Prihodnost je danes

Svetovno znani futurolog in izumitelj Ray Kurzweil je že pred 20 leti napovedal eksponentni in prelomni razvoj umetne inteligence. Po njegovih napovedih naj bi ta do leta 2030 dosegla raven, ko niti temeljite analize in preizkusi ne bodo več zmožni razločiti med človekom in računalnikom. Predvidel je, da naj bi do leta 2045 dosegli trenutek, ko bo umetna inteligenca s kvalitativnim preskokom prešla v »splošno umetno inteligenco«. Ta naj bi pripeljala do nastanka »umetne superinteligence«, ki naj bi znatno presegla kolektivno inteligenco človeštva, saj naj bi bila sposobna samostojno izboljševati lastne zmogljivosti in sprejemati kompleksne odločitve. Preskok na raven umetne superinteligence naj bi sprožil korenite in nepovratne spremembe na svetovni ravni – v vseh sistemih človeške družbe in v sami opredelitvi človeške narave.

Prelomni razvoj umetne inteligence in revolucionarni napredek glavnih zelenih tehnologij – kot so obnovljivi viri energije, hranilniki in energetski prenosniki, na primer zeleni vodik – sta med seboj tesno prepletena in soodvisna procesa. Ta preplet bo v prihodnjih desetletjih bistveno preoblikoval svet, kot ga poznamo danes, ter postopoma prevzel osrednjo vlogo v svetovnem tehnološkem in družbenem razvoju. Čaka nas obdobje hitrih, temeljnih in težko predvidljivih sprememb, ki bodo prinesle neizmerne priložnosti za napredek, hkrati pa tudi tveganja, zaradi katerih bosta nujna premišljeno upravljanje in zlasti nadzor.

Ključno vprašanje je, ali bo umetna superinteligenca delovala skladno s človeškimi vrednotami, etiko in moralo. Skrbi, povezane s tem, vključujejo možnost izgube človeškega nadzora, to, da bo odločanje prevzela umetna inteligenca, ter druge posledice, kot je korenito preoblikovanje in obsežno izginjanje delovnih mest in povečevanje neenakosti.

Ključne sile globalnega energetskega prehoda bodo trajnost, učinkovitost, decentralizacija, široka razpoložljivost, konkurenčnost, družbena pravičnost in hitrost razvoja obnovljivih virov energije in drugih zelenih tehnologij.

Prelomna točka, ko bodo te inovativne energetske tehnologije začele množično izpodrivati fosilne in jedrske vire, naj bi sledila že po letu 2030. Do leta 2050 ali 2060 pa že lahko pričakujemo popolno slovo fosilne in jedrske industrije v večini držav sveta.

Eksponentni razvoj obnovljivih virov energije, hranilnikov in prenosnikov energije, podprt z informacijsko tehnologijo, digitalizacijo, robotizacijo in umetno inteligenco, naznanja novo energetsko revolucijo. Ta prebojni koncept, znan kot »energetski internet«, bo prihodnji globalni elektroenergetski sistem, ki temelji na popolni digitalizaciji in optimizaciji obnovljivih virov energije, hranilnikov in elektroenergetskega omrežja z umetno inteligenco. V tem vizionarskem sistemu umetna inteligenca in digitalizacija ne le vodita, temveč tudi usklajujeta proizvodnjo, shranjevanje in distribucijo energije. Rezultat je globalno dostopna, zanesljiva, cenovno najugodnejša in varna oskrba z energijo iz obnovljivih virov, ki je na voljo v dovolj velikih količinah in dosega ne le urbana središča, ampak tudi najodročnejše vasi sveta.

Z vsako podvojitvijo razmaha se cene sončne energije znižajo za približno 20 odstotkov in se bodo do leta 2030 tako rekoč prepolovile.

Energetski internet z obnovljivimi viri energije in hranilniki prinaša decentraliziran, prilagodljiv in trajnosten energetski sistem, ki temelji na demokratičnem upravljanju in pošteni porazdelitvi dobičkov med širok krog proizvajalcev, lastnikov in uporabnikov. To je v popolnem nasprotju s sedanjim sistemom fosilne in jedrske industrije, ki ostaja centraliziran, nefleksibilen in netrajnosten in ki temelji na monopolnem upravljanju, privilegijih, ogromnih neposrednih in posrednih subvencijah (tudi skritih) ter koncentraciji dobičkov v rokah zelo ozkega kroga lastnikov, delničarjev in rentnikov.

Analize uglednega raziskovalnega inštituta RMI poudarjajo, da že v tem desetletju doživljamo eksponentno, globalno in prelomno energetsko revolucijo, ki temelji na treh ključnih stebrih: na obnovljivih virih energije s hranilniki vred ter na elektrifikaciji in energetski učinkovitosti, ki ju vodi umetna inteligenca. Tradicionalno dojemanje energetskih ciklov, ki naj bi trajali več desetletij, in predstava o zgolj postopnih, linearnih spremembah v energetiki sta postala zastarela in neustrezna za razumevanje današnjih hitrih sprememb. Nove zelene tehnologije so namreč univerzalne in na učni krivulji eksponentne rasti. Njihovi stroški in cene se hitro znižujejo, to pa omogoča pospešeno izpodrivanje fosilnih goriv in jedrske industrije. Energetski prehod na obnovljive vire energije in zelene tehnologije ni zgolj tehnična evolucija, temveč gre za tehnološki in ekonomski preboj, ki na novo oblikuje globalni trajnostni energetski sistem.

Stroški razmaha sončne energije so se v zadnjih desetih letih zmanjšali za 80 odstotkov, naložbe v naprave so se povečale skoraj za desetkrat, sama proizvodnja sončne energije pa za 12-krat. Kapacitete sončne energije se na podlagi zelo zanesljivih trendov podvojijo približno vsaki dve do tri leta, hranilnikov energije pa skoraj vsako leto. Z vsako podvojitvijo razmaha se cene sončne energije znižajo za približno 20 odstotkov in se bodo do leta 2030 tako rekoč prepolovile. Ta odstotek se imenuje ekonomska »učna krivulja« – tudi Wrightova ekonomska zakonitost –, ki meri stopnjo izboljšanja učinkovitosti oziroma znižanja stroškov in cen z vsako podvojitvijo kumulativne proizvodnje.

Po ocenah inštituta RMI naj bi se stroškovne cene energije in tehnologij do leta 2030 občutno znižale, na primer sončne energije s 40 dolarjev za megavatno uro (MWh) na 20, vetrne energije s 40 dolarjev na 30, hranilnikov velike zmogljivosti s 120 dolarjev za kilovatno uro (kWh) na 40, litijevih baterij s 130 dolarjev na 60 (na Kitajskem to ceno dosegajo že danes), zelenega vodika pa s treh dolarjev na enega za kilogram, kar je ekonomska meja za množično komercialno in konkurenčno rabo vodika. Zanesljiv trend zniževanja teh cen ter Moorova in Wrightova ekonomska zakonitost pa napovedujeta še nadaljnje hitro zniževanje stroškov in cen zaradi eksponentnega razmaha in pozitivne učne krivulje tudi v prihodnje. Hkrati bodo cene fosilnih goriv in jedrske energije zaradi negativne učne krivulje ostajale nestabilne in bodo naraščale tudi v prihodnje.

Fosilna goriva so skoncentrirana zgolj v nekaj državah, to pa povzroča geopolitične napetosti in gospodarsko neenakost. Obnovljivi viri energije so dostopni tako rekoč povsod.

Na visoke stroškovne cene elektrike iz novih jedrskih elektrarn opozarja tudi ena najpomembnejših strategij evropske komisije o Prihodnosti evropske konkurenčnosti ali tako imenovano poročilo Maria Draghija, ki je bilo pred nekaj meseci predstavljeno javnosti. Poročilo navaja, da se je stroškovna cena elektrike iz novih jedrskih elektrarn v dobrem desetletju zvišala kar za 46 odstotkov, in sicer s 123 dolarjev za MWh leta 2009 na 180 dolarjev leta 2023. Hkrati mejni stroški za proizvodnjo vsake dodatne enote energije za jedrsko energijo ostajajo visoki, približno 35 dolarjev za MWh, mejni stroški za sončno in vetrno energijo pa se približujejo ničelni stopnji, kar je nadvse pomembna dodatna konkurenčna prednost obnovljivih virov energije.

Shranjevanje presežkov proizvodnje tako rekoč brezplačne sončne in vetrne energije bo igralo ključno vlogo v prihodnjem energetskem sistemu. Po podatkih Mednarodne agencije za energijo (IEA) naj bi se kapacitete hranilnikov velike zmogljivosti z današnjih 200 gigavatov (GW) do leta 2030 povečale za 1000 GW na leto, do 2040 za 3000 GW in do 2050 celo za 5000 GW na leto, kar je do 25-kratno povečanje. Za primerjavo navedimo, da je zdajšnja kapaciteta vseh jedrskih elektrarn na svetu približno 400 GW. Povečanje kapacitete hranilnikov naj bi temeljilo na eksponentnem naraščanju svetovnih finančnih naložb v hranilnike: s sedanjih 15 milijard dolarjev na leto naj bi se do leta 2030 povečale na 700 milijard dolarjev, do leta 2040 pa celo na 3000 milijard dolarjev na leto, kar pomeni do 200-kratno povečanje v zgolj 15 letih.

RMI v svojih analizah predvideva, da se bo svetovna proizvodnja sončne energije do leta 2030 najmanj potrojila in bo presegla 14 tisoč teravatnih ur (TWh) na leto, s podobnim trendom tudi v prihodnje, kar bo glede proizvodnje elektrike postopno izrinilo fosilno in jedrsko industrijo.  Inštitut za novo ekonomsko razmišljanje INET Univerze v Oxfordu pa dodatno predvideva, da naj bi sončne elektrarne že do leta 2038 proizvedle približno 80 odstotkov celotne elektrike na svetu.

Svetovna proizvodnja električne energije iz fosilnih goriv naj bi do leta 2030 dosegla vrhunec, nato pa naj bi se postopoma začela zmanjševati. Delež električne energije iz jedrskih elektrarn naj bi se v tem obdobju povečal z današnjih povprečnih 2700 TWh na leto na okrog 3000 TWh na leto. K tej skromni rasti bodo prispevale predvsem nove zmogljivosti na Kitajskem in gradnja ruskih reaktorjev po svetu. Po nekajletni stagnaciji pa se bo svetovna jedrska industrija začela pospešeno umikati s trga.

Globalne revolucionarne tehnološke in razvojne spremembe večinoma spodbudijo izzivalci, tekmovalci in pogumni iskalci novih razvojnih priložnosti in tako rekoč nikoli uveljavljeni akterji, saj ti pogosto zastopajo konservativne politične in gospodarske sile. Te so nagnjene k ohranjanju »statusa quo«, saj se osredotočajo na varovanje svojih privilegijev, monopolov in izjemnih dobičkov za ozek krog lastnikov, delničarjev in rentnikov. V resnici zgolj korenite spremembe sprožijo razvoj prelomnih novih tehnologij, ne izboljšave starih praks ali nadgradnja ustaljenih.

Revolucionarne tehnološke spremembe pogosto izhajajo iz naprednih ter razvojno pogumnih podjetij in držav, ki pospešeno vlagajo znatna sredstva v raziskave in razvoj novih tehnologij ter v inovativna zagonska podjetja. V energetiki so to predvsem države, ki so zelo odvisne od uvoza fosilnih goriv. Zato ni presenetljivo, da zdajšnjo energetsko revolucijo vodijo države, kot je Kitajska, ki so prepoznale nujnost in izzive sprememb ter pospešeno vlagajo v obnovljive vire energije in ključne zelene tehnologije, v elektrifikacijo ter učinkovito rabo energije. Te države, bodisi zaradi energetske negotovosti bodisi zaradi želje po zmanjšanju odvisnosti od dragih in umazanih fosilnih virov ali od neekonomične in najdražje jedrske industrije, iščejo nove in prebojne razvojne priložnosti.

Osrednji koncept, ki pojasnjuje mehanizem, s katerim inovacije omogočajo prebojne spremembe, je teorija »ustvarjalne destrukcije« (angl. creative destruction) svetovno znanega avstrijskega ekonomista Josepha Schumpetra. Ta teorija poudarja, da inovacije, nove tehnologije in poslovni modeli nenehno izpodrivajo zastarele prakse in strukture, kar je temelj gospodarskega razvoja in družbenega napredka. Teorija ustvarjalne destrukcije obravnava ekonomijo kot organski in dinamičen proces. To se precej oddaljuje od statičnih matematičnih modelov tradicionalne ekonomije. Schumpeter je trdil, da kapitalizem ne temelji na ohranjanju starega ravnovesja, temveč na nenehnem procesu preoblikovanja in prenove, pri katerem inovacije postajajo ključno gonilo sprememb.

Svetovna proizvodnja električne energije iz fosilnih goriv naj bi do leta 2030 dosegla vrhunec, nato pa naj bi se postopoma začela zmanjševati.

Tisti, ki se prilagodijo in prvi izkoristijo nove priložnosti ter prevzamejo inovativne tehnologije in poslovne prakse, uspevajo, tisti, ki vztrajajo pri starem in »statusu quo«, neizogibno zaostanejo ali propadejo. Čeprav to pomeni slovo uveljavljenih akterjev, pa na drugi strani prinaša priložnost za izzivalce, ki s svojo drznostjo, vizijo in inovativnostjo prevzamejo vodilno vlogo. Schumpeter poudarja, da omejitve gospodarskega in družbenega razvoja ne izvirajo iz pomanjkanja ustvarjalnih zamisli ali revolucionarnih inovacij, temveč iz močnih konservativnih socialnih in gospodarskih interesov, ki vztrajajo pri ohranjanju tehnološkega »statusa quo« in pri pridobljenih privilegijih, monopolu in moči.

Uravnoteženje koristi in stroškov procesa ustvarjalne destrukcije je ključno za zagotavljanje napredka, trajnostnega gospodarskega razvoja in družbene blaginje. To je še posebej očitno danes, ko umetna inteligenca in energetski prehod na obnovljive vire, s hranilniki, elektrifikacijo in učinkovito rabo energije vred, spreminjajo temeljne paradigme svetovnega gospodarskega in družbenega razvoja ter omogočajo preboj v bolj trajnostno prihodnost.

V študiji Zgodba o energetskem prehodu z obnovljivimi viri inštitut RMI ugotavlja, da pospešeni globalni prehod na obnovljive vire energije in ključne zelene tehnologije ni posledica političnih odločitev ali zunanjih pritiskov, temveč predvsem tržnih zakonitosti, tehnoloških inovacij ter strateških premikov in prilagodljivosti finančnih trgov. Ta prehod ni vsiljen z zakonskimi predpisi ali subvencijami, temveč je logična posledica intenzivnih vlaganj v eksponentni tehnološki napredek, inovativnih načinov upravljanja, ekonomije obsega in nujnosti trajnostnega razvoja.

Energetski prehod pa ni zgolj tehnološki premik, temveč lahko tudi korak k večji pravičnosti in enakosti. Fosilna goriva so skoncentrirana zgolj v nekaj državah, kar povzroča geopolitične napetosti in gospodarsko neenakost ter omejuje enakopraven dostop do virov. Z obnovljivimi viri energije, ki so dostopni tako rekoč povsod, pa se ustvarjajo nove priložnosti za vse države in regije ne glede na njihovo zemljepisno lego. To lahko omogoči pravičen in enakopravnejši dostop do energije in pomaga zmanjševati globalno energetsko revščino, neenakost in geopolitične napetosti.

Eksponentni razmah in naglo zmanjševanje stroškov in cen obnovljivih virov energije ter ključnih zelenih tehnologij, ki ga spodbuja umetna inteligenca, jasno nakazujeta, da je prehod v novo energetsko revolucijo 21. stoletja neizbežen. Kljub temu številne države in podjetja še vedno vztrajajo pri zastarelem in preživelem energetskem sistemu, ki temelji na fosilni in jedrski industriji. Ta »vztrajnost« je kritična nevarnost za sprožitev tako imenovanih Nokijinega učinka in Minskyjevega trenutka, ki sta v energetskem kontekstu povezana z nepravočasnim prilagajanjem prelomnim tehnološkim spremembam. To vodi v resna tveganja za podjetja in države, ki so podcenili ali napačno ocenili eksponentni razmah in še zlasti intenzivni energetski prehod na obnovljive vire energije in ključne zelene tehnologije v kontekstu hitrega razvoja umetne inteligence.

Nokijin učinek opozarja na posledice nepravočasne prilagoditve tehnološkim spremembam, kar lahko vodi do propada številnih akterjev na trgu, kot se je zgodilo finskemu podjetju Nokia. Na začetku 21. stoletja je bilo vodilno v mobilni telefoniji, a je zamudilo s prilagajanjem svoje tehnologije prihajajočim inovacijam, to pa je povzročilo njegov dramatični zaton. Podobna nevarnost danes preti avtomobilski industriji v številnih državah, še zlasti v Evropi. V kontekstu energetike to pomeni tveganje zastarelosti tehnologij, neprilagodljivost inovacijam in pospešeno izgubo stroškovne in cenovne konkurenčnosti fosilne in jedrske industrije.

Minskyjev trenutek pa opisuje nenaden in dramatičen finančni zlom, ki sledi dolgotrajnemu obdobju kopičenja tveganega dolga in čezmernega zadolževanja. Teorija ekonomista Hymana Minskyja raziskuje, kako obdobja stabilnosti in neutemeljenega optimizma v gospodarstvu vodijo k pretirani rabi finančnega vzvoda, to pa sčasoma pripelje do nestabilnosti. V kontekstu energetske industrije Minskyjev trenutek pomeni nevarnost za fosilno in jedrsko energetiko, ki jima že po letu 2030 preti postopni zaton. Prelomni trenutek bo prišel, ko se bo uveljavilo širše spoznanje, da so nadaljnje naložbe v fosilna goriva in jedrske elektrarne ekonomsko in okoljsko nevzdržne. To, da se oklepamo konvencionalnih virov energije, preprečuje potrebne prilagoditve in nujne in pravočasne naložbe v revolucionarne energetske sisteme obnovljivih virov energije s hranilniki in prenosniki energije, v elektrifikacijo ter učinkovito rabo energije. Države in podjetja, ki zamujajo z energetskim prehodom na obnovljive vire energije in zelene tehnologije, pospešeno izgubljajo energetsko in gospodarsko konkurenčnost ter priložnosti za tehnološki preskok.

Kitajska je država, ki je uspešno preprečila pojavitev Nokijinega učinka in Minskyjevega trenutka, saj se je že pred desetletjem odločila za ogromna vlaganja v raziskave in razvoj ter v pospešene inovacije in razmah obnovljivih virov energije, predvsem v velike solarne in vetrne projekte, baterije in hranilnike. V zadnjih letih je močno optimizirala dobavne verige, še zlasti v industriji električnih vozil, kjer številna podjetja nadzorujejo vedno več faz proizvodnega procesa, saj jim to omogoča večjo učinkovitost, nižje stroške in boljši nadzor nad kakovostjo. Odličen primer takega ravnanja je največje podjetje za proizvodnjo električnih vozil BYD, ki proizvaja skoraj vse komponente za svoja vozila, z baterijami, elektromotorji in elektronskimi sistemi vred, razen nekaterih komponent, kot so stekla.

Z velikopotezno energetsko strategijo in politiko »Made in China« je Kitajska dosegla neodvisnost od uvoza in tujih tehnologij, obenem pa začela izvajati stroškovno konkurenčno strategijo izvoza teh tehnologij na svetovne trge. Danes je vodilna svetovna sila v proizvodnji vseh ključnih zelenih tehnologij, prav tako pa je zmagovalka v razmahu elektrifikacije, učinkovite rabe energije in se uvršča med pionirje prehoda v »elektrodržavo«.

Nasprotno številne države, zlasti naftne oziroma »petrodržave« in jedrske države, med njimi tudi številne evropske države s Slovenijo vred, zaostajajo pri nujnem prehodu na obnovljive vire energije, zelene tehnologije in elektrifikacijo. V teh državah obstaja resna nevarnost sprožitve Nokijinega učinka in Minskyjevega trenutka, če ne bodo nemudoma spremenile ali nadgradile energetskih, industrijskih ter razvojnih in naložbenih strategij. Nujno je, da začnejo obsežna vlaganja v raziskave, razvoj in inovacije ter odločno pospešijo razvoj obnovljivih virov energije in zelenih tehnologij, elektrifikacijo, še zlasti prometa, in učinkovito rabo energije. Prav tako je ključnega pomena, da začnejo strateško sodelovati z vodilnimi državami na svetu, predvsem s Kitajsko, na področju tehnologij za obnovljive vire energije, hranilnike energije in električna vozila, ter z ZDA in Kitajsko pri razvoju umetne inteligence.