Větrné elektrárny a vliv na elektroenergetiku

Odpovědi na tyto otázky se pokusil najít workshop, který se uskutečnil 20. června v Rakouském kulturním fóru v Praze 1 z iniciativy nevládní organizace Calla.

Diskuse na téma Větrné elektrárny a jejich vliv na elektroenergetiku se zúčastnili odborníci z elektrodistribučních a přenosových společností, ale také projektanti a provozovatelé větrných elektráren. Německé zkušenosti představil hlavní host, Dr.-Ing. Karsten Burges z německé společnosti ECOFYS, člen vědeckého panelu německého Svazu pro větrnou energii. Společnost Ecofys je nezávislá poradenská firma s pobočkami v sedmi zemích, která se zabývá hlavně energetikou (převážně konvenční), dále úsporami energie v budovách a obnovitelnými zdroji.

V úvodu Edvard Sequens z Cally uvedl, že v loňském roce pořádala Calla tři kulaté stoly o větrné energetice, především o jejím vlivu na životní prostředí. "Prudký odpor proti větrným elektrárnám nás překvapil," přiznal Sequens. Vzhledem k očekávanému rychlému rozvoji větrné energetiky ale postupně vykrystalizovalo téma, jak vlastně bude možné zapojit větrné elektrárny do přenosové a rozvodné sítě. A protože Německo je dnes v rozvoji větrné energetiky nejdále, pozvali německého hosta Dr.-Ing. Burgese.

Karsten Burges

Karsten Burges z německé společnosti ECOFYS přednesl příspěvek na téma "Německé zkušenosti a souvislosti pro Českou republiku". Začal provokativní tezí: nikde na světě nebylo zatím dosaženo v praxi horní hranice možností větrné energetiky. Podle něj je možné mít "ve větru" až 20 % celkového instalovaného výkonu. "Proč této hranice nebylo dosaženo? Protože provozovatelé soustav jsou konzervativní, což je ostatně jejich povinnost. Z toho vyplývá základní otázka: je možné být ctižádostiví i konzervativní zároveň?"

Hlavní výhodou větrných elektráren je podle něj nezávislost na dovozu, nulové emise, za příznivých podmínek relativně malé náklady a to, že se zařízení dá rychle namontovat i demontovat, přičemž po demontáži je snadné obnovit původní stav prostředí.

Omezením je skutečnost, že větrná místa jsou často vzdálená od místa spotřeby energie, což klade velké nároky na sítě, dále fluktuace v intenzitě výkonu a ovlivňování vzhledu krajiny.

V Německu se dnes obnovitelné zdroje podílejí na výrobě energie asi 10 %. Od roku 2000 tam vzrostla výroba energie ve větrných elektrárnách 4x (mohlo to být i více, ale poslední tři roky byly z hlediska intenzity větrů v Německu podprůměrné). Německo má dnes nainstalováno 17 000 MW ve větrných elektrárnách, ale do roku 2008 už to má být 28 000 MW a do r. 2020 40 000 MW!!! Pro srovnání: v celé Evropě bylo v roce 2003 nainstalováno 29 300 MW, ale pro rok 2008 se plánuje už 66 000 MW. U nás byl v roce 2003 instalovaný výkon větrných elektráren 15 MW, ale v roce 2008 už by to mělo být 600 MW, což je nárůst o 4000 %!!!

Co se týče technických požadavků na energii vyrobenou ve větrných elektrárnách, tak moderní typy větrných elektráren, které se instalují v posledních zhruba dvou letech, jsou schopné plnit veškeré technické požadavky na kvalitu vyrobené energie (elektřina z elektráren 10 let starých prý ale vždy bezvadná není). Fakt, že jejich výkon kolísá, se tím ovšem nemění, ale podle pana Burgese tím bezpečnost dodávek elektřiny není ohrožena, protože existuje mnoho možností pro optimalizaci. Burges nicméně připouští, že v Německu už existují oblasti, kde se větrná energie nedá ani spotřebovat a výkon větrných farem se musí čas od času omezovat.

Co se týče nákladů, tak náklady na elektřinu z větrných elektráren už jsou dnes v Německu srovnatelné s náklady na konvenční energii. "Ale náklady na ropu stoupají, zatímco v celém sektoru větrné energetiky se stále snižují." To, co rozvoj větrné energetiky potřebuje nejvíce, je podle něj stabilní legislativa.

V Německu většinu výrobců i provozovatelů zastupuje Svaz pro větrnou energii. Větrná energetika je tam považována za důležitou součást energetiky. "Obnovitelné zdroje dnes zaměstnávají na 140 000 lidí. To je důležité hlavně v ekonomicky slabých oblastech na severu, kde je velká nezaměstnanost."

Podle Karstena Burgese přijde čas větrné energie i v České republice, je ale nutné se dohodnout, kde a jak ji zapojit do sítě. "Česká republika by ale mohla výrazně profitovat ze zkušeností ostatních zemí i různých organizací," soudí Burges. "Důležitá je především komunikace s resortem průmyslu. Musí se vycházet z ekonomických údajů a velmi důležitá je především politická vůle, protože právě politici musí definovat rámcové politické podmínky."

Martin Bursík z firmy Ecoconsulting promluvil na téma "Rozvoj větrné energetiky v ČR v souvislosti s novým zákonem na podporu obnovitelných zdrojů energie". O zákonu č. 180/2005 Sb. (ve Sbírce zákonů vyšel 5. 5.) se na portálu TZB-info již psalo, proto zde informace nebudu opakovat. Práce na zákoně ale ještě pokračují, v současnosti se připravují prováděcí vyhlášky. Zajímavá byla prezentovaná tabulka, jak by se měly rozvíjet obnovitelné zdroje energie, aby ČR dosáhla indikativního cíle 8 % elektřiny z OZE v roce 2010:

Energie	2004 (GWh)	2010 (GWh)	Podíl na celkové výrobě el. z OZE v r. 2010 (%)	Očekávané investice do r. 2010 (mld. Kč)
malé vodní el.	740	1120	21	10
větrné el.	20	930	18	16
velké vodní + přečerpávací el.	1246	1165	21
biomasa	530	2200	40	28
fotovoltaika	0	15	0	2
geotermální energie	0	15	0	1
celkem	2536	5445
podíl el. z OZE na hrubé domácí spotřebě el.	3,77 %	8 %

(tabulku upravila Pla)

Martin Bursík

Bursík zdůraznil rovnoměrný rozvoj různých druhů OZE, přičemž žádný z nich by neměl získat dominantní postavení. Do roku 2050 se pak čeká velký nástup fotovoltaiky, jejíž cena klesá, a růst by měla i biomasa. Naopak od vody už se velký vzestup čekat nedá - na místech, kde je to technicky možné, už vodní elektrárny jsou, a stavět na nových méně vhodných místech je stále dražší. "Elektřina z obnovitelných zdrojů je - kromě fotovoltaiky - pohodlně konkurenceschopná, pokud by se do ceny elektřiny z konvenčních zdrojů zahrnuly i externality," uvedl Bursík. Fakt, že se kvůli OZE musí stavět další vedení, je podle něj logický, protože tyto zdroje jsou decentralizované. "Obnovitelné zdroje jsou jediné perspektivní zdroje, které na Zemi máme, a jejich rozvoj přichází v nejvyšší čas," dodal Bursík.

Martin Bursík se zmínil i o často diskutované otázce, o kolik zvedne elektřina z OZE celkovou cenu elektřiny. "Podle údajů Energetického regulačního úřadu budou tyto vícenáklady činit v roce 2010 maximálně 14 haléřů na kWh." Bude to tedy mnohem méně, než očekávané stoupnutí ceny v souvislosti s otevřením trhu či s plánovaným zdražením elektřiny o třetinu kvůli výstavbě nových elektráren. Navíc u všech OZE (kromě "malé vody") se čeká prudký pokles investičních cen. Do konce října stanoví ERÚ ceny pro příští rok. Každý následující rok se pak tato cena nesmí snížit o víc než o 5 %. To je velmi důležité především pro jednání investorů s bankami.

Bursík připomněl, že v zákoně o OZE byl omezen instalovaný výkon VE na 20 MW/km². To je podle něj "principiálně nesprávné, ale zatím věcně neškodné" - při současném výkonu se více elektráren na km² stejně nevejde. Není ovšem jasné, jak počítat tvar tohoto kilometru, proto se nyní připravuje výklad tohoto ustanovení.

Vladimír Velek ze Severočeské energetiky a.s. pohovořil o dopadech připojení většího množství větrných elektráren na distribuční a elektrizační soustavu. "Proti větrným elektrárnám v zásadě nic nemáme, ale máme na vyrobenou energii stejné požadavky jako na energii z jiných zdrojů," řekl úvodem - jsou totiž zodpovědni za kvalitu dodávané energie. Na větrné energii vadí především velká variabilita výkonu vzhledem k tomu, že výkon VE závisí na třetí mocnině rychlosti větru. Okamžitá rychlost větru se u nás přitom velmi rychle mění. I v Německu výkon VE silně kolísá - dokáže velmi rychle stoupnout a pak zase rychle klesnout, a v soustavě se to pak obtížně reguluje. Rozdíly činí např. u společnosti EON až 600 MW během krátké doby. Proto musí být stále v pohotovosti záložní zdroje a elektřina se tak prodražuje. Řešením by bylo skladování energie, ale to je zatím spíše iluze. "Dalším řešením je lépe předpovídat výkon větrných elektráren," uvedl Velek. Předpovědi ale zatím ani v Německu nejsou příliš přesné. Výpadky výkonu se řeší různě - např. dánská společnost ELTRA, která má 6000 MW, z toho 1900 MW ve větru, je spojena s norskými vodními elektrárnami, které dokáží velmi rychle nastartovat (do 5 minut). "S větrnou elektřinou je třeba počítat, ale není samospasitelná." S výkonem do 1000 MW by problémy být neměly, protože zde existují zálohy na případný výpadek Temelína, ale větší výkony už by přinesly problémy. S tímto závěrem se v dalších částech diskuse ztotožnili i další energetici. Podle Burgese ale výkyvy výroby elektřiny nejsou až tak velké, navíc výpadky v jedné části území lze regulovat produkcí z jiné části.

Svatopluk Vnouček

Svatopluk Vnouček z ČEPSu (provozovatel přenosové soustavy) hovořil o vlivu VE na přenosovou soustavu. Uvedl, že se u nás čeká instalace VE s výkonem 500-600 MW. Většina z toho by měla stát v Krušných horách a připojena do vedení, která jsou už dnes více než dostatečně využita, protože jsou do nich vyvedeny uhelné elektrárny. Dále se čeká boom v Jeseníkách, Beskydech a na Českomoravské vysočině. I on připomněl, že VE vyžadují nárůst záloh a zlepšení regulace. Souhlasí ale s tím, že 1000 MW by síť měla vstřebat bez zvláštních nároků na systémové služby.

Martin Němeček z ČEZ Distribuce, a.s., se vyjádřil k perspektivě spolupráce investorů větrných elektráren a provozovatelů distribučních soustav při posilování sítí. Uvedl základní rozdíly mezi subjekty: zatímco provozovatel se pohybuje na regulovaném trhu a naplňuje veřejný zájem, investor operuje na běžném trhu a jeho cílem je zisk. Pozitivem spolupráce je podle něj zlepšení technického stavu distribučních sítí a snížení ztrát v distribuční soustavě. Negativem je problematická správa případného společného majetku. "Provozovatel distribuční soustavy ČEZ Distribuce nebude proto vyhledávat finanční spoluúčast při výstavbě sítí, nebude poskytovat svá vedení k montáži dalších prvků jiných vlastníků a bude vyžadovat takové doklady jako je vyjádření vlastníků pozemků či stanovisko obce." Tato prezentace vzbudila u části publika značnou nevoli. Martin Bursík připomněl, že Němeček mluví o "domácích" a "cizích" a zjevně hájí barvy ČEZu. "Ale v nových podmínkách je pro vás na stejné úrovni uhelná elektrárna i větrná elektrárna, s tím, že ta větrná má právo přednostního připojení."

Starosta Jindřichovic pod Smrkem Petr Pávek si zase posteskl, že Severočeská energetika nutí investory větrných parků jít se svým vedením i 20 km až do pánve, a to nejlépe drahým kabelovým vedením, aniž na tom nese jakékoli náklady. Němeček opáčil, že místo připojení dávají tam, kde je to technicky možné.

Ivan Beneš

Poslední přednášku měl Ivan Beneš ze CityPlan s.r.o. na téma Větrné elektrárny - součást bezpečnější energetiky. Větrná energetika je podle něj lépe přijímána v zemích s energetickou politikou orientovanou na výrobu elektřiny ze zemního plynu, který se dá snadno regulovat, než tam, kde se orientují na energii z jádra, protože jaderné elektrárny se regulují špatně.

Dále připomněl širší souvislosti rozvoje obnovitelných zdrojů: v současné době je 75 % fosilní energie soustředěno jen v několika často nestabilních zemích. Jv. Asie zažívá obrovský nárůst spotřeby energie - Indie je dnes už na 2. místě ve spotřebě ropy. "Evropa je na tom s energiemi nejhůře, proto se musí na postfosilní éru adaptovat nejrychleji," uvedl Beneš. Připomněl, že současná etapa užívání energie je velice krátká a že v 21. století budeme svědky prohlubujících se zápasů o zdroje a místo pro život. "Naše civilizace je závislá na kritické infrastruktuře, přičemž Achillovou patou energetiky je přenosová soustava, která jde volnou krajinou. Narušení soustavy na třech a více místech může způsobit rozpad soustavy," varoval Beneš. Obnovitelné zdroje by podle něj mohly sehrát významnou roli v přiměřené energetické soběstačnosti a jsou tedy významné z hlediska bezpečnosti státu. Výrazně se to ukázalo po tsunami, kde se např. pomocí solárních systémů i sterilizovaly nástroje v nemocnicích. "Obnovitelné zdroje a decentralizované teplárny jsou schopny zajistit pokrytí nouzových potřeb elektřiny po dobu obnovy zničených částí centralizovaných systémů." V praxi by to znamenalo zajistit, aby šly žárovky, lednice, elektrická regulace plynových kotlů apod.

V následné diskusi zaznělo velké množství názorů, z nichž vyjímám jen některé nejzajímavější:

Pan Pospíšil, Protection Consulting: Je nutné, aby u nás pár elektráren vzniklo, pak je řádně měřit a tak dokázat, že vyrobená elektřina je kvalitní (na tom, že nové elektrárny produkují kvalitní energii, se ale v různých bodech diskuse odborníci celkem shodli).

Pan Janovský (postavil malou větrnou farmu v Krušných horách): navrhuje, že VE by se daly propojit s vodními (v majetku téhož investora), které by "najely" v okamžiku, kdy by přestalo foukat. Technicky by to neměl být problém, jsou vyvinuty vodní elektrárny na velkou jarní vodu, které by se daly využít. Svatopluk Vnouček souhlasil, že by to byl pro přenosovou síť přínos, ale je to podle něj spíš otázka ekonomických propočtů.

Podle Romana Potružáka, nezávislého poradce, by se měl rozvoj OZE promítnout do krajských generelů, ne vše dělat ad hoc. Zdroje by měly být rozloženy po celé republice, protože pravděpodobnost, že přestane foukat zároveň v severních Čechách i na jižní Moravě je nižší, než když jsou VE v jedné lokalitě. Zároveň by se mělo investovat do více druhů OZE tak, aby se jejich nevýhody eliminovaly. VE tím, že jsou na konci sítě, mají podle něj i pozitivní vliv na její kvalitu.

Martin Bursík ve své odpovědi zdůraznil, že "vůz se rozjel dřív, než jsme zapřáhli koně". Zatímco totiž MŽP teprve vytipovává vhodné lokality z hlediska životního prostředí, v praxi už probíhá tvrdý boj mezi investory, a tento vývoj už se asi nedá zastavit. Co se týče příliš velkého instalovaného výkonu VE, Bursík předpokládá, že stejně jako ve Španělsku bude i u nás větší část VE provozována v režimu bonusů, který přinese investorům vyšší zisky. Tam pak padá odpovědnost na obchodníky - ti odkoupí jen takovou část elektřiny z VE, kterou dokáží "uregulovat".

Pan Janovský upozornil, že překážkou pro rozvoj OZE by se v dohledné době mohl stát zdlouhavý proces SEA, tedy posuzování koncepcí z hlediska vlivu na životní prostředí.

Pan Zikmund, investor, shrnul, že perspektivou naší energetiky je sofistikovaný energetický mix. Kromě toho potřebujeme sofistikovanější státní koncepci energetické politiky.

Karsten Burges uvedl, že v Německu mají velké množství kogeneračních jednotek, které mohou být rychle k dispozici, pokud větrné elektrárny sníží výkon. Kromě toho se v Německu do budoucna počítá i s dokonalejší regulací - např. některé přístroje by se mohly zapínat až o něco později, podle potřeb.

Nestor české větrné energetiky Emil Pázral řekl, že výpadek 1000 MW Temelína je neočekávaný, a proto je ho třeba zálohovat zcela jinak, než bezvětří u větrných elektráren. "Bezvětří se dá odhadnout na 12 hodin dopředu, přesněji pak na 2-4 hodiny dopředu." Během této doby je podle něj možné připravit záložní zdroje. Vladimír Velek ale namítl, že se stávají případy, kdy předpověď nevyjde - v Dánsku např. zaznamenali výpadek +800 MW ráno a přebytek -800 MW večer. A energetici s tím musí počítat.

Diskuse byla místy bouřlivá a poněkud napjatý vztah mezi investory větrných elektráren a lidmi, kteří mají na starosti dodávky energie, byl zjevný. Ti se s nástupem "větru" do naší elektroenergetiky smiřují jen neradi a je zjevné, že tento nástup nijak usnadňovat nebudou.

A na závěr pár otázek na hlavního hosta workshopu:

TZB-info: Pane Burgesi, jaké jsou vaše hlavní dojmy z tohoto workshopu?
Karset Burges: Můj hlavní dojem je, že jednotlivé strany jsou pevně zakopány na svých pozicích. Energetický průmysl nezaujímá to, co já nazývám pro-aktivní přístup - tedy přístup typu "něco se tu děje, musíme být u toho". Investoři do obnovitelných zdrojů jsou z celé situace poněkud frustrovaní a zaujímají víceméně konfrontační přístup. To je netechnická část problému.

TZB-info: Jaký je přístup velkých energetických společností v Německu k obnovitelným zdrojům energie? Tváří se na ně také tak nepřívětivě?
Karset Burges: Ano, je to stejné a vychází to z historických kořenů. Velké energetické společnosti měly jinou pozici v minulosti, mají své profesionální zkušenosti, své přístupy, a to se nedá změnit během pár týdnů. Ale třeba co se týče společnosti EON, která zde byla zmiňována, tak to je velká společnost se spoustou různých přístupů. Mluvíte-li s techniky, tak ti zpravidla mají rádi inovace a snaží se věci měnit. Jsou tam ale i takové úseky, které nic měnit nechtějí, a naopak takové, které vidí v nástupu obnovitelných zdrojů dobrou příležitost pro byznys a jsou ochotni do něj investovat. Těžko se tedy dá mluvit o nějakém jednotném přístupu energetického průmyslu, záleží na konkrétních okolnostech a roli, jakou v celé hře hrajete.

TZB-info: Vy jste řekl, že v Německu je snazší regulace vzhledem k tomu, že máte velké množství kogeneračních jednotek. My máme hodně energie z jaderných elektráren, která se obtížně reguluje. Myslíte, že by to mohl být problém pro rozvoj naší větrné energetiky?
Karset Burges: Německo ale také získává třicet procent energie z jaderných elektráren. Existuje ovšem politické rozhodnutí o postupném uzavření těchto elektráren. Není jisté, zda toto rozhodnutí nebude po volbách revidováno, ale momentálně platí a tím pádem vyvstává otázka, čím tento výpadek nahradit. Mnohé zdroje, které by se daly pro regulaci použít, ale v tuto chvíli nejsou využívány. Rámcové podmínky jsou totiž nastaveny tak, že se na regulačním trhu nemohou podílet. Na trhu je totiž jen jeden nezávislý hráč - svaz městských tepláren - a pak pár velkých společností, které se chovají jako monopoly a nemají na tom zájem.

Děkuji za rozhovor.