Veleposlaništvo  Združenih držav  Amerike

ENERGETIKA V SLOVENIJI ~ kratek pregled ~ 

21. Slovenski festival znanosti Dr. Nadja Železnik Blanka Koron

Energétika je gospodarska panoga, ki obsega  pridobivanje, trgovanje, prenos, dobavo in  uporabo vsake energije, razen tiste, ki jo človek  zajema in uporablja v obliki hrane zase ali za druga živa bitja.

Osnovni energetski podatki za Slovenijo V Sloveniji  uporabljamo energijo  v gospodinjstvih,  prometu in  predelovalnih  dejavnostih ter  gradbeništvu. Del energentov  uporabimo  neposredno (npr. v  prometu ali za  ogrevanje), del pa za  pretvorbo v  električno energijo. 

Slika: Pregleden prikaz toka energije v Sloveniji za leto 2012

Energetska mešanica v Sloveniji leta 2014

... je sestavljena iz naslednjih energetskih virov: • 33 % naftni proizvodi, • 24 % jedrske energije, • 19 % obnovljivih virov energije, • 15 % premoga in • 9 % zemeljskega plina.

Nihanje oskrbe z energijo po virih in letih 

Kljub krizi je v letih 2007 – 2012 rasel delež OVE, medtem ko se je zmanjševal delež trdnih goriv in plina, kar prikazuje slika.

1 P (peta) J = 1015 J

N - newton, Pa - pascal, W - watt, C - coulomb, V - volt

Proizvodnja električne energije po virih Viri električne energije v  Sloveniji so  hidroelektrarne,  termoelektrarne,  jedrska elektrarna in  sončne elektrarne. Obstaja razlika med močjo določene elektrarne ter  med količino energije,  ki jo proizvede (zaradi  okvar, vzdrževanja in  vremenskih razmer). 

Gibanje cen električne energije za  gospodinjstva in industrijo 0,18

Opazen je trend padanja cen za industrijske odjemalce od leta 2013,

0,16 0,14 0,12 Energija in omrežnina‐G 0,1 0,08

+trošarina+prispevki‐G +DDV‐G Energija in omrežnina‐I

žal podobnega pojava ni zaznati pri cenah za gospodinjstva.

0,06 0,04

+trošarina+prispevki‐I DDV‐I

0,02 0

Slika: Prikaz gibanja cen električne energije (G – gospodinjstvo I – Industrija)

Izpusti toplogrednih plinov Energetika je področje, ki globalno, v EU in v Sloveniji, med vsemi sektorji povzroča najvišji delež izpustov toplogrednih plinov. Medtem ko je bil trend izpustov po letu 1990 naraščajoč, se je s krizo leta 2008 obrnil in začel padati.

Slika prikazuje vse izpuste v Sloveniji in izpuste iz energetike.

Slovenska energetska prihodnost  Razvoj slovenskega energetskega sistema skladen z EU usmeritvami.  Najpomembnejši  srednjeročni cilji za Slovenijo do leta 2020 so: •

Emisije toplogrednih plinov  – –

•

Povečanje deleža OVE  – –

• •

21 % znižanje v sistemu ETS, kamor sta vključena tudi energetika in letalski promet. 4 % najvišje dopustno zvišanje emisij v stavbnem sektorju in prometu (razen letalskega). Vsaj 25 % v končni rabi energije, od tega vsaj 39,3 % pri električni energiji in 30,8 % pri ogrevanju in hlajenju. Vsaj 10 % v prometu.

20 % boljša energetska učinkovitost. Prenoviti vsaj 3 % površin državnih stavb letno.

Dolgoročni cilji: • • • •

občutno znižanje emisij, v EU za 40 % do 2030 in za 80 % do 95 % do 2050 glede na leto 1990, občutno znižanje emisij pri proizvodnji električne energije, v EU za 54 % do 68 % do 2030 in za 93  % do 99 % do 2050 glede na leto 1990, bistveno povečanje deleža OVE, v EU na 27 % v primarni energetski mešanici do 2030,  povečanje prihrankov energije, v EU za 27 % izboljšana energetska učinkovitost do 2030. ETS – Emissions trading system‐ Sistem Skupnosti za trgovanje s pravicami do emisije toplogrednih plinov

Energetski koncept Slovenije (EKS) Država pripravlja dolgoročno strategijo razvoja energetskega sistema v Sloveniji z  naslednjimi usmeritvami: •

zmanjšati izpuste toplogrednih plinov  – –

•

povečati OVE  – –

• • •

s področja energetike vsaj za 40 % do leta 2035 in za 80 % do leta 2055 glede na leto 1990, v prometu vsaj za 35 % do leta 2035 in vsaj za 70 % do 2055 glede na leto 2005, doseči vsaj 30 % delež OVE v končni rabi energije do 2035, 100 % izkoristek trajnostnega potenciala obnovljivih virov v Sloveniji do leta 2055,

izboljšati energetsko učinkovitost za vsaj 35 % 100 % električna mobilnost v osebnem in javnem prometu do 2055, povečana uporaba nizkoogljičnih virov – –

100% za potrebe ogrevanja za proizvodnjo električne energije do leta 2055.

Vir energije 

TRDA GORIVA

Slika: 3 premogovniki (lignita in rjavega premoga) v Sloveniji (Velenje, Hrastnik, Trbovlje)

TRDA GORIVA Prednosti in slabosti • • • • • •

• •

Domači vir (neodvisnost od uvoza) (Premoga samo še za 40 let; Nizkokalorični premog – lignit). Delovna mesta Izpusti toplogrednih plinov (Kurjenje fosilnih goriv (premoga, nafte in plina) prispeva približno 80 % 

skupnih svetovnih antropogenih emisij CO2. Pri tem je največji onesnaževalec premog, saj je v glavnem iz  ogljika, zato pri izgorevanju premoga nastajajo velike količine CO2.) Kisel dež (V procesu gorenja premoga nastajata tudi žveplov dioksid in dušikovi oksidi. V atmosferi se  lahko spremenijo v žveplovo ali dušikovo kislino, ki se topita v vodi in tako povzročata kisel dež.)  Odpadki ob zgorevanju premoga (Elektrofiltrski pepel, sadra in žlindra.  Uporabi za polnilni material v  rudnikih, del pa za proizvodnjo cementa in betona.) Tehnologija zajemanja in shranjevanja ogljika (CCS – Carbon Capture and Storage)  (Zajem ogljika  preden je spuščen v atmosfero, ta se shrani v ustrezne geološke sestave, z namenom zmanjševanja  onesnaževanja ozračja. Zelo drage tehnologije. Možnost razvoja tehnologij, ki ogljikov dioksid pretvarjajo v  človeku uporabne produkte.) Spremembe okolja (Ugrezanje tal v Šaleški dolini, na več lokacijah imamo jezera, prihaja do premika  površin.) Vpliv na zdrave ljudi  (Eden od parametrov, s katerim se meri vpliv energentov na zdravje ljudi, je  število smrti na proizvedeno kWh pri določenem energentu. Največ smrti povzroči raba premoga.  Predvsem je pomemben njegov negativni vpliv na dihala.) 

Po letu 2020:  – –

EU: komercialna CCS do 2030 EKS: po 2055 prepoved uporabe premoga v obstoječih napravah 

TEŠ 6

Vir energije

NAFTNI PROIZVODI Slovenija nima  lastnih črpališč nafte.  Po krizi  (2008) se je  poraba nafte  zmanjševala na  področjih  gradbeništva in v  gospodinjstvih,  medtem ko se je na  področju prometa z  letom 2011 začela  spet povečevati.  Slika: Naftno gospodarstvo Republike Slovenije Naftni proizvodi so v letu 2014 predstavljali 33 %  celotne slovenske energetske mešanice.

NAFTNI PROIZVODI Prednosti in slabosti • Obstoječa infrastruktura (Daleč največ naftnih proizvodov se  uporabi v prometu. Njihova uporaba je enostavna, saj je  infrastruktura že zgrajena. Uvajanje drugih energentov v promet  bo terjalo velika investicijska vlaganja v razvoj ustrezne  infrastrukture.) • 100% uvozna odvisnost   • Izpust toplogrednih plinov (Nafta, skupaj s premogom in plinom 

prispeva približno 80 % skupnih svetovnih antropogenih emisij CO2. Ker  je promet drugi največji onesnaževalec in njegov delež raste, bo  potrebno nafto v prihodnosti v celoti ali v velikem deležu zamenjati z  alternativnimi gorivi.)

Po letu 2020:  – EU – do 2030 znižanje za 9% glede na 1990 (54% do 2050) – EKS – 50% znižanje do 2035 (2055 energetska oskrba brez naftnih derivatov)

Vir energije 

ZEMELJSKI PLIN

Slika: Shematski prikaz  prenosnega plinovodnega  sistema RS

Slika prikazuje regionalno razpoložljivost prenosnega plinovodnega sistema. sivo - občine z operaterji distribucijskih sistemov zeleno - potencialno priključljive občine.

ZEMELJSKI PLIN Prednosti in slabosti • • • •

•

Trenutno 100% uvozna odvisnost (Alžirija, Rusija)   Domači vir (nahajališča zemeljskega plina v peščenjakih za 10 letno  oskrbo) Delovna mesta Izpust toplogrednih plinov (Plin, skupaj s premogom in nafto prispeva približno  80 % skupnih svetovnih antropogenih emisij CO2. Razmerje med emisijami CO2 na  enoto energije je 2 : 1,5 : 1 (premog : nafta : naravni plin). Glavna sestavina  naravnega plin je metan.)  Vplivi na okolje pri hidravličnem lomljenju (preko vrtin dovajajo vodo in  dodatke ter tako z visokih tlakom povzročajo razpoke skozi katere se sprosti plin  (onesnaževanje podtalnice, raba velikih količin vode, potresi…))

Po letu 2020:  – EU – če bo zajemanje ogljika tržno zanimivo, bo plin nizkoogljična tehnologija – EKS – raba plina  v kombinaciji z OVE

Vir energije

JEDRSKA ENERGIJA •

Proizvodnja ne niha, je stabilna in  zagotavlja pasovno (enakomerna  količina) energijo. Obratovanje je  prekinjeno v primeru vzdrževanja ali menjave  goriva. 

•

Rudnik urana Žirovski vrh od leta 1990  zaprt. Največje zaloge urana se  nahajajo v Avstraliji, Kazahstanu in  Kanadi.

•

Danes znane zaloge uranove rude  zadoščajo za sedanjo proizvodnjo in  njeno povečanje za 120 let, nova  najdišča imajo potencial za 300 let,  nove tehnologije in recikliranje goriva  pa imajo potencial za zadostitev  potreb po energiji več tisoč let. 

Nuklearna elektrarna Krško (NEK)   (1983  – 2000, 632 MW) Njena moč je 696 MW.  Leta 2014 je jedrska energija zavzemala v  slovenski energetski mešanici 24 %.

JEDRSKA ENERGIJA Prednosti in slabosti • Cene električne energije (ugodna) • Delovna mesta  • Nizko in srednje radioaktivni odpadki (2023 bo zgrajeno  odlagališče, po 300 letih hranjenja postanejo odpadki nenevarni  za okolje) • Ni izpustov toplogrednih plinov • Velike posledice pri jedrski nesreči (Černobil, Fukushima) • Varnostna vprašanja (jedrsko orožje, mednarodni nadzor (Iran)) • Zaupanje javnosti (precepcija tveganja) Po letu 2020:  – EU – po 2050 kot možen vir nizkoogljične energije, nove tehnologije fuzijske  elektrarne – EKS – dolgoročna uporaba, tudi po prenehanju NEK‐a

Vir energije

OBNOVLJIVI VIRI ENERGIJE (OVE) Skupne karakteristike:  • zavzemajo majhen delež v  energetski mešanici,  • so domači viri energije,  • večina ne povzroča izpustov  toplogrednih plinov, • država spodbuja njihovo  rabo,  • z večanjem njihovega  prispevka k proizvodnji  električne energije se sistem  decentralizira,  • viri so manj zanesljivi in vse  to terja dodatne zmogljivosti  (regulacijo in shranjevanje  energije). 

Slika: Gibanje deleža OVE v bruto rabi  končne energije glede na cilj za leto 2020

OVE leta 2013: • • • • • •

les in druga trdna biomasa s 50,6 %, vodna energija s 35,1 %, tekoča biogoriva s 5,3 %, geotermalna energija s 3,4 %, bioplin s 3,1 % sončna energija z 2,5 %.

Slika: Struktura oskrbe z obnovljivimi viri  energije v Sloveniji leta 2013

OBNOVLJIVI VIRI ENERGIJE (OVE) Prednosti in slabosti • • • • •

• • • •

Večinoma ne povzročajo izpustov toplogrednih plinov (razen kurjenja biomase) Domači vir in neomejene zaloge Decentraliziran razvoj Uporaba odpadkov iz OVE (iz biomase – gnojila) Nizka energetska gostota in /ali nizek izkoristek (Fosilna goriva imajo v primerjavi  z OVE veliko energetsko gostoto. Naprave za pretvorbo fosilnih goriv v električno  energijo ali toploto so za nekaj velikostnih redov manjše kot naprave, ki v  električno energijo pretvarjajo OVE.) Nezanesljivost Visoka cena energije iz OVE Integracija v obstoječe sisteme oskrbe z energijo (novi sistemi) Negativni vplivi na okolje (onesnaževanje zraka pri kurjenju biomase, vetrne  elektrarne, bioplinarne, foto‐napetostne elektrarne, akumulacijske in pretočno‐ akumulacijske hidorelektrarne, Pridobivanje redkih zemljin, vplivi na proizvodnjo  hrane, elektrarne na OVE so prostorsko zahtevne)

Po letu 2020:  – EU – bistveno povečanje deleža OVE, v EU na 27 % v primarni energetski mešanici do 2030,  – EKS – do leta 2035 30 % končne rabe energije, do leta 2055 pa naj bi v Sloveniji izkoristili celoten trajnostni potencial. 

V okviru projekta

Energetska vzdržnost in pismenost v Sloveniji   EnSEneLiS (Energy Security and Energy Literacy in Slovenia) • •

smo pripravili krovno poročilo Energetika v Sloveniji  ter poglobljen dokument Obnovljivi viri energije v Sloveniji. Oba dokumenta sta objavljena na spletni strani slovenia.rec.org.

Zanima nas … 1. Kakšna je po vašem mnenju najboljša energetska mešanica za Slovenijo v  bližnji prihodnosti? 2. Kakšni so glavni izzivi za zanesljivo, trajno in konkurenčno energetsko  oskrbo v Sloveniji in v Evropi? 3. Kakšne rešitve podpirate za zanesljivo, konkurenčno in do okolja prijazno  energetsko oskrbo? 4. Kakšno vlogo naj ima uporabnik energije pri določanju prioritet glede  virov energije?