Energetika EU a ČR dnes a v budoucnu: Jak rychlá dekarbonizace je možná?

Tento příspěvek by měl být jakýmsi vhledem do současné energetiky, která stojí, nebojím se říct, i v západním světě, na prahu dekarbonizace.

Energetika nyní velkým společenským tématem

Energetika v uplynulém roce zaznamenala opravdu obrovskou ránu. Není to vlivem samotné energetiky, naprosto ne. Ten vliv byl jediný - ten, který je až do teď patrný, a to byla geopolitika Ruska, agrese na Ukrajině. Ta vedla ke zdražení, respektive to, jakým způsobem Rusko manipulovalo s plynem, s cenou plynu, s kapacitami Nord Stream 1, Nord Stream 2., výbuchy… Je otázkou, jestli to bylo Rusko, ale to je úplně irelevantní. Potřebovali jsme nahradit 150/155 miliard m³ plynu, což se podařilo. Nyní již cena klesá, samozřejmě klesala by rychleji, pokud by vše bylo na spotových trzích. Spousta obchodníků a spousta kontraktů má dlouhodobé horizonty, takže dva, tři roky bude trvat, než se dostaneme na nějakou normální cenu kolem 40 – 50 EUR za MWh zemního plynu.

A protože elektřina je s cenou plynu velmi výrazně spojena, tak zdražila i elektřina. Všechny kroky nemá smysl opakovat, zažili jsme to, pozoruji opravdu, že 95 % vlivu má skutečně Rusko, nikoli EU se svým Green Dealem. Možná se na tom trošku podílelo Německo, které se spoléhalo na ruský plyn, budovalo Nord Streamy, ale to je už zase geopolitika. Green Deal začne ceny elektřiny ovlivňovat, až od současnosti dál. A užijeme si to, věřte mi. Fosilní energetika byla relativně levná, protože fosil je zadarmo - Zemi nic neplatíte, platí se těžařům, uhlařům, platí se prostě za tu těžbu, ale surovina je zadarmo. Stejně tak samozřejmě, i energie je zadarmo, to je pravda, ale hustota energetického toku u obnovitelných zdrojů je o několik řádů nižší. A proto spotřeba všech statků i lidských i kapitálových na zajištění energetiky pomocí obnovitelných zdrojů musí zákonitě být větší. A podíl nákladů na energetiku v obnovitelné, dekarbonizované, energetice bude zkrátka vyšší. Tak to bude. To vám klidně podepíšu a můžete mě za 20 let s tím praštit o hlavu a já vám řeknu: „Vidíte, měl jsem pravdu.“ Neříkám, že to je špatně, skutečně jestli Evropa chce dekarbonizovat, tak jiná cesta není, může to být jádro, může to být obnovitelná energie a něco málo tam bude asi zemního plynu ještě dost dlouho, uhlí skončí, ropa pravděpodobně na energetické využití taky.

Vývoj cen elektřiny

Dlouho jsme se drželi na takové ceně, která vlastně nebyla schopná pokrývat náklady na realizaci nových zdrojů, kromě těch dotovaných. Evropa se svou zdrojovou základnou zastarávala a kumuloval se nedostatek elektřiny zdrojové nedostatečnosti, který teď v následujících 5 až 10 letech bude gradovat. To už nebude vlivem ruského plynu, to už nebude vlivem geopolitické situace, to už bude právě vlivem Fit for 55, Green Dealu, REPowerEU, taxonomie, čehokoliv, všechno na tom má svůj podíl. Ale výkyvy v grafu (viz výše), to byl opravdu čistě nebo téměř čistě ruský plyn.

Výchozí stav k nové SEK

Určitě víte, že se bude vytvářet nová státní energetická koncepce. Každá zájmová organizace má prvořadý zájem do toho promítnout svůj zájem, ale prostředí je už v tuto chvíli relativně značně určené. Nevítám to, že by se měly pravomoci členských států EU přenášet mohutně na orgány EU, protože si myslím, že lokální specifika zemí nebo regionů jsou obrovská, a Evropa na ně nevidí. Z mého liberálního pohledu není ani energetika, ale ani jakákoliv společenská dělba moci vystavitelná na totální vládě EU orgánů v pořádku a povede k ekonomickému úpadku. Přinejmenším částečnému. Nemohu se zbavit dojmu, že toto není věc, která by naši společnost i tu evropskou posunula dopředu. Naopak si myslím, že hra regionů o jakýsi „trade off“ každého toho regionu, že to je to, co bylo silou Evropy.

Energetická bilance EU 2021

A toto už jsou skutečně zdroje. Žádné jiné nemáme, toto jsou zdroje energie. Téměř všechny jsou vlastně energie slunce anebo gravitační, nebo jaderná. Nic jiného neexistuje. Gravitační – to je třeba voda, sluneční energie – to je vlastně vítr a jaderné zdroje, tady vidíte to fialové, a obnovitelné zdroje, taky to je vlastně a pouze slunce, sluneční energie. V každém případě i fosilie jsou samozřejmě sluneční energie, bývalá, uložená. Teď je velkým problémem, že se to velké uložení energie v krátkém čase chce zlikvidovat a vypustit zachycené CO2, které nám způsobilo, že tady máme dýchatelnou atmosféru, zpátky do atmosféry. Proti tomu nemám žádných námitek, to nechci popírat, otázkou je, jak rychle si můžeme dovolit nahradit tenhle obrovský koláč. Dekarbonizace ale ještě stále nezačala, na úrovni EU ne.

Německo je na tom ještě trošku hůř, bohužel se rozhodlo, samozřejmě z nějakých důvodů, eliminovat jadernou energetiku. V prvních letech nahradí jadernou energii zemní plyn, plus řekněme do 15 % nové obnovitelné zdroje. V dalších letech by tu většinu měly skutečně nahradit obnovitelné zdroje. Otázkou je, za jakou cenu a jak rychle se to bude dít. Ale tady vidíte 78 % fosilií v Německu. Proti průměru EU, který je 69 %. A to druhé číslo, to bude to nové, to bude nějakých 82 %. Takže Německo má v tuto chvíli více než paretovských 80 % energie zajišťováno z fosilních zdrojů.

Česko je na tom trošku lépe, protože jsme jádro nezavrhli, chceme ho rozvíjet. Já nemám vůbec žádnou radost z jaderné energetiky. Není to jednoduchá věc, není to bezpečná věc, je to věc kapitálově velmi nákladná, velmi riziková. Protože plánovaná životnost, na které se to jádro bude muset vypůsobit, je 40 až 60 let. A za tu dobu se může změnit celý svět a investice může být prostě nenávratná. Zatímco obnovitelné zdroje, tam je ta životnost řekněme od 15 do 25 let, takže tam se toho děje mnohem, mnohem méně. A kapitálově je to jednodušší, protože můžete stavět velmi malé jednotky, takže neriskujete kumulováním. Tady vždycky přibyde jeden obrovský blok a celá energetika je úplně jiná. A v tom je to velké riziko. Jádro je zkrátka nebezpečná věc, ale domnívám se, že bez jádra se dekarbonizovaná energetika žádného státu na světě neobejde. Snad kromě nějakých severských států, kde je relativně málo lidí, hodně vody a relativně málo průmyslu, tam to možná v některých státech půjde. Nebo nějaké ráje typu Lichtenštejnsko a podobně. Ale normální stát normální velikosti kolem několika milionů obyvatel to bez těchto zvláštností nezvládne.

A teď trošku k pořadí. Tady vidíte, v jakém pořadí je EU a Česká republika v podílu jaderné a fosilní energetiky na celkové energetice.

EU 82 %, Německo 84 %, Česko 88 %, ale když se podíváme jenom na fosilní, a můžete se potom podívat na jednotlivé státy, všimněte si například, že Itálie či Spojené království má ještě větší podíl fosilní energetiky než Česko. Takže špinavé fosilní Česko je prostě mýtus, obrovský mýtus. Ano, spotřebováváme velké množství uhlí. A kdybychom se podívali na emise, protože uhlí má vysokou emisivitu při výrobě elektřiny, tak tam bychom byli mnohem, mnohem výš, ale samotný podíl fosilní energetiky není tím, co by Česko trápilo.

Energetická bilance ČR 2020

To je věc, která je vlastně základem každé energetiky, každé koncepce, a když tohle někdo nezná, tak nemůže mluvit o energetice. To je celková energetická bilance, tam jsou primární zdroje a procesy, je tam konečná spotřeba či domácnosti.

Samozřejmě v tomto formátu doufám že nečitelné. 90 % těch buněk je prázdných, protože se nepotkává proces s primárním zdrojem, což je naprosto běžné. Nemáte doma jadernou elektrárnu. A když se to zkondenzuje a vyberou se ty hlavní, tak z toho můžete udělat nějaké závěry. Nevím, jestli zhruba tušíte, jaká je spotřeba elektřiny v tuto chvíli, jenom abychom měli ty proporce, to měřítko. 62 TWh hodin je zhruba spotřeba elektřiny, čistá spotřeba, ne konečná, ta je trochu menší. Zhruba kolem 100 TWh hodin je spotřeba plynu, ve spáleném teple. A tady vidíte, jaké jsou spotřeby ostatních energetických zdrojů. Zdrojů, protože elektřina není zdroj, zemní plyn ano. Uhlí 142 TWh, zhruba dvojnásobek toho, co je v elektřině, samozřejmě je to v elektrárnách využíváno s nějakou účinností, takže užitečně bychom potřebovali nových 69 TWh, což je řekněme zhruba spotřeba elektřiny České republiky. Tohle je energetika, nejenom elektřina.

To, co se děje v médiích, je skandál. O energetice se mluví jako o elektřině. Energetika je celá energetika, to je i to uhlí i ropa i zemní plyn, který k nám proudí, takže energetická nezávislost domácností je naprostý mýtus. Taková domácnost by do 2 dnů umřela hlady a umřela žízní. Takže zhruba 70 TWh v uhlí užitečně, v ropě 50. A v zemním plynu užitečně zhruba 75. Tak se podívejte, co jsou to za energie, a dejte si to do souvislosti s těmi 60 až 62 TWh čisté spotřeby elektřiny, té nejušlechtilejší dnešní formy energie. Tady je to vyjmenováno už jenom pro pořádek, v součtu:

Je možná rychlá dekarbonizace?

Dekarbonizace znamená, že zdroje změníme na ty, které nemají karbonovou stopu. Každý rok si děláme výhledy, jak by se to dalo udělat, co by to znamenalo, jaké budou dopady do ekonomiky, jaké budou dopady do emisivity, kolik technologií za rok je třeba postavit, tím pádem indikujeme i tržní příležitost pro různé firmy, vědí, do čeho mají investovat. Doba je složitá, spíš se investuje méně pořád, než by bylo zdrávo, ale máme tři způsoby, jak provést dekarbonizaci.

Jde o to, kolik procent konečné spotřeby získá nový primární zdroj. Máme tři varianty, které na to reagují různým způsobem, různě rychle. To všechno k roku 2050. První varianta k roku 2050 (nejlepší odhad) očekává, že zhruba 60 % konečné spotřeby najde nový primární zdroj. Ve variantě elektrifikace až 85 %. Čím rychlejší dekarbonizace, tím nutně rychlejší elektrifikace, protože to médium je tak univerzální, že přes ně přebíhá i vodíkové hospodářství, takže elektřiny se nedá zbavit.

No a teď se podívejte, co by to znamenalo za tempo výstavby a realizace nových zdrojů. Temelín má 1100 – 1050 MW výkonu, jeden blok, druhý taky a zhruba ten samý ekvivalent mají i Dukovany. Tyto zdroje se stavěly zhruba patnáct let, možná deset, Dukovany trošku kratší dobu. A teď si představte, že dva takové temelínské bloky, i ta nejméně rychlá varianta, by každý rok musela postavit jejich energetický ekvivalent, každý rok bez ustání. A varianta elektrifikace, ta by musela postavit čtyři – každý rok až do roku 2050. Možná to nevypadá tak úplně komicky a nerealizovatelně, ale toto je prostě řeč čísel, která je pro energetika naprosto noční můrou. Uvedu číslo srovnávací - dnes máme instalovaný výkon jenom elektrických zdrojů asi 22 GW, a z toho je obnovitelných zdrojů zhruba 2,5 GW. Přičemž vyrobí zhruba 2,5 GW elektřiny, ten zbytek do těch 62 - 64 jsou ty zdroje ostatní, je tam ještě nějaký export - kolem 10 TWh, takže ty tradiční zdroje vyrobí disproporčně asi 7x - 8x více než ty obnovitelné. Když si to vztáhnu na jednu instalovanou KW, tak těch KWh je disproporčně 8x méně.

Tohle byly naše odhady vývoje spotřeby až někdy do roku 2015, možná 2018. „Šmrdolilo“ se to, musím to tak říct, kolem 100 TWh v roce 2060 nebo řekněme 90 TWh, taková byla rozvojová varianta (i když varianty jsou různé – s úsporami, bez úspor, decentrální, centrální). Koridor byl nějakých 10 TWh a navýšilo by se to asi zhruba o 22 TWh, to znamená asi o třetinu oproti stavu, který dlouhodobě nějak fungoval, to je těch 60 – 62 TWh čisté spotřeby. No a potom přišly různé zrychlující se vize. A když toto zohledníme, tak jen bez vodíku (bez výroby vodíku, kdybychom vzali v potaz jen samotnou spotřebu, ne transformační energii do vodíku), tak máme ve variantě Best Estimate nárust do roku 2050 o nějakých 98 TWh. A když k tomu přidáme vodík, který někteří chtějí přivézt odněkud, kde ho vyrobí, všichni budu mít deficit.

V Evropě prostě nejsou zdroje. Německo sice v tuto chvíli tvrdí, že bude přebytkové, ale jenom z úsporných důvodů vám nebudu ukazovat podobnou bilanci pro Německo, jak je to bezvýchodná situace. Tempo dekarbonizace, které dosud aplikovali, by se muselo zhruba ztřiapůlnásobit, aby vykázali ta čísla, která mají naplánována.

Kdybychom odstavovali zdroje, budeme v deficitu někdy kolem roku 2028–2030. Jestli pojedou uhelné zdroje, jestli mají nárok na ekonomiku, protože cena forwardové elektřiny je třeba 100 EUR. Díky ceně plynu a ceně povolenky, když se to přepočítá a sečte s náklady uhelných zdrojů, znamená, že by se kolem roku 2026 měly uhelné elektrárny zavřít samy od sebe, protože nemůžou jít do ztráty. Domníváme se, že se ta čísla razantně změní. Pravděpodobně naroste cena plynu, ale v každém případě naroste cena elektřiny tím, jak se budou první uhelné zdroje odstavovat. Ty nejméně účinné zdroje, ty které mají nejdražší náklady na povolenku, ty z portfolia utečou. Region bude deficitní a navýší se cena elektřiny. Takže celý diskurz je tak trošku o něčem, co se pravděpodobně nestane.

Vytvořili jsme desítky variant propočítaných až na čtvrthodinový chod elektrizační soustavy. Teď už budu mluvit do značné míry o elektrizační soustavě, protože to je nejvíc sexy téma pro všechny novináře. Vytvořili jsme tedy nějaké varianty, resp. Konzervativní variantu Best Estimate elektrifikace, která řeší i zdroje. Čeká nás velký úprk od uhlí pryč směrem k jádru a k OZE. V pořádku. Bez toho se prostě neobejdeme, je tam něco i plynu, samozřejmě záleží na variantě. V některých variantách plyn přibývá, v některých ubývá. Myslíme, že uhelné zdroje i nadále v nějakém režimu pojedou. Byť třeba budou fungovat v kapacitních platbách a nebudou standardně vyrábět elektřinu. V každém případě k roku 2050 žádné uhlí už mít pravděpodobně nebudeme ani v těch kapacitních záložních zdrojích. Bude tam obrovské množství obnovitelné energie, doufejme že to nebudou rodinné domy. Ty jsou nejdražší a dělají největší problémy v síti a celospolečenské náklady fotovoltaiky na rodinných domcích jsou prostě enormní, několikanásobné oproti velké fotovoltaice. Byť třeba účetně to může při nějaké uzávěře fungovat perfektně, celkově náklady na malé fotovoltaiky nutně musí být nejvyšší.

V soustavě přibydou některé zdroje, u jádra jsme v propočtech byli dost opatrní. ČEZ má obrovské plány, zhruba 10 GW v roce 2050, myslíme si ale, že to není reálné. Na druhou stranu je v našich výpočtech tato varianta trošku podceněna - jádra bude mezi zdroji pravděpodobně více a naopak méně plynu. V roce 2050 tak očekáváme na výrobě paritu všech tří skupin – plynové zdroje, obnovitelné a jaderné.

Bude to mít samozřejmě nějaký dopad na spotřebu plynu. Spotřeba musí nutně narůst. Protože budeme potřebovat změnit palivo pro teplárenství a tam jiná cesta než částečná plynofikace nebo výrazná plynofikace po nějakou dobu, řekněme do roku 2045, neexistuje. V řeči instalovaných výkonů některých zařízení ta soustava bude potřebovat obnovitelné zdroje a bude potřebovat všechny ty ostatní věci, které se s tím budou vypořádávat a které budou zaskakovat mimo jiné za dnešní výrobu uhlí – kombinace CGT, plynové turbíny, kombinované odběry elektřiny a tepla, motory pro zálohy, denní akumulaci, to jsou ty baterky, může to být přečerpávací elektrárna atd. A toho nového, co bude potřebí, bude strašně moc, bude to stát velké množství peněz. Nicméně pokud se to udělá chytře, tak ty náklady mohou být oproti nechytrému řešení řekněme třetinové. Bude na nás, jak se s tím vypořádáme.

A jenom takovou malou ochutnávku - propočítáváme si kontinuálně návratnost fotovoltaiky. Ta razantně vyskočila, tzn. byla lepší, když byla cena elektřiny 12 Kč, ale teď znovu návratnost velmi výrazně klesá a velmi. Na trhu je po malých fotovoltaikách kupodivu hlad, lidé neví, do čeho jdou. A tato čísla si hodlám kdykoliv obhájit, ta jsou z tvrdého výpočtu. Domnívám se, že valná většina instalací s baterií není návratná. Čistě z ekonomického pohledu, proč ji ti lidé budou jinak mít, to je jiná věc. Mohou ji mít z jakýchsi morálních důvodů a tak dále, ale ekonomické řešení to není. A to nemluvím o tom, že některé firmy hovoří o zisku za cca 20 let. Pokud se podíváme na systém bez baterií, tam je ta situace mnohem lepší, tady je návratnost zhruba 12 let zhruba. A je to prosím z dotací, bez dotací to jsou společenské náklady, zhruba 26 let.

Jedno heslo na závěr: Pokud chceme co nejrychleji dekarbonizovat, tak bychom neměli preferovat žádnou dekarbonizační technologii, měli bychom být neutrální. To znamená nejít tupým směrem na mikroinstalace, na nějaké drahé, ultra drahé řešení, na které dáme 80 % dotaci, to nedává smysl. Čím rychleji budeme chtít dekarbonizovat účinněji, tím více se musíme soustředit na její ekonomické aspekty.

Hodnocení článku
0%
Pro hodnocení článku musíte být přihlášen/a

Diskuze k článku ()

Pro přidání komentáře musíte být přihlášen/a

Související články

Další články