ZELENA ENERGETIKA, 2. del

  • 14.05.2015

Ni sprejemljivo, da se ideja o obnovljivih virih energije – to idejo bi bilo sicer mogoče povsem realno zagovarjati, saj je argumentov za to več kot dovolj – skuša ljudem vsiliti z lažmi in pogosto nekritično asistenco medijev. Bajke o antropogenem ogrevanju, zloraba znanosti in potvarjanje podatkov ter očitno vlečenje ljudi za nos lahko namreč v nekem trenutku sprožijo ravno nasprotni odziv in ljudje bodo proti vsemu. Siriza se je že zgodila.

TEKST prof. dr. Rafael Mihalič, dipl. inž. el.
FOTO Shutterstock
FOTOMONTAŽA Gojko Zrimšek

Predstavniki 'energetskega lobija' – sem menda spadam tudi sam, ampak, ti šment, interesne skupine me nič kaj ne oblegajo, kaj šele, da bi me poskušali podkupiti, kar so nekateri od očitkov nasprotne strani – opozarjamo na probleme pri delovanju elektroenergetskega sistema v primeru vključenosti znatnega deleža tako imenovanih obnovljivih virov energije. Poskušajmo osvetliti nekatere probleme in ovreči nekatere splošno uveljavljene mite.

Kot naročeno se je, potem ko je bil prvi del članka že napisan, zgodila razprava za javnost v Državnem zboru Republike Slovenije na podlagi odločitve Odbora za infrastrukturo, okolje in prostor, in sicer Razprava o energetskem konceptu Slovenije. Medtem ko me je ob pisanju prvega dela prispevka morebiti tu in tam za trenutek še prešinil pomislek, ali vendarle nisem nekoliko pre­oster, sem se ob poslušanju nekaterih mnenj v DZ začel spraševati, ali morda nisem preblag.

Zlasti indikativen je bil nastop vodje enega od zainteresiranih združenj za zeleno energetiko, ki dobesedno pravi: »Svet bo takrat poganjala le še obnovljiva energija ali pa ga več ne bo, bodisi ker se bomo zadušili in skuhali ali pa nas bo razneslo.« Kaj drugo kot 'joj!!!' ob tem okoljsko nereligiozen človek težko reče. Seveda nas širjenje takih dogem v javnosti lahko skrbi, vendar je bolj skrb zbujajoče to, da je večina govorcev, tudi vladni predstavniki, poudarila zavzemanje za 'večji delež obnovljivih virov + dostopno ceno elektrike za vse + povečanje konkurenčnosti gospodarstva + zaposlovanje'. Seveda prelepo, da bi bilo res, in te stvari očitno gredo ravno toliko skupaj kot zavzemanje za postavitev omar v vogale v okrogli sobi. Poskus hitrega uresničevanja takih idej bi Slovenijo verjet­no pahnil v okvire grškega scenarija, kar bi nekaterim političnim strukturam celo ustrezalo. Toda vrnimo se v bolj tehnične vode, bralca pa pri tem prosim, da se prebije skozi nekaj strokovnih izrazov, saj bo na koncu vse jasno.

Torej, povzemimo najosnovnejši premislek, in sicer da porabniki nenapovedano in na poljuben način odjemajo energijo iz EES, OVE glede na trenutne danosti (piš vetra ali sijanje sonca skozi oblake) stohastično dodajajo energijo v EES, klasični viri pa morajo skrbeti, da je vsak trenutek vrtilna hitrost enaka (50 Hz) v zelo ozkih mejah. Iz praktičnih primerov pa vemo, da so nekajkrat na leto situ­acije, ko je proizvodnja VE velika in ravno tako tudi proizvodnja SE, nekajkrat na leto pa so situacije, ko je pro­izvodnja obeh virov skupaj zanemarljiva (skoraj nič). Kaj pa takrat? Odgovor je na dlani: rezerva ali shranjevalniki energije. To pa pomeni:

1. Zaradi OVE ne bo klasičnih elektrarn nič manj.

Morda bodo klasične elektrarne porabile manj primarnega energenta, a naložb vanje se ne bomo znebili. Enako je pri shranjevalnikih. Najcenejša je ČHE, ki pa je še vedno celotna elektrarna, ne bistveno cenejša od klasične. Cena akumulatorskih baterij pa je še veliko višja. Ob tem velja omeniti, da je zaganjanje termoelektrarne na premog dolgotrajen proces (traja več ur), preden dosežemo dober izkoristek, pa lahko mine pol dneva od zagona; jedrske elektrarne sploh ni smiselno 'prižigati' in 'ugašati', velikih nihanj proizvodnje pa se z njo ne dela, ker preprosto ni za to narejena (eden od primarnih vzrokov za dogodke v Černobilu je bilo ravno delovanje nuklearke na polovični moči). Zagon TE bodisi na premog bodisi na plin zahteva velike količine primarnega energenta, ki tako ostane neizkoriščen (izpuhti v zrak). Poleg tega imajo TE v neki obratovalni točki (pri neki oddani moči) največji izkoristek, ki se pri spreminjanju moči lahko znatno poslabša – z drugimi besedami: porabimo več premoga (ali plina), kot bi ga, če bi elektrarna obratovala na optimumu.

Pojdimo dalje. Obsežne študije v ZDA so pokazale, da v integralnem načrtovanju EES, VE in SE sploh ne upoštevajo, kar samo potrjuje našo prvo ugotovitev. Poleg tega s shranjevanjem nekaj energije vedno iz­­gu­bimo (denimo četrtino), ker energijske pretvorbe nikoli ne potekajo brez izgub.

Eden od argumentov zagovornikov zelene elek­trike je, da se vendarle porabi manj premoga. To je v večini primerov sicer res, vendar veliko manj, kot bi pričakovali, in tudi ne vedno. Izstopajoč primer je zvezna država Kolorado, kjer so po postavitvi velikih polj vetrnic ugotovili, da porabijo več premoga za proizvodnjo elektrike kot prej. Izkazalo se je, da prilagajanje proizvodnje premogovnih TE stohastični proizvodnji vetrnic (nihanje pro­izvodnje, ugašanje, zaganjanje) tako poslabša njihov izkoristek, da je poraba premoga večja, kot če vetrnic sploh ne bi bilo. Zapišemo drugo ugotovitev:

2. Prihranek goriva klasičnih elektrarn zaradi OVE je pod prvotnimi pričakovanji, lahko se celo poveča. (Enako izpust CO2 – kar je sicer za okolje nepomembno, a vendarle.)

Poleg tega so v ZDA kmetje ugotovili, da mo­rajo v bližini polj vetrnic za isti pridelek več in pogosteje škropiti z insekticidi kot na poljih stran od vetrnic. Študija je pokazala, da kraki vetrnic (ki se gibljejo na konceh skoraj z zvočno hitrostjo) niso toliko nevarni za ptiče, ki se jim še nekako izognejo, so pa pogubni za netopirje, saj njihov radar, ki deluje na zvočnem principu, prepočasen in premajhnega dosega. Ker netopir v eni noči poje žuželk do polovice svoje teže, pomeni pomor netopirjev razmah škodljivcev. No, če uporabimo lastno orožje raznih zelenih iniciativ, bi bilo pred postavitvijo vetrnice kar smiselno zahtevati dokaze, da ta ne bo pobijala netopirjev. Torej:

3. Tudi OVE lahko porušijo razmerja v biosferi.

Če ob tem pomislim, da mimo Škofljice ni mogoče zgraditi obvoznice že nekaj deset­letij (in tam vsak dan brnijo in smrdijo po polžje se premikajoče kolone avtomobilov) zaradi nekega metuljčka, ki ga menda tam sploh ni, sicer pa sploh ni redek, potem je nezamisljivo, da pri nas kdo sploh lahko pomisli na grad­njo VE (beri: mesoreznic za netopirje, če uporabim zeleni besednjak), preden se izključi vsaka nevarnost za v Sloveniji zaš­čiteno živalsko vrsto. Ali ste morda pomislili, koliko let zapora vas čaka, če vas dobijo, da pobijate netopirje?! Seveda to ne velja, če jih sekljate z vetrnicami.

Nadaljujmo razmišljanje z navedbo predstavnika ene od okoljevarstvenih organizacij v pogovorni oddaji na RTV pred leti, kjer je dejal, »da oni vedo«, kako enostavno zamenjati nuklearko z obnovljivimi viri (seveda sem ga prosil, naj mi vendarle izda to skrivnost, ker mi na Katedri za elektroenergetske sisteme in naprave FE tega ne vemo in bi nam kaka Nobelova nagrada prav prišla, pa ni želel).

Razmišljajmo o tem vprašanju zamenjave zelo poenostavljeno in v okviru nekaterih predpostavk ter vzemimo pod drobnogled alternativo med jedrsko elektrarno in VE. Denimo, da potrebujemo elektrarno, ki bo dala v povprečju 1000 MW moči. Predpostavimo tudi, da časovni potek moči (oblika) ni pomemben, ker imamo na primer dovolj črpalnih in akumulacijskih vodnih elektrarn z velikimi bazeni. Tako lahko po potrebi shranjujemo oziroma proizvajamo električno energijo in se prilagajamo porabi. Seveda to niti približno ne drži, vendar kljub temu bodimo nepopravljivi optimisti. Za JE ponujajo proizvajalci jamstvo za izkoriščenost, višjo od 92 odstotkov teoretične. Če želimo ob navedenih predpostavkah zagotoviti povprečno moč 1000 MW, po izračunu (1000 MW / 0,92 = 1087 MW) torej potrebujemo 1087-megavatno jedrsko elektrarno, kar je na primer velikost nove Westinghousove generacije JE AP 1000.

Po drugi strani veter ne piha vedno s hitrostjo, za katero so projektirane vetrnice. Znano je, da je izkoriščenost VE v Nemčiji pod 20 odstotki. Spet bodimo optimisti in tudi za slovenske VE predvidimo enako izkoriščenost (pa je v resnici še slabša kot v Nemčiji). Torej bi za omenjeno količino energije potrebovali 1000 MW / 0,2 = 5000 MW instalirane moči teh virov ali 2500 takih vetrnic, kot stojijo v Dolenji vasi, ali 6000 takih, ki so predvidene na Volovji rebri.

Poleg tega bi za shranjevanje energije morale črpalne elektrarne (ČHE) in prenosne poti (daljnovodi, transformatorji, stikala itd.) prenesti 5000 MW (petdeset 110-kilovoltnih daljnovodov), pri prvi možnosti (JE) pa obstoječi 400-kilovoltni vodi povsem zadoščajo. Če poleg stroškov upoštevamo še zaplete in 'zaplete' z umeščanjem prenosnih vodov v okolje, je vse skupaj v resnici najbolj podobno misiji nemogoče. V Sloveniji še eno 400-megavatno ČHE Kozjak ne moremo spraviti skozi, kje je šele 5000-megavatna ČHE, da o 5000 MW vetrnic ne govorimo. Če prištejemo tej ceni še ceno daljnovodov za 5000 MW (le koliko desetletij, da ne rečem stoletij, bi naši ažurni birokrati potrebovali za umestitev ustreznih vodov v prostor?), dobimo še bolj utopične razmere.

Za piko na i poskrbi še življenjska doba VE, ki je okoli trikrat krajša kakor pri JE. To pomeni, da bi bila naložba v VE še veliko dražja, kot kaže na prvi pogled. Zelo podobno ugotovitev bi dala primerjava s katerokoli elektrarno na fosilna goriva namesto JE. Torej:

4. 1000 MW instalirane moči

pri OVE pomeni z energetskega vidika nekaj povsem drugega kakor pri klasičnih elektrarnah, in to dvoje sploh ni primerljivo.

To razmišljanje se neposredno navezuje na naslednji udomačeni mem (floskulo, glej 1. del), in sicer v slogu: »Vetrnica je proizvedla toliko energije, da bi z njo lahko napajali toliko in toliko gospo­dinjstev vse leto.« Aja?! Kako pa vetrnica ve, koliko energije ravno potrebujemo, ali kako mi bo dala energijo, če ne piha (spomnimo se na opisani mehanski ekvivalent)? To je, milo rečeno, zavajanje. Reklama. Zveni všečno, a z osnovno fiziko obratovanja EES nima veliko zveze. EES ne deluje po principu energije, se pravi kilovatnih, megavatnih ur, ampak dela po principu moči, kilovati, megavati ...

Energija (časovni integral moči) pa je samo posledica tega, da ne rečem stranski produkt. Energije v večjem obsegu za zdaj ni kje skladiščiti. Uskladiščena energija, ki je takoj na razpolago, so le rotirajoče mase agregatov. Kot že razloženo, torej EES mora vsak trenutek proizvajati toliko električne moči, kolikor je tisti trenutek poraba, vključujoč izgube (spomnimo se na vire, ki ženejo gredi, in porabnike, ki jih poljubno zavirajo, pri čemer se mora vrtilna hitrost ohranjati konstantna). Iz navedenega lahko sklepamo, da ni prob­lem le, če nam razpoložljive moči zmanjka in moramo del porabnikov izklopiti. Še večji tehnični problem je lahko presežek moči. V tem primeru je treba zmanjšati moč oziroma izklopiti elektrarne.

Vendar tu leži hakelc: vseh termoelektrarn, sploh pa jedrskih, ne morejo izklopiti, če naj zagotovijo ustrezno oskrbo ob pričakovani večji porabi pozneje. Kaj torej, če imajo kljub 'običajnim' ukrepom še vedno preveč elektrike (OVE delajo na polno – sonce močno sije, veter piha in na praznični dan se vsi sprehajajo in nihče ne porablja elektrike). Ker imajo tudi drugi deli EES podobne težave, toliko električne energije nihče ne potrebuje in je ni mogoče prodati. V določenih primerih je noče nihče. Niti zastonj. Rešitev problema je dogovor z last­niki vetrnic v smislu: »Ustavite jih, za ta čas pa vam bomo plačali polno nazivno moč po predpisani (subvencionirani) tarifi.« Ustavijo lahko vetrnice oziroma polja vetrnic.

Težava nastopi s SE, ki so še veliko bolj razpršene in jih pravzaprav ne morejo odklopiti (ne moreš telefonirati tisočem imetnikov SE na strehi). Zaradi takih težav je že večkrat prišlo do ekstremne situacije, ko so na trgu cene električne energije dosegle tako imenovane negativne cene in so plačevali tudi desetkrat več, kot je bila takrat nekje normalna nakupna cena, in to zato, da jo je nekdo vzel. V žargonu je bila njena cena torej 'minus 500 evrov' za MWh. Taka situacija je seveda v nasprotju z zdravo pametjo. Torej:

5. EES ne deluje po principu energije, ampak po principu moči, in nepredvidljivi viri ne samo da velikokrat ne koristijo, lahko celo zelo poslabšajo obratovalne razmere. Očitno torej tako imenovani prosti trg z električno energijo ni povsem takšen, kot si to predstavljamo na primer pri žemljicah. Trgovanje z elektriko je včasih malo podobno trgovanju z zrakom. Težko je trgovati z blagom, ki mora biti povsod po potrebi in v trenutku in ga je skoraj nemogoče (ali pa za zelo visoko ceno) skladiščiti. Poleg tega je elektriko nemogoče v poljubnih količinah pripeljati na poljuben kraj.

Vso stvar popači še podporna shema ob­novljivih virov. Obnovljivi viri namreč karkoli in kadarkoli proizvedejo (tudi če takrat ne potrebujemo oziroma sploh nočemo energije – glej negativne cene), to dobijo plačano po predpisani (beri visoki) ceni, njihovo energijo pa EES po zakonu mora sprejeti. Iz prostega trga ta ukrep naredi nekaj, kar si tega imena v klasičnem smislu sploh ne zasluži. Na borzi se ta energija pojavi s ceno nič. To druge cene na borzi porine v klet in ne odražajo vseh stroškov, so nekaj fiktivnega, saj ne omogočajo niti enostavne reprodukcije. Po načelih trga bi bilo torej treba klasične elektrarne zapreti.

To pa ni mogoče, če naj EES sploh obratuje (glej predhodno razlago). Če naredimo primerjavo s priljubljenimi žemljicami, bi lahko zvenelo nekako tako. Predpostavimo, da bi nabavljali žemljice na borzi žemljic pri Tromostovju. Pol pekov bi svoje žemljice dalo na trg zastonj, ker so bile že plačane po zagotovljeni tarifi mimo borze. Druga polovica pekov pa bi morala z iztržkom kriti stroške proizvod­nje. Čisto jasno je, da morajo slednji po­nuditi svoj izdelek napol zastonj, ko prvih zmanjka in se jim ne piše dobro. Češnja na torti je pa to, da peki, ki niso subvencionirani, sploh ne vedo, koliko žemljic naj zjutraj pripeljejo za prodajo, ko bo onih po ceni 0 evrov zmanjkalo, ker ne vedo, koliko bo vsak dan tistih, ki so zastonj. Na dolgi rok to seveda ne gre. Evropejci smo zavozili energetsko politiko, prehod na obnovljive vire je bil shizofren in veliko prehiter. Torej:

6. Cene električne energije na trgu ne odražajo stroškov njene proizvodnje.

Povedano potrjuje denimo tudi sporazum med EDF (Electricité De France) in vlado VB, s katerim zadnja potencialnemu graditelju nuklearke zagotavlja za 30 let odkup elektrike po ceni več kot 100 evrov za MWh energije (89,5 oziroma 92,5 funta), ker je to fer cena tako za uporabnike kakor proizvajalce (kakor piše v sporazumu). Toliko pač elektrika stane, pa če jo plačamo tako ali drugače.

V nasprotju z naivnim pričakovanjem porabniki električne energije od nizkih cen na borzi nimamo veliko. Videti je, da pogosto velja celo obratno. Nižje ko so cene na borzi, dražjo elektriko imamo porabniki, ker to pomeni večji delež OVE. Subvencije OVE namreč financiramo porabniki. V Nemčiji, kjer je elektrika na Leipziški borzi med najcenejšimi, imajo gospodinjstva skoraj najdražjo elektriko na svetu. Za gospodinjstva velja, da:

7. Imajo cene električne energije na trgu bolj malo skupnega z visokimi zneski na položnicah.

V ceni na položnicah je namreč vsega več kot električne energije. Na nemški položnici za elektriko je strošek energije le okoli 20-odstoten. Če si naredimo podoben razrez pri naši položnici (in obilo potrpljenja pri tem), je situacija boljša, a ne bistveno. Pri nas je situacija še zanimivejša, ker po novem del subvencij za obnovljive vire električne energije plačujemo prek cene bencina (?!). Ali je to sploh zakonito? Kako lahko nekomu naložijo plačilo nečesa, česar porabe mu ni mogoče dokazati? Torej:

8. Cena energije pomeni samo še četrtino zneska na položnici za elektriko, večina preostalega so davki in subvencije.

Posledica opisane situacije je, da klasične elektrarne počasi drsijo proti bankrotu (lik­vidacija TET pred nedavnim). Vprašanje pa je, kaj po tistem, ko jih bo večina ustav­ljenih. Z velikimi vlaganji v OVE, hranilnike energije in rezervne plinske bloke je seveda mogoče obratovati (za visoko ceno) brez premogovnih TE, a si to bogate države lahko privoščijo, revnejše pa ne (bo ilustrirano v nadaljevanju).

Ko bodo zaustav­ljeni veliki termobloki v revnejših državah, bo edina možnost kupovanje elek­trike pri razvitih. Takrat pa lahko ti navijejo cene v nebo, mi pa plačuje elektriko s suhim zlatom. In vložki se bodo bogatim bogato povrnili. To sicer na prvi pogled zveni kot teorija zarote, vendar ukrepi in dogajanje na evropski elektroenergetski sceni preveč lepo sovpadajo s tem scenarijem, da bi bilo to lahko zgolj naključje. Indikativno je tudi dogajanje v zvezi z nemškimi nuklearkami in francoskimi premogovnimi TE.

Nemci ne težijo Francozom zaradi nukleark, pa čeprav jim stojijo pred nosom in je nevarnost ravno taka, kot da bi bile v Nemčiji (svojim so se odpovedali in jih zapirajo), Francozi pa ne težijo Nemcem, da zaradi ustavljanja JE gradijo premogovne TE in posiljujejo Evropo z OVE. 'Javnost' v Nemčiji na veliko protestira proti nuklearkam, premogovne TE pa mirno dopušča, hkrati pa francoska 'civilna družba' pobesni, ko se omenijo premogovne elektrarne, nimajo pa nič proti nuklearkam. Hm?! Torej:

9. Zanesljiva oskrba z elektriko je vitalna za obstoj družbe in strateška kategorija, dogajanje v zvezi s tem pa je smiselno pogledati tudi skozi prizmo hladne oziroma industrijske vojne.

Zdi se, da se tega pri nas niti ne zavedamo, pač nekako v smislu: »Kaj težijo, saj je elektrika v vtičnici?!« V ZDA je precej drugače, tam izvedejo vsako leto vrsto raziskav in je zanimivo, da ljudje za največjo pridobitev 20. stoletja na prvo mesto od leta 2000 vsako leto zapovrstjo postavljajo elektrifikacijo.

V smislu tega tudi klasičen ekonomski izračun pri odločitvi za naložbo v klasično elektrarno velja pogledati z nekoliko drugačnega zornega kota. Časovne konstante v elektro­energetiki ocenjujemo na 40 let in več. Izvesti izračune za 40 let vnaprej in predvideti amortizacijske stopnje je nemogoče, saj se ne da predvideti prihodnosti. Pomislimo s to logiko na leto 1913 in kaj je sledilo: prva svetovna vojna, velika kriza v ZDA, druga svetovna vojna, korejska kriza. Vse to v 40 letih, mi bi pa računali toliko naprej, ali se splača ali ne! Zanesljiva oskrba z elektriko (kar OVE niso) torej ni samo stvar računanja, ampak strategije.

V energetiki imamo štiri možnosti: ali zgradimo in bomo potrebovali ali ne zgradimo in se izkaže, da ne bomo potrebovali. To sta dobri možnosti. Slabše je: zgradimo, a se izkaže, da ne bomo potrebovali, najslabše pa, da ne zgradimo, a se izkaže, da bi krvavo potrebovali. Brez 'opevane' gradnje TEŠ6 bi bila Slovenija v srednji prihodnosti 40-odstotno odvisna od uvoza elek­trične energije. Vse lepo in prav, če smo v EU vsi ena velika družina in si rečemo: če mi ne bomo imeli, bomo pa uvozili. Ampak ko zaveje drug veter, naredimo na mejah kitajske zidove in nas velika družina eno figo briga. In seveda, ko smo že pri TEŠ6, je eno tehnični vidik, drugo pa vidik za organe pregona. Tega dvojega se ne bi smelo mešati, pa se, ker v Sloveniji nekaterim to ustreza.

Ko govorimo o elektrarnah v Sloveniji, ne moremo mimo slovenske značilnosti, to je fige v žepu, ko se zavzemamo za nekatera načelna stališča. Tako je bilo pri načelnih stališčih v bližnji zgodovini in je tudi zdaj pri zavzemanju za sonaravne vire. Načeloma smo za, vendar ne tam, kjer je to mogoče. Upor proti HE na Muri je že skoraj prislovičen, vetrnic na Krasu ne maramo, umeščanje elektroenergetskih objektov v prostor je postalo podobno misiji nemogoče. Tudi za HE na Savi se vedno bolj zapleta in skrb za okolje narašča čez zdravorazumske meje (glej tabelo Naraščajoča skrb za okolje). Torej:

10. Skrb za okolje ne pomeni, da ne smemo v njem več niti živeti ali česarkoli spremeniti, kar si veliko okoljevarstvenikov postavlja za vodilo.

Naraščajoča skrb za okolje.

Do zdaj smo se bolj ali manj ukvarjali z ne­katerimi tehničnimi vprašanji in se vrteli okoli glavnega vprašanja kot mačka okoli vrele kaše, na koncu pa velja iti in medias res. Koliko bi nas stalo, če bi zamenjali klasične vire z obnovljivimi (in koliko na primer Nemce)?

Odgovor ni enostaven in ga verjetno ni mogoče natančno izračunati, saj aktivnost kjerkoli v družbi vpliva tudi na dogajanje drugod. Lahko pa skušamo narediti grobo oceno v duhu tako imenovanega koeficienta EROEI (EROEI pomeni Energy Returned On Energy Invested – torej, koliko energije dobimo glede na energijo, ki jo vložimo). Pri tem gre za energetski izplen glede na vloženo energijo. Če na primer v gradnjo elektrarne in v kopanje goriva zanjo skozi življenjsko dobo vložimo X enot energije, elektrarna pa v življenjski dobi proizvede neto 20-krat X enot električne energije, to pomeni EROEI-koeficient 20.

Poznamo več pogledov na ta koeficient v odvisnosti od tega, kako široko zajamemo porabljeno energijo. Lahko namreč zajamemo samo neposredno potrebno energijo za pridobivanje. Pri nafti denimo energijo za izdelavo vrtine in črpalnih naprav ter gorivo za črpalko. Tak EROEI je najvišji. Manjši je, če upoštevamo, da je treba zgraditi tudi prometne poti in sredstva (tovornjake, vlake, črpalke), da lahko to nafto distribuiramo, še manjši, če upoštevamo tudi infrastrukturo, da je mogoče energent sploh izkoristiti (peči, motorji, rezervoarji), in najmanjši, če upoštevamo, da pri tem sodelujejo tudi ljudje, ki posredno porabljajo energijo za obleko, ki jo nosijo, hrano, vsakršno dejavnost pač. Prišteti je treba seveda tudi porabo energije za njihove vzdrževane družinske člane (na primer otroke) in sploh vse, katerih storitve uporabljamo (posredno porabo energije za delež časa, ki ga posveča učitelj našim otrokom) itd. skoraj v neskončnost. Vsakomur naj bi bilo povsem jasno, da mora biti EROEI > 1 (večji od 1), če naj bi sploh razmišljali o viru energije (čeprav za birokrate, ki spodbujajo bioplinarne na koruzo ali pšenico, glede tega ne bi dal roke v ogenj).

Na omenjeni način seveda ni mogoče zasledovati energijskih tokov, zato za družbo kot celoto uporabimo bližnjico, in sicer bruto družbeni proizvod (BDP). Ovrednotimo družbeno aktivnost v najširšem smislu z BDP in poglejmo, koliko končne energije porabimo za to (končne = neposredno uporabljene brez vmesnih pretvorb). To razmerje v Sloveniji poznamo pod izrazom energetska intenzivnost. Vendar ta številka ni tako povedna, več nam pove njena obratna vrednost, to je koliko BDP neka družba ustvari na 1 MWh porabljene končne energije. S podatki na spletu (denimo World Bank) pridemo do številk v spodnji tabeli Odnos med BDP in porabo energije za eno leto.

Nadalje moramo ugotoviti, koliko nas kot družbo stane ta energija, iz katere potem skozi družbene aktivnosti v Sloveniji nastane teh 456 evrov BDP. Da to ugotovimo, moramo vedeti, katere vire uporabimo in koliko stanejo. Na spletni strani ministrstva za infrastrukturo so energetske bilance Republike Slovenije. Glede na te podatke sledi, da v končni rabi energije naftni proizvodi pomenijo 49 odstotkov, zemeljski plin 11 odstotkov, elektrika 22 odstotkov in drugo skupaj 18 odstotkov (toplota, trda goriva OVE). Zdaj je te energetske vire treba ovrednotiti s stroškom, ki ga ima družba s pridobitvijo te energije.

To denimo pomeni lastna cena elektrike elektrarn + elektroenergetsko omrežje, cena naftnih derivatov brez davka in trošarin itd. Če zdaj preračunamo prek energetske vsebnosti goriv in ob nekih približnih povprečnih lastnih cenah električne energije na pragu elektrarn (upoštevajoč seveda tudi njihove fiksne stroške) ceno omenjenih energentov na 1 MWh, dobimo približno: 55 evrov za 1 MWh elektrike, naftnih proizvodov in 'drugo' (peleti, sekanci, drva, drugi OVE, toplota ...) ter nekaj več kot 30 evrov/MWh za plin. Pri električni energiji je treba dodati še kakih 25 evrov/MWh za razvoj in obratovanje omrežja, torej jo ovrednotimo s 75 evri. Pri teh in pri nadaljnjih izračunih gre le za oceno in kot rezultat nas zanima velikostni red, in ne natančnost na decimalko.

Odnos med BDP in porabo energije

Foto: Odnos med BDP in porabo energije

Zavedam se, da lahko tem in tudi številkam v nadaljevanju marsikdo oporeka glede na prepričanje in interese bodisi v eno bodisi v drugo smer. Vendar bi hkrati kdorkoli tudi težko rekel, da niso 'nekje tu' v območju realnega. Za prikaz logike dogajanja in trendov so torej povsem ustrezne. Na podlagi navedenih številk lahko izračunamo, koliko pravzaprav kot družba damo za energijo, da ustvarimo teh 456 evrov BDP. To gre takole:

Strošek = 0,49 * 55 + 0,11 * 30 + 0,22 * 75 + 0,18 * 55, kar da približno 57 evrov ali 12,4 odstotka od tistih 456 evrov.

Z drugimi besedami, toliko (12,4 % BDP) nas stane energija, ki zagotavlja, da naša družba funkcionira na taki stopnji razvoja in proizvede neki BDP.

Zdaj pa špekulirajmo, koliko bi nas stalo, če bi želeli zamenjati najprej pol porabe elektrike z elektriko iz OVE (SE, VE, bioplinarne – scenarij 1), nato celotno trenutno porabo (s tem, da bi bile obstoječe HE porabljene za povečanje porabe v tem času, tako pač špekuliramo – scenarij 2), nato pa dodatno še pol naftnih derivatov (scenarij 3). Pri tem izračunu se takoj pojavi problem cene zelene elektrike, in to je lahko predmet neskončnih debat.

V nadaljevanju pač podajam neke vrednosti, ki jih je mogoče zagovarjati. Neposredni ceni OVE je namreč treba prišteti tudi stroške za rezervo in stroške za posebne ukrepe pri reguliranju nemirne proizvodnje (večja poraba goriv klasičnih elektrarn in zmanjšana življenjska doba teh zaradi opletanja delovne točke ali strošek hranilnikov energije – glej pred­hodna razmišljanja) in posebne ukrepe v omrežju (dodatni vodi, koncept pametnih omrežij ...).

Če špekuliramo z lastno ceno OVE elektrarn 150 evrov/MWh in temu dodamo še tistih 25 evrov/MWh, ki smo jih elektriki tako ali tako dali za omrežje, in če k temu prištejemo še četrtino lastne cene OVE (vsaj toliko dodatnih stroškov v omrežju in obratovanju po splošnem mnenju povzročijo = okoli 40 evrov/MWh) in za povrh ovrednotimo še rezervo in hranilnike, ki bi bili pri takem deležu nujno potrebni z denimo 15 evri/MWh (bodimo optimisti), dobimo: 230 evrov/MWh.

Temu lahko, če želimo, prištejmo še vse druge subvencije (subvencije za njivo koruze, ki jo obdelujejo s traktorjem, za katerega so dobili polovico nakupne cene subvencionirane, iz te koruze v bioplinarni, ki je za gradnjo dobila subvencije, proizvedemo nekaj elektrike, ki je subvencionirana.). Zelo verjetno bi upoštevajoč vse dejavnike prišli čez to številko, a bodimo prizanesljivi in poglejmo, do kakšnih rezultatov pridemo. Zlasti pri zamenjavi nafte z OVE bi bila ta številka verjetno še veliko višja, saj bi bilo treba narediti infrastrukturo polnilnic in financirati nakup dragih električnih avtomobilov.

Če nadomestimo pol elektrike z OVE, je izračun videti tako: Strošek = 0,49 * 55 + 0,11 * 30 + ½ * 0,22 * 75 + ½ * 0,22 * 230 + 0,18 * 55, kar da približno 74 evrov ali 16,2 odstotka od 456 evrov.

Rezultati za druge scenarije in za dve izbrani državi so zbrani v tabeli Odnos med BDP in porabo energije. Seveda primerjava med državami ni ustrezna, ker imajo drugačen energijski miks in proizvodnja OVE pri nekaterih pripomore k dvigu BDP, ker jih tam delajo (saj pri nas OVE tudi nekaj zaposlujejo, a to je pljunek v morje). Kot rečeno, gre za občutek. Če povzamem tabelo, bi nas zamenjava pol elektrike (denimo, da ne bi izgradili TEŠ6, ampak morje vetrnic in SE) stala vsako leto denarja za okoli štiri odstotke BDP.

Odnos med BDP in porabo energije

Foto: Odnos med BDP in porabo energije

Ker tega denarja ni, to pomeni dodatno zadolževanje za toliko vsako leto, kar lahko vodi v grški scenarij – pa smo bili pri izračunu prizanesljivi. Bistvo pa šele pride. Ker bi postala naša relativno energetsko potratna industrija, ki je že zdaj na meji rentabilnosti, nekonkurenčna, bi najbrž propadla in tile štirje odstotki bi bili lahko le vrh ledene gore (podobno se v Nemčiji že dogaja – BASF, BMW se selita v ZDA). Seveda bi obs­tajala možnost, da bi namesto industriji vse breme naprtili gospodinjskim porabnikom, vendar ne vem, kako bi državljani sprejeli dvig cene elektrike za 100 ali 200 odstotkov, če zdaj pri nekaj odstotkih podražitve skačejo v zrak.

Če bi želeli zamenjati vso elektriko trenutnega stanja s tisto iz OVE (scenarij 2), bi bilo to nevzdržno za vsako državo, naprej pa skoraj nima smisla razmišljati. Trenutno za OVE plačujemo okoli 150 milijonov evrov na leto, pro­izvedemo pa z njimi 1,4 odstotka električne energije (219 GWh). Resda ne gre ves denar samo za elektrarne, vendar če ga gre nekaj več kot polovica (pa ga gre več), to pomeni okoli 400 evrov/MWh. Če k temu prištejemo še posredne stroške (glej zgoraj), so številke iz tabele 2 še bolj strašljive (za zamenjavo pol elektrike z OVE po v preteklosti uveljavljenem scenariju ne bi dali štirih odstotkov BDP, ampak vsako leto več kot 10 odstotkov – da propada industrije ne omenjam). Bojim pa se, da so višje številke tudi bliže realnosti.

Iz tabele Odnos med BDP in porabo energije hkrati izhaja tudi, da pri razvitih državah številke niso tako drastične in si to nekatere iz političnih in strateških razlogov preprosto lahko privoščijo. Torej:

11. Hiter prehod na množično uporabo OVE (VE, SE, bioplin)

bi bil za Slovenijo ekonomsko nevzdržen in ga verjetno ne bi mogli niti končati, saj bi prej bankrotirali.

Ne, hvala! Kdorkoli bo sadil podobne rožice, kot je bilo to na začetku razprave v DZ (glej začetek prispevka), naj najprej ovrže to logiko in te številke, če se namerava resno pogovarjati. Vendar ne na neki megleni in principielni ravni. S številkami! Prav gotovo jih znajo izračunati, in to bolje, kot sem jih sam, saj imajo ne nazad­nje v podporo malo morje iz proračuna (beri: od nas) plačanih raznih agencij in uradov.

Kakorkoli izzveni to pisanje precej negativistično, pa to ni njegov osnovni namen. Zavedam se, da je energetika poleg tega, da je fizikalno-tehnična, tudi politična, filozofska in sociološka kategorija. Tu je predstavljen le fizikalno-tehnični vidik. Ne trdim, da je edini zveličaven. Zamenjava nafte in plina sploh ni slaba ideja, saj je oboje sicer prineslo nekaterim blagostanje, vendar drugim gorje. Zaradi nafte je bil del sveta v preteklih desetletjih v permanentnem konfliktu, umrlo je na desetine tisočev ljudi, kar s preprosto ekonomsko logiko ni opravičljivo.

Po drugi strani vedno manj ljudi naredi vedno več materialnih dobrin, ki jih v zahodnem svetu skoraj ni več mogoče potrošiti, pa če se z njimi obmeta­vamo. Tudi današnji reveži živijo neprimerno kakovostnejše življenje (s stališča preskrbljenosti z materialnimi sredstvi za golo preživetje) kakor v prejšnjih časih. Ljudi je treba zaposliti, ker to preprosto sodi k osnovnim človeškim potrebam, pa če proizvajajo smiselne ali nesmiselne izdelke. Še vedno bolje, da proizvajajo sončne panele kakor tanke.

Na dlani je tudi, da fosilna goriva ne bodo zadostovala za večno, poleg tega je nafta z gledišča uporabnosti tako dragocena surovina, da jo je greh kuriti. Čeprav sam verjamem tudi v druge alternative, je ena od mož­nih poti tudi ta, v katero je krenil del Evrope z Nemčijo na čelu. Vendar je prehod za obstoječo družbeno-ekonomsko realnost preprosto prehiter. Zlasti to velja za manj razvite države EU in obstaja realna nevarnost, da bi nas vztrajanje pri taki energetski politiki, kot nam jo želijo vsiliti veliki (varčevanje energije z gradnjo OVE, pa naj stane, kar hoče), pripeljalo v energetsko revščino in odvisnost. Dosedanje dogajanje na tem področju v Sloveniji me je na žalost prepričalo, da odločujoči v preteklosti bodisi niso vedeli, kaj bi sploh radi, bodisi so se požvižgali na obče dobro. Oboje je za Slovenijo slabo.

V Sloveniji moramo stopati po poti energetske neodvisnosti, ker sem do španovije malce skeptičen in se bolj kot ne velja zanašati nase. Vendar si je treba naliti čistega vina in zadevo pogledati s številkami. Na podlagi tega naj se nato družba odloči, kaj hoče. Te številke ne morejo nikoli natančno napovedati prihodnosti, a nekatere lunatične možnosti, s katerimi nas bombardirajo prek medijev (bodisi fanatiki bodisi zainteresirani, ki se požvižgajo na obče dobro in bi za dobiček mater prodali), lahko izločimo iz debat. Nekateri namreč ne bodo nikoli hoteli razumeti. No, kakor je dejal Upton Sinclair: »Težko je nekoga pripraviti do razumevanja nečesa, če je njegova plača odvisna od nerazumevanja tega.«

Red. prof. dr. Rafael Mihalič, univ. dipl. inž. el., je diplomiral, magistriral in doktoriral na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani. Po diplomi se je zaposlil kot asistent na Katedri za elektroenergetske sisteme in naprave. V letih med 1988 in 1991 je bil zaposlen pri SIEMENS AG Erlangen, Nemčija, na inštitutu za razdeljevanje električne energije in načrtovanje omrežij. Po vrnitvi v domovino je nadaljeval delo na Fakulteti za elektrotehniko; najprej kot asistent, od leta 2005 pa kot predavatelj. V okviru svojega raziskovalnega dela je bil na nekajmesečnih strokovnih izpopolnjevanjih oziroma gostovanjih pri Siemens AG, Erlangen v Nemčiji, na ETH Zürich v Švici, na University of Durham v Veliki Britaniji in na Tehničnem izobraževalnem inštitutu Fakultete za inženirstvo v Grčiji. Je član CIGRE, član IEEE in predsednik ŠK B4 SLOKO CIGRE. Njegovo področje delovanja vključuje predvsem analizo in načrtovanje elektroenergetskih omrežij in sistemov, naprave FACTS ter koordinacijo zaščite v industrijskih omrežjih.

Prispevek je mnenje avtorja in ne izraža nujno stališča uredništva.

Sorodni članki

Na spletnih straneh Adria Media Ljubljana uporabljamo piškotke z namenom zagotavljanja spletne storitve, oglasnih sistemov in funkcionalnosti, ki jih brez njih ne bi mogli nuditi.

Z nadaljnjo uporabo spletnih mest soglašate z uporabo piškotkov.
Če piškotkov ne želite, jih lahko onemogočite v nastavitvah

zapri