Na horizontu se rýsovala mračna kapiček vody z chladících věží, elektrárna opět vypouštěla drahé giga jouly tepla z onoho polodrahokamu české energetiky – hnědého uhlí – jen tak do vzduchu. Přitom stačí jediné, „odpadní“ teplo rozvést do měst, kde může zkvalitnit život obyvatel, a také sníží náklady na vytápění.

Blíží se konec první dekády existence Československé republiky, Brno, hlavní město Země Moravskoslezské, se dusí v sazích, vlaky a vozy převáží denně desítky tun uhlí potřebného v závodech, situace si žádá rychlého řešení. Zároveň probíhá elektrifikace jižní Moravy, stroje elektrárny v Oslavanech jsou dohnány na samou hranici možností, společnost ZME musí někde urychleně najít nový zdroj energie. V roce 1929 dochází k velmi šťastnému řešení, ZME se odhodlali k výstavbě teplárny Brno, která vyřeší oba problémy, bude dodávat teplo Brnu a zároveň bude vyrábět elektrickou energii, její výroba se tak stává mnohem efektivnější. Od roku 1930, kdy byla poprvé uvedena do provozu, byl její výkon několikrát navýšen, prošla několika modernizacemi, zažila také vážnou havárii, přesto by šla považovat za vzor, jak by měly vypadat všechny teplárny v ČR.

I naše nejmodernější a nejefektivnější uhelná elektrárna Ledvice nedokáže využít energii v palivu z více, než 42%, zbylých 58% je vypuštěno do atmosféry. Naproti tomu brněnská teplárna již v roce 1930 využila energii paliva z 75%. Je tedy zřejmé, že kombinovaná výroba tepla a elektřiny je mnohem efektivnější, než jejich oddělená výroba.

V České republice a po světě je obrovské množství výtopen, sídlištních a závodních kotelen, které dodávají jen teplo, přitom ony závody zároveň spotřebovávají nemalé množství elektřiny, bohužel tato elektřina je z velké části doposud vyráběna spalováním uhlí plynu, nebo topných olejů. Budeme-li předpokládat, že se oxid uhličitý významně podílí na případném oteplování planety, musí nám být jasné, že oddělená výroba energie je nejen neekonomická, ale i vysoce neekologická záležitost. I pokud by nedocházelo k oteplování, důsledky těžby, zejména hnědého uhlí, za použití povrchové metody, mají velmi nepříznivý vliv na ráz krajiny. Tím dochází k jejímu znehodnocení na několik desítek či stovek let.

Podle odhadů, jsou schopny teplárny s kombinovanou výrobou tepla a elektrické energie, ušetřit až 1/3 paliv, které by byly zapotřebí pro oddělenou výrobu elektřiny a tepla. Tato úspora může vést k prodloužení životnosti našich dolů nebo v budoucnu (po přechodu na energetiku s vyšším podílem PPE) snížení závislosti energetiky ČR na zahraničních zdrojích, jako je plyn. Sice se na první pohled může zdát, že využití tepláren je, zejména v létě, nehospodárné, nesmíme ale zapomínat, že v létě, kdy je minimální poptávka po teplu, je i minimální poptávka po elektřině, která se v maximech pohybuje mezi 6 – 8 tisíci megawatty, přitom jen naše dvě jaderné elektrárny nyní disponují výkonem 4 000 MW, několik set megawattů (cca 294MW) je dodáváno průtočnými vodními elektrárnami a akumulační jsou spolu s přečerpávacími schopné dodat zhruba dalších 1 900MW, tím překročíme výkon 6 000MW. Do úvahy musíme vzít ještě možnost startu plynových turbín a fakt, že při velmi příznivých podmínkách je o něco méně než 2000MW dodáváno solárními panely, s těmi však není dobré počítat. Naproti tomu v zimě, kdy je spotřeba elektřiny a tepla nejvyšší, mohou teplárny dodávat nezanedbatelný výkon a pokud uvážíme, že se zimní špičková spotřeba elektřiny pohybuje okolo 10 000MW (nárůst asi o 4000MW oproti létu), je jasné že nezanedbatelné množství uhlí (plynu) je spalováno zbytečně.

Přestože jsou naše elektrárny odsířeny a vybaveny lapači popílku, přesto stále zatěžují životní prostředí, například struskou z kotlů. Naproti tomu velké množství tepelných zdrojů je dnes již plynofikováno, tedy neprodukují žádný popel ani popílek, který by je opouštěl komínem. Další nespornou výhodou je jejich mnohem rovnoměrnější rozložení po republice, rozšířením kombinované výroby by tak mohlo dojít k nezanedbatelnému poklesu ztrát spojených s přenosem, zároveň se tak uvolní kapacita pro přenos případných přívalů elektřiny od Severního a Baltského moře. Díky rozložení výroby do mnohem více zdrojů by byla posílena stabilita sítě. Kdyby dnes zasáhl například velký požár některou z velkých elektráren a poškodil ji natolik vážně, že by musel být odstavena, znamenalo by to výpadek minimálně několika set megawattů. Naproti tomu, pokud by požár poškodil teplárnu, znamenalo by to výpadek v řádu jednotek až desítek megawattů. Tato decentralizace by navíc umožnila mnohem lepší využití lokálních zdrojů energie, například biomasy nebo odpadu.

Pokud by vlivem nepřízně počasí, nebo diverzní akce, došlo k zničení soustav 220kV a 440kV, velká část republiky by se des ocitla bez elektrické energie. Za předpokladu, že by stroje v teplárnách byly vybaveny pro ostrovní provoz, mohly by ve spolupráci s místní síti a ostatních zdrojích elektřiny v okolí, pokud takové jsou, alespoň částečně obnovit dodávku elektrické energie a zajistit tak svůj provoz, napájení nemocnic a jiných životně důležitých systémů.

Jaká je ale situace v našem teplárenství? A je vůbec potenciální elektrický výkon tepláren podstatný? Existuje vyhledávač licencí ERÚ, z kterého jsem získal potřebná data. Podmínky byly následující: Tepelný výkon minimálně 5MW a případný elektrický pod 5% tepelného. V naší republice je přes 310 takovýchto zdrojů, jejich tepelný výkon je asi 7140MW tepelných. Na 1MW tepelného výkonu připadá asi 0,19MW elektřiny (záleží na konkrétní technologii, u kogeneračních jednotek je to mnohem více). V celé republice by tak šlo získat asi 1356MW výkonu, tomu odpovídá spálení zhruba 1043t uhlí v konvenční elektrárně. Pokud by po celou topnou sezónu byl ekvivalent konstantního výkonu rovný polovině maximálního, pak by teplárny měly být schopny dodat asi 4,4TWh elektřiny. Tento výkon by byl jednak rozložený podle potřeby energie, tedy hustoty obyvatelstva a průmyslu, také by nebyl koncentrován v jednom či dvou zdrojích, což by přispělo ke stabilitě sítě, navíc by se provoz tepláren stal ekonomičtější, tedy by lidé nemuseli tolik platit za tepelnou energii (ale to je jen teoretická úvaha), to by vedlo k vyšší atraktivnosti tohoto způsobu vytápění, teoreticky by se připojovali další odběratelé, což by mohlo vést ke zlepšení ovzduší ve městech a jejich okolí, toto zlepšení kvality ovzduší by pak mělo pozitivní vliv na zdraví obyvatel.

Karel Schweitzer