Energetické koncepce zelených aktivistů nejen z pohledu letošní zimy

1. 11. 2021 / Vladimír Wagner

čas čtení 23 minut


Zelené organizace uveřejnily svou energetickou koncepci. Na rozdíl od předchozích počítá s využíváním jaderných zdrojů, které se podařilo postavit a zachovat i přes jejich intenzivní boj proti nim. I tak nedokáží bez postaveni nových jaderných bloků zajistit přechod k nízkoemisní energetice. A to i za předpokladu extrémně intenzivního využívání větrných turbín, a hlavně zdrojů na biomasu, které by pravděpodobně mělo hodně dramatické environmentální dopady. Je tak dobré se podívat na jejich představy podrobněji a srovnat je s realitou.

Organizace Greenpeace a Hnutí Duha představili společně svou energetickou koncepci. V ní se projevuje velmi dramatický posun v jejich postoji k jaderné energetice, zvláště u Greenpeace. Přesto však u těchto organizací nedochází k dostatečné sebereflexi a prosazovaná energetická koncepce je stále mimo realitu. Hlavně však hrozí způsobit při své realizaci zásadní environmentální škody a bude mít při své uskutečňování dramatické dopady na sociální a životní úroveň českých občanů.

Než se podíváme na současnou energetickou koncepci, věnujme se těm předchozím, a hlavně reálné činnosti těchto organizací v oblasti energetiky. Od příchodu Greenpeace do České republiky a založení Hnutí Duha v roce 1989 bylo hlavní jejich činností a dominantním cílem přímých akcí boj proti jaderné energetice a zabránění výstavbě jaderných bloků v Temelíně a boj za odstavení jaderné elektrárny Dukovany nejpozději po třiceti letech jejího provozu.

Zakladatelé Hnutí Duha Jan Beránek a Jakub Patočka i tehdejší představitelé Greenpeace nejen v minulosti, ale i v současné době, považují za největší chybu, že se jim nepodařilo zabránit výstavbě dvou jaderných bloků v Temelíně (viz třeba zde). Naopak za hvězdné období považují čas boje proti Temelínu i Dukovanům a to, že se v Temelíně málem podařilo zastavit stavbu úplně, a v každém případě se zabránilo tomu, aby se postavily bloky čtyři, jak bylo plánováno. I po spuštění dvou temelínských bloků v roce 2000 se ještě řadu let snažily o jejich odstavení i prostřednictvím soudních napadání. Energetická koncepce Greenpeace, která platila až do současnosti stále počítala s rychlým odstavením Dukovan.

V tomto směru je nová koncepce pokrokem. Počítá s provozem jaderné elektrárny Temelín přes rok 2050 a u Dukovan se předpokládá provoz nejméně padesát let, ale spíše dokonce až do poloviny let čtyřicátých. Podporou dalšího provozu již existujících jaderných bloků se významně odlišuje postoj českého Greenpeace od postoje jeho mezinárodního vedení. I přesto, že vzali zelení aktivisté na milost jadernou energetiku alespoň do této míry, jejich nová energetická koncepce jasně ukazuje, že bez nových jaderných zdrojů u nás cesta k nízkoemisnímu mixu možná není. Pro přiblížení k němu pak musí přistoupit k masivnímu zavedení energetického využívání biomasy, které hrozí dramatickými environmentálními dopady. Stejně tak musí věřit na dramatický zlom v technologiích akumulace, jako je třeba masivní využívání vodíku, a možnosti importovat nezanedbatelné objemy elektřiny ze zahraničí. Neexistence možnosti přejít úplně k nízkoemisnímu mixu i v případě, že budeme využívat stávající jaderné bloky co nejdéle, jasně ukazuje, v jak katastrofální situaci by u snižování emisí Česko bylo v případě, když by se organizacím Greenpeace a Hnutí Duha podařilo zlikvidovat jadernou energetiku u nás úplně, jak se intenzivně snažily.

Výroba elektřiny po zdrojích v Německu za poslední týden, který nebyl ve větru úplně špatný. Zelená je biomasa, světlá modrá vodní, tmavě modrá mořské větrné, středně tmavě modrá pozemní turbíny a žlutá sluneční zdroje. Šedé jsou klasické zdroje, fosilní a jaderné. Světlejší fialová čára ukazuje spotřebu elektřiny a tmavá čára emise CO2. (Zdroj Agorametr)


Nová energetická koncepce Greenpeace a Hnutí Duha

Nová energetická koncepce zelených organizací dostala název Energetická revoluce. Jejími základními pilíři jsou extrémně rychlý rozvoj obnovitelných zdrojů, a to větrných, fotovoltaických, a hlavně také využívání biomasy. Autoři koncepce uznávají, že potenciál v nových vodních zdrojích je už u nás minimální. Předpokládá se elektrifikace dopravy i průmyslu, předpokládaným využitím tepelných čerpadel i ukládáním energie do tepla se má částečně elektrifikovat i vytápění. Hodně se spoléhá na akumulaci, včetně sezónní do vodíku.

Klíčové je i posílení přeshraničních vedení, aby bylo možné v dobách přebytku výkonu elektřinu vyvážet a v dobách nedostatku pak dovážet. Zde je však možné upozornit na značný zádrhel v této oblasti. V dominantní části evropských států se předpokládá masivní výstavba větrných a fotovoltaických elektráren. Naopak stabilní jaderné a uhelné bloky se mají odstavovat. To platí zvláště u sousedního Německa. Je tak vysoce pravděpodobné, že v době přebytku větru a slunečního svitu budou chtít všichni elektřinu vyvážet a v situaci, kdy nebude vítr a slunce nebude svítit, budou mít všichni elektřiny nedostatek. Vysoká propojenost tak nakonec nikomu nepomůže.


Výroba, spotřeba a cena elektřiny v Německu v posledním týdnu. Zelená barva jsou obnovitelné a šedá klasické. Fialová linka je spotřeba elektřiny a světle modrá linka její cena. (Zdroj Agorameter).


Podívejme se podrobněji na několik klíčových problémů navrhované energetické koncepce, které přiznávají i její autoři. Předpokládá se navýšení instalovaného výkonu větrných turbín z dnešních 0,318 GWp na 2,3 až 4,8 GWp v roce 2030 a dokonce 8,8 až 16 GWp v roce 2050. Nižší hodnoty jsou spojeny s méně ambiciózním scénářem, který předpokládá stále velmi intenzivní využívání plynových elektráren. Vyšší hodnoty jsou pak spojeny s velmi ambiciózním scénářem. Připomeňme, že v Česku mají největší turbíny výkon 3 MWp a větší se těžko z geografických a dopravních důvodů budou budovat. Ambiciózní scénář tak předpokládá instalaci okolo 1600 turbín v roce 2030 a v roce 2050 pak dokonce okolo 5300. To reprezentuje opravdu dost dramatický zásah do krajiny. A i studie Ústavu fyziky atmosféry AV ČR nepovažuje tak masivní počet instalací za pravděpodobný a akceptovatelný veřejností, v jejíž blízkosti se budou turbíny instalovat. Obrovským problémem je i to, že výběr stanovišť, vyřízení stavebních povolení, posouzení dopadů stavby na životní prostředí, a nakonec realizace stavby bude trvat při tak velkém počtu turbín hodně dlouho. Připomeňme, že pro jaderné bloky je už stavební místo připraveno a řada povolení už byla získána.

Výkon instalovaných fotovoltaických panelů by měl vzrůst ze současných 2,2 GWp do roku 2030 na 7 až 10 GWp a v roce 2050 pak na 23 až 33 GWp. Na rozdíl od větrných elektráren lze fotovoltaické stavět poměrně rychle, jak ukázal i boom u nás na konci prvního desetiletí tohoto století. Problémem však je, že v letních měsících by kolem poledne překonávala výroba násobně potřebný výkon. Naopak v zimním období by i při takovém výkonu fotovoltaické elektrárny dodávaly jen minimum potřeby. Tak masivní instalace těchto elektráren předpokládá zároveň velmi masivní využití akumulace, a to i sezónní. Pokud se podaří i při tak velkých plochách omezit fotovoltaiku na střechy, brownfieldy, případně agrofotovoltaiku, nemusí být samotná instalace environmentální problém. Daleko větší ekologické dopady by však měla potřeba surovin nejen na samotné panely a potřebnou elektroniku, ale hlavně na zařízení pro potřebnou akumulaci.

Výroba elektřiny po zdrojích v Německu v době, kdy je v celém regionu téměř bezvětří (zdroj Agorameter).

Zdaleka největší environmentální dopady by u této energetické koncepce mělo předpokládané masivní využívání biomasy. Předpokládá se nárůst instalovaného výkonu ze současných 0,8 GW na 2,2 až 3 GW v roce 2030 a 4,0 až 4,4 GW v roce 2050. V maximu předpokládané více než pětinásobné zvýšení výkonu zdrojů na biomasu znamená velice extenzivní nárůst energetického využití krajiny. I autoři této energetické koncepce upozorňují, že velmi intenzivní využívání krajiny pro produkci energetické biomasy se neobejde bez omezení produkce potravin a rozšíření prostoru pro pěstování energetických plodin. Předpokládají, že by se toho mohlo docílit změnou stravovacích návyků společnosti, spočívajících ve významném omezením spotřeby masa a na plochu náročných plodin. Předpokládá se i dovoz energetické biomasy nebo zmíněných potravin. Takový dovoz a spalování dřevní hmoty pro produkci energie se nyní masivně realizuje v Dánsku, Nizozemí a Velké Británii, kam se vozí pelety z Ameriky i Ruska. Nejen podle mého názoru se v tomto případě jedná o environmentální zločin.

Kapacity pro akumulaci, které tato koncepce vyžaduje, jsou značně velké. Problémem případného využití přečerpávacích elektráren jsou environmentální dopady vodních děl. Jejich horní nádrže by se musely stavět v ekologicky cenných horských partiích. Baterie jsou značně surovinově náročné. Přečerpávací elektrárny i velká bateriová úložiště však zajistí jen krátkodobou akumulaci. Neumožní však přebytky z letního období, kdy je velká produkce fotovoltaiky, přesunout do zimy. Stejně tak neumožní přesunout přebytky několikadenního větrného období do delší doby se zimní inverzí. K tomu by se musely v masivním měřítku zavést metody P2G a výroby vodíku. Je třeba připomenout, že v současné době jsou tyto technologie ve stádiu prototypů a testovacích menších poloprovozů. Kdy bude možné je nasadit v masivním měřítku, je pořád otevřenou otázkou. Ekonomické náklady spojené s nutností širokého využití akumulace mohou být dramatické.

Elektřina v Německu v době, kdy téměř nesvítilo. Cena elektřiny v té době překročila i 400 EUR/MWh. (Zdroj Agorameter).


Realizace koncepce Energetická revoluce hrozí velmi dramatickými environmentálními dopady, které mohou být i mnohem vyšší, než by mohl být příznivý vliv dosaženého snížení emisí skleníkových plynů. Vliv odstavení uhelných zdrojů před tím, než za ně bude náhrada zajišťující nejen celkovou výrobu, ale také jejich regulační funkci, na naši ekonomiku, bezpečnost a sociální úroveň může být zničující. Je také třeba připomenout, že náhrada uhelných bloků plynovými nemusí být z pohledu emisí skleníkových plynů žádnou výhrou. Pokud se započítají úniky metanu při těžbě a dopravě plynu, nejsou na tom plynové elektrárny o moc lépe. Co nejrychlejší odstavení uhelných zdrojů bez ohledu na postup jejich náhrady je tak jednou z nejnebezpečnějších stránek této koncepce.

Energetická koncepce Greenpeace a Hnutí Duha, hlavně její velké nároky na využití biomasy, by extrémně zvýšila na zemědělskou a lesní krajinu a naše životní prostředí. Lesy v okolí Žihle (foto Vladimír Wagner).


Efektivní cesta k nízkým emisím u nás

Už jsem několikrát psal, jaká by měla být podle mého názoru cesta k nízkoemisnímu mixu u nás. Mělo by jít o postupný přechod ke kombinaci jaderných a obnovitelných zdrojů. Uhelné zdroje by se měly vypínat až tehdy, když bude vybudována jejich náhrada v oblasti výroby i regulace. V jaderné oblasti by se měly postupně vybudovat dva velké bloky v Dukovanech a dva další v Temelíně. V roce 2050 by tak dostupný výkon v jaderných zdrojích mohl být okolo 7 GWe. Pokud by se do komerční nabídky dostaly malé modulární reaktory, mohly by se postupně začít využívat v decentrálnější energetice. V souhlase s předchozí koncepcí nepočítám také s větším navýšením využití vodní energie. Nějaké možnosti sice přinášejí například nová díla spojená se zatopením vytěžených uhelných dolů, ale jsou omezené.

Fotovoltaika je ideální pro vykrývání denních špiček ve spotřebě. Ideální by pak byl instalovaný výkon, který poryje tuto špičku v maximu výroby v letních měsících. Jde tak nyní o zhruba 5 GWp. V závislosti na změnách spotřeby elektřiny, možnostech akumulace a pří rozložení orientace fotovoltaických elektráren pro rozšíření píku produkce by mohl být ideální efektivní instalovaný výkon odpovídajícím způsobem vyšší. Ve větru nemá příliš význam u nás s instalacemi příliš překračovat hodnotu 1 GWp. Je třeba počítat s tím, že ve větrných obdobích bude hlavně Německo produkovat obrovské přebytky větrné elektřiny a bude je potřebovat někam udat. Fotovoltaika a větrníky by měly být dominantně budovány v decentralizované podobě a preferovaně v souběhu s akumulací.

Zdroje na biomasu by měly být budovány jen v souladu s regionálními možnostmi a dostupnosti biomasy ze zemědělského a lesnického odpadu. Mělo by jít o decentralizované zdroje s omezenou svozovou vzdáleností. Krajina by měl být dominantně využívána pro produkci potravin a environmentální funkce. Nemělo by docházet k intenzivní produkci energetických plodin. Zvláště v době, kdy je potřeba podpořit udržitelnost krajiny, vodního režimu a její ekologickou kvalitu.

Je jasné, že se koncepce bude v budoucnu vyvíjet. Celková spotřeba bude záviset na postupu elektrifikace a zvyšování efektivnosti i dosažených úsporách. Pokud se ukáže, že dokážeme efektivně stavět velké jaderné bloky III. generace, je možné v budoucnu zvážit výstavbu další velké jaderné elektrárny. Potenciální místa jsou. Pokud půjde dopředu rychleji vývoj v oblasti akumulace, bude možné zvýšit instalovaný výkon fotovoltaiky nebo větrných zdrojů, případně dovoz obnovitelné energie od našich sousedů. Vzhledem k tomu, že s vysokou pravděpodobností bude v bezvětrných zimních obdobích nastávat v Evropě nedostatek elektřiny, měla by mít Česká republika takový mix, aby ji v každém okamžiku dokázal zajistit potřebný výkon. Je tak třeba myslet na dostatečné posílení stability a flexibility použitého energetického mixu.


Co ukazuje dnešní situace?

Současná situace s nedostatkem plynu, elektřiny a jejich vysokými cenami by pro nás měla být dostatečným varováním k tomu, abychom k energetické bezpečnosti přistupovali zodpovědně a strategicky. Dnešní krize v energetice má několik příčin a existuje nebezpečí, že některé z nich se budou v budoucnu zhoršovat. Klíčovou je skutečnost, že se nejen v Evropě uzavírají jaderné a uhelné elektrárny a při jejich nahrazování se spoléhá na plyn. Jak už jsem psal dávno, takový trend vede k tomu, že vzniká silná konkurence mezi požadavky z produkce tepla a elektřiny, a tím i tlak na zvyšování spotřeby i cen plynu. Navíc neustálá dehonestace fosilních zdrojů vedla k poklesu investic i do těžby plynu.

Zvyšování podílu solárních, a hlavně větrných zdrojů vede k tomu, že začínáme být stále silněji závislí na počasí. A v tomto roce byla produkce větrníků v Evropě ve srovnání s jinými roky nízká. Jejich výroba tak musela být nahrazena plynem a jeho spotřeba tak vzrostla. Tyto příčiny se mohou zvýrazňovat, a to značně, i v budoucích letech. Nejen Evropa chce pokračovat se zavíráním uhelných a jaderných bloků. Stále více se tak bude spoléhat na větrné a solární zdroje. Dalším vlivem, který přispěl ke zvýšení spotřeby plynu, byl restart ekonomiky po útlumu během covidové pandemie.


Výroba elektřiny za poslední měsíc. Je vidět, že i u Německa, které instalovalo ve fotovoltaice i větru přes 50 GWp, tedy hodnotu blízkou okamžité potřebě, dominantně dodávají klasické zdroje. A emise CO2/MWh jsou vždy násobně vyšší než ve Francii. (Zdroj Agorameter).


Pokud jde o cenu elektřiny v Evropě, tak ta byla ovlivněna i růstem cen emisních povolenek. Jejich vliv nespočíval jen v přímém dopadu vzrůstu jejich cen do ceny elektřiny, ale také tím, že přispěly k přesunu od uhelných zdrojů k plynovým. Vzrostla tak i spotřeba plynu a tlak na jeho cenu. Současná extrémní volatilita trhu s plynem v Evropě, která ovlivňuje i cenu elektřiny, je dominantně dána tlakem Evropské unie na přechod od dlouhodobých smluv na okamžité nakupování na komoditní burze. Předpokládalo se, že konkurence kapalného plynu z USA a Blízkého východu i evropské těžby srazí cenu plynu dodávaného z Ruska. A v dobách, kdy byl spíše přebytek produkce plynu a nižší spotřeba, to opravdu fungovalo. V současné době, kdy produkce nestačí saturovat vysokou potřebu, pak může dojít k situaci, kterou pozorujeme. Američané a Blízký východ posílají raději svůj zkapalněný plyn do Asie, která jim nabízí vyšší ceny a v Evropě pak nastaly výpadky těžby. Ruský Gasprom plní spolehlivě své závazky z uzavřených smluv, ale plynem navíc raději plní před tuhou ruskou zimou domácí zásobníky nebo je v případě možnosti také raději pošle za vyšší cenu do Asie. Důraz Evropské unie na snahu o co největší snížení okamžité ceny na úkor dlouhodobější stability a bezpečnosti tak vedl k současné krizi.

V prezentacích vedoucích představitelů Evropské unie se vyhlašuje, že opakování stávající cenové krize lze zabránit dalším intenzivním budováním větrných a slunečních zdrojů. Reálně však současná situace jasně ukazuje, že to není pravda. Pokud by ceny elektřiny u nás byly vytvářeny bez vlivu našeho německého souseda, byly by dáný cenou uhelné elektřiny a určitě by nebyl nedostatek výkonu, který by tlačil ceny nahoru. Zatím totiž máme dostatek zdrojů, a velký podíl jaderných a uhelných. Vyšší instalovaný výkon ve větru nebo fotovoltaice by u nás situaci v současné zimě nezměnil. Německo patří k zemím, které mají jeden z největších instalovaných výkonů větrných i fotovoltaických zdrojů. Přesto je to právě tento stát, který má největší problémy s dostatkem výkonu v poměrně četných bezvětrných dnech a jeho plynové elektrárny jsou těmi závěrnými, které dramaticky zvyšují ceny plynu i u nás. Problém je, že v době, kdy nefouká a nesvití, je příspěvek větrných a solárních zdrojů zanedbatelný. Na tom nic nezmění žádné další zvýšení jejich výkonu. Pokud naopak fouká hodně, tak by musel být nově instalovaný výkon z velké části odstavován. Celkově tak instalace nových velkých výkonů obnovitelných zdrojů zvýší chaotičnost a volatilitu systému a spotřebu plynu při stávajícím počasí příliš nesníží.


Produkce, spotřeba a cena elektřiny v Německu za poslední měsíc. Je vidět, že se vyskytují větrné dny, kdy se cena na okamžité burze dostává až na nulu, ale dominantní část měsíce dodávají obnovitelné zdroje jen menší část elektřiny. (Zdroj Agorameter).


Závěr


Předchozí přehled ukazuje, že většina příčin, které vedou k současné vysoké ceně a její volatilitě u plynu a elektřiny, není krátkodobá a přechodná. Řada z nich je pak spojena i se současnou politikou nekritické adorace obnovitelných zdrojů a dehonestace zdrojů jaderných. Což jsou přesně ty faktory, které jsou obsaženy i v energetické koncepci navrhované organizacemi Greenpeace a Hnutí Duha. Bohužel je současná energetická politika Evropské unie postavena více na ideologickém základě než na racionálních faktech a znalostech. Tím je poznamenaná i energetická koncepce zelených aktivistů. A právě z tohoto důvodu by její realizace vedla k zásadním environmentálním škodám, snížení emisí by se nedocílilo, a navíc by hrozila i dramatickými bezpečnostními riziky a sociálními dopady. O riziku z masivního využívání biomasy, ke kterému některé státy Evropy přistoupily, jsem už psal. Myslím, že v okamžiku, kdy se začnou dopady masivní výstavby větrníků v krajině a záboru cenné zemědělské a lesní půdy pro intenzivní pěstování energetických plodin projevovat, postaví se proti této koncepci každý environmentálně cítící člověk. Tedy i členové a podporovatelé Greenpeace a Hnutí Duha. Předpokládám, že své názory změní i celá řada autorů, kteří volají po rychlém odstavení uhelných zdrojů a výstavbu čistě těch obnovitelných (zde, zde a zde). Hlavní jejich chybou je, že neřeší otázku regulace a předpokládají rychlý dramatický technologický zlom v akumulaci.

V prezentaci Energetické revoluce se zdůrazňuje, že jaderné zdroje jsou drahé oproti obnovitelným. Tato informace však není pravdivá. Cena výstavby zdroje s odpovídající produkcí elektřiny je srovnatelná. Pokud navíc vezmeme v úvahu více než dvojnásobnou životnost jaderných zdrojů, jsou na tom i lépe. Problémem je, že jde o jednorázovou velkou dlouhodobou investici a klíčově ji může ovlivnit cena peněz. Tu silně ovlivňuje vybraný finanční model. Pokud je stavba realizována jako strategická investice státu k zabezpečení bezpečné a levné energie, tak je cena elektřiny z jádra plně konkurenceschopná s elektřinou z větrných a fotovoltaických zdrojů. Pokud navíc započteme náklady akumulace a zálohování u těchto obnovitelných zdrojů, může být cena jejich elektřiny až násobná oproti té z jaderných zdrojů.

Pokud chceme opravdu realizovat přechod k nízkoemisnímu mixu efektivním způsobem s minimem negativních environmentálních a sociálních dopadů i rizik, tak cesta navrhovaná hnutími Greenpeace a Hnutí Duha v jejich Energetické revoluci není tou správnou, právě naopak.


Diskuze autora o tématu s Milanem Smržem z asociace Eurosolar:

https://www.youtube.com/watch?v=S5P_2_Z5mCU


1
Vytisknout
4074

Diskuse

Obsah vydání | 4. 11. 2021