Izpostavljeno Raba obnovljivih virov

Obnovljivi viri energije namesto fosilne in jedrske

Kako in kdaj bodo obnovljivi viri energije nadomestili fosilna goriva ter jedrsko energijo in kakšna strategija je potrebna?

Izziv je bil Damijan blog Zakaj v Sloveniji obnovljivi viri energije ne morejo nadomestiti fosilnih goriv in kakšna strategija je potrebna avtorjev Drago Babič in Jože Damijan o nadomestitvi fosilnih goriv. Njuno izhodišče je podobno pozivom podnebne aktivistke Grete Thunberg. Zaradi segrevanja planeta, ki jih povzročajo emisije toplogrednih plinov (TP), naj bi bili v Sloveniji prisiljeni pospešeno opuščati fosilna goriva.V spletnem dnevniku so dokaj podrobne analize proizvodnje in rabe elektrike, vse skupaj pa se bere kot lobiranje za jedrsko opcijo.

Naslov bloga nas odvrača od obnovljivih virov

Temelj dobre analize so kakovostno zbrani in obdelani podatki. Letno poročilo ELES 2017 je verodostojen vir podatkov o obratovanju prenosnega električnega omrežja in o električni mešanici. Nikakor pa ni podlaga za energetsko bilanco države, saj je elektrika le en od energentov, ki jih uporabljamo.

Uvoz in izvoz elektrike sta skoraj izenačena in presegata 10,6 TWh. Proizvodnja elektrike (podatki so nekoliko nepregledni, saj je vsa elektrika iz NEK obravnavana kot slovenska) je bila: HE 3,7 TWh, TE 4,3 TWh in NE 6 TWh (skupaj s hrvaško polovico), skupaj 14 TWh.

Vendar je elektrika le manjši del energijske pogače, ki hrani Slovenijo. Poleg tega se toplota iz nekaterih TE  uporablja za toplotno oskrbo. Kako to učinkovito nadomestiti z elektriko? Soproizvodnja, sočasna proizvodnja/raba toplote in elektrike, poveča izkoriščenost energentov preko 70%.

Elektrika ni vse

V letu 2018 je bila v Sloveniji končna raba energije 207 PJ, kar je 57,5 TWh. Od tega predstavlja elektrika zgolj 23,8%. Obnovljivi viri energije dosegajo 13,2 %, cilj pa je vsaj 27 % delež obnovljivih virov v končni rabi energije do leta 2030.

Letna energetska bilanca prikazuje podatke o oskrbi in porabi energije ter kaže strukturo rabe končne energije.

delež % TWh
naftni proizvodi 45,0 25,8
električna energija 23,8 13,7
obnovljivi viri energije 13,2 7,6
zemeljski plin 12,4 7,1
toplota 3,7 2,1
trdna goriva 0,8 0,5
neobnovljivi industrijski odpadki 0,9 0,5

Ideja, da bi elektriko iz termoelektrarn nadomestili z elektriko iz jedrske elektrarne, je zgrešena, saj bi morali nadomestiti tudi toplotno energijo. Vročevod iz Krškega do Ljubljane ali Maribora bi bil svetovna posebnost, o ekonomiki pa kdaj drugič.  Na presežke smo sicer navajeni. 360 m visok trboveljski dimnik je bil leta 1976 najvišji dimnik na svetu, leta 2020 pa je še vedno najvišji dimnik v Evropi. Je kdo računal ekonomiko te zgrešene investicije? Čistilna naprava dimnih plinov bi bila prava odločitev.

Trboveljski dimnik bo še dolgo časa najvišji spomenik neumnosti.

JE namesto TE?

TE v Sloveniji proizvedejo približno 4,5 TWh elektrike in približno toliko toplote. Če želimo to energijo nadomestiti z jedrsko, ne smemo upoštevati samo električnega dela. Torej, potrebujemo nadomestnih 9 TWh na sedanjih 6 TWh letne proizvodnje, za električne avtomobile bomo potrebovali še dodatnih 6 TWh. Nalaga se kot lego kocke. Nova nuklearka bi morala imeti 2.500 MW moči. To ni niti teoretično izvedljivo, zato lahko pozabimo na jedrske sanje.

Jedrska (ne)varnost

V Sloveniji je stanje na področju jedrske varnosti zelo resno, saj ni rešeno skladiščenje nizko in srednje radioaktivnih odpadkov NSRAO, ni rešeno skladiščenje izrabljenega jedrskega goriva IJG in visoko radioaktivnih odpadkov VRAO niti ni rešeno financiranje razgradnje jedrske elektrarne NEK. Še več, začasno skladišče je že skoraj polno. V njem ni prostora niti za izrabljeno gorivo, ki bi nastalo leta 2023.

Dokler ne bo urejeno stanje na področju jedrske varnosti, ne moremo govoriti o obratovanju do leta 2023, o podaljšanju obratovanja NEK do leta 2043 ali o izgradnji JEK2. Prav tako ne smemo tega predvideti v NEPN niti v drugih dokumentih.

Pripravljeni moramo biti, da po letu 2021 NEK ne bo več obratoval!

Koliko energije rabimo za vse apetite?

Če nas politiki sprašujejo, koliko energije lahko porabimo, je to napačno vprašanje. Pravilneje bi bilo vprašati, koliko energije potrebujemo. Odgovor je v prispevku 2.000 W družba. Iz zapisa sledi, da bi nam moralo zadoščati pet krat manj energije, kot jo sedaj porabimo. Namesto neomejene rasti proizvodnje in potrošnje energije se raje usmerimo v trajnostno rabo. Energijska učinkovitost namesto zapravljivosti, skromnost namesto razsipnosti.

Nebrzdana rast je v nasprotju s potrebo po varovanju okolja. Razvoj mora biti usmerjen v kvaliteto, ne v kvantiteto. Zmanjšanje rabe energije brez odrekanja ni enostavno, vendar prvi od potrebnih pogojev za zmanjšanje obremenitve okolja.

Res je, da prevzema elektrika vodilno vlogo pri državni energijski oskrbi. Zato je možno, da bo, kljub splošnemu zmanjšanju rabe energije, raba elektrike naraščala. Vendar pa je treba proizvodnjo elektrike decentralizirati in jo približati uporabnikom. Razpršeni proizvodni viri elektrike pomenijo tudi večjo zanesljivost obratovanja celotnega omrežja.

Obnovljivi viri energije za energetsko neodvisnost

Energetske neodvisnosti ne bomo dosegli z gigantsko nuklearko. Jedrska elektrarna bi pomenila popolno odvisnost od uvoza, tako tehnologije, opreme in goriva. Domači bi bili le hladilna voda, z radioaktivnimi odpadki obremenjen prostor in jedrski hazard. Prava pot so obnovljivi viri energije iz okolice.

Negavati

Koraki do energetske neodvisnosti se bodo prepletali. Pomembno je, da so v pravi smeri, vrstni red je manj pomemben. Zmanjšanje rabe energije je proces, ki bo trajal desetletja.

Najcenejši megavat je negavat, energija, ki je ne rabimo.

Samooskrba

Samooskrba na nivoju stavb ali energetskih zadrug je drugi potrebni korak. Nizkonapetostna omrežja in pripadajoče transformatorske postaje bodo integrirane v energetske zadruge. Prvi cilj naj bo 50.000 sončnih elektrarn v samooskrbi, družbo ne stanejo nič, za uporabnike pa so pametna in donosna investicija.

Nadgradnja obstoječe infrastrukture

Obstoječo infrastrukturo bo treba prilagoditi novim potrebam. Evolucija, ne revolucija. Pot v osveščeno družbo gre preko zmanjšanja rabe energije, integriranja vseh OVE in z uporabo celotne obstoječe energetske infrastrukture. Plinovod lahko postane integrirani del energetske hrbtenice, s potencialom hrambe in transporta obnovljivega plina do 8 TWh letno.

Pametna omrežja

Pametna omrežja bodo stroškovno učinkovito združila vse uporabnike, proizvajalce in odjemalce. Zagotovila bodo ekonomsko učinkovit, trajnostni sistem energetskega omrežja z nizkimi izgubami, visoko stopnjo kakovostne in zanesljive oskrbe.

Vključevanje razpršenih virov proizvodnje iz obnovljivih virov bo povečalo učinkovitost in zanesljivost omrežij. Prihajajo elektro-mobilnost, zahteve po učinkovitejši rabi energije in aktivnejši vlogi odjemalcev, prilagodljivo tarifiranje,  napredno merjenje, prilagajanje odjema električnega omrežja, aktivna omrežja,  hranilniki energije … Uvedba koncepta pametnih omrežij bo omogočila prilagodljivost (zadovoljevanje potreb odjemalcev z odzivi na njihove potrebe in zahteve), dostopnost (omogočanje priključevanja na omrežje vsem uporabnikom), zanesljivost dobave električne energije (zagotavljanje in izboljševanje zanesljivosti in kakovosti) in ekonomičnost.

Hidroenergija

Predlog iz bloga o rabi hidroenergije je podroben, morda premalo ambiciozen. Pospešiti je treba izgradnjo hidroelektrarn z upoštevanjem nujnih okoljskih kriterijev. Izgradnja celotne verige hidroelektrarn na Savi je že opredeljena v Strategiji prostorskega razvoja Slovenije. HE lahko nudijo zagotavljanje sistemskih storitev, regulacijo frekvence in napetosti, minutno rezervo (terciarna regulacija) in hranjenje energije. Male HE je možno integrirati v lokalne energetske skupnosti kot dopolnilo samooskrbi. Pospešiti je treba gradnjo malih hidroelektrarn v visokogorju, kar bo povečalo varnost pred plazovi. Vemo in znamo. Zakaj čakamo?

Kaj pa Mura, naša bolečina? Podpiram predlagani strokovni posvet vodarjev, kmetijcev, energetikov in okoljevarstvenikov, ki naj s strokovnega vidika ponovno povedo, kaj je najprimerneje storiti z Muro. Pojdimo še nekaj kilometrov gorvodno in poglejmo hidroelektrarni Gössendorf in Kalsdorf, predstavljeni v članku TEŠ6 ali obnovljivo. Odločitev naj temelji na trajnostnosti. Tudi najboljše je možno izboljšati.

Sončna energija

je primerna za rabo na več načinov: pasivno ogrevanje stavb, toplotna raba in pretvorba v elektriko.

Sončne elektrarne naj se vgradijo predvsem na obstoječe stavbe in zgradbe. Zaradi neugodne dinamike sončnega obsevanja je primerna dograditev lokalnih hranilnikov elektrike za zasilno otočno obratovanje, kot dopolnilo elektro-mobilnosti in za oskrbo s sončno elektriko preko noči. SE lahko zagotavljajo lokalnim energetskim skupnostim osnovo samooskrbe. Korak k energetski neodvisnosti države.

Elektrika iz sonca je najbolj zanesljiva. Vremenske napovedi so točne za več dni vnaprej, napovedane so osončenosti po lokacijah in urah. Šele, ko bo sončnih elektrarn toliko, da bodo posegale v pasovno oskrbo, bo treba urediti skladiščenje viškov, kratkotrajno s črpalnimi elektrarnami in akumulatorji (tudi elektro-mobilnostjo), sezonsko pa s pretvorbo v trajnejše nosilce energije (vodik, sintetični plin, biogoriva…).

Verjetno bo treba novelirati Smernice za energetsko prenovo stavb kulturne dediščine v prid postavitvam sončnih elektrarn. Res je, da bi sončne elektrarne na stavbah kulturne dediščine spremenile značaj in videz stavb, ampak nekaj podobnega so doživljali že v času Marije Terezije, ko so slamnate strehe mestnih stavb menjali z opečnimi.

Sončne elektrarne na površini 28 km2, kar predlagata avtorja, je zavajanje. Menda je površina točno ocenjena, ampak ne na zemljiščih temveč na strehah obstoječih ali novih stavb in na zgradbah (ceste, mostovi, nasipi, ograje …).

Vetrna energija

elektrika iz vetra zagotavlja zanesljivo in poceni oskrbo z elektriko v precejšnjem delu leta. Stroka je v sodelovanju z nevladnimi organizacijami določila možne lokacije.

V Sloveniji so dobile vetrne elektrarne (VE) negativen prizvok,  saj naj bi škodile živalim, veduti in zdravju ljudi. V članku Fovšija: zapravljivi vir energije sem zaman iskal racionalen razlog za negativno propagando. Zato naj se nove VE gradijo v sodelovanju z lokalnimi skupnostmi.

Strašenje z namišljenimi nevarnostmi ustvarja nocebo efekt. Neverjetno, škodljiv je le neslišni hrup vetrnih elektrarn, neslišni hrup jedrske elektrarne in neslišni hrup kuhinjskih hladilnikov pa ni moteč.

Geotermalna energija

Geotermalna energija (GE) je povsem spregledana. Na področju vzhodno od Maribora so geotermalni viri tako izdatni, da je možno zgraditi precej GE parnih elektrarn, primernih za proizvodnjo pasovne elektrike.

Po moči in proizvodnji lahko, ob nižji ceni energije, hitrejši gradnji in varnejšem delovanju, prevzamejo GE celotno proizvodnjo elektrike namesto obstoječe JE. S tem bi lahko krepko povečali delež električne energije iz obnovljivih virov in tako zadostili zahtevam EU. Do leta 2030 lahko zaženemo na desetine GE s skupno električno močjo vsaj 400 MW, odpadno toplo vodo pa kaskadno izrabimo za industrijo, turizem, kmetijstvo, stavbe … Tudi z GE bomo postali samozadostni, ne potrebujemo jedrske energije.

Za začetek lahko uporabimo obstoječe vrtine, da bomo hitreje dohiteli okoliške države, ki toploto iz globine zemlje že izkoriščajo za proizvodnjo zelene elektrike.

Lesna biomasa

Lesna biomasa je hkrati podcenjen in precenjen energetski vir. Vse lesne ostanke, ki jih je smiselno in možno koristno uporabiti, je treba vključiti v energijsko proizvodnjo.

Vendar lesni sortimenti, ki nudijo višjo dodano vrednost, ne sodijo v energetsko verigo. Še slabše pa je, da se biomaso kuri v neprimernih kurilnih napravah, z neprimerno tehnologijo, kar zelo obremenjuje okolje.

Drugi obnovljivi viri

Alternativna goriva, odpad iz čistilnih naprav, lesna biomasa in nenevarni odpadki so surovina za energijsko predelavo v toploto, elektriko ali biogoriva, pa tudi za kemijsko predelavo. Dinamika proizvodnje energije iz alternativnih goriv lahko dopolnjuje dnevno dinamiko sončnih elektrarn. Vendar je treba te nove tehnologije pazljivo in premišljeno uvajati.

Zaradi gospodarskega kriminala imamo slabe izkušnje z bio plinarnami. Za zaupanje v stroko bi bilo dobro, da se ta kriminal razišče in sankcionira.

Energijska lakota pa naj ne prevlada nad potrebo po zaščiti ljudi in okolja. Na to glasno in vztrajno opozarja dr. Metoda Dodič Fikfak.

Vodikova tehnologija

Pretvorba elektrike v vodik in sintetični metan je znana tehnologija, s slabim energijskim izkoristkom. Ob sončnih in vetrovnih pogojih bo preveč elektrike iz obnovljivih virov, takrat jo bo primerno pretvoriti v druge nosilce energije. Če sedanji izračuni ne izkazujejo ekonomičnosti vodikovih tehnologij, je nekaj narobe z izračuni, ne s pretvorbo. Sončna celica ima samo 15 % izkoristek, kljub temu je elektrika iz sončne elektrarne konkurenčna.

Vodikova tehnologija bo omogočila sezonsko hranjenje energije iz obnovljivih virov. Uporabna bo tudi v prometu in industriji. Izkušnje so dobre.

Elektromobilnost kot virtualne elektrarne

Mnogo električnih mobilov ob reguliranem polnjenju lahko omogoči bistveno povečanje upravljanja rabe obnovljivih virov v sistemu ob hkratnem zmanjšanju konic rabe električne energije. Električni mobili in mikro omrežja (hiša, blok, podjetje) postanejo aktivni elementi v sistemu, ki regulira oskrbo z elektriko. Pametno omrežje prodaja viške energije elementom mikro omrežja (mobili, stabilni akumulatorji), mikro omrežja pa lahko uskladiščeno energijo in energijo iz lokalnih OVE prodajajo nazaj v omrežje v času konic.

Virtualna elektrarna kot element pametnih omrežji povezuje razpršene proizvodne vire in porabnike. S tem omogoča prilagajanje odjema in proizvodnje električne energije in povečuje stabilnost energetskega sistema. Z razliko v ceni med prejeto in oddano elektriko postane akumulator (V2G) vir prihodkov.

Razvitih je več sistemov, npr. “Battery on Wheels” ali V2G. Nekateri avtomobili že omogočajo povezavo v V2G tako, da postane avtomobil mobilni hranilnik električne energije. Tehnologija dvosmerne povezave vozil namreč omogoča dvosmerno napajanje, zaradi katerega so električna vozila popolnoma vključena v električno omrežje.

Koliko bi nas to stalo?

Avtorja ocenjujeta jutrišnje investicije po včerajšnjih cenah. V načelu je to bolje kot nič, saj je nekje treba začeti. Njune ocene za elektrarne iz OVE:

  • Nove HE na Savi bi stale 1,5 milijarde evrov, ČHE na Dravi in Savi še 0,7 milijarde evrov, skupaj HE 2,2 milijardi evrov za 2,7 TWh elektrike letno.
  • Nove FVE po ceni 1 milijon/MW in VE po ceni 1,6 milijona/MW, bi skupaj stale 5,5 milijard evrov za 4,5 TWh elektrike letno.
  • Drugi hranilniki energije, proizvodnja vodika in prilagoditve prenosnega omrežja bi stale 1 milijardo evrov za 1,0 TWh elektrike letno.
  •  Razvoj in raziskave OVE in novih oblik hranjenja energije (vodik) bi stale okrog 0,3 milijarde evrov.

Skupno naj bi nas nadomeščanje obstoječih termoelektrarn z OVE stalo 9 milijard oziroma 450 milijonov letno v 20 letih, za 8,2 TWh elektrike letno. To je ceneje kot bi bila zgolj investicija v JEK2, brez upoštevanja vsakoletnega nakupa goriva, brez upoštevanja stroškov skladiščenja radioaktivnih odpadkov, brez ocene trajne degradacije prostora, brez stroškov razgradnje in brez ocene nevarnosti jedrskega hazarda. Zakaj torej sploh razmišljati o jedrski elektrarni, o dražji, slabši in rizični opciji?

Kljub dejstvom si mnenja o ekonomičnosti pridobivanja in hranjenja elektrike iz OVE (sonce, veter, voda, biomasa, geotermalna energija …) niso enotna, saj v Sloveniji prevladuje zmotno mnenje, da je edina ekonomična in okolju prijazna samo jedrska energija. Resnica je diametralno nasprotna, jedrska energija je najdražja, najbolj kočljiva in najbolj neprijazna med naštetimi.

Koliko nas bo stalo?

V predstavitvi EKS so ovrednoteni trije scenariji, poudarek je na oskrbi z elektriko.

Po prvem ne spremenimo nič (Uporaba obstoječih tehnologij) in ostanemo na enaki energetski oskrbi do bridkega konca.

Po drugem (Opustitev premoga) zamenjamo premog z jedrsko energijo,  že v scenariju nas vodi v odvisnost (zaradi višine investicije bi bil potreben tuj soinvestitor).

Po tretjem (Opustitev premoga in jedrske energije), torej obnovljivi viri energije, je poleg vrste prednosti zapisana ena velika pomanjkljivost, visoka cena energije.

Seveda se nihče ni spuščal v podrobnosti. V vseh treh variantah je predvideno, da bo NEK deloval do leta 2043, čeprav verjetno ne bo pogojev za varno obratovanje. V jedrskem scenariju sploh ni upoštevana investicija v novo nuklearko JEK2, kot da nam jo bo tuj soinvestitor podaril. So pa pregledno zapisane položnice, koliko bi nas mesečno stala elektrika po vsakem od teh treh scenarijev.

EKS je ničvreden dokument, zgolj prikrita jedrska kampanja, kar je razkrinkano v članku Maraton EKS.

S korektnim vodenjem energetske politike bodo obnovljivi viri energije postopoma nadomestili fosilna goriva ter jedrsko energijo, z zmanjšanjem rabe energije pa bomo neboleče izločali okoljsko sporne energente. Cena v trajnostno gospodarstvo bo občutno nižja kot če bi sprejemali jedrsko varianto ali čez noč ugasnili vse termoelektrarne.

Največji porabnik energije je promet. V Mobilnosti za trajnostno prihodnost so zbrana izhodišča za trajnostni osebni in tovorni promet. Odločiti se moramo, če sploh potrebujemo tovorni tranzit po cestah.

Podobno so obravnavani ostali sektorji, industrija, gradbeništvo, kmetijstvo, stavbe…. S kombinacijo pravilnih rešitev bomo dosegli cilj, rabo prijazne energije.  Razbremenili bomo okolje, sprostili prostor in zmanjšali rabo energije.

Posebne strategije za prehod na obnovljive vire energije ne potrebujemo. Vse je že določeno, Evropa nam je dala domačo nalogo. Naredimo jo lahko s poštenim delom, brez fige v žepu. Če narejeno ne bo vsaj zadostno ocenjena, bomo dobili popravni izpit, ki ne bo poceni.

Sorodni članki

Gradnja stanovanjske hiše- povzetek*

Matjaž Valenčič

Dragocena neprecenljiva dediščina zanamcem!

Matjaž Valenčič

Želite brezplačno ogrevanje?

Matjaž Valenčič

Komentiraj

UA-149436393-1