Konec světa uhlí se blíží
Připravuji se na natáčení dokumentu o konci doby uhelné, a tak mě pochopitelně zajímá cenová konkurence obnovitelných zdrojů. Z letošního ledna pochází cenový rekord, když projekt první průmyslové solární elektrárny v Kataru vysoutěžil cenu v přepočtu 37 haléřů za kWh. Elektrárna má mít špičkovou kapacitu 800 MW a po dokončení roku 2022 bude poskytovat desetinu elektrické spotřeby v této pouštní zemi.
U Prahy bychom asi podobné ceny nedosáhli. Nejde jen o to, že u nás svítí trochu méně, ale světlé pouštní prostředí umožňuje nasadit oboustranné solární panely, které chytají i odražené světlo na spodní straně. Panely jsou umístěny ve velkých blocích na konstrukcích, které se naklánějí za sluncem. Jedním z cílů elektrárny, která vyroste 80 kilometrů od Dauhá, je snížení uhlíkové stopy chystaného mistrovství světa ve fotbale.
https://www.pv-tech.org/news/total-and-marubeni-team-up-on-qatars-first-utility-scale-pv-plant
Detaily o novém světovém rekordu v ceně solární elektřiny najdete také na českém portále Solární novinky. Investory elektrárny jsou katarská energetická společnost Qatar General Electricity and Water Corp (Kahramaa). Výstavby se ujme konsorcium francouzského Totalu a japonského Marubeni, které nabídlo elektřinu s celkovými náklady (LCOE) ve výši 0,0145 €/kWh (necelých 37 haléřů) po dobu 25 let. Total si už dříve dal podnikový závazek, že roku 2025 za ním bude 25 GW špičkového výkonu obnovitelné energie.
Není to poprvé, kdy ceny solární elektřiny z velkého zdroje zamířily do haléřové zóny. Už v roce 2018 byla v Portugalsku vysoutěžena cena ve výši 0,01476 €/MWh. Tehdejší světový rekord je tedy překonán stavbou, která zalehne dvěma miliony solárních modulů 1000 hektarů pouštní krajiny a bude na to potřebovat 500 milionů dolarů, to je něco přes 11 miliard korun.
Solární novinky radostně připomínají, že dosažená cena ve výši 14-15 €/MWh je hluboko pod cenami silové elektřiny obchodované na hlavních energetických burzách v Evropě (cca 50- 60 €/MWh). Vidí v tom důkaz, že solární energetika už dospěla do fáze, kdy v segmentu velkých solárních farem žádnou další formu podpory nebude potřebovat. Tento trend se začíná již projevovat například v Německu či Polsku, kde se budují středně velké FVE o výkonu několika megawattů zcela bez dotací.
https://www.solarninovinky.cz/15-eurocentu-kwh-brutalne-levna-solarni-energie-se-stava-realitou/
Přirozeně, že nízká cena solární elektřiny není všechno. Jak nás okamžitě poučí někdo z milovníků uhlí a jádra, slunce občas zajde za mrak a přenosové sítě to pak těžko snášejí. Avšak v jejich výkladu už nejspíš nebude zmínka o nejnovějších možnostech akumulace elektřiny a flexibilizace nabídky a poptávky.
O akumulaci u nás vyšel nesmírně zajímavý rozhovor s uznávanou autoritou Oliverem Schmidtem z Imperial College London. Byl v Praze na konferenci Smart Energy Forum a měl chvilku i pro novináře. Zašel jsem tam, ale protože jsem nečetl Schmidtovu čerstvou knihu Technological Learning in Energy Systems, kde sleduje „učící křivky“ v oboru obnovitelných zdrojů, brzy jsem se v tom ztratil. To Solární novinky jsou jiní střelci, a tak můžeme sledovat výklad detailně. Přetiskuje jej také portál TZB Info, další vynikající zdroj, který má tu výhodu, že zde snáze dohledáte podobné články z širšího než solárního okruhu.
Profesor Schmidt v rozhovoru nejprve reagoval na studii agentury Bloomberg, která očekává do roku 2029 rozvoj stacionárních skladovacích systémů energie (SSE) na 300 GWh ročně. Vidí za tímto boomem SSE dva hlavní faktory. První je nutnost – bez baterek to s obnovitelnými zdroji nejde. Ale druhým je prudký pokles cen, za pět let na polovinu. Ještě v roce 2015 se platilo ve velkých úložištích 1000 dolarů za kilowatthodinu kapacity Li-Ion baterie, teď je to asi 500 dolarů. Jak dovozuje, při těchto cenách jsou již některé služby, například poskytování služeb pro regulaci frekvence, ekonomicky smysluplné bez dotací.
(Mimochodem, něco podobného by rádo dělalo i největší české úložiště elektřiny, které vybudovala C-Energy Planá, ale podle zprávy na TZB Info česká legislativa baterkám neumožňuje službu primární regulace frekvence.)
Ceny baterek půjdou dál dolů, a profesor Schmidt předpokládá, že teď mají největší šanci sklady elektřiny na bázi lithiových baterií, protože budou mít nejnižší srovnatelné náklady LCOS v aplikacích, které vyžadují vybití do 8 hodin, tedy v nejžádanějších službách. Zato akumulace vodíku je nejlevnější technologií pro aplikace, které vyžadují více než 4 dny na vybití. Přitom si hodně slibuje od výroby vodíku s energií z obnovitelných zdrojů.
Velká úložiště jsou něco jiného než auta, tam už prý Volkswagen kupuje baterky za cenu pod 100 dolarů na kilowatthodinu. K tomu se vyjádřil na konferenci v Praze Victor Schäfer, viceprezident pro výzkum německé bateriové gigafactory Tesvolt, která vznikla se státním přispěním v Sasku-Anhaltsku. Očekává, že přibližně 40 % penetrace elektromobilů bude dosažena celosvětově do roku 2030. V této souvislosti vzroste poptávka po bateriových článcích na 1200 GWh ročně do roku 2025. Tato obrovská poptávka po bateriových článcích vyvolá výrazné úspory z rozsahu výroby, které určitě umožní dosáhnout cenu pod 100 USD/kWh.
“Bod obratu” ve výrobě bateriových článků již byl podle Schäfera dosažen. Ale samotná cena nepředstavuje rozhodující faktor pro bateriové technologie. Důležitou roli budou hrát další důležité stránky jako je očekávaná životnost a účinnost, a ty se také neustále zlepšují.
Vraťme se k síťovým službám. Baterky jsou jen jeden nástroj, jak si poradit s kolísavou dodávkou elektřiny z obnovitelných zdrojů. S další nabídkou podpůrných služeb sítím přicházejí obchodníci, kteří podnikají s flexibilitou na elektrickém trhu. Říkají si agregátoři. Potřebují znát všechny pohotové zdroje, tedy i sklady energie, a vedle toho si domluví partnery na straně spotřeby, kterým platí za to, že na výzvu přepustí část svých dodávek, například, když na čtvrt hodiny vypnou klimatizaci nebo odloží nabíjení aut. Vlastně se živí daty, a k tomu potřebují chytré sítě. Jenže to by někomu kazilo kšeft, jak popisuje agregátor Stanislav Chvála z Nano Energies.
Napřed k „potřebě“ nových bloků:
„Plánuje se na základě klasické bilance, že když staré zdroje odstavíme, budeme potřebovat stejnou novou kapacitu, abychom je nahradili. To je v zásadě výpočet s jasným zadáním. Pokud byste do toho chtěl zahrnout koncepty chytrých sítí, prosumerů, obnovitelných zdrojů a toho, jak je ovládáte, tak se stane analýza mnohem složitější. Navíc se bavíme o době třeba deset a více let dopředu. Proto raději děláme zkratkovitá rozhodnutí typu „postavíme nový blok“, protože je to jediný druh řešení, které známe. Ty ostatní věci jsou natolik tržně závislé a pro některé lidi natolik složité, že se je neodvažujeme odhadovat.“
A pak k těm chytrým sítím a využití akumulace a agregátorů pro poskytování podpůrných služeb:
„Všeobecná ambice je v Česku co nejdéle využívat současnou energetiku i kvůli tomu, že poskytování podpůrných služeb je v tuto chvíli velký zdroj peněz. Jakmile na trh vstoupí agregátoři a malá výroba, zvětší se trh i nabídka a sníží se cena podpůrných služeb. A jsou hráči na trhu, kteří kvůli tomu budou mít menší příjmy. To znamená, že využívání flexibility je technicky náročnější a zároveň to některým současným hráčům sníží příjmy. Tedy nic příjemného.
Systémy budou sofistikovanější a stávající hráči budou muset vyjít ze své komfortní zóny. Opustit to, jak provozují byznys teď a na co jsou léta zvyklí a fungovat jiným způsobem. Budou muset být komerčnější, učit se nové věci, využívat data, investovat do nových technologií, prostě celkově změnit přístup.
To, co je tlačí, jsou zatím převážně externí podněty, v tuto chvíli třeba zimní balíček EU. Ale v České republice vidíme, že pokud je nám přikázáno něco uvést do praxe, tak to opravdu zavedeme až v nejposlednější možný okamžik a změny oddalujeme, co to jde.“
Hlavně, když víme, proč.
(zf)
- tisk
- přeposlat emailem
- sdílet
- uložit jako oblíbené
- 1886x přečteno
Komentáře
Každý slušně vychovaný prorok, hlásá-li konec jednoho světa, třebas pozemského, obvykle slíbí nějaký jiný, třeba nadpozemský, věčný či jiný.
Proto jsem očekával, že k titulku "Konec světa uhlí se blíží" (mimochodem, kouzelné titulky pana Zbyňka Fialy pro mě jsou - bez jakékoliv ironie - jedním z hlavních motivů, proč občas reaguji na jeho inspirativní články; pochopitelně titulek "Kdyby udeřily fabie" asi hned tak překonán nebude), najdu v obsahu článku podobné vize. Třeba že nás čeká (v našich zeměpisných šířkách) "Začátek světa slunce", popř. "Začátek světa větru", eventuelně "Začátek světa vodíku, jádra, transportu energie (vyrobené v poledníkových šířkách a dopravené k nám), či akumulace energie".
Myslím však, že nás čeká "Začátek světa pestrosti, zahrnující vše předchozí uvedené a mnoho dalšího".
To, nač upírám svoji pozornost více, je to, zda za hlásáním jednoho "ideálního" světa není skryta jeho násilně či nepřirozeně prosazovaná existence "světa na umělé výživě či dokonce na drogách". A také na otázky správné (každé optimum je vlastně kompromis) míry nových technologií a jejich poměru.
Hlavní je uvolnění cesty pro nástup nových světů (administrativní zjednodušení, nedeformování cen, nesankcionování jinak životaschopných technologií kvůli jejich jediné nevýhodě, často sporně argumentované...).
Stejně tak je klíčová pozitivní (zde třebas i finanční) motivace pro nástup nových světů. Příklady raději ne, spíše nabízím námět k úvahám:
Soutěže o obec roku, certifikace výrobků, zadání diplomových prací, granty na aplikovaný výzkum, ocenění podnikatele roku v rámci obce, okresu, kraje, architektonické soutěže - to vše zanedbává energetiku, protože rezignuje na pozitivní energetickou motivaci. Třeba finanční odměna ani prestiž obce není prioritně svázána s tím, že obec je nejúspornější nebo energeticky zcela nezávislá a všichni její občané s novou výstavbou také. Kupř. ČEZ za nikoho nebude vyvíjet takové motivační iniciativy a podporovat odpojení svých klientů od sítě. Ale zájemci o výstavbu rodinného domku (a tedy zvyšující počet obyvatel obce a tím i daňové a jiné příjmy) budou zcela jistě brát v úvahu, že v rámci infrastruktury obce bude jejich rodinný dům úsporný podobně tak, jako už tam funguje nějaký další. Dosud i paní učitelka na vycházce s dětmi sice může ukazovat krásně upravenou obec, ale v žádném z dětí nezakoření podvědomí, že krásu obce dotváří i absence přívodu vysokého napětí, ani poznání o využití energii slunce, biomasy - a tyto děti budou přece řídit v budoucnu naši společnost (když si to neodnesou z dětství, na MBA jim to sice řeknou, ale to už bude pozdě).
- Pro možnost psaní komentářů se přihlašte nebo zaregistrujte.
Máte naprostou pravdu, co se týká velké oblasti užití energie, kde je to problematické.
O účinnosti spalovacích motorů jsem se zmínil hlavně proto, abych zdůraznil svůj názor, že ačkoliv různé principy využívání různých druhů energie mají napohled diametrálně rozdílnou účinnost (navic jedny jsou konstrukčně i provozně jednodušší oproti jiným) o skutečném využití rozhodne teprve celková účinnost, úzká místa(zákon minima) a to, jestli uživatel platí jen užívání nebo i veškeré externality, popř. jak budou deformovány ceny. Z tohoto názoru plyne mé přesvědčení, že pro velká města, kde žije rozhodující podíl obyvatel, bude platit jiný energetický model (chcete-li "mix"), pro průmyslové podniky opět jiný model , pro venkov a okraje měst zase něco jiného. I podíl spalovacích motorů, hybridů, vodíkových aut či elektromobilů bude v našich zeměpisných šířkách hodně, hodně pestrý.Technologický pokrok a trh upřesní ten správný poměr.
S přenosem stejnosměrného proudu i s jeho transformací je to poněkud jinak. Od doby, kdy jsem montoval první krystalku, jsem byl připraven o mnoho iluzí. Kapacita vedení při přenosu střídavého proudu hraje pro určité kmitočty větší problémy než je samotný přenost ss proudu ("...Při přenosu elektrické energie ve velkém množství a na velké vzdálenosti se vyskytují při využití střídavého proudu některé technické a ekonomické problémy. Patří k nim především problémy stability chodu elektrické soustavy, velké zkratové výkony, nutnost kompenzace parametrů přenosů ap. V budoucnu se proto nedá ani vyloučit využití stejnosměrného přenosu velmi vysokého napětí, čímž by se tyto nepříznivé jevy eliminovaly. Podzemní a dokonce podmořské silové kabely už běžně stejnosměrný přenos zvládají...." , zdroj: https://www.cez.cz/edee/content/file/static/encyklopedie/encyklopedie-energetiky/05/prenos_3.html )
Stejně tak se ukazuje, že nutnost měnit SS proud na střídavý může za určitých předpokladů nastat pouze u malé části finálního užití. Vždyť konečné užití elektrické energie se dá z praktického hlediska rozdělit velmi hrubě na zajištění mobility (tam určují technologie výrobci), na osvětlení na baterie(led žárovky), provoz málo náročných přístrojů na baterie (notebooky televizory, apod.), ohřev vody a topení(provoz tepelného čerpadla) a provoz náročných přístrojů s jednofázovým, frekvenčně řřízeným motorem či lépe elektronicky komutovaným ss motorem nebo topnou spirálou(mrazáky, vysavače, žehličky, pračky, myčky, sporáky).
Na příkladu ostrovních domů, ale dnes sporadicky i u nově budovaných běžných rodinných domků vidíme, že pokud při omezení tepelných ztrát pokryjí ohřev a topení jiné zdroje než elektřina a pokud nejde o výrobní činnosti nebo náročné hobby (kde cirkulárku nahradí motorová pila apod.), není třeba ani vysoký příkon, ani třífázový proud. Znovu opakuji, že pro výrobní provozy nebo městské aglomerace takové řešení v dohledné době možné není.
- Pro možnost psaní komentářů se přihlašte nebo zaregistrujte.
Ano, spalovací motory mají účinnost asi třetinovou, jenže elektromotory skoro 80%. Usměrňovače taky (jsou všude po Praze pro tramvaje kde rozvod je střídavy, ale trakce vždy stenosměrná) , ale měniče na střídavy proud jsou ve velkych výkonech nesmysl (ani by se neuchladily). A stejnosměrný proud se prostě nedá transformovat a tedy ani přenášet na vzdálenosti větší než pár stovek metrů, pak se ve vedení prostě ztratí .. ani v Praze nejde rozvádět pro tramvaje stejnosměrný proud, proto ty desítky usměrňovačů ..
- Pro možnost psaní komentářů se přihlašte nebo zaregistrujte.
Pro pana Jiráska:
Třikrát to vyšlo patrně proto, že to bylo důležité :-). Nic ve zlém, mně se takové věci stávájí občas také.
Způsoby přeměny (transformace) stejnosměrného na střídavý proud, popř. naopak a účinnost těchto přeměn je velmi rozsáhlá(zde to nedokážu několika větami vysvětlit, ani v tom nejsem zběhlý), ale dnes už plně zvládnutá technologie a patří to k těm menším problémům. Navíc frekvenční měniče a spolu s nimi řídicí jednotky elektromotorů umožňují řízení otáček a výkonu u klasických střídavých motorů ale také u úspornějších typů (Třeba i u stejnosměrných elektromotorů nahrazuje klasickou komutaci s využitím uhlíkových kartáčů tzv. elektronická komutace kvůli vyšší účinnosti oproti střídavým motorům).
Znalosti ze školních let jsou cenné, ale rychlejší orientaci v problematice by Vám usnadnilo, kdyby jste prolétl očima pár stránek, venovaných ostrovním domům a ostrovním elektrárnám. Amatéři i profící jsou čímani - prakticky to už zkoušejí, takže je z čeho(z průběžných výsledků) se učit. (viz též nezávazně třeba https://oze.tzb-info.cz/fotovoltaika/20042-ostrovni-dum-s-fotovoltaikou-a-baterii ; http://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f=3&t=1126 ; )ttp://www.ostrovnidum.cz/
A k účinnosti jen noticku na závěr: i spalovací motor má účinnost přeměny energie paliva v mechanickou energii jen zhruba třetinovou, další třetina jsou tepelné ztráty motoru a třetina ostatní. To nepočítáme účinnost získání, transportu a rafinace paliva. (přesto, dle mého názoru přetrvá vedle elektromobilů ještě hodně hodně dlouho).
- Pro možnost psaní komentářů se přihlašte nebo zaregistrujte.
Proč to vyšlo třikrát nevím.
- Pro možnost psaní komentářů se přihlašte nebo zaregistrujte.
Já jsem asi ve škole nedával pozor, ale jak se ukládá střídavý proud do baterii fakt nevím. Chápu, že z větrníků a soláru teče stenosměrný proud a ukládá se do baterií. Ale co dál, jak se dostane do střídavé sitě nechápu. Jistě může se s velkými ztrátami v měničích změnit na střídavý, ale tak velké měniče není možné vyrábět a ztráty jsou obrovské. Stejnosměrný proud prostě nejde transformovat a tak ani přenášet na větší vzdálenosti. A střídavý proud prostě není možné uložit do baterek. Je to fyzika, s tím nic neuděláme, prostě nám všichni asi jen lžou ..
- Pro možnost psaní komentářů se přihlašte nebo zaregistrujte.
Já jsem asi ve škole nedával pozor, ale jak se ukládá střídavý proud do baterii fakt nevím. Chápu, že z větrníků a soláru teče stenosměrný proud a ukládá se do baterií. Ale co dál, jak se dostane do střídavé sitě nechápu. Jistě může se s velkými ztrátami v měničích změnit na střídavý, ale tak velké měniče není možné vyrábět a ztráty jsou obrovské. Stejnosměrný proud prostě nejde transformovat a tak ani přenášet na větší vzdálenosti. A střídavý prou prostě není možné uložit do baterek. Je to fyzika, s tím nic neuděláme, prostě nám všichni asi jen lžou ..
- Pro možnost psaní komentářů se přihlašte nebo zaregistrujte.
Já jsem asi ve škole nedával pozor, ale jak se ukládá střídavý proud do baterii fakt nevím. Chápu, že z větrníků a soláru teče stenosměrný proud a ukládá se do baterií. Ale co dál, jak se dostane do střídavé sitě nechápu. Jistě může se s velkými ztrátami v měničích změnit na střídavý, ale tak velké měniče není možné vyrábět a ztráty jsou obrovské. Stejnosměrný proud prostě nejde transformovat a tak ani přenášet na větší vzdálenosti. A střídavý prou prostě není možné uložit do baterek. Je to fyzika, s tím nic neuděláme, prostě nám všichni asi jen lžou ..
- Pro možnost psaní komentářů se přihlašte nebo zaregistrujte.
Doplněk : Větrníky vyrábějí v generátorech (alternátorech) střídavý proud a ten se přivázuje k síti. Ale střídavý proud nejde uložit nijak, musí se usměrnit a potom lze uložit do baterek. Ale co dál - viz výše.
- Pro možnost psaní komentářů se přihlašte nebo zaregistrujte.














Komentáře
Pro možnost psaní komentářů se přihlašte nebo zaregistrujte.