Energetika v Německu a Česku

21. 2. 2012 / Vladimír Wagner

Vývoj energetiky v Česku a Německu se bude velice tvrdě dotýkat každého občana u nás. Je to dáno tím, že naše civilizace je na využívání energie postavena. Německo je náš největší ekonomický partner a bez jeho prosperity není možná ani prosperita u nás. Zároveň v současné době, kdy vzniká jednotný evropský trh s elektřinou, je cena silové elektřiny i u nás dána cenou německou. To vyplývá čistě z toho, kolik elektřiny se v absolutních číslech vyrobí u nás a kolik v Německu. Své závislosti v této oblasti na Německu se nezbavíme ani v případě, když budeme mít u nás dostatek i relativně velice levných zdrojů elektřiny. Na druhé straně však v době, kdy všeobecně panuje nejen ve střední Evropě nedostatek zdrojů elektřiny, je jedinou možností, jak se vyhnout krizovým stavům, udržet si spíše přebytek v její produkci a co nejvíce posilovat nezávislost v zásobování elektřinou i teplem.

Pan Cvek ve svém příspěvku neuvedl jediný konkrétní fakt, který by umožnil posoudit možnosti a rozhodnout, zda Německo činí v energetice rozumné kroky, které je možné následovat i v Českých podmínkách, nebo je skepse vyjádřená v pořadu Otázky Václava Moravce na místě. Protože mám tuto oblast poměrně dobře nastudovanou a v poslední době jsem se byl i profesně nucen energetikou zabývat, pokusil bych se zmínit pár faktů. Předem však chci zdůraznit, že případné uváděné názory jsou pouze mé soukromé a nelze je spojovat s mým zaměstnavatelem, kterým je Ústav jaderné fyziky Akademie věd ČR v.v.i. Než se k tomu dostanu, chtěl bych se vyjádřit ke dvěma názorům obsaženým v příspěvku pana Cveka.

Velké energetické společnosti

Velká část příspěvku pana Cveka je klasický značně zjednodušený pohled na ČEZ. Všude na světě největší část (v absolutních číslech) produkce elektřiny zajišťují velké energetické společnosti. Jistou i větší část produkce pro domácnosti lze decentralizovat, ovšem velká část potřeb energie je u průmyslu a dalších velkých spotřebitelů, kteří potřebují i velké producenty.

Třeba právě průmysl, který vyrábí komponenty nutné pro decentralizovanou produkci a dodávku elektřiny pro domácnosti. Společnost ČEZ nepatří mezi největší společnosti a v Evropě i v Německu je řada větších. Úkol každé energetické společnosti je produkovat elektřinu a pochopitelně jako každé akciové společnosti produkovat také jistý zisk.

Pokud politikové nějaký zdroj zakáží, musí energetické společností přejít k jinému. To je vidět třeba v Německu, kde energetické společnosti přestaly stavět jaderné elektrárny ale staví nyní plynové, uhelné či velké větrné parky. Pokud jiný zdroj politici podpoří významnými dotacemi, tak k němu energetické společnosti přirozeně přejdou. To se stalo v případě ČEZu výstavbou a skupováním fotovoltaických elektráren. V příspěvcích, podobných zmiňovanému příspěvku pana Cveka, zaznívá jistá výzva k likvidaci ČEZu. Nechci se nijak vyjadřovat ke kvalitě práce, politiky a vedení této společnosti, ale není mi jasné, jestli si navrhovatelé uvědomují důsledky likvidace české velké energetické společnosti.

Její místo bude muset zákonitě zaplnit jiná velká energetická společnost. Velké energetické projekty totiž může realizovat pouze investor s dostatečným potenciálem. A nová společnost bude určitě zahraniční. Ta pochopitelně nemusí být horší než ČEZ, třeba i lepší, ale nevím jestli to je cílem navrhovatelů.

"V Německu je a bude cena elektřiny levnější"

Tento citát z příspěvku pana Cveka je hodně zavádějící. Jedinou podporou jeho výroku má být příspěvek Karla Dolejšího z roku 2011. Ten ovšem velice mylným způsobem interpretuje nižší cenu kontraktů na elektřinu v roce 2013 než kontraktů na elektřinu v roce 2012. Mylnost interpretace Karla Dolejšího je jasná po nahlédnutí do původních zdrojů, ze kterých vycházel, a podrobně jsem to rozebral po uveřejnění jeho příspěvku ZDE.

Nižší ceny kontraktů pro vzdálenější dobu jsou časté a vychází z větší nejistoty budoucího ekonomického rozvoje. Je pravda, že ke snižování těchto cen mohou přispět i obnovitelné zdroje. Ovšem nevím, zda je to příliš pozitivní. Obnovitelné zdroje mají pevně zaručenou cenu s tím, že doplacení ceny z kontraktu do ceny zaručené má výrobce jistou z dotací. Takže může jít do kontraktu i s nižší cenou než výrobci bez dotace.

To není známka o levné produkci elektřiny, ale o existencích dostatečných prostředků pro intenzivní dotace. Různé informace o tom, jak je elektřina v Německu levnější, se objevují v různých diskuzích častěji. Většinou však nemají moc společného s realitou. Cena elektřiny má několik složek, už zmíněná silová elektřina, cena za přepravu, cena za část dotací na obnovitelné zdroje a další. V případě srovnání cen v našich zúčtováních s těmi německými je třeba vzít v úvahu, že i v Německu jsou různé tarify a ceny v různých oblastech. Je třeba srovnávat odpovídající hodnoty. Podobné upozornění v reakci na článek pana Cveka napsal i pan Hošek.

Německá a česká energetika

Na jaře minulého roku jsem se zúčastnil jednání mezi energetickým panelem zastřešujícího orgánu evropských akademií věd EASAC (EASAC Energy Steering Panel) a německou Akademií věd Leopoldinou o důsledcích dopadu opětného zrychlení německého odstoupení od jádra na Evropu. Představitelé Leopoldiny byli totiž německou kancléřkou Angelou Merkelovou požádáni o vyjádření před jejím rozhodnutím jak zrychlit odstoupení od jádra. Požádali tak své partnerské evropské organizace o vyjádření. Měl jsem tak možnost prostudovat velkou část příslušných podkladových materiálů. A plynulo z nich několik základních závěrů.

Německo odstavované jaderné elektrárny v největší míře nahradí plynovými a uhelnými elektrárnami. Má dostatek dobudovaných, rozestavěných a odstavených (v studené rezervě) fosilních zdrojů i rezervy v importu, aby vydrželo i z energetického hlediska nejnáročnější období -- zimu.

Dokáže i v této zimě zajistit stabilitu elektrické sítě, i když bude s největší pravděpodobností potřeba spustit i řadu uhelných elektráren, které jsou už dlouho z ekologických a ekonomických důvodů odstaveny a drženy ve studené rezervě. Největší část obnovitelné energie by měla být produkována větrnými zdroji, hlavně mořskými větrnými parky.

Míra jejich využívání však bude silně záviset na rychlosti stavby vysokonapěťových vedení ze severu na jih, kterých je potřeba okolo 3600 km. Sluneční elektrárny zůstanou pouze doplňkovými, i když se jich postaví velký výkon a využijí zdaleka největší část dotací na obnovitelné zdroje. Teoreticky by mohlo být Německo soběstačné, ale z ekonomických důvodů bude nejspíše elektřinu i dovážet. V každém případě už nebude významným exportérem elektřiny, jakým bylo doposud. Podrobněji o plánu budoucnosti německé energetiky po Fukušimě i s konkrétními čísly jsem psal ZDE.

To vše se zatím víceméně potvrzuje. Německo pokračuje v intenzivním budování plynových a uhelných zdrojů hlavně na jihu a instalaci větrných parků na severu. S výstavbou potřebné transportní elektrické sítě se ovšem zatím ani nezačalo, takže německé větrné elektrárny představují značné riziko pro elektrickou soustavu Polska i Česka. Stále častěji se tak musí větrné elektrárny vypínat, čímž se ovšem snižuje efektivita jejich využití. I přes toto vypínání však německá síť často pracuje na hraně a krizových stavů přibývá (viz popis Petra Nejedlého ZDE ZDE.

Přesto však i velice náročnou letošní zimu s velmi nízkými teplotami zatím Německo ustálo, i když se nevyhnulo začátkem tohoto roku znovuspuštění starých velmi neekologických a neekonomických uhelných a mazutových elektráren v Německu i Rakousku. V Rakousku byla situace velice vážná vzhledem k nedostatku vody v tamních přehradách. Ještě více se tak muselo spolehnout na dodávky elektřiny i z Česka.

Je třeba poznamenat, že problémy mělo tuto zimu při extrémních chladech v některých oblastech s elektřinou nejen Německo, ale i Francie. U ní to bylo dáno tím, že Francouzi využívají k topení místo plynu a uhlí velmi často elektřinu. To je sice z ekologického hlediska a pro snížení produkce oxidu uhličitého klad, ale v chladných zimních dnech pak každý stupeň dolů znamená význačný vzrůst spotřeby elektřiny.

První předběžná statistická data uveřejněná v polovině prosince ukazují, že v roce 2011 sluneční elektrárny v Německu dodaly 3 % (0,6 % v roce 2008), větrné elektrárny 8 % (6,4 % v roce 2008). U fosilních zdrojů to bylo 44 % (45 % v roce 2008) uhlí a 14 % (14 % v roce 2008) plyn. Jádro stále dodávalo 18 % (23 % v roce 2008). To by mohlo vypadat velice dobře, protože relativní produkce z obnovitelných zdrojů stoupla a podíl produkce z fosilních zdrojů zůstal zhruba stejný. A pokud by se neodstavilo sedm jaderných bloků, mohl by být v loňském roce pěkný pokles podílu využití fosilních zdrojů.

Výhled do budoucna problematizuje to, že minulý rok byl z hlediska klimatických podmínek velmi dobrý. Už začátek letošního roku byl mnohem náročnější. Jak už bylo zmíněno, bez možnosti transportu se efektivita využívání větrných parků na severu bude zhoršovat. Také produkce solární energie je na hranici, tentokrát financování. Solární elektrárny sice dodávají jen menší část obnovitelné energie, ale spotřebují většinu dotací na ni. Proto Německo bude snižovat dotace do této oblasti. I tak bohatý stát už to prostě neunese. Produkce v jádře bude stále klesat a na její náhradě se tak budou muset více podílet fosilní zdroje. Se všemi nepříjemnými ekologickými důsledky.

Německo se bude dále přesouvat od energetiky využívající i jadernou energii k energetice založené na kombinaci fosilních a obnovitelných zdrojů. A to se značnou převahou těch fosilních. I když na zvyšování podílu obnovitelných zdrojů se pracuje již nejméně deset let. Od doby, kdy politické elity o odstoupení od využívání jaderné energetiky rozhodly, přesto je postup v tomto směru neuspokojivý, nedosahuje původně předpokládané rychlosti a hlavně je mnohem finančně náročnější než se čekalo.

To byl také důvod, proč se německé vedení před Fukušimou rozhodlo o prodloužení činnosti jaderných bloků a využití takto získaných prostředků pro budování obnovitelných zdrojů. To rozhodnutím o návratu k původnímu plánu po Fukušimě padlo. Ovšem reálné problémy, které snahu o pozdržení odstavování vypínání jaderných bloků vyvolaly, tímto nezmizely. Z toho pohledu bylo politické rozhodnutí, které po Fukušimě německá vláda přijala nepříliš racionální. A v budoucnu pravděpodobně přinese Německu značné těžkosti. Na druhé straně ovšem asi při daném postoji veřejnosti asi němečtí politici mohli těžko dělat něco jiného, pokud se chtěli udržet u moci.

Možnosti české energetiky

Může jít česká energetika německou cestou, jak se snaží navrhovat pan Cvek? Jasná odpověď je, že nemůže. Nemá některé základní předpoklady, o které se německá cesta v energetice opírá. Nemá moře a možnost využít přímořské a mořské větrné parky, které tvoří dominantní část obnovitelných zdrojů. Obecně je větrná situace u nás nepříliš dobrá. Česku velice rychle dochází uhlí, na jehož zásoby se v případě nutnosti může spolehnout Německo. Také ekonomický a politický potenciál Česka při jednání s dodavateli plynu a zaručení spolehlivých dodávek je mnohem menší než Německa. Finanční zázemí pro dotování hlavně elektřiny z fotovoltaických zdrojů je také daleko menší.

Česká republika bude muset během následujících let nahradit uhelné bloky, které nyní produkují téměř 60 % elektřiny. Jaderné elektrárny produkují přes 30 %. Pokud by měly nahradit i ty uhelné, musel by jejich výkon být téměř trojnásobný. Částečně by při náhradě uhelných elektráren mohly pomoci obnovitelné zdroje. Ovšem potenciál vodních zdrojů (produkují zhruba 3 %) je už téměř vyčerpán.

Potenciál biomasy je také omezený (v posledních letech dodává zhruba 2 %). Díky našim klimatickým podmínkám je vyšší podíl fotovoltaiky a větru (nyní méně než 1 %) také těžko dosažitelný. Pokud Česko nechce být plně závislé na dovozu elektřiny, tak má pro hlavní zdroj jediné dvě možnosti: plynové zdroje a jaderné elektrárny. A pokud se nesplní očekávání vkládané do těžby břidlicového plynu, může být plyn velkým problémem jak z hlediska ceny tak i z hlediska soběstačnosti.

Na závěr bych se dotkl jednoho rozporu, který bez vysvětlení proběhl médii. Týkal se údajného rozporu mezi energetickými koncepcemi bývalého ministra průmyslu a obchodu Martina Kocourka a současného ministra Martina Kuby. Ten první připravoval koncepci, kde se počítalo v maximalistické variantě s výstavbou až 18 jaderných bloků. Ministr Kuba mluví jen o prodloužení životnosti Dukovan a dostavbě jaderné elektrárny v Temelíně a případně jednoho nového bloku v Dukovanech.

Objasnění spočívá v základním rozdílu. Zatímco koncepce ministra Kocourka byla na období padesáti let, tedy do roku 2060, vize ministra Kuby je zhruba na dvacet let. V nejbližších dvaceti letech se vystačí se stavbou tří nových jaderných bloků, protože budou fungovat ty již vybudované, stále se bude využívat uhlí a nedá se ještě čekat masivní elektrifikace dopravy.

Pokud však uvažujeme na dobu 50 let, musíme kromě tří zmíněných nových bloků postavit i náhradu všech dukovanských bloků a dokonce i současných dvou temelínských bloků, kterým už také životnost určitě vyprší. To znamená další čtyři velké bloky.

Pokud bychom opravdu potřebovali nahradit většinu uhelných elektráren jadernými, tak budeme k těm třem z prvních dvaceti let přidat zhruba další čtyři nové bloky.

A pokud budeme chtít přejít v dopravě na elektromobily, tak by bylo v případě jejich zásobování elektřinou pomocí jaderných elektráren potřeba ještě několik dalších bloků.

Zároveň je třeba vyřešit v této době i náhradu uhlí v teplárenství. Je tak vidět, jak se dostala energetická koncepce k těm maximalistickým 18 blokům. Je jasné, že třeba dobíjení elektromobilů je možné využít pro uskladňování energie a je zde velký potenciál pro obnovitelné zdroje. Tím by se daly některé s bloků ušetřit a nestavět. Takže jiné realističtější varianty vystačí s menším zastoupením jaderné energetiky.

V průběhu padesáti let by se měl výrazně posunout i vývoj obnovitelných i jaderných zdrojů a doufejme i možností skladování energie. Takže dlouhodobá koncepce opravdu musí být jen rámcová a mít varianty. Na druhé straně však má energetika značnou setrvačnost. Životnost zdrojů a sítí je značně dlouhá a jejich stavba je náročná na investice. Takže je opravdu důležité dlouhodobější koncepci vypracovat, aby se podmínky každými volbami neměnily. Takové změny mají dost devastační účinky. Koncepce však musí respektovat fyzikální a technické možnosti, které jsou dány našimi klimatickými a geologickými podmínkami. Což znamená, že v průběhu několika následujících desetiletí jsou možnosti hlavních zdrojů elektřiny u nás pouze jádro a fosilní paliva (při ubývajícím uhlí pak pouze plyn z dovozu). Obnovitelné zdroje mohou být zatím bohužel pouze zdroji doplňkovými, využívat by se měly všude tam, kde je to efektivní.