Ošklivé káčátko tahounem energetiky

Obnovitelné zdroje zaujímají ve světové energetice pořád větší místo. Dlouhodobý setrvalý nárůst výroby elektrické energie z OZE v objemu několika procent ročně z nich postupně dělá energetický mainstream.

Podívejme se dál, než kam sahá dvorek naší Evropské Unie a začněme největšími znečišťovateli, na kterých se dá velmi dobře ukázat, že kromě několika výjimek se v podstatě všichni snaží trend vysokých emisí zvrátit. Dá říci, že se jim implementace Green Dealu více či méně, i přes rostoucí spotřebu elektrické energie, celkem daří. [8]

Údaje o stavu dekarbonizace největších znečišťovatelů v roce 2025 (Tab1)^@

Stát	ukon.	GHG Mt*	OZE GW	OZE, JE**	em. pov.	el. e. Wh
Čína	2060	13600 ±1%	2400 +15%	37%, 5%	ano+	11P +5%
USA	ne+++	5800 +0%	580 +15%	29%, 18%	ne^	4,6P +2%
Indie	2070	4400 +5%	310 +20%	26%, 3%	ano+	2,5P +8%
EU 27	2050	2900 -4%	1050 +10%	52%, 23%	ano	3,7P +0%
Brazílie	2050	2300 ±1%	250 +8%	90%, 2%	ne^^	1,15P +4%
Rusko	ne	2200 +2%	270 +3%	20%, 19%	ne	1,25P +1%
Japonsko	2050	1000 -0%	175 +10%	37%, 10%	ano	1,0P +0%
Írán	ne	820 +3%	3 +50%	7%, 1%	ne	420T +2%
Německo++	2045	630 -5%	230 +10%	62%, 0%	ano	420T-2%
...						
Česko	2050	95 -0%	7+15%	20%, 40%	ano	70T +2%

^@ Země, které produkují nejvíce emisí skleníkových plynů podle EDGAR (za rok 2024, 2025) a EIA (GHG - CO₂, NO_x, CH₄,...) seřazené převážně sestupně [1][2][3][4][6][7]

* údaje z různých zdrojů se mohou lišit 2), metodika zahrnuje poměrné množství emisí GHG (energie, průmysl, doprava, zemědělství, využití půdy v lesnictví (LULUCF)) podle EDGAR [2]; podle IEA [3] (zaměřeno na průmysl, nikoli na celkové emise GHG) jsou hodnoty asi o 10% nižší a podle Climate trace [4], který zahrnuje veškeré emise a satelitní měření, naopak až o 30% vyšší 4)

** uvádím i jaderné zdroje, která jsou také považované za nízkoemisní zdroje; procenta se vztahují k výrobě, nikoli k instalovanému výkonu

⁺ jiný model zaměřující se na poměrné snižování emisí podle intenzity (emise na jednotku HDP nebo produkce)

⁺⁺ Německo patří do EU, ale patří mezi největší znečišťovatele i samostatně

⁺⁺⁺ USA svůj dekarbonizační plán, který měl být do roku 2050 v roce 2025 zrušily; v platnosti zůstávají jen dekarbonizační plány některých států (asi 13), které chtějí dekarbonizovat i bez federální podpory

^ jiný obchodní model s emisemi, často formou dotací, některé státy USA povolenky zavedly [12]

^^ návrh v procesu schvalování

• ukon. předpokládané datum dokončení dakarbonizace dle národního plánu
• GHG celková produkce skleníkových plynů (CO₂ ekvivalentních jednotek) v roce 2025, procenta udávají meziroční změnu
• OZE celkový instalovaný výkon v GW, procenta udávají meziroční změnu
• OZE, JE podíl na výrobě eletrické energie (přepočet z PWh, TWh) z OZE v procentech, za čárkou jsou uvedené jaderné zdroje
• em. pov. emisní povolenky mohou mít v různých zemích odlišný model, než je to v EU, a často jsou v jiném stádiu realizace (dobrovolné, mandatorní) a mají i jiné termíny pro dosažení díčích cílů (milestones)
• el. e. výroba elektrické energie většinou v tera 10^12, peta 10¹⁵ watt hodinách, tedy TWh nebo PWh za rok (2024), procenta udávají meziroční změnu

Čína je největší znečišťovatel, je také největší výrobce elektrické energie na světě (11 PWh ročně) a současně instaluje i největší množství OZE. Tyto zdánlivě protichůdné údaje jsou dané nárůstem spotřeby energií v Číně. Čína je také asi jedna z mála zemí, která jako náhradní zdroje (backup) neinstaluje paroplynové, ale uhelné elekrárny. Je to dáno zásobami a dostupností uhlí. Zajímavé také je, jak malý podíl v čínském Green Dealu mají jaderné zdroje. Čína má od roku 2027 plánovaný přechod od intenzitního obchodování (intensity-based) s emisními povolenkami na absolutní cap-and-trade (tj. podobný sytém jako v EU), nejprve vybrané sektory, od roku 2030 kompletně. [5]

Indie se svojí akcelerující ekonomikou a dekarbonizačními plány, může překvapit. Podíl z víc jak 70% na výrobě elektřiny z uhlí pro zemi, která nemá dostatečné fosilní zdroje (víc jak 25% uhlí dováží), ale zato má celoročně dostatek sluneční energie, je poněkud nesmyslný. Výroba elekřiny je asi 2,5 PWh ročně a narůstá (cca +8%). Indie měla loni nárůst +6,5% HDP oproti předchozímu roku. Produkce GHG CO₂e se zvýšila o 5%. Vypadá to, že obnovitelné zdroje, které jsou stále levnější, dokáží v Indii jen částečně saturovat potřeby elektrické energie. Indie by musela instalovat zhruba 4x víc OZE (100 GW OZE ročně), aby dokázala snižovat emise CO₂ v energetice abolutně. Obchodování s emisními kredity (compliance trading) má začít v druhé polovině roku 2026, plná implementace (přechod na cap-and-trade) má proběhnout v letech 2028-2030.

EU. Evropské unii nelze upřít velkou snahu o dekarbonizaci a vcelku realistické plány, jak toho dosáhnout. V produkci skleníkových plynů se posunula na čtvrtou příčku za Indii. Evropě chybí výroba technologických zařízení, která by mohla implementovat in situ a vyvážet ať už jde o FV panely, baterie, elektrolyzéry, konverzní jednotky Power to Hydrogen to Power (P2H2P). Dekarbonizace v EU je hodně závislá na Číně. EU produkuje asi 3,7 PWh elektrické energie.

Rusko spolu s Íránem na dekarbonizaci nepracuje a žije z minulosti. Má dostatek vodních zdrojů a jaderných elektráren, které mu zajišťují poměrně dobré postavení, ale dekarbonizace se aktivně nezúčastňuje. Diskrepance mezi instalovaným výkonem (převážně vodních elektráren) a poměrně nízkou výrobou z OZE ve srovnání například s Brazílií, je dána zanedbanou přenosovou sítí a nízkým využitím vodních zdrojů – cca kolem 10%, což je méně než třetina kapacitního faktoru 5) VE Brazílie (36,4%) a je to i pod kapacitním faktorem například solárních elektráren v ČR. Vyrábí asi 1,25 PWh. 3)

Japonsko vychází v datech jako konzervativní země spoléhající se stále na plyn a uhlí (53% elektrické energie pochází z fosilních paliv). Japonsko přitom skoro nemá vlastní energetické suroviny ve fosilních palivech a skoro všechno dováží. Vyrábí asi 1 PWh elektrické energie ročně. Japonsko se v tomto směru podobá ČR a tato podobnost byla ještě mnohem větší před katastrofou v JE Fukušima. Japonský parlament v roce 2024 schválil zákon zavádějící národní systém ETS (obchodování s emisními povolenkami) od fiskálního roku 2026. Tento systém pokrývá klíčové emitenty a podporuje snížení emisí CO₂ v souladu s cílem uhlíkové neutrality do roku 2050.

Brazílie je v této osmičce největších znečišťovatelů právem, ale z úplně jiného hlediska. Výroba elektrické energie je v podstatě čistá. Brazílie je obrovským producentem CO₂ v důsledku masívního odlesňování Amazonského pralesa a zemědělské produkce (LULUCF) 6). Až 90% emisí CO₂e produkuje v Brazílii deforestrace a nevhodně intenzívní využívání půdy v agrikultuře (degradace humusu pesticidy a umělými hnojivy způsobuje uvoňování vázaného CO₂ v půdě). Brazílie má v plánu přejít na ETS (Emissions Trading System, též cap nad trade) plně do roku 2030. Nepovinné budou povolenky pravděpodobně od roku 2027 (SBCE – Sistema Brasileiro de Comércio de Emissões).

Írán. Nedělá pro dekarbonizaci v podstatě nic. Kromě budování JE. Je ale otázkou, zda je buduje primárně pro výrobu elektřiny (1% výroby elektrické energie v JE je absurdní). Írán produkuje 420 TWh elektrické energie ročně, většina výroby (90%) je z plynu. 3)

Česká republika zachraňuje svůj dekarbonizační program 40% elektrické energie vyrobené v JE. Dalších 40% pořád vyrábíme z uhlí.

Výroba elektrické energie největších znečišťovatelů v TWh/rok (Graf1)

Kapacitní faktor (CF) 5) určuje, z jaké části je zdroj využitý. Neodráží často maximální možnosti, například pokud je zdroj potřeba pro fexibilitu, zapíná se jen občas. Energetický mix by měl být navržený tak, aby kombinoval různé zdroje, které by se podle svých charakteristik dobře doplňovaly.

Přehled kapacitních faktorů (Tab2)

Typ elektrárny	Účinnost η (%)	CF globální	CF dobré podmínky	Poznámka CF
Uhelná (UE)	35–45%	45–55%	70–80%	ČR ~60–70%, v Číně/Indii flexibilní provoz
Zemní plyn (PE, PPE) (kombinovaný)	55–62%	40–60%	75–85%	EU 40–60% (flexibilní provoz)
Jaderné (JE)	32–37%	85–90%	90–95%	ČR 85–90%
Velké vodní (> 100 MW) (VE)	85–95%	30–45%	50–60%	ČR ~25–35%
Malé vodní (< 10 MW) (SVE)	80–90%	25–40%	45–55%	ČR průměr ~30%
Větrné (VtE) onshore (na pevnině)	45%	25–40%	40-50%	ČR ~25–30%, u Sev. moře 40–50%
VtE offshore (na moři)	45–50%	40–55%	50–60%	Sev. moře 45–55%, Čína 40–50%
Fotovoltacké (FVE)	17-22%	10–20%	20–30%	ČR ~11–14 %, v jižní Evropě 20–25 %
FVE + baterie (BESS)	15-20%	15-25%	20–30%	baterie zvyšuje distribuci
VtE + FVE	17-45%	30-50%	45-60%	hybridní řešení
VtE + FVE + BESS	15-40%	35–55%	45–60%	závisí na velikosti BESS
Bio stanice (BS)	25–35%	50–70%	70–85%	ČR ~60–75 % (kogenerace)
Geotermální (GE)	10–20%	70–90%	90–95%	stabilní, omezené lokality

Podívejme se na návratnost investic z pohledu předpokládané ceny za MWh (LCOE) při výstavbě nových zdrojů. 1) [6]

Návratnosti investic dle LCOE (Tab3)

Zdroj	LCOE cena ($/MWh)	LCOE střed ($/MWh)	Poznámka
VtE + FVE + BESS (4h)	45 - 75	60 -6%	Cena panelů, baterií ↘
Zemní plyn (PPE) NGCC#	45 - 101	70 +8%	Vysoký nárůst ↗
FVE + BESS (4h)	46 - 102	74 -7%	Cena panelů, baterií ↘
VE	50 - 100	75 -0%
GE	50 - 100	75 -0%
Onshore VtE + BESS (4h)	42 - 114	78 -5%	Cena baterií ↘
UE USA	60 - 143	101 +26%	Úroky, WACC, CAPEX ↗ 7) 8)
Biomasa (BS)	50 – 180	115 +4%	Velké rozdíly v ceně ↗
Offshore VtE + BESS (4h)	100 – 180	140 -7%	Cena baterií ↘
UE CCS##	100 -190	145 +7%	Vysoký CAPEX 8) ↗
UE EU	100 -190	145 +7%	Silný vliv ETS a regulací ↗
JE	141 - 221	181 +0%	Beze změny →

# NGCC – Natural Gas combined cycle, kombinovaný cyklus je dvoustupňový tepelný cyklus, kdy je plyn spálený v turbíně a následně je zbytkové teplo využité pro pohon parního generátoru. Účinnost těchoto paroplynových zařízení se pohybuje mezi 60-65%. Pokud je teplo využíváno i pro vytápění, pak kolem 80-90%.

## CCS – Carbon Capture and Storage, odchytávání a ukládání emisí CO₂. Jde o poměrně náročný proces jak z hlediska technologie, tak z hlediska úložného prostoru.

Největší zdražení návratnosti investic proběhlo paradoxně u UE v USA, kde současná vládní politika znejistěla investory a banky. Narostla nejistota, úroky a klesla likvidita. Vládní podpora fosilních zdrojů v roce 2025 místo slevy naopak vystřelila LCOE UE o 26% vzhůru. Vypadá to, že američtí investoři fosilním zdrojům příliš nedůvěřují.

Nejvyšší LCOE má stále výstavba jaderných zdrojů. Je to dáno tím, že JE se staví pomalu, jde o velmi drahá a složitá technologická zařízení složená z několika dílčích technologických celků, které i kvůli bezpečnosti musí bezchybně spolupracovat. JE také vyžadují pomocné zdroje pro akumulaci z důvodu pomalé a omezené možnosti regulace a pokročilý SW pro provoz (Smart Grid).

Kombinované zdroje OZE (VtE + FVE + BESS) lze stavět postupně, mnohem rychleji, až 3x levněji oproti JE a spolupráce jednotlivých celků je sice také žádoucí, ale není tak kritická. Oproti solitérním OZE je stabilita těchto kombinovaných celků je již poměrně vysoká. Mohou se podílet i na formování sítě, ale vyžadují pokročilý řídící SW (Smart Grid) jak na lokální, tak regionální úrovni.

Do tabulky nebyly úmyslně zahrnuty FVE a VtE bez úložiště energie. LCOE vychází nejlevněji, ale jen za předpokladu, že mají nasmlouvaný odběr při výrobě a/nebo státem garatovaný odběr. Jejich jednoduchá výstavba a absence nutnosti těžit a dovážet palivo je natolik zvýhodňují, že přečíslují nevýhody (nižší kapacitní faktor FVE, VtE, nižší účinnost FVE [9], nestabilní výroba FVE, VtE). Tyto nestabilní zdroje lze postupně přeměnit na stabilní kombinované zdroje. Stačí přidat bateriové úložiště (BESS) o dostatečné kapacitě, vyměnit měniče za Grid Forming (přidat potřebný řídící SW).

Stejně tak, nemá smysl uvažovat pro naše úvahy samotná BESS, přečerpávací elektrárny (PVE) a další sekundární zdroje pro ukládání elektřiny. Tyto zdroje jsou užitečné pro stabilitu sítě a ukládání energie, ale jejich význam spočívá v přímé výrobě jen tehdy, pokud by se primární zdroj musel jinak omezit nebo vypnout. Mohou zvyšovat kapacitní faktor primárního zdroje a to jak nestabilních zdrojů (FVE, VtE), tak také zdrojů, které jde špatně regulovat (JE).

Podobně, nemá zatím význam uvádět LCOE pro Green Hydrogen zdroje, ať už jako samotné elektrolyzéry na výrobu H₂ (s jeho následným transportem), nebo úplný cyklus Power to Hydrogen to Power (P2H2P) s krátodobým nebo dlouhodobým ukládáním. Tyto projekty jsou zatím buď ve výstavbě (asi 10 velkých projektů, o výkonu celkem 15 až 20GW), ale nic z toho není v provozu, anebo fungují jen jako malé projekty (několik GW celkem).

Velké Green Hydrogen projekty (Tab4)

Projekt	Země / Region	Kapacita elektrolyzéru	Úložiště	Stav	Očekávané spuštění	Poznámka
ACES Delta	Utah, USA	220 MW	kaverny ~300GWh	před dokončením	2026-2027	nakupuje el. energii FVE, VtE
NEOM	Saúdská Arábie	2,2 GW (plán)	úložiště amoniaku	výstavba	2026–2027	FVE + VtE, 3400 tun NH3/den
NortH2	Nizozemsko	4–10 GW (1GW)	solné kaverny	první fáze	2027–2030	VtE + úložiště
HyDeal Ambition	Španělsko, Francie, Německo	~3,5 GW elektrolyzérů	úložiště + potrubí	plán	2028+	evropský projekt
Etuoke	Vnitřní Mongolsko, Čína	~500 MW	sférické tanky + kaverny	výstavba	2026–2027	VtE, PVE, PPE turbína H2 30 MW
Western Green Energy Hub	Austrálie	několik GW	úložiště H2	plán	2028+	exportní projekt

Výčet deseti zemí, které mají vysoký podíl výroby energie z OZE (Tab5)

Země	Podíl OZE na výrobě elektřiny	Hlavní zdroje OZE	Poznámka
Norsko	98,5%	Vodní energie (~ 90%), vítr
Island	99–100%	Geotermální (~ 70%), vodní energie	téměř 100% OZE
Paraguay	99,5%	Vodní energie (především)	přehrada Itaipu
Brazílie	90%	Vodní energie (55–60%), vítr, solár, biomasa
Kostarika	98–99%	Vodní, geotermální, vítr, solár	téměř 100% OZE
Uruguay	95–97%	Vodní, vítr, biomasa, solár
Dánsko	85–87%	Vítr (především offshore) + solár	světový lídr ve větrné energii
Švédsko	82–85%	Vodní, jaderná, vítr, biomasa	vysoký podíl vodní a biomasy
Nový Zéland	82–84%	Vodní (~ 60%), geotermální (≈ 20%), vítr	vysoký podíl GE
Rakousko	78–80%	Vodní energie (~ 65%), vítr, solár	vysoký podíl VE

Výčet zemí, které dosáhly významných mezníků a jsou geopoliticky významné (Tab6)

Země	Podíl OZE + JE)	Obnovitelné zdroje	Mezník	Geopolitický význam
Brazílie	90–92%	Vodní energie (~55–60%), vítr + solár	2015	Velká země, ale i velký znečišťovatel
Francie	92–94%	Jaderná energie (~65–70%), vodní + vítr	1985 (jaderný)	Velký vývozce elektřiny v EU (17% produkce)
Švédsko	88–90%	Vodní + jaderná + vítr	2020	Vysoká energetická soběstačnost
Norsko	98–99%	Vodní energie (~90%) + vítr	dlouhodobě	Významný vývozce elekřiny (14% produkce)
Kanada	82–84%	Vodní energie (~60%), jaderná	dlouhodobě	Velký vývozce do USA (15% produkce)
EU-27	72–73%	Vítr, solár, vodní, jaderná	2025	Největší společný trh s elektřinou na světě
Německo	59–60%	Vítr + solár (~38–40%)	2025	Průmyslový lídr EU, Energiewende
Čína	40–42%	Solár + vítr (~23–25%) + vodní + jaderná	2025	Největší výrobce OZE zařízení na světě
USA	43–44%	Vítr + solár + jaderná + vodní	2025	Velká ekonomika
Indie	26–29%	Solár + vítr + vodní	2025	Nejlidnatější země, rychlý růst OZE

Jak si představuje nový energetický mix umělá inteligence Grok (Tab7)

Typ zdroje	Podíl výroby elektřiny	Poznámka&
Větrné + Solární + BESS	55–65%	levné ↘ vyžadují masivní úložiště
Jaderná energie JE + SMR	20–30%	drahé → vyžadují vysoký stupeň zabezpečení, dekarbonizace průmyslu
Vodní energie VE	8–12%	levné → růst omezený (ekologie, saturace lokalit)
Bateriová úložiště BESS	12–18 % (podíl na akumulaci)	rychle zlevňují↘ denní vyrovnávání (4–8 hodin)
Zelený vodík + dlouhodobé úložiště (P2H2P)	3–8 %	drahé ↘ sezónní úložiště (týdny až měsíce), významný vliv po roce 2030
Paroplynové elektrárny (NG + H₂)	5–10 %	levné NG↗, drahé H2↘, backup, sezónní výkyvy&&
Biomasa + odpad	2–4 %	velké rozdíly v ceně ↗ omezené suroviny

^& poznámky v tabulce byly oproti výstupu AI upravené

^&& Natural Gas (NG) jde dobře míchat s vodíkem (H₂), přechod na bezemisní vodík může probíhat postupně; diverzifikace energetického média z hlediska stabilizace výkyvů ceny a geopolitické závislosti je výhodná

↗ LCOE, LCOS spíše poroste

→ LCOE neklesá ani neroste

↘ LCOE bude spíše klesat

Loňský rok potvrdil směr, kterým se současná energetika ubírá. Fosilní zdroje postupně uvolňují místo moderním nízkoemisním zdrojům, jaderné zdroje stagnují a obnovitelné zdroje spolu s bateriovými úložišti, rostou. Výroba elektrické energie z OZE dosáhla v roce 2025 už více jak třetinového podílu. IEA uvádí ~33–36% globální výroby elektřiny (vodní zdroje ~14%, větrné ~8-9%, solární ~9-10%, biomasa a ostatní ~3–4 %). OZE tak spolu s jadernými zdroji vyrobily ~42–43% nízkouhlíkové elektřiny. Solární a větrné elektrárny dokonce celosvětově v první polovině roku 2025 poprvé v historii překonaly výrobu elektrické energie z uhlí [1].

1) LCOE, LCOS - Levelized Cost Of Energy/Storage (Electricity) je vážená hodnota za jednotku energie. Například v případě výroby elektrické energie se udává cena za MWh nebo kWh a to tak, že se započítá cena za projektování a výstavbu, předpokládá se určitá výroba po dobu x let, předpokládá se částka za provoz a údržbu a nově se připočítá i částka za sanaci a další externality. Prostým součten těchto investovaných plus předpokládaných nákladů a vydělením předpokládanou celkovou výrobou energie dostaneme LCOE.

2) Některé údaje se nepodařilo dohledat, v tom případě jsem provedl extrapolaci podle předchozích let a předpovědí AI. Autor si vyhrazuje právo na případné chyby.

3) Jde o velmoc z hlediska těžby fosilních paliv. Snižování těžby jde proti jejím ekonomickým a geopolitickým zájmům.

4) GHG znamená Green House Gases. Označení je trochu matoucí, ale Green House je prostě skleník.

5) Kapacitní faktor (Capacity factor, CF) udává, kolik energie se vyrobí z daného zdroje oproti ideálnímu stavu, pokud by zdroj vyráběl neustále bez přerušení při nominálním výkonu.

6) LULUCF (Land use, Land use change and Forestry), využití lesů a lesní půdy.

7) CAPEX (Capital Expenditures) jsou investiční náklady na výstavbu

8) WACC (Weighted Average Cost of Capital) vážený průměr kapitálu (poměr dluhu a hotovosti)

Poděkování vyhledávači Google Google Docs AI Canva AI Grok AI Chat GPT a AI Perplexity za pomoc při vyhledávání údajů a generovaní obrázků a grafů. Zvláštní poděkování AI i za intelektuální schopnosti při vyřešení otázek. Jedna důležitá připomínka. Pořád platí dvakrát měř. Všechno si ověřujte i u zdroje, nespoléhejte slepě na AI, současně používejte i kritické myšlení. AI je vševěd, který pořád trochu zaostává v logice, občas si vymýšlí.

Prohlášení: Všechny obrázky a grafy jsou ve vlastnictví autora.

[1] Ember, renewables now renewable electricity generation

[2] EDGAR Global Greenhouse Gas Emissions

[3] IEA Electricity production emissions

[4] Climate trace 2025

[5] China’s emissions trading system (ETS) reforms

[6] Lazard LCOE June 2025

[7] Wood Mackezie North America levelised cost of electricity (LCOE) 2025

[8] Je čmoudění opravdu taková výhoda?

[9] Jak Albert Einstein přispěl k vývoji nejdostupnějšího občasného zdroje