Termoelektrana — ključni element sistema za održavanje života nacije

 Autorki tekst objavljen na portalu Energija Balkana, 08.02.2026. godine. Link ka objavljnom tekstu: energijabalkana.net/termoelektrana-kljucni-element-sistema-za-odrzavanje-zivota-nacije/   

Sa bezbednosne, civilizacijske i humane tačke gledišta, nacionalni elektroenergetski sistem (EES), odnosno nacionalna elektroprivreda predstavlja kritičnu infrastrukturu, odnosno sistem za održavanje života modernog društva, jer omogućava neprekidno funkcionisanje svih ostalih vitalnih sektora svake države. Bez struje staju bolnice, vodosnabdevanje, komunikacije i logistika proizvodnje, čuvanja i transporta hrane, sistem odbrane, kao i ostali sistemi od značaja za opstanak bilo koje države na planeti. Adekvatno planiranje, razvoj, održavanje i upravljanje ovim sistemom su osnova nacionalne bezbednosti svake moderne države.

Kako bi trebalo planirati taj sistem za održavanje života nacije možda na najbolji način demonstriraju AI kompanije svojim projektima i načinima projektovanja, odnosno planiranja sistema za održavanje rada modernih AI data centara. Ponavljam, ne sistema za održavanje života jedne nacije (što je praktično EES), nego sistema za održavanje rada data centara, velikih informacionih baza podataka. Koji si to elementi koji se smatraju nezamenjivim u ovakvim sistemima, kao i šta je uloga ostalih elemenata možemo upravo saznati iz primera sistema za napajanje data centara.

Samodovoljnost najveće svetske off-grid elektrane u SAD

Evo jednog primera iz SAD, Teksas. Naime, najveća svetska off-grid elektrana uskoro će biti izgrađena u Teksasu. Off-grid znači da će biti sposobna da u potpunosti radi izolovana od ostatka elektroenergetske mreže u SAD, samodovoljna i sa naverovatno visokim parametrima pouzdanosti od, kako je nazaivaju pet devetki, tj. osiguravanja pouzdanog napajanja u 99.999% vremena.

Projekat GW Ranch u Teksasu koristi dominantno gasne elektrane (7,65 GW) u odnosu na solar (750 MW) i baterije (1,8 GW) prvenstveno zbog specifičnih zahteva AI data centara za neprekidnim napajanjem, čija će snaga u krajnjoj fazi iznositi do 5GW. Izuzetno je zanimljiv odabrani generatorski miks, gde jasno dominiraju termoelektrane, kao veoma pouzdana bazna proizvodnja. Projekat je dobio odobrenje od Teksaške komisije za kvalitet životne sredine (TCEK), za 7,65 GW proizvodnje električne energije koristeći mešavinu malih i velikih gasnih turbina.

Razlozi za ovakav visok udeo termoelektrana je, kako navode sami investitori, pouzdanost od čak pet devetki (99,999%). Naime, data centri zahtevaju konstantnu baznu energiju 24/7. Termoagregati pružaju stabilnost, koju varijabilni izvori poput solara ne mogu garantovati. Solar i baterije u ovom projektu služe kao hibridna dopuna za optimizaciju troškova i smanjenje emisija tokom dana, ali termoelektrana ostaje kičma Sistema — zbog energetske gustine potrebne za AI procesiranje.

U projektu GW Ranch, solar i baterije igraju ključnu ulogu u optimizaciji rada, iako čine manji deo ukupnog kapaciteta u poređenju sa gasom. Njihove funkcije su smanjenje operativnih troškova (Peak Shaving) i obezbedjenje stabilnog rada sistema u izolovanom modu rada. Naime, solarne elektrane (750 MW) generišu energiju tokom dana, kada je potražnja za hlađenjem data centara najveća. Korišćenje besplatne sunčeve energije u tim periodima smanjuje potrošnju gasa i direktno snižava troškove. Baterijski sistemi (1,8 GW) obezbedjuju stabilizaciju frekvencije i brz odgovor u prelaznim režimima reagujući u milisekundama na svaku promenu napona ili frekvencije. Ovo je kritično za AI superkompjutere koji su osetljivi na najmanje fluktuacije, dok gasnim turbinama treba više vremena da prilagode svoju snagu. Baterije služe i kao trenutni bafer (buffer) koji pegla nagle skokove u potrošnji energije, dok se dodatne gasne turbine ne pokrenu ili sinhronizuju. Takođe, omogućavaju rad sistema tokom kratkih prekida ili održavanja gasnih postrojenja.

Kombinacija ova tri izvora omogućava ovom postrojenju da funkcioniše kao potpuno nezavisna mreža (private-grid), koja ne opterećuje javnu elektroenergetsku mrežu Teksasa.

Matematika iza pet devetki pouzdanosti

GW Ranch je projektovan da napaja do 5 GW stalnog opterećenja za AI data centre sa ekstremno visokom pouzdanošću. Da bi se razumelo zašto je instalisano ukupno više od 10 GW izvora (gas + solar + baterije) za napajanje 5 GW potrošača, treba pogledati matematiku iza pet devetki (99,999%) pouzdanosti. Naime, kriterijum sigurnosti G-1, koji je uobičajen u planiranju rada EES ovde je ojačan kroz princip G-2 (postoji redundansa redundanse svakom elementu, odnosno sistem mora izdržati i istovremene ispade dve velike jedinice bez prekida napajanja potrošnje koju napaja). Prosto, u svetu data centara ne smete projektovati proizvodnju na knap.

Ako data centri troše 5 GW, vi instalirate 7,65 GW u gasnim turbinama. Ova razlika (višak od oko 2,6 GW) služi kao aktivna rezerva. Ako jedna ili više turbina ispadnu iz pogona, ili odu na redovan servis, preostale turbine trenutno preuzimaju teret bez prekida u napajanju data centara. Dodatni backup predstavlja solar sa baterijama. Margina sigurnosti snabdevanja kod ovog sistema iznosi, samo sa termoelektranama 150%, a sa triom termoelektrane+solar+baterije i do 200%. Zapamtite ove cifre do kraja teksta!

Pouzdanost nuklearki

Tehnički moramo ovde spomenuti da se nuklearne elektrane, takođe, široko koriste u projektima u Americi i širom sveta, kada je u pitanju bazna proizvodnja za pouzdano napajanje AI data centara jer, takođe, pružaju stabilnih 24/7 snage bez emisije CO2. Zapravo, tehnološki giganti poput Microsofta, Google-a i Amazona već masovno sklapaju ugovore sa nuklearkama (npr. Microsoft I Three Mile Island).

U svim značajnijim projektima vezanim za napajanje AI data centara postoje dve zajedničke stvari. Prvo, koriste se stabilne bazne termoelektrane kao okosnica tih sistema napajanja. Drugo, ti sistemi napajanja imaju izuzetno visoku poizdanost rada, koju postižu upravo pravilnim odabirom kičme svojih sistema koja se ogleda u termoelektranama.

Šta znači pouzdanosti od 99,999%?

Kada se u svetu tehnologije i industrije govori o pouzdanosti od 99,999%, to se popularno naziva pet devetki (Five Nines). To je izuzetno visok standard, koji obično važi za kritične sisteme poput serverskih centara, telekomunikacija ili medicinske opreme. Dozvoljeni zastoj kod ovog visokog standarda pouzdanosti (99,999%) na godišnjem nivou iznosi pet minuta i 15,6 sekundi. Znači, sistem sme da bude van funkcije najviše pet minuta i 15,6 sekundi godišnje. Postizanje pet devetki je izuzetno skupo jer zahteva potpunu redundansu (dupliranje) hardvera, automatsko prebacivanje na rezervne sisteme u milisekundama i održavanje bez ikakvog prekida rada. 

Svaki domaćin bi poželeo da ovaj standard pouzdanosti primeni u svom domaćinstvu, zar ne?!?

U elektroenergetici se standard pouzdanosti obično ne izražava jednim univerzalnim procentom kao u IT sektoru (npr. pet devetki), već kroz specifične indekse i kriterijume koji zavise od regiona i naponskog nivoa sistema. Ali, moguće ga je uprošćeno predstavi, svesti na sličan način prikazivanja. Iako standard varira od sistema do sistema, visokokvalitetni elektroenergetski sistemi ciljaju na opseg između 99,95% i 99,99% dostupnosti. Znači, na standard pouzdanosti negde izmedju tri devetke i četiri devetke. Oodnosno, na godišnjem nivou se dozvoljava da sistem ne bude u funkciji od jednog do 5 sati, otprilike. U Evropi i Americi taj standard iznosi negde od tri do osam sati, u zavisnosti od pojedinih država.

Australijski i ENTSO-E standard

U SAD i Evropi često se koristi i uprošćeni kriterijum da očekivani gubitak opterećenja ne sme biti veći od jednog dana u deset godina (0,1 dan godišnje), ili negde do tri sata godišnje u najrigoriznijim državama po ovom pitanju. Australijski standard propisuje da sistem mora zadovoljiti 99,998% prognozirane potražnje kupaca svake godine — dozvoljava da kupac bude bez električne energije najduže 10 minuta godišnje. Australija posmatra svoje potrošače skoro isto kao Amerika svoje AI data centre.

U okviru ENTSO-E (Evropske mreže operatora prenosnih sistema), standard pouzdanosti se najčešće izražava kroz metriku LOLE (Loss of Load Expectation). Odnosi se na adekvatnost proizvodnog miksa u smislu pokrivanja nacionalne potrošnje i predstavlja očekivani broj sati u godini tokom kojih proizvodni kapaciteti neće biti dovoljni da pokriju potražnju (da napoje domaćinstva i privredu u državi). Iako ne postoji jedan univerzalni broj za sve članice, najčešća vrednost koja se koristi kao referentni standard je tri sata godišnje.

Mnoge države članice same definišu svoje ciljne vrednosti na osnovu ekonomske analize (odnos troška nove opreme i štete od nestanka struje):

• 4 sata/godišnje: Nemačka, Holandija
• 8 sati/godišnje: Irska, Portugal
• 3 sata/godišnje: Francuska, Belgija, Velika Britanija, Poljska, Italija
• 2,1 sata/godišnje: Finska.

Standard od tri sata godišnje podrazumeva da je sistem dizajniran da bude dostupan 99,965% vremena.

Gde je tu Srbija?

Srbija se vodi preporukama ENTSO-E gde se tri sata godišnje smatra gornjom granicom za LOLE (Loss of Load Expectation), a tačno definisanje ovog parametra se očekuje uskoro od regulatorne agencije. To znači da se sistem planira tako da rizik od nedostatka energije za pokrivanje potrošnje bude sveden na svega nekoliko sati tokom godine.

Sada, kada sve ovo znamo, ajmo da se vratimo na nacionalni elektroenergetski sistem i vidimo kako ovaj pristup iz napajanja AI data centara možemo primeniti kod napajanja sistema za održavanje života nacionalnog EES, kako smo ga definisali na početku ovog teksta, kako bismo ispunili barem ovaj ENTSO-E standard od 99.965%, tj. da sistem bude tako dizajniran da bude dostupan 99,965% vremena tokom godine.

Kako je za ispunjavanje ovog standarda ključan adekvatan proizvodni miks, baš kao i kod napajanja AI data centara i pri napajanju sistema za održavanje života (nacionalna potrošnja, nacionalni EES) okosnicu sistema mora činiti bazna proizvodnja ogledana u termoelektranama (gasnim, nuklearnim, ili termoelektranama na ugalj, ukoliko političko-ekonomske prilike i okruženje dozvole) kojim namirujete 24/7 svoj celokupan konzum, potrošnju stanovništva i privrede. Svakako, taj bazni izvor mora biti stabilan, od vremenskih prilika nezavistan i za predmetnu državu dostupan resursno.

Solar, hidro i vetar su lep dodatak, koji uz baterijska skladišta mogu poslužiti za dodatno ekonomsko optimizovanje u vašem sistemu, kroz igranje na tržištu. Ali, ipak samo dodatak. Baterijska skladišta su, takođe, lep dodatak, koji doprinose stabilnosti rada sistema pravovremenim reagovanjem u milisekundnom području na svaku promenu napona ili frekvencije, što jeste kritično za AI superkompjutere, ali nije toliko kritično za normalan nacionalni elektroenergetski sistem, koji u normalnom režimu radi međupovezan u široj interkonekciji sa ostalim nacionalnim sistemima, pa ovaj problem nije toliko izražen kao u slučaju izolovanih sistema za napajanje data centara.

Termoelektrane — okosnica nacionalnog generatorskog miksa

Svakako, ostaje onaj momenat u kojem baterijska skladišta jesu neophodna, a to je pitanje regulacione, odnosno, balansne rezerve neophodne za stabilan rad sistema. Reverzibilne hidroelektrane su, takođe, izuzetno koristan dodatak, koji donosi neophodnu fleksibilnost sistemu, omogućava korišćenje varijabilnih OIE na sunce i vetar. Ali, i dalje to je sve samo lep dodatak. Okosnica sistema ostaju, kako god okrenemo, TERMOELEKTRANE. Shodno prethodno izrečenom neophodno je planirati nacionalni generatorski miks i u budućnosti.

Iako je današnja civilizacija došla do nivoa gde je tehnički apsolutno izvodljivo da i nacionalni generatorski miks bude kreiran, tako da obezbedi isto toliko strogo definisanu, visoku pouzdanost napajanja, kao što bogate korporacije obezbedjuju svojim AI data centrima, politički i ekonomski društvo još uvek nije spremno da plati cenu totalne pouzdanosti, birajući radije rizik od povremenih nestanaka struje zarad jeftinije energije. Ali, ono što se ni u današnjem globalnom političko-ekonomskom okviru nikako ne sme dozvoliti jeste da se u ova dva slučaja (napajanje data centara i napajanje sistema za održavanje života države) koriste potpuno drugačiji pristupi prilikom planiranja.

U slučaju projektovanja sistema za napajanje AI data centara se, naime, uopšte ne dovodi u pitanje neophodnost postojanja baznih proizvodnih kapaciteta na kojima se, kako smo videli na primeru projekta GW Ranch u Teksasu, zapravo i zasnivaju ovi sistemi. Oni se projektuju tako da instalisanom snagom preveziđu maksimalni konzum, koji treba da napajaju za nekih 50%. Konkretno, za napajanje data centara je normalno da se koristi margina sigurnosti napajanja od 150% i to isključivo obezbeđeno baznim termoelektranama, a ukupno čak i do 200% kada se uz bazne termoelektrane dodaju i solar i baterije — ili drugi izvori energije.

Don Kihotovska borba sa vetrenjačama

U slučaju projektovanja, odnosno, planiranja budućeg nacionalnog generatorskog miksa često se u javnosti može čuti da uopšte nisu neophodne termoelektrane. Da se energetska bezbednost može zasnovati na solaru, vetru, hidroelektranama i baterijskim skladištima.

Otkud takav lakonski odnos prema, barem po meni, mnogo bitnijem sistemu, sistemu za održavanje života, u odnosu na principe koje vidimo koriste velike korporacije, kada obezbeđuju svoje sisteme za napajanje data centara?

Operatori sistema i u Evropi i u SAD su bukvalno izgubili glas, Don Kihotovski se godinama unazad doslovce boreći protiv vetrenjača, ne bi li ukazali i alarmirali na neophodnost zadržavanja margine sigurnosti snabdevanja na nekom minimalno sigurnom nivou, od barem 110-130% (ukupno sa svim izvorima uključenim) u nacionalnim elektroenergetskim sistemima, kao i na potrebi zadržavanja u radu dovoljnog nivoa baznih termoelektrana. Podsetimo se sada onih vrednosti za AI data centre, gde je projektovana vrednost margine sigurnosti snabdevanja 150% — bez uzimanja u obzir dodatnih solarnih elektrana i baterijskih skladišta, sa kojima iznosi i do čitavih 200%.

Zamislimo se i delujmo

Mi svi treba da se zapitamo da li i blizu ovakav pristup imamo prilikom planiranja proizvodnog miksa za napajanje sopstvenog nacionalnog sistema za održavanje života.

Odgovor je: Ni blizu!!!

E, pa vreme je da se svi zamislimo nad ovom činjenicom, i kao tehnička i kao humana bića i da svi zajedno promenimo taj pristup.

Da zaključim, bazne proizvodnja u vidu gasnih, nuklearnih ili termoelektrana na ugalj (ukoliko je politički moguće, CO2 takse je uvela politika EU) predstavljaju suštinu elektroenergetskog sistema, a solar, vetar, hidro, kao i baterijska i druga skladišta su dodatak tom sistemu i kao dodatak ih je neophodno i tretirati. Dodatak koji može biti u nekim režimima rada veoma koristan, ali i dalje samo dodatak, nikako osnova na kojoj se iole ozbiljan sistem može bazirati. Kičma sistema ostaju pouzdane termoelektrane i praktično je jasno da samo kombinovani elektroenergetski sistem koji poseduje dovoljno instalisanih kapaciteta ogledanih u termoelektranama za pokrivanje bazne potrošnje i obezbeđivanje sigurnosti snabdevanja 24/7 tokom cele godine sa dovoljno visokom marginom sigurnosti snabdevanja, uz primesu mudro osmišljenog dodatka u vidu hidro, vetro i solarnih elektrana, kao i različitih tipova skladišta jeste zaista sistem koji garantuje održavanje života jedne nacije na karatkoročnom i dugoročnom vremenskom horizontu, kao i prosperitet nacije.