V posledních letech jsme svědky revoluce v energetice – ano, je to opravdová revoluce, ať si tomu říká, kdo chce, jak chce. Tuto revoluci odstartovala masivní podpora obnovitelných zdrojů v Evropě a odklon některých zemí, zejména Německa, od jaderné energie.

Nebude trvat ani 20 roků a mapa energetiky alespoň v Evropě a postupně i na celém světě bude zcela překreslena.  Když jsem před 24 roky uváděl do provozu svou první kogenerační jednotku s motorem Škoda Favorit, byla to rarita, která u okolí vzbuzovala velký zájem. Tehdy a ještě dost dlouho poté byla celá výroba elektřiny, snad kromě několika privátních vodních elektráren, v rukou velkých a silných společností. Konkurence téměř neexistovala, výroba elektřiny byla chápána téměř jako poslání a tomu odpovídal i pocit důležitosti a nedotknutelnosti jejích výrobců. Drtivá většina elektřiny se vyráběla (a stále i vyrábí) ve velkých, většinou kondenzačních elektrárnách s účinností něco málo nad 30%, jaderné elektrárny nevyjímaje.

Výroba elektřiny se změnila

A dnes? Výroba elektřiny je takřka věcí veřejnou – za posledních 20 roků byly jenom v České republice vybudovány tisíce zdrojů, které provozují tisíce majitelů. Začátek nebyl právě nejšťastnější. „Díky“ přehnaným a na dlouhou dobu garantovaným dotacím do elektřiny z fotovoltaiky vznikly nesmyslné projekty fotovoltaických parků o celkovém výkonu více než 2 000 MW (výkon 2 bloků jaderné elektrárny Temelín). Tyto projekty způsobily zdánlivé zdražení elektřiny pro všechny ostatní spotřebitele, a to kvůli poplatku na obnovitelné zdroje energie (OZE), který dnes činí 495,- Kč/MWh., a který dopomohl stavitelům těchto elektráren a jejich provozovatelům k neúměrným ziskům, jež jsou ostatně celkem právem kritizovány ze všech stran. Záměrně jsem použil termín, že došlo ke „zdánlivému“ zdražení elektřiny pro ostatní spotřebitele. Nemůžeme totiž pominout i následný efekt, který obnovitelné zdroje způsobily: Došlo k významnému poklesu ceny silové elektřiny, ke kterému by bez OZE určitě v takové míře nedošlo. Například v roce 2011 byla cena silové elektřiny asi 1400,- Kč/MWh, dnes se pohybuje na úrovni 890,- Kč/MWh. Rozdíl činí právě těch zhruba 500,- Kč/MWh. Ačkoliv pokles cen silové elektřiny není pouze zásluhou OZE, jejich podíl na tom je zásadní.

Nejhorším důsledkem nezvládnutého nástupu podpory OZE je vlastně „jenom“ jejich pošpiněné renomé u odborné i široké veřejnosti. Tento negativní obraz byl a je dále podporován takzvanými odborníky na všechno i z řad našich politiků, kteří jsou navíc inspirováni bývalým prezidentem Klausem, jehož názory na ochranu životního prostředí jsou v tomto ohledu dost extrémní.

Už na vesnici se muselo šetřit

Nepatřím rozhodně k ekologickým alarmistům, ale také nepatřím k zastáncům růstu konzumu a plýtvání. Vyrůstal jsem na vesnici, kde se prostě šetřit muselo, a tento postoj k životu mi zůstal vlastní. Proto jsem také založil firmu TEDOM, která se zabývá výrobou kogeneračních jednotek, což není nic jiného, než zařízení, které využívá teplo vzniklé při výrobě elektřiny. Šetří tedy energii, a to celkem významně. Nepatřím rozhodně k ekologickým alarmistům, ale také nepatřím k zastáncům růstu konzumu a plýtvání. Vyrůstal jsem na vesnici, kde se prostě šetřit muselo, a tento postoj k životu mi zůstal vlastní. Proto jsem také založil firmu TEDOM, která se zabývá výrobou kogeneračních jednotek, což není nic jiného, než zařízení, které využívá teplo vzniklé při výrobě elektřiny. Šetří tedy energii, a to celkem významně.

Nastupují nové technologie

Energetiku jsem jednak vystudoval, jednak v ní pracuji celý svůj profesní život a leccos si pamatuji. Jenom slepý člověk nevnímá revoluční změny, které se v energetice za relativně krátké období udály. O některých z nich jsem mluvil na začátku článku. Kromě toho je však dobré si uvědomit, že energetický svět se zásadně změnil nejenom díky podpoře OZE, ale i díky obrovskému rozvoji technologií. To, co nám před 20 lety, když jsme začínali budovat firmu, přišlo nemožné, toho jsme nyní svědky.  Mám na mysli dálkové řízení zdrojů, spotřeby, rozvoj malých zdrojů energie, ať už kogeneračních jednotek, tepelných čerpadel, fotovoltaických panelů či palivových článků. A troufám si tvrdit, že jsme teprve na začátku.

Vždy jsem prohlašoval, že energetika v našich končinách by měla být mixem velkých centrálních a malých decentrálních zdrojů, a to přibližně padesát na padesát. Avšak v Evropě, zejména v sousedství Německa, které nás bude zásadně ovlivňovat, ať už se nám to líbí nebo ne, bude podíl centrálních zdrojů klesat významněji. Díky novým investicím do větrných elektráren na severu (chtějí stavět až 2500 MW ročně) bude třeba ekvivalentní množství záložního výkonu. Zcela jistě se časem posílí trasy ze severu na jih Německa, kde levná elektřina z větru poteče na průmyslový jih, kam zatím proudí elektřina ze sousedních zemí (i z Temelína) i v době, kdy fouká vítr a na severu je elektřiny přebytek. Ať už to bude přes území sousedních států (i ČR), nebo si postaví vlastní propoj. Prostě se jim to vyplatí udělat. Už dnes je elektřina z větru i po započtení investičních nákladů levnější než z nově postavené jaderné elektrárny. Takže uspořádání energetiky, kdy na jedné straně budou OZE (zejména vítr a slunce) a na druhé straně regulovatelný výkon (zejména kogenerace, které umí být flexibilní zejména s akumulací tepla), dává svoji logiku.  Základního výkonu z jaderných elektráren bude potřeba čím dál méně.

Výkyvy ve výrobě pokryjí baterie

Navíc výše uvedená skladba fotovoltaiky (případně větrné elektrárny) plus kogenerace plus baterie bude moci při vhodném dimenzování fungovat jako spolehlivý ostrov. Je to o vybilancování energií. V zimním období se bude elektřina vyrábět spolu s teplem z kogenerace a v létě se bude vyrábět zdarma ze slunce. Několikadenní výkyvy mohou pokrýt baterie, například Powerwall, se kterými nedávno přišla TESLA.  Jako doplněk baterie v budoucnu poslouží možná i elektromobil (například TESLA má už dnes akumulátor o kapacitě 85 kWh, který může zásobit průměrnou domácnost více než 10 dnů).  Ekonomické to zatím ještě úplně není, ale to se může brzy změnit. Již dnes lze vyrobit elektřinu z kogenerační jednotky do  4 Kč/kWh, při ceně fotovoltaického panelu 20 tis. Kč/kW je možno dosáhnout podobné ceny elektřiny při využití panelu 1000 hodin ročně. Není daleko doba, kdy bude na střechy montována krytina schopná vyrábět elektřinu.   Zajímavá situace nastane, až bude jasné, jak se odrazí poplatky za OZE a KVET ve velikosti jističe či trafa a jak se přepočtou platby za distribuci do velikosti jističe, zejména v NN.

Nemyslím si, že by bylo ideální budovat ostrovní systémy, zejména proto, že distribuce elektřiny v ČR je velmi kvalitní a odpojování by způsobilo tzv. vodárenský efekt. Pokud bude pokračovat rozumná podpora kogenerace a OZE, která umožní provoz těchto efektivních zdrojů a ocení jejich přirozené výhody, neobávám se, že by zákazníci volali po ostrovech. Naopak – díky flexibilitě kogenerace s akumulací tepla by se mohly tyto technologie efektivně zapojit do poskytování služeb, což dnes u malých výkonů není možné.

Revoluce v energetice

Je zřejmé, že revoluce je opravdu tady a je cítit, kam vývoj směřuje. A určitě si nejsem jistý, zda budeme v budoucnu potřebovat tolik bloků jaderných elektráren, kolik jich plánujeme postavit a zda budeme potřebovat uhlí za limity. Dnes vyvážíme množství elektřiny, které odpovídá 30% naší spotřeby, z toho velkou část do Německa, které ji však za 15 let už potřebovat nebude. Ledaže by Němci byli byznysově impotentní, čemuž ale věří málokdo. Naopak díky svému technologickému náskoku, který při budování OZE v Německu získají, budou schopni vyrábět elektřinu levněji než ostatní. Pokud teď vsadíme na bloky pro základní výkon, budeme je pak všichni splácet stejně, jako dnes splácíme neuvážený rozvoj hloupých projektů ve fotovoltaice. Argumenty o zachování pracovních míst jsou liché. Vývoj a výroba technologie pro OZE a KVET také zaměstnává lidi, a navíc tlačí technický pokrok vpřed. Je to podobné jako při záměně hornických míst pracovními místy ve vývoji a výrobě pokrokové a perspektivní technologie.

Z obrázků je vidět, že v Německu bude už v roce 2020 velmi malá potřeba základního výkonu, protože OZE budou v příhodných dnech pokrývat až 100% spotřeby elektřiny. Tento fenomén jistě zásadně ovlivní týdenní diagram výroby v České republice. Jaderná elektrárna, která neumí efektivně měnit výkon až do úplného odstavení na řádově několik hodin, proto bude z tohoto pohledu velmi nevýhodným a prakticky nevyužitelným zdrojem elektřiny.

Josef Jeleček, Tedom

O AUTOROVI:

Ing. Josef Jeleček absolvoval v roce 1984 Fakultu strojní VUT v Brně na katedře tepelných a jaderných strojů. Pracoval jako vývojový pracovník v konstrukci spalovacích turbín v První brněnské strojírně, poté ve funkci kontrolního fyzika Výzkumného ústavu jadrových elektrární Trnava s pracovištěm v Dukovanech a následně jako operátor sekundárního okruhu Jaderné elektrárny Dukovany. V roce 1991 založil společnost TEDOM s.r.o., v níž působil jako ředitel, později jako generální ředitel. Po transformaci na akciovou společnost vykonává i funkci předsedy představenstva. Od roku 2002 je předsedou sdružení pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla COGEN Czech.

Kontakt: josef.jelecek@tedom.cz

 

Tedom

TEDOM je jedním z významných evropských výrobců kogeneračních jednotek se spalovacími motory. Za 24 let TEDOM vyrobil přes 3500 kogeneračních jednotek ve výkonovém rozsahu od 7 kW do 10 MW. Své produkty úspěšně prodává v desítkách zemí celého světa. TEDOM nabízí kogenerační jednotky v provedení pro spalování zemního plynu, LPG, bioplynu, kalového plynu, skládkového plynu a důlního plynu. V nabídce jsou tři řady jednotek, které se od sebe liší jak výkonem, tak provedením. Jednotky řady Micro (do 50 kW) jsou vždy opatřeny protihlukovým krytem. U větších jednotek řady Cento (do 500 kW) si zákazníci mohou vybrat provedení s protihlukovým krytem nebo bez něj pro vnitřní instalace, příp. provedení v kontejneru pro venkovní instalace. U největších jednotek řady Quanto (nad 500 kW) se kromě toho nabízí i tzv. modulární provedení, kdy si zákazník vybere pouze ty moduly kogenerační technologie, které požaduje. Kogenerační jednotky o výkonu 80 – 200 kW jsou osazovány vlastními motory TEDOM, ostatní jednotky pak motory předních světových výrobců (Kubota, MAN, Liebherr, MWM, Rolls Royce).TEDOM je i  provozovatelem kogeneračních jednotek. Ve společném podniku ČEZ Energo provozuje necelou stovku kogeneračních jednotek o celkovém elektrickém výkonu 60 MW. Kromě toho je také velkým výrobcem elektřiny ze skládkového plynu. Na 16 skládkách provozuje 22 energetických zdrojů, z nichž vyrábí desítky tisíc megawatthodin „zelené elektřiny“ ročně.

(red)