Από την εισαγωγική αναφορά στο παγκόσμιο ενεργειακό σκηνικό διαφαίνεται ότι οι τιμές του φυσικού αερίου, κύριου ανταγωνιστή του λιγνίτη στην εξασφάλιση ενεργειακής βάσης, θα παραμείνουν σε υψηλά επίπεδα τα προσεχή χρόνια. Με την προοπτική αυτή οι λιγνιτικοί θερμοηλεκτρικοί σταθμοί θα αποτελέσουν ένα ενεργειακό «μαξιλάρι» για τη χώρα και ένα σημαντικό κερδοφόρο πλεονέκτημα για τη ΔΕΗ. Στη κατεύθυνση αυτή συνιστάται στρατηγική εξόρυξης με έμφαση στη ποιοτική βελτίωση της λιγνιτικής τροφοδοσίας των θερμοηλεκτρικών σταθμών.
Το σημαντικό πλεονέκτημα των υδροηλεκτρικών έργων μπορεί να ενισχυθεί άμεσα με την εγκατάσταση πλωτών φωτοβολταϊκών μονάδων. Η δυνατότητα αυτή προσφέρεται επίσης για πιθανές τεχνητές λίμνες που θα προκύψουν στα κλειστά λιγνιτωρυχεία, πράγμα που ταυτόχρονα μειώνει το κόστος αποκατάστασης.
Η παραγωγή βιοκαυσίμων από ενεργειακές καλλιέργειες σε εκτάσεις κλειστών λιγνιτωρυχείων είναι μια προοπτική επιλέξιμη σε περίοδο ενεργειακής κρίσης, ενώ η μικτή καύση βιομάζας με λιγνίτη αποδυναμώνεται από τεχνικούς περιορισμούς της αναλογίας βιομάζας.
Το παγκόσμιο ενεργειακό σκηνικό
Η ενεργειακή κρίση που βιώνει η Ευρώπη είναι κατά βάση κερδοσκοπική και χωρίς προηγούμενο. Αποδίδεται στο πόλεμο στην Ουκρανία, αλλά προϋπήρχε ήδη από το 2021 και επιδεινώθηκε. Η ανάκαμψη της οικονομίας από την επιδημία κορωνοϊού ανέδειξε τις στρεβλώσεις της αγοράς καυσίμων, αλλά και τον αγώνα επιβίωσης των πετρελαιοπαραγωγών που δεν ελέγχονται από κυβερνήσεις. Οι επτά αδελφές του περασμένου αιώνα έχουν ενωθεί πλέον σε μια «Οικογένεια» και συμφιλιωμένες διέθεσαν στη Ρωσία τους πόρους και την τεχνογνωσία για την εκμετάλλευση των τεράστιων κοιτασμάτων της Αρκτικής με αντάλλαγμα το 49%.
Τα κοινά συμφέροντά τους έρχονται σε αντίθεση με τη πολιτική αντιπαλότητας των Δυτικών κυβερνήσεων προς τη Ρωσία. Πλεονάζοντα αποθέματα υδρογονανθράκων – πετρελαίου, φυσικού και υγροποιημένου αερίου – κινδυνεύουν να παραμείνουν στο υπέδαφος μετά το 2050, το έτος στόχο για το μηδενισμό των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Παρόλα αυτά, η Αμερικανική Διακυβέρνηση δεν έπεισε τους πετρελαιοπαραγωγούς να αυξήσουν τη παραγωγή τους για να πέσουν οι τιμές βενζίνης από πρωτοφανή ύψη και αναγκάστηκε να αποδεσμεύσει στρατηγικά αποθέματα, ένα ακόμη δείγμα αντικρουόμενων συμφερόντων.
Οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) είναι το ισχυρό αντίπαλο δέος της πετρελαϊκής Οικογένειας και έχει επισημανθεί πλέον στην αγορά η απροθυμία της για επενδύσεις σε ΑΠΕ. Οι επενδύσεις των πετρελαιοπαραγωγών στρέφονται στην ανάπτυξη σχιστολιθικού αερίου, γαλάζιου υδρογόνου και τεχνολογίας δέσμευσης των καυσαερίων, ώστε να παραμείνουν στην αγορά οι υδρογονάνθρακες και μετά το 2050. Οι Ευρωπαϊκές εταιρίες πετρελαίου επενδύουν στις ανανεώσιμες πηγές για τη μείωση των εκπομπών μέχρι το 2050, ενώ οι Αμερικανικές εστιάζουν στην έρευνα για μείωση και δέσμευση του διοξειδίου, όπως για παράδειγμα η Chevron που ανακοίνωσε επένδυση $10 δις, ώστε να συνεχιστεί η παραγωγή πετρελαίου και μετά το 2050. Στη κατεύθυνση αυτή πειραματικές έρευνες υποδεικνύουν τη σταθερότητα υδριτών διοξειδίου του άνθρακα σε ωκεάνια ιζήματα.
Στην Ευρωπαϊκή Ένωση η ενεργειακή πολιτική υπαγορεύτηκε από την υποκριτική στάση της Διακυβέρνησης Μέρκελ και ενεργοποιήθηκε με τον πράσινο μανδύα Green Deal. Χαρακτηρίζεται ως υποκριτική πρώτον γιατί είχε ως αφετηρία την υποτιθέμενη εξασφάλιση άφθονου και φθηνού φυσικού αερίου με τον Nord Stream 2. Δεύτερον γιατί ωθούσε τους ευρωπαϊκούς εταίρους στην εισαγωγή ως μεταβατικού καυσίμου του φυσικού αερίου, καυσίμου σε άμεση τουλάχιστον ανεπάρκεια. Πολιτική περιβαντολογικά και οικονομικά εσφαλμένη γιατί το φυσικό αέριο είναι ολιγοπώλιο με κύριους παραγωγούς τις Ηνωμένες Πολιτείες και τη Ρωσία και με μεγάλη απόσταση το Ιράν και το Κατάρ, γεγονός που συνεπάγεται μεγάλες διακυμάνσεις τιμών ανάλογα με τη ζήτηση. Επιπλέον, ήταν αναμενόμενη η έκρηξη τιμών (Διάγραμμα 1), γιατί η ύφεση της πανδημίας είχε ρίξει τη ζήτηση και τις τιμές αερίου μέχρι και στα δέκα ευρώ ανά μεγαβατώρα. Η επαναφορά της οικονομίας στα προ της πανδημίας επίπεδα οδήγησε σε εξωφρενικές τιμές ήδη από τα μέσα του 2021.
Το αποκορύφωμα όμως των ημερών ξεπερνάει τη φαντασία. Μαζικές εξαγωγές πετρελαίου της Ρωσίας, από επενδύσεις της Οικογένειας, φθάνουν στην Ινδία και από εκεί εξάγονται στις ΗΠΑ μετά από διύλιση. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, οι τιμές του φυσικού αερίου, του εναλλακτικού καυσίμου για την αντικατάσταση του λιγνίτη στην ενέργεια βάσης, φαίνεται ότι θα παραμείνουν σε υψηλά επίπεδα στο βραχυπρόθεσμο μέλλον.
Η κερδοφορία του λιγνίτη σε σύγκριση με το φυσικό αέριο
Σε προηγούμενο άρθρο (EnergyPress 16/6/2022), με βάση τα στοιχεία της σπουδαίας μελέτης της ΡΑΕ για τα υπερκέρδη στην αγορά της ενέργειας κατά την περίοδο της ενεργειακής κρίσης 2021-22, επισημάνθηκε το οικονομικό πλεονέκτημα του λιγνίτη από τους σταθμούς που λειτουργούσαν τότε και εξακολουθούν να λειτουργούν (Άγιος Δημήτριος 5, Μελίτη και Μεγαλόπολη 4), σε σύγκριση με το φυσικό αέριο. Παρά την υψηλή επιβάρυνση του λιγνίτη για τα δικαιώματα εκπομπής διοξειδίου του άνθρακα (23/6/2022. 11:00 ~83,35 €/tCO2), ο λιγνίτης ήταν ανταγωνιστικός γιατί η τιμή του φυσικού αερίου είχε ξεπεράσει τα 200€/GWh στη διάρκεια της κρίσης. Παρά την εποχιακή μείωση από την άνοιξη, όπως κάθε χρόνο, η τιμή του φυσικού αερίου παραμένει σε υψηλά επίπεδα και ανέρχεται σε ~133,0€/GWh (23/6/2022, 11:00).
Σε πρόσφατο άρθρο υπογραμμίσθηκαν τα πλεονεκτήματα της νέας μονάδας Πτολεμαΐδα 5, οικονομικά και περιβαλλοντικά. Σε σχέση με τις παλιότερες μονάδες με απόδοση σε ηλεκτρική ενέργεια 30%, η νέα μονάδα έχει προδιαγραφεί για απόδοση 41,5% και μπορεί να πλησιάσει τα 45% με εύκολη προσαρμογή της εκμετάλλευσης. Μέχρι τώρα η εξόρυξη σχεδιαζόταν με κριτήριο τη μεγιστοποίηση της απόληψης λιγνίτη, οπότε η εκσκαφή γινόταν έτσι ώστε τα συνεξορυσσόμενα στείρα και ο λιγνίτης, ομογενοποιημένα, να μη πέφτουν κάτω από την κατώτερη επιτρεπόμενη ποιότητα για τον θερμοηλεκτρικό σταθμό.
Σήμερα, ενόψει της εγκατάλειψης του λιγνίτη σε μερικά χρόνια, η εξόρυξη μπορεί να γίνει εκλεκτικά με κριτήριο της βελτίωση της ποιότητας. Αυτό θα μειώσει την αναλογία στείρων και κατ’ επέκταση τέφρας, αλλά και εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, διότι στα στείρα επικρατεί το ανθρακικό ασβέστιο, το οποίο κατά την καύση διασπάται και δίνει διοξείδιο του άνθρακα, επιπλέον αυτού από την καύση. Παραπέρα μείωση της τέφρας και του διοξειδίου του άνθρακα μπορεί να γίνει με εκλεκτική κοσκίνιση για την απομάκρυνση κοκκομετρικών κλασμάτων με αυξημένη αναλογία στείρων, όπως υπέδειξε πρόσφατη, επίπονη και συστηματική μελέτη ερευνητών του Πολυτεχνείου Κρήτης. Με τη βελτίωση αυτή ο σταθμός Πτολεμαΐδα 5 θα εκπέμπει ένα τόνο διοξειδίου του άνθρακα για κάθε τόνο λιγνίτη με απόδοση μιας γιγαβατώρας.
Η ανταγωνιστικότητα του λιγνίτη απειλήθηκε περιστασιακά από τη μεγάλη επιβάρυνση δικαιωμάτων εκπομπών σε συνδυασμό με τις ανώμαλα χαμηλές τιμές του φυσικού αερίου το 2020. Σήμερα, όπως διαφαίνεται και από την εισαγωγή, όλοι εκτιμούν ότι οι τιμές φυσικού αερίου θα παραμείνουν υψηλές για πολλά χρόνια. Γι’ αυτό πρέπει να βλέπουμε το λιγνίτη με εμπιστοσύνη. Δεν είναι το βαρίδι που ακούστηκε. Είναι το ενεργειακό μας μαξιλάρι. Κάνει εντύπωση, αλλά ας το δούμε τα σημερινά δεδομένα αριθμητικά για την Πτολεμαΐδα 5, συγκρίνοντας τις ευμετάβλητες και κρίσιμες παραμέτρους, δηλαδή τις τιμές δικαιωμάτων και φυσικού αερίου.
Τα δικαιώματα εκπομπών που επιβαρύνουν τον λιγνίτη, όπως αναφέρθηκε είναι ~83,35€. Αλλά και για το φυσικό αέριο υπάρχει επιβάρυνση δικαιωμάτων, μικρότερη αλλά όχι αμελητέα, ίση με 0,4*83,35 = 33,34€. Και βέβαια το κόστος καυσίμου είναι σημαντικά μεγαλύτερο: 1,65*133 = 219,45 και συνολικά ~252,79€, ενώ το κόστος λιγνίτη ανά τόνο είναι μερικές δεκάδες ευρώ. Για να ανατραπεί ο συσχετισμός θα πρέπει τα δικαιώματα εκπομπών για το λιγνίτη να πλησιάσουν τα 250€ ή με τη σημερινή τιμή δικαιωμάτων η τιμή του φυσικού αερίου να πέσει στα (83,35-33,34)/1,65 = 30,3 €.
Στη πραγματικότητα, η επιβάρυνση δικαιωμάτων για το λιγνίτη θα είναι μικρότερη, διότι λόγω της συμπαραγωγής θερμότητας η ΔΕΗ μπορεί να διεκδικήσει μείωση των δικαιωμάτων εκπομπών, αντίστοιχη της μείωσης διοξειδίου από την καύση πετρελαίου των νοικοκυριών, αν δεν υπήρχε τηλεθέρμανση. Το γεγονός αυτό μειώνει σημαντικά την υστέρηση του λιγνίτη από το φυσικό αέριο, όσον αφορά τον συντελεστή εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα ανά κιλοβατώρα.
Η αξιοποίηση των εγκαταλειμμένων λιγντιτωρυχείων για ενεργειακές καλλιέργειες ή πλωτά φωτοβολταΐκά
Εκτός από το λιγνίτη που είναι εγχώριος ορυκτός πλούτος φθηνότερος ως καύσιμο από το φυσικό αέριο, η ΔΕΗ έχει και άλλα συγκριτικά πλεονεκτήματα, χάρις στα υδροηλεκτρικά και τις εκτάσεις των παλιότερων λιγνιτωρυχείων, οι προοπτικές των οποίων εξετάζονται στη συνέχεια.
Πλωτά φωτοβολταϊκά
Τα φωτοβολταϊκά είναι μια ελκυστική επένδυση, όχι μόνο διότι το κόστος επένδυσης μειώθηκε στο μισό την τελευταία δεκαετία, αλλά επίσης διότι η χρήση τους επεκτάθηκε σε πλωτές εγκαταστάσεις, σε παράκτιες περιοχές, λίμνες ή ταμιευτήρες φραγμάτων. Άμεσο είναι το πλεονέκτημα, σε περιοχές με περιορισμένη διαθεσιμότητα ξηράς, όπως η Σιγκαπούρη. Επιπλέον η πλωτή επιφάνεια ψύχεται και αυτό αυξάνει την απόδοση κατά 11% συγκριτικά με τις χερσαίες εγκαταστάσεις και επίσης μειώνει σημαντικά την εξάτμιση νερού.
Στην Ελλάδα επίκειται η νομοθετική ρύθμιση και έχει εκδηλωθεί ενδιαφέρον από τη ΔΕΗ και την ΤΕΡΝΑ. Στα φράγματα, σε συνδυασμό με την υδροηλεκτρική παραγωγή, εξασφαλίζεται σταθερότερη ηλεκτρική παραγωγή. Τυχόν τεχνητές λίμνες που θα προκύψουν από τη διακοπή λειτουργίας λιγνιτικών εκμεταλλεύσεων προσφέρονται επίσης.
Σχηματική διάταξη ηλεκτροπαραγωγής με πλωτά φωτοβολταϊκά.
Βιομάζα σε μίγμα με λιγνίτη
Το πλεονέκτημα καύσης της βιομάζας και βιοκαυσίμων είναι ότι δεν προσθέτουν νέο διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, απλά ανακυκλώνεται αυτό που απορροφήθηκε κατά τη φωτοσύνθεση, γι’ αυτό και δεν επιβαρύνονται με κόστος δικαιωμάτων εκπομπών.
Ο ηλίανθος είναι μια ενεργειακή καλλιέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί απ’ ευθείας ως καύσιμη βιομάζα, σε μίγμα με λιγνίτη ή για τη παραγωγή καυσίμου αντί του πετρελαίου. Όταν χρησιμοποιηθεί σε μίγμα με λιγνίτη, σχηματίζονται επικαθήσεις τέφρας στο λέβητα, γι’ αυτό θα πρέπει η αναλογία του να περιοριστεί μεταξύ 10 και 20%, πράγμα που περιορίζει και το όφελος από το ανακυκλούμενο διοξείδιο του άνθρακα που δεν υπόκειται σε φόρο διοξειδίου. Επίσης η ανάμιξη με λιγνίτη μπορεί να προκαλέσει αυτανάφλεξη. Στη περίπτωση καθολικής τροφοδοσίας με βιομάζα, το κόστος της βιομάζας μπορεί να είναι ανταγωνιστικό στις τρέχουσες τιμές δικαιωμάτων εκπομπών.
Η Ελληνική Εταιρεία Ανάπτυξης Βιομάζας (ΕΛΕΑΒΙΟΜ), ως Σύνδεσμος που προωθεί την βιώσιμη αξιοποίηση της βιομάζας μέσα στο πλαίσιο της απανθρακοποίησης και της κυκλικής βιοοικονομίας, θεωρεί ότι «η βιοενέργεια μπορεί να παίξει έναν σημαντικό ρόλο ως «ενέργεια βάσης» στο ενεργειακό μίγμα σε ηλεκτροπαραγωγή, θερμότητα και μεταφορές. Προκειμένου να συμβεί όμως κάτι τέτοιο στην πράξη, θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι όπου διεθνώς αξιοποιήθηκε ενεργειακά η βιομάζα, δεν έγινε αμιγώς στο πλαίσιο άσκησης ενεργειακής πολιτικής, αλλά, κυρίως, στην κατεύθυνση εξεύρεσης εναλλακτικών λύσεων για την αντιμετώπιση προβλημάτων στους τομείς της αγροτικής, δασικής, κτηνοτροφικής παραγωγής και της διαχείρισης αποβλήτων».
Βιολογικά καύσιμα
Σε σύγκριση με τη μικτή καύση βιομάζας-λιγνίτη, η παραγωγή βιοκαυσίμων παρουσιάζει μεγαλύτερο ενδιαφέρον για τη ΔΕΗ. Βρίσκεται ήδη σε προχωρημένο στάδιο η παραγωγή βιοκαυσίμων για κινητήρες diesel από σπορέλαια και κυρίως ηλιέλαιο που μετατρέπεται χημικά σε καύσιμο. Ενδέχεται επομένως να αξιοποιηθούν εκτάσεις της ΔΕΗ στη κατεύθυνση αυτή, πράγμα που θα προσφέρει και θέσεις εργασίας.
Συμπερασματικά, εκτός από το λιγνίτη που προσφέρει ενεργειακή βάση με ανταγωνιστικούς όρους συγκριτικά με το φυσικό αέριο, η ΔΕΗ έχει την άμεση δυνατότητα ανάπτυξης πλωτών φωτοβολταϊκών στους ταμιευτήρες των υδροηλεκτρικών έργων, καθώς και την προοπτική παραγωγής βιοκαυσίμων υπό προϋποθέσεις σε περιόδους ενεργειακής κρίσης.
Ευστάθιος Χιώτης
https://independent.academia.edu/Chiotis
https://www.researchgate.net/profile/Eustathios_Chiotis
Ο Ευστάθιος Χιώτης είναι Δρ. Μεταλλειολόγος Μηχανικός ΕΜΠ, Μηχανικός Πετρελαίων Imperial College, πρώην διευθυντής στη Δημόσια Επιχείρηση Πετρελαίων και στο Ινστιτούτο Γεωλογίας και Ερευνών Υπεδάφους.
