Iluze o OZE
Uveřejněno dne 27 dubna 2012 000 13:10
O úskalích klesajících cen elektřiny z obnovitelných zdrojů
Výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů je opředena mnohými iluzemi, včetně budoucího snížení cen elektřiny pro spotřebitele.
V průběhu posledního desetiletí jsme mohli zaznamenat postupný pokles měrných investičních nákladů a zvyšování ekonomické efektivnosti technologií určených pro výrobu elektřiny z obnovitelných zdrojů (OZE, zde myšleno především fotovoltaických a větrných elektráren), což se logicky promítá do ekonomických parametrů výroby „zelené elektřiny“.
Uváděné trendy lze ilustrovat na příkladu Německa, které vykazuje vysoký podíl elektřiny v OZE (20% v r. 2011).
V sektoru fotovoltaiky byl pokles cen solárních panelů v loňském roce tak výrazný, až rozpoutal nefalšovaný solární boom, takže spolková vláda musela poměrně ostře omezit státní podporu tohoto odvětví (podrobnosti zde). Vzhledem k dlouhodobé státní podpoře souhrnný instalovaný výkon fotovoltaiky u našich západních sousedů odpovídá 25 temelínským blokům. Ovšem ani zmiňovaný výrazný pokles investičních nákladů doposud nepřinesl snížení výrobních nákladů na úroveň konvenčních zdrojů, alespoň však nedosahují tak absurdních hodnot, jako ještě před několika lety, a bezesporu vykazují klesající tendenci.
V sektoru větrných elektráren nebyl vývoj natolik turbulentní, nicméně trend postupně vzrůstající efektivnosti je zřejmý. Ekonomické parametry nejmodernějších větrných parků v těch nejlepších lokalitách a v dobré větrné sezóně se již přibližují konvenčním zdrojům. Konečně, mělo by se podotknout – po 35 letech technického vývoje a masivních dotací, protože rozsáhlejší výstavba větrných elektráren v Evropě byla zahájena v Dánsku již v roce 1977. Souhrnný instalovaný výkon v Německu se v současné době blíží 30 temelínským blokům.
Tyto skutečnosti samozřejmě zaznamenali ekonomičtí analytici, kteří začali formulovat více či méně odvážné předpovědi na téma, kdy asi výrobní cena elektřiny z fotovoltaiky a větrných elektráren začne v širším měřítku konkurovat konvenčním zdrojům. Osobně vyjadřuji pocit, že z výsledků analýz lze obvykle poměrně spolehlivě odvodit, kdo zpracování příslušné analýzy zadal a platil. Nicméně trend postupně se zvyšující efektivnosti výroby elektřiny v OZE je reálnou skutečností a lze předpokládat jeho další pokračování.
Předpovědi analytiků samozřejmě neunikly ani „energetickým aktivistům“, kteří začali zmiňované analýzy interpretovat jako nezpochybnitelný důkaz zářných perspektiv OZE a nezadržitelného nástupu „energetické revoluce“, která v budoucnu zaplaví sítě ohromným množstvím levné „zelené elektřiny“ a konečně už ekonomicky vypráská jadernou, uhelnou a následně i plynovou lobby z dějin elektroenergetiky.
Trochu se obávám, že na základě těchto informací respektive interpretací žije určitá část veřejnosti v iluzi o „naprosto logickém“ směřování elektroenergetiky k poklesu cen elektřiny pro koncové spotřebitele, když ji přeci OZE budou chrlit stále více a stále levněji. A tomuto okruhu čtenářů jsou určeny následující řádky. Pro jasné vymezení problematiky připomínám, že diskutuji pouze technické souvislosti, které budou vykazovat odpovídající ekonomické dopady, a nezabývám se otázkami trhu, byznysu, obchodních modelů a strategií či jinými čistě ekonomickými aspekty výroby elektřiny.
I naprostí laici jistě chápou, že výroba elektřiny v elektrárně se nachází na počátku procesu zásobování elektřinou, zatímco spotřebitel s požadavkem na dodávku elektřiny se nachází až na jeho konci. Jinými slovy, ne všechno, co platí pro zdroje, musí nutně platit i pro spotřebitele. Pokud se týká počátku procesu, tak výrobní cena jednotlivých typů zdrojů se promítá v cenách silové elektřiny, která se obchoduje na energetických burzách a není státem regulována. A pokud skutečně budou OZE i v budoucnu stále zlevňovat výrobu, jejich tržní pozice bude bezesporu posilovat. Ovšem doposud tomu takto na trhu není. Naopak elektřina z preferovaných OZE musí být povinně odkupována za stanovenou cenu na základě úředního nařízení, tj. de facto mimo standardní tržní a obchodní mechanismy. Z tohoto pohledu je např. argumentace o pozitivním vlivu výroby OZE na cenu elektřiny na energetické burze poněkud zavádějící, nicméně toto je parketa spíše pro ekonomy.
Postupujme v technické rovině blíže ke spotřebitelům. Elektřinu vyrobenou v elektrárnách je nutné transportovat do míst spotřeby, mnohdy na velké vzdálenosti, průběžně transformovat na různé napěťové hladiny a nakonec distribuovat až do objektů koncových odběratelů. K tomuto účelu byla za přispění plejády světových elektrotechniků po dobu více než 120 let systematicky budována složitá technologická infrastruktura, zajišťující dodávku elektřiny v požadovaném množství, čase a kvalitě, tj. v požadovaném frekvenčním a napěťovém rozsahu, 365 dní v roce, v třeskuté zimě, parném létě, ve dne, v noci, a to s téměř absolutní jistotou a spolehlivostí. Pro účely blogu si můžeme vystačit pouze s orientačním výčtem – jedná se m.j. o přenosové sítě nejvyšších napětí, transformátorové stanice, distribuční sítě, dispečinky síťových operátorů a distribučních společností s příslušnými řídícími, monitorovacími a informačními systémy, včetně komplexu organizačních opatření. Provoz technických systémů a poskytované služby však něco stojí. V ČR jsou tyto náklady přenášeny na spotřebitele formou poplatků regulovaných státem (ERÚ). Jedná se o poplatek za distribuci, poplatek za systémové služby a poplatek za činnost Operátora trhu s elektřinou. K tomuto balíku regulovaných poplatků můžeme přiřadit ještě další významnou částku, a to příspěvek na podporu OZE.
Je zřejmé, že stále se zvyšující zastoupení OZE s vysoce kolísavou a na klimatických podmínkách závislou výrobou klade na technologickou infrastrukturu stále náročnější technické požadavky, s kterými se v minulosti nemusela potýkat. Prostě stávající infrastruktura již nestačí „držet krok“ s velmi rychlým rozvojem výrobní základny „neřiditelných“ OZE a proto musí být výrazně rozšířena a upravena. Pro jeden názorný příklad si můžeme opět odskočit do německé elektroenergetiky. Němci potřebují vybudovat 3500 – 4000 km nových linek přenosové soustavy, aby byli schopni dopravovat ohromná množství „zelené elektřiny“ na velké vzdálenosti z přímořských větrných parků do průmyslových center ve středním a jižním Německu. Jen tak mimochodem o nutnosti posílení páteřní soustavy sever-jih hovořila i kancléřka Merkelová během nedávné návštěvy ČR. Zájemce o podrobnější informace o čím dál tím problematičtějším spolužití přenosových sítí a OZE v Německu a technických dopadech na sousední státy mohu odkázat na starší texty (zde, zde, zde).
Němci budou muset rovněž vybudovat m.j. nové plynové elektrárny, umožňující relativně rychle regulovat výkon a vyrovnávat tak kolísavou výrobu v OZE, výrazně posílit akumulační schopnost elektrizační soustavy vybudováním přečerpávacích vodních elektráren, rozšířit, zmodernizovat a modifikovat veškeré řídící, monitorovací a informační systémy v sítích všech napěťových hladin. Z technického úhlu pohledu je rovněž zřejmé, že rozsah a komplikovanost nezbytných úprav infrastruktury jsou přímo úměrné rozsahu resp. míře integrace OZE.
Nová infrastruktura samozřejmě nespadne z nebe za rok, za pět ani za deset let a rozhodně nebude zadarmo. Předběžné odhady nákladů německé „energetické revoluce“, směřující k cca 40% podílu OZE na výrobě elektřiny v r. 2030, jsou odhadovány na 335 miliard eur, z nichž nepřímé „infrastrukturní náklady“ dosahují výše 85 miliard eur. Výše a struktura nákladů samozřejmě závisí na rozsahu, rychlosti a konkrétních technických řešeních integrace OZE, takže nyní nemá příliš smysl tyto stamiliardové sumy podrobněji diskutovat. K ekonomice však stojí za zaznamenání, že u našich západních sousedů aktuálně probíhá poměrně živá diskuze na téma, zda vynaložených 100 miliard eur do subvencování výroby elektřiny z fotovoltaiky od roku 2000 stálo či nestálo za podíl představující 3% výroby v roce 2011. Podle „zelených energetiků“ však byly doposud provedené strukturální změny pouze kosmetické, zastoupení OZE v energetickém mixu je směšně nízké (20%), přičemž požadují navýšení na 80%-100% do r. 2030. To ovšem logicky znamená jediné, že doposud vynaložené náklady na program OZE a úpravy infrastruktury byly rovněž kosmetické a směšně nízké a lze očekávat jejich podstatné navýšení. Tuto nutnou doplňující informaci však tak často neslyšíme.
Mám–li výše uvedená fakta shrnout, tak argumentace pouze výrobními náklady zdrojů je velmi zjednodušená, zvláště v případě OZE, protože právě jejich zvyšující se podíl v energetickém mixu názorně dokladuje zvyšující se technickou a s tím spojenou finanční náročnost nezbytných úprav technologické infrastruktury. Jakkoliv nízká výrobní cena elektřiny na výstupním vedení z elektrárny rozhodně ještě neznamená nízkou cenu pro koncového spotřebitele. A masové nasazení OZE, „zelená revoluce“, „energetická revoluce“, „technologická revoluce“ ani jiné další revoluce v dohledné budoucnosti na tomto faktu nic nezmění.