Přechod od uhlí k plynu snížil v USA v posledním desetiletí emise elektřiny. Opak se však stal ve Virginii, kde masivní výstavba elektráren na zemní plyn negovala snížení emisí CO2 spojené s vyřazováním uhlí z provozu.
Podle přehledu údajů o emisích agentury EPA byly emise oxidu uhličitého ve Virginii v roce 2019 vyšší než v roce 2009, uvádí E&E News. Tato čísla jsou pozoruhodná vzhledem ke kolapsu uhlí ve Virginii, kde toto palivo kleslo z podílu na výrobě elektřiny ve státě přibližně 43 % v roce 2008 na méně než 10 % v loňském roce.
Čísla podtrhují rostoucí klimatický problém Spojených států:
Příkladem je Virginie.
Stát letos přijal zákon, podle něhož musí být všech šest zbývajících uhelných elektráren kromě dvou uzavřeno do roku 2024. Jejich odstavení však přinese jen omezené snížení emisí.
Reklama
Uhelné elektrárny ve Virginii loni vypustily méně než 5 milionů tun uhlíku, což je o 25 milionů tun méně než v roce 2009. Emise plynu mezitím vzrostly ze zhruba 4 milionů tun před deseti lety na téměř 25 milionů tun v roce 2019, což představuje asi 80 % všech emisí energetického sektoru ve Virginii.
Starý Dominion také ukazuje, proč je ekologizace energetického sektoru tak těžká. Plyn nyní vyrábí více než polovinu elektřiny ve státě, což je nejvíce ze všech paliv. Mnozí odborníci na rozvodné sítě tvrdí, že plyn bude pravděpodobně v příštích letech podporovat obnovitelné zdroje energie.
Současně upozorňují, že energetické společnosti budou muset čelit emisím z plynových elektráren, pokud doufají, že dosáhnou snížení emisí skleníkových plynů, které je podle vědců nutné, aby se zabránilo nejhorším dopadům změny klimatu.
„Není to tak, že bychom mohli čekat do roku 2050 a říct, že jsme čistá nula,“ řekla Paulina Jaramillo, profesorka, která studuje energetický sektor na Carnegie Mellon University. „Musí se začít, a čím dřív se začne, tím to bude jednodušší.“
V posledních deseti letech zažily Spojené státy stavební boom, protože s příchodem frakování se uvolnily levné zásoby plynu. Pouze čtyři státy za tu dobu instalovaly více nových plynových kapacit než Virginie.
Tyto elektrárny jsou nyní v centru boje o rozvodnou síť Virginie. Střet se vyostřil v letošním roce, kdy státní zákonodárci schválili zákon o čisté ekonomice, který vyzývá energetické společnosti, aby do poloviny století vyřadily z provozu uhelné elektrárny a veškerou energii vyráběly z bezuhlíkových zdrojů.
Dominion Energy Inc., největší energetická společnost ve státě, tvrdí, že plyn je mostem k čistší budoucnosti, a tvrdí, že toto palivo je potřebné pro podporu nestálých zdrojů výroby elektřiny, jako je vítr a slunce. Energetická společnost se sídlem v Richmondu navrhla v příštích 15 letech masivní výstavbu obnovitelných zdrojů energie, včetně 15,9 gigawattů solárních elektráren a 5,112 GW větrných elektráren na moři.
Dominion však v dokumentech podaných státním regulačním orgánům také jasně uvedl, že má v úmyslu provozovat své nové elektrárny na zemní plyn po dobu příštích deseti let a poté je postupně omezovat.
V rozhovoru s finančními analytiky na začátku tohoto měsíce generální ředitel společnosti Dominion Thomas Farrell uvedl, že závislost společnosti na plynu je v souladu s cílem společnosti dosáhnout do roku 2050 nulových čistých emisí.
„Skutečnost, že někdy, přinejmenším ve Virginii, nefouká vítr a nesvítí slunce po delší dobu – to znamená dny, nikoliv hodiny – zajišťuje, že výroba elektřiny ze zemního plynu bude v naší soustavě i nadále hrát klíčovou roli s nízkými emisemi po mnoho dalších let,“ řekl Farrell.
Uhelný stát se obrací k plynu
Společnost Dominion, která se v roce 2019 podílela na dvou třetinách emisí z elektráren ve Virginii, má za sebou prověřenou klimatickou minulost.
Společnost usiluje o výstavbu masivního plynovodu, i když se ohání svým závazkem k nulovým čistým emisím (Energywire, 5. května). Postavila se proti klimatické politice, například proti návrhům, aby se Virginie připojila k Regionální iniciativě pro skleníkové plyny (Regional Greenhouse Gas Initiative, RGGI), programu pro elektrárny, který zahrnuje 10 států a v jehož rámci se obchoduje s emisemi (Climatewire, 22. dubna).
A v oblasti programů energetické účinnosti patří k nejhorším v zemi. Americká rada pro energeticky efektivní ekonomiku (American Council for an Energy Efficient Economy) zařadila Dominion na 50. místo z 52 energetických společností ve své nejnovější hodnotící tabulce programů energetické účinnosti.
Environmentalisté jsou skeptičtí k závazku společnosti ke změnám.
„Spojují budování obnovitelných zdrojů s věrohodnou reakcí na hrozbu změny klimatu. Tyto věci spolu souvisejí, ale nejsou to synonyma. Pokud významně nesnižujete emise CO2, nereagujete věrohodně na změnu klimatu,“ řekl Will Cleveland, právník z organizace Southern Environmental Law Center. „Snaží se vypadat jako pokrokově smýšlející společnost reagující na klimatické změny. Na druhou stranu , v posledních pěti letech utratili miliardy za výrobu plynu a staví plynovod, který nikdo nepotřebuje. Nebudou klimaticky ohleduplnou utilitou, dokud se nevystoupí z výroby a dodávek plynu.“
Virginie byla donedávna uhelným státem. V roce 2007 se uhlí podílelo na výrobě elektřiny ve státě 45 %, což je více než jakékoli jiné palivo, a na emisích uhlíku v energetice se podílelo 87 %. Souběh několika faktorů však vedl v následujícím desetiletí k prudkému obratu směrem k plynu.
Příchod hydraulického štěpení neboli frakování způsobil, že plynu je dostatek a je levný. Změny ve virginských zákonech tento posun dále usnadnily.
Po letech pohrávání si s myšlenkou rozbití regulovaných monopolů, které zajišťují dodávky elektřiny ve státě, učinili virginští zákonodárci pravý opak. Přijali zákon, který povzbuzoval energetické společnosti k výstavbě dalších elektráren.
Dominion se rychle pustil do stavebního boomu. V roce 2009 dokončila tři spalovací turbíny na zemní plyn v elektrárně jižně od Fredericksburgu. O dva roky později postavila tři bloky paroplynové elektrárny severozápadně od Richmondu.
V roce 2012 následovala uhelná elektrárna v jihozápadní Virginii, která se však ukázala jako anomálie. V letech 2014 až 2018 společnost Dominion dokončila další tři velké plynové elektrárny s kombinovaným cyklem.
Dva nezávislí výrobci elektřiny, kteří prodávají elektřinu na velkoobchodním trhu, rovněž dokončili v posledním desetiletí ve Virginii plynové bloky.
Výrazný kapitál
Z hlediska emisí se výstavba plynových elektráren stala ve Virginii jakousi anomálií. Podle údajů EPA Clean Air Markets vypustily elektrárny v tomto státě v roce 2009 30,3 milionu tun CO2. Tento rok představuje výjimku, protože ekonomické zpomalení spojené s velkou recesí dočasně snížilo emise.
V roce 2010 produkce CO2 ve Virginii vyskočila na 35,7 milionu tun, což se odrazilo v celé zemi, když se USA ekonomicky zotavily. Ale zatímco emise jiných států měly v následujících letech klesající tendenci, emise Virginie se pohybovaly nahoru a v roce 2016 dosáhly vrcholu kolem 36,2 milionu tun, než v loňském roce klesly na 31 milionů tun.
Národní emise z elektráren naopak v posledním desetiletí klesly o 23 %, z 2,5 milionu tun na 3,5 milionu tun.3 miliardy tun v roce 2009 na téměř 1,8 miliardy tun v loňském roce.
William Shobe, profesor environmentální ekonomie na Virginské univerzitě, se domnívá, že stát dosáhl značného pokroku v ekologizaci dodávek elektřiny. Flotila nových plynových elektráren ve Virginii nejenže nahradila výrobu elektřiny z uhlí ve společenství, ale také snížila dovoz elektřiny z uhlí ze sousedních států, jako je Pensylvánie a Ohio.
To znamená, že elektřina ve státě je čistší, než by se mohlo zdát z údajů o emisích ve Virginii samotné.
Přesto bude budování plynových zdrojů pro obyvatele Virginie pravděpodobně drahé, pokud se Commonwealth zaváže ke svým klimatickým cílům, řekl.
„Jakmile jsme se rozhodli pro cestu dekarbonizace do roku 2050, v podstatě jsme říkali, že se chystáme předčasně vyřadit některé cenné kapitálové zdroje. To je jedna z cen, kterou musíme zaplatit za to, že jsme dobrými globálními občany,“ řekl Shobe. „Některá kapitálová aktiva nám zůstanou stranou. A když je odstavíme, zaplatíme za ně.“
Dominion nevykazuje žádné známky toho, že by v dohledné době chtěl odstavit své plynové elektrárny.
V nedávné žádosti podané státním regulačním orgánům společnost uvedla, že očekává, že do roku 2027 bude každoročně získávat nejméně 40 % elektřiny z plynu a v roce 2035 toto číslo postupně sníží na 25 %. Předpokládá se, že tři z jejích čtyř nových plynových elektráren s kombinovaným cyklem budou v provozu nejméně dvě třetiny roku až do roku 2030. Čtvrtá, elektrárna v okrese Warren, by měla v roce 2030 pracovat na 56 % ročně.
Plán nezahrnoval datum vyřazení největšího emitora společnosti, uhelné elektrárny Mount Storm, která dodává energii do společného státu ze svého stanoviště těsně za státní hranicí v Západní Virginii. Na elektrárnu Mount Storm se nevztahuje zákon o čisté ekonomice, podle něhož musí stát do roku 2024 vyřadit z provozu všechny uhelné elektrárny kromě dvou. Rovněž se nezapočítává do údajů o emisích Virginie.
Přechod přes most
Státní úředníci vyjádřili přesvědčení, že Virginie může splnit uhlíkové cíle stanovené v zákoně o čisté ekonomice. Poznamenali, že stát je nyní připraven připojit se k RGGI. Virginské veřejné služby budou mít od roku 2021 stanoven limit uhlíku ve výši 28 milionů tun, který bude do roku 2030 klesat o 3 % ročně. Poté státní zákon zmocňuje regulační orgány, aby nastínily plán pro vytyčení cesty k elektřině bez emisí CO2.
„Když se podíváme na energetický sektor, vidíme, že RGGI a zákon o čisté ekonomice skutečně fungují ruku v ruce. Proto pro nás bylo důležité udělat obojí,“ řekl Chris Bast, hlavní zástupce ředitele virginského ministerstva pro kvalitu životního prostředí.
Předpověděl, že stát bude mít do poloviny století čistou síť bez ohledu na to, kde se elektřina vyrábí.
Debata o plynu naráží na přirozené napětí mezi udržováním světla a snižováním emisí.
Plyn pravděpodobně zůstane důležitou součástí energetického mixu, a to i ve státech, které instalují velké množství obnovitelných zdrojů a sledují přísné uhlíkové cíle, uvedl David Young, který se zabývá energetickými systémy a klimatickými změnami v Electric Power Research Institute.
Je to proto, že plyn je nejekonomičtější variantou vyrovnávání sítě.
Plynové jednotky však budou pravděpodobně provozovány stále méně s tím, jak bude do systému přicházet více obnovitelných zdrojů, řekl. Elektrárny s kombinovaným cyklem, jaké v posledních letech postavila společnost Dominion a další energetické společnosti, budou nakonec pracovat spíše jako špičkové jednotky:
Kombinace obnovitelných zdrojů a plynu může relativně snadno dosáhnout 80% snížení emisí z elektráren, řekl Young.
„Jakmile překročíte 80 %, bude to těžší,“ řekl Young. „To je jedna z největších otázek, které nyní máme. Jaké jsou ty nejistoty za hranicí 80 %, jaký typ technologie můžete potřebovat?“
Jaramillo, profesor z Carnegie Mellon, zopakoval Youngovo hodnocení, že plyn bude pravděpodobně potřeba ještě několik let, aby podpořil obnovitelné zdroje. V určitém okamžiku však podle ní budou muset Spojené státy přestat stavět plynové elektrárny a zároveň méně provozovat stávající zařízení.
Poukázala na studii z roku 2019 v časopise Nature, která odhaduje, že budoucí emise ze stávající a navrhované energetické infrastruktury po celém světě překročí uhlíkový rozpočet, který má zabránit zvýšení globální teploty o více než 1,5 stupně Celsia.
Zhruba polovina těchto emisí pochází z elektráren, i když velká část z nich je spojena s novými uhelnými elektrárnami v Asii.
Pokud USA zavřou své uhelné elektrárny, mají tři možnosti dalšího snižování emisí: provozovat méně plynových elektráren, instalovat zachycování uhlíku nebo je úplně vyřadit z provozu, řekla Jaramillová.
„V jakém okamžiku si řeknete, že jsme překročili most?“ řekla.