Kā tehnoloģijas palīdz aizsargāt vidi "Latvenergo" vēja parkos

Veicinot nacionālo klimata mērķu sasniegšanu un stiprinot Latvijas enerģētisko drošību, AS "Latvenergo" palielina atjaunīgās ģenerācijas portfeli. Viens no ekonomiski izdevīgākajiem risinājumiem izvirzīto mērķu sasniegšanā ir vēja enerģija – it īpaši tagad, kad Latvijā un Baltijā vērojams jaudu deficīts, kas elektroenerģijas tirgū ietekmē cenas.

Ar jaunām vēja elektrostacijām arī Latvijā iespējams rentabli un bez subsīdijām ražot konkurētspējīgu un zaļu, videi draudzīgu elektroenerģiju. Lieljaudas vēja parku attīstība uzskatāma par Latvijas valsts un visas sabiedrības interesēs īstenojamu projektu. Attīstot vēja parku projektus, "Latvenergo" cenšas darīt visu, lai maksimāli respektētu visus valstī esošos noteikumus, kas nodrošina iedzīvotāju labbūtību un saglabā esošo biodaudzveidību vidē.

Prasību, kas jāievēro vēja parku attīstītājiem, ir ļoti daudz. Lai nodrošinātu to izpildi, "Latvenergo" strādā arī savi ietekmes uz vidi novērtēšanas speciālisti, apmēram pirms gada darbā pieņemts pat ornitologs. Talkā nāk arī jaunākās tehnoloģijas, nepieciešamo vides aizsardzības datu iegūšana, analīze un pastāvīgs monitorings pilnveidojas ar mākslīgā intelekta (MI) palīdzību.

Piemēram, lai novērstu mirguļošanas radīto ietekmi uz apkārtnes iedzīvotājiem, vēja parkos izmanto sistēmas, kur kopā darbojas virkne sensoru un īpaši veidotu algoritmu, palīdzot pielāgot vēja parka darbību tā, lai konkrētu turbīnu darbību apturētu brīdī, kad tās ēna var radīt mirguļošanas efektu. Līdzīgas viedās sistēmas izmanto arī putnu un sikspārņu aizsardzībai – tuvojoties turbīnas tornim, speciāli "apmācītas" un ieprogrammētas ierīces aizsargājamos lidoņus identificē un rotora spārnu griešanos aptur.

Kā tas darbojas, vai vispār ir iespējami dabas aizsardzības un saimnieciskās darbības kompromisi – par šiem un citiem jautājumiem "Latvijas Avīze" aprunājās ar "Latvenergo" Ietekmes uz vidi novērtēšanas (IVN) projektu vadītāju Kristīni Eglīti un ornitologu Edgaru Dzeni.

"Tā kā pagaidām Latvijā vēl nav pietiekamas lielu vēja parku būvniecības un ekspluatācijas pieredzes, var teikt, ka projektu priekšizpētes procedūrās visas iesaistītās puses izmanto maksimālās piesardzības principu," stāsta "Latvenergo" Ietekmes uz vidi novērtēšanas (IVN) projektu vadītāja Kristīne Eglīte.

Foto: Ilmārs Randers / Latvijas Mediji

Maksimālās piesardzības princips

"Ikvienā vēja parka projektā, pirms "Latvenergo" sāk to īstenot, notiek pamatīgi teritorijas priekšizpētes pasākumi. Vispirms sākam ar to, ka analizējam Dabas aizsardzības pārvaldes un citu vidi uzraugošo organizāciju rīcībā esošos datus. Tādā veidā jau pašā sākumā notiek teritoriju apzināšana, kur attīstīt vēja parkus pilnīgi noteikti nevar. Tās ir īpaši aizsargājamās teritorijas, putnu koncentrācijas vietas, mikroliegumi un dažādas cilvēku vajadzību nodrošināšanai noteiktas aizsargjoslas – dzīvojamās ēkas, dzelzceļš, augstsprieguma līnijas u. tml.

Kad ir atrastas teritorijas, kur nav liegumu un ir arī tehniskas iespējas racionāli izveidot vēja parku, var pieņemt lēmumu par ietekmes uz vidi novērtēšanas jeb IVN procedūras sākšanu. Procedūra ir obligāta, noteikumi paredz, ka to veic virkne sertificētu vai ar atbilstošu izglītību eksperti. IVN laikā uz konkrēto teritoriju sūta vairākas grupas speciālistu. Pirmajā ir ornitologs, sikspārņu eksperts un biotopu izpētes speciālists. Otra speciālistu grupa orientējas ietekmes izpētei uz cilvēkiem – fizikālajām, sociāli ekonomiskajām, vides izmaiņu un citiem riskiem.

IVN procedūras mūsu valstī ir ļoti laikietilpīgas. Runājot, piemēram, par putniem un sikspārņiem, pētnieki monitoringu dabā veic katrā teritorijā pēc iepriekš saskaņotas metodikas, ievācot datus no visām putnu migrācijas sezonām, uzskaitot ligzdas, barošanās, migrēšanas vietas un pārējo. Tā kā pagaidām Latvijā vēl nav pietiekamas lielu vēja parku būvniecības un ekspluatācijas pieredzes, var teikt, ka priekšizpētes procedūrās visas iesaistītās puses izmanto maksimālās piesardzības principu. Ilgais uzskaites un izpētes periods nepieciešams arī tādēļ, lai mainīgajos dabas apstākļos iegūtie dati būtu objektīvāki. Piemēram, šogad vasara ir ļoti lietaina un vēsa, kas pēdējos gados tomēr ir diezgan neraksturīgi. IVN procedūru virsmērķis ir, lai uzbūvētie vēja parki ietekmi uz vidi nepasliktinātu, iespējams, pat uzlabotu, jo varētu samazināt fosilās elektroenerģijas izmantošanu," stāsta Kristīne Eglīte.

Nereti esot gadījumi, kad tieši ornitologu pētījumi un slēdzieni pilnībā apturot plānotās darbības teritorijās, kur sākotnēji ir bijusi doma attīstīt vēja parkus. "Latvenergo" kā ilgtspējīga enerģijas ražotāja interesēs esot meklēt kompromisus, ja vien tie ir iespējami. Tādēļ uzņēmums aktīvi sekojot līdzi un ieviešot jaunākos viedo tehnoloģiju rīkus, kas palīdz iegūt pilnvērtīgākus datus un savienot, piemēram, putnu aizsardzību un elektroenerģijas ražošanu ar vēja turbīnām.

No 32 turbīnām uz 18

Ilustrācijai Kristīne min "Latvenergo" iecerētā vēja parka IVN procedūras "amerikāņu kalniņus" Baldones apkārtnē. Sākotnēji tur apmēram 2000 hektāru platībā bijušas paredzētas 32 turbīnas. IVN novērtējumu laikā praktiski visos vēja parku projektos turbīnu skaits parasti samazinoties, izņēmums nebija arī Baldonē.

"Lai projekts saglabātu gan ekonomisku pamatu, gan ievērotu vides intereses, notika arī papildu izpētes, ņemot vērā, ka Baldonē bija iespēja paplašināt teritoriju. Pirmās intensīvas vides izpētes tur notika 2022. un 2023. gadā, kad "Latvenergo" un arī vides konsultantiem dati un pieredze šajā jomā vēl bija samērā neliela. Tagad mūsu rīcībā ir jauni tehnoloģiskie rīki, burtiski ar katru dienu pieaug datu apjoms, ko varam izmantot analīzei un objektīvākas kopainas iegūšanai.

Baldones gadījumā pēc atkārtotas izpētes vides konsultanti sagatavoja jaunu ziņojumu, kam jau ir notikusi sabiedriskā apspriešana. Tagad tajā par vides prasībām atbilstošām atzīta 18 vēja turbīnu būvniecība. Pēc Enerģētikas vides aģentūras izteiktajām piezīmēm par šo projektu esam veikuši nepieciešamās korekcijas un pēc Jāņiem, jūlija sākumā, projekta priekšlikumu iesniegsim vēlreiz galīgā atzinuma saņemšanai.

Domāju, ka Baldones vēja parka projekta priekšizpētes un apspriešanas process ir ļoti labs piemērs, kā arī sarežģītos gadījumos iespējams atrast visām pusēm pieņemamu kompromisu. Taču vienlīdz arī jāatzīst, ka netrūkst arī tādu projektu ar teritorijām, kuru tuvumā izpētes gaitā konstatē, piemēram, lielu koncentrāciju ar putnu ligzdām. Tādos gadījumos praktiski uzreiz arī vienojamies, ka šādās teritorijās attīstīt vēja parkus nav vērts," pieredzē dalās "Latvenergo" vides speciāliste.

Lido, piemēram, mazais ērglis …

"Latvijā īpaši aizsargājamo putnu saraksts ir noteikts speciālos valdības noteikumos. Rubeņi, medņi, ūpji, visa veida ērgļi un daudzas citas, aptuveni 200 putnu sugas. Veicot jebkādu saimniecisko darbību, uzņēmumam jānodrošina, ka šo populāciju stāvoklis nepasliktinās.

Būvējot vēja parkus, lielākais uzsvars jāliek uz plēsīgo putnu aizsardzību, jo tā ir grupa, kuru vēja turbīnas apdraud fiziski. Manā skatījumā tā ir problēmas vienkāršākā daļa, jo putna sadursme ir viegli konstatējams fakts un līdz ar to arī vieglāk novēršams. Ko redz un fiksē, to arī vieglāk novērst, jo sevišķi tagad, kad varam izmantot speciālas atturēšanas sistēmas uz turbīnas.

Lido, piemēram, mazais ērglis – sistēma to piefiksē jau apmēram puskilometru pirms vēja ģeneratora, aprēķina trajektoriju un nepieciešamības gadījumā aptur rotora kustību. 

Apturēšana, lai glābtu putna dzīvību, nepieciešama burtiski pāris sekunžu un turbīnas darbības efektivitāti praktiski ietekmē ļoti maz. Citu vēja enerģijas ražotāju un tagad jau arī "Latvenergo" iegūtie dati liecina, ka šāda veida turbīnu fragmentāras apturēšanas ietekme uz enerģijas izstrādi var mazināt ražīgumu apmēram 1–3% apmērā. Mēs kā ražotājs apzināmies un esam gatavi, ka šis ir nepieciešams kompromiss starp putnu vajadzībām un zināmu daudzumu zaudētas elektroenerģijas.

Manuprāt, grūtāk un daudz sarežģītāk ir sekot līdzi vides procesiem ārpus vēja parku teritorijas, jo tur dabas procesus ietekmē arī citi cilvēku darbības blakusefekti – mežizstrāde, braukāšana ar kvadricikliem, arī nelikumīgas putnu medības. Taču pēdējā laikā situācija arī šajā ziņā uzlabojas, jo arvien vairāk mums palīgā nāk mākslīgā intelekta rīki," galvenās problēmas un to risinājumus iezīmē "Latvenergo" ornitologs Edgars Dzenis.

Satikt "Latvenergo" ornitologu Edgaru Dzeni pilsētā ir liela veiksme un retums, jo parasti viņa "ofiss" esot meži. Attēlos redzama augsti kvalificēta un prasmīga ornitologa ikdiena: jāprot programmēt un vadīt dronu;

Foto: Ilmārs Randers / Latvijas Mediji

 jānoķer fotoobjektīvā Latvijas putni un jāieraksta to balsis, lai pēc tam par tiem "mācītu" mākslīgo intelektu; 

Foto: Ilmārs Randers / Latvijas Mediji

jāprot uzkāpt arī kokā un pārbaudīt putnu ligzdas.

Foto: Ilmārs Randers / Latvijas Mediji

Viņš arī paskaidro, kādēļ aizsargājamie putni, jo sevišķi plēsīgie, vēja parku torņus vai to rotoru spārnus "neredz" – lidojot šie putni parasti skatās uz leju, meklējot peles vai citu barību. Tieši tāpēc aizsardzības sistēma nostrādā tad, kad putns atrodas vēl lielā attālumā un turbīnu spārni tiek apstādināti, ņemot vērā arī inercei nepieciešamo laiku.

Savukārt par sikspārņu īpašo statusu pastāsta Kristīne: Latvijā sastopamas 16 sikspārņu sugas, visas Eiropas "Sarkanajā grāmatā" un īpaši aizsargājamas. Lai arī sikspārņi lido, tie ir zīdītāji. Savdabīgas un savā ziņā inteliģentas būtnes, kuru aizsardzībai, ņemot vērā viņu interesi par vertikāliem vides objektiem, ir izstrādāta atsevišķa un speciāla viedo tehnoloģiju aizsardzības sistēma.

Ar IVN nekas nebeidzas

"Vēja parku būvniecībā tieši Latvijā pieredze pagaidām ir maza un tieši tāpēc katra šāda pieredze ir ļoti svarīga. Ar vides aizsardzību saistītie dati ļoti nepieciešami ir gan uzņēmumiem, kuri attīsta šos projektus, gan vides uzraugiem. Ideālā variantā vides priekšizpētes dati nepieciešami divus gadus agrāk, pirms būvnieku traktors iebraucis mežā. Tālāk, vēlams ar tām pašām metodēm, piemēram, putnu monitorings jāturpina vēja parka būvniecības un pēc tam noteikti arī tā darbības laikā. Ilgtermiņa spēlētājiem šajā nozarē ar ietekmes uz vidi novērtējuma saņemšanu nekas nebeidzas. Jo tikai tā var iegūt objektīvus datus – kas īstenībā notiek, kādas un vai vispār izmaiņas vidē ir.

Putnu monitoringa procesu nodrošināšanai "Latvenergo" tagad izmanto mākslīgo intelektu. Iegūstam arvien jaunus salīdzināmos datus, kas palīdz sasniegt arī labākus kompromisus vides prasību un saimnieciskās darbības nodrošināšanai. Visi procesā iesaistītie redzam, ka līdzšinējie pieņēmumi bieži vien izrādījušies pārāk konservatīvi, un tas dod jaunas iespējas gan vēja parku īpašniekiem, gan vides aizsardzības organizācijām un speciālistiem," jauno vides datus iegūšanas metodi raksturo Edgars.

Vēja parku attīstībā cilvēkresursiem arī turpmāk saglabāšoties svarīga loma, tomēr arvien vairāk ikdienas darbā ornitologi sākot izmantot mākslīgā intelekta dotās priekšrocības. "Latvenergo" šajā sakarā pēdējā pusgada laikā veicis divus pilotprojektus: mākslīgā intelekta izmantošanu attēlu apstrādē un putnu uzskaitē, kā arī tā izmantošanu skaņas ierakstu apstrādē un putnu balsu atpazīšanā.

Dažādi uzskaites veidi esot nepieciešami, jo, piemēram, tikai attēls neesot risinājums putniem, kas uzturas mežā. Tādēļ precīzākiem datiem nepieciešami arī skaņas ieraksti un to analīze. Pilotprojekta laikā mākslīgā intelekta "apmācībai" marķēti 245 attēli un apstrādāti vairāku stundu gari skaņu ieraksti, veidojot putnu sugu atpazīšanas spektogrammas. Rezultātā pirmajā pilotprojektā, kura uzdevums bijis no attēliem noteikt putnu skaitu, sasniegta 87% precizitāte, kas esot vērtējama kā ļoti labs iznākums. Pretēji manuālai uzskaitei, ko ikdienā kā rutīnas pienākumu līdz šim bija jāveic augsti kvalificētiem ornitologiem, kuru Latvijā nav nemaz tik daudz. Turklāt manuālā uzskaite esot daudz laikietilpīgāka, bet rezultātu ticamība grūtāk pārbaudāma.

Pastāvīgs vides izpētes monitorings turpinoties, piemēram, arī "Latvenergo" piederošajam vēja parkam "Laflora Energy" Jelgavas novadā, kam IVN procedūra noslēgta jau 2021. gadā. Šobrīd tur noris aktīva būvniecība un paralēli tai ar atbilstošu metodiku, kas saskaņota ar atbildīgajām vides institūcijām, vēja parka teritorijā un tā apkārtnē notiek pūčveidīgo putnu, zosu un migrējošo putnu uzskaites. Monitoringa rezultāti palīdzēšot plānot tālākos pasākumus vēja parka ekspluatācijā un pēcbūvniecības periodā.

Tādi paši procesi notiekot arī citos "Latvenergo" vēja parkos. Piemēram, Telšos Lietuvā, kas šobrīd jau esot mazliet tālākā attīstībā nekā "Laflora Energy". Tur turbīnu torņi esot jau uzbūvēti un pavisam drīz tiks uzmontētas arī putnu vērošanas un atturēšanas sistēmas – ar mākslīgā intelekta palīdzību kameras spējot atpazīt putnus pēc sugām. Pirms tam liels darbs ieguldīts sistēmas sagatavošanas periodā – kamerām "datorredze" jātrenē manuāli, speciālistam sistēma jāapmāca, kā izskatās zoss, pūce vai citi putni. No dažādiem leņķiem un dažādos laika apstākļos.

"Datu apjoms, kas sistēmai "jāiebaro", sākotnēji ir ļoti liels. Kad tas ir izdarīts, sistēma ar mākslīgā intelekta palīdzību jau spēj pilnveidoties arī pati, iegūto datu precizitāte uzlabojas faktiski ar katru nākamo dienu. Primāri šo rīku izmantojam monitoringam, jo tas ir ornitologu rutīnas, ikdienas melnais darbs, kas līdz šim aizņēma ļoti daudz dārgā laika stundas.

Mūsu rīcībā ir arī drons, kam var ieprogrammēt precīzu lidojuma trajektoriju un iegūt tieši tā paša lauka vai citas teritorijas bildes dažādos laikos. Līdz ar to iegūstam salīdzināmus datus, cik putnu tajā pašā vietā ir pēc gada, diviem vai vēl ilgāka perioda. Pirms digitālajām tehnoloģijām notika tā, ka cilvēks gāja mežā, klausījās un pierakstīja, kādus putnus kurā virzienā dzird. Tagad šo darbu paveic pie koka piestiprināta plastmasas kastīte un šim darbam nav nepieciešama augsti kvalificēta ornitologa līdzdalība – viņa prasmes nepieciešamas faktiski tikai pie iegūto datu analīzes, jo arī iegūtās informācijas pēcapstrādi ātri un precīzi tagad paveic mākslīgais intelekts.

Jo mums ir vairāk datu un tie ir ticamāki, jo vieglāk ir panākt kopīgu izpratni par dabas vērtību aizsardzību, gan arī meklēt labākos risinājumus, kā pēc iespējas mazināt potenciālos vēja parku izstrādes zudumus," pārliecināts ir "Latvenergo" ornitologs Edgars Dzenis.

Kristīne Eglīte piebilst, ka līdzīgi pētījumi, viedās atturēšanas un aizsardzības sistēmas esot pieejamas arī par sikspārņiem. Sistēmas pastāvīgi seko šiem lidojošajiem zīdītājdzīvniekiem, taču vēja turbīnas liek apturēt tikai sikspārņu aktīvajā laikā. Tas esot abpusēji izdevīgs risinājums, kas nodrošina sikspārņu aizsardzību, sniedz datus par to aktivitātēm un sugām konkrētā vēja parka teritorijā, gan vienlaikus ļauj palielināt vēja parku izstrādi un darbības efektivitāti periodos, kad sikspārņu aktivitātes netiek konstatētas. Tādēļ tagad arī Latvijā svarīgi esot ne tikai veikt vēja parku priekšizpēti un ievākt monitoringa datus, bet ar tiem arī dalīties. Lai visiem, Dabas aizsardzības pārvaldi ieskaitot, būtu pieejamas iespējami plašākas datu kopas un vēja parku iespējamās ietekmes varētu vērtēt, balstoties uz datiem, nevis pārmērīgu piesardzību.

"Latvenergo" tuvāko gadu atjaunīgās enerģijas mērķi

• Izmantojot ilggadējo uzņēmuma pieredzi un resursus, mērķis paredz audzēt AER ģenerācijas portfeli, fokusējoties uz vēja elektrostacijām (VES) un saules elektrostacijām (SES): 2026: izbūvētas vai iegūtas VES un SES ar kopējo jaudu 600 MW; 2030+: izbūvētas vai iegūtas VES un SES ar kopējo jaudu 2300 MW. Tostarp uzņēmuma uzdevums ir projektēt, izbūvēt un ekspluatēt vēja parkus Latvijas valsts mežu teritorijās, veicinot elektroenerģijas ražošanas elastību un valsts enerģētisko neatkarību. Projektus paredzēts īstenoti atbilstoši racionāla tirgus principiem, bez jebkādiem finansiāliem valsts atbalsta mehānismiem.

Publikācija tapusi sadarbībā ar AS "Latvenergo".