Čím víc máme solárů a větrníků, tím větší lochnesku musíme zkrotit

Náhodou to vůbec není pravda, že se v Česku nestaví žádné velké elektrárny. Možná jste si toho nevšimli, ale rostou tu dvě naprosto gigantické, z nichž jedna dávno dosáhla suverénně nejvyššího instalovaného výkonu ze všech a už za čtyři roky bude teoreticky schopná utáhnout maximální zatížení ČR. Druhá se, pravda, při výstavbě trochu loudá, ale už za šest let by měla v instalovaném výkonu trumfnout Temelín.

Tak co pořád všichni plaší s hrozícím deficitem a nedostatkem elektřiny? Problém je na velínech, odkud se tyto zdroje řídí. V obou případech tam pracují notoričtí opilci, kteří občas nepřijdou do práce vůbec, občas jen na část dne a někdy z čiré škodolibosti napálí výrobu zcela bez ohledu na aktuální spotřebu tak, že nevíme, co s ní (s tou výrobou, ne spotřebou). Podle dostupnosti alkoholu lze zhruba v denním až týdenním horizontu odhadnout, jak bude vypadat provoz. Naprostou jistotu však nemáme nikdy ani z hodiny na hodinu. V důsledku fungují elektrárny v průběhu roku ve velmi nepravidelném režimu, přičemž ta první je schopna dodat asi 12,4 % svého nominálního výkonu a ta druhá 21,3 %.

A ještě dvě zvláštnosti. Obsluha první elektrárny zásadně nepracuje v noci a v zimě občas odjede na pár dní na lyže. Obsluha druhé elektrárny naproti tomu nemá s prací v noci žádný problém a na lyže moc nejezdí (to spíš na letní dovolenou). Vůbec největší problém pak je, že personální obsazení velínů je doživotně vázáno na nekonečno generací opileckých rodin a nelze to změnit.

Řeč je pochopitelně o na počasí závislých zdrojích, které jsou sice geograficky roztříštěné na miniaturní výrobní jednotky po celé ploše naší krásné republiky, ale s ohledem na její nevelikou rozlohu fakticky fungují jako jedna gigantická elektrárna. Vlastně tedy dvě – jedna slunečná a druhá větrná.

V současnosti máme ve fotovoltaice celkově 3454,6 MW a ve větru 352 MW, což oproti historicky nejvyššímu zatížení reprezentuje 28,3 %, respektive 2,9 %. V porovnání s tím, co má většina našich sousedů, jsou to stále docela neškodné hračky – posuďte sami (procentuální údaj v závorce uvádí podíl na maximálním zatížení soustavy):

· Německo: FVE 83 440 MW (102,5 %), VTE 69 610 MW (85,6 %).

· Rakousko: FVE 6 300 MW (58,1 %), VTE 3 970 MW (36,6 %)

· Polsko: FVE 14 280 MW (50,5 %), VTE 9 630 MW (34 %)

Netřeba zdůrazňovat, že instalovaný výkon těchto gigaelektráren neustále roste. Tím pádem máme ale problém, protože Evropská unie sice nařídila ambiciózní klimatické závazky, ale stále nezrušila Kirchhoffovy zákony, které lze zjednodušeně interpretovat jako zlatou rovnici energetiky: výroba = spotřeba + ztráty (+ akumulace, chcete-li). A tato rovnice musí platit každou vteřinu. Pokud by to tak nebylo, jdeme okamžitě do tmy.

Správci přenosových soustav mají tedy čím dál více napilno, protože opilci na fotovoltaických a větrných velínech obsluhují čím dál robustnější zařízení a rozkmitávají výrobu do čím dál bláznivějších výkyvů. Ne, že by před nástupem obnovitelných zdrojů energie nebylo potřeba regulovat soustavu – samozřejmě, že ano, kvůli dennímu průběhu spotřeby. Teď se ovšem k nejistotě na straně spotřeby přidává ještě nejistota na straně výroby a základní denní graf začíná připomínat lochneskou příšeru.

Zatím je to v pořádku, protože máme dostatek flexibilních zdrojů (hlavně uhelných a plynových, Rakušané pak třeba vodních), které dokážou velmi rychle měnit výkon podle potřeby sítě. Pár příkladů: Slunečné odpoledne o víkendu? Odběr nízký, flexibilní zdroje jedou dolů. Bezvětrné a oblačné poledne pracovního dne? Odběr vysoký, flexibilní zdroje jedou nahoru.

Přehlídka českých a německých „lochnesek“ potvrzuje zásadní význam uhelných a plynových zdrojů pro regulaci soustavy:

Pro zajímavosti připojuji ještě jednu německou lochnesku (Nessie auf Deutsch):

Suma sumárum, zatímco v Česku na zkrocení lochnesky potřebujeme až dva tři tisíce fosilních megawattů, v Německu klidně i patnáct dvacet tisíc. V obou případech to odpovídá zhruba čtvrtině maximálního zatížení. A protože soláry a větrníky porostou a celková spotřeba elektřiny v návaznosti na elektrifikaci všeho možného taktéž, poroste i lochneska, která bude vyžadovat nové krotitele. Ano, protože ti staří, jak se zdá, mohou odejít do důchodu již v této dekádě.

Copak to bude? Budou to bateriová úložiště? Přečerpávací elektrárny? Elektrolyzéry s kompletní vodíkovou infrastrukturou? Paroplynové elektrárny? Kogenerační jednotky? Nebo snad bioplynky s čištěním na biometan? Případně geotermální zdroje? A co řízení spotřeby? Nebo všechno dohromady? Nevíme. Ale bezpečně víme, že už teď je skoro pozdě to všechno začít budovat. Česká energetická politika navíc směřuje ke kombinaci jádra a obnovitelných zdrojů energie, čili s flexibilitou na straně výroby zjevně moc nepočítá a o to to bude náročnější.

Už v roce 2030 chceme mít v solárech 18 000 MW, z toho 9 800 MW ve velkých parcích, které budou posílat elektřinu přímo do sítě. K tomu připočteme 2 400 MW ve větrnících a… už abychom se objednali na exkurzi k nejmenovanému highlandskému jezeru.