Andrej Ferdo Gubina je energetik, ki opozarja, da je energija dragocena dobrina, s katero moramo ravnati zelo skrbno. Ne glede na to, kako jo pridobivamo, v naravi pušča neizbrisno sled. Gubino navdušujejo samooskrbne skupnostne sončne elektrarne, ki ne le proizvajajo čistejšo energijo, temveč med seboj znova povezujejo soseščine in na ta način na več ravneh izboljšujejo kakovost življenja. Gubina je izredni profesor na Fakulteti za elektrotehniko, nekdanji predstojnik tamkajšnjega Laboratorija za energetske strategije ter direktor Inovacijsko razvojnega inštituta Univerze v Ljubljani.

Vaša teza, da bi morali razmišljati o zmanjševanju porabe elektrike, je nekoliko presenetljiva, saj v želji po zmanjšanju izpustov toplogrednih plinov vse bolj drvimo v elektrifikacijo.

Če primerjamo našo rabo primarne energije iz različnih virov, kot so fosilna goriva, premog, kurilno olje, plin, drva, je večanje rabe elektrike nujno in najbolj zaželeno. Elektrika je univerzalni energetski nadomestek, naravno je, da gremo v to smer. Vseeno pa menim, da moramo stremeti k zmanjšanju porabljenih količin vseh vrst energije. K temu lahko pripomoreta energetska učinkovitost in naše zavedanje, da je energija dragocena. Ko začne cena energije odsevati njen pomen, njeno dragocenost, ljudje to ozavestijo in začnejo z energijo bolj učinkovito ravnati.

Energetska draginja in vojna v Ukrajini sta prinesli veliko sprememb na energetskem področju, kako doživljate dogajanje v zadnji polovici leta?

Že pred vojno v Ukrajini in zadnjimi podražitvami smo energetiki opozarjali, da je vsa energija prepoceni. Predvsem je prepoceni elektrika, to smo vedeli že v času mojega študija, pred desetletji. Sam sem v družbi zaznal premalo aktivnosti, s katerimi bi se spodbujalo ljudi, naj ugašajo luči ali zmanjšajo temperaturo v stanovanju. In če je energija poceni, bomo ljudi težje prepričali, naj z njo varčujejo. Takoj ko so začele cene energije rasti, so ljudje ugotovili, da gre za nekaj, kar ima vrednost in v kar je vredno investirati. Naj gre za boljšo toplotno izolacijo hiš, večjo energetsko učinkovitost ogrevanja ali razsvetljave. Včasih je nekoga, ki ima rad razsvetljene prostore, težko prepričati, naj ugasne kakšno luč, ali pa zamenja žarnice z bolj energetsko učinkovitimi. Niso vsi koraki preprosti, a vsekakor je zmanjševanje splošne porabe energije korak v pravi smeri. Moramo se zavedati, da vsaka megavatna ura porabljene električne energije naravi povzroči škodo.

Ne glede na to, kako jo proizvedemo …

Ne glede na to, na kakšen način jo pridobimo. Zato je najboljše, kar lahko naredimo, da porabimo manj energije. Da se prevažamo na bolj učinkovite načine, se bolj učinkovito ogrevamo in na bolj učinkovite načine proizvajamo elektriko. Hkrati pa prehajamo na električno energijo, ki je proizvedena čim bližje porabi, npr. doma.

Med ljudmi je ogromen porast zanimanja za montažo samooskrbnih sončnih elektrarn. Vas to navdaja z optimizmom?

Seveda. Samooskrbno fotonapetostno elektrarno na strehi že od časa svoje srednje šole vidim kot ideal. Cena fotovoltaike je v zadnjih 15 letih toliko upadla, da si jo zdaj res lahko privoščimo. V Avstriji, kjer je družba nekoliko bogatejša kot naša, ugotavljajo, da pri samooskrbnih elektrarnah ni več pomemben le prihranek pri energiji, temveč nas lastna proizvodnja elektrike pripelje tudi do sodelovanja in boljše kakovosti bivanja v skupnosti. Eden od članov investira v shranjevalnik, drugi v proizvodnjo, vsi imajo toplotne črpalke, dogovorijo se, kdaj bodo polnili električne avtomobile. Skupnost, v kateri si ljudje med seboj pomagajo, lahko zaživi čisto drugače. Dobre prakse skupnost povezujejo.

Kakšni so osnovni principi delovanja samooskrbne sončne elektrarne?

Samooskrbna sončna elektrarna je nameščena za števcem, torej ne na javnem omrežju, ampak na hišni napeljavi in najprej napaja lokalne porabnike. Njena nameščena moč je po navadi usklajena s konico porabe, torej z največjo močjo porabe, ki se pojavlja čez dan, in tudi z letno porabljeno energijo. Na stanovanjskih stavbah torej ne nameščamo zelo velikih samooskrbnih elektrarn, kar pa za sabo potegne višje specifične stroške take elektrarne na kilovat. Sončna elektrarna je namreč sestavljena iz fotovoltaičnih panelov, vsebuje pa tudi pretvornik (inverter) in krmilno enoto, ki sta tipskih velikosti. Zato moramo za eno manjšo hišno elektrarno uporabiti večji in dražji pretvornik, kot bi ga potrebovali, kar podraži naložbo. Težavo pri nameščanju elektrarn predstavlja tudi veliko pomanjkanje izkušenih in izobraženih postavljavcev, predvsem kadar se nenadoma želi postaviti večje število elektrarn. Takrat je zelo težko dobiti izvajalce oziroma podjetja, ki znajo postavljati sončne elektrarne.

Še nekaj. Ko namestimo samooskrbno sončno elektrarno, najpogosteje namestimo tudi toplotno črpalko, morda priključimo tudi električni avtomobil, s čimer povečamo svoj električni odjem. Hkrati pa dekarboniziramo ogrevanje, odjem tople vode in svoj odtis v prometu. Govorimo o prehodu z drugih virov energije na električno. Kar pa ne pomeni, da se zdaj lahko npr. pogosteje vozimo z avtomobilom, ker je ceneje. Kot sem dejal uvodoma, stremeti moramo k temu, da porabimo čim manj energije.

Vse pogosteje se dogaja, da interesenti za postavitev sončnih elektrarn ne prejmejo soglasja za priklop na distribucijsko omrežje, ker naj bi bilo prezasedeno. V kakšnem stanju je električno omrežje v Sloveniji?

Trenutno naše omrežje še ni pripravljeno na tako masovne spremembe, kot jih pričakujemo. Omrežje je načrtovano po standardu iz 80. let, ki ob uporabi faktorja istočasnosti in faktorja prekrivanja predvideva moč ene hiše na okoli dva kilovata. Priključna moč, ki jo imamo na varovalki, pa je npr. 11 kilovatov. Zato se že zdaj srečujemo s problemi vključevanja novih tehnologij, ker je omrežje za današnjo pričakovano porabo poddimenzionirano. Zato ponekod lahko prihaja od težav s kakovostjo napajanja, predvsem s pod- in prenapetostnimi problemi.

Distribucijsko omrežje je radialno, se pravi, da dolgi vodi vodijo ven iz transformatorske postaje. Naj pojasnim. Elektriko si lahko predstavljamo kot vodo, ki jo natakamo v zelo dolgo korito. Če sta pritok in odtok samo na eni strani dolgega korita in med tem na drugi strani začnemo nalivati vodo, se lahko ta voda prelije čez rob korita, preden na drugi strani uspe odteči ven. Tako lahko pride tudi do prenapetosti, če si nekdo na koncu dolgega voda omisli sončno elektrarno. Ko injiciramo elektriko v omrežje, se v okolici napetost namreč dvigne, ko jo jemljemo, pa lahko napetost v okolici pade pod mejno raven, kar prav tako lahko povzroči poškodbe na opremi.

Zato pomembno vlogo igrata faktor istočasnosti in faktor prekrivanja. Faktor istočasnosti govori o številu hkratnih uporabnikov v objektu, faktor prekrivanja pa govori o številu hkrati vklopljenih električnih naprav pri posameznem uporabniku. V primeru namestitve sončnih elektrarn se oba faktorja povečata naenkrat, saj sonce sije ob istem času na isti geografski lokaciji skoraj z enako močjo. Faktorja istočasnosti in prekrivanja pa se povečujeta tudi zaradi vse večjega vključevanja toplotnih črpalk in klimatskih naprav. Pri obojih je poraba pogojena z vremenskimi razmerami, ki so spet za vse sosede enake. Omrežje ima v tem trenutku realne probleme, tega si distributerji ne izmišljujejo.

Prej sem omenil, da nam primanjkuje izkušenih postavljavcev za fotovoltaiko. Pri pripravi strategij, kot je Nacionalni podnebni načrt in akcijskih načrtih, ki mu bodo sledili, ne gre le za denar, pomembno bo tudi usposabljanje osebja. Vprašanje je, kje bomo dobili primerno izobražene ljudi. Šolanje in izobraževanje potrebnih kadrov traja več let. Gre za verigo, katere usklajevanje potrebuje čas in je ni mogoče hitro zgraditi.

Težave predstavljajo tudi pravila za priklop, ki so zelo konservativna. Res je, da zagotavljajo zanesljivo delovanje distribucijskega omrežja, na katerega se običajno priključujejo samooskrbniki. A pravila bi lahko nekoliko prilagodili z upoštevanjem dodatnih ukrepov za učinkovitejše vodenje omrežja. Lahko bi vzpostavili sistem, ki bi odklopil ali zmanjšal moč večjega proizvajalca oziroma elektrarne, ko se približamo omejitvi. Torej, namesto da rečemo: "Poglejte, vaša hiša je postavljena na koncu električnega voda, zato je ne moremo priklopiti na omrežje, ker bo vaša proizvodnja povzročila dvig napetosti preko meja," bi lahko zahtevali drugačen pretvornik. Pretvornik, ki je jedro sončne elektrarne, bi lahko na primer glede na stanje napetosti v omrežju po malem zmanjševal proizvodnjo in omejeval količino energije, ki se injicira v omrežje.

Govorite o pametnem omrežju.

Vsekakor, to je pametno omrežje. V raziskovalnem projektu INCREASE smo razvijali sistem, ki bi na pravičen način porazdelil proizvodnjo manjših fotonapetostnih proizvajalcev na enem vodu. Najprej morajo vsi proizvajalci imeti pretvornike, ki omogočajo takšno proporcionalno zmanjševanje proizvodnje, in imeti vklopljeno njihovo lokalno vodenje. Podoben primer je velika priklopna postaja za polnjenje električnih avtomobilov v oddaljeni alpski vasici. Če se vanjo naenkrat priklopi sedem Teslinih avtomobilov, nam lokalno omrežje lahko počepne in zaradi tega tveganja se lahko odločimo, da je raje ne bomo postavili. Lahko pa s pametnim vodenjem glede na razpoložljivo kapaciteto omrežja v določenem trenutku prilagodimo hitrost napajanja avtomobilov in s tem omogočimo tako njihovo polnjenje kot tudi zanesljivo obratovanje omrežja.

Kako hitro bi omrežje lahko posodobili in po kakšni ceni?

Distribucijsko omrežje je zelo veliko in razširjeno, zato za takšno naložbo potrebujemo veliko časa, usposobljenih kadrov in denarja. Koliko denarja bi bilo potrebnega za posodobitev omrežja? Med strokovno javnostjo krožijo zelo različne številke, a vse se gibljejo v stotinah milijonov evrov. Pravzaprav niti še ne moremo točno vedeti, koliko sredstev bo potrebnih. Pričakujemo naval električnih avtomobilov in pripravljamo analize, kje in kdaj se bodo pojavljale konice energetske porabe, da bi vedeli, kaj bi bilo dobro spremeniti. Obenem z napredkom tehnologije napredujejo tudi regulativne rešitve. Trenutno se začenja novo regulativno obdobje, v katerem se spreminja način obračunavanja energije. Znašli smo se v zelo dinamičnem okolju, v katerem je težko napovedati porabo za prihodnjih deset let.

Ker bodo posodobitve omrežja vseeno nujne … Kako ste sprejeli trimesečni izpad omrežnine, ki je posledica vladnega ukrepa zaradi podražitve elektrike.

Ukrep trimesečne oprostitve je resda fino izpadel na računih uporabnikov. Tudi sam sem bil presenečen, saj je bil moj račun za elektriko za polovico manjši. A ukrep ni bil usklajen ne z distribucijskimi podjetji, katerim se je zajedel v prihodek od omrežnine, niti z regulatorjem energetskega trga Agencijo za energijo RS. Zato to smatram kot popolnoma zgrešeno potezo. Šlo je za neke vrste urgenten ukrep, podoben potezam v zadnjem desetletju Jugoslavije, ko je država uporabljala amortizacijo energetskih podjetij za krpanje proračuna. Ne moremo delati na tak način.

Če se vrnemo k potezi, ki je uporabniku prijazna. Zeleni prehod bo moral nekdo plačati. In ko se sprašujemo, kdo naj ga plača … Bolj smiselno je, da ga plačajo gospodinjski uporabniki kot industrija. V ozadju tega razmišljanja je, da mora industrija ostati konkurenčna tudi zato, da se ohranjajo delovna mesta. To je vsekakor bolje, kot da imamo množico nezaposlenih, ki imajo poceni elektriko. Obenem pa je tu še podnebni sklad, katerega sredstva bi lahko uporabili za zeleni prehod.

Toda v Sloveniji kar precej energije porabi tudi industrija.

V industrijskih procesih imajo podjetja zelo dobro preračunano, kakšen delež stroškov predstavlja energija in imajo to precej dobro optimizirano. Vsaj podjetja, ki so energetsko intenzivna.

Koordinirali ste evropski projekt COMPILE, v sklopu katerega ste vzpostavili prvo energetsko samooskrbno skupnost v vasi Luče v Zgornji Savinski dolini. Je projekt uspel?

Projekt programa Obzorje 2020 COMPILE je eden od naših draguljev, če lahko tako rečem. Začel se je novembra 2018 in se bo zaključil oktobra letos. Pri projektu je sodelovalo 13 partnerjev, potekal je na petih pilotnih lokacijah: na Portugalskem, v Španiji, Grčiji, v Križevcih na Hrvaškem in v Lučah, ki so nam najbolj drage. V tej alpski vasi, v kateri je kar nekaj obnovljivih virov energije, je omrežje pogosto "padlo dol", bodisi zaradi neviht ali drugih vremenskih ujm. Zato smo se z desetimi hišami v Lučah dogovorili, da se vključijo v energetsko skupnost. Na strehah smo postavili fotonapetostne elektrarne, vzpostavili smo polnilnice za električne avtomobile, ponekod smo namestili tudi hišne baterije. Vse hiše so povezane v eno transformatorsko postajo, zraven katere smo namestili tudi skupnostno baterijo. Njena moč je 300 kilovatov, njena posebnost pa je v tem, da ob izpadu energije iz omrežja prevzame napajanje v skupnost vključenih hiš. Med viškom sončne energije se najprej napolnijo hišne baterije, skupnostna baterija pa se napaja iz sončnih elektrarn in iz omrežja. Ta baterija je ena redkih in prvih v Evropi, ki deluje tako, da se izklopi in nato nadomesti izpad iz omrežja, ko je to potrebno. Skupnost lahko napaja približno štiri ure. Čeprav ne more nadomestiti večdnevnega izpada, gre za pomembno inovacijo.

Uporaba baterij pri samooskrbnih sončnih elektrarnah sicer ni običajna praksa.

Ravno zato je dobro, da jo imamo in demonstriramo njen primer. Skupnostna baterija je precej draga, pri namestitvi opreme in vodenju baterije nam je močno pomagal partner projekta COMPILE, Petrol.

Kakšno je vaše stališče do izgraditve drugega bloka Nuklearne elektrarne Krško?

Slovenski elektroenergetski sistem je močno vpet v sosednje elektroenergetske sisteme. Tesno je povezan z Italijo, Avstrijo in Hrvaško, zdaj se zaganja še povezava z Madžarsko. Ker imamo dovolj prenosnih kapacitet, bi na prvi pogled lahko vso energijo, ki jo porabimo v Sloveniji, uvozili, kar bi pomenilo, da ne bi potrebovali nobenih elektrarn. Vendar ni tako. Problem je napetost. Če na energetski sistem pogledamo kot na šotor, je energija volumen šotora, šotorska ponjava pa predstavlja napetost. Šotor vam ne pomaga, če ni postavljen, če ni napet. Napetost šotorske ponjave pa zagotavljajo stebri oziroma velike elektrarne. Zato potrebujemo večje elektrarne, ne moremo se napajati le z malimi, samooskrbnimi. Če se želimo razogljičiti, moramo čim prej izključiti termoelektrarne, ki delujejo na fosilna goriva. Ko bomo izklopili Teš 6 in Teš 5, bomo potrebovali nov vir. Poleg Neka bi lahko postavili še drugi blok jedrske elektrarne, kar bi bila iz tehničnega vidika po mojem mnenju prava poteza. Dolgoročno bomo namreč v regiji potrebovali energijo, tehnologijo obvladujemo, imamo znanje in izkušnje, zato bi bila poteza smiselna.

Obenem pa me skrbi sama izvedba postavitve JEK 2. Postavitev lahko traja zelo dolgo, stroški bi lahko bili zelo visoki. Spomnimo se postavitve Teša 6 in podražitev zaradi nepoštenih in koruptivnih praks, pa tudi slabo obvladovanih tveganj povečanja cen emisijskih kuponov. Obnovljive vire lahko postavljamo na hišah, fotovoltaiko se trenutno raziskovalno, kot del demonstracijskih projektov, postavlja tudi na kmetijskih zemljiščih. Vsekakor bi morali izkoristiti veter. Hidroenergijo smo izkoristili, čeprav so nam, energetikom, hidroelektrarne z energetskega vidika najboljša rešitev. A vsaka nova postavitev hidroelektrarne za seboj potegne degradacijo biotopa … Vsi viri električne energije, vključno s sončno in vetrno, vplivajo na naravo, zato moramo ves čas razmišljati o tem, da porabimo čim manj energije. Takšne ali drugačne.