Prof. dr. Rafael Mihalič, energetski strokovnjak

»Javno mnenje je na področju energetike prevladalo nad zdravo pametjo«

Pri oskrbi z električno energijo se v Evropi dogajajo veliki premiki. Kar 90 odstotkov novih elektrarn, ki so bile lani zgrajene na območju EU, izkorišča enega od obnovljivih virov. Več kot polovica novih zmogljivosti pripada vetrnim elektrarnam – te so po skupni nameščeni kapaciteti že presegle zmogljivosti evropskih termoelektrarn na premog.

Rastoči delež elektrike iz nestanovitnih obnovljivih virov, kot so vetrne in sončne elektrarne, je močno načel položaj klasičnih elektrarn na fosilna goriva. Veliki energetski koncerni, kot sta nemški E.on in RWE, se spopadajo z velikimi izgubami in zapiranjem nerentabilnih elektrarn.

Ker ima elektrika iz sončnih in vetrnih elektrarn prednostni dostop do omrežja, morajo klasične elektrarne ob izobilju sonca in vetra velikokrat zmanjševati proizvodnjo, kar jim zmanjšuje učinkovitost in povzroča tudi izgube. Zaradi nizkih cen električne energije na trgu se številnim elektrarnam na fosilna goriva proizvodnja sploh ne izplača. A so za stabilnost in zanesljivost oskrbe evropskih gospodinjstev z elektriko še vedno nujno potrebne. Ko se sonce skrije za oblake in nastopi brezvetrje, morajo namreč prav te elektrarne pokriti nastalo luknjo v proizvodnji.

To se dogaja tudi s Termoelektrarno Šoštanj. Za zagotavljanje zanesljive oskrbe mora obratovati, čeprav je vnaprej jasno, da so obratovalni stroški večji od trenutnih cen elektrike na trgu, s čimer pa seveda ustvarja izgubo. Možnost, da bi za pokrivanje teh stroškov uvedli dodaten prispevek na položnicah za električno energijo v višini enega evra, je politika zaradi ogorčenega nasprotovanja javnosti opustila.

Dr. Rafael Mihalič kot predstojnik Katedre za elektroenergetske sisteme in naprave na ljubljanski Fakulteti za elektrotehniko razvoj na področju obnovljivih virov že dolgo spremlja s precej dvoma in na trenutke tudi jeze. Kot svari, se z vsakim novim obnovljivim virom, katerega razpoložljivost je odvisna izključno od trenutnega vremena in ki ima za posledico »neobratovanje« klasične elektrarne, veča verjetnost za izpade električne energije. In s tem za vrnitev razmer, na katere kot razvajeni zahodnjaki, ki imamo vedno in povsod na voljo toliko elektrike, kot je potrebujemo, nismo pripravljeni.

Obnovljivi viri so pocenili električno energijo, ekonomija obsega je pocenila investicije vanje, oboje pa je klasične proizvajalce, ki se zanašajo predvsem na fosilna goriva, spravilo v težave. Skratka, obnovljivi viri so na tem, da popolnoma spremenijo ureditev elektroenergetskega sistema. Ali ni to tisto, kar smo si z vidika prehoda na nizkoogljično družbo želeli?

Ni res, da so obnovljivi viri pocenili električno energijo. Podražili so jo. Cenejša je samo na borzi, ne pa tudi na položnicah. Na položnicah strošek dobavljene električne energije znaša manj kot četrtino, vse ostalo so različni dodatki, vključno s petimi evri za subvencioniranje obnovljivih virov.

Trg z električno energijo je nekoliko čudna tvorba. Elektrika je »blago« z bistveno pomanjkljivostjo – ni je mogoče skladiščiti več kot sekundo ali dve, vsaj ne v obsegu, ki bi bistveno vplival na delovanje trga. Ta prosti trg z električno energijo pa ima še eno anomalijo – vse večji del električne energije pride na trg s ceno 0. Elektrika iz obnovljivih virov je bila namreč že plačana prek podpor in subvencij. In to povzroča izkrivljanje trga.

Pa vendar, ali ni izkrivljanje trga v korist obnovljivim virom smiselno in zaželeno, če smo resni s prehodom v nizkoogljično družbo?

Pri prehodu v nizkoogljično družbo je treba upoštevati tehnični, ekonomski in družbenopolitični vidik. Evropa se je politično odločila za prehod na obnovljive vire energije. Ta politična odločitev s tehnično-ekonomskega vidika ni smiselna za vse države. Za izvoznice tehnologije verjetno je, za uvoznice pa večinoma ne. S tehničnega vidika pa je bilo vnaprej jasno, da bo prevelik razmah nestanovitnih obnovljivih virov povzročil probleme pri oskrbi z elektriko in da bo ta dražja. Pri kakšnem deležu obnovljivih virov bodo ti problemi postali zelo izraziti in težko rešljivi, pa nihče natančno ni vedel.

In tega še vedno ne vemo?

Vemo, da je tehnično možno narediti marsikaj. Predvidevanj, koliko elektroenergetski sistem lahko prenese, pa se strokovnjaki izogibamo kot hudič križa. Vemo, da je sistem robusten, o čemer pričata zanesljivost oskrbe z elektriko in način načrtovanja. Kakšnih večjih redukcij, če ne štejemo žleda, že zelo dolgo ni bilo. In dokler delež nestanovitnih obnovljivih virov v sistemu ne preseže določenega odstotka, lahko sistem to prenese brez kakšnih večjih dodatnih stroškov. Zatem pa začnejo stroški izredno hitro naraščati, ker je treba nestalno razpoložljivost obnovljivih virov kompenzirati z rezervnimi elektrarnami ali s shranjevalniki. Oboje pa seveda pomeni velik dodaten strošek. Vzemimo skrajni primer: želimo, da nam vetrna energija na nekem otoku nenehno zagotavlja 100 MW moči. Recimo, da je izkoriščenost vetrnih elektrarn zaradi spremenljive hitrosti vetra približno 20-odstotna, torej bi za zagotavljanje zahtevane moči potrebovali 500 MW kapacitete vetrnih elektrarn. Ko veter piha z idealno močjo in vetrne elektrarne delujejo s polno zmogljivostjo, pa bi potrebovali shranjevalnik, ki bi bil sposoben shraniti preostalo električno energijo. Če torej želim z nepredvidljivim virom energije zadostiti stalni potrebi po energiji, potrebujem petkrat večjo kapaciteto in štirikrat večjo kapaciteto za shranjevanje. Tehnično je stvar izvedljiva, vprašanje pa je, kdo je zanjo pripravljen plačati.

TEŠ 6 lahko tudi ugasnemo, a s tem se močno poveča možnost kriznega uvoza ali v skrajnem primeru električnih izpadov ali redukcij.

V tem trenutku prehajanje na obnovljive vire še povsem dobro uspeva. Njihov delež v sistemu se ves čas povečuje, pa ni kakšnih posebnih težav z zanesljivostjo oskrbe.

Večina uporabnikov ima sicer tak občutek, vendar ni čisto res. Ni vprašanje, ali se bodo pojavile težave, vprašanje je bolj, kdaj. Prišli bomo do točke, ko se bo vse skupaj ustavilo. Obstajajo naravne zakonitosti, mimo katerih ne moremo. Gre za tako imenovani EROEI (angl. energy returned on energy invested) – razmerje med pridobljeno in vloženo energijo. Če bi si celotna družba prizadevala za golo preživetje, zgolj za energijo in hrano, bi potrebovali energetsko oskrbo z EROEI v razmerju vsaj 5 proti 1. Če k temu prištejemo še preživljanje delovno neaktivnega prebivalstva, izobraževanje, zdravstvo in kulturo, smo hitro pri razmerju 14 proti 1. Na srečo imajo hidroelektrarne EROEI razmerje reda 100 proti 1, pa tudi preostali klasični energetski viri imajo razmerje vsaj 20 proti 1. Dokler imamo te vire, si lahko privoščimo obnovljive vire, ki imajo razmerje EROEI 5 proti 1 ali še celo nižje. Če se začnemo vsi zanašati izključno na take vire, bomo morali vsi skupaj delati samo še za golo preživetje. Obnovljivi viri energije z razmerjem EROEI manj kot 1 proti 10 trenutno nimajo nobene možnosti, niti teoretično, da nadomestijo fosilne vire in nuklearke, če želimo vsaj približno ohraniti obstoječo civilizacijsko stopnjo. Če smo resni s prehodom na obnovljive vire energije, si trenutnega energetskega razkošja na dolgi rok enostavno ne moremo privoščiti.

Nemčija je lani iz obnovljivih virov zagotavljala že 34 odstotkov električne energije, pa ni bilo kakšnih večjih težav z zanesljivostjo oskrbe.

Pri tem ne smemo pozabiti vsaj dveh dejstev, in sicer da elektrika ne pozna državnih meja in da je Nemčija v sredini elektroenergetskega sistema Evrope ter da na nezadovoljstvo sosed izkorišča infrastrukturo preostalega dela Evrope. Poleg tega je njen delež nestanovitnih obnovljivih virov le približno 22-odstoten, drugo so velike hidroelektrarne in elektrarne na biomaso. Pa kljub temu: nemški sistemski operaterji so imeli včasih po tri ali štiri krizne dogodke na leto. Zdaj je takih dogodkov že po 300 in več na leto. V nemški industriji je bilo na rovaš poslabšane kakovosti oskrbe, na primer nihanja napetosti, veliko hude krvi in groženj s preselitvijo industrije.

Ne vem, kako daleč lahko še gredo, preden težav ne bo mogoče več pravočasno odpraviti. Z vsakim dodatnim nestanovitnim obnovljivim virom v sistemu se statistično gledano poveča možnost za neželene dogodke. Na srečo je bil elektroenergetski sistem zgrajen zelo konservativno in je njegova robustnost za zdaj še dovolj velika. A enkrat bo prepozno in posledic ne bo mogoče odpraviti na hitro. Tehnično je zagotavljanje zanesljivosti oskrbe tudi ob velikem deležu obnovljivih virov izvedljivo, a to bi zahtevalo velike nove zmogljivosti za shranjevanje in veliko novih daljnovodnih povezav, kar pa seveda pomeni še bistveno višje cene. Da o vseprisotnem nasprotovanju gradnji novih daljnovodov niti ne govorim.

Velike energetske družbe, na primer nemški RWE, ugotavljajo, da so premalo vlagale v obnovljive vire. Torej, da so si za težave krive same. In rešitev vidijo v več obnovljivih virih, ne manj.

Enostavno so obnovljivi viri trenutno edini viri električne energije, v katere se splača vlagati. Imajo z zakonom zagotovljen donos, ki ga s plačevanjem prispevkov iz lastnih denarnic zagotavljava vi in jaz. Ampak splača se finančno ali morda kot strateška naložba v prihodnost. Tehnično in zdravorazumsko pa v tem trenutku ne. Kako je mogoče, da se nestanovitni obnovljivi viri z 20-odstotno ali manjšo izkoriščenostjo izplačajo, plinsko-parna elektrarna Irsching v Nemčiji, ki je čudo tehnike z več kot 60-odstotnim izkoristkom, pa stoji od odprtja, pri čemer lastnik grozi z zaprtjem zaradi nerentabilnosti?

Vse pogosteje nastopijo obdobja, ko je cena električne energije na trgu negativna. Kako se to zgodi?

Predstavljajte si lepo sončno soboto na začetku pomladi. Po dolgem času se je razjasnilo, hladno je, zrak je zelo čist. Vse, kar leze in gre, je na sprehodu. Poraba električne energije je praktično na minimumu. Sončne elektrarne pa imajo mrzlo in jasno vreme najraje. In elektroenergetski sistem naenkrat proizvaja več električne energije, kot je uporabniki v tistem trenutku potrebujejo. Jedrske elektrarne v takem primeru ni mogoče izklopiti. Vsak nepredviden izklop nuklearke je resen dogodek, ki vpliva na življenjsko dobo elektrarne, prav tako pa je nato ni mogoče na hitro spet vklopiti. Termoelektrarne morajo prav tako obratovati vsaj z minimalno močjo. Lahko bi jih ugasnili, a čez dve uri, ko se bo shladilo, ljudje pa se bodo s sprehoda vrnili domov in prižgali luči, štedilnike in televizije, jih v tem primeru ne bo mogoče znova na hitro zagnati. Operaterje vetrnih polj lahko zaprosite za izklop ob obljubi nadomestila izpadlega dohodka. Sončnih elektrarn pa je na milijone in so razpršene po vsej državi. In vseh lastnikov enostavno ni mogoče klicati. Elektrike je preveč in to lahko začne ogrožati stabilnost sistema. Najprej jo na trgu ponudiš zastonj, a če je nihče ne potrebuje, je treba kdaj tudi plačati, da vas kdo odreši.

Kdo to elektriko prevzame in kaj bi se lahko zgodilo, če je ne bi?

Prevzame jo tisti, ki se mu morda izplača ustaviti katero od svojih elektrarn in uporabiti to odvečno energijo. Če presežkov ne bi mogli nikamor plasirati, bi se začele elektrarne v sistemu avtomatsko izklapljati, to pa bi povzročilo težave pri kasnejšem zagotavljanju zadostne proizvodnje.

Zaradi nestanovitnosti obnovljivih virov ob njihovem vse večjem deležu nastajajo situacije, ki jih prej nismo poznali. Leta 2015 je ob Sončevem mrku zaradi zmanjšanja Sončevega obsevanja nad Evropo v pol ure izpadlo za 18 gigavatov sončne moči, kar ustreza 30 nuklearkam v Krškem. In nihče ni vedel, kako se bo sistem obnašal. Operaterji v elektrarnah so morali stati ob generatorjih, ne da bi natančno vedeli, kaj jih čaka.

Elektroenergetski sistem je strateška infrastruktura. Država, ki ni sposobna zagotavljati stabilnosti oskrbe z električno energijo, postane banana republika.

Razmere na evropskem trgu z električno energijo najbolj občutijo v TEŠ 6. In zdi se, da večina prav navija za njegovo izgubo in slabo poslovanje, saj jih to še dodatno utrjuje v prepričanju, da je šlo za povsem zgrešeno naložbo.

Ljudje so napumpani z navijaštvom. Na elektroenergetiko se razume vsak, ki ima pet minut časa, čeprav nimajo razčiščenih osnovnih pojmov. Če TEŠ 6 potrebujemo za zagotavljanje rezerve, moramo za to pač tudi plačati. Lahko sicer ugasnemo TEŠ 6, a s tem se močno poveča možnost kriznega uvoza ali v skrajnem primeru električnih izpadov ali redukcij. Če bi morali zakupiti regulacijsko moč v tujini, bi bili na milost in nemilost izpostavljeni špekulantom. Če vedo, da elektrike nimaš, lahko postavijo kakršnokoli ceno. V splošnem bi imeli verjetno italijanske cene, potem bi šele bilo veselje pogledati položnice. Poleg tega pa bomo, če TEŠ ugasnemo, plačevali tudi za pomoč nekaj tisoč rudarjem.

TEŠ 6 je prima elektrarna. Za isto količino elektrike porabimo sedaj 3,5 milijona ton premoga, namesto prejšnjih 5 milijonov ton. Če in koliko je bila preplačana, pa je stvar kriminalistov in ne energetikov. Če kdo misli, da bi z neizgradnjo TEŠ 6 porabili manj elektrike ali privarčevali kaj denarja, pa je neskončno naiven.

Kako pomembna je TEŠ 6 za delovanje slovenskega elektroenergetskega sistema?

Predstavljajte si, da TEŠ 6 ne bi imeli in bi prišlo do nenačrtovanega izklopa nuklearke. Kaj pa nam sploh ostane? Januar je bil razmeroma suh in zelo hladen mesec. Na Balkanu je elektrike zmanjkovalo. Vsi čezmejni dogovori so odpadli, vsi so želeli najprej poskrbeti zase. Cena elektrike je z 20 evrov na borzi skočila na 200 evrov za megavatno uro. Prevelika odvisnost od uvoza elektrike je s strateško-varnostnega vidika lahko zelo problematična. Ne razumem, zakaj se vsi zavedamo potrebe po zavarovanju lastnega premoženja, zavarovanje našega elektroenergetskega sistema pa nas ne gane.

Elektroenergetski sistem je strateška infrastruktura. Država, ki ni sposobna zagotavljati stabilnosti oskrbe z električno energijo, postane banana republika. Gospodarska aktivnost upade, investicije presahnejo, politična moč začne padati.

Ali ne pretiravate s strašenjem o električnih mrkih?

Danes smo lahko vsi pametni, ker ni nikakršnih težav na področju oskrbe z elektriko. Takoj ko bi se pojavile težave, bi se razmišljanje hitro spremenilo. Takoj ko na trgu zavohajo, da imate krizo in težave z oskrbo, pa cene poletijo v nebo.

V šali je mogoče reči, da električni mrki povzročijo samo to, da čez devet mesecev poskoči število rojstev. Nekajurna prekinitev oskrbe za gospodinjstva res ni nekaj posebnega, drugače pa je z občutljivimi uporabniki, na primer bolnišnicami ali industrijskimi porabniki. Če se zaradi električnih mrkov ustavljajo tekoči trakovi in industrijski procesi v tovarnah, bo podjetje hitro zaprlo vrata in se preselilo drugam. Če v Talumu zmanjka električne energije in se talina v peči strdi, je taka peč za v smeti. Navajeni smo, da nam je elektrika dostopna vedno in povsod v neomejenih količinah. S tega vidika smo precej razvajeni. Lahko se sicer odločimo in sprejmemo nekoliko slabšo zanesljivost oskrbe v zameno za po mnenju nekaterih bolj do okolja prijazno proizvodnjo električne energije. A problem je v tem, da moramo to storiti vsi hkrati. Čim bo na nekem območju zanesljivost oskrbe slabša kot drugod, bo to območje postalo nekonkurenčno. Ko zmanjka denarja, pa je tudi z varovanjem okolja konec.

Pa za 1,3 milijarde evra ne bi mogli dobiti kakšne boljše rezervne zmogljivosti?

Ob rasti porabe električne energije, kakršni smo bili priča do leta 2008, je manjkalo samo še nekaj let, pa bi elektrike začelo kronično primanjkovati. V času načrtovanja TEŠ 6 v Evropi praktično ni bilo mogoče dobiti megavatne ure elektrike pod 100 evrov. Lani so se na evropskih borzah cene gibale med 25 in 30 evrov za megavatno uro. Za to ceno se nobena klasična elektrarna ne izplača. S prodajo elektrike po tej ceni ni mogoče pokrivati obratovalnih stroškov. Za TEŠ 6 se je vnaprej vedelo, da bo njena lastna cena okoli 65 evrov za megavatno uro. In treba se je zavedati, da sta v tej ceni vključena tako elektrarna kot rudnik. Le dobra četrtina cene elektrike je namenjena pokrivanju investicije v elektrarno. Največji del cene so stroški premoga ali, če hočete, premogovnika. Tam dela nekaj tisoč ljudi, ki bi se ob ustavitvi TEŠ takoj znašli na cesti.

Kaj pa recimo za 1,3 milijarde novih hidroelektrarn?

Elektrarne na spodnji Savi v povprečju dajejo po 20 megavatov moči. Torej bi za nadomestitev moči TEŠ 6 potrebovali 30 hidroelektrarn. Dvomim, da jih toliko lahko zgradite za manj kot 4–5 milijard. Sploh pa za kaj takega niti nimamo dovolj rek. Hidroelektrarne na Muri bi imele povprečno proizvodnjo okoli 10 megavatov. To so kavni mlinčki. Najprej so jih načrtovali šest, nato pet, potem tri, zdaj pa je vprašanje, ali bodo sploh zgradili kakšno. Ob trenutnih cenah elektrike na trgu se investicija tako ali tako ne izplača.

Kako Norvežanom uspe proizvajati skoraj vso svojo elektriko iz obnovljivih virov?

Oni imajo hidroelektrarne. In hidroelektrarne so najboljši možen vir električne energije – če imate dovolj potenciala. Imajo dolgo življenjsko dobo, hitro jih je mogoče zagnati, gorivo je zastonj. Ob veliki zmogljivosti hidroelektrarn je tudi uvajanje preostalih obnovljivih virov dosti lažje. Hidroelektrarne ter sončna in vetrna energija so nekakšni plesni partnerji. A za to potrebujete dovolj velike vodne akumulacije, ki vam omogočajo premoščanje obdobja brez sonca in vetra. Nekaj njihovih hidroelektrarn ima tako velika vodna zajetja, da lahko elektriko proizvajajo več mesecev, četudi vanje ne priteče niti kapljica dodatne vode. Naše akumulacije, ki se izrabijo v nekaj urah, za kaj takega niso dovolj velike. Pa tudi premalo jih je. Ena od možnosti je graditev prečrpovalnih elektrarn. A edina že delujoča, v Avčah, ko obratuje na polni moči, zaradi neobstoječega, a potrebnega daljnovoda povzroča skoraj za eno savsko elektrarno izgub, prebivalci pa se upirajo gradnji dodatnega voda. Ena od možnosti bi bila tudi načrtovana prečrpovalna elektrarna Kozjak nad Dravsko dolino, kjer pa se je ljudstvo prav tako uprlo gradnji daljnovoda do Maribora.

Z vsakim dodatnim nestanovitnim obnovljivim virom v sistemu se statistično gledano poveča možnost za neželene dogodke.

Vsi bi radi imeli vkopane daljnovode.

Za 400-kilovoltni daljnovod to ni smiselno. Vsi bi radi imeli vkopane daljnovode, a kabelska tehnologija najvišjih napetosti je še preveč nezanesljiva za kaj takega.

Aktualno je vprašanje podaljšanja obratovanja nuklearke v Krškem do leta 2043. Sklepam, da podaljšanje podpirate.

Vsekakor. Krško je izplačano. Kreditov iz izgradnje ni več. Ustvarja dobiček. Če bi jo ustavili, bi imeli samo dve možnosti – ali se prepustimo v popolno odvisnost od drugih ali zgradimo novo nuklearko. Bojim pa se, da je gradnja nove nuklearke projekt, ki bi trajal več kot desetletje, če bi bila zaradi nasprotovanja javnosti sploh izvedljiva. Javno mnenje je na področju energetike prevladalo nad zdravo pametjo.

Pripravlja se nova energetska strategija Slovenije. Boste imeli kaj besede?

Slovenija z energetskimi strategijami nima sreče. Prvo so izdelali na Institutu Jožef Stefan, vanjo pa so nametali vsega po malem. V njej je bilo na primer zapisano, da bomo zmanjšali porabo električne energije, hkrati pa močno povečali delež električnih avtomobilov. Kar seveda ne gre skupaj.

Za drugi poskus energetske strategije, ki je v trenutno v pripravi, smo se angažirali in povezali domači strokovnjaki iz vseh pomembnih institucij. Pa je ministrstvo postavilo take roke in ponudilo toliko denarja, da nismo vedeli, kdo se iz nas norčuje. Zdaj našo energetsko strategijo pripravlja grško podjetje. Verjetno je bil problem v tem, da energetiki v strategijo ne bi mogli zapisati, da bomo do leta 2050 živeli v brezogljični družbi. Ker enostavno ne moremo zapisati nečesa, kar ni izvedljivo.