Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 12/2016 vyšlo tiskem
7. 12. 2016. V elektronické verzi na webu od 6. 1. 2017. 

Téma: Měření, měřicí přístroje a měřicí technika; Zkušebnictví a diagnostika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu (2. část – dokončení)

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Více aktualit

Elektroenergetika a obnovitelné zdroje energie

číslo 5/2002

Hlavní články

Elektroenergetika a obnovitelné zdroje energie

doc. Ing. Jan Škorpil, CSc., doc. Ing. Zbyněk Martínek, CSc.,
katedra elektroenergetiky, Fakulta elektrotechnická, ZČU Plzeň

Obr. 1.

Úvod
Potenciál obnovitelných zdrojů energie (dále OZE) není ve světě v současné době dostatečně využíván. Převážná část, asi tři čtvrtiny, celosvětové spotřeby energie je kryta fosilními palivy (uhlí, ropa, zemní plyn), a to se všemi negativními důsledky, které z této situace vyplývají pro životní prostředí. Tato skutečnost i další odhadovaný vývoj jsou dobře patrné z obr. 1.

V závěrech 18. kongresu Světové energetické rady (WEC), který se konal v říjnu roku 2001 v Buenos Aires se uvádí, že i v příštích dekádách budou stále rozhodující fosilní paliva, pro která zatím co do ekonomické výhodnosti neexistují alternativy. V těchto materiálech se dále konstatuje, že energetické zdroje jsou dostatečné pro pokrytí poptávky po energii v následujících sto letech. Za podstatnou se však považuje diverzifikace zdrojů a jejich otevřené portfolio, aby v jednotlivých regionech byla skladba optimalizována podle místních potřeb. Jedním z klíčových cílů pro světovou energetiku je podpora dlouhodobě udržitelných voleb, tj. také obnovitelné energii.

Obr. 2.

Situace v Evropské unii
Program rozvoje a podpory OZE je v současné době na jednom z předních míst ve státech Evropské unie (dále EU). V oblasti výroby elektřiny se očekává, že v roce 2010 bude přes 22 % její spotřeby (scénářem je předpokládána spotřeba elektřiny 3 058 TW·h) v EU pokryto z obnovitelných zdrojů (obr. 2, obr 3). Pro naplnění těchto cílů má sloužit směrnice Evropského parlamentu a Rady Evropy o podpoře elektřiny z OZE v podmínkách jednotného trhu s elektřinou.

Pokud se týká problematiky spojené s přenosovým a distribučním systémem, dále jejich provozovatelé mají na svých územích zaručit přenos a distribuci elektřiny vyrobené z OZE a zajistit prioritní přístup této elektřiny do systémů sítí. Ve směrnici se považuje za nezbytné, aby si všechny členské státy EU naplánovaly národní cíle vytčené pro spotřebu elektřiny vyrobené z OZE. V tab. 1 je uveden stav v roce 1997 a doporučený podíl elektrické energie z obnovitelných zdrojů pro jednotlivé státy EU v roce 2010.

Situace v České republice
Stav využití obnovitelných zdrojů energie pro výrobu elektrické i tepelné energie v ČR je uveden v tab. 2.

Tab. 1. Spotřeba elektřiny vyrobené z OZE v zemích EU v roce 1997 a navrhovaný stav roce 2010 [2]

Členský stát Stav 1997 Navrhovaný stav v roce 2010
(%) (%) (TW·h)
Belgie 1,1 6,0 6,3
Dánsko 8,7 29,0 12,9
Finsko 24,7 35,0 33,7
Francie 15,0 21,0 112,9
Irsko 3,6 13,2 4,5
Itálie 16,0 25,0 89,6
Lucembursko 2,1 5,7 0,5
Německo 4,5 12,5 76,4
Nizozemí 3,5 12,0 15,9
Portugalsko 38,5 45,6 28,3
Rakousko 72,7 78,1 55,3
Řecko 8,6 20,1 14,5
Velká Británie 1,7 10,0 50,0
Španělsko 19,9 29,4 76,6
Švédsko 9,1 60,0 97,5
Evropská unie 13,9 22,1 674,9

Tab. 2. Využití obnovitelných zdrojů energie v ČR, stav roku 2000 [3]

Druh obnovitelných a druhotných zdrojů energie Elektrická energie vyjádřená v: Teplo Celkem
GW·h PJ PJ PJ
větrná energie 5,000 0,018 0,000 0,018
vodní energie (MVE) 680,000 2,448 0,000 2,448
velké vodní elektrárny (VE) 1 573,000 5,663 0,000 5,664
solární tepelné systémy 0,000 0,000 0,356 0,356
fotovoltaické systémy 0,030 0,000 0,000 0,000
geotermální energie 0,000 0,000 0,105 0,105
biomasa 30,000 0,108 21,000 21,108
odpady 2,500 0,009 0,967 0,976
etanol/bionafta 0,000 0,000 2,261 2,261
Celkem 2 290,530 8,246 24,689 32,935

Tab. 3. Dostupný a ekonomicky využitelný potenciál OZE a druhotných zdrojů energie v ČR do roku 2010 [3]

Druh obnovitelných a druhotných zdrojů energie Dostupný potenciál Ekonomický potenciál
Celkové investice Výroba energie Podíl na TSPEZ Celkové investice Výroba energie Podíl na TSPEZ
mil. Kč TJ/rok % mil. Kč TJ/rok %
biomasa 109 800 83 700 4,50 45 100 50 960 2,91
odpady 6 830 3 700 0,20 0 1 520 0,09
solární kolektory 76 670 11 500 0,62 0 140 0,01
fotovoltaika 8 680 100 0,00 0 0 0,00
tepelná čerpadla 21 180 8 800 0,47 6 110 2 540 0,15
vodní elektrárny velké 0 5 700 0,31 0 5 700 0,31
malé 16 290 4 100 6 030 2 930 0,18
vítr 16 020 4 000 0,21 270 100 0,01
Celkem 255 470 121 600 6,53 64 010 63 890 3,66

Obr. 3.

Kvantitativní podíl výroby energie z OZE v portfoliu energetických zdrojů ČR se pohybuje kolem 1,5 % tuzemské spotřeby primárních energetických zdrojů. Ve výrobě elektřiny z OZE má dominantní postavení využívání hydrologického potenciálu ve velkých (VE) a malých vodních elektrárnách (MVE – obr. 4). I přes nárůst počtu zařízení pro využití obnovitelné energie vybudovaných v poslední době je celkové využití OZE velmi nízké a zaostává za možnostmi jejich ekonomicky využitelného potenciálu, stanoveného na základě současných podmínek podpory a uvažování doby návratnosti investice osm let (u MVE šestnáct let). Dostupný i ekonomicky využitelný potenciál OZE a druhotných zdrojů energie do roku 2010 v ČR je v tab. 3.

Z dosud uvedeného vyplývá, že v ČR je třeba zintenzivnit využití reálně aplikovatelných OZE a zvýšit jejich podíl v celkové energetické bilanci. Nelze pouze přihlížet aktivitě ostatních zemí v této oblasti, a to zvláště v době příprav na vstup ČR do EU. K tomu také směřuje Národní program hospodárného nakládání s energií a využívání jejích obnovitelných zdrojů, schválený usnesením vlády ČR v říjnu 2001. Tento program vyjadřuje cíle týkající se snižování spotřeby energie, využití jejích obnovitelných zdrojů a druhotných zdrojů v souladu s hospodářskými a sociálními potřebami, zásadou trvale udržitelného rozvoje a ochrany životního prostředí.

Obr. 4.

Cílem zmíněného programu v oblasti OZE je dosáhnout 3% podílu elektřiny ke konci roku 2005 (bez VE) nebo 5,1 % (s VE nad 10 MW) z OZE na hrubé spotřebě elektřiny a dosáhnout podílu OZE na spotřebě primárních energetických zdrojů ve výši 2,9 % (bez VE nad 10 MW) nebo 3,2 % (s VE nad 10 MW).

Závěr
Významné uplatnění OZE se z globálního celosvětového pohledu předpokládá v horizontu 30 až 40 let. Tempo jejich zavedení však může být větší při intenzivních podporách těchto zdrojů. Vychází-li se z požadavku na zachování zdravého životního prostředí a předpokladu trvale udržitelného rozvoje lidstva, jsou OZE v tomto směru velmi perspektivní. Na racionální řešení v oblasti zásobování energií nezbývá příliš mnoho času. Důležité je, aby všechny zainteresované strany (vlády, energetické společnosti, spotřebitelé, zájmové skupiny, vzdělávací instituce, média) vyvinuly společné úsilí o reálné řešení této problematiky.

Literatura:

[1] SHELL SOLAR: Firemní materiály.

[2] Větrná energie, č.1/00 a č. 2/01.

[3] BÉM, J.: Národní a státní program týkající se hospodárného nakládání s energií a využívání jejích obnovitelných a druhotných zdrojů. In: Racio 2001, VTS ZČ, 2001.