Bloomberg NEO 2018: Větrné a solární elektrárny budou v roce 2050 vyrábět 50 % elektřiny

To je očekávaný vývoj ve světě. Ale skanseny staré energetiky zůstanou, například Česká republika, když pojede podle ASEK.

I tohle je fakticky konzervativní scénář vývoje, který víceméně předpokládá nahrazování dožívajících tepelných elektráren a existenci nějakého technologického stropu v podíle elektřiny ze Slunce a z větru. Jenže, když bude elektřina z nových VtE a FVE levnější než jen palivové náklady tepelných elektráren a když dále půjde prudce dolů cena krátkodobé (baterie) i dlouhodobé (syntetická paliva) akumulace, pak tyhle předpoklady neplatí. A cena jak OZE, tak akumulace letí dolů utešenou rychlostí.

Skutečně letí cena VtE dolů? Já mám tedy ohledně instalací na pevnině úplně jiné zprávy a pokud budete objektivní, tak Vy samozřejmě také.

Tak jsem se nějak nedozvěděl, jestli letí cena WtE dolů :-)… Samozřejmě argumentace Indií, kde stále probíhá elektrifikace a pro fotovoltaiku a místy i pro větrníky má ideální podmínky navíc se výroba fotovoltaiky kryje s poptávkou po klimatizaci, je malinko zavádějící. Co říkáte nárůstu spotřeby uhlí v Číně?

Pane Veselý , napadlo Vás někdy třeba to ,že podíl nefosilních substitucí na celkové výrobě el. energie se od roku 1997 tedy za 20 let nezměnil ? při růstu spotřeby o 2,5% ročně máme nárůst 2,2x. Jak vidíte jádro na celkovém mixu poklesne to znamená , že i při polovičním podílu OZE musí vzrůst spotřeba fosilních paliv i v tomto scénáři. Jiné agentury zveřeňují jiné scénáře. Položme si ovšem jinou otázku tedy jaká spotřeba el. energie na 1 obyvatele bude až bude svět ekonomicky vyspělý průměr OECD je něco okolo 8MWh na 1 obyvatele dejme tomu že budeme úsporní a tak el. mobilita a tepelná čerpadla i růst životní úrovně se do toho vejdou takže máme 8MWh na obyvatele další úvaha je o tom kolik nás vlastně bude řekněme že 10 miliard - což je také dost málo odhaduje se i 12 , ale počítejme 10. No takže to vede na 80 tis. TWh dnes je zhruba 25. To máme 3.2 násobný růst spotřeby a teď kdy to bude při růstu 6% v Asii a Africe asi za 40 let. Pokud OZE dnes dají 2151 TWh pak aby podíl fosilní paliv jen nestoupal při stagnaci jádra , musely by OZE za 40 let dávat 57 100 TWh pokud to vydělíme 40 dojdeme k číslu 1427 TWh roční instalace dnes je to asi 300TWh. Takže by se roční instalace OZE musely zvýšil 4.7 krát proti současnosti. Což není reálné. a to výroba z fosilních paliv neklesla za 40 let ani o 1 kWh. A to nepočítám takové maličkosti jako to ,že státy severu jsou se v zimě bez koncentrovaných paliv neobejdou a akumulace do syntetických paliv bude drahá. Už v roce 1993 jsem četl krásna skripta z CVUT o výhledu energetiky až do roku 2100 tam už syntetická paliva byla zmíněna - to není žádná novinka, jen to před 25 lety bylo drahé , je to drahé i dnes za 25 let to bude drahé taky. Ty čísla se nebudou příliš měnit. Ono cena FV panelů je jedna věc , ale pak je tu cena celé elektrárny podívejte se na střední východ vyrábějí 1210TWh z toho 6 z OZE ( myslím bez vody - vítr slunce ) - fakticky nulový podíl OZE přitom ideální podmínky a dostatek peněz. Dnes jsem si počítal návratnost FV elektrárny pro sebe - vyšlo mi 30 let s nulovými náklady na údržbu a s využitím dotace. Kde jsou ty nízké ceny ? Nevěřte tomu , že OZE čeká nějaký boom bez dotací by 2/3 toho odvětví zmizelo. Osobně si myslím, že fosilní paliva budou mít podíl okolo 60% 8% bude jádro a zbytek OZE včetně vody tj. 32%. To povede na růst výroby el. energie z fosilních paliv o téměř 100% proti současnosti a musela by probíhat vcelku masivní výstavba jaderných el. Elektrárny budou sice účinnější hodně z toho bude plyn a el. energie převezme část jiných energií. Ale emise CO2 budou vyšší než dnes. Ono se to zdá divné jenže v současném světě má velký podíl voda a já si myslím že takový boom výstavby přehrad , který je dnes díky Číně brzo skončí a podíl vody bude klesat podobně jako klesal podíl jádra - jádro totiž dnes masivně rozvíjí jen Rusko , Čína , Slovensko , Maďarsko , Finsko a My. Všichni ostatní i když třeba také plánují a staví , nepočítají s tím , že jádro bude u nich hrát prim nebo v případě Číny desítky reaktorů. Lidská psychika se příliš nemění a ve výsledku je většině lidí jedno jestli v roce 2159 bude o stupeň tepleji nebo chladněji a rozhodně kvůli tomu což platí pro většinu lidstva nechtějí prožít nuzný život (navíc já osobně si nemyslím že se otepluje kvůli CO2) proto si myslím ,že ústup od fosilních paliv začne teprve až budou skutečně drahá a ne jen virtuálně a to bude trvat dlouho.

Máte to děsně dlouhé, takže zkusím reagovat po částech.

1) Růst spotřeby elektřiny: Ten je téměř jistý. Významný byl loňský rok, kdy nové OZE (voda, vítr, slunce, biomasa) poprvé pokryly svou produkcí nárůst globální spotřeby (okolo 380 TWh/rok). Výhodou dvou v současnosti dominantních OZE (vítr, Slunce) je, že to jsou standardizované a masově produkované tovární výrobky, které fakticky nemají omezení na straně vstupních materiálů, je vcelku lehké je stavět a nejsou extra složité na provoz a údržbu. Není problém nastavět kopu dalších fabrik, jen musí být odbyt.

2) Slovo drahá je relativní pojem, vždy je důsledkem srovnání s něčím jiným. Prvními cíli pro syntetická paliva bude dle mého v energetice kerosin, benzín a nafta. Když máte nákladovou cenu (bez daní) těchto paliv za 100 EUR/MWh nebo více a tak při ceně elektřiny za ~20 EUR/MWh (top lokality už dnes) máte dost velký cenový rozdíl, aby se vám tam vešla cena technologie a ztráty. Náhrada zemního plynu, kde to je nákladově 20-40 EUR/MWh bude obtížnější. Ale syntetická paliva jsou vítaný žolík, nikoli nutnost pro podíl OZE předpokládaný BNEF.

A všimněte si prosím, že se pořád předpokládá spousta výroby z uhlí, plynu a uranu. Dost na pokrytí oněch problematických 2-3 měsíců v roce.

3) Střední východ - Myslíte ten Střední východ, kde už teď v Maroku, Egyptě, Izraeli, Saudské Arábii, SAR i jinde rostou solární i větrné elektrárny jako houby po dešti? Z kterého roku máte data? Země od Perského zálivu už dnes běžně uzavírají smlouvy na dodávky elektřiny z FVE za cenu okolo 20 EUR/MWh. Takovou láci jinde nedostanou.

4) Bez urážky, ale vaše střešní instalace není směrodatná pro globální vývoj. Kolik byste platil a za co? Velcí investoři platí <1 USD/Wp, v zemích s rozvinutou instalací střešních FVE se platí <1.5 USD/Wp.

5) OZE a dotace - Dovolím si citovat indického ministra přes energetiku. "Cena elektřiny z nových větrných a FV elektráren byla v posledních kontraktech tak nízká, že je tato elektřina levnější než jsou pouhé palivové náklady elektráren na dovozové uhlí a levnější než elektřina z nových uhelných elektráren na domácí uhlí." Důsledkem je, že výstavba uhelných elektráren v Indii fakticky skončila, zatímco do vlády jde plán na zvýšení cíle pro instalovaný výkon OZE do roku 2022 z ~130 GW na ~230 GW. A teď dokonce přišel jeden ministr s plánem udělat obří 100 GW tendr, včetně závazku na výstavbu továren v Indii a přesunu R&D do Indie. Co myslíte nejdou se zájemci o 100G USD kšeft?

Dotace docílily toho, že splaskla cena elektřiny natolik, že i s dotací je levnější než to, co bylo běžné bez OZE před 10 lety.

6) Masivní rozvoj jaderné energie je max. v Číně. Dva směšné reaktorky na Slovensku nebo vlhký sen o dvou reaktorech v ČR je z globálního hlediska jako pověstné "prdnout do Stromovky a zavřít vrata".

Jak napsal Mycle Schneider: "The Year 2017 for Global Nuclear Power in a nutshell: 4 reactor startups (12 less than scheduled), 3 shutdowns, 4 construction starts, 2 abandoned constructions, bankruptcy of Westinghouse, bailout and breakup of AREVA, significant financial and economic pressure on nuclear operators. Five new reactors entered long-term outage, and 3 were restarted. Globally, 405 reactors operating (1 less than a year ago), 52 under construction (3 less)." Jaderný průmysl bude rád, když udrží současný instalovaný výkon.

???

Česko bude naopak mít úplně nejmodernější mix.

V roce 2050 naše uhlí už dojde, a na dovozový plyn je zbytečné ještě s CO2 certifikáty zbytečně platit zahraničním spekulantům.

Solárů by u nás mohlo být 20% jako je ten světový průměr, používané navíc proti dnešku na módní klimatizování všeho možného včetně každé druhé psí boudy.

Staletý vítr dovezeme v době nejnižší ceny z Německa a dalších pobřeží.

Takže nám zbývá 60-70% na nejnovější jaderné elektrárny a pak zbytek na obří průtokové baterie nebo ještě větší skladování v nových vodních elektrárnách jako třeba přečerpávačce Lipno-Dunaj.

A hele, oproti loňsku věří BNEF v rychlejší rozvoj elektromobility. Chtělo by to kontakt na někoho z Bloombergů. Zajímalo by mě, že jestli v případě, že bych třeba měl offshore VtE dedikovanou na výrobu syntetického methanu, jestli by se ta elektřina z něj vyrobená pak počítala jako elektřina z plynu, z větru nebo z akumulace :-) "Jen" to chce dostatečně levnou výrobu, tj. udržet rychlý pokles ceny elektřiny z offshore VtE a dostat se někam k 10-20 EUR/MWh.

Zajímavý je pro mě jeden údaj, který potvrzuje nedávný článek a sice že spotřeba elektrické energie v Evropě vzroste vlivem elektromobility o asi 25(24) % , přitom bude velmi záležet na způsobu a době nabíjení. Při využití nabíjení mimo odběrové špičky nebude třeba vůbec zvyšovat instalovaný výkon nynějších elektráren. Pravděpodobně ale půjde o kombinaci lidí , které bude motivovat nějaký druh slevy k nabíjení mimo špičku(ti, kteří si to po praktické stránce budou moci dovolit) a těch, kdo budou nabíjet kdykoliv jim dojde "šťáva".

U elektromobility zatím není dostatečně popsán celý cyklus. To znamená výroba - provoz (životnost) - další cesta ojetého automobilu. Zatím je u nás nějaká výroba nových automobilů následuje prodej (provoz) a opětovný prodej ojetého automobilu. Ojetý automobil ujede opět bez větších investic skoro stejnou vzdálenost celkem bez problémů, jeho výhodou je že má podstatně nižší kupní cenu. U elektromobilu je také dostatečně dlouhý provoz (životnost) nového automobilu a kolik ujede ojetý elektromobil bez další výrazné investice? Kolik procent z ceny elektromobilu je cena baterie? Kolik bude nutno investovat do ojetého elektromobilu aby opět sloužil jako nový automobil?

No, už jsou zkušenosti ze situací, kdy elektromobilem jezdili taxikáři, apod. Takže už jsou k dispozici EV s nájezdy 300-500 tisíc km. A baterie se drží dobře, hlavně u těch typů, kde je pořádně udělaná regulace teploty baterie, vadí jim přehřívání. Pokud je ta regulace dobrá, pak má baterie lepší průměrnou životnost než spalovací motor.

Spalovacímu motoru ovšem neklesá na konci životnosti dojezd o 50 % :-).

Bateriích oficiálně končí životnost, když nominální kapacita klesne pod 80%. I jako vtip je to blbé.

Pak ovšem mají baterie podstatně kratší životnost než spalovací motor.

Bloombergům se moc věřit nedá, věští z křišťálové koule. Ale tohle už je trochu realističtější ne to, co jsem četl ještě tak asi před rokem.

Ve skutečnosti se nedá věřit žádné předpovědi čehokoliv na 32 let dopředu snad s výjimkou zatmění Slunce či jiných astronomických jevů. Mimochodem před 32 lety se psal rok 1986. Jak asi v té době vypadala předpověď světového výrobního mixu elektřiny pro rok 2018. :-)

To je vidět že neznáte fyziku polovodičů (můj obor) tam platí už od roku 1965 Moore law. A jeho předpověď stále funguje.

A podobně to funguje s fotovoltaikou, můžete tomu též věřit.

Ve fotovoltaice to najdete jako Swanson law nebo learning curve photovoltaics. To už platí 40 let, vygůglujte si to. A to ješte pod křivkou pro křemíkové články je další křivka, pětkrát níže (=pětkrát levněji) pro tenkovrstvé fotovoltaické panely, těch se zatím vyrobilo cca 20 krát méně takže na revoluci v cenách fotovoltaiky si ještě cca 15-20 let počkáme, zatím je vývoj evoluční, daný Mooreho a Swansonovým zákonem.

Pletete si předpověď s historií, ale oceňuji snahu.

Moore udělal předpověď ktera platí pro polovodičový průmysl už 53 let. Je to tak a ne jinak. V roce 1965 to byla předpověď nyní to historie dokazuje.

Ano, tato předpověď vyšla. To ovšem neznamená

A) že se na ní dalo v roce 1965 zcela spolehnout B) že to tak bude i za 30 let. Nechci tu dělat odborníka na polovodiče, ale četl jsem nějaké články o tom, že se křemík blíží k hranici možností a další miniaturizace už bude do budoucna obtížná. Nemám potřebu diskutovat o polovodičích, kterým skutečně nerozumím, jenom říkám, že to, že něco fungovalo 50 let neznamená, že to bude fungovat i do budoucna.

Pane Hájku,

pan Moore je spoluzakladatelem Intelu a ten zákon, v jedné z obecnějších formulací, říká že se výpočetní výkon každé dva roky zdvojnásobí (z pohledu BFU a i mnoha programátorů to nemá ani smysl), jiná formulace že, protože to má jistou souvislost, že se počet tranzistorů cenově přijatelného CPU zdvojnásobí. Ale už se nemluví o rozměrech destičky. Slavný i8080 byl v nějakém DIP 32 pouzdře (mám myslím ještě někde dva v keramickém, pokud sem je nevěnoval jednomu muzeu výpočetní techniky k opravám) IO tedy malý, dnešní procesor má tak 3x3cm krabičku a plochu daleko větší než ten na kterém to celé začínalo (i8080 je předkem dnešních x86 a amd64 procesorů), takže Moorův zákon se dá stále dodržovat, buď změnou technologie, rychlosti či rozměrů, dlouho se dělají vícejádra atp. Dnes bych viděl za větší problém omezení mimo procesor, kontakty, sběrnice a pod.

Pro carlos: Mooreův zákon už dlouho platit nebude. Už dnes jsou výrobní procesy na 14 nanometrech a ukazuje se že tranzistor už moc zmenšit nepůjde, protože to naráží na fyzikální limity. Polovodiče přestávají být polovodivé, elektrony se tunelují všude možně ne tam kam chcete... Tranzistor menší než atom vyrobit jednoduše nejde...