Když přestalo foukat, nastoupilo uhlí

5.4.2017

ENERGETIKA - Letošní zima byla ve znamení vysokých cen a nárůstu podílu uhlí v energetickém mixu.

Zoom galleryNěmecký experiment s velkým přerodem energetiky směrem k obnovitelným zdrojům, tzv. Energiewende, letos teprve vstupuje do věku dětí školou povinných. Začala totiž oficiálně v roce 2010, byť samozřejmě její kořeny jsou starší. Ke zralosti má stále ještě daleko, vždyť její ambiciózní cíle se upínají především k roku 2050. Přesto se vzhledem ke svému věku těžko může vyhnout hodnocení a průběžnému „známkování“. A první pololetí letošního roku jí příliš nevyšlo.

Nutno přiznat, že evropskou energetiku čekala nečekaná zkouška v podobě souběhu několika událostí, které ji zatížily více, než se čekalo. Vedly sice „jen“ k nečekaně vysokému nárůstu cen, ale i to samozřejmě není pro zákazníky nic příjemného. Ceny se během zimy dostaly na úrovně, které jsme naposledy zažili zhruba před pěti lety. S jarem a létem se dá zřejmě očekávat korekce směrem dolů, přesto není důvod celou epizodu jen tak přehlédnout.

Ne snad proto, že by v ní bylo možné zahlédnout známky konce velkého německého pokusu, to ne. Naopak se ukázalo, že Německo si i (víceméně) samo o sobě dokáže poradit s nepříznivými okolnostmi. Cena za to ovšem není nijak malá a do budoucna se dost možná bude zvyšovat. Zároveň se také ukázalo, že alespoň zatím musí struktura německé energetiky zůstat stejně zelená jako hnědá. Klasické fosilní zdroje, a především uhlí, hrají prim. Logika současné energetické situace u našich sousedů také velí, aby to tak zůstalo i do budoucna.

Malé trable velké jaderné flotily

Ale abychom nezapomněli na ostatní: události posledních měsíců také trochu ilustrovaly kořeny nespokojenosti části veřejnosti s komplexností moderní energetiky. K růstu cen velmi výrazně přispěly také zvenčí těžko pochopitelné a nezvyklé potíže francouzského jaderného průmyslu. Kvůli podezřením ze šlendriánu ve výrobě klíčových dílů, nad kterým nakonec tamní státní jaderný dozor tak trochu mávl rukou, totiž na podzim a v zimě byla odstavená velká část – až třetina – francouzské jaderné flotily.

Vyvrcholení pomalu bublající aférky, která se táhne už celé roky, bylo tak nezvyklé, že v obchodních kruzích se zcela nepokrytě mluví o tom, jak z hlediska výrobce příhodnou roční dobu si Francouzi k odstavení svých elektráren vybrali.

Navíc fakt, že problémy postihly i ukázkový moderní reaktor EPR, jsou velmi špatnou známkou pro jaderného výrobce, který své výrobky nabízí od Číny přes Českou republiku po Velkou Británii. Sliby o revoluční bezpečnosti a nízké ceně rozhodně nejdou dohromady s objevem nečekaně nekvalitního materiálu v jádru systému. Je pak méně s podivem, že někdo dá před „kněžími“ jádra s jejich laikům skutečně těžko pochopitelnou věroukou přednost zeleným prorokům „decentralizace a demokratizace“ energetiky. Byť i ta jejich pravda notně zavání, a to hlavně hnědým uhlím.

Letošní tuhá zima ukázala, jak málo vlastně razantní změny v evropské energetice za nepříznivých okolností znamenají.

Zima přála lyžařům či bruslařům, méně už majitelům a provozovatelům obnovitelných zdrojů. Slunce samozřejmě stálo nízko nad obzorem, a tak i přes slunečné počasí výroba fotovoltaických elektráren byla podle očekávání nízká. Počasí nebylo tak deštivé jako zima na přelomu let 2015 a 2016, a tak bylo i poměrně málo vody v řekách a přehradních nádržích. Vytrvalá výše nad velkou částí Evropy, která přivedla studený vzduch, slunce a do nižších poloh i smog, způsobila, že například větrné elektrárny ve střední a severní Evropě vyrobily v průměru o 40 procent méně elektřiny.

V kombinaci se studeným počasím a odstávkami francouzských jaderných elektráren, jejichž provoz zastavily plánované odstávky, tak především problémy s nečekaně nekvalitní ocelí některých dílů (viz „Francouzské uhlíkové trable“). Důsledky na sebe nenechaly dlouho čekat: na evropských energetických burzách se některé dny obchodovalo za ceny, které jsme naposledy viděli zhruba před pěti lety, někdy i citelných 100 euro za megawatthodinu (MWh). A i v celkovém průměru byla cena prakticky dvojnásobná než v minulém roce.

Evropská energetika se s převisem poptávky nad nabídkou vyrovnala nakonec právě jen nárůstem cen a k výpadku dodávek nikde nedošlo, ani bezprostředně nehrozily, ale situace byla nezvykle napjatá (ve Francii už se o regulačních opatřeních debatovalo). Přitom se vlastně nestalo nic neobvyklého. Podobné klimatické situace nejsou nic unikátního a čas od času se vracejí. Je tedy asi oprávněné se ptát – aniž bychom vyvolávali hned nějaké katastrofické scénáře – jestli jsme na podobné situace připraveni, a zda evropská energetika míří správným směrem.

Jak jde energetický „převrat“

Největší a nejzajímavější otázky vzbuzuje samozřejmě vývoj v Německu se svými smělými plány na podporu obnovitelných zdrojů a odstoupení od jaderné energie. Podobně ambiciózní plány mají i jiné země, například Dánsko, ale Německo je díky své velikosti a z našeho hlediska i blízkosti tím nezajímavějším případem.

V loňském roce německé obnovitelné zdroje vyrobily zhruba 32 % veškeré vyrobené elektřiny. Největší podíl na tom měly větrné zdroje, které vyrobily zhruba 78 terrawatthodin (TWh), tedy téměř stejně jako všechny české energetické zdroje za rok. Na druhém místě bylo spalování biomasy (cca 49 TWh), až za nimi byla fotovoltaika, která vyrobila zhruba 37,5 TWh. Ani jeden z těchto zdrojů nedosáhl ani úrovně výroby postupně odstavovaných jaderných elektráren, jež v loňském roce vyrobily 80 TWh (tedy prakticky přesně polovinu množství, které vyráběly před začátkem tzv. Energiewende). A daleko před nimi byly uhelné zdroje, jež vyrobily celkem 234 TWh. Z toho 134 TWh zdroje na hnědé uhlí, 100 TWh zdroje spalující uhlí černé.

Německé elektrárny v loňském roce vyprodukovaly méně CO2, zásluha Energiewende to ovšem nebyla.

Čtenář nám snad odpustí trochu vyčerpávající pasáž plnou čísel; pro pochopení situace je však podle našeho názoru nezbytná, jak se snad ukáže vzápětí. Například letošní leden se vlastně na první pohled od loňského roku nelišil. Výroba z německých zdrojů klesla v průměru jen o zhruba o necelých pět procent, na cca 28,5 %, s hlavním výpadkem v produkci ve větru, jak již jsme zmínili.

Na ceny měl tento malý výpadek (samozřejmě v souhře s dalšími okolnostmi) ovšem dramatický vliv. Navíc se ukázalo, že nejsou až tak zřídkavé situace, kdy nestálé obnovitelné zdroje skutečně po delší období nedodávají prakticky žádnou elektřinu do sítě. Řadu dní trvala situace, kdy větrné zdroje o instalovaném výkonu přes 40 GW dodávaly méně než 5 GW. A jen díky zdrojům na biomasu, které dodávaly stabilně 5 GW, se obnovitelné zdroje dohromady držely na výkonu okolo 10 GW. Německo víceméně vyrovnanou bilanci udrželo jen díky tomu, že má ohromné přebytky záložních zdrojů.

Uhlí v záloze

Pokud vezmeme v úvahu, že německá soustava potřebuje výrobu až kolem 80 GW, znamená to, že po vyřazení jádra – a k tomu má dojít už za pět let, což v energetice není dlouhá doba – musí mít Německo v záloze připravené zdroje o kapacitě kolem 70 GW, a pro jistotu ještě možná o pár gigawattů více. Což jinými slovy znamená, že rozhodně nemůže v brzké době začít odstavovat své uhelné elektrárny, jak mnozí doufali. Země má v současné době okolo 51 GW uhelných zdrojů a plynových zhruba 26 GW, tedy tolik, kolik potřebuje, až odstaví všechny jaderné elektrárny.

To vše v situaci, kde maximální možný (tzv. instalovaný) výkon jak veškeré fotovoltaiky, tak i větrných elektráren už dosahuje hodnoty, která odpovídá celkové potřebě Německa. Především v jarních měsících, kdy fouká a zároveň svítí slunce, tak má Německo obrovské přebytky zdrojů a musí i větrné a fotovoltaické zdroje stále častěji vypínat (což zase v důsledku znamená, že jejich návratnost se výrazně prodlužuje). Potíž je do značné míry i v tom, že počasí bývá na celém území Německa většinou velmi obdobné, a tak se tyto zdroje chovají do značné míry jako jedna velká elektrárna. Buď tedy vyrábí většina, nebo naopak většina nevyrábí.

Nu, a dalším velkým problémem je to, o čem jsme psali v posledním SPE roku 2016: stále se nedaří stavět vedení z na vítr bohatého severu do jižního Německa, kde se nachází velká část spotřebitelů. Projekt se komplikuje hlavně s tím, jak ho odpor obyvatel přestěhoval pod zem, a tak je jasné, že stavební harmonogram svázaný s odstavováním jaderných elektráren hlavně v Německu se nepodaří dodržet.

Stejně tak začíná být jasné, že se nepodaří dodržet další optimistický závazek, totiž snížení emisí oxidu uhličitého. V roce 2016 celkové emise oxidu uhličitého v Německu totiž stouply o 0,8 %. Viníkem nejsou elektrárny, protože v samotné elektroenergetice emise tohoto plynu klesly o 1,6 %. Zásluhu na tom nemá ani tak Energiewende, ale především pokles cen plynu, který vedl k výraznému nárůstu výroby elektřiny (meziročně o 50 %, ovšem z nízkých čísel). A protože spalování zemního plynu produkuje podstatně méně CO2, výsledkem je jejich pokles – dodejme, že zásluhou zvýšení dodávek a přebytku na trhu, které s Německem a s německou energetikou nijak přímo nesouvisí, a které tato země nemůže v podstatě nijak ovlivnit.

Německo si bude muset naléhavě klást otázku, jak pokračovat. Určitě může stavět další obnovitelné zdroje, ale jeho výběr je v tomto ohledu velmi omezený.

Potenciál vodních elektráren už je v podstatě vyčerpaný. Byť díky státní podpoře přibylo malých vodních elektráren, na jejich celkovém výkonu to prakticky nebylo vidět, a stále se pohybuje pod čtyřmi procenty celkové produkce. Situaci biomasy jsme už krátce zmínili, nyní jen zopakujme, že její růst se zdá být v podstatě nemožný. Dovoz biomasy na větší vzdálenosti je nesmyslně drahý, a zároveň platí, že Německo by ani v těch nejdivočejších scénářích nikdy nedokázalo vypěstovat dostatek energetických plodin, aby to pokrylo jeho dnešní spotřebu.

Zoom galleryV podstatě tak zbývá pouze vítr a slunce. U fotovoltaiky se po „boomu“ mezi lety 2007 a 2013 nárůst výkonu i výroby elektřiny z tohoto zdroje výrazně zpomalil. Změny v roční výrobě elektřiny jsou tak spíše dány vývojem povětrnostních podmínek v daném roce a už čtyři roky zůstává výroba elektřiny ze slunce zhruba stejná, okolo 37 TWh, což je 7 % celkové produkce. Výkon větrných elektráren stále roste (v posledních letech už výrazněji i těch na moři) a stále tu je prostor k dalšímu růstu. Faktem ovšem je, že příhodné oblasti leží pouze na severu země, a pokud tuto oblast zasáhne bezvětří, jako se stalo letos, celková výroba může být i po poměrně dlouhé období jen zlomkem z instalovaného výkonu.

Letošní zima tedy jen palčivěji připomněla dilemata, kterým Energiewende musí v blízké době čelit. Její rychlé tempo vedlo sice k nárůstu kapacit, ale zároveň jen zvýraznilo ekonomické a technické obtíže, o nichž německý volič nechtěl příliš slyšet (ostatně který volič chce...). Dotované zdroje srazily cenu elektřiny, zároveň ale reálně hrozí možnost, že energetika bude nucena velmi rychle přepnout na jiné zdroje – které se samozřejmě musí ekonomicky vyplácet, a musí se za ně platit, i když stojí. Výsledkem jsou zvýšené ceny na udržování sítě a samozřejmě možnost, že souběh několika nepříznivých faktorů (jaderné odstávky, špatné počasí) povedou k epizodám rychlých nárůstů cen.

Další efekt, o kterém nebude chtít asi řada lidí slyšet, je prodražování obnovitelných zdrojů. Cena větrných či fotovoltaických zdrojů nadále klesá a nejspíše bude i nadále ještě klesat (zatím se zdá, že hlavně u fotovoltaiky). Protože ale jejich celkový výkon už je tak veliký, budou se muset stále častěji vypínat. V důsledku se tedy doba návratnosti těchto zdrojů v německých podmínkách bude prodlužovat, a nové technologie budou nejspíše mířit na jiné trhy. Německo tedy zřejmě už nebude takovým tahounem vývoje a laboratoří nových technologií jako v minulosti (ve fotovoltaice už to ostatně platí). To může vést ve střednědobém horizontu k vítanému snižování výdajů na jejich podporu, ale zároveň to bude komplikovat obnovu stárnoucích OZE.

Různé cesty

Nacházíme se tedy v Evropě v zajímavém bodě energetického vývoje. V různých koutech kontinentů se zkoušejí různé strategie dalšího postupu: Velká Británie, Maďarsko, Finsko i Švédsko se svou cestou pokoušejí dopracovat ke svým představám o „energetice budoucnosti“ jako kombinaci primárně jaderných a obnovitelných zdrojů. Německo se naopak zatím zdá dále pokračovat v odchodu od jaderné energetiky – a jak jsme viděli, s využitím stávajících kapacit fosilních elektráren to může také technicky zvládnout.

Netroufáme si věštit, a tvrdit, že tato cesta nemůže vést ke kýženému cíli. Průběžné výsledky se ovšem příliš slibně nejeví. Energiewende podle veřejně dostupných informací zatím nevede ke snížení emisí oxidu uhličitého. V Německu také zatím nevedla ke snížení dovozu fosilních paliv a s tím spojené závislosti domácích energií na cenách těchto surovin, což měl být další benefit. Naopak může bezpečně tvrdit, že vedla k nárůstu ceny energií pro spotřebitele. Německo a Dánsko mají kvůli poplatkům za podporu obnovitelných zdrojů nejdražší elektřinu v EU.

Bude to ještě zajímavé, zatím to ovšem s Energiewende nevypadá tak růžově – či přesněji „zeleně“, jak by si asi její autoři přáli. Nemá smysl věštit její konec, jak se koneckonců ukazuje, i v nepříznivých podmínkách je německá energetika stále udržitelná. Je ovšem otázkou, za jakou cenu. 

(spe)

Co nám v Česku chybí

My Češi přesto Německu můžeme něco závidět: země má jasnou – byť možná až příliš zpolitizovanou – představu o směřování energetiky. To je v našich podmínkách něco naprosto nevídaného. Když se autor těchto řádků nedávno bavil s již bývalým náměstkem ministerstva průmyslu pro energetiku, ten vzpomínal, že když při nástupu do funkce přebíral agendu, jedním z hlavních bodů bylo dopracování tzv. ASEK, tedy Aktualizované státní energetické koncepce. Když po pěti letech předával hlavní úkoly svému nástupci, na jednom z prvních míst se skvělo: „Dokončit ASEK.“ I ve světle německých zkušeností snad je jasné, že informovaná a prozíravá politika v této oblasti si žádá něco víc než jen odkládání problémů na ty, kdo nás vystřídají ve funkci. 

Svět plný energie > Témata > Když přestalo foukat, nastoupilo uhlí

Aktuality
24.9.2017 Před 60 lety Československo poprvé rozštěpilo atom

JÁDRO - V úterý 24. září 1957 se krátce před půlnocí tehdejší Československo stalo devátou zemí na světě, která dokázala ovládnout jaderné štěpení. celý článek

12.9.2017 Hlubinné projekty geotermálních elektráren

AKTUALITY - Podle reportu geotermální asociace IGA je v současné době v 63 zemích světa v provozu na 320 větších elektráren a tepláren využívajících zemského tepla. celý článek

11.8.2017 Poprvé od 2006 klesl příspěvek na výrobu elektřiny

Poprvé od roku 2006 došlo loni k poklesu výše příspěvku podporovaným zdrojům energie (POZE), do které patří i téměř všechny obnovitelné zdroje energie. celý článek

20.7.2017 Mobilní větrné elektrárny do krizových oblastí

AKTUALITY - Německá společnost TwingTec by chtěla do oblastí postižených přírodními pohromami dodávat malé větrné elektrárny. celý článek

20.6.2017 Čína má příliš mnoho elektřiny

AKTUALITY - Vláda v Pekingu pozastavila plány na stavbu řady nových uhelných elektráren. celý článek

  

Chcete dostávat své osobní vydání tištěného magazínu Svět plný energie?

Ano, chci

Podporujeme:

SVĚT PLNÝ ENERGIE

Webový magazín a tištěný
čtvrtletník přináší témata,
zajímavosti, rozhovory
a důležité informace nejen
ze světa plného energie.

Pro Lumius, spol. s r.o.
vydává Business Media CZ

Redakce:
Matouš Lázňovský,
Martin Kročil, Jana Veselá

Grafické zpracování:
Michael Ehrlich

Texty:
neoznačené materiály jsou redakční

Foto:
archiv firem a autorů, redakce,
Thinkstock

Kontakt:

Aktuality
24.9.2017 Před 60 lety Československo poprvé rozštěpilo atom

JÁDRO - V úterý 24. září 1957 se krátce před půlnocí tehdejší Československo stalo devátou zemí na světě, která dokázala ovládnout jaderné štěpení. celý článek

12.9.2017 Hlubinné projekty geotermálních elektráren

AKTUALITY - Podle reportu geotermální asociace IGA je v současné době v 63 zemích světa v provozu na 320 větších elektráren a tepláren využívajících zemského tepla. celý článek

11.8.2017 Poprvé od 2006 klesl příspěvek na výrobu elektřiny

Poprvé od roku 2006 došlo loni k poklesu výše příspěvku podporovaným zdrojům energie (POZE), do které patří i téměř všechny obnovitelné zdroje energie. celý článek

20.7.2017 Mobilní větrné elektrárny do krizových oblastí

AKTUALITY - Německá společnost TwingTec by chtěla do oblastí postižených přírodními pohromami dodávat malé větrné elektrárny. celý článek

20.6.2017 Čína má příliš mnoho elektřiny

AKTUALITY - Vláda v Pekingu pozastavila plány na stavbu řady nových uhelných elektráren. celý článek

  

Chcete dostávat své osobní vydání tištěného magazínu Svět plný energie?

Ano, chci

Podporujeme:

SVĚT PLNÝ ENERGIE

Webový magazín a tištěný
čtvrtletník přináší témata,
zajímavosti, rozhovory
a důležité informace nejen
ze světa plného energie.

Pro Lumius, spol. s r.o.
vydává Business Media CZ

Redakce:
Matouš Lázňovský,
Martin Kročil, Jana Veselá

Grafické zpracování:
Michael Ehrlich

Texty:
neoznačené materiály jsou redakční

Foto:
archiv firem a autorů, redakce,
Thinkstock

Kontakt: