Jak je to s cenou různých energetických mixů?

26. 5. 2025 / Vladimír Wagner

 

V reakci na sérii článků pana Maděry zaměřených proti využívání jaderné energie jsem podrobně rozebral, jakých nepravd, chyb a nepřesností se pan Maděra dopustil. Reakce pana Maděry byla čistě osobním útokem bez konkrétní diskuze mnou předkládaných faktů, takže se k ní nebudu vyjadřovat. Pan Maděra zde také uvedl názor, že Česko nepotřebuje žádný základní výzkum v oblasti jaderné fyziky a měly by se pomocí Muskovy motorové pily osekat všechny finance na něj. Je však možné, že to bylo hlavně z toho důvodu, že se v autorském medailonku u mé knihy dočetl, že právě v tomto oboru pracuji.

V diskuzním příspěvku k němu však pan Samohýl vyjádřil názor, že jsem dostatečně nereagoval na cenové srovnání a zásadní argument pana Maděry o velmi nízké ceně obnovitelných zdrojů oproti jaderným elektrárnám.

Ve svém článku jsem odkazoval na velmi užitečný veřejný simulační program kolegů z Ústavu fyziky plazmatu AV ČR. Pomocí něj lze testovat navrhovaný energetický mix na reálných datech pro různé jednotlivé roky.

V tomto programu jsou zabudovány i zjednodušené výpočty investičních nákladů a emisí CO2 daného mixu. Proto jsem předpokládal, že si každý čtenář může svůj mix prozkoušet. Zjistí tak sám, že představa pana Maděry o láci obnovitelného mixu vůči jadernému nejsou pravdivé.

Na základě příspěvku pana Samohýla jsem však zjistil, že bude užitečné, když výsledky pár příkladů uvedu v příspěvku pro Britské listy. Zároveň bych reagoval i na některá další vyjádření v diskuzním příspěvku pana Samohýla.

Ten píše, že i podle něj by bylo ořezání základního výzkumu v oblasti jaderné fyziky oprávněné a zmiňoval to, že už to jednou nastalo, cituji: „Rád bych diskutujícím připomněl, že FJFI měla (pokud si dobře vzpomínám) i vlastní cyklotron a výzkum plazmatu (pod Vítkovem), ale to bylo uzavřeno někdy kolem roku 2000. Takže precedenty existují“.

Chtěl bych se ho tak zeptat, zda si opravdu, stejně jako pan Maděra, myslí, že by mělo Česko zrušit (je pro něj neužitečný) základní výzkum v oblasti jaderné fyziky (a astrofyziky i kosmologie - ono totiž třeba to zkoumání horké a husté jaderné hmoty nebo astrofyzikálních reakci, které dělám, má blíže k těmto oblastem, a nemá to vztah k jaderné energetice)?

Dovolím si upozornit, že mikrotron pod Vítkovem (není to cyklotron) nebyl zrušen, jen jej provozuje od roku 2000 náš ústav (populární článek o tomto zařízení a jeho významu). FJFI ČVUT nyní třeba provozuje tokamak GOLEM, takže studium fyziky plazmatu zde opravdu nebylo zavřeno (článek o tomto zařízení). Dokonce byl na katedře fyziky založen nový obor zaměřený na termojadernou fúzi. I těmto studentům přednáším.

Pan Samohýl mě obvinil, že jsem proti panu Maděrovi vytvořil slaměného panáka, když jsem předpokládal, že chce naše současné jaderné bloky zavřít, cituji: „Navíc mi to přijde jako trochu strawman, protože pan Maděra nenavrhoval, abychom dnes uzavřeli stávající JE“.

Dovolil bych si mu oponovat, pan Maděra totiž ve svém textu prohlašuje, že by se reaktory neměly provozovat déle než 30 let (pak už je to podle něj nebezpečný starý šrot), viz jeho bod 27. Cituji "První blok Dukovan byl uveden do provozu v roce 1985 s plánovanou životností 30 let. Blok tedy měl odstaven a sešrotován již v roce 2015. Poslední blok byl uveden do provozu v roce 1987. Technický život i poslední bloku v Dukovanech by tedy měl skončit v roce 2017." Připomínám, že Temelín dovrší 30 let provozu v roce 2030, takže i ten by měl být podle pana Maděry za chvíli odstaven. Takže má reakce na tuto část jeho cyklu článků opravdu nebyla slaměným panákem.

Srovnání scénáře postaveného na jaderné energetice a na OZE

Pan Maděra nechce vůbec jaderné elektrárny, to je i důvod proč budu při celkovém scénáři srovnávat dva scénáře. Jeden předpokládá výstavbu čtyř nových velkých jaderných bloků, dvou v Dukovanech a dvou v Temelíně. Druhý pak postavení velmi velkého výkonu v solárních a větrných zdrojích. V obou případech se předpokládá úplné odstavení všech uhelných bloků. Výkon vodních a těch na biomasu se ponechává na stávající úrovni. Mix se pak doplní akumulací a plynem tak, aby se dodala v každém okamžiku veškerá potřebná elektřina. U získaných energetických mixů se pak posuzuje jejich investiční cena a emisní náročnost.

Ještě poznámka k cenám. V základní sestavě se v programu předpokládá investiční náročnost jádra 150 miliard Kč/GW, což je podobné hodnotě, kterou pan Maděra uvádí, pokud vychází z ceny bloků v elektrárně Barakah. U větrných zdrojů je to 56,5 miliardy Kč/GW, což je zase v rozumném souladu s hodnotou u pana Maděry. U fotovoltaiky 24,0 miliardy Kč/GW, což je opravdu velký rozdíl oproti ceně 1,66 miliard Kč/GW, kterou uvádí pan Maděra. Když jsem se však podrobně podíval, jak k němu pan Maděra přišel, zjistil jsem, že se i tady spletl o řád při výpočtu. Stejně jako při jim zjištěné extrémní nevýhodnosti jaderných zdrojů, byla i jeho extrémní výhodnost těch solárních dána čistě jeho řádovou chybou při výpočtu.

Cituji, co o ceně fotovoltaiky pan Maděra píše: „Co se týče solárních instalací, tak jejich cena je asi 758 USD za kW nebo 0,758 mil USD za MW. To dává 1,66 mil Kč / MW.“ To je však špatně. Dolar totiž není pouhých 2,2 Kč, ale celých 22 Kč. Hodnota 16,6 miliardy Kč/GW je sice o trochu nižší, než je tomu u ceny použité v programu, ale je to v rozmezí, jak se ceny liší při různých velikostech a podmínkách staveb konkrétních fotovoltaických zdrojů.

Pro doplnění dodávám cenu akumulace, která je v programu 11,5 miliard Kč/GW, zde je pochopitelně důležitá kapacita, u které se předpokládají standardní (zjednodušené) parametry. U plynových zdrojů se předpokládají investiční náklady 27 miliard Kč/GW.

Pokud si vezmeme jaderný mix, máme u něj 8 GW výkonu. Musíme postavit 4 nové zdroje za celkovou cenu 600 miliard Kč. Fotovoltaiku jsme nechali na výkonu 2 GW (v reálu už je nyní vyšší, ale postupně budou staré zdroje dosluhovat). Vítr se zvýšil na dvojnásobek 0,63 GW za 17,9 miliardy Kč. Aby se podařilo co nejvíce využít přebytky, zvýšila se akumulace na 4,7 GW (kapacita 20,0 GWh). Cena za to je 173 miliardy Kč. Aby se zajistil výkon v každém okamžiku, bylo potřeba zvýšit výkon plynových zdrojů na 2,94 GW za cenu 46,3 miliardy Kč. Takový mix dokázal plně pokrýt spotřebu a zajistil v každém okamžiku potřebný výkon. Vyrobený přebytek je 4,3 TWh, z čehož část je možné exportovat, protože se produkuje i v době, kdy nefouká a nesvítí. Celková investiční cena pro výstavbu nových zdrojů v tomto mixu je 843 miliardy Kč. Jaderné zdroje dodají celkově 80 % elektřiny. Plyn zde pokrývá jen 3,3 % výroby elektřiny a emisní náročnost je tak pouhých zhruba 5 900 kt CO2.

U obnovitelného mixu se využila velmi vysoká instalace fotovoltaiky, zvýšení výkonu na 20 GW, další zvýšení už bez extrémní akumulace nevede k viditelnému zlepšení. Cena za to je 433 miliardy Kč. Větrné zdroje se doplnily na 10 GW za cenu 552 miliard Kč. Aby se efektivně využily vyrobené přebytky, bylo potřeba zhruba 9,38 GW akumulace (40,0 GWh kapacity) za 404 miliardy Kč. I tak bylo potřeba pro pokrytí chybějícího výkonu v době, kdy nefouká a nesvítí delší dobu doplnit výkon plynových zdrojů na 8,95 GW za cenu 209 miliard Kč. Takový mix dokázal pokrýt veškeré potřeby a výkon v každém okamžiku. Celková cena investic je v tomto případě 1597 miliard Kč. Přebytek výroby je u něj 1,7 TWh, bohužel většinou v době, kdy hodně svítí a fouká a dá se předpokládat přebytek i u sousedů. Fotovoltaika a vítr dodají celkově 59 % elektřiny. Zde musí plynové zdroje pokrýt 23,1 % výroby elektřiny a emisní náročnost je tak vyšší, zhruba 13 000 kt CO2.

Závěr

Je třeba zdůraznit, že daný program má řadu zjednodušení a dává pouze hrubou představu o daných mixech. I předložené srovnávané energetické mixy jsou zjednodušením a dalo by se s nimi pohrát a více je vyladit. Zároveň by se dala studovat reakce na změnu spotřeby a další úpravy. Pochopitelně se dá zvažovat import elektřiny v době nedostatku. Zde je ovšem základní problém mixu postaveném na fotovoltaice a větru, že přebytek a nedostatek bude u nás ve stejné době, jako tomu bude u sousedů.

Model ukazuje pouze investiční náklady a dají se pochopitelně dodat i náklady na palivo (hlavně u plynu), na provoz a ukládání financí na likvidaci zdroje. Zároveň je třeba připomenout, že jaderný zdroj má zhruba trojnásobnou životnost oproti větrným a fotovoltaickým. Hrubá analýza těchto nákladů je v dřívějším článku. Je sice už šest let starý a některé ceny se změnily, ale umožňuje si udělat představu a dohledat ze zdrojů současný stav.

Zároveň pochopitelně cenu elektřiny ovlivní i nutná modernizace přenosové sítě, ta je však při využití obnovitelných zdrojů náročnější.

I přes zmíněná zjednodušení můžeme ze srovnání obou scénářů jasně vidět, že využití jaderných zdrojů není ve srovnání s těmi obnovitelnými nevýhodné. Naopak, pokud půjdeme cestou postavení čtyř nových jaderných bloků a jejich doplnění dalšími potřebnými zdroji, bude investiční cena tohoto mixu poloviční oproti mixu postaveném na fotovoltaice a větrnících, bez jaderných zdrojů. Emisní náročnost jaderného mixu je také zhruba poloviční.

Čtenář si pomocí programu může analyzovat různé sestavy a získat základní představu o jejich vlastnostech. Může je otestovat i na jiných letech, než je 2019, jak jsem to realizoval v tomto konkrétním případě.

Pozn. red: V rámci zásady Audiatur et altera pars jsme požádali pana inženýra Maděru o reakci. Napsal:

Nebudu se k tomu již vyjadřovat. Je to ztráta času. Já jsem k tomu řekl již své a nemám, co bych dodal. Ať si v Česku pan Wagner postaví, co chce. Já budu dál stavět obnovitelné zdroje. Je na čtenářích, aby si porovnali všechna uvedená data a udělali si svůj vlastní názor.

Odkazy na celou diskusi jsou níže.