Seši jautājumi Igaunijas ZA prezidentam profesoram Tarmo Soomerem

2015. gada 15.-19. jūnijā viesnīcā Radisson Blu Latvija norisinājās 10. Baltijas jūras zinātnes kongress (10th Baltic Sea Science Congress, BSSC 2015) - nozīmīgākais zinātniskais pasākums, kas veltīts Baltijas jūras izpētei. Šogad tajā piedalījās trīssimt zinātnieki no visām Baltijas jūras reģiona valstīm, lai diskutētu par jaunākajiem zinātniskajiem atklājumiem dažādās Baltijas jūras pētniecības jomās, tostarp jūras bioloģijā un ģeoloģijā, ekosistēmu saglabāšanas un ilgtspējas nodrošinājumā un piekrastes reģionu piesārņojuma ierobežošanā, kā arī vērienīgu, pārnacionālu Baltijas jūras akvatorijas vides aizsardzības pasākumu plānošanā un koordinēšanā.

Baltijas jūras zinātnes kongress apvieno Baltijas jūras biologus, okeanogrāfus un ģeologus, nodrošina sadarbību un informācijas apriti pētniecībā. Kongress, kura tradīcija aizsākās 1996. gadā, notiek reizi divos gados kādā no Baltijas jūras reģiona valstīm un šogad pirmo reizi norisinājās mūsu valstī - Latvijas prezidentūras Eiropas Savienības Padomē pasākumu ietvaros. To kopīgi rīkoja Baltijas jūras biologu, ģeoloģu un okeanogrāfu biedrības, piedaloties starptautiskajai Upju grīvu un piekrastes zinātņu asociācijai (Estuarine Coastal Sciences Association), BONUS un Latvijas Izglītības un zinātnes ministrijai.

Baltijas jūras pētniecības aktualitātes, kam bija veltīts kongresa darbs, atspoguļojās gan tematiskajā ietvarā, gan dalībnieku prezentācijās. Helmholca Pētniecības centra (Vācija) profesors Hanss fon Štorhs (Hans von Storch) savā runā uzsvēra klimata pārmaiņu ietekmi uz Baltijas jūras ekoloģiju. Leibnicas Baltijas jūras pētniecības institūta pārstāvis, Dr. Folkers Morholcs (Volker Mohrholz) pievērsās Baltijas jūras ūdens resursu ķīmiskās kompozīcijas izmaiņu problemātikai, kas saistīta ar liela sālsūdens daudzuma ieplūšanu Baltijas jūrā no Ziemeļjūras. Nīderlandes Karaliskā jūras pētniecības institūta profesors Hermans Hummels (Herman Hummel) kongresa dalībniekus iepazīstināja ar jūras bioloģiskās daudzveidības elementu saglabāšanas jautājumiem, bet Tartu Universitātes pētnieks, Dr. Henns Ojavērs (Henn Ojaveer) informēja par bioloģiskās daudzveidības apdraudējumu Baltijas jūrā mūsu jūrai neraksturīgu sugu invāzijas dēļ.

Profesors Kajs Mirbergs (Kai Myrberg) no Somijas Vides institūta informēja kolēģus par trīs valstu (Igaunija, Somija un Krievija) kopīgi īstenota sadarbības projekta (2014) rezultātiem; šī projekta realizācijas gaitā būtiska uzmanība tika veltīta otrā lielākā Baltijas jūras līča - Somu līča ekoloģijai. Kopš 2009. gada Baltijas jūras zinātnes kongresu bagātina kopīga Baltijas jūras pētniecības un attīstības programma (BONUS), un tradicionāli tiek rīkotas sesijas jaunajiem pētniekiem. Šogad Flindersa Universitātes (Austrālija) pētnieks, Dr. Hjū Kērnss (Hugh Kearns) vadīja semināru jaunajiem zinātniekiem "Īpaši veiksmīgu zinātnieku septiņi noslēpumi".

Baltijas jūras zinātnes kongresa trešā diena pirmoreiz tā pastāvēšanas vēsturē bija pilnībā veltīta politikas un pārvaldības jomai. Tika apzinātas problēmas un faktori, kas apdraud jūras ekonomikas attīstību gan Baltijas jūras apgabalā, gan citviet Eiropas reģionālajās jūrās. Vāgeningenas Universitātes (Nīderlande) profesors Rūdolfs de Grots (Rudolf de Groot) aktualizēja jautājumu par reģiona ekonomiskās ilgtspējas un jūras preču un pakalpojumu diversifikācijas saistību, bet Hallas Universitātes (Lielbritānija) profesors Maiks Eliots (Mike Elliott) analizēja labākos pārrobežu un starpnozaru pārvaldības modeļus, kas attiecināmi uz Baltijas jūras reģiona valstīm.

Noslēguma sesijā kongresa dalībniekus uzrunāja Igaunijas Zinātņu akadēmijas prezidents, Tallinas Tehniskās universitātes Viļņu inženierijas laboratorijas vadītājs, profesors Tarmo Soomere (Tarmo Soomere). Viņš norādīja, ka izšķiroša nozīme Baltijas jūras ekosistēmas stabilitātes saglabāšanā ir ciešai saiknei starp sabiedrību un zinātni. "Ener?ija un Pasaule" aicināja profesoru uz sarunu par viņa darbu, Baltijas jūras reģiona ekoloģiskās un ilgtspējīgas ekonomiskās attīstības problēmām, kā arī sadarbības enerģētikā potenciālu Baltijas jūras reģionā.

Baltijas jūras austrumu apgabala viļņu enerģijas potenciāls līdz šim pētīts visai maz. Kāpēc šis jautājums, ņemot vērā atjaunojamās enerģijas avotu diversifikācijas nostādnes Eiropas Savienības (ES) enerģētikas politikā, aizvadītajās desmitgadēs nav bijis aktuāls?

Jā, patiešām, Baltijas jūras austrumu apgabala viļņu enerģijas potenciāla sistemātiska, visaptveroša izpēte līdz šim nav tikusi veikta. Vienīgais izpētes projekts, kas jebkad īstenots šajā jomā, ir ilgtermiņa viļņu enerģijas potenciāla monitorings, ko teju četrdesmit gadu garumā realizēja Zviedrijas Meteoroloģijas un hidroloģijas institūta speciālisti. Lielā mērā pateicoties datiem, kas akumulēti šā projekta ietvaros, bija iespējams realizēt mūsu ieceri - sniegt pēc iespējas plašu un detalizētu ieskatu Baltijas jūras austrumu apgabala (ar to mēs saprotam Baltijas jūras akvatoriju Somijas, Igaunijas, Latvijas un Lietuvas piekrastē) viļņu enerģijas potenciāla aplēsēs.

Domāju, ka viļņu enerģijas potenciāla apguves izpēte mūsu reģionā nav bijusi īpaši aktuāla tāpēc, ka, salīdzinot ar valstīm, kas atrodas okeānu vai, teiksim, Ziemeļjūras piekrastē, mūsu jūras viļņu enerģijas potenciāls ir neliels. Piemēram, Ziemeļjūrā vēja režīms (ātrums) ir daudz intensīvāks un viļņu augstums - lielāks nekā vidēji Baltijas jūrā, līdz ar to daudz lielāka ir arī potenciāli "atdotā" enerģija. Okeānu piekrastē viļņu enerģijas apguves apstākļi ir vēl labvēlīgāki.

Kas veica izpēti, un no kādiem avotiem tika smelts finansējums?

Viļņu enerģijas potenciāla izpēte Baltijas jūras austrumu apgabalā tika veikta Tallinas Tehniskās universitātes Kibernētikas institūta Viļņu inženierijas laboratorijā.

Finansējums (kopā ap 40 000 eiro) tika piesaistīts vairāku pētniecības iniciatīvu ietvaros; lielākais ieguldījums nāca no ES Reģionālās attīstības fonda (European Regional Development Fund, ERDF) līdzfinansētās programmas "Zinātniski pamatots risku izvērtējums un apkopojums pienācīgai un savlaicīgai reakcijai uz apdraudējumiem Igaunijas sauszemei, gaisa telpai, ūdenstilpnēm un piekrastei" (Science-based forecast and quantification of risks to properly and timely react to hazards impacting Estonian mainland, air space, water bodies and coasts (TERIKVANT)).

Izpētes finansēšanai tikai piesaistīti Igaunijas Republikas Izglītības un pētniecības ministrijas granta (2011-2014) un Igaunijas Zinātnes fonda granta (2012-2015) līdzekļi.

Kāds bija pētījuma laika ietvars?

Finansējums izpētes realizācijai tikai piešķirts vairāku pētniecības projektu un programmu ietvaros, tāpēc vairums praktisko darbu tika veikti to darbības periodā, proti, laikā no 2011. līdz 2014. gadam. Savukārt dati, ar kuriem pētnieki operēja, apkopoti Zviedrijā laika periodā no 1970. līdz 2007. gadam.

Izpētes procesā tika izmantota trešās paaudzes viļņu modelēšanas platforma WAM, kas ļāva skaitliski rekonstruēt Baltijas jūras austrumu apgabala viļņu raksturlielumus minētajā laika periodā, balstoties uz datu fiksācijas attāluma-laika režģi, kur attālumu reprezentē 3 jūras jūdzes (5,5 km), bet laiku - 1 stunda.

Pie kādiem secinājumiem pētnieki nonāca izpētes gaitā? Vai tika aprēķināts arī summārais teorētiskais Baltijas jūras austrumu apgabala viļņu enerģijas potenciāls?

WAM modelēšanas rezultāti rāda, ka vidējais viļņu enerģijas potenciāls Baltijas jūras austrumu apgabala piekrastes zonā ir 1,5 kW/m (atsevišķās dislokācijās - 2,5 kW/m). Taču divās salīdzinoši lielās zonās - Somu līča un Rīgas jūras līča piekrastēs - vidējais viļņu enerģijas potenciāls ir daudz mazāks par 1,5 kW/m, proti, tikai 0,7 kW/m. Summārais teorētiskais Baltijas jūras austrumu apgabala viļņu enerģijas potenciāls, ko aprēķinājām, ņemot vērā visus faktorus, mūsuprāt, atbilst 1,5 GW.

Daudzas piekrastes teritorijas (ap 46%), īpaši Igaunijas Republikā, kur vērojami viļņu enerģijas apguvei labvēlīgi vēja un viļņu augstuma režīmi, aizsargā dabas liegumi, tāpēc teorētiski apgūstamais viļņu enerģijas potenciāls būtu samazināms no 1,5 GW līdz aptuveni 840 MW (4200 TWh/gadā).

Jāpiebilst, ka šis apjoms patiešām ir tikai teorētiski apgūstamais, jo konkrētas tehnoloģijas un inženiertehniskie risinājumi viļņu enerģijas izmantošanai elektroenerģijas ģenerācijā Baltijā netika analizēti šīs izpētes gaitā.

Kādas ir galvenās viļņu enerģijas potenciāla komerciālas apguves problēmas Baltijas jūras austrumu apgabalā?

Svarīgi saprast, ka teorētiska izpēte un matemātiskas kalkulācijas nesniedz tiešu atbildi uz jautājumu par to, kādas ir galvenās viļņu enerģijas potenciāla komerciālas apguves problēmas. Tomēr tās var norādīt uz dažāda veida problēmām, ar kurām nāktos saskarties reālu, komerciālu viļņu enerģijas projektu attīstītājiem mūsu reģionā.

Pirmkārt, par problēmu uzskatāma atsevišķu piekrastes reģionu, kur viļņu enerģijas potenciāls ir optimāls, ierobežota pieejamība: tie atrodas dabas liegumu teritorijās. Otrkārt, Baltijas jūras austrumdaļā vērojamas ļoti izteiktas viļņu režīma (augstuma) variācijas, kad enerģijas atdeves optimums tiek sasniegts ļoti īsā laika periodā un pats par sevi ir īslaicīgs (piemēram, rudens vētru periodā). Treškārt, vērojamas ļoti krasas sezonālas viļņu režīma variācijas. Enerģijas pastāvīgai ģenerācijai labvēlīgākais vēja režīms (un, tātad, arī viļņu augstums) tiek sasniegts ziemas periodā, kad lielākajā daļā Baltijas jūras austrumu piekrastes akvatorijas veidojas ledus sega, kas būtiski apgrūtina viļņu enerģijas praktisku apguvi. Ceturtkārt, šobrīd Eiropā un pasaulē viļņu enerģijas apguves tehnoloģisko risinājumu attīstības līmenis būtiski atpaliek no citu atjaunojamās enerģijas veidu apguves tehnoloģiju, kaut vai vēja un hidroenerģijas, attīstības līmeņa un šādi projekti tiek realizēti tikai tādās dislokācijas, kur viļņu režīms ir pastāvīgi labvēlīgs enerģijas ģenerācijai daudzmaz stabilā režīmā. Piektkārt, mūsu reģiona viļņu enerģijas apguves nākotnes iespēju kontekstā kā būtisku problēmu vai tehnoloģisku izaicinājumu var minēt enerģijas akumulācijas risinājumu nepieciešamību, lai tajos relatīvi īsajos laika periodos, kad ir iespējams saražot salīdzinoši lielu daudzumu enerģijas, šo saražoto enerģiju varētu akumulēt tālākai izmantošanai.

Aizvadītajos gados pie mums vērsušies vairāku inženiertehnisko firmu un organizāciju pārstāvji, kuri interesējās par izpētes rezultātiem un to varbūtēju izmantošanu komerciālu viļņu enerģijas projektu realizācijā Baltijas jūras austrumdaļā. Tā kā izpētes rezultāti ir publiski pieejami, mēs labprāt sniedzām šo informāciju un nākotnē esam gatavi sadarboties arī ar citiem interesentiem.

Kad un kur pirmoreiz tika prezentēti izpētes rezultāti?

Pirmoreiz plašāku zinātnisko auditoriju ar izpētes rezultātiem iepazīstinājām 2013. gadā; daļa rezultātu tika prezentēta 9. Baltijas jūras zinātnes kongresā (9th Baltic Sea Science Congress), kas norisinājās Lietuvas pilsētā Klaipēdā. Pirmā visaptverošā publikācija "Par viļņu enerģijas potenciālu Baltijas jūras austrumu piekrastē" (On the Wave Energy Potential along the Eastern Baltic Sea Coast), kurā analizēti projekta realizācijas gaitā apkopotie dati un citi izpētes materiāli, nāca klajā zinātniskajā žurnālā "Atjaunojamā enerģija" (Renewable Energy 71, pp. 221-233) 2014. gadā.

Leo Jansons ("E&P")