Preobrazba elektroenergetike: kako miševi mogu ubiti slona

Još jednom na temu dramatične promjene osnovnih odnosa u proizvodnji i potrošnji električne energije, koja se upravo događa u svijetu. Ključnu ulogu imaju kućne solarne elektrane i baterije. Ništa bitno novo, alarm je pokrenut prije oko dvije godine; ne od nekih zelenih zanesenjaka, nego baš naprotiv.

Karen iz Morgan StanleyInvesticijska banka Morgan Stanley objavila je 29. srpnja izvještaj “Solar Power & Energy Storage : Policy Factors vs. Improving Economics”. Jedan prikaz osnovnih zaključaka: How Tesla could pull more consumers off the grid. Kompletan izvještaj, pdf, 65 stranica, dostupan je ovdje.

Upozoravaju da elektroprivredna poduzeća još uvijek potcjenjuju potencijal dramatičnog smanjenja cijene baterija, a osobito ističu veliku tvornicu litij-ionskih baterija (giga factory: predviđena proizvodnja jednog gigavata kapaciteta godišnje, što je više od današnje ukupne svjetske proizvodnje), koju gradi Tesla Motors.

Za potrošače u velikim dijelovima SAD i Europe postat će ekonomski isplativo (točka preokreta, “tipping point”) da ugrade kombianciju solarne elektrane i baterije, te se isključe s mreže (ili da mrežu koriste samo za rezervu). To se može isplatiti i bez povlašćenih cijena za otkup energije koju predaju mreži, pa i bez dvosmjernih brojila.

Ako to učine, lokalne Elektre će početi gubiti prihode i cijela mreža će biti ugrožena. Prirodni odgovor je tražiti obaveznu fiksnu cijenu za priključak na mrežu, ali Morgan Stanley smatra da je to kontraproduktivno. To bi moglo potaknuti potrošače da naprave i konačni korak i posve se isključe s mreže.

Potrebno je brzo razviti i ponuditi kućanstvima niz usluga (residential energy services model), umjesto da im se naprosto prodaje struja, uz osiguran monopol. Ako to ne učine elektroprivredna poduzeća, učinit će drugi. Neke elektroprivrede su to shvatile, kao njemački RWE. (Koji se pak više ne želi baviti gradnjom klasičnih termoelektrana na ugljen – sagradili su TE Plomin 2, ali nisu podnijeli ponudu za TE Plomin C.)

Tipični kućni sustav solar/baterija (5 kW panela i baterija od 12,5 kWh) u Europi danas košta oko 25.000 Eura. To je još skupo, ali Morgan Stanley procjenjuje da će do 2020. cijena pasti na polovicu, što je pristupačno za mnoga kućanstva.

Iste baterije mogu se koristiti i za električna vozila. Morgan Stanley procjenjuje da će godine 2028. na cestama u SAD biti 3,9 milijuna njihovih električnih automobila (ne računajući one drugih proizvođača), čiji će pohrambeni kapacitet biti 237 GW (ne raćunajući mogućnost ponovnog korištenja starih baterija),što je jednako 22% današnjeg kapaciteta elektrana u SAD i deset puta više od današnjih pohrambenih kapaciteta električne mreže (u reverzibilnim hidroelektranama idr.).

Električno vozilo za kućanstvo rješava problem utroška viška proizvodnje nad potrošnjom kućanstva, ako se višak ne predaje mreži.

Druga velika investicijska banka, Citigroup Global Markets Inc., objavila je seriju izvještaj pod zajedničkim naslovom “Energy Darwinism” (‘Energy Darwinism’ and ‘Death Spirals’ plague energy sector). Riječ je o borbi za opstanak na tržištu, kad se pojavljuju maleni, brzi i spretni novi sudionici, a klasične elektroprivrede dolaze u ulogu golemih, tromih dinosaurusa.

Međutim, potpuno isključenje jednog kućanstva ili npr. sela s globalne mreže uopće nije cilj kojem treba težiti, osim za pojedine individualno-anarhističke ili libertarijanske zanesenjake. Jasno je da bi to dovelo do velikih neracionalnosti i rasipanja resursa s gledišta cjeline. Ostat će distribucijska područja, ali će se između njih i pojedinih potrošaća razviti mikromreže. A ostat će i mreža prjenosa, sinhronizacija na nivou većeg dijela Europe, te možda jednog dana i EUMENA Supergrid (zajednička električna mreža Europe, Srednjeg Istoka i Sjeverne Afrike). Tako se stvara novi optimum povezivanja velikog i malog. O tome smo pisali u članku Izranjajuća harmonija velikog i malog u elektroenergetici

Naravno da je prvi poriv postojećih kompanija da opasnu bebu nastoje ugušiti u kolijevci. Prenosimo poveznicu i komentar o jednoj novijoj vijesti, koju smo objavili na našoj fb stranici “Ekološka ekonomija” 14. srpnja. Riječ je o pravnoj regulaciji, koja uređuje tržište. Ne postoji apstraktno “slobodno tržište” u zrakopraznom prostoru.

Legal Victory For Rooftop Solar, And Distributed Solar

Sudska presuda u američkoj državi Iowa koja znači veliku pobjedu za solarnu energiju u malim (krovnim) elektranama. Trebala bi također obradovati libertarijance i druge poklonike slobodnoga tržišta. sud je odlučio (a američko se sudstvo zasniva na presedanima, pa se drugi na ovu odluku mogu pozivati) da nezavisni proizvođač može narušiti monopol elektrodistribucijske tvrtke na nekom području, koji je bio neugrožen više od stotinu godina (pa i kod nas, takvi proizvođači zasad prodaju struju jedino HEP-u).

O čemu se radi? Prikazat ćemo na tipičnom primjeru.

Recimo da na svoj krov instalirate solarnu elektranu od 10 kW. Priključeni ste na mrežu, ali ne dobivate povlaštenu cijenu za isporučenu struju. Vaši paneli proizvode preko dana, kad niste kod kuće, a navečer, kad trošite struju, oni ne proizvode. Struju možete isporučiti samo lokalnoj Elektri, po nekoj cijeni koju vam ponude, te od nje također kupovati (doduše, ugradnja baterija, kojima jako padaju cijene, može vas učiniti puno neovisnijim).

No, recimo da se na stotinjak metara od vaše kuće nalazi supermarket. On troši puno električne energije, a ponajviše ljeti oko podneva. Vi im možete predložiti, da otkupljuju dio potrebne struje od vas i ponuditi im nešto nižu cijenu od one koju oni plaćaju Elektri. Tehnički problemi nisu veliki, jer treba instalirati samo jednu žicu i sve je na niskom naponu. Struja se troši blizu mjesta proizvodnje i izbjegavaju svi troškovi prijenosa i distribucije.

Ova presuda znači da će pojedinci i poduzeća u SAD moći sklapati takve angažmane, nasuprot monopolima koje su pojedine “Elektre” imale na pojedinom području više od stotinu godina.

Spomenuli smo gore prvo ekonomiju, zatim politiku. Evo vijest o trećem bitnom čimbeniku, tehnologiji (objavljeno na fb stranici 10. srpnja). Takvih vijesti ima svakodnevno. Danas istraživači intenzivno rade na takvim stvarima; vidi članak Aktivisti i inženjeri, vizije i politike, narod i kapital. Smisao dihotomije između aktivista i inženjera u tom članku nipošto nije pokuda inženjerima, naprotiv!

More efficient fuel cells under developement by engineers

Solarni paneli trebaju sunce. Vjetrene turbine trebaju vjetar. Društvo treba načine da skladišti i distribuira alternativnu energiju. Gorive ćelije to mogu činiti. Ali njihove kemijske reakcije još uvijek posve ne razumijemo. istraživači proučavaju visokoučinkovite solid-oxide gorive ćelije. Koristeći sinhrotron, snimaju proces konverzije na nivou atoma. Saznanje zašto ćelija radi dobro (njezini atomski defekti objašnjavaju njezinu električnu učinkovitost) vodit će do još boljih gorivih ćelija – i učiniti alternativne energetske sustave primjenjivijim.

Goriva ćelija elektrokemijskim procesom proizvodi električnu energiju iz goriva, obično vodika ili metanola, i kisika. Događa se oksidacija, ali nema “gorenja”. Sličan proces kao u bateriji, samo što se gorivo može kontinuirano dovoditi. Proizvodnja vodika bit će možda masovan način skladištenja energije dobivene iz obnovljivih izvora, jer se vodik lako skladišti i prenosi, uvelike prilagodbom postojeće infrastrukture za prirodni plin.

Dodajemo ovdje, radi šire perspektive, od novijih vijesti, jedan prikaz šire studije koja promatra globalnu ekonomiju i politike s gledišta prijetnje globalnoga zagrijavanja. Odnosi se na svu energetiku, ne samo na elektriku. I podsjeća na to zašto se uopće gnjavimo sa svim tim promjenama umjesto da mirno idemo istim, provjerenim, utabanim putem.

Putting a price tag on the 2 degree Celsius climate target

Grupa znanstvenika iz Međunarodnog instituta za primjenjene sistemske analize (International Institute for Applied Systems Analysis), na čelu sa Davidom McCollumom, objavila je u časopisu “Climate Change Economics” studiju “ENERGY INVESTMENTS UNDER CLIMATE POLICY: A COMPARISON OF GLOBAL MODELS”.

Da bi se globalno zatopljenje zbog povećane koncentracije stakleničkih plinova u atmosferi zadržalo na dva stupnja celzija do 2100., nužno je drastično transformirati današnji energetski sustav. Da bi se to postiglo, potrebno je, do 2050. godine, povećati globalne godišnje investicije za 800 milijardi dolara u odnosu na sada planirane. Veći dio toga mogao bi doći od preusmjeravanja postojećih subencija i investicija s fosilnih goriva i s njima povezanih tehnologija. Globalne subvencije za fosilna goriva danas iznose oko 500 milijardi dolara godišnje.

Studija je dio šireg istraživačkog projekta u okviru EU, koji istražuje posljedice i mjere klimatskih politika. Studija sumira rezultate šest različitih modela.

Investicije u “čistu energiju” danas iznose oko 200 do 250 milijardi USD godišnje. Prema već usvojenim klimatskim politikama raznih zemalja, to će biti povećano na oko 400 milijardi. Međutim, za postizanje cilja da prosječna temperatura ne poraste više od dva stupnja celzija, bit će potrebno oko 1.200 milijardi USD godišnje.

Investicije u snabdjevanje energijom i infrastrukturu karakterizirane su dugoročnim vijekom, 30 do 60 godina pa i više. Zato je i inercija velika. zato je važno koje će odluke o investicijama u energetiku biti donesene u slijedećih nekoliko godina, istakao je direktor energetskog programa IIASA Keywan Riahi.

Najveće investicije bit će potrebne u zemljama brzog razvoja u Aziji, Latinskoj Americi i Sub-saharskoj Africi. »Investicije u energetiku u tim zemljama bi svakako trebale znatno rasti. Ali ako smo ozbiljni o suzbijanju klimatskih promjena, moramo naći puteve da preusmerimo više investicija u te ključne regije«, rekao je Enrico Mattei, glavni koordinator EU projekta LIMITS u okviru kojeg je napravljena i ova studija.

Neki prethodni članici na ovom blogu o osnovnim tendencijama i raznim aspektima i čimbenicima transfromracije elektroenergetskog sustava. Dodani su kratki izvadci iz tekstova.

Kako promjena elektroenergetskog sustava mijenja ekonomske računice

Banka Barclays snizila je procjenu vrijednosti dionica cijelog elektroenergetskog sektora SAD (»downgraded the high-grade bond market for the electricity sector across the US to “underweight”«). Razlog je potres, koji prijeti zbog drastičnog smanjivanja cijena fotonaponskih panela, odnosno sustava solarna energija plus baterija.

Kako su europske elektroprivredne kompanije izgubile 500 milijardi eura

Godine 2008., ukupna vrijednost 20 najvećih elektroprivrednih poduzeća (utlities) u Europi bila je oko tisuću milijardi eura. Sada je to prepolovljeno. Od deset najvećih, pet je u razdoblju 2008.-2013. izgubilo kreditni rejting A. (…) Obnovljivi su, kaže generalni direktor BNEF-a Michael Liebreich, već promijenile etablirani poslovni model elektroprivrednih poduzeća. On to uspoređuje sa situacijom telefonskih kompanija 1990-ih i novina suočenih sa društvenim mrežama danas. “To je egzistencijalna prijetnja”, rekao je.

Transformacija elektroenergetskih sustava moguća uz male troškove, kaže IEA

Studija koju je nedavno objavila Međunarodna energetska agencija (IEA) zaključuje da je integracija velikog udjela vjetrenih i solarnih elektrana u elektroenergetski sustav (30% godišnje proizvodnje ili više) moguća uz male dodatne troškove na dulji rok (IEA: High Renewable Energy Market Penetration Is Feasible In Any Country). Međutim, troškovi ovise o tome koliko je sustav na početku fleksibilan i koja je strategija usvojena za razvoj sustavske fleksibilnosti na dulji rok. Upravljanje tranzicijom bit će teže za neke zemlje i elektroenergetske sustave nego za druge.

Solarne elektrane snizuju cijenu struje

Kad sunce sije, također se koristi najviše elektrike. Tradicionalno, tada je i trenutna cijena najviša: moraju se uključivati dodatne (vršne) elektrane, redovno skuplje (starije, manje učinkovite, a uključivanje i isključivanje je trošak). Naprotiv, sada kad solarna ima znatan udio, sredinom dana cijene padaju, slično kao tijekom noći kad je potrošnja minimalna.

Oglasi

O autoru Zoran Oštrić

Osobni blog: http://zoranostric.blog.hr
Ovaj unos je objavljen u ekonomija, elektrika, financije. Bookmarkirajte stalnu vezu.

Odgovori

Popunite niže tražene podatke ili kliknite na neku od ikona za prijavu:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Odjava / Izmijeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Odjava / Izmijeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Odjava / Izmijeni )

Google+ photo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Google+ račun. Odjava / Izmijeni )

Spajanje na %s