Vodeće energetske i druge kompanije, kao i vlade mnogih zemalja, danas postavljaju ambiciozne ciljeve za nultu emisiju gasova sa efektom staklene bašte, pa sudbina gasa u elektroenergetskoj industriji ostaje izazovno pitanje za mnoge. U samom energetskom sektoru pogledi na budućnost proizvodnje električne energije iz gasa veoma su optimistični. Naime, cena energije iz obnovljivih izvora i troškovi sistema za skladištenje energije su veoma visoki (da ne govorimo o balansiranju proizvodnje električne energije iz OIE, te potrebi za stabilnošću celog sektora na nivou 24/7/365) nuklearna energija sigurno predstavlja izazov, dok, istovremeno, društveni pritisak za uklanjanje izvora ugljen-dioksida, te nuklearne energije, raste iz dana u dan.
Međutim, dok razmišljamo o budućnosti prirodnog gasa, korisno je podsetiti se njegovih različitih uloga kao izvora energije i kako se njegova upotreba razlikuje u zavisnosti od delova sveta. Prirodni gas je najinvestiranije gorivo. Na primer, skoro 60% svetske potražnje za naftom dolazi iz transporta, pa je lako smatrati naftu gorivom za transport, iako je ona i više od toga. Slično tome, više od 60% upotrebe uglja povezano je sa proizvodnjom električne energije, pa se na ugalj često gleda samo kao na njegov izvor, uprkos velikoj upotrebi u industriji. Ostali izvori energije, pre svega nuklearna energija, koriste se za proizvodnju električne energije.
Oko 40% svetske potrošnje gasa ide na proizvodnju električne energije. Ostalo se uglavnom odnosi na sisteme za grejanja i pripremu tople vode za domaćinstvo, kao i za kuvanje, ali i na industriju, gde služi kao sirovina ili za zagrevanje u tehnološkim procesima. Međutim, ovi brojevi se veoma razlikuju u zavisnosti od delova sveta, od meridijana do meridijana planete Zemlje. Izvan Organizacije za ekonomsku saradnju i razvoj (OECD), 80% gasa se troši u industriji ili proizvodnji električne energije. U nekim zemljama gas igra glavnu ulogu u lokalnoj samoupravi, stanovanju, komunalnoj infrastrukturi, uglavnom u Kini, zemljama bivšeg Sovjetskog Saveza, a ponegde i u Latinskoj Americi i Južnoj Aziji. U zemljama OECD-a komunalna infrastruktura čini 28% potražnje za gasom.
Kako je emisija CO2 iz elektrana na gas upola manja od one u elektranama na ugalj, električna energija proizvedena iz prirodnog gasa često se smatra izvorom energije kao trajno rešenje (naravno uz upotrebu nuklearne energije) za smanjenje ukupnog nivoa emisije staklenih gasova u elektroenergetici. Štaviše, značajan pad emisije CO2 od 43% u Sjedinjenim Državama između 2005. i 2017. godine uglavnom se pripisuje povećanom sagorevanju gasa umesto uglja (u SAD se trenutno gradi svega tri nuklearne elektrane).
Ugalj, gas i nuklearke
Takva uloga gasa kao promotera ka čistijoj ekonomiji je upitna, jer je prelazak sa uglja na gas u energetskom sektoru zapravo redak, barem u SAD, gde se smanjenje upotrebe uglja manje više poklapa sa porastom proizvodnje jeftinog gasa. Nasuprot opšteprihvaćenom mišljenju da je Ruska Federacija najveći proizvođač gasa na svetu to su zapravo SAD. Postoji možda samo 10 članica OECD-a u kojima opadajući udeo uglja omogućava uglavnom povećanje upotrebe gasa, ali čak i tada je gas često bio uparen sa nuklearnom energijom. Takvih primera je vrlo malo u manje razvijenim zemljama izvan OECD-a.
U stvari, u svetu je češće videti da ugalj zamenjuje gas nego što gas zamenjuje ugalj. Ovaj trend je pre svega prisutan zbog dinamičnog razvoja Kine i Indije, koje su zajedno na početku svoje nuklearne revolucije. Ovde moramo napomenuti da nigde u iole razvijenijoj ekonomiji obnovljivi izvori energije još uvek nisu na putu da supstituišu fosilna goriva.
Ako je prebacivanje uglja na gas u elektroenergetici u prošlosti bilo retko, može se očekivati da će u budućnosti biti veoma aktuelno, pre svega u Evropi, tj. U Nemačkoj, koja je čak donela neke istorijske odluke da se odrekne uglja i nuklearne energije. U SAD-u je u periodu 2015-2018. godini povećanje proizvodnje električne energije iz gasa bilo slično povećanju proizvodnje iz vetra i sunca, odnosno iznosilo je 134 TV h u poređenju sa 126 TV h. U SAD-u se više od 1/4 električne energije još uvek proizvodi iz uglja, a za to tržište će se boriti i gas sa nuklearnom energijom. Suprotno tome, u Velikoj Britaniji, pad upotrebe uglja nije doveo do povećanja potrošnje gasa u proizvodnji električne energije. Britanija je kao i Francuska vezala svoju budućnost za nuklearnu energiju.
Tamo su takođe, povećana energetska efikasnost i upotreba obnovljivih izvora smanjili potrošnju uglja. U mnogim drugim manjim državama, pre svega u Danskoj, obnovljivi izvori vodeća su konkurencija uglju u proizvodnji električne energije, a u nekim slučajevima već zamenjuju gas. Naravno kada obnovljivi izvori zakažu (nedostatak vetra, vode, sunca) nadomešćuje je struja iz nuklearki u Belgiji. Iako se mnogo govori da je gas kao stabilan izvor energije idealan partner za obnovljive izvore, koje karakteriše povremena nestabilnost proizvodnje i zbog toga se međusobno dopunjuju, zapravo sve veći udeo obnovljivih izvora često je uparen sa nuklearnom energijom ili termoelektranama na ugalj. Kako će nuklearni izvori energije pojeftiniti (usled sve većeg broja zemalja koje su ovladale ovom tehnologijom ali i ruskim ambicijama za većim izvozom ugljovodonika) ta konkurencija će biti sve izraženija u budućnosti.
Gas sve dominantniji
Posmatrajući pojedinačno različite svrhe upotrebe gasa, svet danas najviše troši gas za proizvodnju električne energije. Pored toga, dobro je podsetiti se da je gas bio presudan u promeni svetske energetske mešavine u poslednjih pola veka. Od 1973. godine, posle prvog naftnog šoka, nafta je obezbeđivala proizvodnju gotovo četvrtinu svetske električne energije, a 2018. je učestvovala sa samo 3%. Pitanje ekologije, pitanje cene, atraktivnost nafte na drugim tržištima i povećanom obimu transporta su doveli do ovih brojki. U međuvremenu je gas skočio sa 12 na 23%, mada je značajno ušao u proizvodnju električne energije tek devedesetih godina prošlog veka. U mnogim slučajevima prelazak sa nafte na gas u proizvodnji električne energije doveo je do nižih emisija CO2 i drugih zagađujućih materija, ali da se ne lažemo, ova tranzicija se nije dogodila zbog ekološke svesti već zbog cene. Jer, jeftinije je proizvoditi struju iz gasa nego iz nafte. Kako se ova tranzicija uglavnom već dogodila u SAD za očekivati je da se dogodi i u Evropi kao i na Bliskom Istoku, gde je nafta u 2017. godini korišćena za proizvodnju 1/4 električne energije, što je neizdrživ trošak ali i strateški promašaj bez presedana.
Zarad povećanja izvoza nafte i smanjenja troškova proizvodnje električne energije za očekivati je da gas bude glavni konkurent nuklearnoj energiji na Bliskom Istoku.
TE na gas fleksibilnije i sve efikasnije
Pored ove prednosti upotrebe gasa za smanjenje emisije CO2 u odnosu na naftu i ugalj, postoji još jedna ključna tehnička prednost elektrana na gas. To je njihova fleksibilnost jer se mogu izuzetno brzo uključiti kada su potrebni dodatni kapaciteti za uravnoteženje elektroenergetskog sistema. Prema tehničkim specifikacijama, današnje napredne elektrane sa gasnim turbinama u jednostavnom ciklusu mogu da snabdevaju mrežu sa više od 400 MV za samo 10 minuta i dizajnirane su tako da u roku od 30 min – 1 h mogu dostići puno opterećenje kombinovanog ciklusa. Elektrane na gas sada mogu da rade sa izuzetno malim opterećenjem u nekim slučajevima sa manje od 25% osnovnog opterećenja, ali takođe mogu da povećaju proizvodnju za 10-15% punog radnog kapaciteta za samo jedan minut.
Pored toga, razvoj turbina omogućiće da elektrane na gas počnu postizati efikasnost veću od 65% u drugoj polovini ove decenije. Upravo je ta prednost prirodnog gasa, koja vrlo brzo može isporučiti veliku količinu električne energije u elektroenergetski sistem, što je aktivno pomoglo da se veliki kapaciteti, inače nestabilnih obnovljivih izvora lako integrišu u energetsku mrežu.
Ekspanzija zbog ekologije
Izveštaj Međunarodne energetske agencije (IEA) za 2019. godinu pokazuje da je od 2010. godine 80% povećanja potrošnje gasa koncentrisano u tri ključna dela sveta. To su SAD, u kojima je revolucija gasa iz škriljaca bila u punom jeku, Kina i Indija u kojima su ekonomska ekspanzija i zabrinutost za kvalitet vazduha podržali brzi porast upotrebe gasa, ali i Bliski istok, gde se gas koristi za zamenu nafte u elektroenergetici.
Međutim, uprkos opadanju troškova za proizvodnju nuklearne energije i hitnosti dekarbonizacije energetskih sistema, fosilna goriva, uključujući gas i dalje obezbeđuju 85% svetskih energetskih potreba. Kako će se ovo promeniti za relativno kratko vreme?
Politika diktira budućnost upotrebe gasa
Čini se da će politika odrediti put za dalja ulaganja u gas. Porezi ili takse na ugljenik (čist vazduh) mogli bi ubrzati kraj takvih investicija, ali glavni faktori, uključujući evropske vlasti, do sada su bili vrlo spori u osmišljavanju takvog, održivog sistema. Prema stručnjacima za energetiku, pravac energetske tranzicije praćen je u Sjedinjenim Državama, ali samo je pitanje koliko brzo će se promene odvijati i u kojoj meri. Sa druge strane, očekuje se porast emisije ugljenika u Evropi u bliskoj budućnosti, pa će takse biti mehanizam, kako bi se ubrzalo postizanje nulte emisije staklenih gasova.
Uprkos tome, mnogi stručnjaci ne veruju da prirodni gas i njegova funkcija u energetskom sistemu mogu zameniti tako lako i brzo ugalj, odnosno termoelektrane na ugalj. Jednostavno rečeno, prema njihovim rečima, zaista je ogroman zadatak zameniti sve što ugalj i nafta rade, bez obzira da li su toplane na naftu ili termoelektrane na ugalj da bi uravnotežile sistem. Naime, iako se može reći da postoje i druga rešenja, nije baš sigurno da su u praksi podjednako vredna rešenja za radoveono što pruža korišćenje gasa.
Industrijska potrošnja dominantnija nad energetskom
Međutim, iz ekonomskih razloga ili politike, nemogućnost nadmetanja u proizvodnji električne energije predstavljaće problem za gas na dva načina. Prvo, skoro 1/2 povećanja svetske potražnje za gasom od 1971. godine do danas potiče od proizvodnje električne energije. Ako gas više ne može biti konkurentan u proizvodnji električne energije, ako ga poredimo sa strujom dobijenom iz nuklearki, rizikuje da izgubi osnovni stub, koji mu je omogućio da raste u ovom značaju u energetskom sistemu. Stoga IEA već primećuje da je danas industrija, a ne električna energija, glavni pokretač potražnje za gasom.
Drugi problem je širi. Energetski sistem postaje sve elektrifikovaniji, zbog trenda elektromobilnosti i elektrifikacije zgrada. Kako se energetski sistem u budućnosti sve više bude oslanjao na električnu energiju, nekonkurentnost u proizvodnji električne energije biće glavni problem za gas.
To naravno ne znači da će gas uskoro ili postepeno biti isključen iz proizvodnje električne energije, ali se ovakav trend rasta ne može očekivati. Na mnogim tržištima, poput Severne Amerike, zemalja bivšeg Sovjetskog Saveza ili Bliskog istoka, teško će se istisnuti relativno jeftin gas, čak i ako su nuklearke konkurentnije od novih elektrana na gas.
Inače, gas ima uravnoteženu ulogu u elektroenergetskom sistemu ili deluje kao podrška hidroelektranama ili drugim obnovljivim energetskim postrojenjima, pa bi se njegova upotreba u proizvodnji električne energije mogla nastaviti, sa trendom sigurnog rasta ali ne u u ovoj meri, kao u SAD. Štaviše, zemlje koje postupno ukidaju upotrebu uglja mogu se neko vreme okrenuti gasu, ali izazovi nuklearne energetike su vidljivi. Ipak iskustvo sugeriše da je malo verovatno da neće doći do velikog prelaska sa uglja na gas, iako će nuklearke i obnovljivi izvori uzeti deo tržišnog udela prirodnog gasa.
Potrošnja gasa biće sve veća
Jednostavno rečeno, gas će biti teško istisnuti tamo gde je jeftin, što se tiče Severne Amerike, zemalja bivšeg Sovjetskog Saveza i Bliskog istoka. U Evropi, gde je gas skup i gde su podsticaji za dekarbonizaciju najveći, može se istisnuti iz proizvodnje električne energije i na kraju iz zgrada, ali će ga biti teže zameniti u industriji. U Aziji, sa druge strane, najvažniju ulogu ima gas. Verovatno će se gasna ekspanzija odvijati u industriji i građevinarstvu, ali je malo verovatno da će njegov doprinos proizvodnji električne energije nastaviti ovako snažno da raste. Ali, ne može se očekivati ni njeno smanjenje. U subsaharskoj Africi gas će, verovatno, ostati samo nišni izvor energije sa retkim i malim mogućnostima za širenje – iako bi mogao pružiti rešenje za energetsko siromaštvo u ovim zemljama, malo je verovatno da će igrati centralnu ulogu u tim naporima.
Globalna energetska industrija se menja. U protekloj godini bili smo svedoci znatnog smanjenja već niske cene nafte i njene dalje nestabilnosti. Izvoznici gasa, međutim, mogu poslati energetskoj industriji pozitivan signal o dugoročnoj predvidljivosti cena osnovnih energenata.
Kao dostupno, bezbedno i čisto gorivo, prirodni gas je pristupačno rešenje koje će dati svoj doprinos ostvarenju cilja koji se svodi na nižu emisiju ugljenika. GECF (Lideri Foruma zemalja izvoznica gasa) zemlje, kao pouzdane izvoznice s najvećim udelom u svetskim rezervama gasa, odlučne su da ispune rastuće potrebe globalnog tržišta.
Prema procenama, globalna potrošnja prirodnog gasa do 2035. godine može porasti za više od trećine sadašnje potrošnje i može preći granični nivo od pet triliona kubnih metara. U tom periodu globalno tržište gasa oblikovaće region Azija–Pacifik, gde će potražnja za gasom prevazići potrošnju na razvijenom tržištu Severne Amerike.
Izvori podataka:
