Má smysl hledět na obnovitelnost zdrojů?

V tomto článku, úvaze, se pokusím odpovědět na otázku, zda při posuzování, které zdroje stavět, brát v úvahu to, zda se jedná o zdroje tzv. „neobnovitelné“ či zdroje tzv. „obnovitelné“.

Několik definic neuškodí

V úvodu je nutno definovat základní axiomy, ze kterých budeme vycházet. Pakliže se na těchto axiomech neshodneme, logicky nám vyjdou i jiné výsledky našich úvah.

1. Náklady na výrobu energie z energetického zdroje se skládají z:

• Investičních nákladů na stavbu a likvidaci zdroje.
• Variabilních nákladů na provoz, údržbu.
• Variabilních nákladů na vstupní zdroje energie (uran, uhlí, plyn…).
• Z kvantifikovatelných externích nákladů zdroje (emise a náklady na léčbu nemocí, apod.).
• Cena je navýšena o částku související s „homogenizací produktu“,v našem případě náklady na „zálohování“, tzv. systémové služby, apod.
• Alternativní využití půdy zdrojů, půdy, kapitálu, které dnes známe.

2. Do nákladů na výrobu energie nepočítáme:

• Náklady způsobené politickými a přírodními vlivy a dalšími vlivy, které nelze předem reálně předpokládat a kvantifikovat – např., změnou bezpečnostních norem, atd.
• Tzv. „utopené náklady“, tj. náklady na předcházející výzkum a vývoj, které již není možno získat zpět.

3. Zdroje dle kvantifikovatelnosti ceny dělíme na:

• Zdroje se známou cenou (kolísá v řádech jednotek procent)
• Zdroje s dobře predikovatelnou cenou (kolísá v řádech desítek procent).
• Zdroje se špatně predikovatelnou cenou (kolísá v řádech stovek procent).

4. Bod číslo 3 souvisí s tím, že nemůžeme předpovědět směr vývoje technického pokroku, demografický, společenský ani politický vývoj v dlouhém období (odhadem stovky let)!

5. Zdroj s nejnižšími náklady, za jinak stejných okolností, je zdrojem, který vytváří nejvíce kapitálu ve formě energie (nebo peněz – zisk=cena-náklady).

6. Platí úměra, že čím více kapitálu máme k dispozici, tím vyšší životní úroveň máme. Co znamená „vyšší životní úroveň“ ponechme filozofům a politikům. Může se jednat např. o „délku dožití“, kvalitu lékařské péče, kojeneckou úmrtnost, množství volného času, Bic Mac index, množství finančních prostředků, atd. Jedná se tedy o objektivní, měřitelný parametr, kde můžeme najít přímou souvislost mezi výší kapitálu a parametrem za jinak stejných okolností (ceteris paribus). Neuvažujeme tedy například „subjektivní kritéria“ hodnocení kvality života daných politickou či společenskou situací bez zjevné souvislosti se zdroji.

7. Čím více prostředků vložíme do výzkumu, tím získáme lepší výsledky ve formě – snížení ceny zdrojů (provozní, investiční náklady) a zvýšení zásob zdrojů, které je dáno:

• Zvýšením účinnosti zdrojů, která zvyšuje množství vyrobené energie z fosilních, jaderných paliv či biomasy.
• Zlepšení metod těžby umožní těžit i v dříve nevyužitelných lokalitách a vytěžit ložisko efektivně
• Zlepšení OZE umožní využít energii i v dříve nevhodných lokalitách (např. sluneční energii na severu).

Z předcházející definice plyne, že maximální životní úrovně dosahujeme při minimální ceně energie.

Zdroje dle kvantifikovatelnosti ceny

Zdroje se známou cenou (kolísá v řádech jednotek procent)

Existující typy fosilních zdrojů, včetně nákladů na těžbu a úpravu surovin v případě, že máme k dispozici ložisko pro dobu životnosti zdroje (elektrárny).

Existující typy jaderných zdrojů – např. reaktory typu VVER1000, CANDU, případně EPR. Včetně nákladů na těžbu a úpravu surovin v případě, že máme k dispozici ložisko pro těžbu na dobu životnosti zdroje.

Existující typy OZE – vodní, větrné elektrárny, biomasa, v případě dobré znalosti přírodních podmínek – průtok, síla větru, apod.

Zdroje s dobře predikovatelnou cenou (kolísá v řádech desítek procent).

Zdroje u kterých existují prototypová zařízení, ze kterých se dají odhadnout náklady na sériovou výrobu. Jedná se například o rychlé množivé reaktory, různé druhy OZE, či fosilní zdroje se surovinami ze špatně prozkoumaných oblastí.

Zdroje se špatně predikovatelnou cenou (kolísá v řádech stovek procent).

Zdroje, které jsou z technického hlediska velmi pravděpodobně možné, ale jejich reálná účinnost a kapitálová náročnost je velmi špatně předpověditelná.

Jedná se především o termojadernou fúzi, tzv. „čisté uhelné technologie“, „levné FV články“, některé OZE, tzv. „vodíková ekonomika“, atd.

V debatách o tom, jaké zdroje v současnosti postavíme, máme v podstatě na výběr ze zdrojů prvního typu a částečně ze zdrojů druhého typu. Nemá tedy cenu bavit se o „fúzi“ či fotovoltaice jako možném zdroji, protože jejich cena je prozatím „ve hvězdách“. Zdroje třetího typu je však třeba podporovat ve formě základního výzkumu (úloha pro stát a velké firmy) – poté mohou přejít do kategorie druhé. Stejně tak z druhé kategorie přejdou do první aplikovaným výzkumem (úloha pro střední a větší firmy).

Závěr

V současné době neumíme předpovědět budoucnost – nevíme, zda dosáhneme 20x lepší účinnosti fotovoltaiky, zda ekonomicky zvládneme termojadernou fúzi, objevíme levné akumulátory či budeme ekonomicky těžit uran z mořské vody. Nebo také úplně něco jiného.

V současné době nejsou OZE sto nahradit fosilní zdroje a jadernou energii při zachování stejně vysokých nákladů což by vedlo ke snížení životní úrovně.

Také víme, že věda a výzkum dokáží zlepšit parametry pravděpodobně všech zdrojů. O kolik však nevíme.

Vzhledem k výše uvedenému se domnívám, že nejideálnějším současným řešením je výstavba zdrojů splňujících následující parametry:

1. Nejnižší cena (dle definice viz. bod. 1).
2. Dostupnost ekonomického paliva po celou dobu jeho životnosti – obvykle u OZE a fosilních zdrojů 20-30 let, u jaderné energetiky se životnost elektrárny odhaduje asi na 60-100 let.

Zisk těchto zdrojů by měl být využit k výzkumu a vývoji nových zdrojů energie. Jelikož neumíme přesně odhadnout, které zdroje budou v budoucnu nejperspektivnější je třeba diverzifikace výzkumu, tj. zkoumat všechny možné druhy zdrojů a žádný nevynechávat!

U výzkumu naštěstí platí jeho vzájemné prolínání se. Jednoduše řečeno, budeme-li vyvíjet počítač na hraní her, můžeme ho předělat za menších nákladů (než by byl výzkum od začátku) na počítač pro výzkum počasí. Čili turbíny pro uhelné elektrárny využijeme v jaderných nebo v elektrárnách na biomasu, atd.

Dále existují 2 extrémní scénáře:

1. Díky výzkumu se podaří najít efektní technologie zajištující dostatek levnější či alespoň stejně drahé energie z nových zdrojů, které zajistí budoucnost.
2. Výzkum prakticky nikam nepovede a fosilní či jaderné zdroje dojdou. V tom případě budoucí generace využijí nejlepších dostupných technologií, které mají k dispozici – tj. současné OZE. Jejich životní úroveň se sníží, ale nic jiného jim stejně nezbude. Až doslouží dnešní elektrárny se svými zdroji, plynule se přejde na OZE.

Současné stavění OZE stojí kapitál, který potom bude chybět ve výzkumu a vývoji a může vést k bodu číslo 2.

Není lepší dát peníze do výzkumu OZE jinak než přes stavbu nerentabilních zdrojů? Jak, to nechám na čtenářích – zda prostřednictvím státu, dotací, povinné odvody firem na výzkum a vývoj, pilotní projekty, možností je řada…

Dle mého názoru nemá argument typu zdroj „obnovitelný“ či „neobnovitelný“ žádnou váhu. U zdrojů bychom měli hledět především na to, zda:

• jsou ekonomicky výhodné (s tím souvisí níže uvedené body, ale pro jistotu je zde stejně napíši).
• máme k dispozici dostatek paliva po dobu jeho životnosti.
• nepoškozují životní prostředí (emise, globální oteplování).
• neohrožují lidské zdraví (riziko úniku radiace, emise).
• jsou stabilní.
• zvyšují nezávislost země na dovozech ze zahraničí.
• se nemusí likvidovat obce stojící na zdroji.
• atd.

Bavme se tedy o výše uvedených bodech, debatujme o tom, jak dostat co nejvíce peněz do výzkumu a vývoje a které zdroje zkoumat, to jsou současné problémy! Neřešme tedy, čím budou lidé topit za 100 let – toto řešení ponechme následujícím generacím. Těmto generacím můžeme předat trochu uhlí či „atomu“, aby si rodina mohla v tuhé zimě vytopit jednu malou místnost ještě 20 let, anebo znalosti jak postavit výkonnou elektrárnu a vytopit místností víc a navždy… Co je lepší?