Waarom SA se energie te min raak 2006-05-19
* Afgetrede professionele elektriese ingenieur en voormalige lid van die Elektrisiteitsraad (Eskomraad)
Die per capita energieverbuik is tot ’n groot mate ’n direkte aanduiding van die ekonomiese aktiwiteit, nywerheidsgroei, en selfs lewensgehalte van die onderskeie wêrelddele.
Dit kom as geen verrassing nie dat die inwoners van die VSA verreweg die grootste energievrate is, met ’n per capita-verbruik van meer as dubbeld dié van die inwoners van Wes- en Oos-Europa en Japan. Laasgenoemde drie streke se gemiddelde verbruik is op hul beurt meer as tien maal meer as dié van Afrika en Asië (Sjina uitgesluit). (Kyk grafiek hiernaas) (1).
’n Kwart van die wêreld se bevolking – uitsluitlik in die Noordelike halfrond – gebruik meer as 70% van die wêreld se ekonomies beskikbare energie, terwyl die oorblywende driekwart (meestal in die Suidelike halfrond) minder as 30% verbruik. Twee miljard mense in die suide het bv. geen toegang tot elektrisiteit nie (2).
Die voorsiening van voldoende energie (in al sy verskillende vorme) aan die mensdom is van kardinale belang. Die pogings om die arm lande op te hef uit die maalkolk van armoede en werkloosheid sal slegs kan slaag indien die nodige energiebronne terselfdertyd beskikbaar gestel kan word. Sonder voldoende energiebronne is nywerheidsgroei nie moontlik nie, en daarsonder is die oplos van die probleme van werkloosheid en landbouproduksie eenvoudig nie haalbaar nie. In die algemeen moet die voorsiening van elektriese krag met 1,8% groei as die ekonomie met 5% wil groei; in Suid-Afrika gebeur dit nie – die ekonomie groei vinniger as Eskom se vermoë om in die toenemende aanvraag na elektriese krag te voorsien. Dit plaas enorme uitdagings op die gestelde doelwit van ’n 6% per jaar ekonomiese groeikoers vir SA.
Die aansprake op die beskikbare eniergiebronne raak al hoe groter, met ernstige politieke implikasies, sowel plaaslik as internasionaal. Die nywerheidsontwaking van Sjina (en sy reuse bevolking) skep ’n nuwe behoefte aan energiebronne. In Suid-Afrika stel die beskikbaarstelling van elektrisiteit aan die breër bevolking sedert 1994 groot uitdagings aan Eskom. Dit bly ’n ope vraag in hoeverre die oliereserwes van Irak vir pres. George W. Bush aangevuur het om dié land militêr binne te val.
Die voorsiening van energie aan die mensdom se sterk toenemende energiehonger vereis dat nie slegs alle verskillende vorme van energie oorweeg sal word nie, maar dat die volhoubaarheid van die bronne, die bekostigbaarheid, maar veral ook die omgewings- en maatskaplike impak daarvan deeglik onder die loep geneem sal word. ’n Sterk fokus om nuwe energiebronne ekonomies en veilig te ontsluit vir menslike gebruik (waaronder kernfusie en waterstof vir voertuigaandrywing), verg enorme navorsingspogings. ’n Kombinasie van industrialisering en bevolkingsgroei in die Suide sal die wêreld se energieverbruik na berekening met 60% teen die jaar 2020 laat toeneem (3).
Nugtere oorweging van al die faktore, en bepaald ook die wetenskaplike grondslag van die kritiese faktore, is nodig in openbare debatte oor die aangeleentheid. Onlangse debatte in die openbare pers, nie slegs in Suid-Afrika nie, maar oor die wêreld heen, is dikwels gekenmerk deur emosionele en selfs naïewe en onwetenskaplike standpuntstellings.
Die energiesituasie het onlangs in Suid-Afrika sterk in die kollig gekom na herhaalde onderbrekings in die elektrisiteitstoevoer in die Wes-Kaap, gepresipiteer deur die gedwonge afskakeling van Koeberg teen die einde van 2005, die voortslepende olie- en petrol-krisis, en die hele debat rondom kernenergie en alternatiewe bronne van energie. In hierdie artikel word vervolgens op elektrisiteitsvoorsiening gefokus.
Die wêreld se beskikbare energiebronne kan verdeel word in twee kategoriëe, nl (a) hernubare energiebronne, en (b) nie-hernubare energiebronne. Die ideaal sou wees om uitsluitlik (of ten minste grootliks) staat te maak op hernubare energiebronne, waarvan windkrag, geotermiese bronne, water (hidro-elektrisiteit), sonkrag en biomassa die vernaamste is.
Onder die nie-hernubare energiebronkant (d.w.s. dié waarvan daar ’n eindige voorraad beskikbaar is wat een of ander tyd uitgeput sal raak) ressorteer aardolie, steenkool, natuurlike gas, en kernkrag.
Welke bron ookal gebruik word, is dit meestal nodig om die energie om te skakel na ’n maklik vervoer- en gerieflik verbruikbare tussenvorm, waarvan elektrisiteit die vernaamste voorbeeld is. Vir hoofsaaklik vervoerdoeleindes word olie of steenkool omvorm na onder meer petrol en diesel. Vir die verre (?) toekoms sal waterstofgas die waarskynlike tussenvorm wees vir voertuigaandrywing wanneer aardolie opraak en petrolaangedrewe voertuie nie meer die norm sal wees nie.
Ongelukkig is dit so dat die mees ekonomiese bronne van energie juis van die nie-hernubare bronne gebruik maak. Trouens, slegs 6% van die energiebehoeftes van die mensdom word bevredig deur die gebruik van hernubare energiebronne:
Eskom, die vyfde grootste elektriese onderneming ter wêreld, wek verreweg die meeste (95%) van SA se elektrisiteit op. Eskom se opwekvermoë (39 870 MW), wat hoofsaaklik steenkoolaangedrwe (35 627 MW) is, sluit ook een kernkragstasie by Koeberg in (1 840 MW, oftewel 4,6% van die totaal), twee gasturbiengenerators (342 MW), ses konvensionele hidro-elektriese kragstasies (661 MW), en twee hidro-elektriese pompopgaarskemas (1 400 MW). Eskom het ook 3 556 MW van opwekvermoë in verouderde kragstasies wat langtermyn afgeskakel is (in sogenaamde “motballe” verpak is). Munisipaliteite besit die oorblywende 2 436 MW opwekvermoë in SA, en ’n verdere 836 MW is in privaatbesit.
Afgesien van plaaslike voorsiening, voer Eskom ook elektrisiteit uit na Botswana, Lesotho, Mosambiek, Namibië, Swaziland en Zimbabwe.
Met die verwagte kragtekort in 2007 het Eskom aangekondig dat hy die drie afgeskakelde kragstasies weer in bedryf wil stel teen ’n koste van R12 miljard. Met min ondervinding in die heraktivering van kragstasies, soek Eskom na ’n vennoot om daarmee behulpsaam te wees. ’n Verdere R84 miljard sal oor die volgende vyf jaar spandeer word om 5 000 MW van opwekkapasiteit te voorsien, en om die verspreidingsnetwerke te verbeter.
Suid-Afrika is ’n water-arm land en beskik nie oor geskikte watervoorrade om op groot skaal elektrisiteit deur middel van hidro-elektriese kragstasies op te wek nie. Die twee plaaslike pompopgaarskemas is in der waarheid ook maar net “batterye” wat gebruik word om elektriese krag vir kort tye tydens spitslas te lewer. Water word na ’n hoër hoogte gepomp wanneer die elektrisiteitsverbruik laag is (laatnag), en word dan gebruik om hidro-elektriese generators aan te dryf wanneer dit benodig word om die spitslasbehoeftes te bevredig.
Die Lesotho Hoogland Waterprojek van Basoetoeland sluit ’n hidro-elektriese kragstasie van ’n skamele 274 MW in. Die Cahoro Bassa skema in Mosambiek met ’n nominale 2 000 MW vermoë se 2000 kragpale wat gedurende die langdurige burgeroorlog beskadig is, is herstel en kan ook weer krag aan SA, afgesien van Zimbabwe, lewer.
Eskom het gedurende die afgelope dekade geen nuwe kragstasie gebou nie, en ’n addisionele kapasiteit van slegs 1 426 MW by die Majuba kragstasie bygevoeg. Die beplanning en oprigting van ’n kragstasie is ’n langtermynproses: dit vereis normaalweg minstens 8 jaar, maar kan tot 12 neem jaar nadat ’n besluit geneem is om ’n termiese kragstasie te bou, totdat die nodige infrastruktuur aangelê, die geboue opgerig en generators geïnstalleer, en die kragstasie in bedryf gestel kan word.
Tot onlangs is aangeneem dat Eskom oor voldoende opwekkapasiteit beskik tot die jaar 2011; met die toenemende behoefte aan elektriese krag, toon nuwe berekeninge dat Eskom reeds in 2007 ’n tekort sal ondervind, selfs na herinbedryfstelling van die afgeskakelde kragstasies. Die behoeftes is sedertdien verskerp deur die ANC se aangekondigde doelwit om alle huishoudings in SA teen 2012 te elektrifiseer. Eskom lewer jaarliks sowat 200 000 GW-h ofte wel gemiddeld 22 600 MW deurentyd en op spitstye tot 35 000 MW. Laasgenoemde is baie na aan die totale geïnstalleerde vermoë, maar dit vereis dat alle kragstasies 100% funksioneel moet wees – iets wat selde die geval is weens gedwone instandhoudingswerk. Die situasie sal veral kritiek wees wanneer langdurige yskoue weer (‘n week of meer) SA sou tref, aangesien die pompopgaarskemas ’n skamele 1 400 MW vir ’n paar uur kan lewer. Ook die hoë bedryfskoste van die turbiengenerators beperk die gebruik hiervan tot spitslastye.
Eskom het in Junie 2004 aangekondig dat die herinbedryfstelling van die afgeskakelde kragstasies ’n totaal van $1,96 miljard (sowat R12 miljard) sal kos, en soek nog steeds na ’n buitelandse vennoot om daarmee behulpsaam te wees, aangesien Eskom se huidige personeel nie oor die kundigheid beskik om afgeskakelde kragstasies weer in bedryf te stel nie. Dit bly ’n ope vraag hoe doeltreffend hierdie verouderde kragstasies sal wees, en hoe lank hulle nog in staat sal wees om elektrisiteit ekonomies op te wek.
Eskom (4) het self bereken dat sy opwekvermoë met 1 200 MW per jaar uitgebrei moet word vir die volgende 20 jaar om in die berekende aanvraag te voorsien. Dit beteken een termiese steenkoolkragsentrale elke drie jaar, of een Koeberg-grootte kernkragsentrale elke twee jaar. Dit is afgesien van die vervanging van huidige uitgediende en verouderde kragstasies. Eskom het uit tyd uit geloop om die dreigende elektrisiteitstekort betyds aan te spreek. Sy berekende kapitaalbesteding vir die volgende tien jaar word bereken op R250 miljard (oftewel R100 000 elke werkminuut). ’n Duisend addisionele gekwalifiseerde personeel (hoofsaaklik ingenieurs, tegnici en operateurs) moet elke jaar in diens geneem word tot die jaar 2010.
Eskom is egter nie alleen te blameer vir die elektrisiteitskrisis waarin SA gedompel is nie; die regering moet ten minste ’n deel van die blaam dra vir ideologiese en politiekgedrewe besluite. In 1998, ná die publikasie van die Witskrif oor Energie, het die kabinet naamlik besluit dat Eskom geen verdere kragstasies mag oprig nie. Dit is gedoen in die hoop om onafhanklike kragverskaffers (OVK’s) die geleentheid te gee om die elektrisiteitsvoorsieningsmark te betree, in navolging wat in Brittanje gepoog is. Toe dit nie gebeur nie, is die moratorium in 2004 opgehef. Intussen is geen nuwe kragsentrales deur Eskom gebou of beplan nie, en het ses jaar se tyd vir beplanning verlore gegaan.
Ander omstandighede neig ook om elektrisiteitsvoorsiening nadelig te beïnvloed, waarvan die gereelde kragonderbrekings aan die Witwatersrand en in die Wes-Kaap in die tweede helfte van 2005 voorbeelde is. Die Johannesburgse verspreidingsnetwerk het dermate agteruitgegaan in die afgelope aantal jare dat grootskaalse opgradering en vervanging nodig is. Volgens City Power sal dit 5 jaar neem om gedoen te word.
In die Wes-Kaap is die probleem hoofsaaklik die gevolg van die feit dat Koeberg nie in staat is om in die Wes-Kaap se behoeftes te voorsien nie, en dat meer as 50% van die spitsaanvraag ingevoer moet word. In die laaste maande van 2005 was een van die Koeberg kernreaktore afgesluit vir roetine-instandhouding, wat die behoefte aan ingevoerde krag verhoog het. Toe die tweede kernreaktor ook afgesluit moes word toe eers gevind is dat ’n geleistang die gees gegee het, en daarna dat die boorsuurkonsentraat in een van die veiligheidstelsels te laag was, is ’n kragtekortkrisis gepresipiteer. (Bygesê: daar was hoegenaamd geen gevaar van ’n kernlekkasie verbonde aan enigeen van hierdie omstandighede nie; baie streng veiligheidsvoorskrifte het die twee afskakelings genoodsaak). ’n Vergete 8 cm lange bout in die herstelde generator het sodanig skade veroorsaak toe dit aangeskakel is dat dié generator onbruikbaar is. Eskom soek naarstiglik na ’n beskikbare generator om die beskadigde een te vervang – ’n proses wat nege maande sal duur, oftewel tot na die wintermaande met sy hoë kragbehoeftes.
Daar is volgens Eskom twee oplossings waaraan gewerk word vir sy Wes-Kaapse probleem: Die een is die bou van 7 gasturbines (4 vir Atlantis en 3 vir Mosselbaai) wat ’n verdere 1 000 MW vermoë sal voorsien. Ook dit is gehul in omstredenheid aangesien die toerusting reeds bestel en die terreine waar dit opgerig sal word reeds geïdentifiseer is, en die aanvoorwerk vir die bou reeds begin het, ofskoon die nodige omgewingsimpakstudies nog nie voltooi is nie. Die ander is om meer oorhoofse transmissielyne te bou vir die invoer van krag, maar daarvoor moet voldoende kapasiteit elders in die land beskikbaar wees. Volgens kenners dui dit op swak bestuur en nog swakker beplanning – iets wat ondenkbaar was ’n skamele vyftien jaar gelede toe Eskom, onder die bekwame bestuur van dr Ian McRae en sy opvolger Allan Morgan, met John Maree as Voorsitter van die Elektrisiteitsraad, beskou was as een van die beste elektrisiteitsondernemings ter wêreld.
In die volgende aflewering van Die Vrye Afrikaan gee ek in ’n opvolgartikel ’n oorsig oor die verskillende bronne van energie nou en in die toekoms.
(1) New Internationalist Issue 284 (1996): “Energy: the facts”
(2) Peter Harper, Renewable Energy and the Future, 1996.
(3) Christopher Flavin, Nicholas Lenssen, Power Surge, Earthscan: Londen, 1995
(4) Eskom mededeling aan skrywer deur Carin de Villiers, Eskom-skakelbeampte, gedateer 13 Des. 2005
Oorspronklike Vrye Afrikaan adres: http://www.vryeafrikaan.co.za/lees.php?id=582