Co se musí stát, aby Česko mohlo bezpečně odejít od uhlí?

Začneme zlehka a záměrně poněkud naivně (cizinec s energetickou erudicí promine). Jak velký je náš „uhelný“ problém v elektroenergetice? Potřebujeme nahradit všechny elektrárny, teplárny a závodní energetiky s parními turbínami a palivovými kotli spalujícími především hnědé a černé uhlí. Dohromady bratru 8655 MW v čistém instalovaném výkonu (44 % českého energetického mixu). Pro začátek přitom zůstaneme nohama na zemi a smíříme se s tím, že žijeme v zemi, v níž se staví jen fotovoltaika. Pokud by vydržel solární boom v aktuální intenzitě a za každý půlrok by přibylo do sítě 487 MW jako letos, do nějakého roku 2032 máme vystaráno. Nebo ne?

Ani náhodou. Vůbec jsme totiž nezohlednili, že soláry vyrábějí v průběhu roku násobně kratší dobu než uhelky. V roční výrobní bilanci dosahuje náš „uhelný“ problém 35 092 GWh (44 %). V českých podmínkách lze dostat z 1 MW solárního zdroje za rok pouze něco málo přes 1000 MWh, takže teoreticky by nám mělo stačit nějakých 32 000 MW v nové fotovoltaice. Studie Deloitte zpracovaná pro Svaz moderní energetiky přitom předpokládá, že z dostupné finanční podpory lze do roku 2030 vybudovat 15 300 MW a v období 2031-2035 pak dalších 12 700 MW. Pořád málo, co? Tak popustíme uzdu fantazii a přidáme větrníky (které se na českém venkově těší podobné oblibě jako kamenolomy). Deloitte mluví o 2000 MW do roku 2030 a v letech 2031-2035 o dalších 2500 MW. Takže píšeme rok 2035, dohromady jsme na 32 500 MW, máme zpocená záda až dolů a z těch čísel a plochy zastavené soláry a větrníky nám jde hlava kolem. A co je vůbec nejhorší, ono to pořád stačit nebude!

Soběstačnost ve výrobě elektřiny totiž rozhodně nelze posuzovat podle roční bilance. To je jako vyklopit na pustý ostrov na začátku roku 500 kg masa a pak se divit, že Robinson už za dva týdny stejně zemřel… Je třeba se podívat na disponibilitu výkonu v konkrétní dny a hodiny, zejména v nejkritičtějších zimních obdobích. Třeba na pondělí 6. února 2023. V 18:00 nastal oblíbený stav „nesvítí, nefouká“, takže dodávka na počasí závislých zdrojů se limitně blížila nule (a fyzika říká, že o moc „větší“ nula by to nebyla ani v situaci, kdy bychom měli násobně více solárů a větrníků). Parní elektrárny v tu chvíli dodávaly 5816 MW, tj. 60 % zatížení (!) a 45,8 % celkového disponibilního výkonu. A takových dnů máme jen v zimě spoustu…

Odbočka do světa přeshraničních toků. Pokud by někdo namítl, že v onen zimní podvečer jsme vyváželi nemálo elektřiny do zahraničí, měl by pravdu. Skoro 3000 MW směřovalo do Rakouska a Německa, kde kupodivu zrovna taky nefoukalo a nesvítilo a ve večerní špičce hledali stabilní výkon, kde se dalo. Říkáte si, co je nám do Rakušanů a Němců? Nezapomeňte, že oni si mohou říkat to samé o nás ve vztahu k dodávkám zemního plynu a ropy (ale neříkají to, protože zde máme cosi jako Evropskou unii a volný obchod). Nehledě na to, že éra mohutných vývozů české elektřiny do zahraničí už pomalu končí. V prvním letošním pololetí činilo čisté přeshraniční saldo pouze 3500 GWh (tedy polovinu, než na co jsme byli dlouhá léta zvyklí) a podle analýzy ČEPS se již do 2 let situace obrátí a z Česka se stane čistý dovozce.

Z výše uvedeného jednoznačně vyplývá, že přinejmenším do doby, než se podaří vyřešit mezisezónní akumulaci elektřiny, uhelné elektrárny rozhodně nebude možné nahradit pouze obnovitelnými zdroji. Do hry tedy musí vstoupit i zdroje stabilní. Co třeba jádro? Tendr na nové Dukovany už běží, stavební úřad vydal územní rozhodnutí… Jenomže onen nový blok bude k dispozici nejdříve v roce 2036, a navíc bude reprezentovat pouze náhradu již vysloužilých bloků (při troše štěstí nastane na pár let souběžný provoz, ale ten nás fakt nezachrání). Další nové „mamutí“ bloky či malé modulární reaktory pak bohužel zatím nelze nazvat jinak než jako (pořád celkem nejistou) hudbu budoucnosti.

Zatím jsme tedy na nic převratného nepřišli, a to jsme ještě opomenuli řadu celkem podstatných aspektů uhelné energetiky – flexibilitu výkonu (vyrovnávání špiček a výkyvů způsobených právě na počasí závislými zdroji), bezpečnostní služby (schopnost přepnout se do ostrovního provozu, případně nastartovat soustavu „ze tmy“ po blackoutu) či nezanedbatelný význam pro české teplárenství.

Evropská praxe ukazuje, že pokud chceme skutečně plnohodnotně nahradit uhlí a splnit všechny výše uvedené parametry, nezbývá nám, než vydat se po některé ze tří cest – víceméně osvědčených, ale také poněkud klikatých:

1) Masivní přechod na biomasu vede dřív nebo později k rychlé likvidaci domácích lesů a následně ekologicky diskutabilním dovozům štěpky ze zahraničí (Dánové by mohli vyprávět).

2) Výstavba paroplynových zdrojů zase k dramatickému zvýšení dovozní závislosti na  zemích, s nimiž se naše země zas tolik nekamarádí (k čemu to může vést, to už všichni dobře víme).

3) Třetí, jaderná, cesta je z čistě energetického pohledu nejlepší, visí nad ní ovšem příliš mnoho ekonomických, časových a možná i technologických otazníků.

Pak tu máme ještě poněkud riskantní čtvrtou cestu v podobě dovozu elektřiny ze zahraničí. A tady se sluší vrátit se v tomto textu o pět odstavců nazpátek a připomenout si, ve kterém období budeme dovoz nejvíce potřebovat. Ano, je to ona již dobře známá situace „nefouká, nesvítí“, v níž ani okolní země nebudou mít elektřiny nazbyt.

Ono to samozřejmě nějak dopadne a řešením bude pravděpodobně kombinace úplně všech výše uvedených přístupů. Problém je pouze v tom, že nám pomalu dochází čas a perspektiva náhradních zdrojů zatím tone v husté mlze. Kvůli tlaku na dekarbonizaci a očekávanému dalšímu zdražování emisní povolenky se provoz uhelných zdrojů může přestat vyplácet už do tří let. V současnosti je přitom investiční prostředí v energetice nastaveno tak, že negeneruje rozumnou návratnost u žádného známého zařízení na výrobu elektřiny (samozřejmě s výjimkou mohutně dotovaných OZE). Žádný flexibilní zdroj se nikde zatím nestaví a těch několik málo připravovaných projektů je teprve na začátku komplikovaného povolovacího procesu. Co s tím? Máte někdo nějaký nápad?

Článek vznikl v rámci projektu Energie ve dne v noci.