Intermitentní Obnovitelné Zdroje: Výzvy a Perspektivy v Energetické Transformaci

Evropa stojí před energetickým trilematem: energetická bezpečnost a nezávislost, snižování emisí a udržení dostupnosti energií. Reindustrializace, zvýšení výroby elektřiny a její efektivnější využití musí jít ruku v ruce s drastickým snížením emisí uhlíku za ekonomicky přijatelných nákladů.

Až dosud EU snižovala emise CO₂ a dalších skleníkových plynů primárně redukcí spotřeby energie na obyvatele, což bylo důsledkem deindustrializace. Pro reindustrializaci a elektrifikaci průmyslu i dopravy bude nutné dramaticky zvýšit podíl nízkouhlíkové elektřiny.

Komise vyhlásila cíl snížit emise o 90 % ve srovnání s rokem 1990. Dosažení tohoto cíle do roku 2040 znamená výrobu dalších 2500-2800 TWh nízkouhlíkové elektřiny. V současné době EU vyrábí ročně přibližně 2800 TWh elektřiny, z čehož 22 % (627 TWh) pochází z intermitentních obnovitelných zdrojů (OZE) a zhruba stejné množství z jaderné energie.

Vzhledem k omezenému potenciálu nových vodních elektráren a očekávaným omezením využívání biomasy má EU jen dvě cesty k dosažení svých ambiciózních „klimatických cílů“: přerušované obnovitelné zdroje energie (OZE) a jadernou energii.

Intermitentní OZE vs. Jaderná Energie: Rychlost Výstavby a Dekarbonizace

Navzdory problémům s délkou výstavby jaderných reaktorů dokáže jaderná energetika stále dosáhnout vyšších rychlostí dekarbonizace než solární a větrné elektrárny. Ty sice nabízejí rychlou instalaci, ale čelí zásadním překážkám při integraci do energetických sítí.

Čtěte také: Vývoj solární energie

Výstavba obnovitelných zdrojů i modifikace přenosové a distribuční sítě narážejí na odpor místních obyvatel a rovněž na zdlouhavé byrokratické schvalovací procesy. Například projekt SuedLink v Německu, plánované vedení vysokého napětí, narazil na obrovský odpor a jeho dokončení se plánuje až na rok 2028.

Pro zjednodušení si představme, že životnost solárních panelů je 30 let a větrných turbín 25 let (v obou případech bez ročního poklesu výkonu). Reaktor Olkiluoto 3 se začal stavět v roce 2005 a byl spuštěn v letech 2022/2023, výstavba tedy probíhala 18 let. Za stejné období narostla ve Finsku solární výroba z 3 GWh na 647 GWh a větrná energie z 0,17 TWh na 14,691 TWh [7]. Vzhledem k životnosti by větrné elektrárny mohly poskytnout 378,6 TWh a solární elektrárny 19,4 TWh. Jaderná elektrárna Olkiluoto 3 by mohla poskytnout 736,3 TWh, tj. o 85 % více než vítr a slunce dohromady, postavené ve Finsku za stejných 18 let, tedy za stejnou dobu jako reaktor samotný.

Čím je v energetickém mixu větší zastoupení slunce a větru, tím náročnější je jejich další zavádění. Kromě jiných příčin je to dáno i tím, že OZE se nejprve umísťují do území s nejvyšším výnosem vzhledem k přírodním a jiným zeměpisným podmínkám.

Závěrem lze říct, že současná rekordní rychlost integrace nízkoemisních OZE dosahuje teprve třetiny rychlosti, níž se může zavádět jaderná energie. Zároveň elektrický mix založený z valné většiny na jaderné i jiné stabilní energii má tu výhodu, že je již historicky vyzkoušen a jeho způsoby implementace včetně rizik už známe.

Německo a Přechod na OZE: Realita a Výzvy

V období 2002 až 2023 instalovalo Německo 81,5 GW solárních a 57,5 GW větrných zdrojů. Podíl těchto obnovitelných zdrojů na celkové výrobě se zvýšil z 20,7 % v roce 2015 na 44,1 % v roce 2023. Růst kapacity plynových elektráren bude pokračovat, protože Německo se snaží podíl uhlí v energetickém mixu co nejvíce snížit.

Čtěte také: Udržitelná Budoucnost

Současný plán je instalovat do roku 2035 přibližně 21-25 GW dodatečných kapacit plynu. Jak ovšem předpovídali mnozí odborníci, tento plán se ukazuje být zcela nerealistický. Technologie pro vodíkové elektrárny zdaleka není dostatečně pokročilá a je extrémně nákladná, nemluvě o zcela nejisté dodávce dostatečného množství zeleného vodíku i jeho ceně.

Německý Spolkový účetní dvůr (BRH) ve své zprávě z března 2024 kritizoval německou energetickou politiku a upozornil na rizika spojená s přechodem na OZE:

• Ohrožení bezpečnosti dodávek elektřiny
• Vysoké ceny elektřiny
• Nedostatečné posouzení dopadů na krajinu, přírodu a životní prostředí

BRH varoval, že vysoké ceny elektřiny představují významné riziko pro Německo jako místo pro podnikání. Ceny elektřiny v Německu patří k nejvyšším v Evropské unii. Zároveň je třeba počítat s masivními investičními náklady na rozšíření distribučních a přenosových elektrických sítí.

Podle kontrolorů rozložení systémových nákladů na větší spotřebu elektřiny může mít v zásadě správný vliv na snížení nákladů. To by však vyžadovalo, aby spotřeba elektřiny rostla rychleji a výrazněji než systémové náklady.

Další trendy v energetice

• Německo čelí záplavě bateriových projektů, jejich výkon násobně přesahuje potřeby sítě
• Uzbekistán postupuje v přípravách první jaderné elektrárny
• Nejistota pro vítr v Německu: Spolkové země se přidávají k výzvě o odložení aukcí pro offshore parky
• Lithium a jako bonus geotermální energie. V Německu vzniká unikátní projekt
• Temelínská elektrárna modernizovala první z osmi dieselových generátorů
• Přetížení evropské přenosové soustavy může do roku 2030 vzrůst na dvojnásobek, varují analytici
• Dva ze tří Němců odmítají evropský zákaz spalovacích motorů od roku 2035
• Rostoucí cena CO2 může zvýšit sociální napětí, varuje zpráva německé vlády
• Tchaj-wan zvažuje restart jaderných elektráren, včetně té letos odstavené
• Ambicice obrovské, realita slabá. Rozvoj využívání vodíku v EU je daleko za očekáváními

Závěr

Energetická transformace vyžaduje komplexní přístup, který zohledňuje energetickou bezpečnost, snižování emisí a ekonomickou dostupnost. Spoléhání se pouze na intermitentní OZE může vést k nestabilitě sítě a vysokým nákladům. Jaderná energie představuje alternativní nízkouhlíkový zdroj, který může zajistit stabilní a spolehlivé dodávky elektřiny. Je nutné pečlivě zvážit všechny možnosti a zvolit optimální mix zdrojů energie pro dosažení klimatických cílů a zajištění energetické bezpečnosti Evropy.

Čtěte také: VŠCHT a obnovitelné zdroje

tags: #intermitentnich #obnovitelnych #zdroju

Oblíbené příspěvky:

• Emise LPG motoru
• Plastový odpadkový koš
• Emise skleníkových plynů v ČR
• Ochrana půdy v ČR
• Přehled kontinuálního měření emisí