Kā liecina Eurostat apkopotā statistika, tad 2023. gadā Latvijā tika saražots tikai aptuveni 0,056% no visā ES saražotās vēja elektroenerģijas, bet vēja elektroenerģijas ražošanas apjoms uz vienu iedzīvotāju Latvijā bija 7,4 reizes mazāks nekā vidēji ES.
No vissenākajiem laikiem vēja enerģija tiek izmantota kurināmā un apģērba žāvēšanai, kā arī konservēšanai, pārtikas produktus vējā izžāvējot vai izkaltējot.
Aizsākoties graudaugu zemkopībai, vēja enerģiju sāka izmantot arī graudu vētīšanai pēc to kulšanas. Vējainā vietā graudi tika pārbērti, un, tā kā graudiem ir lielāks blīvums, tad pelavas un akoti ar vēju tikai aizpūsti. Latvijas lauku sētās graudus vētīja līdz pat divdesmitā gadsimta vidum, kamēr labības kulšana turpinājās lauku sētās.
Jau no trešā gadu tūkstoša pirms mūsu ēras vēja enerģiju sāka izmantot transportā – buru laivās un buru kuģos.
Atšķirībā no ūdens dzirnavām, kas tika izgudrotas jau 2. gadsimtā pirms mūsu ēras, vēja dzirnavas ienāca labības apstrādē ievērojami vēlāk.
https://www.db.lv/zinas/video-veja-energija-latvija-neizmantots-potencials-526493
Tikai ap 9. gadsimtu sākumu Tuvajos Austrumos sāka praktiski izmantot vējdzirnavas ar vertikāli novietotiem spārniem, bet ap otrās tūkstošgades sākumu tiek datētas pirmās vējdzirnavas Spānijā un Francijā. Pirmās vējdzirnavas bija nelielas un galvenokārt bija domātas vienas apdzīvotas vietas vajadzībām. Pāreja uz dzirnavām ar lielākiem spārniem un stabveida konstrukciju sākās tikai pēc 12. gadsimta. Kā savā grāmatā Latvijas dzirnavas (Stokholma, Daugava, 1985) norāda arhitekts Arno Teivens (1905-1995), “saglabātos rakstītos avotos vējdzirnavas Latvijā pirmo reizi minētas 1330. gadā”, kad Rīgas pilsētai piederēja divas vēja dzirnavas. (122. lpp.).
Domājams, ka tā laika vējdzirnavas pēc izskata bija līdzīgas, bet ievērojami mazākas par Šķibes vējdzirnavām, kuras atrodas Latvijas Etnogrāfiskā brīvdabas muzeja ekspozīcijā.
Latvijas 20. gadsimta sākuma ainavai raksturīgas ir t.s. holandiešu tipa vējdzirnavas, tās sāka celt tikai 16. gadsimtā. Tās sākumā būvēja no koka, bet ar laiku pamata celtne tika mūrēta. Mūra dzirnavām ir krietni ilgāks mūžs, tāpēc tās vai to drupas daudzviet Latvijas ainavā ir redzamas joprojām.
Var apgalvot, ka Latvijā intensīvi vēja enerģiju izmanto jau kopš viduslaikiem. Plašāku vēja dzirnavu izplatību un arī 20. gadsimtā vēja elektrības ģeneratoru (rotoru) izplatību ierobežoja vēja resursu pieejamība. Latvijas apmežojama un reljefa īpatnību dēļ vēja resursi daudzviet vairāku desmitu metru augstumā virs zemes līmeņa ir visai ierobežoti. 10 m augstumā lielākajā daļā Latvijas vidējais vēja ātrums ir zem 2 m/s. Pat 50 metru augstumā visvējainākajos 10% no Latvijas teritorijas vidējais vēja ātrums ir 6,35 m/s.
Lai vēja dzirnavas vispār sāktu darbu, vēja ātrumam bija jāpārsniedz 4 m/s, bet to normālam darbam bija nepieciešams 8 m/s stiprs vējš (26.lpp.). Šis ir iemesls, kāpēc ūdens dzirnavas Latvijā bija plašāk izplatītas, salīdzinot ar lielajām vējdzirnavām. 1920. gadā Latvijā darbojās 473 ūdens dzirnavas un 147 vēja dzirnavas. No tām 48 vēja dzirnavas bija Vidzemē, 28 - Latgalē, 40 - Kurzemē, bet 34 - Zemgalē (202.lpp.).
Pakāpeniski palielinājās graudu malšana, izmantojot no vēja un ūdens enerģijas neatkarīgu dzinēju. 1938. gadā Latvijā bija reģistrētas un darbojās 666 ūdens dzirnavas, 608 tvaika vai iekšdedzes dzinēja dzirnavas un tikai 231 vēja dzirnavas, bez tam 220 ūdens un vēja dzirnavās jau bija uzstādīts graudu malšanas motors.
Pēc Otrā pasaules kara lielākā daļa vēja dzirnavu tika atjaunota, bet tās pakāpeniski izkonkurēja rūpnieciska miltu ražošana.
Nelielā apjomā un tikai pašpatēriņa vajadzībām vēja elektroģeneratorus Latvijā lietoja gan pirmās republikas laikā, gan arī padomju laikā lauksaimniecības ēku vajadzībām. Līdz ar lauku apvidu elektrifikācijas pabeigšanu vēja rotori no kolhozu un padomju saimniecību ēkām tika demontēti.
Vēja enerģija Baltijā
Vēja elektroenerģijas ražošana, neskaitot pašpatēriņu, Latvijā sākās tikai 1995. gadā, kad Ainažos tika uzstādīti divi Latvenergo vēja ģeneratori. Tolaik Latvija bija pirmā no Baltijas valstīm, kas sāka vēja enerģiju izmantot elektroenerģijas ražošanai. Sākotnēji vēja elektroenerģijas ražošanas attīstību Latvijā veicināja arī tas, ka vēja un citu atjaunojamo resursu elektroenerģijas ģenerācija tika dotēta, iepirktai enerģijai piemērojot t.s. obligāto iepirkuma komponenti. Līdz pat 2004. gadam Latvija bija Baltijas lielākā vēja elektroenerģijas ražotāja. 2002. gadā Latvijā saražoja 92% no visas Baltijas valstu vēja elektroenerģijas.
Tomēr ilgtermiņā vēja elektroenerģijas ražošanas dotēšana ar OIK palīdzību neveicināja vēja enerģijas ģenerācijas attīstību, jo Latvijā pakāpeniski izveidojās visai augsta pretdarbība dotēt šīs nozares uzņēmumus. Pretdarbība izpaudās kā ierobežojumu noteikšana vēja parku būvniecībā visdažādākos līmeņos, sākot no vietējām kopienām un pašvaldībām līdz pat nacionālās politiskās dienas kārtības līmenim. Jau 2007. gadā Latvijā ražoja ievērojami mazāk vēja elektroenerģijas nekā Lietuvā vai Igaunijā, bet 2021. gadā Latvijā saražoja tikai 6,3% no visas Baltijas valstu vēja elektroenerģijas. Ja vēja enerģijas apjoms sadalīts līdzīgi starp visām Baltijas valstīm, tad Latvijai vajadzētu ražot vismaz 33% no Baltijas valstu vēja elektroenerģijas. Pēc Krievijas agresijas pret Ukrainu, kad politiskās dienaskārtības priekšplānā tika izvirzīts jautājums par enerģētisko drošību, Igaunija un Lietuva ievērojami palielināja vēja ģenerācijas jaudas. Tas bija viens no veidiem, kā diversificēt enerģētisko nodrošinājumu. Savukārt Latvijā pretdarbība vēja enerģētikas attīstībai netika pārvārēta, un 2024. gadā Latvijā saražoja tikai 5,6% no visas Baltijas valstu vēja elektroenerģijas.
Vēja enerģija ES
ES lielākā vēja elektroenerģijas ražotāja ir Vācija. 2023. gadā Vācija saražoja 139 miljonus MWh (28,4% no ES kopējās vēja elektroenerģijas). Tad sekoja Spānija (12,7% no ES kopējās vēja elektroenerģijas), Francija (9,7% no ES kopējās vēja elektroenerģijas), Zviedrija (8,3% no ES kopējās vēja elektroenerģijas), Nīderlande (8,3% no ES kopējās vēja elektroenerģijas) un Polija (5,1% no ES kopējās vēja elektroenerģijas). Latvija bija tikai 23. lielākā vēja elektroenerģijas ražotāja ES, un Latvijas vēja stacijas 2023. gadā saražoja 0,056% no ES kopējā hidroelektroenerģijas apjoma. Mazāk nekā Latvijā vēja elektroenerģiju 2023. gadā ražoja tikai Kiprā, Slovēnijā, Slovākijā un Maltā.
Rēķinot uz vienu iedzīvotāju, lielākās vēja elektroenerģijas ražotājas ES 2023. gadā bija Zviedrija (3843 kWh uz vienu iedzīvotāju), Somija (3745 kWh uz vienu iedzīvotāju) un Dānija (3439 kWh uz vienu iedzīvotāju).
Lietuva ar 1194 KWh uz vienu iedzīvotāju 2023. gadā bija 9. vietā ES, bet vidēji ES 2023. gadā tika saražoti 803 KWh vēja elektroenerģijas uz vienu iedzīvotāju. Igaunija ar 850 KWh uz vienu iedzīvotāju bija 13. vietā ES, bet Latvija (148 kWh uz vienu iedzīvotāju) – 22. vietā ES. 2023. gadā vēja elektroenerģijas ražošanas apjoms uz vienu iedzīvotāju Latvijā bija 7,4 reizes mazāks nekā vidēji ES.
Jāuzsver, ka vēja enerģijas potenciāls Latvijā ir ievērojami lielāks par pašreizējiem vēja enerģētikas rādītājiem.
Vēja resursi pasaulē
Laikā, kad Latvijā skolēniem vēl bija jāmācās ģeogrāfija, ikviens sekmīgs skolēns zināja, ka vēja ātrums un virziens uz Zemes ir atkarīgs no ģeogrāfiskā platuma.
Ja Zeme negrieztos ap savu asi, tad gaisa masu pārvietošanos noteiktu tikai konvekcija. Gaisa kustība piezemes slānī būtu no poliem, kur gaiss atdziest, virzienā uz ekvatoru, kur gaiss sasilst. Savukārt augstākajos atmosfēras slāņos gaisa masu kustība būtu pretēja - no ekvatora uz poliem.
Tā kā Zeme griežas ap savu asi, tad zemes rotācijas ietekmē gaisa masas maina virzienu (ziemeļu puslodē jebkuras vēja masas novirzās pa labi). Rezultātā uz Zemes virsmas izveidojas vairākas vēju joslas ar atšķirīgiem vidējiem vēja ātrumiem un atšķirīgu dominējošo vēja virzienu. Ekvatoriālajai joslai – vairākus tūkstošus kilometru uz abām pusēm no ekvatora - ir raksturīga vertikāla gaisa kustība. Ekvatoriālajā joslā pārsvarā ir bezvējš vai arī vidējais vēja ātrums ir neliels. Klasiskais piemērs ir Indonēzija – milzīgs salu arhipelāgs ar visai nelieliem vēja resursiem, kas novietots ekvatora abās pusēs. Indonēzijas jūras piekrastē ekskluzīvajā ekonomiskajā zonā kopējais vēja enerģētiskais potenciāls ir tikai 0,05 GW uz 1000 km2. Virzienā no ekvatoriālās zonas uz poliem ir izvietojušās divas pasātu zonas, kurās dominē stipri vēji. Ziemeļu puslodē tie pūš no ziemeļaustrumiem uz dienvidrietumiem. Aiz pasātu joslas ir subtropiskais augsta spiediena apgabals, kurā ir plašas bezvēja teritorijas. Savukārt vidējos platuma grādos, kuros atrodas Latvija (ekskluzīvajā ekonomiskajā zonā kopējais vēja enerģētiskais potenciāls ir 3,95 GW uz 1000 km2), dominē t.s. rietumu plūdums, jo valdošā gaisa plūsma ir no rietumiem uz austrumiem.
Vēja ātrumu roze par Latviju, kuru aprēķināja Pasaules vēju atlanta veidotāji, parāda, ka vislielākais vēja ātrums un arī vēja enerģijas potenciāls Latvijā ir tajos laika brīžos, kad pūš vēji no dienvidaustrumiem.
Vēja ātrums Latvijā
Mainoties gadalaikiem, mainās vēju zonu robežas. Vēja ātrumu un virzienu ietekmē arī reljefs, zemienes, pauguri, kalni, kontinentu un salu novietojums utt. Vislabākie apstākļi vēja resursiem ir valstīm, kuras atrodas mērenās joslas jūru un okeānu austrumu piekrastē. Šajā ziņā Latvijai pat piezemes slānī ir izcili apstākļi vēja enerģijas ieguvei Baltijas jūrā un piekrastes ūdeņos. Palielinot augstumu virs zemes virsmas, ietekme mazinās.
100 metru augstumā Latvijā ir plašas teritorijas, kurās vidējais vēja ātrums ir aptuveni 8 metri sekundē – Baltijas jūras Kurzemes piekrastē, Salacgrīvas un Ainažu piekrastā, Rietumkursas, Austrumkursas un augstieņu rietumu daļā, Vidzemes augstienes rietumu daļā, Liepukalna apkārtnē Latgalē u.c.
100 metru augstumā visvējainākajos 10% no Latvijas teritorijas vidējais vēja ātrums ir 8,5 m/s. Savukārt daudzviet Latvijas reljefs veido aizvēja zonas. 100 m augstumā vidējais vēja ātrums aptuveni 6 metri sekundē vai pat mazāks ir Kursas zemienē, Piejūras zemienē, Taurkalnes līdzenumā, Sedas līdzenumā, Vidusgaujas zemienē, Lubānas zemienē, Abrenes nolaidenumā u.c.
Savukārt 200 metru augstumā visvējainākajos 10% no Latvijas teritorijas vidējais vēja ātrums ir 9,58 m/s.
Kā liecina Pasaules vēju atlanta (Global Wind Atlas) dati, tad Latvijai ir ļoti augsts vēja enerģijas potenciāls Latvijai piederošajā ekskluzīvajā ekonomiskajā zonā Baltijas jūrā.
Pasaules vēju atlants
Pasaules vēju atlantu sāka veidojot pētnieku grupa (Jake Badge un citi) Dānijas Tehniskajā universitātē. Ar laiku šai pētnieku grupai pievienojās pētnieki no citām ES valstīm, un 2019. gadā ar Pasaules Bankas finansiālu atbalstu (Enerģētikas sektora pārvaldības palīdzības programma) tika izveidota un pakāpeniski tiek pilnveidota ģeotelpisko datu bāze par vēja enerģijas potenciālu lielākajā daļā pasaules valstu un teritoriju. Pasaules Bankas Enerģētikas sektora pārvaldības palīdzības programmas mērķis ir palīdzēt valstīm ar zemiem un vidējiem ienākumiem samazināt nabadzību un veicināt izaugsmi, izmantojot ilgtspējīgus enerģijas risinājumus. Ikvienai valstij, kas piedalās programmā, tiek izveidota vidējo vēja ātrumu karte, kā arī aprēķināts vēja enerģijas potenciāls (resursi) katras valsts ekskluzīvajā ekonomiskajā zonā. Vēja enerģijas potenciāls tiek aprēķināts gan iespējai izmantot gruntī fiksētus vēja ģeneratorus, gan iespējai izmantot peldošus vēja ģeneratorus. Aprēķinot potenciālu, tika ņemti vērā jau esošie ierobežojumi, kas bija noteikti katras valsts ekskluzīvajā ekonomiskajā zonā, kas ir saistīti ar citiem teritorijas izmantošanas veidiem – aizsargājamajām, zvejsaimniecībai vai jūras transporta koridoriem, rezervētām teritorijām derīgo izrakteņu ieguvei utt. Rezultātā Pasaules vēju atlantā ir pieejams neitrāls un zinātniski korekts aprēķins par katras valsts pieejamajiem vēja resursiem, kas var tikt izmantots gan vietējo, gan starptautisko investoru vajadzībām. Pēc Pasaules vēju atlanta publiskošanas vairs nav iespējams maldināt ārvalstu un vietējos investorus par kādas valsts vai teritorijas vēja enerģētikas pievilcību.
Tabulā redzamais pasaules vēju atlanta norādītais kopējais ekonomiskās zonas potenciāls (stacionāro ģeneratoru potenciāls kopā ar peldošo vēja enerģijas ģeneratoru potenciālu) tika izdalīts ar katras valsts ekonomiskās zonas platību. Iegūtais rezultāts parāda valstu ekonomisko zonu platības vērtību vēja enerģētikas investoriem.
Lai gan Latvijas ekskluzīvās ekonomiskās zonas platība globālā līmenī nav ļoti liela (aptuveni 28 tūkstoši kvadrātkilometru), Latvija ir valsts ar vienu no augstākajiem vēja enerģijas potenciāliem uz 1000 kvadrātkilometriem. Rēķinot kopā stacionāro un peldošo potenciāli iespējamo vēja elektrības ģenerācijas apjomu, Latvija ar 3,95 GW/1000 km2 ir otrajā vietā pasaulē starp visām Pasaules vēju atlantā iekļautajām valstīm un teritorijām. Visaugstākais potenciālais vēja elektrības ģenerācijas blīvums ir Jordānijā (7,16 GW/1000km2), bet trešajā vietā pasaulē ir Lietuva (3,89 GW/1000km2).
Pasaules sešiniekā ar visaugstāko vēja elektrības ģenerācijas potenciālu vēl iekļuva Beļģija (3,87 GW/1000km2), Igaunija (3,82 GW/1000km2) un Zviedrija (3,79 GW/1000km2). Savukārt tūdaļ aiz sešinieka bija Polija (3,78 GW/1000km2), Somija (3,70 GW/1000km2), Kazahstāna (3,66 GW/1000km2) un Vācija (3,50 GW/1000km2). Ļoti augsts vēja elektrības ģenerācijas potenciāls ekskluzīvās ekonomiskās zonas ūdeņos ir arī Nīderlandei (3,23 GW/1000km2), Dānijai (3,15 GW/1000km2), Rumānijai (2,64 GW/1000km2), Tunisijai (2,61 GW/1000km2) un Apvienotajai Karalistei (2,47 GW/1000km2).
Latvijas ģeogrāfiskais novietojums mērenās joslas ziemeļu daļā mums dod ievērojamas priekšrocības vēja enerģētisko resursu izmantošanā. Latvija ir viena no ES dalībvalstīm ar ļoti lieliem vēja enerģētiskajiem resursiem, bet diemžēl mēs izmantojam tika nenozīmīgu daļu no šiem resursiem. Mainoties globālajai energoresursu sadales sistēmai, Latvijai ir iespējas lemt par plašāku savu vēja un citu enerģijas veidu resursu potenciāla izmantošanu.
Raksts sagatavots ar Latvijas vides aizsardzības fonda finansiālo atbalstu.
