Obnovitelné zdroje energie jsou dominantním trendem v globální energetice a vyrábí již téměř třetinu elektřiny. Podle Global Electricity Report v roce 2024 obnovitelné zdroje energie vyráběly již 32 % světové elektřiny.
Nárůst výroby zejména solárních a větrných elektráren byl jen za minulý rok rekordních 858 TWh (což je patnáctinásobek celkové spotřeby Česka v roce 2024).
V České republice jsme zatím stále pozadu, přestože máme velký potenciál a evropské peníze na investice. Problémem jsou složité a zdlouhavé povolování, nepružné podmínky pro připojování do sítě a malý důraz politiků.
Několik změn energetického zákona v posledních třech letech slibuje zlepšení, ale stále chybí například akcelerační zóny pro větrné elektrárny a další zjednodušení povolovacích procesů.
Současná vláda by si měla pospíšit a ta příští na ni navázat, rozvoj větrných elektráren je nejdůležitějším krokem k energetické bezpečnosti a příznivým cenám elektřiny.
Čtěte také: Koňská síla v Londýně
Historický kontext a současný stav
Malé elektrárny v českých zemích na přelomu 19. a 20. století vznikaly živelně pro potřeby průmyslu, zemědělství, ale i obcí a měst. Technické parametry byly z počátku značně roztříštěné: používal se stejnosměrný i střídavý proud (jedno-, dvou- i trojfázový), různé hodnoty napětí (120, 220, 380 V) i kmitočtů. Distribuce byla pouze lokálního charakteru, bez vzájemného propojení.
Až nově vzniklé Československo soustavné elektrifikaci přikládalo veliký význam a vnímalo ji jako nezbytnou podmínku pro rychlý rozvoj samostatného demokratického státu. V roce 1920 produkovalo elektřinu 6 200 výroben s průměrným výkonem 129 kW. Šlo o vodní elektrárny, zdroje na černé a hnědé uhlí, naftu či plyn.
„Současný energetický mix je mnohem různorodější než před sto lety. Máme také jádro, vítr, bioplyn, slunce či biomasu. Tato diverzifikace prospěla větší energetické bezpečnosti,“ uvádí generální ředitel ČEZ Daniel Beneš.
Po vzniku republiky připadalo na 9,9 mil. Většinu z toho tvořily závodní zdroje, jejichž výroba se spotřebovala přímo na místě. Výkon samostatných elektráren, vyrábějících elektřinu určenou přímo k prodeji, se pohyboval kolem 190 MW. Výroba činila 1 093 GWh ročně. Oproti tomu dnešní populace 10,6 mil. osob má k dispozici výkon 22 267 MW a roční produkci přes 87 tisíc GWh. Elektřiny má nyní Česko dostatek.
Na počátku samostatného státu přitom byla situace opačná - do některých našich příhraničních oblastí dodávaly elektřinu německé a rakouské podniky.
Čtěte také: Fotografie a umění v 19. století
Od malých elektráren k velkým a zpět
Titulem největšího zdroje se v roce 1918 pyšnila Holešovická elektrárna v Praze s výkonem 32 000 koňských sil, což odpovídá necelým 24 MW. Následovaly severočeská elektrárna Trmice a východočeská elektrárna v Poříčí. V obou lokalitách má Skupina ČEZ elektrárnu dosud.
Pro rychlejší a levnější postup elektrifikace republiky se jevily vhodnější větší zdroje, postupně tedy můžeme sledovat nárůst výkonů. Elektrárna Ervěnice na Mostecku v roce 1932 měla již 70 MW, elektrárna Komořany začátkem 50. let 210 MW. Blokové uspořádání umožnilo další koncentraci zdrojů (např. Mělník I měl 4× 60 MW), v 60. letech navíc na scénu nastoupily 100- a 200MW bloky.
Postupné zvyšování výkonu umožnil také technický a technologický pokrok - Československo patřilo k průkopníkům v zavádění vysokých tlaků a teplot páry či v automatizaci kotlů a vybavení velínů.
Dnes je největším českým zdrojem jaderná elektrárna Temelín s instalovaným výkonem 2 164 MW, tedy 90krát větším než výše zmíněná Holešovická elektrárna.
Vedle rozšiřování či budování nových elektráren je další možností zvyšování účinnosti těch stávajících. V současnosti lze opět sledovat boom malých elektráren provozovaných přímo na místě spotřeby: firmy renovují podnikové zdroje (vlastní využívá třeba petrochemický či sklářský průmysl), do malých elektráren investují obce (bioplynky, větrné parky), ale i domácnosti (solární systémy).
Čtěte také: Přehled ekologických katastrof
Energetické výzvy tehdy a nyní
Přestože jsme dosáhli v energetice neuvěřitelného pokroku, v současnosti řešíme podobné problémy jako naši předci před sto lety. Prvorepublikoví odborníci museli sjednocovat různorodou výrobní základnu, propojovat rozdrobené distribuční sítě a stanovovat závazné technické normy, které by umožnily bezproblémové zásobování obyvatelstva elektřinou.
Intenzivně také řešili dovozy elektřiny z Německa - zatímco počátkem 20. let tlačil náš soused na jejich zvyšování, čeští politici naopak měli zájem o co největší výrobní samostatnost.
Také dnes se energetici zabývají způsoby, jak do stávající energetické soustavy zakomponovat nové zdroje, především ty obnovitelné, jak posílit distribuční sítě nebo jak se vypořádat s tím, že se stírají hranice mezi výrobci a spotřebiteli.
Výzvou do budoucna je standardizace technických požadavků například v oblasti elektromobility, chytrých sítí či bateriových úložišť.
Zásadní proměnu současné energetiky slibuje i postupné uzavírání uhelných elektráren a jejich náhrada nízkoemisními zdroji. ČEZ touto významnou změnou prochází postupně již řadu let. Od roku 2012 vyrábí většinu své elektřiny v Česku v bezemisních zdrojích, přičemž v době vzniku ČEZ v roce 1992 vyráběl ještě 73 % elektřiny z uhlí.
Historické zdroje a jejich současnost
Hned tři vodní elektrárny z portfolia Skupiny ČEZ pamatují vznik Československa v roce 1918: elektrárna Želina u Kadaně, Hučák v Hradci Králové a Čeňkova pila na Klatovsku. Dalších osm fungujících vodních elektráren pak pochází z období první republiky.
Dlouhodobě ale fungují i uhelné zdroje. Nejstarším rodokmenem se pyšní Energocentrum Vítkovice, kde se elektřina vyráběla již v roce 1897.
„I přes svůj pokročilý věk zůstávají tyto elektrárny spolehlivými zdroji. Slouží i jako vzor českého umu a technické zručnosti. Vždyť třeba želinské turbíny jsou stále původní, stejně jako většina zařízení na Čeňkově pile,“ doplňuje generální ředitelka ČEZ Obnovitelné zdroje Martina Ungrová.
Znovuzrození Želiny
Nejvíce svíček na dortu - rovných 110 - letos 6. dubna sfoukla malá vodní elektrárna Želina v Ústeckém kraji. Myšlenka využít k zásobování města Kadaně elektrárnu na řece Ohři vznikla již v roce 1902, o tři roky později dali kadaňští radní zelenou zařízení se dvěma horizontálními Francisovými turbínami (2× 294 kW). Vznikl 2,9 m vysoký betonový jez, vodu na turbíny přiváděl 166 m dlouhý tunel vyražený do skalnatého břehu v meandru řeky. Výstavba trvala tři roky a stála 680 000 rakouských korun.
Želina však poměrně brzy přestala rostoucí poptávce Kadaně stačit, a tak ji v roce 1925 doplnila a následně zcela nahradila větší a výkonnější elektrárna v nedalekých Lomazicích. Vodní elektrárna v Želině se stala pouhým vstupním a čisticím objektem pro tu lomazickou.
K obnově elektrárny Želina došlo na počátku 90. let a v roce 1995 byla elektrárna opět slavnostně uvedena do provozu s repasovanými původními turbínami.
Secesní dáma a šumavský dříč
Shodný rok narození mají v rodném listě další dvě elektrárenské pamětnice: v roce 1912 začaly dodávat elektřinu Hučák na řece Labi v Hradci Králové i šumavská elektrárna Čeňkova pila na Vydře.
Východočeský secesní skvost Hučák byl vybudován na Hučavém jezu - podle něhož získala elektrárna své jméno - v letech 1908-1911 a stál téměř 1,5 milionu rakouských korun. Původní vybavení tvořily tři Francisovy třístupňové turbíny s vertikální hřídelí, doplněné kvůli velmi proměnlivé průtočnosti Labe o dva rychloběžné stojaté parní stroje a parní turbínu. Parní část sloužila do roku 1946, od té doby je Hučák čistě vodní elektrárnou. První velkou rekonstrukcí a modernizací včetně výměny turbín prošla elektrárna již v polovině 20. let minulého století, další generální oprava přišla na řadu až letos.
Elektrárna Čeňkova pila nese jméno významného pražského podnikatele Čeňka Bubeníčka, který v polovině 19. století vybudoval na soutoku řek Křemelná a Vydra velkou pilu a sklad dřeva. Po jeho smrti přešla pila do majetku města Kašperské Hory a v roce 1912 byla přestavěna na vodní elektrárnu. Dvě horizontální Francisovy turbíny o výkonu 3,2 MW pohání voda z řeky Vydry, kterou dopravuje původní kamenný náhon doplněný o mladší dřevěné, tzv. vantroky. Elektrárna prošla v letech 2005-2006 rozsáhlou modernizací, o rok později byl provoz vodní elektrárny změněn z průtočného na špičkový. Mimo energetické špičky tedy dodává elektrárna elektřinu do sítě pouze tehdy, když to dostatečný přítok vody do akumulační nádrže Sedlo umožní.
Trmice a Poříčí - od elektřiny k teplu
Jednou z nejstarších elektrárenských lokalit v České republice jsou také Trmice v severních Čechách. Elektrárna Trmice tam pro potřeby Ústí nad Labem začala vyrůstat v roce 1914, při vzniku Československa již jela dvě turbosoustrojí, každé o výkonu 6 MW a se čtyřmi kotly. Do začátku druhé světové války se Trmice rozrostly v 16kotlový kolos s šesti chladicími věžemi, s celkovým výkonem 59,8 MW.
Stejně jako ve sklárnách a hutích měli zaměstnanci v tehdejším provozu - konkrétně na pracovišti odstruskování - vzhledem k prašnému, zakouřenému a horkému prostředí povoleno pít sedmistupňové pivo. Za jednu směnu se ho vytočilo až 250 litrů, v létě pak denně až šest hektolitrů. Pivo se běžně podávalo až do roku 1953.
Také v lokalitě Poříčí u Trutnova se elektřina vyrábí přes sto let. Elektrárna Poříčí I se začala stavět v roce 1912 a fungovala v letech 1914-1970. Původní výkon 4,5 MW se postupně navyšoval a vrcholného výkonu i výroby dosáhla elektrárna ve 30. letech, v roce 1945 pak poklesl z 26 MW na 6 MW. V letech 1964 až 1966 se víc než na elektřinu využívala na výrobu germania, poměrně vzácného polokovu do polovodičů.
Od roku 1957 totiž v lokalitě začala fungovat Elektrárna Poříčí II se třemi turbogenerátory o jednotkovém jmenovitém výkonu 55 MW. V současné době jsou využívána dvě soustrojí a třetí je připraveno pro krytí dodávek pro případ dlouhodobých oprav. Elektrárna Poříčí vyrábí elektřinu i teplo a zásobuje teplem město Trutnov a značnou část jeho okolí.
Energocentrum Vítkovice
Další z lokalit Skupiny ČEZ, která překračuje stovku odsloužených let, je Energocentrum Vítkovice, jehož historické kořeny sahají až do roku 1897, kdy archivní údaje datují vznik první elektroústředny, která se stala základem elektroenergetiky ve Vítkovicích.
Výroba je zde úzce spjata s Vítkovickými železárnami, kde si prudký rozvoj válcoven a oceláren vyžádal dodávky velkého množství všech druhů energií. Proto v roce 1912 vznikl závod Elektrárna, do kterého byly soustředěny veškeré energetické zdroje železáren.
Současné trendy a budoucnost energetiky
Zajímavý článek podle statistik ČSÚ, ERÚ a Eurostatu sestavil časopis Finmag. Ač se to nezdá, i jednadvacáté století je stoletím páry. Parní elektrárna se sice používá jako synonymum tepelné elektrárny a tepelnou elektrárnou se myslí ta, která spaluje nejčastěji fosilní paliva (anebo třeba odpadky). Jenže přívlastky tepelná a parní by se klidně mohly používat i ve spojení s jadernými reaktory: i v Temelíně a Dukovanech roztáčí turbíny pára ze zahřívané vody.
Klesající spotřeba pohonných hmot ropného původu samozřejmě nesvědčí o tom, že by se v Česku míň jezdilo nebo už ve velkém přecházelo k elektromobilům. Pokles svědčí spíš o postupné obměně vozového parku, ve kterém ubývá starých nenasytů.
Na grafu vidíte, jak se mění spotřeba zemního plynu během roku. Když je rok teplý, může mít Česko spotřebu až o milion kubíků nižší. Neplatí to ale absolutně. V letech 2014 a 2015 byla roční průměrná teplota prakticky stejná jako v roce 2019, ale spotřeba podstatně nižší. V roce 2019, ze kdy jsou poslední dostupná data Eurostatu, pocházelo 60 procent energie, kterou Evropská unie spotřebovala, z dovozu. Na tom jsme až nepříjemně závislí. Zvlášť když se podíváme, u koho nakupujeme.
Celková spotřeba energie v Evropské unii se třicet let prakticky nemění, to, na co ji spotřebováváme, ale ano. Kvůli pandemii klesá v roce 2020 světová spotřeba energie, prvně od krize roku 2009. Ne všude - v Severní Americe a Evropě to byl propad, v Číně ale spotřebovali i maličko víc než o rok dřív. Roste podíl jádra a taky obnovitelných zdrojů. Jejich význam ale není z grafu dobře čitelný. Primární energie je energetický potenciál zdrojů a třeba potenciál uhlí při výrobě elektřiny nevyužijeme ani z půlky.
Rozvinuté země už svou spotřebu elektřiny příliš nenavyšují a v průběhu let se odklánějí od fosilních paliv, zejména od uhlí. Elektřinu v roce 2020 vyrábělo 441 reaktorů, pokryly zhruba desetinu světové spotřeby, konkrétně 2553 terawatthodin (2,5 miliardy MWh).
Malá vodní elektrárna Obříství slouží české energetice 30 let. Spolehlivě mění proud středního Labe na bezemisní energii. Leží poblíž mělnického soutoku Labe s Vltavou a je to první moderní nízkospádová česká vodní elektrárna. Ročně vyrobí takové množství elektrické energie, která pokryje spotřebu asi 3,5 tisíce domácností.
Skupina ČEZ otevřela v Málkově u Chomutova moderní dispečerské centrum pro řízení obnovitelných zdrojů energie.
Návštěvníkům horní nádrže vodní přečerpávací elektrárny Dlouhé stráně se v druhé polovině května a první půli června naskytla neobvyklá příležitost sledovat unikátní technologickou operaci, při níž odborná firma natírala svahy nádrže speciální hmotou s UV filtrem. Takzvaný mastix ochrání plochu vystavenou extrémním povětrnostním vlivům před ultrafialovým zářením ze žhavého letního slunce i před zimními mrazy.
Nezvyklý pohled nabízela v polovině dubna nádrž vodní elektrárny Lipno II, která slouží k vyrovnávání kolísavých odtoků při provozu výše umístěné špičkové elektrárny Lipno I. Kvůli výměně česlí sloužících k zachytávání nečistot ve vodě museli energetici ve spolupráci s vodohospodáři řízeně o několik metrů (cca 5 m) snížit hladinu jezera nad Vyšším Brodem. Šlo o první kompletní výměnu tohoto zařízení od zahájení provozu elektrárny v roce 1956. Akce předcházela největší modernizaci v historii menší z lipenských elektráren.
Vodní elektrárna ve Štěchovicích zahájila provoz v létě 1944 jako druhý dokončený stupeň Vltavské kaskády. O tři roky později ji doplnila přečerpávací elektrárna s horní nádrží na kopci Homole. Obě jsou důležitými součástmi české energetické soustavy, hlavně díky schopnosti dodat elektřinu během několika desítek vteřin od povelu dispečera. Provozovatel ČEZ je proto udržuje ve špičkové kondici.
Výhled do budoucna
Obnovitelné zdroje energie se do roku 2040 stanou největším zdrojem výroby elektřiny. Globální poptávka po energii se ve stejné době zvýší zhruba o třetinu, potáhne ji hlavně rychlý růst střední třídy v Asii. Růst energetického trhu v Číně ale prudce zpomalí, zejména kvůli slabší ekonomické expanzi.
Obnovitelné zdroje budou nejrychleji rostoucím energetickým zdrojem s ročním růstem 7,1 procenta. Zatímco podíl ropy na globální energetické poptávce vzrostl na začátku 20. Největším spotřebitelem energie by měla ještě dlouho zůstat Čína. Indie ji ale v příštím desetiletí překoná v tempu růstu poptávky a na celosvětovém růstu poptávky by se měla podílet více než čtvrtinou.
Za posledních 20 let se poptávka po energii v Číně zvyšovala o 5,9 procenta ročně, do roku 2040 však má růst pouze tempem jednoho procenta, protože čínská ekonomika se odklonila od energeticky náročného průmyslu a Peking zavádí přísnější pravidla, aby zmírnil znečišťování ovzduší.
Poptávka po ropě by se podle BP měla stabilizovat do roku 2035 na zhruba 108 milionech barelů denně, hlavně díky růstu počtu elektrických vozů a efektivnějším motorům. Doprava bude nadále hlavním tahounem růstu spotřeby ropy a její podíl do roku 2040 zůstane stabilní na zhruba 55 procentech. Hlavním motorem růstu poptávky po ropě bude výroba umělých hmot.
Na růstu dodávek ropy se mají v příštích deseti letech podílet hlavně Spojené státy, a to díky těžbě z břidličných hornin.
tags: #století #páry #obnovitelné #zdroje
Oblíbené příspěvky:
Kontakt
Zelaná Hrebová, z.s.
[email protected]
IČ: 06244655
Paskovská 664/33
Ostrava-Hrabová
72000
Bc. Jana Veclavaková, DiS.
tel. 774 454 466
[email protected]
Jaena Batelk, MBA
tel. 733 595 725
[email protected]