Několika osobnostem, které mají k této problematice co říci, jsme položili otázku: Jak bude podle vás vypadat energetika v roce 2050?
Velkým elektrárenským podnikům odzvání. Anebo ne? Jak se to vezme! Je zřejmé, že výroba elektrické energie a tepla se budou postupně decentralizovat. Že si lidé budou osazovat střechy domů fotovoltaickými panely, že se budou víc využívat tepelná čerpadla, že komunity, například celé vesnice nebo čtvrti měst, budou spalovat komunální odpad a bioplyn. Tam, kde jsou pro to vhodné podmínky, se budou dále stavět větrné a sluneční elektrárny (to bohužel není případ Česka). Technologie, i v těžkém průmyslu, budou stále šetrnější a úspornější.
Na druhé straně je ale třeba počítat s rozvojem elektromobility. Výpočty vládou jmenované Nezávislé energetické komise (NEK) ukázaly, že při masivním rozvoji elektromobility by ani současná produkce jaderné elektrárny v Temelíně (JETE) nestačila pokrýt spotřebu. Pochybuji, že by decentralizovaná produkce elektřiny byla pro to dostatečná. A nezapomeňme:většina světa je stále ještě na úrovni rozvojové – tam bude potřeba energie narůstat.
V roce 2050 budou proto stále ještě v provozu velké elektrárny. V Česku v té době doslouží většina uhelných elektráren, jednak pro nedostatek uhlí a také kvůli potřebě snižovat emise CO2, prachu a dalších škodlivin. Doslouží také jaderná elektrárna v Dukovanech. A pokud budeme chtít jakous takous energetickou nezávislost… Buď bude už v té době prosazena jednotná evropská energetická strategie, kdy se elektřina bude pro celou EU produkovat tam, kde to je výhodné, a Česko by pak mohlo spíše zajišťovat „inteligentní“ tranzit elektřiny. Anebo budeme muset v předstihu budovat nové kapacity. A já v takovém případě nevidím jinou možnost, než postavit nové jaderné bloky.
Jaderná energetika v současné podobě, ale i případné reaktory 4. generace, je dočasnou, překlenovací, technologií do doby, než se vyvinou nové, účinné, čisté a bezpečné technologie. Jaké budou, se dnes ještě neví, ale pracuje se přinejmenším na vodíkovém hospodářství a na jaderné fúzi. Takové technologie, založené na zcela nových principech, nastoupí ale spíše až po roce 2050.
Největším problémem dneška není ani tak produkce elektřiny, jako spíš její akumulace. Kromě přečerpávacích nádrží nemáme dnes vlastně jiné možnosti jak v dostatečném množství elektřinu „skladovat“. I to je úkol současného výzkumu. V roce 2050 snad už budou v provozu chytré přenosové sítě, které budou samy regulovat toky elektřiny do míst, kde je jí zapotřebí, a to šetrným a ekonomicky výhodným způsobem.
Z mé vize tedy plyne jeden jasný závěr: je třeba se daleko víc věnovat výzkumu nových principů, technologií a logistických postupů, které energetiku konce století od základu změní.
Do roku 2050 očekávám významnou transformaci energetiky i navazujících sektorů. Na jedné straně přinese nezadržitelný technologický pokrok skokové zlepšení v tom, jak energii vyrábíme a přenášíme. V této oblasti vidím potenciál například v palivových článcích, nové generaci jaderných zdrojů i dalších formách a generacích obnovitelných zdrojů. Vedle toho se do roku 2050 určitě změní i způsob spotřeby elektrické energie. Ta je dnes v dopravě či průmyslu zajišťována fosilními palivy, elektrifikace spotřeby je proto jedním ze základních předpokladů další ochrany životního prostředí, zejména při dalším růstu a zahuštění světové populace. Mnohem větší část výroby a spotřeby energie se propojí již v místě spotřeby – historické solární kalkulačky mohou v budoucnosti doplnit samodobíjející se dopravní prostředky či energeticky soběstačné domy. Nicméně věřím, že i v tak vzdálené budoucnosti bude prostor pro efektivní a flexibilní centralizované elektrárny a chytrou distribuční síť sloužící zejména k zajištění energetických potřeb průmyslu a městských aglomerací. Které technologie a podnikatelské modely budou v roce 2050 úspěšné, je složité předpovědět. Přesto se Skupina ČEZ na budoucí podobu energetiky aktivně připravuje již nyní: neustálým zdokonalováním ve využívání současných technologií i vyhledáváním a testováním technologií či obchodních modelů nových.
Každý, kdo by opravdu znal odpověď na tuto otázku, by pravděpodobně ovládal většinu světa. S velkou pravděpodobností lze očekávat, že energetika bude nadále nejdůležitější odvětví ekonomiky ve všech zemích světa, že se bude nadále bojovat o energetické zdroje, ale že způsob, jakým energii budeme získávat, bude úplně odlišný od toho dnešního.
Stačí se podívat na to, jaká energetická revoluce proběhla v Evropě za posledních pět let. Instalují se nové technologie, lidé si už dnes mohou vyrábět menší či větší část elektřiny sami doma, jen v České republice od roku 2009 vzniklo přes 30 tisíc nových výroben elektrické energie a tepla. Za pět let si možná budeme většinu energie vyrábět sami pomocí malých domácích zařízení. Za deset let se zvýší účinnost technologií tak, že nám mobilní telefon vydrží nabitý několik týdnů. Za dvacet let už třeba nebudou auta a další stroje poháněny ropou. Rozhodně jsem spíše optimistka a věřím v dobrou energetickou budoucnost.
Anketní otázka je definována jednoduše a velmi obecně. Protože se ale jedná o komplex dílčích úvah s dlouhodobým horizontem užití vědeckých poznatků, je odpověď na tuto otázku perspektivy složitá a stanovení strategie velmi odpovědné.
Energie je od samého počátku základní podmínkou rozvoje lidské civilizace. Elektroenergetika umožnila transport energie od zdroje ke spotřebiči. Existuje řada zdrojů elektrické energie, od klasických až po nové futuristické vize. Ovšem existují lokální i časově značné rozdíly ve výrobě energie a spotřebě. Tato nepříznivá situace se ještě zvýraznila po instalaci obnovitelných zdrojů energie a ve výrobě elektrické energie i jejím transportu je velmi neefektivní. Proto se domnívám a jsem přesvědčen o strategickém úkolu vědy zvládnut akumulaci elektrické energie. Vyřešil by se tím problém jak v dimenzování zdrojů, tak s transportem elektrické energie, a zvýšila by se efektivita v automobilové dopravě i elektrické trakci.
Předpokládám, že v budoucnosti bude velká akumulační kapacita založena na efektivní a ekonomické přeměně skupenství, transformaci struktury materiálu a dalších, například biologických, principech. Tato technologie je prospěšná a nutná k efektivitě i spolehlivosti všech zdrojů energie, a to včetně jaderných elektráren. Krátkodobější konzervativní vize je také ve zdokonalení transportu elektrické energie optimální volbou střídavé nebo stejnosměrné sítě. To může spočívat i v přehodnocení efektivního užití stejnosměrného proudu k distribuci pro velké množství spotřebičů – počítače, mobily, televize atd. Elektrická energie je téměř podmínkou veškeré lidské činnosti, a proto lze očekávat i její další formy využití.
V současnosti nemá z přibližně sedmi miliard obyvatel planety více než miliarda přístup k elektrické energii. A do roku 2050 se má počet lidí na Zemi zvýšit na 9,6 miliardy, což si vyžádá další nárůst spotřeby elektřiny. K tomu přistupuje elektrizace energetické bilance, tedy využití elektrické energie v dalších oblastech lidské činnosti. Bude proto třeba využívat všechny zdroje a technologie, aby bylo možné zabezpečit dostatek elektřiny pro všechny.
Energetika v polovině tohoto století by měla být moderní, efektivní, flexibilní a čistá, tedy s minimálními emisemi a konkurenceschopnou cenou. Měla by to být energetika, která „pohání“ ekonomiku. Silné a zdravé portfolio zdrojů bude jejím základem i nadále, ale do budoucna se rozšíří o další prvky, které musejí dohromady tvořit dobře fungující a spolupracující celek. Dojde k decentralizaci její výroby, která bude efektivní stejně jako spotřeba, budeme svědky „Smart“ způsobů distribuce, nové technologie nahradí tradiční řešení, výroba se bude prolínat s výzkumem a vývojem, energetika bude pozitivně vnímána veřejností a lidé budou více odpovědní za vlastní spotřebu, přírodní zdroje budou využívány efektivně. S tím vším je však spojena řada otázek, na něž je třeba hledat a znát odpověď dříve, než dojde k rozhodnutím, která by mohla mít ve svém důsledku negativní dopady na energetiku jako celek nebo její jednotlivé sektory. Například: co je třeba udělat, pokud chceme zvyšovat podíl decentrální výroby, zda budou schopny malé necentrální zdroje plnit požadované parametry kvality a bezpečnost dodávky elektřiny a tak dále.
V roce 2050, tj. za 35 let, se budeme moci ohlédnout na dnešní stav energetiky na jako již uplynulou minulost. To samé můžeme udělat dnes a podívat se, jaká byla energetika před 35 lety. Psal se rok 1980, kdy jsem dokončoval studia na ČVUT v Praze. V té době již byly v provozu všechny české uhelné elektrárny, v plném proudu byla výstavba jaderné elektrárny v Dukovanech a bylo rozhodnuto o výstavbě jaderné elektrárny v Temelíně. Na Slovensku již měli odstavený blok A1 v Jaslovských Bohunicích a zahajoval se provoz dvou bloků V1. Prožili jsme si krutou zimu roku 1979, poznamenanou brown-outem počátkem roku v důsledku nezapomenutelného teplotního skoku, kdy teploty klesly z +15 °C na -25 °C.
Co se od té doby v energetice změnilo, respektive revolučně změnilo? V podstatě nic zásadního. Fyzikální zákony budou platit stále, tak jako platí dnes a tak jak platily i před 35 lety.
Ano, to co můžeme sledovat již několik let, je rychlý vývoj v oblasti IT technologií umožňujících efektivnější řízení energetických zdrojů a soustav jako celku. Zvýšil se, a nadále se bude zvyšovat, komfort pro uživatele energetických služeb.
Bude také pokračovat intenzivní interakce mezi politikou a energetikou. „Robustní“ a spolehlivé energetické hospodářství bude stále více nejen konkurenční, ale také ekonomickou a politickou výhodou. Stav energetiky v jednotlivých státech, popřípadě regionech, bude jedním z hlavních parametrů pro posuzování investorů nejen do energetické infrastruktury, ale zejména do byznysu. To, čemu říkám robustní, se bude skládat z přívlastků: stabilní, dlouhodobá, bezpečná, dostupná, a především spolehlivá. Takže jsem přesvědčen, že se ani po dalších 35 letech nebude měnit nic na tom, co od energetiky očekáváme dnes i v budoucnu.
Struktura ceny energetických služeb bude mít zcela jistě odlišný charakter. Cena za energetickou komoditu bude výrazně nižší, než budou složky ceny za bezpečnost, spolehlivost a dostupnost.
Do roku 2050 se určitě budeme setkávat s opakovanými snahami o revizi přístupu k energetice ve smyslu, zda je lepší regulovaný a centralizovaný, nebo volný tržní přístup. Nevím. Vždy závisí na konkrétní situaci a „stupni vývoje“.
V období do roku 2050 bude energetika stále více „zranitelná“ a atakovaná mnoha „dobrými“ nápady, jak na ní vydělat a vézt se jako černý pasažér (viz dnešní zacházení s novými obnovitelnými zdroji, prosazování decentrální výroby formou net meteringu apod.). To, co se ve skutečnosti bude dít, bude přirozený, pozvolný evoluční vývoj materiálů, technologií, systémů. To znamená, že dnešní vizionářské představy o budoucí podobě energetiky budou korigovány reálným tempem vývoje. Co ale můžeme říct zcela jistě o budoucí energetice, je, že v roce 2050 budeme schopni objektivně zhodnotit, jaký vliv měla současná probíhající transformace klasické energetiky na bezuhlíkatou energetiku. A toho bych se chtěl dožít. Já jenom pevně doufám, že jsme se nevydali nesprávným směrem.
Nemám bohužel křišťálovou kouli. Téměř jistě ale vím, že energetika v roce 2050 bude vypadat jinak, než jak si představuji já i ostatní ctění spolurespondenti.
Co ovšem nabídnout mohu, je návrh, jak by evropská energetika v roce 2050 s trochou štěstí a s využitím již dnes dostupných technologií vypadat mohla. Pro přehlednost se omezme na podíl jednotlivých energetických zdrojů na jejich celkové primární spotřebě: hnědé uhlí 0 % (ano, opravdu nula), černé uhlí 2 % (hlavně pro výrobu železa), zemní plyn 7 % (v absolutních číslech ovšem pouhých 17 % jeho současné spotřeby), ropa 7 %, voda 3 %, vítr 12 %, slunce 27 %, biomasa 14 %, geotermální energie 28 %.
Vypravte se s námi do historie české energetiky, společně ale nahlédneme i do její budoucnosti. Hostem podcastu je Tomáš Hüner, ředitel divize chytré infrastruktury v českém Siemensu, který se oblasti energetiky věnuje již více než 30 let.
Průmyslové metaverzum – nový svět, který zrcadlí a simuluje skutečné stroje, továrny, města, dopravní sítě a ostatní i velmi složité systémy – nabídne svým aktérům interaktivní reprezentace a simulace skutečného světa v reálném čase. V dějinách průmyslu představuje zcela novou kapitolu, kterou začínáme společně psát.
Reprezentativní budova Opery v Dubaji, hlavním městě stejnojmenného emirátu, v sobě skrývá špičková zařízení Siemens, která symbolizují pronikání moderních technologií této společnosti nejenom do exkluzivních koncertních sálů. Jsou také příkladem pro budování inteligentních měst.
Budoucím trendem zemědělství je udržitelné pěstování plodin s méně zdroji a bez použití chemických přípravků. Aby zemědělci mohli vyhovět těmto novým nárokům a požadavkům, musejí úzce spolupracovat s průmyslem, který jim dokáže poskytnout potřebné nástroje. Jak dobře může taková spolupráce fungovat, názorně předvádí FRAVEBOT – robot, který na brněnské rodinné farmě Ráječek monitoruje a sklízí jahody.
