Studie

Cesty k čisté a levné elektřině v roce 2050

Jakou roli v dlouhodobém rozvoji
elektroenergetiky hraje
rozvoj jaderné energetiky?
Fakta o klimatu

Česko stejně jako téměř všechny země světa řeší transformaci energetiky, aby mělo dostatek levné a čisté elektřiny. Pro posouzení možných cest tímto směrem tato studie přináší celou škálu scénářů pro rok 2050, které se liší ve spotřebě elektřiny, možnostech rozvoje obnovitelných zdrojů v Česku, míře rozvoje jaderné energetiky, stejně jako v míře energetické spolupráce napříč Evropou. Modelování se zaměřuje na otázku, jakým způsobem může Česko dosáhnout levné výroby elektřiny, tak aby dokázalo být v rámci Evropy konkurenceschopné.

Důležitá rozhodnutí na dlouho dopředu, která Česko musí udělat dnes

Stejně jako téměř všechny země světa se i Česko zavázalo k dekarbonizaci, tedy postupné eliminaci veškerých emisí skleníkových plynů. To vyžaduje zásadní proměnu hospodářství. Mimo jiné je třeba zastavit spalování uhlí, ropy a zemního plynu.

Pákovým bodem celé dekarbonizace je bezemisní výroba elektřiny. Z hlediska cenové konkurenceschopnosti i z hlediska mezinárodních závazků v ochraně klimatu to znamená, že Česko potřebuje v dalších 10 letech zásadně snížit výrobu elektřiny z uhlí a zemního plynu a nahradit je bezemisními zdroji (a to zcela bez přispění nových jaderných bloků, protože ty není možné tak rychle uvést do provozu, i kdyby se s jejich výstavbou začalo co nejdříve). Hlavní roli v následujících deseti letech budou hrát energetické úspory, rozvoj flexibility a rozvoj obnovitelných zdrojů, z hlediska celoroční domácí výroby je obzvláště důležitý urychlený rozvoj větrné energetiky. Kromě toho je potřeba také úspěšně zvládnout konec výroby elektřiny z uhlí a související transformaci teplárenství.

To všechno ale Česko nezbavuje těžkého rozhodnutí, jakým směrem rozvíjet energetiku po roce 2035. Mezi roky 2035 a 2050 bude s pokračující dekarbonizací nadále významně narůstat spotřeba elektřiny a do roku 2050 se navíc očekává odstavení stávajících bloků v elektrárně v Dukovanech. Tento rozdíl v bilanci mohou částečně pokrýt domácí obnovitelné zdroje, částečně pak dovoz obnovitelné elektřiny ze zahraničí a částečně pokračující úspory energie. Potenciál domácích obnovitelných zdrojů je ale omezený a na dovoz levné elektřiny se také nedá zcela spoléhat. Jednou z dalších možností je rozvoj jaderné energetiky. Kvůli velmi dlouhé době přípravy a výstavby velkých jaderných bloků je ovšem třeba o tomto případném rozvoji rozhodnout co nejdříve.

Klíčovým kritériem pro rozvoj bezemisní energetiky jsou náklady, a tedy výsledná cena elektřiny pro odběratele, která ovlivňuje konkurenceschopnost české ekonomiky a tím i budoucí prosperitu země. To je pro Česko obzvlášť palčivé téma, neboť energetická náročnost jeho současné ekonomiky patří v rámci EU k těm nejvyšším. Každých 10 € rozdílu v nákladech na výrobu MWh elektřiny oproti Německu a dalším zemím EU by tak pro český průmysl znamenalo zásadní problém.

Hlavní otázky této studie tedy jsou:

  • Jaké kroky vedou k dlouhodobě nízkým nákladům na výrobu elektřiny v Česku?
  • Jaký dopad na tyto náklady může mít zvažovaný rozvoj jaderné energetiky?

Při hledání odpovědí na tyto otázky používá studie optimalizační model evropské elektrizační soustavy, který umožňuje hledat nejlevnější mix zdrojů. Výstupy z modelování jsou ovšem závislé na volbě vstupních parametrů, což je spojeno s významnou nejistotou. Proto jako podklad pro zodpovědné rozhodování:

  • Jsou parametry zvoleny konzervativně (aneb „jak vyřešit problém roku 2050 technologiemi roku 2030“). Už za 10 let může vše vypadat jinak, ale úplně na to dnes spoléhat nelze.
  • Jsou provedeny detailní citlivostní analýzy vzhledem ke klíčovým parametrům, jejichž hodnoty jsou zatím neznámé. To ukazuje, které z těchto parametrů jsou pákové a na kterých naopak příliš nezáleží.

Kroky vedoucí k nízkým nákladům na výrobu elektřiny v Česku v roce 2050

Analýza ukazuje, že pro dosažení nízkých nákladů na výrobu elektřiny jsou významné zejména tyto tři kroky: rozvoj větrné energetiky, energetické úspory a propojování Evropy. Tyto kroky budou pro Česko znamenat přínos v každém případě, naproti tomu efekt rozvoje jaderné energetiky není jednoznačný. Velmi totiž záleží na tom, zda se podaří udržet výstavbu pod kontrolou. Při nízké ceně výstavby by nové jaderné elektrárny ke snížení celkových nákladů přispěly, vysoká cena výstavby by naopak tyto náklady výrazně zvýšila.

#1 Maximální rozvoj větrné energetiky (a dalších obnovitelných zdrojů)

Piktogram větrné elektrárny jako symbol větrné energetiky

Větrná energetika je ekonomicky výhodný zdroj hlavně pro pokrytí vysoké zimní spotřeby elektřiny. Ve všech scénářích se i v českých podmínkách ukázalo jako výhodné rozvíjet větrnou energetiku až k hornímu limitu dostupného potenciálu – nezávisle na tom, kolik nových jaderných bloků Česko postaví. Dostupný potenciál větru bude záležet na dalších politických krocích a legislativních změnách – na územním plánování, povolovacích procesech, stabilní podpoře – a také na komunikaci politiků s občany. Pro rozvoj větrné energetiky bude zásadní najít odvahu k těmto krokům.

Piktogram fotovolataického panelu jako symbol solární energetiky

Důležitou roli bude hrát i solární energetika – v dalších letech by mělo Česko dospět alespoň k 15–20 GW instalovaného výkonu, které přispějí k nižším nákladům na výrobu elektřiny.

#2 Snaha o co největší energetické úspory

Piktogram elektroměru jako symbol pro úspory energie

Úspory elektřiny mají zásadní dopad na náklady na výrobu elektřiny. To platí obzvláště pro úspory v zimní části roku, kdy bývá spotřeba nejvyšší a kdy bude zároveň nejdražší ji pokrýt. Proto je pro Česko klíčové co nejvíce urychlit renovace budov a dosáhnout dalších úspor energie v průmyslu.

#3 Posilovat propojení přenosových soustav napříč Evropou

Zjednodušená mapa Evropy jako symbol propojení evropských států

Při dobře propojené Evropě a vysokém rozvoji obnovitelných zdrojů vychází celkové náklady na výrobu elektřiny vždy nižší než ve scénářích, kde je Evropa propojena málo. Rozvoj propojení přenosových soustav není příliš nákladný a naopak snižuje náklady tím, že umožňuje lépe využívat elektřinu ze slunce a větru napříč Evropou (není pak potřeba tolik dražší elektřiny z řiditelných zdrojů).

To platí i pro Česko, a proto bude v dalších dekádách rozhodující, zda se z rozvoje přenosových soustav napříč Evropou stane priorita (a zda bude v zahraničí úspěšný rozvoj větrné energetiky).

#4 Rozvoj jaderné energetiky pravděpodobně náklady na výrobu elektřiny příliš nesníží

Velké jaderné bloky na rozdíl od kroků výše přináší riziko, že jejich výstavba naopak celkové náklady zvýší.

Stavba 1–2 velkých jaderných bloků jako určité snížení rizika

Rozvoj jaderné energetiky sám o sobě náklady na výrobu elektřiny podstatně snížit nemůže (ledaže by se v Česku podařilo postavit čtyři velké bloky mimořádně levně). Po zvážení široké škály scénářů se ale ukazuje, že stavba 1 nebo nejvýše 2 nových jaderných bloků může částečně snížit riziko spojené s neúspěchem v oblasti rozvoje větrné energetiky, energetických úspor a propojení Evropy. Jeden až dva nové jaderné bloky by v případě neúspěchu v těchto klíčových směrech rozvoje stačily k mírnému snížení negativních dopadů.

Rozhodnutí o případných dalších blocích je vhodnější odložit až na období po roce 2030 – více ukáže rozvoj větrné energetiky a propojování Evropy, technologický vývoj a průběh stavby prvních bloků.

V celkových nákladech výroby elektřiny v Česku hraje také zásadní roli způsob financování jaderných projektů. Český model státní podpory pro první nový blok v Dukovanech představuje v mezinárodním srovnání mimořádně výhodné financování – bez této podpory by nové jaderné bloky nemohly ani zdaleka cenově konkurovat jiným zdrojům čisté elektřiny. Velkorysá podpora jaderné výstavby ovšem přenáší velkou část rizika na stát a není vůbec jasné, zda by český státní dluh tak velkorysou podporu unesl, pokud by se výstavba rozšířila na čtyři nové velké bloky. Za velký nárůst zadlužení státu by pak zaplatili všichni obyvatelé Česka.

Z více hledisek ovšem může být užitečné, aby se Česko po letech diskuzí konečně rozhodlo a pustilo se do výstavby 1–2 nových bloků. Takové rozhodnutí může být mírně ekonomicky prospěšné, ale současně umožní v dalších letech soustředit více pozornosti k těm krokům, které mají na snižování emisí i na cenu elektřiny významnější dopad: rozvoji větru, úspor a propojení soustav. Je nicméně klíčové, aby chystaná smlouva Česku umožnila snadno odstoupit od výstavby případných dalších bloků.