Investice do obnovitelných zdrojů versus jádro: Srovnání

Snaha o urychlení dekarbonizace vedla k nárůstu investic do jaderné energetiky, zejména v Evropské unii a Spojených státech. Západní svět stojí na prahu nukleární renesance, potvrdila nedávná konference Organizace spojených národů COP28, na které 22 států deklarovalo úmysl do roku 2050 ztrojnásobit jadernou energetickou kapacitu. Ty představují pro některé státy včetně České republiky důležitou cestu směrem k zelené energetice.

Podle nejnovější zprávy Mezinárodní energetické agentury (IEA) globální investice do čisté energie dosahují dvojnásobku investic do fosilních paliv. V roce 2024 mají dle IEA investice do tzv. čisté energie, tedy obnovitelných zdrojů energie a dalších technologií přispívajících k dekarbonizaci energetiky, přesáhnout 2 biliony dolarů. Největší podíl těchto investic směřuje do obnovitelných zdrojů energie, přičemž solární energetika dominuje jako největší příjemce. Je to díky tomu, že solární panely jsou stále dostupnějšími a jejich cena klesá, což umožňuje jejich širší uplatnění po celém světě.

IEA zahrnuje jaderné technologie do kategorie čisté energie. Investice do jaderné energetiky se v roce 2024 očekávají ve výši 80 miliard dolarů, což je téměř dvojnásobek oproti roku 2018.

Zatímco nové zdroje se nestavěly, ty existující stárly. Například v Evropě více než polovina jaderné flotily dosáhla 35 let aktivní služby, v USA dokonce tamního regulačního standardu 40 let. Podle studie mezinárodní poradenské společnosti Kearney tak bude celosvětově zapotřebí vybudovat kolem 595 gigawattů nových zdrojů do roku 2050 k nahrazení odstavených kapacit a k naplnění potenciálu jádra ve stále více a více elektricky intenzivní světové ekonomice.

Rychlost 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. Ač se to může zdát paradoxní, jaderná energie je nejrychlejším ověřeným způsobem dekarbonizace.

Čtěte také: Ohrožené čínské investice

Jaderná energetika si udržuje pověst stagnujícího odvětví, což je důsledkem technologických i regulačních překážek, stejně jako veřejného mínění a politických rozhodnutí. Avšak i obnovitelné zdroje čelí podobně složitým výzvám, zejm. Prodlevy se však zdaleka netýkají pouze jaderných reaktorů. Výstavba obnovitelných zdrojů i modifikace přenosové a distribuční sítě narážejí na odpor místních obyvatel a rovněž na zdlouhavé byrokratické schvalovací procesy.

Jako extrémní příklad lze uvést SuedLink, což je plánované vedení vysokého napětí spojující jih a sever Německa. Projekt narazil na obrovský odpor obyvatel a ekologických aktivistů. Navrhované vedení bylo následně převedeno do podzemí - pročež se odhadovaná cena navýšila cca trojnásobně na 10 miliard eur. Zatímco podle plánu z roku 2012 mělo být vedení postaveno do 10 let, ve skutečnosti začala stavba teprve v roce 2023 a dokončení se plánuje na rok 2028.

Podívejme se tedy na rychlost výstavby. 15 let výstavby by znamenalo 266,7 MW/rok, neboli přínos 3,18 W/osobu‧rok či 0,03 MWh/osobu‧rok.

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.

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.

Čtěte také: Obnovitelné zdroje v Německu: Investiční přehled

Čím je v energetickém mixu větší zastoupení slunce a větru, tím náročnější je jejich další zavádění. Kromě jiných příčin (o nich níže) je to dáno i tím, že OZE se nejprve umísťují do území s nejvyšším výnosem vzhledem k přírodním a jiným zeměpisným podmínkám. V desetiletí 2013-2023 bylo Finsko vůbec nejrychlejším implementátorem energie ze slunce a větru dohromady v přepočtu na obyvatele, konkrétně se jedná o dodatečných 261 kWh/osobu za rok.

Počítaje stejnou metodou, avšak z jaderné energie, přidávala Litva v letech 1994-2024 ročně 236,7 kWh/osobu. V letech 1968-1978 přidávalo Švédsko 286 kWh/osobu ročně. I v laickém prostoru je znám neuvěřitelný růst jaderné energie ve Francii, rekordním bylo desetiletí 1979-1989, kdy Francie přidávala ročně 466 kWh/osobu. Avšak ani to není rekord, již zmíněné Švédsko přidávalo v letech 1976-1986 ročně neuvěřitelných 637,7 kWh/osobu. Slunce a vítr by se musely zavádět 2,4krát rychleji, aby se rekordní rychlosti zavádění jaderné energie přiblížily.

Náklady a efektivita

Vědecký tým ve svém výzkumu zdůrazňuje převahu obnovitelných zdrojů energie z hlediska nákladové efektivity a rychlosti realizace. Tím, že výzkumníci staví jadernou energii do kontrastu s obnovitelnými zdroji, zdůrazňují nepříznivé dopady investic do jaderných elektráren. Zásadní aspekt jejich analýzy se týká rostoucích nákladů spojených s jadernými projekty. Studie uvádí příklady, jako je zpožděný projekt Flammanville ve Francii a elektrárna Olkiluoto ve Finsku, u nichž došlo k výraznému navýšení rozpočtu. Výzkumníci identifikovali faktory, které přispívají k finanční volatilitě jaderných projektů. Například zvýšené riziko selhání vede k vyšším úrokovým sazbám, což činí ziskovost jaderných projektů závislou na podmínkách financování.

Například konzultační společnost Bloomberg New Energy Finance nebo analytické oddělení banky Lazard porovnávají, zda vyjde levněji výstavba jaderných elektráren nebo obnovitelných zdrojů. V porovnání podle charakteristiky LCOE (Levelized Costs of Electricity), která shrnuje všechny náklady spojené s výstavbou a provozem elektrárny (náklady na investici do výstavby, na palivo, obsluhu, údržbu i likvidaci) vztažené na počet megawatthodin vyrobených za dobu životnosti, vycházejí obnovitelné zdroje jako výhodnější. Podle analýzy banky Lazard, která parametr LCOE dlouhodobě sleduje pro Spojené státy, jsou LCOE pro velké fotovoltaické elektrárny v intervalu 36 až 44 USD/MWh, pro pevninské větrné elektrárny 29 až 56 USD/MWh a pro jádro 112 až 189 USD/MWh.

Garantovaná výkupní cena pro obnovitelné zdroje s velkým výkonem (větrné farmy, velkoplošné solární elektrárny) se v posledních letech v Evropě soutěží v aukcích - garanci získá investor, který podá nejnižší nabídku. V případě jaderného projektu je podpora formou garantované výkupní ceny použita u rozestavěné elektrárny Hinkley Point C ve Velké Británii.

Čtěte také: Odpadové hospodářství v Polsku: Investice

Spolehlivost a flexibilita

Studie dále zkoumá spolehlivost jaderného parku, zejména s ohledem na snižující se dostupnost francouzských elektráren. Výzkumníci tvrdí, že náběh jaderných elektráren je pomalý, což je činí nevhodnými pro záložní technologie v energetických systémech silně závislých na větrné a solární energii.

Ve Studii se uvádí, že schopnost jaderných elektráren měnit výkon by měla „minimální dopad na celkové náklady na výrobu elektřiny, protože variabilní náklady na výrobu z jaderných zdrojů jsou velmi nízké“. To ovšem vychází z předpokladu, že elektřinu vyrobenou ze slunce a větru bude možné technologicky a ekonomicky ukládat, ať už do baterií či do vodíku. Jak však bylo uvedeno výše, tento předpoklad není opodstatněný. Zmnohonásobení jaderné výroby by tento problém řešilo.

Klasické velké jaderné elektrárny jsou schopny násobně snížit či zvýšit výkon i během půlhodiny. Takto například francouzská EDF provozuje část svých jaderných bloků, např. Golfech 1, Paluel 3, Tricastin 3, Cattenom 2, Cattenom 4 aj., a to i přes fakt, že tepelné deformace ohrožují dlouhodobou životnost reaktorů a vede to i k méně efektivnímu využití paliva.

Nová koncepce zásobování elektřinou s velkým podílem na-počasí-závislých (intermitentních) obnovitelných zdrojů (slunce a větru) vychází z maximálního pokrytí těmito zdroji poptávky, s tím, že v dunkelflautních obdobích (kdy není výkon slunce a větru dostačující) zvýší flexibilní zdroje, zejm. O jaderných elektrárnách se proto často říká, že nejdou dobře skloubit s intermitentními zdroji, tedy se sluncem a větrem. Že jsou jako ten kámen v botě, který zastavuje potřebné investice do intermitentních zdrojů. Reálně ovšem intermitentní zdroje nejdou dobře navzájem ani samy se sebou.

Ač se Francie může zdát velmi nakloněná jádru, ve skutečnosti dlouhodobě prosazuje výrobu elektřiny z OZE na úkor jaderných reaktorů, a to zejména snižováním jejich výkonu, jak je popsáno výše. Podobné politicky motivované požadavky na snížení výkonu jaderných bloků v době hojné produkce z OZE mohou být realitou i po Česko.

Přistoupíme-li na předpokládanou levnost ukládání energie, není zřejmé, proč by z tohoto systému nemohly čerpat i jaderné elektrárny - například přečerpávací stanice Dlouhé stráně byla postavena z velké míry za tímto účelem.

Veřejné mínění a politické aspekty

Česká veřejnost má k jaderné energetice dlouhodobě pozitivní postoj, její rozvoj aktuálně podporuje 77 % populace. Jaderná energie by měla být i do budoucna hlavním zdrojem výroby elektřiny, za optimální Češi považují kombinaci jádra s obnovitelnými zdroji.

Naprostá většina Čechů (93 %) se shoduje, že by Česká republika měla být ve výrobě elektrické energie soběstačná. Závislost ČR na dovozu elektřiny by podle veřejnosti znamenala hlavně vyšší ceny (65 %) a nestabilní dodávky (46 %). Více než čtvrtina (28 %) by to vnímala jako bezpečnostní riziko.

Více než polovina Čechů by preferovala, aby v budoucnu měl největší podíl na výrobě elektřiny v ČR jaderný zdroj, 36 % by jako hlavní preferovalo obnovitelné zdroje. Plyn či uhlí jako hlavní výrobní zdroj mají jen minimální podporu. Veřejnost zároveň nevnímá, že by jaderná energetika a obnovitelné zdroje stály proti sobě, za optimální budoucí koncepci energetiky ČR je považována jejich kombinace.

Hlavními důvody podpory rozvoje jaderné energetiky jsou podle veřejnosti zejména očekávané ekonomické úspory, ekologičnost a také posílení energetické soběstačnosti. Jako hlavní důvody proti rozvoji jaderné energetiky veřejnost nejčastěji uvádí obavy z bezpečnostních rizik, nakládání s radioaktivním odpadem a vysoké náklady na výstavbu a provoz jaderných elektráren.

Jedná se o elektrárnu, kterou postavila KHNP, tedy společnost, která bude stavět rovněž jadernou elektrárnu v ČR. Společně s KHNP bude na projektu pracovat i americký Westinghouse; není vyloučeno, že se do projektu zapojí ve stejné míře jako do projektu v SAE.

Výzvy a překážky

Jaderná energetika také čelí značným výzvám. Technologická a znalostní mezera, omezené lidské i výrobní kapacity, zpřísněné bezpečnostní požadavky a byrokratická zkostnatělost ji zřejmě ohrožují více než nakolik ohrožují obnovitelné zdroje energie.

Celosvětově je dostavěno nebo těsně před dokončením přes 3 TW obnovitelných zdrojů, které zatím nedodávají elektřinu do sítě kvůli nepřipravenosti sítě a legislativním překážkám. Čím je obnovitelných zdrojů v energetickém mixu více, tím neproporčně náročnější je jejich implementace.

Regionální nerovnováha objemů investic: Zpráva upozorňuje na výraznou geografickou nerovnováhu v investicích. Důraz klade na nedostatečné investice do čisté energie v rozvíjejících se a rozvojových ekonomikách mimo Čínu. Ačkoli se investice v těchto regionech zvyšují, stále představují pouze 15 % globálních investic do čisté energie. Tato úroveň je nedostatečná pro zajištění rostoucí poptávky po energii udržitelným způsobem.

Nejistota na finančních trzích: Navzdory růstu investic do čisté energie čelí některé investice překážkám kvůli rostoucím nákladům na financování, zejména kvůli vyšším úrokovým sazbám a obecně nejistoty na trhu. Dopad těchto faktorů je částečně kompenzován klesajícími náklady dodavatelských řetězců a snižujícími se cenami solárních panelů a klíčových kovů pro baterie.

Rozvoj větrné energetiky, úspory ve spotřebě a míra a spolupráce v Evropě patří mezi tři důležité faktory, které udrží v roce 2050 pro Česko nízké náklady na výrobu elektřiny. Tvrdí to nová studie s názvem Cesty k čisté a levné elektřině v roce 2050 od projektu Fakta o klimatu. Výstavba nových jaderných reaktorů podle ní naopak celkové náklady na výrobu elektřiny nejspíš příliš snížit nedokáže. "Efekt rozvoje jaderné energetiky není jednoznačný. Velmi totiž záleží na tom, zda se podaří udržet cenu jaderné výstavby pod kontrolou. Při středních odhadech ceny výstavby nemůže rozvoj jaderné energetiky náklady na výrobu elektřiny podstatně snížit, konkrétně by se jednalo o dvě eura za megawatthodinu, míní.

Zásadní dopad na náklady na výrobu elektřiny mají podle studie úspory elektřiny. To platí zvláště pro úspory v zimní části roku, kdy bývá spotřeba nejvyšší a kdy bude zároveň nejdražší ji pokrýt. V modelování studie dále vychází, že propojená Evropa vede k nižším cenám elektřiny. "Na velkém území Evropy platí, že prakticky v každém čase může být v nějakém státě velká výroba obnovitelných zdrojů.

Energetická transformace a veřejné mínění

Až 65 % Čechů vnímá dopady klimatické změny, třetina z nich očekává značné zhoršení v příští dekádě. Výrazně také podporují výrobu elektřiny z obnovitelných zdrojů, tedy vodních, větrných nebo solárních elektráren. Třetina tuzemské populace očekává, že v příštích deseti letech pocítíme dopady klimatické krize výrazněji, ať už formou extrémního počasí, v ceně energií a vody nebo úbytkem biologické rozmanitosti.

Ačkoliv Česká republika patří mezi země s nejpomalejším tempem výstavby větrných elektráren, 80 % respondentů podporuje využití větrné energie. Každý pátý Čech si myslí, že by ČR měla raději zůstat u klasických zdrojů jako je plyn nebo uhlí, dokud nebudou obnovitelné technologie efektivnější.

Podle E.ON Barometru má 44 % Čechů povědomí o pojmu energetická transformace, ale jen každý dvanáctý ví, co konkrétně obnáší. Po vysvětlení připouští polovina respondentů, že změna může přinášet jak výhody, tak nevýhody a jen 17 % z ní má obavy. Energetická transformace souvisí s postupným přechodem od fosilních paliv k výrobě energie z obnovitelných zdrojů.

Většina Čechů volí při úsporách hlavně jednoduchá opatření: zhasínání světel (78 %), snižování teploty topení (56 %) nebo úplné vypínání spotřebičů (47 %). Konkrétně zateplení realizovalo nebo dokončuje 41 % rodin, dalších 21 % o něm uvažuje. Výměnu oken či dveří provedlo 49 % domácností a 18 % ji plánuje.

Skupina E.ON v příštích pěti letech plánuje do transformace evropské energetiky investovat zhruba 27 miliard eur - především do modernizace distribučních sítí, jejich digitalizace a rozvoje chytrých energetických služeb pro domácnosti i firmy.

tags: #investice #do #obnovitelných #zdrojů #vs #jádro

Oblíbené příspěvky:

• Vliv znečištěného vzduchu na zdraví
• Udržitelná Budoucnost
• Efektivní větrání
• Metody rekultivace ekosystémů
• Jak vybrat odpadkový koš