Německá asociace pro větrnou energii (BWE) varuje, že rozvoj větrných elektráren v zemi silně blokuje postupně stoupající cena surovin. Možné investice do této oblasti zpomaluje i vysoká nejistota a celkově zhoršující se podmínky v tomto oboru. Mezi ty hlavní se má řadit i narušení plynulosti dodavatelských řetězců a nárůst úrokových sazeb.

„Řadu projektů už není nyní možné ekonomicky provozovat. V Německu je potřeba upravit legislativní rámec, jinak totiž hrozí při rozvoji větrné energetiky velké problémy. Současný rámec výběrových řízení zapomíná na to, jaká je realita kolem dynamického vývoje nákladů v dodavatelských řetězcích,“ zaznělo před několika dny od asociace BWE.

Mezi hlavní problémy se podle německé asociace řadí i stoupající cena turbín, což potvrzují třeba i získané údaje od společnosti Vestas, která patří mezi přední lídry na trhu v této oblasti.

Představitelé této firmy zároveň varují před tím, že cenový růst může pokračovat i v letošním roce, což by mohlo nastavené klimatické cíle i celkové vize do budoucna dále ohrožovat.

Německá asociace pro větrnou energii ale také uvedla, že kromě toho se postupně přidávají i další negativní stránky investic a firmy tak začínají čím dál více zvažovat, jestli i přes dokončená povolovací řízení mají chystané projekty opravdu realizovat.

Solární panely na střeše se mohou na pohled zdát logickým doplňkem pro elektromobil. Kteří výrobci je nabízí a jaké výkony slibují?

Ceny energií dramaticky stoupají, ta ze slunce -⁠ nejčistšího ze všech zdrojů energie -⁠ je ale zdarma, jen ji ale umět využít! Fotovoltaika zaplňuje střechy budov i rodinných domů, a vypadá to, že tento trend se začne již více rozšiřovat také v případě automobilů jako doplněk k jejich energetickému systému. Dokáže totiž zajistit příkon pro vytápění nebo chlazení interiéru. Má také zabránit vybití vysokonapěťové baterie, a kromě toho přinese i příjemný bonus v podobě delšího dojezdu v řádu jednotek kilometrů a snížení emisí oxidu uhličitého.

Solární střechy znamenají, že automobily již nebudou energii jen pasivně spotřebovávat, ale začnou ji aktivně vyrábět. V automobilovém průmyslu nejsou úplnou novinkou. V minulosti se objevily u některých konceptů (např. Ford C- Max Energi Solar Concept z roku 2013), ale i u luxusnějších modelů jako Fisker Karma. Solární střechu Solar Sky dostalo i nové SUV Fisker Ocean. Tento nejnovější projekt dánského designéra Henrika Fiskera může mít za příplatek solární střechu po celé délce, která byla navržena pro zvýšení účinnosti a dojezdu až o 1500 „slunečných“ kilometrů ročně.

Velmi aktivní je v tomto směru Hyundai, který nabízí u elektromobilu Ioniq 5 příplatkovou panoramatickou střechu se solárními panely, jež umožní při cca šestihodinovém denním příjmu sluneční energie ujetí až 4 km, tedy cca 1500 kilometrů ročně. Také nový hybridní Hyundai Sonata, který se ale v Evropě neprodává, může mít ve střeše zabudované solární články. Hyundai tvrdí, že „nabíjení za 5,8 hodiny denně přidává bezplatných 1300 km za rok. Zatímco první generace solárních panelů Hyundaie je na bázi křemíku, další již má tvořit částečně průhledný panel a vývoj do budoucna bude zaměřen i na solární kapoty a víka zavazadlového prostoru.

Aktivní v tomto směru je i Toyota, která na modelu Prius na některých trzích nabízí solární střechu s pokročilými panely od Panasonicu, které mají umožnit dojezd necelých šest kilometrů. Před třemi lety navíc japonská automobilka představila koncept rovněž na základě Priusu, který měl solární panely i na dalších částech karoserie.

A další značky a modely přibývají. Letos by měla solární střechu dostat na přání i Tesla Model 3. A Cybertruck (až konečně dorazí) bude mít ze solárních článků za příplatek vyrobený celý kryt ložné plochy. Se solárními panely experimentují i čínské firmy, zejména společnost Hanergy, která patří mezi největší světové výrobce tenkovrstvých solárních panelů.

Také elektrické Mercedesy dostanou od roku 2024 solární střechu, která jim prodlouží dojezd. S fotovoltaickou střechou vyrazil na svou rekordní cestu i koncepční Mercedes Vision EQXX. Ten měl ve střeše 117 solárních článků, které mu byly schopné během jednoho dne zvýšit dojezd až o 25 kilometrů.

Kromě toho se objevují i firmy, které se zaměřily na ještě větší využití sluneční energie pro provoz osobních automobilů. Kromě nizozemského start-upu Lightyear je to německý Sono Motors a americká Aptera. V podstatě tak neoficiálně vzniká nová kategorie SEV – solární elektrické vozidlo.

  • Se solární střechou experimentoval i Ford v roce 2013 u své studie C-Max Energi Solar Concept. (foto Ford)
  • Americká tříkolka Aptera si prostřednictvím solárních článků dokáže dobít energii na cca 66 km denně. Top verze tohoto elektromobilu při plném nabití ze sítě údajně ujede až 1600 km. (foto Aptera)
  • Zajímavostí modelu Sono Sion je mech umístěný na palubní desce, který je určený k posílení filtrace vzduchu. (foto Sono Motors)
  • Monokrystalické křemíkové články modelu Sono Sion jsou chráněny vrstvou polykarbonátu. (foto Sono Motors)
  • Kompaktní pětidveřový hatchback Sono Sion má solárními články obloženou celou karoserii. (foto Sono Motors)
  • Dokonale aerodynamický Lightyear One má mít ve srovnání se současnými elektromobily poloviční nebo dokonce třetinovou spotřebu. Výrobce uvádí jen 8,4 kWh/100 km. (foto Lightyear)
  • Lightyear One má solárními články nové generace, které jsou umístěné s výjimkou čelního skla po celé horní části vozu. (foto Lightyear)
  • Koncepční Toyota Prius PHV z roku 2019 měla sluneční články, kde se dalo… (foto Toyota)
  • Toyota u modelu Prius na některých trzích nabízí solární střechu. (foto Toyota)
  • Také nový hybridní Hyundai Sonata může mít ve střeše zabudované solární články. (foto Hyundai)
  • Hyundai nabízí u elektromobilu Ioniq 5 příplatkovou panoramatickou střechu se solárními panely, jež umožní při cca šestihodinovém denním příjmu sluneční energie ujetí až 4 km. (foto Hyundai)
  • Solární střechu Solar Sky dostalo i nové SUV Fisker Ocean. Umožní až 1500 „slunečných“ kilometrů ročně. (foto Fisker)
  • Lightyear One dokáže za příznivých podmínek během slunečných dnů získat denně ze slunce energii až na 70 kilometrů jízdy. (foto Lightyear)

V Německu v poslední době raketově roste počet nově dokončených rezidenčních budov, které jsou alespoň z části vytápěny díky obnovitelným zdrojům energie. V uplynulém roce se tak hodnota dostala už přes hranici sedmdesáti procent. V roce 2016 to však bylo ještě necelých 62 procent.

Mezi nejoblíbenější typy vytápění se v Německu podle posledních dostupných informací řadí hlavně tepelná čerpadla, solární kolektory nebo kamna na dřevo. Neméně oblíbené je ale také vytápění peletami, bioplyn nebo další biomasa. Informoval o tom Německý statistický úřad.

Častější využívání obnovitelných zdrojů energie v nových obytných budovách je ale zároveň i značně finančně náročné. Příkladem je situace z letošního dubna, kdy se dotační program s celkovou sumou okolo jedné miliardy euro podařilo německým spotřebitelům rozebrat jen během několika mála hodin.

Tepelná čerpadla používalo v loňském roce téměř polovina nově dokončených rezidenčních budov. Klesá naopak popularita zemního plynu, a to z více než 51 procent v roce 2015 až na zhruba 34 procent v roce 2021.

Přesto se ale Německu nedaří dlouhodobě v oblasti vytápění splňovat stanovené klimatické cíle. Zavádění obnovitelných zdrojů energie tam nabírá značná zpoždění, na což ekologové čím dál častěji vehementně upozorňují.

Spojené státy a Německou budou v budoucnu chtít prohloubit svou spolupráci v otázkách ochrany klimatu i přechodu na obnovitelné zdroje energie. Před několika dny to svými podpisem stvrdil německý ministr hospodářský Robert Habeck i zmocněnec amerického prezidenta pro řešení otázky klimatických změn John Kerry.

„USA i Německo ukázaly, že pokud se státy rozhodnou investovat do ochrany klimatu a spustit energetickou transformaci, tak z toho těží hospodářsky, sociálně i bezpečnostně,“ prohlásil John Kerry jakožto americký klimatický expert. Upozornil na to portál National Observer.

Německý ministr hospodářství Habeck také uvedl, že na celkové změny v oblasti čistých zdrojů energie už není mnoho času a jde o jeden prvořadých úkolů pro aktuální politickou generaci. Válka na Ukrajině je podle něj zároveň ukázkou toho, jaká rizika fosilní paliva mají.

Podle Johna Kerryho je pak také potřeba, aby Spojené státy i Německo ostatní země na světě v tomto ohledu podporovaly a chtějí celou transformaci urychlit.

Podepsaná úmluva hovoří o třech základních cílech. Země se mají co nejrychleji snažit o aplikaci potřebných opatření pro ochranu klimatu, soustředit se na nové a průkopové čisté technologie i podporovat třetí země k ekologické transformaci.

Německý start-up, který nabízí jednoduchý nákup solární elektrárny pro rodinné domy, získal od investorů 100 milionů euro.

Poptávka po „zelené energii“ v Evropě roste. A to nejen kvůli legislativě a rostoucím cenám energií, někteří zákazníci ji chtějí, a jsou ochotni si za ni připlatit. Už dnes se nabízí zájemců mnoho různých možností, ovšem skutečně si postavit na domě malou „solární elektrárnu“ není vždy úplně jednoduché.

Ale určitě ho lze zjednodušit. Přesně o to se snaží společnost zolar se sídlem v Berlíně, jejímž cílem je „demokratizovat přístup k zelené energii“. „Naším cílem je do roku 2030 zásobovat deset milionů domácností v Evropě solárním systémem nebo obnovitelnou energií,“ uvedl pro novináře šéf společnosti Alexander Melzer.

V tuto chvíli je dost „bohatá“ na to, aby se o to opravdu pokusila: v posledním kole financování totiž získala od investorů 100 milionů eur na další rozvoj. Firma to oznámila v tiskové zprávě.

Společnost zolar, kterou v roce 2016 založili Alex Melzer a Gregor Loukidis, je digitální platforma pro individuální solární řešení přizpůsobená potřebám moderních majitelů domů. Jednoduše řečeno vám nabízí e-shop, ve kterém si můžete jednoduše objednat panely na střechu na několik kliknutí.

Investoři vidí pro společnost Zolar a její solární řešení velmi velký trh: ze 16 milionů rodinných domů a dvojdomů v Německu jich 14 milionů stále nemá solární systém. Přesto jejich majitelé, stejně jako většina Němců, v současné době pravděpodobně usilovně přemýšlejí o alternativách ke konvenčnímu zásobování energií prostřednictvím plynu nebo ropy. Ať už kvůli ochraně klimatu nebo kvůli rostoucím nákladům na energie.

Společnost Zolar ale není ryze digitální byznys. Zajišťuje také řemeslníky pro instalaci panelů – a právě to představuje v současné době asi největší překážku další expanzi. Řemeslníků je příliš málo než, aby stačili zájem zákazníků po alternativních zdrojích energie.

Alexander Melzer, zakladatel a generální ředitel společnosti Zolar, chce podle serveru businessinsider.de tedy využít čerstvě nabytý kapitál k rozšíření stávající partnerské sítě. Ta v současnosti čítá 500 instalačních firem a firmiček; v roce 2025 už by jich mělo být tři tisíce. Do konce letošního roku také společnost zahájí „vzdělávací ofenzívu“ otevřením vlastního školicího střediska, které bude školit další kvalifikované instalační pracovníky.

Společnost zolar také pracuje na dalších produktech, například na systému řízení spotřeby energie pro domácnosti ovládaném aplikací. Aplikace společnosti bude rozšířena o systém správy energie a dynamický tarif elektřiny. Aplikace bude inteligentně řídit dodávky solární energie majitelům domů a zároveň maximalizovat jejich energetickou nezávislost a úspory nákladů. Bude například schopna rozpoznat nejvhodnější dobu pro nabíjení elektromobilu a automaticky spustit proces nabíjení. 

Nedávná studie v Německu ukázala, že země má dostatek volné plochy pro dosažení ohlášených vládních cílů v oblasti větrných elektráren. Německá vláda totiž před časem představila plán, ve kterém počítá s využitím dvou procent plochy státu pro větrné elektrárny.

Studie navázala na tu z roku 2011 a rozdělila možné lokality pro výstavbu větrných elektráren celkově do šesti základních skupin, a to z hlediska využitelnosti takové plochy pro výstavbu. Kromě toho chce vláda v Německu navýšit podíl obnovitelných zdrojů energie na hrubé spotřebě elektřiny až na 80 procent do roku 2030. Ještě loni to ale bylo pouze 42 procent.

„Asi čtvrtinu plochy Německa tvoří oblasti, kde nespatřujeme větší rizika pro výstavbu nových větrných elektráren,“ uvedl expert na tuto problematiku Carten Pape z Fraunhoferova institutu, který studii zpracoval pro německou větrnou asociaci (BWE) i firmu Bosch & Partner.

Německá vláda kvůli plánovaným změnám v energetické politice chce pozměnit plánovací a schvalovací postupy, díky čemuž by se mohl celý proces stavby větrných elektráren urychlit. Novinky se mají týkat hlavně realizace větrných elektráren v německé pevninské oblasti.

Do konce roku 2020 bylo na území Německa vymezeno jen zhruba osm deseti celkové plochy, kde mohly větrné elektrárny do budoucna stát, a i proto byla studie vypracována. Mezi důvody se řadily třeba podmínky v oblasti minimální vzdálenosti od obydlí, nebo třeba regule leteckých úřadů.

Energetická krize z posledních měsíců způsobila, že české domácnosti projevují mnohem větší zájem o dotace na obnovitelné zdroje, a to v případě Nové zelené úsporám. Státní fond životního prostředí v prvním čtvrtletí letošního roku evidoval celkem 12 200 žádostí o dotaci. Loni to ve stejném období bylo o devět tisíc méně.

Data v pondělí představila Komora obnovitelných zdrojů energie (Komora OZE), a to na svých webových stránkách i v přiložené tiskové zprávě. Štěpán Chalupa jakožto předseda této Komory očekává, že do pěti let si Češi pořídí asi 250 tisíc tepelných čerpadel, stejný počet kotlů na dřevo nebo zhruba 100 tisíc akumulačních kamen či krbů. Zvýšený zájem se podle něj dá také očekávat u kotlů na pelety nebo solárních kolektorů.

„Kolem 30 000 domácností se připojí na soustavy dálkového vytápění na bioplyn či biomasu,“ uvedl Chalupa s tím, že vláda se podle jeho názoru musí více zasloužit o odstranění aktuálních bariér, které s případným rozvojem obnovitelných zdrojů energie v současné chvíli souvisí.

Ministerstvo životního prostředí v rámci programu Nová zelená úsporám evidovalo ke konci loňského roku celkem 74 785 aktivních žádostí, a to celkem za 20,67 miliardy korun. Pokud by se povedlo všechny projekty realizovat, snížily by se emise oxidu uhličitého podle odhadů až o 1,4 milionu tun za rok.

Francouzská automobilka Renault odhalila koncept nového modelu crossoveru Scenic Vision, který se nepodobá žádnému staršímu Scenicu jak z hlediska stylu karoserie, tak především zdrojem pohonu, který kombinuje elektrickou energii a vodík, uvedl server Inside EVs.

Elektromotor o výkonu 215 koní umístěný vpředu je převzat z nového modelu Megane E-Tech, stejně jako akumulátor o kapacitě 40 kWh (menší ze dvou dostupných pro Megane EV). Akumulátor je pouze malý, protože tento vůz má také palubní zdroj energie v podobě vodíkového palivového článku o výkonu 16 kW.

Společnost Renault tento nový hybridní systém označuje jako H2-Tech a uvádí, že s ním vozidlo dosáhne dvojnásobného dojezdu při stejné velikosti akumulátorů. Takový přístup, kdy je k dispozici jak velká baterie, tak palivový článek, nebyl dosud vyzkoušen, ale automobilka je zřejmě přesvědčena, že má tento nový typ hybridu budoucnost.

Dalšími novinkami jsou nezvyklé materiály použité k výrobě auta – vodíková nádrž je vyrobená z uhlíkových vláken a recyklovaného papírového odpadu a podlaha vozidla pak z plastových odpadů, jako jsou láhve od mléka nebo plastové trubky. Třicet procent vozidla je vyrobeno z plastů z biosurovin (vyrobených z obnovitelných zdrojů, nikoli z ropy nebo plynu) a až 95 procent tohoto modelu je podle společnosti Renault recyklovatelných.

Sériová verze tohoto vozu dorazí na trh v roce 2024, kdy se již nebude prodávat ani jeden ze současných modelů Scenic. Tento nový model Scenic Vision s hybridním pohonem H2-Tech ale bude nejprve nabízen jen v omezeném počtu pro konkrétní zájemce.

Společně nakupovat plyn, zrychlit přechod na obnovitelné zdroje energie, zlepšit efektivitu využití vyrobené energie a více ji uspořit. To jsou hlavní body plánu REPowerEU, jehož podrobnosti Evropská komise zveřejnila ve středu 18. května. Plán je reakcí na narušení celosvětového trhu s energií způsobené ruskou invazí na Ukrajinu.

Než se podíváme na podrobnosti, představme si hlavní rysy plánu. Plán uvádí dva naléhavé důvody pro transformaci evropského energetického systému: ukončení závislosti EU na ruských fosilních palivech, která jsou využívána jako ekonomická a politická zbraň a stojí evropské daňové poplatníky téměř 100 miliard eur ročně, a snížení emisí oxidu uhličitého (jazykem plánu tedy „řešení klimatické krize“, byť transformace evropské energetiky rozhodně samo o sobě současnou trajektorii nezmění).

Další premisou je, že pokud bude Evropská Unie jednotná, může svou závislost na ruských fosilních palivech ukončit rychleji. Politické cíle jsou odrazem většinového přání občanů: 85 % Evropanů se domnívá, že EU by měla co nejdříve snížit svou závislost na ruském plynu a ropě, aby podpořila Ukrajinu.

Protože neexistuje jednoduché řešení –nemůžeme tedy jen tak „otočit“ kohoutkem a brát ropu, a především plyn odjinud –plán REPowerEU je složený z celé řady dílčích kroků. Navrhuje reagovat úsporami energie, diverzifikací dodávek energie a urychleným zaváděním energie z obnovitelných zdrojů s cílem nahradit fosilní paliva v domácnostech, průmyslu a výrobě energie.

Evropská komise navrhuje, aby členské země využívaly k dosažení těchto cíle dotací v rámci tzv. „Nástroje pro oživení a odolnost“. V něm se budou dělat cílené změny tak, aby ho státy mohly používat k prosazování dohodnutých priorit.

Úspory na prvním místě

Volné energie není v tuto chvíli na trhu dost, a tak klíčovou části navrhovaného plánu mají být úspory. Při současných cenách energií je to také řešení nejlevnější. Komise navrhuje posílit dlouhodobá opatření v oblasti energetické účinnosti – tedy v podstatě snížit ztráty energie. Součástí návrhu i zvýšení současného závazného cíle v této oblasti z 9 % na 13 % (tento cíl je byl určen v rámci balíčku právních předpisů „Fit for 55“, jenž je součástí tzv. Zelené dohody pro Evropu).

Komise – podle nás poněkud optimisticky – doufá, že se podaří ve větší míře přesvědčit odběratele, aby změnili své chování. Zveřejnila sdělení EU o šetření energií, v němž jsou podrobně popsány krátkodobé změny chování, které by mohly snížit poptávku po plynu a ropě o 5 %. A vybízí členské státy, aby zahájily vlastní „osvětové“ kampaně zaměřené na domácnosti a průmysl. Snad to bude lepší než například kampaň na očkování proti covidu

Členské státy se rovněž vybízejí, aby využívaly fiskální opatření na podporu úspor energie. Tedy ne, aby například plošně snižovaly na energie, ale dělaly to pouze cíleně: například pro energeticky účinné systémy vytápění, izolaci budov a spotřebiče a výrobky.

Ruská energetická zbraň v číslech

Rusko je dnes třetím největším světovým producentem ropy za Spojenými státy a Saúdskou Arábií. V lednu 2022 činila celková produkce ropy v Rusku 11,3 milionů barelů denně (mb/d). Pro srovnání, celková produkce ropy v USA činila 17,6 mb/d, zatímco v Saúdské Arábii se těžilo 12 mb/d.

Přibližně 60 % ruského vývozu ropy směřuje do zemí OECD a dalších 20 % do Číny. V listopadu, což je poslední měsíc, za který jsou k dispozici oficiální měsíční statistiky o ropě, dovezla Evropa z Ruska celkem 4,5 mb/d ropy (34 % celkového dovozu). Země OECD Asie a Oceánie dovezly v listopadu z Ruska celkem 440 tis. mb/d ropy (5 % celkového dovozu), zatímco země OECD Severní a Jižní Amerika 625 tis. mb/d (17 % celkového dovozu).

Prostřednictvím systému Družba dodává do Evropy zhruba 750 kb/d. Bezprostředně ohroženo je denní dodávky zhruba čtvrt milionu barelů ruské ropy, které putují přes Ukrajinu jeho jižní větví. Z ní jsou přímo zásobovány Maďarsko, Slovensko a Česká republika.

Největším jednotlivým odběratelem ruské ropy je Čína. V roce 2021 odebírala v průměru 1,6 mb/d ropy. Zhruba polovinu dodávaly do země ropovodní, druhá polovina putovala po moři. Rusko je rovněž významným dodavatelem ropy do Běloruska, Rumunska a Bulharska a produktů do většiny zemí bývalého Sovětského svazu včetně Ukrajiny. 

V roce 2020 bylo Rusko druhým největším producentem zemního plynu po Spojených státech. Vytěžilo zhruba 637 miliard m3. Na vývoz šla více než třetina, zhruba 240 miliard m3. Zhruba 90 procent tohoto množství šlo do Evropy, a to téměř výlučně prostřednictvím stávajících plynovodů.

Ruská vláda usiluje o to, aby se stala globálním dodavatelem zemního plynu; v roce 2020 schválila svůj nejnovější plán energetické politiky, který upřednostňuje rozvoj a diverzifikaci vývozu energie a usiluje o výrazné zvýšení investic do zkapalněného zemního plynu (LNG), zejména v arktické oblasti. Konkrétně v případě zemního plynu je cílem strategie zvýšit vývoz LNG na úroveň nad 120 miliard m3, a pak až na 300 miliard m3 v roce 2035. Zvýšení kapacity vývozu LNG by Rusku umožnilo konkurovat na exportních trzích mimo Evropu.

Závislost Evropy na dodávkách ruského plynu se v posledním desetiletí zvýšila. Spotřeba zemního plynu v regionu zůstala v tomto období celkově zhruba stejná, ale těžba klesla o třetinu a rozdíl vyrovnal zvýšený dovoz. Podíl dodávek ruského plynu zvýšil z 25 % celkové poptávky po plynu v regionu v roce 2009 na zhruba 32 % v roce 2021.

Společná kasa

Ale „prospořit“ se k nezávislosti na ruských energiích je bez velké recese nemožné. Evropská unie tak již několik měsíců hledá, jak diverzifikovat dodávky. V tuto chvíli již jsou zajištěné rekordní dodávky LNG a vyšší dodávky plynu z neruských plynovodů – ale není jich dost. Nakupovat se musí dále.

Vznikla tak nová energetická platforma EU, která umožní dobrovolné společné nákupy plynu, LNG a vodíku prostřednictvím sdružování poptávky, optimalizace využívání infrastruktury a koordinace kontaktů s dodavateli. Platforma rovněž umožní společný nákup vodíku z obnovitelných zdrojů, ale to je zatím tedy pouze hudba budoucnosti.

Zatím ještě nevznikl „mechanismus společného nákupu“, v jehož rámci by se mohly sjednávat a uzavírat smlouvy o nákupu plynu jménem zúčastněných členských států. Komise také zatím pouze zváží legislativní opatření, která by vyžadovala, aby členské státy své dodávky plynu postupně diverzifikovaly.

Evropa obecně do budoucnosti hodně sází na vodík, který zatím přitom na trhu v podstatě není. Nové přijatá vnější energetická strategie EU usnadní energetickou diverzifikaci a budování dlouhodobých partnerství s dodavateli, včetně spolupráce v oblasti vodíku nebo jiných zelených technologií. V rámci plánu se mají rozvíjet velké „vodíkové koridory“ ve Středozemním a Severním moři.

Komise také tvrdí, že Evropa bude tváří v tvář ruské agresi bude EU podporovat zranitelné země: Ukrajinu, Moldavsko, země západního Balkánu a země Východního partnerství (to jsou Arménie, Ázerbájdžán, Gruzie, Moldavská republika, Ukrajina a Bělorusko, které je ovšem evidentně jiný případ než ostatní státy z této skupiny). Evropa bude s Ukrajinou pracovat i nadále na zajištění bezpečnosti dodávek energie. Dále se také bude připravovat půda pro budoucí obchod s elektřinou a obnovitelným vodíkem, jakož i na rekonstrukci energetického systému v rámci iniciativy REPower Ukraine (to bude nutné, protože Rusko zastaví dodávky elektřiny z obsazené Záporožské jaderné elektrárny, která pokrývala zhruba 20 procent ukrajinské spotřeby).

Hlavně obnovitelně!

Klíčovým rysem návrhu je další zvyšování podílu obnovitelných zdrojů na evropské výrobě energie. Komise navrhuje v rámci balíčku „Fit for 55“ zvýšit hlavní cíl pro rok 2030 v oblasti obnovitelných zdrojů energie ze 40 % na 45 %. Má tak vzniknout celá řada nových iniciativ a programů, které by dosti zásadně změnily nejen energetiku, ale podepsaly by se například i ve stavebnictví. Ty hlavní jsou:

  • Zvláštní solární strategie EU „Solar Strategy“ pro zdvojnásobení solární fotovoltaické kapacity do roku 2025 a instalaci zařízení pro výrobu 600 GW do roku 2030.
  • Iniciativy pro fotovoltaické využívání střech „Solar Rooftop“ s postupně zaváděnou zákonnou povinností instalovat solární panely na nových veřejných a komerčních budovách a nových obytných budovách.
  • Zdvojnásobení míry využívání tepelných čerpadel a opatření na integraci geotermální a solární tepelné energie do modernizovaných systémů dálkového a obecního vytápění.
  • Zrychlení stavby nových zdrojů. Komise vydala doporučení, která mají řešit problém pomalého a složitého povolovacího řízení u velkých projektů v oblasti hlavních obnovitelných zdrojů energie. Prosazuje také cílenou změnu směrnice o obnovitelných zdrojích energie, která má uznat energii z obnovitelných zdrojů za oblast převažujícího veřejného zájmu. V oblastech s nižšími environmentálními riziky by členské státy měly vyhradit preferenční oblasti pro výrobu obnovitelných zdrojů energie, v nichž by se uplatňovaly zkrácené a zjednodušené povolovací postupy.
  • Rozjet využití vodíku ve velkém měřítku. Komise navrhuje stanovení cíle získat do roku 2030 10 milionů tun vodíku z obnovitelných zdrojů z domácí výroby a 10 milionů tun z dovozu, za účelem náhrady zemního plynu, uhlí a ropy v odvětvích, která lze obtížně dekarbonizovat, a v odvětvích dopravy. V zájmu urychlení rozvoje vodíkových projektů jsou na výzkum vyčleněny dodatečné prostředky ve výši 200 milionů eur a Komise se zavazuje dokončit posouzení prvních významných projektů společného evropského zájmu do léta.
  • Akčního plánu pro biomethan, který stanoví nástroje včetně nového průmyslového partnerství pro biomethan a finanční pobídky k navýšení výroby na 35 miliard m³ do roku 2030, mimo jiné prostřednictvím společné zemědělské politiky.

Podpora rozvoje vodíkové ekonomiky má také být výrazně silnější. Komise zavede rozdílové smlouvy o uhlíku s cílem podpořit využívání zeleného vodíku v průmyslu a zvláštní financování pro REPowerEU v rámci Inovačního fondu. Mimochodem, k tomuto a dalším úkolům se mají využívat ve velké míře příjmy z obchodování s emisními povolenkami.

Chystají se i změny v dopravě. Komise totiž slíbila předložit balíček opatření týkajících ekologizace nákladní dopravy s cílem zvýšit energetickou účinnost v tomto odvětví. Uvažuje se také o nové legislativě, která by měla podpořit zvýšení podílu vozidel s nulovými emisemi ve veřejných a podnikových vozových parcích (tedy flotilách nad určitý počet vozů).

Za kolik to bude?

Plán bude samozřejmě něco stát. Plnění cílů REPowerEU vyžaduje do roku 2027 dodatečné investice ve výši 210 miliard eur. Výsledkem by mohlo být snížení dovozu fosilních paliv (především samozřejmě z Ruska). Ale přesně vyčíslit možné úspory je v tuto chvíli předčasné.

Na podporu REPowerEU je již v rámci Nástroje pro oživení a odolnost k dispozici 225 miliard eur ve formě úvěrů. Komise dnes přijala nové právní předpisy a pokyny určené členským státům ohledně jejich využití. Komise také navrhuje navýšit finanční krytí Nástroje pro oživení a odolnost o 20 miliard EUR ve formě grantů z prodeje emisních povolenek v rezervě tržní stability.

Podobné cíle, tedy dekarbonizaci dlouhodobě podporuje tzv. „politika soudržnosti“, ve které je až 100 miliard eur určených na investice do obnovitelné energie, vodíku a infrastruktury. Dalších 26,9 miliardy eur z fondů soudržnosti by mohlo být uvolněno v rámci dobrovolných převodů do Nástroje pro oživení a odolnost. Letos na podzim Komise zdvojnásobí finanční prostředky, které jsou k dispozici pro rozsáhlou výzvu inovačního fondu na rok 2022, na přibližně 3 miliardy eur.

Posílena by měla být i plynárenská infrastruktura EU. Podle odhadů Komise bude zapotřebí investice ve výši přibližně 10 miliard eur. Má dojít také k urychlení rozvoje projektů „společného zájmu“ v oblasti elektřiny, tedy zlepšení schopnosti a kapacit elektrických sítí. Má to urychlit „Nástroj pro propojení Evropy“. Komise k 18. květnu spustila novou výzvu k předkládání návrhů s rozpočtem 800 milionů eur. Další bude následovat počátkem roku 2023.

Ztrácíte se v evropských plánech? Toto je základní přehled

Zelená dohoda pro Evropu je dlouhodobý plán růstu EU, jehož cílem je dosáhnout do roku 2050 klimatické neutrality Evropy. Tento cíl je zakotven v evropském právním rámci pro klima, jakož i v právně závazném příslibu snížit do roku 2030 čisté emise skleníkových plynů nejméně o 55 % ve srovnání s úrovněmi v roce 1990. Proto byl v červenci 2021 Komisí předložen balíček předpisů „Fit for 55“. V jeho rámci se měla do roku 2030 snížit naše spotřebu plynu o 30 %, zhruba z třetiny díky zvýšení oblasti energetické účinnosti.

Dne 8. března 2022 navrhla Komise nástin plánu, jehož účelem je – vzhledem k ruské invazi na Ukrajinu – dosáhnout nezávislosti Evropy na ruských palivech, a to v dostatečném předstihu před rokem 2030. Na zasedání Evropské rady ve dnech 24. a 25. března se vedoucí představitelé EU na tomto cíli dohodli a požádali Komisi, aby předložila podrobný plán REPowerEU, který byl dnes přijat. Z nedávných přerušení dodávek plynu do Bulharska a Polska vyplývá, že nedostatečnou spolehlivost ruských dodávek energie je třeba naléhavě řešit.

Komise přijala v reakci na ruskou agresi řadu protiruských sankcí. Na dovoz uhlí se již vztahuje režim sankcí a Komise předložila návrhy na postupné ukončení dovozu ropy do konce roku, které nyní projednávají členské státy. Maďarsko plán v současné podobě blokuje, své pochyby mají ovšem i Spojené státy, podle kterých by embargo nadále zhoršila inflaci.

Na pozadí zvyšování podílu obnovitelných zdrojů probíhá dnes v elektrické síti boj o chybějící setrvačnost. Právě setrvačnost přitom pomáhá udržovat elektřinu ve vedení tak „kvalitní“, jak jsme zvyklí.

Staré přísloví říká, že žádný dobrý skutek nezůstane nepotrestán – a to platí v případě pro zavádění „zelené energie“ do sítě, poznamenal nedávno časopis The Economist.

Nejde přitom o všeobecně známou nespolehlivost a nepředvídatelnost výroben solární a větrné energie v porovnání s energií z fosilních paliv. Všichni už vědí, že bez skladovacích zařízení, jako jsou velké akumulátory, které by situaci vyrovnaly, síť s vysokým podílem obnovitelných zdrojů jde provozovat těžko. Tento všeobecně známý problém britský časopis ovšem na mysli neměl: zelená energie s sebou totiž přináší i další, na pohled méně zjevný problém.

Setrvačnost výhodou

I když nepochybně budeme většinu čtenářů pouze zdržovat něčím, co dávno ví, musíme na začátek připomenout, že dnešní elektrické sítě využívají střídavý proud. V celé síti se tedy s především danou frekvencí „přepínají“ oba póly. Ke změně dochází 50krát za vteřinu, tedy s frekvencí 50 hertzů (Hz). Dnes je standardem frekvenci sítě udržovat velmi přesně a spolehlivě, aby se na ni uživatelé mohli spolehnout a používat bez problémů i zařízení, kterému by velké výkyvy frekvence mohly škodit.

Frekvence by totiž „sama od sebe“ nevydržela. Jakmile se změní spotřeba elektřiny (a tedy i její množství v síti), automaticky se začne měnit i frekvence. Pokud elektrárny vyrobí více energie, než kolik lidé v danou dobu odebírají, přebytečná energie se přemění na kinetickou energii. Jinak řečeno, generátory v síti se začnou točit rychleji – a z toho plyne, že frekvence v síti začne stoupat.

Pokud naopak spotřebitelé odeberou ze sítě více energie, než kolik elektrárny dodávají, přemění se část kinetické energie několikatunových generátorů na energii elektrickou. Otáčky pak začnou klesat – a zároveň s tím dochází nutně ke snižování frekvence.

Samozřejmě, s touhle situací lze něco dělat: výroby zvýšit nebo snížit. Hlídat frekvenci v síti je tedy nepřetržitá práce. Ovšem dispečerům a dalším v ní pomáhá tzv. rotační setrvačnost. Jde úplně jednoduše o důsledek skutečné fyzikální setrvačnosti turbín tepelných (tedy jak těch na fosilní paliva, tak jaderných) a vodních elektráren. Mají takovou setrvačnost, že malé výkyvy v síti dokážou účinně vyhladit. (U větrných elektráren to bohužel neplatí, protože bývají připojeny přes AC-DC-AC měniče, čímž dojde z velké části ke zrušení mechanické vazby mezi generátorem a sítí.)

Dejte tam kolo!

Setrvačnost rotujících zdrojů tedy pomáhá stabilizovat celou síť. Čím méně je turbín, tím menší je „setrvačnost sítě“. Pokud se objeví nějaký problém (výpadek zdroje nebo například rozvodny) v době, kdy je setrvačnosti nízká, může způsobit větší než obvyklou odchylku frekvence.

A v některých zemích s velmi vysokým podílem obnovitelných zdrojů začíná nedostatek rezervy rotační setrvačnosti v síti být již dnes pro jejich operátory problém, kterým stojí za to se zabývat.

Rekordně nízké hodnoty setrvačnosti zaznamenal vloni sever Evropy. Dalším místem, které se bojí nedostatku rotační setrvačnosti v síti, je Velká Británie. Ta vyrábí přibližně 30 % elektrické energie z větru a slunečního záření. Právě ve velké Británii také dochází v současnosti ke zkoušce řešení, které by mohlo pomoci klasické elektrické generátory nahradit.

Dne 17. března přestřihla společnost National Grid ESO – firma, která, jak napovídá její název, provozuje elektrickou síť v zemi – pásku při otevření elektrárny, kterou poblíž Keithu v severním Skotsku postavila norská společnost Statkraft (specialista na obnovitelné zdroje energie). Setrvačná energie je v této elektrárně uložena v páru ocelových setrvačníků. Každý z těchto setrvačníků váží 194 tun a otáčí se rychlostí až 500 otáček za minutu.

Druhý závod společnosti Statkraft by měl být otevřen na podzim poblíž Liverpoolu. Místo velkých hmot, které se otáčejí relativně pomalu, se bude spoléhat na menší, které se budou točit rychle (1 500 ot./min.).

Oba přístupy obsahují přibližně stejné množství setrvačnosti a v kombinaci bude tato dvojice ukládat přibližně 2 % rotační setrvačnosti, která je v současné době potřebná k podpoře britské rozvodné sítě. To odpovídá setrvačnému příspěvku konvenční uhelné elektrárny. Provozovatel britské sítě National Grid ESO navíc plánuje později v tomto roce přidat další dva systémy, které postavila společnost Siemens, a tím ještě zvýšit svůj potenciál pro ukládání rotační setrvačnosti.

Další možností je nestavět nové setrvačníky, ale využití starší rotační hmotu. Jinými slovy, změnit stávajících elektrárny tak, aby místo k výrobě elektřiny sloužily pouze k ukládání setrvačnosti. Britský provozovatel sítě ověřuje tento nápad v bývalé plynové stanici v severním Walesu, která od roku 2021 funguje k „akumulaci rotační setrvačnosti“, abychom tak řekli.

Vystřídané střídače

Stavba velkých setrvačníků ovšem není jedinou možností, jak si s problémem poradit. Jak jsme krátce zmínili (v jedné závorce), ke stabilizaci frekvence sítě se nedá používat řada větrných elektráren. Ale lze postavit i větrné elektrárny (DFIG nebo elektrárny se synchronním generátorem), u kterých je přidáním vhodného řízení možné emulovat chování konvenčního zdroje.

Další možností je postupně přenést regulaci sítě úplně na jiné prvky. Všechny větrné či solární parky (ale třeba i baterie) využívají pro připojení k síti střídače, tedy polovodičová zařízení, která mění stejnosměrný proud na střídavý.

Střídače se obvykle dnes nastaveny tak, aby „šly za sítí“ (anglicky se říká „grid following“), tedy přizpůsobují se frekvenci v síti bez ohledu na její hodnotu. Řízení sítě zůstávalo na konvenčních elektrárnách. Toto „parazitování“ je možné, když solární a větrná energie tvoří jen malou část celkového výkonu sítě. S tím, jak jejich podíl roste, je to čím dál větší problém.

Střídače však mohou být navrženy tak, aby místo toho byly „konstruktivní“ – pomáhaly s řízením sítě (anglicky se říká „grid forming“). Jinak řečeno, jsou naprogramovány tak, aby se chovaly podobně jako konvenční elektrárny. Nic se v nich samozřejmě netočí, ale reagují v krátkém čase na výkyvy v síti a poskytují okamžitou výkonovou rezervu. Použití takových střídačů by mělo umožnit snadnou integraci mnohem většího množství větrné a solární energie do sítě.

Na trhu byly ovšem dosud spíše vzácností. Ale například v Británii, která dále počítá s rychlým rozvojem obnovitelných zdrojů, v lednu však energetický regulátor Ofgem podepsal technickou normu popisující tato zařízení přijatelnou pro výrobce i poskytovatele síťových služeb. Očekává se, že díky tomu dojde k nasazení „grid forming“ střídačů ve velkém měřítku už během několika mála let.

Vzhledem ke své ostrovní poloze je pro takový experiment velmi vhodné místo; britská síť je totiž opravdu do značné míry „ostrovní“ (tj. oddělená od zbytku Evropy). Případný úspěch by určitě podnítil zájem dalších podobných elektrických soustav sítě. Ať už jsou fyzicky ostrovní (australská, irská), nebo pouze metaforicky (například texaská soustava má z našeho pohledu velmi překvapivě jen málo spojení se zbytkem Severní Ameriky). Větší sítě v Severní Americe a Evropě budou situaci zatím bedlivě sledovat, ovšem spíše zpovzdálí.

Setrvačníky baterie neporáží

Využití setrvačnosti je starý nápad, který se v posledních desetiletí podařilo významně vylepšit. Zdálo se dokonce možné, že by si mohly najít jako svébytný druh baterie i v energetice. To byla myšlenka za založením společnosti Beacon Power.

Beacon Power vznikla v roce 1997 jako dceřiná technologické společnosti SatCon. V roce 2000 vstoupila na burzu. Tehdy se ještě profilovala jako firma, která měla poskytovat energetickou zálohu pro různé podniky či provozy. Setrvačníků, které by sloužila k vyrovnání dodávek elektrického proudu například pro citlivá zařízení, jimž vadí krátkodobé výpadky či jen výkyvy frekvence.

Firma využívala možností, které skýtaly technologické pokroky posledních desetiletí 20. století. Jejím produktem jsou vakuové komory, ve kterých velmi rychle točí setrvačníky z uhlíkových vláken na speciálních ložiscích s velmi nízkým odporem. Setrvačníky se mohou točit frekvencí několika řádově desítek tisíc otáček za minutu.

Postupně ale změnila zaměření. Začala se zaměřovat na regulaci frekvence a další síťové služby. Nemohla sloužit jako dlouhodobá záloha, na to setrvačníky nemají dostatečnou kapacitu, ale zato mohou velmi rychle reagovat na výkyvy v síti, krátkodobě je pomoci regulovat, než naskočí (nebo se odstaví) výkonnější zdroje s delší reakční dobou.

Beacon Power nakonec mohla své vize realizovat díky pomoci americké vlády. Získala grant ze stejného programu jako výrobce solárních článku Solyndra, která pak velmi neslavně zkrachovala (a tím dosti pošramotila pověst programu, který ale ve skutečnosti jako celek nebyl vůbec neúspěšný).

Vzestup a pád

V roce 2009 společnost získala 43 milionů grantových dolarů a začala ve státě New York stavět velkou „farmu“ se setrvačníky o celkovém maximálním výkonu 20 MW. Stavba se zpožďovala, a když byla hotova, americký trh s elektřinou byl jiný. Krize výrazně snížila poptávku po elektřině, ceny šly dolů, klesla cena paliv (v USA hlavně zemního plynu).

Na trh také přišly nové plynové turbíny s kombinovaným cyklem, které byly schopny reagovat výrazně rychleji na požadavky po změně výkonu. Ceny regulace frekvence a dalších tzv. podpůrných služeb v USA prudce klesly. Když firma konečně provoz spustila, byla v podstatě na desetině toho, co firma předpokládala ve svém finančním plánu.

Beacon Power měla potíže s realizací svého provozu, který se proti plánu výrazně prodražil, pád cen za její produkty jí pak podrazil nohy úplně. Firma mezi lety 2004 a 2011 prodělal celkem 174 milionů dolarů a v říjnu 2011 vyhlásila bankrot. Zdálo se, že další Solyndra je na spadnutí. Beacon Power Půjčka byla sice podstatně menší než na panely (cca 43 milionů proti cca 540 milionům), ale také šlo o politicky stejně „výbušný“ případ.

Nakonec však nebylo – alespoň pro politiky – tak zle. Firmu za několik měsíců koupila soukromá investiční společnost Rockland Capital, která se zavázala splatit 70 % dlužné částky. Dokonce poskytla kapitál na stavbu další farmy o stejném výkonu v Pennsylvánii.

Ovšem setrvačníky jsou stále lepší na papíře než v praxi, jak zjistil i Rockland Capital. Ceny za regulace frekvence zůstaly tak nízko jako po krizi. V roce 2018 se i Rocklad setrvačníkových farem zbavil a prodal je společnosti Convergent Energy + Power, a pak po dalších akvizicích skončily v portfoliu fondu Energy Capital Partners.

V provozu jsou podle posledních informací stále obě farmy, každý o maximálním výkonu 20 MW (ten ovšem mohou poskytovat jen po dobu několika minut). O dalším rozvoji se nemluví, firma podle všeho v podstatě pokračuje v provozu v podstatě… inu, setrvačností.

Load More