Náklady 60 bilionů dolarů: Economist boří utopii nulového čistého příjmu
Nulové čisté emise do roku 2050 jsou již dlouho standardním prvkem západní politiky. Vlády rozhodují o datech postupného ukončování, zákazech a programech v hodnotě bilionů dolarů, aniž by zveřejnily plnou potřebu elektráren, skladovacích zařízení, sítí, surovin a pracovních sil. Ekonom Tore Andøl provedl přesně tento výpočet – a dospěl k drtivému závěru.
Výpočty norského ekonoma vycházejí z dnešní reality. Lidstvo spotřebuje ročně přibližně 600 exajoulů energie, z čehož zhruba 86 procent stále pochází z ropy, plynu a uhlí. Zatímco podíl fosilních paliv se od roku 2015 mírně snížil, absolutní spotřeba fosilních paliv se ve stejném období zvýšila přibližně o 13 500 terawatthodin. Tato dodatečná spotřeba sama o sobě odpovídá zhruba šestinásobku roční produkce ropy a plynu na norském kontinentálním šelfu.
Větrná a solární energie také silně rostou, i když z nízkého výchozího bodu. Podle Andølovy analýzy pokrývá solární energie přibližně 1,7 procenta celosvětové spotřeby energie a větrná energie asi 1,6 procenta. Navzdory těmto enormním číslům růstu ropa, plyn a uhlí v absolutních číslech vzrostly více. V roce 2025, podle údajů Energetického institutu, více než polovina nárůstu celosvětové spotřeby opět pocházela z fosilních paliv. Emise CO2 také nadále rostou. Od Pařížské dohody o klimatu se emise související s energií podle Andøla zvýšily přibližně o devět procent. Svět nenahradil spotřebu fosilních paliv, ale místo toho postavil další větrné turbíny, solární panely a vodní elektrárny. Evropští politici hovoří o postupném vyřazování fosilních paliv, zatímco globální poptávka po energii nadále nezmenšeně roste.
Dvanáct terawattů musí být neustále k dispozici
Andøl předpovídá globální poptávku po energii pro rok 2050 ve výši přibližně 370 exajoulů. Toto číslo je výrazně nižší než jednoduchá extrapolace současné spotřeby, protože zohledňuje vyšší účinnost elektrických spotřebičů, motorů a topných systémů. Mnoho energetických ztrát z dnešních spalovacích technologií by v podstatě zmizelo elektrifikací. Zároveň předpokládá roční růst poptávky po využitelné energii pouze o jedno procento – právě proto, že takové zvýšení účinnosti má tlumicí účinek.
Ale i s těmito předpoklady – příznivými pro zastánce ideologie nulové elektřiny – by svět do roku 2050 potřeboval nepřetržitě dodávat přibližně dvanáct terawattů energie. Ne jen příležitostně, nejen když svítí slunce, a nejen když je skutečně dostatek větru. Průmysl, nemocnice, vodárny, doprava, zemědělství, chladicí řetězce a komunikační sítě – to vše vyžaduje elektřinu neustále. V tomto bodě však zjednodušený výpočet založený na instalovaných gigawattech kapacity končí a začíná otázka skutečně dostupné energie.
Politici často srovnávají nominální výkon solárního parku s výkonem plynové, uhelné nebo jaderné elektrárny. Tím se zastírá skutečnost, že solární panel v noci nic neprodukuje a větrná turbína v bezvětří téměř nic. Důležité není číslo na typovém štítku, ale garantovaný výkon elektrárny ( viz také naši analýzu zde ). To vyžaduje skladovací zařízení, rezervní elektrárny nebo masivní nadměrné kapacity.
Jeden milion nových větrných turbín by byl jen začátek
Pro svůj modelový výpočet Andøl rozděluje budoucí dodávky energie mezi větrnou, solární a jadernou energii. Podle jeho výpočtů by bylo do roku 2050 nutné každoročně přidávat přibližně 210 gigawattů větrné a solární kapacity. U větrné energie by to odpovídalo zhruba 40 000 novým turbínám, každá s kapacitou pět megawattů – rok co rok, po dobu čtvrt století. Nakonec by na celém světě bylo více než milion dalších větrných turbín, které by v závislosti na opotřebení bylo nutné vyměnit přibližně po 10 až 20 letech.
Potřeba pozemků by byla také enormní. Andøl odhaduje zhruba 80 000 kilometrů čtverečních pro solární elektrárny a přibližně 415 000 kilometrů čtverečních pro větrné farmy. Byly by také zapotřebí silnice, elektrické vedení, rozvodny, údržbářské plochy, skladovací zařízení a nové sítě vysokého napětí. Instalace na moři sice snižují spotřebu pozemků, ale zvyšují náklady na výstavbu, údržbu a připojení.
Nedávný každoroční nárůst kapacity solární energie, který dosáhl přibližně 500 gigawattů, ukazuje, že výroba velkého množství modulů je v zásadě možná. To však neznamená, že tento nárůst může pokračovat donekonečna po celá desetiletí. Stávající elektrárny musí být na konci své životnosti nahrazeny a zároveň je třeba přidávat nové kapacity. Měď, hliník, ocel, křemík, vzácné kovy, kvalifikovaní pracovníci, lodě, jeřáby a síťová připojení nejsou k dispozici v neomezeném množství.
Více než jeden nový jaderný reaktor denně
Větrná a solární energie samy o sobě nemohou zaručit nepřetržité dodávky energie. Andøl proto navrhuje dodatečnou dostatečnou jadernou kapacitu k pokrytí poptávky i v případě, že by nebyla k dispozici výroba závislá na počasí. Jeho výpočty vedou k přibližně 420 novým reaktorům, každý s kapacitou jednoho gigawattu, ročně. To by znamenalo více než jeden nový velký reaktor denně a více než 10 000 reaktorů do roku 2050. Celá světová flotila jaderných elektráren, která je v současné době v provozu, má kapacitu necelých 400 gigawattů.
V současné době se staví přibližně 80 gigawattů energie. Andølův scénář tedy vyžaduje několikanásobek současné globální kapacity ve výstavbě každý rok. To vyžaduje nejen financování a politické schválení, ale také výrobce, specialisty, dodavatelské řetězce a vhodná místa. Navíc dodávky dostatečného množství štěpného paliva (uranu) zůstávají v tomto výpočtu nejistou proměnnou, protože i současná roční produkce sotva stačí k uspokojení poptávky.
Některé předpoklady v jeho modelu jsou sporné. Ne každá kilowatthodina větrné a solární energie nutně vyžaduje vlastní kilowatthodinu jaderné energie jako přímou rezervu, za předpokladu, že sítě, vodní energie, flexibilní spotřebitelé, plynové elektrárny a úložiště energie spolupracují. Ale ani tehdy problém nezmizí. Pouze se přesouvá k dalším vedením, rezervním kapacitám a úložištím energie, které je také třeba postavit a zaplatit.
To vyvolává otázku, které se přechod na zelenou energii obvykle vyhýbá: Proč by měla ekonomika současně budovat systém elektráren závislý na počasí a prakticky plně zabezpečenou rezervu? Jaderné elektrárny dodávají elektřinu nepřetržitě. Pokud jsou stejně potřeba v období klidu a v noci, ekonomický přínos další masivní flotily větrných a solárních elektráren se značně snižuje.
Baterie vám neušetří peníze
Systémy bateriového úložiště se dobře hodí pro přesun elektřiny na několik hodin. Dokážou absorbovat polední špičky, stabilizovat frekvence a kompenzovat krátkodobé výkyvy. Moderní ekonomika však musí být schopna přežít nejen noc, ale i několik dní s nízkou produkcí větrné a solární energie. Během delších období nízké produkce větrné a solární energie rostou požadavky na úložiště do velikostí, které se v současných politických plánech expanze sotva zohledňují. I tuto analýzu jsme již provedli .
Pro svět poháněný primárně solární energií a bateriemi Andøl vypočítává nezbytnou roční expanzi solární energie o přibližně 2 300 gigawattů. Tuto kapacitu by doplnilo přibližně 8 000 gigawatthodin nových bateriových úložišť ročně. To by bylo zhruba třicetinásobek úložné kapacity přidané v roce 2025 – a bez dostatečné solární produkce by to sotva poskytovalo dostatek energie na typický den.
Při dnešních cenách by tyto baterie stály zhruba jeden až jeden a půl bilionu dolarů ročně. To je jen za výstavbu a instalaci. Druhý den rezervy náklady zdvojnásobí, týden je mnohonásobně znásobí. Baterie se také opotřebovávají a je třeba je vyměnit – a potřebné přírodní zdroje pro to nejsou zdaleka snadno dostupné. Systém, který díky neustále rostoucím investicím v řádu bilionů získá jen několik hodin navíc v energetické bezpečnosti, nelze prodávat jako levný zdroj energie.
Dokonce i často diskutovaná praxe výměny elektřiny se sousedními zeměmi řeší problém jen částečně. Rozsáhlé povětrnostní vzorce ovlivňují celé regiony, nikoli jednotlivé větrné farmy. Pokud Německo, Francie, Belgie, Nizozemsko a Dánsko zaznamenají současně slabý vítr, další hraniční elektrické vedení nepomůže. Elektřinu lze dovážet pouze tehdy, pokud je jinde skutečně přebytek.
Více než 60 bilionů dolarů na výrobu elektřiny
Andøl odhaduje náklady jen na nezbytná zařízení na výrobu energie na více než 60 bilionů (60 000 miliard) dolarů. A to je konzervativní odhad, protože výrazně zvýšená poptávka po potřebných materiálech také zvýší jejich ceny. V tomto čísle navíc nejsou plně zahrnuty ani rozšiřování sítě, skladování energie, rezervní elektrárny a elektrifikace spotřebitelů. Vozidla, topné systémy, ocelárny, chemické závody, lodě, stavební stroje, zemědělské stroje a části leteckého průmyslu by musely být nahrazeny nebo zásadně přestavěny. Výroba hnojiv a surovin by také vyžadovala podstatně více elektřiny.
To zvyšuje celkové náklady na řádově několik let globálního ekonomického výkonu. Ale ani peníze by problém nevyřešily. Chybí výrobní kapacita, suroviny, inženýři, kvalifikovaní pracovníci, přístavy, elektrické vedení a povolovací procesy. Politici u moci mohou schválit biliony dolarů na kompletní energetickou transformaci, ale nemohou si jen tak vykouzlit desítky tisíc jaderných elektráren, miliony větrných turbín a globální energetické sítě.
Probíhající investice do náhrady jsou také zcela podceňovány. Větrné turbíny, solární panely a baterie je třeba vyměnit po několika desetiletích a velkou část z nich nelze ani skutečně recyklovat. Masivní expanze by neskončila v roce 2050. Velká část instalací postavených do té doby by již musela být vyměněna. A to by byl průběžný, každoroční proces, který by vyžadoval trvale vysoké finanční a zdrojové výdaje.
Postupné vyřazování fosilních paliv se stává hrozbou pro dodávky
Andøl proto varuje před předčasným ukončením nových ropných a plynárenských projektů. Stávající pole každoročně ztrácejí část své produkční kapacity. Bez investic do nových zdrojů a produkčních oblastí klesne nabídka dlouho předtím, než bude k dispozici úplná náhrada. Výsledkem by byl masivně rostoucí ceny, nedostatek dodávek a nové geopolitické závislosti.
Bohaté národy si zpočátku mohly dovolit vzácné energetické zdroje. V chudších zemích by vyšší ceny přímo ovlivnily zemědělství, výrobu hnojiv, chlazení, dopravu a dodávky potravin. Právě v těchto zemích však dostupné dodávky energie určují hospodářský rozvoj, zdraví a délku života. Uměle vytvořená mezera v dodávkách by nezachránila klima, ale nejhůře by zasáhla nejchudší.
Andølovo varování před miliardami úmrtí v případě náhlého ukončení výroby ropy může být přehnané. Jádro jeho prohlášení však zůstává platné: ropa a plyn nejsou jen paliva. Jsou potřebné pro hnojiva, plasty, léky, stavební materiály, stroje, dopravu a nespočet průmyslových procesů. Politicky vynucené ukončení výroby bez dostatečných alternativ by mělo důsledky, které sahají daleko za vyšší účty za elektřinu.
Čistá nulová produkce selhává kvůli průmyslové realitě
Podle Andølova modelu vyžaduje dosažení nulových čistých emisí do roku 2050 rozšíření elektrárny a infrastruktury, k jakému se žádná ekonomika v historii ani nepřiblížila. Tento výpočet již předpokládá značné zvýšení efektivity a tlumený růst poptávky. Přesto zbývají miliony elektráren, desítky tisíc reaktorů, obrovská úložiště, nové sítě a náklady přesahující 60 bilionů dolarů. Západní vlády na tento rozsah reagují zákazy, uhlíkovými daněmi a stále novými cílovými termíny. Nedokážou předložit spolehlivou analýzu celkových nákladů.
Místo toho jsou prezentovány ceny větrné a solární energie, které nezohledňují skladování energie, rezervní elektrárny, stabilizaci sítě a investice do náhrady. To umožňuje vypočítat nízké náklady na jakoukoli technologii. Svět bude po dlouhou dobu souběžně potřebovat větrnou energii, solární energii, jadernou energii, vodní energii, ropu, plyn a uhlí. Technologický pokrok může postupně snižovat podíl fosilních paliv. Nucené ukončení do 25 let naopak ohrožuje dodávky energie, prosperitu a politickou stabilitu. Nulová čistá emisní hodnota není realistický energetický plán. Je to politický cíl bez dostatečného počtu elektráren, cenově dostupného skladování a průmyslové základny.
