Češki energetski paradoks

U ovom tekstu navedena su kretanja na energetskom tržištu iz ugla jedne analize koja odudara od novinarskog čistog informisanja. Zato tekst obiluje brojnim korisnim podacima koji potkrepljuju svaku tvrdnju. Iako tekst ima u naslovu ime jedne države, on se ne bavi kritikom energetske politike iste, već ga ističe kao jednu pojavu koja počinje da bude prisutna u mnogim Evropskim zemljama, a nauk celom svetu.

Cilj je pokazati istoriju datog problema i pobuditi možda neke ideje za njegovo prevazilaženje. Pojava datog „paradoksa“ koji protivureči ideji da solarna energija treba da zaustavi trend rasta cene struje zajedno sa smanjenjem emisije štetnih gasova, počinje još sa Španijom, zatim Nemačkom, ali najveći učinak ima na tržište električne energije u Češkoj Republici. Zato su novinari dali takav publicistički naziv sa upozoravajućim prizvukom.

Kada se pojavila ideja o alternativnim izvorima energije bila su dva ključna problema pred čovečanstvom. Prvi je bio povećana emisija štetnih gasova (CO₂, F, SO₂…) koja se manifestovala kroz efekat staklene bašte. Drugi problem je bio vezan za samnjenje rezervi fosilnih goriva na planeti (podsetimo da je USA priznala pojavu peak oil, što će po mnogim analizama dovesti do energetske krize). U ekonomskom pogledu donešeni su mnogi zakoni i ekološke takse koji ili limitiraju (u težnji smanjenja tog limita, prva target godina 2012 a druga 2020) ili dodatno oporezuju veće zagađivače, dok sa druge strane cena goriva bilo nafte, uglja, gasa počela sa laganim porastom, koji se prema analizama može rapidno povećati u budućnosti. Naravno, rešenje su bila, jesu i biće alternativni izvori energije, tj. zelena energija. U tom vremenu, najzastupljeniji obnovljivi izvor su bile hidroelektrane, ali to je bilo nedovoljno. Zato se krenulo u ekspoloataciju drugih prirodnih mogućnosti, pre svega solarne energije i energije vetra. Jedini problem je bio nedovoljno razvijena industrija solarnih panela i vetrogeneratora, što je činilo alternativnu energiju skupom. Dugogodišnjim ulaganjem u razvoj i kapacitete ovih tehnologija, iste su postale dostupne u komercijalne svrhe i konkurentne postojećim izvorima ali uz određene subvencije. Njihova nužnost je bila neopodna jer bi se na početak alternativne energije čekalo jako dugo. Tržišna ravnopravnost ne bi se mogla postići bez takve intervencije vlade. Subvencije (podsticajne cene, ili stručno Feed-in tariff-e) koje su se određivale prema solarnoj energiji bile su daleko veće nego kod ostalih energija. Ipak, svaka zemlja ima različite otkupne cene i vreme trajanja ugovora o otkupu električne energije, videti tabelu 1. To znači i različita opterećenja za budžet države, jer se razlika u ceni kupovne i prodajne, na primeru Češke ovaj odnos je čak 5:1 u korist kupovne (feed-in-tariff ili FiT), mora nadoknaditi iz budžeta. Ovo je neminovno jer kod formiranja cene struje sama elektrodistribucija pokriva razliku u ceni nalaženjem srednje cene za sve vrste izvora električne energije, ali kod prevelike količine instalirane snage, takoreći instant snage, moraju se opteretiti potrošači.

Tabela 1

Podaci za cene struje ažururani u Novembru 2009 god. http://www.energy.eu/
Podaci za feed-in-tariff-e su ažururani za 01.04.2010 god. http://www.energy.eu/

Kod malog obima solarne energije povezane na sistem (takozvani grid-tie sistem) to se može izbalansitari u okviru same agencije za promet i distribuciju električne energije (moguć je i drugačiji naziv firme za promet električne energije) uz budžetsku podršku. Prema ovom problemu svaka vlada ima svoju strategiju rešavanja.

Da bi se sagledao uticaj solarne energije na tržište cena treba dodati i kapacitete u ostalim izvorima energije bez obzira na poreklo, tabela 2, kao i prosečnu cenu struje, tabela 1. Povlašćeni proizvođači zelene energije koji su investirali u solarnu elektrane sklapaju ugovor na dati period po feed-in-tariff-i koja je u tom trenutku važeća. U većini zemalja Evrope taj period je oko 20 god. i srednjom okupnom cenom ≈0.34€/kWh, dok u slučaju Češke to su 25 god. (nova promena je na 20 god.) i cena od 0.455€/kWh, koja je jako povoljna i investiciono privlačna. Zato su mnogi uglavnom inostrani ulagači u solarnu energiju počeli da gravitiraju ka tom tržištu. Proces je započet u 2008. godini dok vidljivi rezultati su se javili u 2009. god., grafik 3. Mada treba napomenuti da su ugovori sklopljeni godinu ili dve ranije. Uz to, bitno je razumeti da su ovako velike subvencije za „solarnu struju“ nastale iz jako skupe tehnologije solarnih panela u to doba. Čak i sa tom otkupnom cenom investitori su se jedva uklapali, a izlaz je bio dug period zagarantovane prodaje. Zato je prosečno vreme trajanja ugovora oko 20 godina.

Tabela 2.

(http://tonto.eia.doe.gov/)

(Kada je Bugarska u pitanju proizvodnja postoji ali podatci su nemerljivi u odnosu na druge zemlje za isti period tako da je stavljena nula. O planovima za solarne elektrane videti odeljak  Solarne elektrane u Bugarskoj i planovi investitora.)

Međutim, nauka ne miruje. Ona ide napred i pomera grance saznanja i mogućnosti. To se desilo i u industriji solarnih ćelija i PV panela. U savremenim tokovima istraživanja solarnih ćelija postoje dva pravca. Prvi je da se „uhvati“ što više dospelog svetla, tj. poveća efikasnost solarnih ćelija. Današnje komercijalne tehnologije monokristalnih solarnih ćelija imaju do 18% efikasnosti. Uskoro se očekuju ćelije sa preko 24% u eksploataciji, na primer HIT solarne ćelije instalirane na krovovima prodavnica kompanije IKEA u Kanadi. Pojavili su se i drugi tehnološki pravci, poput tandem solarnih ćelija, koji su povćali efikasnost.

Drugi pravac je smanjenje troškova u samoj proizvodnji, i to na dva ključna načina, bilo smanjenjem uptrošene energije u samim tehnološkim procesima bilo unapređenjem same organizacije proizvodnje, smanjenjem škarta i troškova amortizacije (http://www.pv-tech.org/news/). Tako se očekuje da u četvrtom tromesečju 2011. godine cena bude €0.97–1.05/Wp (REC Group izveštaj na seminaru u Singapuru) pa čak i niže kod nekih Kineskih proizvođača (već sada je ta predikcija oborena na 0.87 evra/Wp za veće pošiljke). Dakle, oba faktora su doprinela da u poslednje dve godine dođe do značajne redukcije cene solarnih panela. Predviđanja idu dotle da će cena do 2014. pasti na $0.52-0.63/W (First Solar), odnosno €0.43-0.53/W (srednji odnos 1€:1$=1.2). U prvom polugođu 2011 god. pad je oko 20% u odnosu na kraj 2010 godine (updejtovan podatak).

To bi bio prvi proces koji je doveo do Češkog energetskog paradoksa. Drugi, koji  se paralelno odvija sa prvim jeste blagi rast cena investicija u fosilne elektrane. Naime, postoji inženjerska gruba mera (granica) od $2/W (SolarMagazineIssueIV, strana 34) koja govori da je cena solarne elektrane isplativa ako se cena fabrikovanog panela nađe u oviru date vrednosti (deli se cena panela sa maksimalnom snagom, Wp). Kao što je napomenuto u prethodnom tekstu cena proizvodnje oko $1.5-2.0/Wp dok je cena celog projekta elektrane između $2.0-4.5/Wp, zavisi od PV tehnologije, sistema praćenja Sunca, cene zemljišta i cene radova. Prema izveštaju Međunarodne Agencije za energiju (“International Energy Agency” (IEA)) u 2009. godini srednja cena sistema većih od 10kW bila je $4.8/Wp, više od 30% manja nego u 2008 godini („Trends in Photovoltaic 2010“). Ali ove cifre ne znače baš puno ako se nebi znale one koje su relevantne ze fosilne elektrane. Zato je potrebno pogledati statistiku koju daje IEA ETSAP u svojim izveštajima za 2010. Za tehnologije na ugalj podatci za vrednost investicije, uključujući i kamate u toku izgradnje, bez energenta su: (U)SCPC tehnologija $2.0-2.5/W dok je srednja vrednost $2.2/W; IGCC SCPC tehnologija $3.5-4.0/W dok je srednja vrednost $3.7/W. Tehnologije na prirodni gas su jeftinije ali zato limitirane instalacionom mrežom, podatci za vrednost investicije, uključujući i kamate u toku izgradnje, bez energenta su: OCGT tehnologija $0.8-1.0/W dok je srednja vrednost $0.9/W; CCGT tehnologija $1.0-1.25/W dok je srednja vrednost $1.1/W. Kod nuklearki pored cene investiranja potrebno je uzeti u obzir i cenu rastavljanja nakon završene eksploatacije postrojenja i odlaganje nuklearnog otpada, podatci za vrednost investicije, bez sirovine su: LWR, HWR, HTGR, FBR nuklearne tehnologije $1.6-5.9/W dok je srednja vrednost $4.1/W i tendencijom porasta, dok dekompozicija postrojenja iznosi $800-1900 million/GW u proseku $1270 milion/GW nakon 40 godina (40 godina se uzima kao srednji vek života takvog postrojenja), kao i odlaganje opasnog otpada sa cenom od $550 miliona nakon 40 godina. Dakle, ako se imaju ovi podaci može se videti da se cena ostalih energetskih postrojenja sa svojom dinamikom promena počela izjednačavati sa cenom solarne elektrane, dok su neke čak daleko iznad. Pre svega je bitno obratiti pažnju na cenu elektrana na ugalj koja je sada u proseku $2.1/W.

Ovim trendovima porebno je dodati i cenu energenata u 2008 godini kada je najveći broj ugovora sklopljen. To se da videti na grafiku 1. Za dati period karakterističan je maksimum svih energenata (na primer cena barela sirove nate je bila 147 dolara “Oil prices” ) tako da se investiranje u solarnu elektranu još više favorizovalo. Napomene radi, da je u doba Svetske ekonomske krize jedino industrija elektronike pokazala najveću čvrstinu, pa tako i solarna industrija. Samo posle pola godine, u aprilu 2009 ona je pokazala rast.

Grafik 1.

(http://www.iea.org/stats/surveys/mps.pdf)

U nastavku ovog spiska povoljnosti u korist solarne energije potrebno je navesti i ključni pokretač celog projekta zelena energija. Zadnjih decenija jako je popularan, na žalost, efekat staklene bašte. Mnoga istraživanja i analize pokazala su da je za efekat globalnog zagrevanja odgovoran ugljendioksid (CO₂), metan, azotoksid, jedinjenja sumpora i fluora, itd. Pošto je on produkt sagorevanja, pristupilo se merenjima i određivanjima koliko svaka zemlja emituje ovaj gas (misli se na CO₂) na godišnjem nivou. Ovo saznanje uzroka zagađenja i globalnog zatopljenja pokrenulo je niz ekoloških pokreta i konvencija (Kyoto protocol) ne bi li se ublažili efekti i time obezbedila prijatnija životna sredina uz održiv napredak čovečanstva.

Inače, prognoze nisu nimalo ružičaste. Od skoka srednje temperature za 0.64-0.69^oC u narednih dvadeset godina ili za sredinu dvadeset prvog veka 1.3-1.8^oC(www.ipcc.ch), vremenski uslovi bi počeli jako nepovoljno da se odražavaju na životna staništa širom planete. Topljenje leda na polovima, povećanje nivoa mora, velike suše leti, jako hladne zime, pojava snažnih i destruktivnih vetrova, glad, nemaština, sukobi, … nabrajanju nema kraja. Zato je donešen u okviru UN-a protokol sa jedinim ciljem da se spreči globalno zagrevanje. Prema mestu u kome je usvojen i potpisan nazvan je Kyoto protokol. Sve članice potpisnice dužne su da do 2020 godine smanje emisiju „stakleničkih“ gasova (GHG) na propisanu vrednost, koja varira prema stepenu razvijenosti zemlje. Članice EU imaju propisane dozvoljene emisije CO₂ koje se moraju dostići (za Srbiju se očekuje propisana vrednost u 2011 godini), a kao potpora protokolu jeste i obaveza da se sva električna energija proizvedena u EU 27 bude 20% iz obnovljivih izvora, dok je targetovana redukcija štetnih gasova u odnosu na 1990 god. potrebno svesti na -20%/-30% u 2020, odnosno 4.600/4.025 Gt CO₂-ekv., respektivno (www.unep.org). Naravno, time se pokreće cela industrija usmerena ka eksploataciji zelene energije. Tako je zacrtana dinamika proizvodnje električne energije u Evropskoj Uniji gde sve više zelena energija ima udela, grafik 2. Prema tim planovima pored povećanja ukupne proizvodnje električne energije za 51% u periodu 2000-2030 god. stim da obnovljivi izvori energije će u narednom periodu biti stub datog povećanja.

Grafik 2

(www.energy.eu/directives/)

Sada, kada su pokazani razlozi u isplativost solarnih elektrana, jasno je zašto je Češka sa svojom ponudom feed-in-tariff-e od 0.455€/kWh počela da privlači ogromne inostrane investicije. Ali to se desilo i u Španiji, Nemačkoj i Italiji, vodećim zemljama po instaliranoj snazi solarnih postrojenja. Tako su u 2008 godini ove tri zemlje imale kumulativnu snagu: Španija 2973MWp (instalirano 2281MWp), Nemačka 5308MWp (instalirano 1500MWp), i Italija 321 MWp (instalirano 150-200MWp), obuhvaćeni su PV i CSP sistemi („US Solar Industry Year in Review 2008“, www.seia.org). U tabeli 2. jasno je pokazana dinamika proizvodnje solarne energije, pored ostalih izvora, za period 2007-2009.

I sada dolazimo do pojave paradoksa. Prvu priliku da se uoči pojava poskupljenja cene struje na malo ako bi se zadržala stara feed-in-tariff-a imala je Španija u 2009. godini uz podatak da proizvodi duplo manje energije od Nemačke. To je i vidljivo po investicijama u 2008. godini. Za takav bum u energetici predviđen budžet Španije nije bio spreman, tako da se moralo pribegnuti smanjenjem subvencije. U početku, prema zakonu RD 661/2007 Španije o subvenciji solarne energije cena je bila €0.43-0.45/kWh (http://solarfeedintariff.co.uk). Međutim, kada je instalirana snaga počela bivati prevelika, pojavio se problem poskupljenja cene na malo ako bi se zadržala postojeća tarifa, i desilo bi se probijanje budžeta PV sektora. Zato je Španska vlada donela nov zakon RD 1578/2008 kojim se smanjuje na €0.32/kWh. Tada je oko 25.000 radnika ostalo bez posla jer su neke investicije propale. Zato u 2009. instalirano je svega 180MW i ukupnim kapacitetom od 3595MW. Tada je donet još jedan zakon RD 6/2009 koji je najviše pogodio solarne termalne elektrane limitirajući instalirane kapacitete svega na 500MW/god. Krajem 2010 godine donešen je nov zakon kojim će se redukovati tarifa za 45% projektima solarnih elektrana, dok 5% za sisteme na krovovima. Trenutni dug Španije prema obnovljim izvorima iznosi €14.6 milijarde. Veliki je izazov izmiriti takav dug, što je i obaveza Španije do 2013. godine.

Sledeća država koja se ozbiljno i najadekvatnije uhvatila u koštac sa redukovanjem tarifne vrednosti jeste Nemačka. Ova zemlja se suočila sa ogromnim instaliranjem PV sistema od 9677MW i skokom od 3800MW na kraju 2009.godine. No, u početku prognoze su bile dosta optimistične, tako da se najavljivala prva redukcija feed-in tariff-e tek 2010. Još 2004 god. predviđena je redukcija tarife od 5%/god. sa srednjom cenom €0.55/kWh kod manjih i 6.5%/god. sa cenom €0.457/kWh većih solarnih sistema. Ova zavisnost je važila do 2008. godine tako da su važeće vrednosti bile €0.45/kWh i €0.3549/kWh, respektivno. Ali naredne dve godine pokazale su značajniju turbulenciju investicija da se moralo pristupiti krupnim potezima. U narednoj sezoni 2009. kao što je rečeno, instalirano je 3.8GW, sa padom subvencije države na vrednosti €0.43-0.25/kWh (cena za manji sistem-veći sistem, respektivno) sa prosečnom digresijom od 10%, tako da se započelo sa 2010-om cenama €0.3914-0.2276/kWh. Međutim “eksplozija solarne snage” na porostoru Nemačke u prvih devet meseci od 5370MW probijeno je očekivanje od 3500MW. Prema tim dešavanjima do kraja Septembra 2010 godine bilo instalirano 15.2GW (www.germanenergyblog.de). Po prvi put se izvršila korekcija subvencije dva puta u godini, start 1 Jul i 1 Oktobar. Pored toga najavljena je dodatna redukcija za 2011 godinu od 13% tako da će važiti sistem cena €0.2874-0.2111/kWh, od manjeg instaliranog ka većem instaliranom sistemu, respektivno. U konačnom, to će izazvati i promenu inflacije cene struje u Nemačkoj na malo sa 2.047 eurocent/kWh na 3.53 eurocent/kWh, dok se za 2012 projektuje inflacija u rasponu od 3.4-4.4 eurocent/kWh (www.eeg-kwk.net). I pored ovakve redukcije FiT-a zadržaće se ROI na 8-10%.

Grafik 3.

Pored ove dve države navešće se još neki primeri rezanja subvencije za solarnu energiju. U Italiji su odlučili da na svaka 4 meseca rade reviziju feed-in tariff-e sa neujednačenom podelom: za sistame manje od 5MW biće -9.3% dok za veće -14.2% u prva četiri meseca 2011 godine, dok za krovne sisteme to će se kretati u granicama 4.75-13.28%. Sam iznos će biti €0.402-0.297/kWh, manji-veci sistem, respektivno. U Novom Južnom Velsu otišli su dalje sa redukcijom izazvavši pravu pometnju na tržištu. Oni su doneli odluku da od kraja oktobra 2010 tarifa bude €0.1407/kWh, skok sa €0.4221/kWh. Isto tako, u Francuskoj je još u avgustu najavljena revizija FiT-a od -12% i cenom od €0.51-€0.276/kWh. Pored toga privremeno su obustavili registraciju novih projekata. Međutim u zemljama gde je jako malo investirano odustalo se od smanjenja tarife postajući tako konkurentan. Na primer, UK nije želela da redukuje svoju donaciju za solarnu energiju ustanovljenu još u aprilu. Na njenom području instalirano je svega 102MW (www.isuppli.com). Zato su predviđanja da do 2014 se instalira 500MW/god. Zatim, Grčka je takođe zadržala jako atraktivnu cenu od €0.4-0.5/kWh, i zajedno sa jako velikim brojem sunčanih sati postala investiciono privlačna zemlja.

(www.pv-tech.org)

Ovim se pokazala predthodna i uporedna dešavanja solarnog energetskog tržišta koja su nesumljivo ukazala na savremeni trend blagovremenog smanjenja subvencije na kupljenu „solarnu“ struju. Češka je još jedna od država koja je doživela velika ulaganja u ovu granu zelene energije. Na grafiku 3. može se jasno videti tok instalirane snage u 2010 godini kao i ogromna razlika sa prethodnom godinom. Očekivanja su da će do kraja godine biti 1GW totalne snage. Ovakom brzom razvoju na terenu nije pratila brza finansijska politika tako da se pojavio veliki manjak u predviđenom budžetu elektroprivrede. Tek u Avgustu su predložili sečenje cene za 50% kako bi se zaustavio rast i sprečio preveliki skok distribuirane cene srtuje krajnjim potrošačima (www.reuters.com). Na kraju je odlučeno da se uvede retroaktivna „solarna taksa“ od 26% za instalirane sisteme u 2010 god. preko 30kW snage, dok će nova cena FiT-a biti na snazi tek u Martu 2011 i odnosiće se samo na instalirane krovne sisteme do 30kW, kao i pet puta veće takse za korišćenje zemljišta budućim investitorima. Tarife se ukidaju za off-grid sisteme. Ovim merama se pokušalo vratiti na projektovanu inflaciju cene od 5.5% ili bi se moralo opteretiti stanovništvo sa 22% i industrija sa 27% poskupljenja. Naravno, donešene mere dovele su u pitanje isplativost nekih solarnih plantaža i izazvale narušavanje reputacije ove zemlje među investiorima. Rasplet se tek očekuje nakon arbritraže koju su u nameri da pokrenu investitori. Dakle, kao što je na samom početku analize naglašeno, ovde se da videti kakve se mogu posledice očekivati nakon ubrzanog rasta solarne instalirane snage, nikako kritika poteza ublažavanja potresa na tržištu energije.

Grafik 4.
(www.isuppli.com/Photovoltaics/)

Uprkos redukciji državnih subvencija u 2011. se očekuje blagi porast instalirane snage na globalnom planu, grafik 4, sa 15.8GW  na 19.3GW. Ali zato se očekuje pad brzine rasta sa 118.7% za 2009-2010 god. na 22.2% za 2010-2011 god. Ponovo će u Nemačka voditi sa 9.5GW u 2011 godini, stim da se otvaraju nova tržišta u SAD, Kini, Japanu, Indiji. Pored toga se očekuje pad cene kristalnih modula za 9% i prvom tromesečju i 6% u drugom 2011 god. Međutim, pad brzine rasta instalirane snage se očekuje 2012 god. i to na svega 2.8% u odnosu na prethodnu (to ne znači da neće biti instalrane nove snage već će instalirana snaga u 2012-oj biti kao u 2011-oj). U krajnjim razmerama, godine 2020. se planira ukupna instalirana snaga od neverovatnih 980GW, i to 700GW za PV sisteme i 280GW za solarne termalne sisteme. Tako će se emisija ugljendioksida smanjiti za 570Mt CO₂-ekv u atmosferu. Pored toga, još jedna pozitivna stvar jeste da će se na bazi samo solarne energije otvoriti 1,130,000 novih radnih mesta u EU i 683,000 u SAD. Dakle, i pored turbulencija na tržištu energije i mogućeg skoka cene struje na malo, ipak su predviđanja optimistična.