https://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vladimir-wagner-jak-to-vypada-s-cestou-nemecka-k-zelene-energii
zprávy o přírodě, životním prostředí a ekologii
Přihlášení

Vladimír Wagner: Jak to vypadá s cestou Německa k zelené energii?

21.6.2012
I když Německo svou cestu pryč od jádra k zeleným zdrojům zahájilo již před více než deseti lety, její razantní potvrzení a plánované zrychlení bylo vyhlášeno před o něco více než rokem. Německo se rozhodlo stát vzorem toho, jak přejít od jaderných zdrojů k zdrojům obnovitelným. I naši zelení aktivisté nám často dávají rozhodnutí Německa a jeho energetickou cestu za vzor promyšlené vize energetické budoucnosti. Proto je možná dobré se podívat na to, jak situace s německou energetikou v současnosti vypadá.
 

To, že předkládané plány nejsou příliš reálné, upozorňovali odborníci už na počátku a v současné době už se konkrétní zádrhele objevují i v německém tisku pro širokou veřejnost (viz třeba zde, zde, zde a zde). Také je možné vidět oficiální statistická data, která ukazují, že německá cesta v energetice vede k velmi vysokým cenám elektřiny pro domácnosti i průmysl (viz zde) a spíše než k přechodu k obnovitelným zdrojům se jedná o cestu ke zdrojům fosilním. V současné době je v budování a plánu stále větší výkon plynových a uhelných zdrojů (viz zde).

Jako odbornou předpověď toho, co bylo možné očekávat, lze třeba vidět ve zprávě Spolkové agentury pro přenosové sítě (podrobněji viz zde) z května minulého roku. A i na základě současných informací této agentury lze vidět, že se tato předpověď nemýlila. Nejen v rozhovoru s novým ministrem životního prostředí Peterem Altmaierem se objevuji náznaky toho, že se nejen nepodařilo pokročit vyhlašovaným směrem v „energetické revoluci“, ale situace se spíše stále více problematizuje. I když z pochopitelných důvodů pan ministr maluje uplynulý rok a budoucnost značně růžovými (zelenými) barvami, je hloubka problémů i tak jasně vidět.

Základním problémem je, že se nepodařilo pohnout se stavem sítě. Tedy s projekty na propojení severních a jižních oblastí tak, aby dovolilo transportovat větrnou energie ze severních přímořských regionů na průmyslový jih, který přišel v odstavených jaderných zdrojích o největší část zdrojů. Německo potřebuje postavit 3800 km nových vedení, aby dokázal splnit své plány a dosáhnout úplného odstoupení od jádra v roce 2022. Na splnění tohoto cíle bude potřebovat vynaložit během příslušných deseti let 20 miliard euro (zhruba 500 miliard korun). Kromě toho bude třeba rekonstruovat a posílit více než 4000 km už existujících vedení. Čtyři firmy – 55Hertz, Amprion, TenneT TSO a TransnetBW – odhadují, že pro rozšíření využití větrné energie z mořského pobřeží budou potřebovat i další dodatečné miliardy, které nemají. Značné náklady si vyžádají také kompenzace, které by umožnily lepší přijetí budovaných vedení u obyvatelstva v okolí budoucích jejich tras a zrychlení jejich výstavby.

Opravdu velkým problémem jsou také intenzivní nárůsty dotací do „zelených“ zdrojů, hlavně do fotovoltaiky, které jsme pocítili i u nás. Koncem května jednala kancléřka Angela Merkelová s představiteli 16 spolkových zemí právě o otázkách spojených s německou energetickou revolucí. Kancléřka se totiž snaží prosadit snížení dotací na solární energii. Právě spolkové země zablokovaly v horní komoře parlamentu navržené snížení garantovaných cen pro fotovoltaiku až o 30 %. Zároveň by se pak průběžně měly snižovat i dále. V návrhu se také předpokládá, že producenti fotovoltaické energie budou muset alespoň část své produkce spotřebovat nebo udat na trhu za tržní a tedy mnohem menší ceny. Sluneční elektrárny vyprodukovaly v roce 2011 zhruba 3 % německé výroby elektřiny, ale spotřebují většinu dotací na obnovitelné zdroje (v absolutní hodnotě to bylo v minulém roce zhruba 170 miliard Kč). A to už je příliš i pro bohaté Německo. Kancléřka také jednala o umožnění a nutném zrychlení staveb vedení zmiňovaných v předchozím odstavci přes území příslušných spolkových zemí.

Hlavně dotace na fotovoltaiku zvedají ceny pro spotřebitele. Ta už rostla nyní a je předpoklad, že se zvýší o další desítky procent. Je třeba si uvědomit, že jen závazek dotací do fotovoltaiky postavené do roku 2011 je v Německu nyní 100 miliard eur (2,5 bilionů korun) a jen za prvních několik měsíců tohoto roku vzrostl o dalších 5 miliard eur. K těmto dotacím se přidávají ještě speciální daně, které by umožnily získat prostředky na postavení potřebných síťových vedení. A rostoucí ceny tak začínají tvrdě dopadat hlavně na sociálně slabé. A jak konstatují nejen novináři v článcích odkazovaných v úvodu, vypnutí jaderných elektráren a rozhodnutí o návratu k rychlému odstoupení od jádra bylo okamžité, ale náklady, které to přinese si společnost začíná uvědomovat a diskutovat až po více než roce. A zdá se, že budou velmi velké a jejich celková velikost je pořád ještě nejspíše velmi podceňována. Navíc se německá společnost s tím bude asi těžko smiřovat, hlavně když byla ujišťována, že přechod k obnovitelným zdrojům ceny elektřiny nijak dramaticky nezvýší. Asi těžko budou ochotni spotřebitelé zvýšenými cenami podporovat zelenou energetickou revoluci, u které, jak se stále jasněji ukazuje, neexistuje jasný plán a představa o reálnosti a nákladech její realizace. I to je důvod tlaku vlády na snížení dotací hlavně u fotovoltaiky. Ovšem, do jaké míry se to podaří, je velmi nejasné. Dotace tak narušily trh, že počet žadatelů o ně neubývá ale naopak roste. Proč tomu tak je, jsem popisoval zde.

Všichni chtějí dotace

Velký vládní tlak na snížení podpory fotovoltaiky má navíc velmi omezený úspěch. Odpor proti omezení podpory fotovoltaiky je hlavně u spolkových zemí ve východním Německu, kde se dominantně vybudoval průmysl pro výrobu fotovoltaických elektráren. Ten už však do značné míry zlikvidovala čínská konkurence. Jako příklad může sloužit Frankfurt nad Odrou, kde zkrachovala firma Odersun. Také firma Conergy tamtéž nejspíše spěje k bankrotu. Největší ranou je však ohlášení jedné z největších amerických firem vyrábějící fotovoltaiku First Solar, že zavře své dvě továrny, které nedávno otevřela v tomto městě. Zaměstnání ztrácí zhruba 1200 pracovníků. I v dalších nejen východoněmeckých městech ztratila zaměstnání velká řada lidí po krachu firem Solon, Aleo-Solar a v březnu pak jednoho z největších výrobců fotovoltaických panelů Q-Cells. Ve většině případů už nelze firmy zachránit, ale přesto představitelé postižených spolkových zemí doufají, že se díky udržení vysokých dotací alespoň část výroby udrží.

Jiné, hlavně severní, spolkové země žádají udržení dotací do větrné energie a dotační podporu pro stavbu sítí, které propojí jednotlivé mořské farmy s pevninou a zajistí jim přístup do sítě. A hlavně pak peníze na postavení již zmiňovaných tras vysokého napětí, které by zajistily přenos elektřiny z mořských větrných farem na průmyslový jih a do rakouských přečerpávacích elektráren. Také na instalaci podmořských kabelů, které by zajistily propojení s přečerpávacími elektrárnami v Norsku. Investice na tato propojení jsou opravdu vysoké a bez nich je využití větrných farem velmi neefektivní. Práce na nich postupují velmi pomalu a i to je důvod, proč stavba velkých větrných farem v pobřežních oblastech nabírá zpoždění a některé již postavené větrníky stále nejsou připojeny k síti. I těm se musí platit ušlý zisk za elektřinu, kterou mohly vyrobit a nebylo možné ji dodat do sítě. Německo plánovalo během osmi let postavit 2000 velkých větrníků ve svých pobřežních vodách na severu. Zatím je postaveno pouze 52. Důvodem je nejen problém ze sítěmi, ale i to, že se jejich výstavba ukázala náročnější, než se čekalo. Německo z ekologických důvodů nastavilo pravidla tak, že velké větrné turbíny mořských větrných farem musí být daleko od pobřeží v místech z hloubkou nad 30 m. A jejich stavba je tak hodně náročná a chybí zkušené kapacity pro jejich budování.

Jižní spolkové země naopak tlačí na podporu výstavby paroplynových nebo uhelných zdrojů, které by zajistily stabilitu sítě po odstavení jaderných. Hlavně u paroplynových bloků se projevuje ještě jeden velký problém. Používají se totiž i pro zálohování fluktuujících obnovitelných zdrojů a tedy vykrývání situací, kdy není vítr nebo je zataženo. Podíl těchto zálohujících zdrojů musí být takový, že dokáže vykrýt všechny obnovitelné zdroje (pro případ, že nefouká a není slunce v době maxima spotřeby). To vede k tomu, že některé z těchto plynových zdrojů pracují nepříliš často a svému investorovi tak nepřináší zisk ale ztrátu. Oproti jaderným zdrojům a i zdrojům uhelným mají plynové vyšší provozní náklady a v přístupu na burze jsou zapojovány jako poslední (podrobnější vysvětlení zde). I to je důvod, proč se investoři nyní do stavby plynových zdrojů nehrnou a v některých oblastech některé z nich dokonce odstavily a likvidují. Ono i jejich udržování v pohotovostním režimu něco stojí. Podobný problém se stále více objevuje dokonce i u uhelných zdrojů, hlavně u těch, které mají dodávky uhlí z větší vzdálenosti či za větší cenu. To, že se plynové zdroje v některých místech odstavují a nestaví, či dokonce investoři váhají se stavbou uhelných zdrojů, bylo vydáváno za velký úspěch nástupu obnovitelných zdrojů. Problém je, že udržování pohotovostních zdrojů za větrné a fotovoltaické zdroje je nutností. Ony totiž bezvětrné dny s malým slunečním svitem v rozsáhlé oblasti jsou mnohem častější než extrémní zemětřesení nebo cunami.

Proto Německo bez elektráren, které podrží a zajistí stabilitu sítě, opravdu neobejde. Provozovatelé sítí a plynových bloků tak žádají proplácení i období, kdy sice elektřinu nevyrábějí, ale tvoří zálohu zdrojům obnovitelným. Takové, aby se jim investice do těchto bloků alespoň s mírným ziskem vrátily. Dotace začínají požadovat z podobných důvodů i investoři do uhelných bloků. A to přinese další náklady.

Zajištění stability sítě při provozu obnovitelných zdrojů

Řešení problému s fluktuacemi obnovitelných zdrojů a přenosem jejich elektřiny je stále více kritickým místem. A to je zatím podíl těchto fluktuujících zdrojů jen zhruba desetina celkové produkce (8 % vítr a 3 % slunce). I spolková vláda je silně rozdělena při úvahách o zrychlení řešení této situace. Ministr pro ekonomiku a technologie tlačí na změkčení ekologických zákonů, aby bylo možné postavit rychleji požadovaná vedení velmi vysokého napětí. Naopak ministr životního prostředí je striktně proti. Zdá se, že ani po roce není žádný konkrétní plán, jak situaci řešit. Jen je stále většímu počtu zúčastněných jasné, že stavba nových větrných a slunečních elektráren stačit nebude. A přizpůsobení energetického systému bude ještě složitější a finančně náročnější.

Bylo již zmíněno, že bude potřeba postavit velké množství linií velmi vysokého napětí. Před rozhodnutím o zrychlení přechodu na obnovitelné zdroje se předpokládala nutnost postavení okolo 2000 km těchto vedení, nový odhad 3800 km byl už zmíněn ale někteří uvádí i hodnotu okolo 4500 km. Když přihlédneme k tomu, že během posledních šesti let se postavilo pouze 200 km, je možné si udělat představu o tom, jak realistické je rychlé provedení transformace.

Dalším problémem jsou fluktuace větrných a fotovoltaických zdrojů. Nedávno prohlašovaly zelené aktivity za velký úspěch německé zelené energetické revoluce, když 26. května v okamžiku ideálních slunečních podmínek na území Německa byl výkon slunečních elektráren něco málo přes 22 GW. Protože to bylo v době, kdy je spíše nízká spotřeba, poskytovala v té době fotovoltaika krátkodobě téměř 43 % generovaného výkonu. Problém ovšem je, že takový výkon jsou schopny dodávat jen velice krátkou dobu. A i kdyby dokázaly dodávat v jistém okamžiku ideálních podmínek a malé spotřeby i 100 % potřebného výkonu, bude jejich podíl na vyrobené elektřině během celého roku pouze několik procent (pro tento rok se odhaduje na 4 %). Protože jsou dost dlouhá období, kdy nedodávají žádný výkon, musí dokázat síť pracovat s obrovskými fluktuacemi. A jak už bylo několikrát zmíněno, musí obsahovat zálohy plného výkonu těchto zdrojů připravené kdykoliv zaskočit. Důležitý tak je faktor zálohování zdrojů a ukládání energie.

Hodně se mluví o využití norských vodních elektráren na ukládání energie a zálohování německých větrných a solárních zdrojů. Problém je, že pro toto využití je třeba vybudovat vysokokapacitní podmořské stejnosměrné linie velmi vysokého napětí. I z příspěvku, který se nedávno vyšel v Britských listech, je vidět, že existují snahy rozšířit možnosti norských přečerpávacích elektráren a nabídnutí jejich kapacit Evropě. Existují i firmy, které by se na tom rády podílely. Na druhé straně mají tyto přečerpávací elektrárny významné ekologické dopady a bez vlivu na životní prostředí nejsou ani stavby vedení, které spojuje příslušné vodní elektrárny s místem, kde je přiveden podmořský kabel. Je otázka, do jaké míry budou tyto dopady na životní prostředí ve prospěch evropské energetiky norští občané akceptovat. Hlavní problém však je, že samotné podmořské kabely jsou velmi drahé a potřebný rozsah je obrovský. Je tak otázka, v jaké míře bude možné ideu využití norských vodních elektráren jako baterie Evropy reálně využít.

S problémy se střetává i využívání přečerpávacích elektráren v samotném Německu. Tyto přečerpávací elektrárny jsou v současné době jediným efektivním způsobem ukládání energie. Jedním z největších přečerpávacích zařízení je Sluchsee na jižním okraji Černého lesa. Tam je rozdíl hladin dolní a horní nádrže 400 m. V době, kdy je elektřina levná a v přebytku, se pumpuje obrovské množství vody do horní nádrže. V období, kdy je potřeba vysoká a elektřina drahá, se pak přivádí voda z horní nádrže na turbiny a dodává se do elektrické sítě. Tímto způsobem díky rozdílu cen si zajišťují investoři i odpovídající zisk. Problém nastává v případě, že tento systém většího počtu přečerpávacích elektráren musí zálohovat větrné a sluneční zdroje. Pak musí udržovat dostatečnou zásobu vody v horních nádržích na období, kdy několik dnů bude bezvětří a zataženo. Taková období nejsou výjimkou a pokud by se měla pokrýt právě pomocí přečerpávacích elektráren, tak tyto nebudou moci fungovat podle svého současného režimu, kdy vykrývají špičky a tím generují zisky pro své investory. Stejně je to i pro další typy zařízení, které se využívají k ukládání energie, jako jsou jeskyně naplněné stlačeným vzduchem nebo baterie. Pokud nemohou provádět dostatečně rychlou obrátku a to nastává v případě, že musí zajistit zálohování větrných a solárních zdrojů, zisky z nich klesají a investoři do nich nemají zájem investovat. V tom případě se musí zajistit i dostatečné zaplacení nečinnosti zařízení v době, kdy tvoří zálohu pro případ dlouhodobějšího výpadku fluktuujících obnovitelných zdrojů.

Tato zařízení společně s plynovými, případně i uhelnými, zdroji sice mají podle plánu zajistit stabilitu sítě při provozu s větším podílem fluktuujících obnovitelných zdrojů, ale v současném režimu financování se svým investorům přestávají vyplácet. Proto se v Německu řeší úvahy o vytvoření trhu se záložními kapacitami, které by se platily i v případě, že neběží a jen zálohují zmíněné obnovitelné zdroje. Zatím se přesně neví, jak bude vypadat. V každém případě to znamená další zvýšení nákladů na elektřinu.

Všechna zmíněná opatření na podporu stability sítě se však musí udělat rychle, protože už teď je německá síť pod extrémním tlakem a nestabilitu exportuje i do okolních národních sítí. Velice pěkně vznikající situaci popisuje na svém blogu Petr Nejedlý (zde, zde a zde).

Závěr

Jak je vidět z předchozích částí, vede snaha o široké uplatňování obnovitelných zdrojů k zvyšování ceny elektřiny pro koncového spotřebitele. Její dopady i na naši energetiku začínají být velmi významné. I to je důvodem, proč Finsko a Francie, které se rozhodly spolehnout se na jaderné zdroje a neúčastnily se dotačního boomu hlavně do fotovoltaiky, mají nejnižší ceny elektřiny pro spotřebitele. Nejvyšší ceny pak má právě Německo (viz zde). A už zmíněný předpokládaný další nárůst této ceny i další problémy v německé energetice potvrzují závěry, že bychom se německou cestou neměli vydávat.

A to je zatím v situaci, kdy Německo mělo v minulém roce pouze 3 % elektřiny z fotovoltaiky a 8 % z větru. Zrušená výroba v odstavených jaderných elektrárnách tak byla nahrazena hlavně omezením vývozu elektřiny z 17,7 TWh na 6,0 TWh, ale také nárůstem produkce v hnědouhelných blocích (skoro o 5 %). Je vidět, že jistou část jádra sice opravdu nahrazují obnovitelné zdroje ale velkou část také zdroje fosilní. A tato situace se s dalším úbytkem jaderných zdrojů a růstem podílu fluktujících obnovitelných zdrojů bude dále zhoršovat. Zvětšovat se budou i finanční náklady. Velice negativně působí také ztráta zisku z odstavených jaderných elektráren, které Angela Merkelová plánovala před Fukušimou využívat právě pro přechod k obnovitelným zdrojům a vítězství ekologických aktivistů nad jádrem v tomto případě tak má značně hořkou příchuť.

Zároveň se zvyšující ceny elektřiny projevují ztrátou konkurenceschopnosti německého průmyslu. Energeticky náročná je třeba i výroba křemíku pro fotovoltaické články a hliníku či jiných materiálů pro větrné elektrárny. Růst ceny elektřiny vlivem stále vyššího podílu obnovitelných zdrojů tak částečně stojí i za už téměř dokonaným přesunem výroby fotovoltaiky do Číny a zahájením podobného procesu větrných turbín. A odpověď na tento problém a výzvu danou ukončením využívání jádra nemá Německo ani po roce. To, že situace byla velmi jasná již před rokem a novinkou je to jen pro německá média a veřejnost, bych chtěl dokumentovat na své analýze, kterou jsem před více než rokem napsal. Lze porovnat, zda se předpovědi v ní plní. Nejnovější pěknou analýzu problému udělal i Petr Nejedlý, který také průběžně sleduje vývoj na svém blogu.

Je třeba zdůraznit, že německé rozhodnutí a jeho energetická zelená revoluce nepřináší problémy jen této zemi, ale celé Evropě. Hlavní dopad je, že ztratilo schopnost dodávat efektivně a stabilně elektřinu do celoevropské sítě a byt tak jedním z faktorů, který zajišťuje její bezpečný a spolehlivý provoz. Řada jeho sousedů, nejen Rakousko a Itálie, se spoléhaly na spolehlivý import elektřiny z Německa. Nyní Německo možnost stabilního a předvídatelného exportu elektřiny nemá a naopak se díky intenzivním fluktuacím svých OZE stalo zdrojem nestability v evropské síti. I to je důvod, proč by si Česká republika měla udržovat dostatečný přebytek stabilních kapacit, aby nebyla závislá na importu a mohla zajistit stabilitu své sítě.


reklama

Vladimír Wagner
Autor je vědecký pracovník Ústavu jaderné fyziky AVČR v Řeži
tisknout poslat  twitter
Ekolist.cz nabízí v rubrice Názory a komentáře prostor pro otevřenou diskuzi. V žádném případě ale nejsou zde publikované texty názorem Ekolistu nebo jeho vydavatele, nýbrž jen a pouze názorem autora daného textu. Svůj názor nám můžete poslat na ekolist@ekolist.cz.

Online diskuse

Redakce Ekolistu vítá čtenářské názory, komentáře a postřehy. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se ale zároveň zavazujete dodržovat pravidla diskuse. V případě porušení si redakce vyhrazuje právo smazat diskusní příspěvěk
Do diskuze se můžete zapojit po přihlášení

Zapomněli jste heslo? Změňte si je.
Přihlásit se mohou jen ti, kteří se již zaregistrovali.

Ekolist.cz je vydáván občanským sdružením BEZK. ISSN 1802-9019. Za webhosting a publikační systém TOOLKIT děkujeme Econnectu. Navštivte Ecomonitor.
Copyright © BEZK. Copyright © ČTK, TASR. Všechna práva vyhrazena. Publikování nebo šíření obsahu je bez předchozího souhlasu držitele autorských práv zakázáno.
TOPlist