Energetický mix budoucnosti

Datum: 12.6.2006  |  Autor: Ing. Daneš Burket, Ph.D., člen výboru České nukleární společnosti

Jakou strukturu energetických zdrojů můžeme očekávat v dohledné budoucnosti? Které zdroje výroby elektřiny budou páteří národních ekonomik? Bude nadále převažovat uhlí a jádro nebo se přeorientujeme na plyn? Začnou hrát rozhodující roli obnovitelné zdroje?

S rostoucí životní úrovní nutně roste i spotřeba energie

Při hledání odpovědí na tyto otázky můžeme použít v podstatě dva postupy - metodu "přání je otcem myšlenky" anebo přistoupit k řešení problému seriózně a zhodnotit potenciál jednotlivých zdrojů. První metodu používají ekologičtí aktivisté, protože při jejich stupni dosažených znalostí ani jinou metodu použít nemohou. Potom neodvratně docházíme k závěru, že nejlepším zdrojem výroby elektřiny jsou úspory. Teorie a zkušenost však ukazují, že při současném a budoucím stupni růstu světových ekonomik, je tato představa naivní. Energie musíme využívat efektivně, ale ani ty nejúspornější technologie nás nezachrání od potřeby náhrady dosluhujících zdrojů a zvyšování instalovaného výkonu. Podle údajů Energetického informačního úřadu (EIA - oficiální energetická statistika vlády Spojených států) roste spotřeba elektřiny ve světě ročně o 3 až 4 % a výhled do budoucna říká, že se v roce 2025 v porovnání s rokem 2000 téměř zdvojnásobí. V České republice jsme na tom podobně - roční růst spotřeby se pohybuje mezi 2 a 3 %. Díky restrukturalizaci našeho průmyslu vzrostla spotřeba elektřiny mezi léty 1989 a 2005 jen o necelých 8 %, ovšem spotřeba domácností se ve stejném období více než zdvojnásobila. Je to důkaz skutečnosti, že s rostoucí životní úrovní nezadržitelně roste i spotřeba elektřiny. Snažíme se šetřit, ale nikdo z nás se nechce příliš omezovat a snižovat svoji životní úroveň.

Každá země vypracovává státní energetickou koncepci. Jedním z hlavních požadavků těchto koncepcí je optimalizovat strukturu zdrojů tak, aby zajistila bezpečné a spolehlivé dodávky elektřiny. Dalším požadavkem je zajištění energetické soběstačnosti, protože ta patří ke strategickým zájmům každého státu a bývá dokonce označována za jeden z pilířů bezpečnosti a nezávislosti. Podívejme se tedy, jak plánují svoji energetickou budoucnost ve světě.

Návrat k jaderné energetice

V loňském roce načrtl prezident Bush možnou podobu nové státní energetické koncepce Spojených států. Ta by měla splňovat čtyři základní principy: musí být šetrná k životnímu prostředí a zároveň být efektivní, měla by podpořit domácí produkci, diverzifikovat energetické zdroje a konečně také modernizovat energetickou infrastrukturu. Podle Bushe je současná míra americké závislosti na zahraničních energetických surovinách do jisté míry problémem národní a ekonomické bezpečnosti Spojených států. Společně s novým ministrem pro energetiku Samuelem W. Bodmanem jmenoval Bush tři hlavní pilíře strategie, jak toho dosáhnout. Kromě kontroverzního plánu otevřít ropné vrty v přírodní rezervaci na Aljašce zmínil také využití moderních technologií při zplyňování uhlí a výstavbu nových jaderných elektráren. Britský premiér Tony Blair nedávno vyhlásil válku nedostatku energie a globálním změnám klimatu. Tamním problémem je plánované uzavření všech jaderných elektráren do roku 2023. To by však podle Blaira vedlo k "dramatickému rozchodu" s britskými snahami o snižování skleníkových plynů, k čemuž se země zavázala ratifikací kjótského protokolu. Kdyby vláda současné reaktory nahradila uhelnými elektrárnami, emise oxidu uhličitého by se zvýšily o 4 až 8 %. Británie by se navíc stala příliš závislou na plynu. Její vlastní těžba již zřejmě překročila svůj vrchol a v příštích desetiletích bude klesat. V této situaci by se země až z 90 % stala závislou na dovozech z Ruska, Afriky a Blízkého východu. Vedle stavby nových jaderných elektráren premiér zmínil i zvýšení investic do obnovitelných zdrojů a snahu o větší energetickou účinnost výroby. Rychle rostoucí asijské ekonomiky také řeší hrozící nedostatek elektřiny. V Číně už dokonce dosáhl kritických rozměrů. Uhelné elektrárny, které zde pokrývají 70 % spotřeby elektřiny už nestačí a hrozí kolaps elektrizační soustavy. Jaderné elektrárny pokrývají v současnosti 2,2 % výroby elektřiny. Čínská vláda se rozhodla zvýšit jejich podíl na 4 % do roku 2030. V místních rozměrech to znamená výstavbu 32 jaderných elektráren s celkovou kapacitou 40 GW. Čína si vzala příklad z Japonska a Jižní Koreje, které také vsadily na jadernou kartu. Indie se chystá v příštích 10 letech postavit 40 tisíc jaderných megawattů. Pákistán začal v závěru roku 2005 stavět již třetí jaderný blok v zemi. Vietnam se chystá do roku 2020 postavit svoji první jadernou elektrárnu. Podívejme se pro příklad také do latinské Ameriky - Brazílie v současnosti provozuje dva jaderné bloky a pro zajištění dostatku elektřiny v budoucnosti plánuje postavit dalších sedm reaktorů. Zdejším specifikem, díky velkým vodním tokům, je výroba 43 % elektřiny v obnovitelných zdrojích. Ale zpátky do Evropy a okolí. Podle vyjádření ruského prezidenta Vladimíra Putina stojí Rusko na prahu nové doby, kdy musí dojít k výraznému zrychlení vývoje jaderné energetiky. V současnosti se v Rusku spouští a staví nové jaderné bloky a další jsou v plánu. V západní Evropě můžeme také pozorovat přicházející renesanci jaderné energetiky. Finsko staví svůj nový jaderný reaktor v lokalitě Olkiluoto. Ve Francii byla na podzim minulého roku schválena výstavba nové demonstrační jaderné elektrárny typu EPR (European Pressurized Reaktor - stejný typ, jako v Olkiluoto) ve Flamanville. V lednu letošního roku potom francouzský prezident Jacques Chirac vystoupil s prohlášením, že Francie uvede do roku 2020 do provozu novou jadernou elektrárnu. Prezident potvrdil snahu Francie udržet si vedoucí postavení v jaderné energetice v Evropě a připomenul výhody, které tento průmysl zemi přináší. Země, které se v minulosti od jaderné energetiky odvrátily, dnes svá rozhodnutí revidují. Vítězství pravicové koalice CDU-CSU v německých volbách tak znovu otevřelo citlivou otázku využívání jaderné energie. Křesťanští demokraté avizovali již dlouho před volbami, že v případě úspěchu budou tlačit na změnu zákona přikazujícího uzavření jaderných elektráren do 15 let. Německo bude navíc muset do roku 2020 nahradit 20 tisíc MW dosluhujících uhelných elektráren. Pokud by jaderné elektrárny byly opravdu odstaveny, požadavek se zdvojnásobí. Elegantně řeší dřívější rozhodnutí postupného odstoupení od jaderné energetiky Švédsko. Dva jaderné bloky zde už plánovaně odstavili, ale u zbylých zvýšili výkon tak, že se výroba v jaderných elektrárnách dokonce ještě zvýšila nad stav před uzavíráním. Holandsko obrací svůj negativní postoj a nevylučuje stavbu nové jaderné elektrárny. Státní sekretář pro životní prostředí Pieter van Geel vydal prohlášení, že vzhledem ke stále vzrůstajícím obavám týkajících se změn klimatu je nezbytné udržovat cestu k novému jaderně-energetickému zdroji otevřenou. Říká, že jaderná energetika je velice významný způsob jak dosáhnout snižování emisí skleníkových plynů společně s úsporami energie a trvale udržitelným rozvojem energetických zdrojů. Naši přátelé na Slovensku schválili dlouhodobou energetickou strategii, která zahrnuje také investiční plány italské společnosti ENEL ve výši 1,88 miliard EUR na výstavbu dvou jaderných bloků Mochovce 3 a 4 v letech 2011 a 2012. Aktuální počet jaderných elektráren v jednotlivých zemích je přehledně uveden na následujícím obrázku.



400 nových reakorů

Podle Světové jaderné asociace (WNA) by se mělo postavit do roku 2030 až 400 nových jaderných reaktorů. Celosvětově se tak zvýší podíl jaderné energie na pokrytí energetických potřeb ze současných 9 na 16 %. Výzkum veřejného mínění, zveřejněný Mezinárodní agenturou pro atomovou energii (IAEA), potvrzuje, že lidé podporují prodlužení doby životnosti jaderných elektráren. Řada zemí volí jadernou energii jako relativně levný zdroj elektřiny - uvádí zpráva "Nová ekonomika jaderné energie", kterou vypracovali nezávislí experti pro WNA. Celková kapacita jaderných zařízení se podle odhadů zvýší o 150 GW. Evropský parlament (EP) se nedávno zabýval několika tématy, týkajícími se energetiky. V březnu při volbě ekonomické strategie odmítl některé protijaderné iniciativy a přijal prohlášení, že by si EU měla udržet svou světově uznávanou úroveň expertních znalostí v oblasti jaderné energetiky, která jako taková může účinně ovlivnit vzrůstající energetickou závislost a negativní změny klimatu. EP zdůraznil roli, jakou hraje jádro při zajištění bezpečnosti dodávek energií a pomáhá vyhnout se přibližně 312 miliónům tun výpustí oxidu uhličitého do ovzduší ročně. Následně pak byly při schvalování rezoluce o bezpečnosti energetických dodávek odmítnuty námitky některých poslanců EP a byla podpořena úloha jádra při zajišťování dodávek elektřiny a úspoře výpustí skleníkových plynů do ovzduší.

Z výše uvedeného je patrné, že má jaderná energetika, po útlumu v předcházejících letech, před sebou světlé zítřky. Příklon jednotlivých zemí k jádru není náhodný a nevychází z povrchních rozhodnutí. Poradci politiků jistě nejsou hlupáci a žádná země by svoji energetickou koncepci nestavěla na rizikových a nepodložených rozhodnutích. Při rozhodování o struktuře energetického mixu budoucnosti jednotlivé vlády vycházejí ze dvou základních požadavků: nechceme už nadále zatěžovat klima, kterému hrozí globální oteplování a musíme to zajistit ekonomicky přijatelným (pokud možno optimálním) způsobem. Každý kdo dokáže spočítat, že jedna a jedna jsou dvě, musí také chápat, že jedinou technologií, která je schopná zajistit dostatečné dodávky elektřiny v budoucnosti bez nežádoucího vlivu na životní prostředí, je právě jaderná energie. Vezmeme-li navíc v úvahu fakt, že dnes jsou už všude na světě ceny elektřiny vyráběné v jaderných elektrárnách nejnižší z klasických zdrojů nebo srovnatelné, nemůžeme se divit, že jednotlivé vlády dávají ve svých energetických koncepcích jádru stále větší prostor. Odborné studie říkají, že budou náklady nových jaderných bloků i v budoucnu stále klesat, neboť se používají standardizované typy reaktorů, zkracuje se doba výstavby elektráren a zvyšuje se výrobní kapacita i životnost jaderného zařízení. Jaderná energie je stále více využívána, protože s sebou přináší celou řadu výhod oproti fosilním palivům. Při výrobě této energie nevznikají prakticky žádné skleníkové plyny, a proto nezatěžuje životní prostředí. Představuje navíc cenově stabilní zdroj energie.

Energetiku nejde stavět na jediném zdroji

Musíme si ale uvědomit, že ze strategického hlediska není ideální stavět energetiku na jediném druhu zdrojů. Proto bude v tomto století hrát stále ještě rozhodující roli uhlí, jeho podíl však bude se snižujícími se zásobami klesat. Dnešní moderní uhelné elektrárny už jsou na tom z pohledu emisí o několik řádů lépe, než jejich předchůdci z minulého století. Nemusíme se tedy obávat, že by výstavba nových uhelných zdrojů měla významné nebo neodvratné dopady na životní prostředí. Z klasických zdrojů je tady ještě plyn, ale na ten se spoléhat nemůžeme. Jeho ceny jsou vysoké, kopírují rostoucí cenu ropy a na příkladu Ukrajiny jsme si ověřili, že se na jeho dodávky nemůžeme stoprocentně spolehnout.

Ministři energetiky skupiny zemí G8 na přípravné schůzce k červencovému summitu vydali společné prohlášení ve kterém se říká, že fosilní paliva zůstanou základní složkou světové energetiky ještě nejméně v první polovině 21. století. V tomto období svět zažije významné zvýšení spotřeby energie, takže bude velice důležité diverzifikovat všechny dostupné zdroje, včetně jaderných. Jedině tak bude možno zajistit bezpečnost dodávek energií a pokrýt požadovanou spotřebu. Pro některé země je využívání bezpečné jaderné energetiky jedinou zárukou dlouhodobé environmentálně udržitelné energetické politiky.

Pokud jde o obnovitelné zdroje, určitě bychom je měli podporovat. Ovšem v rozumné míře, protože vždy budou, v našich zeměpisných šířkách, jen zdroji okrajovými. Například v České republice odborníci jejich potenciál odhadují na pouhých 6 % instalovaného výkonu. Představa, že tyto zdroje budou v dohledné budoucnosti hrát významnější roli je naivní. Spíše než dotovat jejich provoz bychom se měli zaměřit na podporu výzkumu a vývoje, aby v budoucnosti mohly tyto zdroje těm klasickým alespoň částečně konkurovat. V budoucnosti se bude zvyšovat jejich role na lokální úrovni, ale razantní vstup do "velké" energetiky od nich nemůžeme očekávat. Musíme rozlišovat mezi zdroji, které zabezpečí základní poptávku po elektrické energii a které dokáží vyrábět 24 hodin denně a mezi zdroji doplňkovými, jejichž výroba je, vzhledem k závislosti na počasí, jen stěží predikovatelná.

Uhlí a jádro jsou tedy jednoznačně jediné zdroje, které mohou v dohledné budoucnosti uspokojit stále rostoucí energetické potřeby lidstva. Co přijde po nich, o tom se dnes můžeme jen dohadovat. Bude to jaderná fůze? Nebo se objeví nějaká zcela nová technologie?

 

Hodnotit:  

Datum: 12.6.2006
Autor: Ing. Daneš Burket, Ph.D., člen výboru České nukleární společnosti   všechny články autora



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Google+  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (21 příspěvků, poslední 16.02.2010 13:38)


Projekty 2017

 
 

Aktuální články na ESTAV.czVinylová podlaha: Podklad, pokládka a netradiční aplikaceNa pečovatelské byty nebo bezbariérové domy půjde 300 mil. KčPostup odvzdušnění otopné soustavyČeský ostrovní dům získal Ekologického Oskara a míří do světového finále