De la început, am fost sceptic cu privire la fezabilitatea prevederilor Acordului de la Paris și cititorii acestei platforme au avut posibilitatea să-mi cunoască motivele scepticismului.[1] Au trecut aproape opt luni de când țările semnatare ale Acordului trebuiau să înceapă implementarea acestuia și eventual, raportarea primelor succese, dătătoare de speranțe pentru finalitatea victorioasă a mult trâmbițatului și lăudatului Acord climatic. Dorind sincer ca scepticismul meu să fie dezaprobat și fiind gata să-mi fac mea culpa, am făcut o incursiune rapidă printre ultimele articole care discută procesul de aplicare în practică a prevederilor Acordului climatic de la Paris și victoriile de etapă ale luptei contra încetinirii încălziri globale. Redau în continuare principalele aspecte care mi-au atras atenția.
Ar trebui să reconsiderăm amorul nostru cu „energiile curate”?
Toți vrem să de-carbonizăm producția de electricitate și, în același timp, să ținem luminile aprinse, costurile scăzute, și să evităm efectele de recul, ale căror consecințe neintenționate ar putea duce la creșterea emisiilor de CO2. Deocamdată, folosirea combustibililor fosili în transporturi și industria petrochimică nu poate fi substituită cu succes de „energiile curate”, așa că discuțiile ulterioare se vor limita doar la „amorul pentru electricitatea curată”.
O sursă de electricitate, răspunzând acestor provocări, ar fi energia nucleară. [2]
SUA sunt cel mai mare producător mondial de energie nucleară, cu o cotă-parte reprezentând peste 30% din electricitatea globală generată nuclear. În SUA funcționează 99 reactoare nucleare, cu o putere instalată de 98,7 GWe, care, în 2015 , au produs 798 miliarde kWh, sau peste 19% din toată electricitatea americană.
Dar o analiză recentă făcută de Bloomberg New Energy Finance estimează că, în următorii trei ani, producția de energie nucleară americană ar putea deveni neprofitabilă, intrând în faliment. Cauza principală? Gazul ieftin obținut prin fracturarea hidraulică a argilelor, care va înlocui combustibilul nuclear pentru producerea electricității. În prezent, conform analizei Bloomberg, majoritatea centralelor nucleare americane pierd între $5 – $15 pentru fiecare MWh. După cum vă puteți ușor imagina, dacă actualele centrale nucleare devin neprofitabile, atunci construirea unora noi nu mai are sens.
Nu doar aspectele economice ale energiei nucleare sunt responsabile de posibilul faliment. Percepția publică a dezastrelor asociate cu accidentele nucleare de la Cernobîl și Fukushima a sensibilizat factorii politici, făcându-i să devină mult mai circumspecți cu reînnoirea licențelor de funcționare a unor centrale americane, multe fiind date în folosință peste 30 ani în urmă. În Germania, șocul Fukushima a determinat guvernul să închidă opt din cele 17 reactoare nucleare.
Stocarea de lungă durată a deșeurilor radioactive produse de centralele nucleare este o altă problemă nerezolvată în SUA. După decenii de cercetări și mulți dolari cheltuiți pentru amenajarea depozitului geologic din Muntele Yucca (Nevada), guvernul federal a sistat, în 2011, finanțarea proiectului. Între timp, statele care au centrale nucleare pe teritoriilor lor, au fost obligate să depozitele deșeurile radioactive în interiorul centralelor. Pentru aceste operații, guvernul federal a plătit în 2014 subvenții valorând $4,5 miliarde și se pregătește să mai cheltuiască încă $22,6 miliarde.
Mai trebuie menționat că susținătorii energiei nucleare nu dau vina doar pe gazul de argilă ieftin, care a schimbat radical tabloul energetic, ci și pe guvernul federal, care acordă subvenții substanțiale producătorilor de energie eoliană și solară.
De exemplu, în 2010, Departament of Energy a subvenționat producția de energie nucleară cu $2,5 miliarde (aceasta contribuind 19,6% din electricitatea produsă), în timp ce energiile regenerabile au primit peste $6,5 miliarde, pentru o contribuție de numai 10,3%. În schimb, energiile fosile au beneficiat de numai $1,8 miliarde subvenții, dar au contribuit cel mai mult la producție de electricitate americană – 69,9%!!!.
Partizanii energiei nucleare mai susțin că problemele cu care se confruntă în prezent industria lor ar putea fi remediate prin subvenții mult mici decât cele primite în mod curent de industria energiilor regenerabile. De exemplu, în 2016, guvernul federal acordă un credit pentru producția de energie eoliană de $23 MWh, ceea ce ar fi mai mult decât suficient pentru ca reactoarele nucleare să lucreze fără pierderi.
Dacă reactoarele nucleare americane vor fi înlocuite cu termocentrale pe gaz, circa 200 milioane tone de CO2 suplimentare se vor adăuga atmosferei în fiecare an, diminuând eforturile SUA de a-și reduce amprenta carbonică.
Posibilele consecințe ale falimentului energiei nucleare – în principal deraierea eforturilor de reducere a încălzirii globale – au forțat două state mari, New York și California, să ia măsuri de siguranță. Astfel, Guvernatorul Andrew Cuomo (New York) a convenit să extindă subvențiile la nivele comparabile cu cele acordate resurselor regenerabile. Iar în California, ultima centrală nucleară rămasă în funcțiune, Diablo Canyon Power Plant, va rămâne deschisă până în 2024-2025. Dezafectarea acestei uzine nucleare va costa circa $3,8 miliarde, iar înlocuirea ei cu o centrală solară va costa $15 miliarde.
Rolul energiilor solare și eoliene
Problemele cu care se confruntă în prezent energia nucleară sunt amplificate și de eforturile agresive de impunere a altor două tipuri de „energii curate”: solară și eoliană.
Una din aceste dificultățile suplimentare este ilustrată în cazul Californiei de așa-numită curbă tip „rață”. (Figura 1).
Figura 1. Curba tip „rață” în cazul Californiei
Adăugarea unor cantități de energie solară în retea crează probleme,
în special în zilele când cererea de electricitate este relativ mică,
iar producția de energie regenrabilă este mare. În California, situația
aceasta este frecventă în martie și aprilie,, când intesnitatea solară
este mare (comparativ cu lunile de iarnă), dar cererea de aer
condiționat este încă scăzută.Graficul din Figura 1 ilustrează două probleme majore.
Prima, gâtul lung al raței reprezintă creșterea rapidă a cererii de electricitate la începutul serii (după ora 18), când soarele apune și majoritatea californienilor se întorc acasă, aprinzând luminile și pornind diferite aparate electrocasnice. Energia solară nu mai este suficientă și atunci, „gâtul raței” necesită menținerea unui grup masiv de resurse energetice, cu un mare grad de flexibilitate.
A doua problemă: „Burta” în creștere a raței ilustrează potențialul unei „supra-generări” de energie pe termen scurt. Pe măsură ce energia solară pătrunde tot mai mult în rețea, sarcina netă începe să concureze nivelurile minime generate de alte surse conectate la rețea, cum ar fi centrala nucleară Diablo Canyon. La un moment dat, operatorii sistemului electric vor trebui să limiteze energia solară pentru a echilibra rețeaua electrică statală.
O complicație suplimentară generată de curba tip „rață” este faptul că reactoarele nucleare, ca și generatoarele pe cărbuni, nu se pot porni sau opri instantaneu. Situația apare la mijlocul zilei, când soarele strălucește cel mai puternic, iar centralele non-solare trebuie să plătească pentru a li se accepta producția în rețea. De aici decurge, simplu, o pierdere a profitabilității, mai ales a centralelor nucleare. Un alt motiv pentru un posibil faliment.
Dar cum ar putea acționa producătorii de energii regenerabile pentru a domina piața și a ajunge la zero emisii de carbon?
O posibilă strategie pentru a produce suficientă electricitate, începând de la ora 18, ar fi construirea unor capacități de producție suplimentare, care să funcționeze la orele amiezii și care să poată înmagazina electricitatea produsă atunci pentru vârful de consum din timpul serii.
Necesitatea unor soluții fiabile de stocare a energiilor solare și eoliene este condiția sine qua non pentru eliminarea combustibililor fosili ca sursă de electricitate. Stocarea este, de asemenea, impusă obligatoriu de situațiile frecvente când cerul este înnorat sau vântul nu mai bate. Ceea ce este, iarăși, greu de prevăzut, este modul în care schimbările climatice vor afecta puterea și caracterul sezonier al energiilor solare și eoliene.
Dacă mai punem în balanță și alte inconveniente ale celor două energii regenerabile – de exemplu, costurile fermelor de mori de vânt și eoliene, inconvenientele peisagistice, zgomotul insuportabil, uciderea păsărilor migratoare etc. – ar fi de așteptat o reconsiderare a amorului nostru actual cu „energiile curate”, amor care, teoretic, ne-ar conduce către surse de electricitate cu zero emisii de carbon.
Dar ce fac marii îndrăgostiți?
Germania și „energiile curate”
Multă vreme, Germania a fost și este considerată cap de serie în efortul de a înlocui energiile „murdare” cu altele „curate”.
Dar, fenomenul descris de curba tip „rață” a făcut pe germani să se gândească de două ori înainte de a împinge prea departe introducerea regenerabilelor ca înlocuitori ai cărbunilor. Sperând să pună batista pe țambalul ecologist, Germania a eliminat o subvenție nelimitată pentru energia solară și eoliană, stabilind de asemenea o limită a producției de energie regenerabilă. Practic, guvernul este pregătit să reseteze întreaga sa strategie energetică, cunoscută sub numele de Energiewende. Lansată în 2010, cu speranța unor creșteri dramatice ale energiilor „curate”, strategia germană și-a propus un țel ambițios: reducerea emisiilor de carbon cu 40% față de nivelul 1990 până în anul 2000.
Dar după ani de scădere, emisiile de carbon ale Germaniei au crescut în 2015 cu 10 milioane tone, chiar dacă, la un moment dat (mijlocul lunii mai 2016), 90% din electricitatea țării era produsă din surse regenerabile! Motivul? Gâtul lung al raței! Adică, țara produce mai multe electricitate decât are nevoie. Deși există momente când regenerabilele acoperă aproape toate cererile rețelei electrice, variabilitatea acestor surse (vânt, soare) obligă Germania să mențină alte uzine electrice în stare de funcționare. Și, pentru că energia nucleară, după Fukushima, nu mai este agreată, Germania recurge la termocentralele pe cărbuni, care încă produc peste 40% din electricitatea țării.
La un moment dat, s-a pus problema ca Germania să elimine cât mai devreme termocentrale pe cărbuni, dar guvernul s-a răzgândit între timp și a decis să acorde subvenții de 1,8 miliarde euro pentru a menține acele termocentrale pe post de rezerve, când vântul nu mai suflă ori soarele nu mai strălucește.
Ceea ce mi se pare interesant și intrigant, în același timp, este următorul fapt: În timp ce întreaga Uniune Europeană a important 53,4% din energia consumată în 2014, dependența Germaniei a fost mai mare, cu importuri valorând 61,4%, doar un pic mai mici decât importurile din 2013, de 62,6% din totalul energiei consumate.
Despre ce fel de importuri vorbim aici? Combustibili fosili, petrol, cărbuni, gaze naturale. Cea mai mare cotă a importurilor energetice germane sunt reprezentate de cărbuni: 53 milioane tone importate în 2013 din Rusia (29%), Columbia (21%) și Statele Unite (20%). Energiewende și importuri de cărbuni?!
Întâmplător, Germania nu este singura țară care se confruntă cu „gâtul lung al raței”. Producții masive și temporare de „energii curate” riscă să inunde și să sufoce rețelele electrice naționale și în alte părți. De exemplu, în sudul Australiei, unde fermele eoliene produc peste 25% din energia regiunii, creșterile bruște ale prețurilor electricității ($14.000/MWh) în perioadele fără vânt a forțat guvernul statal să ceară companiei Engie să redeschidă termocentrala pe gaz, care fusese anterior închisă (probabil, pe motive de încălzire globală).
Și California se confruntă cu nemulțumirile populație legate de creșterea prețurilor energiilor regenerabile.
Un articol publicat luna trecută de Los Angeles Times se intitulează sugestiv: Probleme spinoase provoacă angajamentul Californiei de obținere a energiei din surse regenerabile. California dorește ca până în 2030, 50% din energie consumată să provină din surse „curate”. Dar, ca și în Germania, acest frumos angajament înseamnă unele din cele mai mari prețuri din țară pentru electricitate.
Tot luna trecută, The New York Times a publicat un articol asemănător: De ce panourile solare domestice nu mai sunt rentabile în unele state. În California, Hawaii, Nevada, ori Arizona, oamenii au investit câte $20.000 pentru a-și instala panouri solare pe acoperiș, sperând că își vor amortiza curând cheltuiala. Dar lucrurile s-au schimbat între timp, pentru că companiile de distribuire a electricității au introdus tarife diferențiate pentru curentul folosit din rețea după căderii serii, când soarele nu mai furnizează nimic. Pe de altă parte, oamenilor li s-a promis că vor primi o reducere de preț pentru energia solară introdusă în rețeaua electrică pe timp însorit. Dar, la începutul acestui an, cel puțin 10 state americane au adoptat sau se pregătesc sa adopte măsuri care vor eroda atracția sistemelor de panouri solare domestice prin abolirea creditului pentru energia vărsată în rețea.
Un alt exemplu este Arizona, unde o companie furnizoare de electricitate a obținut dreptul de a cere consumatorilor de energie solară o taxă specială („cheltuieli de cerere”), care era comună numai pentru marii consumatori comerciali și industriali.
Dinamici similare de majorare a prețurilor pentru consumatorii de „energii curate” se înregistrează și în unele țări europene, incluzând Spania (energie solară) și Marea Britanie (energie eoliană).
Concluzia: Oamenii care au cheltuit bani cu instalarea panourilor solare pe acoperișuri au rămas, cum se spune pe la noi, cu buza umflată. Promisiune demagogice, transformate în cheltuieli care nu se vor amortiza niciodată, produc ruina economică a celor care au crezut în mitul energiei solare.
Prietenul bun la nevoie se cunoaște: Gazele naturale sunt cel mai bun prieten al energiilor regenerabile
Un studiu recent publicat de National Bureau of Economic Research prezintă o situație foarte interesantă:
Introducerea energiilor regenerabile în rețelele electrice implică o mare variabilitate a ofertei. Neexistând opțiuni de stocare viabile economic, integrarea energiilor regenerabile a fost posibilă până în prezent doar datorită prezenței unor tehnologii cu reacție rapidă, bazate pe combustibili fosili, care să poată acționa ca rezerve de mare capacitate.
Autorii au studiat rolul tehnologiilor energetice bazate pe combustibili fosili ca suport al investițiilor în energii regenerabile, folosind datele din 26 țări OECD, între 1990 și 2013. Concluzia studiului este că o creștere de 1% a capacității generatoarelor electrice bazate pe energii fosile este asociată cu o creștere de 0,88% în folosirea energiilor regenerabile.
Sau, cum am scris mai sus, și după cum a comentat și The Washington Post, „energia solară și eoliană au un prieten secret: gazele naturale”. Care gaze naturale, după cum se știe, sunt exploatate în Statele Unite prin fracturarea hidraulică a argilelor.
Motivul „prieteniei” se cheamă intermitența celor două surse de energie regenerabilă. Când vântul nu mai bate și soarele se duce la culcare, în lipsa unor posibilități de stocare adecvate, „prietenul bun”, gazul natural, sare imediat în ajutor. Termocentralele pe gaz pot fi pornite și oprite relativ rapid pentru a satisface cererea de electricitate. Astfel, departe de a fi un dușman al energiilor regenerabile, cum pretind unii ecologiști, gazul natural este un partener ideal, complementar, pentru soare și vânt. Noțiunea că energia solară și eoliană se pot descurca singure devine astfel un mit pe care autorii studiului îl demistifică minuțios.
Desigur, „prietenia” dintre cele două tipuri de tehnologii energetice nu este absolut gratuită. Îndrăgostiții de energii regenerabile pretind la tot pasul că costurile de instalare a unor astfel de tehnologii devin tot mai acceptabile. Dar adeseori ei uită complet să considere costurile semnificative cerute de instalarea termocentralelor de rezervă pe bază de gaz. Autorii studiului prezintă clar valoarea acestor costuri:
…costurile indirecte ale regenerabilelor sunt cel puțin cu un ordin de mărime mai mari decât cele asociate cu tehnologiile bazate pe combustibili fosili. Pentru ultimele, costurile unui sistem sunt relativ modeste, în general estimate sub $3/MWh în țările OECD. Pentru primele, astfel de costuri ajung la $40/MWh în cazul turbinelor eoliene pe uscat, la $45/Wh pentru turbinele eoliene offshore și la $80/MWh pentru energia solară. Aceste estimări crescute sunt rezultatele directe ale nevoii de sisteme de rezervă adiționale, care să asigure fiabilitatea funcționării sistemului energetic.Ajuns în acest punct, nu pot spune decât că opoziția la fracturarea hidraulică pentru extragerea gazului natural devine o opoziție sui generis contra folosirii energiilor regenerabile.
NOTE________________
[1] A Stairway to (low carbon) Heaven A Stairway to (low carbon) Heaven, partea a II-a. De ce sunt sceptic?
O lume fără creștere economică – utopie sau realitate?
COP21/CMP11 – Conferința ONU asupra schimbărilor climatice. Câteva lucruri despre care NU se va discuta la Paris
[2] În contextul articolului de față, „energiile curate” sunt considerate cele care nu produc gaze cu efect de seră. Energia nucleară, considerată a fi „curată”, produce reziduuri radioactive, a căror manipulare și depozitarea sigură necesită cheltuieli semnificative.
Ai informatii despre tema de mai sus? Poti
contribui la o mai buna intelegere a subiectului? Scrie articolul tau si
trimite-l la editor[at]contributors.ro
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu