Nahrazení fosilních paliv obnovitelnými zdroji energie

Aktuální analýza energetického think tanku Ember zjistila, že pokud by státy EU akcelerovaly podmínky pro využití bateriových systémů pro ukládání elektřiny, mohly by od roku 2030 nahradit výrobu energie z fosilních paliv v hodnotě 9 miliard eur ročně.

Rostoucí podíl obnovitelných zdrojů v Evropě pomáhá k cenově efektivní náhradě fosilních paliv. Jen letos se předpokládá, že bude k síti připojeno okolo 16 GW větrných elektráren a přes 60 GW solárních. Zelená energetika postupně ožívá i v Česku, například výkon fotovoltaik má letos dosáhnout na 4,5 GW.

Rostoucí podíl obnovitelných zdrojů současně přináší efekt nulových a záporných cen elektřiny nebo potřebu regulační energie. To pak posiluje obchodní strategie pro baterie.

Analýza Ember trend dokládá například na období od srpna 2023 do července 2024, kdy dosáhlo devět zemí EU podílu solární energie na hodinové špičkové poptávce po elektřině vyššího než 80 %. V zemích jako je Nizozemsko a Řecko solární energie v určitých okamžicích dokonce převyšovala poptávku. V Německu by dodatečné 2 GW bateriové kapacity, pokud by byly nasazeny v červnu 2024, mohly ušetřit až 2,5 milionu eur na nákladech na fosilní plyn a nahradit 36 GWh fosilní energie.

Větrná a solární energie v EU pokryje do roku 2030 v průměru 49 % celkové poptávky po elektřině, což je téměř dvojnásobek oproti roku 2023 (27 %). Ve špičkových hodinách by výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů mohla převýšit poptávku až o 183 TWh, což odpovídá roční spotřebě Polska.

Čtěte také: Vše o nahrazení emise

Podle studie větrná a solární energie již v první polovině roku 2024 pokrývala 30 % celkové poptávky po elektřině v EU a předstihla by tak podíl fosilních paliv (27 %). Tato dynamika se bude nadále zrychlovat a podíl obnovitelných zdrojů poroste, což představuje významnou příležitost pro bateriová úložiště.

Bateriové úložiště má potenciál hrát klíčovou roli při stabilizaci energetických sítí a umožnit lepší využití obnovitelné energie, zejména v době, kdy solární nebo větrná energie převyšuje poptávku.

„Baterie a solární energie si vzájemně zlepšují obchodní podmínky, ale dosud jsme nebyli svědky stejně ambiciózních strategií pro bateriová úložiště a další řešení čisté flexibility, jaké existují pro obnovitelné zdroje energie. To je obrovská promarněná příležitost, kterou je třeba řešit hned, aby spotřebitelé a podniky pocítili výhody snížení závislosti na fosilních zdrojích,“ uvádí Beatrice Petrovičová, autorka studie think tanku Ember.

Země by již nyní mohly dosáhnout velkých úspor, kdyby se zavádění baterií zrychlilo. Ačkoli v posledních letech v EU rychle přibývá baterií, kapacita je zatím soustředěna v malém počtu zemí a plánování zaostává jak na úrovni členských států, tak na úrovni EU. Německo je v EU na špici, do konce roku 2023 bude mít 46% podíl na celkové kapacitě baterií v EU. Podle analýzy organizace Ember a prognóz trhu by tato země mohla do konce roku 2024 dále zvýšit svou kapacitu baterií až na 11,4 GW.

Česká republika a obnovitelné zdroje

Česká republika je jednou z posledních zemí, která ještě neimplementovala směrnici EU o akumulaci energie, a nemůže tak plně využívat jejích výhod. V případě, že se nepodaří chybějící legislativu doplnit pomocí novely energetického zákona (tzv. Lex OZE III), může Česku hrozit postih ze strany EU.

Čtěte také: Ekologie: Definice, zaměření, úkoly

“Aktuálně je Česko premiantem pouze v segmentu malých domácích baterií. Drtivá většina projektů solárních elektráren do 10 kW podpořených programem Nová zelená úsporám vzniká právě v kombinaci s akumulací energie. V případě velkých bateriových systémů spojených s fotovoltaikou zatím zaostáváme za Evropou. Přitom by současná vlna solární renesance v Česku měla jít ruku v ruce s budováním úložišť energie tak, aby baterie přispěly k efektivnějšímu řízení sítě i zelené energie,” připomíná Martin Sedlák, programový ředitel Svazu moderní energetiky.

Pro rozvoj skladování elektřiny v České republice jsou klíčové síťové poplatky za nabíjení úložišť ze sítě. Všechny akumulační technologie se schopností vracet elektřinu do sítě musí mít stejné síťové poplatky jako přečerpávací vodní elektrárny, jinak nebudou konkurenceschopné.

Ve vztahu ke třem největším položkám síťových poplatků to znamená legislativní úpravu vyhlášek ERÚ i přijetí pozměňovacích návrhů v rámci zmíněného Lex OZE III, které zajistí bateriím vhodné podmínky pro jejich rozvoj. Bez těchto změn Lex OZE III nepovede k rozvoji akumulace v ČR a stát bude muset zajistit stabilitu sítě jiným způsobem.

Podle Komory OZE nahradí do pěti let 10-20 % ruského plynu tepelná čerpadla, zdroje na biomasu, větrné, solární a vodní elektrárny a biometan.

„Urychlení přechodu na obnovitelné zdroje energie dá práci, ale je reálné a pomůže domácnostem i podnikům zbavit se závislosti na stále hůře dostupných a cenově nestabilních energiích z dovozu. Ale vyřízení všech dokladů pro malé střešní fotovoltaiky nesmí trvat déle, než pro instalaci klimatizace a povolovací proces pro větrnou elektrárnu a další obnovitelné zdroje musí trvat maximálně dva roky, ne deset.

Čtěte také: Vývoj solární energie

„Obnovitelné zdroje mohou být perspektivou pro transformaci českého průmyslu. Odhaduji, že může jít o tisíce firem. Ty budou vyvíjet a vyrábět pro novou energetiku výrobky s vysokou přidanou hodnotou. Mám pocit, že s ruskými tanky na Ukrajině začala i u nás nová éra proměny energetiky.

Komora OZE navrhla v roce 2030 spotřebovávat nejméně 28 % elektřiny z obnovitelných zdrojů. „Rozvoj výroby čisté elektřiny MPO velmi podhodnotilo, pro příští dekádu počítá s nárůstem pouze o 0,6 procentního bodu: z podílu 13,6 % dosaženého v roce 2016 na 14,2 % očekávaného v roce 2030“, uvedl Štěpán Chalupa, předseda Komory obnovitelných zdrojů energie.

Největší potenciál růstu mají větrné a fotovoltaické elektrárny, dále také malé vodní elektrárny a v budoucnu geotermální zdroje.

Výši veřejné podpory pro nové obnovitelné zdroje, které se budou stavět mezi lety 2021 a 2030, Komora OZE vypočítala na až 118 miliard korun, tedy v průměru necelých 12 miliard ročně. V tom je zahrnutých i 26 miliard na podporu akumulace a dalších 10 miliard na posílení stability sítě prostřednictvím podpory výroby biometanu.

„Výši veřejné podpory pro nové obnovitelné zdroje, které se budou stavět mezi lety 2021 a 2030, Komora OZE vypočítala na až 118 miliard korun, tedy necelých 12 miliard průměrně ročně včetně podpory pro akumulaci elektřiny a tepla. V nákladech nové dekády je zahrnuto i 26 miliard na podporu akumulace elektřiny a tepla a dalších 10 miliard na posílení stability sítě a čisté dopravy prostřednictvím podpory výroby biometanu. Z podrobné analýzy Komory OZE vyplývá, že stát tyto prostředky bude mít k dispozici z povolenek EU ETS.

„Pokud se na těch námi spočtených 118 miliard podíváte optikou, komu jsou určeny, kdo je dostane, tak podle našich výpočtů až 50 miliard poputuje do obcí, jejich obyvatelům a malým a středním podnikatelům, kteří budou rozvíjet tzv. komunitní a místní projekty.

„Do roku 2050 půjde na veřejnou podporu (v případě nových projektů) celkem až 263 miliard, jen pozor, výpočty v takto dlouhém horizontu jsou zatíženy možná až nadkritickou mírou nejistoty především kvůli odhadům budoucích cen energií na třicet let dopředu. Komora OZE se radši drží při zemi a počítá jen s konzervativním scénářem zvyšování cen energií.

Kalkulace Komory obnovitelných zdrojů energie vychází z expertních výpočtů potenciálu všech druhů OZE tak, aby Česko v roce 2030 spotřebovávalo z obnovitelných zdrojů 24,38 % energie. Jde o střední scénář rozvoje jejich potenciálu. Podle něj očekáváme v roce 2030 spotřebu energie z OZE v sektoru elektřiny na úrovni 21 134 gigawatthodin (GWh) elektřiny.

Česko dosáhlo v roce 2024 podílu obnovitelných zdrojů na hrubé konečné spotřebě energie na úrovni 19,21 procenta. Vnitrostátní plán energetiky a klimatu (NKEP) schválený v prosinci 2024 počítá s dosažením hodnoty 30 procent do roku 2030.

"Statistika ministerstva potvrzuje, že se sice hýbeme kupředu, ale stále jen velmi malými krůčky. Ekologové uvádí, že rozvoj fotovoltaických elektráren je na dobré cestě ke splnění cílů, u větrných elektráren je podle nich stát pozadu. "Realizace větrných elektráren se, zejména kvůli delšímu povolování a samotné přípravě projektů, postupně rozbíhá nebo se připravují nové projekty. Dosavadní aukce na provozní podporu zajistily 163 megawatt nových kapacit, které se uvedou do provozu do roku 2028.

"Výrazné urychlení výstavby větrných elektráren je nezbytnou podmínkou pro dosažení cíle, který pro podíl domácích obnovitelných zdrojů na konečné spotřebě určuje vládní strategie," uvedl energetický expert Hnutí Duha Karel Polanecký. Nejde přitom podle něj o nedosažitelnou teoretickou úroveň. "Stačí se přiblížit výsledkům, kterých výrobci a developeři dosáhli v Polsku, Litvě, Estonsku nebo Rumunsku. Průměrný podíl obnovitelných zdrojů energie v unijní sedmadvacítce v roce 2023 činil 24,53 procenta, Česko v tom roce dosahovalo 18,59 procenta.

EDC v letošním roce rozšíří své služby o tři nové funkce, které přispějí k vyšší stabilitě sítě a efektivnějšímu využití obnovitelných zdrojů nebo bateriových úložišť. Češi sdílejí šestkrát více elektřiny než v loňském roce.

Elektroenergetické datové centrum (EDC) letos plánuje rozšířit své služby o nové funkcionality pro akumulaci energie, agregaci technické flexibility a tzv. síťový semafor. Ty pomohou především k efektivnějšímu a intenzivnějšímu využití obnovitelných zdrojů a ke zvýšení bezpečnosti a spolehlivosti provozu elektrizační soustavy.

„Rok 2025 pro nás byl ve znamení ukotvení sdílení elektřiny v povědomí veřejnosti jako spolehlivé a funkční služby moderní energetiky. První nová služba bude spojena s oblastí akumulace elektřiny. EDC zajistí registrace odběrných a předávacích míst, nejčastěji bateriových úložišť, a zpracování souvisejících dat. Tato funkce bude vhodná zejména pro majitele solárních elektráren s baterií nebo průmyslové podniky s velkými úložišti. Současně s ní bude spuštěna i služba zaměřená na podporu agregace technické flexibility. Ta slouží k efektivnějšímu využití energie pro vyrovnávání napětí v elektrizační soustavě a bude určena poskytovatelům tzv. „Poslední novinkou je takzvaný síťový semafor.

„Česká energetika se nachází v procesu výrazné transformace, kdy se k soustavě každoročně připojují desítky tisíc nových malých zdrojů s omezenou řiditelností výkonu. Současně je již ohlášeno zavírání několika uhelných elektráren, které hrají zásadní úlohu při zajišťování rovnováhy v soustavě. Nové funkce, jako jsou agregace a akumulace energií, mohou tuto úlohu převzít.

Dosud EDC zajišťuje pouze sdílení elektřiny v rámci komunitní energetiky. Jen za minulý měsíc registrovalo přibližně stejný počet nových účastníků jako v lednu 2025. Zájem tedy zůstává a celkově se ke sdílení elektřiny v České republice přihlásilo již 37 252 účastníků. Ti se sdružili do 21 718 tzv.

„Celkový objem sdílené elektřiny od spuštění této služby v srpnu 2024 dosáhl 63,4 GWh elektřiny. To pro představu odpovídá roční spotřebě menšího města s patnácti až dvaceti tisíci domácnostmi.

Vesmírné solární panely

Podle nové studie vědců z King’s College London by vesmírné solární panely teoreticky mohly do poloviny století nahradit až 80 procent pozemních obnovitelných zdrojů energie v Evropě. Evropa by teoreticky mohla do roku 2050 získávat až 80 procent své obnovitelné energie přímo z vesmíru. Podle autorů by systém vesmírných solárních panelů, vycházející z návrhů americké NASA, mohl zároveň snížit celkové náklady na evropský energetický systém až o 15 procent a omezit potřebu bateriového úložiště více než o dvě třetiny.

Vědci vytvořili detailní počítačový model evropské energetické sítě zahrnující 33 zemí, do něhož zadali údaje o předpokládané poptávce po elektřině, výrobě i možnostech skladování. Do simulace následně zapojili koncept tzv. vesmírné solární energie (SBSP - Space-Based Solar Power). Podle výsledků by se ukázalo, že tato technologie dokáže nahradit většinu pozemních obnovitelných zdrojů, které jsou dnes závislé na proměnlivém počasí a střídání dne a noci.

Na oběžnou dráhu by byly umístěny obří solární panely, které díky nepřetržitému slunečnímu záření mohou vyrábět elektřinu bez ohledu na denní cyklus či oblačnost. Energie by byla bezdrátově přenášena na Zemi prostřednictvím mikrovln nebo laseru, kde by ji přijímací stanice přeměňovaly zpět na elektřinu a distribuovaly do sítě. Koncept vesmírné solární energie má přitom i český otisk. Poprvé ho navrhl na vrcholu vesmírných závodů v roce 1968 česko-americký letecký inženýr Peter Glaser.

Studie zdůrazňuje, že zatímco pozemní obnovitelné zdroje poskytují nepravidelný výkon a vyžadují rozsáhlé kapacity pro ukládání energie, vesmírné panely by mohly fungovat jako stabilní a centralizovaný zdroj v gigawattovém měřítku. Přesto vědci upozorňují, že jejich model nezohledňuje některé specifické problémy spojené s provozem ve vesmíru, například riziko přetížení oběžné dráhy, možnost přerušení přenosu energie či poškození satelitů vesmírným odpadem.

Technologie by se podle autorů mohla stát ekonomicky konkurenceschopnou nejdříve kolem roku 2050. Náklady na vypouštění a údržbu satelitů jsou dnes mnohonásobně vyšší než u klasických solárních či větrných elektráren.

tags: #nahrazeni #obnovitelnych #zdroju #energie

Oblíbené příspěvky:

• Metody ochrany proti virům
• Ohrožený klenot Madagaskaru
• Eman Ghaleb a upevňování identity
• Odvoz suti Vamberk a okolí
• Ochrana přírody