Pohled na 'Chytrou energii'

'Chytrá energie' je projekt, který předkládá koncepci energetiky pouze s využitím obnovitelných zdrojů v ČR. Projekt byl vypracován na základě studií ekologických organizací ČR Hnutí Duha, Greenpeace, Veronica, Calla, které předložily podklady pro Wuppertal institut, který vypracoval model pro přechod na energetiku bez fosilních a jaderných zdrojů, pouze s využitím obnovitelných zdrojů energie v podmínkách ČR. Projekt byl předán státním orgánům, odpovědných za vývoj energetiky v ČR.

Ke studii se pochvalně vyjádřili známí politici a vynikající odborníci jako bývalí ministři ŽP L.Amrozek(ČSL), M.Bursík(SZ), senátor B. Moldan (TOP 09), P. Petržílek (ČSSD), P.Holub (MŽP) a další.

Předkládám výtah ze 108 stránkové studie, abyste se k tomu vyjádřili i vy, kterým není lhostejná budoucnost naší energetiky a pokusili se odpovědět na otázky, z toho plynoucí.

1. Struktura studie Chytrá energie
   Studie je zpracována sdružením ekologických organizací s Wuppertal institutem ve třech scénářích s postupným přechodem na zabezpečení energetiky do roku 2050. Porovnává scénáře – konzervativní (současná strategie), optimistický (optimistická strategie Pačesovy komise) a chytrý (podle představ ekologických organizací). (duben 2010)

2. Základní principy strategie

   Hlavním prvkem energetické strategie je spotřeba a na základě toho produkce energie. Celý projekt spočívá na podstatném snížení spotřeby energie až na polovinu a tomu odpovídající produkce.

3. Předpoklady na základě kterých byla studie zpracována.
   Budeme se zabývat zejména předpoklady pro vznik třetího tzv. Chytrého scénáře, které jsou uvedeny na stránkách 1 až 108 studie Chytrá energie, které nám pomůžou k posouzení reálnosti tohoto scénáře. Za tečkou jsou uváděny citace z jednotlivých kapitol s uvedením strany studie pro podrobnější posouzení závěrů, které jsou uvedeny na konci článku. Pro rozsáhlost problému nebudou zatím uváděny problémy ekonomické a klimatické ale pouze energetické aspekty. V každém bodu je uveden komentář a otázky autora, každý má možnost vyjádřit svůj názor. Životaschopné nápady bychom neměli opomíjet.
   
   

4. Přehled citací ze studie 'Chytrá energie'

• Kalkulace potvrdily, že kolem roku 2050 mohou

  v kombinaci se zateplováním domů, lepšími spotřebiči nebo inovacemi v průmyslu pokrývat asi 49 % české poptávky po energii, respektive 76 % elektřiny (7)

  **Komentář: Energií je třeba šetřit. Uvedený cíl je velmi ambiciózní předpoklad, ale je to reálné abychom s ním mohli počítat pro energetickou strategii?

• Decentralizace a mnohem větší nasazení solárních panelů či větrných turbín si vyžádá důkladnou reformu. Hlavním bodem jsou takzvané inteligentní sítě, jež umožní pružně vyrovnávat výkyvy v poptávce i výrobě. Koncept zavádějí některá evropská i americká města. ČEZ připravuje první projekt ve Vrchlabí. **Komentář: Stačí inteligentní sítě regulovat nabídku a poptávku v plném rozsahu? O připravovaných projektech dále.

• Asi 70 % českého dovozu paliv tvoří ropa. Česká zelená energetika sice nestačí ani k pokrytí současné spotřeby, cílenou legislativou však lze nastartovat inovace, které mohou importovanou (fosilní) ropu nahradit importovanou (čistou) elektřinou. Přitom celková závislost na dovozu bude ve výsledku podstatně menší.
  Hlavní cestou, kterou se v příštích letech osvobození aut od ropy vydá, se stále více ukazuje být pohon elektřinou. (viz kapitola 9), ale evropský potenciál obnovitelných je mnohem větší. V tomto případě nemusíme dělat větší starosti s dovozem. Importovanou ropu nahrazujeme importovanou elektřinou. (9)
  **Komentář: Je to velmi závažné tvrzení. Závislost na dovozu bude menší, když dovezeme ekvivalent ropy? Odkud se bude čistá elektřina importovat a na základě jakých inovací? Ze Severního moře, ze Sahary? Jaký pohon budou používat nákladní auta a traktory?

• Doprava
  Agropaliva jsou (prozatím) slepá ulička Ekologické organizace v tomto plánu nepočítají s automobilovými agropalivy, jako je bionafta z řepky nebo etanol. Ukázalo se, že výroba agropaliv je energeticky velmi náročná.
  **Komentář: Tuto skutečnost jsme na tomto webu prezentovali již před 3 roky v době nadšení pro biopaliva, ale sklidili jsme kritiku , že nejsme dostatečně pokrokoví. Dnes se to ukazuje jako pravdivé.
  Železnice
  Součástí musí být také investice do nových tratí a vysokorychlostních drah.

   Přesunem 15 % kamionové dopravy na železnici do roku 2020 a 35 %do roku 2050, respektive s přesunem 15 % a posléze 50 % lidí od aut k veřejné dopravě.

**Komentář: Je otázka, jestli a jakbude existovat veřejná elektrizační síť. Jestli bude, tak jak budou železnice dopravovat zboží mimo trať do místa spotřeby. Budou všude vlaky elektrické nebo dieselové? Čím se dieselové lokomotivy budou pohánět?

• Uhlí. Zachování takzvaných územních limitů těžby hnědého uhlí v Ústeckém a Karlovarském kraji energetickou nezávislost země prakticky nezhorší. Pro srovnání. Pačesova komise spočetla reálně využitelný potenciál energie z jediného obnovitelného zdroje – biomasy – na přibližně dvouapůlnásobek, 276 PJ ročně. (22)
  **Komentář: Po energetické stránce by biomasa mohla uhlí nahradit. Otázkou je ale praktická těžitelnost, využitelnost, nákladovost a následky pro životní prostředí.

• Jak v naší koncepci uvažujeme.

  - V našem plánu se zabýváme v první řadě - velikostí spotřeby a až poté, ve druhém plánu, energetickými zdroji, které spotřebu pokryjí.

  - S technologiemi nepočítáme staticky, nýbrž k nim přistupujeme s ohledem na budoucí inovace.
  - Počítáme s postupnou decentralizací energetiky. (26)
  **Komentář: Jestli tomu dobře rozumím, tak nejdříve se předem stanoví jak se podaří snížit spotřebu a teprve potom , až jak to dopadne, se bude zjišťovat, jestli na to máme dost energie. Nebude to trochu pozdě? Neměla by být spotřeba a produkce v rovnováze? Bohužel energetika se nevybuduje za týden.

• Technologické inovace – možnosti rostou.

  Asi to zní jako banalita, ale v roce 2030 nebudeme používat technologie roku 2010. Přesto možnosti, které Česká republika má, velmi často posuzujeme prizmatem současnosti. (30)

  **Komentář: Bohužel v roce 2030 budeme vidět hektary neefektivních fotovoltaických panelů z roku 2010. Bohužel se na zastaralé zdroje budeme dívat prizmatem roku 2030. Nebude efektivnější vložit prostředky do vývoje, abychom viděli skutečnost roku 2030?

• 7.2. Energii půjde skladovat
  Vyřešit to pomohou:

  - vznikající inteligentní sítě: dynamické řízení poptávky, sofistikovaná koordinace malých zdrojů, které se vzájemně doplňují, a koncept virtuálních elektráren (viz dále).
  - Při přebytku elektrické energie z větru bude zařízení stlačovat vzduch do podzemních zásobníků a za bezvětří pak pohánět turbínu (více na str. 57).

  - Důležitým řešením jsou také elektromobily, jejichž baterie budou sloužit jako sklad elektřiny. V době kdy jsou zaparkované a připojené k nabíjení, mohou vracet uloženou energii do sítě. (31)

  **Komentář: - Budeme sledovat vznikající inteligentní sítě s jakou účinností budou regulovat síť.
  -To bude u každé z tisíců větrných elektráren podzemní sklad na stlačený vzduch?
  - To budou během nabíjení baterie neustále nabíjeny a vybíjeny? Nabijí se vůbec, když budou v době nabíjení zase vybíjeny?

• 7.3. Decentralizace energetiky

  Inteligentní sítě

  vypadaly jako odvážná, teoretická vize některých inženýrů. Ale teď už konkrétní praktické projekty fungují ve stotisícovém americkém městě Boulder, v Drážďanech, nizozemském Amsterdamu nebo jinde. ČEZ anoncoval, že první českou inteligentní síť začne budovat ve Vrchlabí a okolních obcích.(71) ČEZ: tisková zpráva, 9. 12.2009.

  Spočívají především v tom, že soustava začne více připomínat internet s tokem (elektřiny i informací) oběma směry, aktivní rolí uživatelů a decentralizovaným rozhodováním. Mohou (a nemusí)zahrnovat nové měřiče v domácnostech, nové rozvody, nové digitální řízení i nové zdroje..
  Komentář: ČEZ skutečně buduje ve Vrchlabí experimentální regionální inteligentní síť. Na rozdíl od ekologických organizací se drží při zemi a předpokládá elektrizační síť se zdroji základní dodávky z velkých elektráren a připojením lokálních zdrojů s inteligentním řízením dodávky a spotřeby. Více www.Futuremotion.cz/cs/uvod.html.

• Dynamické řízení poptávky.

  Spotřebiče jsou pasivní. Mohou vypínáním, zapínáním reagovat na proměnlivé zatížení sítě

  Operátoři by mohli lépe řešit několik problémů. Nemuseli by udržovat v chodu tolik záložních elektráren, které pracují naprázdno a jsou neustále připraveny nahradit chybějící výkon v případě, že některý zdroj vypadne. Namísto připojení zálohy by síť mohla operativně snížit spotřebu. Obdobně by šlo omezovat poptávku ve špičce, a tudíž omezit potřebu špičkových zdrojů. Ze stejného důvodu by bylo snadnější zapojení větrných nebo fotovoltaických elektráren, které sice vyrábějí bez emisí a neplatí za palivo, ale nemohou zaručit soustavný výkon. Síť by mohla pružně, automaticky řídit výrobu i poptávku a uzpůsobovat je aktuálním potřebám. (32)
  **Komentář:Takhle by to nějak mělo fungovat, odborníci, kteří připravují projekt inteligentní sítě připouštějí, že by to mohlo zlepšit regulaci sítě, ale zcela nahradit asi ne.

• Statisíce malých elektráren.

  Pokud by všechny domácnosti disponovaly 1 kW zdrojem elektřiny tedy zhruba stejným, jako je jeden hořák na sporáku, podobně jako jsou vybaveny pračkou a dalšími spotřebiči, činil by jejich instalovaný výkon téměř 4000 MW tj. dva Temelíny. Kdyby každá česká domácnost měla fotovoltaické panely o průměrné ploše 5 m2, přičemž polovina jich stála na střechách a polovina na jižních fasádách, vznikne zdroj s roční výrobou necelých dvou terawatthodin, tj. asi 14 % kompletní spotřeby.

  **Komentář: Pokud by byly takové zdroje s vlastní akumulací, tak by to znamenalo statisíce akumulátorů v nepřetržitém provozu s příslušnou údržbou a likvidací. O tom se zas tak nahlas nehovoří.

• Virtuální elektrárny.
  Výroba mnohých decentralizovaných obnovitelných zdrojů je obtížně předvídatelná.

  Další možností bude společná regulace velkého množství malých elektráren. Tisíce větrných turbín, fotovoltaických panelů, plynových mikroturbín, kogeneračních jednotek na biomasu, bioplynových stanic či palivových článků lze spojit do jednoho systému, virtuální elektrárny. Kombinovaným řízením, nasazováním či odpojováním a vzájemným doplňováním mohou vytvořit ekvivalent velkého konvenčního zdroje se stálým výkonem, ačkoli součástí jsou i technologie, které závisejí na aktuálních přírodních podmínkách. (34)
  **Komentář: Zatím to autoři uvádějí jako možnost a žádnou konkrétní takto fungující elektrárnu neuvádějí. Z dnešního pohledu je obtížné si takovouto fungující elektrárnu představit. Propojit tisíce malých zdrojů by asi nebylo jednoduché.

• Dálková vedení

  Elektroenergetickou soustavu nelze postavit pouze na malých, decentralizovaných zdrojích. Komplementárně s nimi musí být nasazeny také větší systémové elektrárny. Aby však bylo možné i zde použít nové technologie a čisté zdroje, bude nutné investovat do posílení a rozšíření přenosové soustavy menší, než s jakým počítá referenční scénář.

  Pro Evropu připadají v úvahu hlavně dvě řešení:
  - větrné parky v Atlantském oceánu a 

  - solární koncentrační elektrárny ve Středomoří a na Sahaře.

  Devět států už podepsalo dohodu, podle které vytvoří koordinovanou síť desítek tisíců větrných turbín v Severním moři. Může realisticky vyrábět více než 240 terawatthodin ročně, tj. asi čtyřnásobek kompletní české spotřeby, a dodávat i do evropských distribučních soustav v rámci UCTE (Sdružení provozovatelů přenosových soustav).78 Technické propočty potvrdily, že rozložením elektráren vzdálených od sebe stovky kilometrů lze v tamních meteorologických podmínkách zajistit rovnoměrnou dodávku elektřiny. Středomořský projekt na využití solární energie Desertec diskutujeme na str. (35).
  **Komentář: Vypadá to, že se těch dálkových sítí nezbavíme, spíš to vypadá na jejich rozšíření a taková idyla, že každá vesnička si energeticky vystačí asi nebude reálná.

• Projekt Desertec
  Je solární koncentrační zdroj na Sahaře. Vyžaduje investice do úplně nových vedení – vysokonapěťových stejnosměrných systémů (HVDC), které omezují přenosové ztráty. Na konceptu Desertec se pracuje s účastí ABB, Siemens, E.On,

  RWE, Deutsche Bank a sedm dalších firem v říjnu 2009 založilo konsorcium.
  **Komentář: Investoři do toho jdou, tak doufejme, že si to dobře spočítali.

_ _ _

Bylo by možné diskutovat mnoho dalších detailů, ale překročilo by to rozsah článku.

Na základě uvedených předpokladů spolu s daty pro ČR vypracovat Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy studii pro energetickou soustavu s výhradním použitím Obnovitelných zdrojů energie v podmínkách ČR.

Studie předpokládá postupné odstavování uhelných a jaderných elektráren až do úplného přechodu na OZE v ČR.
Příště bychom mohli uvést pohled na Wuppertalské scénáře jak korespondují s realitou.

Zdroj:

http://hnutiduha.cz/publikace/detail-publikace/select_category/14/article/chytra-energie/?tx_ttnews[backPid]=5&cHash=2214f1e25d

Mojmír Štěrba