Svaka najava promene cene električne energije potiče rasprave koje najviše liče na prosto cenjkanje i pogađanje – kao na pijaci. Ponekad bi se i pomenula racionalna potrošnja ali mi nije poznato da je do sada iko bar pokušao da javnosti – nestručnjacima – objasni šta je to racionalna potrošnja i kako bi mogla da utiče na cenu.
Pošto se ceo tekst odnosi isključivo na električnu energiju nadalje ću pisati samo reč energija. Napominjem da je ovaj prikaz namenjen pre svega onima koji se ne bave tehnikom ili ekonomijom.
Isto tako nije mi namera da na bilo koji način raspravljam o ceni! Samo hoću da pomenem osnovne elemente koje treba poznavati prilikom bilo kakve ozbiljne rasprave o ceni ove energije.
Racionalna potrošnja se svodi na pitanje kako platiti što manje za utrošenu energiju. Na prvi pogled odgovor je jednostavan: troši manje! Štaviše ima dosta publikacija koje se bave upravo smanjenjem potrošnje, često i nekakvim odricanjima – čak i tamo gde je ušteda za pojedinca zaista sasvim beznačajna.
Ne treba mnogo dokazivati da je to pogrešan pristup.
Racionalna potrošnja nije (niti sme biti!) nikakvo odricanje od korišćenja energije, umanjenje komfora ili atak na zdravlje korisnika – naprotiv! Iako se to posebno ne naglašava uvek, podrazumeva se da sva tehnika uopšte, mora služiti čoveku i njegovom komforu!
Prema tome pravo je pitanje: ako tokom meseca trošim određenu kolicinu energije, recimo 1000 kWh, kako da ih trošim pa da cena koju ću platiti bude što manja.
Do odgovora se može doći samo ako se poznaju osnovne tehničke i ekonomske zakonitosti.
Režim potrošnje treba da bude takav da troškovi prouzrokovani u elektroenergetskom sistemu budu što manji.
Kao i kod svake proizvodnje, troškovi u sistemu su stalni – oni koji ne zavise od potrošnje, i promenljivi koji su utoliko veći ukoliko se potrošačima preda više energije.
Stalni troškovi su pre svega amortizacija uloženih sredstava i održavanje. Mora se imati u vidu da je u pitanju specifičan sistem i da bi morao da radi čak i kada ne bi bilo potrošnje jer se ova energija ne može skladištiti.
Ovde je za razumevanje neophodno razlikovati osnovne pojmove. Energija je nekakva količina i meri se brojem kilovatčasova. Ta se energija može utrošiti brže ili sporije. 100 kilovatčasova se u domaćinstvu može potrošiti za deset dana ako nema grejanja ili za nekoliko sati ako se koristi centralno grejanje sa električnim kotlom. Energija je uporediva sa dužinom pređenog puta prilikom prevoza, recimo železnicom.
Brzina kojom se energija predaje/preuzima naziva se snaga. Ta je veličina sasvim uporediva sa brzinom prevoza na železnici. Zna se da je na železnici cena prevoza različita zavisno od brzine. Najjeftiniji je putnički voz, brzi je skuplji a ekspresni najskuplji na istoj relaciji odnosno na istom broju kilometara.
Ukoliko bi se pravilo poređenje sa vodovodom, energija bi odgovarala količini vode, tj. broju litara a snaga jačini mlaza ili protoku, tj. broju litara u jedinici vremena. Ovde je očigledno da, ako se traži veći protok pumpa mora biti veća, pa time i stalni troškovi rastu.
Amortizacija i održavanje su tim skuplji što su veća uložena sredstva a ona pak neposredno zavise od snage sistema. Snaga sistema opet, zavisi od zahteva potrošača. Ukoliko potrošači zahtevaju veću snagu troškovi su veći. Pri tome nema značaja da li se ta snaga traži tokom cele godine ili samo jedan jedini dan godišnje! Isto kao što na železnici cena doplatne karte za brzi ili ekspresni voz ne zavisi od dužine puta. Doplata je od Beograda ista i do Velike Plane i do Niša.
Lako je zaključiti da stalni troškovi koje prouzrokuje pojedinačni potrošač neposredno zavise od najveće snage koju on zahteva makar i jedan jedini dan tokom godine!
Kod nas je uobičajeno da se kao potrošnja energije računa samo broj kilovatčasova a da se stalni troškovi uprosečuju i dodaju na svaki kilovatčas. Ovo bi i imalo nekog smisla kada bi udeo stalnih u ukupnim troškovima bio zanemarljiv. Zbog izuzetno visoke cene opreme koja se koristi za proizvodnju, udeo stalnih troškova znatno je veći od 50%! (Vrednost osnovnih sredstava EPS-a, još u vreme kada sam radio, bila je preko pet milijardi evra!)
Kao i kod svakog uprosečavanja, o snazi nijedan potrošač posebno ne vodi računa jer ne utiče neposredno na njegov pojedinačni račun. (Slična je i situacija sa vodovodom: u stambenim zgradama se plaća prosek utroška prema broju nastanjenih u zgradi. Utrošak je tu mnogo veći nego u pojedinačnim zgradama gde svako plaća svoj stvarni utrošak!)
Opšte uprosečavanje cene železničkog prevoza, i prelivanje sadašnje doplate na pređeni kilometar, bez obzira na brzinu, išlo bi, pre svega, na štetu putnika u lokalnom saobraćaju, tj. onih koji se prevoze sporo i na kratkim rastojanjima
Isto tako opšte uprosečavanje i prelivanje troškova snage u energiju ide na štetu potrošača manje snage. Kako su to uglavnom siromašniji građani jer za električni kotao i ostalo što ide uz njega treba imati više para, i ovde se takvim uprosečavanjem novac preliva od siromašnih ka bogatima.
Ranije je uprosečavanje snage bilo i logično, jer je snaga pojedinačnih potrošača bila veoma mala (pisac se seća vremena kada je sijalica od 100 W bila nezamislivo jaka!), i nužno jer nije bilo pogodnog načina da se snaga meri ili ograničava. Kao nekakav surogat snage postojao je doprinos »po sijaličnom mestu«. »Sijaličnim mestom« se smatrala svaka prostorija veća od 6 m2, ali se kuhinja obavezno računala bez obzira na površinu! Logično, jer je tu bio šporet – uređaj najveće snage u kući. Ko se seća tog vremena setiće se i da je taj doprinos bio znatan u odnosu na cenu jednog kilovatčasa!
U klasičnoj je trgovini uobičajeno da kupci na veliko dobijaju posebne popuste.
Ovde se kupovina »na veliko« ne može meriti samo energijom, odnosno brojem kilovatčasova. Ako neko potroši 100 000 kilovatčasova godišnje, ne mora biti kupac na veliko! Zavisi i kolika mu je snaga potrebna! Ukoliko je tu potrošnju ostvario snagom od 12 kilovata, tj, preuzimajući za jedan sat 12 kilovatčasova, znači da je uposlio sistem 8333 sata tokom godine. (Vremenski 95% tokom godine, tj. 11 meseci i 12 dana!) Pripadajući troškovi amortizacije i održavanja su mali u odnosu na preuzetu energiju i može se smatrati kupcem na veliko koji ima pogodnosti u vidu popusta na cenu.
Ako istu količinu energije utroši onaj koji zahteva snagu od 250 kilovata, sistem će tokom godine biti uposlen 400 sati (vremenski samo 4.6% tokom godine, 16 dana!), troškovi amortizacije i održavanje će biti znatno viši od troškova za samu energiju i taj ne može biti kupac na veliko sa bilo kakvim pogodnostima!
Naravno, tarifa bi morala da bude takva da potrošače popustima stimuliše na što manju snagu uz istu potrošnju. Za potrošače to znači samo da ne uključuju sve uređaje odjednom nego da se drže određenog reda ili prioriteta.
Neko će reći: »Da, baš ću da trčim od jednog uređaja do drugog da ih uključujem ili isključujem! Kakav mi je to onda komfor?«
Nema potrebe da to potrošač radi. To bi se radilo automatski tako da bi korisnik bio uredno opslužen a da pri tome ne razmišlja šta je i kada uključeno. Uređaj koji bi o tome vodio računa, kada bi se fabrički proizvodio, pošto je jednostavan, bio bi toliko jeftin da bi se isplatio posle najviše tri meseca a imalo bi smisla i da ga elektroprivreda ugrađuje besplatno.
Kada se na http://www.eps.rs/g_izvestaj.htm pogleda godišnji izveštaj o potrošnji energije tokom 2009. godine vidi se da je ukupna izgrađena snaga bila 7 124 MW, odnosno 7 124 000 kilovata! Tokom cele godine isporučeno je 27 321 GWH odnosno 27 321 000 000 kilovatčasova!
Uz pretpostavku da bi sistem trebalo da bude opterećen sa 80% snage znači da je potrošačima raspoloživa snaga bila 7124 * 80% = 5 700 MW.
Proizvedena energija tokom 2009. bi se sa ovom snagom mogla proizvesti za 4794 sata ili vremenski za 54.7% od cele godine odnosno, 6 meseci i 17 dana! Sve ostalo vreme ceo sistem je bio neiskorišćen!
Kada bi se pomenutih 54.7% tokom godine povećalo samo za 12 procentnih poena na 66.7%, bilo bi to iskorišćenje od 5 843 sata. Ista količina energije bi se mogla proizvesti sa snagom od 4 676 MW tj. ušteda snage bi bila 1024MW! Upravo je toliko snaga HE Đerdap 1!
Treba li dokazivati koliko bi to uticalo na cenu energije?
Rezultat ovog razmatranja je sledeći: bitan činilac u troškovima proizvodnje električne nergije jeste ujednačenost opterećenja tokom godine!
Tarifa, ako se rukovodi ekonomsko-tehničkim zakonitostima mora biti takva da pospešuje tu ujednačenost. Znači, mora se odvojiti naplata stalnih troškova (snage, merene kilovatima) od promenljivih (energije, merene kilovatčasovima). Pri tome, naplata snage ne može biti simbolična jer i njeno učešće u ukupnim troškovima nije simbolično!
Uvažavanje ovih zakonitosti bi omogućilo da se za male potrošače i pored svih poskupljenja koja će neminovno uslediti, izdaci za struju ne povećaju, ili bar ne mnogo a nekima, možda, čak i smanje. Istovremeno bi se u ukupnim troškovima smanjili i troškovi za merenje i merne uređaje jer se za energiju mogu koristiti jednostavni merni uređaji a za ograničenje snage sasvim su dovoljni postojeći automatski osigurači.

Drugi činilac koji utiče na ukupne troškove jeste broj i snaga transformatorskih stanica iz kojih se napajaju krajnji potrošači. Potrebe su mnogo veće od postojećeg broja delimično i zato što ih je nemoguće racionalno iskoristiti.
Mrežu čini takozvani trofazni sistem koji, objektivno, čine tri, u znatnoj meri, nezavisne »faze«. U pomenutim transformatorskim stanicama sada nije moguće udesiti da sve tri faze budu jednako opterećene. Odnos između najviše i najmanje opterećene faze kreće se od 1:2 do čak, 1:4. Ovo je podatak do koga sam došao merenjem!
Uzrok tolike nesimetrije je nemogućnost EPS-a da raspoređuje opterećenje jer skoro svi potrošači imaju trofazne instalacije. U samoj instalaciji njihovi vlasnici ne mogu znati koliko je koja faza opterećena a ukupan broj na jednom ogranku nije dovoljno velik da se opterećenje statistički izjednači.
Elektroinstalacije pojedinih potrošača godinama su građene kao jednofazne. Tada je bilo moguće prebacivanjem pojedinih priključaka ujednačiti opterećenje po fazama. Postepeno, stihijski, i bez ikakvog pravog tehničkog razloga, svi su počeli da grade trofazne instalacije. Tako je raspodela opterećenja po fazama prepuštena stihiji a rezultat je velika neujednačenost.
Slikovito rečeno to je isto kao kada biste robu prevozili sa tri kamiona pa jedan pretovarili, drugi natovarili sasvim malo a treći pustili da ide za njima gotovo prazan! Posledica je potreba za gradnjom više malih trafostanica nego što je to zaista nužno! To naravno opet podiže ukupne troškove!
Moram da objasnim.
Činjenica je da trofazni sistem ima prednosti nad jednofaznim ali samo kada su u pitanju velike snage! Pošto su pojedinačni potrošači, čak i kada imaju električne kotlove, sa gledišta sistema, male snage, prednost ne postoji!
To bi bilo isto kao poređenje vozila sa dve ili tri osovine. Nesporno je da se kamioni velike nosivosti prave sa tri osovine ali praviti »Fiću« ili »Stojadina« (pa makar bio i pikap!) sa tri osovine bilo bi besmisleno!
Ukratko, kod domaćinstava i malih potrošača uopšte, trebalo bi graditi samo jednofazne instalacije kako bi se mogao smanjiti broj ili snaga krajnjih transformatorskih stanica.

Svima je poznato i logično da se kod postojećih prevoznih sredstava deo goriva koristi za prelaženje željenog puta, a deo, obično znatno manji, za razne vibracije i potrese samog vozila. Vibracije i potresi vozila zavise od sopstvene konstrukcije i od konstrukcije puta. Što god je i jedna i druga konstrukcija bolja tim se više goriva iskoristi isključivo za prelaženje samog puta.
U električnim mrežama postoji slična pojava. Tu se oscilacije nazivaju reaktivna energija i reaktivna snaga dok se ona koja izvršava željeni rad naziva aktivna. Ta se dva oblika energije ne sabiraju neposredno. Ukupan utrošak se naziva prividna energija.
Odnos aktivne, reaktivne i prividne energije se prikazuje koeficijentom koji se zove faktor snage. Predstavlja se kao kosinus nekog ugla i ne može biti veći od jedan!
Faktor snage je treći činilac koji utiče na racionalnost elektroenergetskog sistema.
Kod grejnih tela je taj faktor obično ravan jedinici pa je do sada uglavnom bio zanemarivan. Pojavom niza kućnih aparata sa motorima i napojnim jedinicama, fluorescentnih sijalica i drugih sijalica sa prigušnicama više nije zanemarljiv.
Posebno je važno znati da elektromotori imaju faktor snage koji je naveden na tablici samo kod punog opterećenja. Kako opterećenje motora pada tako se faktor snage pogoršava!
Zato se, prilikom izbora motora ne bi smelo služiti uzrečicom: »Od viška glava ne boli.« Naprotiv, višak osetno povećava potrošnju reaktivne energije i opterećenje celokupnog sistema.
Problemi se mogu pojaviti naročito leti kada se uređaji za grejanje manje koriste a raste opterećenje zbog rashladnih uređaja. Napominjem da je izbor rashladnih uređaja posebna tema pa je ovde neću obrađivati ali ga (izbor!) ni u kom slučaju ne bi trebalo prepuštati trgovcima, tj. samo kupiti ono što nude.
Kod malih potrošača reaktivna energija se nije do sada naplaćivana jer su klasična mehanička brojila mogla da mere ili samo aktivnu ili samo reaktivnu energiju. Da bi se merila i jedna i druga morala bi se postavljati dva posebna merna uređaja. To se radi(lo) isključivo kod velikih potrošača.
Savremena elektronska brojila mogu da mere prividnu energiju ali se, po inerciji, i dalje posebno meri aktivna a posebno reaktivna. Zato se kod malih potrošača i dalje meri samo aktivna energija.

Sažetak svega izloženog znači da racionalna potrošnja električne energije podrazumeva:
1. ujednačenost potrošnje tokom vremena, na šta se potrošači stimulišu odvojenom naplatom energije i snage, pri čemu je snaga ograničena prema izboru potrošača
2. ujednačenost opterećenja po fazama, što se postiže jednofaznim prikljčcima malih potrošača
3. što bolji faktor snage, što se postiže pravilnim izborom uređaja a potrošači se na to stimulišu merenjem prividne energije.
Tarifa koja bi poštovala ove tehničke i ekonomske zakonitosti omogućila bi da električne energije bude dovoljno a da istovremeno ne bude previše skupa. Za potrošače koji slede ove zakonitosti tokom cele godine ukupan godišnji izdatak bi se čak mogao i smanjiti.
P.S. Ovaj je tekst bio objavljen na http://diplomiraniduduk.mojblog.rs 2011. godine ali je taj sajt ugašen.

Advertisements