Porovnání energetické koncepce Německa a České republiky (3)
Část 3: Porovnání energetických koncepcí a modelů EU: ČR vs Německo
Článek analyzuje energetické modely rozvoje zdrojů a související infrastruktury z pohledu aktuálních potřeb vybraných zemí EU. Problematika rozvoje energetiky a zvoleného modelu zohledňuje zejména vytýčené politické cíle, energetickou bezpečnost, spolehlivost a ekonomiku uceleného modelového řešení. Příspěvek, tak přibližuje výhody, ale i úskalí dvou rozdílných modelových řešení, kdy jedno je založeno na velkých systémových zdrojích s minoritní úlohou obnovitelných zdrojů a distribuované výroby. Druhý energetický model pak vychází zejména z dominantní úlohy distribuované výroby s významným zastoupením obnovitelných zdrojů.
I. Úvod k modelovým řešení energetiky
Aktuální vývoj energetiky ve významné části vyspělých zemí dnes směřuje buď k výraznému zastoupení a podpoře obnovitelných zdrojů nebo k modelu velkých systémových zdrojů kombinovaných s obnovitelnými zdroji a distribuovanou výrobou energie. Jak jsme již uvedli v předchozích dvou částech tohoto příspěvku, tak obě modelová řešení je možné představit na koncepci české a německé energetiky.
Výhodou příslušné komparace pak nesporně je skutečnost, že obě země disponují energetickou infrastrukturou na poměrně vysoké úrovni a zároveň silnou průmyslovou základnou a proexportně orientovanou ekonomikou. Záměrem této závěrečné části příspěvku je tak přiblížit oba modely a koncepce rozvoje dnešní energetiky s ohledem na jejich ekonomiku, technologii, spolehlivost, technickou proveditelnost příslušného modelu a v neposlední řadě i z pohledu vlivu na životní prostředí.
Předchozí části příspěvku prokázaly tvrzení, že současná situace v oblasti energetických zdrojů prakticky nepřipouští široké uplatnění jakýchkoliv nových zdrojů a technologií bez významné státní podpory. Správnost tohoto stanoviska je možné si doložit náklady na podporu OZE a to jak v ČR, tak v Německu [1, 2, 3]. Z tohoto pohledu pak není rozhodující, zda se jedná o přímou investiční podporu nebo systémovou záležitost, např. formou příspěvků a garance cen elektrické energie.
Nicméně před zastánce velkých systémových zdrojů a jaderné energetiky se staví zcela identický problém. Jak ukazuje situace nejen v ČR, ale i ve Velké Británii, tak dostavba jaderných zdrojů se neobejde bez rozsáhlých finančních garancí tzv. CfD (Contract for Difference) [4]. Tímto způsobem stanovená forma podpory garantuje ze strany britské vlády provozovateli Hinkeley Point v Somersetu výkupní cenu na úrovni GBP 89,5 / MWh [5].
Pro účel našeho rozboru a diskusi to znamená ptát se: Jaká je akceptovatelná cena a výše nákladů, kterou chceme a můžeme si dovolit zaplatit za energetickou bezpečnost, ekologii, v principu veřejný zájem a zároveň nepodlomit konkurenceschopnost dané země popř. daného odvětví, ale i celé EU. Právě podpora OZE ve Velké Británii formou CfD je výrazně vyšší než např. u jaderné energetiky.
Pro ilustraci podpora větrným zdrojům se pohybuje podle umístnění na úrovni GBP 100,00–155,00 / MWh a u FVE jde pak o GBP 125,00 / MWh. Větším problémem je však skutečnost, že rozvoj OZE ani zdaleka nepodpořil růst HDP a zaměstnanosti, tak jak se původně předpokládalo. Tyto národohospodářské parametry naopak těží z rozvoje konvenčních zdrojů a otevírání nových nalezišť fosilních paliv jako např. v USA.
Samozřejmě, že při hledání odpovědí záleží na tom, jak si nastavíme své priority, ale vyjděme z předpokladu, že pokud zvolený model nebude stát pevně na ekonomických základech, tak dříve či později nebude udržitelný, velmi negativně se promítne do fungování celého hospodářství včetně zaměstnanosti, exportní výkonnosti tzn. i již zmíněné konkurenceschopnosti země a jejích ekonomických subjektů. V podstatě to i znamená, že špatně nastavený model ve střednědobém a dlouhodobém výhledu sníží i objem prostředků na krytí nákladů spojených s veřejným zájmem.
II. Východiska a parametry modelových řešení
Ekonomika a výše státní podpory příslušného modelu by se měla odvíjet zejména od vlastní efektivity podporovaných technologií zdrojů, související infrastruktury a případně i od dalších aspektů hospodářského rozvoje. Na tomto místě je pak nutné vyslovit otázku: Skutečně zohledňují dnešní energetické koncepce vyspělých zemí včetně EU tyto ekonomické, technické a ekologické aspekty nebo se spíše stávají politickým dokumentem?
Z pohledu tolik proklamované konkurenceschopnosti a ochrany životního prostředí jde o klíčovou otázku. Hledání odpovědí k této problematice, jak si ukážeme v následujícím textu, už zdaleka není tak jednoduchou záležitostí, jak by se mohlo na první pohled zdát. Důvodem tohoto tvrzení je skutečnost, že nic není zcela černobílé a do odvětví energetiky se promítá celá řada protichůdných zájmů včetně různých politických a zájmových vlivů, energetické a surovinové bezpečnosti atd. Nicméně důležitým východiskem je vymezení veřejného zájmu.
Do sféry veřejného zájmu pak nepochybně patří rozvoj a podpora nových technologií, ekologie, zdraví, růst životní úrovně, zaměstnanost, konkurenceschopnost, růst vzdělanosti atd. Jedná se tedy o otázky úzce spojené s hospodářskou a energetickou politikou státu. Bez ohledu na předpoklad, že se ve většině případů shodneme na obecných celospolečensky prospěšných tématech, je velmi obtížné najít společnou cestu jak k nim dospět.
K řešení rozdílnosti zájmů a možných směrů rozvoje energetiky je účelné si stanovit priority pro budování moderní energetiky a následně hledat cestu jak k nim dospět. Proto se ptejme, jaké jsou naše priority při budování energetiky a s ní související energetickou koncepcí? Zcela jistě je nutné přihlédnout k situaci té které země, kde tradice, přírodní podmínky, průmyslová a terciární základna je rozdílná.
Proto jsme se zaměřili na zasazení dvou různých modelů rozvoje energetiky do prostředí dvou podobných, i když ne stejných ekonomik ve středoevropském prostoru. Komparace energetických modelů za tímto účelem bude v souladu s předchozími částmi příspěvku porovnávat německou a českou energetiku. Důvodem této volby jsou poměrně zásadní rozdíly k řešení předložené problematiky, přičemž obě země významně stojí na průmyslové výrobě a exportu do třetích zemí.
Pokud se tedy vrátíme k otázce energetických priorit, tak je pro účel tohoto příspěvku vhodné je vymezit následujícím způsobem:
- Energetická, technologická a surovinová bezpečnost.
- Dlouhodobá ekonomická udržitelnost zvoleného modelu energetiky a konkurenceschopnost.
- Ochrana životního prostředí a ekologie.
Je zřejmé, že u takto vytýčených priorit není jednoznačně možné stanovit prioritu č. 1–3, ale uvědomit si, že se vzájemně prolínají a doplňují, a to prakticky ve všech směrech. Nicméně při hodnocení rozdílných přístupů a modelových situací nám mohou jejich kombinace velmi vhodným způsobem přispět k hledání optimálního řešení.
V úvodu této části příspěvku je zároveň nutné zdůraznit, že věrohodná analýza a hledání optimálních řešení vyžaduje souběh vhodných analytických metod v komplexu aktuálních trendů moderní energetiky. Mezi nejvýznamnější přelomy dnešní energetiky pak zejména patří nástup obnovitelných zdrojů energie a distribuované výroby v dosud nebývalé míře, rozvoj těžby břidličného plynu s očekávanými dopady do cen energií a zemního plynu zejména, nové koncepce a technologie inteligentních sítí nové generace tzv. Smart Grids a v neposlední řadě i změny a proces, kterým prochází jaderná energetika.
V oblasti jaderné energetiky dochází v některých zemích na jedné straně k odklonu od tohoto typu zdrojů, na druhé straně nejen k výstavbě nových elektráren, ale i k rozvoji a výzkumu nových jaderných technologií zejména pak reaktorů III+/ IV. generace a malých jaderných reaktorů. V rámci objektivity a nestranného posouzení jednotlivých variant rozvoje energetiky je nutné vzít tyto trendy v úvahu a zahrnout je do komplexního hodnocení daného energetického modelu.
Jednou z podstatných otázek v rámci tohoto příspěvku je dilema, zda a jak funguje v dnešním hospodářství Ekonomie rozsahu a úspor v odvětví energetiky. V zásadě jde tedy o to odpovědět si na otázku, zda a za jakých předpokladů může ten který model energetiky najít úspěšné uplatnění, popř. v jaké kombinaci bychom ho mohli doporučovat. Tato otázka je o to aktuálnější, že většina zemí dnes hledá model hospodářského rozvoje, který by byl pro ni jak ekonomicky tak i politicky nejpřijatelnější.
Většina dnešních vyspělých ekonomik se už jen těžko vrátí do období extenzivního rozvoje, průmyslové revoluce na přelomu 19. a 20. století se skokovým nárůstem spotřeby elektrické energie. Zároveň velká část rozvojových zemí, pokud nechce setrvat v chudobě, bude muset tímto procesem i když ne zcela historicky identickým projít. Z tohoto na první pohled jednoduchého kriteria by bylo možné odvodit návrh řešení pro příslušnou zemi nebo skupinu zemí.
Realita dnešního hospodářského vývoje je však poněkud jiná a komplikovanější. Vedle Ekonomie rozsahu, která nepochybně v dnešním globálním hospodářství funguje, se zároveň nacházíme ve vysoce konkurenčním prostředí s důrazem na produktivitu práce, inovativnost, efektivitu, kvalitu a podporu úspor. Pokud by jakékoliv národní hospodářství nebo odvětví nevzalo tyto požadavky do úvahy a nezakomponovalo do celkové energetické koncepce, pak je velmi obtížné se domnívat, že bude úspěšně prosperovat.
Po prostudování celé řady studií a prací na téma centralizované a decentralizované výroby elektrické energie, energetického mixu a souvisejícího modelu rozvoje sítí dospějeme překvapivě k názoru, že východiska a stanoviska jednotlivých odborníků jak na straně provozovatelů zdrojů a sítí, tak z řad výzkumných institucí a akademické sféry se významně liší. Toto úvodní konstatování nám značně komplikuje situaci, zejména pokud jde o komparativní analýzu jednotlivých přístupů a technologií.
Z tohoto důvodu, se jedním z cílů předkládané práce stává i stanovení východisek a odborných předpokladů, za kterých se daný model popř. určitá kombinace obou modelů stává efektivní. V kontextu tohoto příspěvku se jedná jak o technické, tak i ekonomické parametry, které v dané problematice a modelových sistacích hrají rozhodující úlohu a není možné od nich abstrahovat.
S odkazem na výše uvedené cíle příspěvku a předložené předpoklady je vhodné využít deduktivně analytického přístupu práce s ohledem na vybraný model rozvoje energetiky a skutečnost, že energetická a surovinová koncepce se významně odvíjí od politických a hospodářských cílů vládnoucí reprezentace. Dokladem tohoto tvrzení je i skutečnost, že poslední odklon od jaderné energetiky v Německu byl silně motivován událostmi ve Fukušimě.
Politická vůle a nálady obyvatelstva, tak ovlivňují technologický vývoj mnohem více než bychom si byli ochotni připustit. Vlastní technologické a ekonomické expertízy, pak mohou být často postaveny na vedlejší kolej, aniž by bylo přesně vysvětleno z jakých důvodů. Pokud však tento vývoj probíhá za nejasných tržních podmínek s těžko odhanutelným vývojem, pak je i obtížné deklarovat efektivní popř. neefektivní postup.
Zároveň je však potřeba zdůraznit, že je celospolečensky prospěšné, pokud dojde ke konsensu a stanovení dlouhodobé energetické strategie, která je imunní vůči krátkodobým a střednědobým cílům vládnoucího establishmentu a náladám veřejnosti, které mohou být i v mnoha směrech srozumitelné a pochopitelné.
III. Závěr: modelová komparace
Po analýze výhod a nevýhod stávajících technologií energetických zdrojů, přenosových a distribučních sítí v centralizovaném a decentralizovaném modelu rozvoje energetiky můžeme konstatovat, že není možné ve stávající situaci budovat jedno čistě modelové řešení. Stejně tak je těžko představitelné, že by v energetickém mixu převládala jedna nebo dvě technologie energetických zdrojů.
Základem úspěchu se tak stává hledání vhodné kombinace obou modelových řešení a zdrojového mixu viz níže uvedená tabulka č. 1.
| Parametry | Decentralizovaný model (DM) | Centralizovaný model (CM) | Doporučení |
|---|---|---|---|
| Spolehlivost | Nižší spolehlivost | Vyšší spolehlivost | Kombinace DM a CM s vyšší penetrací DM |
| Stabilita | Celkově lepší stabilita | Události mají nižší vliv na stabilitu | Kombinace DM a CM s vyšší penetrací CM |
| Výpadky v síti | Události mají nižší vliv na stabilitu | Tvrdé dopady | Kombinace DM a CM s vyšší penetrací DM |
| Katastrofické události | Snižuje zranitelnost | Vysoce zranitelný | Kombinace DM a CM s vyšší penetrací DM |
Tento závěr platí jak z pohledu bezpečnosti tj. dodávek energetických surovin a paliv, znovu obnovení chodu zdrojů, tak i dopadů do energetické účinnosti, požadovaných úspor a v konečném součtu i přínosů pro koncového spotřebitele a konkurenceschopnost hospodářství.
Předkládaným stanoviskem v tomto směru je tedy závěr, že ať již budeme hodnotit jakékoliv modelové řešení současné energetiky, tak se bude jednat o kombinaci obou modelů, kdy bude nutné řešit otázku jaká je optimální struktura moderního energetického modelu s ohledem na bezpečnost, ekonomiku a ekologii. Na tuto otázku jsme se pokoušeli nalézt odpověď v tomto příspěvku.
Vzhledem ke skutečnosti, že směr vývoje v odvětví energetiky je do značné míry ovlivňován politikou země, s ohledem na názory a nálady veřejnosti, tak je možné předpokládat, jakým směrem se země bude ubírat. Předpokládejme tedy, že se jedná o diskusi mezi zastánci centralizovaného energetického modelů s vysokým podílem klasických systémových zdrojů a propagátory distribuovaných modelů s vysokým podílem OZE.
Rozvoj decentralizovaného modelu energetiky s vysokým podílem OZE je za dané situace z technického a ekonomického pohledu spíše vhodný pro hospodářství a země, které se nevyznačují vysokou dynamikou růstu, silnou průmyslovou základnou, ale naopak jde o ekonomiku s vysokým podílem zemědělství, terciární sféry popř. lehkého průmyslu. Dále by pak měly být jasně popsány možnosti dosažení úspor a efektivního využívání energií.
Zásadním požadavkem by měla být ekonomická udržitelnost nastaveného modelu a to jak z dlouhodobého, tak střednědobého hlediska ať už se jedná o provozovatele zdrojů a sítí, průmyslové a komerční odběratele, domácnosti a v neposlední řádě i investory. Jak ukazují data na příkladu ČR a SRN, tak stávající dlouhodobá podpora OZE je s vysokou pravděpodobností neudržitelná aniž by se projevila negativně v cenách energií (v České republice se rozhodně fotovoltaika negativně v cenách energií projevila) a dopady na klíčové aktéry v odvětví energetiky.
Samozřejmě není možné dnes s vysokou mírou přesnosti prognózovat, jaké technologie energetických zdrojů a za jaké ceny budou k dispozici v následujících 20–30 letech. Na druhé straně nemělo by být pochyb o tom, že základ energetiky dané země nebo Společenství v období 2030–2050 se vytváří již dnes. Jednoduchým doporučením by tak mělo být provedení komplexního porovnání, jaké jsou všechny přímé i nepřímé náklady v EURO na 1 MWh v dané zemí tzn. včetně všech státních subvencí a podpor.
Tato analýza by pak měla být součástí Energetické koncepce jednotlivých zemí EU včetně ČR. Výsledné porovnání by pak mělo zohlednit další přínosy, které vybraný model energetiky a zdrojů nabízí s ohledem na vytýčené politické priority a celkovou dlouhodobou udržitelnost. Nad rámec tohoto příspěvku, nicméně mezi velice důležité aspekty celkového hodnocení patří i celospolečenské a národohospodářské otázky týkající se podpory zaměstnanosti, růstu HDP, životní úrovně, exportní výkonnosti dané země, vzdělanosti, rozvoje vědy a výzkumu atd.
Tyto parametry nebyly předmětem analýzy předkládaného příspěvku, ale i tak je jejich váha v celkovém kontextu hodnocení nepostradatelná. Současný vývoj ve většině zemí EU však nasvědčuje tomu, že energetická koncepce a politika EU je na rozcestí a bude muset hledat východiska pro celou řadu otázek, ať už se jedná o OZE, jadernou energetiku, rozvoj přenosových soustav, energetickou a surovinovou bezpečnost atd.
Příspěvek byl zpracován s institucionální podporou NF VŠE Praha.
Zdroje
- [1] Alena Vitásková: Zastavme podporu obnovitelných zdrojů, EUPortal, Publikováno: 22. 3. 2013, Rubrika: Ekonomika.
- [2] Vladimír Urbánek, Odhady: Ceny elektřiny v Německu letos klesnou o dalších 6 % kvůli narůstajícímu převisu produkce nad spotřebou, kurzy.cz, publikováno 3. 1. 2014.
- [3] Josef Němeček, Patria Online, Německo schválilo rázné omezení podpory obnovitelných zdrojů (+ komentář), Publikováno: 23. 1. 2014.
- [4] Department of Energy & Climate Change, CfD Supplier Obligation, Policy Update and response in the call for evidence, August, 2013.
- [5] EdF, Agreement reached on commercial terms for the planned Hinkley Point C nuclear power station, press release 21st October, 2013.
- [6] Petr Nejedlý, 4. Rok 2014 – obrat v jaderné energetice EU?, napsáno pro blog.iDNES, 5. 1. 2014.
- [7] James A. Momoh, Sakis Meliopoulos, Robert Saint, Centralized and Distributed Generated Power Systems – A Comparison Approach, PERC Publication 12 – 08, červen 2012.
The article analyses energetic models from the point of view of the resources and network infrastructure related to the actual needs of the selected EU countries. The problematic of the chosen energy model take into the consideration political objectives; energy security, reliability and economy of the complete modeling based on large scale system resources with the minority role of renewable resources and distributed generation. The second model is derived from dominant role of the distributed generation with the significant representation of the renewable resources.