Energetika v Evropě – aktuální stav

Portugalská asociace pro energii z obnovitelných zdrojů v květnu 2016 oznámila, že Portugalsko po čtyři po sobě následující dny – přesněji řečeno na 107 hodin – plně uspokojilo poptávku po elektřině s využitím obnovitelných zdrojů. Úspěchy, jako je tento, jsou v EU stále běžnější. Dánsko dokáže v některých dnech vyrobit více než 100 % poptávky po elektřině pouze z větrné energie a má dostatečný přebytek, který dodává do částí Německa a Švédska.

Evropa spotřebovává méně energie a méně fosilních paliv

Obnovitelné zdroje energie představují rychle rostoucí podíl energie využívané v Evropě. Největší část energie spotřebované v EU však stále pochází z fosilních paliv (72,6 % hrubé domácí spotřeby v roce 2015), přestože jejich podíl ve skladbě zdrojů energie stabilně klesá.

Podobně i celková spotřeba energie v Evropě se mezi lety 2005 až 2015 snížila o více než 10 % a dosáhla téměř 1 630 milionů tun ekvivalentu ropy [1]. K tomuto významnému snížení došlo díky zvýšení energetické účinnosti, vyššímu podílu energie z vodních, větrných a solárních fotovoltaických zdrojů, strukturálním změnám v ekonomice a ekonomické recesi z roku 2008. Přispěly k němu i teplejší zimy, díky kterým bylo potřeba méně energie na vytápění.

Výroba elektřiny

Odklon od fosilních paliv je v mnoha odvětvích poměrně významný. Největší snížení v letech 1990 až 2015 zaznamenala výroba elektřiny z černého a hnědého uhlí, kterou nahradila především výroba elektřiny ze zemního plynu v 90. letech až do roku 2010, a to především kvůli poklesu cen plynu. Zemní plyn pak v poměrně nedávné době začal zaostávat v důsledku kombinace různých faktorů. Mezi ně patří například rychlý nástup výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů a hospodářská recese z roku 2008, která zapříčinila pokles celkové poptávky po elektřině. Svoji roli sehrály také nárůst cen zemního plynu hnaný indexací ceny zemního plynu vůči ropě a nízké ceny uhlíku v důsledku nadbytku emisních povolenek na trhu.

Je jasné, že náhrada uhlí a ropy čistějšími alternativami přispívá k významnému snižování emisí skleníkových plynů především v odvětvích úzce spjatých se spotřebou elektřiny. Toto nahrazování ve skutečnosti také přispívá k pokračující energetické transformaci v Evropě z energetického systému založeného převážně na fosilních palivech na systém založený na obnovitelných a čistých zdrojích energie.

V roce 2015 pocházelo 26,5 % elektřiny v EU z jaderné energie a ta i nadále zůstává jedním z největších výrobců elektřiny po fosilních palivech a obnovitelných zdrojích. Několik zemí EU chce učinit další kroky směrem k vyřazení jaderných elektráren z provozu v souvislosti s nehodou ve Fukušimě v roce 2011. Náklady na výrobu jaderné energie od té doby v některých zemích vzrostly v důsledku zvláštních investic do údržby a bezpečnostních opatření, což elektřinu z jaderných zdrojů prodražuje a snižuje její konkurenceschopnost v porovnání s elektřinou z jiných zdrojů. Následky těchto jaderných událostí také mívají vliv na veřejné mínění. Změny veřejného mínění spolu s faktorem rostoucích nákladů je podnětem pro některé vlády, aby vyřadily jaderné elektrárny z provozu nebo investovaly do jiných zdrojů energie.

Jednou spuštěná elektrárna může vyrábět elektřinu po desetiletí. Při vybírání zdrojů energie, které mají být použity pro výrobu elektřiny, je nutné zohlednit stávající a plánované elektrárny a také jejich kapacity a životnost. Pokud bychom je nezohlednili, mohlo by to vést k investicím do nových elektráren na fosilní paliva. Taková investiční rozhodnutí by měla být činěna s ohledem na dlouhodobé cíle EU v oblasti klimatu.

Nárůst obnovitelných zdrojů

Energie z obnovitelných zdrojů zaznamenala od roku 2005 rychlý růst a mnoho tržních subjektů tím překvapila. Tento růst lze přičítat politikám na podporu energie z obnovitelných zdrojů na národní a unijní úrovni spolu s významným snižováním cen technologií pro energie z obnovitelných zdrojů v posledních letech, především pro větrné elektrárny a solární fotovoltaiky. Politika a podpůrné programy členských států jsou nastaveny tak, aby využívání obnovitelných zdrojů energie podporovaly.

Dopady tohoto úsilí jsou již zřejmé. Mnoho evropských domácností si nyní může zakoupit elektřinu vyrobenou z obnovitelných zdrojů, například z větru, slunečního záření nebo biomasy. Z pohledu produkce v roce 2015 představovala energie z obnovitelných zdrojů 77 % nové výrobní kapacity v EU.

Podle nejnovějších dat Eurostatu týkajících se hrubé konečné spotřeby energie ([2]) vzrostl podíl energie z obnovitelných zdrojů z 9 % v roce 2005 na téměř 17 % v roce 2015. Jde o jeden z hlavních ukazatelů strategie Evropa 2020, která stanovuje cíl ve výši 20 % hrubé konečné spotřeby energie z obnovitelných zdrojů do tohoto data. Instituce EU v současné době jednají o návrhu, který by stanovil cíl EU pro rok 2030 pro podíl ve výši alespoň 27 % vzhledem k očekávání, že obnovitelné zdroje budou čím dál důležitější součástí úsilí Evropy o naplnění jejích budoucích požadavků na energii.

Doprava jako výzva

Zavádění energie z obnovitelných zdrojů se v jednotlivých zemích a energetických odvětvích (tj. elektřina, vytápění a chlazení a doprava) liší. Energie z obnovitelných zdrojů představovala v roce 2015 v energetických tržních odvětvích významnou část, avšak na spotřebě energie v dopravě se podílela pouhými 6,7 % navzdory nárůstu spotřeby biopaliv.

V silniční dopravě došlo v posledních letech k významnému zlepšení energetické účinnosti. Lze to vysvětlit zlepšením palivové účinnosti v důsledku emisních norem EU pro vozidla týkající se nových osobních automobilů a dodávek. Poptávka po silniční dopravě však stoupá, což mezi lety 2014 a 2015 vedlo i přes nárůst energetické účinnosti k mírnému zvýšení emisí skleníkových plynů v tomto odvětví.

Emise skleníkových plynů na jednotku přepravního výkonu, tj. na osobokilometry ([3]) v letecké dopravě jsou i přes pokles měrných emisí skleníkových plynů stále výrazně vyšší než je tomu v silniční dopravě. Železniční doprava zůstává způsobem přepravy cestujících s nejnižšími emisemi na osobokilometr.

Státy směřují k obnovitelným zdrojům energie

Spotřeba obnovitelných zdrojů ve všech členských státech EU od roku 2005 vzrostla. Švédsko si vede zdaleka nejlépe – 53,9 % jeho hrubé konečné spotřeby energie v roce 2015 pocházelo z obnovitelných zdrojů. Na druhém místě je Finsko (39,3 %) a následují Lotyšsko, Rakousko a Dánsko. Ve skutečnosti 11 členských států již dosáhlo svých cílů pro rok 2020 stanovených v rámci směrnice EU o energii z obnovitelných zdrojů, nebo tyto cíle zlepšily.

Obnovitelné zdroje energie se v jednotlivých členských státech EU značně liší. Estonsko například spoléhá téměř výlučně na tuhou biomasu, zatímco v Irsku pochází více než polovina výroby primární energie z obnovitelných zdrojů z větrné energie a spotřeba energie z obnovitelných zdrojů v Řecku pochází z širší škály zdrojů, například z biomasy a následně vodní, větrné a solární energie.

Dopady našeho výběru paliv

Jaderný odpad je, jak známo, obtížné bezpečně zlikvidovat a fosilní paliva jsou úzce spjata se znečišťováním ovzduší a změnou klimatu. Spalování fosilních paliv uvolňuje do ovzduší znečišťující látky (oxidy dusíku, oxidy síry, nemetanové těkavé organické sloučeniny a jemné částice) a také skleníkové plyny. Spalování biomasy může mít také podobný dopad na kvalitu ovzduší a změnu klimatu. Biopaliva mohou navíc vyvolávat otázky ohledně využívání území, jelikož představují zvýšenou zátěž pro půdu a vodní zdroje. Určitou míru této zátěže může snížit využívání zbytků ze zemědělství a lesnictví nebo použitého kuchyňského oleje k výrobě biopaliv druhé generace.

Některá hospodářská odvětví jsou úzce spjata s konkrétními látkami znečišťujícími ovzduší. Vzhledem k tomu, že většina silničních vozidel je poháněna spalovacími motory, je silniční doprava významným zdrojem oxidů dusíku a pevných částic, které ovlivňují kvalitu ovzduší především ve městech. Obdobně odvětví výroby a distribuce energie má na svědomí, mimo jiné, více než polovinu emisí oxidů síry a jednu pětinu oxidů dusíku v 33 členských státech EHP (EHP33) ([4]).

Přestože ve většině zemí EU došlo k poklesu emisí znečišťujících ovzduší, současné úrovně stále představují závažnou hrozbu pro lidské zdraví, jelikož tyto látky mohou, mimo jiné, zhoršit respirační a kardiovaskulární onemocnění. V závislosti na znečišťující látce mohou také přispívat ke změně klimatu a ovlivňovat životní prostředí. Například elementární uhlík je jednou z běžných složek sazí a nachází se převážně v jemných částicích (menších než 2,5 mikronů v průměru). V městských oblastech má emise elementárního uhlíku na svědomí převážně silniční doprava, a to především naftové motory. Kromě dopadů na lidské zdraví přispívá elementární uhlík v pevných částicích ke změně klimatu, jelikož absorbuje sluneční teplo a zahřívá atmosféru.

Využívání zdrojů v oběhovém hospodářství

Ať už si k naplnění svých energetických potřeb zvolíme jakékoliv palivo, bude to vyžadovat využití zdrojů – půdy, vody, nerostných surovin, dřeva a energie. V případě fosilních paliv by byly nutné veřejné a soukromé finanční prostředky k nalezení jejich ložisek, jejich vytěžení, vybudování nových zařízení na moři i na pevnině, elektráren a rafinerií, potrubí pro jejich přepravu, atd. Kromě dopadu na zdraví, kvalitu ovzduší a klima by další poptávka a závislost na fosilních palivech mohla také podnítit země, aby rozšířily své těžební aktivity na nové regiony a využívaly více půdy nebo mořských oblastí k těžbě, což by přineslo nová rizika v podobě úniků ropy a znečišťování.

Podobně i exponenciální nárůst obnovitelných zdrojů může souviset se zvýšenou poptávkou po surovinách, jako jsou prvky vzácných zemin, které se využívají pro výrobu baterií nebo fotovoltaických panelů. Stejně jako jiné způsoby výroby energie i solární panely a větrné farmy potřebují prostor, ať už na pevnině, nebo na moři. A obdobně existuje i poptávka po úrodné půdě a vodních zdrojích kvůli produkci bioenergie mimo jiné z biomasy a biopaliv. Není vždy snadné určit, kolik půdy nebo obecně plochy je zapotřebí pro výrobu energie z obnovitelných zdrojů v množství dostačujícím pro postupný ústup od fosilních paliv. Potenciál pro výrobu energie z obnovitelných zdrojů a zdroje této energie se mohou region od regionu výrazně lišit. Některé státy mohou mít větší potenciál pro solární a větrnou energii, zatímco jiné by mohly naplnit téměř celou svoji potřebu energie z geotermálních zdrojů.

Zařízení a infrastruktura na výrobu energie, od solárních panelů po potrubí a elektrárny, po letech zastarává. Použité materiály bude nutné na konci jejich životnosti zlikvidovat. Energie z obnovitelných zdrojů pro nás může být příležitostí, jak navrhnout technická řešení, jako jsou solární panely, na základě zásad oběhového hospodářství, kdy lze různé součásti a zdroje opětovně využívat, obnovovat a recyklovat.

Potenciální zisky nejsou omezené životností součástí a jejich opětovným využitím a recyklací. Některé obavy související s využíváním území a s hlukovým a světelným znečištěním lze zmírnit lepším územním plánováním a projektováním měst, například integrací solárních panelů do střešních krytin nebo protihlukových stěn kolem dálnic.

Technologická řešení a návrhy mohou zcela jistě pomoci zmírňovat negativní dopady našeho současného využívání energie. Naše volby coby domácností, investorů, spotřebitelů a tvůrců politik v oblasti energetiky upřednostňující čisté a inteligentní využívání energie mohou být ve skutečnosti dostatečně velkou silou, která během několika desetiletí zcela přehodnotí způsob, jakým spotřebováváme a vyrábíme energii.

Podobně by i účinnější využívání všech zdrojů díky předcházení tvorbě odpadu, díky opětovnému využívání a recyklaci mohlo pomoci snížit celkovou poptávku po energii. Energii nakonec používáme k pěstování plodin a výrobě spotřebního zboží. Pokaždé, když je vyhazujeme, plýtváme zdroji – energií, vodou, půdou a pracovní silou, které jsme využili na jejich výrobu a cestu k nám.