O energetické politice českého státu aneb Jak žít v čistém prostředí

Jak zpíval americký písničkář Bob Dylan: „Časy se mění. Nic nového, vždyť vím.“ Navzdory tomu budu změny v úzce propojených oblastech ekologie a energetiky komentovat, protože časy se sice mění, ale ne vždy správným směrem. Vyhnu se extrémním postojům jak ortodoxních, leckdy mírně militantních ekologů, tak zarputilých zastánců megawattů za každou cenu.

Na první pohled to vypadá jako souboj dogmat dvou odlišných náboženství, není to však náboženství, ale modloslužebnictví. Metody jsou stejně hloupé a hanebné, jen na piedestalu stojí jiný uctívaný bůžek. Budu se proto věnovat pouze skupinám, které jsou ochotné diskutovat, a k diskusi připravené. Neboť nejde o vítězství, ale o hledání cesty pro všechny.

Dva hlavní zločinci

Začnu oprávněnými požadavky, jejichž základem je přání žít v čistém prostředí. Jedním z prvních řešení byla plynofikace Londýna ve druhé polovině 20. století – pověstná londýnská mlha byla skvělým prostředím pro Jacka Rozparovače, ale i zabijákem tisíců lidí. Rozhodnutím magistrátu zakázat uhelná topeniště a nahradit je zemním plynem se mlha rozplynula. Pokračovala bitva o škodliviny, které dosud bez většího zájmu produkovali soukromníci, továrny nebo zemědělci.

Na řadu se dostal freon jako chladivo v miliardách chladniček a klimatizací – růst ozonové díry přinesl rychlý zákaz jeho používání. Na řadu přišly velké tepelné zdroje spalující uhlí a mazut – elektrárny, teplárny a velké výtopny. Těm se nejprve vyčítala produkce plynných sirných sloučenin, jež – zejména ve střední Evropě – vyhubily lesy spolehlivěji než kůrovec a orkán Cyril dohromady. Počátkem devadesátých let 20. století byly tyto uhlí spalující zdroje většinou vybavené odsířením.

Souběžně byly likvidované částice polétavého prachu a modulací hoření i produkce dalšího dareby – dusičnanů (NO_x). Vedle těchto škodlivin, z nichž některé měly dopad na lokální životní prostředí, jiné však dosah klimatický, byli identifikovaní dva hlavní zločinci bořící nejspíše křehkou klimatickou rovnováhu na Zemi – oxid uhličitý (CO₂) a metan (CH₄). Oba plyny jsou produktem přírody, bez oxidu uhličitého by nebyla nejen sodovka, ale ani život na Zemi, ale odborníci se usnesli, že podporují změnu klimatu projevující se oteplováním Země.

Oxid uhličitý vzniká oxidací uhlíku. Nejvíc je to vidět při spalování fosilních paliv, alespoň se o něm nejčastěji hovoří. Jenomže oxidace uhlíku probíhá ve všech aerobních organismech, člověka nevyjímaje. A že toho CO₂ všichni vydýcháme! A co teprve flóra se svou fotosyntézou, střídavě produkující kyslík a oxid uhličitý? Bez kyslíku by Země nejspíše vymřela. Porovnáme-li přirozené pozadí CO₂ na Zemi s činností lidské společnosti, je na tom lidstvo proti přírodní produkci prachbídně.

Rozhodně však nelze učinit závěr, že bychom se neměli snažit jak o absolutní redukci vzniku CO₂, tak o zvýšení přírodní kompenzace podporou nových zelených ploch, zejména lesů. To vše je srozumitelné, lišit se mohou pocity urgence a odpovědnosti. Nejde pouze o energetickou politiku, ať místní, kontinentální nebo globální, ale o řadu dalších věcí – o kulturní návyky, změnu priorit či o nezbytnou ztrátu přesvědčení o naprosté hegemonii lidstva nad zbytkem Země.

Sporná elektromobilita

Ve všech případech jde o procesy, které nelze nařídit „od zítra“, ale vyžadují delší dobu, aby proběhly. V těchto souvislostech se často reglementuje, zakazuje a reguluje v domnění, že se ke světlým zítřkům a čistým nebesům prodekretujeme. Je to jeden z nejhloupějších předpokladů nápravy klimatu. Příkladem je elektromobilita prezentovaná jako univerzální cesta k ozdravění ovzduší a k významné redukci CO₂.

Pokud by byl člověk ortodoxním ekologickým sršánem, na základě principů ochrany ovzduší by vyžadoval, aby elektrická energie nutná k pohonu byla vyráběná výlučně ze „zelených“ zdrojů, a nejen to, ale i celá jeho výroba, tedy suroviny, komponenty, výrobky, a vůbec vše, z čeho automobil sestává, bylo vyrobeno bez uhlíkové stopy a se striktním použitím zelené elektřiny.

Současná elektromobilita zcela ignoruje fakt, že elektrická energie je výrobkem, transformací jiné, primární energie; navíc je svou obhajobou shodná s dávnějšími snahami o odůvodnění rozvoje centralizovaného zásobování teplem. V padesátých a šedesátých letech 20. století bylo téměř výlučným zdrojem tepla uhlí; svítiplyn a elektřina byly v naprosté menšině, zemní plyn v Česku k dispozici prakticky nebyl.

Koncem padesátých let začala v Praze vznikat panelová sídliště vytápěná lokálními kotelnami na uhlí. Sídlištní výstavba představovala podstatnou změnu konceptu vytápění – paneláky komíny nemají. Tehdy začaly vznikat na okraji měst uhelné teplárny zásobující teplem a teplou vodou rostoucí sídlištní celky, k nimž se připojovaly i menši provozovny a starší bytová výstavba. Cílem bylo vytěsnit uhelné spaliny mimo intravilán obce, nejlépe co nejdále co nejvyšším komínem. Ve městě bylo celkem čisto, jinde umíraly lesy.

Stejné je to dnes s elektromobilitou. Uhelné elektrárny vyrábějí více než polovinu elektřiny, která se spotřebuje. Přičtěme kriticky nebezpečnou zátěž vyhořelým jaderným palivem a dospějeme k závěru, že z velmi omezené flotily provozovaných elektromobilů jich je „čistých“ slabá čtvrtina, zbytek „jezdí na uhlí“. Zastánci elektromobility by měli veřejně přiznat, že rozsah automobilového provozu se tímto krokem vrací do třicátých let 20. století.

Dodatečná výroba elektřiny

Žádné reklamní slogany „další auto do vaší rodiny“ již neuvidíte, protože někdo opomněl spočítat, jak vysoká je současná energetická spotřeba benzinových a naftových vozidel – od motocyklů po trailery, o železniční dopravě nemluvě. Kolik elektřiny navíc tedy bude nutné při „totální elektrifikaci“ vyrobit. A především: Jak, a z čeho?

Profesor Jan Macek z ČVUT v rozhovoru říká, že při současném rozsahu automobilizace v České republice spotřebujeme asi 60 až 70 petajoulů v benzinu a asi 130 petajoulů v naftě, celkově asi tři miliony tun motorových paliv ročně, čemuž odpovídá spotřeba 36 tisíc gigawatthodin (GWh). Energetická účinnost elektromobilu „od zásuvky“ je 2,8krát vyšší než u motoru spalovacího.

Pokud provedeme korekci vyplývající z vyšší hmotnosti elektromobilu a dodatečných spotřeb na topení či chlazení a další elektrickou výbavu, lze odhadovat reálnou účinnost zhruba dvojnásobnou. To by odpovídalo dodávce elektrické elektřiny zhruba 18 tisíc GWh ročně. Jeden jaderný blok temelínského typu produkuje ročně asi sedm tisíc GWh a výkony elektrárenských zdrojů jsou v současnosti využívané. Co bude totální elektromobilita v komplexnějších důsledcích znamenat?

V první řadě zajistit dodatkový elektrárenský výkon 18 tisíc GWh, tedy přinejmenším 3300 megawattů (MW) kombinovaného výkonu (nejenom základního, ale i regulačního). To je víc než 1,5 nového Temelína. Je také nutné rozvodnou soustavu „předrátovat“, protože nabíjecí stanice vyžadují přístup ke kapacitnějšímu vedení. To se týká i úpravy rozvoden, transformoven a dalších součástí elektrorozvodné sítě.

Netroufám si odhadnout, jaké investice si přizpůsobení energetické soustavy a nové elektrárenské zdroje vyžádají – vyšší stovky miliard. Otevřená zůstává i otázka, z jakého paliva se tato dodatečná výroba elektřiny zajistí. Uhlí to být nemůže. Jádro může pokrýt maximálně třetinu nové spotřeby. Větrná či fotovoltaická energie, případně vody, nezaručují kontinuální produkci.

Zemní plyn a metan

Zbývá zemní plyn, kde účinnost kombinované výroby elektřiny a tepla dosahuje zhruba 60 procent. To však znamená, že okolo 40 procent energie spáleného plynu „vyletí komínem“. Pokud by byl tento plyn použit jako automobilové palivo ve spalovacích motorech, kompenzovala by se z podstatné části výhoda vyšší účinnosti elektromobilu v důsledku ztráty energie při výrobě elektřiny. V případě použití elektřiny vyráběné v plynových elektrárnách by výhoda vyšší účinnosti elektromobilu prakticky zanikla.

Možná jsem s tímto názorem raritou, reliktem mizejících časů benzínu, ač jsem se zaštítil profesorem Mackem. Proto ještě jednu informaci: evropská sekce mezinárodního sdružení vědců IASTEC zaslala 20. června Evropské komisi otevřený dopis, ve kterém žádá o přehodnocení jejího současného přístupu k elektromobilitě, již označují za dlouhodobě nebezpečnou a neudržitelnou. Dopis podepsalo více než 170 vědců z celého světa, od nás profesor Macek a Oldřich Vítek. Jejich argumenty se podobají těm v této části mé statě.

Přes elektromobilitu jsem se dostal k metanu – druhému úhlavnímu nepříteli lidstva. Zemní plyn je totiž tvořen ze zhruba 98 procent metanem, který je stejně jako oxid uhličitý nedílnou součástí prostředí na Zemi. Podle vzniku by bylo zdroje metanu možné rozdělit na pasivní a aktivní. S pasivními se setkáváme v ložiscích zemního plynu, ale také v tuhé podobě, konkrétně v metanových konkrecích pokrývajících mořské dno jak Severního moře, tak okolí Japonska.

Je to hmota podobná parafínu, kterou nemilují těžaři ropy na mořských plošinách, protože se obtížně provrtává. Nicméně na vzduchu, při normálním atmosférickém tlaku, se z hmoty uvolňuje plynný metan. Z hlediska ochrany klimatu je horším případem permafrost na ruské Sibiři a Dálném východě, jenž v ledu zadržuje značné množství metanu; táním permafrostu se tento metan ve značných kvantech vypařuje do ovzduší. A neměli bychom zapomenout ani na bahenní plyn.

Aktivní vznik metanu je spojený s lidskou aktivitou – skladováním komunálního odpadu. Fermentací odpadu vzniká „skládkový plyn“, tedy opět metan. Největším producentem metanu na Zemi jsou býložravci, především krávy, tuři, zebry a další. Vzniká při průchodu rostlinné potravy, zejména trávy, trávicím traktem. Stručně řečeno, krávy a další býložravci pšoukají metan. Proto jsou v extrémněji zelených kruzích krávy v nemilosti, a přizabili by s radostí i krávu v Indii. V podstatě jde o spor milovníků steaků a jogurtů.

Slunce a vítr

Technologické úniky metanu při těžbě a přepravě zemního plynu jsou zcela zanedbatelné. Argument, že Rusko vykazuje až 30 procent plynu jako ztráty při přepravě, končí, když zjistíte, že jsou zahrnuty nejen ztráty z nepřesnosti měření, ale především kompletní spotřeba plynu na pohon kompresorů pro dopravu plynu. Je to malá habaďůra na ruské berní orgány, které ji (rády) musejí tolerovat.

Zemní plyn patří mezi uhlovodíkovými palivy ke zvláštní sortě. Ve srovnání s ostatními obsahuje jedinou polutantní škodlivinu – dusičnany. I těch je však ze všech uhlovodíkových paliv nejméně. Jde prakticky o čistý metan. Z hlediska případného volného úniku klimatický zabiják, jenomže kvůli třaskavosti (čtyř- až 12procentní koncentrace v ovzduší) jsou bezpečností parametry pro dopravu, skladování a použití zemního plynu mimořádně přísné, tudíž technologické úniky téměř vyloučené.

Jedinou zásadní vadou je, že při spalování plynu vzniká CO₂; s nadsázkou by se dalo říct, že se jeden hlavní nepřítel klimatu spalováním transformuje v druhý. Pokud však pohřbíme uhlí jako palivo, nemáme k dispozici další energii poskytující regulační a špičkový elektrárenský výkon. Jsem velkým příznivcem energetiky využívající energii slunce a větru, jejich hvězdná chvíle však nastane, až bude nejen technicky, ale především ekonomicky vyřešen problém hromadného ukládání elektrické energie v bateriových „špýcharech“.

Obávám se však, že tato chvíle je současnosti vzdálená. Ať je to jakkoliv, bez zemního plynu nelze utlumit uhlí ani snížit objem polutantů. Bezpečnost importu je přitom řešitelná bez mezinárodně politických rizik, o čemž jsem mnohokrát psal. Opomněl jsem však zmínit první krok, který je nutný na cestě ke snižování tempa růstu ohřívání Země učinit – efektivní energetické úspory. Jakákoliv energetická politika by měla začínat záměry státu v oblasti energetických úspor.

Se vzpomínkou na ekologického odborníka Ivana Dejmala (1946–2008) vytahuji jeho negawatty – objem energie, jenž díky úsporám nebyl spotřebován. Úspory energie vznikají buď z přesvědčení, nebo z donucení. Ostatně, značná část úspor z přesvědčení vzniká trochu z ekonomického donucení (věta „zhasni ten lustr v obýváku“ bývá často motivovaná spíše výší účtu za elektřinu než starostí o blaho Země).

Teplárenství

Navíc existuje svébytná oblast politických deklarací nejen na lokální, ale i globální úrovni. Jako většina deklarací jsou i tyto spíše bezobsažné; jejich smyslem kromě stranických cílů je ospravedlnění nepopulárního vynucování energetických úspor. U nás je ve většině případů obviňovaná Evropská unie (my nic, to Brusel). Málokdo veřejně prohlásí, že tato opatření mají smysl a důvody. Už jsme si trochu zvykli. Primární úspory aplikované plošně mají totiž vždy sekundární dopady na části energetického průmyslu, například výrobu tepla.

Dle unijních pravidel, která jsme přijali, je velká pozornost věnovaná nové výstavbě; jsou definované parametry přípustné termické propustnosti, které je nutné dodržet. Navíc bylo doporučeno dodatečně zateplit i objekty hromadné bytové výstavby. Současně se v Evropě přestaly vyrábět atmosférické plynové kotle, jež nahradily kondenzační, které kromě poloviční spotřeby plynu „nekouří“; spaliny jsou kondenzovány a v kapalné podobě odcházejí z kotle i s proklatým CO₂.

Velké uhelné teplárny zásobující sídlištní celky českých a moravských měst byly původně koncipované jako výlučné zdroje tepla a teplé vody. Jejich výkon byl proto stanovován s perspektivní rezervou. Tento ambiciózní záměr se však nikdy nenaplnil. Zateplení sídlišť přineslo pokles prodeje tepla a teplé vody na polovinu; podílela se na tom i snaha odběratelů šetřit, vynucená rychle rostoucí cenou tepla. Vznikl „vodárenský efekt“ – čím více lidé šetřili teplo, tím více stálo.

Na vině byla především kapacitní naddimenzovanost topných zdrojů a přenosových systémů vyžadující stabilní náklady na provoz a údržbu i při klesajícím prodeji. Druhou – a pravděpodobně smrtelnou – ranou teplárenství je strmý růst ceny emisních povolenek. Teplárenství podporované našimi politiky se připravuje na transformaci vyjádřenou heslem vzhůru s plynem! A právě tady nastává klíčová úloha politiků, kteří by měli jednoznačně prohlásit: tudy cesta nevede! Proč tolik přísnosti?

Desítky let jsme od oboru teplárenského slýchali, že spaluje domácí surovinu, že zemní plyn zatěžuje naši obchodní bilanci, není – kvůli dovozu z Ruska – bezpečnou surovinou, jeho cena je nejistá a určitě bude růst. Navíc s ČEZ používal argument, že uhlí sice obsahuje síru, ale plyn produkuje hrozivé NO_x. Tak jakápak ekologie! Prokazatelný fakt, že uhlí při spalování produkuje „noxů“ řádově více, taktně zatajili. Mimochodem, potvrdila se Goebbelsova doktrína o stokrát opakované lži. Některá média tomu nesmyslu věří dodnes.

Velké investice a nepružnost

Nyní se v teplárenství láme chleba – a náhle je plyn jedinečným řešením. Kdo si přeje, aby bylo teplárenství zachované? Vyjměme teplárenství, tam je to přirozené. Kdo dál? Ejhle: vedení měst. Proč, když decentralizací výroby tepla se zlepší ovzduší a zlevní teplo i cena teplé vody pro většinu obyvatel? Protože část konšelstva má polstrované lavice nejen v obecních zastupitelstvech, ale i v kontrolních orgánech místních tepláren. Nejsou to funkce čestné; z odměny lze docela slušně vyžít. Ze zlatých vajec se omelety nedělají.

Investice do přestavby teplárny na zemní plyn, byť by technicky nejspíše šlo o kombinovaný cyklus výroby tepla a elektřiny, či do likvidace a omezení přenosových tepelných kapacit, aby odpovídaly současné úrovni spotřeby, jsou velké. Přičtěte náklady na likvidaci objektů, které budou po přestavbě na plyn zbytečné (celé uhelné hospodářství či odkaliště).

Mnohem horší je nepružnost velkých potrubních soustav a systém jejich provozu, kdy horká voda nebo pára je trvale produkovaná, čerpaná do systému a jeho výměníkových stanic, aniž by byly výrazněji respektované pružné změny odběrového diagramu. Lepším řešením je systém malých plynových výtopen využívajících kogeneraci v systému, který bezprostředně reaguje na změny odběru tepla a teplé vody, tedy na místní odběrovou křivku.

Odpověď na otázku, co je ekonomicky pro všechny výhodnější, ekologicky příznivější a pro odběratele lacinější, může dát každý, kdo trochu přemýšlí. Centrální zásobování teplem svou historickou úlohu skončilo, děkujeme, odejděte. Ve srovnání s decentralizovanou výrobou tepla byste produkovali nejméně dvakrát více CO₂.

Pokud bude zemní plyn využíván v malých, plošně decentralizovaných jednotkách ke kombinované výrobě tepla a elektřiny a individuální či lokální systémy využívat kondenzační kotle (přidejme lepší tepelnou izolaci objektů), nenastane dramatický růst importu zemního plynu. Úspory kompenzují růst spotřeby plynu, jenž by bez nich nepochybně nastal.

Jaderné elektrárny, ČEZ a znalosti

O naprosté „dějinné“ nepřijatelnosti jaderných elektráren jsem také pár článků napsal; je zbytečné tyto úvahy opakovat, jen dvě poznámky k přemýšlení. Ta první je, že člověk aktivně využívá ohně pro svou potřebu asi 50 tisíc let; vyhořelé jaderné palivo je smrtící déle než 60 tisíc let. Druhou je věcná připomínka: jedinými státními podniky v Česku jsou Budvar a Osinek. ČEZ je standardní akciová společnost, jež se musí řídit zákonem o akciových společnostech, kde – mezi jinými – je hlavním úkolem vytvářet zisk pro akcionáře.

Fakt, že stát vlastní většinový balík akcií neznamená, že ČEZ je státní firmou – jakýkoliv postup státu jako akcionáře podléhá zákonu o akciových společnostech. Státní tlak na ČEZ, aby se chopil projektu nového reaktoru v Dukovanech, je zvláštní, protože stát jej politicky tlačí naprosto rizikovému kroku s vysokou šancí na ztrátu, kterou je možné kompenzovat pouze dramatickým zvýšením ceny elektřiny pro spotřebitele, a současně – jako majoritní akcionář – má takovému chování, poškozování akcionářů, bránit.

Řešením by možná bylo, kdyby ČEZ, tedy valná hromada jeho akcionářů (s majoritou státu), podal žalobu na stát s tím, že se je snaží poškodit. Nepamatuji si, který předlistopadový prezident prohlásil: „U nás je možné i nemožné!“ Měl pravdu. Kauzalita, řetězení příčin a následků, je přitom u energetické politiky jednoduchá. Víme, že ukončíme využití uhlí pro výrobu tepla a elektřiny. Víme, že současná struktura a kapacita zdrojů pro výrobu elektřiny a elektrorozvodných zařízení neumožní rozvoj elektromobility.

Víme, že projekty EU na redukci objemu plynů, jež pravděpodobně působí na zrychlené oteplování Země, jsou doprovázené závaznými normativy a predikovatelným růstem ceny emisních povolenek. Víme, že na alternativu uhlí – zemní plyn –, je často pohlíženo s despektem jako na „uhlíkové palivo“, navíc jako na „něco ruského“, tedy méně přátelského a bezpečného. Však je také Česká republika na ruském black listu. Víme toho mnoho dalšího. Tušíme, že výstavba nového bloku jaderné elektrárny v Temelíně je vzdalující se iluzí.

Namísto abychom tyto znalosti poskládali do řetězce, definovali vazby a důsledky a formulovali opatření, jak postupovat s největší efektivitou ke stanoveným cílům, tedy ke zpomalení oteplování Země, se dohadujeme o dílčích opatřeních, vždy spíše v důsledku tlaku byznysu než s jasně definovaným cílem energetické politiky státu: bezpečné, čisté, ekonomicky i věcně dostupné energie, která minimálně ovlivňuje životní prostředí.

Dokud se budeme dohadovat o jednotlivostech namísto o energetické politice jako kompaktním systému, který je propojený s environmentální politikou a s naším i evropským právním systémem, budeme zaostávat a přijímat chybná rozhodnutí. Už tak jsme nejvhodnější chvíle propásli.