Energetika po Fukušimě III: Úspěch obnovitelných zdrojů v Německu, Dánsku a Španělsku
Jan BeránekSeriál Jana Beránka o globálních výhledech energetiky pokračuje třetím dílem — dnes o Německu, Španělsku a Dánsku: v těchto zemích představují obnovitelné zdroje až třetinu celkového energetického mixu a jejich podíl bude dále růst.
V první a druhé části mého textu jsem se věnoval dopadu fukušimské havárie na světový jaderný průmysl a porovnával jaderné reaktory s obnovitelnými zdroji energie z hlediska instalovaných výkonů, cen a objemu investic.
Dnes se podíváme podrobněji na úspěšný vzestup obnovitelných zdrojů (OZE) ve třech evropských státech: Německu, Španělsku a Dánsku. Ačkoliv se liší strukturou hospodářství i skladbou tradičních energetických zdrojů, jedno mají tyto země společné. Tím je obrovský rozmach moderních obnovitelných zdrojů energie — tedy zejména větrných a solárních technologií — v posledních deseti až patnácti letech. Z ještě poměrně nedávno okrajových a spíše experimentálních technologií se zde stal významný sektor, který zajišťuje podstatnou část výroby elektřiny. Podíl obnovitelných zdrojů v Německu na výrobě elektřiny roku 2012 dosáhl 22 procent (v roce 2000 to bylo méně než 7 procent), ve Španělsku 32 procent (v roce 2000 asi 16 procent), v Dánsku 35 procent (v roce 2000 asi 16 procent).
Sousední Německo má z hlediska rozvoje obnovitelné energetiky dlouhodobě nejúspěšnější legislativu založenou na pevných výkupních cenách a prioritním přístupu OZE do rozvodné sítě. Související zákony byly zavedeny v roce 2000 koaliční vládou sociálních demokratů a zelených jakou součást plánu na výstup z jaderné energetiky a díky nim se tato čtvrtá nejsilnější ekonomika světa stala kolébkou rozkvětu moderních obnovitelných zdrojů v průmyslových měřítcích.
K prvnímu únoru 2013 bylo v Německu připojeno do sítě téměř neuvěřitelných 32 508 MW fotovoltaických elektráren — což je mimochodem v přepočtu na osobu dvojnásobek toho, co máme v České republice — a 30 296 MW elektráren větrných. Jen tyto dvě technologie zde vyrobily za loňský rok dohromady 74 TWh (terawatthodin, tj. miliard kilowatthodin) elektřiny. To je víc, než kolik spotřebuje Česká republika a odpovídá to zhruba výrobě jedenácti velkých klasických elektráren. Z hlediska zmíněného objemu vyrobené elektřiny připadá o něco víc než třetina na fotovoltaické panely, dvě třetiny pak na větrné turbíny.
Díky transparentnímu zveřejňování podrobných informací a statistik se můžeme podívat na provozní zkušenosti s takovým energetickým mixem. Podíváme-li se na graf ukazující výrobu větrné a solární elektřiny po jednotlivých měsících, vypadá rok 2012 takto (v TWh za měsíc):
Je například vidět, že obě technologie se celkem dobře sezónně doplňují: slunce pochopitelně nejvíce osvěcuje solární panely v létě, zatímco v zimě, kdy je slunečního svitu málo, výrazně víc fouká vítr. Můžeme si také všimnout, že i v nejméně „úspěšném“ měsíci, kterým byl loňský listopad, dokáží tyhle dva typy elektráren vyrobit tolik proudu jako asi osm velkých klasických elektráren (uhelných nebo jaderných). V lednu, kdy vyrobily elektřiny nejvíc, byly větrné a solární zdroje ekvivalentem dokonce čtrnácti velkých klasických elektrárenských bloků.
Dobrou představu o fungování těchto zdrojů v podrobnějším časovém měřítku si uděláme například na tomto grafu, který ukazuje celkovou výrobu elektřiny za měsíc červenec roku 2012:
Prakticky každý den kolem poledne vrcholí výroba solárních zdrojů (žlutá špička), větrné turbíny (modrozelená) dodávají elektřinu podle meteorologických podmínek v denních i nočních hodinách. Oba zdroje jsou „posazeny“ na šedém základě, kterým je výroba elektřiny v konvenčních zdrojích.
Online data, poskytované provozovateli přenosových sítí, nám umožňují podívat se na průběh po jednotlivých hodinách. Graf výkonu solárních a větrných zdrojů v Německu například ze dne 25. června 2012, což byl jeden z opravdu „dobrých“ dnů, vypadá následovně:
Přestože Jan Beránek hledá a vymýšlí argumenty proti jaderné energii na plný úvazek, najednou nebyl schopen najít lepší odpověď než ubohý argumentační zálud „A onehdá jste tvrdil, že...‟
Bohužel se mi nedaří najít si čas na vyhledání původních dat Fraunhoferova institutu, abych si s nimi trochu pohrál a vyzkoušel si, co se stane s německou produkcí elektřiny z června 2012, když se kapacita obnovitelných zdrojů zvětší, tedy když se jejich produkce vynásobí různými koeficienty. Mohu tak jenom odhadovat, co by vyšlo: Aby obnovitelné zdroje pokryly celou německou spotřebu i ve chvílích kdy mají výkon nejmenší, musela by se jejich kapacita zvýšit ohromně, a pak by za příznivých podmínek musel být jejich výkon ohromně omezován, většina jejich kapacity by zůstávala po většinu času nevyužitá, a jejich provoz by se tak prodražoval. Situaci by vylepšila akumulace (kvůli které chtějí německé firmy zakládat v Krušných horách lithiové doly), ale akumulační kapacita potřebná k tomu, aby obnovitelných zdrojů nemuselo být absurdně mnoho a nebyly nuceny k neúnosným prostojům, je technicky obtížně dosažitelná.
Na grafu produkce CO2 v Dánsku je nejzajímavější jeho osamění. Proč jej nedoprovázejí podobné grafy pro Německo a Španělsko? Není to tím, že tamní uhlíkové znečištění s rostoucím podílem obnovitelných zdrojů roste?
Od pana Klusáčka se pouze snažím zjistit, co stojí za jeho tvrzením, že "na každý kilowatt instalovaného obnovitelného výkonu musí být 6 kilowattů konvenčních zdrojů" - protože i na to bych rád odpověděl, ale upřímně to nechápu. (Mimo jiné by to znamenalo, že OZE jsou 6-krát spolehlivější než konvenční zdroje, což všichni víme není pravda.)
Myslel jsem, že zařazením grafu o výrobě elektřiny v OZE během extrémně špatného dne (a šlo skutečně o jednotlivý den, již v rámci onoho týdne je bilance OZE mnohem lepší) mj. poskytnu právě vyváženější obrázek, protože vskutku nejsou OZE bezproblémové (ovšem jejich problémy je třeba vidět v kontextu problémů fosilní a jaderné energetiky). Vy mne přesto máte za profesionálního propagandisty. Budiž, na svůj názor máte právo.
Graf vývoje CO2 v Dánsku jsem zařadil prostě proto, že byl k dispozici (a náš známý pan Wagner onehdy kdesi tvrdil, že větrné elektrárny v Dánsku neměly žádný dopad na uhlíkové emise dánské energetiky). Díky za podnět, příště zařadím něco podobného i pro Německo - a ovšem také pro Českou republiku, když zjevně máte za to, že na rozdíl od Německa zvládáme orientací na uhlí a jádro a odklonem od OZE dekarbonizovat českou energetiku úspěšněji.
Rád bych věděl, co je nového v oblasti akumulace. Před asi 2 lety byla v Německu uvedena do zkušebního provozu větrná elektrárna, která v době přebytku energie vyrábí elektrolýzou vodík. Pokračuje se tímto směrem?