Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Obchod s ničením elektřiny

Přečerpávací vodní elektrárny nejen v Alpách mají svůj význam. Jejich úlohou je akumulace energie a pokrytí špiček její vysoké spotřeby. Jejich hlavním partnerem jsou velké tepelné nebo jaderné elektrárny. Dle názoru autorů se, ale v dnešní době staly pouze nástrojem k realizaci miliardových zisků.

Energie vody je pojem, za kterým obvykle vidíme obnovitelnou energii. Využíváme výškový rozdíl hladin vody, kterou se pohání turbíny a generátory vyrábějící elektřinu. V řekách se kontinuálně vyrábí i přes relativně malý výškový rozdíl proud pro tzv. základní pásmo zatížení. V nádržích se zadržuje voda, která se vede podle potřeby přes tlakové štoly na turbíny. Tak je možné vyrábět elektřinu na míru. Během doby s její vysokou spotřebou, je to tzv. špičková energie. Při krátkodobém vyrovnání spotřebitelských a výrobních výkyvů mluvíme o regulační energii. To je právě čistá, vodní energie bez příspěvku k produkci CO2. Vedle přirozených vodních přítoků lze však také plnit nádrže uměle a to pomocí čerpadel. Takto vyrobená elektřina je všechno jiné, jen ne čistá. Přečerpávací elektrárna funguje zjednodušeně řečeno následovně. Voda z níže položených míst nebo přehradních nádrží se čerpá do výše položených nádrží. Na provoz čerpadla je nutný proud. Když se vyčerpaná voda valí v tlakových štolách do údolí, přeměňují ji generátory zase na elektřinu. Dalo by se říci, perfektní systém. Háček je však v tom, že pumpovat vodu nahoru vyžaduje více energie, než lze dole vyzískat. Výsledek: Na výrobu 1 kWh proudu je potřeba 1,3 kWh čerpací energie a to je ztráta 25 % elektřiny.

Kraftwerke Oberhasli AG (KWO) provozují v oblasti Grimsel nejvýkonnější systém přečerpávacích elektráren ve Švýcarsku. Více na www.grimselstrom.ch. KWO chtěli znásobit současný výkon pomocí gigantického projektu Grimsel-West. Chráněná krajina rašelinišť národního významu by se ale "utopila". Tak daleko to nedošlo díky silnému odporu místní opozice a ekologických organizací. K pohřbu tohoto mamutího projektu dopomohla také tvrdá hospodářská fakta. Přečerpávací projekt Grimsel-West by byl miliardovou investiční ruinou.

Nyní si KWO trochu utahuje opasky. Z projektu Grimsel-West se stal stavební projekt s názvem KWO-Plus. Toto plus znamená, že se zvednou zdi jezera Grimsel o 23 m. Tak bude možné nahromadit více vody a to konkrétně o 75 mil. m3. Dodatečný objem by umožnil vypumpovat více vody do tohoto jezera. Jak říká plán, pokud by se zvedly zdi, mohlo by se celkově vyrobit za rok o 220 mil. kWh více. Kritikové však poukazují na to, že dodatečný objem nádrže vede jen ve výjimečných situacích k vyšší produkci elektřiny, jako tomu bylo v parném létě 2003, kdy se urychlilo tání ledovců.

Za normálních povětrnostních podmínek se však voda musí do jezera Grimsel čerpat. To je hra, kde nula od nuly pojde a ve výsledku nepřinese žádnou dodatečnou kWh. Kromě toho, že se zvednou zdi, má nová elektrárna Grimsel 3 ve spojení s přídavným vodním čerpadlem zvýšit instalovaný výkon KWO o asi 350 MW. To odpovídá výkonu švýcarské jaderné elektrárny Mühleberg. Cíl tohoto stavebního projektu je "flexibilní využití krátkodobých nadměrných kapacit elektrárny a mezer ve výkonu na trhu s elektřinou". Tím je také řečeno, že věc s KWO-Plus se netýká jen toho, jak zásobovat zemi, nýbrž jde zde o obchod s proudem.

Na trhu s elektrickou energií mohou jen velké elektrárny trvale jet na výkon 1000 MW a to za předpokladu, že jejich výroba určitě najde odběratele. Vyrábějí tzv. pásmový proud a kryjí tím základní zatížení normální denní potřeby. Pokud je u pásmového proudu poptávka menší než výroba, garantuje přečerpání velkým producentům elektrické energie (zvláště atomovým a tepelným elektrárnám) její odběr. O přečerpávacích elektrárnách se mluví jako o "čističkách proudu", který se vyrábí ve velkých tepelných a atomových elektrárnách. Na první pohled to není zřejmé, avšak čerpací energie způsobuje produkci velkého množství CO2 při výrobě elektřiny v uhelné elektrárně nebo radioaktivního odpadu v případě elektrárny jaderné. K proudu, který se vyrábí v přečerpávacích elektrárnách, se tudíž musí tyto odpady připočítat.

Heini Glauser, expert na přečerpávací elektrárny přesně analyzoval obsah CO2 v proudu společnosti KWO. V roce 2003 spotřebovaly 881 mil. kWh na denní vyčerpávání vody z jezera Grimsel do jezera Oberaar.

Výsledný efekt byl, že bylo vyplýtváno 180 mil. kWh proudu. Produkce CO2 dosáhla 324 000 t. Pro srovnání: 180 mil. kWh může rok zásobovat více než 40 000 domácností. A 324 000 t CO2 odpovídají roční produkci CO2 ze 130 000 osobních vozů. Podle výpočtů Glausera bylo v roce 2003 v každé kWh vodní energie z "grimselského proudu" průměrně 140 g CO2. S KWO-Plus stoupne tato hodnota na více než 200 g. Tuto číselnou řadu potvrzuje Paul-Scherrer-Institut analýzou život ního cyklu švýcarských přečerpávacích elektráren v rámci projektu "ecoinvent" (www.ecoinvent.ch). Výsledek: v každé kWh, která je vyrobená přečerpáváním, je v průměru 172 g CO2 (viz tabulka).

Indikátor Jednotka Elektřina na čerpání
skleníkové plyny g (ekvivalenty CO2) kWh 181
CO2 g/kWh 172
SO2 g/kWh 0,29
NOx g/kWh 0,29
Prachové částice (PM10) g/kWh 0,17
Radioaktivní odpady
(vysoce a středně aktivní)
m3/kWh 6,9 * 10-9

Vybrané výsledky ekologické bilance proudu ze švýcarských přečerpávacích elektráren (Bollinger Bauer 2004)

Ředitele KWO Gianni Biasuttiho nechávají tato čísla chladným: "Přečerpávací elektrárny se starají o to, aby fosilní a nukleární elektrárny běžely pokud možno stejnoměrně." Díky vyrovnávací funkci přečerpávání jsou účinnost a hodnoty odpadních plynů těchto elektráren nejlepší. Je nesmysl, přizpůsobovat tepelné nebo atomové elektrárny kolísající spotřebě proudu a podle toho snižovat nebo zvyšovat jejich výkon nebo je dokonce spouštět a vypínat. "To by bylo nehospodárné a zvýšilo by to emise," argumentuje Biasutti. Byla by pak tepelná elektrárna na jezeru Grimsel vhodný obrázek pro toto partnerství? Biasutti se nebrání: "Přečerpávací elektrárna se vlastně velice dobře hodí k velké tepelné elektrárně." Špičkový proud z přečerpávání dodává přesně onu regulační energii, která musí být k dispozici v dobách vysoké poptávky. Těžkopádné atomové a tepelné elektrárny by toho nebyly schopny, naproti tomu flexibilní přečerpávací elektrárny ano. I to je plus, říká Biasutti. "Pokud by musely fosilní elektrárny převzít funkci přečerpávacích elektráren, když je třeba pokrýt vrcholnou poptávku, byly by emise CO2 mnohem vyšší." Tyto úspory je třeba také bilancovat. Do dneška to ještě nikdo neudělal.

Glauserova kritika přečerpávání jde však ještě dále. "Přečerpávání je v této době nástroj, jak maximalizovat zisk," říká. Podpírá to pevnými čísly. Několik měsíců ukazuje KWO na své stránce www.grimselstrom.ch/unternehmung/anlagen/seen_staumauern/seefullstande/seen aktuální stavy hladin vody v nádržích Oberaar, Grimsel, Gelmer a Räterichsboden. Zde lze zjistit situaci na nádržích, když jsou známé přirozené přítoky, aktivity čerpadla a turbíny. Glauser tato data přesně pozoroval a vyhodnotil. Výsledek: Od půlnoci do 7 hodin ráno se denně pumpuje voda z jezera Grimsel do jezera Oberaarsee a v neděli dokonce nepřetržitě a konstantně. Použitý výkon je až 360 MW. O sobotách se změní turbíny na čerpadla. Jezero Oberaar, které pojme asi kolem 55 mil. m3 bylo celkově 15 krát naplněno a vyprázdněno.

Tyto aktivity Glauser přesně porovnával s cenou na spotovém trhu (tzn. prodej tomu, kdo nabídne nejvíc) na lipské burze European Energy Exchange (EEX). Ukazuje se následující logika: jestliže je tato cena pod 4 švýcarské rapy/kWh, voda se vypumpovává pravidelně a s konstantním výkonem. Je-li cena nad 4 rapy za kWh, prohání se voda turbínou a vyrábí se elektrická energie. KWO odebírá tedy levný přebytečný proud z evropského trhu a mění ho ve zlato v době vysoké poptávky tím, že vyrábí špičkový proud.

Je to jako v pohádce bratří Grimmů "Oslíčku, otřes se": V sobotu koupí KWO 8 mil. kWh proudu za 160 000 franků (v průměru 2 rapy/kWh). Pomocí tohoto proudu se vyčerpá 7 mil. m3 vody z jezera Grimsel do jezera Oberaa r. O poledních hodinách následujícího týdne se z toho vyrobí 6,4 mil. kWh proudu a prodá se dále za 7 rapů. Plný zisk za několik málo dní je 288 000 franků (tedy asi 5,5 mil. Kč).

Velké peníze se dnes již nedají vydělat tak, že se voda kumuluje na zimní sezónu. V zimní sezóně totiž byly ceny dlouho nad cenami letními. Sezónní rozdíl cen se v evropském prostoru zmenšil, protože se mohutně staví plynové elektrárny s výkonem 70 000 MW, což je 20-ti násobný výkon atomových elektráren ve Švýcarsku. Velké ziskové marže jsou dnes v rozdílných cenách proudu mezi dnem a nocí, stejně jako mezi pracovním dnem a víkendem.

Tuto hru na zisk objevili samozřejmě také další. V Evropě se dnes masivně investuje do přečerpávacích elektráren. V celé Evropě bylo tímto způsobem v roce 2003 zničeno kolem 11 miliard kWh proudu ztrátami při čerpání. To odpovídá 60 % celkové výroby proudu z větrných elektráren v Německu. Šéf KWO Biasutti si asi bude muset zvyknout na zisk, který se rozpustí jako ledovec v oblasti Grimsel, protože roste konkurence, redukují se nadměrné kapacity a stoupají ceny za pásmový proud.


Poznámka redakce: Článek vyjadřuje řadu názorů autorů, které mohou být zcela odlišné od názorů redakce. Avšak uvolnění trhu s elektřinou a její další posunutí na burzu vede v kontextu s využitím přečerpávacích vodních elektráren minimálně k zamyšlení.

 
 
Reklama