Pražský magistrát hodlá začít instalovat na bytové domy města fotovoltaické panely. V rámci pilotního projektu nejprve otestuje koncept tzv. komunitní energetiky na dvou bytových domech na Černém Mostě. Výkon každé z obou fotovoltaických elektráren by měl být zhruba 10 kW. Celý projekt je součástí klimatického plánu hlavního města zaměřeného na snižování uhlíkové stopy. Ten mimo jiné obsahuje závazek do roku 2030 pokrývat polovinu svých energetických potřeb z obnovitelných zdrojů energie.

„Jde o pilotní projekt naší pražské sluneční elektrárny. Elektřina takto vyrobená bude rovnou poskytnuta obyvatelům těchto domů, to znamená, že koncoví spotřebitelé ušetří na distribučních poplatcích, které se normálně platí energetickým společnostem,“ upozornil náměstek primátora a radní pro oblast životního prostředí Petr Hlubuček na významný benefit, který spotřebitelům fotovoltaika přinese.

Významnou roli v tomto pilotním projektu bude hrát nová příspěvková organizace Pražské společenství obnovitelné energie (PSOE), která kromě odborného dozoru nad realizací projektu bude zodpovědná i za následný provoz. PSOE bude disponovat licencí na výrobu a prodej elektrické energie a pro dané bytové domy tak bude fungovat jako dodavatel. „Byl bych rád, kdyby začala fungovat už od 1. října,“ uvedl k zahájení činnosti PSOE Petr Hlubuček. Zkušební provoz fotovoltaických elektráren by měl začít do konce letošního roku a její instalace by měla vyjít na 1,9 až 3,5 milionu korun.

Společenství bude otevřeno malým a středním podnikům i samotným obyvatelům domů. Město chce například umožnit Pražanům kupovat si menší podíly v elektrárnách instalovaných na městských budovách. Na výrobě energie se tak budou moci podílet i ti, kteří nemohou instalovat fotovoltaiky na svých vlastních střechách.

Na celém záměru se podílí rovněž společnost PREdistribuce, která obyvatelům domů, kteří budou mít zájem, namontuje inteligentní elektroměry. Obyvatelé zároveň uzavřou s dosavadním dodavatelem novou smlouvu o dodávce zbývající elektřiny, kterou už nepokryje místní výrobna. Pokud se celý projekt osvědčí, plánuje Praha další instalace komunitních fotovoltaických elektráren, a to nejen na majetku města, ale i v soukromě vlastněných objektech.

„Projekt na Černém Mostě je jednou z prvních vlaštovek, které realizujeme v rámci přeměny energetiky na městských objektech. V tomto případě jde o specifikum, že se nejedná o samostatnou budovu s jedním provozovatelem, který využívá zde vyrobený proud, jako jsou například školy. V tomto případě jde o bytový dům, kde budoucími odběrateli budou přímo jednotliví nájemci. Tím, že zde vyrobená energie bude mít přímo lokálního odběratele, dojde k úspoře v rámci nutnosti dostat vyrobenou elektřinu do centrální soustavy. Tímto směrem bychom chtěli jít i na velké části dalších městských objektů. Dostáváme Pražanům cenou konkurenceschopný a ekologicky čistý proud elektrické energie s velmi zajímavou provozní cenou,” upřesnil radní hlavního města Prahy Jan Chabr.

Zapojme i veřejné budovy

Podle Aliance pro energetickou soběstačnost mohou střechy rodinných a bytových domů v Praze a okolí poskytnout dostatek fotovoltaického výkonu nejméně pro 120 000 domácností. Inspirací přitom mohou být přístupy některých měst v zahraničí. Například ve Vídni hodlají masivně rozšiřovat solární panely na celkem 120 000 m2. Podobnou cestou se u nás vydává i Brno, které plánuje instalovat solární panely na 120 městských budov a zajistit svým občanům levnou a obnovitelnou energii. „Provoz virtuální elektrárny bude mít na starosti městský podnik. Chystáme se do ní zapojit 120 000 m2 střech na 120 městských budovách, které pokryjeme solárními panely. K dispozici bude i společné úložiště energie. Brňané s vlastní fotovoltaikou, kteří se k virtuální elektrárně připojí, mohou ze systému dodávat a odebírat elektřinu, jak se jim to bude hodit,” shrnuje výhody budoucího městského systému náměstek primátorky města Brna Petr Hladík.

„Solární elektrárny jsou v současnosti nejdostupnějším zdrojem čisté energie. Na vhodné střechy obytných domů v hlavním městě a v okresech Praha-západ a Praha-východ lze instalovat 472 až 675 MW výkonu, který by dokázal zásobovat elektřinou 120 000 až 170 000 domácností s průměrnou spotřebou. Bilančně to pak vychází, že každá čtvrtá až pátá pražská domácnost může během roku spotřebovávat jen solární energii. Toto číslo by přitom mohlo být ještě vyšší, pokud by budovy využily také fasády nebo v oblastech dotčených památkovou ochranou solární střešní tašky,“ uvedl Jiří Beranovský ze společnosti EkoWATT, která analýzu pro Alianci pro energetickou soběstačnost vypracovala.

Jen rodinné a bytové domy mohou vyprodukovat přes 482 gigawatthodin elektrické energie – přitom se počítalo s omezeními, jako je orientace střechy, zastínění nebo neochota vlastníků bytových jednotek ke společné investici. Ohledně otatních typů budov, jako jsou kancelářské, průmyslové a veřejné budovy (např. budovy státních orgánů nebo škol) je třeba vzít v úvahu, že mnohé z nich čekají zásahy spojené s adaptací na změnu klimatu, ať už v podobě zateplení, výměny oken nebo zelených střech. To zvyšuje ještě potenciál pro energetickou soběstačnost.

„Instalování střešních solárů na obytných budovách má smysl a nás ve vedení města těší, že podobné analýzy vznikají. Smysluplný přechod k udržitelné výrobě energie se ale neobejde bez zapojení veřejných budov, kterých máme v hlavním městě nejvíc v republice. Tedy budov města a státních institucí, všech druhů škol, nemocnic, galerií atd. Příkladem může být ZŠ Kunratice, která získala svou vlastní elektrárnu na nevyužité střeše už v roce 2010 a od té doby vyrobí zhruba 55 000 kilowatthodin čisté elektřiny ročně,“ vysvětluje Vít Šimral, radní hlavního města Prahy pro oblast školství.

Komunální energetika v praxi

Koncept komunitní energetiky není nijak nový, má již svoji historii, jejíž kořeny sahají do Skandinávie a zemí západní Evropy. Pro příklady dobré praxe není potřeba chodit daleko, stačí překročit hranice a nahlédnout do Německa či Rakouska, případně o kousek dále, například do Belgie. Německo v roce 2018 poprvé vyprodukovalo více elektřiny z alternativních zdrojů energie než z uhlí. Zhruba polovina těchto zdrojů je přitom ve vlastnictví družstev, kterých je v zemi přes tisíc, nebo jednotlivých občanů. U nás z obnovitelných zdrojů pochází zhruba 14 % celkové energie, přičemž jen necelým 1 % se na tom podílí komunitní energetika.

Asi nejznámějším příkladem komunitní energetiky v ČR – i když nikoli fotovoltaické – je obec Kněžice ve Středočeském kraji. Tato obec je označována jako energeticky soběstačná a získala za to nejedno prestižní ocenění. Stěžejním bodem místní energetiky je bioplynová stanice a dva kotle na biomasu. Bioplynová stanice využívá bioodpad k výrobě tepla a elektřiny. Ročně takto vyrobí okolo 2600 MWh elektřiny, čímž pokryje spotřebu zhruba 90 % obce. V bioplynové stanici se míchají splašky z tamních septiků s kompostem, kejdou a dalšími tekutými zbytky ze zemědělství a potravinářského průmyslu.

Dotace na takzvané podporované zdroje energie ze státního rozpočtu má příští rok činit 27 miliard korun, tedy stejně jako letos. Schválila to česká vláda a informovala o tom agentura ČTK.

Původní návrh rozpočtu pro příští rok počítal s 20 miliardami korun, později s 23 miliardami korun. Havlíček navýšení zdůvodnil snahou pomoci podnikatelům a firmám vyrovnat se s rostoucími cenami energií. MPO podle něj chystá pomoc i pro nízkopříjmové domácnosti.

Energetický regulační úřad (ERÚ) v červnu upozornil na to, že pokud by stát omezil financování podpor ze státního rozpočtu nebo by nenašel dodatečné zdroje pro krytí jejich případného nárůstu, rozdíl by museli uhradit spotřebitelé, konkrétně firmy a podniky na hladinách vysokého a velmi vysokého napětí.

Celkové náklady na podporované zdroje energie v posledních letech každoročně činí přes 40 miliard korun, loni jim bylo vyplaceno 45,4 miliardy korun. Část kryje státní rozpočet, zbytek dotují zákazníci. Úsporu by měla přinést novela zákona o podporovaných zdrojích energie, kterou Sněmovna nedávno schválila přehlasováním senátního veta.

Vyšší účty za energie hrozí firmám a domácnostem v celé Evropě. Některé státy už přijímají opatření, která by až trojnásobně vyšší ceny energií kompenzovala spotřebitelům. Francie minulý týden oznámila, že rozdá na pomoc chudým domácnostem asi 580 milionů eur (14,7 miliardy Kč) nad rámec pomoci, kterou jim na účty za energie poskytuje dlouhodobě. Podpůrná opatření připravily i vlády v Řecku a ve Španělsku.

Britská vláda pak oznámila, že zvažuje, že dodavatelům energií nabídne státem garantované půjčky. Reaguje tak na prudký růst cen zemního plynu, který ohrožuje hlavně menší dodavatelské firmy. Výrazně dražší energie znemožňují poskytovatelům dodat je za ceny, které si s odběrateli dříve ujednali. Některým podnikům tak hrozí krach.

Analytici odhadují, že ceny energií pro české domácnosti porostou v následujících měsících nejen u elektřiny a plynu, ale například také u uhlí. U elektřiny a plynu očekávají nejpozději na podzim kvůli vysokým velkoobchodním cenám růst cen u nezafixovaných produktů řádově až o 20 procent, což může znamenat, že lidé si připlatí až tisíce korun.

Fotovoltaika je z hlediska svého celkového potenciálu nejslibnější obnovitelný zdrojů vůbec, a to hned z několika důvodů. Její cena rychle klesá, celkový potenciál je ohromný a technologii přitom ještě lze výrazně vylepšit. Ano, i když jsou panely levné a relativně účinné, je velmi dobře možné, že v brzké budoucnosti budou ještě levnější a ještě účinnější.

Právě to slibuje technologie využití tzv. perovskitů. To je skupina sloučenin halogenů s kovem (jako první byly popsány sloučeniny s olovem), které lidstvo zná téměř 200 let. I když dnes není důvod proč je vyrábět – není pro ně význmanější využití – v principu jde o materiály, které lze vyrábět levně a ve velkém. Fotovoltaické články z tohoto typu látek by se daly výrábět sítotiskem, tedy podobně jako se tisknou například nálepky.

Na světě je již několik firem, které chtějí perovskitové články zkoušet v praxi. Na čele peletonu se již roky drží společnost Oxford PV. I přes svůj název má závod v Německu s maximální výrobní kapacitou zhruba 100 megawattů (MW) ročně. V příštím roce by pak měly z něj zamířit první panely na trh. Světovým trhem tak malý objem výroby nemůže zahýbat. Firma je však prvním odvážlivcem, který se pokusí s novou technologie prorazit na dnes velmi konkurenčním trhu s fotovoltaikou.

Je to samozřejmě dosti riskantní podnik. Především právě Evropa a evropští investoři pamatují, jak místní výrobci solárních paneků pohořeli. Nedokázali prakticky nijak využít solárním boom v Německu či Česku, a trh dnes jednoznačně ovládá Čína.

Nejdeme do toho sami! A jdeme!

Oxford PV si proto na svou pouť domluvil partnera, se kterým se o riziko měl podělit. V roce 2019 podepsala strategickou exkluzivní smlouvu se švýcarskou vývojářskou společnosti Meyer Burger. Podle dohody měly obě společnosti exkluzivně spolupracovat na vývoji technologie pro hromadnou výrobu perovskitových tandemových článků založených na technologii heteropřechodových křemíkových článků a vývoji nezbytných výrobních technologií.

Ovšem Meyer Burger postupně změnil strategii. Společnost se rozhodla sama pustit do výroby panelů tohoto typu. Postupně navýšila investice do výroby a v tuto chvíli má k dispozici kapacity na výrobu oboustranných panelů o celkové kapacitě zhruba 800 MW ročně. Nepoužívají sice perovskit, ale používají i jiné klíčové technologie, která na perovskitových článcích vyráběných společnst s Oxford PV mají být.

Druhá strana tohoto obchodního manželství, je v trochu jiné situaci. Její závod by měl být téměř kompletně hotov, ale není připraven k ostré výrobě. Přesto se Oxford PV rozhodla ukončit spolupráci se svým švýcarským dodavatelem.

Závod Oxford PV v německém Braniboru nad Havolou (foto: Oxford PV)
Závod Oxford PV v německém Braniboru nad Havolou (foto: Oxford PV)

A to jednou jedinou větou v tiskovém prohlášení, které se týkalo dokončení závodu na výrobu panelů v Braniborsku: “Společnost Oxford PV po dosažení tohoto milníku ve výrobě ukončila exkluzivní spolupráci se společností Meyer Burger.” To bylo vše. Švýcarská firma byla evidentně zaskočena. Reagovala prohlášením, podle kterého bude zkoumat “právní možnosti”.

Rozchod na první pohled nedává velký smysl. Obě společnosti vlastní rozsáhlou síbrku patentů a know-how týkajících se výroby perovskitových panelů (a obecně těch typů panelů, ve kterých by se mohly prosadit nejlépe, o tom na konci článku).

Každá se přitom specializuje na trochu jiné věci a zdálo by se, že se jejich technologie mohou vhodně doplňovat. Jejich spojení se zdálo logické. Skutečnost ovšem budou poněkud komplikovanější. Zdá se ovšem, že v horším postavení by mohli být Švýcaři.

Byť spor je neveřejný a týká se technologií, které firmy střeží jako obchodní tajemství, Oxford PV zřejmě má více na vybranou. Perovskity lze připravit různými způsoby, a firma se tak může obrátit na jiné dodavatele.

Meyer Burger najde dodavatele vyspělé perovskitové technologie podstatně hůře. Společnosti přitom s těmito materiály ve své strategii pro budoucí roky spoléhala. Buď se tedy bude muset pustit do vlastního vývoje s velkým nasazením, nebo doufat, že se jí na malém “perovskitovém písečku” podaří najít nějakého nového partnera. Je ovšem otázkou, zda takový vůbec existuje, zda někdo, kdo by o splupráci měl zájem, má vývoj alespoň tak pokročilý jako Oxford PV.

V každém případě minimálně v krátkodovém měřítku spíše jen zkomplikuje nasazení perovskitů. A to by mohlo znamenat i zpomalení snah o oživení oboru, který v Evropě i přes její podporu obnovitelných zdrojů, již delší dobu spíše jen živoří.

Veterán mladého oboru

Společnost Oxford PV je v oboru nové generace perovskitových článků dobře známým jménem. Stojí za ní totiž jistý Henry Snaith z Oxfordské univerzity. Tento vědec se do popředí „perovsktitové scény“ vyhoupl velmi brzy. V časopise Science totiž představil vůbec první perovskitový článek, který nepotřebuje kapalný elektrolyt. I v době, kdy k dispozici jen malé laboratorní vzoky, prohlašoval, že v brzké době nebude problém s pomocí perovskitů postavit články s účinností zhruba 20 až 25 procent.

Myšlence věřil nejen po stránce akademické. Spoluzaložil spin-off Oxford PV, se kterým chtěl články přivézt na trh. Firma se roky věnovala pouze vývoji, to se však pomalu láme. V roce 2021 by ale už měly její panely být začít být k vidění na střechách.

Společnost Oxford PV nalákala investory a koupila továrnu u města Branibord nad Havolou (Brandenburg) nedaleko Berlína. Závod vznikl v dobách, kdy se Německo pokoušelo stát významným výrobcem ve fotovoltaice. Měly se v něm vyrábět velmi tenké křemíkové panely s nízkými materiálovými náklady, ale výrobce (a do značné míry ani technologie samotná) v čínské konkurenci neobstál.

Naše nika

Oxford PV se rozhodlo, že ani ona rozšířeným křemíkovým článkům v mnoha ohledech konkurovat nemůže. Vydalo se cestou kombinace křemíků a perovskitů. Tak by mělo být alespoň na papíře postavit článek s účinnosti kolem 30 procent, která je pro běžné křemíkové zcela nedosažitelná. Stačí zkombinovat běžný křemíkový článek s účinností kolem 20 procent a perovskitový článek s účinností něco nad 15 procent. Není tedy zapotřebí „špičkově vyladěný“ perovskit, jehož vývoj by si vyžádal hodně času.

I když tedy perovskity zatím křemík v účinnosti nedohnaly, spojení sil obou materiálů údajně funguje. Oxford PV v listopadu 2018 předvedlo kombinovaný křemíkovo-perovsktivoý článek s naměřenou účinností 28 procent (což mimochodem znamená, že samotný perovskitový článek zřejmě má účinnost ani ne 15 procent, a ještě spíše nějakých 11-12 procent). Na konci roku 2020 se rekord posunul na 29,5 procenta (takže účinnost perovskitu se zvýšila již k oněm 15 procentům).

Dnes běžně dostupné křemíkové panely mají účinnost maximálně do 20 procent. Kombinovaný panel by tedy měl za stejné plochy vyrobit zhruba o třetinu více energie. Zároveň s tím by měla klesnout cena za vyrobenou kilowatthodinu. To nehraje velkou roli, pokud stavíte solární park na poušti. Ale může to být důležité pro střešní instalace, kde bývá místa nedostatek.

Systém funguje tak, že dopadající světlo nejprve projde jednou vrstvou perovskitového materiálu, který dobře pohlcuje především světlo kratších vlnových délek (tedy směrem k modré části spektra). Naopak křemíkový článek je účinnější při absorpci světla větších vlnových délek. Obě vrstvy se tak dobře doplňují. A do budoucna by mělo být možné vrstvy dále přidávat, a zvýšit účinnost snad až ke 40 procentům, doufají výzkumníci (a to nejen ti z Oxford PV).

Otázku samozřejmě je, kolik za výkon navíc připlatíme. Společnost také tvrdí, že již má vyvinutý výrobní proces, během kterého přidání perovskitu představuje pouze jeden krok navíc v rámci výroby samotného křemíkového článku. Cílem samozřejmě je, aby cena za vyšší účinnost byla dostatečně nízká.

Bohužel v tuto chvíli nevíme, jak to ve skutečnosti s cenou panelů bude. Cenově konkurovat velkým výrobcům je pro malou firmu prakticky nemožné, a tak Oxford PV zvolila jinou cestu a chce svou technologii především licencovat.

Pokud se řekne fotovoltaika, obvykle tím myslíme velké solární či fotovoltaické články přeměňující sluneční světlo na elektřinu, které jsou umístěné na střechách budov. Američtí vědci ale nyní přišli s objevem, který umožní zavést tuto technologii i do interiérů domů. To by mohlo dále zvýšit energetickou účinnost budov a podpořit rozvoj bezdrátových chytrých technologií, jako jsou například protipožární alarmy, bezpečnostní kamery nebo teplotní či jiné senzory, obecně zařízení spadající do tzv. internetu věcí (IoT).

Studie amerického Národního institutu pro standardy a technologie (NIST) publikovaná v časopise Energy Science & Engineering naznačuje, že možnost zachycovat světlo v interiéru a rovnou na místě je přetvářet v elektrickou energii je již na dosah. Vědci k testům použili speciální moduly pohlcující pouze světlo z LED zdrojů. Ty pak dokázaly dodávat senzorickým zařízením více energie, než tyto senzory při svém provozu spotřebovaly. Výsledek pokusů tak ukázal, že by takováto zařízení mohla při dostatečném osvětlení daného prostoru běžet nepřetržitě a bez obsluhy, nebylo by tedy nutné ručně měnit nebo dobíjet baterie.

„My v našem oboru jsme předpokládali, že pomocí fotovoltaických modulů je možné různá zařízení IoT napájet dlouhodobě, ale dosud jsme k tomu neměli data, která by tento předpoklad podporovala. Toto je tedy první krok k tomu, abychom mohli říct, že tato zařízení je možné vypojit z běžné elektrické sítě,“ uvedl Andrew Shore, strojní inženýr NIST a hlavní autor zmíněné studie.

Najít správné materiály

Většina budov je během dne osvětlena kombinací slunečních a umělých světelných zdrojů. V brzké době by však i po setmění mohl druhý ze zdrojů dodávat některým zařízením energii i nadále. Jsou zde však jisté fyzikální komplikace. Světlo z běžných interiérových zdrojů, jako jsou například LED diody, totiž pokrývá užší spektrum světla, než je tomu v případě slunečního záření, a některé materiály obsažené v solárních článcích také tyto vlnové délky zachycují lépe a jiné hůře. Aby tedy zjistili, jaké materiály použít a jak přesně je mezi sebou pospojovat, testovali Shore a jeho kolegové fotovoltaické miniaturní moduly vyrobené z fosfidu galia a india (GaInP), arzenidu galia (GaAs) – dvou materiálů velmi vhodných k zachytávání bílého LED světla – a křemíku, který je sice v tomto ohledu méně účinný, ale je to dostupnější materiál.

Vědci umístili několik centimetrů široké moduly pod bílou LED diodua celou tuto sestavu pak vložili do „černé skříňky“, která eliminovala jakékoli působení vnějších zdrojů světla. LED dioda po dobu experimentů produkovala světlo s konstantní intenzitou 1000 luxů, což je hodnota odpovídající úrovní světla v dobře osvětlených místnostech. U fotovoltaických modulů obsahujících křemík a arzenid galia se nasvícení umělým světlem ukázalo jako méně účinné než sluneční světlem, ale účinnost modulu obsahujícího fosfid galia a india byla pod LED osvětlením mnohem vyšší než v případě slunečního záření. Oba materiály – tedy fosfid galia a india a arzenid galia – pak v interiérovém srovnání výrazně předstihly efektivitu křemíku. Jejich účinnost transformovat LED záření na elektrickou energii bylo 23,1 % v případě fosfidu a 14,1% v případě arzenidu, efektivita převodu byla v případě křemíku pouhých 9,3 %.

Nový zdroj pro internet věcí

Vědce následně již příliš nepřekvapilo, že výsledky byly obdobné i v případě nabíjecího testu, kdy měřili, jak dlouho trvá modulům nabít již z poloviny nabitou 4,18voltovou baterii. Křemík se ukázal být opět nejhorším materiálem, když v nabití baterie zaostal o více než den a půl.

Vědeckým tým ale zajímalo i to, zda by křemíkový modul, navzdory jeho špatným výsledkům v testech, dokázal vyrábět dostatek energie pro provoz IoT zařízení, které většinou mají velmi nízkou spotřebu elektřiny.

Zařízením, které si vybrali pro svůj další experiment, bylo tepelné čidlo. To připojili ke křemíkovému fotovoltaickému modulu, který byl znovu osvícen LED diodou. Po zapnutí senzoru vědci zjistili, že je schopen pouze s napájením ze silikonového modulu bez problémů přenášet údaje o teplotě do blízkého počítače. Po dvou hodinách v černé skříňce světlo zhasli a senzor pokračoval v chodu, přičemž jeho baterie se v porovnání s nabíjením vybíjela poloviční rychlostí.

„I s méně efektivním miniaturním modulem jsme zjistili, že stále dokážeme dodat více energie, než bezdrátový senzor spotřebuje,“ komentoval výsledky Shore.

Zjištění vědců naznačují, že křemík, který se již běžně používá ve venkovních fotovoltaických modulech, by se mohl dobře uplatnit jako zdroj i v případě některých energeticky méně náročných interiérových zařízení. Takovéto moduly by se mohly uplatnit zvláště ve velkých kancelářských nebo průmyslových objektech, kde jsou světla většinou zapnutá nepřetržitě.

Tým vědců z NIST však plánuje pokračovat v experimentech, aby zjistil, jaké jsou možnosti využití takovýchto panelů v interiérových prostorech s proměnlivým osvětlením, tedy například bytových domech. Počítačovým modelováním hodlá prověřit, kolik fotovoltaických modulů by bylo potřeba k tomu, aby v interiéru při určité úrovni světla vyprodukovalo požadované množství elektřiny. Tyto simulace budou rozhodující pro následné diskuze o tom, zda a jak dalece nákladově efektivní implementace této nové technologie bude.

V roce 1941 vydal spisovatel science fiction Isaac Asimov povídku s názvem “Rozum”. Byl to varovný příběh o robotice a umělé inteligenci, ale dnes se na něj vzpomíná také pro zvláštní prostředí, ve kterém se odehrával: vesmírnou stanici, která shromažďuje sluneční energii a posílá ji na zemský povrch s pomocí mikrovlného vysílače. Od té doby je se myšlenka na vesmírné solární elektrárny stala předmětem úvah celé řady technologických nadšenců a snílků.

Mezi nimi byl i Donald Bren. Muž, který díky svému postavení – je jedním z nejbohatších amerických developerů – stojí v pozici, kterou mu většina fandů sci-fi nápadů může jen závidět. O vesmírných “solárních farmách” si může nejen číst a snít; může za ně také utratit spoustu peněz. A přesně to posledních několik let skrytě dělal.

Kalifornský technologický institut před několika dny oznámil, že Bren a jeho žena Brigitte věnovali škole od roku 2013 více než 100 milionů amerických dolarů určených právě na výzkum získávání fotovoltaické energie z oběžné dráhy.

Vzhůru!

Dlouholetá podpora má být zakončena praktickou zkouškou ve vesmíru. Tým z Caltechu usiluje o první vypuštění testovacího pole na konci roku 2022 nebo 2023. “Je to dosti odvážné,” řekl pro server IEEE Spectrum Ali Hajimiri, profesor elektrotechniky a spoluředitel projektu Caltech Space Solar Power. Ovšem díky dlouhodobé podpoře projektu je podle něj “možné riskovat. Někdy se vyplatí a někdy ne, ale když to děláte s rozvahou, nakonec dosáhnete něčeho, co jste nikdy nečekali.”

Devětaosmdesátiletý Bren vydělal většinu svého jmění – odhaduje se na 15,3 až 16,1 miliardy dolarů – budováním kanceláří a domů v Orange County v Kalifornii. Je většinovým vlastníkem ikonické budovy MetLife v New Yorku. Věnoval také pozemky a peníze na ochranu životního prostředí. Poskytuje jen málo rozhovorů (odmítl se vyjádřit i pro článek o jím podporovaném projektu vesmírné elektrárny), a zatímco o projektu Caltech Space Solar Power už se vědělo roky, skutečnost, že ho Bren finančně podporuje byla až dosud utajena.

Jako hejna ryb

Vysoká oběžná dráha Země je skvělým místem pro fotovoltaickou elektrárnu. Slunce tu nikdy nezapadá a nikdy se netvoří mraky. V minulosti zvažované projekty elektráren na oběžné dráze ovšem nerealisticky masivní, a tedy příliš nákladné.

Inženýři si představovali obří příhradové konstrukce, obvykle měřené v kilometrech (nebo mílích, podle toho, v které zemi vznikaly), na nichž byly připevněny fotovoltaické panely nebo zrcadla, které pohlcovaly nebo koncentrovaly sluneční světlo a přeměňovaly je na stejnosměrný proud. Ten se přenášel na zem pomocí laserových nebo mikrovlnných paprsků. K vybudování jediného zařízení mohly být zapotřebí stovky startů raket. Podle odborníků, kteří pracují na projektu Caltechu, to byly projekty příliš ambiciózní, než aby mohly uspět.

Prototyp konstrukce, kterou vyvíjí odborníci na kalifornské technice v rámci projektu Space Solar Power. Jeho hlavní výhodou má být nízká hmotnost (foto Caltech)
Prototyp konstrukce, kterou vyvíjí odborníci na kalifornské technice v rámci projektu Space Solar Power. Jeho hlavní výhodou má být nízká hmotnost (foto Caltech)

“K tomu, aby to bylo přesvědčivé, bylo zapotřebí změnit paradigma technologie,” vysvětlil pro novináře Harry Atwater, profesor aplikované fyziky a materiálových věd Howarda Hughese na Caltechu a vedoucí projektu. “Namísto hmotnosti kolem kilogramu na metr čtvereční hovoříme o systémech, které dnes můžeme vyrábět v rozmezí 100 až 200 gramů na metr čtvereční, a máme plán, jak se dostat do rozmezí 10 až 20 gramů na metr čtvereční.”

Jak? Nejde o jedno jediné řešení. Ale asi největší změna v myšlení spočívá ve výrobě modulárních solárních konstrukcí. Lehké gallium-arsenidové fotovoltaické články by se připevňovaly na “dlaždice” – základní jednotku návrhu Caltechu, z nichž každá by mohla být malá až 100 centimetrů čtverečních, což je zhruba plocha malého talíře.

Každá dlaždice – a to je klíčové – by byla vlastní miniaturní solární stanicí, vybavenou fotovoltaikou, drobnými elektronickými součástkami a mikrovlnným vysílačem. Dlaždice by se spojovaly do větších “modulů” o rozloze řekněme 60 metrů čtverečních. Tisíce modulů by pak tvořily hexagonální elektrárnu, se stranou dlouhou až několik kilometrů. Moduly by však nebyly ani fyzicky propojeny. Žádné těžké nosné trámy, žádné svázané kabely, a tedy mnohem menší hmotnost. Podle vědců si můžeme elektrárnu představit jako hejno ryb nebo ptáků; tedy skupnu identických na sobě nezávislých prvků pohybujících se ve formaci.

Přenos k přijímačům na zemi by probíhal pomocí sfázované antény – mikrovlnné signály z dlaždic by byly synchronizovány tak, aby je bylo možné zaměřit i bez pohyblivého vysílače. Podle Atwatera by to bylo z podstaty bezpečné řešení: mikrovlnná energie není ionizující záření a hustota energie by se “rovnala hustotě energie ve slunečním světle”.

Činorodý ruch

Vesmírná solární energie je pravděpodobně ještě roky vzdálená. Analytici z Centra pro vesmírnou politiku a strategii společnosti Aerospace Corporation varují, že “nepůjde o rychlé, snadné nebo úplné řešení”.

V oboru však panuje optimismus. Technologii se věnuje japonská kosmická agentura JAXA, práce probíhají i v Číně. Náklady na starty se snižují a do vesmíru míří celá řada nových projektů, od internetových satelitů až po lodě NASA určené k cestě na Měsíc.

Analytici Aerospace Corp. tvrdí, že pozemní energetické sítě nemusí být prvními uživateli satelitů využívajících sluneční energii. Místo toho se podle nich uvažuje o využití pro jiná vesmírná plavidla. Mikrovlnný paprsek z orbitální solární farmy by mohly v některých případech být praktičtější než vlastní solární panely.

“Je potřeba mnoho další práce? Ano,” přiznal okamžitě Hajimiri. Ale část problémů, které v minulosti představovaly nepřekonatelný problém, se již zdají být řešitelné. Uvidíme, jestli se aspoň část z nich podaří vyřešit do roku 2041, kdy Asimovova vize bude slavit stoleté výročí.

Orgány EU odsouhlasily první část dotací, které by měly výrazně změnit tvář české výroby energie, a vlastně celého Česka. Z takzvaného Modernizačního fondu dostane Česká republika do roku 2030 prostředky ve výši minimálně 150 miliard korun.

Zatím byla odsouhlasena jen velmi malá část z této (zatím jen odhadované, o tom dále) částky. Po vyhlášení předběžných a následně ostrých výzev Česko shromáždilo projekty, na které bylo nyní z evropského Modernizačního fondu uvolněno 202 milionů eur. O uvolnění prostředků Evropskou investiční bankou, které následovalo po schválení projektů Evropskou komisí, informovala Komise na svých stránkách.

Fond má obecně podporovat projekty, které nám pomůžou splnit cíle pro snižování emisí skleníkových plynů, zvyšování energetické účinnosti a rozvoje obnovitelných zdrojů energie. Z uvolněných prostředků budou v Česku financovány především solární projektu.

Modernizace východu

Cílem Modernizačního fondu je podpořit investice do modernizace energetických soustav a zlepšení energetické účinnosti. Fond je určen pro transformaci energetiky v 10 státech EU, které v minulých letech dosahovaly nejnižšího HDP. Fond je kromě zmíněných zemí určen pro Bulharsko, Česko, Estonsko, Chorvatsko, Litvu, Lotyšsko, Maďarsko, Polsko, Rumunsko a Slovensko. Jako první byly odsouhlaseny prostředky pro Českou republiku (202 milionů eur), Polsko (91 milionů eur) a Maďarsko (11,43 milionů eur).

Jak jsme uváděli, v Česku se z pěnez budou stavět především fotovoltaické elektrárny. V Polsku půjde v první vlně především o projekty zaměřené na zavádění chytrých měřičů spotřeby (takzvaných smart metrů), vývoj energetických sítí pro nabíjecí stanice pro elektromobily a podporu energetické účinnosti ve starších budovách. V Maďarsku budou prostředky určeny na zakládání energetických komunit.

Přesná částka, která se v rámci fondu rozdělí, závisí na ceně prodaných povolenek, může se tedy ještě měnit . Pro financování fondu jsou celkově vyčleněna 2 % emisních povolenek v období 2021–2030. Každý stát má dále určený vlastní podíl z tohoto celku. Česko získá 15,6 % z vyčleněných povolenek, což je po Polsku druhý nejvyšší objem.

Nově schválené projekty byly předloženy ke schválení během prvního cyklu vyplácení z Modernizačního fondu, tedy od ledna do června 2021. V dalším kroku budou prostředky převáděny na předkladatele projektů, případně, pokud jsou určeny na financování schémat podpory, budou postupně uvolňovány z účtu státních autorit. Státy budou mít poté za úkol sledovat provádění investic z Fondu a předkládat výroční zprávy o čerpání prostředků.

Pro příští výplatní cyklus byl nyní členským státům stanoven i termín pro předložení dalších návrhů projektů, a sice 17. srpna 2021 pro takzvané neprioritní návrhy a 14. září 2021 pro prioritní návrhy. Prioritní návrhy přímo přispívají k ochraně klimatu (například tedy jde o projekty obnovitelných zdrojů energie), neprioritní pak přispívají nepřímo a musí procházet delším schvalovacím řízením na úrovni EU (například rekonstrukce rozvodných sítí).

V Česku je především ohromný hlad po dotacích do obnovitelných zdrojů, které v minulých letech nebyly státem příliš podporovány. Zájem je ohromný. Státní fond životního prostředí i ve snaze zmapovat zájem o dotace z Modernizačního fondu vypsal na sklonku loňského roku takzvanou předregistrační výzvu. Kolo skončilo 1. února a fondu několik dní trvalo, než sdělil výsledek: přijal celkem 10 300 projektových záměrů. Velká část z nich byla ovšem ve fázi “vize”, jinak řečeno nebyla příliš připravena. Předběžný zájem o podporu z fondu ve výzvách projevilo přes 3000 subjektů.

Byť ministerstvo uvádí, že velká většina z projektů byla na malé obnovitelné zdroje, skutečnými výherci budou v tomto případě ovšem velké firmy, například ČEZ.  Ministerstvo životního prostředí do finální verze dokumentu zaneslo, že 60 procent alokace z druhého programu připadne současným velkým výrobcům elektřiny. Jde o takzvané subjekty 10c, které jsou součástí systému obchodování s emisními povolenkami (EU ETS). Zbylých 40 procent nedostanou pouze ostatní, tedy noví zájemci o výrobu elektřiny, ale budou opět dostupné pro všechny. Velké subjekty mají přednostní postavení.

Nová podpora

V České republice by změna měla být začít cítit během roku 2021. Během letošního roku a let následujících do rozvoje obnovitelných poplyne zhruba 10 miliard korun ročně. Hlavním výhercem při tom z dobrých důvodů bude právě fotovoltaika.

Počínaje letoškem začne do Česka proudit výrazně více peněz na využití v energetice, úsporách a obecně otázkách, které EU sdružuje do kolonky „ochrana klimatu“. Na tu má v období 2021-2027 směřovat téměř třetina evropského rozpočtu. Peníze mohou evropské země čerpat skrze ,,klasické fondy”, na které jsou zvyklé i české regiony. Nově ale letos přibyl také Fond pro spravedlivou transformaci sloužící hlavně uhelným regionům.

Jedna jejich část bude pocházet z krizového fondu EU v rámci takzvaného Národního fondu obnovy, ze kterého by Česko mělo postupně dostat zhruba 226 miliard korun. Na přechod k „čistším zdrojům energie“ je určeno podle vládního návrhu cca 7,6 mld. korun. Plán má být předložen Evropské komisi k posouzení do konce dubna, je tedy možné, že částka bude ještě předmětem dalších změn.

Fotovoltaický potenciál Evropy (kredit Solargis)
Fotovoltaický potenciál Evropy (kredit Solargis)

Hlavně na “slunce”

Největší část investic do nových zdrojů v českých poměrech bude zcela nepochybně u nás od roku 2010 dlouho velmi nepopulární fotovoltaika. Jak ostatně ukázalo i současné kolo udělování projektových peněz. Odpověď je jasná: stavebně jednodušší zdroj elektřiny než fotovoltaika neexistuje. „Fotovoltaika má hned několik výhod: technologie je poměrně levná a vyřízení žádosti pro zřízení fotovoltaické provozny je procesně jednoduché,“ řekl před časem pro Emovio mluvčí Komory OZE Martin Mikeska.

Stavba fotovoltaického zdroje je proti tomu podstatně jednodušší. Protože jde o zdroj méně rušivý, okolí neklade stavbě takový odpor. Vzhledem k tomu, že výrobny zabírající volnou půdu se v Česku v podstatě stavět nemohou, největší potenciál mají v blízké době zřejmě elektrárny na střechách průmyslových či jiných budov. Klad je i v tom, že jde o obor je poměrně etablovaný, byť se elektráren mnoho nestavělo.

Potenciál „solárů“ zohledňují i oficiální dokumenty. Například podle scénáře, s nímž pracuje tzv. „uhelná komise“, by u nás měla do roku 2033 stoupnout solární kapacita na 4,8 GW. Do roku 2038, kdy by Česko mělo skončit s těžbou a spalováním uhlí, by měla dosáhnout 5,9 GW.

Z ekonomického hlediska je v českých podmínkách pro provozovatele nejlepší, pokud se produkce zdroje spotřebuje přímo v místě výroby. Platby za elektřinu do dodanou sítě jsou v České republice nízké, nedá se také počítat s žádnou podporou za vyrobenou elektřinu v podobě nějakých speciálních tarifů či „zelených bonusů“. Připravované programy se omezují na podporu investiční, tedy na příspěvek na prvotní investici, nikoliv na podporu provozní.

V naprosté většině případů je podle propočtů i zkušeností investorů tedy výhodnější ušetřit za elektřinu ze sítě, spíše než přímo vydělávat na prodeji elektřiny vyrobené ve vlastní provozovně. Výpočet se samozřejmě liší podle velikosti a typu odběrového místa, ale například také náročnosti instalace (na ploché střeše je instalace samozřejmě jednodušší).

Pokles ceny fotovoltaických panelů v letech 1975 až 2020 (foto IEA)
Pokles ceny fotovoltaických panelů v letech 1975 až 2020 (foto IEA)

Jiné zdroje těžko

Například potenciál malých vodních elektráren je z velké části vyčerpán. Dnešní instalovaný výkon 1093 MW se v příštích letech podle odhadů bude zvyšovat jen zhruba o 1 až 2 MW ročně. Jde tedy o zhruba o jednotky, maximálně nízké desítky instalací ročně. Pro představu, v roce 2020 byla loni byla v Česku uvedena do provozu jedna malá vodní elektrárna na horním toku Vltavy s instalovaným výkonem 240 kW.

Větrné elektrárny mají „na papíře“ podstatně větší potenciál, skutečnost je zcela odlišná. V roce 2020 například nevznikla v Česku ani jedna jediná větrná elektrárna. Hlavní příčina je přitom v administrativě spojené se stavbou tohoto typu zdroje. „Příprava projektu větrné elektrárny trvá sedm let,“ uvádí na základě zkušeností členů komory Obnovitelných zdrojů (OZE) její mluvčí Martin Mikeska. Problémy bývají při schvalování projektů na nižších rozhodovacích úrovních, tedy na úrovni obcí a případně ještě krajů. Je to celkem pochopitelně dáno tím, že větrníky působí jsou doslova nepřehlédnutelné.

Využití biomasy, tedy například bioplynové stanice, má také svá jasné omezení. Biomasy prostě není dost na to, aby byla energetickému mixu dominovala. Může hrát zajímavou, ale spíše okrajovou roli. V příštích letech tak například téměř jistě uslyšíme více o biometanu.

Není to nic zásadně nového, jde v podstatě o velmi dobře vyčištěný bioplyn vzniklý ve stanicích přeměnou biologického materiálu (zbytků rostlin) bez přístupu vzduchu. Velmi zjednodušeně řečeno jde o zušlechtěnou formu dnes již vyráběné suroviny. Biometan se zbaví příměsi CO2, který tvoří zhruba třetinu bioplynu, a pak jej lze použít jako náhradu běžného zemního plynu. Optimistické scénáře počítají s tím, že výhledově by mohla biometan nahradit několik procent celkové spotřeby plynu v ČR.

Náklady na výstavbu a provoz nových fotovoltaických elektráren jsou nyní nižší než náklady na provoz stávajících uhelných elektráren v Číně, Indii a ve velké části Evropy. Podle nové analýzy BloombergNEF by však rostoucí ceny komodit mohly v druhé polovině roku 2021 mohly fotovoltaické projekty dočasně zdražit.

Trend dobře ilustruje zdražování polysilikonu. To je výchozí surovina pro výrobu kvalitního monokrystalického křemíku, ze kterého se vyrábí samotné panely. Cena polysilikonu se od května 2020 ztrojnásobila a Bloomberg NEF uvádí, že právě kvůli zaznamenal nárůst cen modulů o 7 % v Číně a o 10 % v Indii.

Růst cen komodit ovšem alespoň zatím nevedl ke zvýšení globálních nákladů na výrobu z fotovoltaiky. Bloomberg konkrétně používá ukazatel známý jako “dlouhodobé měrné náklady”, který se často také označuje anglickou zkratkou LCOE (“Levelised cost of electricity”). Veličina zobrazuje průměrnou nákladovou cenu jedné vyrobeného objemu elektřiny (tj. obvykle MWh) po celou dobu životnosti určitého zdroje.

Vývoj "dlouhodobých měrných nákladů" na výrobu elektřiny u vybraných zdroj elektřiny pro tři různé země (autor Bloomberg NEF)
Vývoj “dlouhodobých měrných nákladů” na výrobu elektřiny u vybraných zdroj elektřiny pro tři různé země (autor Bloomberg NEF)

Musíme ovšem doplnit, že ukazatel nezahrnuje náklady na adaptaci na nové zdroje energie, která také nebude nulová. Fotovoltaika nevyrábí na přání, takže dostupnost elektřiny v dobu, kdy nevyrábí, je nutné zajistit jinak. Na druhou stranu, externality spojené s produkcí fosilních paliv v současných cenách elektřiny také nejsou plně zahrnuty (tím myslíme například znečištění ovzduší či jeho zdravotní následky).

Ale vraťme se ke zprávě BNEF. Podle ní se dlouhodobé měrné náklady nově stavěných fotovoltaických zdrojů tedy zatím nezvýšily, i když ceny surovin už stouply. To samozřejmě dlouhodobě není udržitelné: “Pokud bude nárůst [cen surovin, pozn.red.] pokračovat i v druhé polovině roku 2021, mohl by znamenat, že nově postavené obnovitelné zdroje energie budou přechodně dražší, a to téměř poprvé za několik desetiletí.” Některé zprávy už naznačují, že bod obratu není daleko: v návaznosti na zvýšení spotových cen polysilikonu monokrystalické kvality oznámila minulý měsíc společnost LONGi, velký výrobce fotovoltaických panelů, zvýšení cen. A to bylo ještě předtím, že produkci tohoto čínského výrobce ještě narušila zemětřesení.

Podle BNEF je ovšem třeba vnímat dopady růstu cen komodit v souvislostech. Agentura připomíná, že většinu nákladů na moduly tvoří výroba, nikoliv materiály. Navíc dodavatelské řetězce absorbují část tohoto nárůstu dříve, než se dotkne výrobců. A ještě k tomu někteří výrobci mají dlouhodobé obchodní smlouvy, které je mohou před tímto nárůstem po určitou dobu izolovat.

Kdo je na světě nelevnější?

Možné zdražení ovšem zřejmě nezmění základní trend: fotovoltaika začíná být na vyrobenou kilowatthodinu opravdu nejlevnější. Alespoň podle metodiky BNEF je dnes pro téměř polovinu světové populace levnější postavit a provozovat fotovoltaické projekty než provozovat stávající uhelné elektrárny. (Už v minulých letech bylo podle této analýzy levnější stavět NOVÉ fotovoltaické projekty než NOVÉ uhelné elektrárny, teď by mělo být levnější i vypnout už FUNGUJÍCÍ uhelné bloky.) Celosvětový průměr dlouhodobých průměrných nákladů pro velké fotovoltaické parky v první polovině roku 2021 činil 48 USD/MWh, což je o 5 % méně než ve stejném období loňského roku a o 87 % méně než v roce 2010.

Ale “globálně” elektrárny nikdo nestaví, důležitou jsou samozřejmě náklady místní. Tak jak to vypadá na hlavních trzích? V Číně jsou podle odhadů BNEF náklady na výstavbu a provoz solární farmy nyní 34 USD/MWh, což je levnější než 35 USD/MWh provozu typické uhelné elektrárny. V Indii mohou nové solární elektrárny dosáhnout vyrovnaných nákladů 25 USD/MWh, zatímco průměrné náklady na provoz stávajících uhelných elektráren činí 26 USD/MWh.

V Evropě došlo od roku 2014 ke snížení vyrovnaných nákladů na nově postavené solární elektrárny o 78 %. Současné náklady se pohybují v rozmezí 33 USD/MWh ve Španělsku, 41 USD/MWh ve Francii. V Německu údaj BNEF vychází na 50 USD/MWh, což má být hluboko pod typickými náklady na provoz tamníc uhelných a plynových elektráren. U nich BNEF náklady pro rok 2021 odhaduje na více než 70 USD/MWh. Škoda, že jsme si v Česku fotovoltaiku zošklivili před 10 lety, kdy byly projekty několikanásobně dražší než dnes…

Kde na světě je jaký zdroj elektřiny nejlevnější (foto Bloomberg NEF)
Kde na světě je jaký zdroj elektřiny nejlevnější? Grafika agentury BNEF ukazuje, který typ zdroje elektřiny je ve vybraných zemích nejlevnější (alespoň podle metodiky BNEF) (foto Bloomberg NEF)

Analýza BNEF byla zveřejněna ve stejném týdnu jako zpráva Mezinárodní agentury pro obnovitelné zdroje energie, která zjistila, že 62 % (162 GW) celkové výroby energie z obnovitelných zdrojů přidané v loňském roce na celém světě mělo nižší náklady než nejlevnější nová varianta fosilních paliv.

V průběhu desetiletí 2010-2020 klesly náklady na elektřinu ze slunečního záření v případě fotovoltaiky o 85 %. Ve velké části světa představuje nejlevnější zdroj vůbec, uvádí se ve zprávě. Zpráva rovněž došla k závěru, že obnovitelné zdroje mají nižší provozní náklady než uhelné elektrárny.

V současné době je údajně po světě v provozu více než 800 GW uhelných elektráren, které by šlo levněji nahradit fotovoltaikou. V USA je 61 % (149 GW) celkové uhelné kapacity dražší než energie z obnovitelných zdrojů, v Indii je 141 GW uhlí dražší. A v Německu by neměla mít žádná stávající uhelná elektrárna nižší provozní náklady než nová fotovoltaická elektrárna.

Nejen čeští turisté v posledních letech objevují ve stále větších počtech do nedávna z pochopitelných důvodů opomíjenou Albánii. Pokud tam letos zamíříte i vy, můžete se ovšem podívat na jednu technickou zvláštnost, kterou ani v Česku, ani jinde ve střední Evropě neuvidíte.

Evropský výrobce obnovitelné energie Statkraft totiž ve spolupráci s norským dodavatelem Ocean Sun právě v Albánii zahájil komerční provoz své první plovoucí solární elektrárny.

Zařízení je umístěno na vodní nádrži Banja, kde společnost Statkraft provozuje svou vodní elektrárnu Banja o výkonu 72 MW. Po úspěšném dokončení první plovoucí solární jednotky a připojení k síti nyní elektrárna vyrábí obnovitelnou energii a dodává ji do albánské národní elektrické sítě.

První jednotka sestávající z 1 536 solárních panelů, které mají dohromady instalovaný výkon 0,5 MWp z plochy téměř 4 000 metrů čtverečních.

Součástí projektu je dalších 160 stejných panelů na souši, jejich výkon se bude s těmi plovoucími během provozu nadále porovnávat. Očekává se, že projekt bude v druhé polovině roku 2021 pokračovat druhou realizační fází, v jejímž rámci budou instalovány další tři plovoucí jednotky s celkovým dodatečným výkonem 1,5 MWp.

Projekt využívá patentovanou membránovou technologii společnosti Ocean Sun. Solární moduly jsou namontovány na hydroelastických membránách, které údajně nabízejí proti jiným řešením výhody v ceně i výkonu

Technologie je určena pouze pro relativně dobře chráněné a klidné vodní plochy, jako jsou jezera, fjordy ńebo vodní nádrže. Patentovaný systém se skládá z plovoucí platformy ve tvaru disku ukotvené ke dnu pomocí čtyř kotevních bodů a dvanácti lan.

Design je do značné míry inspirován norskými zkušenostmi s aquakulturou, tedy velkochovem ryb v moři. “Rozdíl oproti rybí farmě spočívá v tom, že pod kruhem nejsou žádné klece pro ryby, takže hmotnosti systému je soustředěna na hladině, kde jsou rozmístěny moduly,” řekl před časem pro web PV-Magazine šéf firmy Sun Ocean Børge Bjørneklett.

Každá jednotka se skládá z plovoucího prstence potaženého tenkou membránou z polyetylenu s vysokou hustotou (HDPE). Přestože je membrána silná jen několik milimetrů, snadno unese jak váhu solárních panelů, tak váhu personálu provádějícího instalaci nebo údržbu.

Díky tomu, že membrána je tak tenká, mohou být panely podle společnosti mohou účinně chladit od vody z vodní plochy pod nimi. To by logicky mělo zvyšovat účinnost panelů především v parných dnech.

Šéf společnosti Ocean Sun neuvedl podrobnosti o chemickém složení použitého materiálu, který označil za umělý polymer. Uvedl, že membrána by mohla pojmout přibližně 600 kW výrobní kapacity fotovoltaického modulu, přičemž velikostní limit závisí na tom, že jedna membrána zabere celý 40stopý kontejner a větší membrány zatím nelze do zámoří přepravovat. “Když vyvíjíme projekty o velikosti megawattů, jsou rozděleny na dílčí jednotky o výkonu 600 kW, přičemž každou jednotku představuje jeden vztlakový kruh,” řekl Bjørneklett.

Výhody nejen pro Albánii

Tyto a další výhody se zatím v podstatě jen ověřují. Sea Ocean má na svém kontě jen několik málo instalací. Albánská by mohla být v mnoha ohledech zlomová, protože bude na dosah dalším potenciálním evropským zákazníkům a bude již pracovat v komerčním režimu.

“S velkým potěšením zahajujeme komerční provoz nového vlajkového plovákového zařízení Ocean Sun v nádrži Banja společnosti Statkraft. Je to důkazem bezpečné, jednoduché a rychlé metodiky výstavby. Solární panely se nám podařilo instalovat rekordní rychlostí… Těšíme se na druhou etapu projektu a na to, že budeme moci prokázat vysoký výkon našeho řešení,” prohlásil k zahájení provozu albánské instalace Bjørneklett.

Opakovaný důraz na rychlost výstavby není samozřejmě náhodný. Plovoucí elektrárny (alespoň na jiných než rekreačních vodních plochách) by měly mít velikou výhodu právě v tom, že nikomu nevadí. I když vhodných vodních ploch není k dispozici dost, rozhodně ne dost na to, aby pokryly evropskou spotřebu elektřiny, mělo by se na nich dát investovat relatvině snadno a rychle. Alespoň v to tedy investoři zatím nemají důvod nevěřit.

Podle společnosti Statkraft má Albánie jeden z nejvyšších podílů obnovitelné energie v jihovýchodní Evropě. Největší podíl na výrobě elektřiny v Albánii mají vodní elektrárny, které představují přibližně 95 % instalovaného výkonu. Kromě toho má Albánie jeden z nejvyšších počtů slunečních hodin v roce v Evropě a země tak má velký potenciál pro rozvoj solární energie, která se může poměrně vhodně doplňovat se stávajícími vodními elektrárnami.

V Česku v následujících letech násobně přibude fotovoltaických elektráren, Česko prý dokonce čeká v tomto směru “revoluce”. Ministr životního prostředí Richard Brabec (ANO) na tiskové konference 31. května řekl, že Modernizační fond by mohl do roku 2030 zvýšit jejich instalovaný výkon v ČR ze současných 2,2 gigawattu na sedm až 14 gigawattů (GW).

Přesněji bude záležet na ceně emisních povolenek, z nichž plynou do zmíněného Modernizačního fondu prostředky. Fond má přispět k přechodu tuzemské energetiky na ekologické zdroje, celkem do roku 2030 nabídne minimálně 150 miliard korun (a to ještě nejde o jediné prostředky, které na obnovitelné zdroje v Česku budou určeny). A možná více, pokud se udrží současné vysoké ceny povolenek, či budou ještě stoupat.

Brabec řekl, že rekordní ceny emisních povolenek naznačují, že uvolněná částka by ve finále mohla být téměř dvojnásobná. Uhelné elektrárny nyní mají v Česku podle dat Energetického regulačního úřadu instalovaný výkon asi deset GW, jaderné 4,3 GW.

Brabec informoval, že na výstavbu nových fotovoltaických elektráren půjde v prvních výzvách z Modernizačního fondu určených pro ně 4,5 miliardy korun, ministerstvo životního prostředí navíc plánuje peníze postupně přidávat. „Podpora bude čistě investiční, proto na rozdíl od solárního boomu v roce 2009 podpořené instalace žádným způsobem nezatíží státní rozpočet provozní podporou. V předregistračních výzvách jsme obdrželi přes 9000 projektových záměrů a 90 procent z nich se týká právě fotovoltaiky. Takže čekáme opravdu velký zájem a jsem zvědavý, kolik projektů se do ostrých výzev nakonec přihlásí,“ řekl. Na rozvoj obnovitelných zdrojů půjde podle něj půjde podstatná část peněz z Modernizačního fondu, a to téměř 40 procent. „Jsme na prahu revoluce,“ dodal Brabec.

Už před měsícem MŽP a Státní fond životního prostředí ČR (SFŽP ČR) vyhlásily první dvě ostré výzvy na 6,4 miliardy korun z Modernizačního fondu pro teplárny, nyní je doplní dvě pro fotovoltaické elektrárny. Miliardu korun si rozdělí v průběžné nárokové výzvě projekty s instalovaným výkonem elektrické energie do jednoho megawattu (MWp), dalších 3,5 miliardy Kč je připraveno pro větší elektrárny s výkonem nad jeden MWp, které se mohou hlásit do jednokolové soutěžní výzvy. V závislosti na velikosti podniku a typu instalace elektrárny mohou zájemci dosáhnout na dotaci ve výši až poloviny celkových výdajů na projekt.

Elektronický příjem žádostí bude v obou výzvách zahájen v poledne 12. července prostřednictvím informačního systému AIS SFŽP ČR. Žádosti mohou podávat všichni zájemci, kteří se už dříve zapojili do předregistrační výzvy. V případě průběžné výzvy pro malé projekty bude možné žádosti podávat do 15. listopadu, soutěžní výzva pro velké projekty bude uzavřena 29. října. Díky těmto prvním výzvám by mělo být postaveno asi 230 menších a zhruba 45 větších projektů.

Předseda Komory obnovitelných zdrojů energie Štěpán Chalupa na dnešní tiskové konferenci uvedl, že asociace vítá a podporuje důraz na rozvoj malých a středních lokálních fotovoltaik. Pro rozvoj obnovitelných zdrojů je podle něj klíčová novela zákona o podporovaných zdrojích energie, která je stále ve Sněmovně. „Pokud zákon nebude schválen touto Sněmovnou, další vláda přípravou a schvalováním nového zákona ztratí další dva až tři roky,“ dodal.

Ekologické Hnutí Duha oznámilo, že od června spouští web venkovvbaliku.cz, kde bude starostům a obcím nabízet pomoc s vyřízením dotací z Modernizačního fondu. „Města a obce teď mají jedinečnou příležitost, jak ušetřit za elektřinu ve školách nebo úřadech. Sestavit projekt, aby vyhovoval podmínkám otevřené výzvy, ale nebude úplně snadné. Každému, kdo chce stihnout podat žádost dříve, než prostředky dojdou, nabízíme pomoc,“ řekl dnes expert hnutí na dotace v energetice Ondřej Pašek.

Vicepremiér a ministr průmyslu a obchodu Karel Havlíček (za ANO) minulý týden uvedl, že nové obnovitelné zdroje budou mít v nejbližších sedmi letech z evropských fondů typu Modernizačního fondu a Plánu obnovy k dispozici kolem 100 miliard korun. V Česku podle něj neexistuje podporovanější zdroj než právě obnovitelné zdroje. Důvodem je především podpora v souvislosti s takzvaným solárním boomem před více než deseti lety.

Celkové náklady na takzvané podporované zdroje energie (POZE) v posledních letech každoročně činí přes 40 miliard korun. Předloni to bylo 45,4 miliardy Kč, solární elektrárny obdržely 29,1 miliardy korun. Od roku 2006 bylo na podporu POZE v Česku vyplaceno přes 385 miliard korun. Vyplácení podpory pro solární elektrárny dlouhodobě kritizuje prezident Miloš Zeman.

Peníze z Modernizačního fondu bude možné čerpat na škálu projektů – od modernizace veřejného osvětlení, pořízení elektrobusů, energetických úspor v budovách i průmyslu až po výstavbu fotovoltaických či větrných elektráren. Na peníze z fondu cílí mimo jiné polostátní společnost ČEZ. Firma nedávno oznámila, že plánuje do roku 2030 vybudovat obnovitelné zdroje o výkonu šest GW, převážně fotovoltaické elektrárny v ČR. Jen do solárů chce skupina investovat až 90 miliard Kč, řekl minulý týden SeznamZprávám místopředseda představenstva ČEZ Pavel Cyrani.

Nová strategie energetické skupiny ČEZ do roku 2030 reaguje na realitu evropského energetického trhu, kdy šanci na přežití mají pouze firmy, které opustí uhlí. Shodla se na tom většina analytiků a expertů oslovených ČTK.

Polostátní firma 20. května oznámila, že plánuje do roku 2030 vybudovat obnovitelné zdroje o výkonu 6000 megawattů (MW), převážně fotovoltaických elektráren, a to primárně v Česku. Jde zhruba o trojnásobek výkonu Jaderné elektrárny Dukovany. ČEZ chce také pokračovat v útlumu využívání uhlí.

Podle ekonoma portálu Capitaliked.com Radima Dohnala dnes vydaná strategie obsahuje očekávatelná sdělení, která v některých částech v zásadě nabízejí maximum možného podle požadavků Evropské komise a závěrů klimatické dohody z Paříže. „Podle mého názoru mohla být ale ambicióznější. Nikde se v ní nepíše o prodlužování životnosti šesti jaderných bloků, což by jistě pomohlo udržet či zvýšit podíl bezemisních zdrojů. Zároveň jsem nenašel detailněji popsány způsoby realizace energetických úspor,“ uvedl.

Analytik společnosti ENA Jiří Gavor míní, že vize reflektuje probíhající změny ve světové a evropské energetice. „Donedávna byl směr k bezemisním technologiím tlačen především politickými rozhodnutími na úrovni EU, nyní se ale k tomu přidává silný ekonomický tlak ve formě rychle rostoucích cen emisních povolenek a odmítavý přístup finančních institucí k financování fosilních projektů. ČEZ se proto přizpůsobuje tomuto prostředí a je správné, že se snaží být lídrem v oblasti moderní energetiky,“ řekl ČTK.

Rozhodování investorů stále častěji doprovází i detailní průzkum dopadů činnosti kupované firmy na životní prostředí a sociální udržitelnost. Tedy o oblast známou pod zkratkou ESG (Environmental Social and Corporate Governance), uvedl dnes k oznámení ČEZ Jan Brázda, partner poradenské firmy PwC zodpovědný za oblast ESG. „Bude platit jednoduchá rovnice. Větší zájem o sociální témata a životní prostředí povede k růstu hodnoty firem, a tím i k jejich větší atraktivitě pro investory,“ dodal.

Energetický expert a poradce investiční skupiny J&T Michal Šnobr, který je kritikem současného vedení ČEZ, na twitteru uvedl, že generální ředitel ČEZ Daniel Beneš za deset let ve firmě už představil minimálně pět strategií. „Šly do někam vždy a rychle. Suma ztrát, kterou způsobil vlastníkům ČEZ, bere dech i v EU měřítku. Nejlepší vizí pro ČEZ je jeho rychlý konec. Nic osobního, sebereflexe je nutná,“ napsal.

Načíst další