Konec doby fosilní v nedohlednu aneb Jazz nebo Symfonie?

V polovině října skončilo v jihokorejském Tegu zasedání Světového energetického kongresu. Delegátům byly představeny dva základní scénáře dalšího vývoje světové energetiky.

Světový energetický kongres
Světový energetický kongres (WEC) je jednou z nejvýznamnějších světových organizací, které se v globálním měřítku zabývají problematikou energetiky. První zasedání tohoto mezinárodního fóra proběhlo již v roce 1924 v Londýně. Posledního 22. kongresu v Tegu se zúčastnilo téměř 6000 delegátů ze 114 zemí, včetně 50 ministrů vlád z celého světa a stovek vrcholových manažerů energetických společností a průmyslových firem podnikajících ve všech odvětvích energetiky.

Scénáře vývoje světové energetiky do roku 2050
V rámci kongresu byly prezentovány výsledky tříleté práce expertního týmu WEC čítajícího 60 specialistů z 30 zemí, kteří zpracovávali rozsáhlé soubory dat z téměř 3000 členských organizací z celého světa, na jejichž základě byl ve spolupráci s týmem z švýcarského Paul Scherrer Institute modelován další vývoj světové energetiky do roku 2050.

Výsledky modelů byly zpracovány do dvou scénářů s hudebními názvy „Jazz“ a „Symfonie“, které jsou podrobně popsány v téměř třísetstránkové zprávě. Základní rozdíly mezi oběma scénáři lze ozřejmit srovnáním jejich základních charakteristik:

JAZZ	SYMFONIE

Zdroj: WEC, Composing energy futures to 2050

Na základě prezentovaných charakteristik si dovolím scénář Jazz zjednodušeně charakterizovat jako „konzumní“, vycházející především z ekonomických přístupů k energetice, zatímco scénář Symfonie jako „zelený“, vycházející primárně z hledisek environmentálních. Oba scénáře autoři zprávy komplexně rozpracovali a definovali technické a ekonomické podmínky jejich realizace.

Scénáře Jazz a Symfonie v číslech

Spotřeba primární energie (EJ/rok)

	2010	2050
Jazz	545	879	+61%
Symfonie	545	696	+27%

EJ = 10exp18 Joule
Zdroj: WEC, Composing energy futures to 2050

Celková globální spotřeba primární energie poroste, regionálně nejvýrazněji především v rozvíjejících se asijských ekonomikách. Scénář Symfonie optimisticky předpokládá regionální mírný pokles spotřeby ve srovnání s rokem 2010 v severní Americe a Evropě. Pro celkové srovnání: v období 1990 – 2010 vzrostla celková globální spotřeba primární energie o 45%.

Energetická náročnost resp. efektivnost (MJ/USD2010)

	2010	2050
	8,6	4,4	-50%
Symfonie	8,6	4,1	-53%

Zdroj: WEC, Composing energy futures to 2050

V obou scénářích se předpokládá dosažení prakticky stejných výsledků, tj. snížení množství energie potřebné na produkci jednotky HDP o polovinu, ovšem v případě scénáře Jazz při vyšší absolutní spotřebě primární energie. Scénáře se liší formou prosazování politiky snižování energetické náročnosti resp. zvyšování energetické efektivnosti. Scénář Jazz předpokládá zvyšování efektivnosti na základě tlaku zákazníků na úsporu nákladů, přičemž tržní ceny energie odrážející skutečné náklady technologií bez zkreslení v důsledku subvencí napomohou požadovanému trendu. V rámci scénáře Symfonie je zvýšení efektivnosti dosahováno zásahy vlád, stanovováním závazných energetických standardů a subvencováním nových technologií typu smart grids či elektrických vozidel.

Struktura energetického mixu z hlediska spotřeby primární energie (EJ/rok)

Jazz: světle hnědá, Symfonie: světle modráEJ = 10exp18 Joule Zdroj: WEC, Composing energy futures to 2050

Stručné shrnutí výsledků modelů (procentní zastoupení zdrojů v energetickém mixu):

	2010
	79%	77%	59%
	15%	19%	30%
Jaderné	6%	4%	11%

Zdroj: WEC, Composing energy futures to 2050

Scénáře dostatečně jasně dokladují, že rétorika o globálním většinovém přechodu energetiky na obnovitelné zdroje (OZE) nemá v rámci primárních zdrojů energie reálný základ. I „zelený“ scénář Symfonie předpokládá pro rok 2050 většinové zastoupení fosilních zdrojů (59%).

Scénáře dále dokladují jeden paradox, který vrací do reality vize radikální frakce environmentálního hnutí brojící proti emisím CO2 a zároveň i proti jaderným elektrárnám. Z modelů WEC vyplývá, že v případě „zeleného“ scénáře Symfonie lze splnit požadavek na výrazné omezení emisí CO2 pouze výrazným navýšením podílu jaderné energie oproti stávajícímu stavu.

Produkce elektřiny v jednotlivých zdrojích (TWh/rok)

Jazz: světle hnědá, Symfonie: světle modráTWh = 10exp12 Wh = milion MWhZdroj: WEC, Composing energy futures to 2050

Stručné shrnutí výsledků modelů (procentní zastoupení zdrojů v energetickém mixu):

	2010
	67%	63%	37%
	20%	31%	48%
Jaderné	13%	6%	15%

Zdroj: WEC, Composing energy futures to 2050

Globální produkce elektřiny dramaticky vzroste. V roce 2010 bylo vyrobeno 21,5 miliardy MWh, scénář Jazz předpokládá nárůst na 53,6 miliardy MWh (+150%), scénář Symfonie nárůst na 47,9 miliardy MWh (+123%). Konkrétně produkce elektřiny z OZE vzroste mezi roky 2010 a 2050 zhruba 3,9x (Jazz) resp. 5,4x (Symfonie). V případě „zeleného“ scénáře Symfonie bude výroba z vodních elektráren cca 2x vyšší, biomasy 8x vyšší, větrných elektráren 11x vyšší, solárních elektráren 228x vyšší a OZE jako celek se stanou dominantním zdrojem (48%). Za pozornost stojí skutečnost, že i přes explozivní nárůst výroby solárních elektráren v tomto scénáři (228x) dosahuje v roce 2050 jejich podíl na výrobě elektřiny 16%, tj. hodnoty srovnatelné s jadernými elektrárnami. Jinými slovy i v „zeleném“ scénáři Symfonie zůstanou velmi významnými zdroji pro výrobu elektřiny uhlí (37%) a jaderné elektrárny (15%). Pokud některým čtenářům připadá zastoupení OZE na výrobě elektřiny nedostatečné, mohu jim doporučit četbu sci-fi a webů environmentálních organizací, které se nenechávají tolik svazovat technickými a ekonomickými možnostmi a omezeními současné i budoucí energetiky a popouštějí uzdu fantazii v mnohem širším měřítku.  

Dopady energetické politiky na klima
Expertní tým WEC analyzoval pro jednotlivé scénáře dopady změny struktury energetického mixu na množství emisí CO2. Z našeho „energetického pohledu“ jsou důležité výsledky modelů z hlediska množství ročních emisí CO2:

Zdroj: WEC, Composing energy futures to 2050Z prezentovaného grafu vidíme, že pro oba scénáře emise CO2 do roku 2020 vzrůstají. Scénář Jazz předpokládá obrat k snižování emisí v roce 2040, přičemž v roce 2050 budou roční emise CO2 dosahovat hodnoty 44 miliard tun, což je o 45% více než v roce 2010. Cena emisí v Evropě v r. 2050 byla modelována ve výši 23-45 USD2010/tCO2. Scénář Symfonie předpokládá snižování emisí již od roku 2020, přičemž v roce 2050 budou roční emise CO2 dosahovat 19 miliard tun, což je téměř o 40% méně než v roce 2010. Cena emisí v Evropě v r. 2050 byla modelována ve výši 75-80 USD2010/tCO2.

Souhrnné investice do energetiky v období 2010 – 2050 (mld. USD 2010, nediskontováno)

	2010-2050
Jazz		46%
Symfonie		70%

Zdroj: WEC, Composing energy futures to 2050

Souhrnné investice do energetiky byly pro scénář Jazz vyčísleny na 19,3 bilionu USD, pro scénář Symfonie na 25,6 bilionu USD. Podle scénáře Symfonie je v absolutním vyjádření finanční suma směřovaná do segmentu OZE zhruba 2x vyšší než pro scénář Jazz.

Méně zeleného snění a více reality
Na internetu lze nalézt tisíce textů ve všech světových jazycích, ve kterých autoři, kupodivu velmi často profesně činní mimo oblast energetiky, prezentují fascinující vize o budoucnosti energetiky bez uhlí a jaderných elektráren. Světový energetický kongres na svém posledním zasedání v Tegu vstoupil do této diskuze a na základě podkladů shromážděných z tisíců informačních zdrojů z celého světa a několikaleté práce desítek specialistů se ji pokusil zasadit do rámce technických a ekonomických možností stávající civilizace. Názor globálního fóra energetiků k možným variantám budoucího vývoje svého vlastního oboru snad stojí za pozornost. A jak je patrné z prezentovaných scénářů, odborná veřejnost i nadále počítá s velmi významným zastoupením fosilních a jaderných zdrojů v globálním energetickém mixu.

Zdroj: World Energy Council, World Energy Scenarios - Composing energy futures to 2050_Executive Summary, 2013 Congress, Daegu

(Psáno pro blog.iDNES)

Petr Nejedlý