Obnovitelné zdroje na trhu energií

Určujícím kritériem rozvoje výroby elektřiny v Evropě je efektivní využití zdrojů. Nejlevněji se elektřina vyrábí v generátorech s výkonem 500 až 1000 MW, vytížených s minimálním kolísáním těsně pod maximem výkonu. To je také jeden ze základních principů výroby elektřiny u nás. Pro operativní, velmi jemné dolaďování optimálního zatížení generátorů byla u nás zvolena metoda hromadného dálkového ovládání některých domácích spotřebičů, zejména ohřevu teplé vody a topidel. Po zániku modelu centrálního řízení ekonomiky ztratila tato racionální energetická koncepce politickou oporu, a to s velmi nepříjemnými důsledky pro domácnosti, které se vybavily elektrickými přímotopy. Elektrifikace území naší republiky je prakticky stoprocentní, na rozdíl od některých jiných zemí v Evropě, kde kvůli hornatému terénu, nebo pro velké vzdálenosti, je ještě dosti spotřebitelů odkázáno na vlastní zdroj elektřiny. To je také jeden z důvodů, proč se u nás tak obtížně prosazují malé obnovitelné zdroje energie i kogenerační jednotky. Liberalizace trhu energií je především politická záležitost, která ekonomicky i technicky brzdí přirozený vývoj sektoru v celé Evropské unii. Ale je to zájem nadnárodních společností, prosazovaný navíc Mezinárodním měnovým fondem a Světovou bankou, takže proces dekompozice osvědčeného systému bude pokračovat. Reálný trh v elektroenergetice je technický nesmysl. Lze však legislativně zřídit virtuální trh a otevřít sítě i pro obnovitelné zdroje elektřiny. To si ovšem vyžádá mnoho opatření, především vývoj a zavedení nových technologií a nástrojů řízení k dosažení přijatelných ekonomických podmínek pro výrobu a distribuci elektřiny i z malých zdrojů. K tomu byl otevřen v roce 2001 projekt DISPOWER (Distributed Generation with High Penetration of Renewable Energy Sources), tvořený konsorciem 32 partnerů. Byl součástí aktivit širšího společenství IRED, sdružujícího mimo jiné i 6 výzkumných středisek, zabývajících se podporou distribuce obnovitelných energií. Po pěti letech práce, na níž bylo vynaloženo 17 mil. eur, z toho zhruba polovina z prostředků EU, byly v podstatě vyřešeny technologie výroby z obnovitelných zdrojů: větru, slunečního záření, biomasy a energie moří. Pracuje se na vývoji dalších perspektivních řešení, například palivových článků. V roce 1990 byl stanoven cíl, aby do roku 2010 kryly obnovitelné zdroje 10 % trhu s elektřinou v EU. Nyní, pět roků před koncem termínu je zřejmé, že cíl se bude velmi těžko dosahovat. Generální ředitelství pro výzkum v Evropské unii však zvyšuje tlak a požaduje, aby v dekádě 2010 až 2020 podíl obnovitelných zdrojů dosáhl minimálně 21 %. Námitku, že takový růst není reálný, odmítá Manuel Sanchez Jimenez, pracovník generálního ředitelství EK, poukazem na výstupy projektu Dispower, které umožňují aby přírůstek potřeby elektrické energie přes 2 % ročně byl zcela kryt z obnovitelných zdrojů. Podmínkou je přeorganizovat distribuci tak, aby vyhovovala nejen rozptýlené spotřebě, ale také rozptýlené výrobě v malých a středních zdrojích s výkonem třeba jen několika kW. Přenosové sítě byly až dosud stavěny jako jednosměrné k přenosu od velkovýrobce ke spotřebiteli. Nyní je bude nutno upravit, aby fungovaly obousměrně. K zabezpečení spolehlivých, nepřetržitých a dostatečných dodávek elektřiny spotřebitelům budou samozřejmě muset být v síti nadále v plné pohotovosti zapojeny klasické zdroje, které budou tvořit jakýsi výkonový "deštník". Otevřené jsou otázky ekonomie takového provozu. Náklady pohotovostního provozu klasických elektráren jsou jen o málo nižší než při plném zatížení, takže pro kompenzaci vysoké ceny energie z malých zdrojů nebudou v systému ekonomické podmínky. V praxi to vyvolá drastické zvýšení ceny elektrické energie. Nevýhodou větrných a fotovoltaických zdrojů je kromě ceny i závislost na počasí, a tudíž značná nestabilita provozu. Technickým problémem bude stabilizace parametrů proudu dodávaného z veřejných sítí. Jak ukazují zkušenosti z Dánska, kde se podíl malých nestabilních zdrojů, zejména větrných elektráren blíží 20 %, dochází ve veřejných sítích k nežádoucím jevům. V Dánsku také proto vyvinuli programový balík Windpro, modelující efekty připojení větrného zdroje do veřejné elektrické sítě pro dánskou společnost EMD. V této souvislosti se intenzivně řeší i akumulace elektrického proudu. Jednou z pilotních instalací je větrná farma na ostrově Kythnos v řeckém souostroví Cyklady, kde jsou od roku 1982 jako záloha užity dieselagregát a akumulátory. V milánském výzkumném středisku Elettrotecnico Sperimentale pracuje zařízení EuroDish, což je parabolický koncentrátor slunečního záření, které ohřívá hélium, pohánějící Stirlingův motor. Vyrobená elektřina je od roku 2002 dodávána do místní sítě. Další výzkumy probíhají ve Francii a Británii. Projekt DISPOWER sice skončil koncem roku 2005, ale partneři budou spolupracovat na nových projektech.