Tudi ChatGPT-ju sem zastavil spodnje vprašanje:

Prosim, pripravi komentar, zakaj druge države ne sledijo Nemčiji glede koncepta Energiewende (zaprtje jedrskih elektrarn, težišče proizvodnje elektrike na občasnih virih, kot so sončne in vetrne elektrarne). Kaj nemški koncept pomeni iz vidika stroškov (stroški za kapacitete, nadomestne kapacitete, omrežje, regulacijo, subvencije), iz vidika zanesljivosti sistema in iz vidika dejanskega razogljičenja v domači državi porabljene elektrike (upoštevaj tudi potrebo po proizvodnji elektrike iz fosilnih virov v času konic in v času zimske sezone ter Dunkelflaute in upoštevaj carbon leakage v primeru uvoza električne energije v času konic in v času zimske sezone ter Dunkelflaute).

ChatGPT odgovarja:

Spodaj je strokovni komentar, zakaj številne države ne posnemajo nemškega koncepta Energiewende (zaprtje jedrskih elektrarn in osredotočenost na občasne vire – OVE: sonce in veter) ter kaj tak pristop pomeni z vidika sistemskih stroškov, zanesljivosti in dejanskega razogljičenja porabljene elektrike.

1) Stroški: energija ≠ celoten sistem

Nemški model temelji na hitri rasti OVE ob hkratnem izstopu iz jedrske energije. Ekonomika takšne zasnove ni odvisna le od “cene elektrike iz vetrnice ali panela” (LCOE), temveč od sistemskih stroškov, ki jih je treba prišteti, ko delež OVE postane visok:

• Kapacitete in nadomestne kapacitete. Sonce in veter imata nizko učinkovito nosilnost (ELCC): z naraščajočim deležem OVE se njihov prispevek k zanesljivosti zmanjšuje. Zato mora sistem vzdrževati paralelni nabor zanesljivih virov (plinske enote, črpalne hidroelektrarne, uvoz) za ure, dneve ali tedne brez vetra in sonca. Ti viri imajo nizko izkoriščenost, a zahtevajo visoke naložbe in fiksne stroške (t. i. plinsko-parne elektrarne “v pripravljenosti”).
• Omrežje in regulacija. Visoki deleži razpršenih OVE zahtevajo nove prenosne koridorje (npr. sever–jug), posodobitev distribucije, kompenzacijske naprave ter fleksibilnost (sekundarna/terciarna regulacija, hitro uravnavanje). Stroški redispeča in omejevanja proizvodnje (curtailment) naraščajo, ko proizvodnja presega lokalne prenosne zmogljivosti ali povpraševanje.
• Subvencije in javna sredstva. Prehod s podpornih tarif na dražbe je znižal premije za nove OVE, vendar ostajajo proračunske podpore za omrežje, shranjevanje, vodik, fleksibilnost in nadomestila ob omejitvah proizvodnje. Izključitev jedrskih virov hkrati odstrani stabilno nizkoogljično osnovo, ki bi sicer zmanjšala potrebo po dragih rezervnih shemah.
• Končna cena za odjemalce in industrijo. Tudi če je “energija iz OVE” poceni, sistemski dodatki (omrežje, regulacijske rezerve, izravnava) dvigujejo končni račun. Države z energetsko intenzivno industrijo in brez velike hidro ali jedrske osnove težko prenesejo to breme brez dodatnih olajšav.

Zakaj drugi ne sledijo? Ker se jim pri njihovih izhodiščnih pogojih (struktura proizvodnje, delež hidro/jedrske, interkonekcije) sistemska računica ne izide: kopiranje shem podpore brez zanesljive “sidrne” proizvodnje pomeni plačevati dvojno – enkrat za OVE in drugič za rezerve.

2) Zanesljivost: “moč” ni isto kot “moč, ko jo potrebuješ”

Portfelj z visokim deležem OVE in brez jedrskega ozadja je operativno mogoče upravljati, a zahteva zelo intenzivno vodenje variabilnosti:

• Dunkelflaute (več zaporednih dni z malo sonca in vetra, pogosto pozimi) ter zimske konice: takrat sistem potrebuje zanesljive kapacitete (plin, premog, hidro, uvoz) in/ali obsežno shranjevanje. Današnje baterije so odlične za urni premik, ne pa za večdnevno sezonsko kritje; zeleni vodik in dolgoročno sezonsko hranjenje sta v razvoju, a še nista množično razpoložljiva po konkurenčni ceni.
• Rezerve in stabilnost. Večja volatilnost neto obremenitve (odjem minus OVE) povečuje potrebe po frekvenčni in napetostni stabilizaciji, kar podraži sistemske storitve.
• Tržna in regulativna kompleksnost. Visoke deleže OVE držijo skupaj kompleksni trgi izravnave, redispeča in čezmejnih tokov; tega ni trivialno prenesti v države z manj likvidnimi trgi ali šibkejšimi povezavami.

Zakaj drugi ne sledijo? Ker zanesljivost zahteva veliko hidro ali jedrsko “sidro” ali pa zelo močne interkonekcije s sosedi. Številne države takih pogojev nimajo, zato raje ohranijo mešani portfelj (OVE + jedrska + plin) in s tem nižji strošek rezerve ter enostavnejše obratovanje sistema.

3) Razogljičenje “doma porabljene” elektrike in ogljični odtis uvoza

Pogosto spregledan kazalnik je dejanski ogljični odtis porabljene elektrike (ne le proizvedene):

• Sezonski energetski miks. Če v oblačnih zimskih dneh za pokrivanje konic delujejo fosilne enote ali se uvaža elektrika iz ogljično intenzivnih sistemov, se povprečni CO₂ porabljene energije poslabša, tudi če je letna proizvodnja OVE visoka.
• Ogljični “uvoz” (carbon leakage). Uvoz nizkoogljične elektrike (npr. francoske jedrske) znižuje odtis; uvoz iz premogovnih sistemov ga zvišuje. Država, ki je pri visokih deležih OVE strukturno uvoznik v kritičnih urah, prenaša emisije drugam ali jih uvozi nazaj prek cen in vsebnosti CO₂ uvoza.
• Zaprtje jedrskih elektrarn. Brezogljična osnovna proizvodnja izgine; tudi ob rasti OVE mora manjkajočo stabilno nizkoogljično proizvodnjo nadomestiti plin/premog ali uvoz. Z vidika ogljičnih ciljev je mnogim državam racionalneje ohraniti jedrsko kot nizkoogljično osnovo, hkrati pa pospešiti OVE in s tem zmanjšati fosilno “zadnjo miljo” v konicah.

Zakaj drugi ne sledijo? Ker cilj ni le “več OVE”, temveč nižji CO₂ v vsaki uri. Za to je kombinacija OVE + jedrska + fleksibilnost pogosto cenejša in čistejša od modela OVE + fosilne rezerve.

4) Sklep: izhodiščni pogoji in pot najmanjšega sistemskega stroška

Nemški koncept je politično-kulturna odločitev z izjemno mobilizacijo naložb v OVE, vendar je nastal v specifičnih pogojih (močne interkonekcije, velika industrijska baza, pripravljenost na visoke sistemske stroške ter zapiranje jedrskih virov). Države, ki:

• nimajo obsežne hidro kot sezonskega “akumulatorja”,
• ne želijo ali ne morejo financirati paralelnih rezerv in velikih posodobitev omrežja,
• želijo znižati CO₂ v vsaki uri, ne le v letni bilanci,

se odločajo za mešani portfelj: OVE kot hrbtenica rasti + jedrska kot stabilna nizkoogljična osnova + plin/baterije za kratkoročno fleksibilnost + postopno zeleni vodik za sezonsko hranjenje. Ta pot zmanjša dvojno plačevanje za kapacitete, poenostavi operativno zanesljivost in omeji ogljični odtis uvoza v zimskih konicah in ob Dunkelflaute.

Zato večina držav ne kopira Energiewende v celoti, temveč iz nje prevzame pospešeno uvajanje OVE, jedrsko energijo pa – vsaj kot prehodno ali trajno nizkoogljično osnovo – ohranja ali ponovno uvaja, ker s tem zniža celotni sistemski strošek na poti do neto ničelnih emisij.