Sedm mýtů o letní energetice

1) Čím je tepleji, tím víc „makají“ soláry

Víte, jak poznáte domkaře, který má čerstvě střešní fotovoltaiku? Ano, je to onen dobře situovaný muž středního či vyššího věku, který se během dne střídavě dívá na nebe a do mobilu a porovnává svá solární očekávání se skutečnou výrobou. Muž (no tak dobře, klidně to může být i žena), který je pravidelně mile i nemile překvapen tím, že „to dneska jede, i když je trochu pod mrakem“, případně „že dneska teda nic moc, na to, jaké je vedro.“

Co způsobuje onu disproporci mezi předpoklady a reálnou produkcí? Fyzikální zákony v tom jsou samozřejmě nevinně – o nich se nedá hlasovat ani v oblasti obnovitelných zdrojů energie, jakkoliv by to řada lidí ráda změnila. Čím více slunečního záření dopadá na fotovoltaické články, tím více elektřiny vyrábějí. Jenomže i tady platí, že čeho je moc, toho je příliš. Extrémní teploty už totiž ani solárním panelům nedělají dobře – přehřátá technologie sice pořád pracuje, ale s trochu nižší účinností přeměny. Ilustrujme si to na panelu s instalovaným výkonem 400 W. Pokud se na střeše rozžhaví na 60 °C místo ideálních 25 °C, může jeho výkon klesnout až na 320 W, tedy o 20 %. Že se to skutečně děje, o tom svědčí i výrobní data za celý sektor: Podle nich fotovoltaika zažívá vrchol sezóny již v o něco chladnějším červnu, nikoliv v rozpáleném červenci či srpnu.

2) Sucho ohrožuje pouze vodní zdroje

Že nízké stavy řek snižují výkon průtočných i přehradních vodních elektráren, to asi nikoho nepřekvapí. Málokdo však ví, že sucho dokáže potrápit i provozovatele konvenčních zdrojů energie. Základním bezpečnostním prvkem u jaderných elektráren je chlazení reaktorů. Ty, které leží na pobřeží, a mohou k těmto účelům využívat mořskou vodu, jsou v tomto ohledu doslova „za vodou“. Jenomže většina z nich leží ve vnitrozemí, a musí se spoléhat na říční zdroje. Své o tom ví i Francie, evropská královna atomové energie.

V roce 2011 zažila nejteplejší a nejsušší jaro od roku 1900. Pokud se vůbec dařilo z vysychajících vodních toků něco napumpovat, chladicí voda měla nebývale vysokou teplotu, což opět ztěžovalo samotné chlazení. Francouzi proto museli spoustu reaktorů odstavit a spoléhat se na dovoz elektřiny z Německa. To však už tehdy zahájilo odchod od jaderné energie, takže situaci zachraňovalo uhlí. Ale i to se potýkalo se značnými problémy, protože řada německých elektráren využívá k přepravě paliva vodních cest. Úřady tehdy hlásily, že lodě na Rýnu a Dunaji musely plout kvůli rekordně nízké hladině obou toků z 50 až 80 procent prázdné.

3) Letní spotřeba je nízká

Když porovnáme letní spotřebu elektřiny se zimní, oproti ní pořád nízká je, ale už to dávno není, co to bývalo. A v Elektrárně Chvaletice jsme už dokonce v některých letních měsících zaznamenali i vyšší výrobu než v zimě. Čím to? Na vině je paradoxně teplo samotné, tedy element, který původně spotřebu snižoval. Pokud však na každém kroku hučí klimatizace, můžeme na nějaký významnější propad spotřeby zapomenout.

Experti uvádějí, že provoz klimatizací v horkých dnech může navýšit celkovou spotřebu elektřiny až o čtyři procenta. Trend je navíc v tomto ohledu jednoznačně růstový. Podle Mezinárodní energetické agentury se do roku 2050 spotřeba energií na chlazení ztrojnásobí. Pochopitelně se nebavíme pouze o domácnostech, ale také o bankách, kancelářích, prodejnách, supermarketech či datových centrech.  Málo platné, tvrzení o nízké spotřebě v létě bude nezadržitelně odplouvat do říše mýtů.

4) V létě si klasická energetika líže rány a odpočívá

Pokud si říkáte, že toto je pouze rozvinutí předchozího bodu, máte pravdu jen částečně. Ani nástup klimatizací by totiž sám o sobě klasickou energetiku o odpočinek nepřipravil. Vloni se však ukázalo, že když nemáte dostatek řiditelných zdrojů (což je stav, který jsme dříve neznali), jede i přes léto všechno, co má kotel či reaktor. To samozřejmě neznamená, že tyto elektrárny přes léto neprocházejí pravidelnou údržbou. Procházejí, ale je čím dál složitější hledat vhodné termíny. Třeba již zmíněná chvaletická elektrárna vloni kvůli obří poptávce vyráběla i přes léto, jako kdyby nebylo žádné zítra.  

5) Ceny v létě spadnou k nule

Opět to souvisí s předcházejícími body a opět si lze povzdechnout: Bývávalo. V době, kdy se drahé plynové elektrárny v letních sezónách vůbec nedostávaly na trh, potácely se ceny silové elektřiny na burze skutečně kolem nuly (často i pod ní). Že v současnosti vyrábí Evropa ze zemního plynu mnohem více elektřiny, to by samo o sobě zas až tak moc nevadilo – pokud tedy zrovna rotterdamská burza nehlásí bezprecedentní cenovou jízdu na horské dráze jako vloni. Jenomže když musí uhelné a plynové elektrárny za každou vypuštěnou tunu oxidu uhličitého platit kolem 100 eur a ne 10 eur jako ještě donedávna, najednou je celkem problém, že vyrábějí i v létě, protože zcela spolehlivě zabraňují tomu, aby ceny padaly k nule jako dřív.   

6) V létě si necháme nasvítit a nafoukat elektřinu na zimu

Kéž by. Energetika bohužel zatím nezná akumulaci, která by se k mezisezónnímu „nasvícení“ a „nafoukání“ hodila ekonomicky, kapacitně i účinností. Do budoucna tiše doufáme, že tuto úlohu přijme vodík, ale zatím tomu nikdo moc nevěří. Důvody jsou hlavně dva: Aby se to vyplatilo, emisní povolenka (zatěžující fosilní zdroje) by musela stát asi 1000 eur za tunu (což si snad nepřejí ani ti nejzarytější odpůrci fosilní energie). A za druhé, i když budeme pokračovat v masivní výstavbě obnovitelných zdrojů energie, té hlavní ingredience na výrobu zeleného vodíku, tedy zelené elektřiny, nebudeme mít dostatek (ještě dlouho). To v kombinaci s tím, že při využití vodíku jako elektrické baterie poztrácíme asi dvě třetiny energie, odsouvá vodíkovou revoluci na mnoho desetiletí do oblasti mýtů (ať se nám to líbí nebo ne).

7) V létě nefouká

Přiznání je polehčující okolnost, tak rovnou kápneme božskou: Poslední bod ve skutečnosti není tak úplně mýtus a zařadili jsme ho hlavně kvůli tomu, aby nám to početně pěkně vyšlo do sedmi…

Napadlo vás někdy, proč chodíte s dětmi pouštět draky na podzim a ne třeba už v létě? Jasně, kvůli lepším povětrnostním podmínkám, ale čemu za ně vlastně vděčíme? Teorie komínového efektu říká, že teplejší vzduch je lehčí, a má tak tendenci stoupat vzhůru, zatímco na jeho místo se přesouvá těžší vzduch z nějakého chladnějšího místa. To se děje v přízemních vrstvách, zatímco v těch vyšších to funguje opačně, aby se to vyrovnalo. Při velmi hrubém zjednodušení tedy lze říct, že v otázce "fouká či nefouká" má rozhodující slovo teplotní rozdíl mezi subtropickými a polárními oblastmi. A protože v létě bývá tento rozdíl nižší než třeba na podzim, běžně se setkáváme s letním déle trvajícím bezvětřím a naopak podzimními fujavicemi.     

Takže když ta příroda tak hezky funguje, znamená to, že se na ni můžeme v energetice spolehnout? Ani náhodou. Podzimní vítr už mnohokrát zůstal daleko za očekáváním (dokonce se stal v roce 2021 i spoluviníkem energetické krize, ale zkuste větru něco vyčítat) a ten letní tu a tam naopak mile překvapil. Praxe zkrátka ukazuje, že počasí se umí celkem úspěšně protivit našim vědeckým předpokladům a nezřídka kdy si bez ohledu na ně tak nějak dělá, co chce. Snad to jako obhajoba sedmého mýtu postačí.