Pondělí 29. listopadu 2021, svátek má Zina
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Pondělí 29. listopadu 2021 Zina

Vědecký sloupek: Německo prochází revolucí. Co máme dělat my?

Německo chce zrušit využívání jaderných elektráren a výrobu elektřiny zajistit kombinací fosilních a obnovitelných zdrojů. Fyzik Vladimír Wagner se ptá: Co můžeme udělat, aby nás německá změna neohrožovala, co nejlépe jsme ji využili a zajistili si levnou elektřinu?

Solární elektrárna na poli u Výšovic na Prostějovsku. | foto: Luděk Peřina, MAFRA

Náš největší soused prochází energetickou revolucí. Německo se vydává na cestu k energetice s velkým podílem obnovitelných zdrojů a zároveň fosilních paliv, jak jsem ukázal v minulém článku.

Vladimír Wagner

Jaderný fyzik Vladimír Wagner pracuje na oddělení jaderné spektroskopie v Ústavu jaderné fyziky AVČR v Řeži u Prahy. Zabývá se výzkumem horké a husté jaderné hmoty pomocí srážek relativistických těžkých iontů a možností transmutace jaderného odpadu intenzivními toky neutronů.

Byl členem Nezávislé energetické komise II, která pod vedením Václava Pačese a Dany Drábové připravovala pro Ministerstvo průmyslu a obchodu analýzu stavu a perspektiv vývoje české energetiky.


Ekologičtí aktivisté často říkají, že Německo realizuje změnu pomocí malých zdrojů, tedy malých větrných turbín a fotovoltaických panelů na střechách domů, které spolu s bioplynem ze zemědělského odpadu umožňují samozásobení obcí elektřinou. Takové příklady pochopitelně existují a jde o nejefektivnější využití obnovitelných zdrojů. Ovšem velké jaderné a fosilní zdroje tímto způsobem nahradit nelze.

Proto Německo spoléhá na velké a největší "zelené výrobny". V minulém roce byly v Německu dokončeny dvě největší německé fotovoltaické elektrárny s výkonem 145 MW (solární elektrárna Neuhardenberg) a 129 MW (solární elektrárna Templin). Největší české solární elektrárny mají výkon pouze 38 a 35 MW. Zatímco u nás jsou fotovoltaické elektrárny s výkonem větším než 20 MW pouze čtyři, v Německu je jich 17 a z toho 12 je těch, které jsou větší než ty zmíněné největší naše.

Podobné příklady se najdou i u větrných elektráren. V minulém roce v Německu spustili největší mořskou větrnou farmuBARD s výkonem 400 MW, která se připojila k již fungujícím farmámAlpha Ventus (60 MW) a Baltic 1 (48,3 MW).

Slunce výkonné a odstavené

V současné době je podíl fotovoltaiky na výrobě elektřiny u nás necelá tři procenta. To ještě síť může dobře zvládat, když jsou navíc solární elektrárny poměrně rozumně rozprostřeny po celé republice. Lze také zaručit stoprocentní výkup a využití této elektřiny. Ale je to dané právě malým podílem v celkové výrobě. Teď ještě pořád může fotovoltaika přispívat k vykrývání špiček ve spotřebě a nerozhodí elektrickou soustavu ani jindy. Úplně jiná situace nastane, když se přistoupí k radikálnímu navyšování tohoto podílu.

Problémem je tedy znovu nespolehlivost obnovitelných zdrojů. Pokud chcete navýšit podíl výroby elektřiny ze solárních a větrných zdrojů, musíte jich postavit tolik, aby dostatek elektřiny dodávaly i za ne úplně příznivých podmínek. To ale znamená, že za ideálních povětrnostních podmínek vyrábějí podstatně více, než kolik činí spotřeba.

V Německu dokáže fotovoltaika dodat pouze necelých pět procent celoroční spotřeby elektřiny a už začíná dělat značné problémy. Za ideálních slunečních podmínek jsou fotovoltaické panely v Německu schopny dodat většinu potřebné elektřiny v daném okamžiku. Velké regulovatelné zdroje tak sice mohou i radikálně snížit výkon,ale stejně musí být v pohotovosti jako záloha pro případ zhoršení počasí.

V budoucnu, až jejich výkon ještě vzroste, se tedy bude muset ve slunečných dnech část solárních elektráren odstavovat (jako dnes je tomu u větrných), což ovlivní ekonomiku jejich provozu. V takových chvílích je a nadále bude region zaplaven obrovskými přebytky elektřiny, které budou na burze se silovou elektřinou kvůli nadprodukci k mání za téměř nulovou cenu.

Levně bude všude. Občas

Právě na levné přebytky z obnovitelných zdrojů se odvolávají zelení aktivisté, když zdůvodňují svůj odpor k dostavbě Temelína. Navrhují reagovat na německou energetickou koncepci jejím napodobením, tedy odstoupit od jádra a budovat obnovitelné zdroje.

Ovšem to je vůbec nejhorší možná reakce na změny v německé energetice. Větrné a fotovoltaické elektrárny nejlépe fungují za stabilních (vhodných) povětrnostních podmínek. A ty pak jsou většinou v celém regionu. Je tak nesmysl, aby se u nás stavěly větrné a fotovoltaické elektrárny, které by vyráběly elektřinu pro dodávky do sítě v době, kdy bude tato část Evropy zaplavována obrovskými přebytky elektřiny z Německa. Navíc v případě větru platí, že naše větrné elektrárny nikdy nebudou tak efektivní jako ty na severu Německa.

U nás se díky německé energetické politice vyplatí stavět pouze malé decentralizované fotovoltaické a větrné zdroje, které budou sloužit místní spotřebě a využívat přibližování (či dosažení) tzv. grid parity, tedy vyrovnání s cenou, kterou platí spotřebitel. Absolutně nesmyslná je tak podpora výkupních cen elektřiny do sítě u těchto zdrojů a případné dotování v této oblasti je lépe řešit jinak (podrobně viz zde).

Přesně to navrhuje a předpokládá energetická koncepce ministerstva průmyslu, která zahrnuje doporučení Nezávislé energetické komise II podpořit vhodnou kombinaci lokálních obnovitelných zdrojů využívajících výhody místních podmínek. Třeba výroba elektřiny z odpadu zemědělských podniků či fotovoltaika na domcích nemohou rozhodit elektrickou síť, ale také nemohou výrazně přispět k náhradě velkých zdrojů. Prostě jsou "jen" ideálním efektivním doplňkovým zdrojem.

Horní nádrž přečerpávací vodní elektrárny Dlouhé stráně na vrcholu stejnojmenné...

Horní nádrž přečerpávací vodní elektrárny Dlouhé Stráně na vrcholu stejnojmenné moravské hory

Česká stabilita

Jako odpověď německým silně fluktuujícím a neregulovatelným obnovitelným zdrojům má cenu stavět právě pouze zdroje stabilní a regulovatelné. Německé obnovitelné zdroje lze vyrovnávat například pomocí vodních elektráren, buď přečerpávacích, nebo regulovatelných normálních. To je obrovská výhoda severských zemí, které při příhodném počasí dovážejí téměř zadarmo německou a dánskou obnovitelnou elektřinu a při špatných povětrnostních podmínkách Německu a Dánsku draze prodávají svoji vodní elektřinu. Stejně to mohou částečně provozovat i alpské země.

Pokud bychom také měli možnost stavět hlavně přečerpávací elektrárny, byly by pro nás ty nejvýhodnější. Ale naše krajina nám nedává dost vhodných míst.

Další možností je stavět uhelné a plynové zdroje. Ale to bychom museli zase mít zásoby svých relativně levných fosilních paliv. Ovšem to není náš případ. Plyn nakupujeme veškerý a uhlí, pokud nepůjdeme za limity, také docela brzo dojde. Pokud by se uplatnila vize Zelených o našem přistoupení k německé cestě, ani překročení limitů by na dlouho nepomohlo.

Pro nás je tak opravdu nejlepší a nejekologičtější zajistit základní zatížení hlavně jadernými bloky, u kterých by se vyměňovalo palivo a prováděla údržba v části roku s nižší spotřebou.

Když bude ve špičce zapotřebí více elektřiny, budeme mít dvě možnosti: v případě dobrého počasí ji pokryjeme dovozem laciné elektřiny z obnovitelných zdrojů z Německa, které se bude muset zbavovat jejich přebytků. Na burze tak bude téměř zadarmo a dotace na tuto elektřinu platí německý daňový poplatník a spotřebitel. V případě špatného počasí pak využít elektřinu z vody, biomasy, plynu a uhlí. Tím se spotřeba fosilního paliva velmi silně omezí a zároveň se co nejvíce využijí německé přebytky výroby z obnovitelných zdrojů.

Další výhodou takové energetické koncepce je, že není závislá na dovozu a situaci v okolních státech a zajišťuje vysokou míru bezpečnosti. Umožňuje mít dostatek výkonu i výroby. Zároveň bude mít Česká republika dostatek řiditelných spolehlivých zdrojů, které budou pomáhat udržovat stabilitu sítě a transport elektřiny v daném regionu. Těch bude jinde velký nedostatek a jejich podpora provozu sítě bude stále více ceněna.

Drahá revoluce

V posledních letech roste cena elektřiny pro spotřebitele v Německu právě kvůli dotacím do obnovitelných zdrojů extrémně rychle a je už téměř dvakrát větší než v Česku nebo ve Francii. Podle statistik Eurostatu byla v roce 2011 cena v Německu 0,253 EUR/kWh, v Česku 0,147 EUR/kWh a ve Francii 0,142 EUR/kWh. A nyní se rozdíly ještě více prohloubily a způsobují Německu tak velké problémy, že je nemůže příliš dlouho nechat bez řešení.

Někteří ekonomičtí analytici sice tvrdí, že se v současné době nevyplatí vzhledem ke zmíněným kolísáním a nízkým cenám na burze silové elektřiny stavět žádný nedotovaný zdroj, a Česko by tak několik let žádný velký zdroj nemělo stavět. Problém ovšem je, že bezpečnost a stabilitu dodávek elektřiny u nás je třeba zajistit v podmínkách, kdy u našich sousedů panuje nedostatek hlavně stabilních zdrojů a nelze spoléhat na to, že se situace změní.

Reálný trh s elektřinou vlastně neexistuje, protože je vytvářen dominantně dotacemi. A budování zdrojů a sítě je dlouhodobou záležitostí. V tomto případě nemají podle mého názoru současné ceny silové elektřiny na burze téměř žádnou vypovídací hodnotu a při vytváření koncepce výstavby zdrojů nemá příliš smysl je brát v úvahu.

Daleko důležitějším kritériem tak podle mého názoru je stabilita, soběstačnost a bezpečnost dodávek elektřiny při zachování její ceny únosné pro spotřebitele a konkurenceschopné pro průmysl. Z ekologického hlediska má pak smysl snaha o snížení emisí škodlivin. Zároveň je důležité, aby byl mix pestrý a dokázal reagovat na změny v budoucnu. A právě současný návrh aktualizace státní energetické koncepce takové požadavky dobře splňuje.

Autor:
  • Nejčtenější

Startujeme německý tankový motor z války, desetiletí pohřbený v bahně

Takhle zní zrekonstruovaný motor Maybach HL 120 TRM z německého útočného děla StuG. Strávil celá desetiletí pohřben v...

Padl jeden z důvodů, proč nemít Windows 11. Vraťte si Start a hlavní panel

S Windows 11 chce Microsoft vstoupit do nové éry používání počítačů a kvůli tomu změnil dvě z hlavních součástí...

Žádný rachot ani kouř. Prozkoumali jsme český vodíkový generátor elektřiny

Premium Generátor H2Base vyrábí elektřinu z vodíku a vzduchu, jediným odpadem je vodní pára. Může tak vyrábět elektřinu i v...

Ceny sluchátek, notebooků i telefonů padají. Black Friday startuje

Advertorial Úvahy nad vánočními dárky mnohdy zaberou člověku hodiny. Přeci jen chce člověk darovat něco hodnotného a pěkného, co...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Sověti nasadili i parazitní letouny aneb jak bombardér nosil bombardéry

Během druhé světové války došlo i k bojovému nasazení parazitních letounů. V tomto případě to byly stíhačky Polikarpov...

ANALÝZA: Případ Kenosha. Média si napsala vlastní verzi

Premium Půlka Ameriky si udělala z Kylea Rittenhouse, jenž zastřelil dva lidi, vzorovou karikaturu bílého rasisty s puškou, a...

Pět nejčastějších chyb, které Češi dělají v penzijním spoření

Premium Ve starém „penzijku“ si na důchod spoří více než tři miliony Čechů a v nových fondech už přes 1,3 milionu lidí. Stát...

Strach se do lidí pouští jako jed. Horší než covid je hysterie, říká herec Dušek

Premium Je hercem, režisérem, scenáristou, moderátorem. Renesančního ducha zřejmě Jaroslav Dušek zdědil po svém rodu s modrou...

  • Další z rubriky

Pět největších nesmyslů tradovaných o druhu Tyrannosaurus rex

Dravý dinosaurus druhu Tyrannosaurus rex vyhynul před nepředstavitelně dávnou dobou 66 milionů let. I když toho o něm...

Kvíz: Znáte dobu dinosaurů? Známe výherce

Druhohorní éra byla obdobím vlády dinosaurů, kteří byli rozšíření prakticky na všech kontinentech. Lidé jsou těmito...

Proč dinosauři rozhodně nejsou jen přerostlými ještěrkami

Většina lidí, kteří se o dinosaury trochu více zajímají, už nejspíš dobře ví, že dinosauři ve skutečnosti žádnými...

STO OBJEVŮ: Kalašnikov je zbraň, která postřílela nejvíc lidí na světě

Seriál Žádnou jinou zbraní nebylo zastřeleno tolik lidí. Po celém světě rozšířená sovětská útočná puška AK-47 vzbuzuje...

Konec podzimní nudy: Zkraťte si čekání na Ježíška v BRuNO family parku
Konec podzimní nudy: Zkraťte si čekání na Ježíška v BRuNO family parku

Víte, jaký je rozdíl mezi slovy zábavní a zábavný? V případě BruNO family parku v Brně rozhodně žádný! Vydejte se spolu s námi do zábavního parku,...

Neočkovaný herec Etzler je na kyslíku s oboustranným zápalem plic

Miroslav Etzler skončil s covidovou atakou a oboustranným zápalem plic v nemocnici. Své příznivce na sociálních sítích...

Světem se kvůli mutaci valí lavina výprodejů. Padají akcie, ropa i bitcoin

Kvůli nové mutaci koronaviru, která byla detekována v Jihoafrické republice, klesly v pátek asijské akcie nejvíce za...

Michal po mně skočil, popsala start intimního života zrzka z experimentu

Z šesti dvojic televizní Svatby na první pohled čeká rozhodnutí už jen tři páry. Jarda s Romanou spolu zůstali, vztah...

Souboj na talíři skončil. Kašpárek, Forejt a Punčochář ukázali rodiny

Velkým finále skončila v úterý večer kulinární show Souboj na talíři. Diváci se dozvěděli, kdo ze tří skvělých kuchařů...

Verdikt lékařů manžel neustál, říká Hana Robinson o roztroušené skleróze

Zpěvačka Hana Robinson bojuje už řadu let s roztroušenou sklerózou, která mimo jiné ovlivňuje i hybnost rukou. K té se...

Mohlo by vás zajímat