Obnoviteľná energia má aj skryté náklady

LONDÝN – Energetická transformácia často stojí viac, ako politici očakávajú.

To všetko je dôležité pri výrobe elektriny. Barel ropy môže byť barel ropy, či už sa vyrába cez deň alebo v noci, ale megawatthodina elektriny stojí oveľa menej, keď ľudia spia ako uprostred dňa, a ešte viac, keď každý chce. variť kanvicu. Výzvy distribúcie elektriny komplikuje ekonomika: nie je to len otázka „koľko“, ale aj „kedy“.

Každý zároveň vie, že obnoviteľné zdroje energie sú čoraz lacnejšie. Každý rok sa ukazuje, že náklady na veternú a solárnu energiu klesajú, keďže svet zlepšuje svoju schopnosť využívať prírodné zdroje. Podľa amerického úradu pre energetické informácie (EIA), oficiálnej agentúry, boli v roku 2014 vyrovnané náklady na veternú energiu na mori, čo je metrika na porovnanie rôznych metód výroby elektriny, približne 200 USD za MWh; do roku 2023 klesla na 127 USD bez dotácií. Priemysel však čelí výzvam. Šesť guvernérov štátov nedávno podľa agentúry Bloomberg vyzvalo Joea Bidena, aby zasiahol a podporil výrobcov. V poslednej každoročnej aukcii veternej energie na mori v Spojenom kráľovstve neboli žiadne ponuky.

Aby sme pochopili, čo sa deje, stojí za to sa bližšie pozrieť na vyrovnané náklady na energiu. Svet sa vracia od slnečnej a veternej energie k plynovej, uhoľnej alebo jadrovej energii. Líšia sa z hľadiska fixných aj variabilných nákladov. Náklady na jadrovú elektráreň sú z veľkej časti fixné: po vybudovaní je výroba ďalšej jednotky elektriny lacná. Naopak, v prípade čerpacích staníc je väčšina nákladov spojená s pohonnými hmotami, a preto sú variabilné.

Priemerovanie nákladov znamená zohľadnenie fixných a variabilných nákladov počas životnosti zariadenia a ich váženie počtom watthodín, ktoré sa očakáva, že zariadenie vygeneruje. To vám umožní získať porovnateľný údaj. Podľa EIA sú vyrovnané náklady na jadrovú energiu 91 USD za MWh. Zemný plyn stojí 43 dolárov. Keď to porovnáte s očakávaniami cien elektriny, môžete získať jasnú predstavu o tom, či je výhodné postaviť novú elektráreň.

Náklady však závisia od toho, ako často zdroj vyrába energiu. Jadrová elektráreň bude stáť najmenej, ak bude fungovať nepretržite, pretože vysoké počiatočné kapitálové náklady umožňujú vyšší výkon. Plyn s nízkymi fixnými nákladmi a vysokými variabilnými nákladmi má nižšie úspory z rozsahu. Uhlie je niekde uprostred. Z čisto finančného hľadiska je optimálna rovnováha energie pre jadrovú energiu, ktorá poskytuje „základné zaťaženie“ alebo minimálnu úroveň dopytu, uhlie pre „priemerné zaťaženie“ a nakoniec zemný plyn pre „špičkové zaťaženie“, keď je maximálny dopyt. Ak k tomu pridáte uhlíkovú daň, uhlie vytlačí menej znečisťujúcich plynov, ako sa to stalo v Európe za posledných niekoľko desaťročí.

Rýchlosť zachytávania energie

Žiaľ, túto rovnováhu narúšajú obnoviteľné zdroje energie, ktoré vyrábajú energiu v závislosti od počasia a často vyžadujú, aby sa zvyšok energetického systému prispôsobil. Plyn s nízkymi fixnými, ale vysokými variabilnými nákladmi to ľahko dokáže. Jadrová energia so svojimi vysokými fixnými a nízkymi variabilnými nákladmi je oveľa drahšia. Postaviť jadrovú elektráreň určenú na zásobovanie energiou len počas pokojných hodín je nákladné.

Ukazuje sa, že samotné solárne panely a veterné turbíny nie sú také ziskové, ako by sa mohlo zdať. Ak nedokážu zabezpečiť spoľahlivú výrobu energie v prípade potreby, potom ich výrobná kapacita má menšiu hodnotu v porovnaní s konvenčnou elektrárňou. Na skutočné porovnanie týchto dvoch je potrebné určiť nielen náklady na výrobu každej megawatthodiny, ale aj náklady na túto konkrétnu hodinu.

Na ideálnom trhu, kde sa ceny aktualizujú každú minútu a z jedného sieťového uzla do druhého na základe geografickej polohy, by sa relatívna výhoda akéhokoľvek zdroja energie dala ľahko vypočítať: závisela by od „miery zachytávania“. Ide o rozdiel medzi trhovou hodnotou, ktorú zdroj dostáva, a priemernou cenou elektriny za určité obdobie. Ceny by mali byť vyššie, keď ľudia spotrebujú elektrinu najviac, čím sa zvýši miera využívania zdrojov, ktoré v tom čase elektrinu vyrábajú. Našťastie pre obnoviteľné zdroje energie k tomu zvyčajne dochádza počas denného svetla, vďaka čomu je slnečná energia užitočná, alebo počas chladných, veterných mesiacov. Miera zachytávania sa však zníži, pretože viac obnoviteľných zdrojov bude online, keďže množstvo solárnych panelov znamená, že ceny elektriny sú počas slnečného počasia veľmi nízke alebo dokonca negatívne.

Ak sa pozrieme na náklady vypočítané EIA v Amerike, väčšina obnoviteľných zdrojov energie vyzerá menej konkurencieschopne: náklady na solárnu energiu vo výške 23 USD za MWh nedosahujú priemernú rýchlosť zachytávania 20 USD na vyrobenú elektrinu. To je však dosť dobré na to, aby porazilo iné formy energie okrem pobrežného vetra, geotermálnej energie a pridania ďalších batérií do siete. Naproti tomu veterná energia na mori vyzerá úplne nekonkurencieschopne: koeficient zachytávania energie je približne 30 USD v porovnaní so 100 USD za MWh, pričom nižšie koeficienty má iba jadrová energia a uhlie. Pridajte k tomu rastúce náklady v dôsledku vyšších úrokových sadzieb a narušenia dodávateľského reťazca a nie je prekvapením, že mnohí dodávatelia veternej energie na mori majú problémy.

 

Nedokonalé trhy

Väčšina trhov s elektrinou nie je dokonalá. Ceny neodrážajú skutočné náklady založené na čase a mieste, čo znamená, že nie sú dokonalým vodítkom na určenie toho, koľko MWh elektriny spoločnosť potrebuje. Vezmite si napríklad Britániu. Veľkoobchodné ceny elektriny sú stanovené na polhodinové bloky, čo znamená, že ceny budú spravodlivo naznačovať, či obnoviteľné zdroje generujú energiu v nevhodných časoch dňa. Pre celú krajinu je však stanovená len jedna cena. Väčšina pobrežných veterných fariem sa nachádza v Škótsku, keďže Anglicko malo donedávna prakticky zákaz výstavby takýchto elektrární, hoci dopyt po elektrine je najmä na juhu Anglicka. Nedostatok kapacity siete na dodávanie elektriny na juh znamená, že prevádzkovateľ siete platí za odstavenie veterných turbín v Škótsku, zatiaľ čo plynové elektrárne v Anglicku zostávajú v prevádzke.

V konečnom dôsledku takéto problémy pomôže vyriešiť zvýšenie kapacity siete na prenos a skladovanie elektriny. V súčasnosti by však porovnanie nákladov s mierou zachytávania neposkytlo presný obraz o relatívnych výhodách výstavby väčšieho počtu veterných turbín v Škótsku. Skutočné náklady na obnoviteľnú energiu sú vyššie, ako sa zdá.