Spotřeba elektřiny je stabilní a zelené zdroje nestabilní. Ideální je víc jádra, říkají fyzici

6. únor 2024

Ministerstvo průmyslu a obchodu dokončuje návrh nové energetické koncepce, v první půlce února ho chce poslat do připomínkového řízení. Předpokládá se, že v energetickém mixu Česka výrazně posílí jaderné a obnovitelné zdroje. Nahradit mají uhelné elektrárny, z který se zatím vyrábí nejvíc, skoro polovina elektřiny v zemi.

Čtěte také

Do roku 2050 by podle předpokladů polovina energie měla pocházet právě z jaderných zdrojů. Podle Jana Horáčka z Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd ČR, který se zabývá mimo jiné modelováním energetického mixu, by ideálně měly být z jádra – poté, co skončí uhlí a další fosilní paliva – až dvě třetiny. „Ale polovina je také fajn,” říká v pořadu Peníze a vliv Českého rozhlasu Plus.

Až čtyři nové velké bloky, a dalších až deset malých modulárních reaktorů, o kterých mluví vláda, je tedy podle Horáčka kapacita, kterou Česko určitě do budoucna potřebovat bude. Jinak by bylo do roku 2050 silně závislé na dovozu elektřiny nebo plynu ze zahraničí.

To ukázal i model energetického mixu, který na základě křivky spotřeby elektřiny a výroby v různých budoucích variantách, sestavil Jan Horáček spolu se svým studentem, fyzikem Václavem Sedmidubským. Model zveřejnili na webové stránce.

Víc elektráren? 

Důvody pro více jaderných elektráren jsou podle Horáčka dva. Jednak začnou v příští dekádě, tedy po roce 2030, dosluhovat jaderné bloky v Dukovanech, které jsou už z 80. let minulého století, a za dalších 20 let poté (mezi léty 2050 až 2060), i Temelín. Hlavně Dukovany s kapacitou kolem 2 gigawatt je tedy potřeba nahradit.

Čtěte také

„Dále víme, že se bude zvyšovat spotřeba, protože všechno přechází na elektřinu. Velmi brzy přejde i vytápění uhlím a plynem na elektrickou energii, nastoupí elektromobilita. Zároveň chceme dekarbonizovat celou českou energetickou soustavu. To znamená, že se musí uhelné zdroje nahradit obnovitelnými a jadernými,“ vypočítává Horáček.

Obnovitelné zdroje ale vyrábějí nestabilně, tedy od nuly do sta procent během krátké doby, zatímco spotřeba elektřiny v republice je ze dvou třetin stabilní. Výhledově by to mohlo řešit skladování elektřiny a její použití v době vyšší spotřeby, zatím je ale kapacita omezená.

„V dnešní době jsme schopni skladovat energii pro 10 procent obyvatel na dobu pěti hodin, a to v přečerpávacích vodních elektrárnách. V těch třech, které se tu postavili ještě za komunismu, případně dostavili v 90. letech. A to je všechno, co máme.“

„V bateriích je to v podstatě zanedbatelné množství k celku, což je 5 GWh, které máme k dispozici. Jedna baterie, když si vezmu kamion, který je napěchovaný bateriemi za cenu zhruba 10 milionů korun, ,udělá‘ jednu MWh, což vystačí jedné malinkaté vesničce, zhruba tisícovce obyvatelům,” upozorňuje Horáček.

Energii (zatím) skladovat neumíme

A to, aby si spotřebitelé mohli ideálně skladovat energii na delší dobu, je zatím také nereálné.

Čtěte také

„V našem online modelu by takové množství akumulace – aby se tomu dalo říkat sezónní akumulace, tedy například že si člověk předem ,nasyslí‘ energii na celý měsíc, nebo na celé roční období dopředu –, tak by to musel být zhruba 5tisícinásobek dnešní kapacity. A to je téměř nepředstavitelné, hlavně cenově,“ doplňuje Václav Sedmidubský.

Model fyziků také poukazuje na to, že zatímco elektřina musí být do sítě dodaná každou hodinu v roce, obnovitelné zdroje v tuzemsku nyní celkově vyrábějí téměř polovinu času v roce, tedy na méně než pět procent jejich maximálního instalovaného výkonu.

Jedním z důvodů je, že mezi nimi dominuje fotovoltaika, naopak ale chybí víc větrných elektráren, které mohou vyrábět i v noci.

„Za obnovitelné zdroje musíme mít náhradu. To jsou závěrné elektrárny, doposud typicky na plyn. Myslíme si, že do budoucna to bude vodík,“ uvažuje Sedmidubský.

A vodík?

Problém vodíku nicméně spočívá opět ve skladování. „A v jeho účinnosti, která je jen 25 procent. Během nabíjecího cyklu tedy tři čtvrtiny energie vyletí do vzduchu,“ upozorňuje Horáček.

Určitou flexibilitu by měly podle nové vládní koncepce přinést malé modulární jaderné reaktory, které mají doplnit velké bloky. Podle Horáčka bude ale mimo jiné problém s cenou.

Čtěte také

„V dnešní době ekonomicky vyjde určitě levněji mít velký blok než několik malých. Ale je tu i hledisko bezpečnosti. Když budu mít víc reaktorů, budu mít i větší riziko, že se něco stane a pak je jedno, jestli je to velký nebo malý blok,“ uvádí fyzik.

Pokud jde o obří investici do velkých bloků, kdy čtyři nové bloky mohou stát kolem bilionu korun, Horáček tvrdí, že je potřeba sumu zasadit do kontextu a že se taková investice vyplatí.

„Od začátku století Česká republika investovala, pokud mám správná čísla, 600 miliard korun do solárních a větrných elektráren. Za tuto cenu se u nás teď vyrábí tři procenta v solárech a jedno procento ve větrnících. Kdybychom stejné peníze investovali do jádra, měli bychom za to při současných cenách tři jaderné bloky, které by vyráběly 30 procent energie ČR, a ještě k tomu trvale,“ dodává fyzik.

Bude nám chybět elektřina i přes velký nárůst dovozů plynu? Jak daleko je výzkum výroby elektřiny pomocí bezpečnější jaderné fúze? Umí ji vyrobit hvězdy? Jak velký problém je vyhořelé jaderné palivo? Celý rozhovor s Janem Horáčkem a Václavem Sedmidubským si poslechněte v audiu, které je v horní části textu. Moderuje Jana Klímová.

Spustit audio

Související

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Víte, kde spočívá náš společný ukrytý poklad? Blíž, než si myslíte!

Jan Rosák, moderátor

slovo_nad_zlato.jpg

Slovo nad zlato

Koupit

Víte, jaký vztah mají politici a policisté? Kde se vzalo slovo Vánoce? Za jaké slovo vděčí Turci husitům? Že se mladým paním původně zapalovalo něco úplně jiného než lýtka? Že segedínský guláš nemá se Segedínem nic společného a že známe na den přesně vznik slova dálnice? Takových objevů je plná knížka Slovo nad zlato. Tvoří ji výběr z rozhovorů moderátora Jana Rosáka s dřívějším ředitelem Ústavu pro jazyk český docentem Karlem Olivou, které vysílal Český rozhlas Dvojka.