Generiranje priuštive energije
    Ponedjeljak, 08 Prosinac 2025 18:29

    Generiranje priuštive energije

    U današnjem svijetu, gdje se svaki račun za struju gleda kao mali udarac po novčaniku, pitanje priuštive energije postaje centralno za svakodnevicu obitelji, poduzeća i cijelih ekonomija. Prema najnovijim podacima, cijene električne energije u nekim regijama dosežu razine koje su tri puta više od drugih, a krivac nije uvijek ono što mislimo – poput AI centara podataka ili kriptovaluta. Umjesto toga, prst se upućuje u političke odluke koje favoriziraju nestabilne i skupe izvore energije na račun pouzdanih elektrana. Ovo nije samo američka priča; to je globalni alarm za sve nas koji se bore s rastućim računima i pratećim troškovima te obuzdavanjem porasta inflacije.

    Nedavno je američki sekretar za unutarnje poslove Doug Burgum, u intervjuu za Bloomberg Television, otvoreno progovorio o tome zašto su cijene električne energije u Novoj Engleskoj trostruko više nego u Sjevernoj Dakoti. "To nije zbog centara podataka. To je zbog energijskih politika", rekao je Burgum, ističući da su odluke iz posljednjih pet godina, vođene "klima ekstremistima", dovele do eskalacije troškova. U Novoj Engleskoj, gdje cijene dosežu oko 30 centi po kilovat-satu, obitelji se suočavaju s dilemom "zagrijati ili jesti", dok u Sjevernoj Dakoti isti trošak košta samo 8-13 centi. Razlog? Subvencije za nepouzdane izvore poput offshore vjetroelektrana, koje koštaju 11 milijardi dolara za samo 1 gigavat intermitentne snage – u usporedbi s 1-2 milijarde za pouzdanu, 24/7 energiju iz plina ili nuklearnih postrojenja.

    Burgumov stav dolazi u trenutku kada se AI i data centri često optužuju za "proždiranje" električne energije. Međutim, on ističe da mnogi od tih centara rade off-grid, iza brojila, pa čak i dodaju višak energije u mrežu, umjesto da je troše. Umjesto toga, pravi problem leži u politikama koje prioritet daju "zelenim" eksperimentima koji nisu spremni za masovnu upotrebu. Offshore vjetar, na primjer, prestaje raditi kad vjetar stane puhati, ostavljajući potrošače s nestabilnom opskrbom i visokim računima za backup sustave. To nije samo pitanje okoliša; to je ekonomsko opterećenje koje pogoduje bogatima, a guši srednju klasu.

    Ova debata nije ograničena na SAD. U Europi, gdje Hrvatska i susjedne zemlje plaćaju premije za uvoz plina i prelazak na obnovljive izvore, vidimo slične obrasce. Prema Eurostatu, prosječna cijena električne energije za kućanstva u EU dosegla je 0,28 eura po kWh u 2024., s porastom od 15% u posljednjoj godini. U Hrvatskoj, gdje se oslanjamo na hidroelektrane i uvoz, subvencije za zeleni prijelaz poput onih za solarne elektrane i vjetroparkove često prolaze bez dovoljne analize troškova. Rezultat? Rastući računi za građane, dok se korporacije poput Googlea ili Microsofta, koji grade data centre u Europi, suočavaju s pritiscima da budu "zeleni", ali bez stvarne podrške za pouzdanu infrastrukturu.

    Što možemo učiniti za priuštivu energiju?

    Prvo, treba realističan pristup: obnovljivi izvori su budućnost, ali samo ako se ulažu u hibridne sustave kao što su kombinacija vjetra, sunca te plina/nuklearne energije koji osiguravaju stabilnost mreže. Burgum predlaže ukidanje subvencija za "skupe energetske igre" i fokus daju na povećanje domaće proizvodnje. U SAD-u, to znači više bušenja za naftu i plin kako bi se snizile cijene energije dok u Hrvatskoj, iskorištavanje Jadrana za plin ili ulaganje u male nuklearne reaktore SMR moglo bi stabilizirati energetsku mrežu.

    Drugo, transparentnost: potrošači moraju imati pravo na informacije o tome kako se troše njihovi porezi. Subvencije za offshore projekte u SAD-u koštaju milijarde, a koristi su ograničene jer zašto ne uložiti u pametne mreže koje optimiziraju potrošnju?

    Treće, inovacije: data centri nisu neprijatelj već oni mogu biti saveznik ako se grade s last-minute energijom, gdje AI optimizira potrošnju u realnom vremenu.

    Priuštiva energija nije samo tema o nižim računima već je to tema o energetskoj pravdi. Politike koje favoriziraju ideologiju nad praktičnošću ostavljaju obitelji u tami, doslovno i metaforički. Kao što Burgum kaže, vrijeme je da prestanemo kriviti tehnologiju i pogledamo u ogledalo: loše odluke su slomile energetske mreže, ali mudre odluke mogu ju popraviti. Ako želimo svijet gdje energija služi ljudima, a ne obrnuto, moramo tražiti ravnotežu između zelenog sna i svakodnevne realnosti. Jer na kraju, svjetlo u kući nije luksuz već je to osnovno ljudsko pravo.

    ANALIZA MOGUĆIH IZVORA ENERGIJE

    Dugoročna povoljnost izvora energije ovisi o više faktora: levelized cost of energy (LCOE) – prosječnom trošku proizvodnje električne energije tijekom životnog vijeka postrojenja, vremenu izgradnje, pouzdanosti, utjecaju na okoliš i skalabilnosti. Prema najnovijim podacima iz 2025. godine, obnovljivi izvori poput sunca i vjetra postaju sve jeftiniji, ali njihova intermitentnost (ovisnost o vremenskim uvjetima) zahtijeva podršku od pouzdanih izvora poput nuklearne energije ili plina. Uzimajući u obzir da izgradnja elektrana može trajati godinama, optimalna kombinacija mora uravnotežiti brzu implementaciju s dugoročnom stabilnošću i niskim troškovima.

    Ključni faktori: LCOE i vrijeme izgradnje

    LCOE mjeri ukupne troškove (kapitalne, operativne, gorivo) po megavat-satu (MWh). Prema Lazardovom izvještaju iz 2025., solar i vjetar su najjeftiniji za nove projekte, dok su fosilni izvori i nuklearni skuplji, ali pouzdaniji. IRENA potvrđuje da su 91% novih obnovljivih projekata jeftiniji od fosilnih alternativa.

    Solar PV = 58 LCOE ($/MWh)
    Onshore vjetar = 50 LCOE ($/MWh)
    Nuklearna = 150 LCOE ($/MWh)
    Plin (kombinirani ciklus) = 100 LCOE ($/MWh)
    Ugljen = 118 LCOE ($/MWh)

    Vrijeme izgradnje je ključno jer odgađa povrat investicije. Solar i vjetar se grade brzo, omogućujući brzi prelazak, dok nuklearne i ugljene elektrane zahtijevaju više vremena za gradnju, što povećava rizik od kašnjenja i dodatnih troškova.

    Solar PV = 1-2 god
    Onshore vjetar = 2-3 god
    Nuklearna = 6-10 god
    Plin (kombinirani ciklus) = 3-4 god
    Ugljen = 4-6 god

    Preporučena dugoročna kombinacija

    Prema studijama poput NREL-ove (za SAD) i McKinseyjevom Global Energy Perspective 2025., najpovoljnija kombinacija je hibridna: 60-80% obnovljivih izvora (solar i vjetar) za niske troškove, podržano sa 10-20% nuklearne energije za stabilnu baznu opterećenost, plinom za vršne periode i baterijama/hidroskladištima za pohranu. Ovo osigurava pouzdanost, minimizira emisije i optimizira troškove.

    Kratkoročno (sljedećih 5-10 godina): Fokusirajmo se na brze izvore poput solara i vjetra. Oni se grade brzo, LCOE im pada (IRENA predviđa daljnje smanjenje od 15-20% do 2030.), a mogu se integrirati s postojećim mrežama. Dodajmo baterije (čiji LCOE pada na 2020. razine prema Lazardu) za rješavanje intermitentnosti.

    Dugoročno (do 2050.): Nuklearna energija postaje ključna za baseload, jer radi 24/7 s kapacitetnim faktorom >90%, ali treba planirati izgradnju sada zbog dugog vremena gradnje (6-10 godina). Plin služi kao tranzicijski izvor energije za fleksibilnost mreže, ali ga postupno zamijeni zelenim vodikom ili SMR-ovima (malim modularnim reaktorima), koji se grade brže (3-5 godina). Ugljen treba izbaciti zbog visokih emisija CO2 i zaštite okoliša.

    Ovaj mix tehnologija može smanjiti ukupne troškove za 20-30% u odnosu na čisti fosilni sustav, prema McKinseyju, uz postizanje ciljeva dekarbonizacije (temperatura +2.3°C u umjerenom scenariju). U Europi/Hrvatskoj, dodajmo hidro (Hrvatska ima 20-30% hidroenergije) za pohranu i offshore vjetar na Jadranu za dodatnu jeftinu energiju.

    Kako doći do ove kombinacije?
    * Investirajmo odmah u obnovljive: Solar i vjetar daju brzi povrat (ROI u 5-7 godina).
    * Planirajmo nuklearne projekte: Počnimo s dozvolama sada jer reaktori (nakon prvih modela) imaju niže troškove (do 30% manje).
    * Integrirajmo pohranu: Baterije + hidro osiguravaju stabilnost; troškovi pohrane padaju 20-30% godišnje.
    * Politike i rizici: Subvencije za obnovljive (kao u EU) ubrzavaju prelazak, ali izbjegavajmo preveliku ovisnost o jednom izvoru zbog geopolitike (npr. cijene plina).

    Ova kombinacija tehnologija osigurava priuštivost, jer obnovljivi snižavaju prosječni LCOE sustava na <60 $/MWh do 2035., dok nuklearni program pruža sigurnost. Ako se fokusiramo samo na fosile, troškovi rastu zbog karbonskih poreza i nestašica. Prema EIA i IEA projekcijama, ovaj mix je najefikasniji za globalne tranzicije.

    BUDUĆNOST SMR BREED NUKLEARNIH REAKTORA

    SMR (Small Modular Reactors) breeder reaktori predstavljaju naprednu generaciju malih modularnih nuklearnih reaktora koji ne samo da proizvode energiju, već i "uzgajaju" (breed) više fisilnog materijala nego što ga troše, omogućavajući visoku stopu iskorištenja nuklearnog goriva. Ovi reaktori, uglavnom bazirani na brzim neutronima (npr. natrijem hlađeni brzi reaktori – SFR, ili reaktori s taljenom solju – MSR), u razvoju su i obećavaju revolucionarno poboljšanje efikasnosti u odnosu na konvencionalne vodom hlađene reaktore (LWR), koji iskorištavaju samo 1-5% energije iz uranija. Fokusirajući se na 95% iskorištenje goriva što je ambiciozna, ali dostižna meta za breeder sustave s recikliranjem. Ova analiza istražuje njihov status razvoja, utjecaj na troškove i projektiranu cijenu energije (mjereno kroz Levelized Cost of Electricity – LCOE).

    Status razvoja: Još u počecima, ali s brzim napretkom

    SMR breeder reaktori su relativno u ranoj fazi razvoja u usporedbi s konvencionalnim SMR-ovima (npr. NuScale ili Rolls-Royce PWR dizajni). Prema podacima IAEA i NEA, od 74 aktivnih SMR dizajna širom svijeta, samo nekoliko je usmjereno na breeder tehnologiju, s fokusom na napredne sustave poput:

    * TerraPower Natrium (SFR, 345 MWe): Razvija se s podrškom Billa Gatesa; demo postrojenje u Wyomingu očekivano 2028. Koristi HALEU (high-assay low-enriched uranium) i natrij kao rashladni medij za brze neutrone, omogućavajući breeder mod rada reaktora.

    * X-Energy Xe-Mobile (HTGR s breeder elementima): Modularni dizajn s TRISO gorivom; u pre-licenciranju u SAD-u i Kanadi, cilj izgradnje je do 2030.

    * MSR dizajni (npr. Terrestrial Energy IMSR ili Moltex SSR): Koriste taljenu solj kao gorivo i rashladnu tvar; IMSR je u fazi dva regulatorna pregleda u Kanadi, s komercijalnim startom unutar 10 godina.

    * Ruski i kineski projekti: Rosatomov RITM (s breeder mogućnostima) u izgradnji za 2027., a Kina razvija HTR-PM600 s visokim stupnjem izgaranja goriva.

    Većina je u fazi pre-licenciranja ili odobrenja dizajna (51 dizajn globalno, +65% od 2023.). FOAK (first-of-a-kind) troškovi su visoki (do 2x NOAK nth-of-a-kind), ali modularnost omogućuje serijsku proizvodnju, smanjujući vrijeme izgradnje na 3-5 godina po modulu. Izazovi uključuju regulatorne prepreke (npr. NRC u SAD-u), opskrbu HALEU gorivom i sigurnosne testove za brze spektre rada. Do 2030., očekuje se prvih 5-10 izgrađenih reaktora, uglavnom u SAD-u, Kanadi i Aziji.

    95% iskorištenje nuklearnog goriva: Ključ učinkovitosti

    Konvencionalni vodeni LWR reaktori postižu izgaranje goriva (mjera iskorištenja) od 40-60 GWd/t (gigavat-dana po toni), što znači samo ~1% energije iz uranija-235. Breeder SMR-ovi, koristeći brze neutrone i recikliranje (npr. MOX ili U-Pu ciklus), mogu dosegnuti 95% iskorištenje, koristeći gotovo cijeli uranij (uključujući U-238) i čak proizvodeći plutonij za novo gorivo.

    Ovo sve navedeno:

    * Smanjuje potrošnju goriva za 60-100x u odnosu na LWR reaktore.
    * Smanjuje volumen otpada za 5x po MWh (manje visoko radioaktivnog otpada).
    * Omogućuje duže cikluse (do 15-20 godina bez refuelinga, npr. kanadski dizajn).

    U SFR-ovima poput Natrium, visoko izgaranje goriva (do 200 GWd/t) postiže se pasivnim sigurnosnim sustavima i reflektorima neutrona. MSR-ovi idu dalje, disolvirajući gorivo u solima za kontinuirano uklanjanje fisijskih proizvoda, postižući >90% efikasnost. Međutim, ovo zahtijeva razvoj recikliranja (npr. PUREX ili elektro-refining), što dodaje 10-20% inicijalnih troškova, ali amortizira se dugoročno.

    Potencijalna cijena SMR energije: LCOE s 95% iskorištenjem

    LCOE računa ukupne troškove (kapitalni, operativni, gorivo) po MWh tijekom 60-godišnjeg vijeka, pretpostavljajući 92% kapacitetni faktor. Za SMR breeder-e, glavni pokretač inovacija je kapital (70-80% LCOE), a ne gorivo (samo 5-10%). S 95% iskorištenjem, trošak goriva pada drastično (s 0.5-1 ¢/kWh na <0.1 ¢/kWh), smanjujući ukupni LCOE za 5-15%, ovisno o dizajnu.

    Početni troškovi su visoki zbog R&D istraživanja i razvoja (npr. 4-7k USD/kWe kapitala), ali serijska proizvodnja (učenje na greškama 5-15%) i multi-modulri sustavi (OCC smanjenje 15-20%) dovode do pariteta s obnovljivima do 2040.

    Utjecaj 95% iskorištenja: Smanjuje godišnje troškove goriva za 80-90% (npr. s 41% OPEX u SFR na <5%), jer se uranij troši 60x sporije. Ukupno, LCOE pada na 50-70 USD/MWh za NOAK, što je konkurentno s onshore vjetrom (37 USD/MWh) ili plinom (100 USD/MWh). Ako cijena uranija poraste (npr. na 100 USD/lb), utjecaj je minimalan (<10% na LCOE), za razliku od fosilnih izvora.

    Rizici: Visoki IDC (interest during construction) zbog dužih ciklusa (+5-10% LCOE), plus FOAK premije (1.3-2x). Monte Carlo simulacije pokazuju širok raspon (116-218 USD/MWh medijan), ali s visokim iskorištenjem goriva NPV postaje pozitivan nakon 10-15 jedinica.

    Obećavajuća budućnost, ali s izazovima

    SMR breeder reaktori s 95% iskorištenjem goriva mogu generirati energiju po cijeni od 50-90 USD/MWh dugoročno, čineći ih atraktivnim za dekarbonizaciju mreže i baznu opterećenost. Njihov razvoj (trenutno u pre-komercijalnoj fazi) zahtijeva subvencije (npr. US DOE grantovi >15 mlrd. USD globalno) i standardizaciju za brže skaliranje. U usporedbi s trenutnim SMR-ovima, breeder varijante nude superiornu efikasnost resursa uranijskog goriva, ali zahtijevaju investicije u recikliranje goriva (fuel cycle ). Ako se razvoj i izgradnja ubrza, mogli bi postići P3 (price/performance parity) s fosilinim elektranama do 2035., podržavajući globalne ciljeve net-zero. Za Hrvatsku ili EU, integracija u hibridne mreže (s obnovljivima) mogla bi stabilizirati cijene električne energije na <80 EUR/MWh.

    TOP 10 KLJUČNIH ELEMENATA

    Cijena kapitala (WACC)
    Najveći skriveni ubojica cijene energije. U EU je WACC za nuklearne i velike projekte 7–10 %, u SAD-u i Kini 4–6 %. Razlika od 3 % na 10 milijardi € investicije znači +300–400 milijuna € godišnje samo kamata. Ako Hrvatska ne smanji percepciju rizika (politički, regulatorni), nikakav SMR ili vjetar na kopnu neće biti jeftin.

    Overbuilding + curtailment
    U Njemačkoj i Danskoj danas se baca 5–15 % proizvedene zelene energije jer nema dovoljno skladišta ili prijenosa. To znači da građani plaćaju 100 %, a dobiju 85–90 %. Realna cijena je 15–20 % viša nego što piše u brošurama.

    Prijenosna mreža i interkonekcije
    Hrvatska ima samo 2,5 GW interkonekcija prema susjedima. Ako želimo jeftinu energiju iz mađarskih nuklearki, slovenskih hidro ili talijanskog solara, moramo uložiti 3–5 mlrd. € u nove dalekovode i podmorske kabele. Bez toga ćemo uvijek biti “energetski otok” s višim cijenama.

    Demand-side flexibility (pametni potrošači)
    Industrija i kućanstva koji pomiču potrošnju (punjenje automobila, bojlera, klima uređaja) za 2–4 sata mogu smanjiti vršne cijene za 30–50 %. U Hrvatskoj je to još uvijek <2 % potrošnje. U Teksasu je već 15 % i zato imaju najjeftiniju struju u SAD-u.

    Geotermalna energija (koju Hrvatska gotovo ignorira)
    Pannonski bazen ima temperature 100–180 °C na 2–4 km dubine. U Münchenu i Parizu već griju desetine tisuća stanova i proizvode struju po 40–60 €/MWh. Hrvatska ima potencijal za 1–2 GW električne + 5 GW toplinske snage, a još nema ni jedan komercijalni projekt.

    Power-to-heat i toplinska skladišta
    Viškom zelene energije zimi grijati gradove umjesto da se baca dok u Danskoj 60 % grijanja radi na otpadnu energiju, a cijena toplinske energije pala je 40 % u 10 godina.

    Regulatorni troškovi i birokracija
    U Hrvatskoj ishođenej dozvola za vjetropark traje 5–10 godina dok u Maroku samo 18 mjeseci. Razlika u cijeni energije na kraju je: +30–50 %. Svaka godina kašnjenja = +5–8 % na LCOE.

    Lokalna proizvodnja opreme
    Kina proizvodi 80 % solarnih panela i 60 % vjetroturbina na svijetu jer ima jeftin kapital i lanac opskrbe. Ako Europa (i Hrvatska) ne razvije barem 30–40 % domaće proizvodnje, cijene će uvijek biti 20–40 % više nego u Aziji.

    Nuklearni otpad – stvarni trošak
    Finska (Onkalo) riješila je otpad za 3–4 mlrd. € za cijelu flotu do 2120. To je <1 €/MWh. U Njemačkoj su do sada potrošili 40+ mlrd. € i još nemaju rješenje. Razlika u cijeni: +10–15 €/MWh.

    Socijalna dimenzija – tko plaća prijelaz
    U Francuskoj je nuklearna energija jeftina jer su je gradili 1970-ih i 80-ih kad je država uzimala dugoročne kredite. Danas nitko ne želi 40-godišnje kredite za nuklearne ili velike hidroelektrane. Ako se sve prebaci na kratkoročne tržišne cijene ili PPA ugovore od 10–15 godina, cijena će biti viša 30–50 % nego u “starim” sustavima.

    Zaključna razmatranja

    Najjeftinija energija sutra neće biti samo ona s najnižim LCOE na papiru, nego ona koja ima:
    - nizak WACC,
    - brze dozvole,
    - pametnu mrežu,
    - regionalnu suradnju i
    - političku hrabrost da se planira 30–50 godina unaprijed.

    Bez tih elemenata, čak i najbolji SMR nuklearni reaktori ili offshore vjetroelektrane bit će skupe za krajnjeg potrošača.

    Pročitano 60 puta

    O nama

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok dozračene Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

    Kontakt info

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.
    Petra Svačića 37a, 31400 Đakovo
    Ured:
    Kralja Tomislava 82, 31417 Piškorevci
    Hrvatska

    E-mail: info@hrastovic-inzenjering.hr 
    Fax: 031-815-006
    Mobitel: 099-221-6503