Jak to tak vypadá, asi opět budu muset k textu pana Jana Bernánka, Energetika po Fukušimě:Obnovitelné zdroje versus jádro (část II), dodat krom jeho A i mé B. Opět to bude celkem volná reakce, příležitostně se proto odkáži k jeho staršímu článku Jak Fukušima otřásla jadernou energetikou a na článek Jádro za zenitem?, kterým jsem na něj reagoval.

Zastavme se nyní na chvilku u panem Beránkem publikovaných grafů. Na prvním je opět pěkně vidět, že strašákem byla ropná krize, spolu se studenou válkou celosvětově vedly ke zvýšené instalaci energetických zdrojů, oba bloky si musely držet bojeschopnost, což má jistou energetickou náročnost. V 90. letech je vidět propad, skončení studené války nebylo zapotřebí tolik zdrojů, došlo k útlumu výroby energeticky náročných celků a dokonce docházelo k zavírání zbytných elektráren, přebytek kapacit vedl k tomu, že mohly být uzavírány právě ony dosluhující a přesluhující elektrárny, které již nemusely být nahrazeny. Nárůst je vidět zase od roku 2000, ovšem to není v souvislosti s nástupem OZE, ale daleko spíš v důsledku dosluhování zdrojů, které byly po pádu železné opony ve stavu, kdy stačila drobná investice do prodloužení jejich životnosti, po dekádě se mohly dostat na konec své životnosti.

Obrovský nárůst spotřeby energie v Číně, který vyvolal rychlou stavbu uhelných elektráren je dán přesunem výroby mnoha produktů a tím růstem životní úrovně Číňanů. Pokud se výroba stále více přesouvala, rostly nároky na energii, zatímco v Evropě a Americe klesaly, pokud by nedošlo k tomuto transferu, nebyla by to Čína, kdo dnes staví jaderné a uhelné elektrárny, ale Evropa. Nebudu nějak odhadovat coby kdyby, ale možná by již dnes docházelo k výpadkům proudu, ne kvůli OZE, ale protože by se proud prostě Evropě nedostával, ta spotřeba, která se výrobou přesunula do Číny by musela zůstat třeba právě zde v Evropě.

Na dalších grafech ukazuje, kolik výkonu bylo instalováno v obnovitelných zdrojích. Je sice krásné, pokud se instaluje ekvivalent jaderné elektrárny, ale pokud se nainstaluje jen výkonový ekvivalent a nikoliv výrobní, představuje to problém. Pokud uvádí roční dobu provozu FVE na asi 1000h (ve skutečnosti je to o několik set hodin více) a jaderné elektrárny na asi 6500h, pak musí být každému jasné, že aby FVE dodala tolik energie jako jaderná elektrárna, musí být instalovaný výkon 6,5x vyšší, tedy místo jednoho Temelína, pokud bychom chtěli mít ekvivalent výroby, pak by muselo být nainstalováno, ne asi 2000MW FVE, ale 13 000MW. Což je naprosto mimo regulační schopnosti naší soustavy. Pokud by měl být ekvivalent instalován ve větru, pan Beránek uvádí 2 200h, pak by byl potřebný výkon asi 3x takový, tedy 6 000MW, zároveň se blížíme limitu pro využití větru.

Proč ale jde více investicí do OZE? Odpověď by mohla být i poměrně jednoduchá, jelikož se nejedná o technologický celek, který by vyžadoval místo speciálních vlastností podloží, lze instalovat stroje o výkonu jednotek MW a jsou dotované, jsou zajímavé pro daleko širší okruh investorů. Zatímco do JE si může dovolit investovat jen několik málo společností, do OZE si může dovolit investovat v podstatě každý. Navíc díky módní vlně se každá větší společnost chce pochlubit jak je ekologická, tyto zdroje tak slouží i jako zajímavé marketingové šidítko, umím si představit, že naprosto stejně v 50. a 60. letech fungovaly jaderné elektrárny, kdo se na nich nějak nepodílel, nebo nebral jejich proud, nebyl IN. Štěpit uran a vyrábět bomby bylo moderní, snílci si představovali jaderné automobily a letadla, aby je další generace snílků zavrhla a snila o souladu s přírodou.

Faktem je, že jaderné elektrárny jsou relativně drahá zařízení, ovšem existuje zde jeden faktor, který se do ceny promítá. Jelikož je JE zařízení, které vyžaduje mnoho sériově nevyráběných komponentů, jsou násobně dražší. Potřebují se například speciální čerpadla, pokud se mají vyrobit jen třeba dva kusy, pak je to na jednotku dražší, než pokud se má vyrobit třeba deset, či dvacet kusů, to ale platí i pro OZE, má-li se vyrobit jedna vrtule, je to dražší, než jich vyrábět sto ročně. Pokud by se nestavělo pouze několik kusů, ale několik desítek kusů reaktorů od jedné firmy, jejich cena klesne, naproti tomu, pokud by se ročně nedělaly tisíce, ale desítky vrtulí pro VtE, budou mnohonásobně dražší. Skoro vždy totiž existuje souvislost mezi cenou a množstvím vyrobených kusů.

V případě OZE je zásadním problémem, jak jejich energii uskladnit, jak jsem již psal výše, v případě náhrady JETE pomocí FVE by bylo zapotřebí 13 000MW, řekněme že síť se zatěžuje asi 7 000MW v létě, tedy přebytek 6 000MW, jenže nám musí běžet i další zdroje, pokud se tedy nebudou elektrárny plynofikovat. Řekněme, že nebude, pak lze odečíst z oněch 13 000MW jen 2000MW. Přebytek tedy 11 000MW. Tento přebytek musí být uložen. Bylo by proto zapotřebí, aby v síti bylo zapojeno 11 000MW čerpacích kapacit PVE, to neznamená, 11 000MW reverzibilních turbín a tedy to neznamená, že by šlo do sítě oněch 11 000MW znovu dodat, bylo by zapotřebí kapacity jen pro uložení třeba 30GWh, ale ta kapacity by se musela načerpat během několika málo hodin. Tedy by k 2000MW reverzibilních turbín muselo být nainstalováno 9 000MW přídavných čerpadel.

V obou případech, ať už by byla rozvíjena jaderná energetika, nebo byla realizována energetika s OZE, budou zapotřebí regulační kapacity. Nejefektivnější je, pokud můžeme energii vyrobit kdy potřebujeme, tedy výstavba špičkových hydroelektráren, patrně jediná místa, kde je možné je v současnosti budovat, je přestavba současných přehrad spolu s výstavbou malých vyrovnávacích nádrží, jenže se pohybujeme zcela pod našimi potřebami, Při nejlepším bychom se bavili o hodnotách mezi 20-30MW. Většina těchto elektráren by měla výkon pod 1MW.

Pokud bychom se rozhodli k budování nových PVE, tak pak nejvyššího výkonu by dosáhla mezinárodní PVE Aschach-Lipno, která by dosáhla výkonu 1 000MW, jenže jak jsem již psal, pokud chceme efektivně ukládat energii z OZE, pak by musela teto elektrárny mít nainstalována ještě dodatečná čerpadla. Ale i mimo tuto PVE by bylo možné realizovat další takové elektrárny, například s využitím již existující Vltavské kaskády, Kromě uvažované PVE Orlík, by šla PVE podobná té ve Štěchovicích postavit i u nádrží Vrané, Hněvkovice a Lipno II. Na jiných místech republiky pak třeba také u Střekova, Znojma, Víru II, pak by také mohlo dojít k reaktivaci PVE Pastviny (v podstatě by to byla asi první z těchto PVE). Ale to by bylo opravdu už jen slepování potřebného výkonu z různých lokalit, na druhou stranu by to mohlo zvýšit o něco málo zaměstnanost v regionu, nejvíc při stavbě, pro samotný provoz je zapotřebí minimum personálu.

Výhoda takovýchto malých PVE je v tom, že vyřazení jedné z nich neznamená v podstatě žádný problém. Představme si, že nám skrytá vada v materiálu způsobí havárii turbíny v PVE Dalešice, takovýto typ havárie není nemožný, jak jsme se před pár lety přesvědčili. Znamenalo by to výpadek 480MW. Pokud by k takové havárii došlo na Pastvinách, pak by to znamenalo jen výpadek 3MW. Navíc by v síti byly v podstatě na stejné výkonové hladině jako většina problémových OZE, tedy by odpadly transformační ztráty.

Jaderné elektrárny bohužel však také trpí tím, co jsem výše demonstroval pro vodní velkoelektrárny, jejich výkon, i při výstavbě jednoho reaktoru VVER 440 je natolik velký, že jeho výpadek se projeví na elektrizační soustavě. Zatímco se poslední desetiletí vývoj ubíral směrem zvětšování elektráren, v budoucnu se patrně otočí, menší reaktory by nepředstavovaly tak lákavé cíle, šly by snadno pohřbít pod zem a distribuce tepla by byla jednodušší. Teoreticky jsou tyto typy dostupné od 50. let, kdy americká armáda vyvinula jednotky o výkonu několika málo MW. Tyto jednotky byly primárně určené pro pohon ponorek, vojenských a jiných základen. Pracovaly dokonce v extrémních podmínkách Arktidy (Camp Century 2MW) a Antarktidy (Mc Murdo 1MW), jejich provoz byl mnohem ekologičtější, než provoz současných naftových agregátů. Tyto malé zdroje by mohly znamenat obrovské oživení zájmu o jadernou energetiku, ovšem jejich pasivní bezpečnostní konstrukce by musela minimalizovat nebezpečí havárie.

Karel Schweitzer