V posledních letech byly pro Českou republiku vypracovány čtyři rozsáhle studie, které modelují vývoj české energetiky a případně i dalších odvětví do roku 2030 vzhledem k celosvětovým snahám o dekarbonizaci a klimatickou neutralitu. Tyto studie se liší svým zadáním – některé měly za cíl modelovat odstup ČR od uhlí, jiné měly pouze najít ekonomicky nejefektivnější scénář vzhledem k místním podmínkám. Všechny tyto studie nalezly scénář, který je jak ekonomicky, tak technicky uskutečnitelný. Jejich srovnáním, které připravila organizace Fakta o klimatu, tak získáme celkový přehled o možnostech budoucího vývoje energetiky v ČR.

Proč je nutná transformace energetiky?

Česká republika se v Pařížské dohodě zavázala ke snaze udržet výši globálního oteplení na 1,5 °C. K tomu je podle nejnovějších vědeckých výstupů nutné, aby EU jako celek snížila své emise alespoň o 55 % do roku 2030 oproti roku 1990.

České republice se již podařilo od roku 1990 snížit emise o zhruba 35 %, zejména díky uzavírání těžkého průmyslu v 90. letech. Pro dosažení snížení emisí o 55 %, a tudíž naplnění podstaty Pařížské dohody, je ale nutné další snižování emisí. Vzhledem k tomu, že energetika je v ČR zodpovědná za zhruba 40 % emisí, má největší potenciál přispět k dosažení cílů snižování emisí. Proto se většina scénářů snižování emisí v ČR soustředí právě na energetiku.

Současně i kdyby se ČR rozhodla neprovádět žádné změny ve své energetice, vzhledem k pádu cen výstavby obnovitelných zdrojů a růstu cen emisních povolenek je pravděpodobné, že se výroba energie z uhlí stane v blízké budoucnosti ekonomicky nerentabilní. I z tohoto důvodu je potřebné modelovat vývoj energetiky, aby bylo možné zajistit ekonomicky udržitelné dodávky do českých domácností.

Nyní se již pojďme podívat na jednotlivé scénáře detailně. Celkové srovnání scénářů naleznete na konci článku.

Vládní scénář (NECP)

Prvním představeným scénářem je ten, který vypracovalo Ministerstvo průmyslu a obchodu pro účely přípravy Národního klimaticko-energetického plánu v roce 2019. Tento scénář vychází z již dříve připravené Státní energetické koncepce, a tudíž má vytyčený cíl dosáhnout 22% podílu obnovitelných zdrojů na hrubé konečné spotřebě v roce 2030 (nyní je to 13 %). Celková výroba elektřiny je v roce 2030 nižší díky snížení množství exportované elektřiny.

Tento scénář modeluje pouze velmi mírné snížení výroby energie z uhlí, a tudíž i snížení emisí z výroby elektřiny v roce 2030 je nízké. Celková plánovaná výše potřebných státních příspěvků činí 563 miliard Kč do roku 2030 (toto jsou pouze státní výdaje, další investice podle plánu půjdou ze soukromého sektoru). Evropská komise, pro kterou byl tento plán vypracován, podala k plánu připomínky, kde mimo jiné kritizovala nízké ambice ve snižování emisí a zvyšování podílu obnovitelných zdrojů.

NECP: Scénář transformace elektroenergetiky ČR. Zdroj: Fakta o klimatu, licence CC BY 4.0.

Scénář Energynautics

V roce 2018 vypracovala německá organizace Energynautics scénář pro ČR, jehož cílem bylo modelovat stav, kdy v roce 2030 zůstanou v provozu z uhelných elektráren pouze ty, které mají kombinovanou výrobu tepla (tedy dodávají teplo do domácností). Uhelné elektrárny, které pouze vyrábí elektřinu, jsou v tomto scénáři postupně do roku 2030 uzavřeny.

V tomto scénáři dochází k rozvoji solárních a větrných elektráren podle studií jejich potenciálů. Současně je část kapacity uhelných elektráren nahrazena novými elektrárnami plynovými, které vypouštějí oproti uhlí přibližně polovinu emisí na jednotku vyrobené elektřiny. Studie nepočítá s rozvojem skladování elektřiny ani výroby zeleného vodíku.

Studie ukazuje, že bezpečnost dodávek elektřiny a stabilita sítě není ohrožena a Česko zůstane exportérem elektřiny v malém množství. Výši nutných investic studie nemodeluje.

Energynautics: Scénář transformace elektroenergetiky ČR. Zdroj: Fakta o klimatu, licence CC BY 4.0.

Scénář Bloomberg NEF

Konzultační společnost Bloomberg NEF vydala letos svůj scénář energetiky v ČR, který je zaměřený na optimalizaci z ekonomického hlediska. Scénář se tedy nesnaží snižovat emise, pouze modeluje budoucí cenu obnovitelných zdrojů a emisních povolenek a dává doporučení, jak transformovat energetiku tak, aby to bylo pro ČR ekonomicky nejvýhodnější při zachování stability sítě.

Výsledkem ekonomického modelování je, že v příštích 10 letech začne být elektřina z nově postavených obnovitelných zdrojů (solárních a větrných) levnější než elektřina ze stávajících uhelných zdrojů. Pokud by tedy ČR šla ekonomicky optimální cestou, bude podle modelu do roku 2030 uzavřena téměř polovina kapacity uhelných elektráren a dojde ke snížení emisí z energetiky o více než třetinu. Celkové uvažované investice na výstavbu nových obnovitelných zdrojů do roku 2030 jsou zhruba 152 miliard Kč. Investice do infrastruktury studie nemodeluje.

BloombergNEF: Scénář transformace elektroenergetiky ČR. Zdroj: Fakta o klimatu, licence CC BY 4.0.

Scénář Ember

Britský nezávislý think-tank Ember, který se soustředí na urychlení celosvětové energetické transformace, vydal tento týden svůj model, jehož hlavním cílem je modelovat kompletní odstup od uhlí do roku 2030, včetně tepláren. Na základě expertních odhadů českých institucí stanovuje maximální možný rozvoj obnovitelných zdrojů, a v rámci těchto omezení pak modeluje ekonomicky optimální cestu, jak se do tohoto stavu dostat.

Model ukazuje, že úplný odstup od uhlí je v ČR technicky možný do roku 2030 bez ohrožení stability sítě. Pro jeho dosažení je však nutný masivní rozvoj obnovitelných zdrojů, dokonce větší, než jaký předpokládá Komora OZE ve svém optimistickém scénáři. Tento scénář se tedy neobejde bez velmi významné státní podpory rozvoje obnovitelných zdrojů. Celková výše investic na jejich výstavbu činí zhruba 275 miliard Kč do roku 2030.

Nahrazení uhelných tepláren scénář řeší nasazením teplených čerpadel, využitím odpadního tepla, a rozšířením využívání zemního plynu. Výši investic na přestavbu tepláren a výstavbu nové infrastruktury však scénář nemodeluje.

Ember: Scénář transformace elektroenergetiky ČR. Zdroj: Fakta o klimatu, licence CC BY 4.0.

Srovnání scénářů

V přehledu scénářů je pak vidět, že všechny scénáře kromě vládní scénáře NECP dosahují omezení emisí, které může být kompatibilní s cílem snížení emisí o 55 % do roku 2030 (v závislosti na tom, jak budou snižovat emise i v dalších sektorech). Scénář Ember splnění snížení emisí o 55 % téměř garantuje.

Podle scénářů je pak úplný odklon od uhlí technicky proveditelný (dle Ember) a částečný odklon od uhlí do roku 2030 je dokonce ekonomicky žádoucí (dle Bloomberg NEF). Scénáře také do roku 2030 ve svých hlavních variantách nepočítají s velkým rozvojem skladování elektřiny nebo výroby zeleného vodíku, tedy spoléhají na technologie, které se již v současnosti používají ve velkém měřítku.

Pro zajištění dodávek elektřiny a tepla do českých domácností v případech, kdy nesvítí a nefouká, využívají scénáře kombinaci vodních a přečerpávacích elektráren a instalovanou kapacitu zemního plynu (případně i uhlí, pokud s ním daný model počítá).

Modelů budoucnosti české energetiky existuje více než výše zmíněné čtyři, tyto jsou však pro vzájemné srovnání nejzajímavější. Kompletní přehled modelů a scénářů energetiky naleznete na stránkách Fakta o klimatu.

Úvodní obrázek: Pixabay