Energetický přechod, energetický přechod je významnou strukturální změnou v energetickém systému [2] . V průběhu energetického přechodu se zvyšuje podíl nových primárních energetických zdrojů a staré zdroje jsou postupně nahrazovány na celkové spotřebě energie . V historii existují čtyři energetické přechody, v současnosti je svět na začátku čtvrtého [3] :
Současný posun směrem k obnovitelné energii a dalším formám udržitelné energie je z velké části řízen názorem, že globální emise uhlíku musí jít na nulu. Vzhledem k tomu, že fosilní paliva jsou největším zdrojem uhlíkových emisí, bylo množství fosilních paliv, které lze vyrobit, omezeno Pařížskou dohodou COP21 z roku 2015, aby se globální oteplování udrželo pod 1,5 °C. V posledních letech se používá termín „energetický přechod“. se používá k označení přechodu k udržitelné energii prostřednictvím větší integrace obnovitelných zdrojů energie do sféry každodenního života (přechod na tzv. „ zelenou ekonomiku “).
Snahy o urychlení přechodu na využívání obnovitelných zdrojů energie jsou spojeny s riziky (viz. Světová energetická krize ) plynoucími z nestability její výroby a nutnosti zvýšit těžbu nerostných surovin (například kovů pro výrobu baterií ), což samo o sobě vede ke zhoršení situace životního prostředí [4] [5] [6] .
Energetický přechod s sebou nese významné změny pro energetický systém, které jsou spojeny s novou kombinací používaných zdrojů, změnami ve struktuře systému, jeho rozsahu, ekonomice , chování koncových uživatelů a potřebě nové energetické politiky . Je rozumné definovat energetický přechod jako změnu stavu energetického systému, na rozdíl od změny konkrétní energetické technologie nebo zdroje paliva [7] . Ukázkovým příkladem je přechod od předindustriálního systému založeného na tradiční biomase a dalších obnovitelných zdrojích energie (větrná, vodní a svalová energie) k průmyslovému systému charakterizovanému všudypřítomnou mechanizací (parní energie) a využíváním uhlí. Tržní podíly, které dosahují předem stanovených prahových hodnot, se běžně používají k charakterizaci rychlosti přechodu – například uhlí versus tradiční biomasa – a typické prahové hodnoty podílu na trhu v literatuře jsou 1 %, 10 % pro počáteční podíly a 50 %, 90 % a 99 % pro celkové podíly [8] .
Od přijetí pařížské dohody COP21 v roce 2015 [9] je energetický přechod na čisté nulové emise skleníkových plynů definován jako snížení produkce fosilních paliv tak, aby se udržela v mezích uhlíkových emisí 1,5 °C globálního oteplování. [10] . Termín „nulová čistá“ znamená, že část atmosférického CO2 je zachycována růstem rostlin a živočichů a že toto přirozené zachycování lze zvýšit ochranou půdy, zalesňováním a ochranou rašelinišť , mokřadů a mořského prostředí.
Termín „energetická transformace“ také naznačuje potřebu politické změny a je často používán v médiích a veřejné debatě o energetické politice. Energetická transformace zahrnuje změnu rovnováhy mezi nabídkou a poptávkou, přechod od centralizované k distribuované výrobě (například výroba tepla a elektřiny v malých kogeneračních zařízeních ), aby se zastavila nadvýroba a nadměrná spotřeba energie prostřednictvím úspor energie a opatření na zvýšení energetické účinnosti . [11] . V širším smyslu může energetický přechod také znamenat demokratizaci energetiky [12] a zvýšit její udržitelnost .
Veřejné a akademické diskuse o energetické transformaci a jejích důsledcích stále více berou v úvahu vedlejší přínosy zmírňování změny klimatu . Spolupřínosy jsou pozitivní vedlejší efekty, které vyplývají z energetické transformace a lze je definovat jako: „současné uspokojení několika zájmů nebo cílů v důsledku politické intervence, investic soukromého sektoru nebo kombinace obojího. Oportunistické vedlejší přínosy se objevují jako vedlejší nebo vedlejší efekt, když se zaměřují na ústřední cíl nebo zájmy. Strategické spolupřínosy jsou výsledkem cílené snahy o zachycení více příležitostí (např. ekonomických, obchodních, sociálních, environmentálních) jediným cíleným zásahem“ [13] . Zejména využívání obnovitelných zdrojů energie může mít pozitivní socioekonomické dopady na zaměstnanost, průmyslový rozvoj, zdravotní péči a přístup k energii. V závislosti na zemi a scénáři nasazení by nahrazení uhelných elektráren obnovitelnými zdroji mohlo více než zdvojnásobit počet pracovních míst na MW kapacity [14] . V neelektrifikovaných venkovských oblastech může nasazení solárních minisítí výrazně zlepšit přístup k elektřině [15] . Nahrazení energie z uhlí obnovitelnými zdroji navíc může snížit předčasná úmrtí způsobená znečištěním ovzduší a snížit náklady na zdravotní péči [16] .
Společnosti, vlády a domácnosti investovaly v roce 2020 do dekarbonizace 501,3 miliardy dolarů, včetně obnovitelné energie (sluneční, větrná), elektrických vozidel a související infrastruktury nabíjení, skladování energie, energeticky účinných systémů vytápění, zachycování a ukládání uhlíku a vodíku [17]
V souvislosti s rostoucím zaváděním obnovitelných zdrojů energie se snížily náklady především na energii vyráběnou solárními panely [18] . Vyrovnané náklady na energii jsou mírou průměrné čisté současné hodnoty vyrobené elektřiny pro elektrárnu během její životnosti.
Existují dva hlavní přístupy ke studiu historických energetických přechodů. Jeden tvrdí, že lidstvo v minulosti zažilo několik energetických přechodů, zatímco jiný naznačuje, že termín „energetický zisk“ lépe odráží změny v globální dodávce energie za poslední tři století.
Chronologicky první přístup nejvíce popsal Václav Smil [19] . Zdůrazňuje změnu energetické bilance zemí a světové ekonomiky u určitých typů primárních energetických zdrojů jako procento celkové spotřeby energie. Tento přístup popisuje změny v energetických systémech v průběhu času, od biomasy k uhlí, k ropě a nyní ke kombinaci zdrojů sestávajících převážně z uhlí, ropy a zemního plynu. Až do 50. let 20. století byl ekonomický mechanismus, který je základem energetických systémů a energetických přechodů, spíše lokální než globální [20] .
Druhý přístup nejvíce popsal Jean-Baptiste Fresso [21] . Zdůrazňuje, že termín „energetický přechod“ poprvé použili politici, nikoli historici, k popisu cíle, kterého má být dosaženo v budoucnosti, a nikoli jako nástroj pro analýzu minulých trendů. Při pohledu na obrovské množství energie spotřebované lidstvem je na obrázku vidět stále se zvyšující spotřeba energie, která je uspokojována stále se zvyšující nabídkou všech primárních zdrojů energie, které má lidstvo k dispozici. Například nárůst využívání uhlí v 19. století nenahradil spotřebu dřeva, ale vedl ke zvýšení spotřeby dřeva v hospodářství jako celku. Dalším příkladem je rozšíření osobních automobilů ve 20. století, které způsobilo nárůst jak spotřeby pohonných hmot, tak spotřeby uhlí (k výrobě oceli potřebné k výrobě automobilu). Jinými slovy, podle tohoto přístupu lidstvo nikdy ve své historii neudělalo jediný energetický přechod, ale prošlo fázemi energetického růstu.
Moderní energetické přechody se liší motivy a cíli, hnacími silami a řízením. Jak se vyvíjely, národní energetické systémy se stále více integrovaly a měnily se ve velké mezinárodní systémy, které vidíme dnes. Historické změny v energetických systémech byly rozsáhle studovány [22] . Ačkoli se historicky energetické změny typicky odehrávaly v průběhu mnoha desetiletí, toto pozorování nemusí být aplikovatelné na současnou energetickou transformaci, která probíhá za různých politických a technologických podmínek [23] .
Existuje řada poučení z historie týkající se strukturálních změn v energetických systémech [24] [25] . Historicky existuje vztah mezi rostoucí poptávkou po energii a dostupností různých zdrojů energie [19] . Potřeba velkého množství palivového dřeva pro rané průmyslové procesy v kombinaci s neúměrnými náklady na pozemní dopravu vedla k nedostatku dostupného (např. cenově dostupného) dřeva a bylo zjištěno, že sklárny v 18. století „fungují jako obchod s odlesňováním“ [26 ] . Když se Británie musela uchýlit k uhlí poté, co do značné míry došlo dřevo, výsledná palivová krize odstartovala řetězec událostí, které vyvrcholily průmyslovou revolucí . Podle jiného pohledu nebyl přechod k průmyslové revoluci způsoben nedostatkem dřeva, ale tím, že se využívání uhlí stalo výnosnějším [27] [28] [29] . Stejně tak zvýšené používání rašeliny a uhlí bylo důležitým prvkem, který připravil cestu pro holandský zlatý věk , zahrnující 17. století [30] . Dalším příkladem, kdy vyčerpání zdrojů vedlo k technologickým inovacím a posunu k novým zdrojům energie, je lov velryb v 19. století , kdy byl velrybí olej nakonec nahrazen petrolejem a dalšími produkty získanými z ropy [31] . Pokud se rychlá energetická transformace podaří, je pravděpodobné, že stát bude muset zachránit uhelné regiony.
Pojem „energetický přechod“ měl během několika desetiletí své existence různé definice. Poprvé byl vytvořen americkými politiky a médii po prvním ropném šoku v roce 1973 . Popularizoval ji americký prezident Jimmy Carter v televizním projevu z Oválné pracovny 18. dubna 1977 [32] , ve kterém vyzval k „ohlédnutí se do historie, abychom pochopili náš energetický problém. Za posledních několik set let lidé dvakrát změnili způsob, jakým využívají energii. . . Vzhledem k tomu, že nám nyní dochází plyn a ropa, musíme se rychle připravit na třetí změnu – na přísné zachování a obnovení využívání uhlí a také trvalých obnovitelných zdrojů energie, jako je solární energie. Jak zdůrazňuje historik Duccio Basosi [33] , po druhém ropném šoku v roce 1979 během konference Organizace spojených národů v Nairobi v létě 1981 byl termín „energetický přechod“ globálně definován jako přechod k nové a obnovitelné energii. prameny.
Příkladem přechodu k udržitelné energii je přechod Německa ( Energiewende ) a Švýcarska [34] k decentralizovaným obnovitelným zdrojům energie a opatřením energetické účinnosti . Přestože se tato opatření dosud zaměřovala především na nahrazení jaderné energie , jejich stanoveným cílem bylo do roku 2050 vyřadit uhlí , omezit neobnovitelné zdroje energie [35] a vytvořit energetický systém založený na 60 % obnovitelné energie [36 ] . Od roku 2018 bylo cílem vládní koalice dosáhnout do roku 2030 65 % obnovitelné energie na celkové výrobě elektřiny v Německu [37] . Dalším takovým příkladem je touha přejít od vozidel se spalovacím motorem k elektromobilům jako způsob, jak snížit globální závislost na fosilních palivech a snížit emise skleníkových plynů [38] . Samotný přechod na elektrickou dopravu však vyžaduje desetinásobné zvýšení těžby některých druhů nerostů, a proto vede k nárůstu těžebních procesů a souvisejících ekologických a sociálních dopadů. Jedním z možných řešení je získávání minerálů z nových zdrojů, jako jsou polymetalické uzliny ležící na mořském dně [5] . Současný výzkum je zaměřen na zajištění toho, aby energetický přechod proběhl bez negativních dopadů na životní prostředí [39] .
Tento termín je nyní široce používán v angličtině administrativou Joea Bidena v USA [40] a také v Evropské unii [41] . Používá se také například ve francouzském zákoně o energetickém přechodu z roku 2015. Jiné jazyky používají podobné výrazy, například v Německu se mluví o „Energiewende“, což se doslova překládá jako „ energetický obrat “.
V červenci 2022 The Guardian v úvodníku napsal, že navzdory zjevné potřebě přechodu na obnovitelné zdroje energie se současný energetický trh tlačí opačným směrem – k oživení špinavých uhelných elektráren a vývozním dohodám s autoritářskými státy. zdroje uhlovodíků. Nejnebezpečnější je podle novinářů to, jak rostoucí účty za palivo podporují „školu populistického popírání“, která tvrdí, že přechod na zelenou energii je v době rostoucí inflace a zpomalujícího ekonomického růstu nedostupným luxusem [42] .
V srpnu Associated Press informovala o plánech evropských zemí uvést do provozu 20 plovoucích terminálů, které budou přijímat zkapalněný zemní plyn a zpracovávat jej na produkt vhodný pro vytápění. Plán vyvolal poplach u řady vědců, kteří se obávají dlouhodobých dopadů na životní prostředí. Podle jejich názoru mohou být plovoucí terminály používány roky, ne-li desetiletí, a tento trend by mohl negovat snahy o snižování emisí [43] .