Žaliosios energetikos oponentai, teigiantys, kad atsinaujinantys ištekliai niekada nesugebės pakeisti iškastinio kuro, savo argumentus dažniausiai grindžia nuostata, jog atsinaujinanti energija globaliu mastu sudaro tik labai mažą pirminės energijos dalį.
Anot jų, ši dalis – tokia menka, jog tam, kad kada nors ji taptų reikšminga, gali prireikti ištisų dešimtmečių, jau nekalbant apie technologijų, žinių, socialinio kapitalo bei finansinių išteklių poreikį. Pabrėžiama, kad nepaisant itin sparčios atsinaujinančių išteklių energetikos plėtros, iškastinis kuras vis dar sudaro daugiau nei 80 proc. pasaulinio pirminės energijos suvartojimo.
Lygindami energijos šaltinius pagal pirminės energijos suvartojimą, žaliosios energetikos skeptikai paprastai neatsižvelgia į skirtingas atsinaujinančių išteklių ir iškastinio kuro pirminės energijos skaičiavimo metodologijas bei į jų energetinio efektyvumo skirtumus.
Pirminės energijos švaistymo spąstai aiškiai demonstruoja, jog iš tiesų mums nereikia pakeisti visos iškastinio kuro pirminės energijos atsinaujinančiais ištekliais, kadangi apie du trečdalius pirminės iškastinio kuro energijos yra iššvaistoma, o žaliąją energiją gaminti galima žymiai efektyviau.
Didžiulė dalis energijos – iššvaistoma
Iškastinio kuro atveju, pirminės energijos terminas apibrėžia anglies, naftos produktų ar gamtinių dujų energijos kiekį prieš bet kokius jų konversijos procesus, tokius kaip iškastinio kuro deginimas elektrinėse.
Deginant anglį, naftos produktus ar gamtines dujas, į elektrą konvertuojama tik dalis šių išteklių energijos. Tuo tarpu likusi nemaža dalis energijos šio proceso metu prarandama, dažniausiai kaip atliekinė šiluma (angl. waste heat). Taigi, pirminės energijos koncepcija greičiau atspindi iškastinio kuro energijos potencialą, o ne energijos kiekį, kuris realiai pateikiamas galutiniams vartotojams, ir puikiai iliustruoja faktą, kad ne visa iš iškastinio kuro gaunama energija yra panaudojama galutinių vartotojų poreikiams tenkinti.
Kitaip tariant, didelė dalis iškastinio kuro energijos konversijos metu paprasčiausiai yra iššvaistoma. Pasauliniu mastu po konversijos procesų prarandama apie du trečdalius pirminės iškastinio kuro energijos, kas sudaro apie 4,6 trln. JAV dolerių arba 5 proc. pasaulinio BVP. Likusi energijos dalis, atmetus šią prarastą arba tiesiog iššvaistytą energiją, pateikiama vartotojų (namų ūkių, pramonės, verslo ir kt.) reikmėms ir yra vadinama galutine arba naudinga energija.
Iškastinis kuras – pervertinamas
Gana ironiška, jog šio ir taip mažai efektyvaus proceso metu taip pat susidaro itin kenksmingas šalutinis produktas – šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurių didžiausią kiekį generuoja būtent iškastinio kuro energetikos sektorius.
Energijos išteklių vertinimas, pasitelkiant pirminės energijos statistinius duomenis – ypatingai kalbant apie elektros gamybą – gerokai išpučia iškastinio kuro indėlį apskaičiuojant energijos poreikius, tuo pat metu nuvertinant atsinaujinančių išteklių energijos efektyvumą.
Tokia situacija susidaro todėl, kad pirminės energijos koncepcija iš esmės buvo skirta iškastiniam kurui ir susiformavo tada, kai šis dar buvo pigus ir lengvai prieinamas, todėl apie žaliąją energiją niekas dar negalvojo. Tačiau pastaruoju metu, išaugus iškastinio kuro kainoms, o atsinaujinančių išteklių energijai sparčiai vystantis ir pingant, situacija kardinaliai pakito.
Atsinaujinančios energijos reikia gerokai mažiau
Jei iškastinio kuro atveju pirminė energija apibrėžiama, kaip energijos kiekis prieš anglies, naftos produktų ar gamtinių dujų konversiją, tai vėjo, saulės ar hidroenergijos pirminė energija kiekybiškai išreiškiama kaip elektros energijos, kuri susidaro būtent konversijos proceso metu, kiekis. Kitaip tariant, kinetinė vėjo/vandens energija ar saulės šviesos energija šiuo atveju neįskaičiuojama į pirminės energijos kiekį – jį sudaro tik konversijos proceso metu pagaminta elektra.
Pirminės energijos švaistymo spąstų (angl. Primary Energy Fallacy) fenomenas atspindi prielaidą, kad, pereinant prie žaliosios energetikos ir mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančios ekonomikos, visa iškastinio kuro pirminė energija turi būti pakeista tuo pačiu kiekiu atsinaujinančių išteklių energijos.
Tokia nuostata iš esmės yra klaidinga, nes – priešingai nei atsinaujinančių išteklių energijos atveju – labai didelė dalis pirminės iškastinio kuro energijos yra iššvaistoma. Kadangi atsinaujinančių išteklių energija pasižymi daug aukštesniu efektyvumu nei iškastinio kuro – visų pirma dėl skirtingų pirminės energijos skaičiavimo metodologijų, – realus jos poreikis iš tiesų gali būti gerokai mažesnis, nei gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio.
Efektyvumas – šimtas procentų
Tarptautinės energetikos agentūros duomenimis, pasauliniu mastu vidutinis elektros energijos gamybos iš anglies efektyvumas yra 34 proc., iš naftos produktų – 37 proc., o iš gamtinių dujų – 40 proc. Viso iškastinio kuro vidutinis energetinis efektyvumas pasauliniu mastu sudaro 36 proc. – atitinkamai tai reiškia, kad elektros energijos gamybos proceso metu iššvaistoma net 64 proc. energijos.
Tuo tarpu, remiantis Tarptautinės energetikos agentūros, Ekonominio bendradarbiavimo plėtros organizacijos ir Europos Sąjungos statistikos agentūros „Eurostat“ taikoma metodologija, kuri atsinaujinančių išteklių pirminę energiją prilygina konversijos metu pagamintai elektrai (geoterminės ar saulės terminės energijos atveju – šilumai), vėjo, saulės fotovoltinės ir hidroenergijos efektyvumas yra lygus 100 proc.
Painiavą kelia skirtingos metodologijos
Reikia pripažinti, kad toks efektyvumo vertinimas yra sąlyginis, atsižvelgiant į tai, kad saulės elektrinės į elektros energiją konvertuoja tik 15 – 25 proc. saulės šviesos, vėjo turbinos – 30 – 50 proc. vėjo energijos ir t.t. Jos veikia tik tada, kai pučia vėjas ar šviečia saulė, o elektros gamybos netolygumams balansuoti reikalingas iškastinis kuras ar kaupimo įrenginiai. Iš kitos pusės, toks aukštas atsinaujinančios energijos efektyvumas gali būti pagrindžiamas tuo, kad, skirtingai, nei iškastinis kuras, energijos šaltiniai (vėjas, saulė ir kt.), iš kurių konversijos metu gaminama elektra, yra nemokami.
Skirtingos iškastinio kuro ir atsinaujinančių išteklių pirminės energijos ir jų efektyvumo skaičiavimo metodologijos visame pasaulyje kelia nemažai painiavos, ypač, kai reikia palyginti energetikos sektoriaus statistinius duomenis ar apskaičiuoti žaliosios energijos, kuri turėtų pakeisti iškastinį kurą, poreikį.
Būtent šioje situacijoje ir kyla pirminės energijos švaistymo spąstų problema, kuomet daroma prielaida, kad atsinaujinančių išteklių energija turėtų pakeisti visą pirminės iškastinio kuro energijos kiekį. Tačiau pirminės energijos švaistymo spąstai tuo pat metu aiškiai parodo, kad žaliosios energijos poreikis ekonomikos dekarbonizavimui iš tiesų yra gerokai mažesnis nei rodo pirminės energijos statistiniai duomenys.
Tas pat – ir su elektromobiliais
Pirminės energijos švaistymo spąstų fenomenas taip pat stebimas lyginant įprastas transporto priemones su elektromobiliais. Deginant benziną ar dyzeliną, didžioji kuro energijos dalis prarandama kaip atliekinė šiluma – tuo tarpu elektromobilių energetinis efektyvumas yra gerokai aukštesnis.
Oficialaus JAV kuro ekonomijos informacijos šaltinių portalo duomenimis, šiuolaikiniai benzinu varomos automobiliai praranda apie 80 proc. energijos, į aplinką išskirdami šilumą, kuri susidaro kaip šalutinis termodinaminių procesų produktas kuro deginimo metu. Elektromobiliai tuo tarpu praranda tik apie 11 proc. energijos.
Parengė Viltė Saulaitytė. Nuotraukos Canva.com ir „Klimato reporteriai“.
Šį tekstą siūlo „Klimato reporteriai“ (klimatoreporteriai.lt). Tai Lietuvoje nauja, nepriklausoma, nevyriausybinių organizacijų įkurta pilietinės žiniasklaidos iniciatyva, kurios tikslas – ilgainiui tapti klimato naujienų agentūra. Tekstą prašytume skelbti nurodant autorių ir šaltinį „Klimato reporteriai“. „Klimato reporteriai“ – viena iš projekto ŽALINK veiklų. Projektas finansuojamas Klimato kaitos programos, kurią administruoja Aplinkos ministerijos Aplinkos projektų valdymo agentūra, lėšomis.
Plačiau apie projektą ŽALINK>>
