o reševanju energetske krize in zmotah

VIDEO: »Bankrot države za ohranjanje okolja ne prinese nič pozitivnega«

Žiga Kariž
24. 4. 2022, 08.00
Deli članek:

Prof. dr. Rafael Mihalič je strokovnjak za energetska omrežja, ki v javnosti pogosto zastopa stališča, ki niso v skladu s splošnim navdušenjem nad obnovljivimi viri energije. A podatkom, na podlagi katerih je oblikoval svoja stališča, je težko oporekati.

Sašo Švigelj
»Osemdeset odstotkov časa Slovenija ni samooskrbna.«

Vaša knjiga Energetika za vsakogar naj bi ponudila odgovore, zakaj je vprašanje preskrbe z energijo tako zapleteno in po drugi strani tako preprosto. Pa začniva s tem, zakaj je tako zapleteno ...

Ljudje nimamo občutka za številke. A številke so začetek in konec vsega. Naj navedem primerjavo, ki bo pokazala, kako nesmiselno je govoriti, da bomo z žetjem energije (energy harvesting) pridobili določen omembe vreden delež energije. Žetje energije predvideva, da bi elektriko lahko pridobivali iz naprav v fitnes klubih, pa iz domačih telovadnih naprav, celo s hojo po pločnikih. Vse to se sliši lepo, dokler se ne soočimo s številkami. Na primer: skozi stoletja smo se naučili kopati luknje. Tehnologija je znana, orodje imamo, znamo prenesti materiale z ene lokacije na drugo. Ampak predstavljajte si, da bi se župan Janković odločil, da bo Šmarno goro prestavil malce bližje k Tivoliju. Težava ni v principu, temveč v dimenziji problema. To želim poudariti. Šele ko začnemo operirati s številkami, se pokaže, da večina všečnih energetskih rešitev ni uresničljivih. Za žetje energije zelo rad navedem primer pločnika, ki naj bi hranil energijo, ki jo na tla prenesemo s hojo. Kalkulacije sem za vsak primer opravil trikrat in ugotovil, da če bi vsako sekundo pločnik obremenili z maso 100 kilogramov in bi to počeli 24 ur na dan, bi v pol leta pridelali toliko energije, kot je dobimo iz kilograma nafte. Torej strahovito malo. Ta predstava manjka in je v vsej tej zgodbi zakrita.

Zakaj je zgodba preprosta?

Preprosta pa je zato, ker je princip enostaven. Kupiš oziroma pridobiš energent in ga pretvoriš v električno energijo. Težava pa nastane, ker za uspešno družbo potrebujemo veliko energije, ki mora biti hkrati poceni. Zlasti to zadnje je zelo pomembno. Energija je povsod. Z njo je prepredena celotna družba. Energija ni zgolj pripomoček, ki pripomore k prosperiranju družbe. Energija je pogoj, da lahko družba uspeva. Poceni energija. Če se v družbi 90 odstotkov ljudi ukvarja z zagotavljanjem energije in hrane, napredka ne more biti. Visoko razvita družba zato rabi veliko poceni energentov.

Sta poceni energija in varovanje okolja v konfliktu?

Kaj pa je okolje? Oglejmo si primer Mure, kjer se je ustavil projekt izgradnje elektrarn. Sam sem si ogledal okolje, ki naj bi ga elektrarne uničile. Tam me komarji in celo tujerodne rastlinske vrste niso prav nič navdušili. Prepustiti naravo samo sebi in ohranjati divjino je morda privlačno za okoliške prebivalce, verjamem tudi, da je koristno za živali in rastline. Ni pa koristno za nas. Ampak bodimo iskreni: bog je najprej sebi brado ustvaril. In človek si poskuša podrediti okolje tako, da bo v njem lahko živel. Zdi se mi precej licemersko, da ko so razni shodi za ohranitev Mure, poleg pridejo tudi Avstrijci, ki imajo na Muri že 20 hidroelektrarn in ob reki in elektrarnah lepo urejeno okolico s sprehajališči, kolesarskimi stezami in klopmi. Pri nas pa se borijo za ohranitev »džungle«.

Vsi vemo, da narave ne smemo zastrupljati. Vendar se moramo zavedati, da ohranjanje narave zahteva tudi velike vložke. Vsi smo ekologi, dokler ne pride nekdo in nam reče »zdaj pa 20 evrov na plano«. Tu se za marsikoga ekologija neha. Praksa kaže, da bolj je država bogata, čistejše je okolje. A če v pretirani skrbi za okolje zapraviš ves denar, ki ga imaš, če država postane revna, ker so zaradi pretirano strogih okoljskih predpisov podjetja propadla ali pobegnila v drugo državo, s tem nisi dosegel zastavljenih ciljev. Bankrot države za ohranjanje okolja še nikoli ni prinesel nič pozitivnega. In glede na stanje varstvo okolja na človeški listi prioritet ni prav visoko. Najprej so preživetje, ego in lastna družina, potem pa se začnejo okolje, kultura, šport …

Sašo Švigelj
»Princip je preprost. Kupiš oziroma pridobiš energent in ga pretvoriš v električno energijo. Težava pa nastane, ker za uspešno družbo potrebujemo veliko energije, ki mora biti hkrati poceni.«

Ampak saj vendar plačujemo ekološke takse, prispevke za obnovljive vire energije, trošarine, bencinski evro …

Pri stvareh, ki ste jih našteli, človek nima občutka, da sam daje. Ne vem, kako vi razmišljate,  jaz in meni podobni razmišljamo tako: davke nam vzamejo in ta denar ni več moj. Kar je narobe. Davek je v bistvu moj denar in država ga je dolžna smotrno porabiti. Tega ne čutiš, ampak drugače je, če bi moral iz žepa potegniti denarnico in plačati. Ne mislim, da za okolje dajemo preveč denarja, a se bojim, da ga dajemo na napačno stran. S tem denarjem, ki ga je Evropa usmerila v razogljičenje in energiewende (prehod na nizkoogljično, bojda okolju prijazno in bojda poceni energijo), bi lahko naredili marsikaj več kot zdaj, ko ga dobesedno mečemo stran. Najbrž ste že bili kdaj na bencinskem servisu; tam vidite na primer oznako B7  pri dizelskem gorivu, kar pomeni, da vsebuje sedem odstotkov biodizla. Ampak v Evropi smo kmalu ugotovili, da za vse potrebe, ki jih imamo po biodizlu, v Evropi ni dovolj njiv za pridelavo surovin. Tudi če bi ukinili vso pridelavo hrane. Zdaj se zaradi tega izsekava pragozd, uničuje se biotska raznovrstnost in ogrožajo živalske vrste, da se lahko sadijo oljne palme. In to je hinavščina. Kot primer zelene države nam pogosto predstavljajo Norveško. Ampak tam so bili pred odkritjem zalog nafte revni ribiči, danes pa ima vsak državljan Norveške, po zaslugi naftnih dobičkov, ki jih pametno vlagajo v investicijski sklad, od pol milijona do milijon evrov. Če se pošalim, bi rekel, da smrdijo po denarju. Ko si tako bogat, se seveda lahko greš zeleni prehod. Mi pač ne.

V enem od intervjujev ste omenili, da vojna v Ukrajini ponuja EU časten izhod iz zaveze o razogljičenju in vrnitev k bolj konvencionalnim virom energije. Zgodilo se je obratno in EU se je zavezala k še hitrejšemu prehodu. Kaj menite o tej zavezi?

Moje mnenje je, da je to podobno zdravilskim metodam v srednjem veku. Bolnemu in oslabljenemu človeku so puščali kri. Bolj je bil slab, več krvi so puščali. Kar bom povedal, je javnost morda spregledala, jaz pa nisem, ker se že instinktivno odzovem na zavajanja in populizem. Najbrž veste, kdo je Frans Timmermans (podpredsednik Evropske komisije, op. p.). On je izjavil, da bomo primanjkljaj ruskega plina nadomestili s tujim in lastnim bioplinom. V Evropi lahko lastni bioplin delamo samo iz koruze, drugega nimamo. Kar je prašičjih farm, iztrebkov in bioloških odpadkov, je že izkoriščeno. Pred časom sem v Prekmurju videl, kako se po njivah za traktorji in kombajni podijo veliki tovornjaki. Kmetje so želi napol zrelo pšenico, jo mleli in odvažali v bioplinarno v Vučjo vas. In enako s koruzo. Trave v bioplinarni ne morejo uporabljati, saj za kemijske procese, pri katerih se sprošča plin, potrebujejo sladkor ali škrob. Torej, če Timmermansove besede prevedemo v dejansko stanje, bi on prideloval koruzo, jo siliral, dal gniti in tako pridobival plin. Pa pustimo ob strani dejstvo, da sta dve največji izvoznici koruze v EU trenutno zapleteni v vojno. Biokoruza ne obstaja. Če koruze ne škropiš in ne gnojiš, nimaš pridelka. Dejstvo. In če želiš pridobiti od 20 do 30 ton zelene mase na hektar, moraš njivo pošteno obdelati, jo izdatno poškropiti s škropivi, dodati 200 kilogramov dušika v obliki dušičnih gnojil in še približno toliko fosforja in kalija, koruzo posaditi, požeti, jo prepeljati do bioplinarne (in to prej seveda zgraditi), nakar dobiš na koncu približno 5000 kubičnih metrov metana. Prav zanima me, koliko tega metana bi ostalo za ostale ljudi, če bi upošteval, da ga približno deset odstotkov porabiš samo za dušično gnojilo, obračunaš porabo goriva traktorjev, kombajnov, tovornjakov in, ne pozabimo, energijo za izdelavo teh traktorjev, kombajnov, tovornjakov, tovarn škropiv, ostalih gnojil. Ve se, da ima izdelava metanola iz zrnja koruze negativen energijski izplen, pridelava metana iz koruzne silaže pa verjetno ni dosti boljša. In ob tem še nismo omenili, da je izraba hrane za energetske namene, medtem ko se zaradi vojne v Ukrajini v nerazvitem svetu pričakuje lakota, najmanj neetična, če ne še kaj slabšega, in da Evropa sploh nima dovolj plodne zemlje za to. In take kozle strelja drugi človek Evropske komisije.

Strokovnjaki neotektonike in uporabne seizmologije so se izrekli proti podaljšanju obratovanja Nuklearne elektrarne Krško (NEK). Kaj bi to pomenilo za Slovenijo? Kaj če ugasnemo še Teš 6?

Precej zanesljiva informacija je, da je, ali je vsaj bila, NEK druga najbolje protipotresno grajena jedrska elektrarna na svetu. NEK je izplačana, kar pomeni, da je cena njene elektrike reda približno 30 evrov na megavatno uro.  Cena v novi elektrarni pa krepko preseže 100 evrov na megavatno uro. In ko se začnejo govorice in pozivi, da je treba jedrske elektrarne zapreti, se je treba vprašati, kdo bo imel od tega dobiček. V energetiki se namreč prelivajo take vsote denarja, da navadni ljudje tega ne moremo doumeti. Ob tem ima oskrba družbe z energijo izjemen strateški pomen. Hitler je moral v drugi svetovni vojni osvajati ogromna prostranstva okoli Kaspijskega jezera, da je prišel do nafte, zato se je podrla časovnica njegovih aktivnosti in se je obrnil tok vojne. Američani v zadnjih letih človekove pravice ščitijo oziroma uvajajo le v deželah, ki so bogate z nafto. Zaradi energentov so se bile vojne, se še bijejo in se bodo tudi v prihodnosti. Oskrba z energenti oblikuje zgodovino človeštva. Družba, ki nima zagotovljenih poceni energetskih virov, ne more biti uspešna. Pika. Slovenija trenutno energetsko ni samooskrbna. Uvažamo okoli 20 odstotkov električne energije, kar niti ni takšen problem; problem je, da sami sebe ne zmoremo pokriti 80 odstotkov časa. Zveni sicer podobno, a gre za različni stvari. Elektriko moraš narediti v tistem trenutku, ko jo potrebuješ. Če potrebuješ več elektrike, imajo elektrarne na voljo le nekaj sekund, da prilagodijo proizvodnjo in pokrijejo tvoje potrebe. Torej 80 odstotkov časa Slovenija ni samooskrbna. In če zdaj ugasnemo nuklearko, bomo brez 300 megavatov (MW) v pasu, kar pomeni, da bo treba to energijo od nekod uvoziti. Ob tem je treba vedeti, da ko elektrike na trgu ni, cene na borzi zelo hitro zrastejo za večkratnike. Na vem, ali poznate zgodbo iz Južne Avstralije, kjer je bila cena dlje časa 50 avstralskih dolarjev na MWh, potem pa je prišel dan, ko je v enem dnevu zrasla na 14.000 avstralskih dolarjev na uro, in vsako gospodinjstvo je samo tisti dan pridelalo račun za 500 evrov.

Če zapremo še Teš 6, moramo potem skoraj vse uvažati. Pri tem pa nismo edini v naši regiji, ki bi elektriko raje uvažali kot jo pridelovali. Zasledil sem podatek, da je v naši okolici želja po uvozu 70 gigavatov moči. Ja, od kod? Ob tem so cene zelo gibljive: v Franciji je bila nedavno MWh vredna več kot 500 evrov, v Angliji ob začetku krize več kot 1000 funtov … Ko elektrike ni, ni denarja, ki ga ne bi plačal za elektriko. Kajti najdražja ura elektrike je tista, ki je ne dobaviš. Ljudje so razvajeni in mislijo, da elektrika raste v vtičnicah in da se bo vse kar nekako uredilo. Pa se ne bo. Ker se ne more.

Kako bomo reševali energijske zagate? Bi se lahko rešitev skrivala v hidroelektrarnah?

Hidroelektrarn je občutno premalo. Prav tako pretok rek močno niha. Pretok Save je letos na primer drastično manjši v primerjavi z lani. Edina reka, ki je pri nas zelo primerna za hidroelektrarne, je Drava. Po mojem mnenju je sicer mnogo bolje denar vložiti v hidroelektrarne kot v sončne celice, saj imajo multiplikativne učinke, celotno gradnjo lahko opravimo sami in imamo potrebno strojno opremo, medtem ko bi bilo pri izgradnji sončnih celic treba panele kupiti na Kitajskem, dober del celotnega zneska pa nato nameniti še za montažo. Kljub potencialu hidroelektrarn pa bi lahko te zagotovile le tretjino električne energije, ki jo dejansko potrebujemo, še posebej v času vzpona električnih avtomobilov in poplave toplotnih črpalk.

Čeprav odgovora o virih energije še nimamo, vse upe polagamo v elektriko. Nihče se ne zaveda, da se pri sončnih in vetrnih elektrarnah srečujemo z dvema težavama. Prva se pojavi takrat, ko elektriko potrebujemo, a je ni, druga pa, ko je elektrike preveč, a po njej ni potrebe. Zato potrebujemo klasične elektrarne, ki v primeru nihanja sončne in vetrne energije vzdržujejo ravnotežje proizvodnje in porabe. Če je klasičnih elektrarn torej dovolj, lahko prihaja do naključne porabe, ko se v enem trenutku lahko zanašamo na vetrnice in sončne celice, spet v drugem pa ne. Vetrnice in sončne celice so torej odlična rešitev, če so priklopljene ravno v trenutku, ko zapiha veter oziroma posije sonce, a kaj se zgodi, ko se vremenske razmere spremenijo? Takrat morajo začeti klasične elektrarne dovajati dodatno energijo, ki je posledica povečanja porabe in dodatno še zmanjšanja proizvodnje sončnih celic in vetrnic. Tu torej sploh ne gre za energijo, pač pa za dinamične razmere in trenutno moč.

Sašo Švigelj
»Zdi se mi precej licemersko, da ko so razni shodi za ohranitev Mure, poleg pridejo tudi Avstrijci, ki imajo na Muri že 20 hidroelektrarn in ob reki in elektrarnah lepo urejeno okolico s sprehajališči.«

V Nemčiji naj bi pred kratkim zaradi sončnega in vetrovnega obdobja prišlo do presežka energije, zato naj bi zmanjšali moči v konvencialnih elektrarnah, med drugim tudi v jedrskih. To seveda ni zdravo.

To je res zelo slabo. Upravljavce vetrnih elektrarn lahko pokličemo in jih prosimo, da te izklopijo, saj gre tu za relativno velike enote. Ne moremo pa poklicati milijonov ljudi, ki imajo na strehah sončne celice. Jedrskih in premogovnih elektrarn ne moremo kar tako izklapljati in vklapljati, ker to bodisi tehnično ni mogoče bodisi je povezano z izjemno velikimi finančnimi posledicami, mnogokrat večjimi, kot je izplen energije obnovljivih virov.  

S tega vidika so zlasti težavni sončni, a hladni dnevi ob vikendih pozimi. Sončne celice delajo s polno močjo, ker je zrak zelo jasen, in hkrati »ljubijo« nizke temperature. Takrat smo večinoma tudi vsi zunaj, na svežem zraku, ko pa sonce zaide, vsi odhitimo domov. Tam se nato začne kuhanje, gledanje televizije, prižgemo luči … Če pa smo pred tem zjutraj ugasnili premogovno elektrarno, je ne moremo ponovno zagnati v trenutku. Zagon premogovne elektrarne do polne moči namreč lahko traja več ur, iz tako imenovanega »hladnega stanja« pa celo šest ur in več.

Vse bolj se v zadnjem času izpostavlja problem infrastrukture. Sončnih elektrarn ne moremo niti priklopiti, ker omrežje ni primerno. Kljub temu se vse več ljudi odloča za sončne celice, tudi zaradi subvencij države. Kako odgovorno je to s strani države?

Časovne konstante politikov so dosti krajše od časovnih konstant v elektroenergetiki. A realnost nas vedno dohiti. In to se nam je začelo dogajati zdaj. Že od časa druge svetovne vojne je faktor istočasnosti izjemno nizek. Vse gospodinje namreč ne uporabljajo električnega štedilnika, pralnega stroja ali sušilnega stroja isti čas. Gre sicer za velike porabnike energije, a se ti statistično porazdelijo, saj teh aktivnosti ne opravljamo cel dan. Takšna logika načrtovanja omrežij je delovala od druge svetovne vojne dalje. Transformatorji, ki jih imamo ob naseljih, so narejeni tako, da uravnavajo napetost odvisno od obremenitev. In kot tok teče, napetost pada. In če prihaja do prevelikih padcev, moraš pač položiti debelejše kable. Ko se v naselju pojavi nekdo z veliko sončno elektrarno, se tam napetost dvigne in se poruši cel koncept vzdrževanja napetosti pri vseh porabnikih ves čas v predpisanih mejah. Pojavljajo se torej problemi z napetostjo, zato moramo včasih celo zamenjati električne kable in jih nadomestiti z debelejšimi, ki imajo nižjo upornost, zato da ohranimo napetostni profil. Pa čeprav ni tokovnih preobremenitev, kar pa je zgodba, povezana s toplotnimi črpalkami in polnjenjem električnih vozil.

Promotorji sončnih elektrarn govorijo o tem, da bi v Sloveniji na strehe stavb namestili sončne elektrarne z močjo 20 GW. V Sloveniji je 16.000 nizkonapetostnih transformatorjev, vsota njihovih moči pa je 4 GW. In tudi če bi zamenjali transformatorje, bi potrebovali tudi debelejše kable. Imeti trafopostajo z močjo 1 MW in kabel z zmogljivostjo 0,5 MW ni smiselno. Torej, če sešteješ vse nizkonapetostno omrežje v Sloveniji, imamo 45.000 kilometrov kablov, ki zmorejo 4 GW, oni pa bi na strehe namestili sončne celice z močjo 20 GW. Če želimo torej to uresničiti v petih letih, bi morali vsako leto kupiti nekaj tisoč transformatorjev in na novo zgraditi več tisoč kilometrov nizkonapetostnega omrežja. Nimamo potrebne mehanizacije, nimamo ljudi, in vprašanje je, kje in po čem kupiti toliko kablov pri draginji s surovinami.

Ali obstajajo rešitve?

Napak, ki smo jih počeli deset let, ne moremo odpraviti v enem letu. Seveda jih lahko postopoma, premišljeno in s finančnimi sredstvi, a v enem letu tega ne bomo dosegli. Od leta 2016 je na primer vse pripravljeno za izgradnjo hidroelektrarne Mokrice, a še vedno čakamo okoljevarstveno dovoljenje. Stvari se spreminjajo le na slabše. Za Hidroelektrarno Vrhovo smo potrebovali 140 strani dokumentacije, za naslednjo 240, potem 800 strani. Za zadnji projekt, ki sem ga pomagal pripravljati, smo morali dokumentacijo zložiti na paleto, in to v dveh vrstah. Povejte mi, kdo bo to proučeval?

Izdelati bi torej morali izvedljivo strategijo. Kaj bi vi zapisali vanjo?

Zgraditi čim več hidroelektrarn. Osebno termoelektrarne Šoštanj še ne bi zapiral, saj je odlična elektrarna, hkrati pa nima emisij, ki bi bile zelo škodljive za okolje. Premoga bo zmanjkalo, tistega, ki je v Prekmurju, pa najverjetneje ne bomo izkoriščali, zato prav velike izbire sploh nimamo. Lepo bi bilo, če bi se razvili modularni jedrski reaktorji, ki bi jih lahko uporabljali 30 let, nato pa jih vrnili v tovarno. Vprašanje pa je, v kolikšnem času je to izvedljivo. Zato mislim, da trenutno nimamo druge izbire, kot da se zanašamo na nuklearne elektrarne. Fuzija pa je po mojem mnenju fantazija. Le delno so namreč rešili enega ključnih problemov, nič pa ne kaže na to, da bodo kmalu rešili še druge težave. Tudi informacije o tem, da so dosegli pozitiven energijski izplen za nekaj sekund, so zavajanje z namenom pridobivanja denarja. Že trideset let tako poslušamo ideje o fuziji, a menim, da ta ne bo mogoča še naslednjih petdeset let. Zalogaj je preprosto prevelik.