Obchod s ničením elektřiny

Energie vody je pojem, za kterým obvykle vidíme obnovitelnou energii. Využíváme výškový rozdíl hladin vody, kterou se pohání turbíny a generátory vyrábějící elektřinu. V řekách se kontinuálně vyrábí i přes relativně malý výškový rozdíl proud pro tzv. základní pásmo zatížení. V nádržích se zadržuje voda, která se vede podle potřeby přes tlakové štoly na turbíny. Tak je možné vyrábět elektřinu na míru. Během doby s její vysokou spotřebou, je to tzv. špičková energie. Při krátkodobém vyrovnání spotřebitelských a výrobních výkyvů mluvíme o regulační energii. To je právě čistá, vodní energie bez příspěvku k produkci CO₂. Vedle přirozených vodních přítoků lze však také plnit nádrže uměle a to pomocí čerpadel. Takto vyrobená elektřina je všechno jiné, jen ne čistá. Přečerpávací elektrárna funguje zjednodušeně řečeno následovně. Voda z níže položených míst nebo přehradních nádrží se čerpá do výše položených nádrží. Na provoz čerpadla je nutný proud. Když se vyčerpaná voda valí v tlakových štolách do údolí, přeměňují ji generátory zase na elektřinu. Dalo by se říci, perfektní systém. Háček je však v tom, že pumpovat vodu nahoru vyžaduje více energie, než lze dole vyzískat. Výsledek: Na výrobu 1 kWh proudu je potřeba 1,3 kWh čerpací energie a to je ztráta 25 % elektřiny.

Kraftwerke Oberhasli AG (KWO) provozují v oblasti Grimsel nejvýkonnější systém přečerpávacích elektráren ve Švýcarsku. Více na www.grimselstrom.ch. KWO chtěli znásobit současný výkon pomocí gigantického projektu Grimsel-West. Chráněná krajina rašelinišť národního významu by se ale "utopila". Tak daleko to nedošlo díky silnému odporu místní opozice a ekologických organizací. K pohřbu tohoto mamutího projektu dopomohla také tvrdá hospodářská fakta. Přečerpávací projekt Grimsel-West by byl miliardovou investiční ruinou.

Nyní si KWO trochu utahuje opasky. Z projektu Grimsel-West se stal stavební projekt s názvem KWO-Plus. Toto plus znamená, že se zvednou zdi jezera Grimsel o 23 m. Tak bude možné nahromadit více vody a to konkrétně o 75 mil. m³. Dodatečný objem by umožnil vypumpovat více vody do tohoto jezera. Jak říká plán, pokud by se zvedly zdi, mohlo by se celkově vyrobit za rok o 220 mil. kWh více. Kritikové však poukazují na to, že dodatečný objem nádrže vede jen ve výjimečných situacích k vyšší produkci elektřiny, jako tomu bylo v parném létě 2003, kdy se urychlilo tání ledovců.

Za normálních povětrnostních podmínek se však voda musí do jezera Grimsel čerpat. To je hra, kde nula od nuly pojde a ve výsledku nepřinese žádnou dodatečnou kWh. Kromě toho, že se zvednou zdi, má nová elektrárna Grimsel 3 ve spojení s přídavným vodním čerpadlem zvýšit instalovaný výkon KWO o asi 350 MW. To odpovídá výkonu švýcarské jaderné elektrárny Mühleberg. Cíl tohoto stavebního projektu je "flexibilní využití krátkodobých nadměrných kapacit elektrárny a mezer ve výkonu na trhu s elektřinou". Tím je také řečeno, že věc s KWO-Plus se netýká jen toho, jak zásobovat zemi, nýbrž jde zde o obchod s proudem.

Na trhu s elektrickou energií mohou jen velké elektrárny trvale jet na výkon 1000 MW a to za předpokladu, že jejich výroba určitě najde odběratele. Vyrábějí tzv. pásmový proud a kryjí tím základní zatížení normální denní potřeby. Pokud je u pásmového proudu poptávka menší než výroba, garantuje přečerpání velkým producentům elektrické energie (zvláště atomovým a tepelným elektrárnám) její odběr. O přečerpávacích elektrárnách se mluví jako o "čističkách proudu", který se vyrábí ve velkých tepelných a atomových elektrárnách. Na první pohled to není zřejmé, avšak čerpací energie způsobuje produkci velkého množství CO₂ při výrobě elektřiny v uhelné elektrárně nebo radioaktivního odpadu v případě elektrárny jaderné. K proudu, který se vyrábí v přečerpávacích elektrárnách, se tudíž musí tyto odpady připočítat.

Heini Glauser, expert na přečerpávací elektrárny přesně analyzoval obsah CO₂ v proudu společnosti KWO. V roce 2003 spotřebovaly 881 mil. kWh na denní vyčerpávání vody z jezera Grimsel do jezera Oberaar.

Výsledný efekt byl, že bylo vyplýtváno 180 mil. kWh proudu. Produkce CO₂ dosáhla 324 000 t. Pro srovnání: 180 mil. kWh může rok zásobovat více než 40 000 domácností. A 324 000 t CO₂ odpovídají roční produkci CO₂ ze 130 000 osobních vozů. Podle výpočtů Glausera bylo v roce 2003 v každé kWh vodní energie z "grimselského proudu" průměrně 140 g CO₂. S KWO-Plus stoupne tato hodnota na více než 200 g. Tuto číselnou řadu potvrzuje Paul-Scherrer-Institut analýzou život ního cyklu švýcarských přečerpávacích elektráren v rámci projektu "ecoinvent" (www.ecoinvent.ch). Výsledek: v každé kWh, která je vyrobená přečerpáváním, je v průměru 172 g CO₂ (viz tabulka).

Vybrané výsledky ekologické bilance proudu ze švýcarských přečerpávacích elektráren (Bollinger Bauer 2004)

Ředitele KWO Gianni Biasuttiho nechávají tato čísla chladným: "Přečerpávací elektrárny se starají o to, aby fosilní a nukleární elektrárny běžely pokud možno stejnoměrně." Díky vyrovnávací funkci přečerpávání jsou účinnost a hodnoty odpadních plynů těchto elektráren nejlepší. Je nesmysl, přizpůsobovat tepelné nebo atomové elektrárny kolísající spotřebě proudu a podle toho snižovat nebo zvyšovat jejich výkon nebo je dokonce spouštět a vypínat. "To by bylo nehospodárné a zvýšilo by to emise," argumentuje Biasutti. Byla by pak tepelná elektrárna na jezeru Grimsel vhodný obrázek pro toto partnerství? Biasutti se nebrání: "Přečerpávací elektrárna se vlastně velice dobře hodí k velké tepelné elektrárně." Špičkový proud z přečerpávání dodává přesně onu regulační energii, která musí být k dispozici v dobách vysoké poptávky. Těžkopádné atomové a tepelné elektrárny by toho nebyly schopny, naproti tomu flexibilní přečerpávací elektrárny ano. I to je plus, říká Biasutti. "Pokud by musely fosilní elektrárny převzít funkci přečerpávacích elektráren, když je třeba pokrýt vrcholnou poptávku, byly by emise CO₂ mnohem vyšší." Tyto úspory je třeba také bilancovat. Do dneška to ještě nikdo neudělal.

Glauserova kritika přečerpávání jde však ještě dále. "Přečerpávání je v této době nástroj, jak maximalizovat zisk," říká. Podpírá to pevnými čísly. Několik měsíců ukazuje KWO na své stránce www.grimselstrom.ch/unternehmung/anlagen/seen_staumauern/seefullstande/seen aktuální stavy hladin vody v nádržích Oberaar, Grimsel, Gelmer a Räterichsboden. Zde lze zjistit situaci na nádržích, když jsou známé přirozené přítoky, aktivity čerpadla a turbíny. Glauser tato data přesně pozoroval a vyhodnotil. Výsledek: Od půlnoci do 7 hodin ráno se denně pumpuje voda z jezera Grimsel do jezera Oberaarsee a v neděli dokonce nepřetržitě a konstantně. Použitý výkon je až 360 MW. O sobotách se změní turbíny na čerpadla. Jezero Oberaar, které pojme asi kolem 55 mil. m³ bylo celkově 15 krát naplněno a vyprázdněno.

Tyto aktivity Glauser přesně porovnával s cenou na spotovém trhu (tzn. prodej tomu, kdo nabídne nejvíc) na lipské burze European Energy Exchange (EEX). Ukazuje se následující logika: jestliže je tato cena pod 4 švýcarské rapy/kWh, voda se vypumpovává pravidelně a s konstantním výkonem. Je-li cena nad 4 rapy za kWh, prohání se voda turbínou a vyrábí se elektrická energie. KWO odebírá tedy levný přebytečný proud z evropského trhu a mění ho ve zlato v době vysoké poptávky tím, že vyrábí špičkový proud.

Je to jako v pohádce bratří Grimmů "Oslíčku, otřes se": V sobotu koupí KWO 8 mil. kWh proudu za 160 000 franků (v průměru 2 rapy/kWh). Pomocí tohoto proudu se vyčerpá 7 mil. m³ vody z jezera Grimsel do jezera Oberaa r. O poledních hodinách následujícího týdne se z toho vyrobí 6,4 mil. kWh proudu a prodá se dále za 7 rapů. Plný zisk za několik málo dní je 288 000 franků (tedy asi 5,5 mil. Kč).

Velké peníze se dnes již nedají vydělat tak, že se voda kumuluje na zimní sezónu. V zimní sezóně totiž byly ceny dlouho nad cenami letními. Sezónní rozdíl cen se v evropském prostoru zmenšil, protože se mohutně staví plynové elektrárny s výkonem 70 000 MW, což je 20-ti násobný výkon atomových elektráren ve Švýcarsku. Velké ziskové marže jsou dnes v rozdílných cenách proudu mezi dnem a nocí, stejně jako mezi pracovním dnem a víkendem.

Tuto hru na zisk objevili samozřejmě také další. V Evropě se dnes masivně investuje do přečerpávacích elektráren. V celé Evropě bylo tímto způsobem v roce 2003 zničeno kolem 11 miliard kWh proudu ztrátami při čerpání. To odpovídá 60 % celkové výroby proudu z větrných elektráren v Německu. Šéf KWO Biasutti si asi bude muset zvyknout na zisk, který se rozpustí jako ledovec v oblasti Grimsel, protože roste konkurence, redukují se nadměrné kapacity a stoupají ceny za pásmový proud.

Poznámka redakce: Článek vyjadřuje řadu názorů autorů, které mohou být zcela odlišné od názorů redakce. Avšak uvolnění trhu s elektřinou a její další posunutí na burzu vede v kontextu s využitím přečerpávacích vodních elektráren minimálně k zamyšlení.