Složenost savremenih geopolitičkih i atmosferskih prilika transformisala je energetiku iz pretežno tehničke sfere u bazični stub nacionalne bezbednosti jedne države. Kada govorimo o „klimatskoj bezbednosti“, struka koja se bavi energetskom bezbednošću ne sme sebi dozvoliti luksuz da se bavi političkim i ideološkim raspravama o uzrocima klimatskih promena i pojavi perioda sa ekstremnim vremenskim uslovima. Za inženjere iz oblasti energetske bezbednosti, u koje se ubrajam, ključno pitanje nije šta je uzrok pojave ekstremnih vremenskih uslova, već da li ćemo ih sačekati spremni, ili ne. Da li ćemo sistem održati bez obzira na njih, ili ne.
Za inženjersku misao prilikom planiranja sistema uzroci su zapravo delimično i irelevantni; ono što je ključno jesu moguće posledice – konkretni, ekstremni vremenski uslovi, svakako najteži koje možemo predvideti, koji direktno ugrožavaju stabilnost sistema u realnom vremenu. Odnosno, priprema sistema kroz adekvatan planerski proces da iste preživi sa minimalnom štetom po opremu i sigurnost snabdevanja domaćih potrošača. Svakako, oslanjajući se na samo jednu teoriju nastanka ovih ekstremnih vremenskih uslova, rizikujemo da ostanemo potpuno ranjivi na one druge, koje možda donose još teže i dugotrajnije ekstremne vremenske uslove na našoj planeti u budućnosti.
Pitanje svih pitanja za našu energetsku budućnost zato nije kako opravdati trenutne klimatske narative, već kako izgraditi neprobojnu energetsku tvrđavu sposobnu da izdrži ledene talase, dugotrajne suše i ekstremne toplotne pikove koji se već dešavaju. U tom procesu, fundamentalna inženjerska pretpostavka, koja nas vodi uvek, mora biti postavljena pesimistično tj. na stranu sigurnosti – sa jasnim uverenjem da će se ekstremi dešavati još češće i sa znatno većim intenzitetom. Robusnost se ne dokazuje u idealnim prilikama, već kroz permanentno držanje stroge margine sigurnosti u simulacionim proračunima i operativnom radu, odnosno u samoj pripremi sistema na terenu.
Ta inženjerska pesimistićnost jeste, zapravo, vrlo dobro osmišljena i školovanjem ugrađena u svakog inženjera metodološka margina koja je jedina brana koja sprečava da sistemski poremećaj preraste u opšti kolaps, kada priroda testira krajnje granice izdržljivosti naših objekata i sistema u celini. Ovo važi kao postulat u svim inženjerskim branšama: mašinstvu, građevinarstvu, elektrotehnici i svim ostalim. Ono je, po mom ličnom iskustvu zapravo i uzrok mnogih nerazumevanja od strane drugih, neinženjerskih struka zapravo, kada je reč o pogledima na energetsku perspektivu pre svega.
Imperativ centralnog vođenja i tehničke otpornosti
Elektroenergetski sistem je složen i visoko osetljiv mehanizam koji zahteva stalnu primarnu, sekundarnu i tercijarnu regulaciju, veoma preciznu predvidivost i balans. Ekstremni vremenski uslovi po svojoj prirodi ne mare za berzanske cene i finansijske fluktuacije; oni pred sistem postavljaju isključivo pitanje tehničke žilavosti infrastrukture, odnosno svih njegovih elemenata uključujući proizvodne, prenosne i distributivne kapacitete.
Kada nastupi kritičan atmosferski događaj, mehanizmi slobodnog tržišta ne mogu rešiti problem fizičkog opstanka mreže. Ta odgovornost uvek, bez izuzetka, pada na teret države, nacionalnog operatora sistema i domaće inženjerske struke. Zato priprema EES-a za ekstremne uslove ne može biti prepuštena iole nekontrolisanom razvoju i decentralizovanim demokratskim odlukama, već isključivo rigidnom, centralno vođenom strateškom planiranju i strogoj kontroli harmonizovanog razvoja proizvodnog portfelja – pojedinih organa nacionalnog elektroenergetskog organizma, a kao posledica njega i prenosne odnosno distributivne infrastrukture – krvotoka tog velikog organizma. Operativna struka mora diktirati pravila, postavljati jasna tehnička ograničenja i obezbediti sistemske rezerve koje garantuju stabilnost u sekundi kritičnog poremećaja.
Robusnost proizvodnog miksa: Odbrana bazne proizvodnje
Klimatska bezbednost, odnosno otpornost sistema na ekstremne vremenske uslove zahteva rigoroznu analizu ranjivosti svakog pojedinačnog tipa izvora proizvodnje. Ekstremni vremenski uslovi ogoljavaju tehničke limite svih savremenih tehnologija i unapređenja su neophodna bukvalno u svim segmentima i za svaku tehnologiju koja trenutno postoji:
- Hidropotencijal i hlađenje termokapaciteta pod pritiskom suša: Dugotrajni sušni periodi drastično smanjuju dotoke i nivoe akumulacija, čineći hidroenergiju sezonski varijabilnom i nepouzdanom za pokrivanje bazičnog, konstantnog opterećenja sistema. Stariji sistemi hlađenja kod termoelektrana čine ove bazne elektrane ranjive na ekstremne tiplotne talase praćenje niskim vodostajem u rekama.
- Ranjivost varijabilnih izvora: Vetroparkovi i solarni kapaciteti su po svojoj prirodi direktno zavisni od trenutnih atmosferskih prilika. U trenucima ledenih dana bez vetra, ili tokom ekstremnih letnjih žega kada efikasnost solarnih panela opada zbog visokih temperatura, ovi izvori pokazuju ozbiljna tehnološko-fizička ograničenja i svakako samim tim ne mogu sami garantovati energetski suverenitet.
- Značaj termokapaciteta i nuklearne energije: Da bi sistem ostao robustan pod ekstremnim eksternim uticajima, on mora posedovati stabilnu, upravljivu baznu energiju, opremljenu adekvatnom robusnom tehnologijom otpornom na ekstremne vremenske uslove. To su kapaciteti koji rade nezavisno od toga da li sija sunce, ili duva vetar. Upravo zbog toga, ukidanje moratorijuma na nuklearnu energiju i očuvanje tehničke spremnosti i planiranje modernizacije optimalnog dela postojećih termo-kapaciteta predstavljaju akte strateške samoodbrane na[e države.
Bez čvrstog oslonca u upravljivim, baznim izvorima, sistem postaje ranjiv i zavistan od hitnog uvoza skupe električne energije u trenucima kada su i svi susedni sistemi u regionu u energetskom deficitu i kada je pitanje da li će energije uopšte biti za uvoz.
Tehnička žilavost elektroenergetskog sistema i svih njegovih komponenti, proizvodnje, prenosa i distribucije
Prenosna mreža je fizička kičma svakog elektroenergetskog sistema. U uslovima ekstremnog opterećenja – bilo zbog masovnog korišćenja rashladnih uređaja tokom letnjih žega, ili grejanja, odnosno dogrevanja električnom energijom tokom ledenih talasa – prenosni kapaciteti trpe ogroman tehnički pritisak. Robusnost mreže se postiže podizanjem nivoa pouzdanosti i dostupnosti elemenata prenosa, investiranjem u redudandne koridore, interkonekcije i napredne sisteme za upravljanje u realnom vremenu kao i paralelnoj kontroli svih elektroenergetskih parametara rada sistema, koji su često u negativnoj povratnoj sprezi sa prethodno navedenim ciljevima, pa je posebna pažnja konstanto neophodna u planerskom procesu.
Planiranje razvoja elektroenergetskog sistema mora biti defanzivno orijentisano, predviđajući scenario najgoreg mogućeg događaja (worst-case scenario), a ne scenarije sa idealizovanim vremenskim prilikama. Vraćamo se na onaj ugrađeni inženjerski pesimizam, koji nije lična karakterna osobina inženjera, već njihova pozitivna i neminovna profesionalna deformacija, čija je jedina svrha obučeno i stručno vođeno očuvanje integriteta sistema. To podrazumeva mehaničku otpornost dalekovoda i stubova na vlažan sneg, olujne vetrove i led, sisteme za brzo automatizovano rekonfigurisanje mreže, kao i adekvatne rezerve snage unutar sistema koje mogu trenutno da amortizuju iznenadni ispad bilo kog velikog proizvodnog, ili prenosnog objekta. Proizvodni kapaciteti moraju biti tehnološki i funkcionalno dimenzionisani da budu spremni na odziv i u najtežim vremenskim uslovima, a distribucija i elementi sistema uz samu potrošnju i svojim kapacitetima dimenzionisani i komunikaciono opremljeni za proaktivnu ulogu u zaštiti sigurnosti i stabilnosti rada celokupnog sistema u realnom vremenu.
EES mora biti podvrgnut planerskim ekstremnim stres-test scenarijima u simulacionom okruženju i tako isplaniran da bude spreman da preživi i obezbedi kontinuiranu sigurnost snabevanja domaćeg stanovništva i privrede u nizu kriznih scenarija, odnosno identifikovanih rizika, kao što su:
- Dugotrajna suša i smanjena hidro proizvodnja uz otežano hlađenje termokapaciteta,
- Ekstremni toplotni talasi (visoka potrošnja + smanjen kapacitet mreže + drastične brze promene u prekograničnim tokovima snaga usled solara),
- Ekstremna hladnoća (visoka potrošnja + nedostupnost dela varijabilnih izvora – solara),
- Velike oluje, vetar, led ili sneg (koji oštećuju mrežu + nedostupnost dela varijabilnih izvora – vetra),
- Poplave koje ugrožavaju proizvodne kapacitete i elemente za prenos i distribuciju,
- Šumski požari koji ugrožavaju pre svega linijsku infrastrukturu u vidu dalekovoda.
Na sve navedene scenarije neophodno je superponirati i uticaj energetske geopolitike, cenovne osetljivosti usled regionalne, ili globalne nestašice primarnih goriva, političke krize i izolaciju, moguće istovremene kvarove i havarije na elementima EES, uključujući i telekomunikacionu infrastrukturu, i sve ostale rizike od interesa.
Jednom rečju, inženjeri energetske bezbednosti se ne bave istraživanjem uzroka koji dovode do gore opisanih kriznih situacija već se bave pripremom sistema da kroz navedene krizne situacije sistem prođe sa što manje štete po opremu i po sigurnost snabdevanja domaćih potrošača. Pretpostavka da na klimatske promene čovek ima većeg uticaja je iz ugla inženjera energetske bezbednosti optimistična. Ako imamo uticaja na pojavu, možemo je sprečiti. To bi značilo da ostavljamo sistem nebranjen za onaj suprotan teorijski slučaj, tj. slučaj da čovek na iste nema većeg uticaja i da su iste neizbežne, odnosno da se za njih može sistem samo bolje ili lošije pripremiti, a da ih ne možemo sprečiti.
Zato nemojmo zamerati inženjerima ove oblasti ukoliko ponekada ne upotrebe za svačiji ukus pravilno izraze vezane za klimatske promene, globalno hlađenje, globalno zagrevanje, ili već neki peti izraz koji je moderan deceniju – dve, pa se zaboravi u političkim krugovima. Iz ugla ovih inženjera, najpesimističniji scenario je uvek referentan za ocenu spremnosti sistema i za analize koje zatim slede. To su svakako svi scenariji vremenskih ekstrema, koji se moraju ispitati i za koje je sistem neophodno valjano pripremiti.
Povratak inženjerskom suverenitetu
Elektroenergetski sistem nije poligon za ekonomske i političko-ideološke eksperimente i prepuštanje rešenjima bez stroge centralizovane državne kontrole. Klimatska bezbednost se ne kupuje na berzi, niti se osigurava deklarativnim papirima i apstraktnim strategijama. Ona se gradi u praksi – kroz beton, čelik, visoki napon, stabilan bazni miks i bezbedne koridore.
Jedini odgovor na izazove koje pred nas stavljaju ekstremni vremenski uslovi jeste snažna uloga države, oslonac na domaće proizvodne resurse i povratak punog poverenja u sopstvenu inženjersku misao i nacionalne institucije. Izgradnjom elektroenergetskog sistema „za sva vremena“, mi ne stvaramo samo tehnički sistem spreman za trenutno poznate ekstremne vremenske uslove i atmosferske neprilike. Mi podižemo dugoročno, istorijski održiv sistem koji ostaje stabilan za generacije koje dolaze, imun na to koja će se od naučnih teorija o budućnosti klime na našoj planeti ispostaviti kao tačna, ili koja će ideologija neko vreme važiti kao Bogom dana. Samo tako možemo osigurati energetski suverenitet i stabilnost za svaku kuću i privredu, bez obzira na to kakve nas vremenske prilike sutra očekuju.
Da bi se ovakva vizija otpornosti pretočila u stvarnost neophodan je održivi mehanizam njene realizacije kroz model kontrolisanog razvoja elektroenergetskog sistema od strane države, pre svega proizvodnog miksa, kao ključnog alata za dugoročno očuvanje nacionalne energetske bezbednosti i nezavisnosti.
