Elektrifikace: spása, nebo sebevražda?

Spisovatel Jules Verne předpovídal elektřině velkou budoucnost. A nebyl zdaleka sám. Třeba jeho německý kolega Erich Kästner v knížce 35. květen zavedl čtenáře do města Elektropolis, kde bylo na elektřinu úplně všechno. Na tom není nic divného, neboť ten nápad byl lákavý už před sto lety. Stačí jen vymyslet, kde tu elektřinu vzít. Jenže skutečnost je o něco složitější.

Elektřina sice v našich životech hraje zásadní roli, ale elektrická města stále nemáme. Evropská unie se to rozhodla změnit. Absolutně. Kvůli „záchraně světového klimatu“. Jenže dosud nedokázala vysvětlit, kde vezmeme to obrovské množství elektřiny, které její plány vyžadují. A proto stále není jasné, jestli je plánovaná rychlá kompletní elektrifikace států v EU cestou ke štěstí a záchraně planety, nebo utopickou cestou odsouzenou k nezdaru, vykoupenou chudobou Evropanů. Brusel dosud nezodpověděl, zda elektrifikace je spása planety před globálním oteplováním, či změnou klimatu. Jediná férová odpověď na tuto otáz­ku nemůže být jednoznačná. Vypadala by asi nějak takhle: Ano, když vyřešíme…

Když poručíme větru, slunci

Protože elektrifikace – a to velmi rychlá  elektrifikace – může být spásou jen při splnění několika podmínek. Tou první je, že současně dokážeme z atmosféry stáhnout nepředstavitelné množství oxidu uhličitého. Neboť jeho rostoucí množství má být podle většinové vědecké shody důvodem změny klimatu. A protože změna již probíhá a oxid uhličitý zůstává v atmosféře i sto let, je potřeba jeho výskyt snížit. Což ovšem zatím kromě zanedbatelných experimentálních množství neumíme.

Druhou podmínkou, při jejímž splnění by elektrifikace mohla spasit svět, je, že elektřina bude pouze ze zdrojů, jež CO2 neprodukují. Jenže elektřiny je ve světě potřeba tolik, že rychlé řešení není k dispozici. Čistým velkokapacitním zdrojem je jádro, proti němuž však je zejména v prostoru EU docela silná opozice. Čistým zdrojem jsou rovněž fotovoltaické a větrné elektrárny nebo vodní, vodíkové či bioplynové elektrárny. Jenže žádný z uvedených zdrojů elektřiny nakonec není tak „čistý“, jak by se mohlo zdát. Při jejich stavbě se spotřebuje spousta materiálů, jejichž výroba se bez emisí oxidu uhličitého neobejde. S výjimkou jádra mají také značné prostorové nároky, ať již pro svoji instalaci (fotovoltaika, vítr a voda), nebo pro zajištění dodávek pro svůj provoz (bioplyn, vodík a voda). Specifika vodních elektráren – klasických i přečerpávacích – jsou značná a rovnou tyto zdroje odsouvají do role doplňkových či podpůrných. Samozřejmě s výjimkou států s unikátní geografií, jako je například Norsko, jež na hydroelektřině funguje z 90 procent.

Nejsnáze budovatelné zdroje ve velkém jsou ty fotovoltaické a větrné, které se staly „vlajkovou lodí“ takzvaných obnovitelných zdrojů energie (OZE), v nichž EU vidí budoucnost čisté energetiky. Jenže tyhle zdroje zároveň fungují, jen když svítí slunce nebo fouká vítr. Což negarantuje permanentní dodávky elektřiny. I proto je energetici správněji nazývají občasnými zdroji energie (OZE). Je nezbytné je doplnit o možnost akumulace energie. Ale bateriová úložiště jsou astro­nomicky drahá, ty vodní zase narážejí na geografické podmínky, dostupné množství vody a svoji reálnou kapacitu. Co se bateriových úložišť týká, je Evropa odkázaná na dovoz, který prakticky ovládá Čína.

Bez akumulace nebudeme mít k dispozici elektřinu kdykoli a chybět nám bude především v zimě. Tehdy je výroba z OZE nejslabší. Tenhle problém se dá zdánlivě odstranit tím, že instalovaný výkon OZE bude násobně vyšší, než je ten, který bude skutečně potřeba. Bohužel ani to zatím nefunguje. V zimních měsících není výjimkou, že fotovoltaika i vítr 14 dnů nedodá ani „ťuk“.

Řešením by podle Bruselu mohla být výroba vodíku. Prostřednictvím elektřiny získané právě z OZE. Takto získaný vodík by poháněl plynové elektrárny, jež by dodávaly elektřinu v době, kdy ji nedodává fotovoltaika a vítr. A takto získaný bez­emisní vodík by v představách Bruselu nahradil i zemní plyn, bez kterého se zatím také neumíme obejít. Výroba vodíku je však energeticky výjimečně náročná. Na získání jedné kilowatthodiny ve vodíku je potřeba dodat tři kilowatthodiny elektřiny…

To de facto znamená postavit obrovská pole fotovoltaiky a větrných elektrá­ren pro uspokojení maxima běžné spotřeby elektřiny a další obrovská pole pro zajištění provozu elektrolyzérů, jež budou dodávat vodík. Takto velkokapacitní výroba vodíku je přitom teprve v plenkách a dostatečně produktivní elektrolyzéry dosud nejsou k dispozici.

Bez dotací to nejde

Tím se dostáváme ke třetí podmínce, která musí být splněna, aby systém mohl fungovat. Musí to být ekonomické. Což v současnosti není ani vzdáleně. Všechny OZE se staví pouze na základě dotací, jež se zpětně promítají do ceny elektřiny. Aby toho nebylo málo, je potřeba fotovoltaické panely i větrné elektrárny vždy zhruba po dvaceti letech vyměnit. Nejnovější panely sice již vydrží o něco déle, ale za životností klasických elektráren zatím zaostávají o dvě třetiny. A baterie v úložištích? Ty se mění po nějakých osmi, maximálně deseti letech. To, že protagonisté zelené lobby neustále opakují, jak je elektřina z OZE levná, na tomto faktu nic nemění. Protože do její skutečné ceny je nezbytné započítat právě i tyto související náklady.

Teprve po vyřešení všech naznačených problémů by se mohla zelená elektřina stát páteří světové energetiky. Což velmi dobře chápe například Čína, jež sice staví ve velkém OZE, ale zároveň buduje i víc uhelných elektráren než celý ostatní svět dohromady. Protože bez elektřiny už se současný svět neobejde. A je mu jedno, odkud ji vezme.

Na nic z výše uvedeného nikdy z Bru­selu nepřišla odpověď, jež by snesla oponenturu. Nejčastějším trikem je, že se zaměňuje instalovaný výkon OZE za dodaný výkon. Což je také fígl, který obecně používají všechny zelené organizace. Jenže k čemu je nám instalovaný výkon 100, když v létě potřebujeme dodaný výkon 60 a v lednu, kdy OZE dodá 10, potřebujeme 110? Jistěže bilance zimní dodávky může být i lepší, ale také ještě horší.

Jedinou odpovědí Bruselu je v případě dodávek elektřiny to, že (na omezenou dobu) postavíme spoustu elektráren na zemní plyn, které budou dodávat elektřinu tehdy, když toho nebudou schopné OZE. A že snížíme spotřebu a zvýšíme účinnost přístrojů. Což do jisté míry jde (třeba prostřednictvím zateplení), ale současně máme přejít na elektromobilitu, tepelná čerpadla, a dokonce i ocel máme tavit nikoli s pomocí koksu, nýbrž elektřiny. To však znamená, že v součtu spotřebu elektřiny zvýšíme. A budeme na ní závislí absolutně. Pro představu – podle oficiálních předpokladů, že v roce 2040 bude v Česku jezdit 3,5 milionu elektromobilů a bude fungovat 1,5 milionu tepelných čerpadel, tuzemská spotřeba elektřiny se oproti dnešku zdvojnásobí.

Z Bruselu také zaznívá, že je potřeba posílit elektrická vedení napříč Evropou, aby bylo možné energii posílat ze slunečných či větrných států tam, kde zrovna bude – kvůli bezvětří, tmě nebo oblačnosti – chybět. Což je bohulibá myšlenka. Jenže ani Německo, nejbohatší unijní stát, nedokázalo za posledních 15 let patřičně posílit svou síť ze severu na jih, aby mohlo dodávat elektřinu z větrných elektráren u moře do Bavorska. Jak dlouho asi bude trvat, než se posílí vedení na trase Španělsko–Litva, nebo Řecko–Dánsko? K tomu připočtěme miliardové náklady a nemalé ztráty, ke kterým při přenosu na dlouhé vzdálenosti dochází. Rychlé a funkční řešení zkrátka vypadá jinak. A Brusel jej nemá. Bez něj se však tento model energetiky neobejde.