Jan Beránek
Českou republiku postihl v úterý 25. července po poledni největší výpadek elektřiny za posledních třicet let. Situaci se podařilo rychle zvládnout, spotřebu musely omezit na několik hodin jen velké podniky, běžní občané si ničeho ani nevšimli. Informace o tom následně prošla zpravodajstvím, při kterém patrně leckdo zanadával na ČEZ, který chce opět zdražovat, ačkoliv v tomto případě hlavním viníkem zřejmě nebyl. Neuběhly ani dva týdny a problém už odnesla velká voda, po které přišli teroristé na letištích, protiraketová základna ze západu, Katuše z východu a pánská volenka v podhradí. Přeslechli jsme tak jedno z dalších varování, která ukazují obrovskou zranitelnost systému, na kterém jsme závislí a do kterého se zamotáváme čím dál víc.
Téma energetické bezpečnosti se letos objevilo už jednou hned po Novém roce, kdy Rusko přiškrtilo dodávky plynu do potrubí vedoucího do Evropy. Žijeme vprostřed Evropy a jsme členy Evropské unie, v níž národní zájem zatím dokážeme definovat především jako rozšiřování vlastního blahobytu. Má se za danost a vkládá se jako vstupní parametr do všech oficiálních prognóz, že s ním poroste také spotřeba energií. Jenže Evropská unie i po svém rozšíření disponuje pouhými dvěma procenty světových zásob zemního plynu, sedmi procenty uhlí, polovinou procenta ropy a podobně malým zlomkem ložisek uranu. Evropská pětadvacítka musí proto rozhodující množství energie pro svoje fungování dovážet odjinud a aby s ní nemohl případný výkyv dodávek jen tak zamávat, vytváří si strategické zásoby ropy a zemního plynu, které by vystačily alespoň na pár měsíců.
S elektřinou je to ale ještě mnohem těžší. Odmyslíme-li si pár přečerpávacích přehrad s prakticky zanedbatelnou kapacitou, žádné zásobníky na ni nemáme. Navíc k okamžitému odstřižení od dodávek elektřiny může dojít i z jiných příčin, než je její nedostatečná produkce v elektrárnách. To byl i případ výpadku přenosové soustavy před dva týdny, kdy sice elektrárny běžely, ale elektřina z nich neměla jak dotéct do zásuvek.
Tuto událost odborníci v technickém žargonu popisují jako „částečný rozpad sítě“ - jde o pojem výstižnější, než možná sami zamýšleli. Jen stěží si umíme představit, jak by vypadal život poté, co by Putin přestal do našich potrubí pumpovat plyn a ropu. V následujících dnech by nastal úsporný režim, nejezdili bychom autem a nefungovaly by nám sporáky, omezila či přerušila by se výroba v továrnách, ale v domácnostech by se nějak vydržet dalo: týdny, měsíce. Zato úplný výpadek elektrizační soustavy by znamenal okamžitý rozpad sítí v širším slova smyslu: ponořili bychom se do tmy, nefungovaly by ledničky, bankomaty by nevydávaly peníze a v obchodech by nefungovaly pokladny, nepřipojili bychom se na internet ani si neposlechli zprávy v televizi, pevné i mobilní telefony by byly hluché, nejezdily by vlaky, tramvaje a záhy ani auta, protože by nejely ani čerpací stanice. Úřady poté, co zrušily papírové kartotéky, by se nedostaly k digitalizovaným informacím a naše novotou zářící pasy s čipem napěchovaným osobními údaji by nepřečetl ani ten nejschopnější celník.
Prvotní impuls k rozpadu sítě mohou vyvolat různé poruchy, které se následně řetězí a dominovým efektem mohou úplně položit celé velké regiony. Například letos 3. srpna nastal zkrat v jediné jihomoravské rozvodně, ten vyřadil osm přenosových vedení a následně musel být snížen výkon jaderné elektrárny Dukovany na pouhou čtvrtinu. Odříznutí velkého výrobního zdroje dokáže celou sítí slušně otřást, takže když se přidá několik dalších vnějších faktorů, může dojít až k úplnému výpadku.
Lavinovitě se šířící výpadek postihl před třemi lety severovýchod USA, kdy na více než čtyřicet hodin vyřadil čtyři stovky elektráren a od elektřiny odřízl padesát milionů obyvatel. V září 2003 zažila dva velké kolapsy i Evropa. První postihl čtyři miliony lidí ve Švédsku a Dánsku a byl způsoben poruchou rozvodny v jaderné elektrárně Oskarshamn, druhý zavinilo přerušení vedení v Alpách vedoucí ke zhroucení sítě v celé Itálii na několik hodin.
Faktorů, které mohou mít pro elektrizační síť dalekosáhlé následky, je celá řada. Klasická je situace, kdy elektrárny nezvládají vyrobit tolik elektřiny, aby v daném okamžiku pokryly všechny odběry. Tato argumentace se vzápětí po červencovém výpadku objevila i v českém tisku, jejími autory bylo několik pracovníků jaderné elektrárny Temelín a nešlo o nic jiného než o nepodloženou propagandu. Podle jejich tvrzení způsobila kolaps extrémní spotřeba vyvolaná provozem klimatizace, kterou české elektrárny nestačily vyrovnat, a jako ponaučení z toho údajně vyplývalo, že potřebujeme postavit další jaderné reaktory. Ve skutečnosti je u nás právě v letních měsících domácí spotřeba elektřiny minimální a klesá pod 7500 MW, zatímco v zimě kolem se maximum odběru pohybuje kolem 11 000 MW. Instalovaný výkon elektráren v ČR ale převyšuje 17 000 MW. Elektrárny tedy, zejména v létě, mají zcela dostačující nadbytek kapacit. ČEZ elektřinu dokonce masivně vyváží, hlavně do Německa. Okamžité údaje o stavu na mezistátních vedeních lze najít na stránkách České přenosové soustavy (www.ceps.cz), z nichž je patrné že ve chvíli, kdy dokončuji tento text, od nás do zahraničí míří výkon 1901 MW.
Druhým nepravdivým a přitom často užívaným tvrzením je to, že kolísání a výpadky sítí způsobují větrné elektrárny, které mají nestabilní dodávky. Ve skutečnosti musí mít každá rozvodná síť v pohotovosti zálohy, které jsou schopny okamžitě nahradit nečekaný výpadek největšího výrobního zdroje. Tím je u nás jaderná elektrárna Temelín, jejíž jediný blok má výkon 980 MW. Právě její, a nutno říci že dosti časté, poruchy vytvářejí pro elektrárenskou soustavu největší nápor. Zatímco kvůli Temelínu musíme mít v okamžité pohotovosti náhradní elektrárny o výkonu 980 MW, ve všech našich větrných elektrárnách dohromady jsme na konci roku 2005 disponovali výkonem pouze 20 MW. Jejich počet u nás tedy klidně můžeme zvýšit padesátinásobně, než začnou i při zcela hypotetické situaci, kdyby se naráz úplně zastavily všechny větrníky v České republice, hrozit potíže srovnatelné s těmi, jaké máme kvůli netěsnícím temelínským reaktorům s pokřiveným palivem a jejich vibrujícím turbínám.
Je to tedy právě naopak, než se nám inženýři z Temelína snaží namluvit, totiž že síti pomůže více jaderných reaktorů. V této souvislosti stojí za to připomenout, že vlna veder, která během července zasáhla Evropu a způsobila úbytek a přehřátí vody v řekách, přinutila snižovat výkony nebo úplně zastavit desítky velkých jaderných bloků v Německu a ve Francii. S ohledem na předpovídaný častější výskyt takovýchto extrémních klimatických podmínek v budoucnu vzniká naopak otázka, zda to nebudou právě velké centralizované jaderné bloky, které budou představovat nejméně spolehlivý zdroj v elektrizační soustavě.
Nedávná zkušenost ze Švédska navíc ukazuje, že velké reaktory mohou nejen zhroutit síť, ale ještě nám ve vzniklé tmě pěkně zavařit, a to doslova. Podivuhodnou náhodou zrovna ve stejný den, kdy Česká republika zažívala částečný rozpad sítě, došlo ke zkratu v rozvodné stanici švédské jaderné elektrárny Forsmark a následnému vyřazení tamní přenosové soustavy. Reaktor prvního bloku se následně automaticky vypnul, protože neměl kam dodávat vyrobenou energii. Následujících třicet minut vypadalo jako z thrilleru a jen málo nás dělilo od těžké jaderné havárie srovnatelné s Černobylem.
Ukázalo se totiž, že záložní generátory uvnitř samotné elektrárny jsou porouchané, podařilo se nastartovat jen dva ze čtyř. Tyto generátory mají za úkol vyrábět v popsané situaci dostatek energie k napájení řídících počítačů, pohonu mohutných chladících čerpadel a dalších životně důležitých zařízení. Na rozdíl od klasické elektrárny totiž jaderný reaktor i mnoho hodin po svém vypnutí vyžaduje aktivní chlazení, jinak může dojít k jeho přehřátí a roztavení teplem uvolňovaným samovolným radioaktivním rozpadem z jaderného paliva.
Jenže švédská elektrárna byla odpojena od vnější sítě, odstavený reaktor energii nevyráběl a záložní generátory částečně selhaly. Vinou toho se ocitl částečně ve tmě i samotný velín elektrárny, nefungovala řada měřících přístrojů, operátorům poblikávaly a vypadávaly obrazovky počítačů na řídících pultech. Zástupce ředitele oddělení jaderné bezpečnosti Státního jaderného inspektorátu konstatoval, že během incidentu „nemohli operátoři v řídící místnosti dostatečně dohlížet na reaktor a vinou nedostatku energie nebyla k dispozici řada informací a ukazatelů“. Analýzy americké Komise pro jadernou bezpečnost (NRC) uvádějí, že výpadky vlastního zásobování energií představují klíčový faktor pro vznik těžké nehody spojené s tavením aktivní zóny reaktoru. Podle tamní studie z roku 2001 začíná polovina z veškerých teoreticky modelovaných situací vedoucích k těžké jaderné havárii právě výpadkem vnitřní energetické sítě.
Neštěstí v poslední červencové úterý nás tentokrát minulo, v České republice i ve Švédsku. Neměli bychom ale sázet na to, že tak snadno vyvázneme i příště. Také s ohledem na tenčící se zdroje a ozbrojené konflikty o jejich zbytky je rozumné začít zvyšovat energetickou bezpečnost. Ta ale nespočívá v budování dalších reaktorů, i když se nové velké jaderné elektrárny mohou na první pohled zdát jako jednoduché a lákavé řešení.
Ve skutečnosti je třeba transformovat energetiku tak, aby byla postavená na zdrojích, které nás nebudou ohrožovat ani v mimořádných situacích. Četnost takových situací bude totiž spíše narůstat, ať už vlivem měnícího se klimatu, nedostatku surovin nebo terorismu. Rozhodující podíl na výrobě energie by tedy měly mít domácí, obnovitelné zdroje, které zajistí maximální nezávislost na dovozech a nebudou neúnosně zatěžovat životní prostředí. Zatím jsou bohužel stále odsuzovány do role jakési Popelky, kterou může vrchnost tolerovat nebo i mecenášsky dobromyslně podporovat, ale se kterou se v reálném životě příliš nepočítá. Přitom i v České republice z nich můžeme při využití současných a komerčně dostupných technologií vyrobit hrubým odhadem polovinu naší dnešní spotřeby.
Druhým nutným opatřením je snížení spotřeby samotné právě na tu úroveň, kterou dokážeme z domácích zdrojů dlouhodobě pokrýt. Politik, který by s takovým návrhem přišel, by určitě nepůsobil populárně, ale přitom právě takto odvážné řešení nás může ochránit před turbulencemi příštích desetiletí. Jsem přesvědčen, že bez významného snížení spotřeby - dejme tomu na polovinu - bude každé „řešení“ energetické situace krátkodobé a situaci výhledově ještě dále zhorší.
Třetím principem skutečně bezpečné energetiky je decentralizace a místní soběstačnost. Nahrazení obrovských centralizovaných zdrojů, odkud se elektřina rozvádí stovky kilometrů daleko, soustavou mnoha menších se zvýší i stabilita sítě. Když se z jakéhokoliv důvodu přeruší přenosová soustava, mohou pak v místním nebo regionálním měřítku fungovat distribuční sítě v takzvaném ostrovním režimu, kdy budou rozvádět do okolí alespoň tu energii, kterou vyrobí místní generátory. Zároveň klesnou ztráty energie v rozvodech, takže i celkové množství vyráběné energie se může o něco snížit.
Zajímavé je, že decentralizace a budování místních zdrojů se staly osou energetické politiky britských konzervativců, kteří prosazují výstavbu mikro-kogeneračních jednotek na úrovní domácností a obytných domů, takže by si aspoň určité množství elektřiny mohl vyrábět každý sám doma, přičemž zbylé teplo by se efektivně využívalo k vytápění a ohřevu vody. V praktické rovině se takové vize chopil i Rudý Ken, populární starosta Londýna. Letos v březnu zveřejnil plán, podle kterého chce město do roku 2025 výrazně snížit emise skleníkových plynů a posílit soběstačnost, a doprovodil jej těmito slovy: „Decentralizace energetiky je nejlepší způsob, jak snížit emise kysličníku uhličitého na vládou požadovanou úroveň. Záchrana klimatu je nejdůležitějším úkolem lidstva a času nemáme nazbyt. Nemusíme čekat na zázračné technologie, které možná ani neexistují. Nemusíme ani oprašovat jaderné elektrárny, které již jednou selhaly. Vláda by měla upřít pozornost na zvyšování efektivity, decentralizaci a obnovitelné zdroje energie. Jako Londýn chceme jít příkladem a následovat nás může celá Británie.“
Takže na závěr dobrá zpráva. I když ministerstvo průmyslu v Praze zůstává v myšlení o energetice v zajetí představ minulých dvou století, můžeme začít zvyšovat svoji energetickou bezpečnost sami, ve svých domácnostech a městech, kde žijeme.
Podrobnější informace o výpadcích sítí, červencové nehodě v jaderné elektrárně Forsmark, o plánu Kena Livingstona a mnoha dalších souvislostech si můžete přečíst na internetových stránkách Energetického informačního servisu