Commercial and technical limits in wind power

Tehnološki napredak u protekla dva desetljeća doveo je do naglog porasta korištenja obnovljivih izvora energije. Čovjeku postaje jasno da je prekomjernim iskorištavanjem fosilnih goriva značajno i možda nepopravljivo nanio štetu svom životnom okolišu. Neosporno je da rješenje treba tražiti u obnovljivim izvorima energije kao što su: vjetar, voda, sunce i biomasa. Ipak, nerijetko se može primijetiti pretjerano isticanje pozitivnih strana korištenja obnovljivih izvora za dobivanje električne energije koja je danas prijeko potrebna svim ljudima. Ovaj rad bazira se na tehničkim i ekonomskim ograničenjima u primjeni vjetrene energije čije korištenje s ekološkog stajališta predstavlja vrlo poželjnu alternativu tradicionalnoj proizvodnji električne energije iz fosilnih goriva. Ta tehnologija u javnosti se smatra troškovno učinkovitom te povoljnom za okoliš u smislu male količine emisije štetnih tvari. Zbog nestalnosti proizvodnje iz vjetrenih elektrana postoji potreba za postojanjem dodatnih proizvodnih kapaciteta u sustavu, što povećava troškove proizvodnje električne energije. Nadalje, dodatni kapaciteti većinom su pogonjeni na fosilna goriva te je zbog toga potencijal vjetrenih elektrana u vidu smanjenja emisija CO2 znatno ograničen. Stoga veliki udio vjetrenih elektrana u elektroenergetskom sustavu za sada nije moguć u praksi. U ovom radu dan je pregled relevantne svjetske literature koja se bavi ovim područjem. Određena je gornja granica udjela vjetrenih elektrana u sustavu, utjecaj tog udjela na količinu i cijenu CO2 emisija. Analizirane su mogućnosti za povećanje udjela obnovljivih izvora energije razvojem tržišnih mehanizama te su navedeni osnovni zaključci i smjernice za buduće radove na ovom području istraživanja.Renewable energy sources have become the topic of great professional and public interest, due to the recent technology advances. With over-utilization of fossil fuels, considerable damage has been imposed on the environment, and that damage may be permanent. The solution needs to be found in the renewable energy sources, such as wind, water, sun and biomass energy. However, one can often notice the exaggeration of the significance of utilization of renewable energy sources to produce the electric energy. This study is based on commercial and technical limits in wind power. Wind power is one of the main alternatives to fossil fuels, because it is both cost effective and low in carbon emissions. Due to variations in power output of wind power plants, power supply companies must install backup capacity which increases the cost of producing power from wind. Since backup power in most cases comes from fossil fuel generators, this limits the carbon-reducing potential of new wind capacity. Very high wind penetrations are not achievable in practice. In this study some commercial and technical limits in wind power are objectively analyzed and exactly confirmed. Upper limit for wind penetration and effect of penetration on amount and price of carbon emissions are defined. Possibilities for higher wind penetrations are also analyzed, mostly based on new market mechanisms. Basic conclusions and guidelines for future researches are highlighted