Jsou obnovitelné zdroje energie skutečně dražší než fosilní paliva?

Je několik faktorů, které mají vliv na to, jak rychle dojde k přechodu na nízkouhlíkovou energii. Tím hlavním je cena, konkrétně relativní cena obnovitelných zdrojů vzhledem k tradičním fosilním palivům. Až do nedávna převládala na trhu díky nízkým cenám fosilní paliva, díky  čemuž energie z obnovitelných zdrojů byly jen těžko konkurenceschopné. S vývojem technologií a větší poptávkou se ceny začaly tlačit dolů. Cenový rozdíl mezi fosilními palivy a obnovitelnými zdroji se každým rokem zvětšuje a očekává se, že tento nepoměr se v budoucnu bude dál prohlubovat.

A proč vidíme, že náklady na energie z obnovitelných zdrojů tak rychle klesají? Náklady na fosilní paliva závisí do značné míry na dvou faktorech – na ceně paliva, které se spaluje, a na provozních nákladech elektrárny. Naopak provozní náklady elektráren na získávání energie z obnovitelných zdrojů jsou poměrně nízké a navíc se zde nemusí platit za palivo; nýbrž palivem je vítr, sluneční svit, voda.., palivo nemusí být složitě vykopáváno ze země a převáženo. To, co tedy určuje konečnou cenu obnovitelné energie, jsou náklady na elektrárnu a náklady na samotnou technologii.

Zlevňovat a zase zlevňovat

Abychom pochopili, proč je solární energie tak levná, musíme pochopit, proč se solární technologie zlevnila. Jde o technologii, která přišla doslova z vesmíru. Vůbec první praktické využití solární energie se uskutečnilo v rámci astronautiky na satelitu Vanguard I v roce 1958. V tomto oboru se našel potenciál pro solární energii a zároveň i ochota si za takovou technologii připlatit, což nastartovalo rychlý rozvoj solárních modulů. Druhým důležitým důvodem je, že cena solárních modulů začala klesat, když se jich začalo vyrábět více. Větší produkce poskytla to správné „know-how“, jak celkově zefektivnit a vylepšit výrobní proces. Efektivnější výroba posílila užití nových technologií, to způsobilo pokles cen, a ten zase větší poptávku.

Rovněž u větrné energie odborníci očekávají, že se bude v nadcházejících letech zlevňovat, především pak u větrných elektráren rozmístěných podél pobřeží nebo přímo v moři. Důvody pro to mají hned dva – zavedení větších větrných turbín a skutečnost, že stálý vítr na moři umožňuje vyšší vytížení elektráren.

Obnovitelné zdroje opisují křivku učení

Křivka učení obecně popisuje vztah mezi mírou porozumění a délkou nebo dobou, po jak dlouho učení trvá. Každé zdvojnásobení kapacity instalovaných jednotek vede ke stejnému poklesu nákladů. Například při každém zdvojnásobení instalované solární jednotky klesla cena solární elektřiny o 36 %. Energie z pobřežních větrných elektráren dosáhla míry učení 23 % a každé zdvojnásobení kapacity elektrárny bylo spojeno s poklesem ceny energie téměř o čtvrtinu. Fosilní paliva na rozdíl od obnovitelných zdrojů křivku učení nenásledují. Zatímco solární energie zlevnila o 89 % a větrná energie o 70 %, cena elektřiny z uhlí klesla pouze o 2 % během 10 let od roku 2009 do roku 2019.

Proč u uhlí pozorujeme jen nepatrný pokles cen, je z důvodu limitů nastavených pro tyto elektrárny. Existuje jen malý prostor pro podstatné zlepšení účinnosti uhelných elektráren. Typicky mají elektrárny účinnost kolem 33 %, ty nejúčinnější dnes dosahují až 47 %. I kdyby došlo k dramatickému zlepšení, kde by účinnost vzrostla z jedné třetiny na dvě třetiny, tak i tak by uhelné elektrárny jen těžko dosáhly technologického pokroku, kterého solární fotovoltaické moduly dosahují každých 7-8 let. Cena elektřiny ze všech fosilních paliv není určena pouze technologií, ale do značné míry i cenou samotného paliva. Náklady na uhlí, které elektrárna spálí, tvoří asi 40 % celkových nákladů. To znamená, že pro všechny elektrárny, které mají tyto značné náklady na palivo, existuje vždy spodní hranice, pod kterou se náklady na elektřinu už nemůžou snížit.

Když nesvítí nebo nefouká

Někteří by mohli namítnout, že ne vždy jsou podmínky pro generování elektřiny vhodné ale spíše ztrátové. Přece jen u solární energie je potřeba slunečního svitu, u větrné energie vítr, atd. Tyhle dny lze nahradit technologiemi pro skladování elektřiny v podobě lithium-iontových baterií. Ty nejen že mají dlouhou životnost a vysokou kapacitu, ale také mají velmi nízké riziko samovybíjení. Naštěstí technologie pro skladování elektřiny patří rovněž mezi několik málo technologií, které následují křivku učení, a v tomto případě klesá ještě strměji.