Je zelený vodík záchrana, nebo nás vodí za nos? Bezemisní energetika spoléhá na nespolehlivý zdroj

ANALÝZA JANA BARTÁKA | Jako každý rok v červnu vyšel i letos statistický přehled světové energetiky, který analyzuje globální energetická data za předchozí rok. Jeho nezpochybnitelným závěrem je, že tolik let vytrubovaná energetická transformace – tedy nahrazení fosilních paliv obnovitelnými zdroji nebo případně jadernou energií a snižování spotřeby energie v důsledku jejího efektivnějšího využití a úspor – v globálním měřítku neexistuje, nefunguje a hned tak zřejmě ani nebude. Snad nejvíce to platí o dnes tolik vzývaném vodíku.

Statistický přehled světové energetiky (Energy Institute Statistical Review of World Energyᵀᴹ) vychází pravidelně už od roku 1952 a až do předloňského roku ho zpracovávala a vydávala firma BP

Loni přípravu tohoto poměrně velkolepého díla, od něhož odborná veřejnost očekává spolehlivá data umožňující analyzovat jak globální, tak regionální a národní trendy a efektivnost energetických – a s nimi souvisejících klimatických – politik a opatření, převzal Energy Institute ve spolupráci s konzultačními firmami KPMG a Kearney.

Energie vždy byla, je a nadále bude základní podmínkou technického, hospodářského a společenského pokroku i samotné existence moderní civilizace – civilizace vybudované na využívání fosilních paliv, která umožnila přinést prosperitu a nevídanou životní úroveň miliardám obyvatel Země.

První a hlavní závěr zběžné analýzy energetických dat roku 2023: tolik vytrubovaná energetická transformace (tedy nahrazení fosilních paliv obnovitelnými zdroji, případně jadernou energií, snižování spotřeby energie v důsledku jejího efektivnějšího využití a úspor) v globálním měřítku neexistuje. Posuďte sami:

  • Emise skleníkových plynů dosáhly historického rekordu a poprvé přesáhly 40 miliard tun (růst o 2,1 % oproti už rekordnímu roku 2022). 

  • Od roku 2000 vzrostly roční emise ze spotřeby energie o 11 miliard tun, z čehož 85 % připadá na Čínu a Indii – dvě nejlidnatější země s rychlým tempem ekonomického růstu, ale také hlavní zdroje výroby „věcí“ i mnohých surovin a polotovarů spotřebovávaných ve vyspělých zemích západního světa.

  • Celková spotřeba primární energie vzrostla o 2 %, resp. o 5 % oproti předcovidovému roku 2019.

Podíl uhlí na výrobě elektřiny představuje dlouhodobě asi 35 % a neklesá.

  • Spotřeba uhlí dosáhla rovněž historického rekordu a její růst byl v minulém roce sedmkrát vyšší než průměrný růst za posledních 10 let. Nejvyšší spotřeba i její růst zaznamenala přirozeně Čína (56 % světové spotřeby), následuje Indie (13 %) – více než Evropa a Severní Amerika dohromady.

  • Ropa rovněž zaznamenala historický rekord spotřeby, především v důsledku rozjezdu čínské ekonomiky po covidovém zabrzdění.

  • Spotřeba elektřiny vzrostla o 2,5 %, podíl uhlí na výrobě elektřiny představuje dlouhodobě asi 35 % a neklesá.

Energetická bezpečnost, dostupnost a dekarbonizace: Klimatické cíle EU jsou reálně neuskutečnitelné

  • Instalované kapacity větrných a fotovoltaických elektrárnách vyrostly o pozoruhodných 67 % a dosáhly 1017 GW, resp. 1419 GW. Tento pokrok je miláčkem médií a zastánců obnovitelných zdrojů – mluví se něm tolik, až má běžný občan pocit, že úspěch energetické transformace je takřka na dosah ruky.

  • Množství skutečně vyrobené elektřiny (oproti instalovanému výkonu jediný relevantní indikátor) ve větrných elektrárnách vzrostla o 10,3 %, ve fotovoltaických o úctyhodných 23,7 %. Přesto v celkové spotřebě zůstávají oba tyto zdroje marginální.

  • Do jejich výstavby bylo investováno řádově 10 bilionů dolarů (deset tisíc miliard), a jejich podíl na globální výrobě elektřiny je 13 %. Jejich podíl na spotřebě primární energie je asi 6 %, podíl fosilních paliv je 81,5 %.

Těchto několik údajů dokazuje, že k náhradě fosilních paliv v praxi nedochází. Jejich spotřeba – včetně uhlí – je vyšší než kdykoliv v minulosti. 

Ke zpomalení růstu spotřeby napomáhají obnovitelné zdroje energie (OZE), ale jsou pouze „aditivní“ a zvrátit je nedokáží, jelikož celková spotřeba energie roste. Globální vývoj spotřeby energie a emisí se tak nadále a vytrvale vzdaluje trajektorii snižování emisí a dosažení uhlíkové neutrality.

Graf sestavený podle dat Statistical Review of World Energy 2024 – extrapolace do roku 2050 vychází ze scénářů „net zero“ v roce 2050 s cílem omezit nárůst oteplení na 1,5 °C

Z grafu je zřejmé, že k roku 2050 nelze očekávat dosažení uhlíkové neutrality. Uhlíková neutralita je nepochybně žádoucí, ale tím není o nic víc reálná. 

V souhrnu spotřebuje svět ročně přes 500 EJ (exajoule; exa = trilion) fosilní energie. A navzdory intenzivnímu technologickému a výrobnímu rozvoji i masivním investicím, podporám a dotacím v uplynulém čtvrtstoletí ale dnes OZE produkují asi 50 EJ, tedy desetinu. 

I kdybychom si dali za cíl snížit spotřebu fosilních paliv jen o 400 EJ do roku 2050, museli bychom v příštích 25 letech vyprodukovat osmkrát více energie z nízkouhlíkových zdrojů, než jsme dokázali za posledních 25 let.

Dekarbonizovat bude nutné nejen samu výrobu elektřiny, ale také tepla a chladu pro domácnosti a průmysl, silniční, leteckou a lodní dopravu, a k tomu celou řadu pro civilizaci zcela zásadních průmyslových procesů, jako jsou výroba oceli, plastů, cementu a syntetických hnojiv. Jinými slovy, skoro 90 % úsilí je stále před námi.

Na hlavu má sice EU 1,5x vyšší emise než světový průměr, ale na jednotku HDP je má nejnižší.

Z grafu je také vidět, že situace je docela odlišná ve vyspělých zemích (OECD) v porovnání s ostaními částmi světa, kde je v současnosti soustředěn jak populační, tak i ekonomický růst – ovšem s životní úrovní stále mnohem nižší než ve vyspělých průmyslových zemích.

Evropská unie má nepochybně nejlépe nastartováno k dosažení stanovených cílů snižování emisí v programech Fit for 55 (snížení emisí skleníkových plynů o 55 % do roku 2030) a RePowerEU (zbavení se závislosti na dovozech fosilních paliv z Ruska díky energetickým úsporám a transformaci na jiné – zejména „obnovitelné“ – zdroje. 

Jakkoli jsou „emise na hlavu“ v EU stále asi jedenapůl krát vyšší než celosvětový průměr (v USA je to třikrát) a podíl fosilních paliv stále představuje bezmála 70 % spotřeby primární energie, může se EU naopak ve srovnání s ostatními regiony světa „pochlubit“ nejnižšími emisemi na jednotku HDP.

Nesmíme však zároveň zapomínat, že Evropa vyrábí stále méně, a „dováží“ emise ve zboží a surovinách právě z těch zemí, kde emise aktuálně rostou – emise z konečné spotřeby (tzn. uhlíková stopa) jsou skoro o polovinu vyšší než emise vyprodukované na území EU. Téměř třetinu emisí EU tak ve skutečnosti představují ty „dovezené“ při zohlednění celého výrobně-dodavatelskho řetězce. 

Osazenstvo evropských institucí, které vzejde z nových eurovoleb, bude navigovat Unii ke stanoveným cílům až do roku 2029 – až tehdy bude jasné, zda snížení emisí v roce 2030 o 55 % oproti roku 1990 (dle balíčku Fit for 55) je dosažitelný cíl, či nikoliv.

U provozů s vysokou emisní zátěží, které nemohou přejít čistě jen na elektřinu, se počítá s náhradou fosilních paliv vodíkem.

Až doposud se snižování emisí soustředilo především na oblast elektroenergetiky, která má lví podíl na celkových emisích, zejména pak uhelné elektrárny. Z tohoto pohledu se rozhodnutí Německa odstavit perfektně fungující, technologicky špičkové, bezpečné a spolehlivé jaderné elektrárny, ukazuje jako ekologický zločin. 

Plánovaná totální dekarbonizace bude ovšem vyžadovat snižování emisí také v oblasti výroby/spotřeby tepla v domácnostech, ve službách a v průmyslu (což představuje 40 % konečné spotřeby energie v EU), v dopravě a v mnoha průmyslových procesech i v zemědělství. 

Nezapomínejme, že elektřina představuje stále jen asi 23 % konečné spotřeby energie v EU, zatímco podíl ropy a ropných produktů je 37 %. Emise v těchto oblastech jsou méně koncentrované a náhrada fosilních paliv je zpravidla složitější. 

Hluboká dekarbonizace – nezbytná pro dosažení uhlíkové neutrality – vyžaduje elektrifikaci všude tam, kde je to možné, a náhradu fosilních paliv vodíkem tam, kde elektrifikace možná není.

Mnoho povyku pro Green Deal: Kdo před volbami sliboval jeho zrušení, lhal

Úsilí o zvýšení energetické, materiálové a průmyslové suverenity a nezávislosti EU nutně vyžaduje vyšší produkci energie i průmyslové výroby na území EU. 

Bude-li tato energie nízkoemisní, pak zvýšení domácí výroby výrazně nezvýší produkci emisí na území EU, a naopak povede ke snížení importovaných emisí v důsledku snížení závislosti na dovozech. 

Otázkou je, zda už není pozdě – v mnoha oblastech jsme ztratili nebo ztrácíme konkurenceschopnost. Jinou otázkou je, zda politika snižování emisí a energetické nezávislosti je realistická a efektivní. Evropa chce ukázat světu cestu k dekarbonizaci. 

Německá Energiewende rozhodně není příkladem k následování a evropská energetická politika, donedávna inspirována především tou německou, bude muset být více pragmatická a méně ideologická, chce-li dosáhnout svých dekarbonizačních cílů doma a stát se příkladem k následování.

Podle současných predikcí se bude muset produkce elektřiny v EU do roku 2040 navýšit o bezmála 80 %.

Ve většině členských států EU k takovému posunu dochází, jaderná energie se postupně dostává do popředí zájmu členských států, které pochopily, že hluboká dekarbonizace bez jaderné energie není dosažitelná, i v Evropské komisi se ledy pohnuly, tři eurokomisaři nyní předsedají nově založené evropské průmyslové alianci malých modulárních reaktorů.

Podle modelů Komise vzroste do roku 2040 spotřeba elektřiny v EU o 57 až 79 procent. Současný energetický mix výroby elektřiny v EU je zhruba jedna třetina z fosilních zdrojů (plyn a uhlí), jedna třetina jaderné a vodní zdroje, a jedna třetina OZE – vítr, slunce, biomasa. 

Zvýšit výrobu elektřiny o 70 % znamená přidat zhruba 1900 TWh (to je více než současná kombinovaná výroba Německa, Francie, Itálie, Španělska, Polska a Nizozemí), přičemž nová produkce nutně musí (nebo by měla) být nízkoemisní a zároveň by se měla snižovat výroba z existujících fosilních zdrojů. 

Jedná se o zcela gigantický a historicky bezprecedentní úkol. Vyloučit jádro z ideologických důvodů posunuje dosažení tohoto cíle z oblasti nízké pravděpodobnosti do oblasti fantazie.

Žádný zelený úspěch se nekoná. Konec německého jádra je problémem pro celou Evropu

Nový evropský parlament bude nepochybně více nakloněn jádru než ten předešlý, a projaderných prohlášení eurokomisařů a vysoce postavených úředníků EU v posledních měsících přibývalo úměrně s průzkumy volebních preferencí evropských občanů… 

Francouzský komisař pro vnitřní trh Thierry Breton přišel již v dubnu do europarlamentu s myšlenkou zákona pro jadernou energii (Nuclear Energy Act). Podle něj je nezbytné vyzdvihnout jadernou energii na zcela jinou úroveň, neboť jádro bude mít centrální úlohu ve složité rovnici zajišťující bezpečnost, udržitelnost a konkurenceschopnost evropské energetiky. 

Breton se vyslovil pro intenzivnější evropský výzkum a inovace v oblasti „nejbezpečnějších jaderných technologií na světě“ jako nedílnou součást jakékoli budoucí iniciativy EU na podporu tohoto odvětví.

Mýtus nebezpečného jádra vs. mýtus bezpečného vodíku

Ideologický boj mezi zastánci a odpůrci jádra se do značné míry přenesl do diskusí o úloze bezemisního vodíku v dekarbonizaci celé ekonomiky. Mýtus vodíkové ekonomiky je silnější, než byl mýtus obnovitelné a nevyčerpatelné energie ze slunce a z větru, energie, která je levná a „homegrown“, jak v roce 2022 prohlašovala Ursula von der Leyenová – tedy domácí, doma vyprodukovaná, čímž chtěla zdůraznit rozdíl oproti ropě a plynu, které Evropa dováží. 

Jaksi ale zapomněla připomenout, že k přeměně této doma vyrobené energie na energii doma i využitelnou jsou nezbytné složité technologie a sofistikované průmyslové procesy, a k jejich výstavbě velké množství surovin. Přičemž většina z toho všeho dnes rozhodně není „domácí provenience“, naopak EU je musí dovážet zejména z Číny.

Slunce svítí a vítr fouká „u nás doma“, ale k jejich využití jsou zapotřebí technologie, průmysl, know-how... a ty jsou v Číně.

Kombinací dlouhodobé promyšlené průmyslové strategie, obrovského domácího trhu, přímých státních podpor do celého výrobně-dodavatelského hodnotového řetězce, ale i nepřímých subvencí Evropské unie, dokázala Čína vybudovat moderní průmysl fotovoltaických a větrných elektráren od zajištění vstupních materiálů a jejich zhodnocení přes kompletní dodavatelské řetězce až po finální výrobky.

Přidáme-li k tomu tamní podstatně laxnější hospodářské a environmentální předpisy, je zcela jasné, že podobným průmyslovým gigantům dnes EU není schopna konkurovat. Slunce a vítr jsou domácí, technologie, průmysl, know-how a pracovní místa jsou v Číně…

sinfin.digital