Ak sa k dátovo rozmýšľajúcim a dáta rešpektujúcim energetikom nepridajú všetci ostatní, politikmi počínajúc, zelenými aktivistami pokračujúc a bankármi a investormi končiac, máme v Európe zarobené na veľmi veľký problém a na spoľahlivé dodávky elektrickej energie môžeme zabudnúť. Net Zero Scenario (cieľ: dekarbonizácia v strede 30 rokoch 21. storočia) s dominantným tlakom na slnko a vietor nemusí byť reálne.
Pozrite sa s nami na dáta a štruktúru výroby elektriny za prvé 4 mesiace roka 2023.
ČO NÁM POMOHLO A ČO NÁS ZACHRÁNILO V ZIME 2022/23?
Po kulminácii a vyšpičkovaní cien elektrickej energie a plynu koncom augusta / začiatkom septembra minulého roku (2022) došlo v nasledujúcich 8 mesiacoch ku kombinácii nasledovných dvoch veľmi pozitívnych, ale unikátnych javov:
1. Mimoriadne teplá zima
Posledné 3 mesiace roka 2022 (október, november a december), ale aj prvé 3 mesiace roka 2023 (január, február a marec) boli teplotne nadpriemerné. Neboli mimoriadne teplé, boli nadpriemerné, a Európa zažila len veľmi krátke obdobia mimoriadnej zimy, ktorá nepreverila našu schopnosť vyrábať špičkové teplo a aj špičkovú elektrickú energiu vo vysokých objemoch. Elektrinou sa stále vo veľkej časti Európy kúri namiesto plynom.
6 mesiacov je obdobie celej zimy a pol roka bolo Európe umožnené “NEMUSIEŤ” vyrábať “v priemerných rokoch” potrebnú elektrinu a teplo. Ak by elektrinu bolo treba, nebola by iná možnosť ako spustiť v zálohe pripravené uhoľné a plynové elektrárne. U plynu by boli konkurentom aj teplárne, ktoré do veľkej miery idú na plyn.
U elektrickej energie odborníci odhadujú kumulovaný efekt “slabej zimy” na 3%-4% celkovej spotreby.
2. Silný tlak na šetrenie elektrickou energiou a teplom
Štát vo verejnej správe, cenovým tlakom na domácnosti, priemysel zefektívnením výrob (ale aj ich zatvorením) a politici osvetou dosiahli významné úspory v spotrebe energonosičov. Úspory nastali u spotreby elektrickej energie, ale ešte významnejšie u plynu. Išlo už o druhú zimu s tlakom na šetrenie a Európa prispela k záchrane planéty výrazne nižšou vlastnou spotrebou a nižšími emisiami (-7% v 2022 oproti 2021)
U elektrickej energie išlo pri “šetrení” o úsporu rádovo v jednotkách percent: opäť 3% až 4% a u plynu išlo o dvojciferné percento.
CELKOVÝ VÝSLEDOK ÚSPOR
Analýza spotreby elektrickej energie analytikov EMBER u obdobia zimy 2022/2023 (október až marec) hovorí o celkovej úspore 7%. Rovnaké percento je výsledkom nášho porovnania spotreby elektrickej energie v prvých 4 mesiacoch rokov 2023 a 2022.
V tomto článku budeme rozoberať len elektrickú energiu, ktorej priemerná spotreba za mesiac v celej Európe bola v roku 2022 asi 235 Terawatthodín, ale v zimných mesiacoch rastie na 250 Terawatthodín. 7 percentná úspora potom robí mesačne asi 17 Terawathodín (TWhodín), čo je mierne viac ako polročná spotreba Slovenska.
ZELENÁ AGENDA
Celá Európa veľmi racionálne a oduševnene realizuje svoje zelené plány a investuje ohromné prostriedky do výstavby obnoviteľných zdrojov výroby elektrickej energie: vetra a slnka. Kapacitu výroby vo vodných zdrojoch je možné navýšiť len marginálne a preto je táto vetva investícií menej významná. Ide pri nej hlavne o modernizáciu existujúcich zdrojov. Okrem obnoviteľných zdrojov vody, slnka a vetra sa medzi čisté zdroje energie dostala v roku 2022 (dúfame, že nie len dočasne, aj keď podporou len čiastočne) jadrová energetika.
Ambície pri výstavbe nových zdrojov výroby z vetra a slnka sú obrovské. V roku 2022 boli smelé plány prekročené a do prevádzky boli dané nasledovné nové zdroje:
- Solárne systémy s kapacitou 41 Gigawattov (GW) / čo bol nárast kapacity o 24% (zo 168GW na 209GW)
- Veterné systémy s kapacitou 16 Gigawattov (GW) / čo bol nárast kapacity o 9% (zo 184GW na 200GW)
Pre porovnanie: Slovensko spustilo nedávno do prevádzky jeden blok jadrovej elektrárne s kapacitou takmer 0,5 GW. EÚ dala do prevádzky len obnoviteľných zdrojov: veterných a solárnych elektrární a len v jednom roku (2022) viac ako 100 krát toľko: spolu 57GW.
Očakávania boli zvlášť v čase energetickej krízy vysoké a rok 2023 mal a má byť pri výrobe z obnoviteľných zdrojov prelomový: EÚ mala vyrobiť viac elektriny z obnoviteľných zdrojov (rast o 20%) ako z fosílnych palív. Medzi obnoviteľné zdroje patrí aj elektrina z vody a k začiatku roka zelení dátoví analytici z EMBER hlásili, že vody je v európskych horách po katastrofálnom roku 2022 (najmenej vody za 500 rokov) toľko ako v priemerných rokoch. Zelení aktivisti hlásia, že energie z vody bude v roku 2023 toľko ako bola produkcia v priemerných rokoch.
Popri vode by sa v dostatočne dlhom období (dáta máme zatiaľ len za prvé 4 mesiace roka 2023) z nových sprevádzkovaných obnoviteľných zdrojov očakávalo “priemerne” o 25% viac solárnej energie a o 10% viac veternej energie. Podľa zelených aktivistov má produkcia z vody a vetra v EÚ narásť v roku 2023 o 86 TWhodín elektrickej energie.
Celkový pokles spotreby odhadli v roku 2023 na 3% oproti roku 2022. Následne si namodelovali, že pri raste výroby z vetra, zo slnka, z vody a pri miernom poklese jadra by mala rekordne klesnúť spotreba fosílnych palív: mínus 20% a z toho plyn by mal mať pokles ešte vyšší. Detaily predikcie – modelovania výroby a spotreby nájdete v grafe nižšie.
PROBLÉM ZVANÝ PRÍRODA
V prvých 4 mesiacoch roka sa ukázala byť mimoriadne priaznivá zima, ale v prírode je to zariadené tak, že sa málokedy skombinuje aj málo chladu v zime (prípadne málo tepla v lete) a k tomu dostatok vody (prevažne z topiaceho sa zachyteného snehu), solídne veľa vetra a slušne veľa slniečka/svitu. Niektoré z týchto vecí sa navzájom vylučujú: slabá zima znamená málo snehu a chladu a málo vody na jar a v lete z topiaceho sa snehu. Rovnako chladné leto asi znamená menej svitu zo slnka a vietor si pofukuje už úplne ako sa mu zachce.
V období január až apríl 2023 sa skombinovalo:
– relatívne málo vetra na pevnine, ale aj na mori
– nezvyklo málo slniečka – menej svitu ako priemer za posledné roky
– pokračovalo suché obdobie, málo zrážok a v kombinácii s teplou zimou aj málo snehu na horách, ktorý sa tým pádom netopí, a topiť ani nebude a rieky majú už dnes v máji slabý prietok a nedostatok vody hlavne na Iberijskom poloostrove a v Alpách.
VÝSLEDOK
Z vody sa podarilo vyrobiť len o 13 TWhodín elektriny viac ako minulý rok, čo je rast o 9%, ale k sľubovanému priemeru chýba ešte 2 krát toľko. Silnejší bol celý prvý štvrťrok 2023, ale apríl 2023 už bol len mierne lepší ako slabý apríl 2022. Vyzerá to tak, že “prianie sa stalo otcom myšlienky” a nárast výroby z vody bude v roku 2023 slabší ako očakávaných +40 TWhodín!
Zo slnka sa napriek kapacitám navýšeným o 25% podarilo vyrobiť len o 10% viac elektriny a dokopy to robilo len 4 TWhodiny. Tempo rastu je dôsledkom nížšej “efficiency” = využitia solárnych kapacít na skutočnú výrobu elektriny, lebo svitu bolo výrazne menej ako je priemer.
Najhoršie dopadol vietor, lebo napriek kapacitám navýšeným o takmer 10% sa podarilo vyrobiť len o 1% viac elektriny ako pred rokom a robilo to dokopy len 3 TWhodiny.
Od vetra a slnka očakávajú zelení aktivisti z AMBER medziročne +86 TWhodín za EÚ. Za prvé 4 mesiace (čo je 1/3 roka) sa podarilo dodať +7 TWhodín v celej Európe.
Spočítané a zrátané: Oproti skutočne slabému začiatku roka 2022 sa v prvých 4 mesiacoch roka 2023 podarilo vyrobiť z obnoviteľných zdrojov len o 20 TWhodín elektriny viac, z čoho 2/3 zabezpečila voda. Slnko a vietor prispeli spolu +7 TWhodinami, čo predstavuje presne 0,75% z celkovej (už zníženej) spotreby Európy v období január-apríl 2023 (937 TWhodín).
Našťastie bola už spomínaná slabá zima a dokonca to vydržalo celých 6 mesiacov od októbra 2022 do marca 2023. Apríl už bol chladnejší ako priemer, ale to už nie je zimné obdobie s vysokou spotrebou tepla a elektriny.
Dobrým (a lepším ako očakávaným) výsledkom skončilo aj úsilie celej Európy šetriť drahé a nedostatkové zdroje energií, čo umožnilo zabezpečiť plynulé a spoľahlivé dodávky elektriny po celé obdobie až do konca apríla 2023. Ušetrilo sa 7% oproti očakávaniam EMBERU: -6%.
Produkcia z fosílnych palív klesla napriek tomu o 17%, čo je mierne nižšie tempo poklesu ako sa čakalo. Ak by bol pokles spotreby elektriny o 1% nižší, tak by museli fosílne elektrárne produkovať viac elektriny a pokles ich výroby by bol len 15%.
Výsledok: Za prvé 4 mesiace 2023 máme výrazne nižší rast výroby z obnoviteľných zdrojov a nižší pokles výroby z fosílnych zdrojov. Myslíme si, že zelení aktivisti sú opakovane veľmi optimistickí vo svojich očakávaniach. Ak to bude pokračovať po celý rok 2023, výsledkom bude výrazne iná štruktúra výroby elektriny ako bol ich odhad a predikcie. A to napriek tomu, že investície do obnoviteľných zdrojov sú akcelerované a vyššie ako boli pôvodné plány.
Niet pochýb o tom, že investície do obnoviteľných zdrojov šetrných k prírode majú veľký význam a zmysel. Je ale racionálne a potrebné vyhodnocovať výsledky týchto investícií a opatrne formulovať očakávania do budúcnosti. Niektoré vyznievajú vo svetle štruktúry výroby elektriny v posledných 2-3 rokoch veľmi nerealisticky a v kombinácii so zatváraním iných zdrojov čistej energie (jadro) a pokračujúceho tlaku na ich zatváranie aj nebezpečne.
Riziko: Takéto vyjadrenia bez spätného vyhodnotenia, bez revízie pôvodných očakávaní a bez jasnej a otvorenej komunikácie rozdielov ohrozujú bezpečnosť spoľahlivých a lacných dodávok elektriny v Európe v blízkej budúcnosti, ale aj v strednodobom horizonte. Európa potrebuje zdravý rozum, názory opreté o dáta a analýzy rešpektujúc reálne zistenia. Propaganda a politika by mala ísť bokom. Nezvratných omylov a chýb už bolo urobených veľa, treba si ich priznať.
JADROVÁ ENERGIA
Výroba v nukleárnych reaktoroch klesla medziročne celkovo o 28 TWhodín, čo predstavovalo pokles o 12%. Tento pokles nedokázali kompenzovať obnoviteľné zdroje svojím nárastom o 20 TWhodín. Deficit 8 TWhodín nebolo treba, našťastie pre prírodu, nahradiť výrobou z fosílnych zdrojov: lebo Európa šetrila.
V apríli 2023 už bola výroba z jadra v Európe na úrovni apríla 2022 a najbližších 6 mesiacov v roku 2023 bude jadro produkovať viac elektriny ako tomu bolo v problematickom roku 2022. Jadro bude spoľahlivo v noci, vo dne, 24 hodín a 7 dní v týždni Európu v porovnaní s rokom 2022 zachraňovať a nie potápať, ak by sa objavili problémy s inými zdrojmi. V máji až v novembri 2023 bude nárast oproti 2022 do +10%. Ide asi o +5 TWhodín mesačne, pričom polovicu z celkovej výroby 50 TWhodín mesačne vyrábajú dnes postupne nabiehajúce francúzske reaktory. V roku 2023 sa pridal jeden fínsky reaktor (1,7GW) a jeden slovenský reaktor (0,5GW). Odpadli 15. apríla zavreté nemecké reaktory (efektívne 2,8 GW) a v januári zavreté belgické reaktory (1-1,5 GW).
Ku koncu roka pri nástupe zimy 2023 / 24 by mali byť francúzske reaktory na výrazne vyššom výkone oproti súčasným 35 GW. Je skôr nepravdepodobné, že zima 2023 / 24 bude podobne mierna ako predošlé 2 zimy a preto sa dodatočné a navýšené kapacity jadrovej energie zídu. Existuje nádej, že výroba jadrovej energie v roku 2023 bude mierne vyššia ako 620 TWhodín v roku 2022. Nedosiahne ale ani 720 TWhodín z roku 2020 alebo 760 TWhodín z roku 2021. Zíde sa samozrejme každá TWhodina naviac, zvlášť v zimných mesiacoch.
FOSÍLNA ENERGIA
Hlavne plyn a rôzne druhy uhlia prispeli k výrobe elektriny v prvých 4 mesiacoch roka 2023 výrazne menej ako tomu bolo v roku 2022. Ich výkon klesol o rovnakých 17% u uhlia aj u plynu a medziročný pokles bol spolu 55 TWhodín. Fosílne palivá mali podiel na výrobe elektriny namiesto 32,5% (rok 2022) už len 29% a to je pokles o jednu desatinu. Celý pokles ide na vrub nižšej spotreby Európy. Ak by k šetreniu nedošlo, uhoľné a plynové elektrárne by išli na vyššie obrátky ako tomu bolo pred rokom. Bohužiaľ sú jediné, ktorých výkon je možné rýchlo a opakovane zvýšiť v prípade potreby. Túto funkciu nakoniec aj počas celej zimy plnili.
Paradox: Pokles -17% oproti rekordnému roku fosílnych zdrojov: 2022 netreba preceňovať, lebo pokles oproti roku 2021 je len asi 5% a oproti roku 2020 ide dokonca o nárast o 5%. Trvalý trend poklesu výroby elektriny z fosílnych palív sme zaznamenali v 3. tisícročí do roku 2020. Následne máme 2 roky nárastov a obrat opäť k poklesu až začiatkom roka 2023. Plán bol klesať oproti roku 2020 aj v roku 2021 a aj v roku 2022. Nepodarilo sa ani jedno.
A ak by v roku 2020 a 2022 nevypli v Nemecku bezpečné a spoľahlivé jadrové reaktory s výkonom takmer 5 GW, tak 30-35 TWhodín špičkovej elektrickej energie z jadra ročne (asi 1% spotreby Európy) by zohralo v energetickej kríze veľmi pozitívnu úlohu. Ale to je rozliate mlieko, nad ktorým nemá zmysel plakať.
Aj rok 2023 dobre začal, ale dekarbonizáciu v Nemecku skomplikuje vypnutie využívanej kapacity 3GW jadrových reaktorov 15. apríla. Pri stále chýbajúcej vode (asi 15% oproti priemeru), pri dočasných opravách francúzskych reaktorov a nebodaj pri teplom, až horúcom lete s nedostatkom vody v riekach na chladenie jadrových reaktorov môže byť plynulá a spoľahlivá dodávka dostatku elektriny v druhej polovici roka 2023 ohrozená. Chladné letá sú minulosťou a preto s podobným efektom nižšej spotreby ako pri “teplej” zime rátať nemožno.
Stále zostávajú v zálohe desiatky znovunaštartovaných uhoľných elektrární hlavne v Nemecku, Taliansku a v Škandinávii. U tých “znovu daných do prevádzky” sme zaznamenali v období posledného pol roka priemerné využitie 27% (pri šetrení a teplek zime). Vygenerovali spolu 13 TWhodín elektriny, čo by s rezervou vygenerovali štyri v januári roku 2020 zavreté jadrové reaktory v Nemecku. Niektoré uhoľné elektrárne by samozrejme museli aj tak ostať v “zálohe” kvôli prípadnej silnej zime, ale ich zoznam by bol výrazne menší. GreenDeal z roku 2009 ale nadiktoval “zatvárame” a tak sa aj stalo, s bodkou 15. apríla 2023.
Celý rok 2023 nemusí byť z hľadiska využitia fosílnych palív na výrobu elektriny tak dobrý ako bolo obdobie prvých 4 mesiacov so 17%-ným medziročným poklesom. Báza druhej polovičky roku 2022 je výrazne nižšie ako je báza prvej polovice roka 2022. Dosiahnuť pokles viac ako 10% bude veľkou výzvou.
https://ember-climate.org/insights/research/weathering-the-winter/
pripravené v zime a aj dnes ako backup – záloha pre prípad vysokej potreby elektriny
SLNKO A VIETOR
Je racionálne očakávať, že novoinštalované obrovské výkony veterných a hlavne solárnych zdrojov budú “priemerne” a v dlhom období využité efektívne a ich produkcia narastie tak, aby sanovala spotrebu Európy vo vyššej miere ako v minulých rokoch. Je potrebné ale stále mať na zreteli, že nevieme “poručiť slnku a vetru” a preto musia byť tieto zdroje zálohované elektrárňami na fosílne palivá (uhlie a hlavne a stále viac plyn). Slnko totiž nesvieti v noci a vietor nefúka niekedy ani v noci, ani cez deň a niekedy aj pár dní po sebe.
Je ale pravdou a dosiahnutým veľkým míľnikom, že obnoviteľné zdroje dnes v poslednom meranom období pár mesiacov generujú v EÚ (nie v celej Európe) konečne v sumári viac elektriny ako fosílne zdroje. Je to veľká vec, stála obrovské financie, plánovala sa ďaleko skôr, ale sme radi, že sa tak stalo v zime 2022/23 a teraz už pôjdu fosílne palivá “z kopca”.
POKLES SPOTREBY – ENERGETICKÁ (NE)POMOC
Momentálne v rokoch 2022 a 2023 prežívame obdobie výrazného poklesu spotreby elektrickej energie v EÚ. V poslednom polroku k tomu výrazne prispelo aj Slovensko, ktoré spolu s Rumunskom znížilo spotrebu medziročne najrazantnejšie, až o 13%. Cieľ EÚ bol 10% a mnohé krajiny sa k tomuto cieľu ani len nepriblížili. Na Slovensku si drahé energie vyžiadali daň v podobe niektorých zavretých fabrík a výrob, ktoré boli energeticky veľmi náročné.
V iných krajinách bola a je dlhodobá pomoc vysoko-energeticky náročným výrobám vyššia, trvalá a zásadná. Týka sa hlavne dotácií z Envirofondov na financovanie nákupu povoleniek CO2 a nákupu samotnej elektrickej energie. Napríklad u výroby hliníka (nefero zliatin) išlo v Nemecku o pomoc vo výške EUR 60 na 1 MWhodinu. Na Slovensku bola táto pomoc v posledných rokoch takmer nulová.
Veľmi smutným čítaním je Výročná správa Envirofondu na Slovensku za rok 2022. Za posledné 3 roky (2020-2022) boli príjmy fondu hlavne z predaja CO2 povoleniek takmer 1,2 miliardy eur, ale výdavky a pomoc (mnohé rôzne programy) dosiahla len zlomok, asi 415 miliónov eur, z čoho pomoc energeticky náročným výrobám bola minimálna.
ČO NÁS ČAKÁ V SPOTREBE A PRI VÝROBE ELEKTRICKEJ ENERGIE
Pokles spotreby v podobných rozmeroch, ako tomu bolo v rokoch 2022-23 nie je v budúcnosti racionálne očakávať a bude predstavoať medziročne skôr jednoty percent, pričom rozhodujúcim faktorom bude vždy počasie.
Pri výrobe elektriny možno očakávať v dlhšom období návrat objemu výroby z vody na úrovne rokov 2015-2021. To by malo byť o 50 až 75 TWhodín viac ako v roku 2022. Predstavuje to asi +1%/ +2% oproti skutočnosti roka 2022.
Po nábehu opravovaných, ale aj budovaných francúzskych jadrových reaktorov je racionálne očakávať nárast ich výkonu a aj v dlhodobom horizonte 5-10-15 rokov rast výroby a podielu čistej a spoľahlivej elektriny z jadra v Európe. Jadro zažíva obnovu dôvery a aj vysoké investície v asi 15 krajinách Európy. Spúšťanie jadrových reaktorov bude mať blahodarný vplyv na prírodu pri odstavovaní uhoľných elektrární hlavne v Poľsku a na Balkáne.
Uhlie pôjde do úzadia aj na úkor budovaných nových plynových elektrární, hlavne v Nemecku a v Taliansku, ktoré budú slúžiť ako záloha pre solárne a veterné zdroje výroby elektriny.
Solar a vietor majú absolútnu zelenú a vysoké investície prinesú znásobenie výrobných kapacít týchto zdrojov už do roku 2030. Bude to mať zásadne pozitívny vplyv na zníženie emisií v Európe. Plány hovoria o dodatočných kapacitách nasledovné:
– takmer 940 GW kapacít solaru v roku 2030 (dnes 210 GW)
– takmer 300 GW kapacít onshore a offshore vetra v roku 2027 (dnes asi 200 GW)
Výborným zdrojom o budovaní kapacít je článok analytikov z EMBER:
VEĽKÁ NEZNÁMA
Neznámym parametrom ostáva tak celková spotreba elektriny Európy ako aj výška spotreby v špičke ráno a večer hlavne počas chladnej zimy alebo horúceho leta.
Treťou neznámou je celkový objem elektriny, ktorý sa podarí z obrovských kapacít obnoviteľných zdrojov skutočne vyrobiť. Prehnaný optimizmus tu nie je na mieste. Naopak, pri dodatočných kapacitách bude zásadné pracovať so skutočnými dátami, s “efficiency” výroby a byť pripravený na zálohovanie zdrojov jadrom, vodou, plynom a bohužiaľ v mnohých lokalitách aj uhlím. Rozkázať prírode zatiaľ nevieme.
Nech je nám vývoj v prvých 4 mesiacoch roka 2023 v porovnaní s prehnane optimistickými predikciami na rok 2023 varovaním. Našťastie bola teplá zima a Európa šetrila ako nikdy pred tým.