Univerzita Karlova představuje scénáře budoucnosti české energetiky

Pod záštitou Univerzity Karlovy vznikla studie modelující scénáře vývoje české energetiky a jejich ekonomické dopady. Podkladový materiál pro strategické vládní dokumenty nabídl zjištění týkající se dopadů na českou ekonomiku, domácnosti a dosahování klimatických cílů. Oponentní analýza z Českého vysokého učení technického zpochybnila použité výchozí parametry i učiněné závěry.

Národní klimaticko-energetický plán a Státní energetická koncepce jako dokumenty představují strategickou vizi směřování české energetiky. Jedním z klíčových analytických podkladů v rámci jejich aktualizace se stala studie připravená výzkumnými pracovníky Univerzity Karlovy. Realizovali ji ve spolupráci s kolegy z Cambridge Econometrics v projektu SEEPIA.

Cílem studie bylo posoudit možné trajektorie vývoje české energetiky a ekonomiky do roku 2050. Postupy mají odpovídat metodickým doporučením Evropské komise i národním strategickým východiskům schváleným vládou v roce 2023. Studie porovnávala alternativní scénáře zaměřené na výrazné snížení emisí s referenčním scénářem, který implementaci takových opatření nepředpokládá.

Diskutované varianty se liší také předpokládanou zdrojovou základnou pro výrobu elektřiny a energetickými úsporami. Scénáře vycházely z předpokladů definovaných Ministerstvem průmyslu a obchodu a Ministerstvem životního prostředí, konzultovaných s relevantními stakeholdery. Modelování probíhalo v letech 2022 až 2024 za využití čtyř mezinárodně uznávaných modelů.

Model TIMES-CZ zachycuje celý energetický systém České republiky, od získávání a dovozu surovin až po jejich konečnou spotřebu napříč ekonomickými sektory k uspokojení celkové poptávky. Hodnocení makroekonomických dopadů nabízí model E3ME. Mikrosimulační model DASMOD umožnil výzkumníkům zahrnout do analýzy také predikci sociálních dopadů politik na domácnosti. Trojici doplňuje model PLEXOS k vyhodnocení zdrojové přiměřenosti elektrizační soustavy ve spolupráci s Českou elektroenergetickou přenosovou soustavou.

Referenční scénář

Základní scénář neuvažuje implementaci politik v rámci balíčku Fit for 55, ani dosažení klimatické neutrality do roku 2050. Počítá s výstavbou jednoho jaderného bloku o instalovaném výkonu 1,1 GW v lokalitě Dukovany (EDU5), jehož uvedení do provozu předpokládá v roce 2040. Aktuálně platná smlouva uzavřená mezi společností Elektrárna Dukovany II a Korea Hydro and Nuclear Power Company je však už na stavbu dvou jaderných bloků. Dokončení prvního cílí na rok 2036.

Rozvoj obnovitelných zdrojů energie předpokládá referenční scénář relativně pomalý. Do roku 2030 dosahuje maximálně 6 GW instalovaného výkonu ve fotovoltaických elektrárnách a 0,7 GW ve větrných elektrárnách. Celkový instalovaný výkon fotovoltaiky v Česku se nyní pohybuje kolem 4,9 GW, z toho odhadovaných 600 MW tvoří přírůstek za loňský rok. Instalovaný výkon větrných elektráren činil na konci roku 2025 v Česku 377,6 MW. V průběhu roku byly uvedeny do provozu projekty s celkovým výkonem 17,73 MW..Referenční scénář jako jediný vůbec nepředpokládá vznik dovozních vodíkových tras do České republiky.

Co se týče potenciálu energetických úspor v budovách, odpovídá Optimálnímu scénáři Dlouhodobé strategie renovace budov zpracované MPO v roce 2020. Tento přístup sice nepočítá s využitím veškerého potenciálu dekarbonizace stavebního fondu, ale v daných podmínkách je představován jako realistická varianta. Vychází z úprav stávajících politik a postupného zavádění dalších nástrojů zaměřených na zvýšení kvality renovací.

Dekarbonizační scénář

Druhý scénář již zahrnuje dodatečná opatření vyplývající z Fit for 55 a REPowerEU. Kromě toho pracuje s vynuceným emisním cílem maximálně 8 Mt CO₂ek (ekvivalentu oxidu uhličitého) v roce 2050. Předpokládá kromě EDU5 výstavbu dalších dvou bloků o stejných výkonech v lokalitě Temelín (ETE3 a ETE4). Pro tři nové velké jaderné zdroje plánuje uvedení do provozu mezi lety 2036 až 2041. Kromě toho počítá s 350MW malým modulárním reaktorem (SMR).

Rozvoj obnovitelných zdrojů je v tomto případě rychlejší. Do roku 2030 počítá s instalovaným výkonem 10,1 GW ve fotovoltaických elektrárnách a 1,5 GW ve větrných elektrárnách. V souladu s aktualizovanou Vodíkovou strategií uvažuje postupný náběh dovozu vodíku od roku 2033, konkrétně 8 tisíc tun pro průmysl.

Energetické úspory v budovách jsou vyšší než v referenčním scénáři a odpovídají hypotetickému scénáři podle strategie MPO. Tento ideální scénář stojí na rychlých a důkladných renovacích fondu budov, nicméně realizaci brání řada bariér. Podle zjištění MPO spočívají především v nefinančních faktorech. Administrativní náročnost, nízké povědomí o přínosech komplexních renovací a preference postupných nebo svépomocných renovací vedou k nízkému čerpání dostupných prostředků, což zpomaluje tempo renovací napříč rezidenčním, veřejným i soukromým sektorem.

Ambiciózní scénář

Poslední scénář rovněž vychází z opatření Fit for 55 a REPowerEU a stanovuje stejný emisní limit v roce 2050 jako předchozí varianta. Stejně tak počítá s výstavbou tří velkých jaderných bloků a nasazením SMR.

Oproti dekarbonizačnímu scénáři předpokládá ještě intenzivnější transformaci energetiky a spotřeby. Klíčovým rozdílem je nejrychlejší rozvoj obnovitelných zdrojů energie, kdy do roku 2030 dosahuje instalovaný výkon 12,6 GW ve fotovoltaických elektrárnách a 1,7 GW ve větrných elektrárnách. Stejně jako dekarbonizační scénář počítá s dovozem vodíku, a to ve stejném objemu.

Scénář zároveň předpokládá vyšší míru energetických úspor v budovách dle hypotetického scénáře strategie MPO. Zahrnuje také behaviorální změny obyvatelstva, konkrétně snížení poptávky po vytápění a individuální dopravě o 10 % od roku 2030.

Růst HDP díky investicím do klimatických politik

Dekarbonizační scénář předpokládá výrazně vyšší investice než referenční. Do roku 2030 dosahují kapitálové výdaje přibližně 4,1 bil. Kč, tedy o zhruba 1,1 bil. Kč více než u prvního ze scénářů. Největší část z nich směřuje do renovací budov a rozvoje výroby elektřiny a tepla. V horizontu do roku 2050 jsou celkové investice v dekarbonizačním scénáři vyšší téměř o 2,9 bil. Kč.

Autoři nicméně připomínají, že hodnocení dopadů nelze omezit pouze na investiční náklady. Významnou roli hrají i náklady financování, investiční podpory, změny výdajů za energie a paliva či platby za emisní povolenky. Po započtení těchto faktorů jsou celkové náklady dekarbonizačního scénáře přibližně o 11 % vyšší než v referenčním scénáři, což odpovídá zhruba 3,6 bil. Kč. Investiční podpory přitom významně snižují rozdíl mezi scénáři a do roku 2050 dosahují zhruba 1,3 bil. Kč.

Makroekonomické modelování naznačuje, že klimatické politiky mohou mít pozitivní vliv na českou ekonomiku. HDP je v dekarbonizačním scénáři dlouhodobě vyšší o 1,5 až 3,5 %, především díky zvýšeným investicím..

Klesající spotřeba energie nedosáhne na cílené úspory

Do roku 2030 se očekává klesající spotřeba primárních energetických zdrojů oproti roku 2005 ve všech scénářích. Spotřeba hnědého uhlí v prognózách výrazně klesá, zatímco černé uhlí zůstává omezeně využíváno v průmyslu, od roku 2035 s technologií zachytávání uhlíku (CCUS). Zemní plyn dlouhodobě klesá především v ambicióznějších scénářích. Spotřeba ropy se snižuje hlavně po roce 2040 v důsledku přechodu na elektromobilitu a vodík. Konečná spotřeba energie do roku 2030 mírně klesá, avšak úspory nedosahují cílů stanovených směrnicí EED o energetické účinnosti.

Výroba elektřiny dočasně klesá vlivem odstavování uhelných elektráren, po roce 2025 však znovu roste díky novým zdrojům. Po roce 2045 dochází v predikcích studie k poklesu výroby v důsledku ukončení provozu jaderné elektrárny Dukovany. Celkově ale významně roste podíl elektřiny na konečné spotřebě energie do roku 2050.

Za hranicí roku 2030: EU ETS k dosažení cílů nestačí

Výsledky modelování ukazují, že všechny hodnocené scénáře naplňují, respektive překračují, unijní cíl snížení emisí skleníkových plynů do roku 2030. Do tohoto roku se státy zavázaly snížit emise o 55 % ve srovnání s rokem 1990. Odhadované snížení emisí dosahuje přibližně 65 % v referenčním scénáři, 68 % v dekarbonizačním scénáři a až 71 % v ambiciózním scénáři..

Naopak dlouhodobý cíl klimatické neutrality spojený s rokem 2050 není dosažen v žádném z modelovaných scénářů, a to ani na úrovni České republiky, ani v rámci Evropské unie. Pouhý systém obchodování s emisními povolenkami není pro vytyčený cíl dostatečný. Snížení emisí nad úroveň 90 % oproti roku 1990 vyžaduje extrémně vysoké ceny povolenek, což potvrzují jak evropské, tak národní modely.

Z tohoto důvodu autoři práce odůvodňují při modelování vynucené snížení emisí skleníkových plynů na nejvýše 8 Mt CO₂ek v roce 2050. To předpokládá dodatečná regulační a podpůrná opatření nad rámec balíčku Fit for 55, zejména v sektorech s obtížnou možností dekarbonizace.

S ETS2 vzrostou výdaje domácností.

Autoři studie očekávají od zavedení systému ETS2 pro budovy a dopravu od roku 2027 zvýšení výdajů domácností. Průměrné zvýšení ročních výdajů oproti Referenčnímu scénáři činí zhruba 4,3 tisíce Kč, tedy méně než 1 % celkových výdajů domácností. U energií se jedná přibližně o 1 tisíc Kč ročně. Vhodně nastavené politiky mohou zajistit, že změny nebudou mít zásadní dopad na celkovou míru energetické chudoby, která by tak zůstala do roku 2032 stabilní.

Podle zjištění Platformy pro sociální bydlení ve spolupráci s Ostravskou univerzitou se v roce 2023 týkala přibližně 1,3 milionu obyvatel ČR. Extrémní energetická chudoba dopadá na třetinu z nich. Tito obyvatelé si nemohou dovolit v dostatečné míře využívat energie nebo jim vznikají dluhy při jejich úhradách.

Dopady ETS2 se liší podle typu a charakteristik domácností, nikoli lineárně podle příjmu. Nejvíce ohroženými skupinami jsou senioři a samoživitelé. Z hlediska regionů jsou dopady nejnižší v Praze a nejvyšší v kraji Vysočina, přičemž rozdíly mezi regiony se postupně prohlubují. Doporučení autorů směřují k podpoře motivace k úsporám energie, zejména u nejzranitelnějších skupin, spíše než k plošným kompenzacím..

Oponentní analýza z ČVUT.

Ověření návrhu aktualizace SEK 2024, jak zní podtitul dokumentu, vypracovali na žádost Ministerstva financí odborníci z Českého vysokého učení technického. Její výsledky a vyznění oponují studii ze SEEPIA. S komentářem ji v plném znění zveřejnila platforma Vysoké napětí na stránkách Datarun.

Autoři v ní vytýkají metodické chyby a práci s neúplnými, případně chybnými daty. Podle nich ve studii dochází například k ignorování ztrát v přenosové a distribuční síti a podhodnocování skutečné spotřeby elektřiny, závislosti země na dovozech či jiných klíčových parametrů zdrojové přiměřenosti.

Kritika směřuje také k tomu, že studie pracuje s nereálnými předpoklady o výkonu a využití jednotlivých zdrojů. Přeceňuje možnosti OZE a nezohledňuje manévrovací schopnosti jaderných bloků, které by při vysokém podílu solární a větrné energie musely být odstavovány nebo by vyrobená elektřina z OZE byla mařena. Počítá s využitím plynových zdrojů a pokračujícím provozem uhelných dolů, navzdory ekonomické neefektivitě pro investory za takových podmínek.

Aktualizovaná Státní energetická koncepce Česku stále chybí.

V rámci dvou dokumentů, při jejichž vypracovávání byla využita studie z Univerzity Karlovy, byl přijat pouze jeden. Aktualizaci Národního klimaticko-energetického plánu schválila česká vláda v prosinci roku 2024, čímž se vyhnula pokutám za nesplnění povinnosti vůči Evropské komisi. Nadále ale chybí aktualizovaná Státní energetická koncepce. Jako poslední informaci z února roku 2024 uvádí odpovědné Ministerstvo průmyslu a obchodu vložení návrhu aktualizace do připomínkového řízení.