Γράφει ο Ευστάθιος Χιώτης, Δρ. Μεταλλειολόγος Μηχανικός ΕΜΠ, Μηχανικός Πετρελαίων Imperial College, πρώην διευθυντής στη Δημόσια Επιχείρηση Πετρελαίων και στο Ινστιτούτο Γεωλογίας και Ερευνών Υπεδάφους
Σχολιάζοντας την τρέχουσα αύξηση των δικαιωμάτων εκπομπών στα 100€/MWh και τη μείωση της τιμής του φυσικού αερίου στα 50€/MWh έγκριτοι ενεργειακοί αναλυτές εύλογα επισημαίνουν ότι όσο πέφτει η τιμή στο αέριο και ανεβαίνουν τα δικαιώματα CΟ2, τόσο κερδίζει έδαφος το αέριο. Επίσης, ότι καθ’ οδόν προς την πράσινη ενέργεια καλό θα ήταν να αποδεχθεί η κοινή γνώμη την ανάγκη της απεξάρτησης από το λιγνίτη και τα άλλα ορυκτά καύσιμα.
Το σκεπτικό είναι ρεαλιστικό, και αποτέλεσε το βασικό ερέθισμα αυτού του άρθρου, στο οποίο αναπτύσσονται προσωπικές μου απόψεις. Θεωρείται επίσης ηλίου φαεινότερον, αυταπόδεικτο γεγονός που δεν χρειάζεται επιχειρήματα, ότι σε κάθε περίπτωση, «το ράλι των ρύπων δεν είναι άσχετο με το γεγονός ότι η Ελλάδα παραμένει μεταξύ των ευρωπαϊκών χωρών με τις υψηλότερες χονδρεμπορικές τιμές ηλεκτρισμού. Aπό τους μεγαλύτερους «χαμένους» δε είναι η ΔΕΗ, στο μέτρο που υποχρεώνεται σε αγορά ακριβών δικαιωμάτων ρύπων για τη λειτουργία των λιγνιτικών της μονάδων».
Σπεύδω και πάλι να σημειώσω ότι το σκεπτικό αυτό θα εξεταστεί ποσοτικά στη συνέχεια, σε αντιπαραβολή με πραγματικά δεδομένα της αγοράς κατά το τελευταίο οκτάμηνο που έχουμε διαθέσιμα δεδομένα.
Διατρέχουμε μια περίοδο αβεβαιότητος, χωρίς εύκολες και αξιόπιστες προβλέψεις, στην οποία, όχι μόνο ο λιγνίτης, αλλά ακόμη και το καύσιμο γέφυρα, το φυσικό αέριο, αργά ή γρήγορα, θα αντιμετωπίσει προβλήματα στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Δεν είναι τυχαίο ότι η διευθύνουσα σύμβουλος του ΔΕΣΦΑ χρειάστηκε να αντικρούσει απόψεις μείωσης του φυσικού αερίου κατά 50% το 2030, στις προβλέψεις στο Εθνικό Σχέδιο για την Ενέργεια και το Κλίμα (ΕΣΕΚ), με το επιχείρημα ότι στην ΕΕ θεωρούν ότι το φυσικό αέριο θα καλύπτει σημαντικό μέρος του μείγματος ενέργειας τις επόμενες δύο δεκαετίες.
Περιέργως όμως συνέβη και αυτό στην αγορά του φυσικού αερίου, του οποίου οι συναλλαγές έχουν μειωθεί σημαντικά. Η ΔΕΠΑ Εμπορίας προχώρησε στην ακύρωση δυο φορτίων LNG που είχε κλείσει σε ειδική συμφωνία με στόχο να καλύψει προληπτικά πιθανή περικοπή στις ροές του ρωσικού φυσικού αερίου προς την χώρα μας.
Αυτά συμβαίνουν σε περίοδο ενεργειακής κρίσης, ή καλλίτερα ενεργειακής σύγχυσης θα έλεγα, που επισπεύδει την αναθεώρηση των κανόνων της Ευρωπαϊκής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Όπως δήλωσε η Επίτροπος Ενέργειας της ΕΕ Kadri Simson «Η άνευ προηγουμένου ενεργειακή κρίση που αντιμετωπίζουμε δείχνει ότι πρέπει να κάνουμε το σχέδιο της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας κατάλληλο για το μέλλον, ώστε να προσφέρει τα οφέλη της φθηνότερης καθαρής ενέργειας σε όλους». Θα προσθέσω ότι το παρόν προσφέρθηκε βορά στα υπερκέρδη και κανείς στην Ευρωπαϊκή Ένωση δεν ένοιωσε την ανάγκη να απολογηθεί.
Ο ρόλος του άνθρακα μετά τη ρωσική εισβολή στην Ουκρανία
Ενίσχυση του λιγνίτη στην Κίνα
Παρά τη στρατηγική της Κίνας για την ενίσχυση της χρήσης του φυσικού αερίου ως καυσίμου γέφυρας, για να επιτύχει την ουδετερότητα του άνθρακα το 2060, η Κίνα αναγκάστηκε να επιβραδύνει μια επιθετική εκστρατεία που ξεκίνησε το 2017 για την αντικατάσταση του άνθρακα με φυσικό αέριο, ανησυχώντας για ελλείψεις εν μέσω υψηλών παγκόσμιων τιμών (Reuters, 5 Μαρτίου 2023).
Η Υπηρεσία Κρατικού Σχεδιασμού της Κίνας ανακοίνωσε αυξημένο ρόλο του άνθρακα στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, επιλέγοντας επενδύσεις στον άνθρακα για τη βελτίωση της αξιοπιστίας και της ασφάλειας του ενεργειακού της συστήματος. Η δεύτερη μεγαλύτερη οικονομία του κόσμου το 2022 κατέφυγε στον άνθρακα για να παραγάγει το 56,2% της ηλεκτρικής της ενέργειας, σύμφωνα με στοιχεία του Εθνικού Γραφείου Στατιστικής, έχοντας παράλληλα ενισχύσει σημαντικά τη χρήση φυσικού αερίου και ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Ωστόσο, η εποχιακή διακύμανση του ύψους παραγωγής από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας οδήγησε τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής να στηριχθούν στην αξιόπιστη ενέργεια από άνθρακα για να ενισχύσουν το βασικό φορτίο της χώρας. Το 2022 οι καυτές θερμοκρασίες του καλοκαιριού και η ξηρασία στα νοτιοδυτικά της Κίνας προκάλεσαν μείωση της παραγωγής
υδροηλεκτρικής ενέργειας, οδηγώντας σε διακοπές ρεύματος. Κατόπιν αυτού, η Κίνα το 2022 ενέκρινε την κατασκευή νέων σταθμών ηλεκτρικής ενέργειας με καύση άνθρακα δυναμικότητας 106GW, από τα οποία τα 50GW είναι ήδη υπό κατασκευή. Αυτό που απόκλινε από τους σχεδιασμούς ήταν ότι η πρόσθετη ισχύς ανανεώσιμων πηγών ενέργειας δεν μπόρεσε να καλύψει την αύξηση της ζήτησης, όπως είχε υποτεθεί, πράγμα που επέβαλε αυξημένη παραγωγή από άνθρακα.
Το ένα τρίτο της ηλεκτρικής ενέργειας στη Γερμανία από λιγνίτη
Με βάση τα προσωρινά αποτελέσματα της Ομοσπονδιακής Στατιστικής Υπηρεσίας της Γερμανίας (Εικόνα 1) η ηλεκτρική παραγωγή ενέργειας από άνθρακα το πρώτο εξάμηνο του 2022 αυξήθηκε κατά 17,2% σε σύγκριση με το πρώτο εξάμηνο του 2021. Έτσι, σχεδόν το ένα τρίτο της ηλεκτρικής ενέργειας στη Γερμανία προήλθε από σταθμούς με καύση άνθρακα (31,4%). Συνολικά όμως, η ηλεκτρική ενέργεια από συμβατικές πηγές (άνθρακας, φυσικό αέριο, πυρηνικά) μειώθηκε κατά 7,1% σε 51,5% της συνολικής ηλεκτρικής ενέργειας, σε σχέση με 56,2% το πρώτο εξάμηνο 2021, ενώ το ποσοστό της ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αυξήθηκε κατά 12,1% σε 48,5% (1ο εξάμηνο 2021: 43,8%).
Εικόνα 1. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στη Γερμανία από συμβατικές και ανανεώσιμες ενεργειακές πηγές. Ομοσπονδιακή Στατιστική Υπηρεσία της Γερμανίας.
«Ξανατσίμπησε» ο άνθρακας στις ΗΠΑ το 2021
Όπως φαίνεται στην Εικόνα 2 η κατανάλωση άνθρακα στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας στις Ηνωμένες Πολιτείες κορυφώθηκε μεταξύ 2005 και 2008 και η υποχώρηση άρχισε με την εισαγωγή του φθηνότερου σχιστολιθικού αερίου. Σήμερα οι ΗΠΑ είναι η Τρίτη χώρα σε κατανάλωση άνθρακα μετά την Κίνα και την Ινδία. Η διαβάθμιση αυτή εντούτοις είναι η μια όψη του νομίσματος. Στην επόμενη Εικόνα 3 προβάλλονται οι αθροιστικές εκπομπές διοξειδίου κατά κεφαλήν για την περίοδο 1750-2019.
Όσον αφορά την Ινδία, προγραμματίζει την εγκατάλειψη του άνθρακα το 2070 που πρακτικά συμπίπτει με την εξάντληση των αποθεμάτων της.
Εικόνα 2. Η κατανάλωση άνθρακα στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας στις Ηνωμένες Πολιτείες από το 1950, σε short tons. Πηγή: Statista.
Εικόνα 3. Αθροιστικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα κατά κεφαλήν για την περίοδο 1750 – 2019. Πηγή: C. Zhao et al. 2022, Fig. 5.
Ο ρόλος του λιγνίτη στην Ελλάδα
Η Ελλάδα, με καθυστέρηση δεκαετιών σε σχέση με τη Γερμανία, εισέρχεται με το λιγνιτικό σταθμό Πτολεμαΐδα 5 στην καθαρή τεχνολογία άνθρακα, εφάμιλλη αυτής που θα εφαρμοστεί στη Γερμανία μέχρι το 2030 και ίσως έως το 2035. Από τη σκοπιά αυτή συμβαδίζουμε με τη Κίνα, η οποία προγραμματίζει τη μετάβαση σε ένα καθαρό σύστημα ενέργειας σε τρία στάδια. Στο πρώτο, από το 2021 μέχρι το 2035, στόχος είναι η κατά προτεραιότητα παραγωγή καθαρής ενέργειας από ορυκτές πρώτες ύλες και η ανάπτυξη νέων πηγών ενέργειας. Στη φάση αυτή περιλαμβάνεται η καθαρή χρησιμοποίηση άνθρακα και παράλληλα η ανάπτυξη ΑΠΕ και πυρηνικής ενέργειας. Στη δεύτερη φάση από το 2036 μέχρι το 2050 θα αντιστραφεί η αναλογία και θα επικρατήσουν οι νέες μορφές ενέργειας. Και τέλος από το 2051 θα κυριαρχήσουν οι νέες μορφές ενέργειας, φθηνότερες και επαρκείς.
Ξενίζει ίσως η παραγωγή καθαρής ενέργειας από το λιγνίτη, ο οποίος θεωρείται εξ ορισμού ρυπογόνος, γιατί έχει καλλιεργηθεί η απλούστευση ότι οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις εξαρτώνται αποκλειστικά από το καύσιμο, το λιγνίτη. Η πραγματικότητα όμως είναι συνθετότερη, γιατί αποφασιστικό ρόλο έχουν οι συνθήκες καύσης, η τεχνολογία του θερμοηλεκτρικού σταθμού και τα αντιρρυπαντικά μέτρα (φίλτρα συγκράτησης της τέφρας, αποθείωση). Θα αναφέρω συγκριτικά το ανάλογο φαινόμενο του αστικού νέφους που δεν γνώρισαν οι νεότεροι, έβλαψε όμως σοβαρά το φυσικό και το έμβιο περιβάλλον, και αντιμετωπίστηκε με τεχνολογικές εξελίξεις που βελτίωσαν την ποιότητα των καυσίμων και των συνθηκών καύσης στους κινητήρες.
Στη διάρκεια υψηλών τιμών του φυσικού αερίου κατά το τελευταίο οκτάμηνο, πριν ενεργοποιηθεί ο νέος σταθμός της Προλεμαΐδας, ασφαλές καταφύγιο ήταν ο λιγνίτης από τους ήδη εγκατεστημένους λιγνιτικούς σταθμούς, όχι μόνο για την ενεργειακή ασφάλεια και επάρκεια, αλλά και για την μείωση του κόστους. Στην Εικόνα 4 προβάλλονται οι μηνιαίες ρυθμιζόμενες τιμές της ΡΑΕ για λιγνιτικούς σταθμούς και για σταθμούς φυσικού αερίου, ανοικτού ή συνδυασμένου κύκλου. Ο λιγνίτης, όχι μόνο ήταν η οικονομικότερη επιλογή, αλλά επιπλέον και αξιόπιστα προβλέψιμος, με ελάχιστες διακυμάνσεις.
Το οικονομικό όφελος από την αξιοποίηση του λιγνίτη προβάλλεται στην Εικόνα 5, βάσει της συμμετοχής του λιγνίτη στο ενεργειακό μείγμα , όπως αυτό προκύπτει από τα στοιχεία του ΑΔΜΗΕ. Το αθροιστικό οικονομικό πλεονέκτημα του λιγνίτη, επτακοσίων περίπου εκατομμυρίων ευρώ στο οκτάμηνο, υπολογίστηκε με την παραδοχή ότι το αέριο χρησιμοποιήθηκε αποκλειστικά σε σταθμούς συνδυασμένου κύκλου, αφήνοντας κατά μέρος τους σταθμούς ανοικτού κύκλου με πολύ υψηλότερη ρυθμιζόμενη τιμή που θα μεγέθυνε το εκτιμώμενο οικονομικό όφελος από το λιγνίτη. Το όφελος αυτό είναι εντυπωσιακό συγκριτικά με το ύψος της επένδυσης στην Πτολεμαΐδα 5. Σε οκτώ μήνες οι παλιές λιγνιτικές μονάδες εξοικονόμησαν τη μισή επένδυση της νέας μονάδας, ύψους 1,5 δις ευρώ!
Εικόνα 4. Ρυθμιζόμενες τιμές από τους μηνιαίους πίνακες της ΡΑΕ. Παράδειγμα: οι τιμές Αυγούστου 2022 εδώ.
Εικόνα 5. Μηνιαίο όφελος από τη χρήση λιγνίτη, συγκριτικά με αέριο συνδυασμένου κύκλου, σε εκατομμύρια ευρώ. Η εξέλιξη μείγματος συμβατικής παραγωγής βάσει των δεδομένων ΑΔΜΗΕ (Πίνακας 2.2).
Βραχυπρόθεσμα εκτιμάται ότι τα δικαιώματα εκπομπών θα διατηρηθούν στο επίπεδο των 100€/MWh, αλλά με τάση ανόδου μεσοπρόθεσμα, γιατί αυτός είναι εξ άλλου και ο σχεδιασμένος ρόλος τους για την επίτευξη βαθμιαίας μείωσης των εκπομπών. Η τιμή του αερίου θα διατηρηθεί σε χαμηλά επίπεδα γύρω στα 35 έως 60€/MWh για διάστημα μερικών μηνών πριν από την αύξηση ζήτησης που θα εξαρτηθεί από τις καιρικές συνθήκες, την επαναπλήρωση των αποθηκών αερίου, τη μείωση κατανάλωσης άνθρακα και τη διείσδυση του αερίου σε νέες αγορές της Ασίας. Και το ερώτημα είναι πως θα επηρεάσουν τον λιγνίτη οι τάσεις αυτές.
Είναι ευτυχής η συγκυρία ότι οι συνθήκες αυτές, δέκα έτη μετά από την απόφαση της ΔΕΗ, βρίσκουν σε λειτουργία το σταθμό Πτολεμαΐδα 5 με σημαντικά πλεονεκτήματα, τα οποία συνοψίζονται στον Πίνακα σύγκρισης της νέας μονάδας Πτολεμαΐδα 5 με τις παλιότερες και προέρχεται από την τεκμηρίωση έγκρισης της νέας μονάδας και της σχετικής σύμβασης της έκτακτης Γενικής Συνέλευσης της ΔΕΗ στις 29.3.2013.
Συγκριτικός πίνακας πλεονεκτημάτων του λιγνιτικού θερμοηλεκτρικού σταθμού Πτολεμαΐδα 5.
Ένα παραστατικό στοιχείο της σύγκρισης του παραπάνω πίνακα είναι ότι για την ίδια ισχύ οι παλιοί σταθμοί θα έκαιγαν δέκα εκατομμύρια τόνους λιγνίτη, ενώ για τη νέα μονάδα αρκούν μόνο εξίμισι. Την εκτίμηση αυτή επιβεβαιώνουν και οι πρόσφατες δηλώσεις του Υπουργού Περιβάλλοντος και Ενέργειας ότι «η Πτολεμαΐδα 5 είναι μονάδα πολύ πιο εξελιγμένη σε σχέση με τις παλαιότερες λιγνιτικές μονάδες της χώρας, καθώς για να παράγει μια λιγνιτική μεγαβατώρα χρησιμοποιεί ενάμιση τόνο λιγνίτη, έναντι 2,2 τόνων λιγνίτη που χρησιμοποιούν οι υφιστάμενες μονάδες και έχει κόστος λιγνίτη 30 ευρώ/MWh, έναντι 45 ευρώ που έχει μια υφιστάμενη μονάδα».
Και αυτά βέβαια με σοβαρά περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα που δικαιολογούν την αναφορά των Κινέζων στη νέα γενιά καθαρής τεχνολογίας άνθρακα. Ωστόσο, και με τα αυξημένα δικαιώματα διοξειδίου του άνθρακα η νέα μονάδα θα είναι ανταγωνιστική, ακόμη και για χαμηλές τιμές φυσικού αερίου. Ενδεικτικά σημειώνουμε ότι για κόστος δικαιωμάτων 100€/t CO2 ο λιγνίτης συμφέρει όταν το κόστος αερίου είναι πάνω από 45€/MWh, ενώ αν συνυπολογισθεί ότι η Πτολεμαΐδα 5 θα προσφέρει και θερμική ενέργεια ισοδύναμης ισχύος 140MW για την τηλεθέρμανση, τότε το σημείο εξίσωσης (break-even) μειώνεται στα 35€/MWh λαμβάνοντας υπόψη μόνο τη μείωση δικαιωμάτων εκπομπών λόγω αποφυγής καυσίμων θέρμανσης και ακόμη χαμηλότερα αν συνυπολογισθεί το κόστος καυσίμων που εκτοπίζονται. Στις εκτιμήσεις αυτές χρησιμοποιήθηκε συντελεστής εκπομπών 1,05t CO2/MWh από τον παραπάνω πίνακα, ενδέχεται όμως να είναι ευνοϊκότερος στην πράξη γιατί ο Υπουργός Ενέργειας και Περιβάλλοντος ανέφερε πρόσφατα συντελεστή ένα τόνο διοξειδίου του άνθρακα ανά μεγαβατώρα. Συνεπώς, δικαιολογημένα τόνισε ότι «η νέα μονάδα που ήδη λειτουργεί, μπορεί να ανταγωνιστεί υφιστάμενες μονάδες φυσικού αερίου και άρα μπορεί να λειτουργήσει και όταν οι τιμές του φυσικού αερίου είναι σε χαμηλότερα επίπεδα από τα σημερινά».
Επιτέλους, χρειάστηκαν τρία χρόνια για να φθάσουμε σε αξιόπιστη τεχνοκρατική αξιολόγηση σε πολιτικό επίπεδο και να ξεφύγουμε από την αντίληψη ότι «ο λιγνίτης είναι βαρίδι» και ότι «πρέπει να τελειώσουμε με το λιγνίτη», απόψεις που είχα τεκμηριωμένα αντικρούσει σε άρθρο μου με τίτλο «Τα συγκριτικά πλεονεκτήματα της ΔΕΗ: Λιγνίτης, το βαρίδι που έγινε αιχμή του δόρατος, EnergyPress, 24.6.2022)». Αυτό όμως δεν αναιρεί το γεγονός ότι η κατανάλωση απερίσκετα επιβαρύνθηκε με εκατοντάδες εκατομμύρια ευρώ (επτακόσια εκατομμύρια μόνο στο οκτάμηνο Ιουλίου 2022 – Φεβρουαρίου 2023) που τροφοδότησαν υπερκέρδη.
Την οικονομική ανταγωνιστικότητα της νέας μονάδας είχα ήδη επισημάνει ρητά σε άρθρο μου με τον τίτλο «Η νέα λιγνιτική μονάδα Πτολεμαΐδα 5 θα μειώσει σύντομα και αποφασιστικά την ενεργειακή μας εξάρτηση από το φυσικό αέριο, EnergyPress, 14.6.2022». Είναι δυνατόν οι πρωταγωνιστές της βίαιης απολιγνιτοποίησης να μην είχαν αντιληφθεί το προφανές; Αυτό δηλαδή που ευθαρσώς δήλωσε ο Υπουργός κύριος Σκρέκας, ότι «η νέα μονάδα που ήδη λειτουργεί, μπορεί να ανταγωνιστεί υφιστάμενες μονάδες φυσικού αερίου».
Συμπερασματικά, η εμπειρία από την πρόσφατη ενεργειακή κρίση είναι ότι ο λιγνίτης λειτούργησε στην Ελλάδα ως σταθεροποιητικός παράγοντας προσφέροντας ταυτόχρονα ασφάλεια και μείωση του κόστους. Διαφαίνεται ότι μεσοπρόθεσμα ο λιγνίτης θα παραμείνει ανταγωνιστικός, κυρίως όμως θα είναι μια στέρεη βάση ενεργειακής ασφάλειας για τη χώρα σε περίοδο ενεργειακής σύγχυσης και, δυστυχώς, ενόψει ψυχροπολεμικού κλίματος στην Ευρώπη. Και αυτό το τελευταίο έχει βαρύνουσα σημασία για την εθνική ασφάλεια. Αξίζει να σημειωθεί ακόμη ότι 30 έως 40% του κόστους του λιγνίτη αφορούν δαπάνες που πραγματοποιούνται στην Ελλάδα, ενώ το αντίστοιχο ποσοστό για το φυσικό αέριο είναι μικρότερο από 10%.
Και μετά από μερικά χρόνια ποιες θα είναι οι προοπτικές για το λιγνίτη;
Θα εξαρτηθεί από εμάς και ειδικότερα από την πρόνοιά μας να αξιοποιήσουμε την εξελισσόμενη τεχνολογία, αλλά και από την αναγνώριση διεθνώς των δυσανάλογων περιβαλλοντικών επιπτώσεων του μεθανίου που σήμερα υποκριτικά παραβλέπονται εις βάρος του άνθρακα. Η νέα μονάδα έχει και άλλες «αρετές» που δεν σχολιάσαμε. Από κατασκευής μπορεί να συγκρατήσει το διοξείδιο του άνθρακα για να το χρησιμοποιήσει ως πρώτη ύλη χημικής βιομηχανίας ή για να το αποθηκεύσει. Επιπλέον, έχει και τη δυνατότητα μεικτής καύσης λιγνίτη και βιομάζας. Αυτά όμως σε επόμενο άρθρο.
Ο κ. Ευστάθιος Χιώτης είναι Δρ. Μεταλλειολόγος Μηχανικός ΕΜΠ, Μηχανικός Πετρελαίων Imperial College, πρώην διευθυντής στη Δημόσια Επιχείρηση Πετρελαίων και στο Ινστιτούτο Γεωλογίας και Ερευνών Υπεδάφους.
https://independent.academia.edu/Chiotis
https://www.researchgate.net/profile/Eustathios_Chiotis
https://energypress.gr/search-content?keys=%CE%A7%CE%B9%CF%8E%CF%84%CE%B7%CF%82
