Naděje podruhé: obnovitelným zdrojům energie se daří
Jan BeránekSoučasný stav světa a společnosti nám nabízí mnoho vážných témat k zamyšlení. Naštěstí jsou tu i navýsost pozitivní momenty, například obnovitelné zdroje energie.
Říkala mi žena, že na Deníku Referendum je mnoho zajímavých textů, jenže po jejich přečtení na člověka padá deprese. Dobří autoři a důležitá témata — ale zlé zvěsti a vážné problémy.
Mnohokrát mne napadlo: však i já sám mohu působit svými kritickými texty jako věčný škarohlíd! Že mám právě za sebou krásný víkend, během kterého jsem se mimo jiné výtečně bavil s dětmi u hry Machinárium a při poslechu Dylanova vánočního alba, je přece má soukromá věc a do sloupku se o tom psát nehodí. A tak jsem dospěl k předsevzetí se alespoň jednou měsíčně zaměřit na něco povzbudivého. Můj první text pro tento portál byl právě takový — nadějný: o čtveřici lidí, kteří byli za své aktivní a prospěšné životy odměněni cenou Right Livelihood Award.
Dnes navážu na svůj poslední článek o klimatických změnách a věnovat se budu jednomu z klíčových řešení tohoto problému — obnovitelným zdrojům energie. Přehled World Energy Outlook 2009, který před měsícem publikovala Mezinárodní energetická agentura, přináší nejnovější data ze sektoru energetiky. Na krytí celosvětové spotřeby energie se jaderná energetika podílí necelými šesti procenty, zatímco obnovitelné zdroje dvanácti a půl procenty — pokrývají přesně jednu osminu spotřeby lidstva. Zbytek představují fosilní paliva: uhlí, ropa, plyn. Pro leckoho může být překvapení, že z obnovitelných zdrojů, v naší vlasti stále všeobecně považovaných za prakticky nepoužitelné a marginální, svět už dnes vyrábí více než dvojnásobek energie oproti všem jaderným reaktorům.
Ještě zajímavější a slibnější je současná dynamika. Obnovitelné zdroje jsou oborem, který nám nabízí více než desítku různých způsobů, jak získávat energii z okolního prostředí, aniž bychom tím vyčerpávali zásoby paliv, zamořovali planetu a omezovali živobytí příštích generací. A zatímco rozumně dostupný potenciál vodní energetiky je už z velké části zužitkován, možnosti využití větru, slunce, moře a země teprve objevujeme.
můžete mi prosím popsat blíže jak se plánuje řešit to kolísání, ta nerovnováha, ve výrobě elektřiny z OZE?
tady jen stručně, ale jistě je to téma, které stojí za samostatný článek - budu na to myslet a určitě se k tomu vrátím.
V zásadě jde o to, podívat se na dynamiku sítě z jiného pohledu, než je zažitý. Klasické paradigma říká: pod křivkou měnící se spotřeby (kolísá v rámci dne a noci, stejně jako v rámci ročních období) nakreslíme pás takzvaného základního výkonu elektráren, které běží ve dne v noci (typicky jaderné a uhelné bloky). A zbývající prostor se pak doplní pružnějšími zdroji, jako jsou plynové turbíny, vodní a přečerpávací elektrárny. Pak v situaci, kdy jistou míru začnou výkonu začnou pokrývat proměnlivé obnovitelné zdroje, nastává "problém". Někdy je jich nad pásmem základního výkonu příliš mnoho, takže není kam elektřinu dávat - a jindy je jí zase nedostatek.
Zkuste se na to podívat odjinud a předpokládejte, že obnovitelné zdroje budou v souladu se směrnicí EU pokrývat čtvrtinu až polovinu výroby elektřiny v horizontu příštích dvou dekád) Pak se velice často stává, že naopak pod křivkou spotřeby nezůstane prostor pro rigidní pruh základního výkonu. V Dánsku (20 % elektřiny z větru) třeba už se to stává poměrně běžně, ve Španělsku (12 %) a Německu (7 %) se to už začíná projevovat také.
Nevýhodou a překážkou stabilního provozu sítě se pak stávají neflexibilní, rigidní zdroje, jako velké jaderné nebo uhelné bloky.
Dynamické modely sítí v předpovědích skladby zdrojů pro roky 2030 nebo 2050 ukazují další zajímavý fenomén - při rozsáhlém uplatnění obnovitelných zdrojů se tyto po velkou většinu meteorologických situací vzájemně kompenzují. Když to zjednoduším, když nefouká v Severním Německu, fouká v Itálii nebo Španělsku. Když je opravdu velké bezvětří, je jasno a svítí slunce - a když je větrno a oblačno, fungují zase větrné elektrárny. Koncentrované solární elektrárny představují technologii, která dokáže akumulovat teplo po dobu 24 hodin, a vytvořit zásobu na noc nebo další oblačný den. Výkyvy výroby mohou dále poměrně dobře kompenzovat vodní elektrárny a elektrárny spalující bioplyn či biomasu. V systému pak stačí jen poměrně malý podíl (třetina až pětina) špičkových zdrojů - plynových turbín. To je obrázek na straně výroby.
Inteligentní sítě kromě integrace mnoha drobných proměnlivých zdrojů také do jisté míry umožní upravovat spotřebu podle aktuální situace, resp. přesouvat odběr elektřiny v rámci dne na vhodnější dobu - například v některých průmyslovch provozech nebo domácích spotřebičích (pračka, akumulační topení, apod.).
No a třetím dílem skládačky jsou akumulační kapacity. Jedním z mnoha příkladů, které do dvaceti let můžeme očekávat, je nástup elektromobilů, které se mohou dobíjet v dobách přebytku výkonu, a naopak stojící vozy do jisté míry dobu fungovat jako akumulátory a dodávat proud zpět do sítě (většina soukromých vozů je po většinu doby zaparkována, k jízdě slouží jen zlomek doby).
JB
No to je samozřejmě jako se vším, když se to dělá po "česku" - nikdo se nikoho neptá na názor, prostě se někde rozhodne a úředníkovi se v nejhorším případě dá úplatek. Účast veřejnosti a informování lidí o tom, jaké má projekt výhody a nevýhody, je nutnou podmínkou. Druhou, k níž ale ta první do značné míry přispívá, je, že se investoři chovají citlivě a respektují daný ráz lokality, názor lidí a samozřejmě také místní ekologické podmnínky.
Zároveň je také potřeba říct, mezi čím si vybíráme. Buď můžeme dál bourat severočeské obce a rozšiřovat povrchové velkolomy na uhlí, těžit uran a stavět jaderné reaktory a pak někde hromadit jejich odpad - a nebo holt postavíme nejdřív stovky a nakonec možná i pár tisíc větrných turbín. Z hlediska estetického, ale zejména udržitelnosti, mají menší dopady na naši zemi, než uhelně-jaderná těžkopádná energetika.
Také se to dá přirovnat k tomu, že v krajině máme desítky tisíců ošklivých stožárů s elektrickým vedením - proti tomu řádově menší počet větrných turbín, které jsou navíc podle mne elegantnější (což může být, uznávám, subjektivní názor), přece najednou krajinu kvalitativně nezhorší.