Studie

Výroba elektřiny
v Česku bez uhlí

Ekonomické příčiny odklonu od uhlí,
dopady na českou elektroenergetiku
a důležité kroky pro modernizaci
Fakta o klimatu

Česko vyrábí zhruba 40 % elektřiny a 50 % tepla z uhlí, které je však kvůli své vysoké emisní intenzitě významně ekonomicky ohroženo systémem zpoplatnění emisí. Studie zkoumá důsledky případného zdražení emisní povolenky a následného odstavování uhelných elektráren na základě ekonomických faktorů. Provedené modelování se zaměřuje na otázky spojené s bezpečností dodávek elektřiny, s importní bilancí a s cenami silové elektřiny v Česku.

Současná situace v evropské a české energetice

Evropská energetika prochází rychlou transformací. Protože evropská energetika z velké části funguje v decentralizovaném tržním prostředí, její transformaci určují hlavně ekonomické faktory. Klíčovou roli tedy hraje nastavení trhu, a v rámci něj pak zejména systém obchodování s emisními povolenkami (EU ETS). Uhelné elektrárny mají oproti jiným zdrojům elektřiny vysokou emisní intenzitu, a tudíž na ně cena emisních povolenek dopadá výrazněji. Důsledkem případného zvýšení cen emisních povolenek by proto byla nižší konkurenceschopnost uhelných elektráren a jejich postupné odstavování.

Pro Česko transformace energetiky tedy znamená v první řadě ukončení výroby elektřiny a tepla z uhlí. Z uhlí se v Česku nyní vyrábí zhruba 40 % elektřiny a 50 % tepla. Tento úkol se týká i jiných zemí – v EU dosud hraje uhelná energetika významnou roli v Polsku, Německu, Bulharsku a Slovinsku. V průměru celé EU však výroba elektřiny z uhlí za posledních 20 let klesla asi o 60 % a řada zemí uhelné elektrárny zcela uzavřela.

Uzavírání uhelných elektráren a tepláren v Česku a vliv nových zdrojů na trh s elektřinou otevírají řadu otázek souvisejících s bezpečností dodávek elektřiny, s dopady cen elektřiny na konkurenceschopnost českých podniků a obecněji prosperitu Česka nebo s důsledky uzavření uhelných dolů.

Otázky, na které se studie zaměřuje

období okolo roku 2025

Co způsobí dražší emisní povolenka?

Jaké budou důsledky dražší povolenky na výrobu elektřiny v Česku, importní bilanci Česka a bezpečnost dodávek?

Levnější povolenka

Dražší povolenka

Cena emisní povolenky (€/t CO2eq)

60

100 (↑ 40)

Instalovaný výkon v ČR (GWe netto)

Fotovoltaika

3,50

3,50

Vítr

0,34

0,34

Bionergie

0,55

0,55

Zemní plyn

2,08

2,08

Uhlí (maximum)

7,22

7,22

období okolo roku 2028

Vyplatí se rozvoj české energetiky urychlit?

Co může energetika v Česku získat pro domácnosti i podniky rychlejší modernizací?

Pomalejší rozvoj

Rychlejší rozvoj

Cena emisní povolenky (€/t CO2eq)

100

100

Instalovaný výkon v ČR (GWe netto)

Fotovoltaika

7,00

10,10 (↑ 3,1)

Vítr

0,50

0,80 (↑ 0,3)

Bionergie

0,65

0,74 (↑ 0,1)

Zemní plyn

2,51

3,03 (↑ 0,5)

Uhlí (maximum)

7,22

7,22

Pro hledání odpovědi na tyto otázky studie srovnává několik scénářů možného budoucího vývoje a v nich sleduje tři zásadní parametry: (1) z jakých zdrojů se bude v Česku vyrábět elektřina, (2) jak se promění toky v evropské síti a česká importní bilance a (3) zda bude v Česku dostatek elektřiny. Analýza je založena na vlastním optimalizačním modelu propojené evropské elektrizační soustavy, který v hodinovém rozlišení hledá co nejlevnější provoz soustavy, čímž simuluje chování evropského trhu s elektřinou.

Co vyplývá z modelování

Výsledky z modelových scénářů lze rozdělit podle hlavních otázek:

K čemu by vedl nárůst ceny emisní povolenky (na 100 €)

  1. Pokles domácí výroby elektřiny z uhlí o více než dvě třetiny – na trhu by ji nahradily zdroje s nižšími emisei (zejména zemní plyn) a import elektřiny ze zahraničí.
  2. Odstavení většiny uhelných elektráren bez dopadu na bezpečnost dodávek elektřiny (větší část uhelných tepláren bude stále potřeba pro dodávky tepla a pomůže pokrývat špičky spotřeby elektřiny).
  3. Proměna Česka v dovozce elektřiny (s čistým importem 2,5 TWh ročně, tedy zhruba 4 % celkové spotřeby); dražší domácí výrobu z uhlí by zčásti nahradila levnější zahraniční výroba elektřiny z OZE a zemního plynu.
  4. Zhruba 40% pokles českých emisí z výroby elektřiny v důsledku snížení výroby z nejvíce znečišťujících zdrojů.

Co může přinést rychlejší rozvoj moderní energetiky v dalších 5 letech (oproti scénáři Pomalejšího rozvoje)

  1. Zvýšení výrobní soběstačnosti Česka a téměř vyrovnanou importní bilanci elektřiny (díky rozvoji zdrojů elektřiny, které lépe konkurují na spotovém trhu).
  2. Nižší velkoobchodní ceny elektřiny: čím rychlejší bude rozvoj moderní energetiky, tím nižší budou v průměru ceny na trhu.
  3. Urychlení přechodu od uhelné energetiky: snížení výroby elektřiny z uhlí o dalších 13 % a možnost odstavit další uhelné teplárny.

Čtyři hlavní doporučení pro další rozvoj české energetiky

Studie na základě modelování i na základě dalších studií a analýz identifikuje čtyři klíčkové oblasti rozvoje pro českou energetiku v dalších 5 letech:

Piktogram fotovoltaické a větrné elektrárny

Rozvoj větrných a solárních elektráren

Zejména zkrátit povolovací procesy pro výstavbu větrných elektráren a nastavit vhodné módy podpory obnovitelných zdrojů. To umožní rychle nahradit část elektřiny z fosilních zdrojů.

Piktogram stožáru elektrického vedení a rozvaděče

Rozvoj flexibility, akumulace a sítí

Pro integraci OZE je třeba hlavně (1) rozvíjet flexibilitu spotřeby a akumulaci, které umožní lépe využít nadbytky výroby obnovitelné elektřiny, a (2) posilovat kapacitu sítí, aby zvládly připojit a přenést elektřinu z více obnovitelných zdrojů.

Piktogram tepelné elektrárny

Rozvoj řiditelných zdrojů elektřiny

Hlavně urychlit výstavbu nových kogeneračních zdrojů, které umožní dokončit odchod od uhlí.

Teplárenství ale nemůže spoléhat jen na plynovou kogeneraci. Energeticky úsporné renovace budov, velká tepelná čerpadla, biomasa nebo akumulace tepla mohou dále významně snížit provozní náklady i emise.

Také je potřeba nastavit ekonomické podmínky, aby mohl vzniknout dostatek špičkových zdrojů elektřiny.

Piktogram uhelné elektrárny s přesýpacími hodinami

Dočasné udržení části uhelné energetiky

Pro koordinovaný odchod od uhlí může být potřebné udržet v provozu uhelné teplárny a související těžbu uhlí, dokud nebudou k dispozici nové zdroje tepla.

Naopak zvažovaná legislativní opatření pro udržení uhelných elektráren by byla zbytečně drahá a v rozporu s právem EU. Je třeba urychleně najít náhradní řešení všech typů podpůrných služeb, které dnes uhelné elektrárny poskytují.