Mitul din energie: „Cărbunele şi gazele sunt cele mai scumpe forme de energie”

Ni se spune că energia produsă din cărbune este cea mai scumpă, în timp ce fotovoltaicul şi eolianul reprezintă cele mai ieftine forme de electricitate, se arată într-un comunicat de presă al Asociaţiei Energiei Inteligente (AEI), remis redacţiei. Afirmaţia este repetată atât de des, încât a dobândit statutul unui adevăr care nu mai trebuie demonstrat.

Dar un MWh produs atunci când bate vântul sau străluceşte soarele nu este acelaşi produs cu un MWh disponibil exact atunci când consumatorul are nevoie de el. Primul este un MWh dependent de natură. Al doilea este un MWh garantat de infrastructură.

În orice alt domeniu, comparaţiile serioase pornesc de la condiţii egale. În energie facem exact opusul. Evaluăm fotovoltaicul şi eolianul în forma lor cea mai favorabilă: combustibil gratuit, cost marginal aproape zero şi producţie măsurată numai atunci când instalaţiile funcţionează. Nu le evaluăm în raport cu principala lor limitare: imposibilitatea de a garanta singure livrarea continuă.

Le judecăm atunci când există. Nu şi atunci când lipsesc.

În schimb, centralele pe gaz şi cărbune sunt evaluate în forma lor cea mai nefavorabilă: combustibil, certificate de emisii, taxe, costuri de mediu, personal, mentenanţă şi obligaţia disponibilităţii permanente.

Sunt penalizate pentru fiecare oră în care funcţionează, dar rareori li se recunoaşte valoarea orelor în care împiedică sistemul să rămână fără energie. Aceasta nu este o comparaţie. Este o demonstraţie regizată.

Comparaţia corectă începe cu aceeaşi obligaţie

Dacă vrem să aflăm care tehnologie este cu adevărat mai ieftină, trebuie să cerem tuturor acelaşi lucru: pe o piaţă concurenţială să asigure 100% din energia necesară, 24 de ore din 24, 365 de zile pe an, indiferent de oră, anotimp sau condiţii meteorologice.

Într-o asemenea comparaţie, nu mai putem evalua numai panoul fotovoltaic sau turbina eoliană. Trebuie să evaluăm întregul sistem necesar pentru transformarea unei producţii variabile într-o alimentare continuă.

Pentru fotovoltaic şi eolian trebuie incluse explicit:

• supradimensionarea capacităţii instalate;

• stocarea energiei;

• pierderile la încărcare şi descărcare;

• înlocuirea succesivă a bateriilor;

• capacităţile de rezervă;

• redundanţa;

• serviciile de echilibrare;

• întărirea şi extinderea reţelelor;

• înlocuirea panourilor şi a invertoarelor;

• repowering-ul parcurilor eoliene;

• dezafectarea şi reciclarea;

• refacerea racordurilor şi a echipamentelor auxiliare.

În acel moment, costurile care astăzi sunt împrăştiate prin tarife de reţea, servicii de sistem, scheme de sprijin şi mecanisme de capacitate revin acolo unde le este locul: în costul tehnologiei care le face necesare. Iar discuţia despre energia „ieftină” devine inevitabil mai nuanţată.

Regenerabilele profită de preţul marginal. În piaţa europeană, preţul este adesea stabilit de ultima centrală necesară pentru acoperirea cererii, frecvent gazul. Reforma europeană recentă nu a abandonat principiul preţului marginal; ACER şi alte instituţii au apărat acest design, completându-l cu CfD-uri, PPA-uri şi mecanisme de capacitate.

Când gazul este scump, preţul pieţei creşte, iar regenerabilele pot încasa preţuri mari, deşi costul lor marginal este mic. Aceasta produce o anomalie politică, gazul este penalizat pentru CO₂, folosit pentru echilibrare, împins să funcţioneze mai puţin, dar tot el setează preţul de care beneficiază şi regenerabilele. Asta nu este „piaţă liberă” pură. Este o piaţă reglementată cu stimulente amestecate.

Aceste cifre nu spun că fotovoltaicul sau eolianul ar fi tehnologii inutile. Nu spun nici că o centrală pe cărbune este automat ieftină. Ele spun ceva mult mai incomod: atunci când tuturor tehnologiilor li se cere să ofere acelaşi serviciu - energie permanent disponibilă - clasamentul prezentat publicului se schimbă.

Pentru un mare consumator industrial, un sistem fotovoltaic capabil să asigure continuitatea ar ajunge, potrivit estimărilor, la 200-350 euro/MWh, faţă de 145-235 euro/MWh pentru cărbune, 130-200 euro/MWh pentru gaz şi 110-140 euro/MWh pentru hidroenergie.

Pentru consumatorul casnic, diferenţa devine şi mai importantă: 350-450 euro/MWh pentru un sistem fotovoltaic cu continuitate, faţă de 190-300 euro/MWh pentru cărbune, 170-260 euro/MWh pentru gaz şi 140-180 euro/MWh pentru hidroenergie.

În aceste condiţii, sloganul „cărbunele este cea mai scumpă energie” nu mai reprezintă rezultatul unei comparaţii tehnice. Devine rezultatul alegerii graniţelor în interiorul cărora facem calculul.

Dacă includem toate costurile cărbunelui, dar numai costul panoului fotovoltaic, cărbunele pierde întotdeauna. Dacă includem însă sistemul complet necesar pentru livrarea aceleiaşi energii, în aceleaşi ore şi cu aceeaşi siguranţă, verdictul nu mai este atât de comod.

Ieftin când există, scump când lipseşte

Un parc fotovoltaic poate produce foarte ieftin la prânz, într-o zi însorită. Dar consumatorul nu foloseşte energie numai la prânz. Are nevoie de electricitate şi la ora 20:00, când fotovoltaicul nu mai produce, consumul rămâne ridicat, iar preţul pieţei poate creşte de câteva ori.

Cât costă energia fotovoltaică la ora 20:00? Răspunsul simplu este: fotovoltaicul nu produce. Răspunsul economic corect este că energia trebuie asigurată prin baterii, hidrocentrale, importuri sau centrale dispecerizabile pe gaz ori cărbune.

Toate acestea costă.

Dacă energia produsă la prânz trebuie transferată doar până seara, sunt necesare baterii, invertoare, infrastructură de racordare şi acceptarea pierderilor de conversie. Dacă trebuie acoperite câteva zile consecutive fără suficient soare sau vânt, necesarul de stocare creşte enorm. Dacă vrem să mutăm energia din vară în iarnă, nu mai discutăm despre câteva baterii, ci despre construirea unui sistem energetic complet diferit.

Dar atunci când energia solară este declarată „cea mai ieftină”, factura acestor componente este scoasă din fotografie. Panoul poate fi ieftin. Sistemul care garantează energia nu mai este la fel de ieftin.

Costurile unei instalaţii la cantitatea de energie: o jumătate de adevăr

Costurile unei instalaţii la cantitatea de energie nu arată dacă energia este produsă atunci când sistemul are nevoie de ea. Nu include automat costul dezechilibrelor, al stocării, al extinderii reţelelor, al rezervelor şi al centralelor care trebuie păstrate disponibile.

Nu măsoară valoarea capacităţii ferme şi nici costul evitării unui blackout.

Un MWh produs la prânz, într-o piaţă suprasaturată, nu are aceeaşi valoare cu un MWh livrat la vârful de consum. Putem avea energie cu preţ zero sau chiar negativ în anumite ore şi, în acelaşi timp, un sistem energetic tot mai scump.

Nu este nicio contradicţie.

Preţul foarte mic arată că energia a fost produsă într-un moment în care nu mai putea fi consumată, stocată sau transportată. Nu demonstrează că alimentarea permanentă a devenit gratuită.

Preţul zero nu înseamnă cost zero. Uneori înseamnă doar că sistemul nu mai poate valorifica energia produsă.

Jumătate de secol nu înseamnă un singur rând de panouri

Dacă analizăm o perioadă de 50 de ani, nu este corect să comparăm o centrală pe gaz, cărbune sau o amenajare hidroenergetică cu un singur ciclu de viaţă al panourilor, invertoarelor, bateriilor ori turbinelor eoliene.

Duratele de viaţă sunt diferite.

O centrală convenţională bine întreţinută poate funcţiona 40-50 de ani sau chiar mai mult. O amenajare hidroenergetică poate depăşi substanţial această perioadă.

În schimb, într-un sistem fotovoltaic analizat pe 50 de ani vor exista mai multe generaţii de invertoare, înlocuiri de baterii şi înlocuirea unei părţi importante a panourilor. În cazul eolianului trebuie contabilizate repowering-ul, schimbarea echipamentelor majore şi refacerea instalaţiilor auxiliare.

Nu putem lua investiţia iniţială a regenerabilelor, să o împărţim la energia produsă timp de jumătate de secol şi să omitem echipamentele care trebuie înlocuite de două sau trei ori în acest interval.

Aceasta nu este o eroare de aritmetică. Este o manipulare prin stabilirea convenabilă a frontierelor calculului.

Costurile unei instalaţii la cantitatea de energie pentru fotovoltaic şi eolian este incomplet dacă nu include durata întregului sistem, stocarea, reţeaua, echilibrarea şi repowering-ul.

Cărbunele este scump şi pentru că am decis să fie scump

Energia produsă din cărbune are costuri reale şi incontestabile: combustibil, exploatare minieră, transport, mentenanţă, cenuşă, instalaţii de depoluare şi efecte asupra mediului şi sănătăţii. Dar în Europa, cărbunele este scump şi pentru că politicile publice au fost construite deliberat pentru a-l face necompetitiv.

Sistemul european de comercializare a certificatelor de emisii - EU ETS - urmăreşte o problemă reală, reducerea emisiilor de carbon. Din această perspectivă, mecanismul îşi îndeplineşte scopul.

Dar orice intervenţie produce şi efecte secundare.

Mai întâi adăugăm cărbunelui un cost pentru fiecare tonă de CO₂. Apoi îi reducem numărul de ore de funcţionare, dar îi cerem să rămână disponibil pentru perioadele fără suficient soare şi vânt. Centrala trebuie întreţinută, dotată cu personal şi menţinută în stare de funcţionare, chiar dacă produce din ce în ce mai puţine ore.

Costurile fixe sunt astfel împărţite la un număr mai mic de MWh, iar costul unitar creşte. La final, constatăm triumfător că energia din cărbune este scumpă.

Este ca şi cum am obliga un serviciu de pompieri să fie pregătit permanent, l-am chema doar câteva zile pe an şi apoi am declara că fiecare oră de intervenţie este nejustificat de costisitoare.

Putem considera justificată eliminarea treptată a cărbunelui din motive climatice şi de mediu. Dar trebuie să recunoaştem că o parte din pierderea competitivităţii sale nu este exclusiv tehnologică. Este rezultatul explicit al unei opţiuni politice.

Gazul plăteşte, regenerabilele încasează

Când gazul este scump, preţul pieţei de electricitate creşte. În sistemul marginalist european, ultima centrală necesară pentru acoperirea cererii poate stabili preţul pentru întreaga piaţă.

Astfel, o centrală pe gaz, chemată să acopere consumul atunci când producţia regenerabilă nu este suficientă, poate fixa preţul de care beneficiază şi producătorii eolieni sau fotovoltaici, deşi aceştia au costuri marginale foarte mici.

Apare astfel o anomalie politică şi economică.

Gazul este penalizat pentru emisii, utilizat pentru echilibrare, împins să funcţioneze mai puţine ore şi obligat să rămână disponibil. Dar când devine necesar, costul său ridicat stabileşte preţul de care beneficiază inclusiv regenerabilele.

Aceasta nu este o piaţă liberă în sensul clasic. Este o piaţă reglementată, construită din obiective climatice, mecanisme administrative şi stimulente care nu sunt întotdeauna coerente între ele.

Piaţa energiei nu este neutră. Ea nu doar descoperă preţurile, ci favorizează anumite investiţii şi descurajează altele.

Problema nu este că regenerabilele obţin venituri. Problema apare când aceste venituri sunt prezentate drept dovadă că tehnologia lor asigură singură energia ieftină, deşi preţul şi continuitatea sunt susţinute de existenţa altor capacităţi.

Costul externalizat nu dispare

În comparaţia convenţională, producătorul regenerabil îşi contabilizează investiţia şi energia produsă. Sistemul energetic rămâne însă să achite nota pentru variaţiile producţiei. Plăteşte pentru echilibrare, reţele, rezerve, centralele ţinute în aşteptare, energia pierdută atunci când producţia trebuie limitată, stocare sau pentru importuri în orele critice.

O parte din costul real al regenerabilelor apare astfel în contabilitatea altcuiva. Este transferată operatorilor de reţea, producătorilor dispecerizabili, furnizorilor şi, în cele din urmă, consumatorilor.

Aceasta este externalizarea elegantă a costului: producătorul îşi asumă meritul MWh-ului livrat, iar sistemul suportă costul MWh-ului care lipseşte.

Factura consumatorului este testul final

Dacă fotovoltaicul şi eolianul sunt atât de ieftine, de ce factura consumatorului nu scade automat pe măsură ce puterea regenerabilă instalată creşte?

Pentru că factura nu conţine numai energia produsă. Ea include transportul, distribuţia, echilibrarea, rezervele, investiţiile în reţea, stocarea, taxele, mecanismele de capacitate şi schemele de sprijin.

Consumatorul nu plăteşte numai costurile unei instalaţii la cantitatea de energie panoului. Plăteşte întregul sistem necesar pentru ca energia să ajungă la priză exact în secunda în care apasă întrerupătorul. De aceea, cea mai ieftină tehnologie într-o anumită oră nu construieşte automat cel mai ieftin sistem pe durata unui an.

Iar costul real nu este cel din broşura investitorului. Este cel care apare în factura consumatorului după includerea tuturor elementelor necesare funcţionării sistemului.

Cărbunele poate fi scump. Comparaţia nu trebuie să fie falsă.

Cărbunele poate fi scump. Nu există niciun motiv pentru idealizarea lui şi nici pentru ignorarea costurilor sale de mediu şi sănătate. Dar nici regenerabilele nu sunt gratuite, iar intermitenţa nu este un amănunt tehnic. Este caracteristica fundamentală care determină arhitectura şi costul sistemului construit în jurul lor.

Nu trebuie să alegem între cărbune şi regenerabile ca între trecut şi viitor. Trebuie să alegem între un sistem energetic construit pe realitate şi unul construit pe sloganuri. Putem decide să reducem sau să eliminăm cărbunele. Dar trebuie să spunem cât costă înlocuirea tuturor serviciilor pe care acesta le furniza, nu doar a cantităţii anuale de energie.

Putem dezvolta masiv fotovoltaicul şi eolianul. Dar trebuie să adăugăm în aceeaşi factură stocarea, reţeaua, echilibrarea, redundanţa, capacităţile de rezervă şi înlocuirea echipamentelor. Aceeaşi obligaţie. Aceeaşi perioadă. Acelaşi nivel de siguranţă. Aceleaşi limite ale calculului.

Abia atunci avem o comparaţie. Cărbunele poate fi cea mai scumpă energie într-un anumit context tehnic şi de reglementare. Dar nu poate fi declarat universal cea mai scumpă sursă comparând costul său complet cu doar partea convenabilă a costului concurenţilor.

Aceasta este minciuna elegantă a energiei: comparăm preţul integral al continuităţii cu preţul parţial al intermitenţei şi ne prefacem că am demonstrat care tehnologie este mai ieftină. Iar ceea ce eliminăm din calcule nu dispare. Este doar mutat, discret şi elegant, în factura consumatorului.