Infografika: Výhled elektroenergetiky ČR do roku 2050
Hlavními trendy, které budou mít rozhodující vliv na budoucí vývoj elektroenergetiky v České republice, jsou decentralizace, dekarbonizace a stále rostoucí využití informačních technologií. Je očekáván dlouhodobý růst spotřeby elektřiny, který bude umocněn rozvojem elektromobility.
Zmíněný budoucí vývoj elektroenergetiky v ČR počítá s následujícími předpoklady:
- soběstačnost České republiky v zásobování elektrickou energií
- spolehlivost provozu energetických zdrojů
- dostatek regulačních výkonů
- provoz stávajících bloků JE Temelín za horizont 2050
- provoz stávajících přečerpávacích vodních elektráren (PVE) za horizont 2050
- funkční trh s emisními povolenkami EU ETS
- obnova a rozvoj síťové infrastruktury podle dlouhodobých rozvojových plánů provozovatelů
Je předpokládána náprava současného stavu na trhu s elektřinou a ve střednědobém horizontu postupný návrat k tržním principům. Rovněž je předpokládáno zachování současného kladného přístupu k nízkoemisní energetice a postupnému prohlubování důrazu na ni.
Spotřeba
Studie počítá s dlouhodobým růstem spotřeby elektřiny, což je dáno zejména postupující automatizací a mechanizací ve výrobním sektoru a růstem využívání spotřebičů v domácnostech. Výrazným růstovým faktorem je rovněž náhrada primárních fosilních zdrojů obnovitelnými zdroji energie a využíváním například tepelných čerpadel.
Ve střednědobém horizontu počítá varianta s nárůstem netto spotřeby na 64 TWh v roce 2020 a 67 TWh v roce 2025. V roce 2050 přesáhne předpokládaná netto spotřeba elektřiny hranici 80 TWh, kdy 6% nárůst spotřeby elektřiny v roce 2050 (4,6 TWh) budou mít na svědomí automobily s elektrickým pohonem.
Výroba
Výchozí koncepční varianta vychází z optimalizovaného scénáře Státní energetické koncepce (SEK). Varianta počítá s provozem stávajících bloků jaderné elektrárny Dukovany do roku 2035 až 2037. Ve stejné době se předpokládá spuštění 2 nových 1 200MW bloků v této lokalitě, v letech 2039 a 2042 následně dvou dalších bloků o stejném výkonu v lokalitě Temelín.
Varianta nepočítá s prolomením limitů na dole ČSA. Do roku 2024 počítá se spuštěním nového hnědouhelného bloku o výkonu 660 MW v lokalitě Počerady a od roku 2038 se spuštěním černouhelného bloku na dovážené uhlí. Pro regulaci sítě se předpokládá nahrazení současné role uhelných elektráren paroplynovými bloky, výstavba nových 430MW bloků se očekává v letech 2031 a 2045.
V souvislosti s plynovými zdroji je uvažován rozvoj mikrokogeneračních jednotek, které budou zaujímat 10 % odběrných míst plynu. To v roce 2050 představuje 799 MW instalovaného výkonu mikrokogeneračních jednotek.
V teplárenství varianta počítá s mírným poklesem podílu centrálního zásobování teplem (CZT), teplo z hnědouhelných zdrojů bude nahrazeno jeho výrobou ve zdrojích spalujících zemní plyn, černé uhlí nebo biomasu.
Z celkového potenciálu instalovaného výkonu obnovitelných zdrojů energie (OZE) na samé hranici jejich možností, uvažuje varianta využít část:
- solární elektrárny – hraniční potenciál 18 000 MW, v roce 2050 instalováno 5 900 MW
- větrné elektrárny – 5 660 MW, instalováno 1 140 MW
- elektrárny na biomasu – 5 000 MW, instalováno 1 155 MW
- vodní elektrárny (bez PVE) – 1 205 MW, instalováno plných 1205 MW
- bioplynové zdroje – 860 MW, instalováno 660 MW
- geotermální zdroje – 496 MW, instalováno 31 MW
- zdroje využívající biologicky rozložitelný komunální odpad (BRKO) – 199 MW, instalováno plných 199 MW
Varianta rovněž uvažuje rozvoj instalovaného výkonu technologií pro akumulaci elektrické energie a regulaci na straně spotřeby. V roce 2050 se uvažuje 1 500 MW nového instalovaného výkonu pro účely denní akumulace (bez zahrnutí PVE). Pro zápornou regulaci výkonu na straně spotřeby se uvažuje využití elektrokotlů v CZT.
Emise
Budoucnost zdrojové skladby elektrizační soustavy ČR bude z velké části ovlivněna politikou ze strany Evropské unie. Do roku 2020 je cílem snížit emise skleníkových plynů o 20 % v porovnání s úrovní v roce 1990. Tento cíl bude s velkou pravděpodobností splněn. Cíle EU pro horizont 2050 jsou ovšem podstatně ambicioznější. Navrhované snížení emisí skleníkových plynů v energetice o více než 90 % by v podmínkách ČR znamenalo téměř kompletní dekarbonizaci vyloučením fosilních zdrojů a případnou aplikací technologie Carbon capture and storage (CCS).
S touto variantou počítá nízkouhlíková varianta studie, která naplno využívá výše zmíněného hraničního potenciálu OZE, které doplňuje jadernými zdroji a pro zajišťování podpůrných služeb dále zdroji plynovými.
Naopak případná fosilní varianta počítá s časově nejbližším odstavením jaderné elektrárny Dukovany a výstavbou nových bloků pro spuštění v roce 2035 pouze v jedné z lokalit. Varianta uvažuje prolomení územních limitů těžby hnědého uhlí na dole ČSA a výstavbou nových uhelných bloků, vysokým rozvojem mikrokogeneračních jednotek a rozvojem OZE.
Zdroj: Zpráva o očekávané dlouhodobé rovnováze mezi nabídkou a poptávkou elektřiny a plynu (OTE)
Mohlo by vás zajímat:
Pěkné. Někdo si s tím výcucem z ASEK dal práci. Já osobně mám s tímhle dokumentem trochu problém, protože k němu mám několik zásadních výhrad:
1) Posledních 5 let je jasný trend mírného poklesu spotřeby elektřiny, co se letos tak prudce změní, že začne její spotřeba tak růst? Pro mě je to jen historický artefakt, kde přece "spotřeba elektřiny roste a poroste" (tady z Austrálie) . Jediný zdroj možného nárůstu spotřeby by byl vlivem masivní implementace tepelných čerpadel pro vytápění. To (zatím) nikdo nedělá.
2) Proč musí být ČR bezpodmínečně soběstačná v produkci elektřiny? To bychom se nemohli nechat hýčkat levnou elektřinou třeba od Němců, když jim foukne? Smysluplnější mi přijde rakouský model, kdy sice stát drží dostatek výrobních kapacit, ale velký kus je čistě na nouzové situace a obvyklý stav je, že kupují levnou elektřinu od sousedů (třeba 10-20% spotřeby).
3) Nepřijde mi pravděpodobné, že by byl již prakticky vypotřebován potenciál kapacit na výrobu bioplynu. OTE uvádí, že v ČR je 1140MW větrných elektráren, ČSVE uvádí 572MW.
4) Nevěřím, že do roku 2035 budou postaveny nějaké nové jaderné reaktory.
Spotřeba časem poroste s rozvojem elektromobility a větším podílem elektrického vytápění v domácnostech. Takový je trend.
Pokud byste se dobře podíval, tak v tom nárůstu spotřeby elektromobilitu mají zachycenou, jsou to drobné. Elektrické vytápění ve smyslu tepelných čerpadel se bude doufám šířit, ale asi nic takhle dramatického, hlavně když má zároveň probíhat dost velký pokles spotřeby tepla na vytápění.
Je pro mne těžko uvěřitelné, co jsou nějací lidé schopni napsat o výhledu naší energetiky. Například data o významně rostoucí spotřebě (vzpomeňme co ti samí tvrdili před dostavbou Temelína), nesmyslná data o možnostech fotovoltaických elektráren a spousta dalších tvrzení, které podrobně rozeberu později, až si podrobně nastuduji výchozí dokument uvedený v odkazu....
Jakoby ve čtyřech ekonomicky nejsilnějších zemích světa (USA, Čína, Japonsko a Německo) neprobíhala energetická transformace. To co je ve zprávě presentováno je česká verse "kontra-energiewende".
První závěry z kritického čtení prvé části analýzy jsou následující: role fotovoltaiky (FV) a větrných elektráren je silně podhodnocená. Potenciál FV uvažovaný v preferovaném scénáři "Koncepční" je směšný. 5,9 GW výkonu slunečních elektráren v roce 2050 je opravdu nesmysl. Němci v té době (Německo má cca 7,8 krát více obyvatel, jen 4,5 krát větší území ale cca 2,6 krát větší HDP na obyvatele) předpokládají 230 GW výkonu slunečních elektráren. To by odpovídalo našim cca 30 GW výkonu slunečních elektráren. Že se to nechá postavit za méně než 10 let to už víme (když parta všehoschopných prosadila v ČR nejvyšší výkupní ceny na světě pro FV elektrárny na polích v letech 2009-10).
Rozumná politika státu ale znamená, že se to bude stavět až FV bude nejlevnější technologií v ČR pro stavbu elektráren. To nastane dříve než by byla uvedena do provozu nová JE v Dukovanech (2035, viz learning curve vývoje cen FV panelů). Čili FV elektrárny stavět v ČR pouze bez dotací.
FV bez dotací na střechách budov má v ČR větší potenciál a mnohem rychlejší realizaci než uvažovaných 5,9 GW ve variantě Koncepční v roce 2050.
pokračování později.
5.9GW v roce 2050? To bude mít kdejaká Etiopie nebo Ghana do dekády. I rozbombardovaný Írák možná do roku až dvou začne s tímto a budou mezi premianty, ovšem rozhodne bitva o Mosul.
Jenže to by bylo dobré odstranit dotace i do milionu dalších věcí a snížit daně, takže nějaká malá dotace proč ne, pokud bude stimulovat nasazení panelů s větší plochou pod křivkou nebo s vyšší účinností (nemusí se shodovat), ostatně proč je nedat do zelené úsporám?
Když jsem počítal něco naposled, tak nějakých 10-12GW s bateriemi cca 50-60GWh, PVE a trochou z dalších bylo pro letní provoz plně dostačujících, 30GW by bylo opravdu dost, možná i příliš :)
Musíte si uvědomit, že ten údaj 30GW vycházející z Německé energiewende je trochu matoucí, jsou to jen 3 hodiny denně v létě, jinak je to něco mezi nulou (v noci) a 30GW. A ty letní přebytky musíte přeměnit v jinou formu energie, nejlépe chemickou, jako to třeba v praxi dělají všechny rostliny. Nebo výroba vodíku. Další možnosti jsou třeba fázové přechody (zásobník pod rodinným domem) a uvolněné teplo při fázovém přechodu pak použít na vytápění v zimě. Li baterie jsou pro krátkodobou akumulaci.
Takže u nás by se jednalo v roce 2050 o vyrobených 30TWh za rok, to je méně než polovina spotřeby el. energie a ještě mnohem méně ve spotřebě primární energie.
Ale naprostý souhlas že těch 5,9 GW (cca 5,9 TWh v ČR při současné účinnosti slunečních článků,
ale stejná plocha článků bude mít v roce 2050 dvojnásobnou účinnost, pokrok se nezastaví, teoretická mez účinnosti fotovoltaiky je ještě moc daleko)
v roce 2050 u nás je směšné číslo, jak to mohou dávat do navrhované koncepční varianty opravdu nechápu.
Výsledek dobrého modelu závisí zcela na vstupních parametrech. Když se vloží nesmyslná vstupní data (jako 5,9 GW ve fotovoltaických elektrárnách v roce 2050) tak vyjde bezcenný výsledek. To samé udělali tvůrci reportu i s daty pro větrné elektrárny. Větrné elektrárny jsou prozatím největšími tahouny energetické transformace v USA, Německu, Dánsku, Španělsku, .... A zde v reportu počítají pouze s 1,1 GW instalovaného výkonu v roce 2050. To je ještě větší nesmysl než s fotovoltaikou. A naše větrné elektrárny (ve vlastnictví třeba ČEZu) mohou vyrůstat (a vyrůstají) i mimo ČR (u Baltského či Severního moře).
Z těchto důvodů má největší vykazovací schopnost varianta nulová, která jediná má skutečné vstupní parametry. Ukazuje, že do let 2025-2030 nemusíme nic dělat (business as usual) a stačí pouze pozorovat reálný cenový vývoj jednotlivých technologií (slunce, vítr a na druhé straně jádro a plyn) a strategických realizací (plynovody-diversifikace cest).
Strategické rozhodnutí by mělo tedy přijít až za 10 let, to už 25 let celosvětové energetické transformace jasně ukáže realitu.
Z reportu je vidět snaha jaderné loby nějak ospravedlnit stavbu 4 bloků jaderných elektráren (i když realistické uvažování by mohlo být pouze okolo jednoho bloku v Dukovanech do roku 2037). Varianta "nízkouhlíková" je vlastně varianta jaderná, je to opakování staré Francouzské jaderné strategie z doby před padesáti léty. Podle této varianty bychom byli v roce 2050 asi jedinou zemí v Evropě kde by JE realizovaly přes 50% výroby elektrické energie. Tato varianta může být reálná pouze tehdy když se ČR stane ekonomickým tygrem, Německo zcela hospodářsky zkrachuje (a naše mzdy budou trojnásobkem mezd Německých). Jakou to má pravděpodobnost se neodvažuji odhadnout.
1) Aspoň podle tohoto zdroje - https://yearbook.enerdata.net/electricity-domestic-consumption-data-by-region.html - většina Evropy měla mezi lety 2014/2015 mírnej nárůst.
2) Nezávislost na produkci elektřiny je pro stát strategicky důležitá, už tak jsme stále víc závislí na dovozu potravin a jinejch komodit ze zahraničí. U jádra je podle zelenejch fanatiků špatná závislost na dovozu jadernýho paliva - raději budem dovážet hotovou elektřinu = super. Němci jsou navíc většinu roku rádi, že mají dostatek levný elektřiny (pomalu nejdražší v Evropě - http://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/File:Electricity_prices_for_household_consumers,_2015s2_(PPP_kWh).png) pro sebe. To Vaše "když jim foukne" se stává jak často? Na tom opravdu chcete stavět energetickou bezpečnost naší země?
3) Stačí u čtení trochu přemejšlet - 1140 MW má být v roce 2050. ČSVE uvádí ke konci 2015 283 MW, hodnota 572 je výroba - to je v GWh :)
Celkově nechápu, co Vám vadí na růstu spotřeby elektřiny? Tak asi má růst na úkor jinejch paliv. Když si tu pozavíráme všechny ty ošklivý a vražedný uhelný elektrárny a teplárny, tak to teplo budem muset něčím nahradit. Sám tady pořád říkáte, jak budou super tepelný čerpadla a elektromobily, ale ani jedno na vzduch nejede, že? Podobně půjde spotřeba nahoru, jestli se rozjede výroba syntetickejch paliv nebo jiný možnosti "uskladnění" elektřiny z OZE, když zrovna zásvítí nebo fouknce. Stejně tak má dneska pomalu každej smartfoun a tablet a celkově víc elektroniky. Čím dál víc věcí je elektronicky řízenejch, napojenejch na internety atd. - jasně spotřebu maj všechny minimální, ale když se to nasčítá, tak to něco určitě udělá.
ad 1) Nárůst byl dán tím, že zima 2015 byla trochu normálnější než nezima 2014.
ad 2) Tak si to v klidu přečtěte ještě jednou, co jsem napsal. A uvědomte si jaký je rozdíl mezi velkobchodní cenou elektřiny (za tu kupuje ČR) a německou maloobchodní ceno (pro německého malospotřebitele).
To "foukne" bude stále více a stále častěji. Roste kapacita Vte i jejich koeficient využití.
ad 3) Mea culpa maxima.
ad zbytek) Mě nevadí růst spotřeby elektřiny kvůli smysluplným věcem (TČ,EV). Jenže sám OTE ukazuje, jaký malý kus spotřeby by byla elektromobila a rozhodně nikde kolem sebe už letos nevidím obří BOOM tepelných čerpadel, který dělal roční nárůst spotřeby v jednotkách TWh. To by znamenalo minimálně statisíce nových TČ každý rok.
Zdravím, není to žádný výcuc ze SEKu, ale zpráva OTE, kterou pro něj zpracovává EGÚ Brno. Celá zpráva je k dispozici pod obrázkem. 1140 MW větrných elektráren není současný výkon, ale očekávaný budoucí výkon, jen není přesně jasné, k jakému datu.
Mimochodem SEK hovoří o potřebě zajištění výkonové přiměřenost, nikoliv o tom, že ČR nemá dovážet elektřinu, což zdaleka není totéž.
Souhlasím s Vámi, že ty projekce růstu spotřeby elektřiny jsou nesmyslné a je zvláštní, že EGÚ roky pokaždé prognózuje nárůst, realita byla až do loňska dlouho jiná a kupodivu je to nijak neznervóznilo. Ale také je potřeba vnímat, že jsou tam tři scénáře růstu a ten nejnižší je už blízko reality, i když je stále mírně optimistický :-).
S tou kapacitou máte pravdu, všiml jsem si toho pozdě. Ale ty projekce budoucnosti elektroenergetiky jsou vysloveně vykradené z ASEK (nebo mají totožný zdroj).
Nárůst spotřeby mj. zajistí i zvyšující se počet instalací klimatizačních jednotek, a to nejen v budovách, ale např. i v hromadné dopravě závislé trakce atp.
Většina z Vás si myslí , že ASEK je špatná koncepce , ale bohužel chyby vidíte úplně někde jinde než jsou. Celková chyba té koncepce je v tom, že je preferován dovoz fosilních paliv a utlumována domácí výroba - tj. útlum uhlí a dovoz plynu. Ono to totiž znamená , pokles naší životní úrovně , protože my nejsme stát , který by byl schopen vyvážet drahé technologické celky vyvážíme v průměru zboží střední kvality v tom horším případě polotovary. Ne jen z ekonomických důvodů je pro nás lepší nedovážet mnoho energie , protože zisk při její výrobě je pro nás vyšší než při produkci zboží na vývoz. ( velmi zjednodušeně plat horníka je vyšší než plat dělníka a to platí pro celý energetický sektor).
Proto je ta studie špatná. To ,že spotřeba el. energie nějakou dobu nerostla - až loni a letos. Je dáno hospodářkou stagnací ,která tady byla 6 let. Navíc během celého tohoto období došlo v oblasti el. energie k růstu energetické účinnosti , která už se nebude v budoucnu opakovat, protože se v mnoha oblastech už narazilo na mez fyzikálních přeměn. Naopak jak tady bylo řečeno jasně , část domácností přejde od nepohodlného topení tuhými palivy a drahé CZT k tepelným čerpadlům a část lidí co topí plynem si pořídí pro přitápění do hlavní místnosti klimatizaci ,která je relativně levná a topí při topné sazbě , kterou není problém získat za 1/3 cenu než plynový kotel. V roce 2022, kdy končí provoz klasických kotlů bude mnoho lidí , kteří dnes topí tuhými palivy uvažovat i o kombinaci slabého 10kW kotle a klimatizace do jedné nebo 2 hlavních místností nebo koupě řádově dražšího automatu na uhlí - jak myslíte že se rozhodnou ?
Sušičky prádla , myčky , pračky a mrazáky už o mnoho než dnes úspornější nebudou a průmysl bude dále automatizovat. K tomu všemu elektromobilita. Navíc hlavním úkolem vlády je, aby se zvyšovala životní úroveň občanů. Co uděláte pokud budete vydělávat v roce 2050 2x tolik než dnes ? Koupíte si více zboží služeb větší auto , větší byt , větší dům , bazén atd - tedy budete spotřebovávat více energie a protože el. energie bude více dominovat v ekonomice než dnes , tak její spotřeba poroste rychleji než spotřeba v oblasti ostatních energií. Nakonec pro to mluví i historická fakta, protože spotřeba el. energie u nás v posledních 25 letech rostla , kdežto celková spotřeba stagnuje. A co se rozvoje tepelných čerpadel týče , pak je sice pravda ,že sice rozvoj není nijak převratně rychlý ,ale ke konci letošního roku bude klasických čerpadel už 100 000 + velký počet klimatizací. To že spotřeba el. energie nerostla přes takový rozvoj el. topení je dáno právě aplikací úsporných spotřebičů ,které nahrazovaly ty neúsporné. Klimatizace a tepelná čerpadla nahrazují i přímotopy ,které jsou na ústupu, ale je jasné, že potenciál těchto úspor se velmi rychle vyčerpá... Tlak na životní prostředí el. topení velmi nahrává ... navíc pokud úsporné klimatizace dosahují celoročního topného faktoru 5 nebo dokonce i více topí za 50% ceny uhlí čistě a bez práce + chlazení v horkých dnech lze očekávat jejich rozšíření.
Vznesl jste závažné a zajímavé námitky, které by neměly být zahozeny. Bohužel nejspíše jim nebude dopřáno sluchu u odpovědných.
Hodně bude záležet na tom jak se rozhodneme ohledně OZE, od toho by se totiž mohla počítat případná potřeba regulačního výkonu a tedy spotřeba fosilních paliv. Faktem ale zůstává, že zásoby uhlí v ČR by měly být velmi slušné, i když se to nezdá, limity jsou ekologické a v poslední době ekonomické, navíc je možné že se podaří ještě nějaká neznámá ložiska najít. Nemyslím že by byla ČR tak dokonale zmapována, abychom tu nenašli nějaké překvapení. Ve světě se v poslední době, i náhodou, objevují nové technologie jak uhlíkatá paliva těžit, jsou technologie jak již v ložisku z uhlí vyrobit plyn.
S horší technologií FVE je třeba na 1kW asi 10m2, to dává 1ha na MW, pokud bychom se rozhodli pro výkon až 10GWp, není to nereálné, jen by bylo třeba mít akumulační kapacity o výkon asi 4GW (kapacitu nevím), bylo by třeba asi 100km2. Což je poměrně malá plocha při porovnání s celou republikou a mohlo by z nich být produkováno minimálně 10TWh ročně. Ovšem technologie se zlepšují, takže klidně po jedné době životnosti může být účinnost dvojnásobná a pouhá obměna na stejné ploše výkon a produkci zvedne asi dvojnásobně.
Ano, jsou tu jisté ekologické a další závazky atd., pokud by ale bylo možné uhlí těžit ve formě plynu, nebo se masově rozšířila technologie výroby generátorového plynu, bylo by možné vybudovat paroplynové elektrárny nezávislé na dovozu (Z bezpečnostních důvodů by asi bylo lepší jej jinde nepoužívat). Účinnost by se pak zvedla poměrně zajímavým způsobem. Navíc by bylo možné mnohem lépe reagovat a změny výroby OZE. Převod na plyn a následné využití paroplynové technologie je asi účinnější než jen čistě parní okruh.
U PPE stačí aby mělo TČ topný faktor kolem 3 a bude z pohledu paliv lepší než přímé vytápění. Při moderních parních elektrárnách tomu tak je také, tam jsme někde na 40-42%.
Jinak k ekologickým závazkům, změně klimatu atd.
Zásadní problém bych neviděl ve spotřeba fosilních paliv, k tzv. optimům z historie se dostáváme jen pomalu, ale v tom že se nevhodným způsobem zasáhlo v posledních stoletích v globálním měřítku do lesů a krajiny, což změnilo to nejzásadnější, vodní režim.
Návrat k biomase jako palivu může být nebezpečný pokud se neuhlídá hospodářství lesích.
Pro fotovoltaiku nepotřebujete v ČR žádnou nezastavěnou plochu. Stací poćitat a použít údaje Českého statistického úřadu. V ČR je jeden milion devětset tisíc rodinných domů, dvěstětisíc bytových domů a cca 40 tisíc ostatních objektů. Na rodinný dům počítejte jeden FV systém 4 kW, na bytový 10 kW. a dostanete kapacitu 9,6 GW špičkového výkonu slunečních elektráren. Za 15-20 let už budete mít panely s účinností ne typicky 16% ale přes 30% a na tu samou plochu už budete mít možný výkon 20 GW. Přidejte trochu "brown fields" zdevastovaných po těžbě uhlí a uranu a hned se dostanete na 30 GW, po roce 2030 to budou elektrárny s nejnižší cenou za MWh. A další JE nikdo stavět nebude (ale nechte je dosloužit když budou vylepšovat bezpečnost, aby si dokázaly našetřit na drahou likvidaci).
Komentáře v diskuzi mohou pouze přihlášení uživatelé. Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj níže.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
Přihlásit se