Při výrobě elektřiny se čas počítal v desetiletích. V těchto jednotkách se celkově plánovaly a pak připravovaly a opravdu stavěly velké výrobní zdroje, v takových jednotkách se také počítalo s jejich využíváním a pak uvažovalo o jejich rekonstrukci, a na takovou dobu se plánovala i jejich náhrada, když dosluhovaly. V týchž jednotkách je potřeba počítat i nyní, ale okolní svět to přestává umožňovat. A tak přestává být jasné, kam zamíří elektroenergetika už v nejbližších letech.
Jestli něco rozděluje odborníky na energetiku do dvou zcela protichůdných táborů, je to vztah ke změně klimatu. To není problém čistě teoretický, má dopad na současnost i budoucnost oboru. Jeden tábor přijímá argumenty klimatologů, že vlivem spalování fosilních paliv přibývá v atmosféře oxidu uhličitého, který pod sebou zadržuje teplo, jež už mění klimatický systém planety. Energetičtí experti z tohoto tábora považují změnu klimatu za velké ohrožení světa, a proto jsou, ve snaze zabránit jí, ochotni zasahovat do energetiky politickými rozhodnutími a ještě dále v ní narušovat beztak erodované tržní vztahy. Energetičtí odborníci z druhého tábora nepovažují klimatické změny za nebezpečí, případně nesouhlasí s tím, že by je mohli způsobovat lidé. Proto se jim ježí vlasy na hlavě z politických zásahů do energetiky a umělého omezování či rovnou zakazování fosilních paliv. Do stejného tábora patří i experti, kteří sice nebezpečí lidmi způsobené změny klimatu uznávají, ale současná opatření nepovažují za efektivní a rozumná, protože nízkouhlíkové technologie jsou drahé a ještě jsou – v případě slunečních a větrných zdrojů – nebezpečné pro stabilitu sítě.
Momentálně ve světě i v Evropě vede první tábor. Výsledkem je například Pařížská dohoda z vrcholné konference OSN o záchraně klimatu z prosince 2015, která fakticky počítá s tím, že svět prostě skoncuje s používáním uhlí a ropy.
Orgány Evropské unie vytyčily nejbližší energetickou strategii se zalíbením v čísle 20: cílem je snížit emise o 20 %, zvýšit podíl obnovitelných zdrojů na spotřebě o 20 % a zlepšit energetickou účinnost o 20 % - a to do roku 2020.
Dohoda vstoupila v platnost loni v listopadu, protože ji už ratifikovalo více než požadovaných 55 zemí reprezentujících producenty alespoň 55 % globálních emisí skleníkových plynů. (Nyní už ji ratifikovalo půldruhé stovky zemí světa.) Aby mohla být Pařížská dohoda naplněna, musejí jednotlivé státy omezovat emise skleníkových plynů neboli také výrobu elektřiny z fosilních paliv. Do české energetiky to může přinést těžko řešitelné tlaky. Není však úplně jisté, zda se bude obdobný tlak skutečně projevovat v globálním měřítku. Svět dnes poněkud zmateně sleduje ne zcela jasná slova nového amerického prezidenta Donalda Trumpa, který se už vyjádřil skepticky o lidském vlivu na globální změnu klimatu a třeba v předvolební kampani slíbil horníkům, že spalování uhlí v elektrárnách bude pokračovat. Naopak americký prezident hovoří o zrušení podpory obnovitelným zdrojům z federálního rozpočtu. Nyní naznačuje, že závazky z Pařížské dohody nebudou Spojené státy plnit do důsledků. Je jasné, že to, co se bude v USA opravdu v energetice dít, ovlivní i energetiku ve světě. Jenom zatím není zřejmé, co to doopravdy bude, což samozřejmě neprospívá plánování výhledů energetického sektoru.
Orgány Evropské unie vytyčily nejbližší energetickou strategii se zalíbením v čísle 20: cílem je snížit emise o 20 %, zvýšit podíl obnovitelných zdrojů na spotřebě o 20 % a zlepšit energetickou účinnost o 20 % – a to do roku 2020. Energetická strategie do roku 2030 má za úkol snížit emise o 40 % a podíl obnovitelných zdrojů zvýšit na 27 %. Jak to asi může jít, včetně vznikajících rizik, ukazuje Německo. Vývoj v jeho energetice má zcela zřejmé dopady i na elektrárenství v České republice. Německá energetická legislativa vytyčená v roce 2010 se nazývá Energiewende čili „energetický obrat“ a zahrnuje odchod od fosilní energetiky, avšak současně také od energetiky jaderné, jejíž užívání má skončit už v roce 2022. Tím se má těžiště výroby elektřiny přesunout na obnovitelné zdroje. Rychlost, s jakou to Německo chce udělat, se už ukazuje jako těžko zvládnutelná. V číslech to vypadá pěkně. Německou spotřebu zajišťuje výroba 60 až 80 GW elektřiny. Současný instalovaný, tedy maximální možný výkon ve větrných zdrojích činí 49 GW a v solárních zdrojích 41 GW. Jenže v praxi to nestačí, jak se ukázalo loni. Například dosavadní hrubá čísla ukazují, že mezi roky 2015 a 2016 Německo zvýšilo instalovaný výkon větrných elektráren o 10 %. Ale z větru v té době získalo jen o necelé procento víc elektřiny. V téže době instalovaný výkon slunečních panelů vzrostl o 2,5 %. Ale množství elektřiny získané ze slunce dokonce o procento pokleslo. Jak to? Vítr málo foukal a slunce méně svítilo. A protože německé jaderné elektrárny se podle energetické koncepce postupně odstavují, osm ze sedmnácti německých reaktorů přestalo od roku 2011 pracovat. Musely tedy zaskakovat elektrárny na uhlí a zemní plyn. O podstatném snižování emisí skleníkových plynů tedy netřeba mluvit, ve skutečnosti lehce, o 0,9 %, vzrostly. Obdobně letos v lednu, kdy málo foukalo, vyrobily obnovitelné zdroje v Německu pouze 28,6 % elektřiny (a z toho ještě dodaly velkou část zdroje na biomasu). Fosilní zdroje, u kterých dominovalo uhlí, vyrobily 60,2 %.
Cena silové elektřiny v posledních letech klesla o více než 40 % a dostala se do pásma, které neumožňuje uskutečnit většinu dlouhodobých investic v klasické energetice a ovlivňuje jejich budoucí směrování.
Německo je pro Českou republiku poučné tím, že má obdobné podmínky pro využití obnovitelných zdrojů, s výjimkou větrného severního pobřeží; stále mu však chybějí linie velmi vysokého napětí, které by transportovaly elektřinu z větrných farem na severu do průmyslového Bavorska. Větrné a fotovoltaické zdroje přidávají do německé situace nejistotu, protože když se povede a souběžně svítí slunce a fouká vítr, nastane přebytek výroby a obnovitelné zdroje je nutné vypínat. Souběžně je však zapotřebí výkon větrných zdrojů zálohovat a pokrývat jejich fluktuace, které nejsou příliš předvídatelné. Tepelné elektrárny tedy stejně musejí pracovat, i když při nízkém výkonu, a musí být připraveny na rychlý rozjezd v případě potřeby. Pro Českou republiku z toho plyne ponaučení, že i při instalovaném výkonu obnovitelných větrných a solárních zdrojů, který odpovídá celkové spotřebě elektřiny, stejně spočívá hlavní zátěž na zdrojích konvenčních. Zastánci zelené elektřiny doufají, že se toto podaří překonat technologickým pokrokem, který jednak umožní elektřinu skladovat lépe než jenom v přečerpávacích elektrárnách, ale také ji efektivně přenášet z míst, kde je jí právě přebytek. Protože však meteorologické podmínky bývají v Německu a v Česku podobné, je to většinou tak, že pokud nefouká vítr a nesvítí dostatečně slunce v Německu, je to u nás obdobné, takže si těžko touto energií vypomůžeme. Naopak, když hodně svítí i fouká v Německu, bývá to obdobné i u nás, takže si obě energetiky spíše konkurují, než že by spolupracovaly. Zatím Německo pokračuje v dalším deformování energetického trhu a exportuje své nízké ceny silové elektřiny postavené na povinných přímých dotacích rozvoje obnovitelných zdrojů uživateli elektřiny. Cena silové elektřiny však v posledních letech klesla o více než 40 % a dostala se do pásma, které neumožňuje uskutečnit většinu dlouhodobých investic v klasické energetice a ovlivňuje jejich budoucí směrování. Doménou investic v energetice se staly zejména projekty dotované spotřebiteli nebo takové, jejichž rentabilitu musí garantovat vlády či sama Evropská unie. Tím jsou samozřejmě ovlivňovány nebo dokonce eliminovány investice i v České republice. Je otázka, jestli Německo zůstane u současné podoby své Energiewende navzdory finančním nákladům pro spotřebitele a neschopnosti včas posílit páteřní vedení mezi severem a jihem. Reálnou variantou by mohlo být posunutí termínů uzavření jaderných bloků, což je však citlivá politická otázka. Hodně tedy ukážou německé podzimní volby, po nichž nová vláda bude muset rozhodnout, zda v energetické politice neudělat změny, které by samozřejmě měly zase dopad i na sousedy.
Česká republika nečiní tak radikální kroky, jako je zavírání funkčních jaderných bloků; v současnosti tvoří elektřina z jádra asi třetinu spotřeby.
Jaderná energie by v České republice podle energetické koncepce dlouhodobě mohla přesáhnout padesátiprocentní podíl na výrobě elektřiny, a nahradit tak významnou část uhelných zdrojů.
Státní energetická koncepce, aktualizovaná v květnu 2015, nepředpokládá uzavření funkčních reaktorů, naopak u čtyř dukovanských bloků předpokládá prodloužení životnosti a také dostavbu jaderných bloků s výrobou přibližně 20 TWh do roku 2035. Po roce 2040 by pak mohly v Česku vzniknout další jaderné zdroje. Jaderná energie by podle energetické koncepce dlouhodobě mohla přesáhnout padesátiprocentní podíl na výrobě elektřiny, a nahradit tak významnou část uhelných zdrojů. Národní akční plán rozvoje jaderné energetiky v ČR přijatý vládou rovněž v roce 2015 počítá kromě stavby bloku v Dukovanech také se stavbou jednoho reaktoru v Temelíně a také s možností rozšíření na dva bloky v obou elektrárnách. Už financování projektu nového bloku v Dukovanech však zůstává nejasné. „Česká republika musí jasně deklarovat, že to není projekt jen ČEZ. Bez toho se dnes v jaderném světě neobejde,“ zdůraznil generální ředitel společnosti ČEZ Daniel Beneš v rozhovoru pro Hospodářské noviny. Také vládní zmocněnec pro jadernou energetiku Ján Štuller míní, že bez určitého zapojení státu si lze projekt výstavby reaktoru v ceně přes 100 miliard korun těžko představit. Premiér Bohuslav Sobotka k tomu říká, že s variantami financování má přijít pracovní skupina vedená ministerstvem financí. Vláda podle jeho slov trvá na tom, že nebude dávat žádnému soukromému subjektu, který bude mít o stavbu jaderného reaktoru zájem, garanci na výkupní ceny elektřiny. Ján Štuller to vysvětluje tak, že úloha státu nemusí být zcela zřetelná a přímočará. Podle něj zájemci nepotřebují nutně garance, ale jistotu, že projekt je prioritní a stát zasáhne, kdyby to bylo nutné. V současné chvíli se tedy plánuje zahájení výběru dodavatele na klíč s tím, že financování projektu bude vyřešeno později a jaderný blok by mohl začít pracovat někdy v polovině třicátých let.
Heslo propagované Evropskou komisí, že nejlepší energie je ta, kterou není třeba vyrobit, se týká spotřeby primárních zdrojů, nikoli elektřiny. Komise ve své strategické studii Energy Roadmap 2050 očekává, že role elektřiny poroste na úkor ostatní energetické spotřeby.
V České republice statistiky Energetického regulačního úřadu ukazují, že v roce 2016 spotřeba elektřiny v ČR vzrostla na rekordních 66,88 TWh, čímž padla dosavadní maxima z roku 2008. Zajímavé může být srovnání s rokem 2009, kdy na Česko nejvíce dopadla ekonomická krize – tehdy klesla spotřeba elektřiny na 57,1 TWh. Loňský rekord byl ovšem podložen nejen poptávkou průmyslu, ale i domácností, protože loni bylo chladnější počasí než o rok dřív. Ani v Česku se tedy od spotřeby elektřiny v budoucnu nečeká, že by snad celkově klesala. Jejím velkým spotřebitelem se navíc stanou elektromobily, které budou nahrazovat vozy se spalovacími motory, a elektřina tak vystřídá spalování ropných produktů. Státní energetická koncepce předpokládá, že v roce 2040 u nás pohltí elektromobily 3,4 TWh elektřiny z předpokládané spotřeby nějakých 68 až více než 80 TWh (podle typu scénáře předpokládaného vývoje).
Českou elektroenergetiku si není možné představit bez uhelných elektráren, které dodávají téměř 60 % vyráběné elektřiny. „Potřebu uhlí je Česko schopno pokrýt z domácích zdrojů,“ uvádí Pavel Kavina, ředitel odboru surovinové a energetické bezpečnosti ministerstva průmyslu a obchodu. Nicméně dostupná je jen čtvrtina ložisek. Elektrárny si dovážejí také levnější uhlí ze zahraničí, zejména z Polska. Česká těžba černého uhlí na Ostravsku a Karvinsku, včetně toho pro elektrárny, je už na nejbližší budoucnost zahalena temnotami a závisí na tom, jak bude stát chtít řešit problémy, které zůstávají za zkrachovanou těžařskou společností OKD. Ukončení těžby hnědého uhlí v Česku se pak zatím předpovídá zhruba na rok 2060 v lomu Vršany. Státní energetická koncepce nepředpokládá, z ekonomického ani bezpečnostního hlediska, že by do roku 2040 mohlo být uhlí v plné míře něčím nahrazeno, očekává však pozvolný útlum jeho spotřeby provázený rekonstrukcí zbývajících zdrojů, které ho spalují, tak, aby dosáhly vysoké efektivity. U případných nových uhelných zdrojů pak koncepce rovněž požaduje vysokoúčinnou či kogenerační výrobu s minimální roční účinností přeměny energie 60 %. Jako u mnoha skutečností v současné energetice je i v tomto případě nejisté, jak dlouho bude tato představa platit. Zhruba do roku 2019 budou členské státy EU muset sepsat národní energetické a klimatické plány, ve kterých nastíní, jak chtějí dosáhnout evropských cílů. Při jejich projednávání na evropské úrovni se s vysokou pravděpodobností projeví další tlaky na potlačení uhelné energetiky. Příkladem tohoto přístupu může být třeba současná snaha Evropské komise zpřísnit pravidla pro záložní tepelné elektrárny, které jsou připraveny nahradit za nepříznivého počasí obnovitelné zdroje. Do pěti let k tomu zřejmě budou smět sloužit pouze zařízení s limitem emisí 550 g oxidu uhličitého na kWh vyrobené elektřiny. Do tohoto limitu se mohou vejít plynové, ale nikoli už uhelné elektrárny. Jak dlouho se tedy nakonec bude v České republice opravdu vyrábět elektřina z uhlí, není úplně zřejmé, i když je právě tento domácí zdroj z ekonomického (nikoli ekologického) hlediska velmi přijatelný. Další fosilní paliva v Česku, tedy domácí zdroje zemního plynu a ropy, jsou v celkové bilanci nepatrné. A jestli má Česko ložiska břidlicového plynu, tolik populárního třeba v USA, se ani neví, protože žádný výzkum neproběhl. Máme-li tedy hovořit o budoucnosti výroby elektřiny, vidíme, že její výrobci v tuto chvíli míří do neklidných a spíše neznámých vod. Zkušenosti ze zahraničí, zejména ze sousedního Německa, jim, ale ani odběratelům elektřiny, na klidu přidat nemohou.
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.
