Petr Dušek: Kalifornie je rájem OZE a baterií. Bezemisní ale taky jen tak nebude
Jak si zajistit (skoro) nejdražší elektřinu v Americe
Neúnavné slunce, silný vítr, divoká voda. Obdivuhodné kapacity v solárních, větrných i vodních zdrojích, a zejména v bateriích. Nejvyšší zatížení v létě, ne v zimě. Vynikající elektrické propojení se sousedními státy. Pokročilá elektrifikace průmyslu, dopravy i vytápění. Tím vším se pyšní Kalifornie. Přesto si zatím o snadné, rychlé a levné cestě k dekarbonizaci energetiky může nechat zdát.
Před mnoha lety jsem okusil doslova kouzelný zážitek, když jsem šel manželce z recese koupit k svátku křišťálovou kouli do práce. Dnes už mi to tak vtipné nepřipadá, ta věc se může na většině pracovišť setsakramentsky hodit. V čarodějnickém obchůdku mě zaujalo, že některé modely stojí pár stovek a jiné pár tisíc. „Ty dražší opravdu fungují,“ vysvětlila mi s kamenným výrazem prodavačka a já si dodnes nejsem jistý, zda si dělala legraci.
Možná vás to překvapí, ale v energetice funkční prognostická zařízení nepotřebujeme, protože už je dávno máme. Stačí se podívat do kterékoliv ze zahraničních zemí, které jsou oproti nám napřed v některé ze zelených technologií, a vyhodnotit si, co jim to přineslo, případně odneslo.
A právě Kalifornie, stát technologií, medvědů, vína, surfařů a filmového kýče, je napřed úplně ve všem, snad i včetně zateplování psích bud. Čili v čarodějnickém obchodě by tato země odpovídala tomu nejdražšímu zboží zhruba za desítku (k ní bych teda jako zákazník požadoval leštěnku, hadřík a prodlouženou záruku).
Pojďme se do této „prémiové“ křišťálové koule společně zahledět a to, co uvidíme, průběžně porovnávat s tím, co pozorujeme kolem sebe tady u nás v Hobitíně.
Na prvním místě je třeba zmínit naprosto luxusní osvit. Kalifornie patří k nejslunečnějším lokalitám na Zemi, takové Údolí smrti třeba dodnes drží světový rekord v nejvyšší naměřené teplotě (10. července 1913 tu bylo 56,7 °C ve stínu, asi bych si vzal čepici). Průměrný kapacitní faktor fotovoltaik dosahuje 26-27 % a u těch nejexponovanějších instalací až neuvěřitelných 32-33 %. Český průměr činí 12,6 %, a to jsem sáhl po optimistické hodnotě think tanku Fakta o klimatu. To znamená, že když si pan Williams dá na svou vilu v Beverly Hills úplně stejné soláry jako pan Novotný na svůj bungalov v Humpolci, vyrobí mu ročně 2-2,5x více elektřiny.
Ke konci roku 2024 měli v Kalifornii nainstalováno 22 510 MW ve fotovoltaice a dalších 984 MW v termosolárních elektrárnách (CSP). Když vezmeme v úvahu velikost energetiky a kapacitní faktor, odpovídalo by to v Česku hodnotě cca 14 000 MW. Reálně jsme přitom k stejnému okamžiku měli 4 400 MW.
Kalifornský vítr slibuje v onshorových instalacích průměrný kapacitní faktor 26 % a v těch offshorových až 54 % (zatím však žádné v komerčním provozu nemá). V Česku jsme na 20 %.
Kalifornské větrníky v instalovaném výkonu, pravda, zůstávají zatím celkem daleko za očekáváním. I dosavadních 6 360 MW by však odpovídalo zhruba českým 2 400 MW (ve skutečnosti máme 370 MW).
Jasně, v oblasti využití vody pro výrobu elektřiny patří Kalifornie spíše k americkému průměru…
…ovšem řečí instalovaného výkonu je to dohromady pořád famózních 14 007 MW, což by v ČR znamenalo nějaké 4 000 MW (máme polovinu).
A teď ten největší šlágr. Nemyslím Hotel California, ten vám v trochu bizarní verzi nabídnu až na závěr za odměnu. Myslím baterie. Nemám to ověřené, ale Kalifornie j e v relaci k velikosti energetiky možná nejbateriovější zemí světa (vynecháme-li pidistátečky typu Havaj). Ke konci loňského roku měla výkonově 13 000 MW a kapacitně 47 300 MWh.
Zatímco z pohledu výkonu můžeme na ekvivalentní hodnotu v Česku pomýšlet nejdříve v roce 2040 (když to fakt dobře půjde),…
…z pohledu kapacity budeme ve stejném roce při nejlepší vůli sotva za polovinou cesty.
Pokud vám nehrají ty poměry výkonů vůči kapacitám, vězte, že rozdíl tkví v odlišné době vybíjení (v Kalifornii se baterie běžně navrhují na čtyřhodinový provoz).
Výše uvedené objektivně obdivuhodné kalifornské parametry spustily v posledních měsících a týdnech na sociálních sítích bezprecedentní „love storm“ (to je opak shit stormu) oslavující nejrůznější milníky či rekordy.
V neděli 12. října 2025 pokrývaly baterie ve večerní špičce dvě hodiny přes 30 % zatížení s vrcholem v 18:25, kdy to bylo 37,2 %. Povšimněte si přitom nočního a ranního vybíjení přebytků z minulého dne, to podle mě zatím ve světě skoro nemá obdoby!
Ještě se pokochejte pohledem na letošní solární rekord z 30. července (ve 12:00 jelo 21 751 MW)…
…a na OZE rekord z 19. června (ve 14:45 jelo 27 602 MW).
Častým (a většinou celkem relevantním) argumentem proti OZE a akumulaci je sezonní nesoulad výroby se spotřebou. Jenomže tady to úplně neplatí, protože Kalifornie má nejvyšší spotřebu v létě (aby ne, když je tam léto delší než novácký seriál Ulice). Masivní nápor klimatizací se tak prolíná s nejvyšším výkonem solárních zdrojů. Absolutní rekord v zatížení padl 6. září 2022, kdy spotřebitelé polykali opulentních 52 061 MW.
V neposlední řadě je třeba zmínit, že Kalifornie jako součást synchronní sítě Western Interconnection disponuje velmi košatým propojením na sousední státy, Oregon, Nevadu, Arizonu i Mexiko. Teoretická maximální importní kapacita dosahuje 16 452 MW, tedy skoro třetiny nejvyššího zatížení.
Když k tomu všemu přičteme pokročilou elektrifikaci průmyslu, dopravy a vytápění, můžeme snadno podlehnout dojmu, že Kalifornie bude uhlíkově neutrální už zítra či nejpozději do konce týdne. Ve skutečnosti si však zvolila poměrně konzervativní rok 2045 a i jeho dosažení bude výzva (což je slovo, které rádi používáme jako politicky korektní eufemismus pro utopii).
Ano, pochopili jste správně, tady dobré zprávy končí a začíná série jobovek, po které se budete cítit jako prvňáček, kterému empatičtí kamarádi právě prozradili, že ježíšek není.
Když si projdeme pětiminutovou výrobu elektřiny v Kalifornii od začátku letošního roku, zjistíme, že bez ohledu na všechny ty nezpochybnitelné solární, větrné či bateriové zázraky zůstávají pevným základem energetického mixu plynové zdroje! Zejména v bezvětrných dnech s vysokým zatížením to plynovky docela často „rozhulí“ i vysoko nad hranici 10 000 MW. V srpnových a zářijových večerních špičkách, při nichž už jde slunce spát, ale klimošky ještě jedou naplno, dokonce atakují i 20 000 MW, a to navzdory vydatné pomoci baterek. Ranní špička pak bývá sice jako skoro všude na světě mírnější, ale bateriím při nich přeci jen dochází dech, takže zemní plyn pokrývá klidně i 60-70 % okamžité spotřeby! Dekarbonizovat už jen toto je při vší úctě zábava na pár desetiletí…
V úvodu jsem označil Kalifornii za bateriový ráj a následně jsem příměr uspokojivě ověřil na datech. Ve statistickém přehledu jsem ale úplně vynechal cosi, co může za jistých okolností velmi efektivně posloužit jako akumulace, byť to s technologií jako takovou nemá nic společného. Jsou to přeshraniční výměny s okolními zeměmi. Ano, Kalifornie si stabilizuje soustavu nejen pomocí baterií a plynovek, ale i tím, že importuje a exportuje elektřinu, jak se jí to zrovna hodí.
Při nízké spotřebě a vysoké produkci OZE přetéká do zahraničí (letos ve výši až 6 929 MW)…
…a když má plynovou flotilu v jarních odstávkách, po suché zimě chybí voda a OZE se zrovna nepředřou, ochotně si zavdá ze zahraničí (letos maximálně 9 790 MW).
Už se nám ten pohled do kalifornské křišťálové koule tolik nelíbí, že? A bude hůř. Člověk by si řekl, že při takovém množství baterek už budou aspoň ty záporné ceny elektřiny minulostí. Houby! Kaliforňané jich mají dokonce ještě víc než Evropané! V roce 2023 jich bylo 530 (6 % z celého roku), a vloni dokonce 1 180 (13 %). Ale už je to nejspíš vrchol, letošek vychází zatím o něco příznivěji.
Rychlá vsuvka: Záporné ceny na první pohled vypadají jako tragédie pro výrobce a nirvána pro zákazníky a baterkáře, v dlouhodobém horizontu jsou však tragédií úplně pro všechny, protože dřív nebo později zaříznou rozvoj zdrojů (které pochopitelně krmí i ty baterie). Z druhé strany úplné zmizení záporných cen zase zastaví rozvoj baterií, takže ať to bereme, z jaké strany chceme, stejně ve finále skončíme u nějakých dotací…
A teď to úplně nejhorší. Cože, mařiče? Kdepak, ty tam měli naposled v devadesátkách… Mám ale na mysli něco velmi podobného: Krácení výroby OZE z důvodu přetížení sítí. Nutno dodat, že v kalifornském případě je tento typ „maření“ častější než komentář k postům Filipa Turka na českém X…
V loňském roce omezil správce přenosové soustavy CAISO děsivých 3,4 TWh, což už odpovídá roční výrobě dvou středně velkých plynových elektráren. Meziročně tím navýšil objem omezené produkce o 29 %. Naprostou většinu přitom tvořila nevyužitelná (= v danou chvíli nadbytečná) elektřina ze solárů a podstatná část této bohulibé vypínací činnosti připadla na jaro, kdy už fotovoltaiky jedou celkem bomby, ale poptávka po elektřině není nic moc.
Blbé je, že se to nelepší, spíš naopak. Loňský rekord se letos podařilo překonat už po uplynutí září…
Chcete extrémní případ přímo z první linie? V úterý 18. března 2025 v podvečer musel provozovatel soustavy kvůli lokálnímu přetížení sestřelit neuvěřitelných 9 883 MW ve fotovoltaice! To je jako kdyby vypnul celou českou výrobu v zimní špičce…
A teď jedna nepříliš známá, ale mimořádně významná poznámka: Dispečeři ne vždy dusí výrobu OZE kvůli samotnému nesouladu se spotřebou. Někdy jsou důvody tzv. systémové a po 28. dubnu jim velmi dobře rozumí zejména Španělé...
Budu citovat přímo odborný server oEnergetice.cz, který na tento fenomén před časem upozornil: „Kalifornský provozovatel soustavy podle EIA omezuje výrobu solárů rovněž proto, aby uvolnil místo plynovým zdrojům. Určitý podíl aktivních plynových elektráren je nezbytný pro plnění požadavků pro bezpečný provoz soustavy, zejména pro pokrytí večerních odběrových špiček, kdy výkon dodávaný fotovoltaikami klesá až k nule.“ Jinými slovy provozovateli je (díky bohu) jasné, že soustava potřebuje setrvačnost a regulaci napětí, frekvence či jalového výkonu.
Když jsem studoval, jak je to s kompenzacemi za nařízené vypnutí elektrárny, velmi mě překvapilo, že jsem se dozvěděl pravý opak toho, co jsem očekával. CAISO v naprosté většině případů krátí při nulových či záporných cenách, takže nevyplácí výrobcům vůbec nic. Výjimkou jsou pouze stavy ohrožující bezpečnost soustavy. Při čistě ekonomickém krácení však platí výrobcům obchodníci v rámci podmínek dlouhodobých kontraktů. Což dost snižuje motivaci cokoliv dobrovolně vypínat, a síť je tak permanentně pod tlakem…
Řekl jsem, že krácení výroby je to úplně nejhorší? Beru zpět. Úplně nejhorší je, že Kalifornie má skoro nejdražší elektřinu v Americe! (vyšší ceny už má jen Havaj) Chcete vědět proč? Přečtěte si tento článek ještě jednou. Zbývá jen dodat, že Kalifornie má nejambicióznější klimatické cíle v USA, emisí povolenky, vysoké náklady na řízení a rozvoj přenosové soustavy, spoustu dotačních programů na OZE a kapacitní mechanismy pro nezbytnou rezervu v synchronních zdrojích.
Závěr je jasný
Ani kalifornská (jakkoliv obdivuhodná) cesta k dekarbonizaci nebude snadná, rychlá ani levná a dost možná se nepodaří dotáhnout do vytčeného roku 2045 ani v oblasti samotné výroby elektřiny (natož ve vytápění, dopravě či průmyslu).
Fun fact? Když si vysčítáte výrobu všech bezemisních (obnovitelných a jaderných) zdrojů za rok 2024, vychází svět v kalifornské křišťálové kouli jen o necelý procentní bod lépe než ten český mimo ni! Zatímco Kalifornie měla 59,8 %, Česko 58,9 %.
A nejvtipnější na tom je, že za pět let se možná dostaneme i do vedení, protože jediná kalifornská jaderná elektrárna Diablo Canyon (2 393 MW) nejspíš půjde do důchodu a na žádnou novou to fakt nevypadá. Ať už toho tedy Kaliforňané v příštích letech postaví v OZE a bateriích, kolik chtějí, jaderný exodus tento emisní a energetický přínos spolehlivě vymaže.
Nezbývá než poděkovat vám za trpělivost a dle dohody předat dárek v podobě epesní cover verze Hotel California od Gypsy Kings!
Newsletter vznikl díky podpoře mezinárodní poradenské společnosti RSM, vašeho partnera nejen pro daně, mzdy a technologická řešení.