Nová elektrifikácia Európy podľa audítorov Krajiny musia investovať tisíce miliárd eur do prenosových a distribučných sietí

Krajiny Európskej únie potrebujú investovať do prenosových a distribučných sietí elektriny zhruba 2300 miliárd eur, konštatuje Európska komisia.

Európsky dvor audítorov (ECA) preskúmal možnosti týchto investícií v hodnotení stavu elektrizačnej infraštruktúry.

Dôvodom potreby takejto masívnej investície je na jednej strane minulosť – prenosová a distribučná sústava prirodzene starne, čo si vyžaduje jej pravidelnú obnovu. Väčšou výzvou je však budúcnosť. Nároky na výrobu a distribúciu elektriny budú rásť – elektrifikáciou dopravy, priemyslu aj bývania.

Spoľahlivá infraštruktúra je nevyhnutná na bezpečné dodávky elektriny pre všetky segmenty spoločnosti a ľudských činností. A to aj s ohľadom na to, že rastie podiel obnoviteľných zdrojov energie (OZE) na výrobe elektriny, ktorá síce (v prípade slnka a vetra) nepotrebuje dodávateľské reťazce surovín energonosičov, no výroba z týchto zdrojov je nestála a najmä nepredvídateľná.

Na bezpečné dodávky je potrebné stabilné napätie v sieti a mimoriadne vysoká a, naopak, mimoriadne nízka výroba práve z OZE si vyžaduje ďalšie náklady záložných zdrojov výroby a na druhej strane úložísk nadvýroby.

Zo strany ECA nejde o nijako prelomové zistenia, tieto základné parametre fungovania výroby a distribúcie elektriny sú všeobecne známe. Na riziká toho, že sa popri silnom tlaku na rozvoj OZE zanedbá prenosová a distribučná infraštruktúra, upozorňujú energetici už roky.

Poďme však ku konkrétnym zisteniam, na základe ktorých audítori potvrdzujú tieto závery.

Aj „káble“ starnú

Ako píšu, „elektrina je zdroj s krátkou životnosťou – musí sa použiť alebo uskladniť, hneď ako sa vyrobí. To si vyžaduje, aby prevádzkovatelia sietí neustále zabezpečovali dokonalú rovnováhu medzi čoraz variabilnejšou ponukou a dopytom, najmä v čase špičky, keď sa obyvatelia miest ráno prebúdzajú alebo večer vracajú domov“.

Priemerná životnosť elektrických vedení je 40 až 60 rokov v závislosti od toho, či ide o podzemné alebo nadzemné vedenia. V EÚ má podľa zistení ECA približne 40 percent distribučných sietí viac ako 40 rokov.

V Európskej únii je 40 percent distribučných sietí starších ako 40 rokov.

Bez potrebných investícií do obnovy sietí sa tak v horizonte dvoch-troch desaťročí dostaneme na hranu životnosti väčšiny distribučnej a prenosovej infraštruktúry. To už samo osebe môže znamenať ohrozenie dodávok.

Druhým dôvodom je to, že sa mení štruktúra toho, akú energiu využívame. S postupným nárastom využívania elektriny na úkor priameho spaľovania fosílnych palív sa netreba sporiť, treba mu prispôsobiť rozsah a odolnosť elektrickej siete.

Podľa ECA sa očakáva, že v roku 2050 bude denná spotreba elektriny v čase špičky o 60 percent vyššia ako v roku 2020.

Zdroj: Prieskum Európskeho dvora audítorov

Mení sa aj rozloženie zdrojov, resp. výroby. V minulosti sa energetické a priemyselné podniky, resp. komplexy stavali geograficky čo najbližšie pri sebe, aby sa ušetrilo na stratách elektriny počas distribúcie. Rovnako sa pristupovalo aj v prípade zásobovania domácností.

V husto osídlených oblastiach tak boli na jednom mieste nielen obytné zóny a priemysel, ale aj primárne tepelné elektrárne, ktoré vyrábajú elektrinu pomocou spaľovania uhlia. Dá sa povedať, že elektrárne sa stavali nie s ohľadom na dostupnosť suroviny, ale s ohľadom na blízkosť spotreby.

Hoci to tak na prvý pohľad nevyzerá, platí to aj o Slovensku – priemyselné Považie a vodné elektrárne na Váhu v kombinácii s jadrovou elektrárňou Jaslovské Bohunice, ktorá je zároveň geograficky blízko aj k hlavnému mestu. Na druhej strane uhoľná elektráreň v Novákoch bola zároveň pri zdroji suroviny, ale aj v geografickej blízkosti napríklad hlinikárne v Žiari nad Hronom.

V minulosti sa uhoľné elektrárne stavali blízko miesta spotreby, solárne a veterné parky však musia stáť tam, kde sú vhodné podmienky. Na dodávku k spotrebiteľom tak potrebujeme rozsiahlejšiu sieť.

S potláčaním využívania uhlia na výrobu elektriny a presunom pozornosti k obnoviteľným zdrojom sa výroba elektriny presúva do oblastí so „zdrojmi“, v tomto prípade do lokalít, ktoré majú vysoké podiely slnečného svitu alebo veterných dní. Najmä v prípade veterných elektrární dnes krajiny s prístupom k moru využívajú pobrežné oblasti. Spotrebitelia (domácnosti a priemysel) sa však k moru masovo nesťahujú.

Vzniká tak potreba rozširovať prenosové a distribučné siete, aby sa elektrina z miesta výroby dostala tam, kde sa nachádzajú jej spotrebitelia.

Asi najilustratívnejším príkladom potreby vzdialeného prenosu je Taliansko. Najvhodnejšie geografické podmienky na výrobu elektriny z OZE, najmä zo slnečnej energie, majú južné regióny. Naopak, najväčší odberatelia a spotrebitelia v priemysle sídlia na severe, ktorý má využiteľného slnečného svitu oveľa menej (dve tretiny elektriny v Taliansku spotrebúvajú severné priemyselné regióny).

Taliansko preto pripravilo projekt za 11 miliárd eur, ktorým chce do roku 2030 takmer zdvojnásobiť energetický prenos z juhu na sever zo 16 na 30 GW. Jeho súčasťou má byť aj vysokonapäťové vedenie jednosmerného prúdu. Má byť vedené po morskom dne, a to nielen spojením so Sicíliou a Sardíniou, ale aj ďalšími južným regiónmi.

Zdroj: Prieskum Európskeho dvora audítorov

Modelový príklad Talianska, ktorý si európski audítori vybrali, tiež ukazuje, že investovať treba aj do bezpečnosti podzemných elektrických sietí. Napríklad v roku 2023 rozsiahle požiare na Sicílii poškodili podzemné káble, čo spôsobilo výpadky dodávok. Dlhšie ako 24-hodinové prerušenie dodávok elektriny zaznamenali tisícky odberateľov.

Čosi podobné, ale vo výrobe elektriny z vetra platí o Nemecku. Najlepšie podmienky má nemecké severomorské pobrežie, no hlavná priemyselná spotreba je v Porúrí, ktoré bolo desaťročia výkonné vďaka tamojším zásobám uhlia a širokej sieti tepelných elektrární. 

Komplikácie obnoviteľných zdrojov

Využívanie OZE okrem ich nestálosti a nepredvídateľnosti sprevádza aj iný aspekt, ktorý si vyžaduje dodatočné investície do infraštruktúry.

Európska sieť bola pôvodne navrhnutá na prevádzku so striedavým prúdom. Mnohé obnoviteľné zdroje energie však vyrábajú jednosmerný elektrický prúd, ktorý sa musí transformovať, aby bol kompatibilný so sieťou a aby sa dal používať.

„V dôsledku toho si integrácia týchto zdrojov energie môže vyžadovať posilnenie siete, inštaláciu špecifických zariadení a modernejších, inteligentnejších a inovatívnejších technológií,“ píšu európski audítori.

Odhad investícií na roky 2024 až 2050, ktorý uvádza Európska komisia na úrovni 1994 až 2294 miliárd eur, je podľa ECA nedostatočný.

Zdroj: Prieskum Európskeho dvora audítorov

„Zároveň existuje značná a čoraz väčšia neistota, pokiaľ ide o budúcu realizáciu plánov. Táto neistota vyplýva nielen z časového rámca, ale aj zo scenárov, z ktorých vychádzajú plány rozvoja siete. Tieto scenáre sú ovplyvnené rôznymi faktormi, ako sú zmeny v dopyte po elektrickej energii, zavádzanie elektrických vozidiel a tepelných čerpadiel, zlepšenie energetickej účinnosti a úspory energie,“ konštatuje ECA.

Popritom upozorňuje na ďalší problém. Tým je príliš rýchle zvyšovanie inštalovaného výkonu OZE, ktorý nekorešponduje s tempom posilňovania sietí. Ak dopyt po prenose a distribúcii prevyšuje kapacitu siete, vedie to k preťaženiu.

„V roku 2023 v porovnaní s rokom 2022 sa zvýšila potreba v oblasti riadenia preťaženia o 14,5 percenta. To spôsobilo vysoké systémové náklady vo výške 4,3 miliardy eur a viedlo k tomu, že viac ako 12 terawatthodín elektriny z obnoviteľných zdrojov v EÚ sa zámerne nevyrábalo (približne 11 % hrubého množstva elektriny vyrobenej z obnoviteľných zdrojov v roku 2022),“ uvádzajú audítori.

Preťaženie siete spôsobilo, že v roku 2023 sa zámerne nevyrobilo 12 terawatthodín elektriny z obnoviteľných zdrojov.

Nevýroba elektriny z už inštalovanej, no nepripojenej kapacity OZE má pritom často aj ďalšie náklady. Výroba elektriny z OZE je totiž v mnohých krajinách predmetom rôzneho systému dotácií, podpôr a zvýhodnení, a to nielen pri výkupe vyrobenej elektriny, ale už v štádiu inštalácie (napríklad podpora individuálnych solárnych panelov).

Tým sa zároveň kriví samotný trh s elektrinou. Na jednej strane dotácie zvýhodňujú jeden spôsob výroby, na druhej strane ich nepripájanie do siete znižuje objem dostupnej elektriny, čo zvyšuje jej cenu.

No a napokon je tu otázka, ktorá s preťažením sietí a nadvýrobou (v čase intenzívneho slnečného svitu a ideálne veterných dní) úzko súvisí. Ak už totiž kapacity inštalované sú, je aj ekonomicky logické, aby sa v nich elektrina vyrábala.

Kam však s tou, po ktorej momentálne nie je dopyt, no môže chýbať v hodinách s vysokou spotrebou?

Tým vzniká potreba vyrovnávacích kapacít. Na Slovensku sa na túto tému naposledy diskutovalo v súvislosti s plánom na výstavbu prečerpávacej vodnej elektrárne Ipeľ.

Prečerpávacia elektráreň IpeľBez ohľadu na Tarabove spôsoby ju potrebujeme. Je to najekologickejší aj najvýnosnejší spôsob skladovania elektriny

Erik Potocký

OZE, najmä solárne, totiž najvyšší objem elektriny produkujú okolo poludnia. Špičkové hodiny sú však sústredené na ráno a večer, keď ľudia odchádzajú, resp. prichádzajú z práce.

Umiestnenie nadbytku elektriny na jej využitie v čase vrcholnej spotreby je teda dôležitou infraštruktúrnou potrebou. Efektívnym spôsobom sú dnes v zásade len dve riešenia – prečerpávacie elektrárne a batériové úložiská.

A hoci v súvislosti s OZE sa až neprimerane hovorí o ich „zelenosti“, jedno i druhé riešenie má svoje nevyhnutné ekologické náklady. V prípade prečerpávacej elektrárne ide o rozsiahly zásah do krajiny, v prípade batériových úložísk ide (v štádiu výroby a likvidácie batérií) de facto o ťažký chemický priemysel, ktorý aj pri najvyššej miere bezpečnostných prvkov môže spôsobiť lokálnu ekologickú haváriu.

Jednostranne pretláčať čo najvyššiu penetráciu OZE do energetického mixu a nevidieť zároveň tieto „obslužné“ infraštruktúrne potreby je ako diskutovať so zapchatými ušami.

Zdĺhavá byrokracia

Problematika posilňovania a rozširovania prenosových a distribučných sietí však nie je podľa prieskumu ECA len otázkou výšky finančných investícií. Brzdou rýchlejšieho postupu je neraz aj zdĺhavé administratívne a povoľovacie konanie. Plánovanie a vydávanie povolení zaberie dve tretiny času z trvania celého projektu od prvotného rozhodnutia o investícii do jej úplnej realizácie.

To sa týka nielen samotného rozhodovania príslušných úradov, ale aj zdĺhavých odvolacích a námietkových konaní v prípadoch odporu verejnosti voči konkrétnemu projektu. Ak ide o projekt, ktorý má cezhraničný charakter, alebo je v blízkosti hranice s iným štátom, situáciu môže komplikovať aj rôznosť legislatívy.

V niektorých prípadoch môže komplikácia nastať už len z dôvodu obyčajného odporu susedného štátu či jeho verejnosti. Ukážkovým príkladom je stavba jadrovej elektrárne v Mochovciach, ktorá sa musela vyrovnať s niekoľkonásobnými námietkami rakúskych občianskych združení, ktoré boli motivované len odporom k jadrovej energii.