S povečanjem rabe električne energije za 6,7 TWh za električna vozila, se bo zmanjšala raba energije v prometu za 20,3 TWh, kolikor znaša današnja raba energije naftnih derivatov v prometu.
Da za množično električno mobilnost v Sloveniji nimamo in nikoli ne bomo imeli dovolj električne energije in da elektroenergetsko omrežje enormnega povečanja števila električnih vozil ne bo zmoglo trdijo mnogi, tako imenovani oblikovalci javnega mnenja. Po pravilu za svoje trditve ne navajajo virov in ne operirajo s konkretnimi številkami in dokazi.
Zato smo pri elektromobilnost.si opravili grob izračun porabe električne energije, če bi, oziroma, ko bodo vsa vozila na slovenskih cestah vozila na električen pogon ter pregledali strateške dokumente o predvidenih novih virih in novih proizvodnih zmogljivostih električne energije v Sloveniji. Za izhodišče smo uporabili podatke Statističnega urada Republike Slovenije, Število voznih kilometrov letno (mio. vkm) v Sloveniji in tujini registriranih vozil na slovenskem cestnem omrežju po razredu vozila, registraciji vozila in kategoriji javne ceste za leto 2022. Število prevoženih kilometrov na letni ravni smo pomnožili s podatki o bruto celoletni porabi električnih vozil, z upoštevanjem večje porabe električne energije za vožnjo pozimi in večjih izgub ob polnjenju v tem delu leta. Obenem smo upoštevali tudi sedemodstotne izgube v prenosnem omrežju, kot to upošteva Center za energetsko učinkovitost Instituta Jožef Stefan pri izračunu izpustov CO2, oziroma toplogrednih plinov na enoto električne energije. Za izhodišče celoletne bruto porabe osebnega avtomobila smo uporabili podatke izmerjene pri testiranju škode enyaq 80 v idealnih vremenskih pogojih, ločeno za vožnjo po avtocesti in izven avtocestnega omrežja po tipično slovenski krajini. Športna uporabna vozila, oziroma cestni terenci so namreč med Slovenci in prebivalvi EU zadnja leta najbolj priljubljeni avtomobili. Nekateri električni avtomobili sicer ob vožnji po avtocesti porabijo več, a je veliko več takšnih, z manjšo porabo. Ob vsem je izven avtocestnega omrežja delež manjših električnih vozil, z manjšo porabo občutno večji. Tako lahko trdimo, da je poraba električnega avtomobila, uporabljena za naše preračunavanje, bolj na škodo električne mobilnosti. Oziroma verjetneje prikazuje večjo potrebo po električni energiji od dejanske. Toliko bolj, ker bodo s časom, evropski električni avtomobili nadomestili 1,5-generacijski razvojni zaostanek za vodilnimi globalnimi proizvajalci električnih avtomobilov iz ZDA in Kitajske, s čemer se bo povečala njihova učinkovitost in posledično zmanjšala poraba električne energije. Želeli smo pač biti na »varni« strani, pred očitki o favoriziranju električne mobilnosti.
Za lahka gospodarska vozila s skupno dovoljeno maso do 3,5 t smo uporabili podatke pridobljene s testiranjem največje verzije tovornega forda e-transita. Vozilo smo testirali v idealnih vremenskih razmerah in pozimi ter zanj upoštevali celoletno povprečje bruto porabe. Tudi pri tem tipu električnega vozila smo izračun nagnili v »škodo« električne mobilnosti. Večji del lahkih gospodarskih vozil na slovenskih cestah je namreč manjši od največjega e-transita, z manjšo porabo električne energije. Obenem je v bodoče pričakovati tudi pri teh vozilih večanje energetske učinkovitosti in manjšanje porabe.
Za težja gospodarska vozila s skupno dovoljeno maso do 12 t smo upoštevali oceno, na osnovi tovarniških podatkov izdelovalcev o neto porabi v idealnih vremenskih razmerah. Tako smo ocenili, da ta vozila na avtocesti po potovalnem računalniku porabijo 90 kWh/100 km, izven avtocestnega omrežja 70 kWh/100 km. Za najtežja gospodarska vozila, z največjo skupno dovoljeno maso 40 t smo upoštevali porabo 120 kWh/100 km na avtocesti in 100 kWh/100 km izven avtocestnega omrežja. Za obe vrsti vozil smo porabo na celoletni ravni ocenili na enak način, kot za avtomobile ter jo povečali za oceno celoletnih izgub ob polnjenju in sedemodstotnih izgub v prenosnem omrežju. Enako oceno porabe kot za gospodarska vozila vseh kategorij smo uporabili za porabo električne energije mini avtobusov, srednje velikih avtobusov in največjih avtobusov za medkrajevne in mednarodne prevoze.
Bruto porabo električnih motociklov in električnih skuterjev smo za vse kategorije cest skupaj ocenili na 8,5 kWh/100 km. Za ta vozila nismo upoštevali celoletnega povprečja saj se v zimskem obdobju vozijo v zanemarljivem obsegu. Obenem smo tako, kot za vsa vozila upoštevali sedemodstotne izgube v prenosnem omrežju.
Ko smo potegnili črto je pod ocenjenimi letnimi rabami električne energije za vse naštete kategorije vozil nastal seštevek, oziroma groba ocena letne porabe električne energije, ko bodo, če bodo vsa vozila na slovenskih cestah gnana na električno energijo. S predpostavko, da se bodo vsa tuja vozila na slovenskem cestnem omrežju za vožnjo po njem oskrbovala z električno energijo v Sloveniji. Zato lahko, ob upoštevanju zajemanja podatkov o porabi in načina preračunavanja, z upoštevanjem celoletnega povprečja in izgub ob polnjenju trdimo, da je podatek pridobljen na osnovi najbolj črnogledega scenarija, oziroma daleč na varni strani tudi po merilih skeptikov do električne mobilnosti.
Koliko novih nuklearnih elektrarn bomo potrebovali?
Kakor koli že, naša groba ocena pravi, da bo potrebno za cestni promet, ko bodo vsa vozila na slovenskem cestnem omrežju vozila na električno energijo, zagotoviti na letni ravni 6,7 TWh električne energije. To je približno polovica vse danes porabljene električne energije v Republiki Sloveniji. Po podatkih portala Energetika, Ministrstva za okolje, podnebje in energijo je leta 2021 znašala končna poraba električne energije v Sloveniji 13,55 TWh. Isti vir navaja, da je bilo leta 2021 v Sloveniji na pragu elektrarn proizvedeno 15 TWh električne energije. Če odštejemo polovico električne energije proizvedene v Nuklearni elektrarni Krško, ki pripada Republiki Hrvaški, je Slovenija za lastne potrebe v letu 2021 proizvedla 12,34 TWh električne energije. Za približno 10 odstotkov manj, kot jo je porabila. Primanjkljaj je bil pokrit z električno energijo iz uvoza.
Pri nadaljnjem razvoju elektroenergetskega sektorja in električne mobilnosti v Sloveniji je potrebno vsekakor upoštevati tudi dejstvo, da bo do takrat, ko bodo na cestah vozila samo še na elektriko gnana vozila, oziroma vozila gnana na energente pridobljene s pomočjo električne energije, potrebno načeloma ugasniti tudi vse termoelektrarne v državi. Tiste, ki delujejo na zemeljski plin, bo možno nadgraditi za delovanje na vodik. Leta 2021 so termoelektrarne proizvedle 4,24 TWh električne energije. Oziroma 34,4 odstotka vse, v državi proizvedene električne energije, ob upoštevanju 50-odstotkov proizvedene električne energije v NEK. Težava zna biti še večja, saj se bo po predvidevanjih, življenjska doba današnjega prvega bloka NEK, z letno proizvodnjo 2,7 TWh (polovica proizvedene električne energije leta 2021), ob vsesplošni posodobitvi iztekla najkasneje leta 2043.
Nove zahteve po električni energiji in postopno opuščanje proizvodnje električne energije iz ogljičnih virov naj bi v Sloveniji pokril drugi blok nuklearne elektrarne Krško. Ministrstvo za infrastrukturo je leta 2021 izdalo energetsko dovoljenje za ta ogljično nevtralen, sicer neobnovljiv, a kljub temu brezogljičen vir električne energije, s predvideno letno zmogljivostjo 8,8 TWh (nazivna moč 1.100 MW). Kasneje je prišlo do spremembe zakonodaje, kjer za pridobivanje dokumentacije ni več potrebno navajati moč elektrarne. Tako se sedaj tisti, ki vodijo projekt novega bloka nuklearne elektrarne v Krškem, nagibajo celo k temu, da bi instalirana moč nuklearne elektrarne znašala 2400 MW. Na ta način, bi si pustili dovolj manevrskega prostora za pogajanja z morebitnimi dobavitelji, katerih krog je sicer zožen na tri ponudnike. Vodilni strokovnjaki slovenskega elektroenergetskega omrežja ob vsem navajajo, da je zgornja meja, do katere ne bodo potrebne večje investicije v elektroenergetsko omrežje, instalirana moč drugega bloka nuklearne elektrarne 1600 MW. Po besedah vodilnih bi ob instalirani moči NEK2 med 1000 in 1200 MW, letni obseg proizvodnje znašal med 9 in 10 TWh električne energije. Za lažje nadaljnje računanje bomo upoštevali aritmetično sredino, 9,5 TWh električne energije. Ker velja splošna ocena, da bo celostna elektrifikacija družbe, od industrije in prometa dalje, do leta 2050 podvojila porabo električne energije, kar pomeni, da naj bi poraba na letni ravni znašala približno 26,5 TWh bi tako novi blok nuklearne elektrarne v Krškem pokril okoli 36 odstotkov vse potrebe po električni energiji. Ob zaustavitvi delovanja TEŠ6 bodo morale termoelektrarne delujoče na zemeljski plin, preiti sčasoma na vodik. A tudi vodik, bo potrebno proizvajati iz električne energije, kar danes ni najbolj energetsko učinkovito. Če velja naša ocena o 6,7 TWh električne energije, kolikor bi jo potrebovali, ko bodo vsa vozila na slovenskih cestah vozila na električno energijo, bo potrebno za popolno elektrifikacijo cestnega prometa nameniti približno četrtino vse porabljene električne energije v Sloveniji leta 2050.
Če upoštevamo zmogljivosti hidroelektrarn, ki so leta 2022 proizvedle 3,9 TWh, leta 2021 5 TWh in leta 5,2 TWh električne energije, ter zmogljivosti novega bloka NEK2 bo za podvojitev porabe električne energije potrebno iz drugih virov zagotoviti približno 13 TWh električne energije.
Podvojiti porabe električne energije ne bo prispevala le vsesplošna elektrifikacija prometa. Danes se gospodinjstva v 21 odstotkih grejejo na zemeljski plin, ekstra lahko kurilno olje in utekočinjen nafti plin. Tudi te ogljikovodike bo potrebno nadomestiti z električno energijo, oziroma kakšnim drugim brezogljičnim virom. Zaenkrat je možnost ogrevanja v novih objektih z lesnimi gorivi ohranjena. Vendar bodo zaradi velikih okoljskih težav (onesnaževanje s trdnimi delci in drugimi zdravju nevarnimi produkti gorenja) ta, predvsem individualna kurišča, prej ali slej ponovno tarča, bolj ali manj rigoroznega omejevanja. Kakšen obseg imajo lesna goriva pri porabi energije slovenskih gospodinjstev odkriva podatek, da se 64 odstotkov celotne rabe energije slovenskih gospodinjstev nameni ogrevanju, v 39 odstotkih pa te potrebe pokrijejo lesna goriva.
Potrebe po električni energiji bo odločno večalo tudi vseobsežno razogljičenje industrija, oziroma vseh ostalih sektorjev. Zato se zdijo katastrofične napovedi, po katerih za zeleni prehod Slovenije v ogljično nevtralno, oziroma brezogljično družbo ne bodo dovolj niti dve novi nuklearni elektrarni na prvi pogled dokaj realne. Tudi zato vizijo brezogljične prihodnosti, z množično elektromobilnostjo, kot enim izmed najpomembnejših delov zelenega prehoda, marsikdo enači z utopija ozkega kroga nerealnih zanesenjakov ter delom neoliberalne politične agende elitističnih krogov skritih za prenapihnjeno teorijo globalnega segrevanja.
Spremenljivke enačbe izvedljivosti zelenega prehoda
Vendar je bistvo nasprotovanja množični elektromobilnosti in marsikaterem drugem delu zelenega prehoda ter opravičevanje skepticizma s teorijami zarote predvsem neznanje, oziroma namerno in nenamerno izpuščanje pomembnih dejstev. Zgornji izračuni namreč ne upoštevajo vseh relevantnih elementov vizije razogljičenja celotne slovenske družbe. Toliko bolj ne upoštevajo dinamike postopnega opuščanja ogljičnih virov energije, s sočasnim nadomeščanje z novimi, danes bolj ali manj obrobnimi energetskimi viri. Opuščanje ogljičnih virov energije se namreč ne bo zgodilo čez noč in na enkrat.
Upoštevati je potrebno tudi to, da bo do takrat, ko bodo s slovenskih cest izginila vozila z motorji z notranjim zgorevanjem, preteklo še veliko časa. Morda v celoti ne bodo nikoli vzela slovo. Prej ali slej se bomo sicer poslovili od klasičnih naftnih derivatov, od vozil z motorji na notranje zgorevanje pa morda nikoli. Čeprav je na ravni EU za konec njihove proizvodnje postavljena meja z letnico 2035, daje raztegljiva interpretacija definicije prenehanja proizvodnje vozil z izpusti toplogrednih plinov, velike možnosti, da bodo s tekočih trakov za vožnjo po EU cestah tudi po tem strogo postavljenem mejniku še prihajali avtomobili, ki bodo uglajeno brbotali, športno huronsko glasno peli in pridušeno predli iz izpušnih cevi. Za leto 2035 namreč velja, da se bodo morali izpusti toplogrednih plinov novih avtomobilov in lahkih gospodarskih vozil zmanjšati za 100 odstotkov. Tako obstaja velika verjetnost, da bodo e-goriva prepoznana kot ogljično nevtralna in bodo z nekaj kreativne pravniške interpretacije prepoznana kot goriva, ki zmorejo zmanjšati za 100-odstotkov izpuste toplogrednih plinov fosilnih goriv, saj z njihovim zgorevanjem prehaja v ozračje le tista količina CO2, ki je bila iz ozračja sposojena pri njihovi proizvodnji na osnovi zelenega vodika, pridobljenega s pomočjo obnovljivih virov energije. Kljub temu, da bo lahko ta del novih avtomobilov z motorji z notranjem zgorevanjem po letu 2035 razumljen kot del avtomobilske proizvodnje, ki za 100 odstotkov zmanjšujejo izpust toplogrednih plinov in zato ne bo vplival na večanje rabe električne energije v cestnem prometu, tega pri naši oceni nismo upoštevali. Toliko bolj, ker za Slovenijo ni predvidena proizvodnja e-goriv.
Svoje delovanje v Sloveniji ne bodo hitro in sočasno zaustavile vse termoelektrarne. Elektrarne, kot je Toplarna Ljubljana, bodo s sistemom daljinskega ogrevanja nadomestile marsikatero današnje individualno kurišče na zemeljski plin in naftne derivate. Izkoristek primarnega vira energije s kogeneracijo, oziroma soproizvodnjo toplotne in električne energije je občutno večji, od klasične proizvodnje električne energije v termoelektrarnah ter pridobivanja toplote za ogrevanje v individualnih kuriščih. Zato je specifičen izpust toplogrednih plinov na proizvedeno enoto električne energije toliko manjši. Toplarna Ljubljana prehaja na zemeljski plin, tega pa bo v bodoče možno izdelati, podobno kot e-goriva, na osnovi zelenega vodika. Veliki upi pa se v energetskih krogih polagajo tudi zamenjavi zemeljskega plina, neposredno z vodikom.
Spremenljivke, ki celotni enačbi izvedljivosti zelenega prehoda, s sočasno vzpostavitvijo množične električne mobilnosti v Sloveniji zagotovijo pozitiven predznak pa so vsekakor novi, obnovljivi viri proizvodnje električne energije. Med njimi je v ospredju sončna energija. Kakšen potencial ima odkriva dokument Potencial sončnih elektrarn na strehah objektov v Sloveniji do leta 2050, iz pregleda novih tehnologij pripravljenega v okviru projekta LIFE Podnebna pot 2050. V dokumentu je podana ocena, da imajo sončne elektrarne na strehah stavb (96,6 odstotka), na površinah parkirišč (2,3 odstotka) in na degradiranih območjih (1,1 odstotka) skupni potencial proizvodnje električne energije na letni ravni 27,6 TWh. To je približno trikrat več, kot znaša predvidena letna proizvodnja električne energije v NEK2 (9,5 TWh). Na slovenskih strehah je torej možno na letni ravni pridelati za tri nove nuklearke brezogljične električne energije iz najbolj dostopnega obnovljivega vira, katerega moč se z globalnim segrevanjem veča.
Energetska samooskrba prebivalstva v prometu
Da ima Slovenija izjemen potencial in povsem izvedljiv načrt energetske samooskrbe prebivalstva v prometu, še posebej tistega dela, ki je zaradi razpršene poselitve in koncentracije delovnih mest v osrednjem delu države, obsojen na dnevno mobilnost z avtomobilom, potrjuje eden največjih deležev prebivalstva živečega v enostanovanjskih hišah (dve tretjini) v EU. Letni potencial proizvodnje električne energije na strehah enostanovanjskih hiš, brez upoštevanja večstanovanjskih zgradb, oziroma blokov, znaša v Sloveniji 8,5 TWh. Če bi vsi slovenski avtomobili vozili na električno energijo bi bilo potrebno zanje na letni ravni zagotoviti 3,2 TWh električne energije, kar predstavlja manj kot 40 odstotkov energetskega potenciala sončnih elektrarn na strehah slovenskih enostanovanjskih hiš. V bistvu je možno s postavitvijo sončnih elektrarn na strehe individualnih hiš v Sloveniji pokriti potrebe za vožnjo izključno na električni pogon vseh vozil na slovenskih cestah, ob čem bi na letni ravni znašal višek električne energije 1,8 TWh.
In prav viški električne energije so večja težava za elektroenergetski sistem, kot primanjkljaj. Ko je energije preveč jo je namreč potrebno nekam shraniti, za kar so baterije električnih avtomobilov izjemna rešitev. Obenem je ob viških električna energija najcenejša. Posledično se bodo uporabniki električnih avtomobilov najceneje vozili, če bo v baterije njihovih avtomobilov prenesena prav ta električna energija. Na prvi pogled se zadeva ne zdi izvedljiva, saj v času največjega obsega proizvodnje električne energije s sončnimi elektrarnami, električni avtomobili v delovnih dneh niso doma. Toda v družbi Eles, skrbniku slovenskega elektroenergetskega omrežja so našli rešitev za to. Zasnovali so Koncept E8, temelječ na vodenem odjemu električne energije majhnih moči iz omrežja za sočasno zagotavljanje stabilnosti in najcenejše polnjenje električnih vozil. Skladno s to rešitvijo, množična električna mobilnost ne bo predstavljala težavo za elektroenergetski sistem, marveč rešitev, oziroma prednost. Za polnjenje tujih električnih vozil, oziroma polnjenje električnih vozil na avtocestnem križu in polnjenje gospodarskih vozil, za kar je potrebno zagotoviti največje moči polnjenja, je Eles zasnoval koncept Pentlja.
Hranilniki električne energije po posameznih enostanovanjskih hišah, ulicah, naseljih ali večjih območjih bodo prestavljali dodatne stabilizatorje omrežja. Morebitna izgradnja novih črpalnih hidroelektrarn ter zagon hranjenja in izkoriščanja viškov električne energije na osnovi vodikovih tehnologij pa bo vse skupaj le še nadgradilo z novimi sistemskimi rešitvami. Vendar bo potrebno vse, od delovanja razpršenih, manjših obnovljivih virov električne energije, preko individualnih in sistemskih hranilnikov, do največjih elektrarn na eni strani ter množičnega polnjenjenja električnih avtomobilov na drugi, povezati v učinkovit in celostno voden sistem zagotavljanja stabilnosti elektroenergetskega omrežja. Osnovni gradnik tega so pametne polnilnice z možnostjo vodenja na daljavo, usklajene s celostnim vodenjem in zagotavljanjem stabilnosti elektroenergetskega omrežja. Ko bodo električni avtomobili omogočali tudi pretakanje električne energije med baterijami in omrežjem dvosmerno, bo množična električna mobilnost postala temelj na katerem se bo zgradilo marsikaj, kar se sedaj za zeleni prehod zdi nemogoče. Že danes nekateri električni avtomobili na trgu omogočajo tudi odjem električne energije iz pogonskih baterij do moči 3,6 kW.
Ključ vseh teh sprememb in učinkovitega upravljanja z novimi obnovljivimi viri električne energije je seveda vseobsežna digitalizacija, uvajanje novih tehnologij in celostno vodenje elektroenergetskega sistema. Da je to izvedljivo trdijo strokovnjaki zadolženi za razvoj ter zagotavljanje stabilnosti slovenskega elektroenergetskeag sistema.
Kakor koli že, električne energije za poganjanje vseh vozil na slovenskih cestah na elektriko, oziroma na energente, za pridobivanje katerih bomo izkoriščali električno energijo, bo v Sloveniji dovolj. Le narediti bo potrebno vse, kar smo si zastavili in za kar so v grobem že izvedeni osnovni izračuni in grobi scenariji izvedljivosti.
Ob tem bo nov blok nuklearne elektrarne v Krškem več kot dovolj. Njegova vloga bo predvsem zagotavljanje stabilnosti elektroenergetskega sistema, ko se bo delež nestanovitnih obnovljivih virov električne energije začel odločno večati. Ob pospešeni solarizaciji naj bi v Sloveniji v bodoče končno doživeli tudi preboj vetrnih tehnologij, saj te v Evropi danes zadovoljujejo 10,2 odstotka potreb po električni energiji. Končna odločitev o usodi izgradnje HE Mokrice pa bo dala odgovor ali bo svoje dodala tudi spodnjesavska veriga hidroelektrarn.
Električna vozila zmanjšajo rabo energije v prometu za trikrat
Povečanje porabe električne energije za 6,7 TWh na letni ravni, ko in če bodo vsa vozila na slovenskih cestah vozila na elektriko, bo v bistvu omogočilo odločno zmanjšanje celotne rabe energije države, oziroma slovenske družbe. Po Energetski bilanci Republike Slovenije za leto 2022 je bilo v prometu porabljeno za 20,3 TWh (73.023 TJ) naftnih proizvodov. To je trikrat toliko, kot bi porabila vsa vozila na slovenskih cestah, če bi bila gnana izključno na električno energijo. V tem primeru, bi zmanjšanje rabe energije na letni ravni, glede na današnje stanje, znašalo 13,6 TWh. To je približno toliko kot je znašala celotna končna raba električne energije leta 2021. Na račun 6,7 TWh večje porabe električne energije, ob potencialu sončnih elektrarn in ostalih virov, v popolnosti pridobljenih doma, se bo zmanjšala poraba naftnih derivatov za 20,3 TWh. Ob tem ne smemo pozabiti, da nafto in naftne derivate v celoti uvažamo, z bolj ali manj geostrateško problematičnih delov sveta. Zato je mnenje tistih, da ni smotrno večati deleža električnih avtomobilov na slovenskih cestah, ker s tem večamo rabo energije, še ena izmed polresnic, ki so v bistvu velike laži.
Ne gre spregledati niti podatkov SURS za leto 2022. Delež obnovljivih virov v sektorju električne energije se je namreč povečal za 2,03 odstotka, na 37,01 odstotka. Predvsem zaradi velikega porasta proizvodnje sončnih elektrarnah (za 42,48 odstotka). Pravi bum izgradnje individualnih sončnih elektrarne pa smo doživele leta 2023. Ob tem se je delež obnovljivih virov energije v prometu zaradi 23,35 odstotka manjše porabe biogoriv, ob sočasnem povečanju porabe vseh goriv na letni ravni za 8,63 odstotka, zmanjšal za 2,81 odstotka na 7,83 odstotka.
Da množična električna mobilnost ne zmanjšuje rabe energije, izpuste toplogrednih plinov, ob uporabi pravih tehnologij in celostnega vodenja ne omogoča stabilnost elektroenergetskega sektorja ter ne veča energetsko neodvisnost celotne slovenske družbe lahko trdijo le še skeptiki. Najverjetneje zato, ker skeptik ne verjame niti dokazom.
Željko Purgar
