Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Drago Papler Štefan Bojnec Znanstvene monografije Fakultete za management Glavni urednik Matjaž Novak Uredniški odbor Ana Arzenšek Štefan Bojnec Dubravka Celinšek Armand Faganel Viktorija Florjančič Borut Kodrič Suzana Laporšek Mirko Markič Franko Milost Matjaž Nahtigal Mitja Ruzzier Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Drago Papler Štefan Bojnec Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Drago Papler Štefan Bojnec Recenzenta · Martin Pavlovic in Črtomir Rozman Lektoriranje in tehnična ureditev · Davorin Dukič Fotografija na naslovnici · Alen Ježovnik Izdala in založila · Založba Univerze na Primorskem Titov trg 4, 6000 Koper · www.hippocampus.si Glavni urednik · Jonatan Vinkler Vodja založbe · Alen Ježovnik Koper, 2022 © 2022 Drago Papler in Štefan Bojnec https://www.hippocampus.si/ISBN/978-961-293-199-5.pdf https://www.hippocampus.si/ISBN/978-961-293-200-8/index.html https://doi.org/10.26493/978-961-293-199-5 Izid monografije je finančno podprla Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije iz sredstev državnega proračuna iz naslova razpisa za sofinanciranje znanstvenih monografij Kataložni zapis o publikaciji (cip) pripravili v Narodni in univerzitetni knjižnici v Ljubljani cobiss.si- id 145984003 isbn 978-961-293-199-5 (pdf) isbn 978-961-293-200-8 (html) Vsebina 9 Slike 11 Preglednice 13 Uvod 14 Vodna energija in Alpe 14 Raba vodne energije in vplivi na okolje 15 Različni tipi hidroelektrarn 17 Proizvodnja in trg električne energije 17 Zelene blagovne znamke 17 Zanesljivost in kakovost oskrbe z električno energijo 19 Preučevanje hidroproizvodnje električne energije 19 Vplivni dejavniki 19 Metodologija 20 Analiza tabelaričnih podatkov 25 Okoljski prihranki hidroelektrarn 27 Hidroproizvodnja med naravnim, tehnološkim in poslovnim okoljem 27 Velike hidroelektrarne na treh slovenskih rekah 27 Struktura proizvodnih virov 28 Metodologija in podatki 28 Dosedanje raziskave 29 Ocenjevanje z multivariatnimi statističnimi analizami 30 Produkcijska funkcija 31 Prihodkovna funkcija 31 Podatki in omejitve 31 Opisne statistike Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek 31 Izbrane hidroelektrarne na Dravi, Savi in Soči 35 Proizvodnja električne energije 38 Sezonskost proizvodnje hidroelektrarn 39 Povezanost dejavnikov tehnološkega razvoja in človeških virov 41 Empirični rezultati regresijske analize 41 Rezultati proizvodne funkcije instalirane moči in dotokov vode 43 HE Solkan 44 Rezultati proizvodne funkcije instalirane moči na zaposlenega 45 Ključni parametri 47 Obratovanje in vzdrževanje hidroelektrarne 47 Izkoriščanje energetskega potenciala na vodotokih 48 Vzdrževanje hidroelektrarne 50 Analiza proizvodnje električne energije 52 Obratovalna pripravljenost 6 55 Analiza učinkov prenove akumulacijske hidroelektrarne 55 Vodni energetski potencial gorskega vodotoka 56 Predvideni učinki investicije 56 Vršna energija 57 Obratovanje proizvodnje 57 Naložba v prenovo akumulacijske hidroelektrarne 57 Financiranje naložbe 58 Ekonomski kazalniki naložbe 63 Analiza proizvodnih učinkov 66 Zmanjševanje obremenjenosti okolja in varnost obratovanja 67 Monitoring, diagnostika in analitika v funkciji obratovanja in vzdrževanja hidroelektrarne 68 Upravljanje z energijo 68 Metoda dela 69 Ciljno spremljanje proizvodnje električne energije 69 Ciljno spremljanje proizvodnje električne energije 69 Kvantitativne statistične metode 70 Proizvodnja električne energije 70 Instalirana moč 72 Struktura proizvodnih virov 74 Obratovalne ure 77 Korelacijska analiza 77 Regresijska analiza 78 Izboljšanje procesov 79 Model večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn 80 Uvod 80 Odločitveni problem Vsebina 81 Identifikacija problema 81 Identifikacija alternativ 82 Metode dela 82 Vhodni podatki 82 Struktura modela 83 Vrednotenje, analiza in izbira alternativ 83 Izhodiščno vrednotenje z metodo Kepner-Tregoe 84 Analiza tveganja »kaj če« 84 Večkriterijska analiza s programskim sistemom DEXi 85 Struktura modela 86 Merske lestvice in zaloge vrednosti parametrov 86 Funkcije koristnosti 87 Rezultati 87 Metoda Kepner-Tregoe 87 Analiza »kaj če« pri metodi Kepner-Tregoe 7 87 Rezultati z uporabo programa DEXi 94 Analiza občutljivosti razvitega modela »kaj če« pri uporabi orodja DEXi 95 Razprava 95 Ugotovitve predhodnih analiz 95 Ugotovitve analize DEXi 96 Simulacijski model 97 Okoljska varnost in osveščanje 98 Uvod 98 Politika razvoja obnovljivih virov energije 100 Cilji raziskave in razvoj hipotez 101 Metodologija in podatki 101 Metodologija 102 Podatki o anketirancih 103 Opisna statistika 106 Regresijska analiza 106 Testiranje podhipoteze H1.1 107 Testiranje podhipoteze H1.2 107 Testiranje podhipoteze H1.3 108 Testiranje podhipoteze H1.4 110 Opisna statistika 112 Faktorska analiza 115 Trajnostni razvoj kot razmerje med proizvodnjo električne energije, zagotavljanjem dohodka in ohranitvijo okolja 119 Sklep 121 Povzetek 125 Summary Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek 129 Literatura 139 Recenziji 8 Slike 22 Slika 1: Povprečna mesečna proizvodnja električne energije po petletnih obdobjih (MWh) 24 Slika 2: Korelacija med proizvodnjo električne energije in pretokom vode, HE Savica (MWh) 25 Slika 3: Proizvodnja električne energije v HE Savica (MWh) s prikazom prihrankov premoga (t) in emisij CO2 (kt). 33 Slika 4: Proizvodnja električne energije HE Moste v obdobju 1952–2017 35 Slika 5: Povprečna mesečna proizvodnja električne energije po petletnih obdobjih (MWh) 36 Slika 6: Povprečna mesečna proizvodnja električne energije HE Moste v obdobju 2001–2017 (MWh) 37 Slika 7: Proizvodnja električne energije HE Doblar 1 v obdobju 2011–2017 (MWh) 37 Slika 8: Proizvodnja električne energije HE Solkan v obdobju 2001–2017 (MWh) 38 Slika 9: Povprečna mesečna proizvodnja električne energije v HE Fala, HE Doblar 1 in HE Solkan (MWh) 39 Slika 10: Delež povprečne mesečne proizvodnje električne energije v HE Fala, HE Doblar 1 in HE Solkan (MWh) 40 Slika 11: Instalirana moč agregatov in število zaposlenih v HE Moste v obdobju 1945– 2017 (MWh) 40 Slika 12: Instalirana moč agregatov na zaposlenega v HE Moste v obdobju 1945–2017 41 Slika 13: Proizvedena električne energije na zaposlenega v HE Moste v obdobju 1945–2017 49 Slika 14: Delež ur vzdrževanja HE glede na povprečje 51 Slika 15: Indeks s stalno osnovo primerjave plana proizvodnje za HE Zvirče (It = 100) z letoma 2010 2014 (izvedba investicije junij, julij) (MWh) 52 Slika 16: Indeks s stalno osnovo primerjave plana proizvodnje za HE Zvirče (It = 100) z ekstremnima letoma 2011 (min – slaba hidrologija) in letom 2013 (maks. – dobra hidrologija) Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek 52 Slika 17: Primerjava plana in dejanske proizvodnje električne energije HE Zvirče v letu 2014 (MWh) 59 Slika 18: Skupni denarni tok in likvidnost projekta HE Lomščica 60 Slika 19: Realni denarni tok in doba vračanja investicije HE Lomščica 64 Slika 20: Proizvodnja električne energije HE Lomščica v obdobju 1993–2014 64 Slika 21: Delež HE Lomščica v skupni proizvodnji hidroelektrarn in vseh proizvodnih virov podjetja Gorenjske elektrarne (GE) (%) 65 Slika 22: Mesečna proizvodnja električne energije HE Lomščica od rekonstrukcije zajetja leta 2007 do konca leta 2014 (MWh) 65 Slika 23: Delež mesečne proizvodnje HE Lomščica od rekonstrukcije zajetja leta 2007 do konca leta 2014 (%) 70 Slika 24: SCADA Gorenjskih elektrarn, ciljne vrednosti HE, 22. 9. 2017 71 Slika 25: Histogram HE Lomščica v času poplav oktober 2018 72 Slika 26: Sezonskost proizvodnje glede na vrsto elektrarn za posamezni mesec leta 3 10 (2017) 73 Slika 27: Sezonskost proizvodnje glede na vrsto elektrarn za posamezni mesec leta 4 (2018) 75 Slika 28: Obratovalne ure HE po porečjih v obdobju 2014–2018 76 Slika 29: Analiza obratovalnih dogodkov HE Lomščica v letu 2018 (%) 77 Slika 30: Analiza obratovalnih dogodkov HE Lomščica v obdobju 2015–2018 (%) 86 Slika 31: Zaloge vrednosti po kriterijih 87 Slika 32: Odločitvena pravila za poddrevo učinkovitost 88 Slika 33: Tehnični, ekonomski in okoljski učinki za štiri variante 89 Slika 34: Končna ocena učinkov hidroelektrarn 89 Slika 35: Tehnični vidik 90 Slika 36: Naravni dejavniki 90 Slika 37: Ekonomski vidik 91 Slika 38: Razvojni kazalci 91 Slika 39: Obratovalni stroški 92 Slika 40: Stroški dela 92 Slika 41: Stroški dela in obratovalni stroški za HE 93 Slika 42: Potek revizije hidroelektrarne 94 Slika 43: Stroški dela in razvojni kazalci za HE 95 Slika 44: Razvojni kazalci in ekonomika za HE 109 Slika 45: Model ekološke varnosti pri izgradnji hidroelektrarne Preglednice 21 Preglednica 1: Odločitveno drevo ID3 s klasifikacijskimi pravili na študiji primera Gorenjskih elektrarn 23 Preglednica 2: Produkcijska funkcija s pretokom vode, padavinami in z inštalirano močjo HE Savica, 1993–2006 24 Preglednica 3: Produkcijska funkcija s pretokom vode, padavinami in temperaturo HE Savica, 1993–2006 35 Preglednica 4: Statistična analiza letne proizvodnje električne energije HE Fala, HE Moste, HE Doblar in HE Solkan 42 Preglednica 5: Produkcijska funkcija proizvodnje HE Moste 43 Preglednica 6: Produkcijska funkcija proizvodnje HE Fala 43 Preglednica 7: Produkcijska funkcija proizvodnje HE Doblar 1 44 Preglednica 8: Produkcijska funkcija proizvodnje HE Solkan 45 Preglednica 9: Produkcijska funkcija proizvodnje HE Moste na zaposlenega 47 Preglednica 10: Delež proizvodnje električne energije iz proizvodnih virov podjetja Gorenjske elektrarne 51 Preglednica 11: Delež mesečne proizvodnje v posameznem letu obratovanja HE Zvirče 58 Preglednica 12: Struktura stroškov prenove zajetja akumulacijske HE Lomščica 61 Preglednica 13: Ekonomski kazalci prenove HE Lomščica 61 Preglednica 14: Popravljeni ekonomski kazalci učinkov z upoštevanjem dejanske proizvodnje do leta 2014 74 Preglednica 15: Obratovalne ure HE po porečjih v obdobju petih zaporednih let (2014–2018) 75 Preglednica 16: Analiza obratovalnih dogodkov HE Lomščica v obdobju štirih zaporednih let v urah (2015–2018) 76 Preglednica 17: Analiza obratovalnih dogodkov HE Lomščica v obdobju štirih zaporednih let (2015–2018) (v %) Preglednice Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek 78 Preglednica 18: Regresijska analiza hidroelektrarn v porečju Tržiške Bistrice 103 Preglednica 19: Strukture anketirancev po spolu, starosti in izobrazbi 104 Preglednica 20: Aritmetična sredina spremenljivk o hidroelektrarnah 106 Preglednica 21: Regresijska analiza gradnje hidroelektrarn v prostoru 107 Preglednica 22: Regresijska analiza zagotavljanja monitoringa ekoloških meritev 108 Preglednica 23: Regresijska analiza poznavanja in ozaveščanja 109 Preglednica 24: Regresijska analiza ekoloških zahtev projekta 110 Preglednica 25: Pearsonov korelacijski koeficient med spremenljivkama 114 Preglednica 26: Metoda največjega verjetja z rotacijsko metodo Varimax s Kaiserjevo normalizacijo – pravokotna rotacija 12 Uvod V Sloveniji je kar 97 % vodnih virov pitne vode povezanih s podzemno vodo, le 3 % pa s površinsko. Kaj nam to pravzaprav pove o ogroženosti virov pitne vode, ko ugotavljamo, da so trije od 21 podzemnih vodnih virov v slabem stanju? Imamo nekaj visoko ogroženih površinskih voda, ki se stekajo v podzemne vode. Pomembna obremenitev zaradi onesnaževanja vode je namreč prisotna kar na 135 od skupno 155 površinskih vodnih teles, kar za dolgoročno ohranjanje virov pitne vode lahko pomeni, da v prihodnosti ne bomo mogli zagotoviti, da bi za oskrbo s pitno vodo upo-rabljali iste vodne vire, kot jih uporabljamo danes. Človek je s svojo dejavnostjo, z rabo naravnih virov in vse več odpadki v zadnjih 100 letih močno vplival na naravo ter okolje. Izgradnja hidroelektrarn, ki iz energije vode proizvajajo električno energijo, je poseg v okolje, ki zahteva ureditev infrastrukture in uvedbo omilitvenih ukrepov ter drugih ureditev za varstvo narave pri izgradnji hidroenergetskih proizvodnih objektov. Voda je danes najpomembnejši strateški izziv za človekov razvoj in za ohranitev našega planeta ter v tem smislu tudi umeščena v prihodnji razvoj družbe, celostno upravljanje voda pa je postavljeno pred nove izzive na vseh ravneh integracije in upravljanja voda. Hidroenergija je najpomemebnejši obnovljivi vir energije, med katere spadajo še sončna energija, energija vetra, bioenergija (lesna biomasa, bioploin, deponijski plin), geotermalna energija, plimovanje in oceanska termika. Energijo vode človek izkorišča že tisočletja – najprej v mlinih, nato pa še na žagah na vodni pogon. Osnovna zamisel je vodi odvzeti energijo, ki Uvod Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek jo ima zaradi svojega padca, in jo pretvoriti v mehansko, to pa v električ- no. Objekte, v katerih se potencialna energija vode pretvarja v električno, imenujemo hidroelektrarne. Hidroelektrarne izkoriščajo kroženje vode v naravi. Hidroelektrarne ne kvarijo zraka in vode, kar je za ohranitev narav-nega okolja zelo pomembno. Kot vse druge oblike energije ima tudi ta prednosti in slabosti. Vodna energija zmanjšuje emisije plinov, ki povzro- čajo toplo gredo, za 10 %. Omogoča tudi učinkovitejše namakanje, preprečuje poplave itd. Hidroelektrarne vplivajo na rastlinski in živalski svet v bližnji okoli-ci. Izgubijo se obdelovalna tla, zniža se vsebnost kisika v vodi itd. Izkori-stek hidroelektrarn je od 85 do 95%. Glede na padec vode poznamo več vrst hidroelektrarn: nizkotlačne 14 (padec pod 25 m), srednjetlačne (padec od 25 do 200 m) in visokotlačne (padec nad 200 m). Glede na način izkoriščanja vode so pretočne hidroelektrarne tiste, pri katerih voda skozi turbino teče brez zadrževanja, presežek vode pa ne-izkoriščen odteka prek jezu. Delujejo kot stalne elektrarne; akumulacijske elektrarne so tiste, pri katerih se del vode akumulira. Izkoriščamo jih v času povečanega povpraševanja, ko se povpraševanje zmanjša, pa vodo shranjujemo. Vodna energija in Alpe Vodna energija sodi k obnovljivim virom energije. Njena raba ne povzro- ča emisij in nima škodljivih vplivov na podnebje. Poleg tega je tovrstna proizvodnja velikih količin energije stroškovno sorazmerno ugodna. Več hočejo tisti, ki so okoljsko osveščeni, kajti posledica rabe vodne energije so velike hidrološke spremembe in grobi posegi v sisteme površinskih vodotokov. Priče smo lahko nepovratnemu uničenju celotnih naravnih eko-sistemov in prav v Alpah je gradnja hidroelektrarn uničila že marsikatero naravno ter sonaravno krajino. V Alpah energijo proizvajajo večinoma iz vodne energije. Količina padavin je na tem območju velika, saj se padavinske vode kopičijo v lede-nikih. Tudi značilnosti zemeljskega površja Alp nudijo ugodne pogoje za rabo vodne energije. Alpe so evropski zbiralnik energije in vode. Raba vodne energije in vplivi na okolje Količina vode kot primarnega energetskega vira niha glede na različna letna obdobja, odvisna je od vremena in jo zaradi tega lahko predvidimo le v Uvod omejenem obsegu. Poleg tega povpraševanje in maksimalna proizvodnja časovno ne sovpadata. Proizvodnja pretočnih elektrarn je tako največja poleti, torej v času, ko je povpraševanje po električni energiji najmanjše. Zaradi izkoriščanja vodne energije je človek pogostokrat skoraj po-polnoma izsušil potoke in reke, ker je vodo preusmeril na vodne turbine. Posledica tega sta nižanje gladine vode ter izguba življenjskih prostorov in drstišč v vodotokih. Prav tako se izgublja pestrost vegetacije, ki je zna- čilna za obvodne loke. Na odsekih vodotokov, po katerih odteka preosta-la ali odvečna voda, se spreminja tudi odtočni režim, ki postane odvisen samo še od proizvodnje električne energije in ne več od naravnih pojavov, kot so npr. taljenje snega, padavine ali suša. Hidroenergetski objekti ovirajo tudi migriranje rib – posledica tega je izolacija ribje populacije. Ribe na svojih selitvenih poteh zaidejo v re-15 šetke in turbine ter se poškodujejo. Prav tako prihaja do sprememb in motenega poteka rečne dinamike ter s tem transportne sposobnosti pro-dnega nanosa. Količine materiala, ki ga prenaša voda, se kopičijo, v zajezenih tokovih se pogosto nalaga mulj, to pa uničuje življenjske prostore drugih živih bitij. Pri gnitju mulja v vodi nastajata metan in ogljikov dioksid. Obratovanje hidroenergetskih naprav povzroča tudi nihanja globi-ne vode, pretoka in temperature. Zaradi zajezitve in kanaliziranja je reka ločena od svojih prvotnih stranskih vodotokov in popoplavnih površin. Nekatere vrste rib izgub-ljajo svoj življenjski prostor, uničuje se tesno prepreden sistem vodnih tokov (Haubner 2002). Različni tipi hidroelektrarn Hidroelektrarne pretočnega tipa, pri katerih turbine poganjajo tekoče vode, obratujejo stalno in pokrivajo osnovne potrebe po električni energiji. Količina proizvedene električne energije v hidroelektrarnah je odvisna od vodostaja reke, ki je spomladi in poleti večji kot v zimskem času. Podobno kot akumulacijske tudi pretočne elektrarne negativno vplivajo na naravne selitvene poti ribje populacije in drugih živali, ki živijo v vodnih biotopih. T. i. ribje lestve lahko sicer povečajo prehodnost jezovnih pregrad, vendar pa to za določene vrste rib ne pride v poštev. Ribe lahko zaidejo v turbine, ki jih poškodujejo in zmečkajo. Prehodnost odseka od-večne oz. preostale vode je odvisna od minimalne količine (dotacijske) vode, ki jo določa zakon. Na posameznih delih daljših zajezenih odsekov vodovoda pa so temperature tudi višje, večja pa je tudi sedimentaci-ja trdnih snovi. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Za povečanje proizvodnje električne energije se povečuje višina padca vode, pogostokrat poglabljajo dno vodotokov pod pregradnim jezom. Zaradi močno zmanjšanega padca rečnega dna se znatno spremenijo tudi odtočne lastnosti vodotoka. Zajezitev vodotokov vpliva na nastajanje oz. preprečevanje visokih voda, zaradi česar se usedline odlagajo na dno vodotokov. Vsebnost kisika v vodi je vedno manjša. Drobnejše usedline se kopičijo v votlih delih peščenega sloja, kjer se v ekološko neokrnjenih rekah razvijajo zgodnje oblike številnih vodnih živali, npr. jajčeca in zalega številnih ribjih vrst ali pa jajčeca in ličinke insektov. Biotska raznolikost je veliko manjša tudi zaradi izginjanja organizmov, ki so značilni za teko- če vode, npr. ličinke enodnevnic, vrbnic in mladoletnic, kakor tudi reo-filnih biocenoz oz. tistih ribjih vrst, ki so se prilagodile hitrotekoči vodi. Akumulacijske elektrarne za pogon vodnih turbin izkoriščajo ener-16 gijo vode, ki se zbira v zajezitvenem jezeru, zato sta potrebna velik padec vode in visok tlak. Akumulacijske elektrarne so namenjene pokrivanju porabe vršne energije v opoldanskem času in pozimi – obratovati lahko začnejo že v nekaj minutah. Akumulacije so lahko dnevne, tedenske in letne. Zaradi takega načina obratovanja je v vodotokih v zimskem času ne-nadoma več vode, kot je to običajno spomladi in poleti, čez dan pa gladina (spodnja in zgornja raven vode) močno niha. Vsemu temu bi morali biti kos organizmi, ki živijo v vodi; posledici tega sta lahko zmanjšanje populacije ter spreminjanje števila posameznih rastlinskih in živalskih vrst. Zaradi nihanja vodne gladine (med nizko in visoko vodo) v zbiralnih je-zerih obrežna vegetacija nima več osnovnih pogojev za življenje. Preo-brazba tekočih voda v mirujoča akumulacijska jezera negativno vpliva na selitve ribje populacije in drugih vodnih organizmov. Ovire pri tem so dolinske pregrade pa tudi odseki odvečne vode med zajetjem vode in iz-toki, ki vodo odvedejo nazaj v strugo reke. Prehodnost je tudi tukaj odvisna od količine dotacijske vode. Nezadostne količine odvečne vode vplivajo na težave pri ribji popu-laciji, kot so npr. drstišča, in izgubo teh biotopov. Življenjski ciklus ribje populacije je prekinjen, celotni odseki ne nudijo več osnovnih pogojev za naselitev vrst. To pa negativno vpliva tudi na loke in obmejna področja med vodnim ter kopnim svetom, ki so redno poplavljena. Vrste, ki nase-ljujejo te predele in so odvisne od tamkajšnjih sezonsko pogojenih odtoč- nih značilnosti, izginjajo iz prizadetih odsekov vodotokov. Zaradi močno zmanjšane dinamike na območju jezu se v vedno večjih količinah kopiči-jo drobni delci. Spiranje zbiralnega prostora zaradi odstranitve nakopičenih drobnih delcev v zbiralnem bazenu prinaša s seboj negativne vplive Uvod na okolje: močno kalnost vode in odlaganje peska nizvodno v rečnih tokovih (Haubner 2002). Proizvodnja in trg električne energije Zaradi liberalizacije trga z električno energijo in preko tržnih struktur narašča konkurenca tudi na področju proizvodnje električne energije. Posledice so različne oblike, ki so zaradi privlačne zunanje podobe zelo učinkovite in prilagojene določenim ciljnim skupinam. Največkrat ponudba podjetij za oskrbo z električno energijo predstavlja nekakšno »me- šanico«, ki jo sestavlja tudi zelena elektrika iz obnovljivih virov energije. Predpostavljamo, da je proizvedena električna energija iz vodne elektrarne »čista zelena energija«. 17 Zelene blagovne znamke Odjemalci lahko izbirajo med različnimi ponudniki, a tudi med različni-mi proizvodi z vidika proizvodnih virov. Certificiranje »zelene energije« in ekološkega označevanja zelene elektrike mora zagotavljati verodostoj-nost tehnologije in izdelka ter s tem osvojiti in obdržati zaupanje potro- šnikov. Potrebni sta preglednost trga in možnost primerjave med različ- nimi ponudbami, v katerih so v deležih ali v celoti zastopani produkti različnih hidroenergetskih objektov ter omogočena poštena konkurenca. Potrošnikom se vse te informacije s pomočjo postopka certificiranja pos-redujejo preprosto, jasno in pregledno. Trg z električno energijo je postal živahen, z njim pa tudi zahteve z ekonomskega in ekološkega vidika, ki jih morajo izpolnjevati proizvajal-ci in njihovi proizvodi. Proizvodnja električne energije, tudi tiste iz obnovljivih virov energije, je izraz nekega kompromisa. Okolja ne obremenju-jejo samo hidroenergetski objekti, katerih izgradnja posega v ekosisteme, temveč tudi termoelektrarne, jedrske elektrarne in sončne elektrarne, ko električno energijo zbirajo v velikih zbiralnikih, ki povzročajo velike te- žave pri odstranjevanju odpadnih snovi po zaključku proizvodnje. Za najbolj ekološko električno energijo še vedno velja hidroenergija, ki še ni dovolj izkoriščena; kompromis pri rabi vodne energije istočasno pomeni tudi varovanje vode. Zanesljivost in kakovost oskrbe z električno energijo Ob ekološkem zavedanju je treba ponujati rešitve in doseči kom-promise za zagotovitev zanesljive ter kakovostne električne energije. Pomembno je zagotoviti stabilnost oskrbe z električno energijo v vseh letnih Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek časih, ko se spreminja in zaradi naravnih zakonitosti sezonskosti ter pod-nebnih dejavnikov niha proizvodnja iz obnovljivih virov energije. Zna- čilnosti alpskih rek v Sloveniji je večja hidrologija v spomladanskem in jesenskem obdobju, sončno obsevanje je največje poleti. Razpoložljivi obnovljivi viri energije v Sloveniji pa električno energijo najmanj proizvajajo pozimi, ko je njena poraba največja. V ogrevalni sezoni se poraba še bolj povečuje zaradi spodbujevalne politike vgradnje toplotnih črpalk. Pri zagotavljanju stabilne oskrbe z električno energijo v zimskem obdobju ima na področju obnovljivih virov biomasa še večjo priložnost z vidika obnovljivih virov energije. 18 Preučevanje hidroproizvodnje električne energije Vplivni dejavniki Na področju hidroproizvodnje električne energije smo vplivne dejavnike ugotovili z analizo tabelaričnih podatkov in s pomočjo orodja Weka v. 3.4.10 (Witten in Eibe 2005), ki je namenjeno potrebam analize obdelave tabelaričnih podatkov. Cilj analize je bil izdelati model za napovedovanje obsega letne proizvodnje električne energije iz malih in srednjih hidroelektrarn na podlagi dolgoročnega opazovanja meteorloških, tehnoloških, proizvodnih ter or-ganizacijskih podatkov. V analizo smo vključili 17 opisnih značilnih ele-mentov: sezono (višja sezona: januar, februar, december; srednja sezona: marec, april, oktober, november; nižja sezona: maj, junij, julij, avgust, september), elektrarno, porečje, lastnika, energijo, število generatorjev, tip generatorja, moč generatorja, avtomatiziranost elektrarne, rekonstrukcijo, starost, segment – velikost proizvodnje, poslovno pomembnost, padavine, temperaturo, hidrologijo glede na srednji pretok in letni obseg proizvodnje. Uporabili smo podatke družbe Gorenjske elektrarne o 15 hidroelektrarnah, ki ključno vplivajo na količinski obseg proizvodnje in poslovanje družbe, ter povprečne mesečne podatke Agencije Republike Slovenije za okolje (ARSO) Ministrstva za okolje in prostor iz njenih opazovalnih postaj o pretoku voda, padavinah in temperaturah (Agencija Republike Slovenije za okolje 2022). Metodologija Metodologijo smo zastavili v smislu zajema celote vseh procesov odkriva-nja znanja iz podatkov. Postopke smo razdelili v tri osnovne sklope: zbi-Preučevanje hidroproizvodnje električne energije Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek ranje in priprava podatkov, uporaba algoritmov za analizo podatkov ter iskanje vzorcev, interpretacija pravil in rešitev. Uporabili smo naslednje metode: naivni Bayesov klasifikator in metode gradnje odločitvenih dreves J48 in ID3. Pridobljene podatke smo ustrezno pripravili v obliko, primerno za programsko obdelavo za analizo tabelaričnih podatkov z metodami strojnega učenja odločitvenih dreves (Lavrač 2007). Za ugotavljanje povezav med obsegom proizvodnje električne energije, naravnimi in tehnološkimi dejavniki so nas zanimala odločitvena drevesa ter klasifikacijska pravila. Slednja uporabimo za reševanje z ustrezno vizualno predstavo. Kakovost dobljenih modelov smo preverjali s preč- nim preverjanjem. 20 Analiza tabelaričnih podatkov S programom Weka smo zgradili štiri klasifikacije primerov: naivni Bayesov klasifikator, porezano in neporezano odločitveno drevo J48 ter odlo- čitveno drevo ID3. Rezultati testiranja z naivnim Bayesovim klasifikatorjem kažejo, da smo z njim dosegli 82,8-odstotno klasifikacijsko točnost. V primerjavi z drugimi klasifikatorji ima ta posebnost, da vanj ne moremo pogleda-ti (črna škatla), zato je manj primeren za razlago povezav med dejavniki. Weka nam po konceptu računanja informativnih atributov prikaže, kako so dejavniki rangirani v odločitvenem drevesu. Za to smo uporabili metodo za gradnjo odločitvenega drevesa J48, ki smo ga razvili natančno. Rezultati neporezanega odločitvenega drevesa J48 kažejo, da je to najboljši model, s katerim smo dosegli 83,8-odstotno klasifikacijsko točnost. V drugem primeru smo odločitveno drevo porezali in predstavili le ključne razrede. Dobljene rezultate smo primerjali s prejšnjimi. Klasifikacijska točnost je 74,5 odstotka. Odločitveno drevo ID3 ima klasifikacijsko točnost 79,9 odstotka. Iz porezanega odločitvenega drevesa J48 razberemo, da je segmenta-cija proizvodnje najinformativenejši atribut, saj najbolj ločuje primere. Z metodo ID3 smo izpisali klasifikacijska pravila, s katerimi interpretira-mo podatke in lastnosti po dejavnikih, ki vplivajo na obseg proizvodnje v elektrarnah. Razvili smo model elektrarne, ki smo ga zasnovali in zgradili z Weko na osnovi učne množice in uporabili za testiranje. Program Weka na podlagi tabelaričnih podatkov zgradi modele, ki omogočajo napovedovanje in klasificiranje novih primerov. Z mesečnimi podatki elektrarn smo iz-delali model za napovedovanje obsega letne proizvodnje električne ener- Preučevanje hidroproizvodnje električne energije gije z upoštevanjem 17 vrst dejavnikov. Ugotovili smo, da je ključni dejavnik segment proizvodnje, ki se kaže v velikosti proizvodnega vira: mikro, majhna, srednja, večja, nad 1 MW velika elektrarna. Preglednica 1: Odločitveno drevo ID3 s klasifikacijskimi pravili na študiji primera Gorenjskih elektrarn Elektrarna = HE_Cerk­ Elektrarna = HE_Šk. Loka | Hidrologija = > 30: 0 lje: mala | Hidrologija = < 10: srednja | Hidrologija = NE: 0 Elektrarna = HE_KranjskaGora | Hidrologija = 10–20 Elektrarna = HE_Davča | Hidrologija = < 10: mala | | Padavine = < 100: srednja | Padavine = < 100 | Hidrologija = 10–20: srednja | | Padavine = 100–200 | | Sezona = VS: mala | Hidrologija = 20–30: 0 | | | Sezona = VS: 0 | | Sezona = SS: srednja | Hidrologija = > 30: 0 | | | Sezona = SS: srednja | | Sezona = NS: mala | Hidrologija = NE: 0 | | | Sezona = NS: srednja | Padavine = 100–200: srednja Elektrarna = HE_Rudno | | Padavine = >200: 0 | Padavine = > 200: srednja | Hidrologija = < 10: mala | | Padavine = 31–60 mm padavin: 0 | Padavine = 31–60 mm padavin: 0 21 | Hidrologija = 10–20: srednja | Hidrologija = 20–30: velika Elektrarna = HE_Jelen­ | Hidrologija = 20–30: 0 | Hidrologija = > 30: velika dol: mala | Hidrologija = > 30: 0 | Hidrologija = NE: 0 Elektrarna = HE_Sorica: mala | Hidrologija = NE: 0 Elektrarna = HE_Sava Elektrarna = HE_Mojstrana Elektrarna = HE_Pristava | Hidrologija = < 10: 0 | Padavine = < 100 | Hidrologija = < 10: 0 | Hidrologija = 10–20: velika | | Sezona = VS: srednja | Hidrologija = 10–20 | Hidrologija = 20–30: odlična | | Sezona = SS: srednja | | Sezona = VS: srednja | Hidrologija = > 30: odlična | | Sezona = NS: velika | | Sezona = SS | Hidrologija = NE: 0 | Padavine = 100–200: velika | | | Padavine = <100: srednja Elektrarna = HE_Savica | Padavine = > 200: velika | | | Padavine = 100–200: srednja | Hidrologija = < 10: 0 | Padavine = 31–60 mm padavin: 0 | | | Padavine = >200: 0 | Hidrologija = 10–20: srednja Elektrarna = HE_Lomščica | | | Padavine = 31–60 mm pada- | Hidrologija = 20–30: velika | Padavine = < 100: srednja vin: 0 | Hidrologija = > 30: odlična | Padavine = 100–200 | | Sezona = NS: srednja | Hidrologija = NE: 0 | | Sezona = VS: velika | Hidrologija = 20–30: velika Elektrarna = HE_Soteska | | Sezona = SS: velika | Hidrologija = > 30: 0 | Hidrologija = < 10 | | Sezona = NS: velika | Hidrologija = NE: 0 | | Sezona = VS: mala | Padavine = > 200: velika Elektrarna = HE_Kokra | | Sezona = SS: velika | Padavine = 31–60 mm padavin: | Hidrologija = < 10: mala | | Sezona = NS: velika srednja | Hidrologija = 10–20 | Hidrologija = 10–20 Elektrarna = SE_Radovlji­ | | Padavine = < 100 | | Padavine = < 100: srednja ca: mala | | | Sezona = VS: srednja | | Padavine = 100–200: velika Elektrarna = SE_Labore: mala | | | Sezona = SS: srednja | | Padavine = > 200: srednja Elektrarna = SE_FERI: mala | | | Sezona = NS: srednja | | Padavine = 31–60 mm padavin: 0 | | Padavine = 100–200: srednja | Hidrologija = 20–30 Opomba: z oznako »0« v kategori- | | Padavine = > 200: srednja | | Padavine = < 100: odlična ji ni bilo uvrščenih mesečnih po- | | Padavine = 31–60 mm padavin: 0 | | Padavine = 100–200: velika datkov | Hidrologija = 20–30: 0 | | Padavine = > 200: velika | Hidrologija = > 30: 0 | | Padavine = 31–60 mm padavin: 0 | Hidrologija = NE: 0 Vir: lastni izračuni. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Klasifikacijska pravila nam kažejo tipične in povezane dejavnike pri proizvodnji malih ter srednje velikih hidroelektrarn. Kot dejavniki se iz-kažejo hidrologija – pretoki voda, padavine in sezona. Rezultati kažejo na močne dejavnike, ki so uporabni za oceno zanesljivosti modela značilnih dejavnikov za štiri skupine hidroelektrarn, in sicer: (1) hidrologija za srednje hidroelektrarne, (2) hidrologija – sezona – padavine za hidroelektrarne v porečjih Tržiške Bistrice, Kokre, Save Bohinjke in Sore, (3) padavine – sezona za gorske hidroelektrarne in (4) segment (velikost) proizvodnje za male hidroelektrarne. Za hidroelektrarno Savica je značilna sezonskost proizvodnje. Hidrologija je v zimskih mesecih najnižja in se povečuje spomladi s taljenjem snega v sredogorju. Največjo proizvodnjo doseže v maju in juniju. Proizvodnja je tudi preko poletnih mesecev zanesljiva in se nekoliko dvigne z 22 jesenskim deževjem (slika 1). 3500 3000 h) 2500 W 2000 1500 trična energija (M 1000 Elek 500 0 Januar Februar Marec April Maj Junij Julij Avgust September Oktober November December 1964-1970 1971-1975 1976-1980 1981-1985 1986-1990 1991-1995 1996-2000 2001-2006 Slika 1: Povprečna mesečna proizvodnja električne energije po petletnih obdobjih (MWh) Vir: lastni izračuni. Z raziskavo in analizo tabelaričnih podatkov smo prišli do zaključ- ka, da v nadaljevanju izvorne vrednosti atributov (proizvodnja elektrarn (MWh), hidrologija s srednjimi pretoki voda Qsr (m3/s), padavine (mm) in temperature zraka (°C)) uporabimo za ugotavljanje korelacij med dejavniki. Podatki so bili analizirani z metodo multivariatne statistične regresijske analize. Za obdelavo je bil uporabljen računalniški programski paket SPSS (Norušis 2002). Namen regresijske analize je oceniti parameter predvidene matematič- ne specifikacije, ki pojasnjuje odnos med odvisno spremenljivko in vsemi v model vključenimi pojasnjevalnimi spremenljivkami. V analizi je uporabljena splošna potenčna Cobb-Douglasova specifikacija produkcijske funkcije. Preučevanje hidroproizvodnje električne energije Preučevanje proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov energije smo ugotavljali s pomočjo tehničnih in naravnih dejavnikov. Ocenjena produkcijska funkcija (preglednica 2) kaže, da povečanje inštalirane moči generatorjev na zaposlenega za en odstotek ob enakih ostalih dejavnikih povečuje proizvodnjo električne energije na zaposlenega za 1,286 %. Povečanje srednjega pretoka vode za en odstotek ob enakih ostalih dejavnikih povečuje proizvodnjo električne energije na zaposlenega za 0,245 %. Hkratno odstotno povečanje inštalirane moči generatorjev na zaposlenega in srednji pretok vode pogojujeta 1,588-odstotno povečanje proizvodnje na zaposlenega. Neznačilen je dejavnik višine padavin, ki ob povečanju za en odstotek ob ostalih nespremenjenih dejavnikih povečuje proizvodnjo na zaposlenega za 0,081 %. 23 Preglednica 2: Produkcijska funkcija s pretokom vode, padavinami in z inštalirano močjo HE Savica, 1993–2006 Konstan. Pretok Qsr Padav. Moč Pi (m3/s) (mm ) (kW) AdjR2 F ln(Const.) ln_Qsr ln_mm ln_Pi_Lge Proizvod. 5,477 0,245 1,286 0,736 10,779 1 Q/zaposl. (2,646) (2,436) (3,579) Proizvod. 4,461 0,186 0,081 1,402 0,734 7,439 2 Q/zaposl. (1,919) (1,574) (0,977) (3,689) ln – naravni logaritem, v oklepaju je t-statistika, F – vrednost F-statistike, AdjR2 – (popravljeni) multipli determinacijski koeficient, ki pomeni % pojasnjene variance. Vir: lastni izračuni. Legenda: Proizvod. Q/zaposl. mesečna proizvodnja električne energije HE Savica na zaposlenega (MWh/zaposl.) Qsr – mesečni srednji pretok Qsr na vodotoku Savica, postaja ARSO Ukanc (m3/s) mm – letna višina padavin, postaja ARSO Stara Fužina do leta 2002, Srednja vas v Bohinju v letih 2002–2006 (mm) Pi_Lge – inštalirana moč generatorjev na zaposlenega (kW/zaposl.) Produkcijsko funkcijo smo izračunali tudi z naravnimi dejavniki, kjer so pojasnjevalne spremenljivke pretok vode (m3/s), padavine (mm) in temperatura (°C). Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek 3500 10 9 3000 8 2500 7 6 2000 hW 5 3/s M m 1500 4 1000 3 Povprečna mesečna proizvodnja električne energije 2 (MWh), 1993-2006 500 1 Qsr - povprečne srednje mesečne vrednosti pretokov voda (m3/s), 1993-2006 0 0 Januar Februar Marec April Maj Junij Julij Avgust September Oktober November December 24 Slika 2: Korelacija med proizvodnjo električne energije in pretokom vode, HE Savica (MWh) Vir: lastni izračuni. Preglednica 3: Produkcijska funkcija s pretokom vode, padavinami in temperaturo HE Savica, 1993–2006 Konstan. Pretok Qsr Temperat. Padavine (m3/s) (°C ) (mm) AdjR2 F ln(Const.) ln_Qsr ln_st_C ln_mm Proizvod. 5,743 0,362 0,183 0,229 21,531 1 Q (14,735) (5,037) (2,314) Proizvod. 6,554 0,642 0,415 67,640 2 Q (54,572) (8,224) ln – naravni logaritem, v oklepaju je t-statistika, F – vrednost F-statistike, AdjR2 – popravljeni multipli determinacijski koeficient, ki pomeni % pojasnjene variance. Vir: lastni izračuni. Legenda: Proizvod. Q – mesečna proizvodnja električne energije HE Savica (MWh) Qsr – mesečni srednji pretok Qsr na vodotoku Savica, postaja ARSO Ukanc (m3/s) temp_stC – povprečna mesečna temperatura, postaja ARSO Stara Fužina do leta 2002, Srednja vas v Bohinju v letih 2002–2006 (°C) mm_padavine – mesečna višina padavin, postaja ARSO Stara Fužina do leta 2002, Srednja vas v Bohinju v letih 2002–2006 (mm) Preučevanje hidroproizvodnje električne energije Ocenjena produkcijska funkcija (preglednica 3) kaže, da povečanje srednjega pretoka vode za 1 % povečuje proizvodnjo električne energije za 0,642 %. Povečanje padavin za 1 % povečuje proizvodnjo električne energije za 0,526 %. Hkratno odstotno povečanje višine padavin in temperature pogojuje 0,545-odstotno povečanje proizvodnje. Ob višji tempe-raturi več padavin izhlapi in se izgubi na površju zemlje. Korelacijo med proizvodnjo električne energije in pretokom vode prikazuje slika 2. Z analizo smo ugotovili močno povezanost med inštalirano močjo generatorjev na zaposlenega in srednjim pretokom vode. Med naravnimi dejavniki so korelacije med hidrologijo s srednjimi pretoki voda in padavinami, temperaturami zraka ter tudi debelino snežne odeje. Okoljski prihranki hidroelektrarn 25 S statističnimi podatki smo ugotavljali prihranke fosilnih goriv in emisij toplogrednih plinov pri proizvodnji električne energije iz malih ter srednjih hidroelektrarn. Ocenili smo možnosti za doseganje cilja 20-odstotnega deleža obnovljivih virov energije do leta 2020 z izrabo naravnih danosti in ob okoljevarstvenih pogojih za učinkovit trajnostni razvoj. Hidroelektrarna Savica s povprečno letno proizvodnjo daje 20 milijonov kWh, letni prihranek je 24.000 ton premoga (po metodologiji 1,2 kg premoga/kWh) in 17.000 kiloton emisij CO (po metodologiji 0,85 kg CO / 2 2 kWh) (slika 3). 2 30.000 OC ,)t( g 25.000 omerp ,) 20.000 hWM( ej 15.000 igr (kt) ene 10.000 enčirtkel 5.000 e aj Proizvodnja električne energije (MWh) Prihranek premoga (t) Zmanjšanje emisij CO2 (kt) ndo 0 vzior 1950 1953 1956 1959 1962 1965 1968 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 P Slika 3: Proizvodnja električne energije v HE Savica (MWh) s prikazom prihrankov premoga (t) in emisij CO2 (kt). Vir: lastni izračuni. Hidroproizvodnja med naravnim, tehnološkim in poslovnim okoljem Velike hidroelektrarne na treh slovenskih rekah Proizvodnja električne energije v hidroelektrarnah je odvisna od hidrologije, ki se spreminja v posameznih opazovanih časovnih obdobjih (Schaefli idr. 2019). Na primerih izbranih hidroelektrarn na treh slovenskih rekah – Dravi, Savi in Soči – smo z opisno statistiko analizirali proizvodnjo električne energije med posameznimi leti z izločitvijo ekstremnih odstopanj in ugotavljali značilno sezonskost med letom. Z metodami multivariatne statistične analize smo na podlagi dejanskih podatkov analizirali naravne in tehnične dejavnike proizvodnje električne energije. S korelacijsko analizo smo ugotavljali povezanost proizvodnje električne energije s pretokom vode. Z regresijsko analizo proizvodnje električne energije smo ocenili produkcijsko funkcijo glede na pretok vode, padavine in instalirano moč generatorjev. V nekaterih primerih smo pojasnili pomemben vpliv tehnološkega razvoja in človeškega kapitala z upoštevanjem instalirane moči modernizirane hidroelektrarne na zaposlenega. Na izbranem primeru, ki posplošuje učinke hidroproizvodnje električne energije v velikih hidroelektrarnah, smo s prihodkovno funkcijo ob tehnolo- ških in naravnih dejavnikih ocenili pomemben vpliv prodajne cene. Struktura proizvodnih virov Obnovljivi viri energije (OVE) imajo v celoviti evropski energetski politiki pomembno mesto pri doseganju vseh treh glavnih postavljenih ciljev, tj. izboljšati varnost pri oskrbi z energijo, zmanjševati izpuste toplogrednih plinov in spodbujati konkurenčnost. Direktiva 2009/28/ES Evropskega parlamenta in Sveta z dne 23. aprila 2009 o spodbujanju uporabe energije iz obnovljivih virov, spremembi in poznejši razveljavitvi direktiv 2001/77/ES Hidroproizvodnja med naravnim, tehnološkim in poslovnim okoljem Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek in 2003/30/ES (2009) je za vsako državo na podlagi njenih potencialov in zmogljivosti opredelila pravno zavezujoči cilj. Slovenija je bila v letu 2016 z 21,3-odstotnim deležem OVE za 3,7 odsotne točke pod ciljnim deležem OVE za leto 2020, ki znaša 25 % (Papler 2018). V strukturi proizvodnih virov električne energije predstavljajo hidroelektrarne z 19 velikimi hidroelektrarnami nazivne moči nad 10 MW tretjinski delež, termoelektrarne tretjinski delež in jedrska elektrarna tretjinski delež (Papler 2017a). Vodna energija je ekološko čist obnovljivi vir energije, kjer se potencialna moč vode pretvarja v mehansko moč in naprej v električno energijo. Okolje onesnažuje minimalno, pozitivni učinki se kažejo v visokem deležu domače tehnologije in posledično delovnih mest, zanesljivosti delovanja, dolgi življenjski dobi in nizkih stroških obratovanja ter vzdrževanja. V primerjavi z ostalimi energetskimi viri so hidroelektrarne (HE) učinkovite in okolju prijazne. Delež proizvedene električne energije v hi-28 droelektrarnah in v elektrarnah na druge obnovljive vire se letno spreminja glede na hidrološke ter druge razmere ter tudi glede na obseg vlaganj v izgradnjo proizvodnih enot za izrabo obnovljivih virov (Papler 2017b). Proizvodnja električne energije v HE je v precejšnji meri odvisna od vremenskih pogojev, kar kažejo primeri iz različnih držav (Vicuna idr. 2008; van Vliet idr. 2016; Caceres idr. 2021). Na omenjeno proizvodnjo odločno vplivata količina padavin in njihova časovna razporeditev. Količi-na padavin lahko zaniha tudi za več kot +/- 25 % glede na dolgoletno povprečje. Pri prodaji proizvedene električne energije smo izpostavljeni niha-njem tržne cene električne energije. Ta močno korelira z gospodarskimi gibanji, nanjo vplivajo sprememba smernic politike proizvodnje električ- ne energije in cene na evropski borzi z električno energijo EEX (European Energy Exchange) ter madžarski borzi HUPX (Ažman 2014). Izkoriščanje vodnega potenciala za proizvodnjo električne energije na Slovenskem ima stoletno tradicijo. Prvi veliki hidroelektrarni sta bili HE Završnica (1914) na vodotoku Završnica in HE Fala (1918) na reki Dravi. Na reki Soči je bila prva zgrajena HE Doblar (1939), na Savi pa HE Moste (1952). Električna energija pod blagovno znamko Modra energija izpolnju-je mednarodni ekološki standard s certifikatom RECS, ki dokazuje, da je proizvedena obnovljiva hidroenergija slovenskih rek. Od HSE, d. o. o., jo kupujejo slovenska distribucijska podjetja (Papler in Bojnec 2012). Metodologija in podatki Dosedanje raziskave Preučevali smo značilno sezonskost proizvodnje na primerih malih in srednje velikih hidroelektrarn. Hidrologija je v zimskih mesecih najniž- Hidroproizvodnja med naravnim, tehnološkim in poslovnim okoljem ja in se povečuje spomladi s taljenjem snega v sredogorju ter največjo proizvodnjo doseže v maju in juniju. Proizvodnja je tudi preko poletnih mesecev zanesljiva in se nekoliko dvigne z jesenskim deževjem (Bojnec in Papler 2008; Bojnec in Papler 2012). Preučevanje proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov smo ugotavljali s pomočjo tehničnih in naravnih dejavnikov (Papler in Bojnec 2010). Regresijska analiza je potrdi-la, da je letna proizvodnja v zelenih hidroelektrarnah (v MW-ih) s strani gorenjskih proizvajalcev električne energije pomembno povezana z vgra-jeno močjo generatorjev ( kW) v teh gorenjskih elektrarnah pa tudi s koli- činami padavin ( mm), povprečno močjo vodotoka v različnih delih reke Save ( m3/s), kjer se nahajajo hidroelektrarne, in s tem povezanimi temperaturami zraka. Izračunane regresije so ocenjene v naravnih logaritmih. Parametri ocenjenih regresijskih koeficientov so istočasno koeficienti elastičnosti, ki obvladujejo relativni odziv proizvodnje električne energije 29 na spremembe v vsaki od pojasnjevalnih spremenljivk (Papler in Bojnec 2010). Z uporabo multivariatnih statističnih metod so bile opravljene raziskave na področju proizvodnje in distribucije električne energije (Papler in Bojnec 2006; Papler 2009a; 2009b; 2015). Ocenjevanje z multivariatnimi statističnimi analizami Za obdelavo pridobljenih podatkov o proizvodnji električne energije v velikih hidroelektrarnah smo uporabili kvantitativne raziskovalne metode, za obdelavo z multivariatnih statističnih analiz (Easterby-Smith, Thorpe in Lowe 2005) pa statistični računalniški paket SPSS (Kachigan 1991, Norušis 2002). Opisne statistike so uporabljene za prikaz aritmetičnih sredin spremenljivk (povprečje). Za dokazovanje postavljenih domnev je bil uporabljen statistični test za določitev odvisnosti oz. neodvisnosti določenih spremenljivk, kadar želimo ugotoviti, ali ugotovljene frekvence statistično značilno odsto-pajo od pričakovanih kritičnih vrednosti. Vse vrednosti P-testa, ki so manjše od 0,05, pomenijo statistično značilno verjetnost razlik na dolo- čenem dejavniku. Kot metodo ocenjevanja produkcijske in prihodkovne funkcije smo uporabili regresijsko analizo ter ocenili parametre pred-postavljene matematične specifikacije funkcije, ki pojasnjuje odnos med odvisno spremenljivko in vsemi v model vključenimi pojasnjevalnimi spremenljivkami. V analizi je uporabljena splošna Cobb-Douglasova specifikacija splo- šne funkcije: Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek y = β ⋅ β β β 0 x 1 ⋅ 1 x 2 ⋅ 2 x 3 + 3 ut (1) kjer je: y – odvisna spremenljivka, β – konstanten člen, 0 x – pojasnjevalna spremenljivka 1, 1 β – koeficient elastičnosti pojasnjevalne spremenljivke 1, 1 x – pojasnjevalna spremenljivka 2, 2 β – koeficient elastičnosti pojasnjevalne spremenljivke 2, 2 x – pojasnjevalna spremenljivka 3, 3 β – koeficient elastičnosti pojasnjevalne spremenljivke 3, 3 u – slučajno odstopanje. 30 t Splošno potenčno funkcijo lineariziramo s preračunom podatkov z naravnimi logaritmi ln ( x) vseh spremenljivk: ln ( y) = ln(β β β β 0 ) + 1 ln( x 1 ) + 2 ln( x 2 ) + 3 ln( x 3 ) + u t (2) Namen regresijske analize je določiti matematično specifikacijo med odvisno in eno ali več neodvisnimi spremenljivkami. Izhodišče regresijske analize je korelacijska analiza, s katero preučujemo (pojasnjujemo) stopnjo parcialne linearne povezanosti med odvisno spremenljivko in posameznimi pojasnjevalnimi spremenljivkami. Produkcijska funkcija Na primerih izbranih hidroelektrarn na slovenskih rekah Drava, Sava in Soča smo na podlagi razpoložljivih podatkov testirali dejavnike proizvodnje električne energije. Preučevanje proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov energije ugotavljamo s pomočjo tehničnih in naravnih dejavnikov. Rezultat uporabe faktorjev pri proizvodnji električne energije smo opisali s produkcijsko funkcijo, kjer je odvisna spremenljivka proizvodnja električne energije v hidroelektrarni – Proiz ( MWh), pojasnjevalne spremenljivke pa so instalirana moč – Pi ( MW), dotok vode – Q ( m3/s) ter podatki o pretoku vode Agencije Republike Slovenije za okolje Ministrstva za okolje in prostor (ARSO) na merilnih postajah ( m3/s) in padavinah – Padav ( mm). V modelu smo uporabili letne podatke proizvodnje električne energije HE in meteorološke podatke postaj ARSO. V nadaljevanju smo na primeru HE Moste v produkcijski funkciji upo- Hidroproizvodnja med naravnim, tehnološkim in poslovnim okoljem rabili pojasnjevalno spremenljivko instalirana moč na zaposlenega – Pi/ zap ( MW/zap) . Prihodkovna funkcija Dodatno možnost regresijske analize predstavlja prihodkovna funkcija, ki jo ob tehnoloških in naravnih dejavnikih lahko uporabimo, če imamo znane podatke o prodajni ceni – pc (EUR/MWh), obratovalni podpori – OP (EUR/MWh) in prihodkih – Prih (EUR). Zaradi omejitev pri pridobitvi finančnih podatkov prihodkovna funkcija ni bila ocenjena. Podatki in omejitve Uporabljeni so bili mesečni in letni podatki Dravskih elektrarn Maribor za HE Fala v obdobju 2001–2017 (Dravske elektrarne Maribor 2018), po-31 datki Soških elektrarn Nova Gorica za HE Doblar 1 in HE Solkan v obdobju 2005–2017 (Soške elektrarne Nova Gorica 2018), podatki Savskih elektrarn Ljubljana za HE Završnica v obdobju 1945–2005 in HE Moste v obdobju 1952–2017 (Savske elektrarne Ljubljana 2018) ter podatki ARSO (Agencija Republike Slovenije za okolje b. l.). Omejitve so skladne z obsegom pridobljenih podatkov o proizvodnji električne energije in turbinskih pretokih vode za posamezne HE pred letom 2000 ter manjkajočimi zaposlitvenimi in finančnimi podatki. Opisne statistike Izbrane hidroelektrarne na Dravi, Savi in Soči HE Fala HE Fala je najstarejša elektrarna na slovenskem delu reke Drave. S peti-mi agregati je začela obratovati leta 1918. Zaradi naraščajoče porabe električne energije je bil leta 1925 dograjen šesti in leta 1932 sedmi agregat. Po zaključku gradnje elektrarn na Dravi je postala pretočna zmogljivost turbin na Fali premajhna glede na preostale elektrarne v dravski verigi, zato je nastala potreba po izenačitvi pretokov s preostalimi elektrarnami. Zaradi potreb po povečanju turbinskega pretoka je bil v HE Fala leta 1977 vgrajen še dodatni osmi agregat z vertikalno Kaplanovo turbino moči 17 MW in s prepustno letno sposobnostjo jezu 4.800 m3/s. Vse zaporne table pretočnih polj so bile v letih 1991–1994 zamenjane z novimi. Leta 1995 je bila turbina osmega agregata zamenjana z novo, boljših tehničnih karakteristik in z večjim nazivnim pretokom. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Akumulacijsko jezero HE Fala dolžine 8,6 km sega do zgoraj ležeče HE Ožbalt. Vsebuje 4,2 milijona m3 vode, od katerih se lahko 0,9 milijona m3 izkoristi za proizvodnjo električne energije. Od temeljite prenove ob koncu 90. let 20. stoletja je nova HE Fala dimenzionirana za instaliran pretok 550 m3/s in padec 14,6 m. Vgrajene ima tri novejše agregate, ki jih sestavljajo horizontalne dvojne Francisove turbine in na isti osi v podalj- šku generatorji z močjo 58 MW z letno proizvodnjo 260 GWh (https:// www.dem.si). Po končani prenovi oz. dograditvi novih postrojev v HE Fala je z obratovanjem prenehalo vseh sedem starih postrojev s horizontalno dvojno Francisovo turbino in pripadajočim zračno hlajenim generator-jem v stari strojnici (Močnik 2007). V njej je od leta 1998 muzej tehni- ške dediščine z informativno in izobraževalno predstavitvijo delovanja 32 elektrarne. HE Moste HE Moste obratuje, kot prva velika elektrarna na reki Savi, od leta 1952. Načrtovana je kot akumulacijska elektrarna za proizvodnjo vršne energije. Povodje Save obsega 325 km2, volumen bazena je 5,46 milijonov m3 vode, razpoložljiv volumen (denivelacija) je 2,94 milijona m3. Akumulacijski bazen omogoča tedensko izravnavo pretokov. Pregrada je betonska in leži v najožjem delu savskega kanjona, v soteski Kavčke, pod Žirovni-co ter je s 60 m višine tudi najvišja pregrada v Sloveniji. Je ločno oblikova-na s pretokom preko krone. Na pregradi so štiri polja s prevodnostjo 570 m3/s. Od vtočnega objekta v pregradi je speljan 840 m dolg dovodni rov do strojnice, v kateri je nameščena vsa hidromehanska, strojna in elektrooprema (https://www.sel.si). HE Moste sestavlja skupaj s starejšo HE Završnica (1914) na potoku Završnica enotni energetski sistem. V strojnici HE Moste so bili prvot-no vgrajeni trije agregati, ki so jih sestavljale spiralne Francisove turbine s skupno požiralnostjo 28,5 m3/s in z generatorji. Sistem je bil dograjen leta 1977 z vgradnjo četrtega agregata v strojnici HE Moste s požiralnostjo 6 m3/s, ki je imel turbinsko in črpalno sposobnost. Načrtovan je bil tako, da bi omogočal prečrpavanje savske vode v višjeležeči bazen Završnica. Ker je bil turbinsko-črpalni postroj prototipne izvedbe, so do leta 1980 trajali testiranja in prilagoditev opreme. Vendar je kot črpalni stroj obratoval le do leta 1982, ker zaradi različnih tehničnih in ekoloških razlogov črpalno obratovanje ni bilo primerno (Močnik 2007). Zaradi nezanesljive opreme testnega agregata s slabim izkoristkom so agregat 4 v letu 1999 rekonstruirali. Zamenjali so gonilnik, vodilne lopa- Hidroproizvodnja med naravnim, tehnološkim in poslovnim okoljem te z novo hidravlično obliko, turbinski regulator ter vso pomožno tehnološko opremo. Nova je tudi vsa periferna elektrooprema. Tako so zame-njali kompletno tehnološko lastno rabo agregata, vgradili nov vzbujalni sistem s statičnim vzbujalnim sistemom z digitalno regulacijo in mikrop-rocesorskim krmiljenjem, vgradili novo zaščito agregata z numerično in multimikroprocesorsko strukturo ter distribuiran mikroprocesorski sistem za lokalno in daljinsko vodenje agregata iz oddaljenega centra vodenja SEL (Papler 2017c). 100.000 25 90.000 HE Moste 80.000 20 70.000 33 h) 60.000 15 W 3/s) 50.000 ja (M e (m 40.000 10 zvodn 30.000 otok vod Proi D 20.000 5 10.000 0 0 1952 1955 1958 1961 1964 1967 1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2012 2015 Slika 4: Proizvodnja električne energije HE Moste v obdobju 1952–2017 Vir: Savske elektrarne Ljubljana (2018), lastni izračuni. HE Moste je z obnovo iz triagregatne elektrarne prešla na dvoagre-gatno elektrarno z namenom, da so pridobili prazno mesto za namestitev skupnih naprav ter prostor za statično ojačanje konstrukcije strojnice z železobetonom. Rekonstrukcija je potekala v letih 2008–2011. HE Moste izkorišča akumulacijski bazen Save z dvema agregatoma in s priključitvijo dovodnega cevovoda iz akumulacijskega bazena HE Završnica z enim agregatom. Celotni sistem daje v konicah proizvodnje 21 MW moči, srednja letna proizvodnja je 65 GWh električne energije. Doseženo proizvodnjo električne energije v obdobju 1952–2017 prikazuje slika 4. Po 90 letih obratovanja je prva kranjska deželna HE Završnica septembra 2005 dobila novo vlogo kot tehniški spomenik, vključena je bila v Pot kulturne dediščine Žirovnica (Papler 2006); v letih 2014–2015 je bila s konzervatorskim načrtom urejena stalna zbirka razstavnih eksponatov po programu obeleževanja 100-letnice HE Završnica in leta 2015 izdana knjiga (Papler 2015). Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek HE Doblar 1 HE Doblar 1 je akumulacijska-derivacijska elektrarna, ki je začela obratovati leta 1939 in je do leta 1947 proizvajala energijo za takratno italijan-sko energetsko omrežje. Padavinsko območje obsega 1.150 km2, koristna prostornina bazena je 150.000 m3, dopustno nihanje bazena je 2 m. Aku-mulacijo in strojnico povezuje 3.567 m dolg dovodni tunel premera 5,6 m. HE Doblar I ima instaliran pretok 96 m3/s, povprečni letni pretok 82,3 m3/s in bruto padec pri pretoku 60 m3/s 45,4 m. V strojnici so vgrajeni tri Francisove vertikalne turbine in trije trifazni sinhronski generatorji z inštalirano močjo 30 MW. Predvidena letna proizvodnja HE Doblar I je 150 GWh. Leta 1979, po 40 letih obratovanja, je bila iztrošena oprema zamenjana s sodobnejšo ter izvedena preureditev za popolno lokalno avtomatizacijo in daljinsko vodenje iz takratnega območnega centra vo-34 denja. Na osnovi izsledkov o učinkovitejšem izkoriščanju razpoložljivega vodnega potenciala, ki so narekovali poenotenje instaliranega pretoka na 180 m3/s v celotni verigi hidroelektrarn na Soči, je leta 2002 nastala HE Doblar II z inštalirano močjo 40 MW. Po doinstalaciji HE na Soči so se pričele priprave na temeljito obnovo HE Doblar I. Rekonstrukcija generatorja 3 je potekala od oktobra 2010 do januarja 2011, rekonstrukcija generatorja 2 od oktobra 2011 do oktobra 2012 in rekonstrukcija generatorja 1 od marca 2013 do decembra 2013 (https://www.seng.si). HE Solkan Konec sedemdesetih let 20. stoletja je bila po raziskavah vseh možnih lokacij za izrabo vodne energije reke Soče in njenih pretokov sprejeta od-ločitev za izgradnjo HE Solkan. Osnovni projekt je predvidel vgradnjo dveh proizvodnih postrojev s pretokom po 60 m3/s, kasnejše raziskave pa so pokazale, da je treba zaradi potreb po vršni energiji HE visoko in- štalirati. Zato je bil končni projekt izdelan za vgradnjo treh proizvodnih postrojev (Močnik 2007). HE Solkan je kot tipična klasična pretočna hidroelektrarna začela obratovati leta 1984, padavinsko območje obsega 1.632 km2, koristna prostornina bazena je 1.000.000 m3, dopustno nihanje bazena je 1,5 m, instaliran pretok je 180 m3/s in bruto padec 20,55 m. V strojnici so vgrajeni trije agregati (Kaplanove turbine in sinhronski generatorji) s skupno instalirano močjo 32 MW ter predvideno letno proizvodnjo 105 GWh. Elektrarna je lokalno avtomatizirana in daljinsko vodena iz centra vodenja Soških elektrarn v Novi Gorici (https://www.seng.si). Hidroproizvodnja med naravnim, tehnološkim in poslovnim okoljem Proizvodnja električne energije HE Fala je imela v obdobju 2001–2017 največjo proizvodnjo leta 2014 s 353.525 MWh električne energije in najmanjšo proizvodnjo leta 2007 s 220.606 MWh (slika 5). Povprečna proizvodnja je bila 264.344 MWh, odstopanja od povprečja so se gibala od +33,7 % do -16,5 %. HE Fala je pretočna hidroelektrarna na reki Dravi in je imela glede na instalirano moč 60 MW od 3.689 do 5.912 (povprečno 4.420 MWh/inst. MW) polnih obratovalnih ur (preglednica 1). 450.000 6.000 HE Fala Skupni turbinski pretok 400.000 5.000 350.000 300.000 4.000 h)W 250.000 35 3/s) 3.000 (Mja 200.000 e (m 150.000 2.000 vod oizvodn tok Pr 100.000 Pre 1.000 50.000 0 0 20… 20… 20… 20… 20… 20… 20… 20… 20… 20… 20… 20… 20… 20… 20… 20… 20… Slika 5: Povprečna mesečna proizvodnja električne energije po petletnih obdobjih (MWh) Vir: Dravske elektrarne Maribor (2018), lastni izračuni. Preglednica 4: Statistična analiza letne proizvodnje električne energije HE Fala, HE Moste, HE Doblar in HE Solkan Parameter HE Fala HE Moste HE Doblar 1 HE Solkan 2001–2017 2001–2017 2005–2017 2005–2017 Proizvodnja Maks. proizv. 353.525 100.925 139.733 213.725 (MWh) Min. proizv. 220.606 43.380 53.359 114.778 Povprečje 264.344 60.087 91.793 153.514 + Odstopanja od povpr. (%) +33,7 +68,0 +52,2 +39,2 - Odstopanja od povpr. (%) -16,5 -27,8 -41,9 -25,2 Polne obratov. Maks. proizv. 5.912 2.035 4.658 6.679 ure (MWh/ Min. proizv. 3.689 1.604 1.779 3.587 inst. MW) Povprečje 4.420 1.850 3.060 4.797 Vir: Dravske elektrarne Maribor (2018), Savske elektrarne Ljubljana (2018), Soške elektrarne Nova Gorica (2018), lastni izračuni. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek V HE Moste je bila po letu 2000 največja proizvodnja 87.343 MWh električne energije oz. 100.925 MWh z upoštevanim agregatom 4 HE Završnica leta 2014 in najmanjša proizvodnja 40.269 MWh v HE Moste leta 2003 oz. 43.380 MWh električne energije z upoštevanim agregatom 4 HE Završnica (slika 6). V obdobju 2001–2017 je bila povprečna proizvodnja 60.087 MWh električne energije, odstopanja od povprečja so se gibala od +68,0 % do -27,8 %. HE Moste je akumulacijska hidro elektrarna na reki Savi in je imela glede na instalirano moč 23 MW (2001–2005) oz. 21 MW (od 2006 dalje) povprečno 1.850 polnih obratovalnih ur (MWh/ inst. MW), odstopanja so bila od +10,0 do -13,3%. 120.000 HE Moste Pretok vode 20 100.000 36 15 80.000 h)W 3/s) 60.000 ja (M 10 e (m 40.000 Proizvodn 5 Pretok vod 20.000 0 0 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Slika 6: Povprečna mesečna proizvodnja električne energije HE Moste v obdobju 2001– 2017 (MWh) Vir: Savske elektrarne Ljubljana (2018), lastni izračuni. HE Doblar 1 je imela v obdobju 2005–2017 največjo proizvodnjo električne energije 139.733 MWh leta 2014 in najmanjšo proizvodnjo 53.359 MWh leta 2005 (slika 7). Povprečna proizvodnja je bila 91.793 MWh, odstopanja od povprečja so se gibala od +52,2 do -41,9 %. HE Doblar je pretočna hidroelektrarna na reki Soči in je imela glede na instalirano moč 30 MW od 1.779 do 4.658 (povprečno 3.060 MWh/inst. MW) polnih obratovalnih ur. HE Solkan je imela v obdobju 2005–2017 največjo proizvodnjo električne energije 213.725 MWh leta 2014 in najmanjšo proizvodnjo 114.778 MWh leta 2005 (slika 8). Povprečna proizvodnja je bila 153.514 MWh, odstopanja od povprečja so se gibala od +39,2 do -25,29 %. HE Solkan je pretočna hidroelektrarna na reki Soči in je imela glede na instalirano Hidroproizvodnja med naravnim, tehnološkim in poslovnim okoljem moč 32 MW od 3.587 do 5.679 (povprečno 4.797 MWh/inst. MW) polnih obratovalnih ur. 37 Slika 7: Proizvodnja električne energije HE Doblar 1 v obdobju 2011–2017 (MWh) Vir: Soške elektrarne Nova Gorica (2018), lastni izračuni. 180.000 1.400 HE Solkan 160.000 1.200 140.000 1.000 120.000 h) 800 W100.000 3/s) ja (M 80.000 600 e (m 60.000 400 Proizvodn 40.000 Pretok vod 200 20.000 0 0 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 200 200 200 200 200 201 201 201 201 201 201 201 201 Slika 8: Proizvodnja električne energije HE Solkan v obdobju 2001–2017 (MWh) Opomba: za skupni turbinski pretok vode so ocenjeni podatki za obdobje 2005–2008. Vir: Soške elektrarne Nova Gorica (2018), lastni izračuni. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Sezonskost proizvodnje hidroelektrarn Za proizvodnjo električne energije v hidroelektrarnah je značilna sezonskost proizvodnje med letom, nihanja pa so tudi med posameznimi leti (Ganguli, Kumar in Ganguly 2017; Gaudard, Avanzi in De Michele 2018). Hidroproizvodnja v porečju Save Dolinke na zgornjem Gorenj-skem, kjer je HE Moste, je odvisna od snežnih padavin na območju Ju-lijskih Alp in Karavank ter hidroloških razmer. Podnebne spremembe so vidne na krčenju Triglavskega ledenika. Zaradi zniževanja cen električne energije, kar vpliva na prihodke, sta potrebna optimiranje in izboljševanje ključnih parametrov delovanja (Papler 2017b). Reka Drava z veliko pretočnostjo ima značilno sezonskost proizvodnje, ki narašča spomladi ter doseže vrhunec konec maja in junija. Ob vremenskih pogojih in padavinah s postopnim zmanjševanjem preko po-38 letja ter jeseni zagotavlja stabilno proizvodnjo v HE Fala, razen v ekstremnih letih. Značilnost alpske reke Soče je nihanje, ki doseže vrhunce februarja, aprila, julija in novembra, rahlo povečanje pa je tudi septembra. Izra-zito sušno obdobje je julija in avgusta (slika 9). Hidropotencial reke Soče za proizvodnjo električne energije izrabljata HE Doblar 1 in HE Solkan. 45.000 40.000 35.000 h) 30.000 W 25.000 a (M 20.000 15.000 10.000 Proizvodnj 5.000 0 ec aj st ar april m junij julij ber ber januar februar m avgu tem oktober vem sep no december HE Fala HE Doblar 1 HE Solkan Slika 9: Povprečna mesečna proizvodnja električne energije v HE Fala, HE Doblar 1 in HE Solkan (MWh) Vir: Dravske elektrarne Maribor (2018), Soške elektrarne Nova Gorica (2018), lastni izračuni. V mesečni strukturi povprečnih podatkov obdobja 2001–2017 je HE Fala, ki izkorišča hidropotencial reke Drave, največ letne proizvodnje električne energije, 11,2 %, proizvedla junija, maja 10,7, julija 10,1 in avgu- Hidroproizvodnja med naravnim, tehnološkim in poslovnim okoljem sta 9,2 %. Najmanjša proizvodnja je bila februarja, in sicer 5,4 %, januarja 6,2 in marca 6,8 %. HE Doblar 1, ki izkorišča hidropotencial reke Soče, je največ letne proizvodnje električne energije, 14,3 %, proizvedla junija, aprila 13,6, novembra 12,3 in februarja 11,4 %. Najmanjša proizvodnja je bila avgusta, in sicer 3,9 %, julija 4,2 in oktobra 4,7 %. HE Solkan, ki izkorišča hidropotencial reke Soče, je največ letne proizvodnje električne energije, 13,4 %, proizvedla aprila, junija 13,3, novembra 12,9 in februarja 11,6 %. Najmanjša proizvodnja je bila avgusta, in sicer 3,6 %, julija 4,3 in oktobra 5,6 % (slika 10). 16 14 12 39 10 ) 8 elež (%D 6 4 2 0 aj arec april m junij julij ber ber ber januar februar m avgust oktober septem novem decem HE Fala HE Doblar HE Solkan Slika 10: Delež povprečne mesečne proizvodnje električne energije v HE Fala, HE Doblar 1 in HE Solkan (MWh) Vir: Dravske elektrarne Maribor (2018), Soške elektrarne Nova Gorica (2018), lastni izračuni. Povezanost dejavnikov tehnološkega razvoja in človeških virov Naložbe v znanje potekajo z izobraževanjem in usposabljanjem zaposlenih na podlagi letnih razgovorov (Papler 2016). Skozi 70-letni razvoj proizvodnih virov na lokaciji v Mostah, kjer je bila ob HE Završnica zgrajena HE Moste, smo na sliki 11 prikazali gibanji instalirane moči in števila zaposlenih. Skupna instalirana moč agregatov se je povečevala z 2 MW (HE Završnica 1945–1950) na 12 MW z izgradnjo HE Moste (1952–1954), na 15 MW (1955–1976), na 23 MW z vgradnjo črpalnega agregata 4 (1977– 2005) in na 21 MW (2006–2017). Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Leta 1952 je bilo zaposlenih 72 delavcev, leta 1953 60, leta 1963 48, leta 1973 38, leta 1983 49, leta 1993 40, leta 2003 34 in od leta 2013 dalje 25. S tehnološkim razvojem se je število zaposlenih zmanjšalo za dve tre-tjini (za 60 %). Instalirana moč se je povečala, ob modernizaciji naprav pa se je število zaposlenih zmanjševalo. Instalirana moč agregatov se je v obdobju 1952–2017 povečala za petkrat. Leta 1952 je bila instalirana moč agregatov 166,7 kW/zaposlenega, leta 2017 pa 840 kW/zaposlenega (slika 12). 40 Slika 11: Instalirana moč agregatov in število zaposlenih v HE Moste v obdobju 1945–2017 (MWh) Vir: Papler (2015), lastni izračuni. Slika 12: Instalirana moč agregatov na zaposlenega v HE Moste v obdobju 1945–2017 Vir: Papler (2015), lastni izračuni. Hidroproizvodnja med naravnim, tehnološkim in poslovnim okoljem Povečala se je tudi proizvodnja električne energije na zaposlenega, in sicer s 310 MWh leta 1952 na 720,8 MWh leta 2012. Leti 2013 in 2014 sta bili zaradi izjemne hidrologije po proizvodnji električne energije ekstremni in je bila presežena vrednost 1.000 MWh/zaposlenega. Na sliki 13 je prikaz proizvedene električne energije na zaposlenega v obdobju 1945– 2017 (MWh/zap.). 4.500 4.000 3.500 slenega 3.000 2.500 h) / zapo 2.000 W 1.500 41 ja (M 1.000 500 Proizvodn 0 5 8 1 4 7 0 3 6 9 2 5 8 1 4 7 0 3 6 9 2 5 8 1 4 7 194 194 195 195 195 196 196 196 196 197 197 197 198 198 198 199 199 199 199 200 200 200 201 201 201 Skupna proizvodnja / zaposlenega Slika 13: Proizvedena električne energije na zaposlenega v HE Moste v obdobju 1945–2017 Vir: Papler (2015), lastni izračuni. Empirični rezultati regresijske analize Rezultati proizvodne funkcije instalirane moči in dotokov vode HE Moste Ocenjena produkcijska funkcija skupne proizvodnje sistema HE Moste kaže, da povečanje instalirane moči generatorjev za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje skupno proizvodnjo električne energije za 1,19 %. Povečanje dotoka vode za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje proizvodnjo električne energije za od 1,18 do 1,12 %. Ocenjena produkcijska funkcija HE Moste kaže, da povečanje instalirane moči generatorjev HE Moste za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje skupno proizvodnjo električne energije za 0,45 %. Pove- čanje dotoka vode za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje proizvodnjo električne energije za od 0,68 do 0,87 % (preglednica 5). Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Preglednica 5: Produkcijska funkcija proizvodnje HE Moste Dotok vode Instalirana Konstanta Sava moč Funkcija (m3/s) (kW) AdjR2 F ln (Const.) ln (Q_Sava) ln (Pi) ln sk. proizvod. 1 4,365 1,181 1,191 0,933 481,678 sistem Moste (11,075) (8,598) (30,956) ln sk. proizvod. 2 7,630 1,123 0,861 429,188 sistem Moste (50,134) (20,717) ln proizvodnja 3 7,261 0,874 0,451 0,460 27,390 HE Moste (14,030) (7,195) (4,303) ln proizvodnja 4 9,096 0,678 0,305 28,18 42 HE Moste (27,313) (5,308) * ln – naravni logaritem. V okroglem oklepaju je t-statistika. Vir: lastni izračuni. HE Fala Ocenjena produkcijska funkcija HE Fala (za obdobje 2001–2017) kaže, da povečanje pretoka vode Drave pri HE za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje proizvodnjo električne energije HE Fala za 0,17 %. Povečanje pretoka vode Drave pri turbini A2 za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje proizvodnjo električne energije agregata A2 HE Fala za 0,24 %. Pretoki vode pri turbinah A1, A2 in A3 niso statistično značilni. Povečanje padavin (ARSO Starše) za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje proizvodnjo električne energije HE Fala za 0,63 % (preglednica 6). HE Doblar Ocenjena produkcijska funkcija HE Doblar 1 (za obdobje 2005–2017) kaže, da povečanje povprečnega pretoka vode Soče pri HE za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje proizvodnjo električne energije HE Doblar 1 za 0,84 %. Povečanje povprečnega turbinskega pretoka vode za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje proizvodnjo električne energije agregata A2 HE Doblar 1 za 1,95 %. Povečanje padavin (ARSO Bilje) za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, po-večuje proizvodnjo električne energije HE Doblar 1 za 0,93 % (preglednica 7). Hidroproizvodnja med naravnim, tehnološkim in poslovnim okoljem Preglednica 6: Produkcijska funkcija proizvodnje HE Fala Pretok vode Padavine Konstanta Funkcija (m3/s) (mm) AdjR2 F ln (Const.) ln (Q_Fala) ln (Padav) ln proizvodnja 1 17,973 0,171 0,034 1,564 HE (2001–17) (15,910) (1,250) ln proizvodnja 2 16,360 0,235 0,055 1,934 A2 (2001–17) (11,717) (1,391) ln proizvodnja 3 15,091 0,626 0,420 12,574 HE (2001–17) (12,461) (3,546) * ln – naravni logaritem. V okroglem oklepaju je t-statistika. Vir: Dravske elektrarne Maribor (2018), lastni izračuni. 43 Preglednica 7: Produkcijska funkcija proizvodnje HE Doblar 1 Pov. pretok Konstanta vode Padavine Funkcija (m3/s) (mm) AdjR2 F ln (Const.) ln (Q_Doblar) ln (Padav) ln proizvodnja 1 15,790 0,840 0,811 39,509 HE (2005–17) (38,114) (6,286) ln proizvodn- 2 11,170 1,951 0,326 5,344 ja A2 (2005–17) (4,305) (2,312) ln proizvodnja 3 11,592 0,929 0,639 16,898 HE (2005–17) (7,012) (4,111) * ln – naravni logaritem. V okroglem oklepaju je t-statistika. Vir: Soške elektrarne Nova Gorica (2018), lastni izračuni. HE Solkan Ocenjena produkcijska funkcija HE Solkan (za obdobje 2005–2017) kaže, da povečanje povprečnega pretoka vode Soče pri HE za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje proizvodnjo električne energije HE Solkan za 1,03 %. Povečanje povprečnega turbinskega pretoka vode za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje proizvodnjo električne energije agregata A1 HE Solkan za 0,80 %, agregata A2 HE Solkan za 0,83 % in agregata A3 HE Solkan za 0,63 %. Povečanje padavin (ARSO Bilje) za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje proizvodnjo električne energije HE Solkan za od 0,85 do 0,93 % (preglednica 8). Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Preglednica 8: Produkcijska funkcija proizvodnje HE Solkan Pov. pretok Konstanta vode Padavine Funkcija (m3/s) (mm) AdjR2 F ln (Const.) ln (Q_Solkan) ln (Padav) ln proizvodnja 1 13,974 1,033 0,558 12,356 HE (2005–17) (11,128) (3,515) ln proizvodnja 2 14,356 0,797 0,702) 22,217 A1 (2005–17) (19,873) (4,714) ln proizvodnja 3 14,230 0,833 0,793 35,396 A2 (2005–17) (23,795) (5,949) ln proizvodnja 15,156 0,628 4 0,507 10,271 A3 (2005–17) (3,205) 44 (18,110) ln proizvodnja 12,192 0,845 5 0,547 15,511 HE (2005–17) (7,863) (3,938) ln proizvodnja 11,592 0,929 6 0,639 16,898 HE (2008–17) (7,012) (4,111) l* ln – naravni logaritem. V okroglem oklepaju je t-statistika. Vir: Soške elektrarne Nova Gorica (2018), lastni izračuni. Rezultati proizvodne funkcije instalirane moči na zaposlenega Ocenjena produkcijska funkcija za skupno proizvodnjo kaže, da povečanje instalirane moči generatorjev na zaposlenega za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje skupno proizvodnjo električne energije na zaposlenega za od 0,98 do 1,10 %. Povečanje dotoka vode za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje proizvodnjo električne energije na zaposlenega za 1,09 %. Ocenjena produkcijska funkcija za proizvodnjo HE Moste kaže, da povečanje instalirane moči generatorjev na zaposlenega v HE Moste za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje skupno proizvodnjo električne energije na zaposlenega za od 0,65 do 0,79 %. Povečanje dotoka vode za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje proizvodnjo električne energije na zaposlenega za 0,99 % (preglednica 9). Hidroproizvodnja med naravnim, tehnološkim in poslovnim okoljem Preglednica 9: Produkcijska funkcija proizvodnje HE Moste na zaposlenega Dotok vode Instalirana Konstanta Sava moč/zap. (m3/s) (kW/zap) AdjR2 F ln (Const.) ln (Q_Sava) ln (Pi/zap.) ln proizvodn- 1 ja sistema HE/ -2,349 1,093 1,097 0,896 291,144 zap. (-4,404) (7,578) (24,124) ln proizvodn- 2 ja sistema HE/ 1,193 0,981 0,808 282,954 zap. (3,406) (16,821) ln proizvod- 3 nja HE Mo- -0,304 0,991 0,793 0,730 84,785 ste/zap. (-0,516) (7,563) (12,322) ln proizvod- 45 4 nja HE Mo- 3,122 0,653 0,481 58,491 ste/zap. (5,981) (7,648) * ln – naravni logaritem. V okroglem oklepaju je t-statistika. Vir: lastni izračuni. Ključni parametri Proizvodnja električne energije je povezana tudi z vprašanjem vpliva na okolje. Stremimo k čim boljši izrabi naravnih danosti in seveda čim manj- ši obremenitvi okolja. Prispevek hidroelektrarn na slovenskih rekah in vodotokih k okolju je merljiv in za zgled prispevka k boju proti podnebnim spremembam. Takšen prispevek bo treba negovati in razvijati naprej, zlasti zato, da bo država čim prej spoznala pomen te energije in dala več spodbud ter povzročala manj zapletov pri pridobivanju soglasij za tovr-stne projekte. Hidroelektrarne ne onesnažujejo okolja, objekti imajo dolgo življenjsko dobo in nizke obratovalne stroške. Hidroenergija je v primerjavi z drugimi viri električne energije, tu mislimo na fosilna goriva in uranovo rudo, razmeroma poceni in čist energetski vir. Pri delovanju hidroelektrarn ni odpadkov in emisij ogljikovega dioksida ali drugih onesnaževalcev ozračja. Poslovno okolje, v katerem poslujejo hidroenergetske proizvodne družbe, je postalo zelo dinamično. V zadnjem obdobju se je situacija moč- no zaostrila tudi na področju poslovanja, ki je povezano s proizvodnjo električne energije. Cene električne energije so se v omenjenem obdobju znižale za več kot 30 %. Podjetja se odzivajo in izboljšujejo vse ključne parametre poslovanja. Proizvodni objekti hidroelektrarn so prenovljeni, avtomatizirani in ustrezno vzdrževani. Vršna energija v akumulacijskih Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek hidroelektrarnah je priložnost za doseganje višjih cen ob vključevanju v sistemske storitve ali storitve prilagajanja električne energije. V oskrbi z električno energijo ima pomemben delež hidroproizvodnja, na katero imajo vpliv tehnološki, naravni in finančni dejavniki. 46 Obratovanje in vzdrževanje hidroelektrarne Izkoriščanje energetskega potenciala na vodotokih Podjetje Gorenjske elektrarne, d. o. o., je bilo ustanovljeno na podlagi Uredbe o pogojih za pridobitev statusa kvalificiranega proizvajalca električne energije. Ustanovitelj in edini družbenik je Elektro Gorenjska, d. d. Gorenjske elektrarne, d. o. o., so začele poslovati leta 2002, do tedaj pa se je dejavnost proizvodnje električne energije v hidroelektrarnah opravljala v poslovni enoti za proizvodnjo električne energije družbe Elektro Gorenjska. Preglednica 10: Delež proizvodnje električne energije iz proizvodnih virov podjetja Gorenjske elektrarne Delež Porečje (%) Sava Bohinjka 50,46 Sava 16,31 Sava Dolinka 7,24 Tržiška Bistrica 10,36 Sora 5,50 Kokra 5,17 Sončne elektrarne 4,36 Soproizvodnja 0,60 Skupaj 100,00 Vir: lastni izračuni. Obratovanje in vzdrževanje hidroelektrarne Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Proizvodni objekti Gorenjskih elektrarn so bili grajeni od leta 1898 do leta 2002, kasneje pa so se izvajale tudi rekonstrukcije njihovih posameznih delov. Da še danes obratujejo v dobri kondiciji, je zasluga pred-vsem dobrega sodelovanja med obratovanjem in vzdrževanjem, kvalite-tnega izvajanja vzdrževalnih del med obratovanjem ter pri rednih letnih pregledih in popravilih. Leta 2008 je bila posodobljena akumulacijska HE Lomšlica (Papler inBasej 2011). Gorenjske elektrarne so imele skupno za 14,832 MW instalirane moči proizvodnih virov (leta 2013 14,607 MW), od tega instalirano moč 10,970 MW v hidroelektrarnah (73,96-odstotni delež), instalirano moč 3,272 MW v sončnih elektrarnah (22,06-odstotni delež) in instalirano moč 0,590 MW v lastnem deležu kogeneracij (3,98-odstotno). Skupna proizvodnja ekološko čiste električne energije je proizvede-48 na v 15 hidroelektrarnah podjetja Gorenjske elektrarne; daje okoljske prihranke, in sicer je bilo po metodologiji Centra za energetsko učinkovitost Inštituta Jožef Stefan pri izračunu CO (0,5 kg CO /kWh) ugotovljeno 2 2 zmanjšanje za 33.337,075 ton emisij CO . 2 Vzdrževanje hidroelektrarne Hidroelektrarna Zvirče je pretočno derivacijskega tipa in izkorišča vodni potencial vodotoka Tržiška Bistrica. Zgrajena je bila leta 2002 ter opre-mljena tako, da v normalnih razmerah obratuje avtomatsko brez posadke, paralelno z 20 kV-električnim omrežjem. V strojnico elektrarne sta vgrajena dva agregata nazivne moči 185 kW. Povprečna letna proizvodnja hidroelektrarne je 1.300 MWh. Proizvodnja je glede na povprečje nihala od -13 % v sušnem letu do +40 % v mokrem letu. Odstopanja so rezultat hidrologije vodotoka in vlaganj v vzdrževanje ter posodobitev hidromehanske opreme in upravljalnega sistema. Opremljena je tako, da v normalnih razmerah obratuje avtomatsko brez posadke. Celoten sklop hidroelektrarne sestoji iz jezu, vtočnega objekta, betonskega cevovoda, razbremenilnika, jeklenega cevovoda ter strojnice z iztokom. Vzdrževanje zagotavlja in bistveno prispeva k ohranjanju zanesljivosti opreme in naprav v hidroelektrarni. Kvalitete lastnosti opreme in naprav (zanesljivost, izkoriščenost, starost …) ter njihova vrednost se s ča-som uporabe slabšajo. Poslabšanje prvotne kvalitete lastnosti opreme in naprav je posledica delovanja sledečih vzrokov: obrabe, staranja, okvar, poškodb, lomov. Z rednim vzdrževanjem je treba zato podaljšati sposobnost normalnega obratovanja naprave in uporabnost opreme. Doba fizič- ne uporabnosti opreme in naprav je odvisna od tehničnih karakteristik Obratovanje in vzdrževanje hidroelektrarne (konstrukcijska zasnova, kvaliteta sestavnih delov …), načina uporabe, vzdrževanja (Basej in Papler 2013). Po letnem programu dela so bila opravljena načrtovana vzdrževalna dela strojev in naprav v vseh hidroelektrarnah. Namen načrtovanega pre-ventivnega vzdrževanja je zmanjšanje verjetnosti pojava odpovedi sestav-nega dela naprave ali sistema, kar dosežemo z ustreznimi posegi, ki jih izvajamo po vnaprej opredeljenih merilih. Preventivno vzdrževanje je ob-segalo pregledovanje stanja elektroenergetskih naprav, revizijo strojev in naprav v hidroelektrarnah ter izvajanje kontrolnih meritev, funkcional-nih preizkusov delovanja naprav in preizkusov delovanja zaščitnih naprav v elektrarnah. Vzdrževanje HE Zvirče je zaradi iztrošenosti in dimenzioniranja posameznih delov opreme z nižjim varnostnim faktorjem zahtevalo vedno večje število ur vzdrževanja, tako načrtovanega kot nenačrtovanega. Za-49 radi težav z obratovanjem čistilnega stroja in ročnimi pogoni hidromehanske opreme je bila nujna investicija v omenjeno opremo. Na sliki 14 je prikazano gibanje deleža števila ur vzdrževanja glede na povprečje. 140% 120% 100% 80% Delež ur vzdrževanja glede na povprečje 60% Poly. (Delež ur vzdrževanja glede na povprečje) 40% 20% 0% L. 2009 L. 2010 L. 2011 L. 2012 L. 2013 L. 2014 Slika 14: Delež ur vzdrževanja HE glede na povprečje Vir: lastni izračuni. Verižni čistilni stroj za čiščenje finih rešetk na zajetju HE Zvirče je vgradil prvotni lastnik elektrarne v letih 2000 in 2001. Naprava sama je že od vsega začetka šibko dimenzionirana, poleg tega je zaradi dolgole-tnega obratovanja prišlo do močne obrabe posameznih vitalnih delov, tako da čistilni stroj ne omogoča več zadovoljivega čiščenja finih rešetk pred vtokom v cevovod proti turbini, še posebej ob nekoliko povišanem vodostaju. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Zadovoljivo delovanje čistilnega stroja je bilo mogoče doseči samo z vgradnjo nove, močnejše, preizkušene naprave domače konstrukcije, iz-delave in vgradnje. Konstrukcija čistilnega stroja ima dva para verižnih koles z dvema zajemalcema. Poganja jo gonilo slovenskega proizvajalca. Zaradi nevarnosti poplave ob visokih vodah sta glavna gonilna gred in motorno gonilo montirana 0,5 m više kot pri obstoječem stroju. Analiza proizvodnje električne energije V obdobju 2009–2014 so bila značilna nihanja v proizvodnji električne energije HE Zvirče, ki so odraz hidrologije Tržiške Bistrice, ki je po vod-natosti stabilna reka. Planirana povprečna letna proizvodnja je 2019,501 MWh električne energije. Letni plan proizvodnje je odstopal od -7,8 % leta 2011 do +49,0 % 50 leta 2013. Značilnost reke Tržiške Bistrice je stalna voda, kar omogoča stalno izrabo vodnega potenciala za proizvodnjo električne energije. Glede na dolgoletno povprečje proizvodnje je postavljen plan proizvodnje. Enako-merna vodnatost vpliva na stabilno proizvodnjo, ki ima mesečno poraz-delitev od 6,1 (oktober) do 11,1 % (maj). Mesečna proizvodnja električne energije je največja v maju (11,1 %), sledijo april (9,6 %), marec (9,5 %), junij (9,2 %), december (9,0 %), julij (8,07 %), november (8,0 %), januar (8,0 %), avgust (7,0 %), februar (6,4 %) in oktober (6,1 %). Glede na podnebne vplive pa prihaja do razlik med hidrološko sušni-mi (leto 2011, leto 2012) in bolj mokrimi leti (leto 2013, leto 2014) (Papler 2015). V obdobju 2010–2014 se je mesečna proizvodnja gibala v maju od 10,9 (leto 2012) do 13,2 % (leta 2013), v aprilu od 9,6 (leto 2010) do 12,3 % (leto 2013), v marcu od 6,4 (leto 2012) do 11,2 % (leto 2012), v juniju od 8,6 (leto 2010) do 11,4 % (leto 2012), v decembru od 6,9 (leto 2013) do 14,4 % (leto 2012), v juliju od 6,2 (leto 2010) do 9,2 % (leto 2012), v no-vembru od 5,5 (leto 2012) do 8,0 % (leto 2011), v januarju od 7,2 (leto 2012) do 15,3 % (leto 2011), v avgustu od 5,0 (leto 2013) do 9,2 % (leto 2012), v februarju od 5,2 (leto 2012) do 9,7 % (leto 2011) in v oktobru od 7,0 (leto 2014) do 9,2 % (leto 2011) (preglednica 11). Izvzeta so mesečna obdobja, kjer so se na HE Zvirče opravljala več- ja vzdrževalna in investicijska dela (april–junij 2011, junij 2014). Ne upo- števamo tudi leta 2009, ko je bil februarja izveden nakup HE Zvirče (prej HE Markelj). Obratovanje in vzdrževanje hidroelektrarne Preglednica 11: Delež mesečne proizvodnje v posameznem letu obratovanja HE Zvirče Sku­ Leto JAN. FEB MAR. APR. MAJ JUN. JUL. AVG. SEP. OKT. NOV. DEC. paj 2009 0,0 1,4 10,7 14,7 13,8 9,7 11,3 8,2 8,1 4,3 9,7 8,2 100,0 2010 8,9 8,2 9,2 9,6 11,4 8,6 6,2 7,4 7,5 4,5 8,0 10,7 100,0 2011 15,3 9,7 10,9 2,6 7,1 6,3 7,8 8,6 6,8 9,2 8,0 7,8 100,0 2012 7,2 5,2 6,4 10,1 10,9 11,4 9,2 7,6 4,6 7,7 5,5 14,4 100,0 2013 8,2 6,9 11,2 12,3 13,2 9,1 6,7 5,0 6,4 7,6 6,4 6,9 100,0 2014 8,9 8,7 10,8 10,4 10,2 4,7 8,6 9,2 6,7 7,0 6,3 8,6 100,0 Vir: lastni izračuni. Na sliki 15 so prikazana gibanja proizvodnje glede na plan in dejansko proizvodnjo leta 2014 in primerjavo z referenčnim letom 2010. 51 Slika 15: Indeks s stalno osnovo primerjave plana proizvodnje za HE Zvirče (It = 100) z letoma 2010 in 2014 (izvedba investicije junij, julij) (MWh) Vir: lastni izračuni. Na sliki 16 so prikazana gibanja proizvodnje glede na plan proizvodnje leta 2014 in primerjavo z ekstremnima proizvodnima letoma 2011 (sušno leto) in 2013 (mokro leto). Na sliki 17 so prikazana gibanja proizvodnje glede na plan proizvodnje in dejansko proizvodnjo leta 2014, ko je bila izvedena investicija v avtomatizacijo jezu in obnovo hidromehanske opreme v mesecih junij in julij. Zato je bila takrat proizvodnja električne energije v HE Zvirče, kljub izredno vodnatemu letu, skoraj enaka letu 2013. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek 52 Slika 16: Indeks s stalno osnovo primerjave plana proizvodnje za HE Zvirče (It = 100) z ekstremnima letoma 2011 (min – slaba hidrologija) in 2013 (maks. – dobra hidrologija) Vir: lastni izračuni. Slika 17: Primerjava plana in dejanske proizvodnje električne energije HE Zvirče v letu 2014 (MWh) Vir: lastni izračuni. Obratovanje in vzdrževanje hidroelektrarne Obratovalna pripravljenost Hidroelektrarna Zvirče glede na proizvodnjo predstavlja šesti največ- ji proizvodnji objekt v upravljanju Gorenjskih elektrarn. S tega vidika je pomembna tudi obratovalna pripravljenost vseh delov hidroelektrarne, kar dosežemo samo s primernim vzdrževalnim ciklom. Kljub rednemu vzdrževanju pa je zaradi slabšega dimenzioniranja prišlo do okvar pred-vsem hidromehanske opreme. Pri tem je treba poudariti potrebnost investicij pri obratovanju hidroelektrarne. Z naložbo se je izboljšala tudi stopnja varnosti obratovanja elektrarne, kar je tudi dejavnik upravičljivosti naložbe, čeprav ga ni mo-goče ekonomsko ovrednotiti. V primeru preslabega investiranja je za redno obratovanje potrebna večja prisotnost obratovalnega kot vzdrževalnega osebja. Vse to je končno povezano s stroški objekta, ki nam na koncu lahko zelo poslabšajo finanč- 53 ni rezultat. Analiza učinkov prenove akumulacijske hidroelektrarne V letih 2007–2008 je bila rekonstruirana akumulacijska Hidroelektrarna Lomščica (1991) moči 2 MW z novim bočnim zajetjem s povečanim peskolovom, ki je nadomestil neustrezno »tirolsko« zajetje. Med večji-mi vzdrževalnimi deli je bila opravljena sanacija akumulacijskega bazena z volumnom 66.000 m3 (Bojnec in Papler 2007). Načrtovani učinki so predvidevali 3-odstotno povečanje letne proizvodnje električne energije, zmanjšanje stroškov za odstranjevanje naplavin in manjše stroške rednega dela. Ugotavljali smo učinke v šestletnem obratovanju 2009–2014 z vidika izboljšanja izkoristkov proizvodnje električne energije in povečanih prihodkov zaradi doseženih višjih cen električne energije za obratovanje v dopoldanskem dnevnem diagramu, ko je večja potreba po vršni energiji. Izvedli smo kontrolo doseženih ekonomskih kazalnikov v primerjavi z načrtovanimi ob odločitvi za naložbo in ocenili tveganja. Nadalje smo z vidika koristnosti še ovrednotili ekološke koristi in izvedlie ekonomsko analizo stroškov ter koristi. Vodni energetski potencial gorskega vodotoka Proizvodna enota HE Lomščica se nahaja nad vasjo Lom pri Tržiču, kjer izrablja vodni energetski potencial potoka Lomščica s srednjim pretokom O = 1,04 m3/s. Srednjetlačna pretočno akumulacijska hidroelektrarna je i bila zgrajena leta 1991 in je edina akumulacijska hidroelektrarna podjetja Gorenjske elektrarne, d. o. o. (Papler 2007a). Analiza učinkov prenove akumulacijske hidroelektrarne Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Derivacijska elektrarna izrablja del vodnega potenciala vodotoka Lomščica. Zaradi težav z vzdrževanjem vtočnih rešetk in vnašanja preve-likih količin peščenih frakcij v akumulacijski bazen sta bili v letih 2007– 2008 izvedena ukinitev talnega zajetja (tirolskega zajetja) ter izgradnja novega bočnega zajetja s talnim prodnim izpustom. Istočasno se je bistveno povečal tudi peskolov. Bočno zajetje je zgrajeno na levem bregu potoka Lomščica. Vgrajena je bila sledeča hidromehanska oprema: izpustna jeklena tablasta zapornica na jezu, grobe rešetke bočnega zajetja, vtočna kotalna jeklena tablasta zapornica v peskolov, fine rešetke s čistilnim strojem in izpustna jeklena tablasta zapornica iz peskolova. Za dvig in spust zapornic je vgrajena skupna oljetlačna naprava (HPA), ki preko hidravličnih valjev omogoča krmiljenje zapornic (Papler in Basej 2011). 56 Projekt za pridobitev gradbenega dovoljenja rekonstrukcije zajetja hidroelektrarne Lomščica je izdelal IKB, d. o. o., leta 2006. Marca 2007 so bila urejena lastniška razmerja in na podlagi projekta pridobljeno gradbeno dovoljenje Upravne enote Tržič. Gradbena dela so se pričela septembra 2007. Najprej sta bila delno porušena obstoječi talni prag in obstoječi peskolov, ki je bil poddimenzioniran in ni omogočal usedanja zadostnih ko-ličin vnešenega peščenega materiala. Groba gradbena dela so bila zaklju- čena do konca decembra 2007, vodotok je bil skozi nov betonski objekt preusmerjen januarja 2008, sledila je montaža strojne in elektroopreme. Tehnični pregled novega gradbenega objekta in vgrajene elektrostrojne opreme z izvršilno dokumentacijo s strani nadzornih, izvedenskih, in- špekcijskih ter upravnih pooblaščencev je bil opravljen 15. decembra 2008, uporabno dovoljenje pa je Upravna enota Tržič izdala januarja 2009. Akumulacijski bazen prostornine 62.300 m3 se pri srednjem pretoku potoka Lomščica (Q = 1,04 m3/s) polni približno 16 ur, prazni pa se prib-sr ližno osem ur pri inštaliranem pretoku HE (ki je Q = 2 m3/s), brez upo-i števanja dotoka. Gladina vode v akumulacijskem bazenu se v času pra-znjenja zniža za 13 metrov. Tik za izstopom iz bazena se nahaja vodostan, kjer so varnostne lopute tlačnega cevovoda. Predvideni učinki investicije Vršna energija Hidroelektrarna Lomščica je akumulacijska HE z dnevna akumula-cijo in služi za pokrivanje dopoldanske konice. HE začne obratovati med 7. in 8. uro zjutraj in obratuje šest do sedem ur. V tem času proizvede prib- Analiza učinkov prenove akumulacijske hidroelektrarne ližno 13 MWh električne energije in tako prispeva približno 1,72 % električne energije za pokrivanje jutranje konice na preskrbovalnem območju Elektra Gorenjska. Urna proizvodnja zaradi nižanja gladine v akumulacijskem bazenu nekoliko pada. Čas do dneva ponovnega zagona je odvisen od vremenskih razmer, to je količine padavin. Če so vremenske razmere ugodne, HE obratuje vsak dan, v nasprotnem primeru pa do dneva ponovnega zagona mine dan ali dva brez obratovanja (Papler 2007b). S srednjo letno proizvodnjo Q = 3.483 MWh električne energije 365 predstavlja približno 6,8 % proizvodnje vseh proizvodnih enot Gorenjskih elektrarn. Obratovanje proizvodnje Planirana srednja letna proizvodnja električne energije hidroelektrarne 57 Lomščica je bila 2,98 milijona kWh. Na dejansko doseženo proizvodnjo električne energije vpliva hidrologija. Najslabši doseženi letni proizvodnji HE Lomščica sta bili leta 2003 1.943.394 kWh, tj. 34,8 % pod planom, in leta 1993 2.297.161 kWh, tj. 22,9 % pod planom letne proizvodnje. Najboljši doseženi letni proizvodnji sta bili leta 2004 3.715.006 kWh, ko je bil plan presežen za 24,7 %, in leta 1996 3.575.068 kWh, ko je bil letni plan presežen za 20 %. HE Lomščica je hudourniškega značaja in ima z vidika sezonskosti največjo proizvodnjo v jesenskih mesecih, kar je posledica deževja, ter v spomladanskih mesecih, ko se tali sneg v gorah. Prihaja pa do ekstremno nizkih in visokih hidroloških razmer, ki vplivajo na odstopanje od proizvodnje električne energije. Pri izbranem letu 1993 je bila marca dosežena proizvodnja 39 %, junija 34,7, julija 25,9 in avgusta 37,5 %. Leta 2003 je bila aprila dosežena proizvodnja 49,9 %, junija 39,1, julija 36,3, avgusta 34,4 in septembra 38,8 %. Pri izbranem letu 1996 je bila julija proizvodnja presežena za 60,2 %, avgusta za 92,6, oktobra za 48,2. V rekordnem letu 2004 je bila maja proizvodnja presežena za 75,8 %, junija za 64,2 in julija za 56,2 %. Naložba v prenovo akumulacijske hidroelektrarne Financiranje naložbe Vrednost naložbe je bila 996.485 EUR, od tega je šlo 767.463 EUR oz. 77 % za rekonstrukcijo zajetja in 229.022 EUR oz. 23 % za sanacijo akumulacijskega bazena. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Pri rekonstrukciji zajetja je šlo 72 % v gradbeni objekt novega jeza z vtočnim delom, 20,7 % v hidromehansko opremo (zapornice 7,8 %, čistilni stroj 9,9 %, hidravlični pogon zapornic 3,0 %) in 7,3 % v elektroopremo upravljalnega sistema zajetja z optično povezavo jez – akumulacija – strojnica (preglednica 12). Investicijo so v celoti financirali z lastniškim kapitalom. Preglednica 12: Struktura stroškov prenove zajetja akumulacijske HE Lomščica Gradbeni del 69,9 Jez z vtočnim delom 69,9 Gradbeni objekt 72,0 Nadstrešek nad HPA in čistil- Brunarica HPA 0,6 2,1 nim strojem Nadstrešek nad čist. strojem 1,5 Čistilna zapornica na jezu 4,1 58 Vstopna zapornica 1,9 Zapornice 7,8 Izpustna zapornica – temelj- Hidromehanska ni izpust 0,7 20,7 oprema Vstopna zapornica v cevovod 1,1 Čistilni stroj 9,9 Čistilni stroj 9,9 Hidravlični agregat s pove- HPA 3,0 zavami 3,0 Upravljalni sistem zajetja 6,1 Upravljalni sistem zajetja 6,1 Elektrooprema 7,3 Optična povezava jez – akumu- Optična povezava jez –aku- 1,2 lacija – strojnica mulacija – strojnica 1,2 Skupaj 100,0 100,0 100,0 Vir: lastni izračuni. Ekonomski kazalniki naložbe Naložba v prenovo zajetja je bila izvedena osmo leto po ustanovitvi podjetja. V izračunu smo upoštevali vrednosti osnovnih sredstev hidroelektrarne in izračunali letne amortizacijske vrednosti po posameznih skupinah osnovnih sredstev, ki imajo različne amortizacijske stopnje. Hi-droproizvodni objekt je z doaktiviranjem vrednosti naložbenega projekta povečal vrednosti osnovnih sredstev in letni odpis amortizacije. Nje-gova prednost je v zmogljivejši, obratovalno posodobljeni in kakovostni napravi. V izračunih se je upoštevala 30-letna doba časovne dinamike, kot je tudi čas trajanja pridobljene koncesije za izrabo hidroenergetske-ga potenciala potoka Lomščica. Za obdobje od prvega do osmega leta so bili uporabljeni dejanski podatki, za obdobje po izgradnji in kolovdaci-ji novih osnovnih sredstev pa nove izračunane vrednosti, ki smo jih definirali z amortizacijskim načrtom za gradbeni del elektrarne (jez, akumu- Analiza učinkov prenove akumulacijske hidroelektrarne lacijski bazen), hidromehansko in elektroopremo. Stroški vzdrževanja so ocenjeni na podlagi realnih podatkov predhodnih let. Z investicijo v rekonstrukcijo vtočnega objekta HE Lomščica se vnaprej zmanjšujejo stro- ški čiščenja akumulacije. Rekonstrukcija vtočnega objekta HE Lomščica povečuje letni priho-dek od prodaje električne energije. Pri izračunu dodatnega prihodka je bilo ob izvedbi investicije upoštevano 3-odstotno povečanje proizvodnje, prodajna cena električne energije pa je planirana v skladu s sprejeto novo metodologijo in z Uredbo o podporah električni energiji, proizvedeni iz obnovljivih virov energije (2009). Namreč, z novo metodologijo določanja referenčnih stroškov električne energije, proizvedene iz obnovljivih virov, ki jo je Vlada Republike Slovenije sprejela 18. maja 2009, so bile zagotovljene odkupne cene za električno energijo do 31. 12. 2011 za obstoje- če objekte. Za nove objekte se je čas podaljšal z 10 na 15 let od izgradnje. 59 Od leta 2012 so bile prognozirane tržne cene za odkup električne energije (Papler in Basej 2011). Skupni denarni tok projekta (slika 18) zajema vse donose in odhodke, tudi lastna in tuja sredstva, v življenjski dobi projekta. Vsota donosov in odhodkov mora biti vedno pozitivna oz. v času gradnje enaka nič, kar zagotavlja likvidnost projekta. Prikazani so izračunan kumulativni skupni donos po investiciji, učinki šest let po investiciji ter družbeni denarni tok. 8.000 7.000 6.000 R 5.000 4.000 3.000 Vrednost v tisoč EU 2.000 1.000 0 to 0 to 2 to 4 to 6 to 8 Le Le Le Le Le to 10 to 12 to 14 to 16 to 18 to 20 to 22 to 24 to 26 to 28 to 30 Le Le Le Le Le Le Le Le Le Le Le Kumulativni družbeni tok Donos in prihranki Odhodki Kumulativni donos - učinki 6 let po investiciji Donos Kumulativni donos - izračun pred investicijo Slika 18: Skupni denarni tok in likvidnost projekta HE Lomščica Vir: lastni izračuni. Realni denarni tok projekta pomeni vse donose in odhodke s stališča investitorja v življenjski dobi projekta. Za naš primer je na sliki 19, ki pri- Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek kazuje realni denarni tok in dobo vračanja naložb, prikazan kumulativni skupni donos, ki je v izračunu z dejanskimi vrednostmi ob zaključku investicije predvidel točko preloma in prehod iz negativne v pozitivno vrednost v 24. letu obratovanja hidroelektrarne. Izračuni učinkov šest let po investiciji kažejo enostavno dobo vračanja naložbe v 21. letu obratovanja hidroelektrarne. Z upoštevanjem družbenega denarnega toka pa je eno-stavna doba vračanja naložbe v 15. letu obratovanja hidroelektrarne. 2.500 2.000 1.500 R 1.000 500 60 0 -500 to 0 to 2 to 4 to 6 to 8 Le Le Le Le Le to 10 to 12 to 14 to 16 to 18 to 20 to 22 to 24 to 26 to 28 to 30 Vrednost v tisoč EU Le Le Le Le Le Le Le Le Le Le Le -1.000 -1.500 -2.000 Kumulativni družbeni tok Donos in prihranki Odhodki Kumulativni donos - učinki 6 let po investiciji Donos Kumulativni donos - izraćun pred investicijo Slika 19: Realni denarni tok in doba vračanja investicije HE Lomščica Vir: lastni izračuni. Na osnovi dejanskih investicijskih vlaganj, ocenjenih dodatnih prihodkov in dodatnih stroškov v času od 9. do 30. leta življenjske dobe proizvodnega objekta smo izračunali kazalce ekonomske upravičenosti investicije. Izračuni ekonomskih kazalcev in analize občutljivosti kažejo, da je bila investicija v rekonstrukcijo HE Lomščica ekonomsko upravičena, tudi ob predpostavki spremembe vrednosti naložbe ali letnih stroškov vzdrževanja za +/-10 %. Projekt je občutljiv na količino proizvodnje električne energije in ceno. V primeru, da se spremeni količina proizvodnje električne energije ali cena električne energije za +/-10 % ob minimalnih investicijskih vlaganjih, pa je projekt na meji ekonomske upravičenosti. Enostavna doba vračanja nam pove pričakovano število let, potreb-nih za povrnitev začetnega investicijskega izdatka, ali z drugimi beseda-mi, kako hitro bodo neto denarni tokovi, ki bodo posledica investicije, povrnili začetni vložek. Dobo vračanja investicije ugotovimo tako, da se- števamo neto denarne tokove po posameznih letih tako dolgo, dokler nji- Analiza učinkov prenove akumulacijske hidroelektrarne hova kumulativa ni enaka investicijskemu izdatku. Izračun ne upošteva vrednosti denarja v času, saj bodočih denarnih prilivov ne diskontiramo na začetno obdobje, ampak upošteva zgolj nominalno vrednost, neodvisno od obdobja. Preglednica 13: Ekonomski kazalci prenove HE Lomščica 0 % 10­odstotno 10­odstotno povečanje zmanjšanje NALOŽBA (EUR) 996.485 1.0961.134 896.837 Neto sedanja vrednost – NSD (EUR) 144.998 152.9756 136.753 Interna stopnja donosnosti – ISD 5,18 % 5,22 % 5,14 % Indeks donosnosti 1,11 1,11 1,10 Kazalnik gospodarnosti ali ekonomičnosti – E 1,120 1,097 1,143 61 Kazalnik donosnosti naložb – D (%) 25,1 20,1 30,7 Kazalnik donosnosti odhodkov – Do (%) 12,0 9,7 14,3 STROŠKI (EUR) 2.548.503 2.803.354 2.293.653 Neto sedanja vrednost – NSD (EUR) 31.623 258.373 Interna stopnja donosnosti – ISD 4,55 % 5,79 % Indeks donosnosti 1,02 1,19 Kazalnik gospodarnosti ali ekonomičnosti – E 1,064 1,182 Kazalnik donosnosti naložb – D (%) 14,1 36,0 Kazalnik donosnosti odhodkov – Do (%) 6,4 18,2 PROIZVODNJA (kWh) – sprem. količine ali 87.385.176 96.123.694 78.646.658 PRIHODKI (EUR) – sprem. cene 6.008.852 4.916.333 Neto sedanja vrednost – NSD (EUR) 376.397 - 86.401 Interna stopnja donosnosti – ISD 6,39 % 3,87 % Indeks donosnosti 1,28 0,94 Kazalnik gospodarnosti ali ekonomičnosti – E 1,232 1,008 Kazalnik donosnosti naložb – D (%) 48,5 16,0 Kazalnik donosnosti odhodkov – Do (%) 23,2 8,0 * pri diskontni stopnji 4,375 %. Vir: lastni izračuni. Enostavna doba vračanja nam pove pričakovano število let, potreb-nih za povrnitev začetnega investicijskega izdatka, ali z drugimi beseda-mi, kako hitro bodo neto denarni tokovi, ki bodo posledica investicije, povrnili začetni vložek. Dobo vračanja investicije ugotovimo tako, da se- števamo neto denarne tokove po posameznih letih tako dolgo, dokler njihova kumulativa ni enaka investicijskemu izdatku. Izračun ne upošteva Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek vrednosti denarja v času, saj bodočih denarnih prilivov ne diskontiramo na začetno obdobje, ampak upošteva zgolj nominalno vrednost, neodvisno od obdobja. Po tej metodi izračunamo odplačilno dobo, tj. čas, v katerem se na-ložbe povrnejo, na naslednji način: N N EVS = t = = d Sd – So (1)kjer je: EVS ( t) – odplačilna doba v letih, N – naložba (vložena sredstva), d – povprečni letni donos (letna vrednost dobička od naložb). 62 Diskontirana doba vračanja sredstev (DVS) je podobna metodi dobe vračanja vloženih sredstev. Razlika je v tem, da se denarni tok diskontira s stroški kapitala, uporabljenega na projektu. Enačba za izračun je enaka kot pri navadni dobi vračanja investicije, le da uporabimo diskontira-ne neto denarne tokove. Slednje diskontiramo tako, da vsakega delimo z (1+r)t, kjer r predstavlja diskontno obrestno mero, t pa leto, v katerem se pojavi neto denarni tok. N N DVS = = NSD Sd – So (2)kjer je: DVS – diskontirana odplačilna doba v letih, N – naložba (vložena sredstva), NSD – diskontirani neto skupni letni donos (letna vrednost dobička od naložb). Diskontirana doba vračanja sredstev nam pokaže leto preloma po po-kritju zahtevane stopnje donosnosti kapitala in dolgov. Ta metoda pove, koliko časa bodo sredstva vezana v projektu. Velikokrat se uporablja kot indikator stopnje tveganja projekta. Neto sedanja vrednost (NSV) je razlika med sedanjo vrednostjo prilivov in sedanjo vrednostjo odlivov ter prikazuje absoluten donos investicije; upošteva vse denarne tokove investicije, vrednost denarja v času in strošek kapitala, ki je enak donosnosti pri netveganih finančnih naložbah (pozitivna neto sedanja vrednost tako pomeni, da je donosnost obravnavane investicije večja od donosnosti netvegane finančne naložbe, npr. na-ložbe v državne obveznice). Analiza učinkov prenove akumulacijske hidroelektrarne Preglednica 14: Popravljeni ekonomski kazalci učinkov z upoštevanjem dejanske proizvodnje do leta 2014 Upoštevani 6­letni učinki Ekonomska analiza po izgradnji investicije stroškov in koristi družbe­ (2009–2014) ne koristnosti Neto sedanja vrednost – NSD (EUR) 221.273 874.139 Interna stopnja donosnosti – ISD 5,62 % 8,84 % Indeks donosnosti 1,17 1,66 Kazalnik gospodarnosti ali ekonomičnosti – E 1,185 1,467 Kazalnik donosnosti naložb – D (%) 38,7 97,7 Kazalnik donosnosti odhodkov – Do (%) 18,5 41,7 * pri diskontni stopnji 4,375 %. Vir: lastni izračuni. 63 Neto sedanja vrednost investicije je bila izračunana na 144.998 EUR (preglednica 13), z upoštevanjem šestletnih učinkov po izgradnji investicije pa je izračunana vrednost NSV 221.272 EUR (preglednica 14). Neto sedanja vrednost je bila izračunana ob upoštevanju 4,375-odstotne diskontne stopnje. To stopnjo smo opredelili kot minimalno zahteva-no stopnjo donosa oz. stopnjo donosa za povsem netvegano investicijo. Interna stopnja donosa (ISD) predstavlja dejansko donosnost investicije v obravnavanem obdobju; podatek je treba primerjati z referenčno stopnjo donosnosti (npr. donosnost državnih vrednostnih papirjev, obrestna mera za depozit v banki …) (Papler 2005). Interna stopnja donosa je večja za 0,44 odstotne točke in znaša 5,62 % (izračun za leto 2011 – 5,18 %). Z upoštevanjem koristnosti okoljskih prihrankov in zmanjšanja emisij CO z ekonom-2 sko analizo stroškov in koristi se ISD poveča na 8,84 % (preglednica 14). Kazalnik gospodarnosti ali ekonomičnosti (E) je 1,12 (izračun po zaključeni investiciji) oz. 1,17 (izračun z upoštevanimi učinki po izgradnji investicije), kazalnik donosnosti naložb ali rentabilnost naložb (D) je 25,1 % (izračun po zaključeni investiciji) oz. 38,7 % (izračun z upoštevanimi učinki po izgradnji investicije), kazalnik donosnosti odhodkov ali rentabilnost vlaganj (Do) pa 12,0 % (izračun po zaključeni investiciji) oz. 18,5 % (izračun z upoštevanimi učinki po izgradnji investicije). Analiza proizvodnih učinkov V obdobju 1993–2014 so značilna nihanja v proizvodnji glede na naravno hidrologijo. Najslabša proizvodnja je bila glede na povprečno letno proizvodnjo električne energije leta 2003, ko je znašala -34,8 %, najboljša pa leta 2004, ko je znašala +24,7 % . Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek HE Lomščica je leta 2008 proizvedla 3.016.970 kWh električne energije, kar je bilo 1,2 % nad planirano proizvodnjo 2.980.280 kWh. V hidrološko ugodnem letu 2009 je bil letni načrt dosežen v osmih mesecih. Proizvodnja HE Lomščica leta 2009 je bila 4.264.380 kWh oz. v primerjavi s planom leta 2008 za 43,1 % več. Leta 2010 je bil letni načrt presežen za 38,3 %, prav tako je bil v hidrološko ugodnem letu 2013 plan presežen za 23,7 in v rekordnem letu 2014 za 83,1 %. Za 11,5 % manjša glede na plan je bila proizvodnja električne energije v sušnem letu 2011 (slika 20). 100 80 60 64 40 gede na plan 20 0 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 dstopanja % 199 199 199 199 199 199 199 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 201 201 201 201 201 O -20 -40 -60 Slika 20: Proizvodnja električne energije HE Lomščica v obdobju 1993–2014 Vir: lastni izračuni. 9 8 ) 7 6 izvodnji (% 5 upni pro 4 v skica 3šč 2 E Lom 1 elež HD 0 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 Delež v HE (%) Delež v GE (%) Slika 21: Delež HE Lomščica v skupni proizvodnji hidroelektrarn in vseh proizvodnih virov podjetja Gorenjske elektrarne (GE) (%) Vir: lastni izračuni. Analiza učinkov prenove akumulacijske hidroelektrarne HE Lomščica je po velikosti četrta hidroelektrarna v podjetju Gorenjske elektrarne. Po investiciji med hidroelektrarnami dosega od 5,60- (leta 2011) do 8,19-odstotni delež (leta 2014) v skupni proizvodnji (slika 21). Sliki 22 in 23 prikazujeta sezonskost proizvodnje električne energije HE Lomščica. 900 800 700 600 500 hW 400 M 300 200 100 65 0 JAN FEB MAR APR MAJ JUN JUL AVG SEP OKT NOV DEC -100 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Slika 22: Mesečna proizvodnja električne energije HE Lomščica od rekonstrukcije zajetja leta 2007 do konca leta 2014 (MWh) Vir: lastni izračuni. 18 16 14 12 10 ) 8 elež (%D 6 4 2 0 JAN FEB MAR APR MAJ JUN JUL AVG SEP OKT NOV DEC -2 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Slika 23: Delež mesečne proizvodnje HE Lomščica od rekonstrukcije zajetja leta 2007 do konca leta 2014 (%) Vir: lastni izračuni. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Zmanjševanje obremenjenosti okolja in varnost obratovanja Treba je poudariti potrebnost naložbe zaradi problemov pri obratovanju hidroelektrarne zaradi naplavin. V šestletnem obratovanju prenovljene HE Lomščica se je pokazalo, da bočno zajetje omogoča obratovanje proizvodnega objekta ob visokih vodah, kar je bilo dobro izrabljeno ob izredno ugodnih vodnatih letih 2009, 2010, 2013 in 2014. Z zmanjšano količino odloženega materiala v akumulaciji, ki ga je treba odstranjevati, se zmanjšuje obremenjenost okolja. Pri posluževanju elektrarne sta izboljšani varnost pri delu za zaposlene ter stopnja varnosti obratovanja elektrarne, kar je tudi dejavnik upravičljivosti investicije, čeprav ga ni mogoče ekonomsko ovrednotiti. Rekonstrukcija zajetja HE Lomščica je vplivala na povečanje letne proizvodnje električne energije nad predvidevanji. Ker je hidroproizvo-66 dnja zelen, okolju prijazen obnovljiv vir energije, pomeni tudi okoljske prihranke z zmanjšanjem emisij CO , kar se v družbenem kontekstu od-2 raža v ekonomiji varstva okolja in družbeni odgovornosti do okolja. Z raziskavo smo opozorili na nujnost preverjanja izračunanih ekonomskih kazalnikov (Papler 2008a). Pri načrtovanju investicije z razpoložljivimi podatki in s predpostavkami ter z analizo občutljivosti namreč ocenimo ekonomsko upravičljivost investicije, kar je osnova za odločitev realizacije investicije (Papler 2008b). Po izvedeni izgradnji investicije in kolavdaciji osnovnih sredstev izračune kontroliramo. Z upoštevanjem doseženih dejanskih učinkov proizvodnje izračunamo ekonomske kazalnike z dejanskimi vrednostmi in ugotovimo pravilnost kazalnikov ter eventuelna odstopanja v obeh smereh v okviru obvladovanja tveganj projektov. Izkušnje so koristne za oblikovanje natančnejših modelov izra- čunov novih projektov. Monitoring, diagnostika in analitika v funkciji obratovanja in vzdrževanja hidroelektrarne Obravnavana so bila področja pri obratovanju in vzdrževanju hidroelektrarne z vidika monitoringa, diagnostike ter vzdrževanja. Plan proizvodnje električne energije v hidroelektrarnah temelji na dolgoletnih povprečjih proizvedene električne energije, kjer se izvzamejo ekstremna odstopanja minimalne in maksimalne proizvodnje. Zaradi vpliva pod-nebnih sprememb prihaja do pogostejših sušnih obdobij, ko prihaja do nedoseganja proizvodnih ciljev. Tveganja v procesih proizvodnje električ- ne energije pa so ob vremenskih dejavnikih, ki vplivajo na pretok vode, odvisna tudi od tehničnih dejavnikov posodobitev in izkoristkov roti-rajočih strojev ter njihovega zanesljivega obratovanja. Računalniški sistem SCADA omogoča vodenje in monitoring delovanja hidroelektrarn, pomembna možnost pa sta diagnostika in analitika v funkciji vzdrževanja ter neobratovanja hidroelektrarn. Na podlagi podatkov daljših časovnih vrst smo analizirali vzroke za neobratovanje hidroelektrarn, ki jih povzročajo okvare, vzdrževalna dela ali odklop od distribucijske mreže. Rezultati so izhodišče za oblikovanje specifičnih kazalnikov kakovosti v procesih obratovanja in vzdrževanja hidroelektrarn. Da bo možno natančneje spremljati izkoriščenost vodnega vira glede na dejanske razmere v realnem času, je cilj izdelati plan proizvodnje električne energije v hidroelektrarnah, ki upošteva regresijsko analizo proizvodnje funkcije električne energije glede na pretok vode. Z zbiranjem podatkov o dodatnih vplivnih dejavnikih je cilj nadgradnja testiranja proizvodne funkcije v hidroelektrarnah, ob pridobitvi prodajnih cen pa zasnova prihodkovne funkcije hidroelektrarn. Model omogoča primerja-Monitoring, diagnostika in analitika v funkciji obratovanja in vzdrževanja hidroelektrarne Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek vo hidroelektrarn, ki se razlikujejo glede na specifične pogoje in naravne danosti vodotokov. Upravljanje z energijo Standard za upravljanje z energijo ISO 50001 se ne ukvarja s tehnolo- škimi rešitvami, ampak postavlja podlago za dobro organizacijo na področju upravljanja z energijo. Zahteve standarda so zelo podobne zahtevam drugih standardov na področju vodenja. Vendar je pri standardu ISO 50001 izrazit poudarek na upravljanju z energijo, zato je primeren za tiste organizacije, pri delovanju katerih je področje energetike strateškega pomena. Standard za sisteme upravljanja z energijo se lahko uporablja neodvisno ali v integraciji z ostalimi sistemi vodenja (Papler 2016). Zahteve SIST EN ISO 50001 za nas pomenijo načrtno delo 68 pri upravljanju z lastnimi proizvodnimi objekti, ki temelji na načrtnem spremljanju proizvodnje preko računalniškega sistema vodenja SCADA v realnem času, analiziranja odstopanj in izvajanja ukrepov za stalne izboljšave. SCADA preko komunikacijskih protokolov prejema podatke o stanju signalizacij, alarmov in meritev po objektih ter jih ustrezno obravnava v smislu prikazovanja, razvrščanja in arhiviranja v kronološke liste dogodkov, sezname alarmov ter arhivov meritev. To je informacijski tok podatkov. Omogočen je tudi ukazni tok podatkov v obratno smer, ko na objekt pošiljamo komande ter nastavitvene komande, kar imenujemo daljinsko vodenje malih hidroelektrarn (Čadež 2013). SCADA prikazuje histogram (historični diagram) arhiviranih meritev. Možno je poljubno izbirati prikazane meritve in časovni obseg prikaza. Prikazuje seznam dogodkov z nastavljenimi nekaterimi filtri. Vidni so časi prihodov in odhodov osebja na objekte, vklopi ter izklopi generator-skih stikal in sistemski signali pristopov do sistema SCADA ter izpadov komunikacij (Čadež 2013). Proizvodnja električne energije v hidroelektrarnah je v precejšnji meri odvisna od vremenskih pogojev. Na omenjeno proizvodnjo odločno vpliva količina padavin (Papler 2018), ki lahko povzročijo tveganja z nastan-kom okvar in posledično izpada proizvodnje električne energije. Metoda dela V računalniškem sistemu SCADA se vsi dogodki in meritve shranjujejo. S tem pridobimo bazo podatkov za izvajanje raznih analiz, ki so podla-ga za izboljšanje proizvodnega procesa. Izvedli smo analizo neobratova- Monitoring, diagnostika in analitika v funkciji obratovanja in vzdrževanja hidroelektrarne nja proizvodnih objektov za hidroelektrarno Lomščica v porečju Tržiške Bistrice. Ciljno spremljanje proizvodnje električne energije V računalniškem sistemu SCADA se vsi dogodki in meritve shranjujejo. S tem pridobimo bazo podatkov za izvajanje raznih analiz, ki so podla-ga za izboljšanje proizvodnega procesa. Izvedli smo analizo neobratovanja proizvodnih objektov v porečju Tržiške Bistrice za hidroelektrarno Lomščica. Ciljno spremljanje proizvodnje električne energije Aplikacija GEKenergija je energetskonadzorni informacijski sistem za obvladovanje porabe oz. proizvodnje energije. Primer uporabe v pra-69 ksi izhaja iz nastavitve ciljne premice proizvodnje oz. porabe energije in regresijske premice proizvodnje oz. porabe energije za izbrano obdobje spremljanja (Novak 2015; 2016). Osnovna spremenljivka pri proizvodnji je pretok vode, odvisna spremenljivka pa proizvodnja električ- ne energije. Osnovna spremenljivka je zunanja spremenljivka, ki je pri porabi temperatura, odvisna spremenljivka pa ogrevanje stavbe. Podatke, ki nam jih zagotavlja sistem GEKenergija, uporabimo za statistično obdelavo. Kvantitativne statistične metode Za obdelavo pridobljenih podatkov o proizvodnji električne energije v hidroelektrarnah smo uporabili kvantitativne raziskovalne metode, za obdelavo z multivariatnimi statističnimi analizami (Norušis 2002) pa statistični računalniški paket SPSS (Kachigan 1991). Na primerih izbranih hidroelektrarn na Tržiški Bistrici smo na podlagi razpoložljivih podatkov testirali naravne dejavnike proizvodnje električne energije. Rezultat uporabe faktorjev pri proizvodnji električne energije smo opisali s produkcijsko funkcijo, kjer je odvisna spremenljivka proizvodnja električne energije v hidroelektrarni – Proiz ( MWh), pojasnjevalna spremenljivka pa je pretok vode na merilni postaji ( m3/s) po podatkih Agencije Republike Slovenije za okolje (Papler 2018). Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Proizvodnja električne energije Instalirana moč V družbi Gorenjske elektrarne imajo male in srednje velike hidroelektrarne skupno 10,970 od 14,832 MW skupne instalirane moči. V letu 2018 je instalirana moč proizvodnih virov ostala na enaki ravni kot v letih 2017 in 2016. V letu 2018 so proizvodni objekti proizvedli in oddali v omrežje ter v interno omrežje 53.890 MWh električne energije. Plan proizvodnje je bil realiziran 96,31-odstotno. Povečuje se delež prodaje (2,37 %) v interno omrežje odjemalcev s priklopom elektrarn po shemi PX3, vsa ostala električna energija pa je bila prodana trgovcem. 70 Slika 24: SCADA Gorenjskih elektrarn, ciljne vrednosti HE, 22. 9. 2017 Vir: Papler (2019). Monitoring, diagnostika in analitika v funkciji obratovanja in vzdrževanja hidroelektrarne 71 ober 2018 av okt opl asu p čica v č omš E L ogram Hist er (2019).apl ir: P Slika 25: H V Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Struktura proizvodnih virov Leto 1 V skupni strukturi proizvodnje so hidroelektrarne proizvedle 90,55-odstotni delež električne energije, sončne elektrarne 7,06- in kogeneracije 2,39-odstotnega. 14 12 10 8 72 % 6 4 2 0 ar ril aj ruar arec ap m junij julij ber ber ber janu tober m m feb m avgust em ok sept nove dece hidroelektrarne sončne elektrarne soproizvodnja Slika 26: Sezonskost proizvodnje glede na vrsto elektrarn za posamezni mesec leta 3 (2017) Vir: lastni izračuni. Štiri srednje hidroelektrarne, ki sodijo v velikostni razred od 1 do 10 MW moči, so proizvedle 70,94 % vse električne energije, največ HE Savica (37,04 %), sledile pa so HE Sava (19,45 %), HE Soteska (8,90 %) in HE Lomščica (5,54 %). Med malimi hidroelektrarnami moči do 1 MW ima najpomembnejši delež HE Mojstrana (6,43 %), od 1,5 do 3-odstotni delež imajo HE Zvirče (2,73), HE Škofja Loka (2,45), HE Kokra (2,00) in HE Standard (1,34). Nižje deleže v celotni proizvodnji imajo HE Davča (1,40 %) in HE Kranjska Gora (1,13 %), HE Rudno (0,71), HE Sorica (0,56), HE Suhelj (0,003) in HE Cerklje (0w,28). Od hidroelektrarn v upravljanju dosega HE Zanjivec 0,56-odstotni delež. V mesečni strukturi proizvodnih virov so hidroelektrarne septembra proizvedle 95,59 %, decembra 95,57, novembra 93,10, maja 92,40 in junija 91,37 % mesečne proizvodnje podjetja. V letu 2017 ni bilo snežnih padavin, kar je imelo za posledico slabšo hidrologijo, zato hidroelektrarne niso dosegle planirane proizvodnje. Monitoring, diagnostika in analitika v funkciji obratovanja in vzdrževanja hidroelektrarne V mesečni strukturi proizvodnih virov so sončne elektrarne avgusta proizvedle 15,27 %, julija 11,07 % in zaradi suhe zime januarja 9,30 % me-sečne proizvodnje podjetja. Sončno obsevanje v letu 2017 je bilo idealno, sončne elektrarne so plan presegle za 12,53 %. Proizvodnja električne energije iz kogeneracijskih enot je potekala v času ogrevalne sezone, največji delež, 13,84 % v skupni mesečni proizvodnji, je bil dosežen marca, sledijo januar (13,34), februar (11,68) in november (11,18 %). Leto 2 V skupni strukturi proizvodnje so hidroelektrarne proizvedle 91,72-odstotni delež električne energije, sončne elektrarne 6,07- in kogeneracije 2,21-odstotnega. 73 14 12 10 8 % 6 4 2 0 ar ril aj ruar arec ap m junij julij ber ber ber janu tober m m feb m avgust em ok sept nove dece hidroelektrarne sončne elektrarne soproizvodnja Slika 27: Sezonskost proizvodnje glede na vrsto elektrarn za posamezni mesec leta 4 (2018) Vir: lastni izračuni. Štiri srednje hidroelektrarne, ki sodijo v velikostni razred od 1 do 10 MW moči, so proizvedle 71,30 % vse električne energije, največ HE Savica (36,21 %), sledile pa so HE Sava (20,03), HE Soteska (9,44) in HE Lomščica (5,62). Med malimi hidroelektrarnami moči do 1 MW ima najpomembnejši delež HE Mojstrana (6,67 %), od 1,5- do 3-odstotni delež imajo HE Zvirče (2,67), HE Kokra (2,63), HE Škofja Loka (2,59) in HE Standard (1,75). Nižje deleže v celotni proizvodnji imajo HE Davča (1,43 %), HE Kranjska Gora (1,06), HE Rudno (0,67), HE Sorica (0,50), HE Cerklje (0,34) in HE Suhelj (0,11). Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek V mesečni strukturi proizvodnih virov so hidroelektrarne novembra proizvedle 94,67 %, februarja 93,41, maja 94,03, aprila 93,11 in junija 92,72 % mesečne proizvodnje podjetja. V letu 2018 so bile zmerne snežne padavine in posledica tega je bila boljša hidrologija kot v letu 2017. Hidroelektrarne so dosegle 95,96-odstotni delež planirane proizvodnje. V mesečni strukturi proizvodnih virov so sončne elektrarne avgusta proizvedle 15,82 %, julija 10,49, oktobra 9,04, septembra 8,79 in junija 7,28 % mesečne proizvodnje podjetja. Sončno obsevanje v letu 2018 je bilo na povprečni ravni, sončne elektrarne so plan presegle za 0,7 %. Proizvodnja električne energije iz kogeneracijskih enot je potekala v času ogrevalne sezone, največji delež je bil dosežen januarja (4,78 %), sledijo marec (4,39), november (4,35) in december (3,88). 74 Obratovalne ure Obratovalne ure proizvodnih objektov po porečjih prikazuje preglednica 15. Preglednica 15: Obratovalne ure HE po porečjih v obdobju petih zaporednih let (2014– 2018) Porečja/leto Leto 0 Leto 1 Leto 2 Leto 3 Leto 4 Sava Bohinjka 7.180,738 4.494,111 5.311,515 4.818,111 4.989,970 Sava 6.740,464 6.299,685 6.343,987 5.926,622 6.362,154 Sava Dolinka 4.606,296 3.277,529 4.012,376 3.554,062 3.828,340 Tržiška Bistrica 3.066,700 1.715,597 1.990,624 1.804,821 1.884,716 Sora 4.170,084 2.699,277 3.720,690 2.863,216 3.025,443 Kokra 7.004,620 4.812,880 5.836,875 4.172,737 4.906,641 Skupaj hidroelektrarne 5.776,154 3.943,300 4.553,416 4.055,988 4.281,966 Vir. Lastni izračuni. Analize obratovalnih dogodkov Analize obratovalnih dogodkov smo prikazali na primeru HE Lomščica v obdobju 2015–2018 (preglednici 16 in 17). Monitoring, diagnostika in analitika v funkciji obratovanja in vzdrževanja hidroelektrarne ) 8.000 kWh/ 7.000 6.000 re (kW 5.000 e u 4.000 ln 3.000 2.000 bratova 1.000 O 0 a olinka j Tržišk Bistrica Sora Kokra lektrarne Skupa Sava Bohinjka Sava Sava D hidroe Leto 2014 2015 2016 2017 2018 75 Slika 28: Obratovalne ure HE po porečjih v obdobju 2014–2018 Vir: lastni izračuni Preglednica 16: Analiza obratovalnih dogodkov HE Lomščica v obdobju štirih zaporednih let v urah (2015–2018) Elementi obratovanja (v urah) Leto Leto 1 Leto 2 wLeto 3 Leto 4 Obratovanje v časovnem obdobju OBR 2.210,00 2.921,83 531,26 1.733,07 Ni vode NV 6.466,00 4.689,02 5.130,93 5.810,37 Preveč vode PV 0,00 0,00 0,00 0,00 Izpad distribucijske mreže MR 0,05 35,40 26,80 0,05 Čiščenje turbine CT 0,00 0,00 0,00 0,00 Čiščenje usedalnika CU 0,00 0,00 0,92 12,58 Izpad zaradi čistilnega stroja CS 0,00 0,00 0,00 0,00 Izpad zaradi hidromehanske opreme (razen ČS) HM 0,25 0,00 0,00 0,00 Planirana vzdrževalna dela na napravi PL 83,70 1.113,75 30,83 32,47 Okvara – nezmožnost obratovanja OK 0,00 0,00 0,00 1.171,47 Lažen signal zaradi izpada komunikacije ERR 0,00 0,00 3.039,25 0,00 Skupaj 8.760,00 8.760,00 8.760,00 8.760,00 Vir: lastni izračuni. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Preglednica 17: Analiza obratovalnih dogodkov HE Lomščica v obdobju štirih zaporednih let (2015–2018) (v %) Elementi obratovanja (%) Leto Leto 1 Leto 2 Leto 3 Leto 4 Obratovanje v časovnem obdobju OBR 25,23 33,35 6,06 19,78 Ni vode NV 73,81 53,53 58,57 66,33 Izpad distribucijske mreže MR 0,00 0,40 0,31 0,00 Čiščenje usedalnika CU 0,00 0,00 0,01 0,14 Planirana vzdrževalna dela na napravi PL 0,96 12,71 0,35 0,37 Okvara – nezmožnost obratovanja OK 0,00 0,00 0,00 13,37 Lažen signal zaradi izpada komunikacije ERR 0,00 0,00 34,69 0,00 Skupaj 100,00 100,00 100,00 100,00 76 Vir: lastni izračuni. AGREGAT I Obratovanje v časovnem obodbju 13% Ni vode 0% 0% 20% 0% Preveč vode Izpad mreže Čiščenje turbine Čiščenje usedalnika Izpad zaradi čistilnega stroja Izpad zaradi hidromehanske opreme (razen ČS) Planirana vzdrževalna dela na napravi 66% Okvara – nezmožnost obratovanja Slika 29: Analiza obratovalnih dogodkov HE Lomščica v letu 2018 (%) Vir: Gorenjske elektrarne (2018), lastni izračuni. Monitoring, diagnostika in analitika v funkciji obratovanja in vzdrževanja hidroelektrarne 100 90 80 70 ) 60 ž (% 50 Dele 40 30 20 10 0 2015 2016 2017 2018 Leto 77 OBR NV CU PL OK ERR Slika 30: Analiza obratovalnih dogodkov HE Lomščica v obdobju 2015–2018 (%) Vir: lastni izračuni. Korelacijska analiza Korelacijska matrika kaže smer in moč odvisnosti med ocenami posameznih analiziranih dejavnikov. Korelacijska povezanost ( Pearsonov koeficient korelacije) med proizvodnjo električne energije HE Lomščica oz. HE Zvirče in pretoki vode Tržiške Bistrice v različnih opazovanih časovnih obdobjih je značilna – ob normalnem obratovanju hidroelektrarn je močna in stabilna. Spremenljivka 1, proizvodnja električne energije, in spremenljivka 2, pretok vode Tržiške Bistrice, imata za HE Lomščico Pearsonov koeficient korelacije 0,973 (leto 2017), 0,787 (leto 2018) in 0,942 (obdobje 2017– 2018). Za HE Zvirče je Pearsonov koeficient korelacije 0,700 (2017), 0,832 (leto 2018) in 0,749 (obdobje 2017–2018). Regresijska analiza Za hidroelektrarni v porečju Tržiške Bistrice HE Lomščica in HE Zvir- če smo z empiričnimi rezultati pojasnili odvisno spremenljivko, proizvodnjo električne energije, z neodvisno spremenljivko, pretokom vode pri vodomerni postaji Preska. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Ocenjena produkcijska funkcija agregata HE Lomščica (za obdobje 2017–2018) kaže, da povečanje povprečnega pretoka vode za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih in normalnih obratovalnih stanjih, po-večuje proizvodnjo električne energije HE Lomščica z 0,942 na 0,973 %. Z upoštevanjem izrednih razmer in okvar, ki imajo za posledico neobratovanje agregata, pa se beta-koeficient zniža na 0,787 %. Povečanje povprečnega pretoka vode za en odstotek, ob enakih ostalih dejavnikih, povečuje proizvodnjo električne energije agregatov HE Zvirče z 0,700 na 0,832 % (preglednica 18). Preglednica 18: Regresijska analiza hidroelektrarn v porečju Tržiške Bistrice Pov. pretok vode Konstanta Funkcija (m3/s) AdjR2 F 78 ln (Const.) ln (Q_Tržiška Bistrica) ln proizvodnja HE 1 0,942 0,881 156,812 Lomščica (2017–18) (-5,056) (12,522) ln proizvodnja HE 2 0,973 0,941 175,115 Lomščica (2017) (-4,563) (13,233) ln proizvodnja HE 3 0,787 0,581 16,263 Lomščica (2018) (-1,958) (4,033) ln proizvodnja HE Zvirče 0,749 4 0,538 25,502 (2017–18) (5,050) (1,762) ln proizvodnja HE Zvirče 0,700 5 0,439 9,599 (2017) (3,265) (3,098) 6 ln proizvodnja HE Zvirče 0,832 0,661 22,415 (2018) (-0,232) (4,734) * ln – naravni logaritem. V okroglem oklepaju je t-statistika. Vir: lastni izračuni. Izboljšanje procesov Monitoring, diagnostika in analitika so pomembni podporni elementi v funkciji obratovanja ter vzdrževanja hidroelektrarn. Prispevajo k dodani vrednosti za izboljšanje procesov, natančno spremljanje delovanja hidroelektrarn in pravočasno ukrepanje ob zastojih. Cilja obdelave podatkov sta nadgradnja testiranja proizvodne funkcije v hidroelektrarnah in primerjava hidroelektrarn med posameznimi leti ter v specifičnih pogojih in ob naravnih danostih vodotokov. Model večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn Pomemben dejavnik pri obratovanju hidroelektrarne in izkoriščanju vodnega potenciala vodotoka z vidika proizvodnje električne energije je vzdrževanje hidromehanskih naprav, elektroenergetskih naprav in grad-benih del. Vzdrževalna dela so redna preventivna dela in izredna kurativna dela po nastali okvari. Med redna vzdrževalna dela sodijo periodične revizije elektrostrojnih naprav, ki potekajo v času nizkih vodostajev, da je čim manjši izpad proizvodnje električne energije. Na zanesljivo in kvalitetno obratovanje hidroelektrarn vplivajo sistematična ter redno izvajana vzdrževalna dela strokovnjakov in vgrajeni kvalitetni materiali, ki podalj- šujejo življenjsko dobo. Monitoring in diagnostika sta pomembna faktorja v funkciji vzdrževanja proizvodnih naprav. Sodobni center vodenja proizvodnih virov, opremljen z računalniško podporo SCADA, omogo- ča vpogled izpadov proizvodnje ter analizo razlogov za neplanirane zastoje. Energetske cilje v hidroelektrarnah merimo s kazalniki učinkovitosti revizij, z doseženimi obratovalnimi urami, s količinami proizvodnje ter z ekonomskimi rezultati. Izdelali smo model večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn. Upoštevali smo več metod za vrednotenje, in sicer analizo in izbiro alternativ, kjer upoštevamo tehnične, okoljske in ekonomske dejavnike. Poleg opazovanja in medsebojnega primerjanja smo za vrednotenje alternativ uporabili metodo Kepner-Tregoe in metodo DEX z večjim poudarkom na subjektivni presoji in z uporabo parametrov in funkcij koristnosti. Z računalniškim programom za večparametrsko modeliranje DEXi smo sestavili parametre in strukture, zaloge vrednosti parametrov in funkcije koristnosti. Pri modeliranju Model večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek je v pomoč orodje za analitične odločitve z uporabo večkriterijske analize DEXi. Uvod Pri vrednotenju in izboru ustreznih naložb, učinkovitosti projektov ter uspešnosti storitev lahko model uporabimo za podporo odločanju večkriterijske analize, ki temelji na razgradnji odločitvenega problema na manj- še podprobleme (Papler 2009). Variante razgradimo na posamezne parametre (kriterije, atribute) in jih ločeno ocenimo glede na vsak parameter. Končno oceno variante dobimo s postopkom združevanja. Tako izpeljana vrednost je osnova za izbor najustreznejše variante (DEXi: A Program for Multi-Attribute Decision Making, Version 5.05, b. l.). 80 Za izbor učinkovitih malih hidroelektrarn lahko uporabimo več- parametrske metode, ki poleg opazovanja in medsebojnega primerjanja omogočajo tudi vrednotenje alternativ. Alternative najprej ocenimo številčno (kvantitativno) ali simbolično (kvalitativno) po posameznih parametrih. Iz teh delnih ocen nato z ne-kim postopkom združevanja (agregacije) pridobimo končno oceno vsake alternative. Čim višja je končna ocena, tem boljša je alternativa. Na tej osnovi lahko torej izberemo najboljšo alternativo ali pa alternative razgrnemo od najboljše do najslabše (Bohanec 2006). Na podlagi internih navodil za vzdrževanje proizvodnih objektov (Gorenjske elektrarne 2017), primerov dobrih praks in predhodnih lastnih analiz (Papler 2009) smo v preglednici Microsoft Excel in v programu za večkriterijsko odločanje DEXi zgradili odločitveni model za podporo odločanju pri naložbah, delovanju in vzdrževanju z izbranimi kriteriji. Uporabo modela smo demonstrirali na praktičnih primerih. Z odločitvenim modelom smo raziskali, katera je boljša alternativa. Za ocenjevanje vzdrževanja malih hidroelektrarn je bil razvit večkriterijski odločitveni model DEXi, ki je sestavljen iz treh komponent: kriterijev, merske lestvice (zaloge vrednosti) in funkcije koristnosti (Jereb, Bohanec in Rajkovič 2003). Predhodno pridobljeni podatki predstavljajo vhodne podatke za vnos v večkriterijski odločitveni model. Rezultati so podani v obliki končnih kvalitativnih ocen posameznih malih hidroelektrarn. Odločitveni problem Preučujemo problem, zbiramo podatke in informacije o alternativah. Definirali smo cilje in oblikovali kriterije. Po odločitvi smo se posvetili re- Model večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn alizaciji odločitev in spremljanju njihovih posledic. Odločitveni proces je zahteval sistematično zbiranje in urejanje znanja. V tem procesu smo pridobili dovolj informacij za primerno odločitev, s katero smo zmanjša-li možnost, da bi kaj bistvenega spregledali, obenem pa se se zavedali tveganj in posledic odločitve. Bohanec (2012) priporoča, da naj bi proces potekal hitro in poceni, odločitev pa naj bi bila čim boljša. Cilj raziskave je oblikovati model vzdrževanja malih hidroelektrarn za oceno, ki nam bo pomagala pri izboru najprimernejše alternative. Identifikacija problema Predpostavili smo dovolj zahteven problem, da ga je smiselno reševati na sistematičen in organiziran način. Definirali smo problem, določili kriterije, zalogo vrednosti, funkcijo koristnosti in uteži za odločitveni model. 81 Predstavili smo izbor alternativ ter realizirali odločitveni model, končno analizo in rezultate. Identifikacija alternativ Določili smo alternative med štirimi variantami proizvodnih hidroobjek-tov. Izbrali smo med hidroelektrarnami z vidika instaliranih moči: mikro HE (HE 1), male HE (HE 2), srednje velike HE moči 1–2 MW (HE 3), srednje velike HE moči nad 2 MW (HE 4). Hidroelektrarne sodijo v sku-pino majhnih, srednje velikih in velikih proizvodnih naprav obnovljivih virov energije (OVE) v skladu z Uredbo o podporah električni energiji, proizvedeni iz obnovljivih virov energije (2009), referenčnimi stroški proizvodnje električne energije iz OVE, s cenami zagotovljenega odkupa električne energije, z obratovalnimi podporami za električno energijo in dodatki k podporam za vire biomase, ki se lahko uporablja za proizvodnjo električne energije. V fazah odločitvenega procesa smo ovrednotili proizvodne hidroobjekte (MHE), ki so na različnih lokacijah in imajo različne tehnične karakteristike. Energetski zakon (EZ-1), ki je električ- no energijo opredelil kot tržno dejavnost, je podelil poseben status pro-izvajalcem OVE, ki z obratovalnimi podporami (subvencijami) delujejo spodbujevalno. Projekte smo ovrednotili v dveh korakih, in sicer z oceno stanja glede na zbrane informacije ter z oceno tveganja in analizo »kaj če« za preoptimistične informacije. Alternative predstavljajo konkretne objekte, ki pa podajajo tudi širšo usmeritev glede na to, kakšen obseg proizvodnih virov je razvojno optimalen za družbo. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Metode dela Vhodni podatki Izhodišče je razgradnja problema po ravneh strukture. Preko popisa posameznih faz tehnološkega procesa smo opisali vhodne podatke in problem razgradili na osnovne naloge. Vhodni podatki so bili osnova za razvoj simulacijskega modela, s pomočjo katerega smo ocenili najpomembnej- še parametre (kriterije). Z računalniškim programom Microsoft Office Excel 2007 smo ocenili najpomembnejše parametre oz. indikatorje (pri-hodek, finančne rezultate, odkupno ceno s subvencijo in brez nje ter ekonomske kazalnike). S kalkulacijami skupnih stroškov smo zbrali podatke in na podla-82 gi matematičnih enačb izračunali določene ekonomske parametre (pri-hodek, finančni rezultat, prelomna cena, lastna cena s subvencijo in brez nje ter koeficient ekonomičnosti) ob različnih vhodnih parametrih (t. i. inputih). Pomembnejši parametri predstavljajo vhodne podatke za odlo- čitveni model DEX. V prvi fazi smo določili seznam atributov oz. kriterijev, na osnovi katerih smo ocenjevali poslovne alternative (variante). Pri tem smo upoštevali načelo polnosti, ki zahteva celovit pristop pri izbiri najprimernejših in najkakovostnejših kriterijev. V drugi fazi smo kriterije hierarhično uredili z upoštevanjem medsebojne odvisnosti in vsebinskih povezav. Pomembnost kriterijev je bila zaradi različnih uteži različna. Obravnavani odločitveni problem smo strukturirali v ravneh. Primarno raven smo predstavili z naslednjimi kriteriji: ekonomski, ki temelji na ocenjenih vstopnih parametrih iz predhodno razvitega tehnološko-ekonomskega simulacijskega modela, ter razvojni, tehnološki in okoljski, ki temeljijo na predpostavljenih ocenah. Sekundarna raven hierarhije večkriterijskega odločitvenega modela je bila sestavljena iz podkri-terijev prve ravni. Na končno oceno modela vplivajo zaloge vrednosti (oz. merska lestvica) vseh primarnih in sekundarnih ravnie hierarhije večkriterijskega odločitvenega modela DEXi, funkcije koristnosti in pripadajo- ča odločitvena pravila. Struktura modela Model smo razgradili na manjše in obvladljive podprobleme. Za njegovo strukturo so bile pomembne relacije med podproblemi z vidika podreje-nosti oz. nadrejenosti. Model večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn Zgradili smo model, s katerim smo definirali strukturo po ravneh. Z njim smo ovrednotili alternative variant, ki smo jih primerjali med sabo in ocenili tveganja. Na podlagi kriterijev smo ocenjevali alternative. Izdelali smo spisek nabora kriterijev. Pri tem smo morali upoštevati vse pomembne kriterije, ki odločilno vplivajo na izbiro alternativ. Nepotrebne kriterije smo za-vrgli. Kriterije smo hierarhično uredili glede na medsebojne odvisnosti in vsebinske povezave. Iz tega smo dobili drevo kriterijev. Definirali smo jih z zalogami vrednosti za merjenje. Z osmimi kriteriji smo pojasnili vplivne dejavnike učinkovitosti proizvodnje električne energije iz hidroelektrarn, sedem jih je opredeljevalo ekonomske učinke in dva okoljske dejavnike. Vrednotenje, analiza in izbira alternativ 83 Oceno tehničnega vidika, okoljskih dejavnikov in ekonomskih učinkov smo dobili s hierarhično agregacijo teh spremenljivk. Za vrednotenje večparametrskega modela hidroelektrarn smo dolo- čili odločitvena pravila s pomočjo uteži. Zgrajeni model je predstavljal komponente z vrednostmi, ki so se razlikovale glede na vplivni delež. Alternative smo vrednotili po posameznih kriterijih iz zalog vrednosti. Pri izračunu vseh alternativ je bil uporabljen program Excel. Uporabljen model se je imenoval model utežne vsote oz. model za večkriterijski izbor, kjer vrednosti kriterijev najprej preslikamo v njihove koristnosti, te pa potem z utežno vsoto še v koristnost alternativ. Končno vrednost modela utežne vsote vrednosti kriterijev najprej preslikamo v njihove koristnosti, te pa potem pomnožimo z upoštevanjem uteži. Seštevek vseh koristnosti je vrednost, ki jo primerjamo s posameznimi alternativami. Razvrstimo jih po rangu; najvišje uvrstitve po rangu so najboljše. Izhodiščno vrednotenje z metodo Kepner-Tregoe Izhodišče je bilo vrednotenje z metodo Kepner-Tregoe (K-T) (Kepner in Tregoe 1981), alternative pa smo vrednotili z opazovanjem in medseboj-nim primerjanjem. Alternative po posameznih parametrih smo ocenjevali s točkami od 0 do 10, kjer 10 pomeni idealno, najboljšo, najbolj zaželeno vrednost , 0 pa najslabšo, najmanj zaželeno vrednost. Podobno smo s točkami od 1 do 10 določili uteži posameznih parametrov. Pri metodi K-T smo lahko določili uteži parametrov na dva načina: dogovorno, da ima najpomembnejši parameter neko konstantno utež, npr. 10 oz. 100 %. Uteži preostalih parametrov smo potem določili rela- Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek tivno glede na najpomembnejši parameter. Druga možnost je bila, da smo utež 100 (ali 100 %) porazdelili med vse parametre, kar pomeni, da smo uteži normirali na 100 %. Največja je bila utež pri parametrih cena električne energije (10) in subvencija – obratovalna podpora električne energije (10). Analiza tveganja »kaj če« Z analizo »kaj če« smo ugotavljali tveganja, če bi se spremenil končni rezultat kake alternative. Predpostavili smo npr., de bi se spremenila subvencija – obratovalna podpora s strani Agencije za energijo Republike Slovenije: za HE 1 se poveča subvencija z vidika spodbujanja novih manj- ših virov energije in se ocena poveča za dve točki, za HE 2 se subvencija poveča za eno točko, za HE 3 se zmanjša za eno točko, za HE 3 se zmanj-84 ša za dve točki. Posledično končne cene proizvedene energije z upoštevano državno subvencijo vplivajo na finančni rezultat naložbe in ekonomske kazalnike, ki smo jih uporabili v modelu (interna stopnja donosnosti, kazalnik rentabilnosti naložb in doba vračanja naložbe). Večkriterijska analiza s programskim sistemom DEXi DEXi je računalniški program za odločanje med več atributi. Namenjen je interaktivnemu razvoju kvalitativnih modelov z večparametrskimi od-ločitvami in oceno možnosti. To je koristno za podpiranje kompleksne naloge odločanja, kadar je treba izbrati določeno možnost iz nabora za pomoč odločevalcu. Hierarhična struktura predstavlja razkroj problema odločanja v podprobleme, ki so manjši, manj zapleteni in jih lažje rešujemo kot celoten problem (DEXi: A Program for Multi-Attribute Decision Making, Version 5.05, b. l.). Metoda kvalitativnega večparametrskega modeliranja, podprta z do-mačim programom DEXi, se je uveljavila pri reševanju širokega spektra odločitvenih problemov. S programom DEXi razvijamo modele, ki opi-sujejo vzročno-posledične relacije med spremenljivkami in se ne ukvarjajo z globljimi razlogi. Modeli DEXi vsebujejo komponente, ki so v osnovi preproste in razumljive večini uporabnikov: simbolične spremenljivke, hierarhijo spremenljivk in odločitvena pravila tipa »kaj če«. K temu je treba dodati še učinkovite mehanizme, s katerimi program uporabniku pomaga pri definiranju omenjenih komponent in ohranjanju njihove lo-gične konsistentnosti (Bohanec in Žnidaršič 2010). Kot pomembno prednost metode DEXi so sodelujoči raziskovalci omenjali tudi priložnost, da znotraj enega modela združijo in enakovredno obravnavajo dejavni- Model večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn ke, ki izvirajo iz različnih področij (Bohanec in Žnidaršič 2010). Program DEXi je bil sprva zasnovan kot izobraževalni program za pouk odločitvenega modeliranja na gimnazijah in univerzah (Krapež in Rajkovič 2003). Bohanec in Žnidaršič (2010) ugotavljata, da so se metoda kvalitativnega modeliranja DEX, program DEXi ter modeli za podporo pri odločanju na področju uporabe gensko spremenjenih organizmov (GSO) izkaza-li za zelo uporabne, ker omogočajo integracijo in transparentno predstavitev odločitvenega znanja v obliki hierarhične strukture kvalitativnih spremenljivk ter odločitvenih pravil, komuniciranje in izmenjavo znanja med strokovnjaki različnih področij, aktivno vrednotenje in analizo od-ločitvenih alternativ ter operacionalizacijo odločitvenih postopkov v obliki modelov in računalniških orodij (Bohanec in Žnidaršič 2010). Modeli DEXi so simbolični, zato so do neke mere tudi nenatančni, njihovi rezultati pa so le približne ocene. Ker so spremenljivke modela diskret-85 ne, lahko nastopi problem ločljivosti, ko model ni sposoben razlikovati med alternativami, ki se med seboj le malo razlikujejo (Bohanec in Žnidaršič 2010). Izkušnje pri modeliranju proizvodnih energetskih naprav in pri odločanju za naložbe v bioplinarne z večkriterijsko analizo (Papler in Bojnec 2013) smo uporabili za specifičen primer obratovanja in vzdrževanja hidroelektrarne, kar je bil izziv pri razvoju hidroproizvod-nih objektov; Slovenija ima namreč velik vodni potencial za izgradnjo novih objektov. Struktura modela S pomočjo programskega sistema DEXi smo oblikovali model. Najprej smo določili strukturo in kriterije, ki smo jim določili zalogo vrednosti. Le-ta je lahko številka oz/ številčni interval (0, 0-10000 …) ali pa bese-de (sprejemljiv, nesprejemljiv …). Na koncu smo določili še funkcijo koristnosti, po kateri se vrednosti posameznih parametrov združujejo v končno oceno ali koristnost variante. Rezultate vrednotenja pa nam grafično prikaže program DEXi in na podlagi izbranih kriterijev celo izpiše poročilo (Gavrić 2011). Vrednotenje variant pri večparametrskem odločanju poteka na osnovi večparametrskega odločitvenega modela, ki je sestavljen iz treh komponent. Vhod v model hidroelektrarne predstavljajo: vidik učinkovitosti (tehnični vidik in naravni dejavniki), okoljski vidik in ekonomski učin-ki. To so spremenljivke, ki ponazarjajo podprobleme v strukturi modela z dejavniki. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Merske lestvice in zaloge vrednosti parametrov Vsem kriterijem določimo mersko lestvico z zalogami vrednosti, ki jo lahko kriteriji zavzamejo pri vrednotenju (slika 31). Priporočljivo je, da je zaloga vrednosti vedno urejena od slabe proti dobri, ker s tem poveča-mo razumljivost modela in hkrati pripomoremo k lažji definiciji funkcij koristnosti. 86 Slika 31: Zaloge vrednosti po kriterijih Vir: lasten. Funkcije koristnosti Funkcije koristnosti so pravila – predpisi, po katerih se vrednosti posameznih parametrov združujejo v spremenljivko, ki ponazarja končno oceno ali koristnost variante. Funkcije koristnosti definiramo od nižjih do višjih ravni v drevesu kriterijev. Koren drevesa predstavlja končno oceno alternativ. V programu DEXi zapišemo pravila v preglednico z vsemi kombinacijami, za katere definiramo vrednost, ki jo parameter zavzame (slika 32). Model večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn Slika 32: Odločitvena pravila za poddrevo učinkovitost Vir: lasten. V programu DEXi nastavimo uteži v posameznih vozliščih, kjer združujemo več kriterijev v poddrevo in jim z vidika vpliva določimo vrednost uteži. Vsota uteži kriterijev znotraj poddrevesa je 100. Pri hidroelektrarnah so najpomembnejši učinkovitost (ustreznost tehničnega vidi-87 ka in naravnih dejavnikov) z utežjo 39 % in ekonomski učinki z utežjo 41 %. Okoljski dejavniki imajo utež 20 %. Rezultati Metoda Kepner-Tregoe Z metodo K-T so bili ugotovljeni rezultati: HE 4 je dobila največ točk (< 1.600), sledi ji HE 3 (1.500–1.600 točk), na tretjem mestu je HE 2 (1.200– 1.500 točk), najslabša je alternativa HE 1 (> 1.200 točk). Analiza »kaj če« pri metodi Kepner-Tregoe Z analizo »kaj če« smo analizirali tveganja zaradi spremenjenih subvencij – obratovalne podpore za proizvodne vire iz OVE. Spremenili so se rezultati pri najboljši izbiri hidroelektrarn. Najboljša izbira je HE 3 (< 1.650 točk), ki je prehitela HE 4 (1.600–1.650 točk). Na tretjem mestu je HE 2, ki je povečala seštevek vrednosti (1.250–1.500 točk), na četrtem mestu je HE 1 s še nižjim seštevkom vrednosti (> 1.150 točk). Rezultati z uporabo programa DEXi Pri vrednotenju hidroelektrarn je bil glede na primarno raven hierarhije večkriterijskega odločitvenega modela DEXi najbolje ocenjen »kriterij učinkovitosti«, sledi mu »ekonomski kriterij«, manj vpliva ima »okoljski kriterij« (slika 33). Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek 88 Slika 33: Tehnični, ekonomski in okoljski učinki za štiri variante Vir: lasten. Na podlagi primerjalnih rezultatov smo izbrali najugodnejšo varian-to. Primerjave vseh alternativ smo izvedli za posamezna poddrevesa. Program DEXi je izrisal grafikone glede na izbrane kriterije. S pomočjo programa je analiza pokazala, da je prav dobra HE 4, dobri sta HE 3 in HE 2 ter sprejemljiva HE 1 (slika 34). Po tehničnem vidiku je močna HE 3, primerne pa HE 1, HE 2 in HE 3 (slika 35). Naravni dejavniki so močni pri HE 3 in HE 4, primerni pri HE 2 in šibki pri HE 1 (slika 36). Odlično oceno ekonomskih učinkov ima HE 4, dobro HE 3 in sprejemljivo HE 1 ter HE 2. Pri okoljskem vidiku so ocene za HE 3 in HE 4 velik, za HE 1 srednji in za HE majhen. Z ekonomskega vidika je odlična HE 4, dobra HE 3 in sprejemljivi HE 1 ter HE Model večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn 2 (slika 37). Razvojni kazalci so odlični za HE 3, srednji za HE 3 in nizki za HE 1 ter HE 2 (slika 38). 89 Slika 34: Končna ocena učinkov hidroelektrarn Vir: lasten. Slika 35: Tehnični vidik Vir: lasten. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek 90 Slika 36: Naravni dejavniki Vir: lasten. Slika 37: Ekonomski vidik Vir: lasten. Model večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn 91 Slika 38: Razvojni kazalci Vir: lasten. Z vidika prihodkov (cena na enoto) ima najboljšo ceno HE 4, HE 3, HE 2 in HE 1 pa imajo srednjo. Najnižje stroške ima najmanjša hidroelektrarna, tj. HE 3, srednje ocene stroškov ima HE 1, visoke pa HE 2 in HE 4. Obratovalni stroški so visoki pri HE 4 in HE 2, srednji pri HE 3 in nizki pri HE 1 (slika 39). Stroški dela so visoki pri HE 4 in HE 2, srednji pri HE 1 in nizki pri HE 3 (slika 40). Slika 39: Obratovalni stroški Vir: lasten. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek 92 Slika 40: Stroški dela Vir: lasten. Slika 41: Stroški dela in obratovalni stroški za HE Vir: lasten. Grafikon stroškov dela in obratovalnih stroškov za HE (slika 41) nam pove, da ima skupno visoke stroške HE 4, srednje stroške HE 1 in nizke stroške HE 3, ki ima 2 MW moči in je daljinsko vodena iz centra proizvodnih virov. HE 4 ima posadko in je potrebna rekonstrukcije z izvedbo avtomatizacije, kar je razvojna prioriteta (slika 43) za izboljšanje učinkovitosti hidroelektrarne. Model večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn Pri vzdrževanju hidroelektrarn sta pomembna (1) planiranje revizij hidroelektrarn glede na najnižji pretok voda in s tem najmanjši izpad prihodkov zaradi zaustavitve strojev z uvedbo metod natančnega spremljanja postopkov revizij posameznih elektrostrojnih naprav po kontrolnem seznamu ter učinkovito in optimalno izvedbo delovnih procesov, opisa-nih v procesu proizvodnje in prodaje električne energije, in (2) potek postopka revizije hidroelektrarne (slika 42), ki je del sistema vodenja kakovosti po mednarodnem standardu kakovosti ISO 9001 in ISO 50001 za upravljanje z energijo (Gorenjske elektrarne 2015). 93 Slika 42: Potek revizije hidroelektrarne Vir: lasten. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Vzdrževalna dela so redna preventivna dela in izredna kurativna dela po nastali okvari. Med redna vzdrževalna dela sodijo periodične revizije elektrostrojnih naprav, ki potekajo v času nizkih vodostajev, da je izpad proizvodnje električne energije čim manjši. Na zanesljivo in kvalitetno obratovanje hidroelektrarn vplivajo sistematična in redno izvajana vzdrževalna dela strokovnjakov ter vgrajeni kvalitetni materiali, ki podaljšujejo življenjsko dobo (Gorenjske elektrarne 2016). Monitoring in diagnostika sta pomembna faktorja v funkciji vzdrževanja proizvodnih naprav. Sodobni center vodenja proizvodnih virov, opremljen z računalniško podporo SCADA, omogoča vpogled v izpade proizvodnje ter analizo razlogov za neplanirane zastoje. Pomembna je optimizacija izvedbe revizij. Potek je opredeljen v službi za vzdrževanje in zajema (Gorenjske elektrarne 2017): 94 – podrobno planiranje dela in materiala, – izvedbo elektrodel, ki jo prevzame stikalec, – pripravo strojnih del in materiala, ki jo prevzame vzdrževanje. Slika 43: Stroški dela in razvojni kazalci za HE Vir: lasten. Analiza občutljivosti razvitega modela »kaj če« pri uporabi orodja DEXi V analizi »kaj če« smo uporabili predpostavko o spremembi obratovalne podpore. Z vidika ekonomike in uteži obsega proizvodnje sta boljše rezultate dosegali hidroelektrarni srednjih instaliranih moči, HE 4 in HE 3. Pri vzdrževanju hidroelektrarn tako obratovalni stroški kot stro- ški dela posledično vplivajo na učinke hidroelektrarn in ob zagotavljanju Model večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn ustrezne cene za odkup električne energije ter prihodkov posledično vplivajo na finančni rezultat hidroelektrarne. Slika 44 prikazuje razvojne kazalce in ekonomiko za posamezne variante HE. 95 Slika 44: Razvojni kazalci in ekonomika za HE Vir: lasten. Razprava Ugotovitve predhodnih analiz Z metodo K-T smo ugotovili, da ima največji učinek izgradnja tehnolo- ško sodobnih, avtomatiziranih hidroelektrarn srednjega velikostnega ra-zreda, če imamo za to ustrezne pogoje in finančna sredstva. Pri analizi občutljivosti med hidroelektrarnami z vidika sprememb subvencij in posledično sprememb prihodkov ter izračunov ekonomskih kazalnikov se je vrstni red hidroelektrarn na vrhnji in spodnji ravni zamenjal. Pri analizi »kaj če« nam rezultat pokaže močan vpliv subvencijske politike na obnovljive vire energije (OVE). Nazorna je primerjava med posameznimi spremenljivkami (parametri) v drevesu oz. na vejah drevesa. Ugotovitve analize DEXi Konkretni rezultati vrednotenja modela so dali ocene za medsebojno primerjavo hidroelektrarn. Situacija med alternativami se spremeni, ko Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek predpostavimo spremembo subvencij – obratovalnih podpor. Model lahko uporabimo za odločitve za naložbe v obnovljive vire energije in učinkovite rabe energije, vendar z drugimi specifičnimi parametri. Največja težava je izbira ustreznih odločitvenih kriterijev, zato je pomembno, da izberemo ključne kriterije, ki najbolj vplivajo na končno odločitev. Odločitveni model smo zgradili z elektronsko preglednico v Excelu in z orodjem DEXi, ki je uporabnejše pri izgradnji odločitvenega modela, saj omogoča izgradnjo celega drevesa. Izbrano alternativo preverimo z vidika zastavljenih ciljev in tveganj. V zadnjem koraku realizacije se odloči-mo za implementacijo izbrane alternative. Simulacijski model Raziskava je temeljila na razvoju energetsko-okoljsko-ekonomskega simu-96 lacijskega modela hidroelektrarn. Uporabljen je bil večkriterijski odločitveni model na podlagi metode DEX za kvalitativno oceno proizvodnega obnovljivega vira energije (OVE). Rezultati večkriterijskega vrednotenja posameznih variant kažejo na podobnosti in razlike med posameznimi kriteriji ter združenimi kriteriji. V raziskavi je bilo ugotovljeno, da so s tehničnega vidika sprejemljivejše sodobne tehnološko izpopolnjene av-tomatizirane hidroelektrarne. Pri izgorevanju je pomembna ustrezna priprava kakovostne lesne biomase. V primeru izpada proizvodnje zaradi okvar je pomembna signalizacija delovanja, da je lahko ukrepanje hitro in uspešno. Voda je naraven dejavnik, ki ima omejitve z vidika zagotavljanja biološkega minimuma, kar vpliva na proizvodnjo in ekološke dejavnike. Pri večjih, tehnološko zahtevnih hidroelektrarnah so vplivi večji, pri majhnih hidroelektrarnah majhni. Ekonomski učinki so povezani z učinkovitostjo hidroelektrarn in s proizvodnostjo doseženih obratovalnih ur ter odkupnih cen električne energije, kjer je pomembna postavka državna subvencija za okolju prijazne proizvodne naprave in obnovljive vire energije. Z analizo »kaj če« občutljivosti razvitega modela smo ugotovili, da imajo obratovalni stroški in stroški dela z vidika vzdrževanja hidroelektrarn ter subvencije pri cenah za odkup električne energije z vidika prihodkov pomemben vpliv na finančni rezultat. Večkriterijska analiza DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn združuje različna področja, ki jih ravensko strukturiramo. Metoda podpira interdisciplinarno povezovanje področij in osnovo za strateško upravljanje ter odločanje na področju uporabe obnovljivih virov energije (OVE) in učinkovite rabe energije (URE). Okoljska varnost in osveščanje Povečanje vodnega potenciala za proizvodnjo električne energije je pomembno pri razumevanju in ustvarjanju javnega mnenja, še posebej v okoljih, kjer prihaja do odločitev za izgradnjo hidroelektrarn. S statistič- no analizo smo ugotovili, da anketiranci podpirajo cilj Evropske unije o zagotovitvi 20-odstotnega deleža obnovljivih virov do leta 2020 in učinkovite rabe energije ter cenijo izgradnjo ekološko, finančno in dokumen-tacijsko zahtevnih proizvodnih projektov s subvencioniranjem odkupa proizvedene električne energije, ki bodo povečevali gospodarsko rast. Za-vedajo se prostorske zahtevnosti projektov izkoriščanja vodnega potenciala in doseganja energetske učinkovitosti ter ekološke varnosti. Slabo ocenjujejo socialne dejavnike. tj. možnosti zaposlitve in dodatnih storitev za lokalno prebivalstvo, ter trajnostne dejavnike, tj. upoštevanje naravovarstvenih pogojev, možnosti razvoja turizma ter osveščanja in obve- ščanja. S korelacijsko analizo smo prikazali smer in moč odvisnosti med ocenami posameznih spremenljivk, z regresijsko analizo pa pojasnili povezanost odvisnih spremenljivk z neodvisnimi. S faktorsko analizo smo ugotovili štiri skupne faktorje, ki se z utežmi v spremenljivkah kažejo pri prvem skupnem faktorju – gospodarski izzivi in ekološka varnost pri izkoriščanju vodnega potenciala z razvojnimi in naravovarstvenimi komponentami, pri drugem skupnem faktorju – upoštevanje kompleksnosti energetskega projekta z vidika zahtev in ciljev –, pri tretjem skupnem faktorju – družbeni učinki na gospodarsko rast, zaposlovanje in storitve – ter pri četrtem skupnem faktorju – ozaveščanje, promocija in obveščanje. Pomembni sta uporabna regulacija kakovosti v elektroenergetskem sektorju (Fumagalli, Lo Schiavo in Delestre 2007) in cenovna dostopnost vodnih in energetskih dobrin (Miniaci, Scarpa in Valbonesi 2005). Okoljska varnost in osveščanje Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Politika in odnos do hidroenergije se spreminjata, priložnost je tudi v prenovah s tehnološko posodobitvijo in z daljinskim upravljanjem hidroelektrarn, ki zmanjšuje stroške dela. Prav varnostno-poslovni izzivi so pri hidroelektrarnah pomembni s tehnološkega, poslovnega in z okoljskega vidika. Javno mnenje ni naklonjeno gradnji elektroenergetskih naprav, ki posegajo v okolje. Omejitve zaradi naravovarstvene zaščite so ponekod pretirane in ne dopuščajo novih naložb. Zato so pomembne mnenjske raziskave med občani, pogovori o odprtih dilemah, pojasnjevanja, predstavitve in osveščanje o koristih, posledicah ter učinkih o vi-dikih naložb v različne vrste proizvodnih obnovljivih virov energije. Hidroelektrarne so med obnovljivimi viri energije najpomembnejše z vidika proizvodnje, z vidika zaposlitev in storitev pri gradnji za lokalno prebivalstvo in z vidika ureditve varnostno-okoljskih vprašanj (regulacije vodoto-98 kov pri pravočasnem načrtovanju ter doseganju ekoloških učinkov z vidika zmanjšanja emisij CO ). Za večjo podporo izrabe hidroenergije so ob 2 strokovni pripravi tehničnih in naravovarstvenih pogojev potrebni zave-danje, politična podpora pri vključevanju izgradnje novih hidroelektrarn v nastajajoči energetski koncept Slovenije ter zaupanje, informiranje in podpora lokalnega prebivalstva. Uvod V strukturi proizvodnih virov električne energije hidroelektrarne predstavljajo tretjinski delež z 19 velikimi hidroelektrarnami nazivne moči nad 10 MW, termoelektrarne tretjinski in jedrska elektrarna prav tako tretjinski delež. Po Direktivi 2009/72/ES (2009) ima Slovenija kot čla-nica EU zavezo, da bo do leta 2020 zmanjšala izpuste toplotnih emisij in rabo fosilnih energentov za 20 %, upoštevajoč izhodiščno stanje, ter da bo dosegla 25-odstotni delež obnovljivih virov energije v končni bruto uporabi energije do leta 2020 (Agencija Republike Slovenije za okolje b. l.). Med obnovljivimi viri energije imajo pomemben delež male in srednje velike hidroelektrarne z nazivno močjo do 10 MW. Politika razvoja obnovljivih virov energije Slovenija se je zavezala, da bo prilagodila shemo za izvajanje podpor za električno energijo, proizvedeno iz obnovljivih virov energije (OVE) in v soproizvodnji koristne toplote ter električne energije z visokim izkoristkom (SPTE) glede na zahteve in cilje evropske zakonodaje. V okviru implementacije je bil julija 2008 sprejet Zakon o spremembah in dopolnitvah Energetskega zakona in februarja 2014 novi Energetski zakon Okoljska varnost in osveščanje (EZ-1) ter podzakonski akti, ki so podrobneje uredili izvajanje podpor-ne sheme. Veljavni podzakonski akti so: Akt o prispevkih za zagotavljanje podpor za proizvodnjo električne energije iz obnovljivih virov energije in v soproizvodnji z visokim izkoristkom (2015), Uredba o načinu dolo- čanja in obračunavanja prispevkov za zagotavljanje podpor proizvodnji električne energije v soproizvodnji z visokim izkoristkom in iz obnovljivih virov energije (2015), Uredba o izdaji deklaracij za proizvodne naprave in potrdil o izvoru električne energije (2012), Uredba o podporah električni energiji, proizvedeni iz obnovljivih virov energije (2016), in Sklep o uskladitvi premij za odkup električne energije, proizvedene v hidroelektrarnah, za leto 2010 (2010). Vodna energija je ekološko čist obnovljivi vir energije, kjer se potencialna moč vode pretvarja v mehansko moč in naprej v električno energi-99 jo. Okolje onesnažuje minimalno, pozitivni učinki so visok delež doma- če tehnologije ter posledično delovnih mest, zanesljivost delovanja, dolga življenjska doba in nizki stroški obratovanja ter vzdrževanja. V primerjavi z ostalimi energetskimi viri so hidroelektrarne učinkovite in okolju prijazne. Male hidroelektrarne so okoljsko še enostavnejše od velikih, ne zah-tevajo velikih zajezitev in izkoriščajo prost vodni tok rek ter potokov. Delež proizvedene električne energije v hidroelektrarnah ter v elektrarnah se letno spreminja glede na hidrološke in druge razmere ter tudi glede na obseg vlaganj v izgradnjo proizvodnih enot za izrabo obnovljivih virov. V letu 2016 je ta delež znašal približno 34 % vse proizvedene električne energije v Sloveniji, kar je eno odstotno točko več kot leto prej. Elektrarne na fosilna goriva so k skupni proizvodnji prispevale približno 30 %, kar je prav tako za eno odstotno točko višji delež glede na predhodno leto, jedrska elektrarna Krško pa 36 % vse proizvedene električne energije (Javna agencija Republike Slovenije za energijo 2017). Za okolju prijaznejšo električno energijo je treba povečati proizvodnjo električne energije iz obnovljivih virov energije (OVE), in sicer hit-reje kot raste skupna proizvodnja električne energije. Zato je v okviru ka-zalca [EN 19] Proizvodnja električne energije iz obnovljivih virov energije (Agencija Republike Slovenije za okolje 2017) smiselno spremljati zlasti delež OVE, ker to daje informacijo o tem, ali proizvodnja električne energije postaja okolju prijaznejša ali ne. Za leto 2015 je bil delež energije iz obnovljivih virov v bruto končni porabi energije 21,96 % (Statistični urad Republike Slovenije b. l.). Kazal- Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek nik se izračunava v skladu z določili Direktive 2009/28/ES o spodbujanju uporabe energije iz obnovljivih virov. Ministrstvo za infrastrukturo (2017, 7) predvideva, da se bo delež OVE v Sloveniji povečeval v vseh segmentih rabe energije. Glede na izra- čune dekarbonizacijskih scenarijev naj bi v letu 2030 dosegli vsaj 27- in v letu 2050 vsaj 52-odstotni delež OVE, za kar bo treba izkoristiti naravne danosti Slovenije. Če pri odločanju o umeščanju v prostor ne bo prevla-dal interes OVE, cilji OVE ne bodo doseženi. Cilji raziskave in razvoj hipotez Cilji raziskave je bil ugotoviti, koliko so občani ozaveščeni glede izrabe naravnih potencialov vodotokov za gradnjo hidroelektrarn za proizvo-100 dnjo ekološko čiste zelene elektrike. Raziskovalno vprašanje je povezano z izrabo hidropotenciala za izgradnjo hidroelektrarn in zagotavljanjem ekološke varnosti. Z anke-tno raziskavo ugotavljamo mnenja glede stanja, poznavanja in informi-ranja o razvojnih alternativnih priložnostih z ekološkimi zahtevami ter omejitvami. Testiramo hipotezo H1 s štirimi podhipotezami, H1.1, H.1.2, H1.3 in H1.4, hipotezo H2 in hipotezo H3. H1: Ekološka varnost pri izgradnji hidroelektrarne se zagotavlja skozi izpolnjevanje tehničnih zahtev gradnje hidroelektrarne v naravnem okolju, skozi ekološke zahteve projekta, skozi zagotavljanje in spremljanje monitoringa ekoloških meritev ter skozi poznavanje in osveščanje deležnikov. H1 smo testirali s štirimi podhipotezami: – H1.1: Gradnja hidroelektrarn v prostoru je pozitivno povezana s spremenljivkami energetski učinki in ekološka varnost, nadzor in pogoji gradnje v naravovarstvenem režimu, koristi za lokalno skupnost in življenjska doba objekta. – H1.2: Zagotavljanje monitoringa ekoloških meritev je pozitivno povezano s proizvodnjo in porabo električne energije, podnebnimi spremembami, z ekološko varnostjo in možnostmi za zaposlitve, storitve ter razvoj turizma. – H1.3: Poznavanje in osveščanje sta pozitivno povezana z informacijami o pogojih za gradnjo hidroelektrarn, zagotavljanjem dela skozi zaposlitve in izvajanje storitev pri gradnji ter ustvarjenim mnenjem v javnosti. Okoljska varnost in osveščanje – H1.4: Ekološke zahteve projekta so pozitivno povezane s prostorsko zahtevnostjo projekta, z obratovalnimi podporami za subvencioniranje zelene elektrike, EU-zavezami glede doseganja ciljev deleža OVE, s podporo za odločitev o izgradnji ter negativno povezane s koristmi za lokalne prebivalce. H2: Izgradnja hidroelektrarn je v korelacijski povezanosti s tehnični-mi in prostorskimi pogoji, z vremenskimi razmerami, ekološko varnostjo ter s finančno, državno in lokalno podporo. H3: Izgradnja hidroelektrarn je odvisna od upoštevanja izkoriščanja vodnega potenciala z razvojnimi in naravovarstvenimi komponentami, od upoštevanja kompleksnosti energetskega projekta z vidika zahtev in ciljev, od družbenih učinkov na gospodarsko rast, zaposlovanje in stori-101 tve do ozaveščanja, promocije in obveščanja vseh deležnikov. Metodologija in podatki Politike EU za javne storitve, zlasti za javno omrežje s perspektive drža-vljanov, sta ocenila Judith Clifton in Diaz-Fuentes (2008). Izhajala sta iz percepcije in mnenj prebivalcev glede storitev, pomembnih za kakovost življenja. Predhodne raziskave so ugotavljale zmanjšano porabo električ- ne energije med energetsko krizo (Fujii, Hennessy in Mak 1985), zado-voljstvo potrošnikov, njihove prioritete in pričakovanja glede različnih proizvodov in javnih dobrin (Miniaci, Scarpa in Valbonesi 2005; Fumagalli, Lo Schiavo in Delestre 2007) ter veljavnost in zanesljivost odgovorov na anketna vprašanja (Fuj, Hennessy in Mak 1985). Metodologija Zanima nas odnos občanov do gradnje hidroelektrarn. Z metodološkega vidika smo izvedli kvantitativno raziskavo. Anketni vprašalnik je najprimernejša oblika pridobivanja podatkov in informacij takrat, ko je večina vprašanj standardiziranih, to je zaprtega tipa. Sestavljen je iz kratkih, pre-težno zaprtih vprašanj, možnost izbire odgovorov pa temelji na obliki, ki je znana kot Likertova lestvica (Easterby-Smith, Thorpe in Lowe 2005). Uporabili smo naslednje metode/tehnike zbiranja podatkov z anketiranjem in analiziranjem zbranih podatkov: opisna statistika, regresijska analiza, korelacijska analiza in multivariatna faktorska analiza. Opisne statistike so uporabljene za prikaz aritmetičnih sredin spremenljivk, standardnega odklona in razvrstitev glede na rang. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Korelacijska analiza je uporabljena za ugotovitev smeri in moči korelacijskega koeficienta, ki izraža stopnjo linearne odvisnosti med analizi-ranima spremenljivkama. Multivariatna faktorska analiza je uporabljena za identifikacijo nepo-znanih skupnih faktorjev, ki so pomembni za identifikacijo skupnih faktorjev pri izgradnji hidroelektrarn z zahtevami oz. pod okoljskimi pogoji in pogoji ekološke varnosti. Uporabili smo štiri metode: metodo glavnih osi (angl. principal axis factoring), metodo največjega verjetja (angl. maximum likelihood) brez rotacije faktorjev z matriko faktorskih uteži, metodo največjega verjetja s poševno rotacijo faktorjev ( Oblimin s Kaiserjevo normalizacijo) in metodo največjega verjetja s pravkotno rotacijo ( Varimax s Kaiserjevo normalizacijo). Skupne faktorje smo pojasnili s sestavo značilnih spremen-102 ljivk z močnimi utežmi. Cronbachova alfa (ά) (angl. Cronbach‘s alpha) je bila uporabljena za ugotovitev stopnje zanesljivosti merjenja izbranega skupnega faktorja z izbranimi vplivnimi spremenljivkami. Na podlagi teorije in izkušenj (Papler in Bojnec 2008, 248; 2010, 59) smo pripravili anketni vprašalnik, s katerim smo pridobili ustrezne podatke in informacije od občanov. Sestavljen je bil iz demografskih vpra- šanj in 22 tematskih vprašanj oz. trditev. Anketiranci so trditve ocenjevali po Likertovi lestvici z ocenami od 1 (sploh ni pomembno) do 5 (zelo je pomembno). Za obdelavo pridobljenih podatkov smo uporabili statistič- ni računalniški paket SPSS (Kachigan 1991; Norušis 2002). Podatki o anketirancih Vprašalnike je izpolnilo 115 anketirancev, od tega so bili štirje izpolnje-ni nepopolno, tako da smo v nadaljnjo analizo sprejeli 111 vprašalnikov. Moških je bilo 45,9 % , žensk pa 53,1 %. Starostna struktura je bila naslednja: anketirancev starosti do 20 let je bilo 8,1 %, od 21 do 30 let 58,6, od 31 do 40 let 18,0, od 41 do 50 let 7,2, od 51 do 60 let 6,3 in nad 60 let 1,8 %. Povprečna starost anketirancev je bila 30,3 leta (preglednica 19). Anketiranci so zaključili naslednja izobraževanja: osnovno šolo jih ima 3,6 %, poklicno šolo 9,9, srednjo šolo 43,3, višjo šolo 12,6, visoko šolo 9,0, univerzitetno izobrazbo 18,9, magisterij 1,8 in doktorat znanosti 0,9 %. Povprečno število dokončanih let izobraževanja je bilo 13,2. Okoljska varnost in osveščanje Preglednica 19: Strukture anketirancev po spolu, starosti in izobrazbi Spol Število Delež (%) Moški 51 45,9 Ženski 59 53,1 Skupaj 111 100,0 Starost Število Delež (%) Do 20 let 9 8,1 21 do 30 let 65 58,6 31 do 40 let 20 18,0 41 do 50 let 8 7,2 51 do 60 let 7 6,3 Nad 60 let 2 1,8 103 Skupaj 111 100,0 Povprečna starost (let) 30,3 Izobrazba Število Delež (%) Osnovna šola 4 3,6 Poklicna šola 11 9,9 Srednja šola 48 43,3 Višja šola 14 12,6 Visoka šola 10 9,0 Univerzitetna izobrazba 21 18,9 Magisterij 2 1,8 Doktorat znanosti 1 0,9 Skupaj 111 100,0 Povprečno število dokončanih let 13,2 izobraževanja Vir: lastni izračuni. Opisna statistika Z opisno statistiko smo izračunali aritmetično sredino posameznih spremenljivk (trditev). Navedene so v preglednici 20. Najvišje aritmetične sredine imajo spremenljivke: prostorska zahtevnost projekta, doseganje ciljev OVE, zahtevnost projekta z vidika dokumentacije, ekološke zahteve projekta, racionalna raba energije, potrebe po električni energiji zaradi gospodarske rasti in finančna zahtevnost projekta. Srednje aritmetične sredine imajo spremenljivke: proizvodni učinek, tehnična zahtevnost projekta, pomembnost HE, življenjska doba HE, hi- Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek droenergetski potencial, energetski učinki in ekološka varnost posodo-bljene HE, klimatske razmere, podpora za odločitev o izgradnji HE in zagotavljanje monitoringa ekoloških meritev. Nizke aritmetične sredine imajo spremenljivke: zaposlitve in storitve, koristi za lokalno skupnost, prednost HE pred drugimi OVE, finančna sredstva za subvencionirano proizvodnjo električne energije, promocija v javnosti, nadzor in pogoji gradnje v naravovarstvenem režimu, podpora za HE, gradnja HE v prostoru in razvoj turizma. Najnižje aritmetične sredine imata spremenljivki: (1) poznavanje in osveščanje o ustreznosti proizvodnje električne energije; (2) informacije o pogojih za gradnjo in obnovo HE. Preglednica 20: Aritmetična sredina spremenljivk o hidroelektrarnah 104 Št. Spremenljivke (trditve) Oznaka spremenljivke Aritm. Stand. Rang sred. odkl. 1 Hidroelektrarne (HE) so pomembne pri Pomembnost HE 3,95 1,23 10. mesto proizvodnji električne energije. 2 V Sloveniji imamo velik hidroenergets- Hidroenergetski potencial 3,66 1,07 12. mesto ki potencial. 3 Tudi v naravnem zaščitenem prostoru je Gradnja HE v prostoru 2,45 1,38 24. mesto možno graditi male HE. 4 O pogojih za gradnjo in obnovo HE so Informacije o pogojih za 1,70 0,90 27. mesto na voljo zadostne informacije. gradnjo HE 5 Z obnovo obstoječih HE se strinjam, ker Podpora za HE 2,53 1,28 23. mesto je to najmanjši poseg v naravo. 6 Posodobljena HE bo energetsko učinko- Energetski učinki in ekološ- 3,61 1,20 13. mesto vitejša in varna z vidika ekologije. ka varnost 7 Potrebne so gradnje novih HE v nara- Nadzor in pogoji grad- vnih zaščitenih okoljih, vendar pod strož- nje pod naravovarstvenim 2,54 1,39 22. mesto jim naravovarstvenim režimom. režimom 8 Podpiram odločitev za izgradnjo HE na Podpora za odločitev o 3,15 1,24 15. mesto potencialnih vodotokih. izgradnji HE 9 Z izgradnjo HE imajo korist lokalni pre- Koristi za lokalno skupnost 2,76 1,14 18. mesto bivalci in skupnost. 10 Gospodarska rast povečuje porabo elek- Potrebe po el. energiji zara- 4,12 1,07 6. mesto trične energije. di gospodarske rasti 11 Z električno energijo sem pripravljen ra- Racionalna raba el. energije 4,22 1,07 5. mesto cionalneje ravnati. 12 Hidrologija je odvisna od vremenskih in Klimatske razmere 3,29 1,19 14. mesto klimatskih razmer. 13 Ekološko neoporečnost voda zagotavlja- Zagotavljanje monitoringa 3,05 1,26 16. mesto mo z ekološkimi meritvami. ekoloških meritev Okoljska varnost in osveščanje Št. Spremenljivke (trditve) Oznaka spremenljivke Aritm. Stand. Rang sred. odkl. 14 Obnove in novogradnje HE dajejo Možnost razvoja turizma 2,41 1,09 25. mesto možnosti za razvoj turizma. 15 Pomembna je dolžina življenjske dobe Življenjska doba HE 3,85 1,15 11. mesto HE. 16 Izgradnja HE je glede na pridobivanje Zahtevnost projekta z vidi- pogojev in soglasij ter gradbeno in uprav- ka dokumentacije 4,27 1,00 3. mesto no dokumentacijo zahteven projekt. 17 Izgradnja HE je glede na investicijsko Finančna zahtevnost pro- 4,11 0,89 7. mesto vrednost zahteven projekt. jekta 18 Izgradnja HE je glede na posege v pros- Prostorska zahtevnost 4,43 0,77 1. mesto tor zahteven projekt. projekta 19 Izgradnja HE je glede na ekologijo zahte- Ekološke zahteve projekta 4,25 1,00 4. mesto ven projekt. 105 20 Država proizvedeno električno energijo Finančna sredstva za sub- iz HE dovolj subvencionira. vencionir. proizvodnjo el. 2,59 0,99 20. mesto energije 21 HE zagotavljajo največ dela in storitev za Zaposlitve in storitve 2,87 1,04 17. mesto domačo industrijo. 22 Izgradnja HE je glede na tehnične rešitve Tehnična zahtevnost pro-3,95 0,92 9. mesto zahteven projekt. jekta 23 HE delujejo dalj časa in proizvajajo več Proizvodni učinek 3,96 1,07 8. mesto elektrike kot vetrne in sončne elektrarne. 24 V primeru možnosti izgradnje bi dal Prednost HE pred dru- 2,71 1,24 19. mesto prednost HE pred drugimi OVE. gimi OVE 25 Za doseganje ciljev do leta 2020 je treba Doseganje ciljev OVE 4,31 0,97 2. mesto povečati proizvodne vire iz OVE. 26 Za izgradnjo HE so na razpolago priča- Promocija v javnosti 2,58 1,06 21. mesto kovana promocijska gradiva. 27 Razumevanje in osveščanje o ustreznosti Poznavanje in osveščanje 2,16 0,90 26. mesto proizvodnje el. energije v HE je ustrezno. Vir: lastni izračuni. Mnenja anketirancev so enotnejša pri manjšem standardnem odklonu ocen: zahtevnost projekta v prostoru, finančna zahtevnost projekta, informacije o pogojih za gradnjo HE, poznavanje in osveščanje, tehnič- na zahtevnost projekta, doseganje ciljev OVE in finančna sredstva za subvencionirano proizvodnjo električne energije. Raznolika mnenja anketirancev so pri večjem standardnem odklonu ocen: nadzor in pogoji za izgradnjo objektov v naravovarstvenem režimu, gradnja HE v prostoru, podpora za HE, zagotavljanje monitoringa ekoloških meritev, podpora za odločitev o izgradnji HE, prednost HE pred drugimi OVE, podpora za odločitve o izgradnji HE in pomembnost HE. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Regresijska analiza Za testiranje hipoteze so kot osnova za regresijsko analizo uporabljeni z anketiranjem pridobljeni podatki. Hipotezo H1, ekološka varnost pri izgradnji hidroelektrarne, smo testirali skozi štiri podhipoteze: – H1.1: izpolnjevanje tehničnih zahtev gradnje hidroelektrarne v prostoru, – H1.2:ekološke zahteve projekta, – H1.3: zagotavljanje monitoringa ekoloških meritev ter – H1.4: poznavanje in osveščanje deležnikov. Testiranje podhipoteze H1.1 106 Preglednica 21 prikazuje rezultate regresijske analize gradnje hidroelektrarn v prostoru, s katero smo preverjali H1.1. Iz rezultatov regresijske analize izhaja, da je gradnja hidroelektrarn v prostoru pozitivno in statistično značilno povezana s spremenljivkami energetski učinki in ekološka varnost, nadzor in pogoji gradnje v naravovarstvenem režimu, koristi za lokalno skupnost ter življenjska doba objekta. S tem smo potrdili H1.1, saj se druge testirane pojasnjevalne spremenljivke niso izkazale za statistično značilne. Preglednica 21: Regresijska analiza gradnje hidroelektrarn v prostoru Gradnja hidroelektrarne v prostoru Vrednost (B) t-statistika Sig. Konstanta -0,181 -0,486 0,628 Energetski učinki in ekološka varnost 0,321 3,460 0,001 Nadzor in pogoji gradnje v naravovarstvenem režimu 0,353 3,879 0,000 Koristi za lokalno skupnost 0,209 1,934 0,000 AdjR2 0,376 F 23,117 Gradnja hidroelektrarne v prostoru Vrednost (B) t-statistika Sig. Konstanta -0,912 1,868 0,064 Energetski učinki in ekološka varnost 0,292 3,173 0,002 Nadzor in pogoji gradnje v naravovarstvenem režimu 0,353 3,879 0,000 Koristi za lokalno skupnost 0,221 2,079 0,040 Življenjska doba objekta 0,202 2,264 0,026 AdjR2 0,399 F 19,287 Vir: lastni izračuni. Okoljska varnost in osveščanje Testiranje podhipoteze H1.2 Preglednica 22 prikazuje rezultate regresijske analize zagotavljanja monitoringa ekoloških meritev v povezavi s proizvodnjo in porabo električne energije, podnebnimi spremembami, z ekološko varnostjo in možnostmi za zaposlitve, storitve ter razvoj turizma, s katero smo preverjali H1.2. Iz rezultatov regresijske analize izhaja, da je zagotavljanje monitoringa ekoloških meritev pozitivno in statistično značilno povezano s pojasnjevalnimi spremenljivkami energetski učinki in ekološka varnost, potrebe po električni energiji za gospodarsko rast, klimatske razmere, razvoj turizma ter zaposlitve in storitve. S tem smo potrdili H1.2, saj se druge testirane pojasnjevalne spremenljivke niso pokazale statistično značilne. Preglednica 22: Regresijska analiza zagotavljanja monitoringa ekoloških meritev 107 Zagotavljanje monitoringa ekoloških meritev Vrednost (B) t-statistika Sig. Konstanta -0,258 -0,542 0,589 Energetski učinki in ekološka varnost 0,217 2,500 0,014 Potrebe po el. energiji za gospodarsko rast 0,218 2,328 0,022 Klimatske razmere 0,222 2,216 0,029 Razvoj turizma AdjR2 0,346 F 15,520 Zagotavljanje monitoringa ekoloških meritev Vrednost (B) t-statistika Sig. Konstanta -0,865 -1,670 0,098 Energetski učinki in ekološka varnost 0,202 2,391 0,019 Potrebe po el. energiji za gospodarsko rast 0,218 2,387 0,019 Klimatske razmere 0,235 3,587 0,001 Razvoj turizma 0,220 2,256 0,026 Zaposlitve in storitve 0,251 2,635 0,010 AdjR2 0,380 F 14,501 Vir: lastni izračuni. Testiranje podhipoteze H1.3 Preglednica 23 prikazujete rezultate regresijske analize poznavanja in ozaveščanja v povezavi z informacijami o pogojih za gradnjo hidroelektrarn, zagotavljanjem dela skozi zaposlitve in izvajanjem storitev Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek pri gradnji ter ustvarjenim mnenjem v javnosti, s katero smo preverjali H1.3. Iz rezultatov regresijske analize izhaja, da je poznavanje in ozaveščanje pozitivno in statistično značilno povezano s spremenljivkami informacije o pogojih za gradnjo objekta, zaposlitve in storitve ter promocija v javnosti. S tem smo potrdili H1.3. Preglednica 23: Regresijska analiza poznavanja in ozaveščanja Poznavanje in ozaveščanje Vrednost (B) t­statistika Sig. Konstanta 0,442 1,599 0,113 Informacije o pogojih za gradnjo hidroelektrarn 0,338 4,104 0,000 Zaposlitve in storitve 0,150 2,078 0,040 108 Promocija v javnosti 0,294 4,216 0,000 AdjR2 0,310 F 17,466 Vir: lastni izračuni. Testiranje podhipoteze H1.4 Preglednica 24 prikazujete rezultate regresijske analize ekoloških zahtev projekta v povezavi s prostorsko zahtevnostjo projekta, z obratovalnimi podporami za subvencioniranje zelene elektrike, EU-zavezami glede doseganja ciljev deleža OVE, s podporo za odločitev o izgradnji in koristmi za lokalne prebivalce, s katero smo preverjali H1.4. Iz rezultatov regresijske analize izhaja, da so ekološke zahteve projekta pozitivno in statistično značilno povezane s spremenljivkami prostorska zahtevnost projekta, finančna sredstva za subvencionirano proizvodnjo električne energije, doseganje ciljev OVE in podpora za odločitev o izgradnji HE ter negativno povezane s spremenljivko koristi za lokalno skupnost. S tem smo potrdili H1.4. Hipoteze H1, da se ekološka varnost pri izgradnji hidroelektrarne zagotavlja skozi izpolnjevanje tehničnih zahtev gradnje hidroelektrarne v naravnem okolju (H1.1), izpolnjevanje ekoloških zahtev projekta (H1.2), zagotavljanje in spremljanje monitoringa ekoloških meritev (H1.3) ter poznavanje in osveščanje deležnikov, ne moremo zavrniti in smo jo potrdili. Ekološko varnost pri izgradnji hidroelektrarne smo skozi testiranje z regresijsko analizo razvili v model, ki ga prikazuje slika 45. Okoljska varnost in osveščanje Preglednica 24: Regresijska analiza ekoloških zahtev projekta Zagotavljanje monitoringa ekoloških meritev Vrednost (B) t­statistika Sig. Konstanta 1,293 3,731 0,000 Prostorska zahtevnost projekta 0,262 4,074 0,000 Finančna sredstva za subvencionirano proizvodnjo elek-0,235 3,789 0,000 trične energije Doseganje ciljev OVE 0,284 4,551 0,000 Podpora za odločitev o izgradnji HE 0,102 2,070 0,041 Koristi za lokalno skupnost -0,160 -2,873 0,005 AdjR2 0,346 F 15,520 Vir: lastni izračuni. 109 Slika 45: Model ekološke varnosti pri izgradnji hidroelektrarne Vir: lasten. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Ugotavljamo, da je za razumevanje in podporo ekološke varnosti pomembno povečati aktivnosti pri pojasnjevanju zagotavljanja varnostnih ukrepov, ureditvi infrastrukture ter prepoznavanju socialnih koristi za okolje z novimi delovnimi mesti in izvajanjem storitev za lokalna podjetja. Pomembna pa je tudi ustrezna državna politična podpora pri uvrsti-tvi hidroelektrarn v energetski koncept Slovenije z vidika izkoriščanja hi-droenergetskega potenciala, ki zagotavlja največji proizvodni učinek glede na proizvedene obratovalne ure v primerjavi z drugimi proizvodnimi viri OVE ter nima vpliva na okolje z vidika izpustov toplogrednih plinov. Opisna statistika Eden od temeljnih parametrov, ki ga uporabljamo v korelacijski analizi, je korelacijski koeficient r, ki lahko zavzame vrednosti od -1 do +1. 110 Predznak korelacijskega koeficienta nam sporoča smer linearne povezanosti med spremenljivkama. Absolutna vrednost korelacijskega koeficienta izraža stopnjo linearne odvisnost med spremenljivkama. Preglednica 25: Pearsonov korelacijski koeficient med spremenljivkama Pearsonov Spremenljivka 1 Spremenljivka 2 koeficient Energetska učinkovitost in ekološka var- Pomembnost HE 0,554 nost HE Nadzor in pogoji gradnje v naravovarst- Gradnja HE v prostoru 0,544 venem režimu Nadzor in pogoji gradnje pod naravovarstven- Koristnost za lokalno skupnost 0,531 im režimom Zagotavljanje finančnih sredstev za sub- Ekološka zahtevnost projekta vencionirane proizvodnje električne en- 0,521 ergije iz HE Pomembnost HE Hidroenergetski potencial 0,517 Zagotavljanje in spremljanje monitorin- Klimatske razmere 0,502 ga ekoloških meritev Podpora za odločitev o izgradnji HE Gradnja HE v prostoru 0,492 na rekah Podpora za odločitev o izgradnji HE Pomembnost HE 0,484 na rekah Prostorska zahtevnost projekta Ekološka zahtevnost projekta 0,478 Ekološka zahtevnost projekta Doseganje ciljev OVE 0,478 Vir: lastni izračuni. Okoljska varnost in osveščanje Korelacijska analiza je pokazala močnejšo pozitivno linearno povezanost med spremenljivkami pomembnost HE ter energetska učinkovitost in ekološka varnost HE (s Pearsonovim koeficientom korelacije 0,554), gradnja HE v naravnem zaščitenem okolju in gradnja HE pod strožjim naravovarstvenim režimom (s Pearsonovim koeficientom korelacije 0,554), gradnja HE pod strožjim naravovarstvenim režimom in koristnost za lokalne prebivalce (s Pearsonovim koeficientom korelacije 0,531), ekološka zahtevnost projekta in subvencionirana proizvodnja električne energije iz HE (s Pearsonovim koeficientom korelacije 0,521), pomembnost HE in hidroenergetski potencial (s Pearsonovim koeficientom korelacije 0,517), izboljšanje deleža OVE in klimatskih razmer ter ekolo- ško čista voda iz HE (s Pearsonovim koeficientom korelacije 0,502), gradnja HE v naravnem zaščitenem okolju in smiselnost izgradnje HE na rekah (s Pearsonovim koeficientom korelacije 0,492), pomembnost HE in 111 smiselnost izgradnje HE na rekah (s Pearsonovim koeficientom korelacije 0,484), prostorska zahtevnost projekta in ekološka zahtevnost projekta (s Pearsonovim koeficientom korelacije 0,478) ter ekološka zahtevnost projekta in doseganje ciljev OVE (s Pearsonovim koeficientom korelacije 0,478) (preglednica 25). Hipoteze H2, da je pomen izgradnje hidroelektrarn v močni povezanosti s tehničnimi in prostorskimi pogoji, z vremenskimi razmerami, ekološko varnostjo ter s finančno, državno in lokalno podporo, ne moremo zavrniti in smo jo potrdili. H.2 smo potrdili s pari spremenljivk, kjer obstajajajo korelacijske povezave: – med pomembnostjo HE in energetsko učinkovitostjo ter ekolo- ško varnostjo oz. hidroenergetskim potencialom in podporo za odločitev o izgradnji HE na rekah; – med nadzorom in pogoji gradnje v naravovarstvenem režimu ter gradnjo HE v prostoru oz. podporo za odločitev o izgradnji HE na rekah oz. koristmi za lokalno skupnost; – med ekološko zahtevnostjo projekta in zagotavljanjem finanč- nih sredstev za subvencionirano proizvodnjo električne energije iz HE oz. prostorsko zahtevnostjo projekta oz. doseganjem ciljev OVE in – med klimatskimi razmerami in zagotavljanjem monitoringa ekoloških meritev. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Faktorska analiza V faktorskem modelu smo zaradi velikega števila spremenljivk in s pred-hodnimi testiranji izločili dve spremenljivki: podpora za HE in življenjska doba HE. Iz Kaiser-Meyer-Olkinove (KMO = 0,747) mere primer-nosti vzorca in Bartlettovega testa sferičnosti (Chi-kvadrat 1005,214, Sig. 0,000) sklepamo, da so podatki ustrezni za faktorsko analizo. Uporabimo multivariatno faktorsko analizo, pri čemer ocenimo faktorski model v dveh korakih. Najprej ocenimo deleže pojasnjene variance preučevanih spremenljivk s skupnimi faktorji (komunalitetami) z metodo glavnih osi in z metodo največjega zaupanja. V drugem koraku ocenimo še faktorske uteži s poševno in pravokotno rotacijo. Kolenski grafikon za oceno smiselnega števila faktorjev je potrdil, da se krivulja lomi pri četrtem faktorju. 112 Z enim faktorjem pojasnimo 23,4, z drugim 12,0, s tretjim 7,3, s četr-tim 6,9 oz. kumulativno 49,5 % opazovanega vzorca spremenljivk. Z metodo glavnih osi (angl. principal axis factoring) smo identifi-cirali štiri najpomembnejše skupne faktorje, ki imajo značilne uteži v spremenljivkah. Prvi skupni faktor poimenujemo energetski, gospodarski in ekolo- ški učinki gradnje HE skupaj, drugi skupni faktor upoštevanje kompleksnosti energetskega projekta z vidika zahtev in ciljev, tretji skupni faktor ozaveščanje, promocija in obveščanje ter četrti skupni faktor družbena koristnost gradenj HE. Pri metodi največjega zaupanja (angl. maximum likelihood) brez rotacije so ocene podobne in stabilne. Prišlo je do zamenjav skupnih faktorjev: prvi skupni faktor je ozaveščanje, promocija in obveščanje (v metodi glavnih osi tretji skupni faktor), drugi skupni faktor energetski, gospodarski in ekološki učinki gradnje HE skupaj (v metodi glavnih osi prvi skupni faktor), tretji skupni faktor upoštevanje kompleksnosti energetskega projekta z vidika zahtev in ciljev (v metodi glavnih osi drugi skupni faktor), četrti skupni faktor pa je usmerjen v zagotavljanje dohodka za prebivalstvo (v metodi glavnih osi četrti skupni faktor, ki ima širšo druž- beno koristnost). Ocena faktorskega modela z metodo največjega verjetja ( Oblimin s Kaiserjevo normalizacijo z uporabo poševne rotacije faktorjev) bolj raz-jasni vpliv posameznih faktorjev. Enaka ostaneta prvi skupni faktor, tj. ozaveščanje, promocija in obve- ščanje, in tretji skupni faktor, tj. upoštevanje kompleksnosti energetskega projekta z vidika zahtev in ciljev, izostrita pa se drugi in četrti skupni faktor. Drugi skupni faktor je usmerjen v izkoriščanje vodnega potencia- Okoljska varnost in osveščanje la s HE z upoštevanjem ekološke varnosti in razvoja. Četrti skupni faktor pa pripisuje pomembnost HE z vidika proizvodnje, zaposlitev in storitev. Ocena faktorskega modela z uporabo metode največjega zaupanja s pravokotno rotacijo faktorjev ( Varimax s Kaiserjevo normalizacijo) ob enakem modelu in komunalitetah pokaže razliko v primerjavi s pošev-no rotacijo. Uteži v rotacijski faktorski matriki pri pravokotni rotaciji (preglednica 8) pri prvem skupnem faktorju, gospodarski izzivi in ekološka varnost pri izkoriščanju vodnega potenciala z razvojnimi in naravovarstvenimi komponentami, imajo največjo težo v spremenljivkah: nadzor in pogoji gradnje v naravovarstvenem režimu (0,718), gradnja HE v prostoru (0,681), podpora za odločitev o izgradnji HE (0,677), koristi za lokalno skupnost (0,674), klimatske razmere (0,575), prednost HE pred drugimi OVE (0,572), energetski učinki in ekološka varnost posodobitve HE 113 (0,518), razvoj turizma (0,473), hidroenergetski potencial (0,452), zagotavljanje monitoringa ekoloških meritev (0,429) in tehnična zahtevnost projekta (0,299). Drugi skupni faktor, upoštevanje kompleksnosti energetskega projekta z vidika zahtev in ciljev, ima največjo težo v spremenljivkah: ekološke zahteve projekta (0,764), prostorska zahtevnost projekta (0,642), finanč- na sredstva za subvencionirano proizvodnjo električne energije (0,639), finančna zahtevnost projekta (0,581), doseganje ciljev OVE (0,500) in racionalna raba energije (0,297). Tretji skupni faktor, družbeni učinki na gospodarsko rast, zaposlovanje in storitve, ima največje uteži v spremenljivkah: proizvodni učinek (0,592), zahtevnost projekta z vidika dokumentacije (0,537), pomembnost HE (0,521), hidroenergetski potencial (0,443), zagotavljanje monitoringa ekoloških meritev (0,440), zaposlitve in storitve (0,381) ter tehnična zahtevnost projekta (0,284). Četrti skupni faktor, ozaveščanje, promocija in obveščanje, ima največje uteži v spremenljivkah: poznavanje in osveščanje (0,994), informiranje o pogojih za gradnjo (0,431) in promocija v javnosti (0,431). Z različnimi metodami je potrjena stabilnost pridobljenih rezultatov. Preverili smo zanesljivost ocen štirih skupnih faktorjev z izračunom Cronbachove alfe (ά). Cronbachova alfa za prvi skupni faktor je 0,853 (N = 11 spremenljivk), za drugi skupni faktor 0,723 (N = 6 spremenljivk), za tretji skupni faktor 0,672 (N = 5 spremenljivk) in za četrti skupni faktor 0,633 (N = 3 spremenljivke). Zanesljivost ocen treh skupnih faktorjev je bila potrjena. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Preglednica 26: Metoda največjega verjetja z rotacijsko metodo Varimax s Kaiserjevo normalizacijo – pravokotna rotacija Spremenljivke Faktor 1 Faktor 2 Faktor 3 Faktor 4 1 Pomembnost HE 0,473 -0,034 0,521 0,055 2 Hidroenergetski potencial 0,452 0,028 0,443 -0,187 3 Gradnja HE v prostoru 0,681 -0,003 0,121 -0,045 4 Informacije o pogojih za gradnjo HE 0,322 -0,073 0,128 0,431 6 Energetski učinki in ekološka varnost 0,518 0,038 0,328 0,191 7 Nadzor in pogoji gradnje v naravovarstvenem režimu 0,718 0,118 0,013 0,062 8 Podpora za odločitev o izgradnji HE 0,677 0,034 0,127 0,047 9 Koristnost za lokalno skupnost 0,674 0,167 -0,104 -0,023 114 10 Potrebe po el. energiji zaradi gospodarske rasti 0,249 0,185 0,377 -0,097 11 Racionalna raba el. energije 0,020 0,297 0,263 -0,144 12 Klimatske razmere 0,575 0,057 0,197 0,113 13 Zagotavljanje monitoringa ekoloških meritev 0,429 -0,019 0,440 0,028 14 Razvoj turizma 0,473 0,072 0,258 0,129 16 Zahtevnost projekta z vidika dokumentacije 0,157 0,484 0,537 -0,078 17 Finančna zahtevnost projekta 0,064 0,581 0,198 0,068 18 Prostorska zahtevnost projekta 0,028 0,642 -0,022 0,035 19 Ekološke zahteve projekta -0,044 0,764 0,111 -0,170 20 Finančna sredstva za subvencionirano proizvodnjo električne energije iz HE -0,101 0,639 -0,137 -0,063 21 Zaposlitve in storitve -0,125 -0,001 0,381 0,180 22 Tehnična zahtevnost projekta 0,299 -0,040 0,284 0,035 23 Proizvodni učinek 0,252 0,093 0,592 0,085 24 Prednost HE pred drugimi OVE 0,572 -0,072 0,124 0,136 25 Doseganje ciljev OVE 0,258 0,500 0,034 0,111 26 Promocija v javnosti 0,076 0,028 -0,011 0,431 27 Poznavanje in osveščanje 0,002 -0,091 0,044 0,994 Vir: lastni izračuni. Hipoteze H3, da je izgradnja hidroelektrarn odvisna od upoštevanja izkoriščanja vodnega potenciala z razvojnimi in naravovarstvenimi komponentami, od upoštevanja kompleksnosti energetskega projekta z vidika zahtev in ciljev, od družbenih učinkov na gospodarsko rast, zaposlovanja Okoljska varnost in osveščanje in storitev ter od ozaveščanja, promocije in obveščanja vseh deležnikov, ne moremo zavrniti in smo jo potrdili. Izgradnja hidroelektrarn je nujna razvojna opcija Slovenije za zagotavljanje potrebne oskrbe z električno energijo, ki izkorišča naravni potencial vodotokov in ne onesnažuje okolja. Ob izgradnji hidroelektrarn prihaja do ureditve infrastrukture v prostoru in poplavne zaščite. Potre-ben je sistematičen pristop pojasnjevanja izgradnje strateških energetskih objektov, ki zagotavljajo oskrbo z električno energijo lokalnega gospodarstva in gospodinjstev ter nudijo delovna mesta prebivalcem v energetiki, podjetništvu, turizmu ter služnostni dejavnosti v lokalni skupnosti. Hidroelektrarne zagotavljajo ekološko najčistejšo in konkurenčno električno energijo ter priložnosti za socialnodemografski, gospodarski in infrastrukturni razvoj z upoštevanjem ekološke varnosti okolja. 115 Trajnostni razvoj kot razmerje med proizvodnjo električne energije, zagotavljanjem dohodka in ohranitvijo okolja Raziskava daje odgovor na raziskovalno vprašanje glede gospodarskega izziva in ekološke varnosti pri izgradnji hidroelektrarn. Z anketo smo ugotavljali mnenja anketirancev na temo izgradnje hidroelektrarn z vidika gospodarskega izziva in zagotavljanja ekološke varnosti, pri čemer smo opravili statistično analizo, regresijsko analizo, korelacijsko analizo in multivariatno faktorsko analizo. Z regresijsko analizo smo potrdili hipotezo, da se ekološka varnost pri izgradnji hidroelektrarne zagotavlja skozi izpolnjevanje tehničnih zahtev gradnje hidroelektrarne v naravnem okolju, ekološke zahteve projekta, zagotavljanje in spremljanje monitoringa ekoloških meritev ter poznavanje in osveščanje deležnikov. S štirimi podhipotezami smo pojasnili odvisne spremenljivke z neodvisnimi spremenljivkami. S korelacijsko analizo smo potrdili hipotezo o pomembni povezanosti parov spremenljivk pri izgradnji hidroelektrarn, ki se nanašajo na tehnične in prostorske pogoje, vremenske razmere, ekološko varnost ter finančno in lokalno podporo. S faktorsko analizo smo ugotovili tri skupne faktorje, in sicer: prvi skupni faktor so gospodarski izzivi in ekološka varnost pri izkoriščanju vodnega potenciala z razvojnimi in naravovarstvenimi komponentami, drugi skupni faktor kompleksnosti energetskega projekta z vidika zahtev in ciljev, tretji skupni faktor družbeni učinki na gospodarsko rast, zaposlovanje in storitve, četrti skupni faktor pa ozaveščanje, promocija in obveščanje. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Prvi skupni faktor, gospodarske izzive in ekološko varnost pri izkoriščanju vodnega potenciala z razvojnimi in naravovarstvenimi komponentami, pojasnjujejo spremenljivke: nadzor in pogoji gradnje pod naravovarstvenim režimom, gradnja HE v prostoru, podpora za odločitev o izgradnji HE, koristi za lokalno skupnost, klimatske razmere, prednost HE pred drugimi OVE, energetski učinki in ekološka varnost posodobitve HE, razvoj turizma, hidroenergetski potencial, zagotavljanje monitoringa ekoloških meritev in tehnična zahtevnost projekta Drugi skupni faktor, kompleksnosti energetskega projekta z vidika zahtev in ciljev, ima težo v spremenljivkah: ekološke zahteve projekta, prostorska zahtevnost projekta, finančna sredstva za subvencionirano proizvodnjo električne energije, finančna zahtevnost projekta, doseganje ciljev OVE in racionalna raba energije. 116 Za tretji skupni faktor, družbene učinke na gospodarsko rast, zaposlovanje in storitve, so pomembne uteži pri spremenljivkah: proizvodni učinek, zahtevnost projekta z vidika dokumentacije, pomembnost HE, hidroenergetski potencial, zagotavljanje monitoringa ekoloških meritev, zaposlitve in storitve ter tehnična zahtevnost projekta. Četrti skupni faktor, ozaveščanje, promocija in obveščanje, ima največje uteži v spremenljivkah: poznavanje in osveščanje, informiranje o pogojih za gradnjo in promocija v javnosti. Z raziskavo smo ugotovili, da so mnenja občanov o posameznih vpra- šanjih v razkoraku z državno energetsko politiko, zato je treba večjo po-zornost posvetiti področju obveščanja in izobraževanja, da bosta zagoto-vljena ustrezno poznavanje in zavest ljudi o izrabi naravnih potencialov za proizvodnjo električne energije z obnovljivimi viri energije, kjer so hidroelektrarne najpomembnejši proizvodni vir. Trajnostni razvoj bo v bodoče predstavljalo pravo ravnotežje med proizvodnjo električne energije, zagotavljanjem dohodka za prebivalstvo in ohranitvijo okolja. Hidroelektrarne s 100-, 50- in 30-letno tradicijo so dokaz, da se da okoljske zahteve, turizem, rekreacijo in energetske priložnosti povezati v edinstvene projekte, pri katerih upoštevamo energetski, ekonomski in ekološki vidik, ki je orodje ozaveščene javnosti. Voda – od mita do arhitekture je bila tema Dnevov evropske kulturne dediščine (DEKD) , ki so se odvijali zadnji teden septembra 2017. Med pripravami na predstavitev z naslovom »Izkoriščanje vodne energije za proizvodnjo elektrike na tržiških vodah« na Domoznanskem večeru v Knjižnici dr. Toneta Prenarja se mi je utrnila tehnična ponazoritev z ver- Okoljska varnost in osveščanje zijo Voda – vodenje, obratovanje, donosi, analize, ki prehaja pomen Voda v novo dimenzijo za javnost kot viri, osveščanje, deležniki, arhiv. Gradnja hidroelektrarn je gospodarski izziv, ki pa mora upoštevati ekološko varnost. 117 Sklep Zeleni prehod v ospredje postavlja obnovljive vire energije z večjo vlogo koriščenja lokalne preskrbe z energijo in njeno pretvorbo v električno energijo. Ker se poraba električne energije povečuje, to ustvarja potrebo po povečani proizvodnji in po večji učinkovitosti pri porabi. Kompleksnost vprašanja trajnosti v oskrbi z energijo in posebej električno energijo izhaja iz možnosti konfliktov med poceni energijo in ekonomsko uspeš- nostjo, družbeno vzdržnostjo ter varovanjem okolja. To velja tudi za primere ohranjanja in izgradnje hidroelektrarn, različnih interesov ter interpretacij. Okoljski in naravovarstveni pomisleki se pojavljajo v razvitih državah in v državah v razvoju, kjer so prisotne hidroelektrarne (Wilkinson idr. 2018; Zhou idr. 2020; Alfredsen idr. 2022; Arnold idr. 2022; Bradford 2022), in tudi pri izgradnji elektrarn na ravninskem delu; primer je zaustavitev projekta izgradnje hidroelektrarn na reki Muri, na kateri so v višjem alpskem delu v Avstriji hidroelektrarne (Stecher in Herrnegger 2022). Alpski model hidrologije slovenskih rek smo razvili in prikazali na primerih izbranih hidroelektrarn na treh slovenskih rekah, in sicer Dravi, Savi in Soči. Ker je proizvodnja električne energije iz hidroelekrarn odvisna od hidrologije, oscilira sezonsko znotraj posameznega leta in ciklično med posameznimi leti zaradi vremenskih dejavnikov ter ekstremnih vremenskih odstopanj. Primere lahko v teoriji povežemo z relevantno tujo literaturo s področja hidrologije in v praksi z izkušnjami zlasti iz evropskih alpskih porečij, kot so npr. Švica in Avstrija (Etter idr. 2017; Savelsberg idr. 2018; Herrnegger, Senoner in Nachtnebel 2018; Hakala, Addor, Teutschbein idr. 2020; Hakala, Addor, Gobbe idr. 2020; Stecher in Her-Sklep Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek rnegger 2022) ter skandinavske države, posebej Norveška (Engelhardt, Schuler in Andreassen 2014). Ker je proizvodnja električne energije v hidroelektrarnah odvisna od hidrologije, se spreminja v posameznih opazovanih časovnih obdobjih. Naša raziskava za slovenske alpske reke kot tudi druge raziskave za alpske reke v drugih državah kažejo na občutna nihanja v pretoku rek. Močna nihanja so se povečala v zadnjih letih, kar naj bi se odražalo v povezavi s klimatskimi spremembami in pogostejšimi ekstremnimi vremenskimi pojavi. Pretoki se razlikujejo med posameznimi rekami kot po-membnim virom energije. Ker je časovni razkorak med proizvodnjo in porabo elektrike minimalen oz. skoraj hkraten z nekajsekundnim zami-kom, se za prilagajanje proizvodnje in porabe uporabljajo različni modeli soproizvodnje električne energije. V nekaterih evropskih državah se v 120 soproizvodnji električne energije in kot obnovljiva vira energije vse bolj pojavljata energija vetra oz. vetrne elektrarne (Danska in Nemčija) ter sončne celice oz. sončne elektrarne, čeprav tudi kritik na njun račun ne manjka (Vuichard idr. 2022). Vprašanja trajnostnega razvoja hidrologije, diverzifikacije proizvodnih virov iz drugih obnovljivih virov za proizvodnjo električne energije in alternativnih možnosti razvoja so pomembna za znanost, ekonomsko politiko ter prakso. Spoznanja so pomembna za prakso in politike nadaljnjega usmerjanja razvoja hidrologije v sklopu celovitega in trajnostnega razvoja določenih teritorialnih območij. Potrošniki za obnovljive vire energije plačujemo ekološke prispevke z namenom razogljičenja in zele-nega prehoda na nizkoogljično energijo. To so tudi področja za nadaljnje raziskovanje. Povzetek Vodna energija sodi k obnovljivim virom energije. Raba vodne energije ne povzroča emisij in nima škodljivih vplivov na naše podnebje. Poleg tega je tovrstna proizvodnja velikih količin energije stroškovno sorazmerno ugodna. Zaradi posledic rabe vodne energije in hidroloških sprememb ter posegov v sisteme površinskih vodotokov udeleženci v okolju uveljavljajo odškodnine, urejanje infrastrukture ter koncesijske dajatve. V raziskavi o dejavnikih hidroproizvodnje električne energije smo ugotavljali pomembne elemente v strukturi proizvodnih virov. Proizvodnja električne energije v hidroelektrarnah je odvisna od hidrologije, ki se spreminja v posameznih opazovanih časovnih obdobjih. Na primerih izbranih hidroelektrarn na treh slovenskih rekah – Dravi, Savi in Soči – smo z opisno statistiko analizirali proizvodnjo električne energije med posameznimi leti z izločitvijo ekstremnih odstopanj in ugotavljali značilno sezonskost med letom. Z metodami multivariatne statistične analize smo na podlagi dejanskih podatkov analizirali naravne in tehnične dejavnike proizvodnje električne energije. S korelacijsko analizo smo ugotavljali povezanost proizvodnje električne energije s pretokom vode. Z regresijsko analizo proizvodnje električne energije smo ocenili produkcijsko funkcijo glede na pretok vode, padavine in instalirano moč generatorjev. V nekaterih primerih smo pojasnili pomemben vpliv tehnološkega razvoja in človeškega kapitala z upoštevanjem instalirane moči modernizirane hidroelektrarne na zaposlenega. Na izbranem primeru, ki posplošuje učinke hidroproizvodnje električne energije v velikih hidroelektrarnah, smo s prihodkov-Povzetek Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek no funkcijo ob tehnoloških in naravnih dejavnikih ocenili pomemben vpliv prodajne cene. Poslovno okolje, v katerem poslujejo proizvodna podjetja, je postalo zelo dinamično. Cene električne energije se znižujejo in ustvarjajo priti-ske na prestrukturiranje ter spremembe poslovnih modelov, uvajanje novih tehnologij, dejavnosti in tržnih pristopov. Cene električne energije so se v zadnjih petih letih znižale za več kot tretjino. Prestrukturiranje podjetij je povezano z diverzifikacijo proizvodnih virov, ko v energetski port-felj ob hidroelektrarnah vpeljujemo subvencionirano proizvodnjo električne energije iz drugih obnovljivih virov. Z uvedbo sodobnega nadzora proizvodnih objektov nastanejo mož- nost optimiziranja proizvodnje in možnost oblikovanja prilagodljivejših cenovnih produktov ter optimiranje dela z zmanjšanjem klasičnih po-122 sadk za upravljanje hidroenergetskih objektov. Pretočno derivacijska hidroelektrarna Zvirče, ki izkorišča vodni potencial vodotoka Tržiška Bistrica, ima proizvodnjo, ki niha od -13 % v sušnem letu do +40 % glede na povprečje v mokrem letu. Odstopanja so rezultat hidrologije vodotoka in vlaganj v vzdrževanje ter posodobitev hidromehanske opreme in upravljalnega sistema. Za kvalitetno izvedbo vzdrževalnih del sta zelo pomembna načrto-vanje in poznavanje stanja naprav, kar je možno samo z dobro evidenco opravljenih del. Na podlagi periodičnih meritev ugotavljamo stanje proizvodnih naprav. Z upoštevanjem dejstva, da je staranje naprav počasen proces, lahko vnaprej predvidimo popravilo, s čimer zmanjšujemo stroške izpada proizvodnje in posledično prihodkov. S statistično analizo smo analizirali hidrološke podatke glede na časovno vrsto (mesečno, letno) ter proizvodnjo električne energije in ugotavljali vpliv vzdrževanja ter posodobitev na obratovanje hidroelektrarne (HE) Zvirče. Pristop k tehnični rešitvi je upošteval izkustvene rešitve ter varnostne in ekološke zahteve. Izvedba posodobitev hidromehanske opreme HE Zvirče je primer spremenjenih pristopov k vzdrževanju ter z optimi-ranjem dela posluževalcev zmanjšanja stroška obratovanja. Dodana vrednost vpliva rednega vzdrževanja na obratovanje proizvodnega vira HE Zvirče je spremljanje učinkov revizij in drugih meritev na strojnem in elektropodročju, kar merimo s kazalcem tveganja okvare in havarije. Načrtovani učinki rekonstruirane akumulacijske hidroelektrarne Lomščica so predvidevali 3-odstotno povečanje letne proizvodnje električne energije, zmanjšanje stroškov za odstranjevanje naplavin in manjše stroške rednega dela. Ugotavljali smo učinke v šestletnem obratovalnem Povzetek obdobju 2009–2014 z vidika izboljšanja izkoristkov proizvodnje električ- ne energije in povečanih prihodkov zaradi doseženih višjih cen električ- ne energije za obratovanje v dopoldanskem dnevnem diagramu, ko je več- ja potreba po vršni energiji. Izvedli smo kontrolo doseženih ekonomskih kazalnikov v primerjavi z načrtovanimi ob odločitvi za naložbo in ocenili tveganja. Nadalje smo z vidika koristnosti še ovrednotili ekološke koristi in izvedli ekonomsko analizo stroškov ter koristi (angl. cost-benefit analysis). Obravnavana so bila področja obratovanja in vzdrževanja hidroelektrarne z vidika monitoringa, diagnostike ter vzdrževanja. Plan proizvodnje električne energije v hidroelektrarnah temelji na dolgoletnih povprečjih proizvedene električne energije, kjer se izvzamejo ekstremna odstopanja minimalne in maksimalne proizvodnje. Zaradi vpliva pod-nebnih sprememb prihaja do pogostejših sušnih obdobij in posledično 123 nedoseganja proizvodnih ciljev. Tveganja v procesih proizvodnje električ- ne energije pa so ob vremenskih dejavnikih, ki vplivajo na pretok vode, odvisna tudi od tehničnih dejavnikov posodobitev in izkoristkov rotira-jočih strojev ter zanesljivosti njihovega obratovanja. Z zbiranjem podatkov o dodatnih vplivnih dejavnikih je cilj nadgradnja testiranja proizvodne funkcije v hidroelektrarnah, ob pridobitvi prodajnih cen pa zasnova prihodkovne funkcije hidroelektrarn. Model omogoča primerjavo hidroelektrarn, ki se razlikujejo glede na specifične pogoje in naravne danosti vodotokov. Pomemben dejavnik pri obratovanju hidroelektrarne in izkoriščanju vodnega potenciala vodotoka z vidika proizvodnje električne energije je vzdrževanje hidromehanskih naprav, elektroenergetskih naprav in grad-benih del. Izdelali smo model večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn. Upoštevali smo več metod za vrednotenje, in sicer analizo in izbiro alternativ, kjer upoštevamo tehnične, okoljske in ekonomske dejavnike. Javno mnenje ni naklonjeno gradnji elektroenergetskih naprav, ki posegajo v okolje. Zaradi naravovarstvene zaščite pa so omejitve ponekod pretirane in ne dopuščajo novih naložb. Zato so pomembni mnenjske raziskave med občani, pogovori o odprtih dilemah, pojasnjevanja, predstavitve in osveščanje o koristih, posledicah ter učinkih z vidika naložb v različne vrste proizvodnih obnovljivih virov energije. Hidroelektrarne so med obnovljivimi viri energije najpomembnejše z vidikov proizvodnje ter zaposlitev in storitev v zvezi z gradnjo za lokalno prebivalstvo, načrtova-njem posegov v prostor in ureditvijo regulacije vodotokov ter okoljsko- -ekoloških učinkov z vidika zmanjšanja emisij CO . 2 Summary Hydropower is a renewable energy source. The use of hydropower produces no emissions and has no harmful impact on our climate. In addition, large-scale production of this type of energy is relatively cost-effective. The consequences of hydropower use and hydrological alterations and in-terventions in surface watercourse systems have led environmental actors to claim compensation, infrastructure regulation and concession fees. The study on the drivers of hydropower generation identified important elements in the structure of generation resources. Hydroelectric power generation depends on hydrology, which vari-es over the time periods observed. Using selected hydropower plants on three Slovenian rivers, the Drava, the Sava and the Soca, we have analysed the electricity production between years using descriptive statistics, excluding extreme deviations and identifying significant seasonality between years. Using multivariate statistical analysis methods, we analysed the natural and technical determinants of electricity production on the basis of actual data. Correlation analysis was used to establish the relationship between electricity production and water flow. A regression analysis of electricity production was used to estimate the production function in relation to water flow, precipitation and installed capacity of the generators. In some cases, we explained the significant impact of technological development and human capital by considering the installed capacity of the upgraded hydropower plant per employee. In a selected example generali-sing the effects of hydropower generation in large hydropower plants, we Summary Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek estimated the significant impact of the sales price using a revenue function alongside technological and natural factors. The business environment in which manufacturing companies ope-rate has become very dynamic. Electricity prices are falling, creating pressures to restructure and change business models, introducing new technologies, activities and market approaches. Electricity prices have fallen by more than a third in the last five years. Corporate restructuring is linked to the diversification of production sources, with the introduction of subsidised electricity generation from other renewable sources alongside hydroelectric power plants in the energy portfolio. The introduction of modern monitoring of production facilities offers the possibility of optimising production and the possibility of designing more flexible pricing products, as well as optimising work by redu-126 cing the traditional crews for managing hydropower facilities. The Zvirče flow-derivation hydropower plant, which exploits the water potential of the Tržiška Bistrica watercourse, has an output that vari-es from -13% in a dry year to +40% on average in a wet year. The variations are the result of the hydrology of the watercourse and of investments in the maintenance and modernisation of the hydro-mechanical equipment and the management system. Planning and knowledge of the condition of the installations is very important for the quality of maintenance work, and this can only be achieved by keeping good records of the work carried out. Periodic measurements are taken to determine the condition of the production facilities. Taking into account the fact that ageing is a slow process, we can antici-pate repairs in advance, thus reducing the cost of production downtime and consequently revenue. Statistical analysis was used to analyse hydrological data by time series (monthly, annually), electricity production and to determine the impact of maintenance and upgrades on the operation of the Zvirče hydroelectric power plant. The approach to the technical solution took into account the solutions of experience and safety and ecological requirements. The implementation of the upgrades of the hydromechanical equipment of the Zvir- če hydropower plant (HPP) is an example of the changed approaches to maintenance and the reduction of the operating costs by optimising the work of the operators. The added value of the impact of routine maintenance on the operation of the Zvirče HPP is the monitoring of the effects of audits and other Summary measurements in the mechanical and electrical fields, as measured by the failure and accident risk indicator. The projected impacts of the reconstructed Lomščica accumulation hydropower plant were an increase of 3% in annual electricity production, a reduction in debris removal costs and a reduction in routine maintenance costs. The impacts over the six-year operation period 2009-2014 were considered in terms of improved electricity generation efficiencies and increased revenues due to the higher electricity prices achieved for operation in the morning day-time schedule, when there is a higher de-mand for peaking power. We have checked the economic indicators achieved against tho-se planned at the time of the investment decision and assessed the risks. Furthermore, the ecological benefits were further evaluated from a utility perspective and a Cost Benefit Analysis was carried out. 127 Areas in the operation and maintenance of the hydropower plant were addressed in terms of monitoring, diagnostics and maintenance. The hydropower generation plan is based on long-term averages of electricity generation, excluding extreme deviations of minimum and maximum generation. Due to the impact of climate change, there are more frequent droughts, when production targets are not met. In addition to weather factors affecting water flow, risks in electricity generation processes also depend on the technical factors of the upgrading and efficiency of rotating machinery and its reliable operation. By collecting data on additional influencing factors, the aim is to bu-ild on the testing of the production function in hydropower plants and, when sales prices are obtained, to design the revenue function of hydropower plants. The model allows for a comparison of hydropower plants that differ according to the specific conditions and natural features of the watercourses. An important factor in the operation of a hydropower plant and the exploitation of the hydroelectric potential of a watercourse in terms of electricity production is the maintenance of the hydromechanical installations, the electrical installations and the civil works. We have developed a DEXi multi-criteria analysis model for the maintenance of small hydropower plants. We have considered several evaluation methods, namely the analysis and selection of alternatives, whe-re technical, environmental and economic factors are taken into account. Public opinion is not in favour of the construction of electricity installations that interfere with the environment. With nature protection, restrictions are sometimes excessive and do not allow new investments. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Therefore, opinion polls among citizens, discussions on open dilemmas, explanations, presentations and awareness-raising on the benefits, consequences and impacts in terms of investments in different types of renewable energy generation are important. Hydroelectric power plants are the most important renewable energy sources in terms of production, employment and construction services for the local population and the regulation of watercourses as well as in terms of environmental and ecological impact in terms of CO emission reduction. 2 128 Literatura Uvod Haubner, E. 2002. Vodna energija kot ekološka znamka ali ekološki certifikat za hidroenergetske objekte. AlpMedia poročilo. Alpmedia.net, Informa-cijska služba za Alpe. https://www.cipra.org/sl/pdfs/76/@@download/ file/Porocilo_vodna_energija_S.pdf. Preučevanje hidroproizvodnje električne energije Agencija Republike Slovenije za okolje. 2022. Podatki o povprečnih meseč- nih podatkih o pretoku voda, padavinah in temperaturah. Lavrač, N. 2007. Odkrivanje zakonitosti v podatkih. Nova Gorica: Poslovno- -tehniška fakulteta Univerze v Novi Gorici. Norušis, M. J. 2002. SPSS 11. 0 Guide To Data Analysis. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. Witten, I. H., in F. Eibe. 2005. Data Mining: Practical Machine Learning Tools and Techniques with Java Implementations. Amsterdam: Morgan Kaufman. Hidroproizvodnja med naravnim, tehnološkim in poslovnim okljem Agencija Republike Slovenije za okolje. B. l. Vremenski portal. http://meteo. arso.gov.si/. Ažman A. 2014. »Vpliv tržnih cen in hidrologije na poslovanje Gorenjskih elektrarn.« Elgo, 26. september. Literatura Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Bojnec, Š., in D. Papler. 2008. »Green Hydro Electricity Supply Management in Slovenia.« V Intercultural Dialogue and Management: International Conference Proceedings, 26–29 November 2008, Barcelona, Spain, 1603–1610. Koper: Faculty of Management. Bojnec, Š., in D. Papler. 2012. »Renewable Sources of Energy: Hydro-Electricity in Slovenia.« Tehnički vjesnik 19 (4): 795–800. Caceres, A. L., P. Jaramillo, H. C. Matthews, C. Samaras in B. Nijssen. 2021. »Hydropower under Climate Uncertainty: Characterizing the Usable Capacity of Brazilian, Colombian and Peruvian Power Plants Under Climate Scenarios.« Energy for Sustainable Development 61:217–229. Direktiva 2009/28/ES Evropskega parlamenta in Sveta z dne 23. aprila 2009 o spodbujanju uporabe energije iz obnovljivih virov, spremembi in poznejši razveljavitvi direktiv 2001/77/ES in 2003/30/ES. Uradni list 130 Evropske unije, št. L 140:16–62. Dravske elektrarne Maribor. 2018. Podatki o proizvodnji HE Fala v obdobju 2001–2017. Dravske elektrarne Maribor, Maribor. Easterby-Smith, M., R. Thorpe in A. Lowe. 2005. Raziskovanje v manage-mentu. Prevedel M. Sedmak. Koper: Fakulteta za management. Ganguli, P., D. Kumar in A. R. Ganguly, A. R. 2017. »US Power Production at Risk from Water Stress in a Changing Climate.« Scientific Reports 7:11983. Gaudard, L., F. Avanzi in C. De Michele. 2018. »Seasonal Aspects of the Energy-Water Nexus: The Case of a Run-of-the-River Hydropower Plant.« Applied Energy 210:604–612. Kachigan, S. K. 1991. Multivariate Statistical Analysis: A Conceptual Introduction. New York: Radius. Močnik, Z. 2007. »Hidroelektrarne.« V J. Hrovatin, Z. Močnik, I. Sevšek, V. Dirnbek, F. Jakl, J. Kern in D. Papler, Zgodovina slovenskega elektrogospodarstva, 67–138. Ljubljana: Elektrotehniška zveza Slovenije. Norušis, M. J. 2002. SPSS 11.0 Guide to Data Analysis. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. Papler, D. 2006. »HE Završnica po devetdesetih letih postala kulturni in tehniški spomenik.« ER, elektrotehniška revija 1:11–14. Papler, D. 2009a. »Hidroenergija, največji potencial učinkovite rabe iz obnovljivih virov energije: predstavitev.« Prispevek predstavljen na Alpe-nenergy Bled, Bled, 25.–26. marec. Papler, D. 2009b. »Razpršena proizvodnja malih hidroelektrarn in EU za-veze doseganja deleža obnovljivih virov energije.« V Referati in predstavitve, paneli, kataložni zapis, ostalo: deveta konferenca slovenskih elek- Literatura troenergetikov, Kranjska gora, 25.–27. maj 2009. Ljubljana: Slovensko društvo elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED. Papler, D. 2015. Sto let Deželne elektrarne Završnica: od proizvodnje električ- ne energije do spomenika tehniške dediščine. Medvode: Družba Savske elektrarne Ljubljana. Papler, D. 2016. »Zaposleni so ustvarjalci razvoja in celovitega prestrukturi-ranja podjetja.« V Celovito prestrukturiranje?: odgovor so ljudje; zbornik referatov. 24. letna konferenca SZKO, 12. in 13. november 2015, Portorož. Ljubljana: Slovensko združenje za kakovost in odličnost. Papler, D. 2017a. »Cenovni trendi kot vpliv na prestrukturiranje klasične-ga srednjega proizvodnega podjetja električne energije.« V 13. konferenca slovenskih elektroenergetikov – Maribor, 22.-24. maj 2017, uredila B. Kozamernik. Ljubljana: Slovensko društvo elektroenergetikov CIGRÉ 131 - CIRED. Papler, D. 2017b. »Gospodarski izzivi in ekološka varnost pri izgradnji hidroelektrarn.« V Znanje in poslovni izzivi globalizacije v letu 2017: zbornik referatov; 7. mednarodna znanstvena konferenca, Fakulteta za komercialne in poslovne vede, Celje, 17. november 2017, uredila T. Kovač in M. Cingula, 210–227. Celje: Fakulteta za komercialne in poslovne vede. Papler, D. 2017c. »Hidroproizvodnja električne energije med naravnim, tehnološkim in poslovnim okoljem.« EGES: energetika, gospodarstvo in ekologija skupaj 21 (3): 46–54. Papler, D. 2018. »Približevanje zavezujočim nacionalnim ciljem deleža OVE.« EGES: energetika, gospodarstvo in ekologija skupaj 22 (2): 27–29. Papler, D., in Š. Bojnec. 2006. »Pomen managementa na dereguliranem ma-loprodajnem trgu električne energije v Sloveniji.« Management 2 (2): 115–129. Papler, D., in Š. Bojnec. 2010. »Determinants of Electricity Consumption in Slovenia.« V An Enterprise Odyssey: From Crisis to Prosperity – Chal-lenges for Government and Business; 5th International Conference Proceedings, 226–234. Zagreb: Faculty of Economics & Business, University of Zagreb. Papler, D., in Š. Bojnec. 2012. Naložbe v trajnostni razvoj energetike. Koper: Fakulteta za management. Savske elektrarne Ljubljana. 2018. Interni podatki o proizvodnji HE Zavr- šnica v obdobju 1945–2005 in HE Moste v obdobju 1952–2017. Savske elektrarne Ljubljana, Medvode, Moste. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Schaefli, B., P. Manso, M. Fischer, M. Huss in D. Farinotti. 2019. »The Role of Glacier Retreat for Swiss Hydropower Production.« Renewable Energy 132:615–627. Soške elektrarne Nova Gorica. 2018. Interni podatki o proizvodnji HE Doblar 1 in HE Solkan v obdobju 2005–2017. Soške elektrarne Nova Gorica, Nova Gorica. van Vliet, M. T. H., D. Wiberg, S. Leduc in K. Riahi. 2016. »Power-Generation System Vulnerability and Adaptation to Changes in Climate and Water Resources.« Nature Climate Change 6 (4): 375–380. Vicuna, S., R. Leonardson, M. W. Hanemann, L. L. Dale in J. A. Dracup. 2008. »Climate Change Impacts on High Elevation Hydropower Generation in California’s Sierra Nevada: A Case Study in the Upper Ame-rican River.« Climatic Change 87:123–137. 132 Obratovanje in vzdrževanje hidroelektrarne Basej, J., in D. Papler. 2013. »Vpliv vzdrževanja energetskih naprav v hidroelektrarnah na proizvodnjo električne energije.« V Enajsta konferenca slovenskih elektroenergetikov, Laško, maj 2013. Ljubljana: Slovensko dru- štvo elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED Papler, D. 2015. »Analiza obratovanja proizvodnje, investicije in razvoj v letu 2014, 1. del .« Elgo vestnik: poslovno glasilo družbe Elektro Gorenj- ska 13 (1): 30–31. Papler, D., in J. Basej. 2011. »Posodobitev akumulacijske hidroelektrarne Lomščica – pozitivni učinki pri proizvodnji električne energije.« V Referati in predstavitve referatov, paneli: deseta konferenca slovenskih elektroenergetikov, Ljubljana, 30. maj–1. junij 2011, uredil M. Čoga, Ljubljana: Slovensko društvo elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED. Analiza učinkov prenove akumulacijske hidroelektrarne Bojnec, Š., in D. Papler. 2007. »Climate Change, Energy Intensity Use and Local Green Energy Supply Management.« Prispevek predstavljen na MIC‘07 – Management International Conference 2007, 8th International Conference of the Faculty of Management Koper, University of Pri-morska, Portorož, 20.–24. november. Papler, D. 2005. »Interna stopnja donosnosti, kriterij ekonomskega optimi-ranja elektroenergetske infrastrukture z vidika gospodarskega inženir-stva.« V Zbornik CIRED / CIGRÉ: Sedma konferenca slovenskih elektroenergetikov, Velenje, 30. maja do 3. junija 2005, uredil T. Sajovic, 6–29, 6–34. Ljubljana: Društvo CIGRE - CIRED. Literatura Papler, D. 2007a. »Nakup in prodaja električne energije distribucije Slovenije.« V J. Hrovatin, Z. Močnik, I. Sevšek, V. Dirnbek, F. Jakl, J. Kern in D. Papler, Zgodovina slovenskega elektrogospodarstva, 350–379. Ljubljana: Elektrotehniška zveza Slovenije. Papler, D. 2007b. »Zelena elektrika z vidika spodbujanja za doseganje cilja 20% deleža obnovljivih virov energije do leta 2020.« V Znanje: teo-rija in praksa; Festival raziskovanja ekonomije in managementa - FREM 07, 20. november 2007, Koper, Celje, Škofja Loka. Koper: Fakulteta za management. Papler, D. 2008a. »Modeli in analize razvojnih učinkov obnovljivih virov energije.« ER: elektrotehnika za praktično rabo 9 (4): 28–33. Papler, D. 2008b. »Primerjava razvojnih učinkov obnovljivih virov energije.« Magistrsko delo, Univerza v Novi Gorici. 133 Papler, D., in J. Basej. 2011. »Posodobitev akumulacijske hidroelektrarne Lomščica – pozitivni učinki pri proizvodnji električne energije.« V Referati in predstavitve referatov, paneli: Deseta konferenca slovenskih elektroenerget ikov, Ljubljana, 30. maj - 1. junij 2011. Ljubljana: Slovensko društvo elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED. Uredba o podporah električni energiji, proizvedeni iz obnovljivih virov energije. 2009. Uradni list Repubike Slovenije, št. 37. https://www.uradni- -list.si/1/objava.jsp?sop=2009-01-1780. Monitoring, diagnostika in analitika v funkciji obratovanja in vzdrževanja hidroelektrarne Čadež, J. 2013. »Nadzorni sistem za upravljanje razpršenih virov.« V Zbornik referatov: 2. znanstvena konferenca z mednarodno udeležbo; Konferenca VIVUS s področja naravoslovja, kmetijstva, hortikulture in živilstva »Znanje in izkušnje za nove podjetniške priložnosti«, 24. in 25. april 2013, Naklo, Slovenija, 188–196. Naklo: Biotehniški center Naklo. Kachigan, S. K. 1991. Multivariate Statistical Analysis: A Conceptual Introduction. 2 izd. New York: Radius. Norušis, M. J. 2002. SPSS 11. 0 Guide to Data Analysis. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. Novak, M. 2015. »Razvoj energetsko informacijskega sistema GeENIS.« V 12. konferenca slovenskih elektroenergetikov – Portorož 2015, CIGRÉ ŠK D2-IT. Ljubljana: Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED. Novak, M. 2016. »Uvedba energetsko informacijskega sistema ‚GEKenergija‘ v stavbah.« V 4. konferenca z mednarodno udeležbo: Konferenca VI- Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek VUS – s področja kmetijstva, naravovarstva, hortikulture in floristike ter živilstva in prehrane »Z znanjem in izkušnjami v nove podjetniške prilož- nosti«, 20. in 21. april 2016. Naklo: Biotehniški center Naklo. Papler, D. 2016. »Implementacija standarda za področje upravljanja z energijo ISO 50001:2011.« Elgo vestnik 14 (1). Papler, D. 2018. »Dejavniki proizvodnje električne energije na primerih izbranih hidroelektrarn na slovenskih rekah Drava, Sava in Soča.« V 27. posvetovanje Komunalna energetika, 8. do 10. maj2018: zbornik. Maribor: Univerza v Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko. Papler, D. 2019. »Diagnostika in analitika.« EGES: energetika, gospodarstvo in ekologija skupaj 23 (5): 42–48. 134 Model večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn Bohanec, M. 2006. Odločanje in modeli. Ljubljana: DMFA založništvo. Bohanec, M., in M. Žnidaršič. 2010. »Izkušnje z večparametrskimi odlo- čitvenimi modeli pri podpori odločanja o genslo spremenjenih organiz-mih.« V 5. konferenca DAES »Sodobni izzivi menedžmenta v agroživil-stvu«, Pivola, 18.-19. mar. 2010, uredila M. Kožar in T. Cunder, 29–37. Ljubljana: Društvo agrarnih ekonomistov Slovenije – DAES. DEXi: A Program for Multi-Attribute Decision Making, Version 5.05. B. l. http://kt.ijs.si/MarkoBohanec/dexi.html. Energetski zakon (EZ-1). 2014. Uradni list Republike Slovenije, št. 17. https:// www.uradni-list.si/1/objava.jsp?sop=2014-01-0538. Gavrić, D. 2011. »Odločitveni model za izbiro aplikacije za poročanje dnev-no opravljenega dela.« Diplomsko delo, Univerza v Ljubljani. Gorenjske elektrarne. 2015. Interna dokumentacija sistema vodenja kakovosti po standardu ISO 9001:2008 in ISO 50001:2011. Gorenjske elektrarne. 2016. Samoocenitev družbe Gorenjske elektrarne po modelu poslovne odličnosti EFQM. Gorenjske elektrarne. 2017. Interna navodila za vzdrževanje proizvodnih objektov. Jereb, E., M. Bohanec in V. Rajkovič. 2003. Dexi: računalniški program za večparametrsko odločanje; uporabniški priročnik. Kranj: Moderna organizacija. Kepner, C. H., in B. B. Tregoe. 1981. The New Rational Manager. Princeton, NJ: Kepner-Tregoe. Literatura Krapež, A., in V. Rajkovič, 2003. »Večkriterijski model ocenjevanja učen- čeve projektne naloge.« V 8. mednarodna izobraževalna računalniška konferenca - MIRK 2003, 15. maj-17. maj 2003, Piran, uredili A. Ada-mič Makuc, I. Medica in Z. Labernik, 261–265 . Ljubljana: Ministrstvo za šolstvo, znanost in šport, Zavod Republike Slovenije za šolstvo, Urad vlade RS invalide in bolnike, Center Republike Slovenije za poklicno izobraževanje, Služba za EU programe, MIRK – Zavod za projektno in raziskovalno delo na omrežju internet, Akademska in raziskovalna mre- ža Slovenije; Piran: Osnovna šola Cirila Kosmača. Papler, D. 2009. »Metode in sistemi za podporo odločanja pri naložah.« V 9. Konferenca slovenskih elektroenergetikov – Kranjska Gora 2009, CIRED ŠK 6-6. Ljubljana: Združenje slovenskih elektroenrgetikov CIGRE - CIRED. Papler, D., in Š. Bojnec. 2013. »Odločitveni modeli za naložbe v bioplinarne 135 z večkriterijsko analizo.« V Orodja za podporo odločanju v kmetijstvu in razvoju podeželja / 6. konferenca DAES, Krško, 18.-19. april 2013, uredil A. Udovč, 244–251. Krško: Društvo agrarnih ekonomistov. Uredba o podporah električni energiji, proizvedeni iz obnovljivih virov energije. 2009. Uradni list Republike Slovenije, št. 37. https://www.uradni- -list.si/1/objava.jsp?sop=2009-01-1780 Okoljska varnost in osveščanje Agencija Republike Slovenije za okolje. B. l. »[EN 19] Proizvodnja električne energije iz obnovljivih virov energije.« http://kazalci.arso.gov.si/sl/ content/proizvodnja-elektricne-energije-iz-obnovljivih-virov-energije-2. Akt o prispevkih za zagotavljanje podpor za proizvodnjo električne energije iz obnovljivih virov energije in v soproizvodnji z visokim izkoristkom. 2015. Uradni list Republike Slovenije, št. 56. https://www.uradni-list. si/1/objava.jsp?sop=2015-01-2368. Clifton, J., in D. Diaz-Fuentes. 2008. »Evaluating EU Policies on Public Services: A Citizens‘ Perspective.« Annals of Public and Cooperative Economics 81 (2): 281–311. Direktiva 2009/28/ES Evropskega parlamenta in Sveta z dne 23. aprila 2009 o spodbujanju uporabe energije iz obnovljivih virov, spremembi in poznejši razveljavitvi direktiv 2001/77/ES in 2003/30/ES. Uradni list Evropske unije, št. L 140:16–62. Direktiva 2009/72/ES Evropskega parlamenta in Sveta z dne 13. julija 2009 o skupnih pravilih notranjega trga z električno energijo in o razveljavitvi Direktive 2003/54/ES. 2009. Uradni list Evropske unije, št. L 211: 55–93. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Easterby-Smith, M., R. Thorpe in A. Lowe. 2005. Raziskovanje v manage-mentu. Prevedel M. Sedmak. Koper: Fakulteta za management. Energetski zakon (EZ-1). 2014. Uradni list Republike Slovenije, št. 17. https:// www.uradni-list.si/1/objava.jsp?sop=2014-01-0538. Fujii, E. T., M. Hennessy in M. James. 1985. »An Evaluation of the Validity and Reliability of Survey Response Data On Household Electricity Conservation.« Evaluation Review 9 (1): 93–104. Fumagalli, E., L. Lo Schiavo in F. Delestre. 2007. Service Quality Regulation in Electricity Distribution and Retail. Berlin: Springer. Javna agencija Republike Slovenije za energijo. (2017). Poročilo o stanju na področju energetike v Sloveniji v letu 2016. Maribor: Javna agencija Republike Slovenije za energijo. 136 Kachigan, S. K. (1991). Multivariate Statistical Analysis: A Conceptual Introduction. 2. izd. New York: Radius. Ministrstvo za infrastrukturo. 2017. »Gradivo za razpravo o oblikovanju energetskega koncepta Slovenije.« 25. maj. http://www.energetika-por- tal.si/fileadmin/dokumenti/publikacije/eks/razprava_jun_2017/eks- -gradivo_za_razpravo.pdf. Miniaci, R., C. Scarpa in P. Valbonesi. 2005. »Restructuring Italian Utility Markets: Household Distributional Effects.« International Energy Markets Working Papers 12114, Fondazione Eni Enrico Mattei (FEEM), Benetke. Norušis, M. J. 2002. SPSS 11. 0 Guide to Data Analysis. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. Papler, D., in Š. Bojnec. 2008. »Sonaravni razvoj med kmetijstvom, okoljem in energetiko.« Organizacija 41 (6): A247–A255. Papler, D., in Š. Bojnec. 2010. »Ozaveščanje in promocija trajnostnega razvoja energetike in uporabe obnovljivih virov energije.« IB revija 44 (2): 57–66. Sklep o uskladitvi premij za odkup električne energije, proizvedene v hidroelektrarnah, za leto 2010. 2010. Uradni list Republike Slovenije, št. 106. https://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?sop=2010-01-5495 Statistični urad Republike Slovenije. B. l. »Energetika.« Dostop 7. oktobra, 2017. http://www.stat.si/StatWeb/Field/Index/5. Uredba o izdaji deklaracij za proizvodne naprave in potrdil o izvoru električ- ne energije. 2012. Uradni list Republike Slovenije, št. 45. https://www. uradni-list.si/1/objava.jsp?sop=2012-01-1924. Literatura Uredba o načinu določanja in obračunavanja prispevkov za zagotavljanje podpor proizvodnji električne energije v soproizvodnji z visokim izkoristkom in iz obnovljivih virov energije. 2015. Uradni list Republike Slovenije, št. 46. https://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?sop=2015-01-1920. Uredba o podporah električni energiji, proizvedeni iz obnovljivih virov energije. 2016. Uradni list Republike Slovenije, št. 74. https://www.uradni- -list.si/1/objava.jsp?sop=2016-01-3198. Zakon o spremembah in dopolnitvah Energetskega zakona (EZ-C). 2008. Uradni list Republike Slovenije, št. 70. https://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?sop=2008-01-3025. Sklep 137 Alfredsen, K., P. A. Amundsen, L. Hahn, P. M. Harrison, I. P. Helland, E. Martins, W. M. Twardek in M. Power. 2022. »A Synoptic History of the Development, Production and Environmental Oversight of Hydropower in Brazil, Canada, and Norway.« Hydrobiologia 849 (5): 269–280. Arnold, L. M., K. Hanna, B. Noble, S. E. Gergel in W. Nikolakis. 2022. »Assessing the Cumulative Social Effects of Projects: Lessons from Canadian Hydroelectric Development.« Environmental Management 69:1035–1048. Bradford, M. J. 2022. »Assessment and Management of Effects of Large Hydropower Projects on Aquatic Ecosystems in British Columbia, Canada.« Hydrobiologia 849 (1): 443–459. Engelhardt, M., T. V. Schuler in L. M. Andreassen. 2014. »Contribution of Snow and Glacier Melt to Discharge for Highly Glacierised Catchments in Norway.« Hydrology and Earth System Sciences Discussions 18 (2): 511–523. Etter, S., N. Addor, M. Huss in D. Finger. 2017. »Climate Change Impacts on Future Snow, Ice and Rain Runoff in a Swiss Mountain Catchment Using Multi-Dataset Calibration.« Journal of Hydrology: Regional Studies 13:222–239. Hakala, K., N. Addor, T. Gobbe, J. Ruffieux in J. Seibert. 2020. »Risks and Opportunities for a Swiss Hydroelectricity Company in a Changing Climate.« Hydrology and Earth System Sciences 24 (7): 3815–3833. Hakala, K., N. Addor, C. Teutschbein, M. Vis, H. Dakhlaoui in J. Seibert. 2020. »Hydrological Modeling of Climate Change Impacts.« V En-cyclopedia of Water, uredila P. Maurice, 1–20. Hoboken, NJ: Wiley. Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Herrnegger, M., T. Senoner in H.-P. Nachtnebel. 2018. »Adjustment of Spa-tio-Temporal Precipitation Patterns in a High Alpine Environment.« Journal of Hydrology 556:913–921. Savelsberg, J., M. Schillinger, I. Schlecht in H. Weigt. 2018. »The Impact of Climate Change on Swiss Hydropower.« Sustainability 10 (7): 2541. Stecher, G., in M. Herrnegger. 2022. »Impact of Hydropower Reservoirs on Floods: Evidence from Large River Basins in Austria.« Journal of Hydrology 67 (14): 2082–2099. Vuichard, P., A. Broughel, R. Wüstenhagen, A. Tabi in J. Knauf. 2022. »Keep it Local and Bird-Friendly: Exploring the Social Acceptance of Wind Energy in Switzerland, Estonia, and Ukraine. « Energy Research & Social Science 88:102508. Wilkinson, C. L., D. C. J. Yeo, H. H. Tan, A. H. Fikri in R. M. Ewers. 2018. 138 »Land-Use Change is Associated with a Significant Loss of Freshwater Fish Species and Functional Richness in Sabah, Malaysia.« Biological Conservation 222:164–171. Zhou, S., N. Wu, M. Zhang, W. Peng, F. He, K. Guo, S. Yan, Y. Zou in X. Qu. 2020. »Local Environmental, Geo-Climatic and Spatial Factors Interact to Drive Community Distributions and Diversity Patterns of Stream Benthic Algae, Macroinvertebrates and Fishes in a Large Basin, Northeast China.« Ecological Indicators 117:106673. Recenziji I Redka so znanstvena dela, ki obravnavajo razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek. Znanstvena monografija z naslovom Trajnostni razvoj hidrolohije slovenskih gorskih rek predstavlja pomembno izvirno znanstveno delo, ki temelji no analizi zbranih podatkov v hidroelektrarnah. Analize so izvedene z uporabo multivariatnih statističnih metod in večkriterijske metode DEXi. Sezonska in ciklična nihanja v proizvodnji električne energije iz hidroelekrarn so močno povezana z vremenskimi dejavniki. Z uporabo mikro podatkov iz hidroelekrarn so analizirani naravni tehnično-meteorološki ekonomski in okoljski dejavniki proizvodnje električne energije ter njenega trajnostnega razvoja. Znanstvena monografija je pomembna za razvoj znanosti, stroke in prakse na interdisciplinarnem področju trajnostnega razvoja hidrologije z ekonomskega, družbenega t e r okoljskega vidika. Delo priporočam v objavo, do bo dostopno širšemu krogu raziskovalcev, strokovnjakov in vseh zainte-resiranih bralcev, ki se ukvarjajo z izzivi trajnostnega razvoja hidrologije in z vprašanji, povezanimi z razvojem obnovljivih virov električne energije. Martin Pavlovič II Avtorja Drago Papler in Štefan Bojnec sta v znanstveni monografiji z naslovom Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek prikazala in Recenziji Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek empirično analizirala trajnostne vidike razvoja hidrologije na primerih, povezanih s slovenskimi gorskimi rekami. Hidroproizvodnja električne energije je pomembna v strukturi proizvodnih virov posebej na teh geografsko, ekonomsko, socialno in okoljsko specifičnih območjih. V znanstveni monografiji so predstavljena in analizirana raziskovalna vprašanja, povezana s preučevanjem hidroproizvodnje električne energije v naravnem, tehnološkem in poslovnem okolju ter obratovanja in vzdrževanja hidroelektrarne, z analizo učinkov prenove hidroelektrarne, monitoringom in diagnostiko ter analitiko v funkciji obratovanja in vzdrževanja hidroelektrarne, modelom večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje hidroelektrarn, okoljsko varnostjo in ozaveščanjem. Alpski model hidrologije slovenskih rek je razvit in prikazan na primerih izbranih hidroelektrarn na treh slovenskih rekah, in sicer 140 na Dravi, Savi ter Soči. Ker je proizvodnja električne energije iz hidroelektrarn odvisna od hidrologije, oscilira sezonsko znotraj posameznega leta in ciklično med posameznimi leti zaradi vremenskih dejavnikov ter ekstremnih vremenskih odstopanj. Primeri se povezujejo z relevantno tujo literaturo s področja hidrologije v teoriji in izkušnjami zlasti iz evropskih alpskih porečij (Švica in Avstrija) ter skandinavskih držav (Norveška). Ker je proizvodnja električne energije v hidroelektrarnah odvisna od hidrologije, se le-ta spreminja v posameznih opazovanih časovnih obdobjih. Znanstvena monografija je obogatena s poglobljenimi statistični-mi analizami in z uporabo modelov večkriterijske analize DEXi. Na podlagi dejanskih podatkov hidroelekrarn so analizirani naravni, tehnično-meteorološki, ekonomski in okoljski dejavniki proizvodnje električne energije. Poseben poudarek je namenjen vprašanjema trajnostnega razvoja hidrologije in diverzifikacije proizvodnih virov iz drugih obnovljivih virov za proizvodnjo električne energije. Znanstvena monografija prispeva mikroanalize trajnostnega razvoja hidrologije. Izvirne analize na podlagi dejanskih mikropodatkov pomembno prispevajo nove rezultate in spoznanja, ki so pomembni za trajnostni razvoj hidrologije in alternativnih možnosti razvoja. Spoznanja so pomembna za prakso in politike nadaljnjega usmerjanja razvoja hidrologije v sklopu celovitega ter trajnostnega razvoja določenih teritorialnih območij. Z izvirno empirično analizo sta avtorja pomembno prispevala k razvoju znanosti in prakse na tem specifičnem interdisciplinarnem ra-ziskovalnem področju. Zato znanstveno monografijo v branje posebej priporočam raziskovalcem in strokovnjakom, ki se ukvarjajo s trajnost- Recenziji nim razvojem hidrologije v vseh treh njenih dimenzijah – torej dimenzijah ekonomskega, socialnega in okoljskega razvoja –, z obnovljivimi viri električne energije in s trajnostnim razvojem gospodarstva. Črtomir Rozman 141 Založba Univerze na Primorskem www.hippocamus.si Document Outline Trajnostni razvoj hidrologije slovenskih gorskih rek Vsebina Slike Preglednice Uvod Vodna energija in Alpe Raba vodne energije in vplivi na okolje Različni tipi hidroelektrarn Proizvodnja in trg električne energije Zelene blagovne znamke Zanesljivost in kakovost oskrbe z električno energijo Preučevanje hidroproizvodnje električne energije Analiza tabelaričnih podatkov Okoljski prihranki hidroelektrarn Hidroproizvodnja med naravnim, tehnološkim in poslovnim okoljem Metodologija in podatki Dosedanje raziskave Ocenjevanje z multivariatnimi statističnimi analizami Produkcijska funkcija Prihodkovna funkcija Podatki in omejitve Opisne statistike Izbrane hidroelektrarne na Dravi, Savi in Soči Proizvodnja električne energije Sezonskost proizvodnje hidroelektrarn Povezanost dejavnikov tehnološkega razvoja in človeških virov Empirični rezultati regresijske analize Rezultati proizvodne funkcije instalirane moči in dotokov vode HE Solkan Rezultati proizvodne funkcije instalirane moči na zaposlenega Ključni parametri Obratovanje in vzdrževanje hidroelektrarne Vzdrževanje hidroelektrarne Analiza proizvodnje električne energije Obratovalna pripravljenost Analiza učinkov prenove akumulacijske hidroelektrarne Predvideni učinki investicije Vršna energija Obratovanje proizvodnje Naložba v prenovo akumulacijske hidroelektrarne Financiranje naložbe Ekonomski kazalniki naložbe Analiza proizvodnih učinkov Zmanjševanje obremenjenosti okolja in varnost obratovanja Monitoring, diagnostika in analitika v funkciji obratovanja in vzdrževanja hidroelektrarne Upravljanje z energijo Metoda dela Ciljno spremljanje proizvodnje električne energije Ciljno spremljanje proizvodnje električne energije Kvantitativne statistične metode Proizvodnja električne energije Instalirana moč Struktura proizvodnih virov Obratovalne ure Korelacijska analiza Regresijska analiza Izboljšanje procesov Model večkriterijske analize DEXi za vzdrževanje malih hidroelektrarn Uvod Odločitveni problem Identifikacija problema Identifikacija alternativ Metode dela Vhodni podatki Struktura modela Vrednotenje, analiza in izbira alternativ Izhodiščno vrednotenje z metodo Kepner-Tregoe Analiza tveganja »kaj če« Večkriterijska analiza s programskim sistemom DEXi Struktura modela Merske lestvice in zaloge vrednosti parametrov Funkcije koristnosti Rezultati Metoda Kepner-Tregoe Analiza »kaj če« pri metodi Kepner-Tregoe Rezultati z uporabo programa DEXi Analiza občutljivosti razvitega modela »kaj če« pri uporabi orodja DEXi Razprava Ugotovitve predhodnih analiz Ugotovitve analize DEXi Simulacijski model Okoljska varnost in osveščanje Uvod Politika razvoja obnovljivih virov energije Cilji raziskave in razvoj hipotez Metodologija in podatki Metodologija Podatki o anketirancih Opisna statistika Regresijska analiza Testiranje podhipoteze H1.1 Testiranje podhipoteze H1.2 Testiranje podhipoteze H1.3 Testiranje podhipoteze H1.4 Opisna statistika Faktorska analiza Trajnostni razvoj kot razmerje med proizvodnjo električne energije, zagotavljanjem dohodka in ohranitvijo okolja Sklep Povzetek Summary Literatura Recenziji