V minulém vydání TT jsme otiskli 1. díl nového seriálu zahraničních bilancí a aktuálních informací o alternativních zdrojích energie (AZE). Oborově jsme se zaměřili na fotovoltaiku a eoliku. Teritoriálně na Evropu, Severní Ameriku a Čínu. Jen stručně si připomeňme:
Čína v roce 2013 instalovala plných 16,1 GW eolického výkonu a pro letošní rok předpokládá dalších 18 GW. Ale jen 7,8 GW výkonu bylo nově připojeno do sítí. Tedy: stejná situace jako v případě solárních zdrojů, ačkoliv bylo proklamováno, že lze propojit výkon až 134 GW. Největší problém čínských projektů je jejich plné využití, dostavba sítí a nadále i nedostatečná infrastruktura v odlehlých místech, jež jsou jinak pro stavbu větrných parků přímo ideální. Tedy západ země. Plánovaná čísla výkonů větrných elektráren jsou ohromující. Ačkoliv k dnešnímu dni je to výkon 90 GW, v nejbližších letech se počítá se 100 GW a do roku 2020 se zdvojnásobením instalovaného výkonu, tedy 200 GW. To je nepředstavitelná možnost pro strojařské podniky. Mimo jiné i z ČR. Výhledy využití větrné energie ve světě jsou dobré i z toho důvodu, že kupř. v USA, kde doposud není dost zkušeností s pobřežními energetickými parky vybavenými obřími větrnými elektrárnami, probíhá intenzivní výběr míst, zvláště na severovýchodním pobřeží. Jako velmi slibné se rovněž jeví trhy v Jižní Africe a samozřejmě neutuchajícími větry proslulá Jižní Amerika. Větrná energie se tak dostává do popředí AZE, a to do takové míry, že v některých hodinách má klasická elektrická energie tzv. nulovou hodnotu: v síti je přebytek větrné energie, což je velká výzva pro operátory. Jen budoucnost ukáže, zda se prosadí koncept tzv. malých energetických center s různými druhy energií s dodávkami do nejbližšího okolí.
JAKÝ JE SKUTEČNÝ VÝHLED SVĚTOVÉ FOTOVOLTAIKY NA ROK 2014?
Současný pohled na solární energetiku je ve znamení úprav dotací, zdanění a nových možností využití, zejména ve spojení s akumulací energie získané z provozu solárních panelů. Tak je tomu v USA, kde se očekává nárůst kapacity v řádu stovek MW instalovaného výkonu. Mnohem větší ambice mají země Blízkého východu, kupř. Jordánsko, Saúdská Arábie a další. Převládá optimismus, neboť velké elektrotechnické společnosti (Bosch, Siemens, GE a další) pracují na řešení problému skladování elektřiny z fotovoltaiky. Fotovoltaika se dostává do míst, kam patří především: k nabíjení a napájení přístrojů mikrolektroniky a komunikačních prostředků, příp. k osvětlování komunikací a měst. Zčásti jiná je situace v Číně, kde po otřesu trhu způsobenému bankroty malých producentů a po fúzích do větších celků vyvstává zájem o další instalace. Do roku 2016 se má instalovat dalších 30 GW fotovoltaického výkonu. Mnoho zahraničních firem z oboru, kupř. Canadian Solar, už přesunulo své výrobní kapacity do Číny. Na evropských trzích jsou kapacity nových instalací téměř vyčerpány a čeká se na další technologický vývoj menších panelů a soustav. Situace samozřejmě souvisí i s nespokojeností s dotacemi, které zásadně narušily finanční bilance energetických soustav (viz mj. ČR). Zvláště u fotovoltaiky tedy nastává jakési období „vystřízlivění“. SKLA DOVÁNÍ ENERGIE A ENERGETICK É SÍTĚ Sítě a jejich výstavba jsou provázány s AZE. Hovoříme o výstavbě sítí, které dopraví elektřinu z míst „zelených zdrojů“ až do lokalit s vysokou hustotou populace a průmyslu. A ta mohou být v zemích jako Čína, USA, ale i v zemích Evropy značně vzdálená. Stále častěji se v této souvislosti proto hovoří o problému skladování energie, jak alespoň částečně vyrovnávat rozdíly ve výkonech dodávaných do sítí zvláště fotovoltaiku i větrnou energií v závislosti na přírodních podmínkách a slunečním svitu. A to i na úrovni mikroregionu, o němž se uvažuje v energetické bilanci stále častěji. V evropském měřítku se poprvé setkáváme s iniciativou finské agentury CleanTech, která v tomto roce provozuje na 15 pilotních projektů skladování energie. Výzkum probíhá neustále a Chris Shelton ze společnosti AES Energy Storage dokonce tvrdí, že „se otevírají dveře novým poznatkům.“ Sám provozuje v USA a v Chile dvě zařízení o výkonu 175 MW. Způsoby skladování jsou různé: od kyselinových baterií až po čerpání vody do vyrovnávacích vodních elektráren či ukládání energie do forem stlačeného vzduchu, palivových článků atd. Hovoříme- li o bateriích, jejich cena klesá a využívání roste. Odhady pro investice do těchto zařízení, tedy do skladování energie všeobecně, se do roku 2017 pohybují okolo 9 mld. USD a do roku 2022 se už má jednat o 30 mld. USD. Nejčastěji je dnes problematika skladování energie spojována se solárním obchodem. V souhrnu projektů realizovaných na světě kupodivu vede Itálie s projektem na skladování 75 MW výkonu v soustavě baterií na bázi NA a kyselin. Japonci vnášejí do společného výzkumu naopak ionlithiové baterie. Poměrně rychle postupují i v Jižní Koreji, a to s projektem Li-Ion baterií s kapacitou až 145 MW. V oboru se také začíná prosazovat i známá americká společnost Tesla. Skladování energie je mnohaletý sen všech elektrotechniků. Patrně se je nepodař í naplnit v nejširším měř ítku a ve výkonech, na něž jsme dnes zvyklí u vysokého napětí. Ale jak správně odhadují právě v Tesle, skladování se uplatní u ostrovních systémů menšího rozsahu, resp. v místech, kam nemůže dosáhnout síť. A to bude další rozměr energetiky.
BUDOVÁNÍ SÍTÍ – NOVÉ TRENDY
V tomto ohledu se hovoří především o Číně: zásoby uhlí jsou soustředěny ponejvíce na severu, jaderná energetika na pobřeží, větrné parky na západě a největší spotřeba energií ve střední a východní Číně. A to vše v obrovských vzdálenostech od sebe, v řádu tisíců kilometrů. Tomu budou muset odpovídat i sítě. Tedy alespoň z pohledu dnešní energetiky. Do konce roku 2015 se má jen ve dvou národních sítích Číny (National and Southern Grid) proinvestovat na 75 mld. USD. Propojit se v blízké budoucnosti (do roku 2020) má na 400 GW „zelených“ zdrojů. Vodní zdroje v nich budou tvořit „jen“ 78 GW. Investičně zajímavý bude i evropský trh. Německo musí propojit své AZE (převážně severní, eolické) s jihem, což představuje vysokonapěťové vedení v délce zhruba 2300 km. Ve výhledu je propojení celého německého systému s Norskem, které by svými přebytky energie z hydroenergetiky mělo pomoci ve vyrovnávání výkonu a odběru energií v Německu. Na severu našeho kontinentu bude v nejbližší budoucnosti velmi rušno. Očekává se mj. vytvoření obrovské sítě propojující skandinávské země s Německem a Velkou Británií. Pozadu nezůstává ani Francie. I zde se plánují velké investice do sítí. Naplno běží také výzkum vysokonapěťového vedení HC i DC. Je to logický krok techniků k vyřešení současné nevyrovnanosti výkonů klasických konvenčních zdrojů a AZE. Zároveň je velkou otázkou, co tyto aktivity udělají s českým energetickým trhem.
KDO TO ZAPLATÍ?
Výroba čisté a levné energie a její případné skladování je samozřejmě předmětem obrovského zájmu bankovního sektoru. K dispozici je mnoho grafů, které fundovaně sledují vstup rizikového kapitálu do těchto projektů. Rizikový kapitál není hazardem, ale promyšlenou strategií. Podle agentury Bloomberg se v roce 2004 investovalo do těchto zdrojů 54 mld. USD. Vrchol přišel v roce 2011, kdy se proinvestovalo již 302 mld. USD. Pak následovala krize a nepatrné snížení investic. Už pro letošní rok se ale počítá s nárůstem zpět k původnímu vrcholu. Další vývoj AZE a jejich připojení k sítím, jejichž trasování je nově vynuceno i umístěním větrných parků a solárních polí, bude hodně odvislé od daňového zatížení výroby energie a z toho vyplývajících cen. To si uvědomují snad všichni investoři. Dlužno však říci, že ne všude je zvýhodnění AZE nastaveno tak nešťastně jako v naší zemi. O zásadním omezení dotací, na něž by doplácely ekonomiky dotčených zemí, se jedná stále častěji. AZE si i přesto získají své trvalé místo v energetickém systému kontinentů. Energetický trh je v pohybu a tomuto pohybu nezabrání ani silná opozice z řad těch, kteří se mu musí, byť zatím nechtějí, přizpůsobit. Nové zdroje fosilních paliv ovlivňují ceny různých komodit paliv i ceny elektrické energie. Současnost je ve znamení zmatku cen. V žádném případě nejde o jev, který by míjel obloukem Českou republiku. Pokud spočítáme investice do nové energetiky, jde o jeden z nejrozsáhlejších technických projektů současnosti vytvořených člověkem. Přináší neuvěřitelné pracovní a odbytové příležitosti a i zde bude platit heslo: „Štěstí přeje připraveným.“ Vzniká mnoho otázek: jak bude vypadat energetika dalších let? Budeme přenášet obrovská kvanta energie za cenu vysokých ztrát na vzdálenosti tisíců kilometrů? Budeme přizpůsobovat strukturu průmyslu místům s novými zdroji? Tato strategie se osvědčila u uhelných konvenčních zdrojů nedávné minulosti – přijme tuto strategii také budoucnost? /bal/