Němci pro to mají své vlastní slovo: dunkelflaute. Jde o zimní období, kdy nevane vítr a nesvítí slunce. Taková období tu byla odpradávna, ale nikdy jim nebylo třeba věnovat pozornost. Prostě jen bezvětrná a mrazivá atmosféra, typická pro tuto pochmurnou roční dobu. Tak tomu alespoň bývalo, než jsme začali počasí využívat k výrobě elektřiny. V současnosti, kdy objem energie vyprodukované z větru a slunce výrazně vzrostl, velice záleží na tom, aby tyto elektrárny nejely naprázdno či na zlomek svých možností.
Belgie se v lednu 2017 potýkala s vidinou totálního výpadku energie, když předpověď hlásila devět dní bez větru a slunce. Ačkoli na belgické obnovitelné zdroje připadá jen devět procent celkově vyprodukované elektřiny v zemi, tamní energetický průmysl musel zapojit všechny páky, aby do sítě dodal požadované množství energie.
Dunkelflaute se týká hlavně Evropy, problémy s obnovitelnými zdroji ale zakoušejí i jiné oblasti. V Kalifornii se například muselo přistoupit k částečným cíleným odstávkám energie poté, co zemi zasáhla vlna veder a způsobila rozsáhlé výpadky proudu.
Zvládnutí této nestability provozu je momentálně jednou z hlavních výzev nízkouhlíkové elektřiny závislé na počasí. A nejde jen o placení záložních zdrojů, když zrovna nefouká a nehřeje. Někdy může naopak v důsledku žhnoucího slunce a silných poryvů větru dojít k tomu, že je produkované energie přespříliš. Vypnutí elektráren či omezení jejich produkce, aby nepřetěžovaly systém, samozřejmě stojí peníze.
V každém z těchto scénářů nalezneme smutnou konstantu – vždy dochází k vytváření nadbytečných systémových nákladů.
Odlehčené účetnictví
Nedávná zpráva britského ministerstva pro podnikání a energie Beis ukazuje, jak mohou tyto náklady ve výsledku ovlivnit ekonomické výstupy různých nízkouhlíkových zdrojů elektřiny.
Jedním z nejžhavějších témat v této oblasti je strmě klesající cena energií z obnovitelných zdrojů. Britská vláda například v roce 2013 odhadovala, že by soustava mořských větrných elektráren při zahájení provozu v roce 2025 produkovala elektřinu za 140 liber (cca 4200 korun) za megawatthodinu (MWh). Dnes se tyto předpovědi pohybují okolo 54 liber za MWh (1600 korun). Podle všeho bude tento trend pokračovat. Dle odhadů zprávy Beis bude takováto větrná farma v roce 2035 vyrábět energii v průměru za 41 liber/MWh (1200 korun). Rozsáhlejší soustava solárních elektráren pak dokonce jen za 33 liber (1000 korun). Nicméně tyto ceny právě nezahrnují ony systémové náklady, jelikož je developer solárních či větrných elektráren vůbec nemusí zahrnovat do svého účetnictví. V současnosti jsou rozloženy na systém jako celek.
Jakmile se totiž započítají do rovnice, jak to činí Beis ve své zprávě, a připíšou se ke zdroji, který za nimi stojí, výsledek se razantně změní. Zmíněné odhady pro rok 2035 v případě ceny 41 liber/MWh pak narostou na zhruba 59 až 79 liber/MWh, což je o 43 až 92 procent více. Pro solární elektrárny to znamená nárůst z 33 liber na 45 až 61 liber za MWh. V obou případech tento odhad závisí na tom, jak moc je využívání těchto zdrojů rozšířené, ačkoli přesně nestanovuje předpoklady, ze kterých vychází.
Samozřejmě mezní náklady každého dalšího obnovitelného zdroje v systému rostou s tím, jak se zvyšuje jejich využití. Nejenže to podrývá jejich výhodu oproti jiným alternativám, jako jsou třeba jaderná energie či zatím nevyzkoušené metody zachycování a ukládání oxidu uhličitého (CCS – Carbon capture and storage). Především to znamená, že převést 100 procent energetického systému na obnovitelné zdroje se může prodražit.
Posviťme si na ně
Lze tyto náklady snížit? Podle některých to možné je, například výstavbou většího počtu interkonektorů, které by pomohly přeshraničním tokům energie v případě potřeby. Další možností je využití baterií elektromobilů jako nouzového zdroje. Myšlenka je taková, že baterie v nabíječce se nemusejí jen nabíjet, ale v případě potřeby může tok energie proudit opačným směrem. Je to sice technicky proveditelné, ale vyžaduje to potřebnou infrastrukturu a daleko vyšší počet elektromobilů v ulicích.
Pořád se ale jedná o inovace, které stojí peníze. Pokud se tyto náklady nebudou přičítat jednotlivým solárním, větrným či CCS projektům, riskujeme, že skončíme s mnohem dražším systémem bezuhlíkové elektřiny, než je třeba.
Britský ekonom a profesor v oblasti energetiky z Oxfordu Dieter Helm přišel s jednoduchým návrhem – nechat operátory platit za ty systémové náklady, za které jsou odpovědní. Spíše než dávat výrobcům bianko šek na prodej jakéhokoli množství produkované energie, jak je tomu nyní, museli by sami stanovit určitý objem elektřiny, kterou by v danou denní dobu měli dodat. Pokud by dodali méně či naopak více, následovaly by sankce. Výsledkem by byla daleko vyrovnanější pozice všech energetických zdrojů.
Taková reforma by mohla být o krok blíže skutečné ceně energií z obnovitelných zdrojů a zároveň by vybídla provozovatele větrných a solárních elektráren k tomu, aby zbytečně nezatěžovali systém dodatečnými náklady. Tak, abychom příští dunkelflaute nemuseli trávit ve tmě.
© 2020 The Financial Times Limited
ČLÁNKY DO MAILU