Česká energetika bez uhlí

Studie zkoumá dopady ukončení provozu českých uhelných elektráren (které jsou aktuálně jedním z hlavních zdrojů emisí CO2 v ČR) na stabilitu elektrizační soustavy, při současném rozvoji obnovitelných zdrojů. Reaguje tak na častý argument proti transformaci české energetiky, poukazující právě na ohrožení bezpečnosti dodávek elektrické energie.

Hlavní závěry

  • Studie dochází k závěru, že stabilita sítě není zásadní překážkou pro přechod české energetiky od uhlí k obnovitelným zdrojům.
  • Bezpečnost dodávek bude při uvažovaném scénáři možné zajistit i pro následující události/varianty dalšího vývoje:
    • Neplánovaný výpadek největšího zdroje v české elektrizační soustavě (blok jaderné elektrárny Temelín).
    • Extrémní počasí (tři zimní týdny v řadě, kdy průměrná teplota dosahuje -15 °C a současně je velmi nízká produkce větrných elektráren).
    • Nárůst spotřeby elektřiny v důsledku nástupu tepelných čerpadel a elektromobility.
    • Současné omezení instalovaného výkonu v Polsku, Německu a Francii.
  • Stávající podoba české elektrizační soustavy není překážkou pro přechod na čistější energetiku, díky těmto důvodům:
    • Soustava je dimenzována s vysokým koeficientem bezpečnosti.
    • Obnovitelné zdroje jsou vcelku rovnoměrně rozmístěny po území České republiky. Přenos větrné elektřiny na velké vzdálenosti, jak je známe z Velké Británie nebo Německa, zde nepředstavuje vážný problém.
    • Síť rozvádí elektřinu od několika centrálních zdrojů do poměrně vzdálených míst spotřeby. To je rozdíl ve srovnání s Velkou Británií nebo Německem, kde jsou elektrárny často postaveny v blízkostí míst s vysokou spotřebou.
    • Významný podíl výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů pokrývají zdroje na biomasu a bioplyn, které jsou do určité míry dispečersky řiditelné.

Předpoklady a metodologie

  • Pro rok 2030 je uvažována čistá spotřeba na úrovni 65 TWh, oproti 60,7 TWh v roce 2017. Česká republika zůstane zemí, která vyváží více elektřiny, než dováží, byť čistý export klesne na 4 TWh oproti 13 TWh v roce 2017.
  • V provozu zůstanou pouze uhelné zdroje s kombinovanou výrobou tepla a elektřiny, a kogenerační zdroje v průmyslových podnicích. Budou dokončeny v současné době plánované projekty rozvoje přenosové soustavy.
Zdroj Instalovaný
výkon 2017
Instalovaný
výkon 2030
Rozdíl
Jaderné elektrárny 4290 MWe 4290 MWe 0 %
Zdroje na hnědé uhlí 8707 MWe 1825 MWe -79 %
Zdroje na černé uhlí 1496 MWe 696 MWe -53 %
Zdroje na zemní plyn 1433 MWe 2796 MWe +95 %
Vodní elektrárny 1090 MWe 1142 MWe +5 %
Přečerpávací vodní elektrárny 1130 MWe 1175 MWe +4 %
Větrné elektrárny 278 MWe 2050 MWe +637 %
Fotovoltaické elektrárny 2100 MWe 5500 MWe +162 %
Zdroje na biomasu a bioplyn 758 MWe 1385 MWe +83 %
Geotermální zdroje 0 MWe 50 MWe N/A

Poznámky o zpracovateli

Studii zpracovala německá energetická poradenská společnost Energynautics, která se dlouhodobě zabývá problematikou stability sítí, integrací obnovitelných zdrojů energie a inovativním návrhům sítí. Společnost disponuje vlastním softwarem, který umožňuje modelování a simulace provozu elektrizačních soustav.

Studii zadaly organizace Glopolis, Frank Bold, CEE Bankwatch Network, Aliance pro energetickou soběstačnost a Hnutí DUHA.

Často kladené otázky

Je firma, která studii zpracovala, dostatečně expertně zdatná a důvěryhodná?
Energynautics má zahraniční zkušenosti ze 32 zemí, bohatý seznam referencí, včetně studií pro Světovou banku nebo státní instituce evropských i mimoevropských zemí. Společnost je vedena Thomasem Ackermannem, který má 25 let zkušeností v oboru a dlouhý seznam odborných publikací. Také další vedoucí zaměstnanci E. TroesterN. Nartensen jsou odborníci v oboru. Nejde tedy o studii, jejíž výstupy stojí za to zpochybňovat nedostatečnou expertizou zpracovatele.

Nakolik je zvolený časový horizont relevantní z hlediska probíhající klimatické změny?
Uvažovaný rok 2030, ke kterému je dle studie možné přestat vyrábět elektřinu z uhlí, plně koresponduje se závěry studie A stress test for coal in Europe under the Paris Agreement (Zátěžový test pro uhlí v Evropě vzhledem k Pařížské dohodě o ochraně klimatu). V té se uvádí, že pro dosažení cílů Pařížské dohody je nezbytné odstavit všechny evropské uhelné elektrárny právě do roku 2030.

Jaké kroky v této oblasti plánují ostatní evropské státy?
Téměř všechny západoevropské země již určily konkrétní datum odstavení svých uhelných elektráren. U většiny z těchto států se navíc počítá s ukončením provozu výrazně dříve, než v roce 2030. Podrobnosti v češtině uvádí například tento souhrnný text.

Je vůbec realizovatelný předpokládaný nárůst podílu obnovitelných zdrojů?
Existuje celá řada studií, zkoumajících potenciál výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů v rámci ČR:

  • Letošní studie od renomované poradenské společnosti EGÚ Brno uvádí celkový technický potenciál fotovoltaických elektráren, umístěných na budovách a na brownfieldech, na přibližně 39 GW, tj. cca sedmkrát více, než kolik je uvažováno ve scénáři Energynautics.
  • Pokud zohledníme fotovoltaické elektrárny umístěné pouze na střechách, pak závěry studie EGÚ Brno korelují s výsledky práce od společnosti ENACO z roku 2015, neboť oba zdroje uvádějí potenciál v rozmezí 10,6 až 11,8 GW. Jinými slovy uvažovaných 5500 MW představuje ekvivalent fotovoltaických elektráren na polovině střech, které jsou k tomu vhodné. Většina z již instalovaných 2100 MW (2017) přitom náleží k pozemním instalacím, proto by v praxi byl podíl využitých střech mnohem menší.
  • Využití území zasaženého těžbou uhlí řeší studie, kterou letos vypracovalo Společné výzkumné středisko Evropské komise. Z této práce vyplývá, že jen na Ústecku a Karlovarsku je v rámci rekultivace těžbou zničených ploch možné instalovat na 4,7 GW výkonu v solárních elektrárnách. To je samo o sobě mnohem více, než činí rozdíl mezi současným stavem a uvažovaným scénářem Energynautics pro rok 2030.
  • Zatímco dnešní instalovaný výkon větrných elektráren je pouhých 316 MW, realizovatelný potenciál dle analýzy větrné energetiky z roku 2015 je asi osmnáctkrát vyšší, tj. zhruba 5800 MW, což je téměř trojnásobek potřebného výkonu, se kterým počítá scénář Energynautics.
  • Celkový technický potenciál větrné energetiky v ČR je dle studie Ústavu fyziky atmosféry přibližně 28,9 GW, tj. asi čtrnáctkrát více, než kolik je uvažováno ve scénáři Energynautics.

Jaké dopady by měl nárůst obnovitelných zdrojů na českou ekonomiku?
Touto otázkou se zabývá např. aktuální studie od nadnárodní společnosti Deloitte, která řeší dopady rozvoje obnovitelných zdrojů výrazně nad úroveň uvažovanou ve scénáři Energynautics. Dle závěrů této analýzy by potřebné prostředky neměly významně navýšit stávající podporu z veřejných zdrojů. Současně se otevře prostor pro investice, které modernizují českou energetiku. Ekonomické dopady těchto investic se ve všech modelovaných scénářích projeví pozitivním impulzem, spojeným s růstem přidané hodnoty o řádově jednotky procent HDP a tvorbou desítek tisíc nových pracovních míst. Konkrétní čísla viz odkazovaná studie.