Při zimní inverzi se nízkoemisní energetika u nás bez jádra zajistit nedá, Krkonoše v době zimní inverze (foto Vladimír Wagner).

Stanovení termínu úplného uzavření uhelných elektráren na rok 2038 vyvolalo velkou diskuzi a hlavně z prostředí ekologických aktivistů velkou kritiku. Ta vedla i k tomu, že dva ze členů komise zastupující environmentální aktivistické organizace Uhelnou komisi opustili. Tématu se velmi aktivně chopila i řada opozičních politiků, kteří se soustředili hlavně na boj proti návrhu zákonů, které by měly umožnit vybudovat jeden z typů nízkoemisních zdrojů potřebných pro náhradu těch uhelných. Konkrétně jde o zákon definující mantinely pro financování a realizaci výstavby nového jaderného zdroje. Podrobněji jsem se tomu věnoval v článku z minulého roku.

V prosinci pak opoziční Piráti požadovali sněmovní diskuzi o zmíněném doporučení Uhelné komise ukončit využívání uhlí v Česku pro výrobu elektřiny a tepla v roce 2038. Konkrétně to navrhla předsedkyně sněmovního výboru pro životní prostředí Dana Balcarová. Piráti převzali argumentaci environmentálních aktivistických organizací a spolu s nimi tvrdí, že komise rozhodla bez dostatečných podkladů. Podle jejich názoru chybí například důležité analýzy dopadů na uhelné regiony, horníky, na ochranu klimatu, na veřejné zdraví, na veřejné rozpočty a teplárenství. Podle tvrzení Pirátů i zmíněných environmentálních aktivistů by do roku 2025 mohly být uzavřeny uhelné elektrárny produkující energii na vývoz, zbývající pak už v roce 2030. A jediný akceptovatelný termín z těch, ze kterých komise vybírala, byl rok 2033.

Připomeňme, že komise vybírala ze tří termínů. Prvním byl rok 2033, druhým rok 2038 a třetím pak rok 2043. Zároveň připomeňme, že ani termín 2038 nevybrala komise nepodmíněně. Podmínila termíny uzavření uhelných elektráren termíny dokončování nízkoemisních zdrojů, které by je měly nahradit. Mezi ně patří i nový jaderný blok v Dukovanech.

S tím, že by se o konečném datu mělo rozhodnout až na základě komplexního materiálu a znalosti všech podkladů a reálných faktů o dopadech tohoto rozhodnutí, se určitě dá souhlasit. I já se s ním plně ztotožňuji. Z tohoto pohledu se však až absurdním paradoxem u environmentálních aktivistů a Pirátů stává, že oni bez těchto podkladů vyhlašují také konkrétní termíny, a to ještě dramaticky dřívější než jsou termíny komise. Ještě méně času je tak na vypracování příslušných analýz a jejich posouzení.

Ona je totiž ještě důležitější, než je analýza stavu, realizace konkrétních opatření sociální pomoci pracovníkům z postiženého průmyslu a restrukturalizace i revitalizace daných regionů, náhrada uhelných zdrojů elektřiny a tepla. Pokud nebudeme mít dostatek zdrojů, nejen finančně dostupné elektřiny, projeví se to dramaticky v životní a sociální úrovní obyvatel nejen zmíněných regionů, ale celé České republiky.

Místo handrkování o vyhlášení nějakého konkrétního termínu je tak mnohem důležitější realizovat konkrétní kroky k budování zdrojů, které tyto uhelné zdroje nahradí. Připomeňme si, že v současném energetickém mixu mají uhelné bloky dvě důležité úlohy. První je, že dodávají ročně zhruba 40 % vyrobené elektřiny. Druhý je však možná ještě důležitější. Zajišťují totiž regulaci sítě a vyrovnávání změn ve spotřebě a v dodávkách elektřiny. Možnosti akumulace jsou totiž zatím jen velice omezené. A například fotovoltaické a větrné zdroje dodávají jen při vhodném počasí. Například v současné době zimních inverzí dodávají minimum u nás i u sousedů.

Je tak sice možné omezit výrobu elektřiny v uhelných elektrárnách na vývoz, ale je otázka, kolik to umožňuje uzavřít uhelných bloků Výkon musí totiž zůstat takový, aby společně s jadernými bloky a dalšími, které nejsou závislé na počasí, zajistil dodávky elektřiny v době zimní inverze. Připomínám, že i naši sousedé chtějí uzavírat uhelné a jaderné bloky, nebude tak možné spoléhat v té době na dovoz elektřiny ze zahraničí. Tyto uhelné elektrárny tak sice mohou vyrábět pouze v případě nedostatku výkonu v Česku, ale je třeba je v záloze mít. Je také třeba zdůraznit, že taková možnost musí být ošetřena zákonem a příslušnými pravidly pro kapacitní zálohu a její financování.

Opravdu tak nelze stanovit termín uzavření uhelných elektráren bez jistoty, že v té době bude za ně náhrada. A v současné době nelze stanovit jistě, kdy bude dokončen příslušný výkon ani v oblasti jaderných zdrojů, a ani zdrojů větrných, fotovoltaických či plynových. Připomeňme ještě, že argument pro vypínání uhelných zdrojů je, že chceme snížit emise skleníkových plynů. Ovšem plynové zdroje nejsou nízkoemisní. Pokud započteme úniky metanu při jeho těžbě a dopravě, tak nejsou oproti uhlí o moc lepší.

Začátek roku v německé elektroenergetice ukazuje, že velmi dlouhá období solární a větrné zdroje nedodávaly téměř nic. Zeleně jsou vyznačeny obnovitelné zdroje. V nich jsou ale započteny i vodní zdroje a zdroje na biomasu, takže v některých dnech nedodávaly větrné zdroje opravdu téměř nic. A to má Německo na rozdíl od nás větrné severní pobřeží. Světle modrá čára ukazuje cenu silové elektřiny, která dosahuje až 100 EUR/MWh. (Zdroj AGORA Energiewende).

Pokud tedy Piráti a environmentální aktivisté opravdu chtějí rychlé uzavření uhelných zdrojů, čekal bych u nich intenzivní snahu a podporu budování nízkoemisní náhrady těchto, a také o realizaci nových nástrojů a systému regulace sítě. Ovšem toto moc vidět není. Naopak jsou politici Pirátů a environmentální aktivisté těmi, kteří na české i evropské úrovní nejintenzivněji bojují proti jaderné energetice a její podpoře. A také nejčastěji házejí vidle do konkrétních návrhů realizace těchto nízkoemisních zdrojů. Z tohoto hlediska je aktivita Pirátů a Dany Balcarové v poslanecké sněmovně nepříliš pochopitelná a s reálnou snahou o přechod k nízkoemisnímu mixu a nahrazení uhelných bloků nemá nic společného.

Co k této problematice říká současný průběh zimy v Evropě?

Možná by bylo vhodné, aby si zmínění politici všimli varování, které nám vyslaly události v evropské energetice na začátku tohoto roku. Právě začátek roku a jeho první pracovní dny a týdny byly poznamenány velmi slabým větrem v rozsáhlých oblastech Evropy. Vzhledem k tomu, že v zimních měsících dodávají fotovoltaické zdroje jen minimálně, byla dodávka z obnovitelných zdrojů velmi nízká a dominantní část elektřiny musely dodat zdroje jaderné a fosilní. Taková období inverzního počasí zároveň mohou být i velice chladná. To znamená, že spotřeba elektřiny roste i jejím využívání k vytápění. V případě Francie, kde se díky nízké ceně elektřiny zajištěné vysokým podílem jaderných zdrojů topí elektřinou v řadě domácností tak každý další stupeň pod bodem mrazu navyšuje spotřebu o stovky megawattů.

Ve Francii se v minulém roce odstavily pod tlakem ekologických aktivistů hlavně z Německa dva bloky ve Fessenheimu a odstavují se i zbývající uhelné bloky. Budují se pouze obnovitelné zdroje, které však během inverze neposkytují téměř nic. Odstavenou kapacitu stabilních zdrojů tak měl nahradit menší počet plánovaných odstávek zbývajících jaderných bloků v zimním období, než tomu bylo v minulých letech. To se však vzhledem k jejich zdržení vlivem epidemie koronaviru úplně nepodařilo. I když tak i přes chybějících 1,8 GWe výkonu Fessenheimu poskytovaly jaderné bloky na začátku roku výkon mezi 48 až 52 GWe, což bylo stejně jako v roce minulém, stejně se dostával systém v době, kdy nefoukalo, na hranu možností. Francouzský síťový operátor tak musel vyzývat obyvatelstvo i podniky, aby v době špičky při inverzi odkládali spotřebu. V té době se dramaticky snižovala ve Francii i v okolí výkonová rezerva a každý výpadek i menšího bloku dramaticky síť ohrožoval.

Budeme mít i v budoucnu pod stojatou mlžnou dekou inverze dostatek elektřiny a tepla? O tom rozhodují nynější politici. Inverzní den v Řeži (foto Vladimír Wagner).

Do kritické situace se dostala během počátku roku i Velká Británie. Tam se začátkem roku sešlo kromě bezvětrného počasí i několik dalších nepříznivých okolností. Kromě plánovaných odstávek dvou jaderných bloků Hinkley Point B (1 GWe) a Dungeness (1,1 GW) se neplánovaně protáhla odstávka menšího bloku v elektrárně Heysham 1 (0,5 GWe). Zakonzervovány byly také paroplynové bloky o výkonu 2,3 GWe společnosti Calon Energy po jejím nečekaném krachu. K tomu se přidalo neplánované odstavení vedení Britned, které propojuje Velkou Británii s Nizozemím. Zároveň odešel po Brexitu britský trh s elektřinou z jednotného systému, který propojuje soustavy Evropské unie. Přidělování kapacit tak probíhá explicitně, tedy odděleně od obchodování s elektřinou. To zpravidla vede ke snížení efektivity ve využití přenosových kapacit. Elektrická síť Velké Británie se tak dostala na začátku roku dokonce do situace předpokládané výkonové nedostatečnosti, výkonová dostatečnost byla v předchozím dni předpovídána pro 6. leden mezi 17. a 18. hodinou záporná a ve výši -273 MW. Cena elektřiny na spotovém trhu se tak vyšplhala až na 1000,45 GBP/MWh. Celková denní cena elektřiny tak byla na trhu 145,08 GBP/MWh.

Dne 8. ledna pak vlivem bezvětrného počasí a zmíněného nedostatku stabilních zdrojů zažila evropská elektrická síť nejhorší incident za posledních 14 let, tedy od doby, kdy v ní reálně nastal blackout. V současných podmínkách, kdy západní státy odstavují uhelné a jaderné zdroje a staví dominantně jen větrné a fotovoltaické, se evropská přenosová soustava v zimním bezvětrném období často dostává do situace, kdy je v její severozápadní části velký nedostatek zdrojů a musí její potřeby se pokrývat fosilními a jadernými zdroji z jihovýchodních regionů. Jihovýchodní část je tak významně přebytková a severozápadní silně nedostatková. Při takové situaci s velmi vysokými přetoky elektřiny na velké vzdálenosti a napjaté celkové situaci ve zdrojové části pak může i relativně malý výpadek kdekoliv vést k rozpadu soustavy a hrozbě rozsáhlého blackoutu. A právě k takové situaci došlo během zmíněného 8. ledna. Vlivem kaskády místních poruch v oblasti jihovýchodní Evropy zahrnující Chorvatsko, Rumunsko a Srbsko došlo k oddělení jihovýchodní části evropské přenosové soustavy. Zbytek evropské soustavy se tak dostal do velkého nedostatku zdrojů a došlo k významné odchylce frekvence soustavy. Bylo tak potřeba zapojit všechny možné rezervní zdroje a dostupné možnosti zvýšení výkonu pracujících elektráren.

Zde je vidět podíl jednotlivých zdrojů v německé výrobě: zelená je biomasa, nejsvětlejší modrá je voda, tmavě a světle modré jsou mořské a pozemní větrné farmy a žluté pak sluneční zdroje. Šedou jsou vyznačeny klasické zdroje. Je třeba připomenout, že německý instalovaný výkon větrných zdrojů již přesáhl 60 GWp a fotovoltaických pak přes 50 GWp. Tmavě fialová je produkce CO2 na jednotku vyrobené elektřiny v dané chvíli a světle pak německá spotřeba. (Zdroj AGORA Energiewende).

Obrovský význam při řešení této situace a udržení stability frekvence soustavy pak měly rotující zdroje, kterými jsou právě tepelné nebo vodní elektrárny. Do zvláště komplikované situace se dostalo Rakousko, které je v zimním období bez větru velmi silně závislé na dovozu elektřiny z okolních států. Při výpadku dodávek z jihovýchodu Evropy je tak z velké míry zachránily právě jaderné a uhelné zdroje z České republiky. Taková situace se musí řešit velmi rychle automaticky roztočenými bloky s rezervou výkonu. Teprve později přichází na řadu vypínáním velkých odběratelů, se kterými je možnost snížení dodávek v případě potřeby dohodnutá. K tomu došlo hlavně ve Francii a Itálii. Případně najíždí bloky, které lze ještě zaktivovat. Podrobnější popis dané události je v následujícím článku Pavla Farkače. Na přesnou analýzu situace a možných rizik i toho, jak jim čelit, je třeba počkat. Organizace ENTSO-E na ní pracuje. Už tak je však tato událost velmi varující.

Závěr

Popsané události ukazují, že už nyní se v zimním období bez větru dostává evropská přenosová soustava na hranu svých možností. A to intenzivní odstavování stabilních zdrojů v Evropě teprve proběhne. V Německu například odstaví do dvou let veškeré jaderné bloky, což bude kritické zvláště pro Bavorsko, a také řadu uhelných bloků. Stejně tak by se měly odstavovat jaderné a uhelné bloky i v jiných částech Evropské unie. Situace se pak s vysokou pravděpodobností bude každou další zimu zhoršovat. Evropa totiž zatím nepřipravuje dostatečnou výstavbu stabilních zdrojů, které by odstavované nahradily. Je tak vysoce pravděpodobné, že v nejbližších letech budou mít nedostatek stabilních zdrojů všechny evropské státy a v takových podmínkách, jako jsou nyní, nebude možnost elektřinu dovést odnikud. Na hraně tak budeme mnohem častěji a realizaci blackoutu nebude možné zabránit.

Zatím máme u nás dostatek stabilních zdrojů a ani taková situace nás tolik neohrožuje. Pokud si však paní Balcarová, Piráti a další, kteří prosazují rychlé odstavení uhelných bloků a bojují proti jádru se svou frakcí v evropském parlamentu na evropské i české úrovní, tuto hrozbu neuvědomí, můžeme se dostat v české i evropské energetice do opravdu krizové situace. Pokud se dostanou k moci a realizují deklarovaný plán odstavit všechny uhelné zdroje do roku 2030 bez garance, že bude v potřebných termínech dokončena náhrada odstavených stabilních zdrojů, tak s vysokou mírou pravděpodobnosti způsobí rozvrat české energetiky se všemi dopady na životní a sociální úroveň, které z toho plynou.

Přednáška o současném stavu jaderné energetiky, a i o tom, proč se česká cesta k nízkoemisní energetice bez ní neobejde a jaká jsou při této cestě úskalí

Video: Jak to s těmi obnovitelnými zdroji v Evropské unii je ve skutečnosti: