Optymalizacja wytwarzania energii wiatrowej w Kosowie w oparciu o modelowanie GIS oraz dane topograficzne (GWA, SRTM, CORINE)

Abstrakt

Celem badania jest analiza potencjału energetyki wiatrowej w Kosowie z wykorzystaniem systemów informacji geograficznej, z uwzględnieniem czynników środowiskowych i infrastrukturalnych. Metodologia badań opiera się na kompleksowej analizie z wykorzystaniem systemów informacji geograficznej, która obejmuje modelowanie prędkości wiatru w oparciu o dane z Globalnego Atlasu Wiatrów, ocenę charakterystyki terenu za pomocą cyfrowego modelu wysokościowego misji Shuttle Radar Topography Mission, filtrowanie odpowiednich obszarów zgodnie z typami pokrycia terenu i ograniczeniami infrastrukturalnymi
oraz przeprowadzenie analizy techniczno-ekonomicznej w celu optymalizacji lokalizacji i oszacowania rocznej produkcji energii elektrycznej. W celu zapewnienia dokładności zastosowano znormalizowane wskaźniki użytkowania gruntów (0,5 km²/MW). Wyniki pokazują, że potencjał energii wiatrowej w Kosowie stwarza możliwości rozwoju energii odnawialnej, która może znacznie zmniejszyć zależność regionu od elektrowni węglowych i wspierać cele dekarbonizacji. Potencjał techniczny oszacowano na 6248 MW na obszarze 3124 km² nadającym się do instalacji turbin wiatrowych. Jednak po uwzględnieniu ograniczeń środowiskowych, cech topograficznych i czynników infrastrukturalnych najbardziej prawdopodobny potencjał techniczny wyniósł 1774 MW, rozłożony na następujące regiony: Prisztina (646 MW, 36%), Mitrowica (497 MW, 28%), Gnjilane (220 MW, 12%), Peja (120 MW, 7%), Prizren (119 MW, 7%), Gjakova (98 MW, 6%) oraz Ferizaj (62 MW, 4%). Potencjał możliwy do zrealizowania w praktyce, z uwzględnieniem
ograniczeń logistycznych i regulacyjnych, szacuje się na 1100–1200 MW. Prognozowana roczna produkcja energii elektrycznej, przy współczynniku wykorzystania mocy wynoszącym 0,3, wynosi 4,66 mln MWh/rok, co pozwala ograniczyć emisję CO₂ o około 4,20 mln ton rocznie. Jako optymalne zidentyfikowano płaskie i nizinne obszary Prisztiny i Mitrowicy o nachyleniu poniżej 15 stopni i twardych glebach (grunty rolne, współczynnik prawdopodobieństwa realizacji 0,9–1,0), ponieważ zapewniają one minimalne
koszty. Wyniki badań przyczyniają się do realizacji celów Europejskiego Zielonego Ładu i Wspólnoty Energetycznej, stanowiąc podstawę przejścia na zrównoważoną energię poprzez strategiczne planowanie projektów związanych z energią wiatrową.