Stagnuje zelená energetická revoluce?

Rok 2017 zaznamenává ve Spojeném království velké úspěchy obnovitelných zdrojů energie (OZE). Například 21. dubna byla země zásobována elektřinou, aniž bylo třeba spalovat uhlí v uhelných elektrárnách. Byl to první takový den v posledních 135 letech. Pracovaly jen OZE a jaderné zdroje. Později, 7. června, za příznivých slunečních a větrných podmínek dodávaly OZE více než polovinu výroby elektřiny. Tyto příznivé výsledky zelené revoluce navozují dojem, že rozvoj obnovitelných zdrojů je nezastavitelný a že čistá energie zcela nahradí fosilní paliva v již nepříliš vzdálené době. Bude tomu tak?

Podle studie think tanku Green Aliance se sídlem v Londýně klesnou výdaje na OZE ve Spojeném království v příštích třech letech o 95 %, protože skončí subvence a v důsledku toho klesnou i investice do těchto zdrojů. Také jiné velké státy, například Německo a Japonsko, omezují podporu těmto energetickým zdrojům. V globálním měřítku se OZE stále rozvíjejí rychlým tempem, například v Číně, ale i zde se objevují známky toho, že podpora slábne. Jan Petter Hansen z norské University of Bergen tvrdí, že zprávy, které přinášejí média, neodpovídají skutečnosti. Jeho výzkum naznačuje, že OZE dosáhnou svého vrcholu v  roce 2030, kdy vyrobí asi desetinu světové spotřeby energie. Skutečně již zelená revoluce zadrhává a bude třeba vynakládat mnohem větší úsilí k zajištění čistější energetické budoucnosti? Jaká je současná situace?

Obnovitelné zdroje energie se nerozvíjejí tak rychle, aby mohly uchránit planetu před velkým oteplováním

Navzdory novinovým titulkům se větrná, sluneční, geotermální a biomasová energie podílejí na celosvětové výrobě elektřiny jen osmi procenty (podle statistiky společnosti BP, viz např. https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/energy-outlook.html). Odhlédneme-li od elektřiny, pak se obnovitelné zdroje podílejí jen třemi procenty na celkové spotřebě energie v průmyslu, kde dominuje letecká a námořní doprava. I po započtení vodní a jaderné energie je to jen 14 % energie, která dosud nepochází z fosilních paliv. Tento údaj se za posledních 25 let téměř nezměnil, jak ukazuje graf č.1. Uhlí proto není zdaleka mrtvé, i když se ho v posledních letech spaluje ve světě méně. V některých zemích, například v Indii, se plánuje výstavba stovek nových uhelných elektráren. (Někteří odborníci se ovšem domnívají, že jich většina asi vůbec dostavěna nebude.) Nové uhelné elektrárny se však staví i v Evropě - např. v Německu. Spotřeba ropy a zemního plynu neguje snižování emisí CO₂, ke kterému přispěla nižší spotřeba uhlí a růst výroby elektřiny z OZE. Při současném tempu rozvoje energetiky je dosažení čistého energetického systému vzdálené ještě stovky let. A přitom jsme již téměř u bodu, kdy se globální teplota zvýší o 2 °C.

Buďme optimisty

Optimisté tvrdí, že není třeba zoufat. Náklady na výrobu elektřiny na bázi OZE se postupně stávají schopnými konkurence s fosilními palivy, a to již i bez subvencí. Jakmile OZE zlevní, porostou ještě rychleji, což bude pokračovat do té doby, až zcela nahradí fosilní paliva. Optimisté rovněž zdůrazňují, že rozvoj větrné a sluneční energie neustále převyšuje předpovědi společností fosilních paliv a dokonce i předpovědi International Energy Agency. Otázkou ale zůstává, zda je budoucnost opravdu tak růžová. Na podporu této „růžovosti“ lze uvést nedávné oznámení, že britská společnost Hive Energy plánuje vybudovat sluneční farmu, aniž by požádala o subvenci. Ale generální ředitel této společnosti Giles Redpath poznamenal, že takovéto projekty zůstávají i nadále neziskové, a to přesto, že náklady klesají a nízká úroková míra činí investice přijatelnějšími.

Bez podpory bude obnovitelným zdrojům ouvej

Mnohým vyspělým zemím, například Spojenému království, Německu, Japonsku, Švédsku a Itálii, proto nastanou zlé časy, jestliže budou rovněž omezovat subvence, což nevyhnutelně postihne OZE. Může to být sice jen na krátkou dobu, než se opět sníží náklady a znovu urychlí rozvoj a OZE budou schopné konkurovat fosilním palivům. Historie však není v této oblasti příliš povzbudivá. V padesátých letech, tedy v době zlatého věku jaderné energie, se mnozí domnívali, že její rozvoj bude nepřetržitý a nahradí fosilní paliva přinejmenším v oblasti výroby elektřiny. Rozvoj nových způsobů výroby elektřiny trvá celá desetiletí a staré metody postupně odcházejí. Nové technologie se nejdříve rozvíjejí pomalu, pak nastává exponenciální růst a nakonec stabilizace. Větrná a sluneční energie jsou v současné době ve fázi exponenciálního růstu, ale podle názoru Pettera Hansena a kol. jejich růstová křivka ve tvaru S začíná již vykazovat počáteční známky stabilizace. Jedná se sice o jedinou takovou studii, ale není pochyb, že svět potřebuje ještě rychlejší růst OZE, má-li být dosaženo cílů Pařížské klimatické konference (viz graf č. 2).

Nedostatek i přebytek vadí

Podle optimistů mají OZE výhodu v tom, že jsou pružnější a snadněji zvyšují výkony. Jejich velkou nevýhodou oproti jiným energetickým zdrojům je zejména nestálost a přetržitost výroby, protože jsou závislé na tom, zda slunce svítí nebo fouká vítr. Nevýhodou ve velkých výrobních systémech s velkým podílem OZE je i to, že ve slunných nebo větrných dnech vzniká přebytek elektřiny a její cena klesá až k záporným hodnotám. Částečnou odpovědí na tento problém je skladování energie v bateriích nebo ve výrobě vodíku. Náklady na skladování energie v bateriích klesají tak rychle, že během dvou tří let by bylo možno skladovat sluneční energii jen po dobu několika hodin a potom ji v případě poptávky prodat za vyšší cenu. Baterie ovšem nevyřeší nedostatek slunečního záření v zimním období. Proto se i nadále diskutuje o tom, zda je rozumné získávat veškerou energii z OZE, což by vyžadovalo vysoké náklady na skladování energie a na výstavbu super sítí k propojení výroby a spotřebitelů energie na veliké vzdálenosti.

Davenport je jedním z optimistů, kteří se domnívají, že existuje možnost stoprocentně se spoléhat na OZE. Podle něj by to v případě Spojeného království bylo i ekonomicky životaschopné. Mnozí energetičtí výzkumníci mají ale za to, že by nebylo dobré zaměřovat se pouze na větrnou a sluneční energii, ale je třeba se orientovat i na jiné zdroje, včetně energie jaderné. A je rovněž zcela zřejmé, že se v zajištění čisté energie pro budoucnost nelze spoléhat jen na samotný trh. Politici budou muset ještě více podporovat obnovitelné resp. bezuhlíkaté zdroje energie. Dobrou zprávou je, že nákladné subvence nejsou zdaleka jedinou variantou. První prioritou bude přestat utrácet státní peníze ve formě subvencí do špinavých fosilních paliv, zejména uhlí. Bude třeba také uvalovat vysoké a stále se zvyšující daně na emise uhlíku a připravovat změny infrastruktury, aby se OZE snáze dostaly do sítě. Příkladem je Francie, která získává 75 % elektřiny z jaderných elektráren. Po výrazném zvyšování cen ropy v 70. letech se francouzský stát rozhodl rozvíjet jadernou energetiku.

Zdroj: Michael Le Page: The green revolution is stalling. New Scientist, 2017, č. 3137, s. 22 – 23