Energetika po Fukušimě IV: Německý obrat — dražší elektřina?
Jan BeránekSeriál Jana Beránka o globálních výhledech energetiky pokračuje čtvrtým dílem, v němž autor podrobně analyzuje vývoj cen elektřiny v důsledku zvyšování podílu obnovitelných zdrojů na její výrobě v Německu.
Krátce po havárii ve fukušimských reaktorech provedla kancléřka Merkelová obrat zpět k programu výstupu Německa z jaderné energetiky, který její pravicová vláda rok předtím zrušila. Výstup z jádra byl v Německu schválen širokým společenským konsensem — včetně smluvní dohody s elektrárenskými společnostmi — již v roce 2002 a jedním z jeho pilířů byl velkorysý plán přechodu na obnovitelné zdroje energie.
V roce 2010 završila pravicová spolková vláda několik let trvající úsilí o revizi této dohody, výstup z jádra zrušila a naopak přijala koncepci, která měla po roce 2020 prakticky zmrazit růst obnovitelných zdrojů energie. Šok z poznání, že k těžké jaderné nehodě může dojít i v západní zemi a na jiném než černobylském typu reaktoru, ale v březnu 2011 donutil tuto vládu vrátit se k původnímu plánu a jeho uskutečnění ještě urychlit.
V předchozím díle jsem ukazoval, jak větrné a fotovoltaické elektrárny zaznamenaly v Německu díky dobře nastavené legislativě obrovský rozmach. Počátkem roku 2013 jejich instalovaný výkon v této zemi přesáhl 60 000 MW a dále rychle roste.
Každá nová technologie s sebou nese další změny
Obě technologie však vnášejí do elektrárenské sítě jiné vlastnosti, než na jaké byl klasický systém nastavený, a to po technické i ekonomické stránce: jejich okamžitý výkon je proměnlivý podle meteorologických podmínek, mají velkou flexibilitu a dají se rychle regulovat (zvýšit či snížit výkon, případně úplně odpojit a zase připojit), jsou většinou decentralizované (místní jednotky od několika kilowatt po několik megawatt), nespotřebovávají palivo a mají proto prakticky nulové marginální (krátkodobé provozní) náklady — což je, jak si ještě ukážeme, velmi důležité — a mají přednostní přístup do rozvodné sítě.
Taková masivní proměna však s sebou přináší nejen podstatné výhody (mj. omezení emisí škodlivin a dalších rizik, snížení závislosti na dovozech paliv, technologickou modernizaci a nové pracovní příležitosti), ale i potřebu adaptovat energetický systém na nový typ zdrojů.
Kritici obnovitelných zdrojů často poukazují na problémy, které v Německu v důsledku přechodu na obnovitelné zdroje vyvstávají. Přitom zapomínají, že stávající energetika založená na spalování fosilních paliv a štěpení uranu přináší problémy nesrovnatelně větší: ohrožuje zdraví a životy lidí, je neudržitelná kvůli omezeným zásobám paliv i kvůli omezené kapacitě naší planety vstřebávat její zplodiny, vede k dovozní závislosti a je ve vleku neustále rostoucích cen čím dál vzácnějších zdrojů.
Stejně tak je těžko pochopit, z jakého záhadného důvodu by mělo být překvapivé, že nové technologie přinášejí a vynucují si změnu zavedených pořádků. Podobně jako si změnu institucí a pravidel vyžádal přechod od monarchie k demokracii nebo náhrada koňských povozů osobními automobily, tak se ani zavedení moderních obnovitelných zdrojů, které mají v mnoha ohledech jiné vlastnosti než konvenční zdroje, neobejde bez širších a dříve nepředpokládaných změn.
V dalším pokračování této série textů se podrobněji podíváme na některé někdy mylně tradované i málo známé aspekty německé energetické reformy. Dnes začneme otázkou cen energie.
Obnovitelným zdrojům energie se často vytýká, že zdražují ceny elektřiny a způsobují neúnosné zvyšování účtů za elektřinu domácnostem i podnikatelům. Je pravda, že systém pevných výkupních cen garantuje investorům příplatky, které kompenzují rozdíl mezi vyššími výrobními náklady obnovitelné elektřiny a stávajícími cenami na trhu. Tento mechanismus umožňuje rozvoj technologií, díky čemuž postupně klesá jejich cena a s ní i výrobní náklady — jak jsme si ukázali v druhém díle tohoto seriálu, u větrných i fotovoltaických elektráren došlo v poslední dekádě k poklesu nákladů až o stovky procent. Naproti tomu se výrobní náklady na energii v klasických zdrojích dlouhodobě zvyšují, ať už vlivem rostoucí ceny paliv a zdražování technologií, nebo přísnějších požadavků na bezpečnost a množství vypouštěných škodlivin.
Vzpomínáte na hrůzostrašná varování o tom, že odstavení jaderných elektráren v Německu povede ke zdražení proudu nejen tam, ale i v sousedních zemích? Skutečnost je právě opačná: cena elektřiny na trhu v Německu od roku 2011 klesla a je nižší než třeba ve Francii.
Můžeme to ilustrovat na následujících údajích evropské burzy s elektřinou z listopadu loňského roku. Zatímco průměrná cena elektřiny prodávané v daném měsíci v Německu činila 43,9 EUR za megawatthodinu (53,7 EUR/MWh ve špičce), ve Francii se za ni platili 49,2 EUR (60,8 EUR ve špičce):
Jde o velkoobchodní ceny, za které se na burze prodává elektřina dodávaná následující den.
Ale také kontrakty na dodávky elektřiny uzavírané na rok dopředu jsou v Německu levnější než ve Francii a řadě evropských zemí, viz následující graf (Německo oranžová, Francie červená, Španělsko žluté, Nizozemí světle modré, Británie tmavě modrá):
Má to malinkou ďurku. Při spalování plynu vzniká jen o málo míň CO2, než při spalování uhlí. Se stejným důsledkem v podobě globální klimatické změny. Mohu-li si vybrat mezi nulovou produkcí skleníkového plynu za cenu velmi nízké pravděpodobnosti lokálního zamoření radiací a mezi značnou produkcí CO2 s velkou pravděpodobností globální klimatické změny, volím první možnost. Ekologové to holt mají jinak.
Nepřestává mě fascinovat, že jakmile jde o jádro, najednou přestává být produkce oxidu uhličitého a skleníkový efekt pro zelené a spol. problém.
Nemáte pravdu ani v tom, že většinu doby nesvítí slunce a nefouká vítr (stačí se podívat na meteorologická data), ani v tom, že spalováním plynu vzniká "o málo míň CO2 než při spalování uhlí" (je to asi o polovinu míň), ani v tom, že volba je mezi jádrem a fosilními palivy (stačí se podívat na ČR, kde zabředáváme čím dál hlouběji do obojího zároveň), ani v tom, že "zeleným" - konkrétně třeba mě nebo Greenpeace - nevadí skleníkový efekt a emise CO2 (stačí se podívat na naši práci a kampaně, které vedeme).
Jen předsudky...
Sranda je, že věnovat dotace na nerentabilní OZE a prostředky na boj s jadernou energií vývoji metod skladování elektrické energie, náhrada konvenčních zdrojů sluncem, větrem a vodou by se byla přiblížila daleko víc.
1. S větrem to není vůbec podobné. Většinou fouká, právě když je pod mrakem, a úplné bezvětří bývá opravdu výjimečně. Nemusíme spekulovat, nejlépe je to vidět na detailní statistice výroby elektřiny z větru v Německu: den po dni, hodinu po hodině, najdete zde (stránky 97 až 148):
http://www.ise.fraunhofer.de/en/downloads-englisch/pdf-files-englisch/news/electricity-production-from-solar-and-wind-in-germany-in-2012.pdf
Existují také studie, které mapují dynamiku výroby elektřiny ze 100 % OZE mixu v Evropě, které po 15-ti minutových krocích simulují situaci podle reálných meteorologických dat za posledních 30 let. Už jsem o nich dříve psal a patrně bude dobré s k tomu výhledově vrátit. Možná se to pohledem z okna nezdá, ale i takový systém funguje robustně a stabilně.
2. Průmyslově využitelné skladování elektřiny je věc, na které se pracuje (mj. v Německu) a na rozdíl od například skladování vysoce nebezpečného jaderného odpadu na milion let jsem docela optimistický, že je technologicky řešitelná věc a vyřešení jsme poměrně na dosah. Budu se tomu více věnovat v mém příštím textu, ale mj. jedna ze slibných technologií dokáže právě využít infrastruktury pro zemní plyn a tedy i výhod, které plynové elektrárny mají z hlediska ideálního doplňku těch OZE, jejichž výkon fluktuuje (což se týká větru a fotovoltaiky, ale už ne řady jiných OZE technologií, které jsou pochopitelně také součástí mixu - vodních, geotermálních, přílivových, solárních tepelných elektráren i spalování biomasy).
3. OZE na rozdíl zejména od jaderných reaktorů nejsou nerentabilní. Stejně tak na rozdíl od jádra mají dotace a podpora poskytovaná OZE velký efekt z hlediska snižování cen a vzniku konkurenceschopného odvětví, a to už v horizontu 10-20 let. Jádro dostává masivní dotace už 60 roků a kde jsme? Tam, kde výrobci podmiňují stavbu nových reaktorů pevnými výkupními cenami přes 100 EUR/MWh na dalších 35-40 let.
4. Cílem mého snažení není podpora plynových elektráren.
5. Produkci CO2 chci odbourat co nejdřív a co nejeefektivněji, a k tomu jsou OZE řádově lepší technologií než jádro - čistě z hlediska objemu emisí, časového rámce a investovaných prostředků, bez ohledu na jejich rizika a další negativní dopady na energetický systém - ukazují to i scénáře Mezinárodní energetické agentury.
Podívám-li se na statistiku Energetického regulačního úřadu, namátkou na září 2012 (http://www.eru.cz/user_data/files/statistika_elektro/mesicni_zpravy/2012/zari/page24.htm), vidím, že maximum denní spotřeby připadlo v tomto měsíci 12-krát na večerní hodinu (19. nebo 20. hodina), ale 16-krát na polední dobu (11. až 13. hodina) a 2-krát na ráno (9. hodina). Nejčastěji tedy v době, kdy je příkon slunečního svitu nejvyšší.
Navíc minimum spotřeby připadá 30-krát (tedy stoprocentně) na noc, tedy dobu, kdy slunce nesvítí - na čemž se opravdu shodneme.
Takže časový souběh spotřeby a polohy slunce vychází, v rozporu s Vaší představou, poměrně příznivě. (Ale opět, v diskuse o OZE se zdaleka nebavíme jen o fotovoltaice).
Státní dotace na provoz solárních elektráren pro rok 2011 – 11.7 miliardy korun
http://byznys.ihned.cz/zpravodajstvi/c1-58098780-vlada-bude-mene-dotovat-cenu-elektriny-z-obnovitelnych-zdroju-lide-zaplati-vic
Rozpočet na výzkum fotovoltaiky – cca 150 milionů korun
(odhad FZÚ AV ČR)
http://www.vedazije.cz/node/2261
O Němcích je známo, že dobrovolnou skromností podporují své zaměstnavatele. Přijali nižší mzdy a delší pracovní dobu než Francouzi, ba podporují i zavádění moderních flexibilních forem zaměstnávání, jakým se odborně říká prekérní práce a polsky zmluvy odpadowe. Dívají se, jak mezi nimi roste pracující chudoba, a radují se, jak jsou konkurenceschopní, dávají se za vzor celé Evropě a pyšní se, že jsou evropskými lídry, neboli vůdci, čili führery.
Podpora OZE je dalším geniálním způsobem, jak chudí Němci podporují bohaté, jak zaměstnanci dotují zaměstnavatele. Stačí osvobodit velké firmy od příplatku na OZE, umožnit jim platit pouze „tržní‟ cenu, a je to: čím více elektřiny nakupují distributoři netržně z OZE, povinně a za garantované ceny, tím menší část trhu zbývá pro tvorbu tržní ceny, a ta tím pádem klesá. Elektřina pro zaměstnavatele zlevňuje, a jejich čím dál tvrději pracující, čím dál hůře placení a čím dál méně chránění zaměstnanci to zaplatí.