Molim Vas, predstavite se i pojasnite svoj angažman oko implementacije naprednih elektroenergetskih mreža?

Redovni sam profesor na Fakultetu elektrotehnike i računarstva u Zagrebu. Na doktorskom studiju predajem kolegij koji se bavi optimizacijskim postupcima u elektroenergetici i energetici općenito, što mi je i područje znanstvene specijalizacije. Na preddiplomskom studiju predajem menadžment u inženjerstvu, inženjersku ekonomiku, a na diplomskim studijima distribucijske mreže, distribuiranu proizvodnju te geoinformacijske sustave. Naprednim mrežama bavim se od 2006. i nacionalni sam koordinator u konzorciju Smart Grids ERA-Net. Riječ je o FP 7 projektu Europske unije, čija je namjena da zemlje partneri u projektu organiziraju zajedničko istraživanje s područja naprednih mreža. ERA-Net je poslužio kao inkubator za European Electricity Grid Iniciative (EEGI), što je industrijski dio inicijative Strategic Energy Technology Plan (SET-Plan), u sklopu koje sam također nacionalni ekspert.

Pojam 'smart grid', odnosno pametna ili napredna mreža mnogima nije blizak. Možete li pojasniti što su to napredne mreže?

Napredne energetske mreže predstavljaju skup tehnologija koje omogućavaju bolju integraciju obnovljivih izvora u elektroenergetsku mrežu te uvode određene tehnološke inovacije koje omogućavaju da mreža funkcionira na način drugačiji nego što je sada. Isto tako, napredne mreže omogućavaju razvoj niz novih usluga i servisa kao što je elektrifikacija cestovnog transporta.
Do ideje o primjeni naprednih mreža se došlo u trenutku kada je ustanovljeno da je vijek elektroenergetskih mreža, pogotovo onih u distribuciji, pri kraju te da treba ulagati u novu tehnologiju. Većina masovne elektrifikacije se događala pedesetih i šezdesetih godina prošlog stoljeća, a kako je životni vijek opreme 30 - 40 godina, sad se opet nalazimo u trenutku kad bi trebala započeti masovna obnova mreže. Pokazalo se da treba donijeti stratešku odluku u koju vrstu tehnologije ulagati. Cijelo okruženje se promijenilo, politika Europske unije odlučila je da se ide prema 'zelenoj energetici' i ulaganjima u obnovljive izvore i primjeni tehnologija koje smanjuju emisije. Otvaranjem tržišta omogućila se pojava niza malih proizvođača energije, ali se pokazalo da je za potpuni uspjeh transformacije sustava potrebno intenzivnije uključivanje potrošača kao ravnopravnih i aktivnih dionika, za što je nužan tehnološki iskorak. Za to je potrebna vizija, a ona je stvorena 2004. godine, kada je donijeta odluka o osnivanju Europske tehnologijske platforme. Ona se u početku zvala 'električna mreža budućnosti', a nakon toga se prihvatio naziv 'smart grids', iz dva razloga: marketinški je bio bolji za ljude izvan struke, a sličan naziv je već bio korišten u Japanu i SAD-u pa je osigurana globalna prepoznatljivost. 'Smart grid' bio je čak patentom zaštićen naziv u SAD-u pa se tek po isteku patenta u SAD-u to ime moglo koristiti u američkim institucijama.

Davor Škrlec

Koje sve probleme u elektroenergetskom sustavu rješavaju napredne mreže?

Napredne mreže trenutačno izlaze iz područja istraživanja i prelaze u područje implementacije. Trenutačno one ne rješavaju još ništa. ERA-Net i EEGI su izradili dobar pregled istraživačkih i demonstracijskih projekata u Europi, u smislu koja područja primjene naprednih mreža su dobro istražena te na čemu još treba raditi. Kroz proteklo razdoblje napravljena su istraživanja da se ustanovi koje tehnologije se mogu uspješno primijeniti na postojeće komponente sustava, kako bi im se produžio životni vijek i odgodile investicije, odnosno kako se postojeći sustav može nadograditi novom tehnologijom kako bi se bolje integrirao u novi informacijsko-komunikacijski sustav elektroenergetske mreže i bio sposoban sam donositi odluke i provoditi neke akcije bez ljudske intervencije. Naravno, razvijaju se i novi poslovni modeli upravljanja sustavom. Bez naprednih mreža neće biti ostvarenja cilja EU-a o smanjenju emisije stakleničkih plinova za 85 - 90% primjenom obnovljivih izvora do 2050. godine.


Što primjena naprednih mreža znači za prihvat energije iz obnovljivih izvora?

Problem prihvata energije iz obnovljivih izvora je dobro poznat. S obzirom na to da oni imaju konstantnu ili varijabilnu proizvodnju, napredne mreže mogu riješiti segment predviđanja njihove proizvodnje, zatim one uređuju tokove energije u mreži suprotno fizikalnim zakonima, odnosno Kirchoffovim zakonima. Nadalje, napredne mreže rješavaju problem balansiranja energije u sustavu - kada postoji višak energije u sustavu, ona se može uskladištiti i kasnije stavljati na tržište. Tu je i problem 'pametnog' punjenja električnih vozila, bez da se dogodi udar na sustav.
Napredne mreže tiču se uključivanja potrošača u sustav tako da mogu voditi brigu o tome koliko energije troše uređaji u njihovom domu, a to je već filozofija 'smart home', odnosno 'smart city'. Treba istaknuti da se ne može očekivati da će cijela populacija biti zainteresirana pratiti sve te aktivnosti. Zbog toga se treba razviti sustav koji će i bez ljudske intervencije održavati energetske tokove u skladu s novom vizijom sustava.

Na kojoj vrsti tehnologija funkcioniraju napredne mreže?

Ljudima izvan struke obično to nastojim objasniti usporedbom s automobilima. Kupac izvana vidi ljepši dizajn i primjećuje veću cijenu i kažu mu da je automobil sigurniji i bolji. Ispod haube se vidi neviđen razvoj informacijsko-komunikacijske tehnologije. Volkswagen Golf 7 prema Volkswagen Golfu 4 ima velikih razlika: dok 'četvorka' nije imala vjerojatno nijedan senzor, 'sedmica' ima stotine senzora i nekoliko procesnih računala, koje mjere raznorazne veličine i određuju koliko treba ubrizgavati goriva u motor, kako održavati stabilnost na cesti, aktivirati zračni jastuk ili ne. Dakle, napredna mreža je pojednostavljeno, nadogradnja postojećeg sustava s informacijsko-komunikacijskim tehnologijama, ali tu dolazi do velikog otpora ljudi iz struke jer sumnjaju u pouzdanost tih tehnologija.

Zašto je prisutna sumnja?

Vjerojatno poučeni iskustvom resetiranja vlastitog računala svaka dva-tri dana kako bi dobro funkcioniralo ilii problemima oko računala ili računalne mreže ili ispada telefonske linije, ljudi sumnjaju da ta tehnologija može razviti neku nadogradnju elektroenergetskog sustava koja bi zadržala njegovu sadašnju pouzdanost. Zato je u području razvoja i primjene naprednih mreža značajna interdisciplinarnost. Već sad imamo sustave vođenja elektroenergetske mreže bazirane na informacijsko-komunikacijskoj tehnologiji koji to rade 20 - 30 godina bez ikakvog problema. Bez tih sustava danas se ne može zamisliti vođenje EES-a. U usporedbi s većinom europskih EES-ova, hrvatski EES nije velik ni kompliciran u svojoj strukturi i trenutačno nije složen u upravljanju. Međutim, s očekivanim visokim udjelom obnovljivih izvora na svim naponskim razinama to više neće biti tako jednostavno.

Na FER-u su se prije dvadesetak godina razvijali ekspertni sustavi koji bi trebali pomagati dispečerima u vođenju sustava kad on počne dobivati upozoravajuće signale i informacije s raznih strana da dolazi do poremećaja u radu sustava. Ti napredni sustavi na osnovu iskustava i znanja koja su u njega ugrađivali eksperti predlažu donošenje određenih rješenja. Umjesto da imamo komunikaciju u kojoj dispečer mora odlučivati, zašto sustav ne bi mogao sam odlučivati? To se u paradigmi naprednih mreža zove 'samooporavljanje'. Dakle, ako sustav prepozna problem, ne treba za poznato rješavanje problema angažirati čovjeka da pritiska gumbe. Ne može se reći da čovjek neće imati nikakvu ulogu u tome - i piloti kad uključe autopilot ne zabavljaju se hodanjem po kabini i nasmijavanjem putnika, već i dalje prate let aviona i rad njegovih sustava, a kod slijetanja autopilot se isključi. Jednostavno, riječ je o nepovjerenju u tehnologiju.

Na koji način se primjenom naprednih mreža mijenja položaj operatora distributivnog i prijenosnog sustava? Hoće li biti viška radne snage?

Ne bih rekao da će biti viška zaposlenih. U proteklih dvadesetak godina na razini distribucije nije bilo nekog velikog tehnološkog napretka u smislu ugrađivanja opreme koja nije bila dobro poznata. Ugrađivani su digitalni releji, nadograđivani su upravljački centri i sl, ali nije bilo iskoraka koji se očekuju uvođenjem naprednih mreža. Operatori sustava trebat će veći broj inženjera nego što ih imaju danas. Njihov osnovni posao je izrada planova, uspješno vođenje i održavanje mreže i definiranje standarda po kojima se ona treba izgraditi. Tko će tu mrežu izgraditi, to je već nečiji tuđi posao. Isto je i na razini prijenosnog sustava, jer su oba operatora u području reguliranih sustava u energetskom sektoru.

Koliko ulaganja u napredne mreže i pametno mjerenje ('smart metering') poskupljuju uslugu, odnosno kako će se taj trošak očitovati u cijeni struje?

Davor Škrlec

U jednom periodu se smatralo da se uvođenjem pametnih brojila napravila napredna mreža. Vrlo brzo se pokazalo da je to samo jedan od preduvjeta da ta vizija profunkcionira, ali su bili različiti motivi zašto se ulazilo u izgradnju te napredne infrastrukture. Italija je 1996. godine započela uvođenje naprednih brojila u kućanstva jer je Enel htio osigurati bolju naplatu potrošnje električne energije. To su i ostvarili - sada su jedna od vodećih zemalja u EU-u u smislu implementacije naprednog mjerenja.
Cijela paradigma pametnih mreža ide za izradom održivog poslovnog modela. Italija je zamislila da uz ta brojila veže i neke druge usluge, kao što je nuđenje telekomunikacijskih usluga. Šveđani su krenuli u informatizaciju mjerenja zbog zakona koji je nalagao da se obračun potrošnje treba napraviti jednom mjesečno. Najveći problem imaju, naravno, oni s najvećim brojem kupaca, no većina ih je razvila neki poslovni model. Europska komisija je zamislila da bi do 2016. godine svi kupci trebali biti pokriveni pametnim brojilima. Brojila su značajno pojeftinila pa je prosječna cijena osnovnog modela oko 50 eura, a riječ je o brojilima s kojima operator distribucijskog sustava može komunicirati i vršiti daljinska očitanja te da brojilo ima mogućnost hardverskog ili softverskog unapređenja. Ni operatori sustava u Europi nisu sretni što trebaju ulagati u napredne mreže, jer čemu dirati u sustav koji funkcionira? Ulaganje u te tehnologije je nepopularno jer predstavlja povećani trošak, a postojeći inženjerski kadar nije dovoljan da se nosi s novim tehnologijama.
Tu je i važna uloga regulatora jer su i prijenos i distribucija regulirane djelatnosti, odnosno investira se iz sredstava koja je regulator odobrio. Zato po raznim zemljama EU-a vidimo da ulaganja u napredne mreže ovise o educiranosti regulatora i njegovom shvaćanju politike EU-a o svrsi izgradnje naprednih mreža. Regulator je taj koji odobrava namjenske investicije u napredne mreže.
HEP ODS već ima oko 50 000 pametnih brojila različitih kategorija. Svi obnovljivi izvori koji se priključuju na mrežu moraju imati taj način komunikacije kao i svi potrošači iz kategorije poduzetništva. Pitanje je kako to proširiti na kućanstva. Bilo bi vrlo nepopularno reći da kućanstva snose trošak nabave pametnih brojila i zato treba napraviti kvalitetan poslovni model. Vjerujem da novca ima, ali mi ga vrlo rado bacamo u vjetar, bez vizije.

Na čemu bi, po vašem mišljenju, HEP trebao raditi u narednom periodu?

Sadašnja istraživanja su usmjerena na nekoliko vrsta projekata - teoretska istraživanja, modeli predviđanja ponašanja potrošača, napredni modeli za predviđanje proizvodnje, optimiranje mreže, izgradnja infrastrukture. Tu su i demonstracijski projekti gdje se testiraju prototipi uređaja na manjem segmentu mreže kako bi se otkrili problemi.
Ima vrlo lijepih primjera u Europi. U Europi u toj vrsti projekata uvijek zajedno djeluju operatori prijenosnog sustava, industrija i znanost. Pokazalo se da unutar EU-a postoje velike razlike i različiti problemi pa bi naša hrvatska rješenja prije naginjala regionalnom skupu rješenja. To je ono što možemo prepoznati preko utičnice, odnosno treba li nam adapter za korištenje mreže ili ne. Operator sustava, a pogotovo distribucijskog sustava, treba prepoznati da se rješenja ne mogu kopirati izvana, već da treba ići na ciljane segmente kao uvod u primjenu naprednih mreža. Primjerice, automatizacija i mjerenja po dubini mreže - to bi se uvelike moglo pokriti našim vlastitim rješenjima koja su djelomično proizvedena u Hrvatskoj.
Končar je prije radio vlastiti SCADA-sustav, a sada radi modifikaciju ABB-ovog. Dakle, ta SCADA se ne kupuje kao gotov proizvod u Njemačkoj niti je instaliraju Nijemci. Drugi segment je kvalitetno gospodarenje infrastrukturom, gdje operatori sustava u EU-u koriste geoinformacijske sustave koje povezuju s ostalim poslovnim informacijskim sustavima, SCADA-sustavima i programima za proračune te ih koriste u svrhe naprednih metoda održavanja opreme i donošenje strateških odluka.

Spomenuli ste segmente na kojima bi HEP mogao i trebao raditi. Što se tu konkretno događa?

Na žalost, HEP proteklih godina nije iskorištavao inicijativu akademske zajednice da sudjeluje kao partner u FP7 europskim istraživačkim projektima. U Europi se stvaraju istraživački konzorciji koji pokušavaju riješiti različite probleme i definirati standarde. Za to mora postojati netko iz operatora prijenosnog i distribucijskog sustava tko će u tome moći aktivno sudjelovati. HEP bi u jednom takvom istraživačkom konzorciju na tri godine trebao dati na raspolaganje dio svoje mreže i osigurati ljude koji bi aktivno radili na problemima, a akademska zajednica bi u realnim uvjetima mogla testirati svoje modele. Na tome ne može raditi samo akademska zajednica. Za pokrivanje tih troškova HEP bi dobio novčanu naknadu, uostalom svi partneri u FP7 projektima dobivaju novac od EK-a. To su projekti u vrijednosti od nekoliko milijuna eura koji se dijele među partnerima, a iz toga se financira kupovina uređaja koji će se ugrađivati, dio opreme za HEP i trošak ljudi.

Međutim, kadrovska politika HEP-a nije bila kvalitetna i uvijek su inženjeri ti koji su višak. Ranije je u razvoju bilo znatno više inženjera nego što ih je danas. Inženjeri su HEP-u trošak, kad oni koji njima rukovode ne znaju što bi inženjeri trebali raditi, a to je problem lošeg upravljačkog kadra.
Od 2004. godine HEP-ovog angažmana u tom smislu nije bilo, no u zadnjih nekoliko mjeseci HEP nam je postao partner u nekoliko natječaja za FP7 projekte na koje se javljamo sa stranim partnerima. Klima se malo promijenila i dobra volja postoji, stoga se nadam da ćemo u slučaju pozitivnog odgovora na neki od tih projekata zaista dobiti ljude iz HEP-a u aktivni angažman. Međutim za istraživanja su nužni iskusni inženjeri, a ne početnici.

Ima li Hrvatska šanse kada je riječ o razvoju i proizvodnji informacijsko-komunikacijskih tehnologija koje su podloga za razvoj naprednih mreža?

Treba prepoznati takva rješenja i poticati ih, a ne ići po 'principu'Djeda Mraza' gdje sva djeca za svoje projekte dobivaju 'poklone'. U tom smislu mi nemamo strategiju. Ne znam imaju li HEP OPS i HEP ODS strategiju, iako znam da imaju radne skupine koje funkcioniraju po 'ad-hoc sistemu' jer, na žalost, nemaju dovoljno inženjera, odnosno nedostaje stručna jezgra u HEP-u koja bi kontinuirano pratila razvoj tehnologija i zakonskih okvira i, zapravo, određivala koji su to problemi za čije rješavanje bi im pomogla akademska zajednica i gospodarstvo.
Hrvatska ima dobre šanse u tom segmentu jer imamo dio proizvodnje, doduše na niskoj razini, ako ništa drugo znamo dobro sastaviti uvozne komponente u novi proizvod. Stalno govorimo da smo u ICT-u jako dobri, a cijela nadogradnja je u tom segmentu - komunikacija, upravljanje, telekomunikacije, baze podataka, analize, prikazivanje, skladištenje podataka, ekspertni sustavi. Po mom mišljenju, akademska zajednica previše govori HEP-u što bi trebao napraviti, umjesto da HEP kaže da ima problem koji treba riješiti i zatraži našu pomoć.

Dosta ste kritični prema HEP-u...

Nastojim uvijek biti pozitivan u kritikama i odmah ukazati na moguća rješenja. Kad spominjemo cijenu električne energije, potrošači trebaju biti informirani u što se troši novac od poskupljenja struje i zašto se to radi. Kao izvrstan primjer uvijek spominjem brošuru njemačkog Ministarstva za okoliš, zaštitu prirode i reaktorsku sigurnost, koje je u Njemačkoj odgovorno za politiku obnovljivih izvora energije. U njoj se na jednostavan način građanima objašnjava koliko izgradnja obnovljivih izvora utječe na cijenu električne energije koju plaćaju. Napredna elektroenergetska mreža ide za tim da se izgradi što manje vodova, da bi se moglo prenijeti što više energije i priključiti što više korisnika. Možda će negdje trebati nešto graditi, no gledajući u blisku budućnost, distribucijska mreža će se isto tako trebati pojačavati radi priključivanja električnih vozila kada ona prijeđu određeni udio u ukupnom broju vozila. Uvjeren sam da će razvoj u tom segmentu ići brzo.
Različiti dijelovi HEP-a imaju različiti tempo napretka: dok neki pokušavaju slijediti ono što se događa u svijetu, drugi zaostaju. Primjerice, 2004. godine smo imali stručni skup elektrodistribucije u Zadru gdje sam govorio o utjecaju distribuiranih izvora na planiranje mreže. Tada sam govorio da je normalno očekivati da mali proizvođač, kad želi priključiti svoju elektranu na mrežu, ode u lokalnu 'Elektru', podnese zahtjev i da u roku 30 dana dobije odgovor na svoj zahtjev, uvjetovan ili ne. Samo što me nisu spalili na lomači kao Galilea jer se podrazumijevalo da nam se to nikad neće dogoditi. Čisto guranje problema pod tepih. Godinama se radilo, ali se nije ništa napravilo pa i danas imamo problem priključivanja obnovljivih izvora na mrežu, a sutra će to biti problem priključivanja električnih vozila. To je problem nedostatka inženjera i loše upravljačke strukture koja je utišala sve one koji su željeli predlagati projekte i imali napredna razmišljanja. Proizlazi da su napredne mreže neminovna budućnost.

Davor Škrlec

Imamo li već sada kakvih obveza s obzirom da ulazimo u članstvo EU-a?

Strah me je da se kod nas uopće ne shvaća koje su obveze Hrvatske kao članice EU-a i da članice plaćaju penale ne zato što se to EK-u sviđa, nego zato što ne ispunjavaju ugovorne obveze, nama najčešće prepoznatljive preko Direktiva. Isto tako, očito da postoji manjak informiranosti da svaka zemlja članica sudjeluju u kreiranju tih politika i da ćemo i mi na njih imati utjecaj. Koliko, to ovisi samo o nama i našim sposobnostima lobiranja kako u EK-u, tako i kod ostalih članica.
U ovom trenutku nema nikakvih obaveza vezanih za implementaciju naprednih mreža. Ipak, kao što je sada u procedure otišla direktiva vezana za razvoj infrastrukture za alternativna goriva, odnosno za punionice za električna vozila, mislim da se za 2 - 3 godine može očekivati direktiva vezana za napredne mreže. Trenutačno su napredne mreže u fazi definiranja standarda i početne industrijalizacije, a to je okidač da se krene u masovnu implementaciju, što znači obveza svih članica EU-a. Tu promjenu moramo dočekati spremni.
Kao što sam već rekao, bez naprednih mreža nema ostvarivanja klimatskih i energetskih ciljeva do 2050. godine, a mreže se ne mogu izgraditi u kratkom roku. Ako se ne krene sada, do 2050. godine nećemo ostvariti ciljeve, a to je nešto što EK ne voli jer je svjestan svoje odgovornosti za provođenje zajedničke politike EU-a.

Kakvi su trendovi u Europi i u svijetu?

Puno se ulaže u istraživanje, pogotovo u provjeru provedenih istraživanja u demonstracijskim projektima kako bi se razvili održivi poslovni i tržišni modeli naprednih mreža. Vodeću ulogu u tome imaju očekivano SAD, Japan i i EU kao zajednica država, a oni kroz nekoliko organizacija kreiraju i provode politiku transformacije energetskih sustava prema ciljevima koji su u javnosti prepoznatljivi preko strategija visokog udjela obnovljivih izvora do 2050, smanjivanja emisija stakleničkih plinova za 90% u 2050. u odnosu na 1990. godinu. Za zamišljenu transformaciju energetskih sustava potrebna su desetljeća i zajednički napori svih dijelova društva.