Optimální Využívání Obnovitelných Zdrojů Energie v České Republice

13.10.2025

Diplomová práce se zabývá zdroji energie a jejich využitím v průmyslu. Práce začíná přehledem obnovitelných zdrojů energie, konkrétně obnovitelnými zdroji relevantními pro využití v elektroenergetice. Dále je provedeno srovnání obnovitelných zdrojů energie se současnými elektrárnami na fosilní nebo jaderná paliva. Důraz je kladen na dostupnost zdrojů energie, kvalitu elektrické energie a na náklady na provoz. Praktická část se zabývá návrhem a technickoekonomickým zhodnocením zdroje elektrické energie pro průmyslový podnik. Navrhovanými zařízeními jsou fotovoltaická elektrárna a kogenerační jednotka.The diploma thesis deals with energy sources and their use in industry.

Význam Obnovitelných Zdrojů Energie pro Českou Republiku

Větší rozvoj obnovitelných zdrojů energie (OZE) může přinést snížení ceny silové elektřiny a zvýšení konkurenceschopnosti Česka. Také přinese omezení závislosti na dovozu elektřiny a plynu a snížení škodlivých emisí. Při rozvoji flexibility lze elektřinu dobře uplatnit, plynové zdroje pokryjí potřebu v době nízké produkce.

Národní Klimaticko-Energetický Plán (NKEP)

Aktuální plán rozvoje české energetiky, takzvaný Národní klimaticko-energetický plán (NKEP) vláda schválila v prosinci 2024. Národní klimaticko-energetický plán vymezuje základní body rozvoje takzvané zelené politiky a snižování emisí v ČR. Plán počítá například se zvýšením podílu obnovitelných zdrojů energie na spotřebě ze současných 18 procent na 30 procent nebo s odklonem od uhlí nejpozději do roku 2033.

Autoři pracovali ve studii se čtyřmi modelovými scénáři. První scénář předpokládá, že v některých oblastech stát dokonce přidá další bariéry v povolování výstavby OZE, bez větší provozní podpory a bez zvýšené podpory zavádění akumulace a flexibility. Druhý scénář zahrnoval rychlý rozvoj obnovitelných zdrojů v souladu s cíli schváleného NKEP. V daném scénáři je cílem dosáhnout hodnot plánovaného rozvoje především větrných a solárních zdrojů. Třetí scénář se soustředil na znatelně rychlejší budování obnovitelných zdrojů nad rámec cílů národního plánu. Ze studie vychází, že stagnace zelené energetiky ohrozí konkurenceschopnost české ekonomiky. V ČR by méně zelené energie znamenalo silovou cenu elektřiny v přepočtu o 792 korun na megawatthodinu dražší než v Německu v roce 2035.

Legislativní Podpora Rozvoje OZE

Mezi českou legislativu, která urychluje využívání obnovitelných zdrojů energie patří Lex OZE I s povolováním elektráren v nezastavěném území bez nutné změny územního plánu. Dále Lex OZE III, čímž se vytvořily podmínky pro rozvoj akumulace a chytré flexibility.

Čtěte také: Jak správně vlhčit kompost?

Potenciál Obnovitelných Zdrojů v ČR

Podle středního scénáře využití tuzemských obnovitelných zdrojů energie udržitelným způsobem může Česko v roce 2030 spotřebovávat nejméně 21,5 TWh elektřiny z OZE. Tedy skoro tolik elektřiny, kolik jí v současnosti spotřebováváme z uhlí, zhruba 80 %. [1] Uhelná komise ale dnes ráno rozhodla, že výroba energie z uhlí skončí v Česku až v roce 2038.

Fotovoltaika

„Největší rozdíly v představách o možnostech rozvoje obnovitelných zdrojů mezi státem a zástupci sektoru se týkají fotovoltaických a větrných zdrojů. Potenciál střešních a fasádních fotovoltaických instalací určených pro pokrytí místní spotřeby, které lze v Česku do roku 2050 namontovat poté, co budou vyloučeny technicky nevhodné plochy, činí zhruba 25 000 megawattů (MW), spočítala studie, připravená Komorou OZE pro MPO. Pro rok 2030 Komora OZE pracuje se dvěma rozvojovými scénáři: v tom optimističtějším očekává zhruba 8 900 MW nových fotovoltaik, v tom opatrnějším, tzv. středním scénáři, zhruba polovinu, tedy 4 400 nových MW. Celkový instalovaný výkon fotovoltaických elektráren v ČR je dnes necelých 2 100 MWp. [3] Podle expertního odhadu je na budovách instalováno zhruba 450 MWp, z toho polovina na obytných. Z hlediska potenciálu jde o zanedbatelné hodnoty. Rozvoji solárních elektráren ve volné krajině se Komora OZE ani Cech akumulace fotovoltaiky v principu nebrání, naopak, zejména pro brownfieldy či případně i pro půdy horších bonit je považuje za efektivní řešení.

Větrná Energie

Tuzemské větrné elektrárny mohou v roce 2040 reálně pokrýt 31 % dnešní spotřeby elektřiny v Česku, a to po zohlednění všech omezení a praktických těžkostí spojených s jejich realizací. Vyplývá to ze studie připravené Ústavem fyziky atmosféry Akademie věd ČR pro ČSVE a Komoru OZE. Větrné elektrárny by mohly pokrýt i celou spotřebu elektřiny ČR, a to po zohlednění reálných větrných podmínek i hlavních objektivních omezení, jako je například vyloučení výstavby ve zvláště chráněných územích (z hlediska ochrany přírody a krajiny) či respektování přísných hlukových limitů, které vylučují výstavbu v osídlených územích a jejich blízkosti. S ohledem na další požadavky ochrany přírody a nejrůznější jiná omezení technického, ekonomického i společenského rázu lze však očekávat, že skutečná realizace větrných elektráren bude nižší a v roce 2040 budou zajišťovat ročně mezi 6 a 19 terawatthodinami (TWh) elektřiny. Tedy asi 10 až 31 % současné spotřeby.

„Podmínky pro větrné elektrárny máme velmi podobné jako jsou v jižní polovině Německa, když porovnáme větrnost i charakter krajiny. Kolik to nakonec bude, závisí především na přístupu státu. „Největší překážkou rozvoje větrné energetiky v Česku je její nepodpora ze strany státu. Obnovitelné zdroje jsou stále považovány za jakýsi doplněk, hobby, jehož rozvoj po nás chce Brusel. To je zásadní nepochopení, vítr a slunce dnes vyrábějí nejlevnější elektřinu ze všech nově budovaných zdrojů.

Bioplyn a Biometan

Předpokládáme postupnou transformaci (modernizaci) části bioplynových stanic na biometanové stanice. Budou vznikat nové biometanové stanice. Část současné výroby elektřiny z bioplynu tak bude utlumena a bioplyn bude upravován na biometan, který může být využíván úplně stejně jako zemní plyn. Vyrobený biometan bude mít víc možností různého využití: v dopravě, teplárenství, průmyslu, domácnostech či opět ve výrobě elektřiny podobně jako je využíván zemní plyn. Energie bioplynu bude hrát zásadní roli v budoucím mixu jako obnovitelný zdroj plně řiditelný a využitelný pro stabilizaci elektrizační soustavy. Konkrétní využití bude záležet na dostupných nástrojích, o kterých bude rozhodovat vláda. U bioplynových stanic tedy dojde ke změně, která posílí flexibilitu jejich dodávek. Dojde tak k výraznému navýšení instalovanému výkonu, který bude schopen dodávek zajišťujících rovnováhu elektrizační soustavy i absorbce přebytků v soustavě pomocí technologií Power2X s využitím vodíku. Tento efekt bude podpořen trhem a vývojem v sektorech fotovoltaických a větrných elektráren.

Čtěte také: Kontrola znečištění životního prostředí

Scénáře Rozvoje Fotovoltaiky do Roku 2030

Komora OZE pracuje se dvěma rozvojovými scénáři pro rok 2030: v optimističtějším očekává zhruba 8 900 MW nových fotovoltaik, v tom opatrnějším, tzv. středním scénáři, zhruba polovinu, tedy 4 400 nových MW.

Přírůstek 4 400 MW nazývá Komora OZE středním scénářem. Je založen na předpokladu dostupnosti takových podmínek, které povedou k návratnosti investovaných prostředků přiměřeně pro jednotlivé segmenty zákazníků. Střední scénář odpovídá situaci, že do roku 2030 bude využito zhruba 18 % technicky realizovatelného (vhodného) potenciálu. Trajektorie ročních přírůstků je založena na expertního odhadu o průměrné velikosti ročního trhu nových FVE v ČR (400-500 MW), který dokáží tuzemské firmy obsloužit za podmínky stabilního prostředí zhruba po 5-7 letech postupného růstu sektoru instalačních a servisních firem.