Lekcija sa Dunava: Zašto nas klimatski ekstremi teraju da branimo, a ne da gasimo bazne elektrane?

Istorijski nizak vodostaj Dunava, koji je ponovo usijao rasprave oko rada nuklearne elektrane Pakš u Mađarskoj i ugrozio termokapacitete širom regiona, poslužio je dežurnim ekološkim aktivistima kao savršen povod za novu rundu napada na bazne izvore energije. Narativ je već prepoznatljiv, uprošćen i populistički: reke presušuju, tradicionalne elektrane postaju neodržive, vreme je za njihovo trenutno i potpuno gašenje.

Međutim, ovaj narativ pati od opasne logičke greške. Napadati baznu energiju zbog suše i niskog vodostaja je isto što i predlagati ukidanje avio-saobraćaja zato što aerodromi u maglovitim danima imaju problem sa vidljivošću. Problem se ne rešava ukidanjem sistema, već njegovom modernizacijom.

Problem je inženjerski, a ne konceptualni

Napadati bazne izvore energije zbog niskog vodostaja reka je opasna zamena teza. Ako bismo ugasili nuklearke i ostale termoelektrane i oslonili se samo na varijabilne izvore, u uslovima suše sistem bi doživeo trenutni kolaps jer hidroenergija u tom periodu takođe drastično opada zbog niskog protoka reka. zapravo upravo ovo što se dešava u sistemu Madjarske u ovom trenutku i preti ostalim sistemima plastično pokazuje kako je teško, praktično nemoguće, obezbediti sigurnost snabdevanja u slučaju kada nemate raspoloživne bazne termokapacitete.

Rešenje koje donosi energetsku bezbednost nije ideološko eliminisanje baznih kapaciteta, već njihova tehnološka modernizacija (unapređenje sistema hlađenja) kako bi nastavili da pružaju stabilnost, dok se istovremeno gradi mreža varijabilnih i fleksibilnih izvora koji se međusobno dopunjuju.

Naime, nuklearna elektrana Pakš koristi takozvano jednoprolazno hlađenje (once-through), gde uzima vodu iz Dunava i topliju je vraća nazad. Kada Dunav padne i ugreje se, ekološki propisi s pravom nalažu smanjenje snage kako se ne bi ugrozio rečni ekosistem.

Ali, da li je to mana nuklearne energije kao takve? Apsolutno ne. To je mana zastarele tehnologije hlađenja iz prošlog veka.

Savremeno inženjerstvo nudi jasna rešenja. Prelazak na zatvorene sisteme sa rashladnim tornjevima smanjuje potrebu za rečnom vodom za čak 95%. S druge strane, tehnologija suvog hlađenja vazduhom (poput džinovskih automobilskih hladnjaka) u potpunosti eliminiše reke iz jednačine. Elektrane u pustinjama Arizone ili Bliskog istoka rade besprekorno na temperaturama preko 45°C bez kapi rečne vode u svom sistemu hlađenja.

Dakle, problem je rešiv inženjeringom, a ne gašenjem: Izazov niskog vodostaja nije sistemska mana nuklearne ili termo energije, već tehničko pitanje koje se rešava prelaskom na zatvorene kružove hlađenja.

Elektrane koriste tri glavna tehnološka rešenja za hlađenje, od kojih su neka potpuno imuna na niske vodostaje:

• Jednoprolazno hlađenje (Once-Through Cooling): Najstarija tehnologija koju koristi i NE Pakš. Pumpa ogromne količine vode direktno iz reke, provodi je kroz kondenzatore i topliju vraća nazad. Kada nivo Dunava padne ili temperatura vode pređe kritičnu granicu (često oko 30°C zbog zaštite rečnog ekosistema), elektrana mora da smanji snagu.
• Hlađenje u zatvorenom krugu sa rashladnim tornjevima (Wet Cooling Towers): Voda cirkuliše unutar elektrane, a višak toplote se predaje atmosferi putem isparavanja u velikim betonskim tornjevima. Ovaj sistem troši do 95% manje vode iz rečnih tokova u poređenju sa jednoprolaznim. Reka služi samo za dopunu vode koja je isparila.
• Suvo hlađenje (Dry Cooling / Air-Cooled Condensers): Tehnologija koja uopšte ne koristi rečnu vodu. Džinovski ventilatori koriste okolni vazduh za hlađenje pare, slično automobilskom hladnjaku. Sistemi sa suvim hlađenjem su potpuno imuni na suše i niske vodostaje reka.

Investicija u modernizaciju rashladnih sistema postojećih baznih kapaciteta u Evropi i regionu jeste skupa, ali je neuporedivo jeftinija, brža i bezbednija od fiks-ideje o njihovom gašenju i potpunom oslanjanju na ćudljive vremenske prilike i isključivom oslanjanju na izvore koji zavise od istih.

Alternativa je čista iluzija o stopostotno zelenoj samodovoljnosti

Suština elektroenergetskog sistema leži u fizici, a ne u ideologiji. Tokom ekstremnih toplotnih talasa, kada potrošnja struje zbog klima-uređaja dostiže zimske rekorde, elektroenergetska mreža zahteva apsolutnu stabilnost.

Šta se dešava ako u tom trenutku poslušamo „zelene“ apele i oslonimo se isključivo na varijabilne obnovljive izvore?

• Prvo, dugotrajne letnje suše i anticikloni često dolaze u paketu sa potpunim izostankom vetra (tzv. Dunkelflaute efekat).
• Drugo, i najvažnije – suša ne pogađa samo nuklearke i termoelektrane. Ona devastira hidroenergiju. Kada reke presuše, hidroelektrane poput našeg Đerdapa trpe drastičan pad proizvodnje.

Bez stabilnih baznih kapaciteta koji rade 24 sata, 7 dana u nedelji, sistem bi u ovakvim klimatskim scenarijima doživeo trenutni, katastrofalni kolaps koji se ne može zakrpiti uvozom, jer su u problemu sve susedne države.

Tri stuba otpornog energetskog sistema: Diversifikacija kao jedini spas

U javnoj debati o energetskoj tranziciji, ekstremni klimatski uslovi poput istorijskih suša i niskog vodostaja Dunava često se pogrešno koriste kao argument za hitno gašenje baznih kapaciteta. Istina je potpuno drugačija: klimatska kriza ne eliminiše potrebu za baznom energijom, već zahteva radikalnu diversifikaciju energetskog miksa.

Nijedan jedinstven izvor energije – bio on nuklearni, fosilni, solarni ili vetro – ne može samostalno da iznese teret klimatskih ekstrema. Da bi elektroenergetski sistem bio otporan, stabilan i imun na vremenske nepogode, on mora biti projektovan kroz tri komplementarna stuba:

• Bazni izvori (Nuklearne i moderne termoelektrane na gas i ugalj): Oni predstavljaju kičmu sistema koja radi 24/7, nezavisno od toga da li vetar duva ili sija sunce. Suše u regionu su pokazale da problem ovih elektrana nije nedostatak goriva ili tehnološka zastarelost, već isključivo zastareli jednoprolazni sistemi hlađenja, što je inženjerski rešiv problem (prelaskom na zatvorene sisteme i suvo hlađenje vazduhom koje kao rešenje postoji godinama unazad).
• Varijabilni obnovljivi izvori (Solarni i vetroparkovi): Ovi kapaciteti su ključni za masovnu proizvodnju jeftine i čiste energije kada su vremenski uslovi povoljni, čime se drastično smanjuje potrošnja primarnih goriva i emisija CO2. Međutim, oni su strukturno nemoćni tokom dugotrajnih anticiklona (vremenskih blokada) kada nema ni vetra ni dovoljno sunca, a potrošnja za grejanje ili hlađenje je na vrhuncu.
• Fleksibilni izvori i skladišta (Gasne elektrane, reverzibilne hidroelektrane i baterije): Ovo su „vatrogasci“ sistema. Oni se aktiviraju u roku od nekoliko minuta kako bi pokrili nagle padove u proizvodnji vetro/solar parkova ili privremena smanjenja snage baznih elektrana tokom ekstremnih toplotnih talasa na primer.

Jednostrano forsiranje samo jednog stuba – u ovom slučaju varijabilnog – direktan je put u energetski mrak i ekonomsku zavisnost.

Za održivu i sigurnu energetsku budućnost Srbije neophodno da proizvodni miks bude pažljivo balansiran i strateški planiran. To znači:

• Održavanje dovoljnog nivoa baznih proizvodnih kapaciteta (tradicionalni, stabilni izvori u vidu termoelektrana na ugalj, gas i nuklearnih kapaciteta), jer ona obezbeđuje neprekidan i stabilan rad sistema.
• Paralelno, značajno i kontrolisano povećanje udela obnovljivih izvora energije (OIE) poput vetra i sunca, ali tako da njihova integracija u mrežu ne ugrozi stabilnost i sigurnost sistema.
• Kontinuirana gradnja i održavanje balansnih kapaciteta da bi se odgovorilo na promene u proizvodnji i potrošnji, čime se omogućava fleksibilnost sistema.
• Jasna potreba za zamenom i obnovom starih kapaciteta, jer njihovo isključivanje bez adekvatne zamene predstavlja rizik po stabilnost i energetsku bezbednost države.
• Održavanje odredjenog nivoa starih stabilnih termokapaciteta u konzerviranom stanju hladne rezerve u vidu tzv. gvozdene rezerve nacionalne bezbednosti (u broju i snazi koja će biti odredjena nakon odluke o tipu proizvodnih kapaciteta koji će zameniti postojeće termokpacitete na ugalj).

Neophodnost jačeg državnog vođenja i kontrole kako bi se usmerile investicije i održala stabilnost mreže, izbegavajući situacije u kojima tržište ili investitori odlučuju o ključnim segmentima sistema bez jasnih strateških kriterijuma.

Neophodno je graditi na sva tri fronta

Svakako, svaki novi MW mora biti adekvatno ukomponovan u budući energetski miks, shodno potrebama sistema i tržišno-tehničko-fizičkim karakteristikama koji taj novi MW nosi sa sobom.

Takodje, bitno je pomenuti i da nije moguće sagledavati izolovano problematiku gasa, nafte i električne energije. Samo u sveobuhvatnom sagledavanju sprege ovih sektora, moguće je shvatiti paterne i veze izmedju pojedinih goriva sa funkcionisanjem elektroenergetskog sistema. Kriza iz 2021. godine je pokazala da je Evropa napravila veliku stratešku grešku u kojoj je ugasila veliki deo bazne proizvodnje u pojedinim sistemima prerano, tj. pre ulaska u pogon odgovarajućih zamenskih kapaciteta neosetljivih na tržište i uvoz (gas ne spada u to neosetljivo gorivo).

Varijabilni OIE sami po sebi nisu uopšte suština problema, to niko ne tvrdi, problem je njihova pogrešno interpretirana moguća uloga u budućem EES, kao i nedostatak adekvatne zamenske bazne proizvodnje, odnosno potpuno pogrešan pokušaj da se bazna proizvodnja nadomesti iz varijabilnih izvora u kombinaciji sa skladištima i termoelektranama na gas, kojeg u Evropi nema. Evropski put je morao pre dvadeset godina da ide preko drastičnog povećanja i besomučne gradnje nuklearnih elektrana i stvaranja jake i stabilne niskougljenične baze, kao i pravovremene aktivnosti na redukciji emisije CO2 kod postojećih termokapaciteta na ugalj, tamo gde je to imalo smisla sa obzirom na postojeće rezerve, u slučaju Srbije zasigurno (smatram KiM sastavnim delom Srbije naravno).

Neophodno je graditi na sva tri fronta pošto nije svaki MW isti. Potrebni su nam i novi bazni, i novi varijabilni OIE i novi fleksibilni izvori. Da bi EES budućnosti dobro funkcionisao i zadovoljio sve postulate tehničke, bezbednosne i ekonomske prirode mora se sastojati od tri tipa MW, da tako kažem. Onih proizvedenih u stabilnim baznim kapacitetima, onim proizvedenim u varijabilnim OIE (gde je gorivo besplatno i naše) i onih dobijenih iz izvora fleksibilnosti, proizvodnih kapaciteta ogledanih u hidro, gasnim i TE na biomasu, kao i skladištima ogledanim u različitim tehnologijama.

Energetska bezbednost jedne suverene države ne sme biti moneta za potkusurivanje u ideološkim ratovima. Ekstremni klimatski uslovi su test izdržljivosti za naša društva. Da bismo taj test položili, energetski miks moramo braniti razumom, naukom i diversifikacijom.

Lekcija sa Dunava je jasna: ne treba nam manje bazne energije, treba nam pametnija i tehnološki naprednija bazna energija. Sve ostalo je svesno srljanje u energetski kolonijalizam i buduće dugotrajne restrikcije struje.