Brusel chce Evropu přepnout na elektřinu. Slibuje úsporu 200 miliard eur
Shutterstock.com
Brusel chce Evropu přepnout na elektřinu. Jenže odkud ji vezme?
Evropská unie chce výrazně urychlit přechod od ropy a zemního plynu k elektřině. Evropská komise připravuje plán, který má podpořit elektromobily, tepelná čerpadla, elektrické průmyslové technologie i rozsáhlé systémy pro ukládání energie.
šéfredaktor
Podle pracovního návrhu by rychlejší elektrifikace mohla do roku 2040 snížit evropské výdaje za dovoz fosilních paliv přibližně o 200 miliard eur. Brusel proto elektrifikaci nepředstavuje pouze jako klimatické opatření, ale stále více jako cestu k energetické bezpečnosti a vyšší konkurenceschopnosti.
Proti této vizi ale stojí zásadní otázka. Pokud mají elektřinou jezdit automobily, vytápět se domy a fungovat stále větší část průmyslu, musí jí Evropa vyrobit výrazně více než dnes. Současně musí zajistit, aby byla dostupná také v zimě, v noci a v hodinách, kdy nefouká vítr ani nesvítí slunce.
Evropa stále závisí na ropě a plynu
Elektřina dnes představuje přibližně 23 procent konečné spotřeby energie v Evropské unii. Zbytek z velké části připadá na ropu, zemní plyn a další paliva využívaná především v dopravě, vytápění a průmyslu.
Komise chce podíl elektřiny do roku 2030 zvýšit na 32 procent a kolem roku 2040 přibližně k polovině konečné spotřeby. Taková změna by znamenala jednu z největších přestaveb evropské ekonomiky od průmyslové revoluce.
Benzinová a naftová auta by postupně nahrazovaly elektromobily, plynové kotle tepelná čerpadla a část průmyslových zařízení spalujících uhlí nebo plyn elektrické pece a další technologie.
Elektrifikace ovšem neznamená, že každou jednotku energie získávanou dnes z ropy a plynu bude nutné nahradit stejnou jednotkou elektřiny. Elektromotor využívá energii účinněji než spalovací motor a tepelná čerpadla dokážou z jedné jednotky elektřiny dodat několik jednotek tepla.
Celková spotřeba energie proto může klesnout, přestože spotřeba elektřiny výrazně poroste.
Je Evropa na takovou změnu připravená?
Krátká odpověď zní: technologicky z velké části ano, infrastrukturně zatím ne.
Evropská unie už dnes vyrábí téměř polovinu elektřiny z obnovitelných zdrojů. Vítr, slunce a vodní elektrárny společně vytvořily silný základ, na kterém lze další elektrifikaci stavět.
Významným stabilním zdrojem zůstává také jádro. V roce 2024 dodalo přibližně 23 procent elektřiny vyrobené v EU. Jeho role se ale mezi jednotlivými zeměmi zásadně liší. Francie, Česko, Slovensko, Finsko nebo Maďarsko s ním počítají dlouhodobě, zatímco Německo své poslední reaktory odstavilo.
Problémem tedy není pouze množství elektřiny vyrobené za celý rok. Rozhodující bude, zda ji soustava dokáže dodat v každé konkrétní hodině a dopravit na místo, kde je právě potřeba.
Solární elektrárny vyrábějí nejvíce během letního dne. Spotřeba tepelných čerpadel ale vrcholí během zimních večerů. Větrné elektrárny mohou několik dní dodávat velké množství energie, pak však může nastat období s minimální výrobou.
Evropa proto potřebuje nejen více elektráren, ale také úložiště, flexibilní spotřebu, záložní zdroje a silnější propojení mezi státy.
Odkud bude elektřina přicházet?
Největší část nového výkonu mají zajistit větrné a solární elektrárny. Jejich výstavba je proti velkým jaderným nebo vodním projektům rychlejší a v řadě oblastí také levnější.
Samy ale nestačí. Čím vyšší bude jejich podíl, tím důležitější bude možnost přesouvat elektřinu mezi regiony a ukládat ji na dobu, kdy výroba klesne.
Druhou část systému má tvořit stabilní výroba nezávislá na počasí. V některých zemích půjde především o jaderné elektrárny, jinde o vodní zdroje, biomasu nebo geotermální energii. Evropský energetický mix proto nebude jednotný. Každá země bude vycházet ze svých přírodních podmínek a politických rozhodnutí.
Francie bude dál stát především na jádru, severské státy na kombinaci vody, větru a jaderné energetiky. Španělsko a Portugalsko budou těžit ze solární a větrné výroby, zatímco státy střední Evropy budou hledat kombinaci jádra, obnovitelných zdrojů a přeshraničního obchodu.
Plynové elektrárny z evropského systému v nejbližších letech úplně nezmizí. Budou sloužit zejména jako rychle dostupná záloha v okamžicích nedostatku větru, slunce nebo vody. Jejich využití může postupně klesat a část z nich by v budoucnu mohla spalovat biometan, nízkoemisní vodík nebo syntetická paliva.
Tato záloha ale vytváří ekonomický problém. Elektrárna potřebná jen několik desítek nebo stovek hodin ročně nemusí na běžném trhu vydělat dost na svůj provoz. Státy proto budou pravděpodobně častěji využívat kapacitní mechanismy, které výrobcům platí také za samotnou připravenost dodat elektřinu.
Největším problémem mohou být sítě
Evropské elektrárny mohou vyrábět dost energie v celoročním součtu, přesto může soustava selhávat kvůli nedostatečným sítím.
Výstavba větrného parku nebo solární elektrárny trvá často kratší dobu než získání připojení. Průmyslové podniky, datová centra i nová obytná výstavba v některých regionech čekají na potřebnou kapacitu několik let.
Evropská komise odhaduje, že do roku 2040 bude nutné investovat přibližně 730 miliard eur do distribučních sítí a dalších 477 miliard eur do přenosové soustavy. Celkově tedy přes 1,2 bilionu eur.
Peníze mají směřovat do nových vedení, transformátorů, přeshraničních propojení, digitalizace a zařízení umožňujících lépe řídit spotřebu.
Bez těchto investic může vzniknout paradoxní situace. V jedné části Evropy bude elektřiny přebytek a výrobci budou nuceni omezovat elektrárny, zatímco jinde budou spotřebitelé platit vysoké ceny kvůli nedostatku výkonu.
Propojená evropská síť může rozdíly částečně vyrovnávat. Solární elektřina z jihu může proudit na sever, přebytky větrných parků ze Severního moře do střední Evropy a vodní elektrárny ve Skandinávii mohou pomáhat při nedostatku výroby jinde.
Ani přeshraniční obchod ale nenahradí dostatečné domácí zdroje a rezervy.
Baterie pomohou přes den, ne přes celou zimu
Brusel chce do roku 2030 zvýšit evropskou kapacitu energetických úložišť na 200 gigawattů. Baterie mohou ukládat přebytky ze solárních elektráren během dne a vracet je do sítě večer.
Dobře se hodí také pro rychlé vyrovnávání výkyvů a stabilizaci soustavy. Jejich možnosti ale mají hranice. Většina současných bateriových zařízení dokáže dodávat plný výkon několik hodin, nikoli několik týdnů.
Delší období bez větru a slunce proto budou muset pokrývat jiné technologie. Vedle plynových a jaderných elektráren mohou pomoci přečerpávací vodní zdroje, zásobníky tepla, vodík nebo řízení spotřeby.
Část průmyslových provozů může přesouvat výrobu do hodin, kdy je elektřiny dostatek a její cena klesá. Elektromobily lze nabíjet především v noci nebo při vysoké výrobě z obnovitelných zdrojů. Tepelná čerpadla mohou využívat zásobníky teplé vody.
Taková flexibilita může omezit potřebu stavět elektrárny pouze kvůli několika hodinám extrémní spotřeby.
Jádro může pomoci, ale není rychlým řešením
Jaderné elektrárny poskytují stabilní výkon s nízkými provozními emisemi. Pro země, které je již provozují, může prodlužování životnosti současných bloků představovat jednu z nejlevnějších cest k udržení dostatku elektřiny.
Nové velké reaktory jsou ale drahé a jejich příprava i výstavba může trvat déle než deset let. Nemohou proto samy vyřešit růst poptávky během nejbližších několika roků.
Malé modulární reaktory mají slibovat rychlejší a opakovatelnou výstavbu, zatím však v Evropě nejsou komerčně rozšířené. O jejich skutečné ceně rozhodnou až první série projektů.
Jádro tak může být důležitou součástí evropské elektrifikace, ale nikoli univerzální odpovědí pro všechny země a všechny časové horizonty.
Elektřina musí být levnější než plyn
Technická připravenost nebude stačit, pokud domácnosti a podniky nebudou mít ekonomický důvod měnit zařízení.
Elektřina je v řadě evropských zemí zatížena vyššími daněmi a poplatky než zemní plyn. Tepelné čerpadlo může být několikanásobně účinnější než plynový kotel, přesto se kvůli rozdílu v cenách energií nemusí jeho provoz domácnosti dostatečně vyplatit.
Komise proto zvažuje přesun části daní a poplatků z elektřiny na fosilní paliva. Domácnosti by podle pracovního návrhu neměly za jednotku energie v elektřině platit více než 2,5násobek ceny plynu. U průmyslu by měl být poměr nejvýše dva ku jedné.
Taková změna by podpořila elektrifikaci, současně by ale mohla zdražit plyn domácnostem, které si výměnu kotle nemohou dovolit. Brusel proto bude muset propojit reformu cen s podporou nízkopříjmových domácností a renovací budov.
Evropa musí stavět všechno současně
Evropa má technologické prostředky, aby přechod zvládla. Disponuje rozsáhlou výrobou z obnovitelných zdrojů, jadernými elektrárnami, propojenou sítí i silným průmyslovým a výzkumným zázemím.
Nemá však zatím dostatečně rychlé povolovací procesy, síťovou kapacitu, úložiště ani jednotnou představu, které stabilní zdroje budou nahrazovat odstavované uhelné a plynové elektrárny.
Evropská síť provozovatelů přenosových soustav varuje, že část současných fosilních elektráren může být ekonomicky uzavřena dříve, než vzniknou nové zdroje flexibility. Riziko tak nespočívá pouze v tom, že Evropa postaví málo větrníků nebo solárních panelů. Může také příliš brzy přijít o elektrárny, které dnes zajišťují výkon v kritických hodinách.
Elektrická transformace proto nebude spočívat v jedné technologii. Evropa musí současně stavět obnovitelné zdroje, modernizovat sítě, udržovat nebo rozšiřovat jádro tam, kde pro něj existuje podpora, instalovat úložiště a zachovat dostatek záložního výkonu.
Úspora 200 miliard eur za dováženou ropu a plyn je dosažitelná pouze tehdy, pokud kontinent neutratí ještě větší částku za řešení nedostatku elektřiny, přetížené sítě a záchranu průmyslu.
Evropa tedy na elektrifikaci připravená není. Může se na ni ale připravit. Rozhodující nebude samotná dostupnost technologií, nýbrž rychlost výstavby a schopnost sladit zdroje, sítě, akumulaci a spotřebu do jednoho funkčního systému.
