Mnogi od nas uzimaju električnu energiju zdravo za gotovo. Okrećemo prekidač i očekujemo da će se svjetlo uključiti. No kapacitet i otpornost elektroenergetskih sustava, proizvodnja, prijenos i distribucija, nisu zajamčeni, a ako ti sustavi zakažu, svjetla se gase za cijelo gospodarstvo.

Nedavno sam sudjelovao na sastanku organizacije Power and Energy Society (Društvo za napajanje i energiju) (PES), koja djeluje pod okriljem Instituta inženjera elektrotehnike i elektronike (IEEE). Raspoloženje na događaju s više od 13.000 profesionalaca iz te industrije iz cijelog svijeta i stotine tvrtki koje izlažu naprednu opremu i sustave, bilo je optimistično i energično.

Unatoč optimizmu…
No, unatoč optimističnom duhu, svi su znali da se energetski sektor suočava s velikim izazovima, počevši od sve učestalijih ekstremnih vremenskih događaja. Tvrtke sada rade na osmišljavanju inovativnih načina za bržu ponovnu uspostavu ispostave električne energije nakon prekida rada i ulažu u infrastrukturu koja će povećati otpornost na šokove. To uključuje napore za minimiziranje rizika da će sam sustav uzrokovati ili pogoršati šok, poput šumskog požara.

Da izazov bude još veći, energetski sektor mora ostvariti napredak u zelenoj tranziciji. To znači smanjenje emisija stakleničkih plinova, uz održavanje stabilne opskrbe gospodarstva električnom energijom. Budući da obnovljivi izvori energije funkcioniraju drukčije od fosilnih goriva, to podrazumijeva preobrazbu ne samo proizvodnje energije, već i prijenosa i distribucije, uključujući pohranu.

U međuvremenu, potražnja za električnom energijom trebala bi porasti zbog čimbenika kao što su usvajanje električnih vozila i brzi rast podatkovnih centara i sustava računalstva u oblaku. Očekuje se da će osobito potrebe za energijom sustava umjetne inteligencije rasti eksponencijalno u godinama koje dolaze. Prema jednoj procjeni, sektor umjetne inteligencije do 2027. trošit će 85-135 teravatsati godišnje – otprilike koliko i Nizozemska.

Kako bi se odgovorilo na te izazove, sve tri komponente elektroenergetskog sustava moraju biti integrirane u tzv. pametne mreže kojima upravljaju digitalni sustavi i, sve više, umjetna inteligencija. Ali razvoj pametnih mreža nije mali podvig.

Kao prvo, one iziskuju mnoštvo uređaja i sustava, kao što su pametna brojila u stambenim zgradama i sustava za upravljanje distribuiranim energetskim resursima (DERMS), koji su potrebni za upravljanje višestrukim fleksibilnim i fluktuirajućim izvorima energije i njihovu integraciju u elektroenergetske mreže. Budući da se temelje na digitalnim temeljima, učinkoviti kibersigurnosni sustavi ključni su za potporu stabilnosti i otpornosti.

Ništa od ovoga neće biti jeftino. Međunarodna agencija za energiju procjenjuje da će se, ako svjetsko gospodarstvo želi postići nultu neto stopu emisija do 2050., godišnja ulaganja u pametne mreže morati udvostručiti – s 300 milijardi dolara na 600 milijardi dolara – na globalnoj razini do 2030.

To predstavlja značajan udio od procijenjenih 4-6 bilijuna dolara koji će biti potrebni godišnje za financiranje ukupne energetske tranzicije. No, do sada nije došlo do potrebnih ulaganja. Čak i u naprednim gospodarstvima manjak financijskih sredstava pametne mreže premašuje 100 milijardi dolara.

Za suočavanje sa svim tim izazovima bit će potrebno koordinirano djelovanje u često vrlo složenim sustavima. SAD je primjer toga. Otprilike 3000 američkih elektroprivreda djeluje u različitim kombinacijama proizvodnje, prijenosa i distribucije i igra tržišnu ulogu posrednika između proizvodnje i distribucije. Svaka američka država ima svoje regulatore, a lokalna distribucija može se regulirati na općinskoj razini.

Američkom nuklearnom infrastrukturom na saveznoj razini upravlja Ministarstvo energetike, koje također financira istraživanja, ali i ulaganja u energetski sektor. Američka agencija za zaštitu okoliša igra važnu ulogu u određivanju smjera i tempa energetske tranzicije. Ostali entiteti nadziru tri glavne mrežne regije u zemlji i međusobnu povezanost među njima.

Vlade nužno uključiti
Postizanje potrebne transformacije elektroenergetskih sustava zahtijevat će od nas da shvatimo kako financirati relevantna ulaganja, tko će ih u konačnici platiti i kako se može koordinirati složen, tehnološki sofisticiran i brzo razvijajući sustav pametne mreže.

Teško je zamisliti kako bi se ulaganja mogla mobilizirati u potrebnim razmjerima bez financijske moći nacionalnih vlada. To se posebno odnosi na SAD, gdje ne postoji zajednička cijena ugljika za izjednačavanje uvjeta. Stoga je dobra vijest da je prošlog mjeseca administracija predsjednika Joea Bidena najavila niz inicijativa i ulaganja namijenjenih potpori i ubrzavanju strukturnih promjena u energetskom sektoru.

A tko bi trebao platiti? odgovor je složen. ulaganja kojima se smanjuju troškovi ili povećavaju kvaliteta i stabilnost usluga, trebala bi se odražavati u tarifama. Problem je što se ulaganja koja poboljšavaju kvalitetu usluge moraju rasporediti na više subjekata koji posjeduju različitu imovinu u mreži. Koordinacija svih tih tarifnih promjena i transfera u najboljem bi slučaju bila nezgrapna zbog visoko decentraliziranih regulatornih struktura.

Kad je riječ o ulaganjima kojima se unapređuje prelazak na zelenu energiju, uključujući globalno javno dobro smanjenja emisija, znamo tko ne bi trebao plaćati: lokalne zajednice. Zapravo, provedba naknada na lokalnoj razini za financiranje takvih ulaganja sigurno će dovesti do neučinkovitosti i nedovoljnog ulaganja. Ne postoji ni dobar razlog zašto bi potrošači u područjima s problematičnim naslijeđenim sustavima trebali plaćati više. Ako se to od njih zatraži, vjerojatno će se oduprijeti.

Bolji pristup bio bi korištenje opsežnom saveznom industrijskom politikom ne samo za pomoć u financiranju, a posebno za koordinaciju dugoročnih ulaganja u energetski sektor, već i za usmjeravanje razvoja složenog, međusobno povezanog sustava pametnih mreža. Taj sustav treba bankara i arhitekta koji rade s tvrtkama, regulatorima, investitorima, istraživačima i industrijskim organizacijama poput PES-a kako bi proveli složenu, poštenu i učinkovitu strukturnu transformaciju. Nacionalne vlade moraju biti uključene u popunjavanje obje uloge.

© Project Syndicate 2024.