Španělská přenosová soustava zažila v polovině července večer, který v evropské energetice nebývá běžný. Nešlo o žádnou dramatickou havárii ani o výpadek proudu v domácnostech. Sešly se ale tři drobnosti najednou — podceněná spotřeba, vítr, který nepřifoukal, a krátký výpadek jednoho malého zdroje — a dispečeři museli sáhnout postupně po všech nástrojích, které mají k dispozici. Včetně placeného odstavení části průmyslu.
Zvlášť pozoruhodné na tom je roční období. Léto má být obdobím, kdy energetika odpočívá, kdy se dělají odstávky a kdy je v soustavě rezerva. Situace na hraně se ale i v těchto měsících objevují stále častěji.
Chybná předpověď spotřeby v horkém červencovém večeru
První kamínek se uvolnil v grafu spotřeby. Zatímco den předem se předpovídalo zatížení kolem 40 400 MW, reálně se odebíralo bezmála 41 900 MW. Rozdíl zhruba 1 500 MW sám o sobě není nic děsivého, ale v denním režimu, kdy se honí každý megawatt, znamená, že se od začátku musí dohánět.
Vysvětlení je banální: bylo horko, a bylo horko víc, než se čekalo. Klimatizace, chlazení a televizory. Španělé toho večera sledovali fotbalové mistrovství — postup měli jistý už den předtím, kdy na Bastilu porazili Francii. Samotné televizní pickupy, tedy krátké špičky ze současně zapnutých spotřebičů, ovšem takový odběr nedělají; rozhodující bylo prostě teplo.
Vítr, který nepřifoukal
Neštěstí v energetice nechodí nikdy samo. Druhá chyba přišla v předpovědi větru. Den před 15. červencem se počítalo s tím, že větrné elektrárny budou večer dodávat přes 5 000 MW. Reálně vyrobily jen několik set megawattů. Předpověď se sice v průběhu dne zpřesňuje ve vnitrodenním obchodování a pak ještě těsně před dodávkou, ale i tam zůstala disproporce velká.
Když se sečte deficit ve spotřebě a v odhadované výrobě větru, dostane se soustava na nejméně 2 500 MW chybějícího výkonu. To odpovídá zhruba pěti až sedmi procentům zatížení — a takové číslo už si energetika všimne.
Do třetice výpadek malého zdroje
Do už tak napjaté situace přišel krátkodobý výpadek jedné paroplynové elektrárny. Trval jen pár desítek minut a v evropských agregovaných přehledech se ani neprojevil, protože blok hned zase najel. V daném okamžiku ale ze soustavy zmizelo dalších zhruba 200 až 250 MW — a to ve chvíli, kdy už se aktivně reguluje, protože lehce klesá frekvence.
Princip je jednoduchý: výroba se musí rovnat spotřebě. Když je výroby méně, frekvence jde dolů. Nejdřív zaberou samotné zdroje v rámci primární regulace — setrvačnost strojů a ventily, které podle měřené lokální frekvence pustí víc páry. Pak nastoupí sekundární regulace, tedy automatický povel z dispečinku, který jednotlivým elektrárnám nařídí přidat nebo ubrat. A když ani to nestačí, přichází na řadu terciární, dnes manuální regulace — okamžik, kdy dispečer musí zasáhnout sám.
Plyn na maximu a přečerpávačky v turbínovém režimu
Pohled na skladbu výroby ukazuje, na čem španělská soustava toho dne stála. Solární výroba je díky poloze země nadstandardní, jenže večer klesá k nule. Vodní zdroje jsou omezené letními odstávkami a vítr toho večera nepomohl. Zbyl zemní plyn, na který Španělsko silně spoléhá. Ve čtvrt na deset večer běželo v plynu přes 15 500 MW, což je na letní období obrovské číslo.
Zajímavější je ale jiná položka. Přečerpávací elektrárny běžely v turbínovém režimu s výkonem kolem 2 000 MW — pouštěly vodu dolů, protože bylo potřeba vybít akumulaci. Opačná položka, tedy čerpání do horní nádrže, byla v tu chvíli na nule. Baterky se toho večera vyprazdňovaly.
Sekundární regulace a proč si země půjčují výkon přes hranice
Na grafu sekundární regulace, tedy vrstvy, kde už systém sám povelává elektrárnám, aby sanovaly deficit, večer vyskočila marginální cena až k tisíci eurům za megawatthodinu. To je vysoká hodnota a signalizuje, že soustava měla problém.
Součástí obrázku jsou i přeshraniční ceny — státy si v regulaci navzájem pomáhají prostřednictvím společných platforem, které fungují i u nás. Logika za tím stojí za vysvětlení. Kdyby si každá vesnice v regionu držela vlastní plně vybavený hasičský sbor, bylo by to sice pohodlné, ale strašně drahé. Stačí, když má jedna větší obec kompletní techniku a sdílí ji s okolím. Proč by tedy francouzská elektrárna nemohla pomoct Španělsku, když je to levnější než startovat drahý domácí zdroj?
Druhá strana mince je arbitráž. Jakmile se regulační výkon obchoduje přes hranice, promítá se to i do cen regulační energie v okolních zemích — a odtud pramení dotazy typu proč byla včera regulace u nás zrovna taková. Celkově je ale efekt propojených platforem jednoznačně pozitivní.
Terciární regulace: skoro 5 000 MW ručně
Nejzajímavější je až terciární, manuální regulace. V inkriminované čtvrthodině po deváté večer vystoupal regulační objem na zhruba 4 800 MW. To je enormní objem, pro představu několikanásobek výkonu jednoho jaderného bloku. Zapojily se i mezinárodní platformy, ale z velké části šlo o domácí zdroje, převážně plynové. Provozovatel soustavy měl s vyrovnáváním deficitu plné ruce práce.
A přitom stačily jen tři věci: chyba v predikci spotřeby, chyba v predikci větrné výroby a výpadek jednoho malého zdroje.
Uhelná záloha nastartovaná v létě
Už během dne, tedy ne až večer, se ve Španělsku rozjížděla černouhelná elektrárna. Uhelné bloky tam v komerčním provozu nejsou, ale drží se v záloze a startují ve výjimečných situacích, případně když je potřeba elektrárnu provětrat. Podobnou rezervu má i Německo. Nastartovaný zdroj měl kolem 200 MW a zhruba vykryl výpadek toho malého bloku.
Ještě názornější je rozpad výkonu podle jednotlivých trhů v devět večer. Denní trh přivedl jen necelých šedesát procent. Zbytek doplnily technické restrikce, vnitrodenní obchodování, kterým se dolaďovala pozice před dodávkou, a hlavně manuální regulace. Právě ta musela situaci dohnat.
Francie rozdávala na všechny strany
Přeshraniční toky ukazují, že v horkém bezvětří tonula celá Evropa a Francie vyvážela, co mohla. Zhruba 3 000 MW mířilo do Itálie, přes 1 000 MW do Belgie, kolem 1 000 MW do Španělska a přibližně 2 600 MW do Německa. Zároveň už byly francouzské reaktory kvůli teplotám omezované — v horkém počasí se výkon jaderných bloků kvůli chlazení snižuje. Do Španělska už toho tedy nejspíš víc natlačit nešlo.
Odpojení průmyslu jako poslední pojistka
Poslední graf je nejpodstatnější. Španělé aktivovali službu, která znamená odpojení, respektive snížení odběru průmyslu. Není to nouzové opatření typu rotujících výpadků — jde o nasmlouvanou službu, fabriky jsou na ni připravené, dostávají za ni zaplaceno a aktivace se s nimi domlouvá řádově minuty předem. Typicky se netýká úplného zastavení výroby, ale jejího snížení. Toho večera šlo o cementárny, papírny a chemičky.
Aktivace byly dvě. První krátce před desátou večer o objemu zhruba 940 MW, druhá o půl hodiny později o dalších přibližně 830 MW, protože ta první evidentně nestačila. Dohromady se takto zregulovalo kolem 2 700 MWh — zhruba jako deset hodin provozu jedné velké cementárny.
Princip je přitom stejný jako u výroby. Elektřina je specifická komodita, protože v každém okamžiku musí platit rovnováha mezi výrobou a odběrem. Provozovatel soustavy k tomu využívá nasmlouvané služby: buď někdo přidá výkon, nebo někdo jiný svůj odběr sníží. Představit si to lze na mrazírnách, které mají naakumulovaný chlad a dokážou na pár hodin vypnout mražení, aniž by se cokoli zkazilo. Za to dostanou zaplaceno a soustavě pomůžou.
Španělsko tuto službu využilo letos v lednu a předtím někdy v roce 2024. Nepoužívá se každý měsíc — je to mimořádná, byť standardní služba. A právě to je na letním nasazení podstatné: signalizuje, že strukturálně nemusí být všechno v pořádku. Normální řešení by bylo prostě dojet chybějící výkon výrobou.
Jádro běželo na plný výkon uprostřed léta
Čekali byste, že v půlce července budou jaderné bloky odstavené. Opak je pravdou: jádro běželo prakticky naplno, kolem 6 000 MW. Motivace je ekonomická — období horkého bezvětří generuje ve večerních špičkách zajímavé ceny. Odstávkové cykly proběhly na jaře, kdy se doplňovalo palivo a dělala běžná údržba, a v červenci byl v provozu prakticky celý dostupný výkon; jedna drobná odstávka na výsledku nic neměnila.
Vůči celkovému zatížení soustavy, které se ve špičce pohybuje kolem 40 000 MW, dělá jádro řádově dvanáct procent. Je to krásný basový podklad, uříznutý spodek grafu, o který se nemusíte starat. Přesto jde o zdroj, který se má postupně zavírat. Pak se ale nebude dohánět 4 800 MW, ale klidně dvojnásobek — a zdroje, ze kterých by se to dalo dohnat, toho večera už žádné volné nebyly. Plyn byl na maximu, voda taky.
Nebylo to drahé, ale je to varování
Paradoxně to celé nebylo nijak drahé. Marginální cena manuální regulace se pohybovala kolem 290 eur za megawatthodinu, což je v pohodě. Odběratelé s takovou možností počítají a nebolí je to. Jenže právě to je problém: odpojování průmyslu nemá být standardní nástroj řízení soustavy.
Vypovídá to o tom, že energetika je hnaná na hranu i v létě, kdy má trochu odpočívat a kdy mají probíhat odstávky. To dřív nebylo a je to nová realita. Otázka tedy nezní, jestli to fungovalo — fungovalo to velmi dobře. Otázka zní, jak udělat systém odolný, bezpečný a robustní i během jara a léta, kdy je zranitelnější, než jsme si dokázali představit.
Existuje k tomu ještě jedna optika. Odstavovala se chemie, cement a papír — tedy obory, které samy o sobě bojují s konkurenceschopností a jejichž produkci potřebujeme. Firma nepodniká v tom, že za peníze nebude vyrábět; podniká v tom, že vyrábí. Hrozí, že za pár let budou mít podniky v ESG prezentacích slajd s tím, kolik hodin v daném roce omezily odběr elektřiny — a bude se to prezentovat jako pokrok. Přitom míň betonu znamená dražší bydlení, míň chemie dražší jídlo. Cílem přitom není spotřebu snižovat na nulu: pokud se má elektrifikovat, absolutní spotřeba elektřiny poroste, protože s ní roste prosperita celé společnosti.
Vyplatí se dnes stavět plynové elektrárny?
Investor do plynového zdroje musí dnes počítat s tím, že elektrárna bude navržená jako přechodová, aby se vešla do taxonomie a měla šanci na rozumné financování. To znamená stavět ji připravenou na vodík — byť nahrazení plynu zeleným vodíkem do roku 2035 patří spíš do říše science fiction.
Zbytek jsou samé neznámé: málo provozních hodin, emisní povolenka za neznámou cenu, neznámá cena plynu i elektřiny, nejasně dlouhé povolovací řízení a nejistá podoba budoucí infrastruktury. Zbývá investiční dotace, pokud nějaká bude, a provozní podpora vysoutěžená v aukci. V aukcích pro teplárny se vysoutěžila cena kolem 160 eur za megawatthodinu, což je dost. Teplárny se ale hojí i na teple. Čistě paroplynový zdroj, který jede jen na elektřinu, by se klidně mohl dostat na 200 eur — a i pak zůstává otázkou, jestli bude turbína a jestli bude plyn.
Kapacitní mechanismy a proč je Česko notifikovalo jako první
Odpovědí na tuto nejistotu jsou kapacitní mechanismy. Stát si jimi zajišťuje dostupnou kapacitu flexibilních zdrojů s definovaným výkonem a kvalitou poskytování. Vytvoří se soutěž, stát řekne, jaký dostupný výkon řiditelných zdrojů chce mít k dispozici, a ten, kdo takový zdroj postaví a nabídne na trhu, dostane vysoutěženou platbu za jeho dostupnost. Česko je první zemí, která svůj proces notifikovala podle nového evropského rámce.
Podobné mechanismy už v různých podobách fungují v Belgii i v Polsku, Nizozemsko je chce zavést a v Německu se řeší mimo jiné bonus, který má motivovat ke stavbě zdrojů spíš na jihu než na severu země. Důvod je prostý: investice v energetice nejsou na deset let, ale na patnáct, dvacet i třicet. Pokud Evropa veřejně deklaruje, že fosilní zdroje podporovat nechce, a přitom je pro stabilitu potřebuje, nikdo do nich bez záruk peníze nedá. A to není dobrý stav.
Čím může Česko reálně nahradit uhlí
Jedna náhrada neexistuje. Žádný svatý grál, kterým se uhlí odklidí a problém zmizí. Bude to mix — plyn, biomasa, odpad. Že uhlí skončí, je jisté; Evropa se pro to rozhodla a i samotná těžba je čím dál problematičtější, mimo jiné proto, že do dolů nemá kdo chodit pracovat. Výhoda uhlí přitom byla i logistická: důl, pás a elektrárna vedle sebe, což je mimořádně efektivní řešení.
Těžší je nahradit to, co uhelné bloky umějí navíc. Služby výkonové rovnováhy zvládnou baterie. Jenže je tu řízení napětí, tlumení oscilací, setrvačnost, ostrovní provozy a další systémové služby. A pak bilance v extrémně nepříznivých obdobích — i v létě běžely uhelné zdroje kolem 3 000 MW a v zimě zhruba 5 000 MW. To se jen tak nenahradí.
Biomasa má svá omezení: musí se skladovat ve vrstvách, aby se nezahřívala, přijíždí v různé kvalitě, což ovlivňuje spalování, a hlavně jí není dost. Pár tepláren na ni přejde, další ji budou přimíchávat — a tím možnosti končí. Jádro jako náhrada uhlí naráží na dvě věci: je to neflexibilní zdroj a je drahé, navíc by to trvalo dlouho. Uhlí se nových jaderných bloků nedožije. Teplárny mohou část nedostatku vykrýt, ale teplárna je teplárna — má technologicky spojenou výrobu tepla s výrobou elektřiny a není náhradou klasického elektrického zdroje.
Jedinou skutečnou náhradou kus za kus by bylo nahradit špinavé uhlí čistým. To znamená investovat do nových turbín za miliardy, zvýšit účinnost a dát těmto zdrojům perspektivu deseti až patnácti let s tvrdou podporou. Politicky je to v Evropě neprůchodné. Zachytávání a ukládání CO2 je zase u uhelné elektrárny ekonomický nonsens — těžko si představit, jak vysoko by musela vyšplhat emisní povolenka.
Vedle výrobních zdrojů zbývá vnitřní flexibilita soustavy a potenciál v úsporách. Na úspory se ale nedá spoléhat jako na řešení: plán počítá s tím, že při elektrifikaci absolutní spotřeba elektřiny poroste — a je to tak správně, protože růst spotřeby jde ruku v ruce s prosperitou. Odsouvání odběru v čase je součástí mixu, ale základ musí stát na výrobních zdrojích, případně na kombinaci obnovitelných zdrojů s akumulací a flexibilitou. Prvků bude víc, budou se hůř řídit a vyžádají si posílení soustavy. A všechny bude nutné zaplatit.
Závěr
Jeden červencový večer ve Španělsku ukázal, jak tenká je dnes hranice mezi běžným provozem a situací, kdy soustava musí sáhnout po nouzových nástrojích. Chyba v předpovědi spotřeby, chyba v předpovědi větru a výpadek jednoho malého zdroje stačily k tomu, aby se dopoledne rozjížděla uhelná záloha a večer se platilo cementárnám a chemičkám za snížení výroby. Fungovalo to. Otázka je, jestli má být letní odpojování průmyslu běžnou součástí řízení energetiky — a co s tím, až budou ubývat zdroje, ze kterých se takové deficity dohánějí. Elektřina zadarmo neexistuje.
