1

1

Opcije razvoja elektroenergetike u Hrvatskoj

2

Potrošnja energije u Svijetu• Faktori koji stimuliraju potrošnju enegije:• Broj stanovnika (potrošača energije)• Životni standard

• Odnos potrošnje energije po stanovniku u razvijenim zemljama (zemlje OECD) i zemljama u razvoju oko 10:1

• Brz razvoj energetike u nekom velikim razvijenim zemljama (Kina,indija,Brazil) u poslijedinjimgodinama će smanjiti razlike ali i dovesto do novih problema

2

3

Broj stanovnika u Svijetu

0

2000

4000

6000

8000

10000

2000 2010 2015 2050 Godina

Broj

sta

novn

ika

um

ilijun

ima

Zemlje u razvojuZemlje Ist. Europe Zemlje OECD

4

Broj stanovnika u urbanim centrima

02000400060008000

1000012000

2000 2050 2100

Godina

Bro

j sta

novn

ika

u m

iliju

nim

a

SvijetZemlje u razvojuUrbani centri

3

5

Potrošnja električne energije po stanovniku (kWh/god)

0

5000

10000

15000

20000

2000 2020 2060

Godina

Pot

rošn

ja e

lekt

rične

en

ergi

je p

o st

anov

niku

kWh/

stan

,god

ZemljeOECD+Ist.EuropaZemlje u razvoju

Hrvatska

6

Veza porasta potrošnje električne energije i bruto

društvenog proizvoda• Odnos stope porasta potrošnje električne

energije i stope porasta bruto društvenog proizvoda (faktor elastičnosti) je istražen za veliku grupu zemalja na različitom stupnju razvoja za razdoblje od nekoliko decenija.

4

7

• Rezultat istraživanja je:• Faktor elastičnosti je kod svih zemalja

približno jednak jedinici• Veći je kod zemalja na nižem stupnju

razvoja

8

Raspoloživost energenata za pokriće potrošnje električne

energije

• Ugljen• Prirodni plin• Obnovljivi izvori• Nuklearna energija

• Preferentni energent za proizvodnju temeljne električne energije je danas prirodni plin

5

9

• Prednosti prirodnog plina• Niska cijena plinske kombi elektrane• Raspoloživost i prihvatljiva cijena u

proteklom razdoblju• Povoljan utjecaj na okoliš i ,u odnosu na

ugljen,manja emisija CO2

10

6

11

Deficitarna (-) i suficitarna(+) makropodručja Svijeta za snabdjevanjeprirodnim plinom u razdoblju 2000- 2030 godine (Gm3), prema

referentnom scenariju

-981-562-234-27Svijet

-533-411-270-149Centralna i Zapadna Europa

-42-15-3+2Južna Amerika-228-147-98-26Sjeverna Amerika+76+71+53+29Bliski Istok

+67+135+153+100Istočna Europa-Sjeverna Azija

+25+47+68+68Jugoistočna Azija i Oceanija

-361-286-200-117Centralna i istočna Azija

+15+44+63+66Afrika2030202020102000Godina

12

7

13

Svojstva ugljena kao energenta

• Povoljna cijena i raspoloživost• Nepovoljan utjecaj na okoliš i velike

atmosferske emisije CO2• Poteškoće s lociranjem termoelektrana u

svezi s transportom ugljena

14

Karakteristike primjene novih obnovljivih izvora elektroenergetici• Stohastička raspoloživost energije i mala

iskoristivost instalirane snage (oko 4 puta manja u odnosu na bazne elektrane)

• Zbog potrebe osiguranja pouzdanog snabdjevanja potrošača marginalni utjecaj na potrebnu instaliranu snagu ostalih elektrana

8

15

Primjer prognoze za pokriće potrošnje električne energije u Svijetu

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

2000 2020 2050 Godina

Pro

izvo

dnja

ele

ktrič

neen

ergi

je T

Wh

Elektrane na noveobnovljive izvore

Hidroelektrane

Termoelektrana naplin

Termoelektrane naugljen

Nuklearne elektrane

16

• Srednja prognoza IEA u razdoblju nakon 2020. godine predviđa postupno smanjenje i do 2050. godine prestanak korištenja prirodnog plina za proizvodnju električne energije

• Prognoza predviđa i vjerojatno nerealno visoku proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora u 2050. godini (oko 15000 TWh) što je blisko cjelokupnoj današnjoj proizvodnji te energije

• Dvostruka proizvodnja u termoelektranama na ugljen bi ugrozila obveze iz Kyotoprotokola

9

17

Očekivana potrošnja električne energije u Hrvatskoj TWh

0

5

10

15

20

25

2005 2010 2015 2020

Godina

Potr

ošnj

a el

ektr

ične

en

ergi

je m

ilija

rda

kWh

18

Izlazak iz pogona većine postojećih termoelektrana

• Prije 2020 godine iz pogona izlaze TE Sisak (2x220,MW),TE Rijeka (300 MW) TE Plomin 1(120 MW),EL-TO Zagreb i stari blokovi TE-TO Zagreb, ukupno oko 1200 MW

• Novo izgrađene elektrane su potrebne za pokriće narasle potrošnje i za zamjenu postojećih termoelektrana na tekuća goriva i Plomin 1 koje će do 2020. godine morati izaći iz pogona

10

19

Instalirana snaga elektrana u Svijetu (1000MW)

Snaga elektrana u Svijetu

0

5000

10000

15000

2000 2010 2020 2030 2040 2050

Godina

Sna

ga e

lekt

rana

GW

Snaga postojećihelektranaPotrebna snagaelektrana

20

Potrebna instalirana snaga novih elektrana MW

0

500

1000

1500

2000

2500

2010 2015 2020

Godina

Inst

alira

na s

naga

nov

ih

elek

trana

MW

11

21

Moguće opcije za osiguranje potrošnje električne energije za

Hrvatsku 2020. godine

• Gradnje termoelektrana na plin• Gradnja termoelektrane na ugljen• Gradnja elektrana na obnovljive izvore

energije• Gradnja nuklearne elektrane

22

Prirodni plin za Hrvatsku

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

2010 2015 2020 2025

Godina

Mol

ijuni

kub

nih

met

ara

UvozProizvodnjaPotrošnja

12

23

Ograničenje emisija stakleničkih plinova (Kyoto protokol)

• Gradnja elektrana na fosilna goriva (posebno termoelektrana na ugljen) je u Hrvatskoj ograničena zbog preuzetih obveza u okviru Kyoto protokola, a elektrana na plin raspoloživošću i očekivanom cijenom plina.

• Analize su pokazale da bi jedino gradnja nuklearne elektrane osigurala ispunjenje preuzete obveze jer udovoljenje konzuma samo gradnjom obnovljivih izvora nije moguće

24

Kriteriji za vrednovanje nuklearne opcije

• Utjecaj na okoliš• Zadovoljenje energetskih potreba• Cijena proizvedene energije

13

25

Opcije izgradnje EES

OPCIJA 1 - nema ograničenja na plin, a nuklearna opcija je raspoloživa poslije 2012. godine,

OPCIJA 2 – nuklearna elektrana u sustavu poslije 2012, postoji ograničenje na plin za novih 900 MW,

OPCIJA 3 - bez gradnje nuklearnih elektrana, postoji ograničenje na plin za novih 900 MW,

OPCIJA 4 - bez gradnje nuklearnih elektrana, postoji ograničenje na plin za novih 1700 MW.

26

Godišnje emisije CO2 u periodu 2005-2030 za razne opcije razvoja EES

Emisije CO2

0

2,000,000

4,000,000

6,000,000

8,000,000

10,000,000

12,000,000

14,000,000

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

Godina

tona Opcija 1

Opcija 2Opcija 3Opcija 4

14

27

Utjecaj elektrana na okoliš prema studijama EU ExternE 95/97

• Štete u okolišu izražene u mEUR/kWh elektrana su:

• Termoelektrana na ugljen 60• Termoelektrana na plin 20• Nuklearna elektrana 3-7• Elektrane na obnovljive izvore • energije 2-5

28

Broj reaktora i snaga nuklearnih elektrana u Svijetu

050

100150200250300350400450500

1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2002

Snaga GWBroj reaktora

15

29

Prosječna raspoloživost nuklearnih elektrana

6668707274767880828486

1990 1992 1994 1996 1998 2000

Godina

Pros

ječn

a ra

spol

oživ

ost

nukl

earn

ih e

lekt

rana

u

Svi je

tu %

30

• Nuklearne elektrane su u 2004. godini proizvele oko 2400 TWh električne energije (Hrvatska je istoj godine potrošila oko 15 TWh), što čini oko 16% svjetske potrošnje.

• Prognozira se da će oko 2050. godine proizvesti 10000-15000 TWh/god (25-30% svjetske proizvodnje električne energije)

16

31

Rasprostranjenost tipova nuklearnih elektrana u Svijetu 2003. godine

PWR 48%VVER 11,5%BWR 20,8%PHWR 7,7%GCR 7,2%RBMK 3,8%Ostali 0,9%

32

Konkurentnost nuklearnih elektrana

• Analize konkurentna investicije nuklearnih elektrana prema:

• Termoelektranama na plin• Kombiniranom sustavu plinskih elektrana i

vjetroelektrana• Termoelektranama na ugljenAnaliza usrednjenih diskontiranih troškova tijekom

životne dobi postrojenja je izrađena na FER-u primjenom probabilističke metode

17

33

Kunkurentna investicija NE prema eletranama na plin

0

20

40

60

80

0 2000 4000 6000Nuclear Power Plant competitive specific

investment cost US$/kW

Num

ber o

f res

ults

of

rand

om c

alcu

latio

ns p

erun

ut c

ost i

nter

val

no external costswith external costs

34

Konkurentna investicija NE prema kombiniranim plinskim i vjetrenim elektranama

02040

6080

0 2000 4000 6000

Nuclear Power competitive specific investment cost US$/kW

Num

ber o

f res

ults

of

rand

om c

alcu

latio

ns

per u

nit c

ost i

nter

val

no external costswith external costs

18

35

Konkurentna investicija NE prema termoelektranama na ugljen

020406080

100

0 2000 4000 6000 8000Nuclear Power Plant competitive specific

investment cost US$/kW

Num

ber o

f res

ults

of

rand

om c

alcu

latio

ns p

erun

it co

st in

terv

al

no external costs with external costs

36

Razvoj novih generacija nuklearnih elektrana

• Treća generacija (u pogonu nakon 2010 godine)

• Četvrta generacija (u pogonu nakon 2030. godine)

19

37

Temeljni ciljevi razvoja treće i četvrte generacije nuklearnih

elektrana• Dodatno povećanje sigurnosti i

ekonomičnosti pogona • Bolje korištenje zaliha nuklearnih sirovina• Smanjenje količine visokoaktivnog otpada

i skraćenje vremena raspada tog otpada• Proizvodnju vodika (kao budućeg

univerzalnog pogonskog goriva) u dovoljnim količinama i po prihvatljivoj cijeni

38

Trajanje rezervi urana

05

10152025

3035404550

2000 2020 2040 2060 2080 2100 2120

Godina

Utro

šak

priro

dnog

ura

na m

uliju

na to

na

Samo lakovodnireaktoriPočetak rada brzihreaktora 2050 godPočetak rada brzihreaktora 2030 godUtvrđene zalihe urana

Potencijalne zaliheurana

20

39

Toksičnost visokoradioaktivnog otpada

0123456789

10111213

0 1 2 3 4 5 6

Vrijeme- logT(god)

Rad

ioto

ksič

nost

-log

D(S

v/go

d)

Potpunu recikliranjeTRURecikliranje Pu

Otvoreni gorivni ciklus

Radiotoksičnost rudeurana

40

Potrebno vrijeme ulaska nuklearne elektrane u pogon

• Temeljem energetskih,ekonomskih i ekoloških analiza slijedi da bi nuklearna elektrana u Hrvatskoj trebala ući u pogon oko 2020 godine.

21

41

Osnovne aktivnosti za pripremu gradnje i gradnju nuklearne

elektrane u HrvatskojPriprema gradnje obuhvaća niz etapa od

kojih su najvažnije:• Preliminarni izbor lokacije i tehnologije• Uređenje regulative i međunarodnih

obveza• Izrada , revizija i usvajanje studije utjecaja

na okoliš• Ishođenje lokacijske dozvole uz definirane

lokacijske uvjete

42

• Izrada tehničkih , komercijalnih i financijskih uvjeta za raspis (tender)

• Vrednovanje ponuda, izbor izvođača i sklapanje ugovora

• Gradnja objekta• Probni pogon

22

43

U slučaju NE Krško cijeli je proces bez prve 4 točke trajao oko 12 godina.

Budući da su faze pripreme do dobivanja lokacijske dozvole veoma zahtjevne i dugotrajne nuklearna bi elektrana u Hrvatskoj, čak kada bi se s pripremama odmah počelo, teško mogla biti u pogonu do 2020 godine.