utilizãrii lor în scopul realizãrii de produse (bunuri sau servicii) şi procese noi şi îmbunãtãţite (inclusiv dezvoltare de software).

– Cercetarea-dezvoltarea externã include activitãţile de cercetare-dezvoltare prezentate anterior, dar realizate de cãtre alte întreprinderi sau institute de cercetare.

- Achiziţia de maşini, echipamente şi software include achiziţionarea de maşini performante, echipamente, hardware sau software pentru obţinerea produselor şi/sau proceselor noi sau cu îmbunãtãţiri semnificative.

- Achiziţii de alte cunoştinþe externe includ achiziţia de licenţe de brevete şi invenţii nebrevetate, know-how şi alte tipuri de cunoştinþe de la alte întreprinderi sau organizaţii.

Finanţarea publicã a inovãrii include sprijin financiar sub formã de granturi (împrumuturi nerambursabile), credite, subvenţii şi garanţii pentru credite.

Inovãrile organizatorice reprezintã implementarea unei schimbãri semnificative în structura întreprinderii sau în metodele manageriale în scopul îmbunãtãţirii folosirii cunoştinţelor acumulate, a calitãţii bunurilor şi serviciilor sau a eficienţei fluxurilor muncii.

Inovãrile de marketing se referã la implementarea unor concepte sau metode de vânzare noi sau semnificativ îmbunãtãţite pentru creşterea cererii de bunuri şi servicii sau pentru intrarea pe noi pieţe.

Cooperarea în domeniul inovãrii înseamnã participare activã la proiecte comune de cercetare-dezvoltare şi la alte proiecte de inovare cu alte întreprinderi

68

Page 69: diploma surse regenerabile de energie alternativa

sau instituţii. Din aceastã cooperare nu este neapãrat necesar ca ambii parteneri sã aibã beneficii comerciale imediate comune. Contractarea de lucrãri, fãrã o colaborare activã, nu înseamnã cooperare.

6 Sistem automat de poziţionare a panourilor solare fotovoltaice în funcţie de poziţia soarelui

69

Page 70: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Actuatorul este un element de acţionare (motor electric, electromagnet etc.) folosit în sistemele automate (controlate electronic) pentru executarea unei rotaţii a panoului solar din poziţia perpendiculară a acestuia faţa de orizontală până la o rotaţie maximă de 120° în decursul a 8 ore.

În cazul de faţă rotirea actuatorului este realizată de catre un motor pas cu pas care este comandat cu ajutorul unui microcontroller cu functie de ceas. Microcontrollerul permite realizarea ceasului necesar funcţionării unităţii de execuţie. Este complet, neavând nevoie extern decât de un quartz sau de chiar numai de o rezistentă şi un condensator (în functie de configuraţie). Se elimină astfel o serie de componente externe ce ar fi scăzut fiabilitatea microsistemului.

Ideea de bază a fost comasarea echipamentelor de comandă şi control într-un singur dispozitiv compact.

Avantajele sunt evidente:- se poate realiza un sistem complex de prelucrare şi control

industrial folosind un numar redus de piese;- dispare eterna problemă a realizării unor cablaje complicate care

asigurau conectarea echipamentelor de comandă şi control.Microcontrollerul înregistrează trecerea a 60 de minute şi realizează o

comandă de transmitere a unui impuls electric către partea de control a motorului pas cu pas. La primirea impulsului motorul realizează o rotire cu 15°.

După efectuarea rotaţiei motorul se opreşte, iar microcontrollerul reia numărătoarea, efectuând următoarea comandă de transmitere a impulsului către motor, la înregistrarea a 120 de minute. Ciclul se repetă până când numărătoarea ajunge la 480 de minute, moment în care microcontrollerul se resetează, panoul este adus în poziţia perpendiculară faţă de orizontală şi reporneşte sistemul la ora setată de utilizator.

6.1 Scurtă prezentare privind stadiul actual al sistemului utilizat în Europa

Proprietăti:

Motor profesional pas cu pas şi stabilizator de tensiune Carcasă realizată din aluminiu Urmărire orizontală a orbitei soarelui Rotaţie a motorului de pană la 120° (8 ore de urmărire la unghi perpendicular) Consum redus Baterie internă pentru menţinerea datei şi orei Proiectat pentru utilizarea în condiţii climatice extreme

70

Page 71: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Fabricat în Europa

Condiţii de test :

Panouri solare fotovoltaice : 50W ambele Data : Iulie 2008 Ora : 4:00 - 20:00 Latitudine geografică : 46° N Condiţii meteo : vreme însorită

Rezultate : Energie medie panouri solare fixe : 209,2 Wh Energie medie panouri solare montate pe actuator : 338,5 Wh

NOTĂ : Consumul total de energie al motorului actuatorului este de 0,0832Wh, sau 0,025% din energia totală colectată într-o zi

6.2 Date tehnice

Protocol de operare  MSCS™ Unghi de rotaţie orizontală 120°Înclinarea motorului (elevaţie) 75° Greutatea maximă a unui panou solar 25 Kg

Viteză de rotaţie1,33°/s ± 25%, cu panou de 100W, la -10°C    

Tensiunea de alimentare a motorului de la un panou solar

7 - 43 Vcc, în funcţie de model

Curent consumat în gol 15 mA ± 25%  Curent consumat în regim normal de funcţionare 110-130 mA ± 25%

71

Page 72: diploma surse regenerabile de energie alternativa

(panou solar de 50W)         

Curent de pornire200 mA pentru maxim 0,25 secunde

Temperatură de exploatare -30°C / 70°CUmiditatea relativă de exploatare 0% - 100% Conectori Clips tubular 19mm2

Conectare2 cabluri cu conductor de cupru de 4mm2

Limitare EST-VEST Software / butoane cu revenirePas minim (automat) 3,2°

Greutate brută2,3 Kg - motor / 3,1 Kg - structură metalică

Cuplul maxim al motorului 35,9 Nm la 17V si 0,5°/s

Durată de viaţă20 000 de cicluri la 190° (95°E şi 95°V)

6.3 Propunere de utilizare a motorului pas cu pas pentru sistemul actuatorului

Motorul pas cu pas - motor sincron cu poli aparenţi pe ambele armături. La apariţia unui semnal de comandă pe unul din polii statorici rotorul se va deplasa până când polii săi se vor alinia în dreptul polilor opuşi statorici.

Rotirea acestui tip de rotor se va face practic din pol în pol, de unde şi denumirea sa de motor pas cu pas.

Motoarele pas cu pas se folosesc acolo unde este necesară precizie ridicată (hard disc, copiatoare).

Constructiv motorul pas cu pas (m.p.p) se clasifica în:•m.p.p. cu reluctanţă magnetică (mărime egală cu raportul dintre

tensiunea magnetică de-a lungul unui circuit şi fluxul magnetic care străbate circuitul) variabilă

•m.p.p. cu magnet permanent•m.p.p. hibride

72

Page 73: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Schema principială a m.p.p. cu reluctanţă magnetică variabilă

Motorul pas cu pas cu reluctanţă magnetică variabilă:• avantaje principale - frecvenţa maximă de comandă atinge limite

relativ mari şi deci se pot realiza viteze ridicate; construcţie mecanică simplă; poate fi realizat pentru o gamă largă de paşi unghiulari; este bidirecţional dacă dispune de un număr mărit de faze.

• dezavantaje - nu memorează poziţia şi nu dezvoltă cuplu electromagnetic în lipsa alimentării fazelor statorice; oscilatii importante ale rotorului la alimenatarea unei singure faze statorice la un moment dat.

Schema principială a motorul pas cu pas cu magnet permanent

Avantaje: dezvoltă un cuplu de fixare a rotorului chiar în cazul nealimentării fazelor; consum energetic mai redus; rotorul are o mişcare amortizată datorită prezenţei magnetului permanent.

Dezavantaje: performanţele motorului sunt afectate de variaţia caracteristicilor magneţilor permanenţi; tensiunea electromotoare indusă în înfăşurarea de comandă are valori ridicate.

6.3.1 Avantajul utilizării acestui motor

Motorul pas cu pas ® realizează o conversie a informaţiei digitale într-o mişcare mecanică proporţională.

Sistemul este format din: motorul propriu zis, din sursa de alimentare de c.c., un comutator electronic şi o sursă de comandă în impulsuri

Motorul efectuează o fracţiune de rotaţie (pas) pentru fiecare impuls de comandă aplicat comutatorului electronic de putere.

Topologia circuitelor de comandă de putere ® adaptată principiului de realizare şi funcţionare al motorului pas cu pas.

Motoarele cu magnet permanent ® mărimea pasului realizat depinde de numărul de poli magnetici aflaţi pe stator şi de cei de pe rotor.

73

Page 74: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Rotorul ® cilindric şi are un anumit diametru impus, datorită caracteristicilor de material, numărul de magneţi ce pot fi poziţionaţi pe rotor este limitat.

6.3.2 Construcţia şi funţionarea motorului pas cu pas

Motoarele funcţionând pe acest principiu pot avea până la 24 poli pe stator.

Motorul pas cu pas unipolar, Motorul pas cu pas bipolar, cu magnet permanent cu magnet permanent

Statorul ® şase poli Rotorul ® patru poli. Rotorul ® format dintr-o simplă piesă de oţel, frezată şi care constituie

şi axul motorului.Bobinajul statorului ® asfel dispus încât la fiecare pol există o fază. Poziţionarea rotorului pentru realizarea unei distanţe minime.

74

Page 75: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Motorul pas cu pas, cu reluctanţă variabilă

Diodele dispuse în paralel cu înfăşurările ® rolul de a realiza o protecţie a acestora faţa de supracreşterile ce apar la comutare

Rotorul ® piese polare formate din magneţi dispuşi axial şi discuri de oţel cu crestături la cele două capete ale axului.

Discurile ® dispuse astfel încât dinţii lor să fie decalaţi, realizându-se în acest fel o valoare mai mică a pasului incremental.

Magneţii permanenţi ® polaritate în modul în care se face alinierea stator – rotor.

Motorul pas cu pas, hibrid

Parametri : - mărimea pasului

(0,9º÷15º); - cuplul motor (de menţinere,

de pornire, dinamic); - supracreşteri şi oscilaţii; - acceptarea unor variante

multiple de realizare a unghiului de rotaţie;

- accelerare/decelerare controlată, lipsa unor rezonanţe mecanice propri.

CONTROLER

C

S2 S3

- VCC

A

S1

B

+ VCC

75

Page 76: diploma surse regenerabile de energie alternativa

7 Sistem cu panouri solare fotovoltaice pentru alimentarea cu energie solară

7.1 Descrierea unui panou solar fotovoltaic

Un panou solar fotovoltaic transformă energia luminoasă din razele solare direct în energie electrică. Componentele principale ale panoului solar sunt celulele solare.

Panourile solare se utilizează separat sau legate de baterii pentru alimentarea consumatorilor independenţi sau pentru generarea de curent electric ce se livreaza în reţeaua publică.

Tensiunea de ieşire a unei singure celule solare cristaline este în jur de 0,5V la un curent direct proporţional cu suprafaţa celulei (aproximativ 7A la o suprafaţa de aproximativ 39 cm2). De obicei, în fiecare panou solar, sunt înseriate între 30 - 36 de celule (plus la minus), pentru a obtine o tensiune nominală de ieşire de 12V (17V tensiune de vârf). Panourile solare pot fi conectate în serie sau în paralel, obţinându-se astfel matrici solare pentru încărcarea bateriilor de 12V, 24V sau 48V.

Panouri solare fotovoltaice

Un panou solar este caracterizat prin parametrii săi electrici, cum ar fi tensiunea de mers în gol, sau curentul de scurtcircuit.

Pentru a îndeplini condiţiile impuse de producerea de energie electrică, celulele solare se asamblează în panouri solare utilizând diverse materiale, ceea ce asigura:

76

Page 77: diploma surse regenerabile de energie alternativa

• protecţie transparentă împotriva radiaţiilor şi intemperiilor • legături electrice robuste • protecţia celulelor solare rigide de acţiuni mecanice • protecţia celulelor solare şi a legăturilor electrice de umiditate • asigurarea unei răciri corespunzătoare a celulelor solare • protecţia împotriva atingerii a elementelor componente

conducătoare de electricitate • posibilitatea manipulării şi montării uşoare Se cunosc diferite variante de construcţie a modelelor existente de

panouri solare. În continuare descriem construcţia modelului cel mai răspândit în momentul de faţă.

• Un ecran protector (de cele mai multe ori geam securizat monostrat) pe faţa expusă la soare

• Un strat transparent din material plastic (etilen vinil acetat, EVA sau cauciuc siliconic) în care se fixează celulele solare

• Celule solare monocristaline sau policristaline conectate între ele prin benzi de cositor

• Caserarea feţei posterioare a panoului cu o folie stratificată din material plastic rezistent la intemperii ( fluorura de poliviniliden sau tedlar ) şi poliester

• Priză de conectare prevăzută cu diodă de protecţie, respectiv diodă de scurtcircuitare şi racord

• O ramă din profil de aluminiu pentru protejarea geamului la transport, manipulare şi montare, pentru fixare şi rigidizarea legăturii

7.1.2 Fabricarea panoului solar

Fabricarea începe întotdeauna de pe partea activă expusă la soare. La început se pregăteşte şi se curăţă un geam de mărime corespunzătoare. Pe acesta se asează un strat de folie de etilen vinil acetat, (EVA), adaptat profilului celulelor solare utilizate. Celulele solare vor fi legate cu ajutorul benzilor de cositor în grupe (şiruri), care mai apoi se asează pe folia de EVA, dupa care se face conectarea grupelor între ele şi racordarea la priza de legatură prin lipire. În final, totul se acoperă cu o folie EVA şi peste aceasta o folie tedlar. Pasul următor constă în laminarea panoului în vacuum la 150 °C. În urma laminării, din folia EVA plastifiată, prin polimerizare, se va obţine un strat de material plastic ce nu se va mai topi şi în care celulele solare sunt bine încastrate şi lipite strâns de geam şi folia de tedlar. După procesul de laminare, marginile se vor debavura şi se va fixa priza de conectare, în care se vor monta diodele de bypass. Totul se prevede cu o ramă metalică, se măsoară caracteristicile şi se sortează după parametrii electrici, după care se împachetează.

77

Page 78: diploma surse regenerabile de energie alternativa

7.1.3 Caracteristici technice

Parametrii unui panou solar se stabilesc, la fel ca şi cei pentru celule solare, pentru condiţii de test standard.

Prescurtări ale termenilor mai des utilizaţi• SC: Short Circuit - Scurtcircuit • OC: Open Circuit – Mers în gol • MPP: Maximum Power Point – Punctul de putere maximă • Tensiunea electrică de mers în gol UOC • Curent electric de scurtcircuit ISC • Tensiunea electrică în punctul optim de funcţionare UMPP • Curentul electric în punctul de putere maximă IMPP • Putere maximă PMPP • Factor de umplere FF • Coeficient de modificare a puterii cu temperatura celulei • Randamentul celulei solare

7.1.4 Sistem solar complet pentru alimentarea cu energie electrică dintr-o sursă fotovoltaică a unei locuinţe

Panoul solar 150 Wp

Panoul solar este realizat din celulele solare poli-cristaline de calitate ridicată asigură un randament maxim de energie.

Panoul solar SCHOTT a fost premiat pentru numărul independent de studii şi pentru durata de viaţă.

Fiecare tip de panou este conceput - de la cadru la caseta de conexiune - pentru a asigura o eficienţă maximă integrării sistemului.

Toleranţă îngustă de ieşire:

Un output foarte îngust de ieşire permite legarea în serie cu pierderi mici de conexiune

Instalare uşoară şi rapidă: Cadrul de aluminiu şi preinstalarea cablului cu conectorii

Tyco asigură instalarea uşoară şi rapidăSistem de tensiune până la 1000 V:  

78

Page 79: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Panoul cu clasa de siguranţă II este configurat pentru un sistem de tensiune de până la 1000 de V. Este potrivit pentru sisteme conectate la reţea (on-grid).

Caracteristici:

Panou fotovoltaic multicristalin (MAIN) cu 150 WpMarimea celulei: 125 x 125 mm, Tyco Solarlok plugDimensiuni: 1620 x 810 x 50 mmMasă: 15.5 kgTensiune de ieşire: U = 24VCurent de ieşire: I = 6,25 A

Incărcătorul solar

Incărcătorul solar se montează în circuitul sistemului solar, între panoul solar fotovoltaic şi baterie. Încărcătorul solar asigură o încărcare eficientă a bateriei, pe care o şi protejează împotriva descărcării profunde şi scurtcircuitelor, protejând în acelasi timp şi panoul solar împotriva unui eventual scurtcircuit. Încărcarea bateriei este realizată prin metoda PWM (Pulse Width Modulation = Modulare a Duratei de Impuls). Bateria este încarcată folosind un tren continuu de impulsuri de curent electric, impulsuri a caror durată este modificată automat de încărcator în funcţie de gradul de încărcare a bateriei. Modul de funcţionare a unui încărcător solar este exemplificat prin figura de mai jos:

Am ales un invertor tensiune cu încărcător solar 24-230v 1500w Mean Well cu următoarele caracteristici:

Invertor tensiune profesional cu încărcător solar şi funcţie de UPS. Tensiune electrică de ieşire: 230 VAC (selectiv 200v, 220v, 230v,

240v ).

79

Page 80: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Frecvenţa 50 Hz ±1% (selectiv 50/60 Hz ), randament (eficienţa) maxim >91% , tensiune electrică alimentare: 21-30v DC , forma sinusoidei de ieşire este o undă pură

Putere continuă (constantă) : 1500 power output, vârfuri de putere 3000W (pt. porniri)

Protecţie la: avertizare baterie descărcată, închidere baterie descărcată, temperatură ridicată, inversare polaritate, supra sarcină, baterie descărcată, supratensiune, scurt circuit, temperatură ridicată, întrerupere circuit alimentare.

Este special conceput pentru preluarea energiei produsă de către panourile solare şi încărcarea bateriei pentru înmagazinarea acesteia, invertorul de tensiune cu funcţie de UPS, TN 1500 - 224B este un puternic instrument de transformare a energiei solare şi redristribuire în locuinţă. Invertorul TN 1500 este special conceput pentru acest procedeu de transformare a energiei solare înglobând multiple funcţii şi protecţii cu timp de raspuns ultrarapid şi eficient scăzând în acest fel rata deteriorării în timp ale electronicelor folosite prin intermediul unui invertor clasic.

Invertorul

Invertorul este utilizat într-un sistem solar pentru a obţine o tensiune utilă de 230V, folosind ca sursă de alimentare bateria, încărcată în prealabil de panoul solar, prin intermediul încarcătorului solar. Tensiunea de 24 volti a bateriei este convertită în 230 V de către acest aparat. Printre facilitaţile pe care le pot avea invertoarele se numară:

- protecţie la scurt-circuit pe intrare şi ieşire, protecţie la suprasarcină şi supraîncălzire

- protecţie la supravoltare şi subvoltare, afişarea puterii consumate şi a tensiunii bateriei etc. Invertoarele au ca şi caracteristică principală puterea nominală, care reprezintă consumul maxim admis la ieşirea de 230 V.

- forma undei de ieşire.Există invertoare cu undă sinusoidală pură sau cu undă sinusoidală modificată. Invertoarele cu undă sinusoidală modificată sunt mai accesibile ca preţ, dar nu se pretează la echipamente electrice sau electronice care folosesc motoare alimentate direct la 230 V, pentru care se utilizează invertoare cu unda sinusoidală pură. Modul de conectare al unui invertor într-un sistem solar este exemplificat prin figura urmatoare :

80

Page 81: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Detalii baterie:

Tensiunea nominală : 12V ; Capacitate : 12Ah ; Dimensiune (LXWxH): 151X98X94mm, masă: 3,75 kg; Curent maxim de descărcare (5sec): 120A , curent iniţial de

încărcare: < 3A ; Conector : fast-on 4,8/6,3 mm ;

SISTEM SOLAR COMPLET

81

Page 82: diploma surse regenerabile de energie alternativa

7.1.5 Calculul sistemului complet al unei instalaţii de producere a energiei electrice cu ajutorul panourilor fotovoltaice

Calculul este realizat pentru o casă de vacanţă care consumă în medie 150 KWh/Lună, luând în calcul următorii consumatori care sunt utilizaţi în casa de vacanţă.

ComponentePutere Wati

Cantitateore / zi kWh / Lunăbuc.

Iluminat        Bec Ecomomic 13 5 4 7,80

82

Page 83: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Flourescent        Electrocasnice        Mixer 300 1 0,5 4,50Uscător 1000      Ventilator 50 1 1 1,50

Uscător haine (electric) 4000      

Uscător Haine (încălzire gaz) 400      Cafetieră 1000 1 0,5 15,00

Maşină spălat vase (uscare) 700      

Maşină spălat vase (turbo) 1450      Dehidrator 600      Mixer solide 400      Fier de călcat 1000      

Cuptor cu microunde 1500 1 0,25 11,25

Aragaz electric mare 2100      

Aragaz electric mic 1250 1 0,5 18,75

Frigider (10 ani  vechime) 500      

Frigider (nou, economic) 200 1 5 30,00Aspirator (manual) 100 1 0,25 0,75Aspirator (vertical) 700      

Maşină de spălat (ax orizontal) 250 1 1 7,50

Maşină de spălat (ax vertical) 900      Jacuzzi 750      Comunicaţii        TV color 25'' 150 1 3 13,5AC stereo/home cinema 500 1 1 15CD Player 35      Desktop Computer 300 1 3 27Video Rec. 900      

Total   

      143,06 kWh / lună

După prezentarea consumatorilor existenţi şi calculul consumului de energie necesar într-o lună (144 kWh / Lună) în casa de vacanţă, se realizează în continuare calculul echipamentelor necesare alimentării cu energie electrică din surse regenerabile. În cazul de faţă energie electrică provenită din conversia fotovoltaică.

Timpul de Rezervă dorit

Nr. de zile 

Nr. de ore

 Informaţii despre sistemul protejat 

Calcule şi Rezultate

Total ore de rezervă necesare Ore

KWh utilizaţi pe oră Kwh

Total KWh necesar Kwh

2

10

64

0.2

13.33

83

Page 84: diploma surse regenerabile de energie alternativa

Putere consumatori (W)

KWh pe Lună

Tensiune Sistem 

Tipul de sistem dorit  

Tip de sistem

 Tip de acumulator

 

Model:

 Baterie

Tensiune electrică (V)Amperi Oră (Ah)

Grad de descărcare

Preţ unitar (în Euro)   

  

Nr de baterii necesare în serie

KWh disponibil pe set Kwh

Seturi necesare

Rotunjire

Sumar

Nr. baterii necesare Buc

Preţ total baterii

KWh disponibili Kwh

Acumulatorii aleşi au rezervă disponibilă pentru un:

Număr de zile zile

Număr de ore ore

  Caracteristici LP ELECTRIC pentru acumulatorul ales

Cod Produs

Capacitate selectată Ah

Tensiune electrică nominală V

     

Date panou solar Tip de panou solar

Tensiune electrică produsă de panoul

solarVolţi Model panou

Curent maxim furnizat

Amperi Putere

Curent electric furnizat

Amperi Preţ unitar panou solar selectat :

Tensiune electrică furnizată

Volţi Preţ total

Cate panouri solare sunt necesare ?

Bucăţi Sunt necesare 4 panouri solare

 

100

150

24 V

Sistem COMPLEX

Exide A512/65 A

12

65

0.2

158

2

1.24

10.68

11

22

3.476 €

13.72

2

17

LPB00053

65

12

24 Schott

6,25 150 Wp

6 1046 €

24 4184 €

4

84

Page 85: diploma surse regenerabile de energie alternativa

   Date invertor  Model invertor 

   Date tehnice recomandate pentru

invertor Model ales :

Tensiune intrare necesară invertor

 V Model Invertor Mean Well

Putere maximă recomandată invertor

 W Tip

Putere minimă recomandată invertor

 W

 

Putere invertor selectat  W Preţ unitar invertor selectat :

Tensiune invertor selectat  V Preţ Total

Numărul de invertoare  Buc. Invertor cu  undă  sinusoidală

             

Rezumatul configuraţiei selectate :

Cod Buc. Preţ:

Cod Buc. Preţ:

Cod Buc. Preţ:

Cod Buc. Preţ:

TOTAL PREŢ SISTEM:

Calculele au fost realizate cu ajutorul sistemului de calcul furnizat deLP ELECTRIC.

Concluzii:

Am ales acest tip de sistem pentru că fiind o casă de vacanţă situată într-o zonă montană unde nu avem acces la alimentarea cu energie electrică de la reţeaua naţională şi pentru că:

se asigură mai bune condiţii climatice. Testele întreprinse de specialişti au demonstrat ca o instalaţie de energie fotovoltaică cu o putere de 3 kw economiseşte aproximativ 800 kg de CO² pe an - adică, cam câtă cantitate de CO² emană o maşină ce parcurge o distanţă de 10 000 km

în România ne bucurăm de o intensitate a radiaţilor solare pe m2 cu 50 % mai mică decât cea existentă în deşertul Sahara

24

TN 1500

130

150 240 €

24 240 €

1 purã

Exide Exide A512/65A 22 3476 €

Schott Schott 150Wp 4 4185 €

TN 1500 Mean Well 1 240 €

SunTracer CBL Actuator 2 900 €

8 800 €

85

Page 86: diploma surse regenerabile de energie alternativa

este totalmente nepoluantă. Toate componentele instalaţiilor sunt reciclabile: suprafaţa de sticlă, modulele , ramele de silicon şi aluminiu, toate sunt refolosibile şi reciclabile

este ideală pentru propria locuinţă. O instalaţie de energie fotovoltaică este din toate punctele de vedere un mod de îmbogăţire a unei locuinţe, creşte valoarea imobiliară a acesteia, are o durată de viaţă  deosebit de îndelungată şi nu în ultimul rând creşte considerabil calitatea vieţii

ne oferă independenţă. Energia solară ne face independenţi de sursele convenţionale de energie, care sunt într-o continuă scădere şi ale căror preţuri sunt într-o continuă creştere

durata de viaţă nelimitată, cel puţin teoretic, constituie un alt avantaj major al acestor panouri solare.

Preţul final este de 8 800 € şi conţine 2 actuatoare (dacă se doreşte o permormanţă maximă a conversiei, câte 2 panouri solare pe actuator) pentru cele 4 panouri solare precum şi toate sistemele necesare alimentării. Avantajul folosirii actuatoarelor duce la o sporire a iluminării panourilor rezultând o creştere a puterii medii produse de panourile solare.În condiţii de test standard pentru panouri de 50 W : Energie medie panouri solare fixe : 209,2 Wh

Energie medie panouri solare montate pe actuator : 338,5 Wh

Din punct de vedere al amortizări investiţiei iniţiale se observă un dezavantaj major în ceea ce priveste utilizarea lor la scară mare.

Pentru casa de vacanţă care înregistrează un consum de energie de 150 kWh/lună avem nevoie de un sistem de conversie solară complet în valoare de 8 800 € care la cursul BNR din data de 1.07.2009 echivalează cu suma în valoare de aproximativ 36 870 RON. Problema este că o casă alimentată la reteau electrică la SC. Electrica S.A. pentru un consum de 150 kWh/lună are de achitat în medie de 56 RON, ceea ce înseamnă că pe un an are de achitat suma în valoare de 672 RON.

Sistemul de conversie solar produce energia electrică gratis, dar trebuie amortizată investiţia iniţială care ajunge din păcate să fie amortizată în medie de 55 ani.

Întreţinerea nu necesită metode speciale, se curăţă uşor şi este indicat ca după o perioadă de un an partea mecanică să fie curăţată şi unsă.

86

Page 87: diploma surse regenerabile de energie alternativa

În ciuda preţului şi a dependenţei de factorii externi, panourile solare sunt o soluţie pentru viitor. Acest lucru este dovedit şi de creşterea de aprope 50% înregistrată în numărul de astfel de sisteme folosite pe glob, în fiecare an din 2002 încoace. Procentul utilizării energiei solare este în continuare minuscul, estimând că va ajunge la 0,40% în 2010. Însă pe viitor, odată cu dezvoltarea tehnologiei şi micşorarea costurilor iniţiale, panourile fotovoltaice vor deveni cu siguranţă din ce în ce mai utilizate.

Există desigur şi alte dezavantaje, printre care putem enumera randamentul scăzut al celulei fotovoltaice privit prin prisma energiei produse raportată la suprafaţă şi dependenţa acută de radiaţia solară (unghiul razei, temperatura, intensitatea, etc).

Sistemul de conversie solară prezentat în context are avantajul de a proteja şi mediul natural existent sub panourile solare deoarece prin rotaţia sa permite creşterea plantelor sub acesta.

Faptul că sistemul este automatizat 100% reprezintă un real avantaj pentru ca nu necesită supraveghere. Sistemul decuplând automat la apariţia unei potenţiale avarii apărute în funcţionare.

Cei care se ocupă de promovarea energiei din surse alternative sunt reprezentanţii Agenţiei Române pentru Conservarea Energiei (ARCE), instituţia în sarcina căreia a căzut securitatea aprovizionării cu energie, precum şi economia de combustibil care atrage după sine reducerea costurilor cu energia.

87