Udržitelný rozvoj energetiky

Udržitelný rozvoj energetiky

Nové technologie na fosilní paliva a obnovitelné zdroje pro energetiku

Pavel Liedermann

EGÚ Brno, a. s.Sekce provozu a rozvoje elektrizační soustavy

Praha 10. prosince 2008

Rozvoj výrobní základny ES ČR

Perspektivní rozvoj výrobní základny ES ČR může být založen na třech základních kategoriích zdrojů:

Systémové jednotky.

Obnovitelné zdroje elektřiny (OZE).

Jednotky pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla (KVET).

Uvedené tři kategorie se mohou částečně překrývat.

Z hlediska užití vyrobené elektřiny se dělí na dvě kategorie, a to na veřejné a závodní.

2EGÚ Brno, a. s.

Systémové výrobní jednotky

Systémovými jednotkami na fosilní paliva jsou bloky spalující:

Plynné palivo (zemní plyn)

Uhlí (hnědé nebo černé)

Kapalná paliva

3EGÚ Brno, a. s.

Technické, ekonomické a ekologické parametry

Průběžně se provádí shromažďování a analýza pokročilých fosilních technologií a je sledováno:

11 parametrů technických,

8 pomocných ekonomických parametrů,

11 parametrů ekonomických,

2 parametry cenové,

7 parametrů ekologických.

Celkem je tedy každý perspektivní výrobní blok popsán 39 parametry.

4EGÚ Brno, a. s.

Vybrané fosilní technologie výroby elektřiny

SCGT (Single Cycle Gas Turbine) – výrobní jednotka s plynovou turbínou v jednoduchém cyklu, jejímž palivem je obvykle zemní plyn.

CCGT (Combined Cycle Gas Turbine) - výrobní jednotka s kombinovaným paroplynovým cyklem, jejímž palivem je zemní plyn.

IGCC (Integrated Gas Combined Cycle) - výrobní jednotka s kombinovaným paroplynovým cyklem, jejímž palivem je zplyňované uhlí. Tato jednotka je v podstatě obdobná s předchozí s tím, že má předřazeno zařízení pro zplyňování uhlí.

PCB-L (Pulverized Coal-fired Block - lignite) - klasický parní kondenzační blok na spalování práškového tuzemského hnědého uhlí. Předpokládáme realizaci bloků s nadkritickými parametry páry, které vykazují vyšší účinnost energetické přeměny.

PCB-C (Pulverized Coal-fired Block - hard coal) - klasický parní kondenzační blok na spalování práškového černého uhlí. Předpokládáme realizaci bloků s nadkritickými parametry páry, které vykazují vyšší účinnost energetické přeměny.

5EGÚ Brno, a. s.

6EGÚ Brno, a. s.

Technicko-ekonomické parametry nových systémových jednotek pro ES ČR

SCGT CCGT IGCC PCB - L PCB - C APWR Zemní plyn Zemní plyn Černé uhlí tuzemské Hnědé uhlí tuzemské Černé uhlí tuzemské Jaderné palivo

Jednoduchýcyklus

s plynovouturbínou

Kombinovaný paroplynový cyklus

Integrovaný paroplynový cyklus se

zplyňováním uhlí

Moderní uhelný blok na hnědé uhlí s nadkritickými

parametry páry

Moderní uhelný blok na černé uhlí s

nadkritickými parametry páry

Moderní jaderný blok s tlakovodním reaktorem

Ć. Položka Jednotka 1 2 3 4 5 61. Instalovaný výkon MW 150 300 300 600 600 12002. Dosažitelný výkon MW 148 293 278 559 563 1122

3. Účinnost bloku % 35.0 54.0 50.5 44.0 45.0 36.04. Účinnost celková % 34.5 52.8 46.7 41.0 42.3 33.7

5. Měr.spotř. paliva GJ/MWh 10.4 6.8 7.7 8.8 8.5 10.7

6. Vlastní spotřeba % 1.3 2.3 7.5 6.9 6.1 6.57. Poruchovost % 3.7 5.0 7.0 7.0 5.0 4.08. Technické minimum MW 60 120 120 240 240 600

9. Rychlost zatěž. MW/min 20 30 15 35 42 60

10. Primární regulace ± MW 0 21 15 18 18 36

11. Sekundární regul. ± MW 45 90 90 180 180 300

12. Doba výstavby roků 1 4 5 5 5 713. Doba života roků 20 25 30 35 35 4014. Diskontní sazba % 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5

15. Zvýšení investic % 50.0 35.0 30.0 30.0 30.0 10.016. Náklady likvidace % 2.0 4.0 7.5 7.5 7.5 18.017. Úrok během výstavby % 3.7 15.6 19.8 19.8 19.8 28.8

18. Procentní anuita % 9.8 9.0 8.5 8.1 8.1 7.9

19. Zvýšení paliv. nák. % 1.0 3.0 10.0 12.0 7.0 40.020. Základní cena bloku Kč/kW 4 000 12 000 35 000 25 000 23 000 42 00021. Investice Kč/kW 6 250 18 844 54 984 39 173 36 039 60 101

22. Odpisy Kč/kW 313 754 1 833 1 119 1 030 1 503

23. Anuita Kč/kW 613 1 691 4 656 3 192 2 937 4 772

24. St. provozní nák. Kč/kW 220 630 1 300 1 200 1 100 1 10025. Stálé náklady Kč/kW 533 1 384 3 133 2 319 2 130 2 603

26. Anticipované nák. Kč/kW 833 2 321 5 956 4 392 4 037 5 872

27. Cena paliva Kč/GJ 166 166 58 35 58 2528. Náklady na palivo Kč/MWh 1 730 1 133 447 308 494 267

29. Povolenky CO2 Kč/MWh 435 285 450 675 600 0

30. Proměnné náklady Kč/MWh 2 182 1 452 942 1 019 1 129 374

31. Využití inst.výkonu hod/rok 1 000 5 000 5 000 6 000 6 000 7 00032. Nákladová cena Kč/MWh 3 015 1 916 2 133 1 751 1 801 1 213

33. Emise TZL g/MWh 50 35 90 110 100 034. Emise NOx g/MWh 210 140 500 1300 1000 035. Emise SO2 g/MWh 20 15 500 1300 1200 036. Emise CO g/MWh 50 40 80 90 200 037. Emise CO2 kg/MWh 580 380 600 900 800 038. Radioaktivní odpady kg/GWh 0 0 0 0 0 139. Nároky na plochu m2/MW 100 200 800 800 800 600

Druh bloku Druh paliva

Základní charakteristika bloku

7EGÚ Brno, a. s.

800

1 000

1 200

1 400

1 600

1 800

2 000

2 200

2 400

2 600

2 800

3 000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000Využití instalovaného výkonu [hod./rok]

Nák

lado

vá c

ena

při d

isk.

sazb

ě 7,

5 %

[K

č/M

Wh]

SCGT CCGT IGCC PCB - L PCB - C APWR

Závislost nákladové ceny na využití při ceně povolenek 30 EUR/tCO2

Fosilní zdroje + JEpovolenky s cenou 30 € / t CO2

8EGÚ Brno, a. s.

Závislost nákladové ceny na využití při nulové ceně povolenek

800

1 000

1 200

1 400

1 600

1 800

2 000

2 200

2 400

2 600

2 800

3 000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000Využití instalovaného výkonu [hod./rok]

Nák

lado

vá c

ena

při d

isk.

sazb

ě 7,

5 %

[K

č/M

Wh]


Fosilní zdroje + JEpovolenky s nulovou cenou

9EGÚ Brno, a. s.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


Stru

ktur

a ná

klad

ové

ceny

(%

)

Odpisy Stálé provozní náklady Povolenky Ostatní proměnné náklady Výnos

Struktura nákladové ceny elektřiny

Obnovitelné zdroje energie

Jednotlivými technologiemi výroby elektřiny z OZE použitelnými v ČR jsou:

elektrárna na spalování biomasy BM – (Biomass), teplárna na bioplyn BG – (Biogas), fotovoltaická elektrárna PV – (Photovoltaic), větrná elektrárna – WD (Wind), malá vodní elektrárna – SH (Small Hydro) - instalovaný

výkon pod 10 MW) průtočná nebo akumulační, geotermální elektrárna GT – (Geothermal).

10EGÚ Brno, a. s.

11EGÚ Brno, a. s.

Technicko-ekonomické parametry obnovitelných zdrojů elektřiny pro ES ČR

BM BG PV WD SH GT

Biomasa Bioplyn Slunce Vítr Voda Geotermální teplo

Parní blok spalující biomasu

Parní blok spalující bioplyn Fotovoltaická elektrárna

Větrný stožár ve velkém parku Malá vodní elektrárna Geotermální elektrárna

Ć. Položka Jednotka 7 8 9 10 11 121. Instalovaný výkon MW 10.0 1.0 1.0 2.0 0.5 5.02. Dosažitelný výkon MW 8.6 0.9 1.0 2.0 0.5 4.6

3. Účinnost bloku % 35.0 36.0 10.0 40.0 40.0 30.04. Účinnost celková % 30.1 33.1 9.9 39.6 39.2 27.6

5. Měr.spotř. paliva GJ/MWh 12.0 10.9

6. Vlastní spotřeba % 14.0 8.0 1.0 1.0 2.0 8.07. Poruchovost % 6.0 5.0 1.0 3.0 1.5 6.08. Technické minimum MW 4.0 0.3 0.1 0.2 0.10 1.00

9. Rychlost zatěž. MW/min 5.0 0.5 0 0 1.0 1.0

10. Primární regulace ± MW 0 0 0 0 0 0

11. Sekundární regul. ± MW 0 0 0 0 0 0

12. Doba výstavby roků 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.013. Doba života roků 20 20 20 20 20 2014. Diskontní sazba % 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5

15. Zvýšení investic % 30.0 30.0 5.0 5.0 20.0 20.016. Náklady likvidace % 5.0 4.0 0.5 3.0 1.0 3.017. Úrok během výstavby % 3.7 3.7 3.7 3.7 7.5 7.5

18. Procentní anuita % 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8

19. Zvýšení paliv. nák. % 5.0 5.0 0.0 0.0 0.0 0.020. Základní cena bloku Kč/kW 40 000 60 000 100 000 35 000 55 000 200 00021. Investice Kč/kW 54 549 81 634 108 994 38 372 71 117 259 822

22. Odpisy Kč/kW 2 727 4 082 5 450 1 919 3 556 12 991

23. Anuita Kč/kW 5 351 8 008 10 692 3 764 6 976 25 487

24. St. provozní nák. Kč/kW 2 000 2 000 1 000 1 500 1 500 2 00025. Stálé náklady Kč/kW 4 727 6 082 6 450 3 419 5 056 14 991

26. Anticipované nák. Kč/kW 7 351 10 008 11 692 5 264 8 476 27 487

27. Cena paliva Kč/GJ 75 80 0 0 0 028. Náklady na palivo Kč/MWh 897 870 0 0 0 0

29. Povolenky CO2 Kč/MWh 0 0 0 0 0 030. Proměnné náklady Kč/MWh 942 913 0 0 0 0

31. Využití inst.výkonu hod/rok 4 000 4 000 1 500 1 500 2 500 4 50032. Nákladová cena Kč/MWh 2 780 3 415 7 794 3 509 3 390 6 108

33. Emise TZL g/MWh 100 50 0 0 0 034. Emise NOx g/MWh 800 400 0 0 0 035. Emise SO2 g/MWh 800 400 0 0 0 036. Emise CO g/MWh 40 20 0 0 0 037. Emise CO2 kg/MWh 900 500 0 0 0 038. Radioaktivní odpady kg/GWh 0 0 0 0 0 039. Nároky na plochu m2/MW 3 000 000 500 8 500 5 000 1000 500

Druh bloku Druh primárního zdroje

Základní charakteristika bloku

12EGÚ Brno, a. s.

Závislost nákladové ceny na využití při nulové ceně povolenek

0

500

1 000

1 500

2 000

2 500

3 000

3 500

4 000

4 500

5 000

5 500

6 000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

Využití instalovaného výkonu (hod./rok)

Výro

bní n

ákla

dy p

ři d

isko

ntní

saz

bě 7

,5 %

(K

č/M

Wh)

BM BG PV WD SH GT SB

Závislost nákladové ceny elektřiny z OZE na jejich využití

Obnovitelné zdroje

Elektrárny spalující biomasu

Využívání biomasy lze charakterizovat následujícími aspekty:

Jde o přírodní zdroj, kdy cyklus obnovy na rozdíl od fosilních paliv probíhá v historicky krátké době a je tedy příznivý z hlediska emisí CO2, které při spalování biomasy vznikají.

Jedná se o energetickou surovinu, která je primárně rozmístěna na velké ploše. Vzhledem k její „nízké hustotě“ vznikají při sběru značné nároky na manipulaci.

Velký energetický zdroj vyžaduje svoz biomasy z rozsáhlého území. Přeprava nákladními auty znamená spotřebu fosilních zdrojů (ropa). To znehodnocuje jeho energetickou účinnost a znamená emisní zátěž životního prostředí.

Vzhledem k výše uvedenému je žádoucí umisťovat zdroje na biomasu v blízkosti jejího sběru, tedy zejména v podhorských oblastech.

Ideálním využitím je spalování v menších výtopnách. Nevznikají nároky na velké objemy paliva.

Významný podíl výroby z biomasy představuje v současnosti výroba elektřiny v závodních elektrárnách v papírenském a dřevozpracujícím průmyslu.

Hlavním směrem uplatňování biomasy při výrobě elektřiny tak patrně bude její spoluspalování s jinými druhy paliv, zejména s hnědým nebo černým uhlím.

13EGÚ Brno, a. s.

14EGÚ Brno, a. s.

Tab. 5.4 VÝROBA ELEKTŘINY Z BIOMASY A PLYNŮ A JEJÍ UPLATNĚNÍ V ES ČR

2003 2004 2005 2006 2007

Štěpka apod. 82.8 265.3 222.5 272.7 427.5 Celulózové výluhy 290.2 275.8 279.6 350.0 474.6 Rostlinné materiály 0.0 20.8 53.7 84.5 26.4 Pelety a brikety 0.0 2.6 4.4 23.9 39.2 Biomasa celkem 373.0 564.5 560.3 731.1 967.7 Komunální ČOV 55.8 63.6 71.4 67.7 70.9 Průmyslové ČOV 0.0 2.0 2.9 2.1 3.3 Bioplynové stanice 6.5 7.1 8.2 19.2 43.2 Skládkový plyn 45.5 66.1 78.3 86.9 97.8 Bioplyn celkem 107.9 138.8 160.9 175.8 215.2

66 992 68 616 69 945 71 730 72 04583 205 84 333 82 579 84 361 88 198

na tuzemské brutto spotřebě [ % ] 0.56 0.82 0.80 1.02 1.34 na výrobě elektřiny [ % ] 0.45 0.67 0.68 0.87 1.10 na tuzemské brutto spotřebě [ % ] 0.16 0.20 0.23 0.25 0.30 na výrobě elektřiny [ % ] 0.13 0.16 0.19 0.21 0.24

Výroba elektřiny podle primárníhozdroje - statistika [ GWh ]

Podíl elektřinyz biomasy

Podíl elektřinyz bioplynů

Bio

mas

aB

iopl

yny

Tuzemská brutto spotřeba [GWh] Výroba elektřiny [GWh]

Výroba elektřiny z biomasy

Očekávaný rozvoj využívání biomasy

Pro posouzení významnějšího využívání biomasy je zapotřebí provést širší úvahu, která musí zahrnout více hledisek

Je nutno zhodnotit:

současnou bilanci spotřeby biomasy,

očekávaný úbytek zdrojů pevných paliv, především hnědého uhlí pro obyvatelstvo,

možnosti cíleně pěstované biomasy.

15EGÚ Brno, a. s.

16EGÚ Brno, a. s.

Tab. 5.5 SOUHRNNÉ BILANCE SPOTŘEBY BIOMASY PRO ENERGETICKÉ ÚČELY

PalivoNa výrobu elektřiny

Na výrobu tepla Celkem

Na výrobu elektřiny


Na výrobu elektřiny


Štěpky, piliny apod. 199 437 851 560 1 050 997 250 150 881 457 1 131 607 402 987 934 669 1 337 656

Palivové dřevo – 62 071 62 071 – 54 102 54 102 0 54 635 54 635

Rostlinné materiály 30 152 9 801 39 953 62 146 12 307 74 453 16 220 22 260 38 480

Brikety a pelety 2 726 3 317 6 043 15 519 8 134 23 653 24 321 15 529 39 850

Celulózové výluhy 156 927 1 040 179 1 197 106 184 619 883 578 1 068 197 221 563 888 915 1 110 478

Ostatní biomasa – – – – – – 286 192 478

Celkem 389 242 1 966 928 2 356 170 512 434 1 839 578 2 352 012 665 377 1 916 200 2 581 577Odhad spotřeby dřeva v domácnostech 2 852 206 3 087 549 3 585 103Vývoz biomasy vhodné k energetickým účelům 330 331 516 455 591 740

Biomasa pro energetické účely celkem 5 538 707 5 956 016 6 758 420

200720062005

ROZDĚLENÍ SPOTŘEBY BIOMASY PODLE KONEČNÉHO VYUŽITÍ (rok 2007)

31%

11%

58%Výroba elektřiny

Výroba tepla

Domácnosti (jen výroba tepla)

Bilance spotřeby biomasy

17EGÚ Brno, a. s.

OČEKÁVANÁ SPOTŘEBA HNĚDÉHO UHLÍ V SEKTORU MALOSPOTŘEBY

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.020

09

2011

2013

2015

2017

2019

2021

2023

2025

2027

2029

2031

2033

2035

2037

2039

[ mil.

t ]

Spotřeba HU v sektoru malospotřeby

Posouzení budoucího využívání biomasy

Stanovení objemu výroby biomasy: V ČR je k dispozici cca 1 mil. hektarů půdy, kterou je možno osázet rychle

rostoucími dřevinami (topoly, vrby).

Životnost polí je asi 25 let, stromy je možno sklízet po 4 letech, výnosnost je asi 7 až 10 t/ha.

Bylo by tak možné získat až 7 mil. tun biomasy ročně (tj. 8 TWh).

Výroba elektřiny z biomasy:

Nutná korekce o využití biomasy ve výrobě tepla a biopaliv, proto potenciál poklesne na 3 až 3.5 mil. tun/rok (tj. 3.5 až 4 TWh).

Největší nárůst instalovaného výkonu v biomase lze očekávat do roku 2035.

Pro rok 2050 lze předpokládat výrobu z biomasy na úrovni 6 TWh.

18EGÚ Brno, a. s.

Vodní elektrárny

Možnosti dalšího využívání vodní energie: Česká republika je z hlediska využitelné vodní energie řazena mezi

hydroenergeticky chudé země - přepočtená roční výroba 350 kWh/ha.

Situace je jasná - hydroenergetický potenciál je již značně využit a rezervy růstu výroby jsou malé.

V dlouhodobém rozvoji je možno počítat jen s rozvojem zdrojů malých výkonů do 1 MW a rekonstrukcí starších zdrojů.

Roční výroba současných akumulačních a průtočných VE ČEZ je asi 1 TWh, výroba průtočných (případně menších AVE) je rovněž kolem 1 TWh.

Současný instalovaný výkon malých vodních elektráren by v roce 2030 mohl vzrůst z 310 na 370 MW a jejich výroba by odpovídala asi 1.2 TWh.

V roce 2030 by se celková výroba VE v závislosti na klimatických poměrech měla pohybovat na úrovni 2.2 TWh/rok.

19EGÚ Brno, a. s.

Geotermální elektrárny

Charakteristika a možný rozvoj: Princip výroby elektřiny pomocí geotermální energie je sice

jednoduchý, ale realizace je velmi komplikovaná a ekonomicky riskantní.

Vytvoření podzemního výměníku tepla - vrty do hloubky 5 km (potřebná teplota suchých hornin minimálně 150 oC).

Studie uvádějí vysoký dostupný potenciál geotermální energie v ČR ve výši 3 400 MW s možnou výrobou 23 TWh/rok.

Jedná se o dosud u nás nevyzkoušenou technologii, přičemž hlubinné vrty jsou velmi technicky,ekonomicky i časově náročné.

Čistě elektrárenský provoz by byl velmi ekonomicky nevýhodný, lokality výstavby limitovány možnostmi využití odpadního tepla.

Větší rozvoj GTE lze očekávat až mezi roky 2030 až 2050 s růstem 10MWe ročně, což by znamenalo instalovaný výkon v roce 2050 asi 300 MW a výrobu cca 1.8 TWh.

20EGÚ Brno, a. s.

Větrné elektrárny

Rozvoj větrných elektráren: Nyní je v ČR provozováno celkem asi 110 VTE s celkovým výkonem

cca 133 MW. Velký zájem investorů stále trvá, v nejbližším období se očekává rychlý rozvoj.

Limitujícími faktory rozvoje jsou přijetí obcemi, technologická omezení výstavby, dotčení míst přírodního, kulturního a estetického významu, vliv na krajinný ráz a v neposlední řadě požadavky na připojitelnost do sítí a zajištění provozovatelnosti ES (regulační výkony).

Provozovatelnost ES z hlediska spolehlivosti a regulovatelnosti je zabezpečena do celkové velikosti výkonu VTE na úrovni asi 600 až 700 MW. Překročení této meze je očekáváno kolem roku 2010.

Předpokládaná opatření obsahují investice do rozšíření sítě, zvýšení regulačního výkonu v ES, omezování dodávek z VTE a další).

Do roku 2020 je možno očekávat dosažení instalovaného výkonu VTE v rozsahu 1200 až 1400 MW po tomto roce již jen mírné navyšování (repowering).

21EGÚ Brno, a. s.

22EGÚ Brno, a. s.

2004 20072005

740 MW

1100

Pinst VTE [MW]

100

400

300200

600

700

1000900

800

1200

15001400

1300

1600

500

18001700

2001

1622 MW

1300 MW

1150 MW1050 MW

20062002

600 MW

Podle podkladů PDS a PPS zpracovaných v EGÚ Brno, a.s. - do 01/20082003

900 MW

100%

Nárůst na 270 % vůči požadavkům z roku 2001

?

Rok oznámení požadavků

Růst požadavků investorů na připojení větrných elektráren do sítí ES ČR

23EGÚ Brno, a. s.

2004 20092008200720062005 2010 [rok]

33 MW

1100

Pinst [MW]

100

400

300

200

600

700

1000

900

800

1200

1400

1300

500

požadavky na připojení k DS a PS

201320122011 20152014

53 MW

352 MW

19 MW

550 MW

1030 MW

941 MW

1066 MW

114 MW

Scénář podle investorů Pravděpodobný vývoj výstavby větrných elektráren v celé ES ČR

1096 MW

EGÚ Brno 09/2008

2016 2017 2018 2019 2020

1142 MW1190 MW

1390 MW 1390 MW

96 MW

672 MW

502 MW

317 MW

708 MW738 MW

Předpokládaná výstavba VTE v oblasti působnosti ČEZ Distribuce 738 MW

Předpokládaná výstavba VTE v oblasti působnosti E.ON Distribuce 222 MW

Předpokládaná výstavba VTEs připojením do PS ČEPS 430 MW

638 MW

Pravděpodobný vývoj inst. výkonu větrných elektráren v ČR do roku 2020

24EGÚ Brno, a. s.

0

100

200

300

400

500

600

6792 6816 6840 6864 6888 6912 6936 6960h

Simulace dodávky z VTE - říjnový týden 2016MW

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000Doba trvání[h/rok]

Pnas/Pinst [-] Doba trvánísimulace dodávky z VTE do ES ČR pro rok 2016změřená dodávka VTE do ES VE-T v roce 2006

Simulace dodávky VTE do ES ČRočekávanádodávka pro rok 2016

Změřená dodávka VTE do ES VE-T v roce 2006

Provoz větrných elektráren

25EGÚ Brno, a. s.

Uzlové oblasti 110 kV s přesahem požadavků na připojení VTE do sítě

26EGÚ Brno, a. s.

Srovnání využití instalovaného výkonu stávajících provozovaných VTE

Instalovaný výkon [MW]

Roční produkce

[MWh]

Koeficient využití [%] Příklad VTE v provozu Rok uvedení

do provozuVýška tubusu

VTE [m] Typ VTE Poznámka

0.6 580.8 11.05 Jindřichovice pod Smrkem 2003 63 Enercon 40(44) Severní Čechy0.6 172.7 3.29 Stockerau 2000 55-78 Enercon 40(44) Rakousko, Vídeň0.85 1 250.0 16.79 Větrný park Glaubitz 2001 40-86 Vestas V52 Německo, Z strana Krušných hor0.85 1 240.0 16.65 Břežany 2005 74 Vestas V52 ČR, jižní Morava u hranic s AT1.75 709.1 4.63 Tauernwind 2002 60-78 Vestas V66 Střední Rakousko1.65 1 300.0 8.99 Vielau 2004 78 Vestas V66 Německo, Z strana Krušných hor

2 4 925.0 28.11 Větrný park Rannersdorf-Ebersdorf 2005 105 Vestas V90 Rakousko, SV od Vídně2 4 600.0 26.26 Větrný park Sigleß 2005 95 Vestas V90 Rakousko, J od Vídně2 4 815.00 27.48 Auersthal 2006 80-105 Vestas V90 Východní Rakousko

Odhad výroby jednotek VTE s výkonem 2 a 3 MW na základě produkce a výkonu současných provozovaných VTE ve shodných podmínkách

2 4 284.0 24.45 Bantice 2009 105 Vestas V90 ČR, jižní Morava u hranic s AT3 7170 27.28 2009-10 a víc 80-105 Vestas V90(3 MW)3 8604 32.74 2009-10 a víc 105-130

Srovnání využití instalovaného výkonu stávajících a nových jednotek VTE

Fotovoltaické elektrárny

Využitelný fotovoltaický potenciál ČR: Dostupnost solární energie je ovlivněna mnoha faktory.

V ČR dopadne na 1 m2 vodorovné plochy energie 3 400 - 4 100 MJ, tj. 950 - 1140 kWh.

Roční množství slunečních hodin se dle údajů ČHMÚ pohybuje v rozmezí 1 331 - 1 844 hodin.

Při obvyklé účinnosti FV článků a běžné účinnosti střídačů platí, že z jednoho instalovaného kilowattu běžného systému lze za rok získat v průměru 800 až 1 100 kWh elektrické energie.

Vlivem změny legislativy v roce 2005 došlo v posledním obdobík masivnímu nárůstu instalovaného výkonu ve FVE.

V letošním roce se očekává další zvýšení tohoto trendu.

Poznamenejme, že podle připojení do sítí dělíme FVE na „Off-grid“ (ostrovní provoz) a „On-grid“ (zapojení do veřejné sítě).

27EGÚ Brno, a. s.

28EGÚ Brno, a. s.

Sluneční záření v ČR (MJ/m2) – dopad na vodorovnou plochu

29EGÚ Brno, a. s.

Současný stav ve využívání fotovoltaických systémů v ČR

Off-grid On-grid Celkem[kWp] [kWp] [kWp]

2003 130 200 3302004 147 216 3632005 178 292 4702006 194 546 7402007 197 5269 5466

FVSRok

V roce 2008 byla plánována realizace následujících FVE u těchto výrobců: Energy 21, a. s. – FVE Hrádek (1 100 kW), FVE Vojkovice (600 kW), FVE Dívčice (2 500 kW), HiTechSolar – FVE Ostrožská Lhota 2. etapa (898 kW), Korowatt – FVE Bušanovice II (668 kW), Sluneta, s. r. o. – FVE SANERGIE (2 100 kW), SUN TECHNOLOGY, s.r.o. – FVE Vnorovy 1 017 kW, SOLAR Systems, s.r.o. – FVE Sudlava 1000 kW, FVE – Osek u Rokycan 3650 kW, FVE Měnín 1500 kW, FVE Moravský písek 1300 kW, FitCraft Production a.s. – FVE České Velenice 1230 kW, FVE Vimperk 1940 kW,

a nejméně dalších 1522 kW v menších instalacích.

30EGÚ Brno, a. s.

Predikce využívání fotovoltaiky v energetice ČR

sc-Si mc-Si Thick Si Film a-Si CIGS CdTe DSC M.jun-Conc Q-cellÚčinnost [-] 17 14 13 10 14 12Životnost [roky]Tržní podíl [%]Účinnost [-] 22 18 18 14 18 16 10 35 35Životnost [roky] 10 35 30Tržní podíl [%]

Zdroj:AMBIENTEITALIA, NREL USA

80 20 0

20

N/AN/A

c-Si thin films novel devicesRok

40 40

2020

2050

Technologie

30 25

35 35

Predikce vývoje fotovoltaických technologií

31EGÚ Brno, a. s.


Odhad vývoje instalovaného výkonu FV elektráren v ČR do roku 2020

32EGÚ Brno, a. s.


Odhad vývoje instalovaného výkonu FV elektráren v ČR do roku 2050

Fosilní technologie a obnovitelné zdroje energie

Hlavní aspekty, které omezují využití výroben na fosilní paliva a OZE v dlouhodobém rozvoji elektroenergetiky ČR:

Nedostatek domácích fosilních paliv, ekonomické, technické a bezpečnostní problémy při jejich dovozu.

Značná finanční náročnost zajištění rozvoje OZE, jejich technické a provozní vlastnosti, které vyvolávají potíže při zapojení do sítí a problémy s udržením provozuschopnosti soustavy.

Řešením by mohla být akumulace elektřiny vyrobené v OZE, především z FVE a VTE.

33EGÚ Brno, a. s.

Documents

Udržitelný rozvoj energetiky