Obdobje pred referendumom o morebitni gradnji drugega bloka jedrske elektrarne v Krškem (JEK2) je ponujalo izvrstno priložnost, da v državi opravimo celovito strokovno diskusijo o konceptu razvoja bodočega elektroenergetskega sistema (EES) v Sloveniji. V diskusiji bi morali celovito strokovno pretehtati vse vidike ključnih možnih scenarijev razvoja z namenom, da se doseže strokovni konsenz glede optimalnega EES z ozirom na zastavljene cilje, naravne danosti, okoljske in ekonomske omejitve.

Na žalost te priložnosti nismo izkoristili. Na tem referendumu bi namesto o tem, ali smo za jedrsko energijo ali ne, morali odločati o tem, kakšen naj bi bil optimalni koncept bodočega razvoja slovenske energetike. V strokovni javnosti so kriteriji glede tega jasni – optimalni elektroenergetski model mora zadostiti vsajnaslednjim petim kriterijem: kriteriju dejanskega razogljičenja proizvodnje električne energije in gospodarstva, kriteriju zadostnega obsega električne energije za potrebe razvoja in zamenjave fosilnih virov z nizkoogljičnimi viri energije, kriteriju zanesljive oskrbe z električno energijo in stabilnosti elektroenergetskega sistema, kriteriju ohranitve biodiverzitete in kriteriju konkurenčnih cen električne energije glede na ostale EU države.

Na žalost pa volilci sploh niso dobili priložnosti, da se seznanijo z alternativnimi energetskimi koncepti, niso dobili informacij, kaj posamezni energetski koncept prinaša za družbo, za okolje, za gospodarstvo in zanje osebno. Kako naj se odločajo o tem, ali so za gradnjo JEK2, če pa ne vedo, kakšne so alternative?

Zato glavni razlog, da se je predreferendumska diskusija sprevrgla v politikantsko obračunavanje med različnimi družbenimi interesnimi skupinami, vidim predvsem v izjemno slabo pripravljeni kampanji s strani vlade, če je ta sploh obstajala, in posledičnem pomanjkanju ključnih informacij za informirano odločanje volilcev. In še več, tik pred referendumom se je izkazalo, da vlada poseduje ovrednotene analize alternativnih elektroenergetskih konceptov, vendar jih ni posredovala javnosti.

Govorim o analizi Aleksandra Mervarja, direktorja ELES z naslovom »Analiza 100% OVE scenarija v elektroenergetskem sektorju za Slovenijo za leto 2044«. Ministrstvo za okolje, podnebje in energijo (MOPE) je junija letos Mervarja zaprosilo, naj na podlagi posredovanih izhodiščnih podatkov ovrednoti s strani MOPE preferiran elektroenergetski koncept, ki 100-odstotno temelji na obnovljivih virih energije (OVE). Mervar je kot direktor sistemskega operaterja slovenskega elektroenergetskega sistema, za katerega so ključni predvsem stabilnost sistema, zanesljivost oskrbe z energijo in stroški zagotavljanja stabilnosti sistema, vzel nalogo resno. Zato se ni omejil samo na s strani MOPE sugeriran »100 % OVE« koncept, pač pa je ovrednotil deset različnih scenarijev razvoja slovenskega elektroenergetskega sistema do leta 2044 in s pogledom do konca stoletja. Samo na tak način, na podlagi primerjave z alternativnimi koncepti, je namreč mogoče ovrednotiti, kaj pomeni »100 % OVE« koncept za Slovenijo.

Naj povem na začetku, da je Mervarjeva analiza izjemno dobra, ni pa popolna. Prav zaradi slednjega je po njeni objavi prišlo do precejšnje zmede v javnosti glede interpretacije ugotovitev analize, saj se zdijo nasprotujoče. Prav zaradi tega bom najprej povzel ugotovitve Mervarjeve analize in jih nato v nadaljevanju nadgradil z nekaj izračuni, ki v analizi manjkajo ter zato vodijo do zmede.

V Sloveniji obstaja nekaj analiz razvoja slovenskega elektroenergetska sistema, vendar je glavna prednost Mervarjeve analize v tem, da je tehnična. Zaradi cilja zagotavljanja stabilnosti sistema Mervar pri analizi različnih konceptov namesto iz letnih izhaja iz urnih bilanc proizvodnje in porabe električne energije (podobno kot v naši SR SAZU strategiji). Elektroenergetski sistem v državi namreč mora biti v ravnovesju vsako sekundo v dnevu. Mervar zato različne koncepte ob proizvodnih virih optimizira z vključevanjem potrebnih kapacitet sistemskih rezerv za povrnitev frekvence in potrebnih kapacitet sistemskih hranilnikov viškov električne energije iz sončnih elektrarn (črpalne hidroelektrarne (ČHE) in baterije) ter elektrolizerjev za proizvodnjo vodika iz viškov proizvedene elektrike iz sončnih elektrarn (SE) z namenom glajenja razlik med proizvodnjo in porabo elektrike.

Napaka večine analiz, predvsem v NEPN, je, da izhajajo iz letnih bilanc, kar je še posebej nevarno v primeru vključevanja velikega deleža občasnih virov energije, kot so sončne in vetrne elektrarne. Če gledamo iz letnega vidika, je njihova velika proizvodnja v določenem delu dneva ali sezone lahko izjemno zavajujoča, saj viškov te energije ni mogoče shraniti za dlje časa za obdobje, ko te elektrarne dlje časa obratujejo z nizko učinkovitostjo (zimska sezona, brezvetrje). Za ta čas je potrebno imeti na voljo sistemske nadomestne kapacitete, večinoma plinske elektrarne.

Enako velja glede vrednosti proizvedene energije. Sredi poletne sezone, ko SE delujejo s polno močjo, imajo elektriko vsi v izobilju, zato je njena cena zelo nizka in pogosto negativna in so distributerji v času izobilja velikokrat prisiljeni te elektrarne izklapljati iz omrežja. Toda že v večernem času, v času oblačnega vremena ali dežja, ko SE ne delujejo, se močno poveča povpraševanje po energiji in cene dosežejo ravni tudi do 1000 evrov za megavatno uro. Za ta čas je potrebno imeti na voljo sistemske hranilnike (ČHE in baterije, običajne hidroelektrarne) in tudi nadomestne kapacitete, s katerimi je mogoče zgladiti ta kratkoročna ciklična neravnovesja med proizvodnjo in porabo. Zato je alternativne energetske sisteme potrebno optimizirati na podlagi (najmanj) urnih podatkov o proizvodnji in porabi elektrike.

Mervarjeva analiza je dobra, ker je vseh deset alternativnih scenarijev optimizirala na ravni proizvodnih kapacitet in sistemskih hranilnikov na osnovi urnih podatkov. Mervar je kot izhodišče vzel leto 2044, ko naj bi se zaprl obstoječi blok jedrske elektrarne Krško (NEK) in že pričel delovati nov blok JEK2. Primerjal je scenarije brez in z jedrsko energijo ter z različnimi kapacitetami OVE virov in hranilnikov. Pri tem so se izkristalizirali štirje ključni scenariji (s podcenariji): (1) približek s strani MOPE preferiranega OVE scenarija iz NEPN (brez JEK2, NEK se zapre leta 2043, velik delež SE), (2) podaljšanje obratovanja NEK še za 20 let do leta 2063, brez JEK2 in velik delež SE, (3) JEK2, podaljšanje obratovanja NEK do 2063, ustrezno nižji delež SE, in (4) »100 % OVE« scenarij (takojšnje zaprtje NEK in vseh elektrarn na fosilna goriva, ki se jih zamenja s kar 20 GW moči SE).

Mervar je vse alternativne scenarije ovrednotil po tehničnih in ekonomskih kriterijih. Pri tehničnih kriterijih je upošteval predvsem letno uvozno odvisnost (največ do 10 %), kumulativno najmanjši manko brez urnih viškov elektrike iz SE, optimalno pokritje največjega urnega manka elektrike, čim nižji presežek proizvedene elektrike iz SE, visok delež OVE in visok delež nizkoogljične proizvodnje. Po tehničnem rangiranju se je kot najboljši scenarij izkazal »jedrski« (JEK2, NEK do 2063, zmeren delež SE), sledita pa NEPN OVE scenarij (brez JEK2, zaprtje NEK leta 2043) in scenarij s podaljšanjem obratovanja NEK do 2063, vendar brez JEK2).

Te scenarije je nato še ekonomsko ovrednotil na podlagi potrebnih vlaganj v proizvodne kapacitete, nadomestne kapacitete, sistemske hranilnike in v nadgradnjo distribucijskega in prenosnega omrežja. Iz ocen sledi, da je iz vidika potrebnih investicij z vrednostjo 24,4 mlr EUR najbolj ugoden »jedrski« scenarij (NEK do 2063, z JEK2 in 3.250 MW SE) zaradi najnižjih potrebnih vlaganj v elektroenergetsko omrežje in hranilnike. Sledi NEPN OVE scenarij brez podaljšanja obratovanja NEK, brez JEK2, 8.595 MW SE (vrednost vlaganj 25,7 mlr EUR) in scenarij s podaljšanjem obratovanja NEK, vendar brez JEK2 ter s 7.000 MW SE (vrednost vlaganj 27,1 mlr EU).

Na tem mestu Mervar, v skladu z veliko večino stroke, ugotavlja, da je bolj razpršene proizvodne enote (OVE) sicer lažje in hitreje izbrati, zgraditi in dati v obratovanje (v nasprotju z denimo veliko centralizirano kot je JEK2, vendar to vodi do potencialno velikih težav in stroškov za celoten elektroenergetski sistem. Mervar ugotavlja, da je v mnogih evropskih državah prišlo do renesanse jedrske energije, ker je dozorelo spoznanje, da je delovanje elektroenergetskih sistemov brez stabilnih proizvodnih virov skoraj nemogoče. Če pa je izvedljivo, pa je in bo izjemno drago. In še več, stabilno delovanje elektroenergetskih sistemov na osnovi zgolj obnovljivih virov energije ni možno, pač pa kljub integraciji hranilnikov viškov električne energije (baterije, črpalne hidroelektrarne) zahteva najmanj občasno vključevanje fleksibilnih virov, kot so plinske elektrarne, za glajenje in uravnavanje urnih bilanc v času mankov električne energije. Mervar zato eksplicitno pravi, da »100 % OVE« scenarij, ob tem, da je izjemno drag (vrednost vlaganj kar 66,7 mlr EUR), ni realen in da je »jedrski scenarij« v NEPN 2024 napačen, saj so njegovi avtorji pri izračunih izhajali iz podatkov oziroma bilanc na letnem in ne na urnem nivoju, zaradi česar so vključili mnogo prevelike kapacitete SE.

Zaradi ciklične in nestanovitne narave delovanja OVE virov je Mervar k stroškom posameznih scenarijev dodal še izgube ciklov hranjenja energije in oportunitetne izgube zaradi slabšega profila prodajnih cen elektrike iz SE ter stroške vzdrževanja baterij in proizvodnih kapacitet. Med slednjimi prevladujejo predvsem stroški podaljšanja obratovanja NEK (1,7 mlr EUR) in stroški delovanja in vzdrževanja JEK2 v obdobju 50 let (21,6 mlr EUR). Vključitev teh dodatnih stroškov pa je rangiranje različnih scenarijev obrnilo povsem na glavo, saj je, kot prikazuje tabela, NEPN scenarij brez jedrske energije postal ekonomsko ugodnejši (36 mlr EUR) od obeh scenarijev z jedrsko energijo (38 oziroma 54 mlr EUR).

Tabela: Skupni stroški energetskega prehoda (v mlr EUR)

Vir: Mervar (2024), Eurostat; lastni izračuni.

Te preobrat oziroma na videz nasprotujoče si ugotovitve so privedle do precejšnje zmede v javnosti glede interpretacije ugotovitev analize. Različni mediji so povzemali diametralno različne poudarke. Tudi v strokovni javnosti je prišlo do podobnega nerazumevanja in spraševanja, kateri izmed analiziranih energetskih konceptov naj bi bil optimalen za Slovenijo. Zmeda, ki je nastala, je po mojem mnenju posledica tega, ker Mervarjeva analiza ni popolna oziroma ker ni upoštevala vseh ekonomskih vidikov, povezanih s posameznimi scenariji. Tudi Mervar priznava, da je posamezne scenarije potrebno še dodatno ekonomsko ovrednotiti.

V nadaljevanju bom prikazal nekaj ekonomskih in okoljskih vidikov, ki jih je potrebno upoštevati. Glede ekonomskih vidikov je iztočnico dal kolega Iztok Tiselj iz fakultete za matematiko in fiziko, ki je v posebni prezentaciji pokazal, da se ekonomsko rangiranje energetskih scenarijev bistveno spremeni, če upoštevamo tudi stroške uvoza nadomestne elektrike in stroške uvoza plina za proizvodnjo elektrike. Scenariji z večjim deležem nestanovitnih OVE virov so namreč podvrženi velikim nihanjem v obsegu proizvodnje, ki jih je potrebno gladiti bodisi z uvozom nadomestne elektrike bodisi z uvozom plina za proizvodnjo manjkajočega obsega elektrike. In če v skladu z Mervarjevimi projekcijami za obdobje 60 let, kolikor znaša minimalna življenjska doba JEK2, obseg manjkajoče elektrike v alternativnih scenarijih ovrednotim po aktualni ceni 80 EUR/MWh in potrebnega uvoza plina po 40 EUR/MWh, vidimo, da je s skupnim stroškom investicije, delovanja in vzdrževanja ter stroškov uvoza elektrike in plina v višini dobrih 60 mlr EUR do leta 2104 najbolj ugoden »jedrski« scenarij (z JEK2 in NEK do 2063). Sledi scenarij s podaljšanjem obratovanja NEK in brez JEK2 (62 mlr EUR), na tretjem mestu pa je z 69 mlr EUR stroškov NEPN OVE scenarij (brez podaljšanja obratovanja NEK).

Na enak način sem preračunal tudi obseg uvoza manjkajoče elektrike in uvoza plina v alternativnih scenarijih za obdobje 2025 do 2043. Odločitev danes za bodisi jedrski, 100 % OVE ali kombinacijo obeh namreč ne determinira samo potrebnih vlaganj v kapacitete za proizvodnjo in hrambo elektrike ter omrežje, pač pa tudi koliko bo potrebnega uvoza nadomestne elektrike in plina v posameznih scenarijih. Če preračunamo vrednost potrebnega uvoza plina in nadomestne elektrike po istih cenah kot zgoraj, to k skupnim stroškom treh glavnih scenarijev do leta 2043 doda še za 8 do 10 milijard evrov dodatnih stroškov. Vendar to ne spremeni vrstnega reda scenarijev. Kot kaže slika, ostaja ekonomsko najbolj ugoden »jedrski« scenarij s skupnimi stroški do leta 2104 v višini 68 mlr EUR, sledi scenarij s podaljšanjem življenjske dobe NEK (72 mlr EUR), na tretjem mestu pa je NEPN OVE scenarij z 79 mlr EUR stroškov.

Slika: Skupni stroški energetskega prehoda (v mlr EUR)

Vir: Mervar (2024), Eurostat; lastni izračuni.

Za primerjavo, skupni strošek »100 % OVE« scenarija bi po istih kriterijih znašal kar 110 mlr EUR, kar za 60 % več od jedrskega scenarija. To je v skladu z različnimi mednarodnimi študijami in tudi s študijo, ki sva jo naredila letos s kolegom Babičem pri presoji učinkov NEPN.

Pri vrednotenju različnih scenarijev razvoja bodočega elektroenergetskega sistema pa je potrebno upoštevati tudi učinke na okolje. Večina analiz pozablja, da se »zelenega« energetskega prehoda lotevamo predvsem z namenom razogljičenja energetskih virov. Večina analiz, vključno z NEPN, in tudi Evropska komisija teh zadev nimajo premišljenih, saj kot kriterij postavljajo cilj maksimiranja deleža OVE virov v proizvodnji elektrike, namesto deleža nizkoogljičnih virov. Kot kažejo različne analize, tudi Mervarjeva, in kot kaže razvoj energetike v Nemčiji, maksimiranje deleža OVE zaradi narave proizvodnje OVE virov ohranja odvisnost od fosilnih goriv (predvsem plina) in s tem visoke vrednosti izpustov CO₂. Naš NEPN poskuša ta problem ignorirati na način, da uvoza »umazane« nadomestne elektrike ne šteje med izpuste CO₂, ki nastanejo zaradi naše porabe elektrike. Torej problem »rešuje« tako, kot da bi smeti vrgel sosedu čez ograjo. Zapremo TEŠ6 in pozimi nadomestno energijo uvažamo iz plinskih ali premogovnih elektrarn v tujini. Na drugi strani pa, kot kažejo primeri Švedske, Švice, Francije, pa tudi Slovenije, maksimiranje deleža nizkoogljičnih virov s kombinacijo jedrske, hidro, sončne in vetrne energije omogoča učinkovito znižanje izpustov CO₂ v ozračje.

Na podlagi Mervarjeve strukture proizvodnje in projekcij porabe elektrike sem po scenarijih preračunal, kateri izmed štirih je najbolj okoljsko ugoden. Uporabil sem ocene specifičnih izpustov po tehnologijah iz študije UNECE (2020) za Evropo, pri čemer sem upošteval, da uvoz elektrike pride iz plinskih elektrarn. Izračuni kažejo, da je okoljsko najbolj ugoden »jedrski« scenarij, pri katerem bi se med letoma 2025 in 2044 vrednost izpustov CO₂ na enoto proizvedene elektrike zmanjšala za 78 %, v scenariju s podaljšanjem obratovanja NEK do 2063 (vendar brez JEK2) za 29 %, v NEPN OVE scenariju (z zaprtjem NEK v 2043) pa le za 17 %. Slednje je v skladu z ugotovitvami za Nemčijo, ki ji je kljub več kot 700 milijardam investicij v OVE in subvencijam za OVE vire v zadnjih dveh desetletjih uspelo izpuste CO₂ zmanjšati le za četrtino.

Navedeno kaže, kako pomembna je celovita strokovna presoja različnih vidikov energetskega prehoda. Za celovito odločanje o tem, na kateri način bomo izvedli energetski prehod v Sloveniji, je nujno potrebno najprej doseči konsenz v strokovni javnosti. Na tem mestu pozivam vlado, da oblikuje delovno skupino, sestavljeno iz strokovnjakov energetsko-tehnične, ekonomske in okoljske stroke, ki bo preučila in ovrednotila alternativne energetske koncepte s priporočilom vladi glede optimalnega koncepta. Na tej osnovi  lahko vlada sprejme kvalificirano odločitev glede bodočega energetskega koncepta ali ga po potrebi da v potrditev slovenskim državljanom in državljankam.

______________

* Izvorno objavljeno v Sobotni prilogi Dela