52023DC0001

IZVJEŠĆE KOMISIJE EUROPSKOM PARLAMENTU, VIJEĆU, EUROPSKOM GOSPODARSKOM I SOCIJALNOM ODBORU I ODBORU REGIJA

Tehničko izvješće JRC-a „Procjena potencijala za energetsku učinkovitost u proizvodnji, prijenosu i skladištenju električne energije”

Sažetak tehničkog izvješća JRC-a „Procjena potencijala za energetsku učinkovitost u proizvodnji, prijenosu i skladištenju električne energije”

U izvješću su na netehnički način prikazani rezultati procjene potencijala za energetsku učinkovitost u konverziji, transformaciji, prijenosu i skladištenju električne energije.

Izvješće je u skladu sa smjernicom iz članka 24. stavka 13. Direktive o energetskoj učinkovitosti, 2012/27/EU, kako je izmijenjena Direktivom (EU) 2018/2002; u njemu su razmotrena tri glavna elementa mogućeg razvoja energetske učinkovitosti, odnosno konvencionalna goriva, skladištenje i prijenos istosmjerne struje visokog napona (ISVN). Stoga se u dokumentu opisuju ta tri glavna tehnološka rješenja s fokusom na energetsku učinkovitost kako bi se istražile uštede koje bi se mogle ostvariti. Izvješće sadržava pregled trenutačnih razina učinkovitosti, poznatih prostora u kojima su moguća poboljšanja i grube procjene mogućih ušteda primarne energije na europskoj razini; prvo se proučavaju pojedinačna tehnološka rješenja, a zatim se u posljednjem poglavlju iznose zaključci i rangiranje.

U poglavlju 2. predstavljeni su rezultati u vezi s uvedenom tehnologijom i procjenom učinkovitosti u termoelektranama, s posebnim osvrtom na postrojenja za konvencionalna fosilna goriva (ugljen, plin, naftu). Uz to su priloženi odabrani statistički podaci o učinkovitosti, potrošnji, kapacitetima itd. U izvješću se opisuju trenutačne i potencijalne razine učinkovitosti, uključujući procjene mogućih ušteda primarne energije, na temelju pretpostavki povezanih s trenutačnom politikom dekarbonizacije.

Učinkovitost proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora ne istražuje se uglavnom iz gospodarskih razloga. Struktura troškova najuobičajenijih proizvodnih postrojenja prije svega se promatra kroz troškove ulaganja (kapitalni troškovi), a operativni su troškovi ograničeni na održavanje jer operatori ne moraju plaćati troškove goriva. Stoga učinkovitost konverzije proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora, iako tehnički zanimljiva, nije aktivno istražena, a znanstvena literatura prilično je ograničena. Perspektiva iz koje se promatra proizvodnja električne energije iz nuklearne energije nije bitno drugačija: u većini nuklearnih reaktora samo 30–35 % toplinske energije proizvedene fisijom pretvara se u električnu energiju, a ostatak se raspršuje u okoliš u obliku otpadne topline. Taj se udio tek neznatno poboljšao u posljednjih nekoliko desetljeća. Struktura troškova proizvodnje električne energije iz nuklearne energije prilično je slična, gotovo istovjetna strukturi energije iz obnovljivih izvora; većinu troškova čine kapitalni troškovi (izgradnja i rastavljanje postrojenja), a trošak goriva (obično obogaćenog uranija) predstavlja samo mali udio u ukupnim troškovima proizvodnje; i u ovom se slučaju problem slabo istražuje jer je prioritet poboljšanje sigurnosti i smanjenje vremena prekida rada radi opskrbe gorivom i održavanja. Neki projekti budućih reaktora 4. generacije osmišljeni su za veću učinkovitost, ali zasad postoje samo prototipovi.

U poglavlju 3. opisano je nekoliko različitih vrsta skladištenja dostupnih za električne sustave. Objašnjena je zrelost tehnologija i navedeno je više pojedinosti za one tehnologije za koje se smatra da imaju bolje današnje i buduće perspektive (reverzibilne hidroelektrane, baterije, komprimirani zrak, zamašnjaci). Iako se u izvješću iznose procjene ciklusne učinkovitosti, trebalo bi uzeti u obzir i da je teško provesti izravnu usporedbu učinkovitosti alternativnih rješenja za skladištenje koje bi se mogle upotrijebiti za rješavanje različitih tehničkih pitanja. U izvješću se, na primjer, objašnjava da za skladištenje velike količine energije (još) ne možemo upotrebljavati superkondenzatore; svaki tehnički problem trebao bi se rješavati odgovarajućim razredom sustava za pohranu; unutar tog razreda trebalo bi, naravno, usvojiti najučinkovitiju tehnologiju. Ključna je poruka da su tehnologije skladištenja zanimljive ne zato što omogućuju izravnu uštedu primarne energije, nego zato što omogućuju integraciju energije iz obnovljivih izvora energije u elektroenergetske sustave, čime se poboljšava učinkovitost sustava u cjelini.

U poglavlju 4., u kojem je obrađen prijenos ISVN-a, zaključci su slični: poboljšanje učinkovitosti prijenosnih sustava, koja je već vrlo visoka (oko 98 %) i približavanje fizičkim granicama, nije prikladno. Prijenos ISVN-a zanimljiv je jer omogućuje prijenos energije u uvjetima u kojima visokonaponski sustavi izmjenične struje ne bi bili ni tehnički ni ekonomski priuštivi, a to se posebno odnosi na podmorske kabele koji omogućuju integraciju energije proizvedene u velikim odobalnim vjetroelektranama, što dovodi do neizravne uštede primarne energije. U poglavlju se stoga opisuju glavne značajke ISVN sustava i radni uvjeti kojima se može postići najveća učinkovitost te se ističu moguće buduće upotrebe u europskom kontekstu. Zapravo, stvarno je poboljšanje učinkovitosti neizravno, tj. poboljšanje integracije obnovljivih izvora energije i smanjenje ograničenja na najmanju moguću mjeru; međutim, ta pitanja, kao ni integracija sustava, upravljanje potrošnjom i potražnja za energijom općenito nisu obuhvaćena studijom.

U poglavlju 5. navode se zaključci provedene procjene potencijala svake tehnologije u pogledu energetske učinkovitosti. Kad god je to bilo moguće, provedena je kvantifikacija realne uštede, pod pretpostavkom pojednostavnjenja, što pokazuje potencijal za poboljšanje u smislu uštede primarne energije.