BNEF 2050: přichází Velká elektrická revoluce!

Tři čtvrtiny vyrobené elektřiny z větru a ze slunce, prudký nárůst počtu bateriových úložišť a namísto uhlí a zemního plynu – vodík. Taková je vize Evropy roku 2050 od analytiků BloombergNEF (BNEF). Ti počítají s masivní elektrifikací dopravy, stavebnictví a průmyslu, což povede ke snížení emisí skleníkových plynů o 60 procent. Co pro to máme udělat my? Stačí prý následovat Německo a Velkou Británii.

V příštích třiceti letech nás čeká energetická revoluce v dopravě, stavebnictví a v průmyslu. Téměř vše bude na elektřinu. Na elektřinu ze slunce a z větru. A kde nebude elektřina, tam se jako palivo použije vodík. Taková je alespoň vize analytiků z BloombergNEF. Ti ve spolupráci se společnostmi Eaton a Statkraft vypracovali studii s názvem “Sector Coupling in Europe: Powering Decarbonization” – ke stažení zde. A načrtávají zajímavou možnou cestu elektrifikace s přihlédnutím k současnému stavu politické vůle v zemích jako jsou Velká Británie nebo Německo.

Studie je výjimečná tím, že není jen návrhem určitých cest k dosažení evropské uhlíkové neutrality v roce 2050. Na základě ekonomických a politických aspektů ukazuje, jak by pravděpodobně mohly vypadat změny, které čekají celou evropskou ekonomiku. Odhaluje tím odvětví, do nichž se v dalších letech rozhodně vyplatí investovat. Mezi ně patří zejména systémy inteligentního řízení spotřeby energií, a to jak v průmyslu, tak i v budovách, zařízení na výrobu vodíku a jeho využití jako průmyslového paliva, bateriová úložiště, solární systémy všeho druhu tepelná čerpadla a celá řada dalších.

Místo uhlí vodík

Elektrifikace se podle studie může odehrát s pomocí přímých a nepřímých změn. Přímé změny znamenají využití elektrických dopravních prostředků v co největším množství oblastí dopravního průmyslu nebo rozšíření elektrického vytápění v budovách a průmyslu například s využitím tepelných čerpadel. Nepřímé změny by znamenaly přesun k “zelenému vodíku” – vyprodukovanému elektrolýzou s použitím obnovitelné elektrické energie – jakožto palivu pro vytápění budov a pro co nejvíce průmyslových procesů, které by jinak využívaly fosilní paliva.


Změny energetického mixu a výroby elektřiny do roku 2050 podle Bloomberg NEF

“K tomu, aby se tyto změny odehrály bude potřeba úsilí politiků,” uvedla Victoria Cuming, globální analytička BNEF. “Vlády by měly zavést pobídky a pravidla pro snížení emisí z vyhřívání budov, podporovat projekty elektrifikace a odstranit překážky pro výrobu ekologického vodíku. Měly by také zvážit, jak do tohoto procesu zahrnout odběratele energie a veřejnost.”

Vodík se v průmyslu ani ve vytápění zatím příliš nevyužívá. Výhodnější je zemní plyn, který se i jednodušeji přepravuje. Klíčovou se tak zdá být technologie výroby vodíku přímo na místě jeho spotřeby a jejího zahrnutí do technologického postupu výroby, ať už v průmyslu nebo v teplárnách.

Inteligentní řízení spotřeby a posílení přenosových soustav

Podle studie bude zapotřebí navýšení kapacity energetického systému o 75 procent. Navýšení pokryjí především nízkonákladové větrné a sluneční elektrárny. Celý systém bude také muset být flexibilnější, protože vytápění a doprava budou mít různé vzory spotřeby energie. Současně by ale eletrifikovaná odvětví mohla vytvářet nové možnosti této “flexibility”, protože budou schopná pozměňovat své spotřební vzorce. Bude ale zapotřebí, aby současně existovaly nové technologie a aby byla přijatá potřebná systémová opatření.

“Elektrifikace ekonomiky bude mít významný dopad na energetiku. Státní správa bude muset podpořit posílení a rozšíření distribučních sítí, které budou schopné dostát větším potřebným objemům energie a většímu podílu energie z obnovitelných zdrojů. Bude také potřeba řešit zapojení baterií a dalších flexibilních zdrojů k vyvážení systému,” upozorňuje hlavní analytik BNEF Albert Cheung.

Pokud k tomu dojde, bude elektrická energie (přímo nebo nepřímo) představovat 60 procent veškeré potřebné energie v dopravě, stavebnictví a v průmyslu. V současné době je to pouze 10 procent. Ani pak se ale emisí zcela nezbavíme. Nepodaří se nám to zcela například u letecké nebo lodní dopravy. Ale ani v takových průmyslových odvětvích jako je výroba oceli nebo cementu.

K dalšímu snížení emisí až k nulovým hodnotám bude zapotřebí, aby vlády nastavily ambiciózní pravidla pro urychlení elektrifikace a aby se na trh dostaly nové technologie jako zachycování a ukládání oxidu uhličitého. Současně budou muset řešit otázku využití půdy a celkového přístupu k zemědělství.

Bez podpory vlád to nepůjde

Bude důležité, aby se narůstající poptávka po energii maximálně pokrývala z čistých zdrojů. Podle analytiků se to bez určité podpory vlád jednotlivých států neobejde. I když například propojení solární či větrné elektrárny s bateriovým úložištěm se časem stane ekonomicky srovnatelné s výrobou elektřiny z uhlí, zpočátku bude nutná určitá míra podpory. “Je zásadní, aby vlády a regulátoři přijali opatření pro energetický trh, která umožní projektům větrných a solárních elektráren a provozovatelům úložišť, odhadnout své výnosy a obhájit si tak uskutečněné investice,” vysvětluje Albert Cheung.

Podle Henrika Sætnesse ze společnosti Starkraft potvrzuje studie význam elektrifikace pro snížení emisí a roli obnovitelných zdrojů energie. “Do budoucna nemohou být obnovitelné zdroje energie součástí řešení. Musí být řešením jako takovým,” prohlásil.

Snížení emisí skleníkových plynů v období 2020-2050 s využitím elektrifikace v zemích jako Velká Británie nebo Německo (zdroj BNEF)

Vicepresident společnosti Eaton EMEA Cyrille Brisson je přesvědčený, že bez změn zákonů a přístupu k energetickému trhu se Evropě splnit cíl stát se do roku 2050 uhlíkově neutrální nepodaří. “V Evropě již proces změn v oblasti regulací sítí probíhá. Je ale potřeba udělat mnoho dalších změn, abychom dále podpořili inovace,” uvedl Brisson.

Jestli se vize analytiků vyplní, potom se emise v energetice, dopravě, stavebnictví a průmyslu sníží do roku 2050 o 68%. V případě dopravy, stavebnictví a průmyslu se předpokládá snížení o 60%.