Fronta na připojení do rozvodné sítě

Větrná farma Couture v Poitou-Charentes na jihozápadě Francie se ocitá ve slepé uličce. Větrná farma o výkonu 33,3 megawattu, která by mohla napájet 30 tisíc domů, už sice má stavební povolení, ale její výstavba byla pozastavena. Důvod? Fronta na připojení do rozvodné sítě.

Podle developera projektu, společnosti BayWa RE, bude muset větrná farma osm let čekat na připojení do přenosové soustavy, tedy systému kabelů, rozvoden a transformátorů, která elektřinu distribuuje do okolí, zbytku Francie a přes hranice a napájí s ní domácnosti, kanceláře a továrny.

Zpoždění je to dlouhé, ale nijak výjimečné. Developeři infrastruktury pro obnovitelné zdroje energie (OZE) všude na světě dnes zjišťují, že na zapojení elektráren do rozvodné sítě, která jen taktak drží krok se změnami ve výrobě elektřiny, budou muset čekat – v některých částech USA jde o několik let, a ve Velké Británii dokonce o 15 let.

Všichni si proto začínají uvědomovat, že takové zpoždění v připojování do sítě by mohlo mít katastrofální dopad na celosvětové úsilí o snížení emisí skleníkových plynů. Vědci přitom varují, že svět musí urychleně změnit globální energetický systém a přejít od fosilních paliv na čistší zdroje energie, jako jsou větrné a solární elektrárny, jinak se nepodaří zpomalit globální oteplování a zabránit katastrofickým dopadům změny klimatu.

Ke zlepšení však dojde, pouze když se plánované projekty OZE budou moci rychle připojit do rozvodných sítí, jež v některých zemích vlastní stát, zatímco v jiných jsou privatizované.

Před 20 lety byla přenosová soustava pouze jedním ze způsobů, jak si opatřit energii. Existovaly i jiné možnosti, například benzin a plyn. „Nyní se však síť stává hlavním způsobem získávání energie,“ říká Frédéric Godemel, výkonný vice­prezident pro energetické systémy a služby francouzské energetické společnosti Schneider Electric. „Síť je třeba modernizovat. Musíme se dostat na jinou úroveň.“

Matthias Taft, výkonný ředitel společnosti BayWa RE, která působí ve více než 30 zemích, říká, že zpoždění v připojování do sítě je nyní „hlavní překážkou“ spouštění projektů OZE nejen v Evropě, ale i v USA a Austrálii. „Čelíme zcela reálné situaci, kdy (na připojení do sítě) musíme čekat pět deset let. Máme povolení (k výstavbě projektů), ale fyzické připojení do sítě není možné,“ říká Taft s tím, že to „skutečně představuje hrozbu“ pro přechod k uhlíkové neutralitě.

Úzké hrdlo na obzoru

Politici na celém světě se v podpoře OZE přímo přehánějí. Jednak se snaží zvýšit energetickou bezpečnost snížením závislosti na často dovážených fosilních palivech, jednak jim jde o omezení emisí, k němuž se zavázali v rámci Pařížské dohody. V tomto dokumentu se státy dohodly, že omezí nárůst globální teploty o méně než dva stupně Celsia a v ideálním případě o 1,5 stupně Celsia nad před­industriální úroveň.

Podle Mezinárodní agentury pro obnovitelné zdroje energie (International Renewable Energy Agency, IRENA) se pro udržení cíle 1,5 stupně Celsia musí výroba energie z OZE více než ztrojnásobit z dnešních tří tisíc gigawattů (GW) na více než deset tisíc GW v roce 2030.

Cíle jednotlivých zemí v oblasti zelené energie jsou poměrně ambiciózní. V březnu dosáhla Evropská unie předběžné dohody, podle níž má do roku 2030 pocházet nejméně 42,5 procenta elektřiny z OZE. V dubnu se skupina bohatých zemí G7 zavázala zvýšit do roku 2030 kapacitu větrných elektráren na moři o 150 GW a kapacitu solárních elektráren na více než jeden terawatt (TW). A na letošním prosincovém klimatickém summitu OSN COP28 v Dubaji bude zřejmě stanoven celkový globální cíl pro OZE.

Navzdory veškeré této horečné aktivitě však jen málokterý politik mluví o stavu rozvodné sítě, která je pro splnění ambiciózních cílů a plánů na dosažení uhlíkové neutrality nezbytná.

„Sítě nejsou ve veřejném povědomí,“ říká Stephanie Bätjerová z neziskové organizace Renewables Grid Initiative zaměřující se na rozvoj rozvodných sítí. „Všichni si uvědomujeme, že pro naši energetickou budoucnost potřebujeme vítr, slunce, obnovitelné zdroje, ale o sítích se moc nemluví.“

Problémy s přenosovými soustavami jsou však už dnes celkem běžné. Britský premiér dokonce ze svého zaplatil modernizaci místní sítě, aby mohl doma vytápět bazén. Aktivisté Greenpeace před jeho domem v Yorkshiru v březnu uspořádali protest, během něhož oblečeni do plavek a s transparenty v rukou vyzývali Rishiho Sunaka, aby zmodernizoval síť v celé zemi a zajistil zelenou energii pro všechny.

Spolu se sílícím trendem elektrifikace, do něhož spadá přechod na elektromobily a tepelná čerpadla, budeme „potřebovat přenášet více elektřiny než v minulosti“, dodává Bätjerová.

„Nevím o žádné zemi, kde by rozvodná síť v současné době nepředstavovala určitou překážku v přechodu na novou energetiku,“ říká ředitel pro Asii Mark Hutchinson z mezinárodní obchodní asociace Global Wind Energy Council a dodává, že jedním z velkých problémů je „nedostatečná síťová“ infrastruktura, která by odpovídala potřebám měnícího se energetického systému. Analytická agentura BloombergNEF odhaduje, že do roku 2050 bude zapotřebí 80 milionů kilometrů rozvodů, což je více než dnešní celosvětová síť.

Ve většině západního světa byly rozvody budovány po druhé světové válce, kdy se začal distribuovat proud z velkých elektráren spalujících fosilní paliva, jako jsou uhlí nebo plyn. Takto vyrobená elektřina pak proudila sítí elektrického vedení a kabelů do našich domovů.

Přechod na zelenou elektřinu si však vyžádá revizi tohoto uspořádání. K nahrazení jedné velké elektrárny je často potřeba hned několik větrných a solárních farem, mimo jiné kvůli nestálé povaze obnovitelné energie – vítr prostě nefouká pořád. Farmy je také nutné připojit do sítě, ale obvykle se nacházejí v odlehlých oblastech nebo mimo pobřeží, kde není rozvodná síť tak hustá.

„Síť není postavená tak, aby mohla dodávat energii z (obnovitelných zdrojů) do hospodářských center,“ říká profesor Peter Crossley z Univerzity v Exeteru, který se specializuje na energetické systémy.

To však není jediná překážka. V důsledku rozšiřování solárních panelů na domech a v podnicích připojovaných do sítě a také v důsledku přechodu na elektro­mobily a tepelná čerpadla je dnes správa rozvodných sítí mnohem složitější než dříve. Provozovatelé přenosové soustavy mají nelehký úkol – musejí zajišťovat dostatek světla a rozšiřovat síť, aniž by se zvýšily náklady pro spotřebitele, a zároveň stále více zohledňovat svou úlohu při snižování emisí skleníkových plynů.

A tady se objevuje úzké hrdlo. Provo­zo­vatelé rozvodných sítí jsou zahlceni obrovským množstvím projektů žádajících o připojení.

„Z krátkodobého hlediska tu máme obrovská úzká hrdla způsobená tím, že správci sítí nemají kvůli chronickému podinvestování dostatek lidí na zpracování těchto žádostí,“ říká výkonný ředitel Harald Overholm ze švédské solární společnosti Alight. „Je to obrovský problém a myslím si, že kdyby tato úzká hrdla neexistovala, mohli bychom tempo globálního zavádění OZE zdvojnásobit.“

Podle údajů agentury BloombergNEF stojí ve Velké Británii, Španělsku a Itálii ve frontě na připojení do sítě více než 150 GW větrných a solárních projektů.

V USA loni stoupl počet žádostí o připojení do rozvodné sítě o 40 procent, uvádí se ve studii laboratoře Lawrence Berkeley National Laboratory. Tamní výzkumníci zjistili, že na připojení do dálkové vysokonapěťové elektrické sítě čeká téměř dva tisíce GW solárních, větrných a úložných projektů, což je mnohem více, než činí instalovaný výkon všech amerických elektráren.

Mnohé z těchto projektů však nebudou vůbec postaveny. Developeři často předkládají spekulativní žádosti, říká hlavní autor studie Joseph Rand. V rámci výzkumu, který se zabýval žádostmi o připojení podanými v letech 2000 až 2017, zjistil, že se obvykle postaví pouze pětina projektů.

Jedním z důvodů takového rozdílu je, že developeři mají před podáním žádosti málo informací o kapacitě sítě nebo o podmínkách připojení nového projektu. Potenciální problémy a dodatečné náklady vyvstanou až poté, co provozovatel provede studii připojení. A když zjistí, že výstavba přinese obrovské náklady na modernizaci nebo posílení sítě, od projektu ustoupí. Nick Pincott, partner advo­kátní kanceláře TLT, říká, že ve Velké Bri­tánii byl jeden projekt zrušen poté, co se developer dozvěděl, že bude muset za modernizaci sítě zaplatit 19 milionů liber, tedy více, než měl celý projekt stát.

Pincott dodává, že i když projekty získají povolení k připojení do sítě, „stále častěji narážejí na omezení týkající se doby připojení“, třeba časového rozpětí, kdy lze elektřinu prodávat, kvůli čemuž jsou některé projekty méně komerčně životaschopné.

Zatímco si země stanovují ambiciózní cíle na snížení emisí a zvýšení výroby energie z obnovitelných zdrojů, peníze na modernizaci rozvodné sítě tečou od provozovatelů i politiků jen pomalu.

„Důvodem front na připojení do sítě je, že vlády zatím neberou změnu klimatu vážně. Ve skutečnosti se nesnaží přilákat investice do rozvodných sítí,“ říká Nick Dunlop, spoluzakladatel skupiny Climate Parliament, která lobbuje za přijímání opatření proti globálnímu oteplování.

Z údajů Mezinárodní energetické agentury vyplývá, že kapitálové investice do sítí se po uzavření Pařížské dohody nezvýšily, ale naopak v letech 2017 až 2020 poklesly a na úroveň roku 2016 se vrátily až v roce 2022, kdy činily 330 mi­liard dolarů. Investice do sítí v Evropě v letech 2015 až 2020 stagnovaly na úrovni zhruba 50 miliard dolarů ročně a mírně se zvýšily až v uplynulých několika letech. V Číně po poklesu v letech 2019 až 2021 investice do tamních rozvodných sítí loni vzrostly o 16 procent, na téměř 83 miliard dolarů.

Mezinárodní energetická agentura však upozorňuje, že k udržení cíle 1,5 stupně Celsia budou muset celosvětové investice do energetických sítí a takzvané flexibility zahrnující ukládání energie dosáhnout do roku 2030 téměř 550 miliard dolarů ročně. Evropská komise odhaduje, že do roku 2030 bude třeba do evropských sítí investovat přibližně 584 miliard eur.

Podle Crossleyho se do sítí investuje tak málo proto, že se tyto náklady často částečně přenášejí na spotřebitele. I tam, kde plány na rozšíření sítě mají, si provozovatelé stěžují, že návrhy zamrznou ve fázi plánování a často kvůli obavám z výstavby nadzemních přenosových vedení na zelené louce.

Keith Anderson, generální ředitel brit­ské energetické společnosti Scottish-Power, která provozuje rozvodnou síť a buduje větrné farmy, říká, že trvalo deset let, než jeho podnik získal povolení nahradit a zvýšit kapacitu současného přenosového vedení mezi skotskými městy Beauly a Denny. Sítě jsou „opomíjeným gigantem dekarbonizace a uhlíkové neutrality“, dodává.

Budou existovat globální sítě?

Fronty a náklady na modernizaci vyvolávají obavy, že snahy o snížení emisí nepřijdou vniveč kvůli nedostatku zájmu o obnovitelné zdroje, nýbrž kvůli nedostatečné základní infrastruktuře, na níž je systém založen.

„Na cestě k dekarbonizaci nám doslova podrazí nohy obyčejné staré kabely,“ říká Marlon Dey, vedoucí výzkumu pro Velkou Británii a Irsko ve společnosti Aurora Energy Research. „Existuje jediné řešení, a to fyzicky posílit současné sítě a budovat nové. A pokud se to nepodaří dost rychle, nebudeme moct budovat potřebné zdroje obnovitelné energie a dostatečně rychle se nezbavíme fosilních paliv. A pak nebudeme dostatečně rychle dekarbonizovat.“

Politici a zákonodárci si problém začínají pomalu uvědomovat, říká Lisa Fischerová z think-tanku E3G, který se zabývá klimatem. „Začínají chápat, že se sítě stávají strategickým prioritním aktivem.“

Fischerová tvrdí, že státy musejí přijít s inovativními řešeními, jako je výstavba elektrického vedení podél silnic nebo plynovodů, kde je větší pravděpodobnost, že bude uděleno stavební povolení. „Při hledání řešení zatím neprojevují dostatek kreativity a právě zde záleží na správném politickém vedení,“ říká.

Profesor environmentální ekonomie Frank Jotzo z Australské národní univerzity říká, že další možností je vytvořit pro OZE „zóny“ v geograficky vhodných oblastech a upřednostnit tam rozvoj sítí. Dodává, že k tomu již v některých částech Austrálie dochází.

Loni americká Federální komise pro regulaci energetiky (Federal Energy Regulatory Commission) předložila návrhy, jak se zbavit front na připojení do sítě, včetně změny systému „kdo dřív přijde, ten dřív mele“, a místo toho upřednostňovat projekty, u nichž je největší pravděpodobnost, že budou vybudovány, například ty se stavebním povolením. Navrhla také, aby měli developeři přístup k dalším informacím o kapacitě sítě – například o tom, kde jsou přenosové trasy již přetížené.

Ve Velké Británii se tento problém snaží řešit tamní energetický regulátor Ofgem. V květnu mimo jiné navrhl přepracovat systém pořadníku fungujícího na bázi „kdo dřív přijde, ten dřív mele“.

Státy se také stále více zaměřují na budování rozvodných sítí za hranicemi s tím, že se budou moci spolehnout na energii z různých regionů v různých časech. Nizozemsko a Velká Británie například pracují na takzvaném elektrickém vedení LionLink mezi oběma zeměmi.

Řecký premiér Kyriakos Mitsotakis v březnu vyzval k přepracování a rozšíření rozvodné sítě EU, aby umožňovala přenos elektřiny vyrobené z OZE mezi severem a jihem kontinentu, a zatím získal podporu přibližně poloviny států EU.

„Klidně můžete napájet energií celý svět, ale pouze pokud máte tu správnou rozvodnou síť,“ říká Dunlop z Climate Parliament. „Musíte mít rozsáhlé celokontinentální sítě, nebo dokonce trans­kontinentální sítě.“

Šéf Mezinárodní agentury pro obnovitelné energie Francesco La Camera tvrdí, že je nutné se více zaměřit na rozvoj místních i mezinárodních sítí v Africe s tím, že tento kontinent by mohl být „nejdůležitějším energetickým centrem pro čistou energii na světě“ – a to díky potenciálu, který tam mají velké solární farmy. Chybí však potřebná rozvodná infrastruktura, od kabelů po bateriová úložiště.

„Myslíme si, že by se multilaterální rozvojové banky měly zaměřit na budování fyzické infrastruktury potřebné k vyšlapání cesty pro nový energetický systém,“ dodává.

Navzdory všem problémům naznačují obrovské fronty na připojení do sítě, že chuť k transformaci energetického systému existuje, říká Rand z laboratoře Lawrence Berkeley National Laboratory. „Máme tu developery, kteří chtějí stavět solární a větrné elektrárny a projekty bateriových úložišť. To je velmi pozitivní,“ dodává.

Co se týče francouzské větrné farmy Couture, odhaduje společnost BayWa, že výstavba bude trvat pouhých 12 měsíců. Nemá však smysl se pouštět do stavby zařízení, které pak bude několik let čekat na připojení do sítě. Generální ředitel společnosti BayWa Taft na nedávném setkání vyzval politiky celé EU i jednotlivých zemí, aby zvýšili úsilí o řešení problémů s přenosovou infrastrukturou. Jeho poselství je jasné. Pokud vlády a provozovatelé rozvodných sítí nepřijmou naléhavá opatření, „energetická transformace nebude úspěšná“.

Attracta Mooneyová, FT