Článek
Z hlediska ekonomie výroby elektřiny je významnou složkou výrobní cena. Ta je ale jen jednou ze složek celkové ceny, jejímiž dalšími komponentami jsou transportní a distribuční náklady, daně a příplatky na obnovitelné zdroje. Cenu elektřiny ale současně určuje pravidlo „merit order“, neboli zásluhového pořadí. První část tohoto pravidla je logická a pochopitelná a podle ní se nejprve zapojují nejlevnější zdroje. Těmi v minulosti byly především uhelné a jaderné zdroje a teprve při překročení jejich výrobní kapacity se začaly k síti připojovat zdroje dražší. V některých zemích (SRN) měly dočasně přednost obnovitelné zdroje. Druhá část pravidla merit order ale již tak logická (z pohledu spotřebitele) není. Podle té je totiž konečná cena určena cenou nejdražšího zdroje. Toto ustanovení nedává žádný jiný smysl než ten, aby si účastné subjekty mohly účtovat vyšší cenu. V extrémním případě můžeme tuto situaci přirovnat k tomu, kdyby se například boty prodávaly za ceny těch nejdražších na trhu.
Ještě před 15 lety ležela vyrovnaná cena LCOE jaderně generované elektřiny uprostřed pásma ostatních cen a byla více než třikrát nižší než fotovoltaicky generovaná elektřina. Časy se ale mění a dnes jaderná energie není již zdaleka levnou, a naopak, její místo nahradila obnovitelná energie z větru a fotovoltaiky.
Z výsledků studie Fraunhoferova institutu z léta tohoto roku vyplývá, že výrobní náklady elektřiny z fotovoltaiky v závislosti na typu systému a slunečním osvitu leží mezi 4,1 až 14,4 €centy/kWh. Studie rozlišuje malé střešní fotovoltaické systémy (<30 kW), velké střešní fotovoltaické systémy (>30 kW), pozemní fotovoltaické systémy (>1 MW) a agrofotovoltaiky (500 kW-2 MW). Velikost a forma instalace určuje cenu. Investiční náklady na fotovoltaická zařízení jsou v současné době mezi 700 a 2000 €/kWp a v posledních dvou letech se většinou zvýšily, zejména u malých instalací. Měrné náklady na uskladnění elektřiny pro bateriové systémy ve spojení s fotovoltaikou se pohybují mezi 6,0 a 22,5 €cent/kWh.
Ceny elektřiny z různých zdrojů
Výrobní náklady jaderné elektřiny vystavěných tento rok by se podle zmíněné studie pohybovaly v rozmezí 13,6 až 49,0 € centů/kWh. Cena je závislá na hodinách plného vytížení (FLH) a na podílu obnovitelných zdrojů v energetickém systému. V tomto případě by byly LCOE z jaderných elektráren vyšší než v kombinaci s elektrárnami na zemní plyn nebo vodík.
Porovnáme-li cenu fotovoltaiky z velkých, volně stojících velkých zdrojů s akumulací s průměrnou cenou 8,5 € centů/kWh s průměrnou cenou jaderné energie ve výši 31,3 € centů /kWh dostáváme se k poměru cen 3,7.
Rovněž portál Statista uvádí CAPEX pro jaderné elektrárny v USA rozmezí od nízkého odhadu 8475 USD/kWh až vysoký 13925 USD/kWh, zatímco pro průmyslovou fotovoltaiku obdobné rozmezí jako Fraunhofer 700–1400 USD/kWh.
Pro posouzení budoucího vývoje a odhadu cen obnovitelné energie lze vycházet ze studie hamburské univerzity, která hodnotí kapitálové náklady na fotovoltaiku a větrnou elektrárnu na souši i na moři. Předpověď těchto nákladů pro fotovoltaické elektrárny se pohybuje pro rok 2030 v rozmezí 250 až 430 €/kWel, pro rok 2050 170 až 330 €/kWel, v případě větru pro rok 2030 v rozmezí 940 až 1 210 €/kWel a pro rok 2050 820 a 970 €/kWel a pro pobřežní větrné turbíny v roce 2030 1 730 až 2 570 €/kWel a v roce 2050 1 420 až 2 360 €/kWel pro větrné turbíny na moři. Na základě těchto výsledků se odhaduje do roku 2050 pokles LCOE fotovoltaických elektráren až o více než 70 %, zatímco u větrných turbín se počítá snížení až o 50 % ve srovnání s rokem 2020.
Obdobně americká NREL (National Renewable Energy Laboratory) předpokládá, že jak vítr, tak i fotovoltaika budou k roku 2050 atakovat podle předpovědi cenu na hranici 20 USD/MWh. Kde tou dobou bude jádro?
Po desetiletích jaderného půstu byla v USA připojena k síti po 15 letech výstavby nová jaderná elektrárna Vogtle, a stala se s cenou 35 miliard dolarů nejdražší elektrárnou, která kdy byla na Zemi postavena. Odhaduje se, že elektřina z této elektrárny bude stát 170–180 USD/MWh (téměř 4 Kč/kWh). Tento odhad se stal důvodem, proč se dalších 49 států USA rozhodlo nestavět další jaderné elektrárny, nehledě na bohaté federální dotace. Usilují o dostupnější řešení čisté energie: 2 200 MW geotermální energie, které by stálo by stálo 9 miliard USD a solární energie se skladováním, která by stála mezi 4 až 5 miliardami USD, což je méně než čtvrtina nákladů na elektřinu z JE Vogtle.
Stále se objevují nové technologie, stále se zlepšuje účinnost a materiálová dostupnost. Na trhu již jsou sodíkové baterie, a sodík není úzkoprofilovým prvkem, v provozu jsou již železo vzdušné baterie firmy FORM ENERGY, která v polovině září tohoto roku otevřela první produkční jednotku ve Weirtonu v Západní Virginii. Baterie tohoto typu mohou uskladňovat energii až po 100 hodin. Investiční náklady pro tyto baterie se předpokládají ve výši 20 USD/kWh, tedy v desetině nákladů na lithiové baterie.
Pokroky přinášejí nové fotovoltaické články s třemi vrstvami perovskit–perovskit–křemík s rekordní účinností přeměny energie 24,4 %. Oxford PV vyvíjí a pracuje na komercializaci této technologie od roku 2014 s nedávným rekordem účinnosti modulů 26,9 %. První Oxford PV panely dostupné na trhu mají 24,5 % účinnost modulu a nabízejí výkon výrazně převyšující tradiční křemíkovou technologii. Panely pozůstávají z perovskitových článků na křemíku vyrobenými na megawattové pilotní lince společnosti v německém Brandenburgu.
Současně dosahované ceny elektřiny z nových jaderných elektráren, tak cenové výhledy obnovitelně generované elektřiny amerických a německých odborných organizací zpochybňují české plány výstavby jaderných zdrojů, které představují především politickou objednávku bez reflexe skutečného vývoje. S jadernou energií nás nečeká nic dobrého.
Co mohou občané dělat? Přední možností je obecní energetika a sdílení energie, a to jak elektrické, tak tepelné. Řádná izolace domů a jejich vybavení obnovitelnými zdroji energie, nejlépe ve formě takzvaných solarplus domů, které během roku vyrobí více energie, než samy spotřebují. Takové opatření má ve střední Evropě potenciál úspor okolo 40 % energie. Plošně realizováno by zajistilo pro obyvatele mnohem snesitelnější ceny energie a mělo by významný sociálně ekonomický přínos. Podle západoevropských zkušenosti se na úsporách energie vrátí investice do7-8 let. Doporučeníhodná je metoda EPC (Energy Performance Contracting), která nepředstavuje pro majitele objektu žádnou investiční zátěž.
Srovnáme-li dynamiku výzkumu a vývoje v oblasti jaderných reaktorů s oblastí obnovitelných zdrojů a akumulace, je zřetelné, že uvedenými činnostmi se v oblasti jaderných technologií mohou zabývat za extrémních nákladů jen mimořádně specializovaná pracoviště, zatímco nový design baterií lze realizovat prakticky na jakémkoliv technologickém pracovišti či laboratoři.
Bude česká energopolitika na tyto výzvy reagovat? Vnímá cenovou trajektorii jednotlivých zdrojů elektřiny v rámci (zbožného přání) 12 let, kdy by měla být k síti připojena nová jaderná elektrárna?
A ta cena pro spotřebitele?
