Je elektřina hlavním energetickým zdrojem budoucnosti?

Diskusní setkání IVD k tématu Technologický rozvoj v energetice
Datum: 10.10.2013  |  Autor: Ing. Bronislav Bechník, Ph.D.

Institut pro veřejnou diskusi pořádal další diskusní setkání k energetice. Tentokrát k otázce Je elektřina hlavním energetickým zdrojem budoucnosti? Podle organizátorů je zřejmě zdrojem budoucnosti především jaderná energetika. Obnovitelné zdroje jsou naopak zcela na okraji zorného pole. Tomu odpovídal i časový rozvrh, na obnovitelné zdroje zbylo 5 minut.

Hlavní panelisté

Jan Procházka

(video část 1, přibližný čas začátku prezentace: 2:30)

Firma Advanced materials JTJ, s. r. o. (nezaměňovat se známou americkou firmou Advanced materials, se kterou nemá nic společného) již několik let vyvíjí údajně převratný lithiový akumulátor HE3DA s vysokou kapacitou, který by měl být navíc levný. Údajně jedinou významnější vadou je pomalé nabíjení. Jan Procházka svůj koncept prezentoval již před několika lety na konferenci NZEE, zřejmě se však dosud nepodařilo získat investory pro dokončení vývoje a zahájení výroby. Vzhledem k údajným výhodám akumulátorů HE3DA je to překvapivé.

 
Pavel Ripka

(video 1, 17:30)

Podle vlastních slov je zaměřen spíše na úspory energie, než na zvyšování výroby. Na řadě zajímavých grafů a tabulek prezentoval využívání fosilních, jaderných i obnovitelných zdrojů energie. K tématu úspor energie se však několikrát vrátil. Zmínil například skutečnost, že spotřeba energie v domácnostech klesá, nebo že většina primární energie se u konvenčních zdrojů ztratí v průběhu konverze a distribuce (u fotovoltaiky, větru a vody jsou konverzní ztráty z definice primárních zdrojů nulové). Pokles spotřeby energie v Evropě považuje za jistotu bez ohledu na krizi. Za vhodný doplněk k OZE s proměnlivou výrobou (fotovoltaika a vítr) považuje mikrokogeneraci resp. trigeneraci. Zařízení momentálně dostupná na trhu jsou sice drahá, mohou se však vyplatit, pokud budou provozována v průměru alespoň 8 hodin denně. Do vývoje energetiky by mohla zasáhnout skoková změna v chování spotřebitelů v důsledku technologického vývoje, který z luxusního zboží může udělat standard. Jako příklady uvedl fotovoltaiku nebo myčky nádobí, podobný vývoj očekává u elektromobility (akumulátorů) a mikrokogenerace.

Petr Mikovec

(video 1, 44:00)

Zástupce velkých energetických firem. Domnívá se především, že „budeme-li mít robustní Státní energetickou koncepci (SEK), inteligentní řešení přijdou sama“ (otázka je, zda se nejedná o snahu přenést zodpovědnost za investiční rozhodnutí na stát, pozn. autora). Zároveň však upozornil, že situace v energetice je v současnosti ovlivněna řadou proměnných, které nemůže SEK postihnout. Jmenovitě uváděl například změnu chování spotřebitelů, kterou zmínil i doc. Ripka. Celkově dochází k oslabování postavení výrobců energetických komodit a k posilování pozice zákazníků. Hlavními konkurenty již nejsou jiné energetické společnosti, ale finanční instituce a další subjekty se snadným přístupem k financím, jako například Google nebo Microsoft, které však investují do OZE a decentralizovaných zdrojů. Velké energetické společnosti se proto učí rozvíjet decentralizované zdroje. Fotovoltaika je již dnes konkurenceschopná v případě velkých pozemních instalací například v Itálii (kde jsou vysoké ceny elektřiny, pozn. autora) nebo v Indii, kde se jedná o velmi výhodnou alternativu k dieselagregátům. ČR je součástí EU, jsme propojeni s Německem, jsme příjemci velkoobchodní ceny elektřiny. Fotovoltaika nemůže být v ČR konkurenceschopná (je zřejmě míněna fotovoltaika na polích, FVE na střechách rodinných domů konkurenceschopné jsou, nebo v brzké době budou, pozn. autora).

Radek Škoda

(video 1, 1:07:30)

Zastupuje jadernou energetiku, prezentaci neposkytl. Přirovnával vývoj JE s vývojem letadel (generace II – Boeing 747, generace III – Airbus A380). Vývoj je evoluční i revoluční: evoluce – postupné vylepšování stávajících komponent, revoluce – nové prvky pasivní bezpečnosti. Z 6 konceptů generace IV se rozvíjejí 2 intenzivně (chlazený tekutým sodíkem a vysokoteplotní) 1 slabě (chlazený tekutým olovem), ostatní byly víceméně opuštěny. První praktické realizace nejdříve za 20 let.

Malé reaktory – SMR – Small Modular Reactors – mnohé koncepty jsou jen na papíře, jiné nejsou ani na papíře. Pouze jeden se dostal do praxe – ruský KLT40, chlazený vodou – odvozený z ledoborců, umístěný na lodi, bude na Kamčatce dodávat elektřinu, ale použití v ČR nepřichází v úvahu v horizontu 10 let.

Modulární koncepce sice znamená vyšší náklady na jednotku výkonu, ale tím, že se bude opakovat v sérii, mohou se náklady snížit, navíc výhodnější úvěry (nižší riziková přirážka), rychlejší výstavba, méně komponent = vyšší spolehlivost…

Ostatní panelisté

Libor Kozubík

(video 2, 0:00)

Podle obsahu příspěvku zastupuje chytré sítě (Smart Grids) a akumulaci. Začal provokativní větou: „V energetice se od jejího vzniku, kdy byly zásadní objevy, které souvisely s elektromagnetickou indukcí … od té doby se de facto nic zásadního nestalo.“ Praktičtí energetici namítají, že se vyvíjejí řídicí technologie, nové materiály, což Kozubík uznává. Chytré sítě mohou vyřešit celou řadu problémů současné a budoucí energetiky, zejména například zapojení vyššího podílu OZE a obecně distribuovaných zdrojů. V případě elektromobility je v podstatě jediný problém – akumulátor. IBM se podílí na vývoji Li-O (Li-air) akumulátoru, který by měl mít vysokou hustotou energie a mohl by proto změnit pohled na elektromobilitu. Cílem není vyrábět akumulátory, ale posunout vývoj a prodat práva na patenty. Termojaderná fúze je dle jeho názoru jedinou cestou pro lidstvo.

Bronislav Bechník

(video 2, 10:15)

Jediný zástupce obnovitelných zdrojů. Bylo by možno polemizovat s řadou tvrzení z prezentace pana Mikovce, ve vymezených 5 minutách to však nelze stihnout, a proto v posluchačích zůstanou dojmy, které jim předložili hlavní panelisté. Zaměřil se jen na jedno téma, kterému naprostá většina posluchačů věří, protože je v médiích neustále opakováno, a sice že fotovoltaika je drahá. Elektřina z fotovoltaiky je přitom několikanásobně levnější, než energie z benzínu, který většina posluchačů běžně používá. Zmýlil se i pan Ripka (který však sám prohlásil, že OZE nejsou jeho doména), když prohlásil, že hranice 2 $/Wp je u fotovoltaiky těžko dosažitelná, současné investiční náklady malých fotovoltaických elektráren na střechách rodinných domů v Německu jsou totiž 1,6 €/Wp včetně montáže. Na závěr uvedl dva příklady, jak při vyšším podílu OZE lze omezit kolísání výkonu v síti i případné přetoky do vyšších napěťových hladin. Důsledkem sice je výrazný růst spotřeby elektřiny, ten však vůbec neznamená potřebu nových konvenčních zdrojů.

Moderátor zdůraznil, že tato prezentace je důkazem, že je dáván prostor i jiným názorům.

Josef Hůrka

(video 2, 17:45)

Propaguje jadernou energii a spalování odpadů. Spalovny považuje za vhodnější využití odpadů, než skládkování. Vyjadřuje se vesměs kriticky k obnovitelným zdrojům a obecně k postojům ekologů (pravděpodobně však postoje ekologů nezná a čerpá z informací v masových médiích, které jsou často zkreslené, pozn. autora). Uvádí příklad teplárny v severní Itálii s využitím ORC technologie nebo teplárny v Třebíči, kde se pálí biomasa.

 
Lenka Kovačovská

(video 2, 29:40)

Zastupuje MPO jako zpracovatele SEK. Pan Mikovec požadoval inteligentní a robustní SEK a pan Ripka prohlásil, že nezávidí těm, kdo mají SEK připravovat. Většina bodů, které předřečníci zmínili, je v SEK řešena. Jsou některé země, kde už neplatí, že růst hospodářství znamená růst spotřeby. MPO očekává, že v ČR spotřeba mírně poroste. Podle některých scénářů ENTSO-E by mohly nastat v zimním období situace, kdy celý středoevropský region bude deficitní. Proto potřebujeme disponibilní zdroje. V souvislosti s vyčerpáním uhlí před limity bude nutno nahradit zdroje základního zatížení. Přenosové sítě a SmartGrids – otázka distribuované výroby a řízení spotřeby je na místě, otázka je, aby to bylo realizováno co možná nejefektivněji jak z ekonomického, tak z technického hlediska. V tomto probíhá na MPO projekt, který má zmapovat dostupné technologie z hlediska stability sítě a ekonomiky.

Diskuse

Výběr z dotazů a odpovědí

(video 2, 40:30)

Jan Žižka, Česká pozice:

Pan Ripka na jedné straně předpokládá pokles spotřeby elektřiny, ale na druhé straně rozvoj elektromobility. Pan Škoda zase zahrnul EPR mezi evoluční, přitom ty mají i dost pasivních prvků.

Ripka – na elektromobilitu věřím, ale nevěřím, že to bude v krátké budoucnosti dominantní odběratel elektřiny. Dobíjení by mělo probíhat mimo špičku, tj. vyrovnávat výrobu.

Škoda – některé reaktory mají jen aktivní prvky, u jiných vysoce převažují pasivní prvky, EPR má pasivních prvků spíše méně, jedná se o upravený německý reaktor Convoy.

Vratislav Ludvík:

Hlásím se tady ke spolupachatelství první SEK, která byla v ČR schválena. Myslím, že v mezičase se podstatně změnil náhled na to, jak se SEK má vypracovávat. Nás zajímala privatizace, další SEK měly tendenci stát se státní plánovací komisí. Současná SEK vychází z předpokladů, které se pravděpodobně nenaplní. Včera bylo publikováno, že počet obyvatel v ČR klesá, klesá dlouhodobě a mění se i struktura domácností, tj. klesá počet odběratelů (domácností). Druhý závěr je, že odchází těžká výroba z oblasti EU, takže ta velká spotřeba tady za 20 až 30 let už nemusí být. … Domnívám se, že SEK by měla být založena na předpokladu, že již neplatí závislost mezi tempem růstu HDP a růstu spotřeby energie, spíše bude docházet ke stagnaci až poklesu spotřeby energie obecně.

Kovačovská – prognózy vypracovává OTE, který je za to ze zákona zodpovědný. Srovnáte-li březnovou a aktuální prognózu, je tam pokles počtu obyvatel zahrnut, jenže zároveň počítáme s růstem počtu domácností, které však budou menší. Nemáme spolehlivé informace, že by mělo dojít k odsunu těžkého průmyslu z ČR, nemůžeme s tím proto počítat.

Vladimír Vlk:

K elektromobilitě – jednoznačné je, že elektromobilita bude v MHD. Ptám se pana Ripky, zda se elektromobilitou zabývají, jak v osobní, tak v nákladní dopravě. Na pana Mikovce: V energetice na jednu stranu mluvíme, že bychom chtěli koncepci nebo regulaci, ale na druhou stranu mluvíme o konkurenceschopnosti, to nejde dohromady. Jak je to s Počerady? Jsou dostavvěné, co bude dál? Jak to bude v lokalitě Mělník – počítá se s paroplynem, nebo se spalovnou?

Ripka – zabýváme se elektromobilitou od roku 1925, kdy pan Sousedík postavil elektromobil s motory v nábojích kol. Omezení, proč se to nerozšířilo, byly problémy s akumulátory. Zabýváme se novými akumulátory… máme tým formule elektro, který patří do světové špičky.

Mikovec – evropská energetická koncepce vytvořila kočkopsa – tržní EU ETS a zároveň přímou podporu OZE. Tyto dva koncepty dohromady jsou neslučitelné a navzájem se požírají. Kdyby byl použit jen jeden z těchto konceptů, mohlo by to fungovat. My preferujeme EU ETS, s cílovou cenou kolem 30 €/t. Počerady – paroplynové elekrárny v Evropě v důsledku nízké ceny povolenek mají negativní cash-flow. Nikdo v EU neplánuje stavět paroplynovou elektrárnu ani jinou elektrárnu. V případě spaloven bude záviset na nastavení regulatorního prostředí.

Jan Morávek:

Dotaz na pana Procházku: Proč si myslíte, že solární energie je drahá?

Paní Kovačovská: Proč mají být samovýrobci znevýhodněni?

Procházka – myslím, že záleží spíše na způsobu použití. Na Sahaře může solární energie fungovat. Černé těleso má téměř 100% účinnost. Černá trubka na střeše baráku je správné použití solární energie. Na druhou stranu vyrábět solární elektřinu s nízkou účinností mi připadá, že to ekonomicky nevyjde vzhledem k životnosti panelu. Nejste schopen konkurovat elektrice přivedené po drátech.

Bechník – při současných cenách fotovoltaických panelů je pro ohřev teplé vody fotovoltaika z ekonomického hlediska srovnatelná se solárními termickými kolektory.

Kovačovská – to není dotaz pro mne, ale pro kolegy, kteří mají na MPO na starosti podporu OZE. Podpora OZE nekončí, byla zrušena jen provozní podpora, investiční a administrativní podpora zůstává.

Tománek, VŠB:

Dotaz na pana Mikovce – podpoříte moderní tepelná čerpadla?

Mikovec – ČEZ nepíše SEK a nerozhoduje, co se má podporovat. Spíš preferujeme tržní nástroje, které by měly být robustní a měly by fungovat dlouhodobě. U TČ je evidentní, že v severních zemích je rozšíření TČ vyšší, než tady, možná tam mají vyšší účinnost. Musí to mít hodnotu pro zákazníka i pro ČEZ.

Závěry diskusního setkání

Závěry byly připraveny předem a účastníci diskusního setkání se mohli vyjádřit k jednotlivým bodům, zda s nimi souhlasí, nebo ne. Pokud by většina posluchačů s některým ze závěrů nesouhlasila, byl by vyřazen. Podobně může každý účastník navrhnout vlastní tezi, která bude předložena k hlasování, a pokud by většina účastníků souhlasila, byla by zařazena. V obou případech je poměrně malá šance, že by k tomu došlo.

Navrhované závěry
  • Hlavní otázkou energetické budoucnosti je, jak nahradit ropu. O tom, že ji v různých oblastech bude postupně nahrazovat elektřina, není pochyb. Hlavním limitujícím faktorem většího využívání elektřiny i tam, kde dosud ropa dominuje, jsou však omezené možnosti uchovávání elektrické energie. Budoucnost elektřiny je proto podmíněná existencí dobrých a bezpečných akumulátorů, které zároveň přispějí ke stabilizaci sítě.
  • Elektromobilita v nejbližších desetiletích nevytlačí transport postavený na klasických spalovacích motorech. Vize elektromobilu je stará více než století a od počátku ji provázela velká očekávání. K rozvoji elektromobilů však nedošlo právě kvůli absenci potřebných akumulátorů. Vynalezení nové technologie baterií je vždy dlouhý proces, který může trvat i desítky let, proto ani prozatím nelze počítat s rychlým rozmachem elektromobility, zejména ne v nákladní silniční dopravě, kde budou ropné produkty ještě dlouho nezastupitelné.
  • Evropská i česká energetika postrádají jasnou koncepci, která by zajistila levnou a spolehlivou energii, jež je základem ekonomické prosperity. Evropská energetika se nachází v bezprecedentní míře nejistoty, kdy se nevyplatí investovat do jiných než do štědře dotovaných obnovitelných zdrojů. V důsledku nekoncepčního rozvoje dotovaných obnovitelných zdrojů se zvyšuje cena elektřiny pro koncové uživatele a konkurenceschopnost evropského hospodářství klesá.
  • Je třeba hledat cesty ke stabilizaci energetické sítě, která se musí vyrovnávat s výkonnostními výkyvy větrných a solárních elektráren. Rozvoj energetických sítí by se měl zaměřit na budování smart grids, které sice tento problém zcela nevyřeší, ale mohou jej významně omezit. V českých podmínkách bude vždy nutné zvažovat, nakolik je výroba solární energie konkurenceschopná ve srovnání se zeměmi s vyšší mírou slunečního svitu. Solární energetiku bude v ČR nutné v budoucnu kombinovat s mikrokogeneračními systémy, které mají u nás větší perspektivu než tepelná čerpadla.
  • Stabilními výrobními zdroji elektrické energie by se v budoucnu mohly stát například i menší jaderné reaktory čtvrté generace. Momentálně je ve vývoji několik technologií čtvrté generace, potrvá ale ještě nejméně deset až dvacet a možná i více let, než se dočkáme jejich využití v energetice. Oproti dosud používaným reaktorům první až třetí generace se totiž nejedná o technologickou evoluci, ale o revoluci. Další technologií, o které se hovoří, je jaderná fúze, s ní však ani nyní nemůžeme počítat dříve jak za padesát let.
 

Hodnotit:  

Datum: 10.10.2013
Autor: Ing. Bronislav Bechník, Ph.D.   všechny články autora



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Blogger  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (žádný příspěvek, přidat nový)

Mohlo by vás také zajímat


Kam dál


Projekty 2016

ON-LINE MONITORING

Související rubriky

Reklama

Partneři oboru

logo HOTJET logo EICERO

E-mailový zpravodaj

WebArchiv - stránky archivovány národní knihovnou ČR

Spolupracujeme

logo Česká peleta

Nejnovější články

 
 
 

Aktuální články na ESTAV.czSpráva železnic chce Negrelliho viadukt opravit za 1,2 mld. KčPřechodové lišty a profily pro podlahyVyhněte se problémům s rekonstrukcí kuchyně