Αρχική Χωροθέτηση Μικρών Υδροηλεκτρικών Έργων (ΜΥΗΕ)Άρθρο 3 – Συμπλήρωση και εξειδίκευση τεχνικών και λοιπών λεπτομερειώνΣχόλιο του χρήστη ΗΛΙΑΣ ΚΑΚΙΟΠΟΥΛΟΣ | 19 Αυγούστου 2010, 14:57
  • Σχόλιο του χρήστη 'ΗΛΙΑΣ ΚΑΚΙΟΠΟΥΛΟΣ' | 19 Αυγούστου 2010, 14:57

    ΞΑΝΑΓΡΑΦΩ ΤΟ ΣΧΟΛΙΟ ΜΟΥ, ΓΙΑΤΙ ΠΡΙΝ ΚΟΠΗΚΕ ΕΝΑ ΤΜΗΜΑ ΤΟΥ ΟΤΑΝ ΜΕΤΑΦΕΡΘΗΚΕ ΣΤΗ ΔΙΑΒΟΥΛΕΥΣΗ. Ως απόφοιτος του Μαθηματικού Αθήνας (1993), νικητής Μαθηματικών Διαγωνισμών (1986, 1987) και μέλος της Ελληνικής Μαθηματικής Εταιρίας (ΕΜΕ), θα προσπαθήσω να κάνω μία καθαρή μαθηματική ανάλυση του τύπου που περιλαμβάνεται στο Σχέδιο της Υ.Α.. Η καθαρή αυτή μαθηματική ανάλυση στόχο έχει να καταδείξει το λογικό του τύπου, αν δηλαδή ο εν λόγω τύπος έχει φυσική σημασία και αν οι μεταβλητές που περιλαμβάνονται, καλώς περιλαμβάνονται. Ο μαθηματικός τύπος είναι ο : Lmax = 0,25+(1,4-0,4*((Qοικ/Q’οικ)^0,5))*(11,2*(P-0,3)/(5+P-0,3)) (1) Είναι μία εξίσωση με 3 μεταβλητές στο δεξιό της μέρος. Θα την εξετάσουμε για ένα συγκεκριμένο υδατόρευμα, έστω το ΥΔ1 αφού το αποτέλεσμα της εξίσωσης εξαρτάται από την εφαρμοζόμενη περίπτωση υδατορεύματος. Στο συγκεκριμένο ΥΔ1, έχουμε με βάση τη νομοθεσία ορισμού της Οικολογικής Παροχής πως : Qοικ = ct, όπου ct είναι μία σταθερά (2) Επίσης εξ ορισμού (βλ. κείμενο Σχεδίου Υ.Α.) έχουμε ότι : Qοικ P = ct2*ct3* Qmax στροβίλου*ct4/100, όπου ct2, ct3, ct4 είναι σταθερές (4) Επίσης, αφού μιλάμε για ένα συγκεκριμένο ΥΔ1, όπου η καμπύλη διάρκειας παροχής (ΚΔΠ) είναι δεδομένη, παίρνοντας τον «Συνολικός Ετήσιος Όγκος απορροής που αξιοποιείται από το έργο» που εκφράζεται σε «m3/1year» και ανάγοντάς τον σε «m3/sec» προκύπτει η «Μέση Ετήσια Παροχή που αξιοποιείται από το έργο», που τη θέτουμε ίση με Q1. Επιλύοντας την καμπύλη διάρκειας παροχής (ΚΔΠ) θα έχουμε τότε ότι : Qmax στροβίλου = a*Q1, όπου α είναι σταθερά (5) Επίσης, αφού μιλάμε για ένα συγκεκριμένο ΥΔ1, όπου η καμπύλη διάρκειας παροχής (ΚΔΠ) είναι δεδομένη, παίρνοντας τον «Συνολικός Ετήσιος Όγκος απορροής που ΔΕΝ αξιοποιείται από το έργο» που εκφράζεται σε «m3/1year» και ανάγοντάς τον σε «m3/sec» προκύπτει η «Μέση Ετήσια Παροχή που ΔΕΝ αξιοποιείται από το έργο», που τη θέτουμε ίση με Q’οικ και για φυσικούς (προφανείς) λόγους έχουμε ότι : Q1 + Q’οικ = μέση ετήσια παροχή όλου του υδατορεύματος = ct5, όπου ct5 είναι σταθερά (6) Λύνοντας τις παραπάνω εξισώσεις (1) κ (2) κ (4) κ (5) κ (6) ==> Lmax=0,25+(1,4-0,4*((ct/(ct5–Q1))^0,5))*(11,2*((ct2*ct3*a*Q1*ct4/100)-0,3)/(5+(ct2*ct3* a*Q1*ct4/100)-0,3)) ==> Lmax = μη γραμμική συνάρτηση (Q1) (7) Δηλαδή το «μέγιστο επιτρεπόμενο μήκος εκτροπής της φυσικής κοίτης σε Km (σε οριζοντιογραφία)» είναι μία μη γραμμική συνάρτηση της «Μέσης Ετήσιας Παροχής που αξιοποιείται από το έργο», για την οποία θυμίζω πως με βάση την απαίτηση της ΡΑΕ (ο «Βαθμός Ενεργειακής Αξιοποίησης (ΒΕΑ)» >= 75%) για να δώσει Άδεια Παραγωγής πρέπει να είναι >= 75% του μεγέθους : (Μέση Συνολική Ετήσια Παροχή – Qοικ) του ΥΔ1. Το παραπάνω ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΔΕΙΚΝΥΟΜΕΝΟ συμπέρασμα μας οδηγεί στις εξής παρατηρήσεις : 1. Πουθενά στην εξίσωση (7) δεν υπάρχει ως μέγεθος η ισχύς (P) του έργου. Άρα είναι λάθος από μαθηματικής άποψης, και για αυτό πρέπει να βγει από το Σχέδιο της Υ.Α. η διαφοροποίηση των Lmax ανάλογα με το αν έχουμε P≤0,3 MW ή 0,3 MW= 75% (Q1) / [(Q1)+(Q’οικ)–( Qοικ)] |100% |98% |94% |91% |87% |83% |79% |75% | |--------|--------|--------|--------|--------|--------|--------|--------| Lmax |3,369 |3,411 |3,437 |3,416|3,365 |3,293 |3,205 |3,093| |--------|--------|--------|--------|--------|--------|--------|--------| Ισχύς ΜΥΗΕ (Ρ), όπως αυτή προκύπτει από την παραπάνω εξίσωση (4) |2,230 |2,188 |2,104|2,020 |1,936 |1,852 |1,768 |1,676 | Το μέγιστο μήκος όδευσης από το παραπάνω πραγματικό παράδειγμα ΜΥΗΕ είναι 3,369 Km ενώ το ελάχιστο μήκος όδευσης είναι 3,093 Km, διότι στο σημείο αυτό η «Μέση Ετήσια Παροχή που τελικά αξιοποιείται από το έργο» είναι 0,200m3/sec και φτάνει στο ελάχιστο όριο ΒΕΑ 75% (βλ. ΡΑΕ) της «Μέσης Ετήσιας Παροχής προς ενεργειακή αξιοποίηση» (0,266 m3/sec). Καταρχήν, όσο ο επενδυτής αυξάνει το νερό που δεν αξιοποιείται ενεργειακά από 0,030m3/sec σε 0,045m3/sec, τόσο αυξάνει μέγιστο μήκος όδευσης που επιτρέπεται. Άρα, οκ, τον επιβραβεύουμε. Αυτό όμως είναι μία μαγική εικόνα, διότι η επαγόμενη Ισχύς του ΜΥΗΕ μειώνεται, που σημαίνει πως εν τέλει δεν τον επιβραβεύουμε, αλλά τον τιμωρούμε. Στη συνέχεια, αλλάζουν τα πράγματα. Όσο ο επενδυτής αυξάνει το νερό που δεν αξιοποιείται ενεργειακά από 0,045m3/sec και πάνω, τόσο μειώνεται το μέγιστο μήκος όδευσης που επιτρέπεται. Αλλάζει όπως λέμε στα μαθηματικά η κλίση της καμπύλης, δηλαδή αναστρέφεται το πρόσημο της πρώτης παραγώγου της. Γιατί γίνεται αυτό? Τι κερδίζει το περιβάλλον από αυτή την αναστροφή της κατεύθυνσης? Ποια η λογική της? Παρατηρείται μάλιστα και το εξής παράδοξο (απόρροια της μη γραμμικότητας του τύπου της Υ.Α.). Το ίδιο μήκος σωλήνωσης (3,369km/3,365km) επιτρέπεται είτε αφήνουμε παροχή που δεν αξιοποιείται από το έργο 0,030m3/sec είτε 0,065m3/sec. Άρα ο τύπος είναι ασαφής. Ποια λύσει θα προτιμήσει ένας νοήμων επενδυτής? Προφανώς να αφήσει λιγότερη παροχή. Άρα, ο τύπος σπρώχνει τον επενδυτή σε εχθρικές προς το περιβάλλον λύσεις. Εν τέλει, 3πλασιάζεται το νερό που δεν αξιοποιείται ενεργειακά από 0,030m3/sec σε 0,096m3/sec και μειώνεται το μέγιστο μήκος όδευσης. Ουψ!!! Τιμωρείται σκληρά ο επενδυτής που αφήνει περισσότερο νερό στην κοίτη, ίσο και με το τριπλάσιο της οικολογικής παροχής? Τιμωρείται ο επενδυτής που εθελοντικά και υπέρ του περιβάλλοντος, μειώνει το ΒΕΑ από το 100% στο 75%, μειώνει δηλαδή εθελοντικά τα έσοδα και συνακόλουθα τα κέρδη του? Και μάλιστα με το να 3πλασιάσει ο επενδυτής το νερό που αφήνει στην κοίτη, θα μπορεί να κάνει μικρότερης όδευσης ΜΥΗΕ κατά -8%, που ως αποτέλεσμα θα έχει να φτιάξει ΜΥΗΕ που θα είναι μικρότερης Ισχύος κατά -25%. Εκτός από το ότι η παραπάνω τιμωρία που προκύπτει από την Υ.Α. είναι εντελώς παράλογη, είναι και αντιοικονομική, διότι ο επενδυτής θα γλυτώσει -8% στο κόστος της σωλήνωσης και -25% στο κόστος του στροβίλου, δηλαδή μεσοσταθμικά το κόστος του ΜΥΗΕ θα μειωθεί κατά -11%, αλλά το έσοδό του θα μειωθεί κατά -25%. Ποιος τα σκέφτηκε όλα αυτά? Αυτό που καταλαβαίνω, είναι πως λέμε στον επενδυτή, ΔΕ ΘΕΛΟΥΜΕ ΤΑ ΧΡΗΜΑΤΑ ΣΟΥ, ΔΕ ΘΕΛΟΥΜΕ ΤΙΣ ΕΠΕΝΔΥΣΕΙΣ ΣΟΥ, ΚΑΝΟΥΜΕ ΟΤΙ ΜΠΟΡΟΥΜΕ ΓΙΑ ΝΑ ΜΗ ΣΕ ΣΥΜΦΕΡΕΙ ΝΑ ΥΛΟΠΟΙΗΣΕΙΣ ΤΟ ΜΥΗΕ ΣΟΥ, ΔΕ ΜΑΣ ΝΟΙΑΖΕΙ ΤΙ ΚΑΝΟΥΝ ΣΤΙΣ ΑΛΛΕΣ ΧΩΡΕΣ, ΦΥΓΕ ΟΣΟ ΠΙΟ ΓΡΗΓΟΡΑ ΜΠΟΡΕΙΣ». Και παράλληλα διαβάζω στον τύπο την επίσημη ανακοίνωση του ΔΕΣΜΗΕ της 17.08.2010 που λέει μεταξύ άλλων : «Κρίσιμη η Κατάσταση στις ΑΠΕ το 2010 με Βάση τα Επίσημα Στοιχεία Αρνητική εικόνα παρουσιάζεται στις ΑΠΕ με βάση τα νεότερα στοιχεία του ΔΕΣΜΗΕ για τον ρυθμό ανάπτυξής τους, καθώς από τις αρχές του έτους έχουν προστεθεί στο σύστημα μόλις 63,36 MW ισχύος, τη στιγμή που κατά μέσο όρο ετησίως θα πρέπει να εγκαθίστανται 1.000 MW ώστε να πετύχουμε τον στόχο του 2020. Η εν λόγω ισχύς προέρχεται από δύο αιολικά, ένα μικρό υδροηλεκτρικό και από 38 MW Φ/Β, ενώ τους τελευταίους τέσσερις μήνες δεν έχει προστεθεί ούτε ένα έργο σε αιολικά, μικρά υδροηλεκτρικά, βιοαέριο και βιομάζα.» Μα αναρωτιέμαι, είναι δυνατόν να γίνονται αυτά τα πράγματα? Έχουν κάποια λογική που αδυνατώ να τη συλλάβω? Γιατί ενώ έχουμε τεράστιο πρόβλημα με την υλοποίηση έργων ΑΠΕ, αποκλείουμε ως χώρα έναν ολόκληρο κλάδο ΑΠΕ, τα ΜΥΗΕ, από το ενεργειακό μας μείγμα? Και μάλιστα, όταν ο ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ ΜΙΚΡΩΝ ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ, κόπτεται να τον αφήσουν να κάνει τα έργα για τα οποία έχει αδειοδοτηθεί ή μπορεί εντός λογικών και φιλοπεριβαλλοντικών πλαισίων να αδειοδοτήσει περαιτέρω? Πιστεύω ειλικρινά πως το παραπάνω Σχέδιο Υ.Α., με βάση τα όσα μαθηματικά ανέλυσα, είναι δομημένο εντελώς λάθος στο υπολογιστικό του κομμάτι, δεν έχει απολύτως καμία λογική σχέση με την πραγματικότητα και με τίποτα δε θα πρέπει να προχωρήσει προς υπογραφή. Επίσης πιστεύω πως είναι σημαντικό μεθοδολογικό σφάλμα να υπεισέρχονται τόσο πολύπλοκοι ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΟΙ μαθηματικοί τύποι σε Σχέδια Υ.Α., διότι είναι δύσκολο να εκτιμηθούν οι συμπεριφορές τους σε διαφορετικές πραγματικές περιπτώσεις, με αποτέλεσμα εν τέλει η χρήση τους να χειροτερεύει το πρόβλημα που επιχειρούν να επιλύσουνε. Ευχαριστώ, Ηλίας Κακιόπουλος, Μαθηματικός (ΕΚΠΑ), ΜΒΑ, ΜSc, Μέλος της Ελληνικής Μαθηματικής Εταιρίας (ΕΜΕ).