Konec německého jádra se může ještě oddálit. Německá vláda si dělá analýzu, jak země bez posledních tří jaderných elektráren zvládne nadcházející zimu.

Německé zákony v tuto chvíli říkají, že od 1. ledna 2023 je v zemi zakázáno provozovat jaderný energetický zdroj. Ale blížící se zima děsí nejen německé politiky, a tak stále není jasno, zda paragrafy nakonec neustoupí obavám z nedostatku elektřiny.

Formální rozhodnutí o tom, zda poslední tři německé elektrárny o společném výkonu 4,3 GW zůstanou v provozu i po plánovaném vyřazení v prosinci 2022, může padnout až za několik týdnů, uvádí odborný server PowerMag.

Německá vláda v současné době provádí už druhé hodnocení možného přínosu jádra v letošní zimě, nazvané „zátěžový test energetické sítě“. Mluvčí Spolkového ministerstva hospodářství a klimatu 17. srpna pro PowerMag uvedl, že rozhodnutí by mohlo přijít „na základě výsledků zátěžových testů“.

Ministerstvo tak reagovalo na zprávu deníku The Wall Street Journal z 16. srpna, podle níž Německo plánuje odložit uzavření těchto tří elektráren. Americký list s odvoláním na tři nejmenované vysoké vládní úředníky uvedl, že podrobnosti související s možným odkladem se projednávají a že rozhodnutí bude muset formálně přijmout německý kabinet a pravděpodobně bude vyžadovat hlasování v parlamentu. Mimochodem, v první reakci na článek mluvčí ministerstva hospodářství 16. srpna agentuře Reuters sdělil, že zpráva o možném prodloužení provozu německých jaderných elektráren „postrádá jakýkoli faktický základ“.

Formální rozhodnutí o zachování jejich provozu elektráren by znamenalo odklon od urychleného ukončení provozu jaderných elektráren, které si Německo schválilo v roce 2011 po havárii ve Fukušimě. Země začala vypínat svou jadernou flotilu o celkovém výkonu 8,5 GW kapacitu jaderného parku na konci roku 2021 uzavřením elektráren Brokdorf, Grohnde a Gundremmingen C (dohromady 4,2 GW) – loni v prosinci.

Rozhodnutí by šlo i proti jednomu mnohem čerstvějšímu rozhodnutí. Spolkové ministerstvo pro životní prostředí a ministerstvo hospodářství a klimatu 7. března ve společném hodnocení dospěla k závěru, že prodloužení životnosti zbývajících tří jaderných elektráren vzhledem k omezení dovozu zemního plynu z Ruska „se nedoporučuje, a to ani s ohledem na současnou plynovou krizi“.

Naděje klesají, ceny stoupají

Když vláda v březnu zahájila první hodnocení jaderné energie, uběhly dva od invaze na Ukrajinu. Německá vláda se horečnatě pustila do snah o zajištění energetické bezpečnosti poté, co Moskva pohrozila zastavením dodávek plynu plynovodem Nord Stream 1 jako odvetou za zastavení projektu plynovodu Nord Stream 2 v Baltském moři. Projekt v hodnotě 11 miliard dolarů dokončený v září 2021 měl zdvojnásobit tok ruského plynu do Německa.

Ovšem německá situace se pouze zhoršovala. Rusko 11. července zastavilo tok plynovodu Nord Stream 1 – největšího plynovodu mezi Evropou a Ruskem. Společnost Gazprom vinu za snížení průtoku hází na opožděný návrat průmyslové plynové turbíny Siemens Energy pro kompresorovou stanici Portovaja (CS). Když se ovšem turbína dostala v polovině července z Kanady do Německa, Gazprom ji odmítl převzít a znovu uvést do provozu kvůli údajně chybějící dokumentaci. „Stačí, aby někdo řekl: ‚Chci ji‘, a bude tu co nevidět,“ řekl spolkový kancléř Olaf Scholz na tiskové konferenci v továrně Siemens v Mülheimu an der Ruhr 3. srpna.

Fatih Birol, šéf Mezinárodní agentury pro energii (IEA), v červenci vydal naléhavou výzvu, v níž vyzval evropské představitele, aby minimalizovali využívání plynu v energetice a dočasně zvýšili výrobu elektřiny z uhlí a ropy, aby se energetický trh stabilizoval.

Německo, které je z 55 % závislé na dodávkách plynu z Ruska, jednalo rychle. V červnu zařídilo, aby nejméně 8,5 GW hnědouhelných, černouhelných a malé množství ropných výrobních kapacit – všechny, které mají být letos a příští rok odstaveny – mohlo nadále fungovat. Podle původního zákona o ukončení těžby uhlí mohlo být do konce roku 2022 odstaveno odhadem 13,9 GW elektráren spalujících hnědé nebo černé uhlí.

Stejně jako několik dalších zemí Evropské unie se i Německo zavázalo, že od srpna sníží spotřebu plynu nejméně o 15 % (ve srovnání s průměrnou spotřebou za posledních pět let). Země 15. srpna rovněž oznámila, že od října zavede dočasný bezpečnostní příplatek za plyn, aby se ochránila před možnými bankroty společností dovážejících plyn. Tyto společnosti si nyní musí „obstarat náhradu na tzv. spotovém trhu za mnohem vyšší ceny, než bylo dohodnuto, aby mohly být soukromé domácnosti a ekonomika nadále zásobovány dostatečným množstvím plynu,“ uvedla vláda.

A co atom?

Protože rezervy se hledají všude, spolkové ministerstvo hospodářství a ochrany klimatu (v krizi se těšící ohromující podpoře veřejnosti) zahájilo 19. července zmíněný „zátěžový test rozvodné sítě“ s cílem zjistit, zda tři fungující jaderné elektrárny mohou v krizi pomoci.

Ministerstvo vedené ministrem za Stranu zelených Robertem Habeckem uvedlo, že druhé posouzení, které si vyžádali provozovatelé rozvodných sítí, objasní, zda bude mít Německo dostatečnou kapacitu výroby elektřiny, až budou jaderné elektrárny 31. prosince podle plánu odstaveny. „Necháme provést nové výpočty a poté se rozhodneme na základě jasných faktů,“ řekl mluvčí ministerstva agentuře Reuters. Zatím však není jasné, do jaké míry budou výsledky druhého posouzení, které se očekávají během „několika týdnů“, podkladem pro rozhodnutí vlády.

Klíčovou roli však bude hrát politika. V rámci německé koaliční vlády proti obnovení výroby z jádra stála strana Zelených a sociální demokraté kancléře Scholze. Třetí koaliční strana, Svobodní demokraté, mezitím navrhli změnu strategie, která by v případě potřeby mohla reaktory udržet v provozu na omezenou dobu.

Ale postoj německé veřejnosti k jádru se mění a politická shoda se může najít. I mezi Zelenými přibývá hlasů, které volají po dočasném prodloužení provozu jádra. Otázkou je, jak by Německo mohlo překonat řadu technických problémů spojených s touto otázkou.

Půjde to?

Námi na začátku zmíněné společné hodnocení ministerstev hospodářství a životního prostředí z března uvádí hned několik zásadních právních a regulačních překážek (anglický překlad, německý originál).

První je již zmíněný zákon, podle kterého v roce 2023 jaderné elektrárny nelze v Německu provozovat. Ten by se musel změnit. Vláda rovněž tvrdí, že zákonné prodloužení by mohlo vyžadovat přeshraniční posouzení vlivů na životní prostředí (EIA), které se musí řídit rozsudkem Evropského soudního dvora, a také nové, komplexní posouzení rizik a přínosů německými zákonodárci, které by vyvážilo hodnocení po havárii ve Fukušimě v roce 2011.

V oblasti regulace by reaktory musely splňovat požadavky na bezpečnost a zabezpečení. Vzhledem k tomu, že reaktory mají být odstaveny do prosince 2022, právní výjimka podle atomového zákona jim umožnila obejít se bez pravidelné hloubkové prověrky jejich stavu, která měla proběhnout v roce 2019. „Poslední rozsáhlé přezkoumání bezpečnosti proběhlo v roce 2009,“ uvádí se v hodnocení. „Pokud by provoz pokračoval po 1. lednu 2023, poslední bezpečnostní prověrka by byla stará 13 let a musela by být provedena nová.“

Pokračování provozu „by mělo smysl“ pouze v případě, že by se „výrazně omezil rozsah a hloubka prověrky a/nebo by se upustilo od rozsáhlých modernizačních opatření, která by mohla být nařízena v průběhu bezpečnostní kontroly,“ dodává se v hodnocení. Podle tohoto scénáře by zákonodárce přijal metodiku pro „zrychlenou a zjednodušenou bezpečnostní prověrku“. To by však znamenalo „rozchod s dosavadní německou filozofií bezpečnosti provozu jaderných elektráren“, uvádí se v posudku.

Jaderná elektrárna Dukovany (Foto: ČEZ)
Jaderná elektrárna Dukovany (Foto: ČEZ)

Technické problémy

Kromě legislativních březnová zpráva zmiňovala také technické potíže. Jedním z nich je skutečnost, že palivové články (tedy jednoduše „palivo“) v elektrárnách jsou z větší část spotřebovány. Pokud budou reaktory v létě 2022 odstaveny nebo provozovány na nižší výkon, měly být mít údajně dostatek paliva na zhruba 80 dní prodlouženého provozu. Pořízení nového paliva pro reaktory je zdlouhavý proces, který by mohl trvat 18 až 24 měsíců, v případě „zrychleného procesu“ 12 až 15 měsíců, uvádí se v hodnocení.

Německo si sice palivové články vyrábí samo z dovezeného uranu, ale výrobní kapacity jsou omezené. Dává to smysl, výroba jaderného paliva se obvykle plánuje na roky dopředu. Pokud by tedy jaderné elektrárny fungovat déle než zmíněných 80 dní, muselo by se nezvykle rychle vyrobit větší množství paliva: zhruba dvakrát více než v běžném roce.

Mezi další zprávou zmiňované technické problémy patří i nejistá zásoby náhradních dílů. Jejich dodávky by mohla být zpožděné v důsledku narušení dodavatelského řetězce v posledních letech.

Další možnou překážkou je zajištění personálu, který bude v elektrárnách k dispozici pro provoz reaktorů. „Lidské zdroje potřebné pro včasné pokračování provozu již nejsou k dispozici a musely by být nejprve znovu vybudovány,“ popisuje zpráva úředním jazykem fakt, že provozovatelé už část nezbytného personálu propustily. Podle zprávy chybí jen vyšší desítky zaměstnanců, ale jde o velmi specializované odborníky, kterých na trhu není mnoho.

V závěru posudku se uvádí, že prodloužená operace by mohla být finančně náročná. Provozovatelé jaderných elektráren dali najevo, že mohou převzít nezbytné finanční investice pouze tehdy, pokud budou mít ekonomický smysl – což by pravděpodobně znamenalo provozovat elektrárny nejméně dalších tři až pět let.

Pokud bude federální vláda nucena udržet elektrárny v provozu, měla by převzít roli „kvazi-vlastníka“ – s „plnou kontrolou a odpovědností za investice, náklady, výnosy a rozsah hloubky na straně bezpečnosti a licencování,“ uvádí se v hodnocení. „V takovém případě by jaderné elektrárny provozovaly společnosti na kvazivládním základě.“

„Jaderníci“ nesouhlasí

Jadrní vládní hodnocení situace, ze které jsme tak obsáhle citovali, vyvolalo kritiku. V podrobné reakci poukázalo německé sdružení podnikatelů a technologů v jaderné energetice KernD na několik „chybných názorů“, které podle něj zpochybňují vládní závěry. „Právě naopak, jaderné elektrárny, které jsou schopné vyrábět elektřinu v režimu základního zatížení, by mohly i bez vynaložení mimořádných výdajů zásadním způsobem přispět k energetické bezpečnosti v případě, že by v Německu nastal nedostatek plynu nebo dokonce všeobecná mimořádná situace v oblasti energetického hospodářství“ uvádí tato zájmová skupina.

Upozorňuje, že jaderná infrastruktura už je k dispozici a funkční, nemusí se budovat na rozdíl například do terminálů pro dovoz zkapalněného plynu. A zdůraznila samozřejmě také, že jde o zdroje bezemisní.

Přišla také s poněkud podezřelým argumentem, že po obnovení původního licenčního statusu reaktorů by tři německé reaktory mohly pokračovat v provozu i bez nových prověrek až do let 2028 nebo 2029. Podle KernD elektrárny již v roce 2014 upgradovaly své bezpečnostní charakteristiky na základě analýz odolnosti provedených po havárii ve Fukušimě. „Podle názoru KernD mohou jaderné elektrárny pokračovat v provozu na stávající úrovni bezpečnosti bez jakýchkoli kompromisů,“ tvrdí skupina. Asi je zbytečné dodávat, že rozhodnutí jedné zájmové skupiny v tomto případě není „směroplatné“, řečeno jedním zlidovělým výrazem.

Podle KernD by také mohla být německá jaderná renesance rozsáhlejší a mohly by být znovu otevřeny i již uzavřené elektrárny. Dokud neobdrží formální souhlas s demolicí, jejich stávající povolení k provozu stále platí podle atomového zákona, tvrdí skupina. Zákon o ukončení provozu totiž formálně platnost licencí nezrušil.

KernD také uvedl, že vládní interpretace rozhodnutí Evropského soudního dvora (ESD), které vyžaduje přeshraniční posouzení vlivu na životní prostředí, je chybná. Podle jejich výkladu se toto rozhodnutí týká pouze běžných bezpečnostních prověrek na dekádu provozu. Navíc soud zmínil důležitou výjimku pro případy, kdy členský stát prokáže, že by jinak byla ohrožena energetická bezpečnost. „Právě takové ohrožení je nyní důvodem, proč se analýzy týkající se dalšího provozu jaderných elektráren v současnosti vůbec provádějí,“ uvedla zpráva.

Vládou uváděná technická omezení týkající se dostupnosti paliva také „nejsou správná“, uvedla skupina. Konkrétně elektrárna Isar 2 může na jaře 2023 vyrábět další energii po dobu několika měsíců se stávajícím palivem, pokud k tomu dostane povolení. A sdružení také tvrdí, že je v rámci odvětví vyrobit dostatek paliva pro další kampaň německých jaderných elektráren.

Kromě toho lze podle skupiny snadno odstranit obavy vlády ohledně personálních zdrojů. „Pro pokračování provozu v krátkodobém nebo střednědobém horizontu jsou stávající personální zdroje dostatečné. Kromě toho by bylo možné do jednoho roku přeškolit zaměstnance z jiných pracovišť,“ uvedla skupina.

Uvidíme, zda se od března změnila situace natolik, že i berlínští úředníci uvidí situaci obdobně.

Postupná změna

Němci svůj postoj k jádru měnili postupně v souvislosti s rostoucími cenami energií jež před ruskou invazí na Ukrajinu. Už na sklonku minulého roku německá média zveřejnila výsledek průzkumu britské mezinárodní společnost YouGov (zabývá se výzkumem veřejného mínění a analýzou dat). Polovina dotázaných v němu uvedla, že plánované odstavení jaderných elektráren by mělo být “definitivně” nebo „spíše“ odvoláno.

O dva roky dříve bylo šest z deseti dotázaných pro ukončení používání jaderných reaktorů.

Autoři průzkumu se také ptali na výstavbu nových reaktorů v případě, že by ta znamenala levnější a účinnější snížení emisí oxidu uhličitého. Výstavbu by v takovém případě uvítalo 44 procent dotázaných a 42 procent by ji odmítlo. Na druhé názorové straně bylo v průzkumu 36 procent dotazovaných, kteří uváděli, že by plán ukončit provoz německých reaktorů do konce roku 2022 měl zůstat v platnosti a 14 procent respondentů na tuto otázku neodpovědělo. Výzkum byl reprezentativní a zúčastnilo se jej 2074 lidí.

Postoj Němců k jádru se navíc stával v čase ještě pozitivnějším. V letním průzkumu televize ARD a agentury DeutschlandTrend byli odpůrci jádra v naprosté menšině. Pouze 15 procent dotázaných vyslovilo pro to, aby zbývající jaderné elektrárny na konci roku skutečně přestaly pracovat, jak předpokládá dlouho schválený harmonogram.

Vzhledem k současné situaci by 41 % dotázaných uvítalo prodloužení provozu o několik měsíců. Stejně tak 41 % respondentů by považovalo za rozumné využívat jadernou energii i v dlouhodobém horizontu. Dokonce i mezi příznivci Zelených, kteří jsou k jaderné energii v zásadě obzvláště kritičtí, bylo pouze 31 % respondentů pro dodržení dohodnutého ukončení výroby elektřiny z jádra v Německu na konci roku. Téměř dvakrát více, 61 % příznivců strany Zelených, se vyslovilo pro prodloužení jejich provozu. Ovšem pouze malá menšina, zhruba sedm procent, je pro dlouhodobé užívání.

Jiné průzkumy (shodou okolností také průzkum YouGov) naznačují, že odmítavý postoj části veřejnosti možná vycházel z hlubokého nedorozumění.  naznačují. Podle těchto dat se totiž významná menšina – včetně většiny obyvatel Španělska – domnívá, že jaderná energie produkuje střední nebo vysoké množství uhlíkových emisí (tedy nejspíše oxidu uhličitého). Jeden ze tří Američanů (36 %) je rovněž přesvědčen, že jaderná energie uvolňuje při provozu značné množství uhlíku.

Podle výsledků průzkumu ve většině zemí platí, že čím menší roli chce člověk vidět jadernou energii v národním energetickém mixu, tím spíše si myslí, že produkuje v porovnání s ostatními energetickými zdroji střední nebo vyšší množství uhlíku.

(Úvodní foto: Jaderná elektrárna Temelín; foto ČEZ)

Americká nezisková výzkumná instituce EDF tvrdí, že negativní dopady vodíku na globální klimatickou změnu jsou vyšší, než se většina ostatních vědců v dnešní době stále ještě domnívá.

Výzkumníci z neziskové instituce Environmental Defense Fund, a tedy z Fondu na ochranu životního prostředí, se snaží upozorňovat na dopady emise vodíku na globální oteplování, jak informoval zahraniční portál S&P Global.

Instituce EDF ve své analýze varuje, že dopady emise vodíku na životní prostředí mohou být přehlíženy a podceňovány. Vědci říkají, že negativní účinky molekul vodíku na klima mohou být podobné jako účinky metanu. Ten je však považován za jeden z nejnebezpečnějších skleníkových plynů na světě.

Možná překážka pro průmysl i dopravu

Vodík má mít na atmosféru nepřímý oteplovací účinek. Pokud vodík totiž podle vědců unikne do okolí, je až osmdesát procent vodíku absorbováno ze strany bakterií a mikrobů, jež se běžně nacházejí v půdní sféře. Ten zbytek se ale dostává do atmosféry, kde má tence reagovat s hydroxylovým radikálem (OH). Jde o přirozeně se vyskytující molekulu, která je však zároveň vysoce reakční. Třeba již zmíněný metan má tendenci s OH reagovat velmi dobře a jde o způsob, jakým je metan poměrně přirozeným způsobem rozkládán a následně i odstraňován z atmosféry.

Nové poznatky podle EDF ukazují, že potenciální oteplovací účinky emisí vodíku jsou až dvojnásobně vyšší, než se původně předpokládalo. To může být velká překážka pro postupně vznikající vodíkový průmysl i použití vodíku v sektoru dopravy, a to po celém světě.

Pokud je koncentrace vodíku v oblasti atmosféry vyšší, je redukována zásoba hydroxylového radikálu. Ta má tak kvůli tomu nižší potenciál metan pohlcovat. Z tohoto důvodu tak vědci upozorňují na to, že metan v atmosféře má až 84x větší oteplovací efekt za období asi dvaceti let než nejznámější skleníkový plyn na světě, a tedy oxid uhličitý.

Ze závěru zmíněné vědecké studie je patrné, že pokud je koncentrace vodíku v oblasti atmosféry vyšší, prodlužuje se život škodlivého metanu v atmosféře. Emise vodíku však podle vědců reagují i v troposféře, kde vedou k vytváření přízemního ozonu, který je taktéž považován za krajně nebezpečný skleníkový plyn. V neposlední řadě ale mají molekuly vodíku vytvářet i vodní páry, a to ve stratosféře.

„Za účelem komplexního posouzení a následného porovnání konkurenčních dekarbonizačních řešení, jako je čistý vodík a elektrifikace, je zapotřebí podrobně porozumět jeho účinkům na klima,“ řekl k závěrům vědecké studie Brian Murphy, který je analytikem pro vodík ve společnosti S&P Global Commodity Insights.

Podporu EU ale vodík má

Vodík jako obnovitelný zdroj se třeba představitelům Evropské komise ale dlouhodobě velmi zamlouvá. Ta totiž před nedávnem schválila na podporu vodíkového průmyslu až 5,4 miliardy eur, což je v přepočtu zhruba 133 miliard korun. Komise doufá, že tento krok podpoří evropskou ekonomiku i její konkurenceschopnost. Projekt společně financují Francie, Německo a dalších 13 zemí EU, včetně České republiky a Slovenska.

„Vodík má obrovský budoucí potenciál. Je nezbytný pro diverzifikaci energií a pro ekologickou transformaci,“ uvedla eurokomisařka pro hospodářskou soutěž Margrethe Vestagerová.

Velké plány s vodíkem má i Německo. To totiž před několika dny představilo veřejnosti takzvaný Vodíkový atlas, který má identifikovat příležitosti i vodíkový potenciál v jednotlivých německých lokalitách.

Mezi přednosti a významné skutečnosti německého Vodíkového atlasu se má řadit třeba to, že bude zobrazovat i potřebný regionální pokrok. Bude tak nápomocný i jednotlivým německým obcím a investorům, neboť pomůže s rozhodovacími procesy, které mohou být v otázce rozvoje vodíkových technologií někdy složité.

S vodíkem počítají i v České republice, a i proto má být do roku 2030 podle plánů 80 plnicích vodíkových stanic. Nyní v zemi funguje jedna, dalších devět se buduje. Do té doby má po českých silnicích jezdit až 50 000 osobních aut na vodík a 870 vodíkových autobusů.

Vodíkové vlaky by mohly začít jezdit po české železnici zhruba za pět let. Klíčové pro jejich širší využití budou zejména změny legislativy a rozvoj tuzemské infrastruktury.

(úvodní foto: Nádrž na vodík, foto Hexagon Group)

Investice do sektoru OZE neustále rostou. V první polovině roku 2022 šlo o 226 miliard amerických dolarů a více než polovina z této částky putovala do oblasti solární zdrojů.

Analýza agentury Bloomberg přišla před několika dny s tím, že po celém světě masivně rostou investice do oblasti obnovitelných zdrojů. Největší růst zaznamenaly solární elektrárny, do kterých se po celém světě meziročně zainvestovalo až o 133 procent víc. Celkově šlo o 120 miliard amerických dolarů, a to je v přepočtu zhruba 3 biliony korun.

Výzkumníci pro agenturu Bloomberg uvedli, že důvodem tohoto boomu je zejména klimatická a energetická krize. Poptávka po čistých energetických zdrojích je totiž podle odborníků obrovská a do budoucna má zároveň dál růst.

Kromě solárních elektráren si ale dobře vedly i větrné projekty, do kterých se oproti první polovině roku 2021 investovalo až o šestnáct procent víc. Souhrnně šlo o 84 miliard amerických dolarů.

„Solární i větrné energetické zdroje čelí sice v posledních měsících rostoucím nákladům na klíčové materiály i problémům kolem dodavatelského řetězce. Nejhorší je situace kolem oceli a polykrystalického křemíku. Přesto ale poslední dostupná data naznačují, že chuť investorů v tomto směru je větší než kdy dřív. Mohou za to i vysoké ceny elektřiny,“ napsali analytici pro server BNEF.

Čína chce nahradit uhelné elektrárny

Evropské státy nebo USA však nebyly jedinými oblastmi, kde se vyšší investice do obnovitelných zdrojů podařilo realizovat. Velké objemy finančních prostředků do OZE totiž v první části letošního roku alokovala také Čína, a to hlavně ve větrné i solární oblasti.

Investice do velkých solárních elektráren v prvním pololetí letošního roku činily v Číně 41 miliard amerických dolarů, což při pohledu do údajů z loňského roku je meziročně o 173 procent víc. Čínské investice do nových větrných zdrojů pak dosáhly na úroveň 58 miliard dolarů a podle odborníků byl tím vykázán meziroční růst ve výši 107 procent.

„Infrastruktura kolem takzvaných zelených zdrojů patří v současné chvíli mezi ty oblasti, na které se Čína spoléhá. Díky nim totiž chce Čína podpořit svou poměrně slabou ekonomiku, která v uplynulých měsících tvrdě bojovala s několika pandemickými vlnami. Tento trend také do velké míry navazuje na aktuální čínskou strategii, která se na výstavbu nových kapacit kolem obnovitelných zdrojů chce do budoucna citelně spoléhat. Má totiž nahradit obrovský počet stále sloužících uhelných elektráren. Je tedy patrné, že Čína je na dobré cestě k dosažení cíle 1200 GW instalovaného výkonu větrných a solárních elektráren do roku 2030,“ uvedl pro agenturu Bloomberg Nannan Kou, který je vedoucím analýz čínského trhu v agentuře BNEF.

Z celosvětového pohledu se však kromě solárních či standardních větrných zdrojů dařilo i offshore větrným elektrárnám. Investice do nich meziročně stouply o 52 procent, a to na 32 miliard amerických dolarů a odborníci dodávají, že do roku 2035 zažije sektor offshore větrných elektráren ještě pořádný boom.

Cena jako problém do budoucna?

Obnovitelné zdroje ale může do budoucna trápit i celá řada potíží, jak upozorňují některé vědecké kruhy. Kupříkladu Německá asociace pro větrnou energii (BWE) ale před časem varovala, že rozvoj větrných elektráren třeba v Německu bude silně blokovat postupně stoupající cena surovin. Možné investice do této oblasti zpomaluje i vysoká nejistota a celkově zhoršující se podmínky v tomto oboru. Mezi ty hlavní se má řadit i narušení plynulosti dodavatelských řetězců a nárůst úrokových sazeb.

„Řadu projektů už není nyní možné ekonomické provozovat. V Německu je potřeba upravit legislativní rámec, jinak totiž hrozí při rozvoji větrné energetiky velké problémy. Současný rámec výběrových řízení zapomíná na to, jaká je realita kolem dynamického vývoje nákladů v dodavatelských řetězcích,“ zaznělo od asociace BWE.

Podobný pohled na věc mají zároveň i další vědecké studie. Jedna z nejnovějších vědeckých prací belgické vysoké školy Katholieke Universiteit Leuven varuje, že Evropa bude v budoucnu bojovat s obrovským nedostatkem důležitých surovin pro dosažení cílů v oblasti čisté energie. Výzkumníci upozorňují, že Evropu může v dohledné době trápit hlavně nedostatek těch kovů, které jsou potřebné pro výrobu baterií, větrných turbín nebo třeba solárních panelů.

Vědci zároveň čekají mnohem vyšší poptávku po mědi a niklu, která by vzhledem k současnému stavu mohla vzrůst až stonásobně.

„Panuje velké riziko, že v souvislosti s aktuálním geopolitickým vývojem nebude mít Evropa dostatek kovů pro plnění svých klimatických cílů,“ dodal Mikael Staffas, který je prezidentem společnosti Eurometaux.

(úvodní foto: California Wind Turbines at Sunset. Original image from Carol M.)

Velká švédská dřevařská firma Stora Enso hledá nové trhy. Spojila se společností Modvion, která se zabývá výrobou moderních větrných elektráren z velmi tradičního materiálu: dřeva.

Od dubna 2020 na ostrově Bjorko stojí velmi nezvyklá dřevěná stavba: zhruba 30 metrů vysoká větrná elektrárna. Na první pohled byste to přitom nejpsíše neřekli.

Stejně jako běžné ocelové turbíny má betonové základy a je natřena velmi bílou barvou, která materiál dokonale kryje. Při pohledu zevnitř už je záměna nemožná, protože se ocitnete ve stavbě, která nápadně připomíná geometricky přesný sen přepracovaného designéra společnosti IKEA (viz snímek v záhlaví článku).

Firma, která za dřevěnou stavbou stojí, start-up Modvion, samozřejmě úspěch slavné nábytkářské firmy alespoň do jisté míry zopakuje. Ráda by využila jak nových technologických možností, tak i tlaku na snižování emisí oxidu uhličitého k tomu, aby své novodobé a štíhlé „větrné mlýny“ také prodala do celého světa.

Daří se jí dokonce na tuto vizi lákat už i velké investory. Nedávno společnost uzavřela partnerskou smlouvu s velkou lesnickou společností Stora Enso.

S mladou firmou spolupracuje i známá společnost Vatenfall, která na začátku října 2020 oznámila, že bude spolupracovat s Modvionem na využívání dřevěných věží pro pevninské větrné elektrárny. Podepsaly prohlášení o záměru vytvořit projekt rozvoje podnikání pro ohodnocení technologie výstavby a možné komerční využití dodávek dřevěných věží pro budoucí větrné projekty Vattenfallu. Portfolio Vattenfallu má potenciál přibližně 5 GW v projektech již realizovaných, připravovaných či ve výstavbě.

Do projektu také v loňském roce investoval i jeden z největších výrobců větrných turbín na světě, dánská společnost Vestas. Tato firma hodlá údajně vyvinout do roku 2040 klimaticky zcela neutrální větrnou turbínu s výkonem 15 MW, a tak vyšší míra využití dřeva by ji mohlo v „uhlíkovém účetnictví“ pomoci. Ovšem k takovým obrům mají zatím dřevěné větrné elektrárny daleko.

Ještě to chce nastavit

První věz Modvionu je totiž v podstatě pouze experimentální a ověřovací zařízení, které není určené pro plný provoz a parametrům k dnešních větrných elektráren má daleko. Samotná věž je totiž pouze 30 metrů vysoká, přičemž věže moderních turbín přesahují prakticky bez výjimky výšku 100 metrů. Velikost těchto zařízení v důsledku kombinace fyzikálních i ekonomických vlivů se v posledních letech nadále zvětšuje tak, jak to jen dovolují výrobní a logistické faktory.

Výškový rozdíl je samozřejmě nemožné přehlédnout a bez jeho překonání nemá nápad šanci na úspěch. Modvion například uzavřel memorandum o budoucí spolupráci se společnostmi Varberg Energi a Rabbalshede Kraft, ale obě ji podmiňují výrazným navýšením dnešních rozměrů. Podle Modvionu má Vartberg Energi zájem o 110 m vysokou věž, Rabbalshede Kraft projevila zájem o 10 věží o výšce minimálně 150 m.

To údajně není nemožné. Díky technologickým zlepšením v samotné přípravě dřeva ale také třeba díky lepším a přesnějším výpočetním modelům je dnes možné stavět ze správně připraveného dřeva údajně velmi odolné, a přitom odolné budovy.

Využití dřeva u výškových staveb není úplnou novinkou. Výšková budova Mjøstårnet v Norsku, která používá lepené laminované dřevo v kombinaci s křížově laminovaným dřevem, má výšku 85,4 metru.

Mluví se tak například o stavbách dřevěných výškových mrakodrapů, které dostaly podle skromného názoru autora ne zcela povedený marketingový název „woodscrapers“. Zastánci této myšlenky vypracovali poměrně přesvědčivé modely a projekty, podle kterých jejich převážně dřevěné konstrukce v kombinaci s menším podílem jiných materiálů (ocel, beton) mohou sloužit i ke stavbě budov o výškách řádově ve stovkách metrů.

Plány na stavbu takové hybridní dřevěné budovy oznámila australská technologická firma Atlassian. Konstrukce bude ze dřeva, fasáda ze skla a oceli a půjde samozřejmě o „zelenou“ budovu. Na čtyřiceti patrovém mrakodrapu s výškou zhruba 180 metrů budou instalovány solární panely a stupňovité venkovní zahrady.

Podle Modvionu leží možnosti doslova ještě výše. A minimálně teoreticky lze ze dřeva údajně vytvořit věže s výškou přesahující jeden kilometr. Takový nápad ovšem zůstane nepochybně pouze na papíře. Úspěchem by bylo postavit věže o výšce alespoň zmíněných 150 metrů.

I když v současnosti je většina větrných turbín na světě vysoká do 100 metrů, očekává se, že do roku 2035 bude průměrná výška nově instalovaných turbín právě kolem 150 metrů. Vyšší výška má jednoznačné výhody z hlediska výroby turbíny. Rychlost větru totiž roste s výškou nad povrchem, a zároveň je proudění vzduchu v takových výškách méně turbulentní.

Méně uhlíku prosím

Věže větrných turbín z vrstveného dýhovaného řeziva by měly mít své výhody, tvrdí samozřejmě společnost Modvion. Má je být údajně možné vyrábět v menších prefabrikovaných modulech, které je možné přepravovat po veřejných komunikacích bez speciálních povolení nebo úprav silnic. Na místě by je pak mělo být poměrně jednoduché složit s použitím příslušné stavební techniky. Ovšem ne běžné techniky, jen si vzpomeňte jak vysoké moderní elektrárny jsou.

Modvion tvrdí, že jeho dřevěné věže mají vydržet stejně dlouho jako ostatní standardní díly turbín, tedy zhruba 25 až 30 let. Firma zároveň už nyní společně s Enel Green Power pracuje na recyklaci vrstveného dřeva. Materiál z dřevěných větrných elektráren by tak po skončení jejich životnosti mohl najít další využití například ve stavebnictví.

Nové dřevěné elektrárny ale především nabízí zajímavou možnost úspor. Ne tedy přímo nákladů na výstavbu, protože finanční stránka věci je v tuto chvíli samozřejmě stále ještě nedořešena a bude vyžadovat ověření v praxi.

Mnohem slibněji se ovšem jeví možnost úspory při vykazování uhlíkové stopy zdroje, kterou jsme zmiňovaly v souvislosti se smlouvu s Vestas. Při současném vývoji evropské energetické legislativy se uhlíková bilance je jasné, že uhlíková bilance zdroje má výrazný vliv na jeho rentabilitě. Vypouštění uhlíku bude v budoucnosti v Evropě nejspíše drahé (tedy s nejspíše výjimkou dalších dvou let, kdy hrozí reálně nedostatek energie, to je ovšem na jiný článek).

Dřevěná větrná elektrárna společnosti Modvion na ostrově Björkö u Göteborgu (Pohled do vnitřku věže větrné elektrárny společnosti Modvion (kredit Modvion) (foto Modvion)
Dřevěná větrná elektrárna společnosti Modvion na ostrově Björkö u Göteborgu (Pohled do vnitřku věže větrné elektrárny společnosti Modvion (kredit Modvion) (foto Modvion)

Dřevěné elektrárny by mohly mít v porovnání s běžnými, které využívají primárně oceli, v tomto ohledu značnou výhodu. Jak velkou, to se zatím z vyjádření Movionu nedá přesně určit. Při oznámení spolupráce s Vattenfallem se uvádělo, že touto metodou je možné snížit emise skleníkových plynů produkovaných při stavbě elektráren o 25 %.

„Dřevěné věže mohou být součástí našeho řešení pro snižování naší uhlíkové stopy, a tak přispět k naplňování našich cílů stejně jako například to, že využíváme ocel vyrobenou s využitím elektřiny z jiných než fosilních zdrojů,“ uvedl v tiskovém prohlášení Daniel Gustafsson, tedy ředitel sekce rozvoje pevninských větrných turbín Vattenfallu ve Švédsku.

V letošním tiskovém oznámení spolupráce se Stora Enso se mluví o 90 procentech. Bude to nepochybně dáno změnou v metodice výpočtu: nejspíše se prostě porovnávají dvě různá čísla. Například je možné, že v první případě společnosti počítali s celý cyklem výstavby (včetně třeba základů či dopravy), v druhém porovnávají pouze uhlíkovou stopu dřevěného tubusu proti ocelovému. Ale protože tisková prohlášení se nepíší proto, aby sdělovala pravdu, tak se přesnou metodiku nedozvíme.

Úspora na uhlíkové stopě u dřevěné věze v každém případě může skutečně být a může se týkat hned několika faktorů. Za prvé může dojít k úspoře emisí při výrobě oceli pro věž (pokud se nepoužívá při výrobě systém záruk původu elektřiny z neemisních zdrojů). Zároveň lze počítat i s tím, že se „uspoří“ uhlík ve dřevě obsažený. Navíc samotné dřevo může pocházet z nějakého certifikovaného udržitelného zdroje této suroviny, jeho provozovatel zajistí opětovnou výsadbu nových stromů.

Samozřejmě, ocel má tolik výhod, že ani podle Modvionu z věží samozřejmě nezmizí. Podíl dřeva by však podle něj u řady konstrukcí mohl být vyšší než podíl oceli.

Vítr potřebuje nakopnout

Modvion ještě před dvěma lety tvrdil, že je připraven dodávat své elektrárny již v průběhu roku 2022. To se nestalo, údajně by prý ještě mohlo. Stora Enso a Modvion společně tvrdí, že ještě letos chtějí instalovat další dřevěné elektrárny, nastavit obchodní model a nastartovat komerční prodej.

Je otázkou, jak moc je trh na něco takového připravený. Životnost větrných elektráren musí přesáhnout 20 let, pokud se mají náklady investorovi vrátit (doslova i s úroky), a tak se rychlý přechod na novou a stále ještě nevyzkoušenou technologii výstavby rozhodně je pro investora velkým rizikem.

Trh s větrnými elektrárnami ovšem rozhodně nějakou inovaci snese. Celková kapacita větrné energie na pevnině v posledních letech ovšem stagnuje. Značnou roli v tom hrálo zpomalení výstavby v Evropě, především v Německu.

V poslední době zásadní roli hrálo zrušení dotací na stavbu pevninských větrných elektráren v Číně. Podle odhadů to vedlo k propadu instalované kapacity o 40 GW proti předpokladům, což zásadně ovlivnilo, a ještě ovlivní globální čísla.

V roce 2021 tak přírůstky větrných elektráren na pevnině klesly na přibližně 85 GW, meziročně o 20 GW. V oblasti obnovitelných zdrojů nezvyklý meziroční propad bude patrně pokračovat i v roce 2022, kdy se předpokládá pokles instalovaného výkonu o dalších 15 GW.

Tento trend však bude pravděpodobně krátkodobý a zlomí se již v roce 2023, protože poptávka po výrobě elektřiny z obnovitelných zdrojů prudce stoupá. Podle analytiků od agentury Bloomberg je v současné chvíli velmi pravděpodobné, že do konce této dekády bude každoročně uvedeno v provoz více než 100 GW nového větrného výkonu.

Celkové kapitálové výdaje na větrnou energii se do konce desetiletí podle výzkumu poradenské společnosti Rystad Energy zdvojnásobí ze 46 miliard USD v roce 2021 na 102 miliard USD v roce 2030. Analytici předpokládají, že z miliard USD, které vývojáři shromažďují na své projekty, půjde více než 50 % na výrobu a instalaci turbín na pobřežní větrné farmy.

V menším segmentu tzv. „offshore“ větru (tedy instalací na moři) podle Bloombergu zsůtane lídrem patrně Evropa, kde výdaje v roce 2030 dosáhnou 53 miliard USD. V USA by investice měly do roku 2030 vzrůst na téměř 15 miliard USD. Čína, která byla doposud jedním z hlavních hráčů, naopak zpomaluje.

V roce 2020 investovala téměř 25 miliard USD, což je dvojnásobek toho, co v tom roce utratila Evropa, ale výdaje v roce 2030 postupně klesnou na pouhých 7,7 miliardy USD. Celkově analytici očekávají růst větrné energie na moři do roku 2030 na více než 265 GW.

Nezadržitelný vzestup Slunce

V celosvětovém měřítku dnes vítr je stále nejvýznamnější z „nových“ obnovitelných zdrojů, uvidíme, jak dlouho na první místě vydrží. V roce 2021 vyrobily větrné elektrárny po celém světě zhruba 1 860 terawatthodin (TWh) elektřiny, solární jen zhruba 1 032 TWh.

Ale růst počtu především fotovoltaických elektráren se zdá být nezadržitelný. V průběhu letošního roku celosvětový instalovaný výkon solárních elektráren překročil hranici jednoho terawattu. Jeden terawatt (TW) se rovná jednomu tisíci gigawattů (GW) a jeden gigawatt (nebo dva) je zhruba stejně jako větší uhelná nebo plynová elektrárna. Terawatt světového „solárního“ výkonu si nejde úplně představit jako tisíc „solárních elektráren“, protože za rok vyrobí méně (inu, Slunce pořád v noci nesvítí). Ale můžeme se je představit jako náhradu 200 elektráren na fosilní paliva, které už nikdo nepostaví.

Před čtyřmi lety byla celková kapacity solárních elektráren zhruba poloviční, kolem 500 gigawattů. Ve slunných oblastech světa je fotovoltaika dnes nejlevnějším zdrojem elektřiny (nestabilní, ale to nemusí být někdy takový problém). Za poslední čtyři roky přibylo zhruba 500 gigawattů instalovaného výkonu a celkový výkon se zdvojnásobil.

Letošní rok bude ale znovu zřejmě extrémně rekordní. Střední scénář odhadu agentury BNEF pro celkový výkon instalovaných fotovoltaických panelů v roce 2021 byl 183 GW (rozmezí 171-199 GW). Střední scénář pro výstavbu v roce 2022 je 228 GW, přičemž hodnota by se měla nejspíše (na 95 procent) pohybovat v rozmezí 204-252 GW.

Odhad přitom vznikl před ruskou invazí na Ukrajinu, která zvýšila prudce ceny elektřiny a nutí především Evropy hledat jakékoliv dodatečné zdroje elektřiny. Celková instalovaná kapacita v letošním roce se bude velmi pravděpodobně pohybovat v horní části rozmezí uváděného Bloombergem.

Zavádění rozsáhlé infrastruktury neprobíhá ze zřejmých důvodů takovým tempem jako zavádění digitálních technologií. Jakmile se však podaří dosáhnout určitého „kritického prahu“ v ceně a dostupnosti, mohou se poměrně složité a masivní systémy (plynovody, logistické kapacity) začít plánovat a stavět relativně snadno. A právě toho bychom mohli být svědky i v případě fotovoltaiky.

(Úvodní foto: Pohled do vnitřku věže větrné elektrárny společnosti Modvion (foto Modvion))

Do ulic po celém světě se už brzy možná dostanou takzvané solární elektromobily.

Na jejich vývoji totiž momentálně pracují ve společnosti Sono Motors, která by je svým zákazníkům chtěla dodávat už od příštího roku. Jde o jeden z prvních projektů osobních vozidel se solární soupravou na světě, od kterého si samotná firma slibuje velký úspěch. I proto před pár dny mnichovská firma představila definitivní podobu svého prvního vozidla.

Zakladatelé firmy Sono Motors pro zpravodajský portál Protocol uvedli, že jejich solární technologie může být využitelná téměř pro všechny typy dopravy. To znamená, že v případě úspěšného vývoje se s touto technologií bude pracovat třeba i v případě lodí, nákladních automobilů, nebo také u autobusů. Zatím se však věnují jen osobním automobilům.

V současné chvíli ale v podniku pracují na projektu osobního automobilu Sion. Má jít o poměrně jednoduše konstruovaný elektrický hatchback, který je oproti dnes již běžným elektromobilům v mnoha věcech jiný.

Auto na krátké vzdálenosti

Solární panely má totiž zabudované do karoserie vozu, a to ze všech strach. Díky těmto solárním panelům by vůz měl vyrábět vlastní elektřinu, a to podle zakladatelů může k běžné baterii přidat asi 240 kilometrů dojezdu za týden. Zakladatelé firmy Sono Motors by rádi, aby jejich model Sion byl v budoucnu plně soběstačným modelem pro cestování na krátké vzdálenosti.

Podle dostupných informací si model Sion momentálně předobjednalo už prvních devatenáct tisíc zákazníků. Během dubna podepsali zástupci společnosti Sono závaznou smlouvu s finským producentem Valmet Automotive, která se tak výroby tohoto modelu bude také účastnit. Výroba vozů by totiž měla probíhat právě v jejich továrnách.

Firma se v oblasti technologie chce hlavně soustředit na monokrystalické křemíkové články, které jsou chráněné dostatečnou vrstvou polymeru. Ty jsou zabudované do karoserie vozu.

Původně však představitelé tohoto projektu vsadili na těžké skleněné kryty, které oproti technologii monokrystalických křemíkových článků v sobě skrývaly řadu nedostatků. Mezi ty největší se řadila jejich křehkost. Polymer je totiž oproti tomu mnohem odolnější vůči rozbití a v případě nárazu je podle zakladatelů společnosti Sono Motors zajištěna dostatečná ochrana zabudovaných článků.

Solidní cena

Zákazníka by mohla oslovit i poměrně přijatelná cena, která se má pohybovat okolo hranice 25 tisíc euro, což je v přepočtu zhruba 600 tisíc korun. Oproti jiným podobným modelům je to o několik stovek tisíc korun méně. Maximálně má vůz dosahovat rychlosti 140 kilometrů v hodině a motor bude mít výkon zhruba 120 kW.

Potřebná baterie se bude nacházet v podlaze právě budovaného automobilu. Její kapacita bude 54 kW a její dobíjení bude možné také z běžně dostupné elektrické rozvodné sítě. V případě rychlodobíjecího stojanu bude tato baterie dobitá asi za 35 minut. Auto má měřit 447 centimetrů a zavazadlový prostor bude mít objem asi 650 litrů.

Firma tvrdí, že do budoucna se chce více zaměřovat hlavně na autobusovou dopravu, která je z jejich pohledu mnohem perspektivnější. Podnik chce už dnes fungující autobusy přizpůsobovat tak, aby na ně mohla potřebnou technologii instalovat.

Jejich technologie by se tak brzy mohla nacházet na jinak běžných autobusech, jež jsou poháněné třeba naftou. Solární panely mohou pomoci s generováním dostatku energie pro jejich chlazení, osvětlení nebo vytápění. Mají vést k pozitivním změnám ve vztahu k životnímu prostředí, neboť jejich cílem je i podstatné snížení spotřebované nafty na celosvětových silnicích.

Zájem roste

Válka na Ukrajině, která vedla mimo jiné k citelnému zdražení fosilních paliv, mění postupně vztah k solární energetice na mnoha úrovních. V České republice kupříkladu meziročně přibyl počet žádosti o dotace na střešní fotovoltaické elektrárny, který Ministerstvo životního prostředí během července evidovalo více než 35 tisíc. Celkově by tak v případě jejich využití mělo Ministerstvo životního prostředí za ně vyplatit asi 6,7 miliardy korun.

V Nové zelené úsporám je na nové fotovoltaiky vyčleněno deset miliard korun. Zatím není jasné, zda a jaký převis žádostí bude, ministerstvo je ale připravené podpořit všechny žadatele, kteří splní podmínky.

Kromě střešních fotovoltaik je velký zájem také o tepelná čerpadla. Ministerstvo životního prostředí zvýšilo v programu kotlíkových dotací pro nízkopříjmové domácnosti maximální příspěvek na tepelná čerpadla o 50 000 korun na 180 000 korun.

Více než 80 procent dotazovaných Němců v průzkumu souhlasilo s tím, aby země nadále využívala jadernou energii. Na změnu názoru je ovšem pravděpodobně pozdě.

Ceny energií v Německu rostou podobně jako u nás, a stejně jako u nás si i němečtí politici lámou hlavu na tím, jak reagovat. V politických kruzích se tak vášnivě debatuje mimo jiné i o budoucnosti tří zbývajících německých jaderných elektráren, které mají být na konci roku odstaveny. Kdyby se němečtí politici řídili přáním laické veřejnosti, debata by ovšem patrně příliš dlouhá nebyla.

V novém průzkumu televize ARD a agentury DeutschlandTrend se totiž pouze 15 procent dotázaných vyslovilo pro to, aby zbývající jaderné elektrárny na konci roku skutečně přestaly pracovat, jak předpokládá dlouho schválený harmonogram ukončení provozu jaderných elektráren.

Zbývající tři německé jaderné elektrárny, které mají být odstaveny do konce roku, provozují energetické společnosti EnBW, RWE a E.ON. Na konci roku 2021 jich ještě bylo šet, tři z nich však byly podle plánu odstaveny.  

Celkem tak země přijde o zdroje, které samy ročně vyráběly tolik elektřiny, že by v podstatě pokryly českou poptávku po energii. Roční výroba se pohybuje totiž kolem 76 terrawatthodin (TWh) elektrické energie. Česká spotřeba v pandemickém roce 2020 činila zhruba 71 TWh.

Vzhledem k současné situaci by 41 % dotázaných uvítalo prodloužení provozu o několik měsíců. Stejně tak 41 % respondentů by považovalo za rozumné využívat jadernou energii i v dlouhodobém horizontu.

Dokonce i mezi příznivci Zelených, kteří jsou k jaderné energii v zásadě obzvláště kritičtí, bylo pouze 31 % respondentů pro dodržení dohodnutého ukončení výroby elektřiny z jádra v Německu na konci roku. Téměř dvakrát více, 61 % příznivců strany Zelených, se vyslovilo pro prodloužení jejich provozu. Ovšem pouze malá menšina, zhruba sedm procent, je pro dlouhodobé užívání.

A půjde to?

Otázkou je, co je v tuto chvíli ovšem provozně možné. Z technického a bezpečnostního hlediska není v principu problém v provozu pokračovat. „Prodloužení provozu technicky nepředstavuje nepřekonatelný problém, provozovatelé by pravděpodobně stihli objednat palivo na potřebnou výměnu, bezpečnost musí být zajištěna do poslední vteřiny na výkonu (tj. do poslední chvíle, kdy reaktor vyrábí elektřinu, pozn. red.) i potom, dokud se z reaktoru nepřemístí veškeré palivo,“ řekla před časem pro Seznam Zprávy šéfka Státního úřadu pro jadernou bezpečnost (SÚJB) Dana Drábová

Faktem ovšem je, že provozovatelé připraveni nejsou. Počítali s ukončením provozu a svou činnost tomu přizpůsobili. Nezajistili si například další dodávky paliva, výcvik dalších zaměstnanců, kteří by chod elektráren zajistili, či nutné zkoušky, údržbu a modernizace k tomu, aby provoz elektráren mohl být prodloužen.

BlokTypVýkon (MW)Měsíc a rok spuštěníProvozovatelV roce 2001 dohodnutý termín vypnutíVypnutí podle rozhodnutí z roku 2010Ukončení provozu schválené po fukušimské havárii v roce 2011
Gundremmingen CVarný reaktor1288Nov-84RWE201620302021
GrohndeTlakovodní reaktor1360Sep-84E.ON201720312021
BrokdorfTlakovodní reaktor1410Oct-86E.ON201920332021
Isar 2Tlakovodní reaktor1410Jan-88E.ON202020342022
EmslandTlakovodní reaktor1335Apr-88RWE202120352022
Neckarwestheim 2Tlakovodní reaktor1310Jan-89EnBW2022
Přehled fungujících reaktorů v SRN. Data: World Nuclear Association

To mimo jiné znamená, že zbylé tři elektrárny by po 31. prosinci 2022 neměly dost paliva na další provoz. Výroba elektřiny v těchto provozech během zimy 2022/23 by tak nebylo o mnoho vyšší, než když budou fungovat pouze do konce roku, tvrdí nedávná zpráva německé vlády na toto téma.

Ta mimo jiné došla k závěru, že aby se prodloužení provozu vůbec vyplatilo, muselo by být nejméně na 3 až 5 let. I tak by podle zprávy v tomto časovém horizontu byl příspěvek jaderných elektráren k celkové výrobě byl relativně malý.

Přání veřejnosti v tomto případě bohužel zřejmě narazí na praktické překážky. Je to jen další případ dlouhodobého dopadu z zjevně přehnaně optimistických očekávání o dalším vývoji energetiky a geopolitické situace z předchozích desetiletí. Německá veřejnost se domnívala, že rizika jaderné energetiky převažují nad přínosy, a navíc pro zemi nejsou až tak důležití: energii je možné vyrobit i jinak. To byl jednoznačný konsensus v německém politice na konci 20. a začátku 21. století. Během několika málo měsíců těžko tuto trajektorii změnit.

Postupná změna

Němci svůj postoj k jádru měnili postupně v souvislosti s rostoucími cenami energií jež před ruskou invazí na Ukrajinu. Už na sklonku minulého roku německá média zveřejnila výsledek průzkumu britské mezinárodní společnost YouGov (zabývá se výzkumem veřejného mínění a analýzou dat). Polovina dotázaných v němu uvedla, že plánované odstavení jaderných elektráren by mělo být “definitivně” nebo „spíše“ odvoláno.

Ještě před několika dny přitom německá média v souvislosti se sílícími hlasy, které volají po prodloužení provozu německých jaderných elektráren, uváděla, že poměr názorů je prakticky opačný. Vycházela přitom z dva roky starého průzkumu, podle kterého šest z deseti dotázaných ukončení používání jaderných reaktorů obhajovalo.

Autoři průzkumu se také ptali na výstavbu nových reaktorů v případě, že by ta znamenala levnější a účinnější snížení emisí oxidu uhličitého. Výstavbu by v takovém případě uvítalo 44 procent dotázaných a 42 procent by ji odmítlo. Na druhé názorové straně bylo v průzkumu 36 procent dotazovaných, kteří uváděli, že by plán ukončit provoz německých reaktorů do konce roku 2022 měl zůstat v platnosti a 14 procent respondentů na tuto otázku neodpovědělo. Výzkum byl reprezentativní a zúčastnilo se jej 2074 lidí.

Jiné průzkumy (shodou okolností také průzkum YouGov) naznačují, že odmítavý postoj části veřejnosti možná vycházel z hlubokého nedorozumění.  naznačují. Podle těchto dat se totiž významná menšina – včetně většiny obyvatel Španělska – domnívá, že jaderná energie produkuje střední nebo vysoké množství uhlíkových emisí (tedy nejspíše oxidu uhličitého). Jeden ze tří Američanů (36 %) je rovněž přesvědčen, že jaderná energie uvolňuje při provozu značné množství uhlíku.

Podle výsledků průzkumu ve většině zemí platí, že čím menší roli chce člověk vidět jadernou energii v národním energetickém mixu, tím spíše si myslí, že produkuje v porovnání s ostatními energetickými zdroji střední nebo vyšší množství uhlíku.

Čas na otočení kormidlem?

Zároveň se ovšem ukazuje, že krize je vhodným okamžikem ke změně. Občané jsou zjevně otevřeni i dalším opatřením v energetice, naznačuje stejný průzkum. Například 81 % dotázaných by vzhledem k současné situaci považovalo za správné urychlit rozšíření větrné energie.

Její rozvoj v posledních letech v Německu stagnoval především kvůli odporu majitelů pozemků a nemovitostí proti dalším stavbám. Jediné místo, kde se daly stavět bez potíží se schvalováním, bylo moře. Ovšem mořské větrné parky jsou znatelně dražší než pozemní větrné elektrárny.

Co se týče dalších kroků v energetické krizi, 61 % respondentů vítá větší využívání uhelných elektráren. Stejný podíl Němců by byl pro dočasné omezení rychlosti na dálnicích, které má také přispět ke snížení spotřeby energie.

Skálu si štěpit nedáme

Krize ovšem nezměnila všechny postoje Němců k energetice. Občané se například staví velmi kriticky k návrhu na podporu těžby zemního plynu tzv. frackingu, tedy „hydraulického štěpení“. Více o něm si můžete přečíst třeba v tomto článku, nyní pouze krátce: Tato metoda umožňuje dostat se k zásobám plynů, které by jinak zůstaly pevně uvězněné ve skále.

Používá se především v podzemních břidlicích, což jsou vlastně velké desky pevného kamene. Některé břidlice obsahují i organické látky. Pokud jsou pod zemí dost dlouho a ve správných hloubkách a teplotách, změnily se tyto organické zbytky na plyn nebo ropu. Ovšem zůstaly uvězněné ve skále.

Při hydraulickém štěpení se skála navrtá, pod velkým tlakem se do ní napumpuje voda (miliony litrů vody), která skálu v okolí vrtu rozdrolí. Tím se plynu v kameni uvolní cesta k vrtu a spolu s vodou začne proudit ven. Během doby životnosti jednoho vrtu se takových štěpení musí provádět několik, aby se zpřístupnily nové zásoby plynu.

Hydraulické štěpení se zkoušelo už před více než sto lety. Ale těžaři břidlicové rezervoáry neměli rádi. Vraceli se k nim jen ve chvíli nedostatku běžných zásob. Například v průběhu světových válek (Německo či Japonsko těžily ropné břidlice) nebo za ropných krizí.

Ovšem na konci 90. let se břidlice vrátily na výsluní z ekonomických i technologických důvodů: těžařské společnosti zvládly spolehlivě tzv. horizontální vrty. To znamená, že nedělají vrty přímo kolmo do země, ale dokážou udělat i několikakilometrové vrty vodorovné. A protože břidlicové vrstvy jsou jako velké a poměrně slabé tabule orientované zhruba vodorovně s povrchem Země, vodorovné vrty se k jejich těžbě dobře hodí. Tím se těžba zlevní, protože vrty jsou pořád na těžbě plynu to nejdražší.

Dodnes zůstává poněkud kontroverzní technologií, přestože v principu (za dodržení odpovídajících opatření) ji lze provádět bezpečně. Ostatně hydraulického štěpení se už desetiletí používá i v českých ropných vrtech a žádný problém s ním nikdy nebyl. Ale těžaři o ní veřejně neradi mluví, má velmi špatnou pověst.

Což je stále vidět i v Německu. I uprostřed krize 56 procent dotázaných odmítlo schválení této technologie pro těžbu naléhavě chybějícího zemního plynu. Pouze 27 procent respondentů toto opatření vítá.

Přitom základní směr německé vlády – tedy vytvoření nezávislosti na dovozu energie z Ruska – podporuje výrazná většina obyvatelstva. 71 procent dotázaných považuje tento cíl za správný, 24 procent za špatný. V západních a východních spolkových zemích jsou však zřetelné rozdíly v názorech: 76 % respondentů v západních spolkových zemích považuje tento cíl za správný. Ve východních státech je míra souhlasu výrazně nižší – 54 procent.

Pravdou ovšem je, že povolení hydraulického štěpení by nevedlo zřejmě v příštích několika letech nemělo žádný znatelný efekt. V Evropě se nepoužívá, takže tu chybí provozní zkušenosti, vybavení a zkušený personál. Nejsou ani dostatečně vytipována a především prozkoumána slibná naleziště – a i kdyby byla, schvalovací procesy zaberou nejspíše celé roky. Navíc všichni investoři by se vstupem do Evropy nepochybně váhali: vždyť se dá celkem pravděpodobně očekávat, že až krize pomine, postoj Evropy k těžbě fosilních paliv se znovu zatvrdí.

Pomoc hlavně potřebným

Spolková vláda rovněž projednává další úlevy pro občany v souvislosti s rostoucími cenami energií. O jejich přesné podobě zatím nebylo rozhodnuto. Pokud se však zeptáte samotných občanů, kdo by z nich měl mít prospěch, většina z 56 procent si myslí, že by se budoucí úlevy měly týkat pouze lidí s nízkými příjmy. Úlevy pro všechny naopak vítá 41 procent dotázaných.

V tuto chvíli také není jasné, jak budou případná opatření financována. Zhruba 46 % respondentů se domnívá, že by se za tímto účelem mělo zadlužit více. Přibližně 36 procent dotázaných je pro zvýšení daní.

I když se zvyšování daní kvůli energetické krizi obecně nesetkává s velkou podporou obyvatelstva, v případě tzv. daně z nadměrného zisku je tomu jinak. Společnosti, které v důsledku krize dosahují obzvláště vysokých zisků, by měly být více zdaněny. Zhruba tři čtvrtiny, přesněji 76 %, respondentů si myslí, že je to správné opatření. Pouze zhruba 19 procent takovou možnost odmítá.

Pokud se podíváme na příznivce jednotlivých stran, zjistíme, že mezi všemi příznivci převažuje souhlas s daní z nadměrných zisků. Dokonce i mezi příznivci FDP, jejíž strana je obecně kritická ke zvyšování daní a veřejně odmítá daň z nadměrných zisků, by většina (58 %) považovala takovou daň z nadměrných zisků za správnou.

Ruská energetická zbraň v číslech

Rusko je dnes třetím největším světovým producentem ropy za Spojenými státy a Saúdskou Arábií. V lednu 2022 činila celková produkce ropy v Rusku 11,3 milionů barelů denně (mb/d). Pro srovnání, celková produkce ropy v USA činila 17,6 mb/d, zatímco v Saúdské Arábii se těžilo 12 mb/d.

Přibližně 60 % ruského vývozu ropy směřuje do zemí OECD a dalších 20 % do Číny. V listopadu, což je poslední měsíc, za který jsou k dispozici oficiální měsíční statistiky o ropě, dovezla Evropa z Ruska celkem 4,5 mb/d ropy (34 % celkového dovozu). Země OECD Asie a Oceánie dovezly v listopadu z Ruska celkem 440 tis. mb ropy (5 % celkového dovozu), zatímco země OECD Severní a Jižní Amerika 625 tis. mb (17 % celkového dovozu).

Prostřednictvím systému Družba dodává do Evropy zhruba 750 kb/d. Bezprostředně ohroženo je denní dodávky zhruba čtvrt milionu barelů ruské ropy, které putují přes Ukrajinu jeho jižní větví. Z ní jsou přímo zásobovány Maďarsko, Slovensko a Česká republika.

Největším jednotlivým odběratelem ruské ropy je Čína. V roce 2021 odebírala v průměru 1,6 mb/d ropy. Zhruba polovinu dodávaly do země ropovodní, druhá polovina putovala po moři. Rusko je rovněž významným dodavatelem ropy do Běloruska, Rumunska a Bulharska a produktů do většiny zemí bývalého Sovětského svazu včetně Ukrajiny. 

V roce 2020 bylo Rusko druhým největším producentem zemního plynu po Spojených státech. Vytěžilo zhruba 637 miliard m3. Na vývoz šla více než třetina, zhruba 240 miliard m3. Zhruba 90 procent tohoto množství šlo do Evropy, a to téměř výlučně prostřednictvím stávajících plynovodů.

Ruská vláda usiluje o to, aby se stala globálním dodavatelem zemního plynu; v roce 2020 schválila svůj nejnovější plán energetické politiky, který upřednostňuje rozvoj a diverzifikaci vývozu energie a usiluje o výrazné zvýšení investic do zkapalněného zemního plynu (LNG), zejména v arktické oblasti. Konkrétně v případě zemního plynu je cílem strategie zvýšit vývoz LNG na úroveň nad 120 miliard m3, a pak až na 300 miliard m3 v roce 2035. Zvýšení kapacity vývozu LNG by Rusku umožnilo konkurovat na exportních trzích mimo Evropu.

Závislost Evropy na dodávkách ruského plynu se v posledním desetiletí zvýšila. Spotřeba zemního plynu v regionu zůstala v tomto období celkově zhruba stejná, ale těžba klesla o třetinu a rozdíl vyrovnal zvýšený dovoz. Podíl dodávek ruského plynu zvýšil z 25 % celkové poptávky po plynu v regionu v roce 2009 na zhruba 32 % v roce 2021.

Mezi nejperspektivnější země z pohledu možných zdrojů pro transformaci světové energetiky patří Kanada. Má totiž obrovské nerostné bohatství i velký podíl obnovitelných zdrojů na výrobě elektrické energie.

Rusko-ukrajinský válečný konflikt vyvolal mezi odborníky otázku, jak to do budoucna bude dál v případě dodavatelských řetězců u kovů, které je nutné užít pro transformaci světové energetiky.

Analytici z agentury BloombergNEF uvedli, že jeden z největších přínosů se dá v dohledné době čekat u Kanady. Ta je svou polohou mimo jiné velmi blízko Spojeným státům americkým, a tedy jednomu z největších a zároveň nejhladovějších trhů na světě. I díky těmto logistickým důvodům tak může být kanadská role v oblasti transformace světové energetiky do budoucna velmi důležitá a jen těžko nahraditelná.

Odborníci z BloombergNEF se tématem dostupnosti zdrojů zaobírali na nedávné konferenci v Torontu, kde se potkali mimo jiné se zástupci těžařského sektoru. Na jednání dorazili mimo jiné i producenti důležitých kovů a mezi důležitá témata se řadila právě postupná dekarbonizace světové ekonomiky.

„Mezi hlavní témata, která jsme v Torontu se zástupci některých podniků řešili, se řadila i otázka možného nedostatku kovů. V blízké budoucnosti totiž čekáme obrovský nárůst poptávky po vybraných komoditách, jako je nikl, lithium nebo měď, uvedli analytici portálu BloombergNEF.

Bude to drahé

Všichni zúčastnění se při nedávných jednáních v Torontu mimo jiné také shodli, že mezi další důležité výzvy k řešení se budou řadit i vysoké investiční výdaje a rovněž náročné regulatorní požadavky při budování možných nových dolů.

„V současné době je patrné, že pro vybudování případného dolu se extrémním způsobem navyšují provozní náklady, a to kvůli velké inflaci. Roli však také mají nejrůznější omezení v případě dodavatelů, které také celý proces ohrožují. Důvodů, proč těžební náklady v poslední době rostou, je mnoho. Řadí se sem také stoupající osobní náklady, náklady na elektřinu i další paliva,“ dodala ve své analýze BNEF.

Kanada jako vítěz?

Tím se však může značně otevřít prostor pro Kanadu, která je podle odborníků jednou z nejvíce perspektivnější zemí na světě z pohledu dodávek kovů, jež jsou pro transformaci světové energetiky potřebné.

Kanadské situaci zároveň nahrává fakt, že v současnosti Kanada ještě příliš využívaná není. Její obrovskou výhodou je podle analytiků z BloombergNEF také to, že kanadská těžba může být díky velkému tamějšímu rozmachu vodních elektráren také udržitelná.

„Díky tomuto faktu je právě Kanada environmentálně zcela vhodnou lokalitou pro investice, a to zejména právě v oblasti energeticky náročného zpracování kovů,“ uvedli experti z BNEF.

Kanada se v blízké době může podle odborníků dočkat i toho, že díky svým možnostem se stane jedním z největších trhů pro elektromobily na světě. Do roku 2040 by tam podle současných odhadů mohlo být v provozu asi 14 milionů elektromobilů. Těmito čísly by však mohly konkurovat i nedalekým Spojeným státům americkým.

Transformace energetiky je v poslední době velkým tématem i pro řadu evropských politiků. Před pár dny se k tomu vyjádřila i německá ministryně zahraničí Annalena Baerbocková (za Zelené).

Po jednání s ministrem zahraničí Janem Lipavským (za Piráty) ke konci letošního července hovořila Baerbocková o výzvě, kterou znamenají změny v dodávkách plynu z Ruska, pro energetiku i pro boj s klimatickou změnou. Zajištění energiemi a transformace na nové zdroje je podle Baerbockové hlavním úkolem, který před evropskými politiky v současné době stojí.

Vydělat na transformaci může i Česko

Zdroje důležitých vzácných kovů jsou také třeba v České republice. Ložisko rudy, která obsahuje kov důležitý pro výrobu baterií, se nachází na Cínovci na Teplicku v Krušných horách. Dvě třetiny zásob jsou na české straně, třetina na německé straně.

Na Cínovci jsou zhruba tři procenta známých světových zásob lithia, jehož cena v posledním roce roste. V současném plánu projektu těžby lithia společnosti Geomet, ve které má polostátní ČEZ majoritní podíl, se počítá se začátkem těžby v roce 2025. Na Cínovci se počítá s hlubinnou těžbou, ruda se má drtit přímo v dole. O tom, kde bude zpracovatelský závod, rozhodnuto není.

Samosprávy v těsném sousedství Cínovce jsou těžbě nakloněny. Nesouhlas vyjádřilo město Krupka na Teplicku, které je zapsáno s dalšími hornickými památkami na Seznam světového kulturního a přírodního dědictví (UNESCO).

Výzkumníci se zaobírali tématem možného prodloužení výroby elektřiny z uhlí v některých státech Evropské unie a zjistili, že uvedení uhelných elektráren do pohotovostního režimu nebude mít pro klima výraznější negativní důsledky.

Analytici z think tanku Ember v posledních týdnech zkoumali, zda současné plány Německa, Francie, Nizozemska a Rakouska v případě uhelné energetiky mohou být pro klima vážným problémem. Z výsledků jejich práce je ale patrné, že uvedení uhelných elektráren v těchto evropských zemích do režimu pohotovosti bude mít globální klima jen zanedbatelné důsledky.

„V případě evropských států na Západě jde o dočasné opatření, které nemůže ohrozit nastavené závazky Evropy v oblasti klimatu z dlouhodobého pohledu. Ze současné energetické krize je ale také patrné, že fosilní paliva nejsou energeticky bezpečná,“ stojí ve zprávě mezinárodně uznávaného think tanku Ember.

Z řady nejrůznějších studií vyplývá, že v případě výroby elektřiny z uhlí vzniká třeba oproti spalování zemního plynu až dvojnásobné množství emisí oxidu uhličitého. V letošní a příští zimě si ale některé evropské země chtějí uhlí nechat raději v zásobě, neboť se v dohledné době chtějí odpoutat ze svého dlouhodobé závislosti na Rusku.

Uhlí jako rezerva

Pohotovostní režim v případě uhlí ohlásila třeba Francie, která během zimních měsíců hodlá po několika letech opět zprovoznit svůj uhelný blok o výkonu 595 MW. Podobně je na tom třeba i Rakousko, které může v případě nouze uvést do provozu svou elektrárnu Mellach s výkonem 246 MW.

Podobná situace ale panuje třeba i v sousedním Německu, neboť tamější parlament před několika dny schválil potřebnou legislativu ohledně přesunu svých uhelných elektráren do oblasti takzvané zásobovací rezervy. Na základě přijatého zákona mají být do této nově vytvořené rezervy převedeny elektrárny s výkonem asi 8,5 GW.

S uhelnými elektrárnami původně nepočítali třeba ani v Nizozemsku, kde byl od ledna letošního roku v platnosti zákon, který provoz uhelných elektráren nad 35 procent instalovaného výkonu zakazoval. Doba se však za několik měsíců citelně změnila, a ve smyslu zajištění energetické bezpečnosti se nizozemské uhelné elektrárny mohou až do konce roku 2023 opět provozovat i na plný výkon.

Plány Německa, Francie, Rakouska a Nizozemska tak počítají s tím, že uhelné elektrárny ve všech těchto státech v souhrnném měřítku navýší v dohledné době svůj instalovaný výkon v případě uhelných elektráren asi o 12 procent.

„Z pohledu klimatických změn samozřejmě nechceme, aby se uhlí nikde po světě spalovalo. Bylo by mnohem lepší, kdyby se spotřeba všech fosilních paliv nadále v čase snižovala. Když se na celou věc ale podíváme z pohledu nynější situace, tak nemusíme být z tohoto pohledu příliš znepokojeni,“ řekla autorka studie Sarah Brownová z think tanku Ember.

Dlouhodobě se s uhlím dál nepočítá

Záměry evropských zemí na odklon od uhlí v dlouhodobém horizontu se ale příliš nemění. Třeba v Nizozemsku nadále počítají s tím, že se s využíváním uhlí jako energetické komodity rozloučí už v roce 2029. Pevně odhodlané skoncovat s uhlím je také Německo. Rakousko uvedlo, že s elektrárnou v Mellach počítá jen v případě obrovské nouze a francouzské opatření se má týkat jen letošní zimy.

Analytici z think tanku Ember však ve své studii rovněž důsledně upozorňují, že současná situace v Evropě je ideální příležitostí pro nastartování urychleného přechodu na čistou energii. Příkladem udávají, že o urychlení rozvoje obnovitelných zdrojů energie v příštích měsících stále častěji uvažují Poláci. Situaci berou vážně i v Rumunsku, kde svůj odklon od uhlí posunuli už na rok 2030.

Česká republika se podle současné vlády chce s uhlím rozloučit v roce 2038. Severočeské doly ze skupiny ČEZ loni uvedly, že přestanou těžit hnědé uhlí také nejpozději do roku 2038 místo dříve plánovaného roku 2050. Nejrůznější ekologické skupiny ale tlačí na to, aby se od uhlí Česká republika odklonila mnohem dříve, a to třeba i v roce 2030.

Poradenská společnost EGÚ Brno ve svých analýzách před několika týdny upozornila, že využití uhlí v České republice v příštích letech citelně klesne.

Největším producentem elektřiny v ČR byly loni jaderné elektrárny, které vyrobily asi jednu třetinu české elektřiny. Na pomyslném druhém místě se umístily hnědouhelné elektrárny, které vyrobily zhruba 35,1 procenta elektřiny. Solární elektrárny stály za necelými třemi procenty elektřiny.

Podíl fotovoltaických a větrných elektráren na světové výrobě elektřiny překonal poprvé podíl jaderných zdrojů. A do budoucna to není vůbec rovný souboj.

Rok 2021 nebyl pro jadernou energii vůbec špatný, chtělo by se říci po zběžném pohledu do statistik (třeba známé energetické ročenky ropné společnosti BP). Výroba elektřiny z jádra vzrostla proti roku 2020 ze zhruba 2700 terawatthodin (TWh) na 2800 TWh. Pro srovnání, naše tuzemská spotřeba elektřiny byla v roce 2021 necelých 74 TWh, takže jaderné elektrárny vyrobily navíc elektřiny pro jeden a půl Česka.

Nárůst celosvětové výroby jaderných reaktorů o čtyři procenta byl největší od roku 2004. Na druhý pohled se ovšem ukazuje, že údaj je pouze dalším dokladem stagnace tohoto zdroje energie.

Za prvé nebyl nárůst kapacity vůbec rozprostřen rovnoměrně geograficky: největší měrou se na něm podíly přírůstky do čínské flotily jaderných elektráren. Čína je totiž jednou z mála zemí světa, která nové reaktory, v současné době už především vlastní provenience, dokáže stavět rychle, a tedy i dostatečně levně.

Za druhé nárůst v roce 2021 v podstatě pouze vyrovnal pokles předchozího roku. Před pandemií způsobené virem SARS-CoV-2 byla celková výroba elektřiny z jádra také jen těsně pro 2800 TWh. A tedy velmi blízko absolutního rekordu v roku 2006, kdy jaderné elektrárny vyrobily celkem 2803 TWh.

Roční výroba elektřiny z jaderných elektráren v porovnání se solárními a větrnými elektrárnami (data BP Statistical Review of World Energy)
Roční výroba elektřiny z jaderných elektráren v porovnání se solárními a větrnými elektrárnami v terrawatthodinách (data BP Statistical Review of World Energy)

Zatímco celková výroba jaderných elektráren od začátku 21. století víceméně stagnuje, fotovoltaické a větrné elektrárny na jeho začátku prakticky neexistovaly. V roce 2001 vyrobily celosvětově necelých 40 TWh elektrické energie.

V roce 2020 už výroba energie ze všech obnovitelných zdrojů, včetně tedy hydroelektráren, dohromady překonala veškerou výrobu energie z jádra. V roce 2021 už jádro překonaly jen „nové“ obnovitelné zdroje, tedy větrné a fotovoltaické elektrárny. Tyto dva zdroje samy o sobě získaly více než 10procentní podíl na celosvětové výrobě.

Důležitý je také trend. V roce 2019 dohromady „slunce a vítr“ v celosvětovém měřítku vyrobily 2125 TWh elektřiny. V roce 2020 2443 TWh. V roce 2021 už 2894 TWh. Ani pandemie jejich růst nijak nezastavila. Meziročně tedy jejich výroba roste ne o čtyři procenta, ale v posledních letech zhruba v rozmezí 15 až 20 procent.

Rychlý růst samozřejmě nemůže vydržet věčně, ale zatím nezpomaluje. Agentura Bloomberg v zimě odhadovala střední scénář celkového objemu nainstalovaných fotovoltaických elektráren pro rok 2022 na 228 GW. Hodnota by se měla nejspíše (na 95 procent) pohybovat v rozmezí 204-252 GW.

Odhad pochází přitom ještě z doby před ruskou invazí na Ukrajinu a následného zdražování energií, které obnovitelným zdrojům ve výsledku nepochybně pomůže. Dá se tedy očekávat, že celková instalovaná kapacita v letošním roce se bude pohybovat spíše v horní části rozmezí uváděného Bloombergem.

Chceme to rychle

I proto, že v současné krizové situaci (tedy z evropského hlediska, zbytek světa není až tak postižen) vynikne velká výhoda obnovitelných zdrojů: jednoduchost. Ani v projaderném Česku nikdo vážně nenavrhuje, abychom rychle postavili jadernou elektrárnu. Všichni velmi dobře víme, že něco takového je nesmysl. Ale zato žádostí o dotaci na fotovoltaiku se sešlo už za první polovinu roku více než za celý rok 2021.

Dotace je v tomto kontextu nepochybně důležité slovo – ale nejde jen o něj. Větrnou elektrárnu nelze postavit jen tak někde, třeba v Evropě už je omezení celá řada, ale pořád jde o projekt v měřítkách energetiky relativně jednoduchý. A žádný jiný zdroj elektřiny nejde postavit tak jednoduše jako solární výrobnu: „Fotovoltaika má hned několik výhod: technologie je poměrně levná a vyřízení žádosti pro zřízení fotovoltaické provozny je procesně jednoduché,“ řekl před časem pro Emovio mluvčí Komory OZE Martin Mikeska.

I větším výrobnám neklade jejich okolí až takový odpor jako jiným zdrojům, protože prostě tolik neruší: nekouří, nehlučí, nebudí v lidech strach. A pokud jsou panely na střeše, v podstatě nikdo ani protestovat nemůže.

Jaderná energetika naopak vždy čelila a stále čelí obtížím spojeným s negativním postojem části veřejnosti. Což pak výrazně zpomaluje plánování, povolování a vůbec narušuje časový harmonogram výstavby. Navíc jde o obří projekty, ve kterých se prostě chyby stávají. Zvláště pokud řada inženýrů a techniků nemá žádnou zkušenost, protože za posledních 30 let se s takovou zakázkou nemohli setkat.

Zastánci jaderné energetiky celkem logicky namítají, že kdyby byla společnost racionálnější, mohli bychom stavět jaderné elektrárny rychleji. Ale i někteří fanoušci jádra upozorňují, že toto zaklínání racionalitou samo o sobě je iracionální: lidé se totiž nerozhodují pouze racionálně. Někdy sice ano, ale velmi často ne. Přesvědčit je stojí čas, a úspěch není dopředu zaručen. Jádro nepochybně mělo svou příležitost a zatím zjevně neuspělo.

Autor těchto řádků je přesvědčen, že se to může ještě změnit. Jaderná energie má celou řadu výhod, včetně třeba možnosti výroba tepla. Ale zároveň je nutné si přiznat, že „konkurence“ v podobě obnovitelných zdrojů má své kvality. A závod je v tuto chvíli neuvěřitelně jednostranný.

Nezadržitelný vzestup Slunce

Nechejme chvíli stranou vítr a věnujme se chvíli elektřině ze Slunce (i když výroba  z větru je stále o něco vyšší). V průběhu letošního roku celosvětový instalovaný výkon solárních elektráren překročil hranici jednoho terawattu.

Zavádění rozsáhlé infrastruktury neprobíhá ze zřejmých důvodů takovým tempem jako zavádění digitálních technologií. Jakmile se však podaří dosáhnout určitého „kritického prahu“ v ceně a dostupnosti, mohou se poměrně složité a masivní systémy (plynovody, logistické kapacity) začít plánovat a stavět relativně snadno. A právě toho bychom mohli být svědky i v případě fotovoltaiky.

Jeden terawatt (TW) se rovná jednomu tisíci gigawattů (GW) a jeden gigawatt (nebo dva) je zhruba stejně jako větší uhelná nebo plynová elektrárna. Terawatt světového „solárního“ výkonu si nejde úplně představit jako tisíc „solárních elektráren“, protože za rok vyrobí méně (inu, Slunce pořád v noci nesvítí). Ale můžeme se je představit jako náhradu 200 elektráren na fosilní paliva, které už nikdo nepostaví.

V textu jsme hodně mluvili o rychlosti, tak dodejme ještě jeden údaj: před čtyřmi lety byla celková kapacity solárních elektráren zhruba poloviční, kolem 500 gigawattů. Mnozí už ví, že především ve slunných oblastech je fotovoltaika dnes nejlevnějším zdrojem elektřiny. Ale možná ještě někdy podceňujeme rychlost její růstu: za poslední čtyři roky přibylo zhruba 500 gigawattů instalovaného výkonu, letos může přibýt další 250 GW.

Agrofotovoltaická elektrána společnosti Next2sun (foto Next2Sun)
Agrofotovoltaická elektrána společnosti Next2sun (foto Next2Sun)

Vytrvalec bez pomoci

Co se týče jádra, nově se v roce 2021 do provozu dostalo osm bloků, které mají dohromady výkon zhruba 10 GW. Můžeme pro jednoduchost říci, že vyrobí zhruba pětkrát elektřiny než solární panely o stejné kapacitě (u nich hodně záleží na zeměpisné šířce).

To znamená, že pokud by měla letos jaderná energetika výrobní potenciál fotovoltaiky dohnat, muselo by do provozu být uvedeno zhruba 20 nových bloků. Ve skutečnosti to znovu zhruba polovina. Vzhledem k tomu, že minulém roce byla zahájena výstavba 11 nových bloků, je jasné, že nedochází k žádné velké „jaderné renesanci“.

Budoucnost jádra přitom není nutně úplně temná. Například Čína a Rusko dále rozvíjí své velké jaderné programy. K jádru se vrací také Jižní Korea a zřejmě i Francie, která se chce pokusit vybudovat novou flotilu jaderných reaktorů, aby si udržela statut nejčistší evropské energetiky.

Všechny tyto země ovšem naráží na jeden veliký problém: jaderné bloky nejde vyrábět tak snadno jako solární panely. Téměř nikde na světě dostatek zkušených inženýrů, plánovačů i stavařů – a pak jsou tu samozřejmě na začátku zmíněné otázky kolem přípravy a schvalování projektů.

Postavit továrnu na fotovoltaické panely sice není jednoduché, ale je to rozhodně jednodušší. Zvláště pokud vám stát (tedy čínský stát) podá velmi ochotně pomocnou ruku. A odborníků na výrobu polovodičů a průmyslové linky je k dispozici na trhu práce mnohem více než jaderných inženýrů.

Jaderná energetika je tak v ohromné nevýhodě. Díky svým technologickým přednostem sice nemusí být nutně „na odpis“, ale v příštích několika desetiletích jí nezbude zřejmě nic jiného než koukat na mladší konkurenci zezadu.

Jádro doslova zachraňuje životy

Navzdory všeobecnému přesvědčení hlavně v západních zemích jaderná energie ve své dosavadní historii jednoznačně zachraňovala lidské životy. Byť většina z nás má v živé paměti Černobyl a Fukušimu, fosilní paliva zabíjejí mnohem více lidí než jaderná energie.

Je to tak i pokud analýzy zahrnete obě zmíněné havárie. V případě Černobylu na základě odhadů WHO do statistiky zahrnuly 4 000 úmrtí. To zahrnuje úmrtí 31 osob v přímém důsledku katastrofy a osoby, u nichž se očekává, že zemřou později na rakovinu způsobenou ozářením.

V analýze je zahrnuto také 574 úmrtí ve Fukušimě, i když v tomto případě samotná radiace nikoho nezabila, byť cunami si v elektrárně dvě oběti vyžádala. V roce 2018 japonská vláda uznala, že rakovina plic jednoho bývalého zaměstnance byla následkem expozice během této události. (My dodejme, že přesný původ rakoviny nejde přímo prokázat, jde vždy pouze o pravděpodobnou příčinu. Rozhodnutí ovšem pomohlo pozůstalým, kteří tak získali nárok na finanční kompenzaci.) Z 574 úmrtí jich tedy 573 připadá na důsledky stresu z evakuace.

K počtu obětí dvou jaderných katastrof v historii je připočten i odhadu počet obětí při těžbě a zpracování uranu. I tak je jaderná energetika zjevně výrazně bezpečnějším zdrojem než fosilní paliva. Počet úmrtí na vyrobenou jednotku energie vychází 350krát nižší než u uhlí.

…a neohřívá planetu, byť si myslíme opak

Nejen, že je jaderná energetika považována za nebezpečnou, značná část veřejnosti ji také považuje za „špinavou“. To alespoň naznačují výsledky průzkumu provedeného na sklonku minulého roku společností YouGov.

Podle jeho výsledků se významná část obyvatel evropských zemí domnívá, že jaderná energie produkuje buď „středně“ nebo „velmi vysoké“ emise uhlíku (tedy oxidu uhličitého). Toto přesvědčení sdílelo s autory výzkumu 23 procent dotazovaných ve Švédsku, 30 v Německu, 38 v Itálii a dokonce 58 procent ve Španělsku. Stejné přesvědčení sdílí i jeden ze tří Američanů (36 %).

Tyto mylné představy o tom, že jaderná energie produkuje značné množství emisí uhlíku, mohou být příčinou, proč někteří jadernou energii odmítají. Podle výsledků průzkumu ve většině zemí platí, že čím menší roli chce člověk vidět jadernou energii v národním energetickém mixu, tím spíše si myslí, že produkuje v porovnání s ostatními energetickými zdroji střední nebo vyšší množství uhlíku.

Vnímání bezpečnosti jaderné energie se v jednotlivých zemích rovněž značně liší. Ve dvou severských zemích považuje jadernou energii za nebezpečnou mnohem méně lidí (25 % ve Švédsku a 29 % v Dánsku) než ve většině ostatních zemí (46-52 %). Výjimkou je Itálie, kde tuto technologii považuje za nebezpečnou 64 % dotázaných. Italové se v roce 1987 v referendu vyslovili pro postupné ukončení využívání jaderné energie, které bylo dokončeno v roce 1990.

Skutečnost je jiná. Jaderné elektrárny přímo při provozu oxidu uhličitý nevypouštějí. Zcela bezemisní ovšem také nejsou, protože při jejich výstavbě i provozu jsou ale zapotřebí vstupy, jejichž příprava k emisím vede – stejně jako prakticky každá lidská činnost.

Analýza francouzské firmy EDF – tedy ne úplně nezaujatého subjektu – dospěla k závěru, že většina emisí oxidu uhličitého připadá na stavbu a přípravu stavbu: 57 % všech emisí za život elektrárny. Na „provozní“ fázi pak připadá zhruba 28 %. Stavební práce zastupují 16 %, přičemž nejvíce se na nich podílí cement (6 %), nelegovaná ocel (3 %) a armovací ocel (2 %). Vyřazování z provozu představuje pouze 3% okrajový podíl ekvivalentu CO2.

V odhadech výše emisí na vyrobenou jednotku elektřiny jsou poměrně velké rozdíly. Obecně se ovšem udávají, že emise jaderných zdrojů jsou zhruba stejné jako u obnovitelných zdrojů elektřiny. Tedy velmi nízké. Řádově se pohybují od jednotek po nízké desítky gramů na vyrobenou kilowatthodinu (kWh). U uhlí je stejná hodnota zhruba kolem 1000 g/kWh, u zemního plynu kolem 500 g/kWh.

Energetická krize trápí celou Evropu. Jinak tomu není ani ve Francii, kde si tamější politici čím dál více pohrávají s myšlenkou, že stát převezme kontrolu nad francouzskými plynovými elektrárnami.

Důvodem jsou zejména stále rostoucí obavy, že Rusko už neobnoví tok zemního plynu do evropských států. To by však mělo obrovské dopady na firmy i domácnosti.

Francouzští politici tak připravují krizové plány pro případ, kdy by se odstávka plynovodu Nord Stream 1 nakonec skutečně protáhla. Ta má podle aktuálních plánů skončit 21. července letošního roku. Informoval o tom portál Montal, a to s odvoláním na nedávné prohlášení francouzských vládních politiků.

„Dopadá na nás odpovědnost, abychom byli připravení na všechny možné scénáře budoucího vývoje. Toho podle nás dosáhneme opatřeními, která do budoucna zabezpečí energetické dodávky,“ uvedla francouzská ministryně energetiky Agnes Pannier-Runacherová, a to na mimořádné tiskové konferenci po zasedání francouzské vlády.

Znárodnění EDF?

Francie si také pohrává s myšlenkou, že by provozovatelům plynových elektráren nařídila přerušení jejich provozu. To by v praktické rovině mohlo vypadat tak, že by francouzské ministerstvo pro energetiku vybralo speciálního operátora, který by měl rozhodovat o možném nasazení elektráren, a to i s ohledem na stabilitu francouzské energetické sítě.

Možné převzetí kontroly nad plynovými elektrárnami ve Francii úzce souvisí s tím, že francouzská vláda uvažuje také o úplném znárodnění energetické společnosti EDF, jak řekla už dříve premiérka Élisabeth Borneová.

„Chtěla jsem potvrdit, že francouzský stát má v úmyslu kontrolovat 100 procent kapitálu EDF,“ uvedla Borneová ve svém projevu. Navázala tak na nedávné vyjádření francouzského prezidenta Macrona, který možné úplné znárodnění energetické firmy EDF naznačil už na počátku tohoto roku.

Francouzská EDF se dlouhodobě nenachází v ideální ekonomické kondici. Její plánované stavby nabírají ve Francii velká zpoždění. Kvůli stále rostoucím nákladům se navyšují i rozpočty při stavbách jaderných elektráren. Její stárnoucí reaktory v mnoha případech trápí ničivá koroze, kvůli čemuž je až polovina jaderných reaktorů ve Francii v současnosti mimo provoz.

Podle dostupných informací by francouzský stát měl učinit na trhu veřejnou nabídku s prémií aktuální ceně akcií. Náklady na takovou operaci by mohly státní rozpočet Francie stát až osm miliard euro, což je v přepočtu zhruba 197 miliard korun. Zdroje agentury Reuters naznačují, že celá transakce by se mohla dokončit už ve čtvrtém čtvrtletí letošního roku. Nyní Francie v EDF vlastní celkem 84 procent akcií, musela by tedy vykoupit zbylých šestnáct procent.

Strach ze zimy

Francie spolu s dalšími státy v Evropě reaguje na stále se měnící situaci na energetických trzích. Vlády se totiž obávají toho, že Rusko nakonec vůbec tok zemního plynu do států Evropy přes plynovod Nord Stream 1 neobnoví. Velké obavy vyjádřil třeba i německý ministr pro hospodářství a ochranu klimatu Robert Habeck, který o tomto problému během pondělí hovořil i s českým ministrem průmyslu a obchodu Jozefem Síkelou.

Habeck už dříve uvedl, že snížení kapacity v Nord Streamu 1 je od ruského plynárenského giganta Gazpromu politicky motivovaný krok, kterým se Rusko snaží vyvolat nejistotu a zvýšit ceny plynu. To následně ještě několikrát zopakoval a postupně se k tomuto názoru přidali i další evropští politici.

Rusko to ale opakovaně zdůvodňuje technickými problémy, a to opožděným návratem ruských kompresorových turbín, jejichž servis v Kanadě prováděla německá společnost Siemens Energy. Zařízení se nemohlo vrátit v důsledku západních sankcí zavedených proti Rusku za jeho invazi na Ukrajinu. O víkendu ale kanadská vláda uvedla, že umožní výjimku ze sankcí, aby se zařízení mohlo do Německa vrátit.

Podmořský plynovod Nord Stream 1 je v provozu od roku 2011, vede z ruského Vyborgu do Lubminu nedaleko Greifswaldu na severu Německa. Je dlouhý 1222 kilometrů a jeho maximální kapacita činí 55 miliard metrů krychlových plynu za rok.

Cena plynu pro evropský trh s dodáním v srpnu se před pár dny ve virtuálním obchodním uzlu Title Transfer Facility v Holandsku pohybovala kolem 170 eur, což je v přepočtu zhruba 4190 korun, za jednu megawatthodinu. Z dostupných dat je tedy patrné, že jen za poslední měsíc se tato cena zhruba zdvojnásobila. Před rokem byla mírně nad 20 eury.

Load More