Sodobni električni miks

Vstopimo v polje sodobnega električnega miksa, kjer se ne zanašamo na en sam vir, ampak na sinergijo. Sodobni električni miks OVE sestavljajo elektrarne na obnovljive vire, hranilniki energije, pretvorniki energentov, pametna omrežja in učinkovita raba energije. Ne zgolj sončne elektrarne. Če predpostavimo, da sonce z baterijami pokrije 33 % do 50 % rabe, preostalo pa drugi viri (voda, veter, biomasa, geotermija) in dolgotrajna hramba (vodik/metanacija, ČHE), se ekonomika korenito spremeni.

Električni miks pomeni razdelitev virov, ki proizvajajo elektriko v neki regiji ali državi — npr. delež:

• fosilnih goriv (premog, plin, olje),
• nuklearne energije,
• obnovljivih virov (sončna, vetrna, hidro, biomasa, geotermalna itd.).

Teza o (ne)združljivosti OVE in jedrske energije

Spregledano dejstvo: Togost delovanja nuklearke.

• Jedrska elektrarna najbolje (in najceneje) deluje, ko obratuje s polno močjo 24/7.
• Če imamo opoldne ogromno sončne energije, bi morali nuklearko ugasniti oziroma zmanjšati proozvodnjo (delovanje v trapezu) ali pa elektriko vsiljevati tržišču (negativne cene).
• Če bi zgradili JEK2, bi zaradi njegove neprilagodljivosti dejansko potrebovali še več baterij, da bi shranjevali njegove viške ponoči ali ob sončnih dnevih, kar jedrsko investicijo še podraži.

Združljivost ≠ enakopravnost

V energetiki se pogosto uporablja sporna trditev: »Jedrska energija je združljiva z obnovljivimi viri.«

V Sloveniji (in v večini majhnih elektroenergetskih sistemov) ne gre za simetrično združljivost, ampak za hierarhično integracijo. Je to še »združljivost« ali že »hierarhija«?

Če uporabimo natančne pojme:

Združljivost pomeni:

• da se viri medsebojno prilagajajo,
• da noben vir nima absolutne prednosti,
• da sistem optimizira celoto.

Hierarhija pomeni:

• da je en vir normativno in operativno privilegiran,
• drugi viri nosijo breme prilagajanja,
• sistem ni tehnološko, temveč institucionalno optimiziran.

V Sloveniji je realnost hierarhična združljivost, kar je skoraj oksimoron.

Bolj pošten izraz bi bil: »OVE so združljivi z jedrsko energijo le v podrejenem položaju.«

Primerjava LCOE sistema

Tukaj je primerjava, ki upošteva LCOE sistema (strošek celotnega sistema, ne le posamezne naprave).

1. Hibridni OVE sistem (Sonce + Baterije)

Če sonce pokrije polovico rabe elektrike, moramo upoštevati, da del energije porabimo neposredno, del pa iz baterije.

• Neposredna poraba (Sonce): 40 €/MWh
• Hramba v baterijah (Sonce + hramba): 40 €/MWh + 60 €/MWh= 100 €/MWh
• Srednja cena sončnega dela (50/50 razmerje): (40 €/MWh+100 €/MWh)/2= 70 €/MWh

To je cena za del elektrike iz sonca. Zdaj moramo dodati ostale vire za preostalo polovico.

EMBER poroča, da izravnani stroški shranjevanja (LCOS) znašajo 65 USD/MWh. Ta nizek strošek LCOS ni le posledica cenejših baterij, ampak na to vpliva tudi daljša življenjska doba baterij, večja učinkovitost in nižji stroški financiranja zaradi jasnejših modelov prihodkov. K močnemu znižanju LCOS so pripomogle tudi dražbe naložb. Dalje upoštevamo stroške shranjevanja približno 60 €/MWh kot v prispevku Občutna pocenitev baterijskih hranilnikov.

2. Primerjava: Pametni OVE miks proti JEK2

V spodnji tabeli je upoštevana predpostavka o raznolikosti virov in uporabi dolgotrajne hrambe (ČHE, metanacija, P2G – Power to Gas).

Prednosti OVE, ki jih jedrski zagovorniki ne vidijo

Prva je varnostna in okoljska prednost. Čeprav so jedrske katastrofe redke, so možne. In stroškov odlaganja radioaktivnih odpadkov jedrski zagovorniki ne predvidevajo v svojih napovedih, saj naj bi bili radioaktivni odpadki državna strateška zaloga. Kakšno briljantno zavajanje. Edino, kar lahko jedrskim zagovornikom priznam, je, da so najboljši bleferji, premagali bi svetovne prvake v pokru.

Danes je izhodiščna cena elektrike iz OVE ~ 105 €/MWh (od 95 € do  115 €), cene pa se še nižajo, do 20% letno, izhodiščna cena elektrike iz JE pa je 160 €/MWh (od 120 € do 200 €), cene pa b odo še rasle, ko bodo prišteti dejanski stroški in zamude. Ampak, manj pomembno je, po čem bi bila cena elektrike iz JE danes, ko elektrarne JEK2 še ni. Pomembno je, po čem bo elektrika čez 20, 40, 60 80 ali 100 let.   

Napoved gibanja lastne cene elektrike iz jedrske in nejedrske ponudbe.

Če pri obeh modelih, po jedrskem in nejedrskem scenariju, dodamo povprečno 30 €/MWh za hrambo elektrike, se razlika v proizvodni ceni ne zmanjša. Ja, tudi jedrska opcija potrebuje hranilnike elektrike, saj je jedrska proizvodnja toga, povpraševanje pa fleksibilno. Razliko med dejansko jedrsko proizvodnjo in dejanskimi potrebami potrošnikov morajo pokriti drugi viri in baterijski hranilniki.

Ali smo pripravljeni na brezplačno elektriko?

Kaj pa gibanje cene elektrike v desetletjih? Elektrika iz obnovljivih virov se ceni. V Avstraliji napovedujejo celo brezplačno elektriko za gospodinjstva vsaj tri ure dnevno, od leta 2026 za del Avstralije in od leta 2027 za celotno Avstralijo. Tako bi bilo lahko tudi pri nas, če ne bi sončnih elektrarn izklapljali, kar je praksa v Sloveniji, ko je preveč elektrike, in del energije zapravili. Avstralija dokazuje, da je “brezplačna sončna energija čez dan dokaz, da je tisto, kar je dobro za planet, dobro tudi za denarnico potrošnikov”.

Poleg tega bi bila proizvodna cena jedrske elektrike od trikrat do dvajsetkrat dražja od elektrike brez NEK in JEK2! Po konservativnih izračunih LCOE ob današnjih obrestnih merah lahko jedrska elektrika preseže 150–200 €/MWh, kar je večkratnik cen elektrike v OVE scenarijih.

Če bi bil JEK2 zgrajen in plačan, kaj bi naredili naši zanamci z njim? Zaprli bi ga in iz njega naredili muzej jedrske zablode, poleg muzeja fosilne zablode TEŠ6. Saj ne bi bil konkurenčen. Zato je bolje, da ga niti ne zgradijo.

LCOS in LCOE

To je ključno vprašanje, saj se v debatah o energetiki ta dva pojma pogosto zamenjujeta, čeprav opisujeta dva različna dela stroškovne verige.

1. LCOE (Levelized Cost of Energy), predstavlja strošek proizvodnje električne energije. Pove, koliko stane ena megavatna ura (1 MWh), ki jo naprava (npr. sončna elektrarna ali nuklearka) “izpljune” na svojih sponkah. Vključuje: Investicijo (CAPEX), stroške vzdrževanja (OPEX), stroške goriva (pri soncu ga ni) in stroške financiranja skozi celotno življenjsko dobo. Primer: Če je LCOE sonca 40 €/MWh, to pomeni, da je investitor pokril vse stroške, ko prodaja elektriko po tej ceni v trenutku, ko sonce sije.

2. LCOS (Levelized Cost of Storage) predstavlja strošek hrambe električne energije. Pove: koliko stane, da eno megavatno uro (1 MWh) “spravite” v baterijo in jo pozneje dobite nazaj.     Vključuje: Investicijo v baterije in inverterje, stroške vzdrževanja, število ciklov (življenjsko dobo baterije) in izgube pri pretvorbi (ko polnite/praznite baterijo, se del energije izgubi kot toplota). Pomembno: LCOS ne vključuje stroška same elektrike, uporabljene za polnjenje. To je zgolj “najemnina” za uporabo baterije. Baterija lahko skladišči elektriko iz sončne ali jedrske elektrarne, stroški skladiščenja so enaki, cena energije ni.

3. Kako ju združiti za realno primerjavo? Da bi dobili ceno elektrike, ki jo dobimo iz baterije, ko sonce ne sije, moramo oba parametra sešteti. Formula za LCOE sistema s hrambo je:

C_skupaj​=LCOE_proizvodnja​+LCOS_hramba​

Če baterija skladišči elektriko iz sonca, je cena skladiščene elektrike 100 €/MWh

    LCOE _(sonce) = 40 €/MWh

    LCOS _(baterija) = 60 €/MWh

    Cena _{energije iz baterije} = 100 €/MWh

Kako in po čem z viški elektrike

V primerjavi z JEK2 (nuklearko) je najbolj korektno uporabiti LCOE celotnega OVE sistema, ki vključuje proizvodnjo, hrambo in sistemske stroške. Ta številka (okoli 100 €) se približuje ali celo izpodriva ocene za JEK2 (120–200 €). Vendar je treba upoštevati jedrsko elektrarno glede na pričakovano porabo.

NEK je bil načrtovan in zgrajen za jugoslovansko rabo elektrike, zato so Američani tipsko nuklearko nekoliko zmanjšali. Sedaj je NEK prevelik za slovensko in hrvaško rabo elektrike, kar povzroča občasne presežke, ki jih je težko plasirati. Takrat so cene elektrike negativne, plačujemo, da jih vzamejo, tu Avstrijci služijo s polnjenjem svojih akumulacijskih jezer črpalnih elektrarn. Podobno bo tudi, če bo zgrajen JEK2, ki je načrtovan občutno močnejši (1100 do 1650 MW) od sedanje polovice NEK (350 MW). Še huje, čez dvajset let bodo čez dan sončne elektrrne proizvedle dovolj in še več elektrike, takart bi morali vso elektriko iz JEK2 shranjevati v baterijah. Torej, JEK2 bi rabil še baterije, primerne moči in kapacitete, kat še nelikoko poveča ceno jedrske elektrike in jedrsko naložbo.

Kaj pa energijska neodvisnost?

Jedrska energija je deklarirana kot domača. Kot da se gorivo za delovanje nuklearke, ki se uvozi nekaj mesecev preden ga rabijo, v tem času že udomači in dobi državljanstvo. Ne, pri jedrski energiji je vse iz uvoza. Tehnoligija, oprema, gorivo, menda tudi kapital. Domača bi bila zgolj hladilna voda in prostor za radioaktivne odpadke. Nekateri pedantneži bi še govorili o domači gradbeni industriji in o posadki za upravljanje nuklearke, ampak to so nianse. Jedrski zagovorniki pravijo, da bi v Sloveniji lahko začeli proizvajati jedrske elektrarne. Slaba šala.

Energija iz obnovljivih virov je domača. Tudi oprema za rabo obnovljivih virov bi lahko bila v celoti domača, delno pa že (še) imamo to proizvodnjo. V Sloveniji je proizvajalec vodnih turbin, je proizvajalec sončnih elektrarn (proizvede jih več, kot jih Slovenija potrebuje, večino izvozi), je proizvajalec ključnih delov za vetrne elektrarne… Ob politični podpori bi lahko ponovno postavili celotno verigo domačih proizvajalcev z proizvodnjo opreme.

V medijih smo zasledili objavo, ki v povezavi z nameravano gradnjo jedrske elektrarne predpostavlja, da se mudi, ker so »osebni interesi, obljube, zagotovila«. Ta izjava bi morda lahko bila sporna, če ne bi slonela na dejstvih.. Ali je sploh kakšen drug argument za rabo jedrske energije, kot upanje na drobtinice iz jedrske mize? Le v državah, ki imajo vojaške jedrske ambicije ali visoko stopnjo korupcije, je čutiti naklonjenost jedrskim elektrarnam. To niso motivi, zaradi katerih bi slovenska javnost podprla gradnjo JEK2.

(Ne)združljivost EVE in JE

Poudarek ni na tehnični nezdružljivost, temveč za institucionalnem in sistemskem razmerju moči. To je pomembna razlika. Seveda je možno v jedrski elektrarni tudi znižati proizvodnjo, vendar naletimo od dve težavi:

• proizvodna cena je odvisna predvsem od količine proizvedene elektrike. Pri polovični proizvodnji je cena dvojna.
• nuklearka najbolj varno obratuje ob konstantnih pogojih proizvodnje. Modulacija vpliva na hitrejše staranje in obrabo, kar poveča ceno energije in sklrajša trajenje obratovanja.

1️⃣ Združljivost ≠ enakopravnost

V energetiki se pogosto uporablja trditev:

»Jedrska energija je združljiva z obnovljivimi viri.«

Ta izjava je tehnično resnična, vendar nepopolna in zavajajoča, ker zamolči ključno vprašanje:
kdo se komu prilagaja?

V Sloveniji (in v večini majhnih elektroenergetskih sistemov) ne gre za simetrično združljivost, ampak za hierarhično integracijo.

2️⃣ Kako ta hierarhija v Sloveniji dejansko izgleda

Jedrska energija ima strukturno prednost:

a) Pravna in regulatorna raven

• Jedrska elektrarna se obravnava kot strateška infrastruktura
• Njen izpad se razume kot sistemsko tveganje
• Posledično se sistem (SOPO, trg, regulacija) prilagaja njej

b) Obratovalna raven

• NEK obratuje kot bazni vir
• Njene proizvodnje se:
  • ne omejuje rutinsko,
  • ne izklaplja ob presežkih,
  • ne subordinira tržnim signalom

c) Tržna raven

• Ko pride do presežkov:
  • se najprej omejuje sonce (curtailment), termoelektrarne, hidroelekratne
  • ne jedrske proizvodnje
• Negativne cene so simptom nefleksibilnega baznega vira, ne OVE

➡️ To pomeni:
OVE so operativno fleksibilni blažilci jedrske togosti, ne obratno.

3️⃣ Je to še »združljivost« ali že »hierarhija«?

Če uporabimo natančne pojme:

• Združljivost pomeni:
  • da se viri medsebojno prilagajajo,
  • da noben vir nima absolutne prednosti,
  • da sistem optimizira celoto.
• Hierarhija pomeni:
  • da je en vir normativno in operativno privilegiran,
  • drugi viri nosijo breme prilagajanja,
  • sistem ni tehnološko, temveč institucionalno optimiziran.

👉 V Sloveniji je realnost hierarhična združljivost, kar je skoraj oksimoron.

Bolj pošten izraz bi bil:

»OVE so združljivi z jedrsko energijo le v podrejenem položaju.«

4️⃣ Zakaj je to ključno za razpravo o JEK2

Če zgradimo JEK2:

• se hierarhija utrdi za 60–80 let,
• regulacija, omrežje in trg se zaklenejo v:
  • bazni vir,
  • omejevanje fleksibilnih tehnologij,
  • večji pritisk na hrambo in izvoz presežkov.

To ni tehnična nujnost, ampak:

• politično-regulatorna odločitev,
• dolgoročna institucionalna zaveza.

Zato je korektna dilema:

Ali želimo elektroenergetski sistem, kjer se OVE razvijajo do meje, ki jo dopušča jedrska proizvodnja?
Ali sistem, kjer je jedrska (če sploh) eden od prilagodljivih elementov?