Prihodnost naše energetike (1)

Drago Babič

Energetika ostaja zelo popularna tema, zato ker vsebuje vse elemente dobre zgodbe. Prvič, ima svoje junake: dobre policaje (varuhe okolja) in pokvarjence (energetske lobije, povezane z oblastjo), lahko rečemo tudi kavboje in indijance ali partizane in fašiste, če hočete. Drugič, ima vrhunski zaplet: dobri ekologi bi nas rešili strupenih emisij, ki jih povzroča klasična energetika, vendar o ekonomski, da ne rečemo civilizacijski ceni tega reševanja, ne vedo dosti. Medtem klasični energetiki branijo svoje (bogate) pozicije, ob tem pa opozarjajo, da rešitve na področju obnovljivih virov energije (OVE) niso dovolj zrele za množično uporabo in da so tako drugačne od obstoječih sistemov, da bo njihovo uvajanje prineslo radikalno povečanje energetskih stroškov. Poleg tega naj bi bilo klasičnih fosilnih goriv (FG) po konkurenčnih cenah na razpolago dovolj vsaj za naslednjih 30 let.

Tretjič,vsebuje elemente znanstvene fantastike – osnovni razlog za uvajanje OVE je namreč segrevanje planeta, ki s spremembami podnebja povzroča človeštvu ogromne stroške, k čemur naj bi bistveno prispevalo povečanje emisij toplogrednih plinov, ki jih v veliki meri prispeva energetika (in promet) s kurjenjem fosilnih goriv. Medtem, ko segrevanje planeta ni sporno, o tem pričajo številne meritve in praktične izkušnje, pa vprašanje, v koliki meri k temu prispeva človek s svojimi dejanji, odprto. Res je, da emisije toplogrednih plinov (TGP) preko učinka tople grede segrevanje pospešujejo, vendar so za segrevanje planeta verjetno ključnega pomena astronomski vzroki, to je različna jakost obsevanja Zemlje s strani sonca zaradi kompleksnega gibanja obeh teles. Na te vzroke je prvi opozoril in tudi z matematičnimi orodji pokazal, kako to poteka, srbski znanstvenik Milutin Milanković v letih med obema svetovnima vojnama in postavil svojo teorijo nastanka in izginjanja ledenih dob v zgodovini Zemlje v odvisnosti od astronomskih gibanj Sonca in Zemlje. Vendar se v aktualnih debatah o podnebnih spremembah ta vidik premalo upošteva. Torej ostaja odprto, ali je sploh primerno reševati planet pred segrevanjem z dragim prehodom na OVE, ali je pametneje ta denar nameniti neposredno omilitvam posledic segrevanja, ki se jim tako ali tako ne moremo izogniti.

Četrtič, ima elemente odlične psihološke, da ne rečem shizofrene drame – po eni strani se zavedamo, da brez energije ne znamo več živeti, po drugi strani pa nam posledice njene uporabe, tako na zdravje kot na naše denarnice, povzročajo nelagodje, da ne rečem jezo. Recepti najbolj zagrizenih ekologov, ki nam ponujajo pravzaprav življenje ob svečah, brez telefončkov in avtomobilov, dobesedno »nazaj k naravi«, večine, razvajene od tehnološkega napredka, ne bo navdušil. Romantično bomo sicer podpirali zagovornike biotopa Mure, vendar bomo bolj želeli, da, ko doma obrnemo stikalo, luč zasveti. Torej, kakorkoli se obrnemo, imamo »rit« zadaj. Enostavnih, čarobnih rešitev ni, sprijazniti se bomo morali s posledicami napredka, z dobrimi in slabimi obenem in po pameti izbirati najprimernejšo pot v bodočnost.

Petič, ne nazadnje, v energetiki se in se še bo obračalo veliko denarja (6% svetovnega BDP, ki naj bi narasel z uporabo OVE celo do 10%) in tam kjer je denar, je tudi drama. Za to, kdo bo ta tok denarja nadzoroval, potekajo srditi spopadi. Klasična energetika si ne pusti izpuliti nadzora, v politiki pa tudi rastejo apetiti, da bi kanalizirali ta denar po svoje. Zaradi tega je na področju energetike veliko manipulacij in navijanja, objektivno resnico je težko izluščiti.

In šestič, zaradi svojega pomena in denarja, energetika usodno vpliva tudi na mednarodno politiko. Znano je, da so ZDA pred časom napadle Irak ne zaradi orožja za množično uničevanje, ki naj ga bi imel, ampak zaradi vojaško političnega nadzora nad Bližnjim vzhodom kot največjim svetovnim bazenom nafte.

O slovenskih razmišljanjih na to temo, povzetih v »Energetskem konceptu Slovenije«, ki ga je pred kratkim pripravila vlada, sem že pisal (na tem blogu in v časopisu Delo). Takrat sem priporočal, da naj se javna razprava podaljša, odgovorni pa naj pripravijo več podatkov in scenarijev, kar bi nam omogočalo podrobnejši pregled področja in omogočilo kvalitetnejše odločanje. Ker do sedaj nisem zasledil, da bi se kaj takega sistematično dogajalo, parcialne manipulativne informacije pa kar dežujejo, v nadaljevanju podajam svoj prispevek na to temo in kar bo, upam, spodbudilo objektivno diskusijo.

V tem gradivu je prisotna osnovna dilema, kako zagotoviti izdatno zmanjšane emisij TGP in obenem zadovoljiti potrebe po zadostnih količinah energije. Rešitev naj bi bila opuščanje FG in njihovo nadomeščanje z električno energijo, katere potrošnja naj bi se v tridesetih letih skoraj podvojila. Tako povečanje potrebe po elektriki naj bi reševali ali samo z OVE, ali tudi z jedrsko energijo (JE), za kar bi morali zgraditi novo nuklearno elektrarno (NE) v Krškem z jakostjo 1.660 MW.

Da bi bile odločitve lažje, poglejmo v nadaljevanju, kakšno je stanje v svetu na področju jedrske energije in kakšno je pri OVE in ostalih oblikah energije.

Jedrska energija

Naj začnem z manj  znano obliko JE, to je z jedrsko fuzijo, ki se sprošča pri zlitju atomov vodika v helij in naprej v druge kemijske elemente. Ta proces poteka v jedrih zvezd, tudi našega Sonca in bi pomenil praktično neomejen vir energije brez negativnih vplivov na okolje (ni radioaktivnih odpadkov), če bi ga uspeli udomačiti. Zaenkrat je uspel človek to energijo umetno proizvesti le v obliki vodikove bombe. Raziskave, kako ta proces nadzorovati, potekajo intenzivno, trenutno v svetu deluje 35 takih projektov. Največji je evropski raziskovalni projekt ITER v južni Franciji, ki se je začel graditi leta 2008, predvidoma bi ga zagnali leta 2025. Stal naj bi 20 mrd eur, številka verjetno ni dokončna. Če bo deloval uspešno, bodo na njegovi podlagi zgradili prvi pravi reaktor DEMO z močjo 2000 do 4000 MW (3 do 7 krat več kot NE Krško). Vendar je do prave tehnične rešitve in komercializacije še daleč, zanesljivo ne bomo dobili pravih rešitev do leta 2050, zato ga pri naših predvidevanjih ne bomo upoštevali.

Dobro poznana je druga oblika JE, ki nastaja pri cepitvi nestabilnih jeder radioaktivnih elementov, predvsem urana 238, poznana kot nuklearna energija (NE). V svetu deluje 449 reaktorjev, ki proizvajajo 11% vse elektrike na svetu (v ZDA 20%, v Franciji 72%, pri nas 39%), 56 se jih gradi, še 150 jih je načrtovanih. Podrobnejši podatki so v prilogi.

Vendar se je ta industrija v zahodnem svetu v zadnjih letih, predvsem po nesreči v Fukušimi leta 2011, znašla v krizi zaradi povečanih stroškov izgradnje, ki so nastali zaradi povečanih varnostnih zahtev in drugih tehničnih težav. Najbolj ekstremen primer je francoska Areva, ki je razvila nov reaktor, ki bi naj zagotavljal najvišje varnostne standarde v industriji po Fukušimi, imenovan EPR (European Pressurized Reactor) z močjo 1660 MW, ki trenutno gradi več reaktorjev na različnih lokacijah, skupno pri vseh pa so zamude in podražitve. Areva je zaradi tega bankrotirala in se ob finančni pomoči državne EDF preimenovala v Orano. Že prvi reaktor, ki ga postavljajo v francoskem kraju Flamanville, kjer so začeli graditi leta 2007, bi moral delovati že leta 2012 in bi stal 3,3 mrd eur, zamuja, zagnali naj bi ga letos konec leta ali drugo leto, stroški so narasli na 10,5 mrd eur.

Podobno je na Finskem, kjer projekt z enakim reaktorjem v kraju Olkiluoto, ki je štartal daljnega leta 2005, zamuja in se draži po podobnem scenariju. Nekaj bolje kaže projektu na Kitajskem, kjer se v Taishanu gradita dva taka reaktorja, in čeprav sta štartala kasneje, leta 2009 in 2010, bosta zagnana prva. Ta reaktorja se gradita ob znatni udeležbi kitajskih graditeljev in proizvajalcev opreme.

Največ o ceni te šlamastike pove projekt Hinkley point C iz Velike Britanije, kjer se je izgradnja komaj začela, predvidena cena elektrike iz tega obrata pa bo okoli 100 eur za MWh (trenutna veleprodajna cena na evropskem trgu je okoli 40 eur (po ELEX – European Electricity Index), ekonomska cena iz TEŠ6 pa je 60 eur/MWh).

Podobna je situacija v ZDA, (še) vodilne države pri uporabi jedrske tehnologije, kjer obratuje 100 reaktorjev. Nekdaj v svetu vodilna družba na tem področju, Westinghouse (njen je tudi naš reaktor v Krškem) je lani bankrotirala, preostanek dejavnosti je prevzela japonska Toshiba. Američani pravijo, da so nove NE enostavno predrage in da je ceneje proizvajati elektriko iz drugih virov, predvsem iz zemeljskega plina, ki je v ZDA izrazito poceni. Tako bodo v naslednjih osmih letih ustavili več NE skupne moči 7.2 GW, kar bodo nadomestili predvsem s proizvodnjo elektrike iz zemeljskega plina. Ponekod pa je tudi elektrika iz vetrnic in fotovoltaičnih panelov (PE) že brez subvencij cenejša od elektrike iz klasičnih virov (o tem več v nadaljevanju).

Na razvitem zahodu, ZDA in Evropi, je cela industrija NE očitno v krizi. Težišče se je preselilo v Azijo, kjer se gradi večina od 56 novih NE, od tega največ na Kitajskem in Indiji ter Rusiji. (Za podrobnosti glej prilogo). Na teh trgih so vodilni ponudniki tehnologij kitajski CNNC na osnovi ameriške tehnologije Westinghouse, japonski Mitsubishi, Hitachi z GE in Toshiba ter ruski Rosatom, prisotna je tudi francoska Areva/Orana. Cene teh reaktorjev so bistveno nižje od tistih v Evropi in ZDA – od 1,8 do 2,5 mio eur/MW za kitajsko tehnologijo, do 3,5 mio eur/MW za tehnologijo Areva, vendar s kitajskimi izvajalci. Take cene reaktorjev bi pri 3% diskontni stopnji prinesle ceno elektrike 25-35 eur/MWh, kar je ena tretjina od evropskih cen. Cene elektrike iz Rosatomovih elektrarn so nekaj višje, okoli 50  eur/MWh.

Take različne cene izgradnje novih reaktorjev, ki posledično pomenijo razpon cene elektrike za faktor 3, so problematične. Ali v razvitem zahodu ne znamo več poceni graditi velikih projektov (kakor mi TEŠ6), ali pa so nas Azijci, predvsem Kitajci, tehnološko prehiteli tudi na tem področju. Na vsak način je izgradnja NE kapitalsko zelo intenzivna in se gradi ob pomoči dolgoročnega financiranja. To pa pomeni, da samo sprememba v obrestni meri, na primer s 3 na 6%, investicijo in posledično ceno  elektrike v življenjski dobi elektrarne podraži za dvakrat. Zato se uveljavlja nov način gradnje, pri kateri dobavitelj opreme elektrarno tudi zgradi in upravlja, naročnik pa se samo obveže, da bo elektriko v določenem obdobju kupoval po zajamčeni ceni.

Pravi odgovor o ekonomiki NE bo dal čas oziroma konkretne izkušnje v bližnji bodočnosti.

Več o drugih oblikah energije in o tem, kaj storiti v Sloveniji na področju energetike, v nadaljevanju.

%d bloggers like this: