Energeetika
Kliimamuutustega kohanemise kontekstis jaguneb energeetika ja energiavarustus järgmisteks süsteemseteks alavaldkondadeks:
Energiasõltumatus, varustuskindlus ja -turvalisus
Energiasõltumatus, -varustuskindlus ja -turvalisus on aastani 2100 prognoositud kliimategurite muutumise mõjudele vähe haavatavad. Energiasõltumatus ja -varustuskindlus sõltuvad eelkõige kodumaiste energiaressursside olemasolule ja saadavusele ning energia (elektri, soojuse ja kütuste) tootmiseks vajalike tootmisvõimsuste piidsavusele. USA keskkonnaagentuur (EPA) nimetab kliimamuutustest tulenevate riskidena energiasõltumatusele ja varustuskindlusele nõudluse muutust (talvine energianõudlus väheneb keskmise temperatuuri tõustes ja suvine kasvab jahutusvajaduseks kulutatava energia võrra; võimalikku veepuudust/veevähesust nii kütuste ammutamisel kui elektritootmisel tehnoloogilisteks vajadusteks, mis tuleneb kõrbestumise laienemisest ja merepinna taseme tõusust, mis võib negatiivselt mõjuda traditsiooniliselt meritsi toimuvale globaalsele kütustetranspordile. Ükski eelpoolnimetatud mõjudest ei avaldu Eestis sellise tugevuse või suunaga, mis avaldaks olulist negatiivset mõju Eesti energiajulgeolekule ja varustuskindlusele. Aastani 2100 prognoositud kliimategurite muutustest olulisima negatiivse mõjuga energiaturvalisusle on äärmuslike kliimasündmuste (tormide) sagenemine, mille tulemusena võivad sageneda katkestused elektriülekandel. Samas pole Eestis prognoositud ka tulevikus orkaane, mis võiksid oluliselt purustada ehitisi ja rajatisi ja takistada elutähtsate teenuste sh elektri ülekandevõrkude toimimist.
Energiaressursid
Energiaressurside saaadavust mõjutavad aastani 2100 prognoositud kliimategurite muutused suhteliselt vähe. Aruande koostamise ajal oli Eestis suurima primaarenergia kasutusega energiaressursiks põlevkivi, samas kui suurima kasutuspotentsiaaliga on taastuvad energiaressursid: tuule- ja päikeseenergia. Nendele ja teistele Eestis leiduvatele energiaressurssidele avalduvat kliimamõju hinnati lähtuvalt dokumendis “Eesti tuleviku kliima stsenaarimid aastani 2100” kirjeldatud kliimamuutustest. Antud kliimaparameetrite põhjal leiti, et prognoositud muutused avaldavad energiaressursside kättesaadavusele ja kvaliteedile nii positiivseid kui negatiivseid mõjusid. Kuna energiaressursid on lai valdkond ning need paiknevad kõikjal me ümber, siis avaldavad peaaegu kõik kliimategurite muutused antud valdkonnale mõju. Mõjud avalduvad enim uuritud perioodi lõpupoole, kus projitseeritud kliimategurite muutused on suuremad.
Taastuvate energiaressursside energiatihedus on üldjuhul madalam fossiilsete energiaressursside omast, seetõttu tuleb neid varuda suuremalt maa alalt ja kliimamõjude ulatus ühe ressursi lõikes on varieeruvam. Taastuvenergia ressursside mahule, kättesaadavusele, transpordile ja kasutamisele avaldavad kliimategurid üldjuhul ka suuremat mõju kui fossiilse kütuse ressurssidele. Energiaressursside kasutamises on suundumused ja eesmärgid seatud taastuvate energiaressurside kasutamise suurendamisele, kuid kuna taastuvad energiaressursid on kliimamõjudele rohkem avatud, siis suurenevad taastuvenergia osakaalu suurendamisega ühtlasi kliimamuutustest tulenevad positiivsed ja negatiivsed mõjud energiaressursside valdkonnale. Selle tõttu on tulevikus energiaressursside varumisel üha olulisem kasutatava tehnoloogia, ajastuse ja infrastruktuuri vastavus ilmaoludele. Mitmete energiaressursside varumine ja kasutamine on võimalik ainult teatud ajal aastas. Nii on näiteks puidu, rohtse biomassi ja turba varumine väga hooajaline tegevus. See tingib, et neid kütuseid on vaja vaheladustada, mis suurendab haavatavust, kui ladustamine on ilmastikuolude eest kaitsmata.
Aastaks 2100 toimuvatest kliimamuutustest tulenevalt on energiaressursside võrdluses oodata positiivset kogumõju tuuleenergia ressursile, väikest negatiivset mõju saab eeldada päikeseenergia ja puidu kui energiaressursi kasutamisele. Kõige vähem mõjutavad ilmastikuparameetrid ning nende muutused põlevkivi energiaressursi kasutamist, kasutatava põlevkiviressursi mahtu projitseeritud muutused ei mõjuta.
Energiatõhususe rakendamine
Energiatõhusus. Energiatõhususe rakendamist mõjutavad eelkõige ekstreem¬sete ilmaolude (torm, paduvihm, äike, kuuma- ja külmalaine) sagenemine, õhu¬temperatuuri tõus, sademete hulga ja tuule kiiruse kasv ning lumi¬katte vähenemine. Nende kliimategurite mõju avaldumisele energiatõhususele võivad kaasa aidata ka ülemaailmsed trendid nagu rahvastiku vananemine ja vähenemine, linnastumine, tehnoloogia areng, tarbimisharjumuste muutumine ja fossiil¬energia hinnatõus.
Energiakasutuse tõhusust mõjutaks talvise õhu¬temperatuuri tõus elamu- ja teenindussektoris küttevajaduse vähenemise kaudu positiivselt, kuid suureneval õhu-niiskusel koos tuule kiiruse kasvuga ning eluasemete pindala suurenemisel võib sektori soojusenergia tarbimisele olla negatiivne mõju. Transpordis on samuti õhu¬temperatuuri tõusul tõenäoliselt soodne mõju kütuse¬efektiivsusele, ent teiselt poolt suurendaks kütusekulu rohkem jäidet teedel, libedustõrje, tuule kiiruse kasv ja kliima¬seadmete kasutamine sõidukites. Lumeperioodi lühenemine ja jääkatte vähenemine merel võib kaasa tuua hoopis transpordimahu kasvu talvisel ajal. Põllumajanduses väheneb aasta keskmise sademete hulga suurenemisel tõenäoliselt niisutamis¬süsteemide kasutusvajadus ja seega ka energiatarve. Periooditi võib energiakulu siiski suureneda sagedasemate kuuma¬lainete ja lumikatte vähenemisel kevadiste põudade tõttu. Energiatarbe kasvu soodustab ka nõudluse suurenemine aasta ringi kätte¬saadavate värskete ja/või lõunapoolsete viljade järele, mistõttu pikendatakse köögiviljade ja marjade vegetatsiooni¬perioodi kasvuhoonetes või avamaal.
Energiatootmise ja -ülekande tõhususe puhul avaldab kliimamuutus tõenäoliselt suurimat negatiivset mõju fossiilkütustel põhinevatele soojuselektrijaamadele jahutussüsteemi efektiivsuse vähenemisega. Kliimamuutuse mõju taastuvate energiallikatele (tuule-, päikese-, hüdroenergia) on väiksem. Päikesepaneelide ja kollektorite tõhusust võib vähendada prognoositud õhutemperatuuri tõus ja pilvisuse suurenemine, kuid lumikatte vähenemine mõjuks soodsalt. Tuuleenergia tootmise tõhusust soodustaks tuule keskmise kiiruse kasv, ent vähendaks tormide ja jäite sagenemine. Soojuspumpade tõhusust võib suurendada nii talvise õhutemperatuuri tõus kui sademete hulga suurenemine, maasoojuspumpade tõhusust vähendaksid lumevaesed talved.
Soojatoomine ja jahutamine
Soojatootmise ja jahutamise valdkonda mõjutavad kliimaparameetritest enim temperatuuriga seonduvad muutused ja trendid. Ülejäänud kliimaparameetrid, nagu näiteks otsese päikesekiirguse hulga vähenemine ja sademete hulga suurenemine, mõjutavad neid valdkondi kaudselt. Väga oluline aspekt kütmise ja jahutamise juures on hoonete, soojusvarustus- ja jahutusseadmete energiaefektiivus. Mida efektiivsemad on hooned ja seadmed seda väiksem on haavatavus kliimamõjudele. Näiteks tuulekiiruste kasvust tulenev soojuskao suurenemine avaldub eelkõige vanadele ja rekonstrueerimata hoonetele. Sama kehtib ka soojustorustikele – vanad ja eelisoleerimata soojustorustikud on haavatavamad sademetehulga suurenemisele ja põhjaveetaseme tõusule, mille tulemusel suureneb torustike isolatsiooni niiskussisaldus ja seeläbi soojuskaod. Nagu enamiku valdkondade puhul, nii tulevad ka jahutamiseks kasutatavate seadmete ja infrastruktuuri haavatavad aspektid esile eelkõige äärmuslike kliimasündmuste esinemisel. Nendeks on näiteks kuumalained, põud, aga ka tormid, mis võivad ajutiselt katkestada jahutusseadmete elektrivarustuse.
Ümberkorraldused soojuse tootmises ja tarbimises on seevastu toimunud majanduse ja elamumajanduse ümberstruktureerimise ja demograafiliste muutuste (linnastumise) tõttu, kliimategurite mõju on nende muutuste esilekutsumisel olematu. Samas on kaugküte kliimamuutuste suhtes enam tundlik kui lokaalküte, kuivõrd kliima soojenemisest tulenev soojuse tarbimise vähenemine võib kaugküttevõrkude majandamise muuta majanduslikult ebaotstarbekaks. Ajalooliselt on Eestis kestvat kõrget õhutemperatuuri esinenud väga harva. Eestis peetakse inimese tervisele eriti ohtlikuks ööpäevade maksimaalse õhutemperatuuri püsimist +30 °C ja kõrgemal viie või enama ööpäeva vältel. Sellist olukorda on esinenud ajavahemikul 1961–2010 vaid kolmel korral. Kõrgete õhutemperatuuridega perioodidel ruumide jahutamiseks kasutatakse akende õhtusel ja öisel ajal avatuna hoidmist, et juhtida välja hoones päeva jooksul akumuleerunud vabasoojust. Keskpäeval, kui ööpäevas on reeglina kõrgeim temperatuur, hoitakse aknad suletuna. Temperatuuri aitab ühtlustada ka hoonete piirdetarindite massiivsus. Eestis on kasutusel lokaalsed elektrilised jahutusseadmed – ventilaatorid, soojuspumbad ja konditsioneerid, keskmiste temperatuuride tõustes nende kasutamine kasvab. Eeldatavasti hakatakse tulevikus hoonete jahutamiseks kasutama ka passiivseid insener-tehnilisi võtteid, mida täna kasutatakse vahemeremaades: sirmid ja varjed akendel, ventilatsioonivahed seintes jms.
Elektritootmine
Eesti on maailmas üks suuremaid põlevkivi tootjaid ja sellel baseerub ka valdav osa, ligi 85,8% kohalikust elektritoodangust. Elektritootmises on seniajani traditsiooniline tolmpõletamine loovutamas oma prioriteetset seisundit õlitootmisele, mille kaasproduktide ärakasutamine tõstab märkimisväärselt kogu põlevkivi energeetilise ahela kasutegurit. Elektritootmises ja -varustuses avaldavad kliimamuutused kahesugust mõju. Ühest küljest vähendab talviste temperatuuride vähenemine madala temperatuuriga talvekuude täiendavat elektritarvet hoonete lisakütmiseks. Teisalt suurendab suvine kõrgem temperatuur hoonete jahutamise vajadust ja ühtlasi elektritarvet. Ning vastupidi, mida külmem on sügisel, talvel ja kevadel, seda rohkem elektrit toodetakse. Ka sademed mõjutavad elektritootmist – mida rohkem sajab, seda rohkem tuleb kaevandustest vett välja pumbata. Mida kuivem ja kuumem on suvi, seda rohkem peavad elektrijaamad jahutusvett tarbima, kuid on oht, et vett ei pruugi olla piisavalt. Kuivad ja kuumad ilmad võivad põhjustada ladustatud põlevkivi isesüttimist. Kliima soojenemisega on sagenenud äikesetormid, mis viivad rivist välja alajaamasid, halvendavad elektrivarustust, mis omakorda halvab majandussektoreid ja vähendab tarbimist, jne. Kliimamuutustega kohanemise meetmeid on rakendatud ja rakendatakse juba elektritootmisseadmete asukohavalikul ja projekteerimisel. Nii on elektrijaamade hooned ehitatud selliselt, et ei tuul ega sademed mõjuta elektritootmise ja käitusseadmeid. Kaasaegsed elektritootmisseadmed ja -üksused toimivad üldjuhul häireteta, sest projekteerimise etapil on kliimategurite sesoonsed muutused juba arvesse võetud. Taastuvate energiaallikate baasil toodetud elektrienergia kogus on aasta-aastalt jõudsalt kasvanud ulatudes 12,4% kogu 2013. a toodetud elektrienergiast.
Elektritootmises ei ole ette näha suuri muutusi, sest nii käesoleval ajal kui ka lähemas tulevikus jätkub peamise fossiilse kütuse, põlevkivi, kasutamine elektri tootmiseks. Olukord muutub aga peale 2050. aastat, mil põhimõtteliselt uued elektrigenereerimise viisid turule tulevad ning valitsema hakkavad. Eelkõige vesinikuenergeetika kombineerimine päikese ja tuuleenergia ressurssidega ning nende kooskäsitlemine elektri akumuleerimiseks eesmärgiga kasutada varusid tarbimise tipukoormuse ajal. Vesinikuenergeetika põhineb kütuseelementidel, mida on võimalik kasutada tootmise hajutamisel ning sellega ühtlasi vähendada sõltuvust kliimateguritest. Vaatamata asjaolule, et taastuvad energiaressursid on kliimamõjude osas mõnevõrra enam haavatavad, suureneb siiski nende osatähtsus energiabilansis pidevalt ning sajandi teisel poolel on põlevkivi kui kasutamisel enim saastet tekitav ressurss suures osas elektritootmise sektorist välja tõrjutud. Kliimamuutustest tulenevad negatiivsed mõjud küll mõnevõrra suurenevad, kuid samas kompenseerib taastuvate energiaressursside laialdane kasutamine fossiilsetega võrreldes kliima soojenemise, mida võib lugeda oluliseks positiivseks mõjuks. Sademete kasvuga seoses muutub hüdroenergia toodang, kuid kokkuvõttes on langeva vee abil elektritootmine marginaalse osakaaluga, mistõttu siinkohal võib pea kõigi vaadeldud kliimategurite mõjud lugeda tähtsusetuteks. Praegusel ajal täheldatav päikeseenergia kasutuselevõtmine järjest kiirenevas tempos loob kindla veendumuse, et sellel ressursil on märkimisväärne tulevik sõltumata kliimamuutuste kujunemisest. Vaid pilvisuse suurenemine võiks olla kliimategur, mis päikeseenergia kasutamist elektrigenereerimisel võiks negatiivselt mõjutada. Sademed vaid aitavad kaasa igasuguste päikeseenergiat püüdvate seadiste töö efektiivsusele puhastades pindu atmosfääritolmust.
Aastaks 2100 toimuvatest kliimamuutustest võib enim tähelepanu osutada tuuleenergiale, mille puhul on oodata ressursi suurenemist. Järjest suureneva rolli omandavad meretuulepargid, mille puhul tormituuled ja jääolud mängivad tähtsat rolli. Kuid tuuleparkide areng jõuab iga kümnendiga järjest kindlamale tasemele ning kliimategurite mõjud nähakse ette preventiivsete abinõudega, mis väldivad suures osas kõik mõjutegurid. Puidu ja üldse biomassi osas kliimategurid ei mõjuta, sest elektritootmine jätkub väga tõenäoliselt endisel viisil kinnistes ehitistes ning ei ole mõjutatav kliimamuutustest.
