Naš Nikola Tesla je pre više od 130 godina svetu otkrio polifazni sistem za prenos električne energije, označivši početak globalne primene naizmenične struje, pokazujući njenu nadmoć u mnogobrojnim vidovima primene u odnosu na, matematički rečeno, trivijalnu jednosmernu struju. Nekoliko godina kasnije ovaj sistem primenjen je u projektu hidrocentrale na Nijagari. Prva elektrana u Srbiji koja je u potpunosti radila po Teslinim sistemima bila je hidroelektrana na reci Đetinji kod Užica, snage 100 konjskih snaga i radne frekvencije 50 Hz, koja je počela sa radom 1900. godine, samo četiri godine posle Nijagare.

To, koliko je naizmenični polifazni sistem nadmoćan u odnosu na jednosmeran sistem za proizvodnju električne energije dovoljno govori činjenica da je danas ceo svet bazirao svoje elektroenergetske sisteme upravo na tom velikom pronalasaku velikog Nikole Tesle. Takav elektroenergetski sistem nosi mnoge pogodnosti u primeni, ali u matematičkom predstavljanju je dosta kompleksniji od svog jednosmernog suparnika, sistema baziranog na jednosmernim strujama koje je protežirao savremenik Nikole Tesle, Tomas Edison.

Sve se uči na ETF-u

Rad elektroenergetskog sistema se u takvoj postavci, zbog svoje vremenski zavisne, harmonijsko periodične prirode, matematički, čak i u uprošćenim predstavama najčešće opisuje u eksponencijalnom, ili u kompleksnom domenu, pravougaonom (linearnom) ekvivalentnom modelu parametara jednačina.

Rad sa ovako ekvivalentiranim parametrima zahteva dobro poznavanje diferencijalnih jednačina, metoda numeručke matematike i rada sa kompleksnim brojevima, što se sve vrlo detaljno proučava u okviru više predmeta matematike na Elektrotehničkom fakultetu, a dalje primenjuje nizom predmeta koji obrađuju osnove elektrotehnike, teoriju naizmeničnih kola, do detaljnih analiza rada elektroenergetskog sistema, regulacije EES, eksploatacije i upravljanja EES, ostalih predmeta na višim godinama osnovnih studija Elektrotehničkog fakulteta, smera Elektroenergetski sistemi, kao i predmeta na postdiplomskim studijama ETF-a koji se bave planiranjem rada, planiranjem razvoja i optimizacijom rada elektroenergetskih sistema. Sve vreme govorimo o sistemu diferencijalnih jednačina višeg reda i naprednim metodama numeričke matematičke analize, koje mogu ove sisteme rešiti, naravno za veće sisteme poželjno uz primenu modernih računara.

Samo stručnjaci mogu sprovesti uspešnu energetsku tranziciju

Sve ovo do sada napisano se svakodnevno, bez izuzetka sprovodi na nivou simulacija u okviru planiranja rada i analiza koje izvode stručne službe u nacionalnim dispečerskim centrima, kao i u regionalnim centrima, koji vode računa o sigurnosti rada elektroenergetskog sistema na širem, regionalnom području.

Tema je strogo tehnoekonomske prirode i od nje direktno zavisi nacionalna bezbednost svake pojedinačne države na našem kontinentu. Svako neadekvatno prilaženje istoj može imati nesagledive posledice po stanovništvo i privredu svake od evropskih država.

Koliko god finansijski interesi pojedinih organizacija i pojedinaca istima izgledali veliki, šteta koju mogu da naprave svojim olakim pristupom i shvatanjem ove problematike je nesagledivo veća. A to svako od nas mora imati vrlo jasno na umu.

Energetska tranzicija trebalo bi da predstavlja za svaku državu proces od najvišeg prioriteta i interesa, kada je taj proces planiran stručno, savesno, nacionalno odgovorno i pre svega razumno. Kada ovaj proces koji je veoma bitan po nacionalnu bezbednost svake države, planirate u skladu sa populistički osmišljenom strogo političkom agendom, tada NARAVNO da ćete naići na pregršt problema tokom realizacije tako isplaniranog procesa, koji nema dodirnih tačaka ni sa vašim nacionalnim interesima ni sa tehnoekonomskom izvodljivošću, niti sa zdravim ljudskim razumom na kraju krajeva.

Slučaj Markbygden Ett

Svi smo pročitali nedavno vest da je najveća evropska vetroelektrana Markbygden Ett zatražila na nadležnom švedskom sudu postupak restrukturiranja duga kako bi izbegla bankrot zbog napravljenog gubitka od 322 miliona evra, po izveštaju novinske kuće Affärs Världen.

Uprava Markbygd Etta, prema istom izvoru, navela je nepovoljne ugovore o kupovini električne energije (PPA) kao glavni uzrok gubitaka. Ukazuje i na nepovoljnu korelaciju između jakih vetrova i niskih tržišnih cena, što, zaključuje Markbygd Ett, znači da su cene uopšteno niže u satima kada energija vetra proizvodi najviše električne energije i negativno utiče na prihode firme.

Prema godišnjem izveštaju za 2023. godinu, objavljenom u julu ove godine, Markbygd Ett ostvario je gubitak od 157 miliona evra, uglavnom zbog toga, pojašnjava Affärs Världen, što je morao da kupuje zamensku električnu energiju na tržištu kako bi ispunio svoje obaveze prema norveškoj energetskoj firmi Hydro u trenucima kada njihove turbine nisu proizvodile dovoljno energije. S druge strane, vetroelektrana je povremeno morala prodavati energiju proizvedenu vetrom po niskim cenama, pa su i prihodi bili niski – dodaje se u pomenutom izveštaju.

Kanibalizam – rezultat loše planirane tranzicije

Ključni fenomen koji proizlazi iz loše planirane tranzicije elektroenergetskog sistema jeste efekat tzv. kanibalizacije, koji se odnosi na smanjenje cena koje postiže energija proizvedena u solarnim i vetroparkovima, odnosno izvorima koji izrazito zavise od vremenskih uslova, uzrokovano periodima visoke proizvodnje koji se poklapaju sa visokom proizvodnjom niza drugih izvora širom mreže. Ova istovremena proizvodnja, posebno tokom sunčanih ili vetrovitih perioda, usled veoma niskog faktora snage koji ovakvi izvori po svojoj prirodi imaju, stvara višak električne energije, nadmašujući potražnju i snižavajući cene. Što se više obnovljive energije proizvodi, tržišna cena ima tendenciju da postane niža, stvarajući negativnu povratnu spregu u tim periodima.

Isto je opisano već svima dobro poznatom Duck Curve, odnosno krivom u obliku patke, koja pokazuje razliku potrošnje i proizvodnje električne energije tokom jednog dana u uslovima integracije visokog udela varijabilnih obnovljivih izvora energije (OIE) u elektroenergetskom sistemu, i ilustruje dnevnu potražnju i obrasce snabdevanja električnom energijom. Njen prepoznatljiv oblik podseća na patku sa glavom i vratom koji predstavljaju dnevnu neto potrošnju, odnosno razliku između potrošnje i proizvodnje električne energije na satnom nivou tokom jednog dana.

Foto: The Tech Edvocate

Kriva patke

Praktično, ovaj specifičan oblik krive – Duck Curve, krive u obliku patke, prikazuje uticaj obnovljivih izvora energije, posebno solarne energije, na elektroenergetski sistem. Ovaj fenomen predstavlja izazov, jer može dovesti do viška električne energije tokom dana, praćenog brzim povećanjem potražnje kako sunce zalazi i ogromnim manjkovima električne energije tokom ranih večernjih sati, koji se manifestuju u rastu cene ne berzama. Ukoliko imate tu nesreću da proizvodnja iz vašeg vetroparka koincidira sa proizvodnjom iz ostalih izvora, pre svega iz solara, dešava vam se ono što se desilo gore pomenutom švedskom proizvođaču iz vetra. Upravljanje ovom neravnotežom je ključno za stabilan i pouzdan rad elektroenergetskog sistema u uslovima visoke integracije varijabilnih obnovljivih izvora energije.

Upravo ova kriva patke, kao i sama pojava negativnih cena, pokazuju koliko je koncept koji zeleni zamišljaju neizvodljiv, odnosno sam za sebe neodrživ i iz ugla fizike, matematike, ali i iz ugla tržišta, odnosno ekonomije.

Neophodni preduslovi

Ovom konceptu, kako bi neometano funkcionisao, neophodna su minimum četiri bitna dodatka:

• Dovoljno kapaciteta za dugotrajno skladištenje, kako bi se energija u momentima kada se zbog svoje prirode proizvodi, a nije potrebna stanovništvu ili privredi, negde uskladištila.
• Dodatni infrastrukturni kapaciteti, koji će tu energiju preneti do tih skladišta.
• Dovoljno proizvodnih kapaciteta ogledanih u konvencionalnim elektranama, koje neće biti proglašene nerentabilnim, upitnim, veštački nametnutim karbon taksama, a koje su neophodne kako bi se obezbedila kontinuirana sigurnost snabdevanja 24 sata, 365 dana u godini, kada nema proizvodnje iz sunca ili vetra.
• Dovoljno regulaciono sposobnih kapaciteta, koji će omogućiti da se nadomeste odstupanja u planiranoj proizvodnji iz sunca i vetra usled izraženo stohastične, nepredvidive prirode ovog tipa proizvodnje električne energije.

Argument rentabilnosti

Pitanje je ko će ove dodatke finansirati ako se nastavi putem koncepta kako ga zamišljaju zelene birokrate u EU. Investitori u varijabilne obnoljive izvore energije će reći ono što je očekivano. Kada dodate sve ove elemente, koje varijabilne obnovljive izvore energije čine približno jednakim konvencionalnim, stabilnim izvorima energije, tipa termoelektrana u kombinaciji sa hidroelektranama, ovi zeleni projekti postaju neisplativi, nerentabilni, neizvodljivi. Što upravo dokazuje i vest o vrlo verovatnom bankrotu najvećeg vetroparka u Švedskoj.

To, zapravo, samo govori o održivosti, tj. neodrživosti koncepta zelenih, elektroenergetskih sistema zasnovanih samo, ili mahom na obnovljivim izvorima energije, koji je potpuno neodrživ, neizvodljiv i kao takav upravo suprotan svom osnovnom cilju.

Zakonskim rešenjima Srbija izbegla ove rizike

Podsećanja radi, neko je u jednom trenutku pokušao da u srpske zakone uvede kategorije koje bi bukvalno sav ovde opisani rizik poslovanja privatnih investitora u obnovljive izvore energije u potpunosti prebacilo na nacionalnu elektroprivrednu kompaniju, odnosno na državu. Mnogi samozvani stručnjaci, koji se danas po raznim medijima bave, pa skoro na dnevnom nivou, poslovanjem EPS-a, tada su ćutali. Ćutali su sa razlogom koji je samo njima poznat. Tada su odreagovali stručnjaci u državnim kompanijama i državnim institucijama i zaštitili su nacionalni elektroenergetski sistem nizom zakonskih rešenja koja su nakon toga sledila.

Stručnjaci u Evropi i u SAD se polako, takođe, bude i počinju da bave ovim problemom, počinju sve glasnije da ukazuju na opasne greške koje je evropska i američka administracija napravila na polju energetske tranzicije u poslednje dve decenije.

Naime, nemačka federalna državna revizorska institucija u svom poslednjem izveštaju pod naslovom “Energetska tranzicija nije na pravom putu, urgentno su potrebne promene”, vrlo otvoreno i jasno ukazuje na izuzetno loš uticaj pogrešno osmišljenog koncepta energetske tranzicije u Nemačkoj na sva tri ključna parametra: 1. sigurnost snabdevanja, 2. cenu i dostupnost električne energije za domaćinstva i privredu, i 3. ekologiju, odnosno životnu sredinu, kao i da je podbacila na sva tri pomenuta ključna polja.

Značaj gasa, uglja i nuklearne energije

Slično je i u Americi, gde komesari FERC – Federal Energy Regulatory Commission, federalnog regulatornog tela u SAD u svom obraćanju javnosti jasno navode da su prirodni gas, ugalj i nuklearna energija neophodni da bi se pouzdano proizvodila električna energija u SAD. Prerano (i prisilno) povlačenje pouzdane proizvodnje energije i zamena iste nepouzdanom proizvodnjom energije koja zavisi od vremenskih prilika, ugrožava američku ekonomiju, kao što je nemačka „energetska tranzicija“ aktivno ugrozila nemačku ekonomiju.

Isto navodi i NERC – National Energy Regulatory Council koji je ponavljao iznova i iznova: “…da ako ne održavate ove resurse za stabilnu proizvodnju električne energije dok ne dobijete apsolutno adekvatnu zamenu, nećemo imati uspeha u održavanju svetla kao što smo imali tokom januara 2024.”

„Velika Britanija treba da izgradi nove elektrane na gas kako bi osigurala energetsku bezbednost zemlje.“, izjavio je u martu 2024. godine sada već bivši premijer Velike Britanije Riši Sunak.

Poslednja opomena

Nadajmo se da ostatak Evrope, kojem i mi pripadamo, neće sebe dovesti u situaciju da sledi energetsku politiku koju diktiraju nekvalifikovane birokrate, čije se znanje iz oblasti energetike i energetske bezbednosti zasniva na instant kursevima koje organizuje neoliberalno, zeleno, čisto politički motivisana grupacija interesno povezanih pojedinaca, organizacija i kompanija, koja trenutno posredno ili neposredno upravlja većinom evropskih institucija.

U pitanju su ogromni finansijski interesi i onih koji ovakvu politiki diktiraju, ali i onih koji od ovakve energetske politike prave poslovne šanse, pa je samim tim diktirana i vrlo jaka, ponekada nepremostiva, ali ipak potpuno pogrešna medijska slika o ovoj temi. Ono što je bitno jeste da onaj isti sistem diferencijalnih jednačina sa početka diktira krajnji rezultat, a istom neće promaći niti jedna greška, niti jedan slabo osmišljeni projekat, ili slabo osmišljena energetska politika. A, patka je tu, čeka…