Poznámky k ďalšiemu vývoju energetiky

1. Úvod

V súčasnej dobe je ďalší vývoj trhu s elektrinou a energetiky všeobecne na rázcestí, a to veľmi významnom. Na jednej strane sú funkčné denné (zvyčajne hodinové) trhy s elektrinou, ktoré dodávajú hodinové ceny elektriny. Tieto ceny, prípadne vyjadrené rôznymi indexmi (base, peak), by mali byť jedným zo základných podkladov pre úvahy o ďalších investíciách v elektroenergetike, najmä o zdrojovom mixe. Na druhej strane sú prezentované dlhodobé požiadavky na spoľahlivosť dodávky elektriny a všeobecne energiu vôbec a najmä požiadavky na zníženie emisií skleníkových plynov. Existujú značné obavy o konzistentnosti krátkodobých a dlhodobých cieľov v elektroenergetike a všeobecne v energetike.

V článku je pokus o zobrazenie rozporu krátkodobých a dlhodobých cieľov. Najprv sú dokumentované dlhodobé ciele stanovené a pripravované najmä orgánmi EÚ. Významná pozornosť je venovaná Energy Roadmap 2050. Druhá časť je venovaná Bielej knihe Veľkej Británie ako významnému pokusu o naplnenie predstáv o spoľahlivej dodávke nízkouhlíkovej elektriny. Tretia časť sa zaoberá jednoduchou analýzou novo sa objavujúcich druhov (alebo iba názvov) trhov s elektrinou v súčasnosti. Štvrtá časť sa venuje asi najdiskutovanejšiemu vplyvu na ďalší vývoj energetiky – zmene klímy. Posledná časť je venovaná snahe o sformulovanie podmienok a obmedzení ďalšieho vývoja energetiky sa zvýraznením elektroenergetiky.

Zoznam literatúry je trochu širší, než by zodpovedalo rozsahu článku. Je to jednak dané tým, že sa v článku podrobne nekomentuje obsah jednotlivých dokumentov a sú vykonané len odvolávky na literatúru a na strane druhej je rozsah literatúry k danej téme naozaj rozsiahly a stále sa veľmi rýchlo zväčšuje.

2. Energy Roadmap 2050

15. decembra 2011 prijala európska komisia materiál COM (2011) 885/2 Energy Roadmap 2050. Ako základná myšlienka tohto materiálu a vlastne všetkých súvisiacich materiálov sa prezentuje úloha:

Zníženie emisií skleníkových plynov do roku 2050 o 80 – 95% oproti roku 1990.

Táto úloha je braná z pohľadu EÚ ako základná a má významný vplyv na funkčnosť trhu s energiou, a to najmä v dlhodobej perspektíve (investičné výstavba). Úloha nie je formulovaná v materiáli Energy Roadmap 2050 ako nová, ale je preberaná z predchádzajúcich materiálov najmä z materiálu zo dňa 8. 3. 2011 – Plán prechodu na konkurencieschopné nízkouhlíkové hospodárstvo do roku 2050 (KOM (2011) 112).

2.1 Plán prechodu na konkurencieschopné nízkouhlíkové hospodárstvo do roku 2050

Materiál vychádza z projektu Európa 2020 – Stratégia pre inteligentný a udržateľný rast, ktorý obsahuje päť hlavných cieľov, ktoré vytyčujú, č by mala EÚ do roku 2020 dosiahnuť. Jeden z týchto cieľov sa týka klímy a energie. Členské štáty sa totiž zaviazali, že do roku 2020 znížia emisie skleníkových plynov o 20 %, zvýšia podiel obnoviteľných zdrojov na energetickom mixe EÚ na 20 % a dosiahnu cieľ 20 % zlepšenia energetickej účinnosti. Materiál predstavuje plán možného postupu do roku 2050, ktorý by mohol EÚ umožniť dosiahnuť zníženie emisií skleníkových plynov o 80 až 95 %.

Predstavy o cieľoch zníženia emisií v jednotlivých odvetviach sú asi najlepšie vyjadrené obr 1.

Obr. 1. Projekcia 80% zníženia emisií skleníkových plynov v EÚ (100 % = 1990)

V energetike to znamená zníženie emisií v roku 2030 o 54 až 68 % a v roku 2050 o 93 až 99 %, t.j. v podstate nula. Zároveň sa predpokladajú pre splnenie úlohy bezuhlíkovej energetiky zmeny v štruktúre energetiky. V nízkouhlíkovej alebo bezuhlíkovej energetike má hrať ústrednú úlohu elektrina. Z rozboru vyplýva, že do roku 2050 môže byť elektrina vyrábaná úplne bez emisií CO2 a že by výhľadovo mohla čiastočne nahradiť fosílne palivá v doprave a vykurovaní.

Nevyhnutná je tiež úplná implementácia Európskeho strategického plánu pre energetické technológie, čo si v nasledujúcich desiatich rokoch vyžiada ďalšie investície do výskumu, vývoja a demonštrácie vo výške 50 miliárd eur. Ako možnosti financovania by členské štáty mali tiež využiť príjmy z aukcií kvót a politiku súdržnosti.

Systém EÚ na obchodovanie s emisiami bude kľúčovým prvkom pre uvedenie širokej škály nízkouhlíkových technológií na trh, aby tak odvetvie energetiky bolo schopné samo prispôsobiť svoje investície a operačné stratégie meniacim sa cenám energií a technológií. Aby systém obchodovania s emisiami správne plnil túto úlohu v stanovenom pláne do roku 2050, je potrebný dostatočný signál o cene uhlíka a dlhodobá predvídateľnosť.

Zatiaľ však obchodovanie s emisnými kvótami nedáva príliš zrozumiteľné finančné signály, ako možno prípadne vyvodiť z priebehu cien European Carbon Futures pre rok 2013 na EEX (obr. 2). Vlastný klesajúci priebeh nie je rozhodujúci. Rozhodujúci je nízka úroveň cien, ktorá nie je príliš zaujímavým podnetom pre investovanie do bezuhlíkových zdrojov.

Obr. 2. Ceny European Carbon Futures pre rok 2013 na EEX do 17. januára 2012

Vzhľadom na to, že ústredná úloha elektriny v nízkouhlíkovom hospodárstve si vyžaduje značné využitie obnoviteľných zdrojov energie, z ktorých mnohé majú kolísavý výkon, bude pre zabezpečenie neprerušenej dodávky potrebné vynaložiť veľké náklady na infraštruktúru (siete).

V materiáli je konštatovaný aj medzinárodný rozmer úlohy. EÚ vypúšťa o niečo viac ako 10 % svetových emisií a nebude môcť bojovať proti zmene klímy sama. Jedinou cestou k riešeniu problému zmeny klímy je spoločný celosvetový postup, do ktorého sa EÚ musí naďalej snažiť zapojiť svojich partnerov.

2.2 Energy Roadmap 2050

Životná úroveň obyvateľstva v širšom zmysle, konkurencieschopnosť a celkové fungovanie spoločnosti sú závislé od energie, a to od jej: spoľahlivosti, bezpečnosti, udržateľnosti, zaistiteľnosti.

To je prvý axióm materiálu. Druhým (možno významovo prvým) potom je: zníženie emisií skleníkových plynov do roku 2050 o 80 – 95 % oproti roku 1990.

Inštitúcie EÚ si uvedomujú, že medzi investormi je veľká nedôvera z hľadiska investícií do energetiky, a to najmä zámerov EÚ po roku 2020. Preto pristúpili k formulácii Energy Roadmap 2050. Hneď v úvodnej kapitole je uvedené v súlade s inými materiálmi zásadné konštatovanie: Predpoveď dlhodobej budúcnosti je nemožná.

Už v názve druhej kapitoly sa však uvádza, že bezpečný, konkurencieschopný a bezuhlíkový energetický systém je v roku 2050 možný. Ak chce EÚ ako celok splniť úlohu zníženia emisií CO2 o 80 %, potom sa musí zamerať práve na zníženie emisií v energetike, ktorá má na nich obrovský podiel. Pri formulovaní scenárov bezuhlíkovej energetiky sa vychádzalo z predpokladov:

• vysokej energetickej efektívnosti
• diverzifikovanej technológie zdrojov – žiadny zdroj nie je apriórne zvýhodňovaný. Dekarbonizácia je dosahovaná vysokou cenou uhlíka. Predpokladá sa, že verejnosť akceptuje ako jadrové elektrárne, tak technológiu CCS (Carbon Capture & Storage).
• podpora obnoviteľných zdrojov
• možné oneskorené uplatnenie technológie CCS
• možné obmedzenie uplatnenia jadrovej energetiky

Štrukturálne zmeny pre transformáciu energetického systému:

• Dekarbonizácia je možná a dlhodobo môže byť menej nákladná ako súčasný prístup.
• Významne budú rásť investičné náklady a klesať palivové náklady.
• Elektrina zvyšuje významne svoj podiel na celej energetike (obr. 3).
• Ceny elektriny rastú až do roku 2030 a potom klesajú.
• Výdavky domácností a malých podnikateľov stúpajú.
• Energetické úspory sú absolútne rozhodujúce.
• Významne rastú obnoviteľné zdroje, a to vo všetkých scenároch.
• CCS musí zohrať ústrednú úlohu v systéme transformácie.
• Jadrová energia je významným príspevkom.
• Centralizované a decentralizované systémy zvyšujú svoju spoluprácu.

Obr. 3. Podiel spotreby elektriny na celkovej finálnej spotrebe energie

Existujú obavy o vplyve cien elektriny na konkurencieschopnosť európskeho priemyslu. V súčasnosti sú ceny elektrickej energie v Európe vyššie ako v USA o 21% a o 197 % ako v Číne.

Predpokladá sa nové zamyslenie sa o energetických trhoch, a to najmä:

• nové spôsoby riadenia elektriny
• integrácia lokálnych zdrojov a centralizovaných systémov

Existuje snaha podnietiť investorov k zvýšeným investíciám v energetike, a to najmä bezuhlíkovým, a to cestou jednotných a efektívnych podnetov. Hlavnú úlohu má zohrať cena uhlíka, a teda systém obchodovania s emisnými kvótami ETS (Emissions Trading System).

Je zvýraznená sociálna dimenzia úlohy. Predpokladá sa podpora sociálne slabých skupín obyvateľstva.

Na obr. 4 je ukázaný predpokladaný mix zdrojov v energetike v rámci celej EÚ, tak ako vychádza na základe zadaných podmienok z modelov. S veľkým zjednodušením možno konštatovať:

• Raketový nárast obnoviteľných zdrojov
• Pomerne trvalý podiel plynu
• Významné zníženie podielu ropy
• Váhavý prístup k jadrovej energetike
• Zníženie podielu pevných palív, a to aj napriek podporu CCS

Obr. 4. Predpokladaná skladba zdrojov energie v% v rokoch 2030 a 2050 a so znázornením roku 2005

K Energy Roadmap 2050 sú pripojené ešte materiály:

2.3 SEC (2011) 1565/2 COMMISSION STAFF WORKING PAPER Impact Assessment

Materiál poskytuje v značnej miere všeobecnosti informácie o prístupoch k formulácii a modelovaniu cieľov a podmienok úlohy. Pre spracovanie bol použitý model PRIMES MODEL. Autorom je The Economics-Energy-Environment Modelling Laboratory E3MLab, ktorá je súčasťou Institute of Communication and Computer Systems of the National Technical University of Athens (ICCS / NTUA). Spracovanie podkladov pre Energy Roadmaps 2050 nadviazalo na EU energy trends to 2030, ktoré bolo vykonané rovnakým modelom. PRIMES MODEL je vytvorený ako multiagentný model pre 35 európskych krajín.

Základné bariéry (problémy) presunu k nízkouhlíkovej, viac trhovej a viac diverzifikovanej energetike podľa uvedeného materiálu:

• Ceny energií plne neodrážajú všetky náklady spoločnosti
• Zotrvačnosť fyzických systémov. Hlavné investície v energetike majú dlhodobý charakter (dlhodobá návratnosť) a akékoľvek zmeny majú podobný charakter.
• Vnímanie a verejná mienka. Možno predpokladať, že bude potreba významných podnetov, než dôjde k zmenám v kúrení či doprave.
• Značné neistoty v technologickom vývoji, dopyte, cenovom vývoji a vývoji modelu trhu s energiami. Investori nechcú akceptovať taký rozsah rizík.
• Nedokonalé (imperfect) trhy. Malý počet hráčov na trhu a ich istá krátkozrakosť. Nie príliš sledujú možnosti investícií a prevažne sa venujú krátkodobým trhom.

V  závere je nastolená podmienka, že ak nedôjde k celosvetovej akcii pri znižovaní úrovne CO2, bude treba ochrániť energeticky náročný priemysel v Európe.

2.4 SEC (2011) 1566 COMMISSION STAFF WORKING PAPER EXECUTIVE SUMMARY OF THE IMPACT ASSESSMENT

Obsahuje zhrnutie predchádzajúceho dokumentu.

2.5 SEC (2011) 1569 COMMISSION STAFF WORKING PAPER Final report of the Advisory Group on the Energy Roadmap 2050; Summary record of the PRIMES Peer review Meeting; Results of the public consultation on the Energy Roadmap 2050

Materiál obsahuje najmä výsledky verejných konzultácií k hlavnému materiálu, a to ako s odborníkmi (spoločnosťami), tak aj verejnosťou. Možno mať rôzne názory na účelnosť a vypovedaciu hodnotu týchto aktivít, ale niektoré aj väčšinové názory sú veľmi zaujímavé. Ďalej sú uvedené vybrané názory iba formou poznámok:

• Použité predpoklady a dáta by mali byť transparentnejšie.
• Použiť rôzne metodiky modelovania, resp. rôzne modely.
• Pripomienky k transparentnosti modelu PRIMES.
• Základom je stabilný, jasný a predikovateľný legislatívny rámec.
• Sú rôzne názory na spôsob dekarbonizácie.
• Časť sa domnieva, že dekarbonizácia by mala byť vykonaná bez vonkajších zásahov – len na trhových princípoch.

Dekarbonizácia – bezuhlíková energetika nie je spochybňovaná. Otázka o zmysluplnosti tejto úlohy však nebola apriórne položená.

3. Biela kniha

V júli 2011 bola parlamentu Veľkej Británie (UK) prezentovaná vládou tzv. Biela kniha s názvom Planning our electric future: a White Paper for secure, Affordable and low carbon elektricity. Je asi zaujímavé porovnať prístupy a realizáciu stratégie EÚ s praktickými návrhmi Veľkej Británie. Už v úvode je treba povedať, že Veľká Británia venovala spracovaniu svojho výhľadu či koncepcie energetiky pre ďalšie roky mimoriadne úsilie. Podobne ako v materiáloch EÚ je dekarbonizácia chápaná ako základný cieľ a nie je nijako spochybnená. Biela kniha sa týka na rozdiel od materiálov EÚ len elektriny.

Výhľad a s ním súvisiace opatrenia sú projektované do roku 2030. Úvodné predpoklady a ciele vychádzajú z predpokladu, že budúca dodávka elektriny musí byť bezpečná, nízkouhlíková, zaistiteľná.

Balíček reforiem predpokladá, že v roku 2030 budú mať:

• flexibilný, inteligentný a zodpovedajúce elektrizačnej systém,
• zásobovaný diverzifikovanými, bezpečnej veľkosti (rozsahu), nízkouhlíkovými zdrojmi,
• s veľkým významom riadenia spotreby, skladovania a medzinárodného prepojenia,
• kde súťaž medzi nízkouhlíkovými technológiami bude znižovať náklady.

Existujúce podmienky a očakávané problémy:

• Je ohrozená spoľahlivosť dodávky, pretože sa očakáva odstavenie významnej časti zdrojov z dôvodu dožitia. To je významný problém UK, ktorý zrejme značne ovplyvňuje navrhované riešenie a zrejme aj urýchlil spracovanie Bielej knihy.
• Je potrebné dekarbonizovať výrobu elektriny.
• Dopyt po elektrine bude pravdepodobne rásť.
• Očakáva sa rast cien elektriny.

Ak chcú dosiahnuť dekarbonizáciu a spoľahlivosti dodávky elektriny vo výhľade roku 2030, potom musia začať s akciami už teraz. Súčasné ceny na trhu s elektrinou v UK sú prevažne určované fosílnymi elektrárňami, a to najmä Combined Cycle Gas Turbine (CCGT), ktoré majú relatívne nízke investičné náklady a naopak vyššie prevádzkové (palivové) náklady. Tým sa ekonomicky výrazne líšia od jadrových elektrární a najmä veterných offshore elektrární. Vysoké investičné náklady a čiastočne aj málo likvidný trh bráni vstupu nízkouhlíkových zdrojov na trh s elektrinou. V UK existuje zatiaľ iný systém podpory obnoviteľných (nízkouhlíkových) zdrojov než vo väčšine krajín EÚ. Nemajú použitý princíp feed in tariff. To im umožnilo vyhnúť sa chybám v podpore zdrojov, ale na druhej strane príliš nepodporili výstavbu obnoviteľných zdrojov. Domnievajú sa, že cena uhlíka, resp. nebezpečenstvo spôsobené klimatickými zmenami nemá svoj odraz v cene elektriny vyrobenej z fosílnych palív. Existujúce cena uhlíka vychádzajúca z ceny povoleniek je príliš volatilná a takmer nepredikovatelná. Na jej základe je ťažké pripravovať dlhodobé investície do nízkouhlíkových technológií.

UK šla na rozdiel od EÚ ďalej a boli sformulované hlavné akcie (postupy) na zabezpečenie vyhlásených cieľov, ktoré sú veľmi podobné cieľom EÚ. Stratégia UK pre zabezpečenie stanovených cieľov:

• Dlhodobé kontrakty pre nízkouhlíkovú elektrickú energiu – dlhodobé kontrakty pre výrobcov (investorov) nízkouhlíkovej elektrickej energie na báze Feed-in Tariffs s Contracts for Difference (FIT CfD). Ak sa priemerná ročná cena elektriny dostane nad stanovenú strike cenu, na ktorú majú výrobca a odberateľ uzatvorenú zmluvu, vracia výrobca peniaze. Zjednodušene je zobrazené na obr 5. Výkon (kapacitu) – zvažujú sa dva základné modely, a to Strategické rezervy (Strategic Reserve) a Trh s výkonom (Capacity Market) s významnými preferenciami pre Capacity Market. Vychádzajú z premisy, že trh s elektrinou nie je schopný stanoviť adekvátnu úroveň spoľahlivosti dodávky.
• Inštitucionálna podpora týchto kontraktov – posudzuje sa, či agendy FIT CfD a Capacity Mechanismus budú obsluhovať existujúce inštitúcie, či vzniknú iné.
• Pokračovanie podpory neretrospektivnych zmien podpory nízkouhlíkových podnetov s jasným a racionálnym plánovacím cyklom.
• Zabezpečiť likvidný trh, ktorý dovoľuje existujúcim energetickým spoločnostiam a novým investorom súťažiť za férových podmienok.

Obr. 5. Funkčnosť kontraktov CfD pre nízkouhlíkovou elektrinu v UK

Zvláštny význam sa prikladá:

• Stanoveniu ceny uhlíka: Carbon Price Floor (CPF). Ceny sú stanovené na £ 15.70/tCO2 pre rok 2013, £ 30/tCO2 v roku 2020 a £ 70/tCO2 v roku 2030. V medziobdobí medzi uvedenými rokmi je lineárny nárast cien. Očakávané príjmy majú byť použité na podnecovanie investícií v nízkouhlíkovej elektroenergetike.
• Stanovenie emisného štandardu pre elektrárne: Emissions Performance Standard (EPS), a to ako ročné priemerné hodnoty na úrovni 450g CO2/kWh. Táto hodnota podporuje výstavbu elektrární s CCS.

Zvláštne úvahy sú venované energeticky náročnému priemyslu (energy intensity industries (EIIs), ktorý by mohol byť ohrozený pri neustálom raste cien elektriny. Úvahy (len úvahy) spočívajú v odvodzovaní cien elektriny pre EIIs od priemerných nákladov, a nie marginálnych.

V materiáli sú vyčíslené stúpajúce ceny elektriny pre jednotlivé časti trhu s elektrinou, resp. zvýšené náklady na zabezpečenie elektriny. Nie je zverejnený predpoklad prípadného zníženia cien elektriny po roku 2030, ako predpokladá EÚ.

Predpokladaná skladba nových zdrojov:

• Obnoviteľné – očakávajú sa najmä veterné offshore elektrárne
• Plynové a uhoľné elektrárne s CCS
• Jadrové elektrárne – tu sa na rozdiel od obnoviteľných zdrojov nepočíta so žiadnymi investičnými či inými podnetmi

Materiály popisujúce návrhy zmien v UK s cieľom zabezpečiť spoľahlivú dodávku elektriny na báze nízkouhlíkových zdrojov sú jednak veľmi rozsiahle s posudzovaním mnohých variantov a boli a sú široko pripomienkované. Tu bolo možné a asi aj vhodné publikovať len značne skrátený a zjednodušený výber. Ani vo Veľkej Británii sa nejde o jednoduchú a najmä úlohu s jednoznačným riešením.

4. Druhy trhu s elektrinou

Pri formulovaní výhod trhu s elektrinou (cca do roku 2000) v porovnaní s úplne regulovaným trhom s elektrinou bol braný ako normatív vždy trh s dokonalou konkurenciou. Jeho pravidlá sú známe a tiež boli známe aj jeho výhody najmä v oblasti alokácie zdrojov. Pri formulovaní prvej smernice: smernica Európskeho parlamentu a Rady 96/92/ES z 19. decembra 1996 o spoločných pravidlách pre vnútorný trh s elektrickou energiou sa už nehovorilo o dokonalej konkurencii, ale len o konkurenčnom trhu. Následná smernica: smernica Európskeho parlamentu a Rady 2003/54/ES z 26. júna 2003 o spoločných pravidlách pre vnútorný trh s elektrickou energiou a o zrušení smernice 96/92/ES videla hlavné problémy, „ktoré bránia pri dosahovaní plne fungujúceho a konkurenčného vnútorného trhu“, v nediskriminačnom prístupe k sústave prevádzkovateľa prenosovej alebo distribučnej sústavy. „Aby sa zabezpečil účinný a nediskriminačný prístup do siete, je vhodné prevádzkovať distribučné a prenosové sústavy prostredníctvom právne samostatných subjektov.“ Posledná platná smernica Smernica Európskeh o parlamentu a Rady 2009/72/ES z 13. júla 2009 o spoločných pravidlách pre vnútorný trh s elektrickou energiou a o zrušení smernice 2003/54/ES už konštatuje: „V súčasnosti však v Spoločenstve existujú prekážky brániace predaju elektriny za rovnakých podmienok a bez diskriminácie alebo znevýhodnenia. V žiadnom členskom štáte doteraz neexistuje najmä nediskriminačný prístup k sieti a rovnako účinná úroveň regulačného dohľadu.“

V pracovných materiáloch EÚ (COMMUNICATIONs) sa vyskytujú v poslednej dobe z hľadiska trhu s elektrinou pojmy:

• Business as usual – trh najmä s elektrinou, ktorý sa v súčasnosti vytvoril v krajinách EÚ.
• Current Policy Initiatives (CPI) – trh, ktorý sa v krajinách EÚ vytvára, po odmietnutí jadrovej energetiky v niektorých krajinách EÚ.
• bezuhlíková energetika – možno ju označiť ako raj bezuhlíkovej energetiky, ktorý vznikne v krajinách EÚ niekedy medzi rokmi 2030 a 2050.

Pravidlá, správanie a veľakrát ani popis týchto trhov nie sú obvykle príliš presne špecifikovaný. Potom je naozaj veľmi odvážne porovnávať výsledky modelovania jednotlivých druhov trhov, resp. variantov.

Súčasnému podnikaniu v energetike a elektrine obzvlášť sú zadávané tri kriteriálne funkcie:

• Stále ešte maximalizovať ekonomickú efektívnosť (maximalizácia bohatstva).
• Maximalizovať energetickú účinnosť (efektívnosť).
• Minimalizovať emisie skleníkových plynov, resp. ešte všeobecnejšou funkciou by bolo minimalizovať pôsobenie na životné prostredie.

Otázka, či je schopný vyriešiť tieto úlohy trh alebo ako navrhnúť taký trh, nie je vyriešená. Zvyčajne nevznikajú zásadné problémy pri formulovaní dimenzionálnych optimalizačných modelov a môže vzniknúť vypočítaný cielený (plánovaný) mix zdrojov. Ako formulovať pravidlá trhu s elektrinou, aby bolo možné zaistiť vypočítané výsledky, sa už obvykle neriešia. Z hľadiska reálneho vývoja energetiky je však asi táto činnosť dôležitejšia ako vypočítané výsledky.

V zmysle vyššie definovaných problémov stanovenie cieľov podnikania v energetike sa znovu diskutuje o vhodnosti vyššej regulácie energetiky prípadne o vhodnosti dlhodobých bilaterálnych dohôd (kontraktov) a vertikálnej integrácie. Tieto diskusie sú zvýraznené postupne sa zvyšujúcim podielom regulovanej časti ceny elektriny. Súčasný stav v ČR je zobrazený na obr. 6. Možno predpokladať, že podiel silovej elektriny v celkovej cene pre zákazníkov sa bude aj naďalej znižovať.

Obr. 6. Zloženie ceny za elektrinu pre domácnosť 2012 (Pre KOMFORT KLASIK 24 a distribučná sadzba D02 alebo D01)

4.1 Dlhodobé kontrakty a vertikálna integrácia

Energetika, konkrétne potom elektroenergetika bola liberalizovaná s predstavou paradigmy decentralizovaných trhov s elektrinou. Potom je možné predpokladať vzťah medzi hodinovými cenami elektriny dosahovanými na denných trhoch, ktoré sú brané ako marginálne a dlhodobými marginálnymi nákladmi, ktoré by mali reflektovať princíp optimálneho investovania, a to aj medzi rozdielnymi technológiami zdrojov. Za týchto predpokladov je asi vhodné limitovať dlhodobé kontrakty a vertikálnu integráciu medzi výrobcami, dodávateľmi a veľkými zákazníkmi.

Inštitúcie EÚ sú na jednej strane proti dlhodobým kontraktom a na strane druhej musia sledovať, ako sa od trhu s elektrinou izolujú nové obnoviteľné zdroje, a to najmä pri využití princípu feed in tariffs. Táto situácia je ešte viac posilňovaná snahou o dlhodobú energetickú politiku s dlhodobými cieľmi, ktoré nie sú a ani byť nemôžu konzistentné so spotovými dennými trhmi.

Začína sa objavovať snaha o zmiernenie rizík a podieľanie sa na rizikách a aj o zabezpečenie spoľahlivosti dodávok, a to cestou dlhodobých kontraktov a vertikálnou integráciou výrobcov, dodávateľov a prípadne i zákazníkov. Vychádza sa zo špecifickosti cenového a kvantitatívneho rizika pri obchode s elektrinou, čo úzko súvisí s vysokými investičnými nákladmi a dlhou dobou splatnosti pri investíciách v energetike. Tento faktor je ešte viac zvýraznený pri jadrových elektrárňach a väčšiny nízkouhlíkových zdrojoch.

Dlhodobé bilaterálne kontrakty sú zaujímavé aj pre dodávateľa (retailers) a veľkých spotrebiteľov. Majú problémy s veľkou volatilitou organizovaných spotových obchodov a forwardových väčšinou futures obchodov. Nejde o niečo úplne nové na trhoch EÚ. Príkladom môžu byť kontrakty Exeltium a vo Fínsku.

Pod pojmom Exeltium sa rozumie zmluva medzi EDF a viac ako tridsiatimi spoločnosťami spojenými v Exeltium na dodávku elektriny na dobu 34 rokov s účinnosťou od 1. mája 2010. Exeltium je spoločnosť, ktorej akcionármi sú okrem iného železiarne ArcelorMittal a Rio Tinto Alcan, chemické spoločnosti Air Liquide, Rhodia RHA.PA, Solvay a Arkema, papierne UPM Kymmene.

Zmluvná previazanosť vo Fínsku je trochu zložitejšia. Nová fínska jadrová elektráreň je financovaná Teollisuuden Voima Oyj (TVO), čo je dcérska spoločnosť Pohjolan Voima Group. Táto spoločnosť je z 60 % vlastnená Pohjolan Voima Oy (PVO), 25 % vlastní energetická spoločnosť Fortum Oy a zvyšok je vlastnený malými municipálnymi energetickými spoločnosťami. PVO je vlastnená veľkými priemyselnými najmä papierenskými podnikmi.

Dlhodobé kontrakty, či už typu Take and Pay, Take or Pay alebo na princípe virtuálnej elektrárne sú alternatívou k spotovému trhu s elektrinou a môžu znižovať jeho likviditu. Dlhodobé kontrakty asi budú znižovať efekt súťaže na trhu s elektrinou, ale môžu pomôcť so spoľahlivosťou dodávky, znižovaním rizika a zabezpečením nízkouhlíkových zdrojov.

Existujú nezrovnalosti medzi dlhodobými kontraktmi, ako nástroje na zabezpečenie sociálne efektívneho technologického mixu zdrojov a požiadavky (alebo skôr želaniami) na princípy politiky hospodárskej súťaže. Zrejme je ešte potrebné, aby sa zväčšila nekompatibilita medzi klimatickými politickými cieľmi a súčasným modelom trhov s elektrinou, ako sa zvýši význam dlhodobých bilaterálnych kontraktov, prípadne novo formulovanej vertikálnej integrácie.

5. Zmena klímy

Zmena klímy, jej vplyv a nutnosť reakcie predstavujú jedno z kľúčových tém súčasnej environmentálnej politiky. Táto politika ovplyvňuje nielen energetickú politiku, ale začína ovplyvňovať, najmä v krajinách EÚ, aj všetky ekonomické aktivity človeka. S veľkým zjednodušením možno vyhlásiť, že sa vytvorili tri základné myšlienkové prúdy:

• Sú potrebné urýchlené zásahy do všetkých ľudských aktivít s cieľom zastaviť nárast emisií skleníkových plynov.
• Nie sme schopní významne obmedziť nárast emisií skleníkových plynov a je vhodné prispôsobiť sa.
• V zásade sa nič významného nedeje.

Ide o veľmi pracovné delenie. Možno sa však domnievať, že výrazné uplatnenie najmä myšlienkového prúdu ad a) môže mať (a asi už má) významný vplyv na ďalší vývoj energetiky. Tento myšlienkový prúd sa asi najvýznamnejším spôsobom uplatňuje najmä v krajinách EÚ.

5.1 Myšlienková konštrukcia EÚ

Hoci zmeny v klimatickom systéme našej planéty prebiehali od tej doby, čo planéta vznikla, vedecké poznatky posledných desaťročí ukazujú, že v súčasnej dobe veľmi pravdepodobne tieto zmeny prebiehajú rýchlejšie, než tomu bolo v minulosti. Hlavnou príčinou týchto zmien, a najmä ich dôsledkov, je činnosť človeka. Nejde však iba o činnosti spojené s nárastom emisií skleníkových plynov, ale aj o aktivity človeka, ktoré robia klimatický systém viac zraniteľným, ako tomu bolo v minulosti.

Klimatickú zmenu je možné popísať v troch krokoch:

• Spaľovanie fosílnych palív spôsobuje nárast koncentrácie CO2
• CO2 je skleníkový plyn
• Zosilňovanie skleníkového efektu zvyšuje priemernú globálnu teplotu

Počiatok nárastu koncentrácie CO2 sa spája s nástupom priemyselnej revolúcie. Prirodzené toky do a z atmosféry, ktoré sú oveľa významnejšie, než spôsobujú ľudia svojimi aktivitami, sa nulujú. Spaľovanie fosílnych palív, aj keď je menej významné, spôsobuje nový prísun uhlíka, ktorý nie je vyrovnávaný.

Je potrebné „niečo urobiť“. Kto by mal obmedziť prísun uhlíka do ovzdušia? Kto je zodpovedný za klimatickú zmenu? Ide o etickú nie vedeckú otázku. „Zaplatiť“ by mali tí, ktorí spôsobili predpokladaný stav. To sú rozvinuté „západné“ štáty. Dôvody sú:

• Aj dnes sú významnými znečisťovateľmi, aj keď ich dobieha Čína a ďalšie štáty.
• Dôležité nie je iba to, kto znečisťuje dnes, ale dôležitá je aj história znečisťovania. Asi 1/3 CO2 zostáva vo vzduchu 50 až 100 rokov.
• Pri prepočte znečistenia na jedného obyvateľa sa dostávajú západné štáty aj v súčasnosti do čela poradia znečisťovateľov.

Nevyriešených problémov skôr pribúda. Objavujú sa ďalšie skôr etické otázky typu: Mali by chudobní (nemajetní, nič nevlastniaci) prispievať na riešenie problematiky menej ako vlastníci nehnuteľností? Navyše modelovanie vývoja počasia neposkytuje zďaleka jednoznačné odpovede a interpretácie možných dosahov je viac než obtiažna.

Pri všetkom rešpekte k výsledkom rokovaní v Durbane sa z hľadiska ďalšieho rozvoja celosvetovej energetiky dohodlo, „že sa dohodnú“. Je to dohoda o začatí právneho procesu. Je stanovený rok 2015 ako termín ukončenia prípravy tohto právneho procesu, ktorý by vstúpil do platnosti od tej doby za päť rokov. Navyše deň po durbanskej konferencii Kanada oficiálne odstúpila od Kjótskeho protokolu, ktorý Rusko s Japonskom už skôr odmietli predĺžiť, takže zostala len EÚ a niekoľko ďalších krajín. Z hľadiska ďalšieho vývoja najmä v krajinách EÚ sa opäť predlžuje a zväčšuje neistota pri podnikateľskom rozhodovaní. Dôsledky môžu byť aj v spoľahlivosti dodávky energie, a to najmä elektriny a v ČR zrejme aj tepla.

6. Podmienky a obmedzenia ďalšieho vývoja energetiky so zvýraznením elektroenergetiky

Tu sa pracovne hovorí o podmienkach a obmedzeniach. Možno sa domnievať, že práve rozhodnutie o podmienkach a obmedzeniach či ich správne sformulovanie, rozhodne o výsledku modelovania budúcnosti. Zdá sa, že výsledky modelovania môžu byť menej dôležité než sformulovanie podmienok a obmedzení pre vlastné modelovanie.

6.1 Politický vývoj

Možno vychádzať z členstva v EÚ. Je vhodné dopredu určiť, aké politické obmedzenia svojho energetického vývoja očakávame a vkladáme ich do modelovania. Táto podmienka sa významne premieta do všetkých ostatných podmienok.

6.2 Bezuhlíková energetika

Materiály EÚ, ktoré formujú ďalší vývoj energetiky v EÚ, sú zatiaľ pracovné (COMMUNICATONs). Zatiaľ sa však zdá, že významná časť EÚ podporuje víziu bezuhlíkovej energetiky. Pomerne značným problémom ČR je, že nedisponuje veľkými zdrojmi obnoviteľnej energie. Z hľadiska posudzovania vývoja energetiky v ČR je absolútne rozhodujúce stanovisko k bezuhlíkovej energetike.

6.3 Podpora obnoviteľných zdrojov

Začína ovplyvňovať obchod s elektrinou významným, ba rozhodujúcim spôsobom. Pred vlastným modelovaním budúceho vývoja je absolútne potrebné rozhodnúť o miere a spôsobe podporovania obnoviteľných zdrojov energie. Ak by sme zostali u existujúceho spôsobu podpory obnoviteľných zdrojov, ktorý možno s istým zjednodušením charakterizovať: povinný výkup, feed in tariff, potom je vhodné použiť pre modelovanie iné modely ako modely založené na plne trhovom rokovaní účastníkov na dennom trhu s elektrinou (hodinové spotové ceny). Zaujímavým môže byť ďalší vývoj v krajinách EÚ.

6.4 Model trhu s elektrinou

Model trhu ČR bude musieť prejsť minimálne rozsiahlou analýzou a prípadnými úpravami. Zoznam oblastí, ktoré bude treba aspoň analyzovať je pomerne rozsiahly:

• Spôsob zabezpečenia spoľahlivosti dodávky energie a elektriny obzvlášť
• Dlhodobé zmluvy
• Maloobchod
• Organizované trhy
• Spôsob regulácie

Toto sú iba názvy problémových oblastí (určite nie všetkých), ktoré navyše spolu súvisia. Bez predstavy (modelu) o budúcej funkčnosti trhu alebo všeobecnejšie obchodu s energiami asi nemožno zodpovedne pristúpiť k modelovaniu budúcnosti energetiky.

6.5 Spájanie trhov

Prepájanie trhov má na ďalší vývoj energetiky u nás úplne zásadný význam. To možno dokumentovať aj každodennou realitou. Spájanie alebo prepájanie trhov, najmä v elektroenergetike sa ukazuje trochu ťažšie disciplínou, než sa v pionierskych 90. rokoch predpokladalo. Ide najmä o otázky:

• Technologické – technické prepájanie sústav v zmysle ich posilňovania zďaleka neprebieha tempom, ktoré sa očakávalo.
• Spoľahlivosť  – susedné sústavy sa neovplyvňujú len cestou zvýšenia spoľahlivosti prevádzky sústav, ale bohužiaľ aj prenášaním problémov v prevádzke do okolitých sústav.
• Politické – štát (vláda) musí zaisťovať spoľahlivosť dodávky a politicky je zodpovedný za ceny energie. Pri prepojovaní trhov má stále menej nástrojov.

S týmto bodom je asi vhodné spojiť posúdenie ďalšieho vývoja obchodovania s energiou v EÚ najmä v okolitých štátoch. Zdroje na vykonanie analýzy môžu byť nedostatočné, ale aspoň je potrebné vykonať aspoň čiastočné ocenenie. Môže ísť o mimoriadne významný vplyv.

6.6 Príprava infraštruktúry

Možno naplánovať rôzny zdrojový mix. Možno pripraviť ideálny model trhu. Možno naplánovať prepojenie s mnohými inými trhmi. Ak nebude pripravená infraštruktúra, čím v oblasti elektroenergetiky sú najmä mienené prenosové a distribučné siete, spôsob riadenia výroby a spotreby, nemožno ciele realizovať. Je potrebné konštatovať, že v roku 2011 je cez 43 % vedení 400 kV za technickú životnosťou 40 rokov. Do konca 70. rokov minulého storočia bolo vybudovaných takmer 70 % dĺžky vedení 400 kV. Doby prípravy a výstavby sietí sa aj teoreticky pohybujú okolo 10 rokov. Situácia v rozvoji spôsobu riadenia výroby a spotreby (niekedy sa tiež používajú pojmy smart grid alebo smart system) je v ČR trochu nejasná. Zrejme je to dané neexistujúcou výskumnou základňou.

7. Záver

Záverom by bolo vhodné konštatovať, že pred modelovaním budúcnosti energetiky je potrebné sa pokúsiť určiť podmienky a obmedzenia vývoja energetiky. Uvedený zoznam je len úvodom do problému. Je pravdepodobné, že tieto podmienky nie sú nezávislými veličinami. Ich stanovenie prípadne aj variantné, vlastne stanovuje riešenie. S tým úzko súvisí stanovenie kriteriálnej funkcie – veľmi zjednodušene povedané: aké optimum sa hľadá. S istým nadhľadom možno povedať, že cieľ ani nie je tak dôležitý, rovnako ho nepoznáme, ale dôležité je stanovenie cesty.

Zoznam použitej literatúry

O autorovi

Ing. Miroslav Marvan pracoval v rôznych funkciách v spoločnosti ČEZ, a.s. a do roku 2006 bol riaditeľom Operátora trhu s elektrinou.

Text vyšiel v českom jazyku v magazíne ENERGETIKA č. 4/2012.

Publikujeme so súhlasom magazínu.

Preklad a redakčná úprava: energia.sk

(c) energia.sk

K téme