2050: Sonce, veter, voda, jedrski reaktorji, 10 milijard Zemljanov in nov zemljevid?

Rast svetovne populacje, ekonomije in hitra urbanizacija so faktorji, ki bodo v prihodnjih letih prispevali k vse večji porabi energije. Združeni narodi ocenjujejo, da se bo število Zemljanov z okoli 7,6 milijarde leta 2017 povzpelo na okoli 9,8 miljarde leta 2050. Prav tako naj bi do leta 2050 v mestih živeli dve tretjini ljudi, kar je precej več kot na primer leta 2014, ko je bil ta delež 54 odstotkov. In izziv, ki se s tem postavlja je, kako zagotoviti, da bodo energetske potrebe zadovoljene, hkrati pa se planet ne bo še dodatno obremenjevalo s toplogrednimi plini, ampak se bo onesnaževanje okolja zmanjševalo v skladu z okoljskimi cilji.

Med sektorji, ki se bodo znašli pred največjimi izzivi, je sektor proizvodnje električne energije. Ob že naštetih faktorjih, bo vse več elektrike potrebne za transport, hlajenje, vse večje število naprav, ki jih uporabljamo, informacijsko tehnologijo … Številni, po ocenah IEA več kot milijarda ljudi, sicer še vedno nimajo električnega priključka. Tudi to naj bi se do leta 2050 spremenilo. Proizvodnja elektrike bo zato morala biti še večja, pa čeprav je to sektor, ki že zdaj zaradi nekaterih načinov proizvodnje precej obremenjuje okolje in zdravje ljudi. WHO ocenjuje, da je leta 2012 zaradi onesnaženja zraka, ki je posledica industrijskega onesnaževanja, torej tudi proizvodnje elektrike, prezgodaj umrlo sedem milijonov ljudi.

Poročilo New Energy Outlook 2018 predvideva, da se bo globalna poraba elektrike z okoli 25.000 teravatnih ur leta 2017 do leta 2050 povečala na skoraj 39.000 teravatnih ur, najbolj na račun rasti v Afriki, na Bližnjem vzhodu in v Jugovzhodni Aziji. Medtem ko OECD ocenjuje, da bi lahko v razvitih državah poraba ostala na približno isti ravni ali se celo skrčila, če se bo nadaljeval trend boljšega izkoriščanja virov, varčnosti in če bo v teh državah še naprej vse manj industrije, ki za svojo proizvodnjo porablja veliko elektrike.

Obnovljivi viri in jedrska energija kot hrbtenica oskrbe z elektriko leta 2050

Ciljem, ki bi omogočali primerno energetsko oskrbo, hkrati pa ne bi dodatno obremenjevali okolja, namerava slediti tudi Evropska unija. Evropska komisija je v zadnjih letih na to temo pripravila več dokumentov, med drugim tudi strategijo do leta 2050, ki med drugim pravi, da je elektrika tista, ki naj bi pomagala k doseganju ciljev na področju razogljičenja. Tako naj bi elektrika leta 2050 pokrila 65 odstotkov potreb po viru energije za osebna vozila in lahka transportna vozila. So pa dodali, da bo za to potrebno prestrukturiranje sektorja proizvodnje električne energije – kar naj bi se zgodilo v prihodnjih dveh desetletjih.

Po večini scenarijev naj bi bila elektrika vse dražja do leta 2030, potem pa naj bi se trend obrnil. Rast cen naj bi bila povezana z vlaganji v infrastrukturo, zamenjavo iztrošenih proizvodnih obratov in premikom k obnovljivim virom, katerih proizvodna zmožnost naj bi bila leta 2050 dvakrat večja, kot je danes proizvodna zmožnost vseh virov skupaj.

Kar si EU dejansko želi, je precej pisana mešanica virov elektrike, kjer pa prednjačijo obnovljivi viri. Kar je drugače kot danes, ko je velik del energetskega sektorja še vedno odvisen od fosilnih goriv.

V Bruslju tudi upajo, da bi prehod pomenil manjšo energetsko odvisnost Evrope – uvoz naj bi z današnjih 55 odstotkov do leta 2050 padel na 20 odstotkov, kar bi imelo tudi pozitivne geopolitične učinke in seveda finančne učinke – več milijard evrov prihrankov bi lahko namenili modernizaciji evropske ekonomije, menijo v Bruslju.

Po napovedih naj bi do leta 2050 obnovljivi viri skrbeli za 80 odstotkov evropske elektrike in naj bi bili skupaj z jedrsko energijo, ki naj bi prispevala 15-odstotni delež – hrbtenica oskrbe z elektriko v EU. V Bruslju tudi ocenjujejo, da to pomeni premik, ki bo omogočal tudi številna nova delovna mesta in decentraliziral proizvodnjo elektrike, saj je to proces, v katerem lahko z malimi elektrarnami sodelujejo posamezniki in lokalne skupnosti.

Kam se bo obrnila Francija?

Cilj EU je do leta 2050 skoraj popolnoma razogljičiti sektor proizvodnje elektrike. Da se v košarici virov elektrike, ki ustreza tudi temu kriteriju, nahajajo v največji meri obnovljivi viri, v manjši meri pa jedrska energija, zato ni presenetljivo.

Vprašanje pa je, kaj se bo zgodilo v praksi, predvsem, ko gre za vprašanje jedrske energije. V Bruslju ocenjujejo, da se bo po letu 2030 ustavil trend zmanjševanja njenega deleža v proizvodnji energije. Po drugi strani pa je veliko evropskih jedrskih reaktorjev starih, konsenza o gradnji novih pa ni prav veliko, k čemur je veliko pripomogla nesreča v japonski Fukušimi leta 2011.

Čeprav se je takrat hrbet jedrski energiji odločila obrniti Nemčija, tega na primer ni storila njena soseda Francija, kjer proizvodnja v jedrskih elektrarnah predstavlja več kot 70 odstotkov proizvodnje elektrike, sektor pa zaposluje okoli 220.000 ljudi. A francoski reaktorji se starajo, zato so mnogi že lani pričakovali konkretnejše napovedi francoskega predsednika Emmanuela Macrona o jedrski prihodnosti Francije. A na koncu je dejal le, da nameravajo leta 2035 iz jedrskih elektrarn dobiti okoli polovico elektrike. Do takrat naj bi zaprli od 14 od 58 jedrskih reaktorjev, s katerimi upravlja državna družba EDF. Poleg tega naj bi o gradnji novih reaktorjev začeli odločati šele po letu 2021. Je pa Macron poudaril, da jedrska energija ostaja ključni element francoske oskrbe z elektriko, čemur sicer nasprotujejo nekatere francoske okoljevarstvene organizacije in politične stranke, ki želijo popoln prehod na obnovljive vire.   

Ko sije sonce in piha veter, je krasno. Ampak …

Na drugi strani se torej Nemčija od jedrske energije poslavlja, podobna usoda čaka tudi termoelektrarne. Prehod na obnovljive vire ima tam sicer svoje vzpone in padce. Letos je Nemčija v prvi polovici leta s pomočjo sonca, vetra in vode proizvedla več elektrike kot s pomočjo premoga in jedrskih reaktorjev – kar se je zgodilo prvič. Prvič se je tudi zgodilo, da so brez posebnega ukaza iz omrežja začasno izključili termoelektrarno Lippendorf – ker se ni izplačalo, da bi obratovala, saj je bilo več kot dovolj sonca in vetra. 

Ampak. Fabian Hein iz organizacije Agora Energiewende je opozoril, da gre za situacijo, ki ni zanesljiva. Prva polovica letošnjega leta je bila zelo vetrovna, zato se je proizvodnja iz naslova vetra v primerjavi z letom 2018 povečala za 20 odstotkov. Če bi bila situacija obratna, vetra ne bi bilo, pa bi morali to proizvodnjo nadomestiti z drugimi viri, kar ostaja glavni izziv v prihodnosti – kako zagotoviti stabilnost in večinoma uporabljati obnovljive vire.

MIT: Razogljičenje brez jedrske energije ni mogoče, a nove elektrarne so "neznosno drage"

Kot enega pomembnih virov, ki lahko skrbijo za stabilnost sistema, veliko strokovnjakov vidi jedrsko energijo, ki za razliko od termoelektrarn, ki so prav tako dober "stabilizator" za čas, ko proizvodnja obnovljivih virov niha, omogoča razogljičenje, saj tukaj ni škodljivih izpustov.

Univerza MIT je lani objavila poročilo, v katerem ugotavljajo, da je razogljičenje mogoče le, če jedrska energija ostane v energetskem miksu, vse ostale opcije so "veliko težje in dražje".

So pa po drugi strani ugotovili, da so trenutne možnosti za konkretnejšo širitev globalnega energetskega sektorja "šibke". Ne toliko zaradi javnega mnenja, ki se marsikje spet vse bolj obrača v smeri podpore novim jedrskim reaktorjem, kot zaradi trenda, ki kaže, da gradnja reaktorjev postaja neznosno draga.

Na primeru več projektov se je namreč izkazalo, da jih investitorji le s težavo obvladujejo znotraj predvidenih stroškov, ogromno je težav z zamudami.

Podaljševanje življenjske dobe obstoječih reaktorjev?

Oglasila pa se je tudi IEA (International Energy Agency). Tam se pridružujejo tistim, ki menijo, da bi se z zmanjševanjem deleža elektrike, ki jo proizvedejo jedrske elektrarne, trenutno vrnili k občutnemu zviševanju izpustov toplogrednih plinov, prav tako bi se zvišale cene elektrike.

Ker pa novih reaktorjev, ki bi zamenjali stare, ni na vidiku, je IEA države pozvala, naj pri življenju ohranijo reaktorje, ki že delujejo, a se njihova življenjska doba izteka.

Strokovnjak Fatih Birol je ocenil, da je v tem trenutku ohranjanje starih reaktorjev stroškovno ugodna možnost, da delujemo v skladu z zastavljenimi okoljskimi cilji.

Kje je pravzaprav osnovna okoljska težava ugašanja reaktorjev? Leta 1998 je bil delež globalne proizvodnje elektrike, ki je bila proizvedena z ničelnimi emisijami 36 odstotkov. Gre za elektriko, ki so jo proizvedli obnovljivi viri in jedrski reaktorji. Leta 2018 je bil ta delež še vedno 36 odstotkov – kljub razmahu pridobivanja elektrike iz obnovljivih virov. In sicer zato, ker so se skupaj z naraščanjem deleža obnovljivih virov ugašale jedrske, ne termoelektrarne. In če se bo ta trend nadaljeval, okoljskim ciljem ne bomo hodili naproti, ampak se bomo od njih vse bolj oddaljevali.

Kitajska: med prednostmi in izzivi jedrske energije

Med državami, ki trenutno prav zaradi okoljskih ciljev ogromno vlagajo v jedrsko energijo, je Kitajska, ki bi naj bila na tem področju po letu 2030 globalna velesila, vseeno pa prehod s termoelektrarn na jedrske elektrarne prinaša kar nekaj izzivov, ki jih je avtor Mark Hibbs strnil v poročilo Prihodnost jedrskih elektrarn na Kitajskem.

Kitajska se je s tem tipom elektrarn še posebej pospešeno začela ukvarjati na prehodu tisočletja. Pred tem se je Kitajska praviloma zanašala na premog. A z razvojem so bile potrebe po elektriki vse večje – takrat so ocenili, da se bodo vsako leto povečale za okoli deset odstotkov, mesta pa so bila vse bolj onesnažena. Kitajci so na koncu jedrsko energijo videli ne le kot rešitev zase, ampak tudi kot področje, kjer lahko postanejo vodilni tudi, ko gre za tehnologijo. Zato so se dela  lotili s polno paro.

Marsikaj se je leta 2011 spremenilo z nesrečo v Fukušimi. Načrte o predvidenih jedrskih kapacitetah do leta 2050 so prepolovili, pojavili so se dvomi, da se jedrski program razvija prehitro, da je tveganj preveč, trdi avtor poročila, ki ocenjuje, da ima Kitajska dve možnosti, ko gre za jedrsko prihodnost  vztraja pri razogljičenju, jedrski energiji in poskrbi za zadostno varnost ali poskusi s kakšno novo alternativo, ki pa je v tem trenutku večji "izlet v neznano". Za zdaj sicer kaže, da Kitajska jedrsko energijo vidi kot pomemben del svoje energetske prihodnosti, pri čemer pa na veljavi vse bolj pridobivajo predvsem obnovljivi viri.

Nov geopolitični zemljevid sveta?

Prestrukturiranje globalnega energetskega sektorja – ne le, ko gre za proizvodnjo elektrike – pa naj bi po ocenah nekaterih strokovnjakov prineslo tudi novo razmerje moči na svetovnem geopolitičnem zemljevidu.

Obnovljivi viri energije, ki naj bi skupaj z manjšim deležem jedrske energije poskrbeli za večino elektrike, ta pa naj bi poganjala vse več stvari, vključno s prometom, bodo po mnenju mnogih ključni člen teh sprememb.

Vse večja samooskrba in manjša odvisnost od uvoza energentov, kot so nafta, premog, tudi zemeljski plin, naj bi spremenila globalne odnose in odvzela moč državam, ki so močno odvisne od izvoza teh dobrih, kar na drugi strani pomeni, da bodo morale te države iskati nove vire prihodkom in prestrukturirati svoje gospodarstvo.

Prav tako naj bi se zmanjšalo število konfliktov, ki so bili doslej v zgodovini pomembno povezani z energetskimi viri in so države, bogate z njimi, pogosto postavljali na prepih interesov. Analitiki tako menijo, da se era globalnih odnosov, ki so jim dominirali energetski viri in boj zanje – v naslednjih desetletjih bliža h koncu.