Přečtěte si:  Zpráva včetně prezentací z jubilejní, desáté konference Elektrické autobusy pro město






Pozvánky na akce


Stalo se








Jaderná energie a obnovitelné zdroje: srovnání různých bezemisních zdrojů elektrické energie z pohledu plochy na dosažení výkonu

19.2.2021 V debatách o vhodných zdrojích elektřiny obvykle schází jejich územní nároky: větrné elektrárny zaberou 530krát více místa než jaderné elektrárny, u pozemní fotovoltaiky je to 107krát. O porovnání různých bezemisních zdrojů elektrické energie z pohledu plochy na dosažení výkonu se lze dočíst v analytickém článku České nukleární společnosti z února 2021, založeném na výsledcích evropské studie beroucí jako příklad mimo jiné Českou republiku.

Studie Cesta k evropské klimatické neutralitě do roku 2050 a její scénáře

Kdybychom chtěli, aby všechnu elektřinu v Česku vyráběly větrné elektrárny, zabraly by téměř 15 000 km2, tedy pětinu území republiky. Pozemní solární parky by pokryly přes 3000 km2 (téměř 4 % území státu), jaderné elektrárny by oproti tomu zabraly jen zhruba 28 km2. K takovým závěrům došla odborná studie zadaná skupinou europoslanců z frakce Evropští konzervativci a reformisté, jejíž výsledky prezentovali nedávno Evropskému parlamentu.

Studie Cesta k evropské klimatické neutralitě do roku 2050 srovnává podmínky výstavby různých nízkoemisních zdrojů z hlediska prostorových nároků na příkladu České republiky a Nizozemí, tedy typického vnitrozemského a přímořského státu. Bere v potaz místní geografické a meteorologické podmínky a z nich vyplývající technické možnosti porovnávaných technologií (například reálné koeficienty ročního využití zdrojů). Pracuje při tom se dvěma scénáři:

•    V prvním scénáři zkoumá prostorové nároky zdrojů, pokud by zajišťovaly veškerou produkci elektřiny samy o sobě.

•    Ve druhém scénáři pak rozděluje požadovanou roční produkci 700 PJ (petajoulů, tedy 1015 Joulů) v elektřině rovným dílem mezi všechny čtyři studované technologie: vítr, pozemní solární panely, střešní solární panely a jaderné zdroje tedy vyrábějí každý čtvrtinu z požadovaného množství.

Závěry studie pro Českou republiku: první scénář

Ze závěrů pro Českou republiku vyplývá, že v prvním scénáři by větrné elektrárny musely pokrýt asi 14 860 km2, což odpovídá téměř pětině rozlohy celé země (78 870 km2).

Pozemní solární parky by pokryly 3000 km2, tedy území šestkrát větší než Praha.  

Střešní solární panely by si vyžádaly 1194 km2 střech. To už nezní tak nereálně – vždyť budov existuje mnoho a na rozdíl od velkých oplocených areálů v zemědělské krajině fotovoltaiky na střechách nikoho nedráždí. Jenže jiné odborné studie (např. ENACO) zkoumající potenciál výstavby střešních solárních panelů v Česku odhadují reálnou velikost skutečně vhodných ploch pro tyto instalace jen na 78 km2, tedy 15krát menší, než by bylo potřeba. Ale i kdybychom přistoupili na to, že se bude fotovoltaika instalovat i na střechách s nevhodným sklonem a orientací, problematickou nosností apod., stoupne teoretický potenciál střešních solárů na nějakých 245 km2, takže jsme stále 4,5krát v deficitu.

Na druhé straně, pokud by veškerou elektřinu v Česku měly dodávat výhradně jaderné elektrárny, vyžadovalo by to území 28 km2. Areály Temelína a Dukovan dnes zabírají cca 2,7 km2, přičemž v Temelíně je prostor dimenzován na 4 bloky o celkovém výkonu přes 4 000 MWe. K úplnému zajištění energetických potřeb by tedy stačilo provozovat 10 Temelínů.

Závěry studie pro Českou republiku: druhý scénář

A jak vypadá druhý scénář, kdy každý ze zdrojů vyrábí čtvrtinu požadované elektřiny?

U větru prostorové nároky činí na první pohled mnohem snesitelnějších 3 716 km2. Větrníky by v tomto případě zabraly dvě třetiny dostupné plochy vhodné pro jejich výstavbu (tedy např. mimo chráněné oblasti, ochranné zóny kritické infrastruktury apod.). I tak to představuje zábor místa, kam by se Praha vešla 7,5krát.

Bohužel, u střešních solárních panelů jsme při čtvrtinové výrobě stále téměř 4krát nad hranicí vhodných ploch.

U jaderných zdrojů by stačilo 7 km2, takže necelý trojnásobek současné plochy.

Zábor půdy jako environmentální faktor

Evropské sdružení FORATOM už dlouho upozorňuje, že při posuzování „udržitelnosti“ různých výrobních zdrojů by se měly v úvahu brát i environmentální vlivy jako je zábor půdy. Na zabírání volných přírodních ploch betonem a ocelí totiž není vůbec nic udržitelného.

Z logiky věci tedy vyplývá, že pro přírodu jsou vhodnější zdroje s vyšší výkonovou hustotou (density factor). Ta uvádí výkon (MW) přepočtený na zabranou plochu (km2). Asi nepřekvapivě i zde čísla mluví ve prospěch jádra. I pesimistické odhady u něj odhadují density factor 250 MW/km2, zatímco ty optimistické si troufají tvrdit až 1500 MW/km2. Střešní solární panely se pohybují mezi 134 –176 MW/km2, pozemní solární panely jsou v tom lepším případě zhruba poloviční (88 MW/km2), ale vítr pokulhává na slabých 9 MW/km2. Proto ty enormní rozdíly v záborech půdy.

Kapacitní faktor jako indikátor efektivnosti bezemisních zdrojů

Zajímavým ukazatelem je rovněž tzv. kapacitní faktor neboli koeficient ročního využití zdrojů.

Roční využití českých jaderných elektráren se pohybuje kolem 89 %, v průměru tedy generují téměř 90 % své teoretické maximální kapacity.

Oproti tomu pozemní větrné elektrárny mají v našich podmínkách průměrný kapacitní faktor cca 22 % a solární dokonce jen zhruba 14 %. Zjednodušeně to znamená, že jaderný zdroj o daném instalovaném výkonu vyrobí za rok čtyřikrát více energie než větrné turbíny a šestkrát více než solární elektrárny o stejném výkonu. A naopak, abychom dosáhli stejných hodnot výroby jako v jaderných zdrojích, museli bychom postavit čtyřikrát větší instalovaný výkon ve větrných turbínách a šestkrát větší v solárních panelech.

Česká nukleární společnost, redakčně upraveno

Ilustrační foto © archiv redakce Proelektrotechniky.cz

Studie Cesta k evropské klimatické neutralitě do roku 2050 (v angličtině), z níž tento článek čerpá, je k dispozici zde.

Přečtěte si také:

Okamžitá spotřeba elektřiny v ČR překonala rekord

17.2.2021 Zatížení elektrizační soustavy ČR neboli okamžitá spotřeba elektřiny má od 15. února 2021 nové historické maximum 12 226 MW. Stávající maximum z roku 2018 tak bylo překonáno o více než 150 MW. Vysoké zatížení je způsobeno zejména přetrvávajícím extrémně chladným počasím. 


Větrná turbína Haliade-X bude zásobovat elektřinou americký stát New Jersey

9.2.2021 Obří větrná turbína Haliade-X od GE Renewable Energy ze skupiny General Electric bude mít komerční využití v USA. V lednu 2021 byla podepsána smlouva na dodávku těchto turbín pro připravovanou větrnou farmu Ocean Wind v Atlantickém oceánu poblíž amerického státu New Jersey. 


Prognóza elektroenergetiky ČR do roku 2040: útlum uhlí, mírný nárůst spotřeby, elektromobilita nemá vážný vliv

15.1.2021 Provozovatel české přenosové soustavy ČEPS vydal na sklonku roku 2020 své Hodnocení zdrojové přiměřenosti výrobních kapacit elektrizační soustavy ČR do roku 2040 (MAF CZ 2020). Dokument analyzuje různé směry vývoje energetického mixu ČR, včetně variantních scénářů odklonu od uhlí nebo vývoje obnovitelných zdrojů. V tomto článku z něj vybíráme některé zajímavé skutečnosti.


Přečerpávací elektrárna Dalešice překonala rekord, pomůže i v případě blackoutu

15.12.2020 Přečerpávací vodní elektrárna Dalešice překonala 11. prosince 2020 v 19 hod. dosavadní největší roční výrobu elektřiny 526 939 MWh, které dosáhli v roce 2015. Do konce roku 2020 tak vyrobí nové rekordní množství elektrické energie z vody. 


Areál Svatopetrská v Brně: moderní technologie pomáhají změnit brownfield v inovační centrum

10.12.2020 První ze tří budov brněnského browndfieldu Svatopetrská se na začátku prosince 2020 definitivně proměnila na moderní Inovační centrum sloužící jako sídlo kanceláří, skladů a restaurací. Nalézá se zde i 16 nízkoenergetických bytů. Na tomto pozoruhodném projektu měly významný podíl technologie společnosti Schneider Electric. 


Unicorn a RTE International uvedly do provozu aplikace pro celoevropské plánování odstávek a vyhodnocování vyváženosti sítě

17.9.2020 ENTSO-E, Evropská síť provozovatelů přenosových soustav pro elektřinu, zastupuje 42 provozovatelů přenosových soustav (TSO) z 35 zemí po celé Evropě. Jejímu fungování významně přispěje aplikace pro koordinované plánování odstávek (OPC) a aplikaci pro sledování předpovědí stavu sítě v krátkodobém horizontu (STA), kterou v srpnu 2020 úspěšně spustily společnost Unicorn a RTE International (RTEi). Aplikace poslouží rovněž pro evropská koordinační centra (RSC) a evropského správce přenosových soustav (TSO). 


ČEZ spolupracuje s regiony: posiluje zásobování elektrickou energií na Králicku

21.7.2020 Úspěšnou spolupráci energetické skupiny ČEZ s regionem při jeho rozvoji znají čtenáři našich portálů na příkladu Smart regionu Vrchlabí. Dalším takovým příkladem, o němž byla veřejnost informována v červenci 2020, je region kolem orlickoústeckého městečka Králíky.


Výsledek úspěšné spolupráce v energetice: model elektrizační soustavy byl rozšířen o sítě 110 kV

16.7.2020 Provozovatelé přenosové a distribučních sítí, společnosti ČEPS, ČEZ Distribuce, E.ON Distribuce a PREdistribuce, dokončili v polovině července 2020 projekt „Rozšíření modelu elektrizační soustavy v dispečerském řídicím systému o část distribuční sítě se jmenovitým napětím 110 kV“. Nový model poskytne dispečerům ČEPS detailnější přehled o elektrizační soustavě a zefektivní spolupráci s dispečinky provozovatelů distribučních sítí. 


Česká přenosová soustava: pandemie ovlivnila výrobu elektřiny, její strukturu i cenu elektřiny, situace se nyní vrací do normálu

8.6.2020 Restriktivní opatření proti šíření pandemie COVID-19 s sebou přinesla změny provozních ukazatelů elektrizační soustavy ČR. Mimo jiné došlo ke snížení spotřeby, výroby a salda, poklesla také cena silové elektřiny. Od konce května 2020 se většina uvedených parametrů vrací k běžným hodnotám. Tolik poznatky provozovatele české přenosové soustavy, společnosti ČEPS, s nimiž byla odborná veřejnost seznámena na začátku června 2020. 


Kvalitní elektrická energie šetří zařízení a peníze jejich provozovatelů

27.2.2020 Důležitou součástí hospodárného řízení jakéhokoliv provozu či budovy je v dnešní době sofistikovaný energetický management. Velká část veřejnosti i podnikatelské sféry však za tímto označením vidí pouhý důraz na úsporné elektrické spotřebiče nebo na snížení ceny za energie pro odběratele. Vzhledem k rostoucím cenám energií se odběratelům tyto dveře však stále více přivírají. V konečném důsledku přináší mnohem výraznější finanční úspory zvýšení kvality dodávané energie, optimalizace spotřeby, hledání zbytečných odběrů a zdrojů nízké efektivity, či ochrana spotřebičů a energetické sítě. Takovéto pojetí energetického managementu realizují v praxi technologie české firmy  ENERTIG TECHNOLOGIES s.r.o.


Obnovitelné zdroje energie v městských službách – příklad Prostějova

5.12.2019 Využívání obnovitelných zdrojů energie je důležitou součástí inteligentní energetiky v rámci konceptu smart city. Občas se přitom zapomíná, že možnosti měst a obcí jsou v tomto směru omezené. Není to jen kvůli financím – město může rozhodovat pouze o svém majetku, ne o majetku svých obyvatel. Využívání obnovitelných zdrojů v zařízení městských služeb může nicméně být zajímavým projektem prospěšným přírodě i městské kase. Jeden takový představilo město Prostějov v listopadu 2019.


Naše tipy



















Copyright © 2012 – 2021 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services