Můžeme odstavit uhelné elektrárny?
Rozhovor s profesorem Františkem Hrdličkou, předsedou Dozorčí rady ČKAIT a předním českým odborníkem na energetiku. Do roku 2008 byl členem Pačesovy komise, což byl poradní orgán vlády pro energetiku. Nyní je jedním z členů uhelné komise, která radí vládě, jak dospět k nízkouhlíkové energetice. Bez jádra to nepůjde.
Uhelná komise jako poradní orgán vlády ČR na konci minulého roku doporučila vyhlásit konec spalování uhlí v Česku na rok 2038. Je přechod na nízkoemisní energetické zdroje během deseti, patnácti let reálný čistě po technické stránce?
Možné by to bylo, ale jen pokud se splní nezbytné podmínky. Podívejte se na Německo. Mají plán odstavování uhlí také do roku 2038, ale teprve v posledním roce tohoto harmonogramu chtějí odstavit posledních šest tisíc megawattů kapacity. Vědí, že si konec uhlí nemohou dovolit, dokud na to nebudou připraveni. Nedělají žádné kroky, které by nebyly reálné. U nás mám pocit, že je snaha postupovat přesně obráceně. Nejdřív odstavit uhlí a pak řešit, čím ho nahradíme a co nás to bude stát.
Co je tedy podmínkou útlumu uhelných elektráren v ČR?
Musíme nahradit uhlí jinými výrobními zdroji a zajistit energetickou bezpečnost ČR. Zcela nezbytná je proto dostavba nových jaderných zdrojů, a to v připravovaném rozsahu a v rámci stávajícího harmonogramu. Další podmínkou je úspěšná transformace teplárenství. Ani v jednom jsme příliš nepokročili.
Je možné fosilní elektrárny nahradit větším podílem obnovitelných zdrojů? Jsou technologie na ukládání energie z obnovitelných zdrojů již dostatečně pokročilé?
Zatím ne. Bateriová úložiště jsou vhodná jen pro krátkodobá vyrovnávání přebytku a nedostatku elektřiny nebo pro rychlé regulační a kompenzační služby. Ten hlavní problém – sezonní výkyvy ve výrobě – však neřeší. Navíc při akumulaci vždy dochází k velkým ztrátám. Účinnost nebateriových úložišť je i při nejoptimálnějším nastavení systému nejvýš padesátiprocentní. Jinými slovy, polovina energie vyrobené v solární nebo větrné elektrárně se při této dlouhodobé akumulaci a transformaci ztrácí.
Mohou k vyrovnávání sezonních výkyvů obnovitelných zdrojů sloužit flexibilní plynové elektrárny postavené výhradně k tomuto účelu?
Bylo by to ale hodně drahé. Bude třeba postavit tyto elektrárny i nové distribuční sítě. Plynové elektrárny jsou jednoduché stroje s relativně nízkou účinností, které jedou jen několik set hodin v roce a mají na jednotku vyrobené energie obrovskou spotřebu plynu. Investici i provoz zaplatí spotřebitelé právě v takzvaných systémových službách. V Bavorsku připravují výstavbu tří flexibilních paroplynových elektráren a investice uvažují zahrnout do nákladů na distribuci elektřiny.
Je řešením uvažovat o akumulaci energie do vody? Zatopením dnešních uhelných lomů mají vzniknout jezera a nad nimi v Krušných horách umělé nádrže, kam se bude voda čerpat při přebytku energie.
Já mám pochybnost už o obrovském rozsahu zatopení těžebních jam a vzniku vodních děl na Mostecku. Zatopení lomů je nejjednodušší způsob rekultivace a určitě je možné umělá jezera energeticky využít. Ale neměla by v severních Čechách být hlavně záložní lokalita pro budoucí další jadernou elektrárnu? Vždyť neexistuje jiný velký stabilní a bezemisní zdroj pro výrobu elektřiny než jádro! Snižování uhlíkových emisí se bez jádra neobejde, na tom se dnes shodují všechny odborné instituce na světě. Jen toto zjištění ještě nedoputovalo do Evropského parlamentu.
Zpracovávali jste pro ČEZ studii, jak nakládat s přebytky elektřiny v jejich větrném parku na Balkáně. Jak to dopadlo?
Po dobu 14 dnů se akumulovaly přebytky elektřiny a systém vyráběl a dodával do sítě elektřinu asi po dobu šesti hodin. Použili jsme na to systém „power-heat-power“, tedy přeměnu elektřiny na teplo a pak znovu na elektřinu. Technicky to řešitelné bylo i v rámci jejich ekonomických limitů. Ale šlo o uložení jen nějakých 110 megawatthodin. A bylo k tomu třeba tisíc tun čediče, do kterého to teplo uložíte a pak to z něj zase musíte dostávat ven. Tady jde prostě o měřítko. Při větším rozšíření obnovitelných zdrojů bude třeba ukládat a zpětně získávat ne stovky megawatthodin, ale gigawatthodiny energie. To je na papíře jednoduché, v praxi už tak ne.
Jaké technologie na skladování energie tedy podle Vás mají budoucnost?
Němci teď třeba zkoušejí u Berlína ve velkém pilotním projektu technologii, jejíž pomocí můžete několikrát přeměnit vápenec na vápno a pak zase zpátky na vápenec. Může to být jedna z cest. Jenomže pořád jde o to měřítko. Dnes ještě ani perspektivní technologie nestačí třeba na tak výkonný zdroj, jakým budou německé offshorové větrné elektrárny po dokončení dnešních plánů. Pořád to nebude stačit na uložení veškerého potřebného přebytku v obdobích, kdy hodně fouká. A to pořád neřešíme ten obrovský rozdíl v produkci obnovitelných zdrojů mezi zimou a létem.
Jaký potenciál má při ukládání přebytečné energie vodík?
Přebytky energie je samozřejmě možné do vodíku ukládat. ČVUT na těchto metodách přece již řadu let pracuje. Vodík by se mohl používat k výrobě takzvaného bioplynu neboli biometanu. K tomu ale potřebujete kromě vodíku ještě druhou složku – oxid uhličitý. A jediné, jak ho dnes můžete získávat, je technologie zvaná CCSU – carbon capture storage and utilisation – zachycování, ukládání a využití CO2. Dělá se to v zásadě dvěma metodami. U obou k tomu ale potřebujete velké fosilní zdroje – třeba velké paroplynové teplárny. Ty by nevypouštěly CO2 do ovzduší, ale zachycovaly ho a s přidáním vodíku z obnovitelných zdrojů by se z něj vyráběl biometan. Ten by se mohl ukládat a používat v čase, kdy ho potřebujete. Ale i tato technologie má účinnost pod 70 % – tudíž 30 % uložením do vodíku ztratíte. Tvrdím, že s rozvojem technologií CCSU bychom mohli prodloužit dobu životnosti fosilních zdrojů, aniž bychom zvyšovali celkový objem emisí. Ale on to nikdo nechce moc slyšet.
Je podle Vás bezpečné, že Evropa do budoucna tolik spoléhá na obnovitelné zdroje?
Otázka energetické bezpečnosti je dána pravděpodobností výpadků dodávky elektřiny. Záleží na tom, jak velkou propojenou síť berete v úvahu. Riziko výpadků klesá s propojováním sítí. Když pak v takovém systému chybí elektřina v jedné lokalitě, třeba protože přestane foukat vítr na severu, musíte mít schopnost ji okamžitě nahradit z jiných směrů. Evropa by musela být propojena takzvanými supergridy, které za normálních okolností nepřenášejí téměř nic, ale v případě výpadků jsou schopny velmi rychle přenášet velké množství energie. To ale bude spojeno s velkými náklady, jejichž odhady dnes ani nikdo nedělá.
Jsou obnovitelné zdroje dražší nebo levnější než jádro?
To je naprosto nesrovnatelné. Česká republika má dnes ve fotovoltaice zhruba 2000 megawattů instalované kapacity. Z toho ročně vyrobíte asi dvě TWh elektřiny. Ale ze stejných 2000 megawatt v jádru vyrobíte přibližně 15 TWh! Navíc jaderná elektrárna bez větších rekonstrukcí jede minimálně 40 let. Fotovoltaika, když to dobře dopadne, bude mít životnost asi 20 let.
Jakou perspektivu má podle Vás jádro, když se výstavba všech evropských jaderných elektráren prodražuje a protahuje?
Zatím velmi nejistou. Přitom všechny dnes budované strategické energetické zdroje potřebují podporu státu. Firmy pracují s rychlými zisky a nemohou proto efektivně financovat investice na půl století.
Redakčně upraveno a vybráno z rozhovoru, který byl v celém znění publikován na www.seznamzpravy.cz v rubrice Byznys 21. března 2021.