Ugalj nam "dogoreva", šta bi Tesla rekao za havariju u TENT-u pitali smo profesora Željka Đurišića

Već nedeljama Srbija uvozi struju iz svih zemalja u okruženju kako bi podmirila svoje potrebe. Direktna ekonomska šteta procenjuje se na više desetina miliona evra. Istovremeno, brojne države uvode restrikcije i podižu cenu struje. Nadležni u našoj zemlji obećavaju da za građane neće biti poskupljenja do kraja grejne sezone.

Šta se dogodilo na tržištu, kolike su zalihe uglja iz kojeg termoelektrane u Srbiji proizvode struju, šta je izazvalo havarije u TENT-u i kakva je budućnost proizvodnje struje u Srbiji – samo su neka od pitanja za prof. dr Željka Đurišića sa Katedre za elektroenergetske sisteme Elektrotehničkog fakulteta u Beogradu.

Ušli smo u 2022. godinu, što već nedeljama najavljuju i lampice i rasveta u domovima i ulicama širom zemlje. Za sve je to potrebna struja, koja ne dolazi niotkuda – ona se mora proizvesti. Da li rasipamo struju u vreme kada je nema dovoljno?

Hvala što ste započeli razgovor ovim pitanjem. Racionalno gazdovanje energijom je osnovni i najbitniji korak za razvoj održive energetike. To ne znači da treba da ugasimo novogodišnju rasvjetu, možemo bitno da smanjimo potrošnju električne energije a da se uopšte ne umanjuje komfor i kvalitet života. Mi nemamo dovoljno razvijenu kulturu štednje energije, to treba uvesti u škole kao obavezan dio nastave i podići svijest o značaju štednje energije i načinima kako se to može postići na svakom mjestu.

Moramo povećati energetsku efikasnost, tu je ogroman prostor za smanjenje potrošnje električne energije, kako u domaćinstvima, tako i u industriji. Svako dobijanje toplotne energije iz električne je neracionalno. Da bismo proizveli 1 kWh električne energije u termoelektranama, mi utrošimo više od 3 kWh toplotne energije (dok razliku od 2 kWh izbacujemo kao otpadnu toplotu kroz dimnjak i na kolektore koji zagrijevaju Savu), zatim izgubimo oko 10 odsto te proizvedene električne energije u njenom transportu, kroz prenosnu i distributivnu mrežu, a onda ponovo tu električnu energiju pretvaramo u toplotu za zagrijevanje stanova i pripremu sanitarne tople vode. Jasno je da je to neracionalno.

Moramo razvijati lokalne sisteme za proizvodnju i skladištenje tople vode iz solarnih sistema i postrojenja na biomasu, povećati upotrebu toplotnih pumpi za klimatizaciju, praviti centralizovana skladišta tople i hladne energije. Da ne govorim o potencijalima geotermalne energije koju gotovo da ne koristimo, a u mnogim delovima Srbije imamo plitke podzemne tople i vrele vode.

Ako bismo energetiku razvijali na ovaj način, mogli bismo da smanjimo potrošnju električne energije koja je ekvivalentna godišnjoj proizvodnji jednog bloka u TE Nikola Tesla B. Zar nije to najbolji način da vršimo dekarbonizaciju i bitno smanjimo zagađenja životne sredine?

Šta se to dešava na tržištu proizvodnje struje? Kako je moguće da odjednom u brojnim državama sveta dođe do restrikcija?

Ovaj poremećaj je dominantno posledica naglog skoka cijene prirodnog gasa, koji je poskupio za kratko vrijeme skoro deset puta. Zemlje zapadne Evrope imaju najviše instalirane snage upravo u gasnim elektranama. Gasne elektrane, osim što obezbjeđuju oko 20 odsto električne energije u EU, neophodne su za balansiranje elektroenergetskog sistema EU koji ima velike instalirane snage varijabilnih izvora, vjetroelektrana i solarnim elektranama, pa je njihov rad neophodan za stabilnost sistema.

Mislim da je ovaj tržišni poremećaj pokazao šta se dešava državama koje se budu opredijelile na gas kao osnovni resurs za proizvodnju balansne energije.

Mi treba da izvučemo iz ove krize pouku kako da dugoročno planiramo održive balansne kapacitete, tako da ne budu ugroženi globalnim energetskim poremećajima na koje ne možemo da utičemo.

Rekli ste nedavno, tokom predstavljanja istraživanja, da održivost trenutne strukture proizvodnje struje u Srbiji nije moguća jer nemamo dovoljno uglja. Kolike su nam zalihe? Koliko ćemo zima moći da prezimimo s tim zalihama?

Ne možemo računati na ugalj kao osnovni energent u budućnosti, jedan od razloga su male rezerve. Već danas je eksploatacija uglja u Srbiji mnogo skuplja nego prije desetak godina. Danas je potrebno izmjestiti pet-šest tona zemlje da bi se iskopala tona uglja, a ranije je to bilo 2:1 ili čak i manje. To govori o tome da su naše raspoložive rezerve uglja već iscrpljene u velikoj mjeri.

Osim skupljih eksploatacionih troškova, ugalj je i sve lošijeg kvaliteta u pogledu energetske vrijednosti i čistoće. U centralnoj Srbiji imamo još izvjesne rezerve, za 20–30 godina ako bismo nastavili eksploataciju sa postojećim intenzitetom iskopa. Na Kosovu i Metohiji su rezerve višestruko veće, ali, nažalost, pitanje je da li na njih možemo da računamo u doglednoj budućnosti.

Kad me pitate još koliko zima možemo da računamo na ugalj, postavlja se pitanje da li ova naša generacija ima etičko pravo da sagori sve rezerve uglja koje imamo. To nije princip održive energetike i nemamo pravo na to. Ugalj treba da čuvamo kao stratešku rezervu, a ne kao bazni energent kojeg treba sagorijevati sa što jačim intenzitetom, kako se to danas radi u našem elektroenergetskom sistemu.

Kako bi trebalo organizovati proizvodnju struje u budućnosti, a da bude održiva, da ne strahujemo od restrikcija?

Struktura proizvodnje električne energije se ne može za kratko vrijeme bitno promijeniti. Do kraja ove decenije dominiraće i dalje ugalj u proizvodnji električne energije.

Ono što je bitno do 2030. uraditi je da se poboljša kvalitet iskopa i homogenizacija kvaliteta uglja. Mora se odustati od trenutne prakse da se proizvodnja uglja mjeri po masi, a ne po kvalitetu. Dok se ne uvede sistem kontrole kvaliteta uglja koji isporučuju kopovi, imaćemo problema u radu termoelektrana i njihove ispade. Dakle, mora se oprema i ljudi na kopovima organizovati tako da vrše proizvodnju kvalitetnog uglja na račun smanjenja količine. Da se otvore novi kopovi i skladišta u kojima će se proizvoditi i deponovati kvalitetan ugalj i time povećati strateška rezerva i sigurnost snabdevanja termoelektrana.

Poboljšanje kvaliteta uglja na račun smanjenja količine je ključni korak koji će doprinijeti bitnom povećanju fleksibilnosti sistema i smanjenju zagađenja životne sredine. Ovaj pristup će obezbijediti da bageri i radnici na kopovima budu i dalje upošljeni, što je bitno za socijalni program energetske tranzicije.

Treba do kraja decenije ugasiti stare termoelektrane koje su neefikasne i dotrajale, to su: TE Kolubara, TE Morava, tri bloka u TE "Nikola Tesla" A i jedan blok u TE Kostolac A. ali i dovršiti izgradnju novog bloka u TE Kostolac B. Izgraditi zamjenske kapacitete u obnovljivim izvorima energije, oko 3.000 MW u vjetroelektanama i oko 2.800 MW u solarnim elektranama, koji će obezbediti nedostajuću energiju. Izgraditi RHE Bistricu kao značajan balansni kapacitet koji je neophodan sistemu za svako povećanje udjela solarnih elektrana i vjetroelektrana.

Da li je moguće da do 2040. godine 40 odsto električne energije proizvodimo iz obnovljivih izvora, kako je planirano Zelenom agendom? Koliko bi to moglo da košta i da li se isplati?

U Srbiji danas proizvodimo 30 odsto električne energije iz obnovljivih izvora i 70 odsto iz uglja. Siguran sam da možemo ove procente zamijeniti do 2040. ako budemo imali jasnu strategiju dugoročnog razvoja elektroenergetskog sistema Srbije. Sa izradom strategije već puno kasnimo, političari i stručnjaci za energetiku nemaju međusobno usaglašene stavove o strateškim pravcima razvoja energetike.

Smatram da je energetska nezavisnost prioritetan strateški zadatak, a to znači da moramo planirati razvoj energetike sa resursima kojim raspolažemo u Srbiji. Postoje strategije koje se oslanjaju na gasne i nuklearne elektrane kao glavne pravce razvoja energetike. Ovaj pristup je tehnički vjerovatno najjednostavniji sprovesti i takvim sistemom bi bilo i najjednostavnije upravljati. Ipak, takav pristup vodi u energetsko ropstvo, mi nemamo raspoložive resurse gasa niti je realno da možemo proizvoditi nuklearno gorivo u Srbiji.

Svaki poremećaj cijena ovih energenata na berzi, kao što je sada slučaj sa gasom, doveo bi do poremećaja proizvodnje električne energije u Srbiji. Da ne govorimo o političkim konsekvencama energetske zavisnosti i problemima prihvatljivosti nuklearnih elektrana kao objekata koji stvaraju nuklearni otpad i rizik od havarija u toku njihove eksploatacije.

Polazeći od strateških pravaca energetske nezavisnosti, ekološke i energetske održivosti, smatram da glavni izvori električne energije u budućnosti u Srbiji treba da budu obnovljivi izvori energije, a to su: hidroelektrane, vjetroelektrane i solarne elektrane. Investicioni troškovi za realizaciju ovakve strategije su veći od troškova izgradnje sistema sa konvencionalnim elektranama, ali ne treba zaboraviti da u slučaju obnovljivih izvora nemamo troškove goriva, niti problem njihove iscrpljenosti, pa je i ekonomija ovakve strategije dugoročno na strani obnovljivih izvora.

Kako sprovoditi ovakvu strategiju? Prije svega treba organizovati ravnopravnost i potpuno slobodan pristup tržištu za sve proizvođače električne energije. A to znači da treba ukinuti sve državne subvencije za obnovljive izvore koji se priključuju na prenosnu mrežu. To znači da svaki vlasnik elektrane treba da nađe kupca za svoju energiju. To će riješiti mnoge probleme koje danas imamo zbog velikog pritiska investitora za izgradnju obnovljivih izvora.

Prije svega riješiće se glavni problem, a to je balansiranje i bilansiranje energije iz obnovljivih izvora, jer će ovakav tržišni pristup dovesti do izgradnje sistema za skladištenje energije, jer će svaki proizvođač morati da rešava problem balansiranja za svoju elektranu, a ne da to radi EPS umjesto njega. Smatram da i EPS mora ući u ovu utakmicu i postepeno preći na obnovljive izvore i da zadrži status garantovanog snabdjevača električnom energijom.

Država treba da podstiče i subvencioniše domaćinstva i energetske zajednice da razvijaju energetski samoodržive mikromreže, odnosno da agregiraju proizvodnju i potrošnju električne energije i da postaju nezavisni od elektroenergetskog sistema. Takve subvencije treba da obuhvate podsticaje i za električnu i za toplotnu energiju i njihovo skladištenje.

Koliki su potencijali održivih izvora energije u Srbiji? Da li bismo nekad u budućnosti mogli potpuno da se oslonimo na njih?

Potencijal energije vjetra i sunca u Srbiji je višestruko veći od potreba za električnom energijom. Ključno pitanje održivosti proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora nije vezano za raspoložive resurse već za sisteme za skladištenje energije i usklađivanje potrošnje i raspoloživosti proizvodnje iz OIE. Ako ovo riješimo na tehnički održiv i ekonomski opravdan način, onda smo napravili održivu strategiju i stabilan elektroenergetski sistem.

Da bismo napravili potpuno dekarbonizovan elektroenergetski sistem Srbije, potrebno je da istražimo neiskorišćene kapacitete velikih riječnih tokova. To su prije svega neiskorišćeni resursi na Drini. Takođe treba razraditi ranija projektna rešenja i sagledati održivost izgradnje hidroelektrana na Savi i Dunavu. Takođe, Morava, Ibar i Lim imaju značajne neiskorišćene kapacitete. Akumulacione hidroelektrane su najdragocenije za sistem, a mogu rešavati i probleme u vodoprivredi.

Što se tiče izgradnje solarnih elektrana i vjetroelektrana potrebno je iskoristiti njihovu komplementarnost. Vjetar u prosjeku duva jače noću nego danju i jače zimi nego ljeti, što je komplementarno sa solarnim zračenjem. Iz tog razloga, treba optimalno planirati instalirane snage solarnih elektrana i vjetroelektrana, tako da njihova zbirna proizvodnja bude što približnija potrebama potrošnje.

Na rešavanju tog zadatka radimo na Fakultetu i preliminarna istraživanja koja su sproveli naši doktorandi pokazuju da bi bilo potrebno instalirati oko 6.000 MW solarnih elektrana i oko 7.000 MW vjetroelektrana da bismo imali potpuno dekarbonizovan elektroenergetski sistem sa najboljim odnosom proizvodnje iz solarnih elektrana i vjetroelektrana. Smatram da je to moguće uraditi do 2050. godine ako uporedo razvijamo i sisteme za skladištenje energije.

Pored RHE Bistrica, koju treba izgraditi u narednih pet do sedam godina, potrebno je izgraditi i RHE Đerdap III, što može biti realno do 2040. Postoje još neke ideje za izgradnju RHE u Srbiji koje takođe treba razraditi i sagledati njihovu izvodljivost, jer će ovakva postrojenja obezbjeđivati stabilnost sistema na najjeftiniji i ekološki najprihvatljiviji način.

Pored reverzibilnih hidroelektrana, jedan od glavnih balansnih resursa na koji treba da računamo u budućnosti je zeleni vodonik. Tehnologije za njegovu proizvodnju se intenzivno razvijaju i može se očekivati da će njihova intenzivna komercijalna primjena početi u narednoj deceniji.

Suština je da kada imamo višak energije iz solarnih elektrana i vjetroelektrana proizvodimo vodonik iz vode i vršimo njegovo skladištenje, a trošimo ga kada imamo manjak energije u sistemu. Smatram da takva proizvodna postrojenja i elektrane na vodonik treba planirati na mjestima postojećih termoelektrana jer je cijela elektroenergetska infrastruktura razvijena prema tim centrima proizvodnje, a osim toga, postoje i ogromne površine koje su uzurpirane od termoelektrana na kojima bi se mogle perspektivno izgraditi velike solarne elektrane.

Tako da bi na jednom mjestu bila proizvodnja električne energije iz solarnih elektrana, postrojenja za proizvodnju vodonika, skladištenje vodonika i termoelektrane na vodonik. U Kostolcu imamo i dobar vjetar, pa bi se u taj energetski kompleks uključile i vjetroelektrane.

Takođe, bitan uslov za prelazak na obnovljive izvore energije je razvoj i ojačavanje prenosne mreže, pre svega u pogledu povezivanja regiona sa značajnim potencijalom energije vjetra, kao i jačanje interkonektivnih veza.

Svedočili smo nedavno da je nekoliko blokova u TENT-u ispalo iz sistema, najverovatnije zbog lošeg rukovođenja. Većina građana Srbije srećom nije to osetila jer je ispadanje dela elektrane iz sistema nadoknađeno strujom iz hidroelektrana i uvozom. Da li bi povećanje kapaciteta za proizvodnju struje iz obnovljivih izvora moglo da nas spase neke potencijalne katastrofe u budućnosti? Koliko je energija dobijena iz tih izvora stabilna i sigurna?

Ispali su svi blokovi u obje termoelektrane u Obrenovcu. Kao što sam ranije rekao, problem je loš kvalitet uglja. Danas te elektrane troše ogromne količine mazuta u svakodnevnom pogonu, jer je ugalj koji dolazi iz kolubarskih kopova toliko loš da ne može stabilno da sagorijeva. U normalnim uslovima mazut se koristi samo za potpaljivanje kotla, a danas termoelektrane u Obrenovcu rade ispod tehničkog minimuma, što je i ekonomski i tehnički i ekološki vrlo loše. U Kostolcu je situacija mnogo bolja jer je kvalitetniji ugalj, a mislim da je i mnogo bolje bila organizovana proizvodnja.

Obnovljivi izvori mogu da zamijene proizvodnju iz termoelektrana. Taj proces treba da bude postepen, kako se obezbjeđuju skladišta energije tako i da se potiskuje proizvodnja iz termoelektrana. Kvalitetniji ugalj će obezbijediti da i termoelektrane mogu učestvovati u sezonskom balansiranju. To znači da novije termoblokove treba da održavamo u tehničkoj pripravnosti za rad i da obezbijedimo dovoljne količine kvalitetnog uglja na deponijama. Ako su prognoze da će u nekom mjesecu biti manje proizvodnje iz obnovljivih izvora, tada treba uključiti termoagregate.

Ovo je privremena strategija sve dok vodonik ne bude postao ekonomski isplativ, a to možemo očekivati od 2030, kada treba postepeno termoagregate na ugalj gasiti i graditi nova termoenergetska postrojenja na vodonik.

Ispred fakulteta na kom predajete je spomenik Nikoli Tesli. Po njemu nosi naziv i naša najveća termoelektrana. Šta bi danas Tesla rekao kad bi video ono što se dešava u TENT-u?

Ne znam šta bi rekao Tesla danas, ali ću citirati jednu njegovu misao: "Od svih 'sila trenja', ona koja najviše usporava ljudski napredak je neznanje". Mislim da su neznanje i strah glavni razlozi što u dijelu stručne javnosti postoji otpor prema obnovljivim izvorima energije i čvrsto držanje za ugalj kao osnovni energent.

Početak godine je prilika da se sumira prethodna, prave planovi za narednu, daju ocene. Kako biste na kraju ovog "semestra" ocenili stanje u našem elektroenergetskom sistemu? Da li bi oni koji ga vode položili ispite kod Vas i koju ocenu biste im upisali u indeks?

Kada bi problem bio samo u pojedincima, vjerovatno bi bio lako rešiv, problem je mnogo ozbiljniji jer je EPS kao sistem truo. Imam utisak kao da neko želi da sve bude loše i ne želi da se u ovako važnom i složenom tehničkom sistemu pita struka već politika.

U EPS-u radi puno naših bivših studenata energetičara koji su izuzetni inženjeri i samo zahvaljujući njima u takvom lošem sistemu se i dalje kako-tako održava proizvodnja. Mnogima od njih, kojima sam predavao, popravio bih ocjene. Njima treba dati priliku i siguran sam da bi za kratko vrijeme reorganizovali i modernizovali sistem i da bi EPS krenuo naprijed.

Ako se to ne uradi u najskorije vrijeme, EPS će ostati bez stručnog kadra, a to je resurs bez kojeg nećemo imati struje ni u jednom strateškom scenariju.