Michael Barnard: Pár dní po letošním Dni Země vyšel v New York Times Magazine rozsáhlý rozhovor s mým kanadským kolegou Václavem Smilem o něm, jeho nové knize a jeho dyspeptických názorech na nutnou dekarbonizační transformaci, kterou urychleně procházíme. Smil mi byl známý díky tomu, že je jedním z oblíbených myslitelů Billa Gatese, který tvrdil, že přečetl většinu ze Smilových 39 předchozích knih. Na Gatese a jeho vlivy jsem se zaměřil kvůli jeho obrovskému a většinou nepromyšlenému úsilí kolem opatření v oblasti klimatu, včetně Breakthrough Energy Ventures a jeho vlastních společností, jako je Terrapower.
Za práci, kterou Nadace Billa a Melindy Gatesových odvádí v oblasti prevence a vymýcení celosvětových nemocí, se Gatesovi ode mne dostává jen chvály. Tato oblast je jednou ze tří, v nichž se s Gatesem alespoň trochu překrýváme, protože jsem koncem roku 2000 pomáhal vytvořit nejpropracovanější řešení pro zvládání pandemií na světě v souvislosti s onemocněním SARS. Velmi si vážím práce, kterou nadace financovaná z Gatesových miliard a řízená Gatesovými dělá po celém světě. Jeho úsilí prostřednictvím programu COVID-19 bylo hvězdné a bohužel špatně hodnocené.
O tom však tento článek není. Ten je o jiné oblasti, kde se s Gatesovými názory překrýváme, o řešeních v oblasti klimatu. Již léta publikuji články o angažovanosti Billa Gatese v této oblasti a jsem hluboce zmaten, proč má tak dobrou představu o nemocech a tak špatnou o opatřeních v oblasti klimatu. Publikoval jsem o jeho investicích do bohulibého projektu Carbon Engineering na zachycování uhlíku ve vzduchu a do zbytečné průmyslové součásti Heliogen. Publikoval jsem o jeho lobbování v Kongresu za rozšíření federálních dotací na jadernou energetiku na malé jaderné reaktory na základě jeho dlouhodobé investice do společnosti Terrapower. Publikoval jsem o jeho financování výzkumu solárního geoinženýrství. Má hodnocení jsou téměř výhradně negativní. S výjimkou nedávné investice Breakthrough do společnosti vyrábějící redoxní průtokové baterie mám za to, že své úsilí a peníze promrhal bez valného efektu. Mohl by si vést mnohem lépe než dosud.
Otázkou tedy je, proč? Je to hluboce strategický a brilantní muž, který si může dovolit obklopit se solidními radami. Proč se stále mýlí? Inu, mnoho cest vede do Winnipegu v Manitobě. Ano, velká část Gatesových investic do řešení klimatických problémů je formována analýzami Václava Smila.
Nečetl jsem všechny Smilovy knihy, ale analyzoval jsem jeho hlavní publikaci o energetické transformaci, abych získal pohled na to, proč se Gates v řešení nejdůležitějšího problému 21. století stále mýlí. Aby bylo jasno, nezavrhuji všechny – nebo dokonce většinu – Smilovy práce a analýzy, jen dílčí část jeho pohledu na energetiku, zejména na obnovitelné zdroje. Z mého pohledu se v několika věcech mýlí, což ho vede k nesprávným závěrům. A jeho vliv znamená, že lidé jako Gates nakonec plýtvají penězi. To je výzva. Ani Smil, ani Gates nejsou popírači klimatických změn v žádném slova smyslu. Tohle je diskuse o řešeních.
Jaká jsou Smilova tvrzení?
Za prvé, že přechod na novou energetiku trvá dlouho, 50-60 let. Zadruhé, že dominantní je nyní přechod od uhlí k zemnímu plynu. Za třetí, že obnovitelné zdroje představují malou část celkových dodávek energie, takže bude trvat 50-60 let, než se stanou dominantní formou energie, zejména proto, že vodní zdroje jsou z velké části vyčerpané a zbývají jen vzdálené, a tudíž mnohem dražší lokality k rozvoji.
Je některé z těchto tvrzení nesprávné? Ano, přinejmenším ve třech ohledech se Smil mýlí.
Růst spotřeby zemního plynu již opadl.
Tempo jeho růstu se již zpomalilo, zatímco obnovitelné zdroje energie zrychlily. V roce 2019 došlo k masivním bankrotům v plynárenském odvětví, protože se ukázalo, že frakování je drahý, zadlužený a výnosově nenáročný sen. Exekuce a dokonce zabavování majetku se stávaly normou. Poté COVID-19 globálně utlumil veškerou poptávku po energii, ale těžce zasažen byl i zemní plyn. Saúdskoarabská a ruská cenová válka o ropu je namířena stejně tak proti severoamerickým producentům jako proti všem ostatním a v letošním roce dochází k masivnímu nárůstu bankrotů, zastavení činnosti a fúzí v ropném a plynárenské odvětví. Těmto společnostem však již začaly padat květy, a to zhruba od roku 2015, tedy zhruba deset let poté, co začaly být zasaženy uhelné společnosti.
To bylo před nedávnou ruskou invazí na Ukrajinu, a tedy před zrychleným odklonem od zemního plynu a přechodem na obnovitelné zdroje energie ve většině světa. V celosvětovém měřítku se přechod na zemní plyn zadrhává a je vytlačován ještě levnějšími obnovitelnými zdroji. K žádnému velkému přechodu na zemní plyn nedojde, jak se Smil zřejmě domnívá. Místo toho proběhl minipřechod od uhlí k zemnímu plynu a nyní jsou oba tyto přechody vytlačovány. Kapacitní faktory plynových elektráren již začínají klesat. Ve Spojených státech a na mnoha dalších trzích jsou DDD na větrnou a solární energii výrazně nižší než DDD na zemní plyn a je těžké ospravedlnit dvacetiletý závazek utrácet více za elektřinu, když můžete utrácet méně.
Problém proplýtvané (odmítnuté) energie
Smil o tomto tématu mlčí, což je do očí bijící přehlédnutí. Hledal jsem Smilovy komentáře k energetickým tokům nebo odmítnuté energii, ale bez výsledku, a citovaný článek, kde předkládá svou tezi, že obnovitelné zdroje to nezvládnou, to zcela ignoruje.
Vidíte to obrovské šedé pole vpravo nahoře, největší pole na tomto diagramu? To je veškerá primární energie, o kterou přicházíme kvůli ztrátám při přeměně na užitečné formy energie, při distribuci nebo při použití. Drtivá většina z toho je odpadní teplo ze spalování fosilních paliv.
Proč je to důležité? Inu, je to důležité, protože nemusíme nahradit veškerou primární energii, kterou dnes využíváme, ale musíme co nejefektivněji nahradit energii produktivně využívanou v energetických službách.
Zdá se, že Smil ignoruje elektrifikaci všeho, která běží v souladu s růstem obnovitelných zdrojů energie. Elektrické autobusy již dnes snižují poptávku po ropě v rozsahu statisíců barelů ropy denně. Tepelná čerpadla jsou masivně rostoucím trhem, který celosvětově vytlačuje plynové pece a méně účinné klimatizace, přičemž jeden ze světových lídrů, společnost Daikin, staví v Texasu jejich megatovárnu.
Poptávka po primární energii se bude snižovat, nikoliv zvyšovat. Distribuce elektřiny je mnohem efektivnější a její přeměna na užitečné služby je mnohem efektivnější. Proto už vše směřuje tam. A polovodičová elektronika dělá z dříve energeticky žravých elektrických spotřebičů také značně účinnější, přičemž LED světla jsou jen nejviditelnějším příkladem.
Protože Smilovi uniká zmenšující se rozsah problému, přeceňuje ho.
Úspory z rozsahu při výrobě a distribuci
Zdá se, že Smil nerozumí úsporám z rozsahu v oblasti obnovitelných zdrojů, a pokud ano, tak je dostatečně nezvažuje. Je to pochopitelné, protože jen málokdo má přímou zkušenost s horizontálním škálováním alias škálováním podle čísel – paralelním budováním více menších věcí – a většina energetických analytiků, kteří měli zkušenosti převážně s vertikálním škálováním – zvětšováním jednotlivých výrobních jednotek – to také pochopila špatně. Podívejte se na dlouhou historii neúspěšných prognóz IEA týkajících se růstu větrné a solární energie za posledních 20 let, což se jim konečně začíná dařit. Lidé, kteří mají rádi jadernou energii, mají tendenci považovat počet větrných turbín a solárních panelů za slabinu, ale ve skutečnosti je to obrovská síla.
Moje přímá zkušenost s tím pochází z počítačového průmyslu, ve kterém jsem strávil velkou část své kariéry. Masivním mainframům konkurovala spousta paralelně běžících malých počítačů a cena malých počítačů prudce klesla, zatímco mainframy zůstaly velmi drahé.
V současné době je na světě zhruba 840 gigawattů (GW) jmenovité kapacity větrné energie. Průměrná jmenovitá kapacita větrné turbíny se pohybuje mezi 2,0 a 2,5 megawatty (MW), protože nové turbíny jsou téměř vždy větší a často mnohem větší. To znamená, že bylo postaveno přibližně 350 000 větrných turbín, a to znamená, že se dnes točí více než milion lopatek větrných turbín. Podobně je na světě asi 700 GW solární kapacity. Průměrný solární panel má výkon asi 200 wattů, takže to jsou již asi 3 miliardy instalovaných solárních panelů.
S těmito velkými čísly souvisí obrovské úspory z rozsahu při výrobě, obrovské úspory z rozsahu při distribuci a obrovské úspory z rozsahu při výstavbě. Převážná většina inovací, které způsobily prudký pokles nákladů na větrnou a solární energii, je způsobena úsporami z rozsahu, nikoli technickými inovacemi, i když ty byly také přínosné.
V loňském roce jsem zveřejnil analýzu přirozeného experimentu v Číně, jak se to projevuje. Ukázala, že v desetiletí od roku 2010 do roku 2020 větrná i solární energie rychle předstihla jadernou energii. Obnovitelné zdroje jsou mnohem lépe škálovatelné než starší formy výroby a Smil to zcela přehlíží.
Tato analýza byla natolik přesvědčivá, že ji jeden z předních světových akademiků zabývajících se infrastrukturními projekty, profesor Bent Flyvbjerg, vedoucí katedry řízení velkých programů na Saïd Business School Oxfordské univerzity, zahrnul do kapitoly své knihy, která vyjde v roce 2023. Zaměřuje se na zvyšování rychlosti a snižování rizika pomocí modularity namísto megaprojektů a čínský přirozený experiment silně ilustroval jeho předchozí výzkum a zjištění. Klíčovým bodem, na který se Flyvbjerg zaměřuje, je Wrightův zákon alias křivka efektivity. To je dobře známý a neustále ověřovaný poznatek, že každé zdvojnásobení výroby položek vede ke snížení nákladů na položku o 20 až 28 %.
Stovky tisíc a miliardy položek větru a solárů stále způsobují prudký pokles nákladů, což si Smil zřejmě neuvědomuje.
Poznámka na okraj: pro ty, kteří doufají, že to bude ku prospěchu malých modulárních reaktorů, ne, nebude. Zříkají se výhod vertikálního škálování, které je nutné pro levnou výrobu tepelné energie, což je důvod, proč se většina jaderných elektráren svým výkonem blíží spíše GW.
Jaký je výsledek toho všeho? Zrychlující se poptávka po obnovitelných zdrojích, zpomalující se nebo klesající poptávka po zemním plynu a klesající poptávka po primární energii, která se brzy objeví na trhu s energií ve vaší blízkosti.
I když souhlasím se Smilem, že to bude trvat „dlouho“, tvrdím, že do roku 2050 budeme na 90 % cesty ke 100% obnovitelným zdrojům. Dále je docela dobře možné, že se na 90 % cesty dostaneme do roku 2040, pokud se do toho opřeme.
Jinými slovy, Smil se ve svých časových prognózách mýlí nejméně dvakrát. S profesorem Markem Z. Jacobsonem ze Stanfordu, který je nejznámější díky pravidelnému zveřejňování aktualizací k dosažení 100 % obnovitelných zdrojů energie do roku 2050, zahrnujících nyní 143 zemí, také nesouhlasím ve všem a diskutoval jsem s ním, ale má mnohem větší pravdu než Smil.
A výsledkem je, že lidé jako Bill Gates vyhazují peníze na špatné investice: malé jaderné elektrárny, zachycování uhlíku ve vzduchu a solární geoinženýrství, které je jedním z nejkontroverznějších návrhů. Gates a další by měli více naslouchat Marku Z. Jacobsonovi a méně Smilovi.
Autor: Michael Barnard
Energy Voices je demokratický prostor prezentující myšlenky a názory předních autorů z oblasti energetiky a udržitelného rozvoje, jejich názory nemusí nutně vyjadřovat naše ani vaše názory.
Poznámky
1. Zastánci takzvaného solárního geoinženýrství tvrdí, že by se mělo uvažovat o technikách, které by blokovaly část slunečního záření dopadajícího na planetu. Sám Gates vložil své peníze a podpořil experiment Harvardovy univerzity, který se zabývá účinkem rozprašování částic do stratosféry, aby teoreticky došlo ke globálnímu ochlazení.