- Zdroj:
- Fakta o klimatu
- Autor:
- Marcel Otruba
- Licence:
- CC BY 4.0
Výroba elektřiny v Česku bez uhlí: dodatečné Q&A ke studii
Obsah
Česko má dnes nadbytečnou kapacitu uhelných zdrojů. Současně zde probíhá debata, zda je rychlý odklon od uhlí ve výrobě elektřiny možný, nebo není. Na politické úrovni jde zejména o diskuzi okolo možných uhelných „přílepků“ k zákonu nazývanému Lex OZE 3. Analytický tým Fakt o klimatu vydal v září 2024 studii Výroba elektřiny v Česku bez uhlí, kde argumentuje, že velká většina současných uhelných elektráren není pro zajištění dodávek elektřiny potřeba. Následující text podrobně odpovídá na sadu otázek a připomínek, které se po zveřejnění studie objevily, a znovu vysvětluje její hlavní sdělení.
Argument „kapacita uhelných zdrojů je nadbytečná“ je velmi jednoduchý: současný čistý instalovaný výkon řiditelných zdrojů v Česku je přibližně 15,4 GW (bez slunce, větru a průtočných vodních elektráren – nejsou to řiditelné zdroje a tedy nemusí být schopny vyrábět v době, kdy je budeme potřebovat). Špička zatížení za posledních 10 let byla 11,4 GW, tedy o 4 GW nižší, než je uvedený instalovaný výkon.
Studie o odklonu od uhlí
Tento text rozvíjí nedávno zveřejněnou studii a odpovídá na sadu otázek, které se po jejím zveřejnění objevily.
Česko má tedy nadbytek řiditelného výkonu v řádu několika GW. Část tohoto řiditelného instalovaného výkonu samozřejmě nemůže běžet stále na plný výkon, např. vodní či přečerpávací vodní elektrárny nebo jaderné elektrárny při plánovaných i neplánovaných odstávkách jednotlivých bloků.
Navíc extrémní špička zatížení trvá nanejvýš několik hodin. Například během rekordního 15. února 2021 bylo zatížení v pásmu 10,8–11,4 GW jen 7 hodin (mezi 7. a 13. hodinou), tedy výrobu nad 10,8 GW by v ten den byla schopna dodat přečerpávací elektrárna Dlouhé stráně. Obecně je zatížení nad 10,8 GW v Česku poměrně vzácné: za posledních 10 let k němu došlo jen ve 4 letech – v součtu to bylo 69 hodin a nikdy netrvalo toto zatížení déle než 8 hodin.
Proč má Česko takový nadbytečný výkon? Z ekonomických důvodů. Při současné ceně emisních povolenek je výroba elektřiny z uhlí levnější než výroba ze zemního plynu. Většina takto vyrobené elektřiny z uhlí směřuje na export.
Ze stejných ekonomických důvodů ale v případě nárůstu ceny emisní povolenky dojde k výraznému útlumu výroby elektřiny z uhlí a tedy k prudkému poklesu ziskovosti uhelných elektráren. To by záhy mohlo vést až k uzavření některých elektráren a lomů. Toto uzavření nepotřebných uhelných elektráren by vedlo ke snížení celkových nákladů energetického sektoru, protože provoz lomů a uhelných elektráren má vysoké fixní náklady. Naopak udržovat tyto elektrárny v provozu formou státní podpory by celkové náklady jenom zvýšilo.
Pro důležitá rozhodnutí v energetice jsou potřeba podrobnější analýzy. Proto jsou ve zmíněné studii zpracovány scénáře na základě modelu celé propojené evropské soustavy, v hodinovém rozlišení a napříč mnoha scénáři počasí, které ovlivňuje spotřebu elektřiny i výrobu z obnovitelných zdrojů. Tato studie dochází k podobným závěrům jako zjednodušená úvaha výše.
Studie vyvolala řadu různých reakcí a komentářů. Tento text se zaměřuje na ty nejpodstatnější a rozděluje je do několika kategorií.
Obecně platí, že pro kvalitní rozhodování je potřeba vést podrobnou a věcnou diskuzi, proto jsou vítány jakékoli konstruktivní a fundované komentáře podložené otevřenými daty a modely. Tým Fakt o klimatu považuje za velmi důležité, aby Česko procházelo dekarbonizací a modernizací s co nejmenšími ekonomickými náklady a sociálními dopady, a k tomuto cíli se také snaží svou prací přispět.
Studie používá standardní model elektroenergetiky v hodinovém rozlišení
Část připomínek se soustředí na to, že model používaný ve studii není dokonalý. To je pravda. Každý model je z principu nepřesný a nedokonalý a podle toho je třeba také interpretovat jeho výstupy. Nedostatky vyplývají buď z povahy dat, která jsou pro modelování k dispozici, nebo z prostých technických a výpočetních limitů samotného modelu. Daly by se shrnout do tří kategorií:
Tyto nedokonalosti modelu je tak potřeba řešit na úrovni interpretace výsledků (více v závěru textu).
Použitá metodika modelování energetiky je technologicky neutrální
Některé připomínky směřují k tomu, že použitá metodika modelování straní obnovitelným zdrojům. Studie však používá standardní metodiku, která je technologicky neutrální. V každém případě Česko potřebuje najít racionální cestu vpřed s co možná nejnižšími náklady, bez ohledu na konkrétní technologie.
Předpoklady vývoje v Evropě jsou dostatečně robustní
Jiná část výhrad se vztahuje k tomu, že předpoklad dalšího vývoje v Evropě a tedy i možností budoucího importu elektřiny je příliš optimistický. Podle výsledků modelování by ale Česko nebylo podstatně závislé na importu, dováželo by jen 3–4 % své roční spotřeby elektřiny. Předpoklady o rozvoji v zahraničí vycházejí z výhledu jednotlivých provozovatelů přenosových soustav v Evropě. Předpoklady se samozřejmě vždy do nějaké míry liší od reality. Naše dodatečné analýzy ale ukazují, že ani při pomalejším rozvoji zdrojů napříč Evropou nedodávky elektřiny v Česku nehrozí.
Česko potřebuje omezit rizika spojená s využíváním zemního plynu na výrobu elektřiny
Podle kritiků studie je přechod na zemní plyn dražší a riskantnější než udržet uhlí.
Dražší není – podle výsledků modelování při drahé emisní povolence je omezení výroby z uhlí a mírné navýšení výroby ze zemního plynu a dovozu elektřiny nejlevnější možné řešení.
O rizicích je ale důležité diskutovat. Studie rozhodně neprosazuje významný přechod na zemní plyn, protože s ním jsou spojeny ekonomické, geopolitické i klimatické problémy. Nicméně je třeba rozlišovat instalovaný výkon (např. investičně relativně levných špičkových zdrojů elektřiny) a celkovou roční výrobu.
Pro stabilitu soustavy a zajištění dodávek elektřiny je nutný vysoký instalovaný výkon řiditelných zdrojů: krátkodobě hlavně plynových, pomůže ale také akumulace nebo flexibilita spotřeby. V dlouhodobém horizontu může pomoci i rozvoj jaderné energetiky.
Všechny problémy spojené se zemním plynem se vztahují k objemu jeho celkové spotřeby. Ta souvisí s celkovou roční výrobou elektřiny (a tepla) ze zemního plynu. Tuto výrobu je z uvedených důvodů potřeba držet nízkou, jak je ostatně zmíněno i ve studii. Z kroků, jak v dalších 10 letech držet výrobu ze zemního plynu na přijatelně nízké úrovni, dávají smysl pouze tyto: rozvoj obnovitelných zdrojů (hlavně větrné energetiky) a s tím související rozvoj akumulace a flexibility spotřeby. Z dlouhodobého hlediska pak tyto kroky může doplnit rozvoj jaderné energetiky.
Co z toho plyne pro uhelnou energetiku v Česku?
Diskuze o budoucnosti energetiky může být užitečná pouze v případě, že vychází z otevřených a transparentních výpočtů (např. pomocí otevřených modelů s otevřenými vstupními daty, okrajovými podmínkami i výstupy). Zde zmiňovaná studie od výrobě elektřiny bez uhlí se snaží k této věcné diskuzi přispět. Aby mohla tato diskuze pokračovat, měly by vzniknout další, ještě kvalitněji zpracované otevřené studie, které by kritizované aspekty vylepšily.
Za interpretací výsledků si nicméně stojíme. Studie rozhodně neříká, že v Česku je možné okamžitě uzavřít všechny uhelné elektrárny kromě elektrárny Ledvice, nebo dokonce že by je Česko mělo okamžitě uzavřít. Studie pouze popisuje ekonomické faktory, které mohou vést k uzavírání uhelných elektráren, a tvrdí, že velká většina těchto elektráren není pro udržení zdrojové přiměřenosti potřeba.
V manažerském shrnutí studie navíc stojí, že je potřeba (i) udržet v provozu uhelné teplárny (a související nutnou těžbu uhlí) a (ii) urychleně najít náhradní řešení všech typů podpůrných služeb, které dnes uhelné elektrárny poskytují.
Na základě veřejně dostupných dat není v principu možné určit, jak přesně vypadá nejlevnější možná trajektorie postupného odklonu od uhelné energetiky. I na základě dostupných dat lze ale říci, že touto nejlevnější cestou rozhodně nebude plošné dotování výroby elektřiny z mnoha uhelných elektráren a udržení všech čtyř současných hnědouhelných lomů v provozu.
Opravdu chce někdo dotovat výrobu elektřiny, kterou bude Česko exportovat?
Související infografiky a studie
Zaujala vás naše práce? Prozkoumejte další související infografiky a studie: