Hartmut Winkler, Professor in Fisika, Universiteit van Johannesburg
Suid-Afrika is in die middel van ‘n ernstige elektrisiteitskrisis, met gedwonge kragonderbrekings wat elke jaar vererger.
Elektrisiteit is soms vir 10 uur per dag onbeskikbaar.
Die tekort is die gevolg van gereelde onderbrekings by sy verouderde steenkoolkragsentrales, wat 74% van die land se opwekkingsvermoë uitmaak. In teorie sou die verbetering van die werkverrigting en betroubaarheid van die bestaande steenkoolaanlegte die kragkrisis oplos.
Hierdie idee word in sommige kringe bevorder.
Maar dis makliker gesê as gedaan. Om bevredigend te funksioneer, sal baie van die aanlegte ‘n volledige opknapping vereis, wat beide tydrowend en buitensporig duur sal wees.
Beramings dui daarop dat Suid-Afrika sowat 6 000 MW se ekstra kapasiteit benodig om die huidige tekort te oorkom.
Die volgende afdelings verduidelik hoekom ek voorspel dit sal waarskynlik so lank as vyf jaar neem om hierdie tekort uit te roei, hoewel gedeeltelike verbetering reeds teen die einde van 2024 gevoel behoort te word.
Die bou van nuwe steenkool-, kern- of gasaanlegte word steeds oorweeg om toekomstige kragvoorsiening te verbeter, maar dit vereis gewoonlik konstruksietye van 10 jaar.
Hulle sal dus nie ‘n rol speel in die kort- tot mediumtermyn-tydperk wat oorweeg word nie, en ek bespreek hulle nie verder hier nie.
Tydlyne vir die regmaak van bestaande kragstasies
Die 4 800 MW Kusile en sy tweeling Medupi is die twee grootste kragstasies in Suid-Afrika, en onder die grootste steenkoolaanlegte ter wêreld.
Hulle konstruksie is in 2007 in gebruik geneem.
Daar is destyds van hulle verwag om Suid-Afrika voldoende elektrisiteitsvoorsiening te waarborg en die uitskakeling van ouer aanlegte toe te laat. Maar die bou van die aanlegte het rampspoedig verloop.
Kostes het tot meer as dubbel die aanvanklike projeksies gestyg en konstruksie was baie stadiger as wat verwag is.
Een van Kusile se ses eenhede is steeds nie klaar nie. Onheil het ook twee keer in die eerste paar jaar van die operasie toegeslaan.
Die skade wat deur ‘n ontploffing by Medupi se Eenheid 4 in 2021 aangerig is, het soveel skade tot gevolg gehad dat die eenheid nog nie weer aan die gang gebring is nie.
Toe in Oktober verlede jaar het ‘n skoorsteen by Kusile ineengestort.
Dit het die sluiting van drie Kusile-eenhede afgedwing.
Die 1 800 MW Koeberg-kernkragsentrale het die afgelope dekades sowat 5% van Suid-Afrika se elektrisiteit bygedra.
Dit sal die einde van sy aanvanklik geprojekteerde lewensduur van 40 jaar in 2024 bereik.
Om sy bedryfslisensie vir ‘n verdere 20 jaar te verleng, vereis die Nasionale Kernkragreguleerder spesifieke vervanging en opgradering van onderdele, waarvan die belangrikste die installering van nuwe stoomopwekkers is.
Hierdie bedrywighede is aanvanklik geprojekteer om 10 maande (vyf maande vir elk van Koeberg se twee eenhede) te neem om voltooi te word.
Die poging tot opgradering van die eerste eenheid vroeg verlede jaar is gestaak nadat dit duidelik geword het dat voorbereidings vir die projek onvolledig was.
Die tweede poging het in Januarie vanjaar begin.
Maar daar is reeds erken dat hierdie stadium, wat aanvanklik na verwagting in Junie sou eindig, eers ten minste Augustus voltooi sal wees. Daarna sal ‘n soortgelyke proses vir die ander eenheid begin, en dit sal gevolg word deur ‘n 200 dae beplande onderbreking.
Koeberg loop dus effektief net op halfkrag, en hierdie toedrag van sake sal waarskynlik tot in 2025 voortduur.
Gaskragskepe
Te midde van duidelike tekens van ‘n toenemende kragkrisis, het die minister van minerale hulpbronne en energie in 2021 suksesvolle aanbiedinge aangekondig om 2 000 MW se noodkrag te verskaf.
Die grootste deel van hierdie toekenning, 1 200 MW, is toegeken aan Turkye se Karpowership, ‘n maatskappy met ‘n vloot drywende gasaanlegte wat in drie van Suid-Afrika se hawens – Richardsbaai, Nqurha en Saldanha – vasgemeer moet word.
Die toekenning het omstredenheid ontlok, met beskuldigings dat die opdrag van hierdie keuse op ‘n onregverdige voordeel vir Karpowership neerkom. Hofuitdagings het ook die wettigheid van die omgewingsimpakgoedkeurings bevraagteken.
Die belangrikste beswaar teen die Karpowership-transaksie is dat dit ‘n reëling vir tydelike noodkrag vir ‘n tydperk van 20 jaar sal wees. Dit veroorsaak vertragings in sommige ander projekte wat finansiële afsluiting bereik en beteken dat die noodprogram minstens ‘n jaar agter skedule is.
Sommige sal dalk aan die einde van 2023 aan die gang kom, maar die bykomende kapasiteit sal Suid-Afrika se elektrisiteitstekort slegs met ‘n matige hoeveelheid verminder.
Hernubare energie
Die Hernubare Energie Onafhanklike Kragprodusente-verkrygingsprogram is ontwerp om die produksie van hoofsaaklik son- en windenergie deur private ontwikkelaars moontlik te maak, wat dit dan aan die kragvoorsiener, Eskom, sou verkoop.
Gegewe die wisselvalligheid van sonskyn en wind, produseer son- en windplase in Suid-Afrika gemiddeld net sowat 25% (sonkrag) en 35% (wind) van wat hulle onder ideale toestande kan genereer.
Om ‘n nasionale tekort van 6 000 MW met een van hierdie tegnologieë alleen te dek, sal dus sonkragplase met ‘n totale kapasiteit van 24 000 MW of windplase met ‘n totale kapasiteit van 18 000 MW vereis.
Twee rondes van die vestiging van nuwe aanlegte onder die hernubare program is aan die gang.
Die eerste hiervan behoort teen vroeg in 2025 1 000 MW se sonkrag en 1 600 MW windkrag in werking te stel, terwyl die tweede ronde ‘n verdere 1 000 MW se sonkragprojekte sowat ‘n jaar later sal voltooi.
’n Mega-inisiatief om 15 000 MW se son- en windkrag te installeer is onlangs deur die nuwe minister van elektrisiteit voorgehou.
Alhoewel dit die kragskaarste grootliks sal verbeter, sal dit baie uitdagend wees om so ‘n groot aantal sonkragaanlegte gelyktydig te bou, weens potensiële invoerknelpunte en ‘n tekort aan vaardige installeerders.
Dus, hoewel sommige van hierdie aanlegte teen laat 2025 gereed kan wees, sal die hele program waarskynlik vyf jaar duur.
Huishoudelike en privaat sonkraginstallasies
Die grootste vordering in die versnelling van elektrisiteitsproduksie is behaal deur kleinskaalse sonkraginstallasie-inisiatiewe, wat wissel van munisipale of private onderneming-sonkragplase tot sonpanele op huishoudelike dakke.
Alhoewel hierdie komponent nog relatief klein is, het die president einde verlede jaar aangekondig dat projekte ten bedrae van ‘n totaal van 9 000 MW onder ontwikkeling is.
Ten spyte van die groot groei op hierdie gebied, word die ontplooiing van private sonkraginstallasies belemmer deur dieselfde beperkings wat die hernubare programme in die gesig staar: invoerbottelnekke en vaardigheidstekorte.
Terwyl munisipaliteite en kleiner entiteite wat sulke programme kan laat werk, aansienlike verligting van kragonderbrekings sal ervaar, sal hierdie inisiatiewe die nasionale tekort net matig verminder.
Die tydraamwerk vir ‘n moontlike herstel
Enige remedies vir die Suid-Afrikaanse kragkrisis wat nou begin of reeds in ontwikkeling is, gaan nie vanjaar ‘n noemenswaardige impak hê nie.
Die projeksies neem ook aan dat geen groot terugslag soos verlede jaar se Kusile-ongeluk op hande is nie.
1 000-2 000 MW kan teen die einde van die jaar by die opwekkingsvermoë gevoeg word, maar ‘n aansienlike afname in die kragtekort sal eers teen die einde van 2024 moontlik wees, indien Kusile-herstelwerk soos verwag voltooi word, en wanneer verskeie hernubare energie-inisiatiewe aan die gang kom.
Om kragonderbrekings heeltemal te beëindig, sal waarskynlik nog vyf jaar neem as die ontgunning van meer sonkrag- en windkapasiteit voortgaan soos tans beplan.
