Ivan Beneš: O „inteligentních“ sítích trochu při zemi - odpověď

Vážím si Vaší reakce a jsem velice rád, pokud Váš názor povede k otevření věcné diskuse o energetické budoucnosti přesahující současnou dobu. Ta je hodně zkreslována různými lobystickými a i politickými zájmy. Ty se často zaštiťují složitostí, která odrazuje občana od chuti zapojit do diskuse vlastní rozum a zkušenost. V publikaci jsem proto pro vyjadřování volil úmyslně takovou úroveň, aby k zapojení se do diskuse stačil vlastní selský rozum a trojčlenka. Samozřejmě, že v projektech výzkumu a vývoje a v projektech se vyjadřujeme méně populárně a více technicky, neboť výzkumné či technické zprávy jsou určeny zase spíše odborníkům.

Tím si vysvětluji, že Vás jako odborníka mohly některé formulace iritovat, ale to je přirozené. Rád proto aspoň na některé z Vašich poznámek budu reagovat.

Velice se mi líbilo, že ve svém příspěvku píšete o vizionářství. Moje vizionářství spočívá v představě, že naše euroatlantická civilizace bude schopna řešit krize spíše spoluprací než silovými konflikty. Zvláště Evropa poznala, jaké destrukční účinky na postavení a vliv evropských národů ve světě měla skutečnost, že úsilí o získání dalších zdrojů rozpoutalo první i druhou světovou válku. Naopak poválečně vytvoření „Evropského společenství uhlí a oceli“ položilo základy mírové spolupráce evropských států. Kdy v historii Evropy trval mezi největšími evropskými národy mír déle než současných 63 roků? Je vizionářstvím shledávat takovou příležitost spolupráce i v širším regionu Unie pro středomoří ustavené 13.7.2008, která zahrnuje 43 států a téměř 800 milionů obyvatel. Pro Evropu to znamená příležitost ke zlepšení spolupráce i v energetické oblasti (http://en.wikipedia.org/wiki/Union_for_the_Mediterranean). Oblasti Severní Afriky a Blízkého Východu mají nejen ropu a zemní plyn, ale i vyšší intenzitu slunečního záření než například v ČR. Zdejší pouště a polopouště jsou sluneční „pole“, která jsou schopna ročně generovat z 1 m2 plochy elektrickou energii, která se rovná ekvivalentu 1-2 barelů ropy. Což se dá vyjádřit příměrem, jakoby se každý rok vytvořila na pouštích vrstva ropy o výšce 16 – 32 cm.

Geograficky na protilehlé straně je atlantické pobřeží s obrovským množstvím větrné a slapové energie. Premiér Velké Británie Gordon Brown připodobnil elektřinu ze Severního moře jako „the Gulf of the future". Energie větru (v budoucnu i snad slapová energie) ze Severního moře a Atlantiku se tak může stát zdrojově druhým těžištěm a sekundovat sluneční elektřině z pouští Severní Afriky a Blízkého Východu. A nyní se přesuňme k energetické bezpečnosti. Zelená kniha „Na cestě k zabezpečené, udržitelné a konkurenceschopné evropské energetické síti“ předpokládá využít transevropské energetické sítě (TEN-E) jako hlavní nástroj společné energetické politiky pro plnění cílů v oblasti energetické bezpečnosti, hospodářské soutěže, životního prostředí a vzájemné solidarity. Stručnou informaci lze nalézt na: http://www.euroskop.cz/8440/10222/clanek/zelena-kniha-o-budoucnosti-evropske-energeticke-site.

Evropské země potřebují obrovské zvýšení investic do svých přenosových sítí. Je nasnadě, že tyto investice jsou nahlíženy i z pohledu potřebného propojení sever – jih, tj. propojení energie větru ze Severního moře s energií slunečního záření na Sahaře. Energetické „superdálnice“ představují projekt, který svou velikostí nemá v Evropě obdoby. Výstavba energetických „superdálnic“ a vyjednávání způsobu provozování této „supersítě“ bude testem schopnosti členských zemí EU spolupracovat v míře, rovněž nemající obdoby. Regulátoři členských zemí jsou doposud legislativou zavázáni nahlížet na národní zájmy, nikoliv na zájmy EU jako celku. Bez změny tohoto přístupu však není možné dosáhnout solidárnosti mezi státy v oblasti energetiky a tedy energetické bezpečnosti.

Takže vážený příteli, to, o čem jsme v publikaci chtěli přinést informaci, není žádná vize typu Julius Verne, ale projekty, které jsou dále zpřesňovány, a pracuje na nich řada významných institucí. Za všechny jmenujme například německé národní výzkumné centrum DLR, což je obdoba americké NASA. Mnoho užitečných odkazů lze nalézt také třeba na anglickém webu http://www.trec-uk.org.uk/links.htm. Na opačném konci energetických superdálnic jsou (též v citované „zelené knize“) zmiňované inteligentní sítě (smartgrids). Není zde prostor tuto poměrně složitou problematiku vysvětlovat – vidíte - i to zkrácené populární vysvětlení v publikaci Vás – odborníka - vedlo k pochybám a jejich smyslu. Faktem je, že technologický výzkum a vývoj inteligentních sítí pro veřejný rozvod běží naplno jak v USA pod hlavičkou Ministerstva energetiky (http://www.oe.energy.gov/eac.htm), tak i v EU (http://www.smartgrids.eu/).

Na závěr jen pár vysvětlení k Vašim poznámkám, které jste ve svém příspěvku uvedl: Vaše otázka: Proč je v tabulce 1 uvedeno, že zásoby uranu by současnou světovou spotřebu energie stačily pokrývat pouze 5,4 roků? Moje odpověď: Na rozdíl od vizionářství v oblasti možné mírové spolupráce mezi národy, v technické oblasti se držím pevně při zemi. Uváděné zásoby jsou typu 2P (Proven a Probable), to znamená, že jsou uvažovány jen ověřené a pravděpodobné zásoby, nikoliv spekulativní. Stejně tak sou uvažovány ověřené technologie energetických transformací, což jsou v případě jaderné technologie reaktory 3+ generace. Reaktory 4. generace nejsou dosud ve stadiu ukončeného technologického vývoje, proto nejsou ve výpočtu uváženy. I kdyby byly v dohledné době vyvinuty, tak je zde - jak asi víte - mnohem větší překážka, a tou je obava z proliferace jaderných zbraní. Tato obava vedla velmoci v oblasti mírového využívání jaderné energie k upřednostnění reaktorů lehkovodních (tlakovodních a varných), které z fyzikálních důvodů musí pracovat s obohaceným uranem v kampaňovém režimu s hlubokým vyhořením. V nich generované plutonium je izotopicky degradováno, takže se nehodí pro vojenské účely, a reaktory mohou být během provozu zaplombovány pro inspekce IAEA. V návaznosti na přesvědčení amerických presidentů (D. D. Eisenhower, J. F. Kennery), že žádná jaderná válka nemůže být vyhrána, a že jediným smyslem existence jaderných zbraní je odstrašování protivníků od jejich užití, zakázal prezident J. E. Carter vnitrostátně vývoj a realizaci množivého cyklu jaderné energetiky jako důležité opatření pro ztížení proliferace jaderných zbraní. Spíše než nasazení množivých reaktorů si proto dovedu představit, že s rostoucí cenou energie se zvýší zásoby ekonomicky dostupného uranu pro pokročilé reaktory dosavadního typu (část spekulativních zásob se stane pravděpodobným).

Vaše otázka: Co se stane při písečných bouřích a jaké jsou odhady nákladů na přivedenou kilowatthodinu koncentračních solárních elektráren. Moje odpověď: Zvídavý čtenář nalezne technické detaily na internetových odkazech, které jsem uvedl. Cena elektřiny z koncentračních slunečních elektráren závisí na tom, zda je elektrárna s akumulátorem umožňujícím výrobu elektřiny i v noci, či nikoliv a zda je umístěna ve Španělsku či na Sahaře. Orientačně lze konstatovat, že cena takové elektřiny je zatím zhruba dvojnásobná, než z uhelných elektráren., což není tak špatné oproti fotovoltaickým elektrárnám, se kterými se někdy zaměňuje. Koncentrační sluneční elektrárny vyrábí pomocí zrcadel přehřátou páru 540°C a následuje normální parní turbína jako u tepelné elektrárny. Zájemce o obrázky z výstavby takové elektrárny ve Španělsku, která vyrábí elektřinu i 7 hodin po západu slunce odkazuji na: http://www.nrel.gov/csp/troughnet/pdfs/2007/martin_andasol_pictures_storage.pdf

Vaše námitka: V poznámce o pasivitě a jednosměrnosti autor jakoby nevěděl, že existuje Zákon č. 180/2005 o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie, který ukládá povinnost distribučním společnostem vykupovat elektřinu z OZE. Moje odpověď: Autor samozřejmě ví. A ví také, že v případě výpadku přenosové sítě (tj. při nezvládnutém výpadku velkých zdrojů) má malý zdroj zakázánu dodávku do distribuční sítě. Proto to přirovnání k jednosměrce. Distribuční sítě bez přenosové nejsou schopny provozu (ač před 100 lety byly) a zdroje v distribuční síti nemohou být pro nouzové zásobování obyvatelstva a kritické infrastruktury využity Vaše námitka: Autor také jakoby nevěděl, že přenosová síť k nám občas přivane přebytečnou elektřinu z větrníků severního Německa a naši energetici se s tím dokážou vypořádat.

Moje odpověď: Autor o těchto „energetických tsunami“ ví a ví také, že to způsobuje naším energetickým firmám finanční ztráty. Proto vítá snahu EU uvedenou v citované zelené knize o transevropské energetické sítě (TEN-E) jednak přenosy sever-jih (a naopak) posílit a dát jim také nějaký řád, aby firmy v jedné zemi z „energetických tsunami“ profitovali na úkor nákladů v zemích jiných. Neočekávám však, že to vyústí v zákaz větrných elektráren. Spíš bych se snažil o to, abychom z takových tranzitů férově profitovali také, tak jako jsme zpoplatnili nechtěný dálniční tranzit.

Vaše námitka: Úkolem dneška tedy není radit majitelům distribučních a přenosových sítí, jak je mají „zinteligentnit“, nýbrž zajistit vhodné podmínky pro možné nasazení operativně řízených zdrojů – to znamená stavět a rekonstruovat domy v pasivním standardu a tím současně vyčerpat i celý potenciál úspor při zateplení budov.

Moje odpověď: Jak jsme se učili ve fyzice, elektrický obvod se uzavírá přes spotřebič. V tomto případě se dům budoucnosti stane nejen pasivním spotřebičem, ale občas i aktivním zdrojem elektřiny. Z toho vyplývá, že řízení inteligentní sítě si musí umět „povídat“ s inteligentním spotřebičem stejně jako s přečerpávací elektrárnou. Ještě před 20 lety by taková představa byla obtížná. V dnešní době však dospěla informační technologie na takovou úroveň i ekonomickou dostupnost, že není od věci propojit inteligentní spotřebiče se systémovými zdroji prostřednictvím inteligentních sítí.

Naprosto s vámi souhlasím, že zcela první prioritu má odstranit neproduktivní spotřebu energie a tou je energie, která se v podobě úniků tepla ztrácí v našich nedokonalých domech.

S přátelským pozdravem

Ivan Beneš