S rozvojem obnovitelných zdrojů energie a chytrých sítí zcela evidentně roste význam provozovatelů přenosových soustav coby koordinátorů transferu elektřiny. Dobře si to uvědomuje i osm velkých provozovatelů přenosových soustav z Rakouska (APG), Belgie (Elia), Francie (RTE), Německa (Amprion), Itálie (Terna), Nizozemska (Tennet), Španělska (RED) a Švýcarska (Swissgrid). Ti se spojili, aby mohli účinněji prosazovat a koordinovat opatření, díky nimž bude možné dosáhnout stanoveného cíle – uhlíkové neutrality v roce 2050. Ve společné deklaraci, kterou zveřejnily v první polovině července, tyto společnosti uvádějí, že v souladu s cíli Pařížské klimatické dohody, evropského Green Dealu a souvisejícího legislativního balíčku Fit for 55 budou usilovat především o snižování uhlíkové stopy, zkvalitňování přenosových sítí a snazší integraci obnovitelných zdrojů energie.

Současná velmi dynamická proměna celého energetického sektoru je určována takovými trendy, jako jsou decentralizace, dekarbonizace či digitalizace. Tyto trendy jdou ruku v ruce s nástupem nových technologií a také služeb. A právě proto role provozovatelů přenosových soustav neustále nabývá na významu. Musí totiž řídit stále složitější a digitalizovanější systém, ve kterém se zvyšuje podíl velmi proměnlivých obnovitelných zdrojů energie a také velmi proměnlivého využívání elektřiny ze strany koncových spotřebitelů, kteří jsou navíc záměrně vedeni k tomu, aby v systému hráli stále aktivnější roli.

Různé expertní prognózy předpovídají, že v dohledné budoucnosti dojde k výraznému nárůstu poptávky po elektřině, ať již v souvislosti s rozvojem elektromobility, nebo městské infrastruktury, tzv. smart cities. V dekarbonizaci ekonomik jednotlivých evropských zemí proto bude elektřina hrát klíčovou roli a aktivity provozovatelů přenosových soustav tedy budou určující pro to, zda a jak se bude dařit plnit stanovené klimatické cíle.

Provozovatelé přenosových soustav se proto domnívají, že vzhledem k těmto okolnostem by se jejich hodnocení nemělo orientovat pouze na velikost jejich uhlíkové stopy a že by měli být – minimálně v rámci Evropy – výslovně uznáni jako klíčoví aktéři energetického přechodu (Energiewende). To znamená, že vedle informací o míře jejich emisí skleníkových plynů by měly být podle zcela přesné metodiky uváděny i jejich přínosy pro energetický systém jako celek. V současné době například platí, že přímé a nepřímé emise jednoho provozovatele přenosové soustavy dosahují průměrně 1 milionu tun ekvivalentu CO2 ročně. Dekarbonizační efekt, který by mohli mít všichni evropští provozovatelé přenosových soustav na energetický systém jako celek, by však mohl v dohledné době dosáhnout až 3 miliard tun ekvivalentu CO2, uvádí se v prohlášení iniciativy osmi evropských provozovatelů přenosových soustav.

Váhu tomuto údaji dodává mimo jiné i prognóza evropského statistického úřadu Eurostat, podle níž by měl podíl obnovitelných zdrojů na evropském energetickém mixu do roku 2050 tvořit více než 85 %. Takovýto podíl bude znamenat úplnou dekarbonizaci více než poloviny spotřeby energie na evropském kontinentu. Tomu bude muset odpovídat i kvalita přenosových soustav jednotlivých zemí – bude muset být opravdu vysoká.

Za elektřinu si lidé ročně připlatí i více než 1000 korun, ceny vzrostou minimálně o desetinu. Důvodem je vývoj na velkoobchodních trzích, kde ceny energií znatelně rostou. Shodli se na tom analytici, které oslovila ČTK.

Trend podle nich lze tlumit aktivním zjišťováním nabídek na trhu a fixací současných cen smlouvou na delší časové období. “Doporučil bych si co nejdříve najít fixní cenu na co nejdelší období, tedy na tři roky. Potíž je jen v tom, že téměř všichni významní hráči již fixní produkty zdražili,” uvedl analytik portálu TZB-info Jan Schindler.

Zatímco v prvním čtvrtletí byla podle Schindlera obvyklá cena elektřiny, tj. jen komodity bez DPH, kolem 1 500 až 1 600 Kč za megawatthodinu (MWh), v nových cenících není výjimkou cena přes 2 000 Kč/MWh. “V případě plynu rok začínal s cenami kolem 600 až 700 Kč/MWh, v nových cenících je cena o 100 až o 200 Kč/MWh vyšší. Zvyšování cen plynu je mírnější, protože obchodníci v minulosti moc nezlevňovali,” řekl ČTK analytik.

Energetický specialista společnosti Ušetřeno.cz Michal Les uvedl, že důvodem trendu je především vývoj cen emisních povolenek, které zdražují výrobu elektřiny. Domácnosti si podle něj mohou ročně za elektřinu připlatit i více než 1000 korun. “Tento rok bude ve znamení zdražování. U ceny elektřiny pro domácnosti očekáváme zvýšení cen přibližně o desetinu. U plynu zatím dodavatelé neohlásili zdražování. Vzhledem k vývoji cen na burze ale k tomu může velmi brzy dojít,” dodal.

Cena elektřiny na Pražské energetické burze pro rok 2022, na který se teď obchodníci nejvíce zásobí, činí aktuálně asi 65 eur (zhruba 1 660 Kč) za MWh, meziroční nárůst činí více než 40 procent. Podobně meziročně vzrostla také cena plynu, která je aktuálně přes 21 eur (asi 567 Kč) za MWh.

Analytik společnosti ENA Jiří Gavor uvedl, že hlavní vlnu zdražování čeká ke konci tohoto roku – u takzvané silové elektřiny v průměru kolem 15 procent, u plynu do deseti procent. “Menší dodavatelé dokáží být velmi konkurenceschopní, nicméně často nemají tak silné finanční zázemí, které by jim umožnilo nákup energií s velkým časovým předstihem. Velké firmy budou více těžit z toho, že si energii na burze pro rok 2022 nakoupili částečně už loni za výrazně nižší ceny. Pro volbu dodavatele je ale rozhodující konkrétní nabídka bez ohledu na velikost firmy, rozhoduje cena a kvalita servisu,” podotkl Gavor, který působí i jako výkonný ředitel Asociace nezávislých dodavatelů energií.

Hlavní ekonom BH Securities Štěpán Křeček doplnil, že s obnovou ekonomiky po covidu-19 je spojená větší poptávka po komoditách. “To se kromě elektřiny, ropy či mědi projevuje i na trhu se zemním plynem. Jsme tak svědky výrazného vzestupu burzovních cen, které se přenesou do koncových cen pro spotřebitele. Tím však zdražování nekončí. Lidé si připlatí i za nákupy automobilů, pohonných hmot, chemických látek, plastů, kovů, alkoholických nápojů, tabákových výrobků, vybraných potravin, nájmů a nemovitostí,” dodal.

Írán zakázal na téměř čtyři měsíce energeticky náročnou těžbu kryptoměn, jako je Bitcoin, uvedl ve středu prezident Hasan Rúhání. Mnohá města čelá v zemi v současnoti nedostatku elektřiny a blackoutům. “Zákaz těžby kryptoměn platí s okamžitou platností do 22. září … Přibližně 85 % současné těžby v Íránu je bez licence,” řekl Rúhání v televizním projevu na zasedání vlády 26. května.

Bitcoin a další kryptoměny vznikají procesem známým jako těžba, při němž výkonné počítače mezi sebou soutěží v řešení složitých matematických problémů. Tento proces samozřejmě vyžaduje elektřinu, ostatně stejně jako jakákoliv výpočetní aktivita.

Vzhledem k tomu, že se příští měsíc blíží prezidentské volby, Íránci výpadky elektřiny hojně kritizují. Vláda z výpadků elektřiny viní těžbu kryptoměn, sucho a prudce rostoucí poptávku po elektřině v létě.

Podle blockchainové analytické společnosti Elliptic se v Íránu těží přibližně 4,5 % všech bitcoinů, což mu umožňuje vydělat stovky milionů dolarů z kryptoměn, které lze využít ke zmírnění dopadu amerických sankcí.

Íránská ekonomika se potýká s vážnými obtížemi především od roku 2018, kdy bývalý prezident Donald Trump odstoupil od jaderné dohody Teheránu se šesti mocnostmi z roku 2015 a znovu zavedl hospodářské sankce. Administrativa amerického prezidenta Joea Bidena a další světové mocnosti jednají s Íránem o oživení dohody.

Írán v posledních letech těžbu kryptoměn vítal. Země nabízela těžařům levnou energii a požadovala za to, aby těžaři prodávali své bitcoiny centrální bance. Teherán povoluje, aby se kryptoměny vytěžené v Íránu používaly k placení dovozu neembargovaného zboží.

Vyhlídka na levnou energii přilákala do Íránu velké množství těžařů, a to zejména z Číny (s Čínou má Írán poměrně čilý hospodářský styk). Na výrobu elektřiny pro těžaře je podle společnosti Elliptic zapotřebí přibližně 10 milionů barelů ropy ročně, což představuje 4 % celkového íránského vývozu ropy v roce 2020.

Představme si pro ilustraci zcela hypotetický příklad, že Česká republika by stoprocentně přešla na elektrické osobní vozy (pouze osobní). V tuto chvíli je to spíše myšlenkový pokus, nevíme kdy a zda vůbec se to stane. Má nám to pouze umožnit si problém lépe představit a seznámit se některými základními údaji.

Na základě dnešních provozních dat víme zhruba, že spotřeba elektromobilů se v závislosti na typu pohybuje v pásmu někde zhruba od 15 kilowatthodinu (kWh) na sto kilometrů, po zhruba 25 kWh na 100 km. Střední hodnota tedy je tedy někde kolem 20 kWh, což má navíc pro nás jen ilustrační výpočet výhodu velmi kulatého čísla.

Nedá se očekávat, že by se hodnota v brzké době výrazně změnila. Elektromotory jsou na rozdíl od těch spalovacích extrémně účinné (přes 90 procent), a prostor pro další zlepšení je tedy realitvně malý.

Ztraceno v drátech

Elektřina se ovšem musí do vozu, respektive jeho baterie, nějak dostat, a to zcela beze ztrát již nejde. Ke ztrátám dochází již v samotné elektrárně, pak během cesty do zásuvky i při samotném dobíjení. Vyčíslit všechny postupně pro naše účely nedává příliš smyslu.

Různé zdroje se ve výpočtech celkové efektivity procesu od výroby elektřiny, přes nabíjení až po jízdu mírně liší. Obecně ovšem platí, že všechny naznačují celkovou účinnost procesu kolem 60 procent a výše. Pro jednoduchost si pro naše potřeby tedy řekněme, že na 100 kilometrů jízdy elektromobilem je zapotřebí vyrobit kolem 30 kWh elektrické energie.

Průměrný evropský automobil ujede ročně kolem 13 tisíc kilometrů. Pro pokrytí spotřeby jeho elektrické verze je tedy zapotřebí zhruba 400 MWh elektrické energie ročně. V České republice je dnes 5,7 milionu osobních vozů. Pokud by všechny byly elektrické, na jejich pohon by během roku bylo zapotřebí vyrobit zhruba 23 terawatthodin (TWh) elektrické energie.

Velká změna

Samozřejmě, stoprocentní elektrifikace je utopie. Nic takového nepředpokládá ani vládní strategie, ani automobilky, ani žádná jiná ze zainteresovaných stran. Ale tento rámcový výpočet dává představu, jak velkou změnu v energetice masový přechod v elektrickým vozům může znamenat.

Prodeje elektromobilů od 2011
Prodeje elektromobilů a plug-in hybridů od 2011 na hlavních trzích

Čistá výroba českých elektráren se pohybuje v posledních letech kolem 87 TWh za rok. Spotřeba České republiky je zhruba 74 TWh, rozdíl činí tedy zhruba 13 TWh. To je dostatek elektřiny pro přechod více než poloviny všech českých osobních vozů na elektrický pohon.

V praxi takové navýšení spotřeby přijde jen velmi postupně. V ČR se ročně prodá zhruba čtvrt milionu nových vozů. I kdyby všechna nově prodaná auta byla elektrická, meziročně by se poptávka po elektřině zvyšovala o necelá dvě procenta celkové spotřeby ročně. V praxi navíc bude meziroční změna ještě menší a není sporu o tom, že nárůst spotřeby daný přechodem k elektromobilům je možné pokrýt.

Nejde rozhodně o úkol triviální, není rozhodně ani neřešitelný. Jak přesně ho dosáhnout, záleží ale na řadě okolností, včetně přístupu jednotlivých států. Může do něj promluvit navíc celá řada dalších faktorů, které v tuto chvíli nejsou známy. Jakou roli bude například hrát v blízké budoucnosti skladování energie v rámci energetických soustav? Jak rychle se rozšíří? Jaká bude role distribuované energetiky v jednotlivých státech?

Na tyto a celou řadu dalších otázek, které se nabízí, dnes nelze dát uspokojivou odpověď. Ale jisté je, že elektromobily se budou muset dobíjet.

Z více než 1,3 miliardy lidí žijících na černém kontinentu jich má přístup k elektřině jen asi polovina a zatím nic nenasvědčuje tomu, že by se energetický hlad Afriky v nejbližší době výrazně snížil. Nejaktivnějším investorem do tamní energetiky je zatím Čína, v oblasti výstavby jaderných elektráren zase Rusko.

Potřeba elektřiny jen pro domovní a komerční využití by měla do roku 2040 celosvětově vzrůst o 20 %, avšak Afrika se na tomto přírůstku bude podle odhadů podílet pouhými 3 %. Podíl afrického kontinentu na celosvětové spotřebě všech energií by se ve stejném období měl zvýšit jen mírně ze současných 6 na 9 %. Druhý nejlidnatější světadíl, na kterém v současnosti žije přes 17 % světové populace, tak bude i v budoucnu využívat sotva desetinu celosvětově spotřebované energie. Tento nepoměr se ještě prohloubí, pokud se vyplní předpoklad, že africká populace by se do roku 2050 mohla téměř zdvojnásobit na 2,4 miliardy lidí.

Výkon energetické soustavy Afriky činí asi 160 GW, energetický systém se ale vyznačuje značnou nestabilitou a častými výpadky dodávek proudu, což podle odhadů způsobuje roční ztrátu 2–4 % HDP. Pro srovnání – z hlediska počtu obyvatel zhruba poloviční Evropa disponuje instalovaným energetickým výkonem téměř 1000 GW. Africká energetika je založena především na spalování ropy, zemního plynu, uhlí a biomasy, které dohromady tvoří 97 % zdrojů. Větrné a solární zdroje představují v dnešní Africe zhruba 2 % veškeré produkce elektřiny.

Do roku 2040 by měl jejich podíl vzrůst na 10 %. Díky dostatku slunečního svitu a klesajícím cenám solárních panelů by se na tomto přírůstku měly z větší části podílet fotovoltaické zdroje. V současné době je v Africe v komerčním provozu jediná jaderná elektrárna v jihoafrickém Koebergu. Další jaderný zdroj vyroste do roku 2022 v Egyptě. Elektrárnu s výkonem 4800 MW postaví ruský Rosatom, který má podepsaná memoranda o spolupráci v jaderné energetice i s dalšími africkými zeměmi – Keňou, Nigérií, Súdánem, Ugandou a Zambií.

Investice?

Rozvoj a stabilizace africké energetiky si podle odhadů vyžádají do roku 2030 investice ve výši 450 miliard dolarů. Podílet se na nich má Světová banka, jednotlivé země, nadnárodní korporace a také některé nevládní organizace. Světová banka doposud financovala čtvrtinu veškerých systémů domovní a lokální distribuce elektřiny v Africe. Soukromí investoři se podílejí zejména na výstavbě plynových elektráren, které jsou stabilním a relativně čistým zdrojem elektřiny a zároveň představují investici s poměrně rychlou návratností. Největším investorem do africké energetiky je Čína. Ta už v roce 2009 vystřídala USA v roli největšího obchodního partnera Afriky, a svou pozici od té doby posiluje.

Nevládní organizace upozorňují, že rozvojová pomoc proudící do africké energetiky se stále až příliš soustředí na fosilní paliva a energetický hlad kontinentu neřeší. Organizace Tearfund odhaduje, že při zachování současného investičního rámce bude v roce 2030 většina ze zhruba 700 milionů lidí, kteří v té době nebudou mít ve světě přístup k elektřině, žít stále především v subsaharské Africe. Řešením by mohly podle Tearfundu být decentralizované a lokální zdroje obnovitelné energie. Tento sektor má navíc potenciál zaměstnat jen v subsaharské části Afriky na 1,8 milionu lidí.

Jak to vypadalo ve světě s výrobou elektřiny v roce 2020? T shrnuje zpráva Global Electricity Review 2021 think-tanku Ember. Ten v těchto pravidelných zprávách shrnuje trendy v elektroenergetice po celém světě.

První zjištění nijak nepřekvapí: pandemie způsobená virem SARS-CoV-2 v podstatě zastavila růst poptávky po elektřině. V roce 2020 světová spotřeba elektřiny poklesla o 0,1 %. Ovšem trend je zjevně dočasný, již na konci roku se začal otáčet a v porovnání s prosincem 2019 byla v mnoha zemích spotřeba vyšší: v Indii o 5 %, v EU a USA o 2 %.

Růst podílu „nových“ obnovitelných zdrojů (tedy bez vodních elektráren) se stále zvyšuje. Výroba elektřiny ve větrných a solárních elektrárnách v roce 2020 vzrostla o 14,8 % neboli o 314 TWh. V loňském roce tedy větrné a solární elektrárny vyrobily téměř desetinu světové elektřiny, konkrétně 9,4 %. Ještě v roce 2015 byl podíl OZE na výrobě 4,6 %.

Uhlí oslabilo, nemizí

Meziročně rekordně klesla výroba z uhlí, kde byl meziroční pokles pokles o 3,8 % (346 Twh, tedy cca pětinásobek české spotřeby). To je více než výroba elektřiny v roce 2020 ve Spojeném království. Velké poklesy výroby z uhlí byly zaznamenány například v USA (o 20 %), v EU (o 20 %) a v Indii (o 5 %). Ovšem v Číně, která je největším znečišťovatelem, spotřeba uhlí naopak mírně rostla (o 2 %).

Globální emise oxidu uhličitého byly v roce 2020 zhruba o 2 % vyšší než v roce 2015, kdy byla podepsána Pařížská dohoda. Poptávka po elektřině se za stejné období zvýšila o 11 % (o 2 536 TWh) a část tohoto nárůstu byla pokryta výrobou elektřiny z fosilních paliv. Například v EU a zejména v USA byl totiž pokles výroby z uhlí vykompenzován nejen nárůstem výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů, ale také ze zemního plynu.

V celosvětovém měřítku vzrostla výroba ve vodních elektrárnách o 94 TWh. Naopak výroba z jádra naopak poklesla o 104 TWh. Výroba ze zemního plynu (a ropy, která je ovšem používána v menší míře) poklesla o 12 TWh.

Výroba elektřiny v Česku byla v roce 2020 nejnižší za 18 let. Činila 81,4 terawatthodiny (TWh), meziročně o 6,4 procenta méně a nejméně od roku 2002. Pětiletého minima pak v loňském roce dosáhla celková spotřeba elektřiny, která se meziročně snížila o 3,5 procenta na 71,4 TWh, ukazují údaje Energetického regulačního úřadu (ERÚ).

Šlo jednoznačně o dopad pandemii koronaviru. Nasvědčuje tomu nejen samotný pokles, ale i jeho rozdělení. Jeden segment totiž zasažen nebyl: v případě domácností nastal naopak podstatný meziroční nárůst o 4,7 procenta. Domácnosti si dokonce připsaly rekordní výši spotřeby za více než dvě dekády, vyšší hodnoty naposledy dosáhly v roce 1996. Nicméně na celkové spotřebě se domácnosti podílejí pouze jednou pětinou, obecný trend proto nemohly zvrátit.

Výroba elektřiny v ČR v letech 2008 až 2020
Výroba elektřiny v ČR v letech 2008 až 2020 (data ERÚ)

„Podnikatelé na hladině nízkého napětí spotřebovali elektřiny meziročně o 2,9 procenta méně, tedy nejméně za posledních šest let, na hladině vysokého napětí o 7,6 procenta méně a nejméně za posledních 11 let a na hladině velmi vysokého napětí o 6,6 procenta méně a nejméně za posledních pět let,“ komentoval výsledky mluvčí ERÚ Michal Kebort.

Ve výrobě zaznamenaly podle úřadu nejvyšší pokles klasické parní elektrárny, které vyrobily proti roku 2019 o 15 procent elektřiny méně. Podstatně více naopak vyprodukovaly paroplynové elektrárny nebo přečerpávací vodní elektrárny. Nižší poptávka po elektřině podle něj se podepsala i na objemu vývozu. Export se snížil o více než pětinu na 10,2 TWh.

Přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé stráně na Šumpersku díky zvýšení provozní hladiny horní nádrže o 70 centimetrů vyrobí o šest procent více elektrické energie než dosud. Hladina nádrže elektrárny byla zvýšena po důkladném technickém posouzení.

Původně umožňovala horní nádrž Dlouhých strání uložit v načerpané vodě 3500 MWh elektrické energie, po zvýšení její provozní hladiny o 70 centimetrů získali energetici prostor pro množství vody, které stačí k uskladnění dalších 200 MWh. „Pro elektrárnu je to velký přínos, který umožní efektivní využívání nových obnovitelných zdrojů a přispěje k dalšímu zvýšení stability v české přenosové soustavě,“ uvedl ředitel Dlouhých strání Vítězslav Chmelař.

Maximální provozní objem nádrží přečerpávací vodní elektrárny díky zvýšení hladiny vzrostl o téměř šest procent na 2,73 milionu metrů krychlových. Zvýšení provozní hladiny horní nádrže o 70 centimetrů, které se na dolní nádrži projeví 30 centimetry, předcházelo důkladné posouzení možností horní i dolní nádrže.

Přečerpávací elektrárna Dlouhé stráně byla zprovozněna v roce 1996 a její produkce v posledních letech roste. Energetické zařízení přitahuje turisty do regionu, který je na turistickém ruchu značně závislý. Přečerpávací elektrárny slouží jako obrovské akumulátory. V energetické soustavě mají funkci jak při využití přebytku energie, která se pak používá pro přečerpání vody z dolní do horní nádrže, tak v období jejího nedostatku, kdy elektřinu vyrábějí a prodávají za vyšší cenu.

Načíst další