Naše větrná energetika a evropské trendy

V České republice je větrná energetika stále novým a zatím poměrně turbulentním oborem. Podmínky pro jeho rozvoj se vyvíjejí nerovnoměrně (jak už je u nás časté), tedy od otevřené podpory ke všemožným restrikcím a regulacím. Ve vyspělé Evropě je situace jiná: Obor již zaujal významné místo a provozovatelé řeší již ryze praktické problémy, zejména způsoby financování a stabilitu dodávek elektřiny do sítě.

Situace v České republice

Větrná energie je sice v ČR obnovitelný zdroj s nejnižší výkupní cenou elektřiny, nicméně na produkci elektřiny z OZE se v roce 2011 podílela pouhými 5,5 % a na celkové hrubé spotřebě elektřiny v ČR jen 0,56 %.

V polovině roku 2012 činil celkový instalovaný výkon větrných elektráren v ČR 223 MW. To je pouhá desetina realizovatelného potenciálu odhadovaného Ústavem fyziky atmosféry Akademie věd ČR v aktualizované studii „Odhad realizovatelného potenciálu větrné energie z perspektivy roku 2012“ ve středním scénáři. Jak konstatují samotní autoři studie, jedním z předpokladů pro naplnění takového scénáře je „vyvážená míra politické a společenské podpory pro větrnou energii a stabilní právní prostředí vymezující podporu i provoz“. Zmíněné faktory však u nás v současné době zcela chybí. Politická „podpora“ větrné energetiky a OZE obecně se projevuje v negativní mediální kampani.

Ministerstvo průmyslu a obchodu předložilo v letních měsících do připomínkového řízení aktualizaci Státní energetické koncepce (SEK) a aktualizaci Národního akčního plánu pro obnovitelné zdroje energie (NAP). Oba návrhy s větrnou energetikou sice počítají, nicméně pouze ve velmi omezeném rozsahu. NAP schválený v roce 2010 předpokládal do roku 2020 dosažení 743 MW instalovaného výkonu větrných elektráren, návrh aktualizace předpokládá snížení tohoto čísla na 573 MW. Kromě toho ovšem návrh SEK uvádí, že „rozvoj OZE bude po roce 2015 probíhat bez přímých provozních dotací.“ Přestože tedy provozní podpora měla původně přispět k rozvoji a dosažení konkurenceschopnosti, nyní by měla být zastavena, což bude mít za následek rovněž zastavení dalších instalací a omezení technologického rozvoje.

Jedním z nástrojů „podpory“ OZE má být nový zákon 165/2012 Sb. o podporovaných zdrojích energie, platný od května 2012. Přestože tento zákon ještě nenabyl plné účinnosti, MPO se již zabývá jeho novelizací, což se stabilním právním prostředím nemá nic společného. Zákon již nyní obsahuje ustanovení, které umožňuje nestanovit podporu pro daný druh OZE, jestliže tento druh překročí předpokládané množství vyrobené elektřiny dle NAP, přičemž NAP má být aktualizován každé dva roky. S ohledem na fakt, že schvalovací procesy v případě větrných elektráren trvají v současné době 3–5 let, výjimkou však nejsou ani 7leté projekty, existuje velké riziko změny hodnot v NAP a nestanovení podpory v době, kdy by mohl být projekt realizován. 

Není žádným tajemstvím, že mezi odpůrce výstavby větrných elektráren se řadí také většina krajů, zejména kraje s největším větrným potenciálem, tedy Kraj Vysočina a Moravskoslezský. V současné době jsou kraje schopné prostřednictvím zásad územního rozvoje a prostřednictvím účasti na povolovacích procesech blokovat výstavbu větrných elektráren, a to i proti vůli obcí, které by větrné elektrárny na svém katastru případně uvítaly.

I přes veškeré negativní vyhlídky považujeme větrnou energetiku stále za perspektivní obor, vývoj v Evropě a všude jinde ve světě nám v tom dává za pravdu:

       v EU obor větrné energetiky zaměstnává přímo či nepřímo téměř čtvrt milionu lidí,

       v roce 2010 se sektor větrné energetiky podílel 0,26 % na HDP EU

       podle nejnovějšího výhledu Mezinárodní energetické agentury (IEA) lze dosažení plné konkurenceschopnosti větrných elektráren v rámci EU očekávat kolem roku 2020.

 

Družstevní větrné farmy

V souvislosti s dotacemi se v ČR řeší i způsoby financování stavby a provozu větrných elektráren. Příkladem nám může být Dánsko, kde se osvědčilo družstevní nebo smíšené vlastnictví větrných farem.

Princip družstevního vlastnictví OZE je jednoduchý. Skupina lidí se rozhodne spojit své síly a finance, založit neziskový podnik a pořídit si obnovitelný zdroj. Kolébkou energetických družstev je Skandinávie. Družstevní princip v energetice využívá rovněž Německo, začíná se prosazovat v Austrálii, USA, Kanadě, ve Velké Británii a dalších zemích. V Dánsku bylo družstevní vlastnictví jedním z klíčových faktorů úspěšného rozvoje obnovitelné energie v této zemi. Motivace k založení družstva bývá různá, ale zpravidla zahrnuje:

– energetickou soběstačnost, tj. zvýšení kontroly nad vlastními dodávkami energií – jejich dostupností a cenou a zvýšení vlastní nezávislosti na světovém vývoji cen energií a paliv

– zlepšení životního prostředí, tj. zlepšení životního prostředí v dané lokalitě a zmenšení místní ekologické stopy,

– místní rozvoj, tj. stavba OZE je investicí do místní infrastruktury (větší projekty skýtají možnost tvorby pracovních míst) a zvýší se angažovanosti členů komunity v otázkách místního rozvoje.

Vyspělé státy (Německo, Dánsko, USA, Velká Británie a další) mají zájem na rozvoji OZE a proto podobné projekty podporují (zvýhodněné výkupní tarify, daňové úlevy apod.). Obnovitelný zdroj postavený z místních zdrojů na neziskovém principu je totiž obyvateli přijímán mnohem lépe, než ziskové projekty soukromých investorů.

Příkladem družstevního vlastnictví ve spojení se soukromým kapitálem je dánská větrná farma Middelgrunden, která byla postavena již v roce 2001 na moři 3,5 km od pobřeží Kodaně. S instalovaným výkonem 40 MW šlo v době uvedení do provozu o největší elektrárnu tohoto druhu na světě. Tvoří ji 20 větrníků, každý o výkonu 2 MW. Polovinu větrníků vlastní místní energetická společnost Energi E2 a druhou polovinu družstvo Middelgrunden s 8552 členy. Odhadovaná roční produkce 85 000 MWh, což jsou asi 3 % spotřeby elektřiny v Kodani. Výstavbu projektu inicioval kodaňský Úřad pro energetiku a životní prostředí v roce 1996. O rok později pak tentýž úřad s pomocí vládního grantu založil Družstvo Middelgrunden (Middelgrunden Cooperative).

Projekt v ceně 23 mil. € byl rozdělen do 40 500 akcií, přičemž jedna akcie měla hodnotu 1000 kWh roční produkce. Cena byla 570 € za akcii a výnosy z investice do výše pěti akcií byly dle tehdejší dánské legislativy pro fyzické osoby osvobozeny od daní. Deset tisíc místních obyvatel navíc přispělo finančně zakoupením 30 000 tzv. předplacenek (pre-subscribtions) v hodnotě 7 €. Po dokončení projektu se majitelé předplacenek stali akcionáři elektrárny.

Ustavení družstva a komunikace místních úřadů s obyvateli Kodaně pomohlo získat projektu širokou veřejnou podporu. Dobře zvládnuté financování v podobě grantu a emise akcií s daňovou výjimkou na výnos pak zajistilo dostatek prostředků pro výstavbu.

V ČR podobné družstvo zatím není, ale možnost soukromě investovat do akcií tzv. občanských větrných parků nabízí česká společnost Eldaco. Jde o již postavený Větrný park Drahany a další parky ve výstavbě. Akcionářem se může stát každý plnoletý občan ČR, jedna akcie stojí 1000 Kč a reprezentuje 1 MW instalovaného výkonu. Očekávaný výnos (dividenda) je až 10 % ročně.

 

Předpověď výkonu elektrárny

Lidský mozek s objemem necelého litru a půl a váhou přibližně půl druhého kilogramu ukrývá asi 100 miliard nervových buněk, tzv. neuronů. Síla mozku však netkví jen v počtu neuronů, ale zejména v jejich vzájemné provázanosti. Na jeden neuron totiž připadá kolem 10 000 spojení neboli synapsí s ostatními neurony. Díky tomu dokáže mozek zpracovat obrovská množství dat v neuvěřitelně krátkém čase.

Efektivita tohoto uspořádání vedla k vývoji tzv. neuronových sítí. Jde o algoritmy používané v umělé inteligenci, které svou strukturou vycházejí přímo z nervové tkáně. Jejich základem jsou navzájem propojené umělé neurony, které si mezi sebou předávají signály a zpracovávají je podle určitých funkcí. Výsledkem je jednak možnost paralelního zpracovávání dat, ale hlavně schopnost učit se. To vede k tomu, že se výpočty, zpočátku s velmi nepřesnými výsledky, neustále upravují, aby byla konečná odchylka oproti pozorované realitě co nejmenší.

Spektrum využití neuronových sítí je široké: používají se pro předvídání vývoje burzy, filtrování spamů – ale také pro určení množství elektřiny dodávané jednotlivými zdroji. A právě takovou síť vytvořili vývojáři společnosti Siemens speciálně pro potřebu provozu větrných elektráren.

Dodávka elektřiny z větrných elektráren je velmi závislá na počasí a proto je značně rozkolísaná. Vzniklé napěťové špičky mohou způsobit v rozvodné síti značné potíže – od přepětí, až po výpadky. Aby se těmto krizovým situacím předešlo, byl vytvořen software na bázi neuronových sítí, který dokáže dodávku energie předpovědět na tři dny dopředu. Činí tak na základě teploty, rychlosti větru a vlhkosti vzduchu, jejichž důležitost ve výpočtu průběžně upravuje na základě učení sám tak, aby se předpovědi co nejvíce blížily realitě.

Na testovacích větrných elektrárnách v Dánsku se předpovědi výroby liší od těch skutečnosti o pouhých 7 %. Díky tomu je možné připravit se na bezvětří a včas spustit záložní tepelné elektrárny, nebo naopak prodávat přebytečnou energii při silném větru do zahraničí. Vzhledem k úspěchu nyní vývojáři pracují vývojáři na síti použitelné i pro fotovoltaické elektrárny.

Připravil Radek Sýkora (Zdroje: Siemens, TZB-Info a SPVEZ)

 

Obrázek – Větrná farma Middelgrunden nedaleko Kodaně

Foto archiv/TZB-Info

 

Celý článek vyšel v čísle 5/12 časopisu Energie 21.

 

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *