Větrná nebo uhelná elektřina?

11. 8. 2010 / Miloš Kaláb

Čtvrtek 8. července 2010 byl vyvrcholením letošní tepelné vlny v Ontáriu, kdy teplota ve stínu dosahovala 35°C a klimatizace spotřebovávala velkou část vyráběné elektřiny. Ontário odebíralo odpoledne 25 tisíc megawatů (MW) čili 25 miliard watů. Nebylo to sice rekordní množství, ale daleko k němu nechybělo. Atomové reaktory dodávaly 9200 MW, hydroelektrárny (zejména Niagarské vodopády) dodávaly 3400 MW a 10 200 MW dodaly plynové a uhelné elektrárny. Větrné elektrárny se podílely 107 MW, což je méně než 1% celkové spotřeby a vystačily by utáhnout jen 32 100 domácností.

Přitom už stojí v Ontáriu několik set věží vysokých 80 až 100 m a stovky dalších byly objednány od firmy Samsung. Zaplaví kopce, pole i pobřeží velkých jezer (některé už stojí v mělké vodě) a podle ontárijského premiéra Daltona McGuintyho nahradí uhelné elektrárny. Každá větrná turbína má schopnost dodávat 1100 MW -- to je její kapacita. Ve skutečnosti je ale roční průměr jen 30% této hodnoty, protože vítr nefouká stále.

Ontário potřebuje nejvíce elektřiny v létě - dokonce víc než v zimě a naneštěstí je vítr nejslabší právě v létě. Větrné turbiny tedy dodávají v létě mnohem méně než 30% své kapacity, kdežto v zimě dodávají až 70%.

Letos v červenci dodávaly turbíny 5 MW (20. 7.) , 72 MW (12. 7.), a 85 MW (9. 7.). V těch dnech dostávalo Ontário více elektřiny spalováním metanu ze skládek odpadků.

Tom Spears ve svém článku v The Ottawa Citizen neodmítá větrné turbíny, ale upozorňuje na to, že je jejich zavádění mnohem složitější, než si většina lidí dovede představit. A také varuje před unáhleným zrušením uhelných elektráren. Snad by mohly podrobnosti zajímat české čtenáře.

Ontário zaručuje provozovatelům větrných turbín vysokou výkupní cenu elektřiny - 13.5 centů za kWh, aby nemusely větrné elektrárny soutěžit s levnější cenou elektřiny z uhelných a atomových elektráren. Tato cena elektřiny se nazývá feed-in tariff. Ontário staví novou elektrickou rozvodnou síť, jejímž prostřednictvím by se tato elektřina měla dostávat ke spotřebitelům. Jenže větrná energie nikdy nepokryje veškeré požadavky Ontária na elektřinu. Bylo by výhodné, kdyby dokázala dodávat 10%.

Robert Hornung, prezident společnosti Canadian Wind Energy Association, upozornil na problémy s dodávkou elektřiny - dodávka musí být v rovnováze se spotřebou. Když někdo zapne vypínač, je nutné, aby na druhé straně byla elektřina a mohla proudit. Spotřeba ale značně kolísá od 4 hodin ráno do večera a kolísání se liší v různých ročních obdobích. Protože je výroba elektřiny větrnými turbinami zanedbatelná, její náhlý pokles se snadno nahradí spalováním více plynu nebo uhlí. Jestliže by měly větrné turbíny dodávat 5 tisíc MW místo dnešních 1100 MW, náhlý výpadek by mohl být velice nepříjemným překvapením.

Když se vítr utiší, plynové elektrárny jsou schopné dodat chybějící elektřinu. Když vítr zesílí, nemuselo by to být špatné, ale někdy může být náhlý přebytek elektřiny škodlivý. Stalo se to na jaře roku 2009, ačkoliv to nebylo vinou větru. Tehdy bylo v zimě hodně sněhu a jeho táním se plnily přehrady. Nukleární elektrárny běžely svým běžným tempem, ale náhle byl přebytek elektřiny z hydroelektráren, zatímco byla nízká spotřeba - v dubnu není zapotřebí elektřiny ani k vytápění ani ke klimatizaci. Ontário se muselo zbavit přebytku elektřiny, aby nedošlo k poškození zařízení. Po celý měsíc platila provincie americkým státům Ohio a Michigan za to, že přebytečnou elektřinu laskavě odebíraly....

Soukromý energetický analytik Tom Adams se domnívá, že by mohlo k podobné situaci dojít zase, až bude Ontário příliš záviset na větrné energii. Větrné turbiny lze sice zastavit i v příliš silném větru, ale Ontário by i tak muselo platit za elektřinu, kterou by vlastně nevyráběly. Říká se tomu curtailed output. Jakmile se stane vítr důležitým faktorem při výrobě elektřiny, kolísání jeho intenzity může mít kritické následky. "Co se stane, když v 1 hodinu po půlnoci dosáhne výroba elektřiny výkonu 7000 MW? Náhle se musí Ontario Power Authority zbavit přebytečné elektřiny - a nastává problém", dodal Adams.

O problémech spojených s kolísáním síly větru se zmínil také Terry Young ze společnosti Independent Electricity System Operator: "Často vzpomínám na jeden loňský podzimní víkend, byl to zrovna halloween, a mezi 3. a 4. hodinou odpolední jsme dosahovali výroby 1000 MW - jenže druhého dne to bylo ve stejnou dobu jen 7 MW. Stane-li se to v budoucnu, budeme muset pálit více zemního plynu. Tradičně jsme v takovém případě pálili uhlí, ale ontárijská liberální vláda je chce do roku 2014 všechny zrušit. Některé jsou už odstaveny a elektrárna ve městě Mississauga už byla zdemolována".

Uhlí totiž produkuje více smogu a oxidu uhličitého na jednotku energie, než přírodní plyn. Adams a jiní odborníci tvrdí, že likvidace všech uhelných elektráren je i při lásce k větru tou nejhorší alternativou. Když jsou v záloze, uhelné elektrárny mohou pracovat jen na 20% maximálního výkonu. Plynové elektrárny ale musí běžet na 60% kapacity. Podle analýzy těchto odborníků se bude mrhat energií, jakmile začne Ontário stavět další plynové elektrárny, aby mohly zasáhnout v případě potřeby. Při tom je přírodní plyn dražší než uhlí.

"Rozšiřování větrných elektráren nemůže jít ruku v ruce s rušením uhelných elektráren", říká i Norm Rubin z Energy Probe, což je torontská organizace pro politiku za životní prostředí. Jako maximální podíl větrné elektřiny doporučuje Hornung 10% celkové výroby - vyšší podíl by mohl způsobit problém. Provincie Alberta ale právě zrušila omezení v instalaci větrných turbin nad tuto hodnotu. Protože je prý vítr novým zdrojem energie v severní Americe, musíme si zvyknout na to, že se při jeho využívání dopustíme mnoha chyb.

Mě osobně překvapilo, že sice rozhlas i televize vyzývaly v době veder spotřebitele elektřiny, aby omezili její spotřebu, ale v žádném obchodním středisku, kde běžela klimatizace na plné obrátky, jsem nezaregistroval omezení vnitřního osvětlení. K takovému šetření docházelo až při opravdové kalamitě před několika roky, kdy došlo k výpadku elektrického proudu na rozsáhlém území severní Ameriky. Při obnovování dodávky se muselo maximálně šetřit a bylo to poznat, takže jsme si řekli, že ono to jde, když se chce. Ottawská elektrárna nabízí občanům instalaci termostatů zdarma, což prý znamená úsporu několika set dolarů. Proč to elektrárna dělá? Protože ty termostaty bude mít pod vlastní kontrolou a bude-li to nutné, zvedne "dálkově" teplotu klimatizace nastavenou majitelem domku na určitou hodnotu "o několik málo stupňů" nebo v zimě naopak "nepatrně sníží" nastavenou teplotu vytápění. Zřejmě je málo lidí, kteří zvyšují teplotu klimatizace a snižují teplotu vytápění, když odcházejí z domu a ručně regulují teplotu podle okamžité potřeby, jako to děláme doma my - také s cílem, abychom ušetřili.

Vytisknout

Obsah vydání | Čtvrtek 12.8. 2010