Na zelené elektrárny půjdou v Česku stamiliardy. Může to být past

Zatímco v Evropské unii pokrývají podle čerstvé zprávy Eurostatu obnovitelné zdroje v průměru něco přes pětinu spotřeby energie, česká „zelená“ energetika zajišťuje jen něco přes 17 procent naší spotřeby.

Podle tři roky starého Národního klimaticko-energetického plánu měl tento podíl do roku 2030 stoupnout na 22 procent. Evropa však urychluje boj s emisemi, a tak je jisté, že cíl z roku 2019 nebude stačit. A tak se rozjíždí obrovský zelený boom tažený štědrými dotacemi.

Z Modernizačního fondu, Fondu spravedlivé transformace, Národního plánu obnovy, Nové zelené úsporám a dalších podpůrných programů směřují na podporu investic solárních a větrných investic stovky miliard korun.

Jen z Modernizačního fondu by v příštích třech letech mělo jít především na soláry kolem 26 miliard. Větrnou energetiku chce vláda navíc povzbudit vedle investičních dotací i provozní podporou prostřednictvím nově zaváděných aukcí.

Ozývají se hlasy, že dotační smršť je třeba ještě zesílit. Po zavedení provozních podpor i pro soláry volá třeba Svaz moderní energetiky. „Pokud je Ministerstvo průmyslu nezahrne mezi podporované zdroje, zříká se tak nejlevnějšího zdroje v našich podmínkách,“ říká programový ředitel Svazu moderní energetiky Martin Sedlák.

Zatím nevíme, co všechno se za obrovský dotační balík může postavit. Limitem nebudou peníze, ale omezené výrobní a stavební kapacity. Hlavní otázka však je, co může zelená smršť Česku přinést – nakolik ovlivní naše platby za energie a zabezpečí jistotu dodávek.

Vláda ještě nemá o svých zelených cílech jasno. Do roka slibuje vypracovat dopadové studie, aktualizovat do roku 2023 Státní energetickou koncepci a pro začátek podpořit budování fotovoltaických elektráren na 100 tisících střechách do roku 2025, což by zvedlo instalovaný výkon českých solárů z dnešních 2,1 gigawattu asi o polovinu. V Národním plánu obnovy je na to vyčleněno pět miliard korun.

Panely na střechách však mají být jen začátkem. Česko určitě nesplní evropské úkoly ve snižování emisí bez pozemních solárních parků a nových větrníků. Kolik jich má být, aby to dávalo smysl?

Zastaralý Národní klimaticko-energetický plán počítal s instalovaným výkonem solárů a větrníků ve výši 4,7 gigawattu, což je zhruba dvojnásobek proti dnešku. Objevuje se však řada studií a doporučení, které vidí zelený potenciál české energetiky daleko výš.

Státní firma ČEPS zodpovědná za udržování rovnováhy v rozvodných sítích ve svém nejradikálnějším scénáři předloženém pro jednání Uhelné komise počítala s jedním gigawattem ve větru a 11,5 GW v solárech. Podobně poradenská firma Deloitte vypočetla pro Svaz moderní energetiky k roku 2030 český potenciál větrné energetiky na 1,4 GW a solárů na devět gigawattů.

Ekologičtí aktivisté jsou v odhadech především větrného potenciálu mnohem velkorysejší.

Hnutí Duha a Greenpeace doporučují pro konec dekády až 4,7 GW ve větru a 10 GW v solárech. „Jsme si vědomi, že pravděpodobnější jsou vzhledem ke zkušenostem s povolovacím řízením větrných elektráren, ale také kvůli plánu ČEZ na investici do šesti gigawattů nových fotovoltaik méně ambiciózní scénáře. Vzhledem k rozložení produkce během roku by ale byl větší důraz na větrnou energetiku vhodný,“ říká energetický expert Hnutí Duha Karel Polanecký.

Komora obnovitelných zdrojů ve svém optimistickém scénáři předpokládá do roku 2030 až 2,35 GW větrných a kolem 17 GW fotovoltaických elektráren. Nejméně devět tisíc z nich (tedy devítinásobek vládního plánu za pět miliard!) má být na budovách.

Z politiků jsou vůči obnovitelným zdrojům nejvstřícnější Piráti. A někdy otevřeně říkají, že jejich možnosti neradi propočítávají.

„Nemám otázku na potenciál obnovitelných zdrojů rád, protože spíš než k fyzikální podstatě problému směřuje k počítání, kolik máme volných střech budov, fasád, brownfieldů a podobně. Výsledkem je nějaké číslo, které ale nemůže zahrnout všechny možnosti, typicky třeba plný potenciál agrofotovoltaiky, tedy moderního konceptu využití půdy zároveň pro zemědělství i výrobu energie,“ říká pirátský europoslanec Mikuláš Peksa.

Kloní se k odhadům brněnské poradenské firmy EGÚ. „Jejich studie mluví až o 39 gigawattech celkového instalovaného výkonu, pokud bychom využili všechny z jejich pohledu vhodné plochy,“ dodává.

Hlavním handicapem jak solárů, tak větrníků je nestabilita. Soláry pracují, když svítí slunce, větrníky v bezvětří stojí. Vyrovnanější poměr solárních a větrných elektráren, po němž volá Polanecký, by byl opravdu výhodný, protože by se mohly doplňovat.

Česko má ale lepší podmínky pro elektřinu ze slunce než z větru. „Naše větrníky mají dvakrát menší účinnost než offshorové větrné elektrárny třeba na severu Německa, takže bychom jich na stejnou roční výrobu museli postavit dvakrát tolik,“ připomíná profesor František Hrdlička z pražské ČVUT, odborník na energetické stroje a člen Uhelné komise.

Kromě toho Češi vrtule nechtějí na dohled od svých obydlí. A tak se hlavní obnovitelný boom soustředí na fotovoltaiku.

„Obnovitelné zdroje dokážou s přehledem nahradit veškerou uhelnou elektřinu, kterou v Česku spotřebujeme. Podle studie Akademie věd mohou větrné elektrárny v Česku pokrýt téměř třetinu spotřeby elektřiny a podle několika analýz by solární elektrárny na vhodných budovách pokryly víc než čtvrtinu spotřeby,“ říká Polanecký z Duhy.

Potíž je v tom, že zastánci obnovitelných zdrojů obvykle kalkulují se souhrnným celoročním výkonem obnovitelných zdrojů a neberou v úvahu jejich výkyvy. Ani maximální nasazení zelených elektráren podle těch nejoptimističtějších scénářů by Česku nezajistilo dostatek elektřiny. A hlavně v zimních měsících bude výpadek solárních panelů citelný.

Spolek Realistická energetika a ekologie spočetl na základě výroby solárů a větrníků v posledních třech letech předpokládaný český energetický mix podle jednotlivých scénářů v jednotlivých měsících.

Srovnání produkce nestabilních obnovitelných elektráren a „stálých zdrojů“ v roce 2030 podle konzervativního Národního energeticko-klimatického plánu a podle ambiciózní vize ekologických iniciativ nabízí následující grafika.

Ukazuje, že ani vysoký podíl solárů a větrníků dokonce ani v nejslunnějším období roku nepokryje domácí potřebu.

„V zimních měsících i při velkém instalovaném solárním výkonu se musí produkce obnovitelných elektráren dohánět tvrdými zdroji. Ukazuje se, že v jednotlivých scénářích se jejich potřeba v zimních měsících od sebe zas tak moc neliší, jen mají při vysokém podílu obnovitelných zdrojů mnohem horší využití výkonu v roce a produkují elektřinu výrazně dráž,“ říká profesor Hrdlička, který se na výpočtech podílel.

Peníze je tedy třeba najít nejen na podporu nových solárů a větrníků, ale i plynových elektráren a tepláren.

Vláda počítá s tím, že do roku 2033 v Česku definitivně skončí s těžbou a spalováním uhlí, které stále zajišťuje přes dvě pětiny domácí elektřiny. Nový jaderný zdroj do té doby nepostavíme, technologie na skladování elektřiny z obnovitelných přebytků nejsou tak výkonné, aby vykryly sezonní výpadky. Na doplnění a zálohování solární a větrné produkce musíme stavět nové plynové zdroje. Jednak velké paroplynové elektrárny, jednak kogenerační teplárny, které jsou vysoce účinné, ale pouze při současném odběru elektřiny i tepla.

Plynovky však poběží naplno jen část roku. Jen tehdy, když bude jejich maximální výkon potřebný. A tak se nedá počítat s tím, že se investorům vrátí kapitál do nich vložený jen ze samotného prodeje energie. „Čím méně se při rostoucím podílu solárů a větrníků budou využívat stabilní zdroje, tím víc se bude prodražovat jejich výroba,“ říká Hrdlička.

Jinými slovy: Čím více budeme podporovat obnovitelnou energetiku, tím více znevýhodňujeme zdroje potřebné k jejímu zálohování. Pokud se mají stavět, bude stát muset jejich majitelům platit za to, že je staví a udržují v pohotovosti. Bude to drahé a v důsledku to budou platit spotřebitelé, buď v cenách distribučních služeb, nebo v daních.

Ostatně čím vyšší bude výroba obnovitelných elektráren a menší potřeba „tvrdých zdrojů“, tím menší bude i poptávka po jaderné elektřině. Ceny energie na burzách budou se vzrůstajícím podílem solárů a větrníků v celé střední Evropě stále výrazněji sezonně padat, což bude zhoršovat i návratnost jaderných investic.

O těchto dodatečných nákladech se při plánování zelené české budoucnosti zatím moc nemluví.

Příznivci obnovitelných zdrojů jsou přesvědčeni, že všechny zmíněné handicapy postupně vyřeší maximální nasazení solárů a větrníků. Ty sice budou za příznivého počasí vytvářet obrovskou nadvýrobu, přebytky se ale mají ukládat, v budoucnu hlavně do vodíku. V případě nedostatku se z úložišť má elektřina vracet do sítě.

Potíž je v tom, že dostupné akumulační technologie jsou neefektivní. I nejvýkonnější baterie nebo přečerpávačky v našem regionu dokážou dodávat do sítě nejvýš několik málo hodin. A při přeměně elektřiny na vodík a zpět na elektřinu se zhruba polovina energie ztratí. Nadvýroba solárů a větrníků by tak musela být obrovská.

„V určité fázi ale obnovitelné zdroje narazí na své limity – obrovské přebytky v době příznivého počasí, limity v pozemcích, materiálu, přenosových sítích a tak dále,“ říká Hrdlička. I Německo se svými offshorovými větrnými farmami počítá s tím, že ve velkém bude dovážet jak obnovitelnou elektřinu, tak vodík.

Podle profesora Hrdličky by vláda všechny tyto souvislosti měla brát v úvahu. „Určitě je dobré podporovat solární instalace u spotřebitelů, kteří si tím mohou snižovat rostoucí platby za silovou elektřinu. Zároveň se spotřebitelé musí chystat na to, aby energii spotřebovávali přednostně tehdy, když je jí dost,“ říká.

Varuje ale před tím, aby se veřejná podpora soustředila jen na obnovitelné zdroje. „Ty nevyřeší potřeby velké energetiky a nezajistí bezpečnost dodávek. Dotační peníze by se měly rozdělit minimálně na tři hromádky: Vedle podpory zelených elektráren nesmíme zapomínat na podporu distribuce a stabilizace sítí budováním zdrojů nahrazujících fosilní elektrárny. Nejlépe nízkoemisní jadernou energií, tedy zdroji s minimálně dva-, spíše však třikrát delší životností, než jakou mají soláry a větrníky. A část peněz musíme také nechat průmyslu, aby se mohl se změnami vyrovnat,“ dodává energetický expert z ČVUT.

Aktualizace: V přehledu scénářů Potenciál zelených zdrojů jsme změnili původní údaj u společnosti McKinsey z 5,6 GW na 36,0 GW. Jak firma sdělila, údaj 5,6 GW není potenciálem, ale odhadem potřebných kapacit podle nákladově optimálního scénáře pro českou ekonomiku.