Jak s evropskou i českou energetikou po ruské invazi na Ukrajině?

Uveřejněno dne 11 dubna 2022 000 16:34
Základní problémy evropské energetiky ukázala už současná zima. Ruská invaze na Ukrajinu pak vedla k eskalaci krize, ke které přivedla evropskou energetiku její ideologizace. Podívejme se, v jakém stavu je evropská a česká energetika, a jaké by měly být kroky k řešení jejího krizového stavu.

Na začátku je třeba připomenout, že do současné krize se evropská energetika dostalo zaměření evropské energetické koncepce na ideologii bez ohledu na racionalitu a fakta. Na jedné straně proběhl odchod od představy, že je energie strategickou komoditou a stát by měl zajistit a garantovat dlouhodobou bezpečnost jejich dodávek. Předpokládalo se, že jde o obyčejné zboží místo dlouhodobých strategických kontraktů a dlouhodobého strategického plánování vše zařídí trh a okamžité obchodování na burze. V oblasti plynu se tak Česká republika zbavila dlouhodobých kontraktů a také zásobníků plynu i dodavatelů. Vše ponechala na okamžitém obchodování na Lipské burze. Nyní tak má nejvyšší cenu, protože nakupuje přeprodávaný a násobně dražší plyn od těch, kteří dlouhodobé kontrakty mají.

Pokud by zvítězily se svými plány Greenpeace, Hnutí Duha a další zelení aktivisté a politici, Temelín by v provozu nebyl (foto ČEZ).

Pokud by zvítězily se svými plány Greenpeace, Hnutí Duha a další zelení aktivisté a politici, Temelín by v provozu nebyl (foto ČEZ).

Na druhé straně však došlo k extrémnímu pokřivení trhu dotacemi a podporou zdrojů podle ideologického klíče prosazeného zelenými ideology, aktivisty a politiky. Ti sice hlásají nutnost dramaticky snížit emise, ovšem na druhé straně bojují za každou cenu proti jaderné energetice. Odstavované jaderné i uhelné zdroje pak nahrazují zdroji plynovými, které při započtení emisí metanu při těžbě a dopravě nejsou z hlediska produkce skleníkových plynů o moc lepší než uhelné. Velice dobře je to vidět na příkladu německé Energiewende. Ta způsobila obrovskou závislost Německa na zemním plynu z Ruska. Na rozdíl od většiny dalších evropských států nepotřebuje Německo plyn pouze pro průmysl, ale velmi intenzivně jej využívá pro produkci elektřiny, kdy jím nahrazuje nejen uhelné, ale také jaderné bloky. Právě z důvodu postavení Energiewende na plynu a nutnosti zajistit jeho levný přísun se realizovala velmi intenzivní spolupráce Německa s Ruskem a výstavba plynovodů Nord Stream a Nord Stream II. Německo jasně ukazuje, že i přes extrémní podporu a finanční zdroje věnované obnovitelným zdrojům nelze přechod k čistě obnovitelnému energetickému mixu realizovat.

Pokud by byly u nás úplně úspěšní Greenpeace, Hnutí Duha a další zelení aktivisté, nebyl by Temelín a Dukovany by už byly po třiceti letech provozu odstaveny. Jak by to vypadalo s podílem nízkoemisních zdrojů u nás, si lze snadno představit. Stejně tak si lze představit, jak by se nám nyní hodily třetí a čtvrtý blok v Temelíně. U nás nemáme větrné mořské pobřeží a možnost masivního využití větru. Ze zkušeností Energiewende v Německu je tak jasné, že představy našich zelených aktivistů, že fosilní i jaderné zdroje lehce nahradíme obnovitelnými, je mimo realitu.

Po invazi Ruska na Ukrajinu, už nebude možné tuto realitu zakrývat využíváním plynu, takže by se mohlo zdát, že se zelení aktivisté a politici přece jen obrátí realističtějším směrem. Jejich vyhlášení ovšem o tom nesvědčí. Právě v poslední době ještě intenzivněji volají po ještě větším zaměření na obnovitelné zdroje a pořád zásadně bojují proti jaderné energetice.

V Německu by bylo nejjednodušším způsobem, jak významně snížit spotřebu ruského plynu i emise skleníkových plynů v příštích letech, zrušit odstavení tří posledních fungujících jaderných bloků, které se plánuje na konec tohoto roku. Případně by se daly opětné zprovoznit tří, které byly odstaveny na konci minulého roku. Je jasné, že s tím jejich provozovatelé nepočítali. Vyžádalo by si to tak náklady na údržbu, udržení zaměstnanců, dodávky paliva. Zároveň by tyto firmy potřebovaly záruky, že možná doba provozování bude dostatečná, aby se investované náklady vyplatily.

To by vyžadovalo zásadní vyjádření a podporu ze strany vlády. Jejím členem je však strana zelených, která z ideologických důvodů bojuje proti jádru, ať to stojí, co to stojí. Zároveň je odstavení jaderných reaktorů jediným cílem Energiewende, který se podařilo splnit. A Energiewende byla prosazována všemi vládními stranami. I to je důvod, proč se vláda k takovému kroku neodhodlá. Naopak, stejně jako v případě předchozích nesplněných cílů, vyhlásí cíle ještě vyšší. Ministr průmyslu a energetiky Robert Habeck tak ohlásil, že Německo dosáhne 80 % podíl výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů už v roce 2030 a ke 100 % se dostane v roce 2035. A to i v situaci, kdy se významně zvýší spotřeba elektřiny, která nahradí jiné zdroje energie ve vytápění, dopravě i průmyslu.

Odstavení bloku Tihange 3 se odkládá. Původně jej měly nahradit plynové zdroje. To opravdu není v současné době vhodné (zdroj Electrabel).
Odstavení bloku Tihange 3 se odkládá. Původně jej měly nahradit plynové zdroje. To opravdu není v současné době vhodné (zdroj Electrabel).

Můj osobní názor byl, že právě Německo ukáže, jak jsou ideologické představy o energetice nesmyslné a se svými představami narazí. Po ruské invazi na Ukrajinu bude podle mě tento náraz rychlejší a dramatičtější. Zda se mýlím já nebo Robert Habeck a německá vláda, ukáží už nejbližší léta. Reakce dalších evropských států na současné události jsou přece jen racionálnější. Například Belgie odstavení svých jaderných reaktorů odložila. Francie a Velká Británie plánují zrychlit výstavbu nových bloků.

Pokud jde o mé doporučení pro českou vládu, tak nejhorší by bylo kopírovat německou energetickou koncepci: Počasí u nás a v Německu je často stejné. Vedlo by to k tomu, že pokud tak budou u nás přebytky zdrojů, tak budou i v Německu. Naopak, pokud u nás budou zdroje chybět, budou chybět i v Německu. Měli bychom tak mít energetickou koncepci jinou.

Odchod od místních fosilních zdrojů jen v případě existence náhrady

Uzavírání ekologizovaných uhelných elektráren a tepláren, a jejich nahrazování plynovými postrádalo smysl už před ruskou invazí na Ukrajinu. Jestliže při spalování plynu se uvolňuje jen polovina nebo i méně oxidu uhličitého, než je tomu u uhlí, tak uvolňování metanu při těžbě a dopravě plynu tuto výhodu do značné míry maže. Šlo tak čistě o formální snahu na papíře realizovat stanovené ideologické cíle. Po ruské invazi a nutnosti se zbavit závislosti na ruském plynu je tak opravdu nutné udržet ekologizované uhelné zdroje využívající naše domácí uhlí v provozu do té doby, než se za ně vybuduje ekvivalentní nízkoemisní náhrada. Ta musí zajistit nejen celkovou výrobu elektřiny, ale také regulaci a stabilitu sítě, tedy potřebné dodávky v každém čase i ročním období.

Využívání plynu pro výrobu elektřiny by se mělo zásadně omezit na minimum. Jeho využívání pro teplárenství hlavně v lokálních zdrojích, kde významně přispělo k ekologizaci našich sídel, by se mělo spíše podporovat. Již desetiletí se přu s těmi, kdo brojí proti využívání jaderných zdrojů a bojují za výrobu elektřiny pomoci plynových zdrojů. Vždy jsem je upozorňoval, že takové masivní vytvoření konkurence pro maloodběratele plynu povede k jeho zdražení a ohrožení sociální úrovně obyvatel. Vždy jsem také připomínal, že dostupnost a ceny plynu se mohou i dramaticky měnit. A přesně takovou situaci vidíme nyní, kdy je navíc dramaticky eskalována válkou na Ukrajině.

Obnovitelné zdroje hlavně v decentralizované podobě

Podívejme se na to, jaké nízkoemisní zdroje energie mohou u nás ty fosilní nahradit. Do značné míry je to dáno geografickými podmínkami, které u nás jsou. Přehrady a hydroelektrárny se u nás stavěly v minulém století. Dominantně je potenciál vodních zdrojů už vyčerpán. Jisté možnosti jsou spojeny se zaplavováním vytěžených oblastí při jejich rekultivaci. Možnosti jsou také v oblasti přečerpávací elektráren, kde jsou známa potenciálně využitelná místa. Zde je však zásadním problémem, že hlavně jejich horní nádrže by musely být v ekologický cenných horských partiích. Je také třeba připomenout, jak silný odpor obyvatelstva bývá proti stavbě i malé přehrady určené pro zadržení vody v krajině. Je tak sice potřeba se snažit využít alespoň část tohoto potenciálu, zvláště pokud může sloužit k akumulaci a regulaci, ale nelze předpokládat větší výkony. Podíl vodních zdrojů elektřiny zůstane nejspíše zhruba stejný.

Dalším možným obnovitelným zdrojem energie, který lze využít i pro regulaci, je biomasa. Zde je však zase potřeba připomenout, že její využití pro produkci energie konkuruje produkci potravin, dřeva pro průmysl a stavebnictví i environmentální funkci krajiny. Podle mého názoru jsou tak zde možnosti omezené a měly by se koncentrovat na využití v teplárenství a v decentralizované podobě, aby se vyloučila přeprava biomasy na velké vzdálenosti. Využívat by se měl hlavně odpad ze zemědělství a lesnictví, ovšem jen tak, aby to nebránilo návratu živin do půdy. Ani zde tak nelze najít prostředky na náhradu fosilních a jaderných elektráren.

Zbývající dva potenciální zdroje jsou už fluktuující a velmi silně závislé na počasí. V oblasti větrné energie nemáme větrné mořské pobřeží. Vhodné oblasti pro stavbu větrných turbín u nás sice jsou, ale často jde o ekologicky cenné partie. Navíc je třeba připomenout, že proti výstavbě větrných turbín v blízkosti svých obydlích je většina obyvatel. Je to vidět na příkladu Bavorska. To má vysokou hustotu osídlení, jako je i u nás, a i přes velký tlak na instalaci větrných turbín, je podíl větrné elektřiny v tomto spolkovém státu nízký. U nás je roční využití větrných turbín něco málo více než 20 % a největší turbíny mají výkon 3 MW. Pro nahrazení jednoho bloku v Temelíně, alespoň z hlediska celkové roční výroby, by tak bylo potřeba okolo 1300 takových turbín. Zde se navíc objevuje ještě jeden problém. Pokud fouká u nás, je většinou větrné počasí i u našich sousedů, kteří mají i to větrné mořské pobřeží a v té době velké přebytky větrné elektřiny z turbín, kterým ty naše těžko mohou ekonomicky konkurovat. Možnosti využití větru u nás jsou tak také silně omezené a měly by se koncentrovat na specifické decentralizované případy.

Asi největší potenciál má u nás fotovoltaika. Problémem je to, že roční koeficient fotovoltaiky je u nás okolo 11 %. Zároveň tyto zdroje v zimním období, kdy je nejvyšší spotřeba, dodávají minimálně. Pokud tedy chceme zajistit větší podíl produkce fotovolatické elektřiny, máme ve slunečném období velmi vysoké přebytky výkonu. V noci nebo v zimních inverzních obdobích pak máme neustále nulovou produkci. Bez efektivní i sezónní akumulace tak vysoký instalovaný výkon neřeší bezpečné dodávky elektřiny. Naopak přispívá k destabilizaci sítě.

Větrné turbíny asi nebudou tím zdrojem, který vyřeší české energetické potřeby (foto Vladimír Wagner).
Větrné turbíny asi nebudou tím zdrojem, který vyřeší české energetické potřeby (foto Vladimír Wagner).

Fotovoltaika dokáže velmi efektivně pokrývat denní špičky, zvláště když se rozvrhne směrování panelů tak, aby špičku své produkce elektrárna roztáhla a doplní se akumulace, která dokáže využít vyrobenou energii později. Efektivní mix by tak měl obsahovat výkon fotovoltaiky pokrývající právě tuto špičku. V závislosti na rozprostření časového umístění maxima různou orientací panelů a možnostech akumulace by to mohlo být mezi pěti až šesti instalovanými gigawatty. Se zlepšováním podmínek pro akumulaci a zapojení fotovoltaiky do regulace, by se mohl její instalovaný výkon postupně zvyšovat. Je tak dobře, že se u nás maximálně preferuje využití tohoto zdroje v decentralizované podobě na budovách a požaduje instalace prvků pro akumulaci a zapojení do regulace. Takové nastavení je třeba podporovat.

Jaderná energetika

Vývoj energetiky ve Francii jasně ukazuje, že lze na bázi jaderných a obnovitelných zdrojů vybudovat nízkoemisní elektroenergetiku. Pokud se pak podíváme na současnou situaci ve Francii, tak z ní lze vyvodit ještě jednu důležitou zkušenost. Už několik desetiletí se ve Francii mluví o snížení podílu jaderné energie. Neřeší se otázka, jak dlouho bude Francie současné bloky provozovat a kdy je předpokládá uzavírat. Tato nejistota v podpoře jaderné energetiky má významné dopady i na údržbu, vylepšování i podporu získávání kvalifikovaného personálu. Tato nejistota je tak jedním z důvodů, proč má v posledních letech Francie na některých blocích problémy a dochází k většímu počtu neplánovaných odstávek. Ukazuje se, že spolehlivý a dlouhodobý provoz jaderných bloků potřebuje trvalou péči.

Současná zima a události na Ukrajině postoj Francie i dalších států k jaderné energetice dramaticky změnil. Nyní je jasné, že Francie, a třeba i již zmíněná Belgie, se budou snažit o dlouhodobý provoz stávajících jaderných bloků. Francie je tak připravena jim věnovat potřebnou péči. Zároveň Francie předpokládá výstavbu šestice nových bloků a v budoucnu i dalších. Mělo by jít o bloky EPR2 a v budoucnu plánuje využívat i malé modulární reaktory.

I z daného přehledu je vidět, že v současné době je u nás i dalších státech, které provozují jaderné reaktory, nejdůležitější potřebou zajistit co nejdelší bezpečné a spolehlivé provozování stávajících jaderných bloků.

V našem případě to znamená i přechod od ruského paliva z Rosatomu k západním výrobcům. U Temelína je situace relativně jednoduchá. Zde je zásoba paliva na dva roky. V současné době se dokončuje výběrové řízení na dodavatele paliva na příštích deset let. Přihlášení jsou tři zájemci. Jde o Rosatom, který dodával posledních více než dvanáct let, Westinghouse, který zajišťoval palivo v Temelíně od jeho zahájení provozu do roku 2010 a firma Framatom. Po ruské invazi na Ukrajinu je jasné, že Rosatom musí být ze soutěže vyřazen. Od roku 2024 tak bude palivové soubory pro Temelín dodávat buď Westinghouse nebo Framatom.

V Dukovanech je situace složitější. Zde je sice palivo na tři roky, v současné době však neexistuje západní dodavatel paliva pro bloky VVER440. Je třeba připomenout, že Westinghouse pracoval na tomto palivu pro finskou jadernou elektrárnu Loviisa již v devadesátých letech. Ta však z cenových důvodů zůstala u Rosatomu. Na žádost Ukrajiny se v nedávných letech na zahájení výroby tohoto typu paliva u západních dodavatelů už pracuje. Je tak třeba nyní, nejlépe s ostatními provozovateli těchto bloků v Evropské unii, vyjádřit zájem a podporu jeho přípravě. Důležité je také pracovat na jeho licencování pro naše potřeby tak, aby se to do zmíněných tří let stihlo.

Druhou oblastí, kde je třeba vyvinout maximální úsilí, je výstavba nových bloků. Zde je pro jejich realizaci po nedávných událostech rozhodnuta Francie, která chce vybudovat šest až čtrnáct nových reaktorů. Česká republika rozběhla tendr na postavení pátého bloku v Dukovanech. Ten by měl být spojen i s nezávaznou opcí na možnou výstavbu dalšího bloku v Dukovanech a dvou bloků v Temelíně. Je tak důležité začít rychle vyjednávat finanční model pro tyto stavby a připravit jejich realizaci. Zde by se mělo zvážit, zda nelze zkrátit některé formální lhůty, které v přípravě stavby a její realizaci existují. Nesmí to být ty, které souvisí s bezpečností, ale stejně jako u obnovitelných zdrojů by se dala snížit neúměrně náročná a dlouhá byrokratická zátěž.

Připomeňme, že do soutěže se přihlásili tři dodavatelé. Jde o firmu Westingouse s reaktorem AP1000, korejskou firmu KEPCO se zmenšenou verzi svého reaktoru APR1400 a francouzskou firmu se zmenšenou verzí reaktoru EPR. V provozu je v současnosti pouze reaktor AP1000. Zbývající firmy však mají zkušenosti se svými většími reaktory a mají už velmi dobře propracované projekty jejich menší verze. Postoupily i v získávání potřebných evropských licencí. Vzhledem k tomu, že se dá v Evropské unii i ve světě nyní očekávat růst zájmu o takové reaktory, neměli bychom být jedinými, kde se budou stavět. I to by mělo snížit riziko pro průběh výstavby.

S největší pravděpodobností odstaví německá vláda s účastí Zelených i poslední tři jaderné bloky. Ani nutnost místo jejich produkce kupovat ruský plyn situaci nezmění. Na snímku bavorská elektrárna Isar. (Foto E.ON).
S největší pravděpodobností odstaví německá vláda s účastí Zelených i poslední tři jaderné bloky. Ani nutnost místo jejich produkce kupovat ruský plyn situaci nezmění. Na snímku bavorská elektrárna Isar. (Foto E.ON).

Na začátku dubna byl oznámen výběr umístění prvního malého modulárního reaktoru v lokalitě Temelína, a to v místě, které je mimo předpokládané umístění dvojice nových velkých bloků. Česká republika i společnost ČEZ se snaží spolupracovat s několika firmami, které vyvíjejí malé modulární reaktory. Mezi nimi je třeba americký malý modulární reaktor NuScale nebo britský vyvíjený firmou Rolls-Royce. Výhodou postavení prvního takového zařízení u nás v Temelíně by byla rychlost. Areál je pro výstavbu jaderných zařízení připraven a nebyl by problém s obdržením licence. Na základě zkušeností s jeho výstavbou i provozem by pak bylo možné realizovat specifický typ licencování tohoto typu zařízení, který by odpovídal specifice jeho bezpečnostních parametrů a umožnil by jej využít v decentrální podobě jako místní zdroje elektřiny a tepla. První blok by pak sloužil hlavně k získání zkušeností pro firmy, které by dodávaly a využívaly tyto bloky hromadně jako lokální elektrárny a teplárny nahrazující uhelné zdroje.

Z hlediska teplárenství je také velmi důležité využít teplo produkované v Temelíně a Dukovanech. Je třeba co nejrychleji dokončit výstavbu horkovodu z Temelína do Českých Budějovic a dodat tam co nejvíce tepla. Teď, když se rozhodlo o pokračování jaderné energetiky v lokalitě Dukovany, je třeba co nejrychleji vybudovat horkovod odtud do Brna.

Závěr

Už současná zima ukázala, a ruská invaze na Ukrajinu to ještě zvýraznila, že odstavovat uhelné zdroje má smysl pouze v případě, pokud za ně máme nízkoemisní náhradu. Ta musí být schopna nahradit nejen potřebnou celkovou výrobu ale také zajistit regulaci a stabilitu sítě v každé době a každém ročním období. Jasně je vidět, že dosažení nízkoemisní energetiky v Evropě není možné bez využití jaderné energetiky. Daleko větší váhu je potřeba dávat na dlouhodobou strategii a bezpečnost a spolehlivost energetiky. Bez přechodu k nízkoemisní energetice nemá příliš smysl tlačit elektrifikaci do dopravy, teplárenství a průmyslu.

Vzhledem k našim geografickým podmínkám jsou u nás možnosti využití obnovitelných zdrojů značně omezené. Smysluplné je jejich využití v decentrální podobě a pravděpodobně největší potenciál má u nás fotovoltaika. Jejich instalovaný výkon je třeba přizpůsobit možnostem akumulace a regulace sítě.

Největší potenciál u nás v oblasti nízkoemisních zdrojů je spojen se zdroji jadernými. Je tak třeba maximalizovat dobu bezpečného provozu existujících velkých jaderných reaktorů a postavit nové bloky, které doplní a nahradí stávající v existujících lokalitách. Potenciál pro náhradu současných uhelných zdrojů v elektroenergetice a teplárenství v decentrální podobě mají malé modulární reaktory. Je však třeba zdůraznit, že v komerční nabídce nebudou před koncem desetiletí. Nemohou tak sloužit jako náhrada velkých bloků III. generace, pro které máme připravené lokality a mohou být k dispozici rychleji.

Vždy je třeba myslet na to, že reálnou konečnou cenu elektřiny určuje celková efektivita instalovaného energetického mixu, který musí dokázat pokrýt nejen celkovou požadovanou spotřebu, ale zajistit dostatek energie v každém okamžiku roku. Proto si nelze vybrat zdroj jediný, byť třeba v dané době nejlevnější, a využít jen ten. Je třeba optimalizovat mix zdrojů. Zároveň je potřeba dávat dostatečný důraz na dlouhodobou strategii, bezpečnost a reálnou udržitelnost, ne pouze na ideologii a krátkodobý politický a ekonomický zisk, jako tomu bylo v nedávných letech. Současná zima a ruská invaze na Ukrajině snad konečně Evropu i Česko probudí.

Zdroj

Reakce
  1. 1 měsícem ago

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

TOPlist