Proč máme záporné ceny elektřiny a co s tím?

Počet hodin se zápornou cenou elektřiny se rok od roku zvyšuje. V roce 2023 šlo celkem o 282 hodin, pak 314 hodin a v roce 2025 již dokonce 561 hodin. Záporné ceny elektřiny jsou příznakem nestability v energetické síti, kdy je v určitém okamžiku nabídka výrazně vyšší než poptávka. Někteří výrobci (ať jaderné, uhelné nebo i velké solární farmy) musí platit za to, že mohou energii vůbec udat na trhu.

Masivní přebytky energie v síti přetěžují distribuční soustavu. Náklady vždy zaplatí konečný spotřebitel - buď přímo zdražením silové elekřiny či nárůstem ceny podpůrných služeb a distribučních poplatků, které se nakonec promítnou do vyúčtování pro domácnosti a firmy. Podívejme se jak tento jev vzniká.

Denní profil výroby elektřiny v ČR dle webu Operátora trhu ukazuje, že hlavním problémem není jen množství vyrobené energie, ale její časové rozložení. Spotřeba se v průběhu roku a dne pohybuje přibližně mezi 5 až 11 GW okamžitého výkonu. Zdroje proto nelze hodnotit pouze podle roční výroby, ale podle toho, zda jsou schopny dodat elektřinu ve správný čas.

Pro ilustraci uvádíme dva profily výroby - zimní a letní:

Nejprve je patrný sezónní rozdíl ve výrobě. V létě se pohybuje zhruba mezi 6 až 8 GW, zatímco v zimě dosahuje přibližně 8 až 11 GW. Červená část grafu znázorňuje jaderné zdroje; celková výroba je v létě o 400 MW nižší (odstávka jednoho bloku).

Žlutá plocha představuje fotovoltaiku. V zimě má jen malý podíl, zatímco v létě dodává v odpoledních hodinách více než třetinu elektřiny. Modrá barva ukazuje uhelné zdroje: v zimě běží téměř kontinuálně, v létě se přes poledne tlumí podle rostoucí výroby z fotovoltaiky.

Večerní letní špičku po západu slunce pomáhají pokrýt vodní a přečerpávací elektrárny, částečně také plyn (zelná a světle modrá plocha). V zimě plynové zdroje najíždějí už kolem 6. hodiny ranní a pracují až do půlnoci.

Výroba z fotovoltaiky výrazně mění denní profil soustavy. V poledních hodinách snižuje potřebu výroby z uhlí, což má přímý pozitivní dopad na spotřebu paliva a emise. Zároveň však vytváří nové provozní nároky. Uhelné zdroje nelze jednoduše vypnout na několik hodin, protože musí zůstat technologicky připravené a přifázované k síti. Podobně jaderné elektrárny nejsou zdrojem vhodným pro rychlé krátkodobé odstávky.

Právě proto může za slunečných víkendů vznikat přebytek elektřiny a záporná cena. Dne 2. května 2026 šlo o typický příklad: nízká víkendová poptávka, vysoká výroba z fotovoltaiky a současně vysoký výkon stabilních zdrojů. Trh pak vysílá jasný signál, že chybí dostatečná flexibilita na straně akumulace nebo řízené spotřeby.Řešením je tedy větší možnost akumulace elektrické energie.

Nabízí se vybudování nových přečerpávajících elektráren. Například ČEZ připravuje úpravu VE Orlík na přečerpávací elektrárnu. Úprava dovolí, aby 2 ze 4 turbín o výkonu 91 MW mohly sloužit i v reverzním režimu (celkem 182 MW) a v době přebytků pumpovat vodu ze spodní nádrže Kamýk zpět do nádrže Orlík. Oproti Dlouhým stráním s výkonem 650 MW se jedná o zlomek, ale investiční náklady jsou relativně malé a přečerpávací elektrárny jsou jedny z nejúčinějších úložišť energie.

Druhou variantou jsou bateriová úložiště. Aktuálně největší samostatně stojící bateriové úložiště v České republice spustila společnost MND v Břeclavi. Zařízení o výkonu 12 MW a celkové kapacitě 31 MWh pomůže vyrovnávat výkyvy mezi výrobou a spotřebou elektřiny a posílí stabilitu přenosové soustavy.

Zajímavý potenciál představuje budoucnost využití elektromobilů - tzv. V2G (Vehicle -To-Grid). Představme si zapojení flotily 100 000 elektromobilů s baterií 50 kWh. Jejich celková kapacita činí 5 GWh. Pokud by se pro stabilizaci sítě využívala jen část této kapacity, například 3 GWh při zachování rezervy pro řidiče, šlo by už o významný nástroj pro absorpci poledních solárních přebytků a jejich přenesení do večerní špičky. Při chytrém nabíjení mezi 10. a 15. hodinou by elektromobily pomáhaly snížit tlak na odstavování zdrojů nebo export za nízké ceny. V režimu vehicle-to-grid by část vozidel mohla večer dodat výkon zpět do sítě a zmírnit špičku.

Navýšení jaderného výkonu o plánovanou výstavbu cca 2 GW by znamenalo přibližně 48 GWh stabilní výroby denně. V zimě by takový výkon významně snížil potřebu uhlí. V jarních a letních víkendech by však bez dodatečné flexibility mohl naopak zvyšovat přebytky v síti. Uhlí dnes zajišťuje část výkonové flexibility, ale samo o sobě není dostatečně pružné pro systém s vysokým podílem fotovoltaiky. Jaderné zdroje jsou na tom ještě hůře. Jako vhodnější se jeví tzv. modulární reaktory o výkonu 300 až 700 MW. Společnost ČEZ připravuje tyto projekty ve spolupráci se společností Rolls Royce.

I ty ale musí být doplněny akumulací, přečerpávacími elektrárnami, řízením spotřeby a flexibilním nabíjením elektromobilů. Otázka proto nezní pouze, zda se obejdeme bez uhlí. Přesnější otázka zní, kolik akumulace, přečerpávacích kapacit a řízené spotřeby musíme vybudovat, aby se uhlí stalo zbytečným i mimo ideální dny po většinu roku.

Zásadní otázka je ovšem, jak zajistit s malými náklady až dvakrát větší potřebu elektrické energie v zimních měsících v porovnání s létem. Rozdíl je způsoben nejen osvětlením, ale také vytápěním objektů, aj. A zde nejspíše bude hrát roli tzv. Zelený vodík. Jedná se o běžný vodík, který byl vyroben elektřinou z obnovitených zdrojů.

Princip je jednoduchý. V době nízkých nebo záporných cen, typicky při letních přebytcích z fotovoltaiky, by elektřina napájela elektrolyzéry. Ty by z vody vyráběly vodík, který by se ukládal do zásobníků nebo postupně přimíchával do plynárenské infrastruktury. První takové řešení v ČR je v obci Hranice u Aše, kde je spuštěno zařízení společnosti GasNet. Zde se přímíchává 10% vodíku vyrobeného zelenou energií přímo z větrných a solárních parků.

Nejvhodnější se jeví využití zeleného vodíku v distribuovaných mikro-kogeneračních jednotkách, které by si mohla pořídit každá domácnost. Nešlo by o náhradu baterií nebo přečerpávacích elektráren, ale o jiný typ flexibility: sezónní a tepelně vázanou akumulaci energie. V zimě a ve večerních špičkách by směs zemního plynu a vodíku mohla pohánět malé kogenerační jednotky v domech a bytových objektech. Ty by současně vyráběly elektřinu a teplo pro vytápění nebo ohřev užitkové vody.

Dnes má více než milion domácností doma plynový kotel. Pokud by přešly na mikro-kogenerační jednotku o elektrickém výkonu do 10 kW, kterou zvládne každá domovní elektrická síť, vznikl by teoretický instalovaný výkon až 10 GW! To je výkon srovnatelný s celou českou špičkovou spotřebou. V praxi by samozřejmě neběžely všechny jednotky současně a trvale. Právě v tom je ale jejich hodnota: mohly by být řízeny jako distribuovaný zdroj, který se zapíná podle potřeby sítě, cenového signálu a lokální potřeby tepla.

Výhodou kogenerace je, že energie paliva nekončí pouze jako elektřina. Odpadní teplo ze spalovací jednotky se využije pro vytápění domů a ohřev užitkové vody. Oproti oddělené výrobě elektřiny a tepla tak může klesnout celková spotřeba primární energie, zejména v zimním období, až na polovinu. Mikro-kogenerace by tedy nenahrazovala jen plynový kotel, ale měnila by domácnost z pasivního odběratele na malý říditelný energetický uzel. Buď si dobíjím svůj elektromobil či pomáhám stabilizovat elektrickou síť.

Vodík vyrobený elektrolýzou zde dává smysl hlavně jako most mezi letními přebytky a zimní spotřebou. Baterie jsou účinnější pro hodiny a dny. Přečerpávací elektrárny jsou vhodné pro denní a týdenní vyrovnávání. Zelený vodík je méně účinný, ale může ukládat energii déle a ve větším objemu. Pokud by se jeho podíl ve směsi postupně zvyšoval, část dnešní závislosti na zemním plynu by se mohla snížit bez okamžité výměny celé infrastruktury.

Tento scénář ale vyžaduje několik podmínek:

Z pohledu energetické strategie je v krátkodobém horizontu potřeba navýšit možnosti akumulace elektrické energie přečerpávacími vodními elektrárnami, bateriovými uložišti či využít schopnosti V2G u elektromobilů.

Ve střednědobém horizontu se nabízí využít solární přebytky jako zdroj zeleného vodíku a ten přimíchávat do stávající plynové sítě. Fotovoltaika sníží spotřebu uhlí a plynu přes den či tyto zdroje kompletně nahradí. Baterie a elektromobily pomohou převést část energie do večera. Přečerpávací elektrárny vyrovnají větší špičky.

A zelený vodík v mikro-kogeneraci pomůže v budoucnosti tam, kde se potkává zimní potřeba tepla s potřebou elektřiny. Buď dodávají elektrickou energii do sítě či dobíjí domácí elektromobil.

(Pozn: O ilustrační obrázky a jazykovou korekturu se postaral Codex AI).