Tichá revoluce: Jak obnovitelné zdroje energie transformují výrobu elektřiny po celém světě

Zlomový bod, který už nikdo nedokáže zastavit

Globální energetický sektor zažívá historický okamžik, jehož význam lze jen stěží přeceňovat. V první polovině roku 2025 došlo k paradigmatickému posunu, který energetickí experti předpovídali po celá desetiletí: Poprvé v historii obnovitelné zdroje energie vyrobily na celém světě více elektřiny než uhlí, a nahradily tak nejdůležitější zdroj energie industrializace. Tento vývoj je o to pozoruhodnější, že se shodoval s rychlým nárůstem celosvětové spotřeby elektřiny, který byl poháněn rozvojem umělé inteligence, datových center a postupnou elektrifikací všech oblastí života.

Ještě významnější je však druhá, téměř senzační zpráva: V Číně a Indii, dvou nejlidnatějších zemích na Zemi, které byly v posledních letech dohromady zodpovědné za téměř dvě třetiny růstu globálních emisí, nyní emise oxidu uhličitého z výroby elektřiny klesají. To představuje zásadní zlom, protože tyto dva národy samy o sobě představují více než třetinu světové populace a dlouho byly považovány za největší výzvu pro dosažení globálních klimatických cílů.

Čísla mluví sama za sebe: V první polovině roku 2025 byla celosvětová spotřeba elektřiny přibližně o 369 terawatthodin vyšší než ve stejném období předchozího roku. Současně solární a větrná energie dohromady vyprodukovaly dalších 403 terawatthodin energie, což znamená, že růst obnovitelných zdrojů energie nejen pokryl, ale překročil zvýšenou poptávku. Tento přebytek vedl k mírnému poklesu celosvětové spotřeby uhlí a plynu a minimálnímu snížení globálních emisí z výroby elektřiny o 12 milionů tun oxidu uhličitého, a to i přes výrazně vyšší poptávku.

Tento článek analyzuje mnohostranné dimenze této energetické revoluce. Zkoumá historické kořeny, technologické a ekonomické mechanismy, současné aplikace a budoucí vývoj této transformace. Prozkoumává také kritické aspekty, jako jsou infrastrukturní výzvy, geopolitické důsledky a sociální kontroverze, aby poskytl komplexní obraz současné energetické transformace.

Od větrných mlýnů k gigawattovým kapacitám: Chronologický vývoj obnovitelných zdrojů energie

Využívání obnovitelných zdrojů energie v žádném případě není vynálezem 21. století. Lidstvo využívá vítr a vodu jako nosiče energie po staletí. Již v roce 200 př. n. l. byly v Persii používány první větrné mlýny k mletí obilí a čerpání vody. Vodní kola poháněla mechanické procesy v Římské říši a po staletí tvořila páteř předindustriálních energetických systémů.

Rozhodující koncepční průlom nastal v 19. století. V roce 1839 objevil francouzský fyzik Edmond Becquerel fotovoltaický jev, přeměnu světla na elektrickou energii, a položil tak základy moderní solární energie. V 60. letech 19. století zkonstruoval francouzský vynálezce Auguste Mouchot první parní stroj poháněný solární energií, čímž demonstroval praktický potenciál solární energie. Rok 1882 znamenal další milník: Na řece Fox v Appletonu ve Wisconsinu byla uvedena do provozu první vodní elektrárna na světě, která vyráběla elektřinu pomocí síly tekoucí vody.

20. století přineslo další důležitý vývoj. V roce 1905 Albert Einstein zdokonalil teorii fotoelektrického jevu a za tuto práci v roce 1921 získal Nobelovu cenu za fyziku. V roce 1954 vědci z Bell Laboratories vytvořili první moderní solární článek při práci na křemíkových polovodičích. Jen o čtyři roky později, v roce 1958, americká družice Vanguard I poprvé využila sluneční energii jako zdroj energie ve vesmíru, čímž demonstrovala spolehlivost fotovoltaické technologie za extrémních podmínek.

Nicméně až ropná krize v 70. letech 20. století dala obnovitelným zdrojům energie nový strategický význam. Dramatický nárůst cen ropy a politická nejistota kolem fosilních paliv motivovaly vlády po celém světě k prozkoumání alternativních zdrojů energie. Ve Spojených státech zahájila NASA v letech 1974 až 1982 komplexní program vývoje větrných turbín s výkonem od 200 kilowattů do 3,2 megawattů. Rok 1978 znamenal politický zlom: Americký Kongres schválil zákon o regulaci veřejných služeb (Public Utilities Regulatory Policies Act), který poprvé vytvořil systematické pobídky pro výrobce obnovitelné energie.

V 80. a 90. letech 20. století se rozvoj značně zrychlil. Do roku 1985 dosáhla Kalifornie instalované kapacity větrné energie přes 1 000 megawattů, což byla více než polovina tehdejší světové kapacity. Komerční tenkovrstvé fotovoltaické systémy vstoupily na trh v roce 1986. Rok 1996 přinesl v projektu SOLAR v Mohavské poušti zásadní technologický průlom: Vědci vyvinuli kombinaci dusičnanu sodného a draselného pro skladování energie, která umožnila udržet sluneční energii k dispozici až tři hodiny po západu slunce.

Roky po roce 2000 se vyznačovaly exponenciálním růstem. Mezi lety 2010 a 2016 klesly náklady na solární energii o 69 procent, z 0,36 dolaru na 0,11 dolaru za kilowatthodinu. Náklady na větrnou energii z pevniny klesly ve stejném období o podobnou částku v důsledku klesajících cen turbín a zdokonalených technologií. Toto snížení nákladů bylo způsobeno především křivkami technologického učení: fotovoltaické moduly vykazovaly míru učení 18 až 22 procent, což znamená, že náklady se snižovaly o toto procento s každým zdvojnásobením kumulativní produkce.

Rok 2024 stanovil historický rekord: celosvětově bylo instalováno 585 gigawattů nové kapacity obnovitelných zdrojů energie, což představuje více než 90 procent veškeré nově přidané kapacity výroby elektřiny a roční tempo růstu 15,1 procenta. Jen Čína přidala 357 gigawattů, což představuje téměř 60 procent nových instalací na celém světě. Tato rychlá expanze pokračovala i v roce 2025: Jen v prvních šesti měsících bylo celosvětově instalováno 380 gigawattů nové solární kapacity, což představuje nárůst o 64 procent ve srovnání se stejným obdobím předchozího roku.

Historický vývoj tak odhaluje jasný trend: Co začalo před více než 180 lety jako vědecká kuriozita, se vyvinulo v průmyslovou revoluci, která nyní zásadně transformuje globální energetický systém. Tempo této transformace se neustále zrychluje, poháněno technologickým pokrokem, klesajícími náklady a rostoucí politickou podporou.

Technologické a ekonomické mechanismy revoluce v oblasti obnovitelných zdrojů energie

Bezprecedentní rozšíření obnovitelných zdrojů energie je založeno na komplexní souhře technologických inovací, ekonomických mechanismů a politických rámců. Pochopení těchto základů je nezbytné pro posouzení rozsahu současného vývoje.

Základní technologická výhoda obnovitelných zdrojů energie spočívá v jejich modularitě a škálovatelnosti. Na rozdíl od konvenčních elektráren, které vyžadují masivní počáteční investice a dlouhé doby výstavby, lze solární a větrné elektrárny realizovat v různých měřítcích. Jeden solární panel na střeše funguje na stejném principu jako solární park o velikosti gigawattů v poušti. Tato flexibilita umožňuje decentralizovanou i centralizovanou výrobu energie a umožňuje granulární přizpůsobení místním potřebám.

Ekonomická dynamika je do značné míry určena konceptem křivky učení, známé také jako Wrightův zákon. Ten říká, že náklady na technologii se s každým zdvojnásobením kumulativní produkce konstantně snižují o procento. U fotovoltaiky je tato míra učení přibližně 18 až 22 procent a u větrné energie kolem 15 procent. Toto neustálé snižování nákladů vedlo k tomu, že solární energie se od roku 2014 stala o 75 procent levnější, zatímco náklady na větrnou energii na pevnině klesly o 62 procent.

Do roku 2023 bylo 81 procent nově instalovaných kapacit obnovitelných zdrojů energie již nákladově efektivnější než alternativy z fosilních paliv. Cena solární energie se nyní pohybuje kolem 0,04 USD za kilowatthodinu, zatímco větrná energie na pevnině je to kolem 0,03 USD. Pro srovnání, nové uhelné nebo plynové elektrárny mohou za tyto ceny jen stěží konkurovat, a to i bez zohlednění externích nákladů, jako jsou poškození klimatu nebo znečištění ovzduší.

Dalším klíčovým faktorem je drastické zlepšení energetické účinnosti. Moderní větrné turbíny využívají větší výšky nábojů a plochy rotorů, což jim umožňuje vyrábět výrazně více elektřiny ze stejných větrných podmínek než modely z doby před deseti lety. V Dánsku se průměrný kapacitní faktor nových větrných elektráren za 17 let zdvojnásobil, v Brazílii se zvýšil o 83 procent, v USA o 46 procent a v Německu o 41 procent.

Výrobní náklady na solární moduly také dramaticky klesly. Zatímco křemíkové solární články vyžadují pro čištění a krystalizaci teploty přesahující 1000 stupňů Celsia, nové perovskitové solární články lze vyrábět při teplotách pod 150 stupňů Celsia, což vede k úsporám energie přibližně 90 procent. Suroviny pro perovskitové články jsou navíc o 50 až 75 procent levnější než křemíkové. Tato technologie dosáhla za něco málo přes deset let skokového nárůstu účinnosti z 3,8 procenta na více než 25 procent, přičemž tandemové články vyrobené z perovskitu a křemíku již dosahují účinnosti přes 29 procent.

Klíčovou roli hrají i struktury financování. Globální investice do technologií pro čistou energii v roce 2024 poprvé překročily 2 biliony USD, což představuje nárůst o 11 procent oproti předchozímu roku. Jen solární energie představovala přibližně 670 miliard USD, což představuje zhruba polovinu všech investic do čistých technologií. Tyto investice poprvé v roce 2025 překonaly výdaje na průzkum a těžbu fosilních paliv.

Další klíčovou technologickou složkou je skladování energie. Globální kapacita bateriových úložišť rychle roste a předpokládá se, že do roku 2025 vzroste o 35 procent na 94 gigawattů. Čína poprvé překonala hranici 100 gigawattů v polovině roku 2025, což představuje nárůst o 110 procent oproti předchozímu roku. Německo dosáhlo ve stejném období skladovací kapacity 22,1 gigawatthodin. Tyto technologie skladování jsou nezbytné pro vyrovnávání volatility obnovitelných zdrojů energie a zajištění stabilních dodávek elektřiny.

Integraci sítě revolučně mění inteligentní virtuální elektrárny. Ty agregují decentralizované energetické zdroje, jako jsou solární panely, bateriové úložiště a elektromobily, do síťového systému, který může fungovat jako konvenční velká elektrárna. Sofistikovaný software a algoritmy umožňují virtuálním elektrárnám vyvažovat nabídku a poptávku v reálném čase, zajistit stabilitu sítě a současně maximalizovat integraci obnovitelných zdrojů energie.

Technologický pokrok je umocněn politickými rámci. Globální konsenzus přijatý na klimatické konferenci COP28 v Dubaji v roce 2023 předpokládá ztrojnásobení kapacity obnovitelných zdrojů energie do roku 2030, z přibližně 3 500 gigawattů na konci roku 2022 na nejméně 11 000 gigawattů. Tento ambiciózní cíl vyžaduje průměrné roční tempo růstu ve výši 16,6 procenta, což si žádá masivní zrychlení investic a expanze.

Tyto technologické a ekonomické mechanismy dohromady tvoří samoregulační systém: klesající náklady vedou k rostoucí poptávce, která následně umožňuje vyšší objemy výroby, což má za následek další snižování nákladů. Tento virtuální cyklus proměnil obnovitelné zdroje energie z okrajové technologie v dominantní sílu v globální energetické transformaci.

Globální transformace tady a teď: Současný stav energetické transformace

Současná situace globální energetické transformace se vyznačuje řadou pozoruhodných událostí, které urychlují přechod z fosilních paliv na obnovitelné zdroje energie a v některých případech překračují i ​​ta nejoptimističtější očekávání.

Nejdůležitějším milníkem roku 2025 je bezpochyby historické nahrazení uhlí jako nejdůležitějšího zdroje energie pro výrobu elektřiny na světě. V první polovině roku 2025 obnovitelné zdroje energie vyrobily 5 067 terawatthodin elektřiny, zatímco uhlí dodalo pouze 4 896 terawatthodin. To odpovídá podílu obnovitelných zdrojů energie 34,3 procenta ve srovnání s 33,1 procenta uhlí na celosvětové výrobě elektřiny. Tento přechod představuje epochální zlom v 200leté historii industrializace, v níž bylo uhlí vždy dominantním zdrojem energie.

Zvláště pozoruhodný je vývoj v Číně a Indii. Čína, největší světový spotřebitel elektřiny, v první polovině roku 2025 snížila výrobu energie z fosilních paliv o 2 procenta, zatímco výroba solární a větrné energie se zvýšila o 43, respektive 16 procent. Emise oxidu uhličitého z výroby elektřiny v Číně klesly o 46 milionů tun oxidu uhličitého. Navzdory 3,4% nárůstu celkové výroby elektřiny klesla čínská výroba elektřiny z uhlí o 3,3 procenta.

Indie zaznamenala ještě dramatičtější vývoj. Emise z elektřiny klesly v první polovině roku 2025 o 1 procento, což představuje teprve druhý pokles za téměř půl století. To je o to pozoruhodnější vzhledem k pokračujícímu silnému populačnímu a hospodářskému růstu Indie. Růst kapacity čisté energie dosáhl rekordních 25,1 gigawattů, což představuje meziroční nárůst o 69 procent. Očekává se, že tato nově instalovaná kapacita vyrobí téměř 50 terawatthodin elektřiny ročně, což téměř stačí k pokrytí průměrného růstu poptávky.

Regionální rozložení však odhaluje i některé stinné stránky. Zatímco Čína, Indie a další rozvíjející se ekonomiky jsou v čele přechodu na čistou energii, Spojené státy a Evropská unie zaznamenaly nárůst výroby elektřiny z fosilních paliv. V USA růst poptávky předběhl rozšíření obnovitelných zdrojů energie, což vedlo ke zvýšenému využívání fosilních paliv. V EU vedla nižší produkce větrné a vodní energie spolu se sníženou výrobou bioenergie ke zvýšenému využívání plynu a v menší míře uhlí.

Solární energie se stává absolutním tahounem růstu. V prvních šesti měsících roku 2025 vzrostla celosvětová výroba solární energie o 31 procent, což představuje 83% podíl na celkovém růstu poptávky a představuje dalších 306 terawatthodin výroby. To zhruba odpovídá množství elektřiny spotřebované zemí jako Itálie za celý rok. Globální instalovaná fotovoltaická kapacita se zdvojnásobila z 1 terawattu v roce 2022 na 2 terawatty v roce 2024 – což je výkon, kterého se tomuto odvětví dříve podařilo dosáhnout za pouhé dva roky za čtyři desetiletí.

Větrná energie také zaznamenala solidní růst, a to o 7,7 procenta a přidala 97 terawatthodin. Čína i nadále dominuje globálnímu rozvoji v tomto sektoru a v roce 2025 se podílela na 55 procentech globálního růstu solární energie a 82 procentech růstu větrné energie.

Plovoucí větrná energie na moři představuje obzvláště inovativní vývoj, který umožňuje instalaci větrných turbín v hlubších vodách, kde jsou větrné zdroje silnější a konzistentnější. Tato technologie je stále v rané fázi vývoje, ale má obrovský potenciál pro pobřežní země s hlubokým mořským dnem, kde nejsou konvenční instalace pevných kotev na moři proveditelné.

Ekonomická životaschopnost obnovitelných zdrojů energie se zásadně zlepšila. Solární energie je nyní v mnoha regionech nejlevnějším dostupným zdrojem elektřiny. Nabídková řízení v Abú Zabí, Chile, Dubaji a Mexiku dosáhla cen až 0,04 USD za kilowatthodinu a ceny nadále klesají. Větrná energie z pevninských větrných elektráren dosahuje v oblastech s vynikajícími větrnými podmínkami nákladů až 0,03 USD za kilowatthodinu.

Dopady na zaměstnanost jsou značné. V odvětví obnovitelných zdrojů energie nyní pracuje na celém světě nejméně 16,2 milionu lidí, což představuje stabilní nárůst oproti 7,3 milionu v roce 2012. Jen ve Spojených státech je v tomto odvětví zaměstnáno přes 3,5 milionu lidí a zaměstnanost roste více než dvakrát rychleji než běžný trh práce. Pracovní místa v oblasti obnovitelných zdrojů energie tvoří více než 84 procent všech nových pracovních míst ve výrobě energie.

Navzdory tomuto působivému pokroku zůstává značný rozdíl mezi současným vývojem a opatřeními nezbytnými k dosažení cíle 1,5 stupně. K dosažení ztrojnásobení kapacity obnovitelných zdrojů energie do roku 2030 dohodnutého na COP28 by bylo zapotřebí průměrné roční tempo růstu 16,6 procenta. Současné tempo růstu 15,1 procenta je těsně nedostatečné. Plná integrace obnovitelných zdrojů energie navíc vyžaduje masivní investice do síťové infrastruktury a technologií skladování, které dosud nebyly v dostatečné míře provedeny.

NOVINKA: Solární systémy připravené k instalaci! Tato patentovaná inovace výrazně urychluje výstavbu vašich solárních systémů

Srdcem inovace ModuRack je odklon od konvenčního upevnění pomocí svorek. Místo svorek se moduly vkládají a drží na místě pomocí souvislé nosné lišty.

Více o tom zde:

• NOVINKA: Solární systémy připravené k instalaci! Tato patentovaná inovace výrazně urychluje výstavbu vašich solárních systémů

Průkopníci transformace: Konkrétní příklady z praxe

Abstraktní čísla a trendy globální energetické transformace se projevují v řadě konkrétních projektů a iniciativ, které potenciál a výzvy transformace činí hmatatelnými.

Ukázkovým příkladem je závazek Baleárského ostrova Mallorca k ekologickému vodíku. Španělská infrastrukturní společnost Acciona tam provozuje závod, který ročně vyrobí přes 300 tun zeleného vodíku z fotovoltaické energie. Tento vodík slouží jako palivo pro veřejné a komerční autobusové vozové parky a jako pomocná energie pro trajekty a přístavní provoz. Projekt tak zabraňuje emisím 16 000 tun oxidu uhličitého ročně. Tento příklad ilustruje rozmanité využití zeleného vodíku, který slouží jako nosič energie, surovina a úložné médium a je zcela bez emisí, protože jeho přeměna zpět na energii produkuje jako vedlejší produkt pouze vodu.

Čína demonstruje škálovatelnost obnovitelných zdrojů energie bezprecedentním způsobem. Jen v roce 2024 země instalovala 357 gigawattů nové kapacity obnovitelných zdrojů energie, což je více než všechny ostatní země dohromady. Tyto gigantické solární parky a větrné farmy jsou stále častěji kombinovány s masivními systémy bateriového úložiště. Jedním z pozoruhodných projektů je bateriové úložiště o výkonu 103,5 megawattů v Německu, provozované společností Eco Stor, s kapacitou 238 megawatthodin. Bylo uvedeno do provozu v první polovině roku 2025 a představovalo přibližně třetinu nově přidané velkokapacitní bateriové úložiště v tomto období.

Iniciativa Mise 300 pro Afriku ukazuje, jak může obnovitelná energie otevřít rozvojové příležitosti. Tento ambiciózní projekt, zahájený na konferenci v Dar es Salaamu v lednu 2025, si klade za cíl poskytnout do roku 2030 300 milionům lidí v Africe přístup k elektřině. Africká rozvojová banka přislíbila 18,2 miliardy USD, zatímco Světová banka se zavázala k částce až 40 miliard USD, přičemž polovina těchto prostředků je určena na projekty v oblasti obnovitelných zdrojů energie. Dvanáct zemí, včetně Malawi, Nigérie a Zambie, zahájilo národní energetické pakty, které se spoléhají na decentralizované minisítě napájené solární energií pro odlehlé oblasti. To ukazuje, jak modularita obnovitelné energie nabízí zvláštní výhody v regionech bez rozvinuté síťové infrastruktury.

Navzdory své náročné politické situaci Afghánistán demonstruje, jak může solární energie překlenout kritické mezery v dodávkách. Desetiletí konfliktů učinila z této země jednu z energeticky nejistějších zemí světa s poptávkou po energii 4,85 gigawattů ve srovnání s domácí výrobou pouze 0,6 gigawattů. Průměrná spotřeba energie je pouhých 700 kilowatthodin na obyvatele ročně, což je třicetkrát méně než celosvětový průměr. Decentralizované solární systémy pro zdravotnická a vzdělávací zařízení pomáhají udržovat životně důležité služby i při častých výpadcích proudu.

Virtuální elektrárny jsou inovativním konceptem, který byl již úspěšně implementován v několika zemích. V Německu platformy jako Lumenaza agregují tisíce decentralizovaných energetických systémů do digitálně řízené elektrárny. Tyto systémy kombinují fotovoltaické systémy, bateriové úložiště a elektromobily a optimalizují jejich využití pomocí inteligentních algoritmů. Účastníci dostávají finanční kompenzaci za svou flexibilitu, zatímco systém přispívá ke stabilitě sítě a usnadňuje integraci nestálých obnovitelných zdrojů energie.

Vývoj perovskitových solárních článků ilustruje rychlé tempo inovací v tomto odvětví. Pouhých 18 měsíců po zahájení projektu evropské konsorcium PEARL demonstrovalo výrobu flexibilních perovskitových solárních článků pomocí procesu roll-to-roll. Různé výzkumné ústavy dosáhly účinnosti přes 21 procent na flexibilních substrátech. Tato technologie by mohla způsobit revoluci v solárním průmyslu, protože ji lze vyrábět výrazně nákladově efektivněji než konvenční křemíkové články a lze ji také aplikovat na flexibilní povrchy, což umožní zcela nové aplikace.

V USA některé energetické společnosti odkládají plánované uzavírání uhelných elektráren tváří v tvář rychle rostoucí poptávce po elektřině, zejména z datových center. Zároveň příklad uhelné elektrárny Four Corners v Novém Mexiku ilustruje složitost energetické transformace: elektrárna o výkonu 1 500 megawattů, jejíž uzavření bylo původně plánováno na rok 2031, bude nyní v provozu až do roku 2038, jelikož provozovatel, společnost Arizona Public Service, předpovídá do té doby 60% nárůst špičkové poptávky. Takový vývoj ukazuje, že energetická transformace není lineární proces, ale spíše proces formovaný místními podmínkami a protichůdnými prioritami.

Tyto příklady ilustrují obrovský rozsah energetické transformace: od rozsáhlých projektů v industrializovaných zemích přes rozvojové iniciativy v Africe až po inovativní řešení v oblasti skladování a rozvodných sítí. Zároveň však ukazují, že transformace je vysoce závislá na kontextu a vyžaduje řešení šitá na míru různým geografickým, ekonomickým a sociálním podmínkám.

Složitost a kontroverze: Kritické zkoumání výzev

Navzdory působivým úspěchům obnovitelných zdrojů energie existuje řada výzev, kontroverzí a nevyřešených problémů, které vyžadují odlišné zvážení.

Nejzásadnější technickou výzvou je přerušovanost, tedy kolísání výroby energie související s počasím. Solární a větrná energie ze své podstaty nejsou k dispozici nepřetržitě. Tato nestálost představuje pro provozovatele sítí značné problémy s plánováním a provozem. Německý fenomén „Dunkelflaute“ (temné útlumy) to názorně ilustruje: V listopadu 2024 převládala nad střední Evropou po několik dní zatažená obloha a bezvětří, což vedlo k minimální výrobě elektřiny z milionů solárních panelů a větrných turbín. Během tohoto období se obnovitelné zdroje energie podílely na dodávkách elektřiny v Německu pouze asi 30 procenty, zatímco elektrárny na fosilní paliva a dovoz elektřiny pokrývaly 70 procent. Takové situace se vyskytují v průměru asi dvakrát ročně a trvají přibližně 48 hodin.

Síťová infrastruktura se ukazuje jako kritické úzké hrdlo. Zatímco velké centralizované elektrárny dodávají elektřinu do sítě v několika málo bodech, obnovitelné zdroje energie jsou rozptýleny na velkých plochách. To vyžaduje masivní rozšíření přenosových sítí. V Německu čekají na připojení k síti fotovoltaické projekty s kumulativní kapacitou přes 60 gigawattů, přičemž čekací doby se někdy pohybují od 5 do 15 let. Celosvětově čeká na připojení k síti přes 3 000 gigawattů projektů obnovitelných zdrojů energie, z nichž přes 1 500 gigawattů je v pokročilých fázích vývoje. V USA se průměrná čekací doba na připojení k síti od roku 2015 téměř zdvojnásobila a nyní přesahuje tři roky.

Dostupnost kritických minerálů představuje další významnou výzvu. Lithium, kobalt, nikl a prvky vzácných zemin jsou nezbytné pro baterie, elektromotory a větrné turbíny. Produkce těchto minerálů je geograficky vysoce koncentrovaná: Demokratická republika Kongo dodává téměř tři čtvrtiny světové produkce kobaltu, Čína kontroluje tři čtvrtiny zpracování a Indonésie produkuje přes 40 procent niklu. Tato koncentrace vytváří geopolitické závislosti a rizika pro dodávky. Studie předpovídají, že produkce lithia a kobaltu se bude muset do roku 2050 zvýšit o 500 procent, aby se uspokojila poptávka po technologiích čisté energie. Rizika pro dodávky těchto kritických minerálů v Číně zůstanou v pásmu vysokého rizika i v letech 2025 až 2027.

Společenské přijetí projektů v oblasti obnovitelných zdrojů energie není v žádném případě samozřejmostí. Zatímco průzkumy obecně ukazují vysokou míru podpory obnovitelných zdrojů energie, existuje značný místní odpor vůči konkrétním projektům. Vlastníci půdy, kteří pronajímají své pozemky pro větrné nebo solární farmy, jsou někdy odpůrci projektů démonizováni. V Jižní Karolíně vyšetřovaly orgány činné v trestním řízení výhrůžky smrtí členům okresní rady, kteří podporovali výstavbu továrny na solární panely. Organizace financované průmyslem fosilních paliv systematicky koordinují odpor k projektům obnovitelných zdrojů energie a šíří dezinformace. State Policy Network, síť think-tanků s vazbami na průmysl fosilních paliv, v roce 2024 oznámila, že bude spolupracovat se zákonodárci, aby zabránila zavádění obnovitelných zdrojů energie, jako je vítr a slunce.

Likvidace a recyklace solárních panelů a lopatek větrných turbín se stávají stále problematičtějšími. Zatímco samotné technologie fungují bez emisí, na konci jejich životního cyklu vyvstávají otázky oběhového hospodářství. Rychlý rozvoj znamená, že se v nadcházejících desetiletích nahromadí obrovské množství vyřazených komponentů, pro jejichž ekologicky šetrné nakládání dosud neexistují žádná kompletní řešení.

Financování rovnosti mezi rozvinutými a rozvojovými zeměmi zůstává problematické. Zatímco bohaté země vynakládají obrovské investice, mnoha africkým a asijským zemím chybí kapitál na nezbytnou transformaci. Subsaharská Afrika potřebuje ročně přibližně 100 miliard USD na obnovitelné zdroje energie a rozšiřování sítě, ale v roce 2023 investovala pouze kolem 20 miliard USD. Bez drasticky navýšeného mezinárodního financování klimatických opatření budou miliony lidí vyloučeny z výhod revoluce v oblasti obnovitelných zdrojů energie.

Závislost na čínské produkci vyvolává strategické otázky. Čína nejenže vyrábí většinu solárních panelů, větrných turbín a baterií, ale také kontroluje velkou část dodavatelských řetězců pro kritické materiály. Tato dominance vytváří zranitelnost pro ostatní země a vede ke snahám o budování domácích výrobních kapacit, což je však spojeno s vyššími náklady.

Výstavba nových uhelných elektráren v Číně a Indii se i přes rostoucí kapacitu obnovitelných zdrojů energie jeví jako rozporuplná. Čína v první polovině roku 2025 přidala 5,1 gigawattů nové kapacity uhelných elektráren. Indie oznámila, že spotřeba uhlí by neměla dosáhnout vrcholu dříve než v roce 2040. Oficiálním odůvodněním je, že uhlí má sloužit jako flexibilní a podpůrný zdroj, nikoli jako primární generátor. Kritici to však vnímají jako taktiku oddalující nezbytné uzavírání elektráren.

Tyto výzvy ukazují, že navzdory veškerému dosaženému pokroku zůstává energetická transformace složitým úkolem zahrnujícím technické, ekonomické, politické a sociální rozměry. Úspěšné řešení těchto problémů určí, zda působivé tempo růstu obnovitelných zdrojů energie může vést k úplné dekarbonizaci energetického systému.

Budoucí horizonty: Očekávané trendy a převratné inovace

Budoucnost globálních dodávek energie bude charakterizována několika paralelními vývoji, které mají potenciál dále urychlit a prohloubit již probíhající transformaci.

Očekává se, že snižování nákladů bude pokračovat. Analytici očekávají další pokles cen solárních modulů, zejména jakmile se perovskitová technologie dostane do masové výroby. Odborníci odhadují, že po úspěšném rozšíření by perovskitové solární panely mohly být až o 50 procent levnější než současné křemíkové panely. Tandemové články vyrobené z perovskitu a křemíku by mohly dosáhnout účinnosti přesahující 33 procent, čímž by se přiblížily teoretickému limitu křemíkových solárních článků.

Očekává se, že zelený vodík bude hrát klíčovou roli v dekarbonizaci odvětví, která je obtížné elektrifikovat. Mezinárodní agentura pro obnovitelné zdroje energie předpovídá, že náklady na vodíkové elektrárny by mohly v dlouhodobém horizontu klesnout o 40 až 80 procent. V kombinaci s dalším poklesem cen obnovitelné energie by se zelený vodík mohl od roku 2030 stát ekonomicky konkurenceschopným. To by umožnilo dekarbonizaci výroby oceli, chemické výroby, lodní dopravy a letectví – odvětví, která dohromady představují významný podíl na globálních emisích.

Plovoucí větrné farmy na moři jsou na pokraji průlomu. Tato technologie umožňuje využít silný a stálý vítr v hlubokých vodách, které jsou pro konvenční turbíny s pevnými kotvami nepřístupné. V Saúdské Arábii, Jižní Africe, Austrálii, Nizozemsku, Chile, Kanadě a Spojeném království je ve vývoji nebo výstavbě několik gigawattových projektů. Mezinárodní energetická agentura vidí významný potenciál, zejména v kombinaci plovoucích větrných elektráren s výrobou vodíku na moři.

Technologie skladování energie se rychle rozvíjejí. BloombergNEF očekává, že roční počet nových instalací bateriových úložišť se zvýší z 94 gigawattů v roce 2025 na 220 gigawattů v roce 2035. Celková kapacita by do roku 2035 mohla dosáhnout desetinásobku dnešní úrovně a překročit 617 gigawatthodin. Technologie dlouhodobějšího skladování, jako je skladování energie ve stlačeném vzduchu, přečerpávací vodní elektrárny a potenciálně zelený vodík, budou stále důležitější pro překlenutí vícedenních období nízké výroby energie z obnovitelných zdrojů.

Virtuální elektrárny se stávají nedílnou součástí energetického systému. Rostoucí rozšíření solárních panelů, bateriových úložišť a elektromobilů vytváří obrovský potenciál pro agregovanou flexibilitu. Pokroky v oblasti umělé inteligence a strojového učení dále zlepší optimalizaci těchto složitých systémů. Například Chile plánuje založit své plánování sítě do roku 2025 na řešení Tapestry od společnosti Google, které je založeno na umělé inteligenci, zatímco společnost Southern California Edison spolupracuje se společností NVIDIA na nástrojích pro plánování sítě založených na umělé inteligenci.

Očekává se, že globální solární kapacita bude i nadále exponenciálně růst. Společnost SolarPower Europe předpovídá 10% nárůst instalací na 655 gigawattů v roce 2025 s nízkými dvoucifernými ročními tempoy růstu mezi lety 2027 a 2029, s potenciálem dosáhnout 930 gigawattů do roku 2029. Globální instalovaná fotovoltaická kapacita by tak do konce desetiletí mohla překročit 5 až 6 terawattů.

Elektrifikace dopravy výrazně zvýší poptávku po elektřině. Zatímco elektromobily v současnosti tvoří přibližně 1 procento celosvětové spotřeby elektřiny, tento podíl by se do roku 2030 mohl zvýšit na 3 až 4 procenta. To vytváří dodatečnou poptávku po obnovitelných zdrojích energie, ale také nabízí potenciál pro flexibilitu díky inteligentnímu řízení nabíjení.

Datová centra a umělá inteligence se stávají dominantními spotřebiteli elektřiny. BloombergNEF očekává, že celosvětová poptávka po elektřině z datových center vzroste z přibližně 500 terawatthodin v roce 2023 na 1 200 terawatthodin do roku 2035 a na 3 700 terawatthodin do roku 2050. V USA by se podíl datových center na celkové spotřebě elektřiny mohl zvýšit z dnešních 3,5 procenta na 8,6 procenta v roce 2035. Tato poptávka by mohla dále podpořit obnovitelné zdroje energie, jelikož mnoho technologických společností usiluje o dosažení uhlíkové neutrality a dává přednost získávání elektřiny z obnovitelných zdrojů.

Politický rámec se bude pravděpodobně i nadále vyvíjet směrem k ochraně klimatu, a to i přes dočasné neúspěchy v jednotlivých zemích. Cíl COP28, kterým je ztrojnásobení kapacity obnovitelných zdrojů energie do roku 2030, stanoví globální referenční hodnotu. Potřebné investice se odhadují na přibližně 12 bilionů USD do roku 2030, z čehož dvě třetiny budou věnovány samotným obnovitelným zdrojům energie a jedna třetina infrastruktuře pro rozvodnou síť a skladování.

Inovativní obchodní modely, jako jsou smlouvy o nákupu energie pro firmy, komunitní solární energie a energie jako služba, demokratizují financování a přístup k obnovitelným zdrojům energie. Prozumenti, tj. spotřebitelé, kteří jsou zároveň výrobci, se stanou nedílnou součástí energetického systému.

Bude pokračovat meziodvětvová integrace. Propojení odvětví elektřiny, tepla a dopravy prostřednictvím technologií, jako jsou tepelná čerpadla, elektromobily a vodík, vytvoří synergie a zvýší celkovou účinnost energetického systému.

Tento vývoj naznačuje, že energetická transformace se v nadcházejících letech zrychlí. Kombinace dalšího klesajících nákladů, technologických průlomů, politické podpory a rostoucího povědomí veřejnosti vytváří příznivé podmínky pro zásadní transformaci globálního energetického systému v příštích dvou desetiletích.

Bod, kde začíná budoucnost: Závěrečné zhodnocení

Globální energetická transformace dosáhla v roce 2025 historického zlomu. Poprvé v historii industrializace obnovitelné zdroje energie vyrobily více elektřiny než uhlí, zdroj energie, který tvořil základ hospodářského rozvoje po více než dvě století. Tento posun není symbolickým aktem, ale výsledkem desetiletí technologických inovací, drastického snižování nákladů a rostoucí politické a sociální podpory.

Obzvláště pozoruhodné je, že k tomuto přechodu dochází v období rychlého růstu globální poptávky. Růst obnovitelných zdrojů energie neomezuje pouze nahrazování stagnujících kapacit fosilních paliv, ale překonává rostoucí spotřebu elektřiny, což vede k počátečnímu snížení emisí i v rychle rostoucích ekonomikách, jako je Čína a Indie. To vyvrací základní předpoklady, které dlouho dominovaly debatě o klimatu, a to, že hospodářský růst musí být nevyhnutelně doprovázen rostoucími emisemi.

Ekonomické fundamenty se nevratně posunuly. Obnovitelné zdroje energie již nejsou drahou alternativou, která by vyžadovala vládní dotace, aby mohla konkurovat fosilním palivům. Ve většině regionů světa jsou nyní solární a větrná energie nákladově nejefektivnějšími možnostmi pro novou výrobu elektřiny. Tato ekonomická převaha v kombinaci s dalším klesajícím počtem nákladů v důsledku technologických křivek učení vytváří sebeposilující dynamiku, která urychluje transformaci.

Hovořit o úplném úspěchu by však bylo předčasné. Výzvy jsou značné a mnohostranné. Nepravidelná povaha obnovitelných zdrojů energie vyžaduje masivní investice do technologií skladování a síťové infrastruktury, které dosud zaostávají za rozšiřováním výrobních kapacit. Dostupnost kritických nerostných surovin představuje geopolitická rizika a potenciální nedostatek. Nerovnoměrné rozdělení finančních zdrojů hrozí vyloučením velkých částí světové populace z výhod revoluce v oblasti obnovitelných zdrojů energie.

Sociální a politické rozměry energetické transformace zůstávají složité. Zatímco obecná podpora obnovitelných zdrojů energie je vysoká, místní odpor vůči konkrétním projektům je zřejmý, často zorganizovaný nebo zesilovaný aktéry, kteří mají zájem na zachování statu quo v oblasti fosilních paliv. Zajištění spravedlivé transformace, řešení potřeb pracovníků v odvětví fosilních paliv a spravedlivé rozdělování nákladů a přínosů zůstávají klíčovými výzvami.

Rychlost transformace je impozantní, ale stále nedostatečná k dosažení klimatických cílů Pařížské dohody. Aby se globální oteplování omezilo na 1,5 stupně Celsia, musela by se kapacita obnovitelných zdrojů energie do roku 2030 ztrojnásobit na více než 11 000 gigawattů. Současné tempo růstu 15,1 procenta je těsně pod požadovanými 16,6 procenty. Pouhá instalace kapacit obnovitelných zdrojů energie navíc musí být doprovázena skutečným snižováním emisí, což vyžaduje rychlé postupné vyřazování fosilních paliv.

V této souvislosti má klíčový význam role Číny a Indie. Tyto dvě země, které dohromady představují více než třetinu světové populace a dříve patřily k největším producentům emisí, nyní dokazují, že hospodářský růst a snižování emisí jsou slučitelné. Pokračování v této cestě je nezbytné pro globální ochranu klimatu.

Technologické inovace na obzoru, od perovskitových solárních článků a plovoucích větrných elektráren na moři až po zelený vodík a virtuální elektrárny, slibují další dramatická zlepšení účinnosti a nákladové efektivity. Tento vývoj by mohl v nadcházejících letech dále urychlit energetickou transformaci a otevřít odvětví, která byla dříve považována za obtížně dekarbonizovatelná.

Lidstvo se v konečném důsledku nachází na křižovatce. Technologické a ekonomické předpoklady pro kompletní transformaci energetického systému jsou splněny. Rozhodnutí o tom, zda k této transformaci dojde dostatečně rychle, aby se zabránilo katastrofickým dopadům na klima, závisí na politických, společenských a individuálních rozhodnutích v nadcházejících letech. Historický milník v roce 2025, kdy obnovitelné zdroje energie nahradily uhlí jako primární zdroj energie, neznamená konec, ale začátek rozhodující fáze této transformace. Směr je stanoven, tempo se musí i nadále zvyšovat a dosah se musí rozšířit do všech odvětví a regionů. Tichá revoluce obnovitelných zdrojů energie začala uvolňovat svou skutečnou sílu.

☑️ Naším obchodním jazykem je angličtina nebo němčina

☑️ NOVINKA: Korespondence ve vašem národním jazyce!

Konrad Wolfenstein

Rád vám a mému týmu posloužím jako osobní poradce.

Kontaktovat mě můžete vyplněním kontaktního formuláře nebo mi jednoduše zavolejte na číslo +49 89 89 674 804 (Mnichov) . Moje e-mailová adresa je: wolfenstein ∂ xpert.digital

Těším se na náš společný projekt.

☑️ Podpora MSP ve strategii, poradenství, plánování a implementaci

☑️ Vytvoření nebo přeladění digitální strategie a digitalizace

☑️ Rozšíření a optimalizace mezinárodních prodejních procesů

☑️ Globální a digitální obchodní platformy B2B

☑️ Pioneer Business Development / Marketing / PR / Veletrhy

Využijte rozsáhlé pětinásobné odborné znalosti společnosti Xpert.Digital v komplexním balíčku služeb | Výzkum a vývoj, XR, PR a optimalizace digitální viditelnosti - Obrázek: Xpert.Digital

Xpert.Digital má hluboké znalosti z různých odvětví. To nám umožňuje vyvíjet strategie šité na míru, které jsou přesně přizpůsobeny požadavkům a výzvám vašeho konkrétního segmentu trhu. Neustálou analýzou tržních trendů a sledováním vývoje v oboru můžeme jednat s prozíravostí a nabízet inovativní řešení. Kombinací zkušeností a znalostí vytváříme přidanou hodnotu a poskytujeme našim zákazníkům rozhodující konkurenční výhodu.

Více o tom zde:

• Využijte 5x odborných znalostí Xpert.Digital v jednom balíčku – již od 500 EUR měsíčně