Vítr energie Budoucnosti

Vítr — energie Budoucnosti

Vážení čtenáři, obnovitelné zdroje energie (dále jen OZE) se i v naší zemi již staly nedílnou součástí skupiny zdrojů energie — energetického mixu. Větrné elektrárny (dále jen VtE) do celkového množství vyrobené energie z OZE zatím přispívají pouze malým dílem, ale my v České společnosti pro větrnou energii věříme, že i v České republice má využití větrné energie budoucnost. Motivací k této víře nám je dosavadní vývoj v zahraničí, kde se tento obor stal jedním z nejdynamičtěji se rozvíjejících energetických odvětví. V našich podmínkách se navíc jedná o nejlevnější zdroj elektřiny z obnovitelných zdrojů — výkupní cena energie z VtE je od roku 2008 nejnižší ze všech druhů OZE. O VtE se v médiích objevují různé více či méně seriozní informace, a proto jsme pro Vás připravili tuto brožuru, která Vás jednoduchou formou seznámí s naším oborem, s technologií, kterou využívá, a s pravidly, kterými se řídí od fáze projektu až po vlastní provoz. Věříme, že na Vaše otázky zde naleznete odpověď, a pokud ne, obraťte se na nás na níže uvedených kontaktech nebo navštivte naše webové stránky www.csve.cz. Tým autorů ČSVE [email protected] [email protected] [email protected]

Jaký mají větrné elektrárny přínos a proč se jich nemusíme obávat? • Jedná se o čistě obnovitelný zdroj s nulovou produkcí CO2 (nevyužívá spalovací proces), neohrožující exhaláty zdraví obyvatelstva, neboť má nulovou produkci SO2, prachu a popílku, pro jeho provoz není potřebná voda a odkalovací nádrž, neprodukuje nebezpečný odpad. • Jediná moderní VtE o jmenovitém výkonu 2 MW ročně vyrobí v průměru 4 430 MWh elektřiny, což představuje roční spotřebu 1 265 domácností, tj. asi 3 200 osob. V roce 2010 vyrobily VtE v České republice 335 000 MWh elektrické energie, což odpovídá spotřebě 95 700 domácností, tj. 240 000 osob. 335 000 MWh by bylo možno vyrobit spálením 335 000 tun uhlí, čímž se vyprodukuje 336 000 tun CO2. • VtE disponují krátkou návratností energie spotřebované při jejich výrobě a instalaci, dle výrobců se jedná o 3–6 měsíců. • VtE mají relativně jednoduchou montáž a demontáž. Po skončení životnosti se VtE demontují a lokalita se uvádí do původního stavu. VtE mají nízké náklady na likvidaci, cena získaných surovin je vyšší než tyto náklady. • VtE mají minimální nároky na zábor zemědělského půdního fondu v poměru k množství vyrobené elektřiny.

Jaký mají větrné elektrárny přínos a proč se jich nemusíme obávat?

Jak pracuje větrná elektrárna?

Proč větrná energie?

Větrné podmínky v České republice

Od myšlenky k výstavbě a provozu větrné elektrárny

• Pokud vybudujeme v ČR všechny VtE, které jsou nyní reálně plánovány, tak se stále jedná o množství, které nemá zásadní vliv na stabilitu sítí ani na potřebu záložních zdrojů. • Moderní stroje při správném projektování splňují veškeré hygienické limity. • V podmínkách ČR se jedná o druh OZE s nejnižší výkupní cenou, jejíž hodnota je nejbližší k ceně elektřiny silové. Cena silové elektřiny na burze v některých momentech dokonce překračuje výkupní cenu elektřiny z VtE. • Nezanedbatelná část výroby komponentů pro VtE a činností při jejich výstavbě je vykonávána českými firmami a peníze investované do větrné energetiky tak podporují i domácí ekonomiku a pracovní místa a neodplynou do zahraničí. • Po dobu životnosti VtE její provozovatel finančně přispívá obci, v jejímž katastrálním území je projekt umístěn, a podporuje tak rozvoj dané obce.

Otázky a odpovědi

Větrná energetika v číslech

Trendy ve větrné energetice

Máte zájem dozvědět se více? Čtěte dál! 2




Jak pracuje větrná elektrárna? Principem VtE je její schopnost přeměnit kinetickou energii větru na energii elektrickou prostřednictvím rotoru a generátoru. Až na nepatrné výjimky jsou všechny VtE instalované v ČR v poslední době nové, moderní stroje, které jsou vyrobeny s vyu-

Hmotnost listu ~ 6,5 tuny

~ 250 km/h Větrné podmínky v České republice

žitím nejnovějších poznatků a inovativních technologií. Tím je dána jednak vysoká bezpečnost jejich provozu, ale také jejich hospodárnost vzhledem k vysoké míře využití větrného potenciálu lokalit, kde jsou postaveny.

Hmotnost rotoru ~ 40 tun Anemometr + směrová růžice vstupní údaje o větru do řídícího systému Pracovní rychlost větru 4–25 m/s

Výška 80–125 m

Tloušťka ocelové stěny 15–20 mm

Otázky a odpovědi

Hmotnost 150–225 tun


00 m 80–1 toru ěr ro –49 m Prům ky 39 lopat Délka

Hmotnost strojovny

~ 70 tun

Stožár kvůli přepravě dělen až na 5 segmentů


ø 4,5 m

Tloušťka ocelové stěny až 70 mm


3

40 tun armovací výstuže 500 m3 betonu celková hmotnost ~ 1150 tun

~2m 16x16 m nebo ø 15 m

ROTOR Vítr fouká na lopatky rotoru VtE a obtéká je. Lopatky mají aerodynamický profil, podobný tomu, který se používá na křídlech letadel. Jestliže je takovýto profil obtékán vzduchem, vzniká vztlaková síla obdobně, jako na křídle letadla i na lopatce rotoru VtE. Tato vztlaková síla dokáže udržet letadlo ve vzduchu a u VtE roztočí rotor. Vztlak Vítr

Odpor

odstavena z provozu. Děje se to tak, že se její rotorové lopatky natočí tzv. do praporu, tedy nastaví se do takové polohy, že kladou větru minimální odpor a vítr tedy není schopen roztočit rotor elektrárny. Rotorová lopatka je vyrobena ze sklolaminátu. Laminováním do negativních forem jsou vyrobeny horní a spodní polovina listu, zvlášť se laminuje hlavní nosník, který přenáší většinu zatížení a dává listu pevnost. Tyto tři díly jsou pak k sobě slepeny. Do listů jsou také zabudovávány bleskosvodné pásky a provozní senzory, případně vytápění, které zabraňuje tvorbě námrazy na listech nebo umožňuje její rychlejší a bezpečné odstranění. Horní polovina listu

Rychlost proudění větru ale v čase neustále kolísá. Abychom dokázali využít vítr o malé i velké rychlosti, jsou lopatky rotoru VtE natáčeny kolem jejich podélné osy, přičemž jejich poloha se může upravovat i během každé otáčky rotoru. Díky tomu jsou lopatky stále optimálně ofukovány a VtE tak dokáže využít maximum energie větru. Při extrémní rychlosti větru je z důvodu její životnosti a bezpečnosti VtE

Vztlak 15 ot./min

Natáčení listů

Lepidlo





Hlavní nosník Lepidlo

Spodní polovina listu

Účelem rotoru VtE je přeměna přímočarého proudění větru na otáčivý pohyb. Soustrojí v gondole pak dokáže tento pohyb přeměnit na elektrickou energii.

STROJOVNA Čím větší je průměr rotoru, tím nižší je počet jeho otáček za minutu (rotor o průměru 90 m má pracovní otáčky 15 ot/min). Elektrické generátory mají ale podle typu pracovní otáčky 1000, 1500 či 3000 ot/ min. Mezi rotorem a generátorem tedy musí být umístěna převodovka. Ta je vždy několikastupňová, s převodovým poměrem v rozmezí 1:80–1:150. Mezi převodovkou a generátorem bývá umístěna třecí kotoučová brzda, která dokáže v pří-


Otázky a odpovědi



4


9 1

3

4

5

8 Jak pracuje větrná elektrárna?

9 Proč větrná energie?

2


6

7 Strojovna (Zdroj: Bosch)

1. hlavní hřídel 2. nosný ocelový rám


Otázky a odpovědi



5

7. hydraulický pohon (čerpadlo, řídící

3. převodovka

jednotka) pro brzdu, natáčení listů či

4. kotoučová třecí brzda

parkovací brzdu

5. generátor

8. parkovací brzda rotoru v době údržby

6. elektropohon natáčení strojovny do

9. systém natáčení listů (pomocí

azimutu větru

padě potřeby během několika sekund zastavit otáčení rotoru. Generátor může být dle typu soustrojí asynchronní, synchronní či velice specifický mnohapólový spínaný generátor, který převodovku nepotřebuje, neboť jeho pracovní otáčky jsou stejné, jako otáčky rotoru VtE. Ve VtE se odehrávají tři základní kinematické děje: • rotorové listy se natáčí kolem podélné osy podle síly větru, • rotor se otáčí a roztáčí tak celé soustrojí,

elektromotoru či hydraulického válce)

• strojovna i s rotorem se natáčí do azimutu větru tak, aby rotor byl stále kolmo vůči směru větru. Pracovní otáčky rotoru 5–20 ot/min

Převodový poměr 1:80 - 1:150

G VtE vyrábí při větru 4–25 m/s

TŘECÍ BRZDA PŘEVODOVKA

GENERÁTOR

Celé soustrojí je umístěno na mohutném ocelovém rámu. Některé systémy strojovny, jako je brzda či natáčení listů, jsou hydraulické, a proto je ve strojovně umístěno i hydraulické hospodářství s čerpadlem a rozvody.

Stožár Moderní VtE, které se budují v Evropě, mají většinou ocelový stožár mírně kónického válcového tvaru, který je sestaven ze 3–5 segmentů (dle výšky stožáru). Výška stožárů se pohybuje v rozmezí 80–125 m. Běžná výška je dnes nad 100 m. Hmotnost stožáru se pohybuje od 150 do 225 t. Součástí stožáru je vnitřní žebřík, případně i výtah umožňující přístup do strojovny a také kabeláž umožňující vyvedení vyrobené elektřiny ze strojovny dále do sítě. V patě stožáru se pak nachází další řídící vybavení elektrárny.

ZÁKLAD Betonový základ - charakteristika: • půdorys může být čtvercový s rozměry 16 x 16 m a výškou 1,8–2,0 m, či kruhový nebo mnohostranný s průměrem 16–18 m betonu • obsahuje 300–500 m3 o hmotnosti 1100–1200 tun • beton je vyztužen 40–50 tunami ocelových armovacích prutů • celková hmotnost betonového základu činí 1150–1250 tun


Příklad postupu prací při stavbě základu pro VtE: Nejprve se pomocí bagru provede skrývka zeminy. Spodní vrstva zeminy se zhutní a na ni se vylije betonová deska o tloušťce 8 cm. Tím se vytvoří stabilní podklad pro umístění základového prstence, tzv. fundamentu. Fundament je vlastně první díl stožáru VtE. Je to ocelový díl vážící cca 26 tun, v jehož stěně jsou připraveny otvory pro armovací výztuže a vyvedení elektrokabeláže. Staví se na distanční šrouby, které umožňují jeho ustavení do vodorovné polohy. Na jeho horní přírubu se umísťuje první segment stožáru. Tato příruba musí být umístěna do naprosto vodorovné roviny (tolerance je 1 mm na průměru 4,5 m). Když je fundament umístěn, připraví se bednění pro budoucí betonáž a provede se zaarmování fundamentu, při němž se spotřebuje zhruba 40 tun armovacích výztuží. Souběžně s armováním se instalují trubky-chráničky, které slouží pro vyvedení kabeláže, a celá armatura se řádně uzemní. Poté se základ vylévá betonem, který se musí řádně zhutnit, hlavně v oblasti základové sekce, aby bylo dosaženo optimální pevnosti betonu. Po vyzrání betonu, které trvá až 5 týdnů, se ještě provede po celém povrchu asfaltový penetrační nátěr. Oblast styku fundamentu a betonového základu je pak natřena „plastickým“ nátěrem, který je





Otázky a odpovědi



6





schopen kompenzovat jejich vzájemný pohyb a odlišnou teplotní roztažnost. Má za úkol zabránit pronikání vlhkosti mezi styčné plochy základového prstence a betonu.

Pak již následuje pouze protažení kabeláže až dovnitř fundamentu a zavezení celého základu zeminou a její zhutnění. Nakonec se provedou jen konečné terénní úpravy.

Kam putuje vyrobená energie z větru? Jestliže jako příklad použijeme VtE o výkonu 2 MW, která má asynchronní generátor, pak z generátoru vystupuje elektrický proud 3 000 A a napětí 690 V. Proud o těchto parametrech je transformován na požadované napětí okolní sítě buď přímo v gondole VtE, v patě stožáru, či v rozvodně - předávacím místě vně VtE. Ve vnější rozvodně jsou pak umístěny ochranné a ří-

dící prvky sítě a obchodní měření. Odtud je proud zemním kabelem distribuován do rozvodné sítě 22 kV či 35 kV, které jsou v držení místních distributorů elektřiny. Uvedený typ generátoru potřebuje okolní síť k buzení. Pokud je použit synchronní generátor, může tato elektrárna pracovat i v tzv. ostrovním provozu, tedy bez připojení k distribuční síti.

G

ČEPS 400 kV 690 V 3000 A Od myšlenky k výstavbě a provozu větrné elektrárny

Přístupné obchodní měření

- Ochrany linky - Odpojení linky - Spínací stanice 22 kV či 35 kV ČEZ či E-ON

Otázky a odpovědi

Jaký je životní cyklus větrné elektrárny? Výroba jednotlivých komponent VtE


• listy rotoru • rotorová hlava • strojovna • gondola • stožár • betonový základ


7

• ostatní vybavení

Doprava a konečná instalace VtE • skloubit výrobu a dopravu

Provoz a údržba

• moderní VtE své provozní

tolika odlišných dílů je

hodnoty hlásí správci

logistiky náročné

online na server, tedy jsou

• většina dílů se přepravuje

stále pod kontrolou

jako nadměrný náklad

• na VtE provádí technici

• vlastní montáž trvá v závislosti na povětrnostních podmínkách 3-5 dnů

pravidelnou údržbu s periodou cca půl roku

Demontáž, likvidace, recyklace • po skončení životnosti se VtE demontuje, betonový základ se zlikviduje a místo se uvede do původního stavu • většina materiálu z VtE se zrecykluje (sklolaminát, ocel, měď…) • likvidace VtE je ekonomicky výnosná a je o ni zájem

Vývoj velikosti větrných elektráren


Vývojová řada VtE (Zdroj: EWEA) Průměr rotoru (m)

160 m Ø 126 m Ø 112 m Ø Airbus A380 rozpětí křídel 80 m

15 m Ø

1985

1990

0,05

0,3

1995 0,5

1,3

2000 1,6

2

Obecným trendem je vývoj a stavba stále větších VtE, což je dáno snahou o maximální využití větrného potenciálu vhodných lokalit. Se zvětšujícími se rozměry VtE (výška stožáru a průměr rotoru) se zvyšuje i výkon jejich generátorů. Větší rotor dokáže „sesbírat“ z větrného proudění více energie a vyšší stožár umožňuje využít klidnější a silnější vítr, který již není tolik ovlivněn okolními terénními překážkami. • před 20 lety se budovaly VtE o výkonu 50 kW s rotorem o průměru 20– 30 m a výškou stožáru 30–40 m.

4,5

2005

2010

2012?

5

8/10

20?


Rok zprovoznění Instalovaný výkon (MW)

• dnes se standardně budují VtE o výkonu 2 MW s 90–100m rotorem a s osou rotoru ve výšce 80–125 m. V takových výškách je již proudění větru méně turbulentní a i v našich zeměpisných podmínkách vhodné pro provozování VtE. • testují se prototypy VtE o výkonu 6–7,5 MW. Tyto stroje jsou ale většinou určeny pro instalace v moři – tzv. off-shore (přímořské) instalace. Na rýsovacích prknech jsou již ale i 20MW stroje.




Instalace VtE v jednotlivých letech podle výkonů (Zdroj: DEWI GmbH – Deutsches Windenergie-Institut, 2011) 2 500 >=3000 kW 2300-2500 kW 2 000

1800-2050 kW 1300-1650 kW

Otázky a odpovědi

750-1000 kW 1 500

500-660 kW Ostatní Sonstige 200-300 kW 100-150 kW

1 000

50-80 kW


1-49 kW 500

0

1982- 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 1989


8



Proč větrná energie? Životní prostředí a ohled na budoucnost • Větrná energetika produkuje čistou energii bez emisí.




Otázky a odpovědi



9

• Větrná energie je zdroj, jehož využívání není omezeno surovinovou dostupností. • OZE jsou prakticky nevyčerpatelné — jejich energie pochází ze Slunce, jehož záření je transformováno do přírodních sil Země.

Všechny OZE mají ze své podstaty tu výhodu, že je lze používat prakticky do nekonečna, jsou nevyčerpatelné, jelikož se obnovují (biomasa) nebo jsou součástí koloběhu přírodních sil, jejichž zdrojem energie je Slunce či Země (vítr, voda, sluneční záření, geotermální energie). Mezi jejich další nesporné výhody patří i bezpečnost pro okolí. U OZE sice také může dojít k haváriím, ovšem případné škody

jsou prakticky zanedbatelné ve srovnání se škodami u havárií konvenčních zdrojů elektřiny, jako jsou například jaderné elektrárny, nebo při těžbě a přepravě ropy či zemního plynu. Zároveň OZE nemají negativní dopad na regionální čistotu ovzduší ani na globální klima, jak se to daří elektrárnám na fosilní paliva. Větrná energetika napomáhá snižovat emise skleníkových plynů a šetří fosilní zdroje pro jejich budoucí lepší využití. Tyto základní vlastnosti OZE začaly být zřejmé od 70. let a teprve později k nim přistoupila i otázka klimatických změn způsobených vlivem uvolňování uhlíku, který byl po stamilióny let vázán ve fosilních zdrojích. Až po roce 2000 s dalším velkým růstem spotřeby, vyčerpáváním zdrojů a s tím souvisejícím růstem cen ropy, si lidstvo skutečně uvědomilo, že i fosilní paliva jednoho dne dojdou a budeme je muset něčím nahradit. Nejvhodnější variantou jsou právě místně vhodné OZE, mezi nimiž má větrná energie významný potenciál.

Energetická bezpečnost a nezávislost • VtE přispívají ke snížení energetické závislosti na zahraničních zdrojích. • Větrná energetika je závislá pouze na místní dostupnosti větru a ta nemůže být omezena politickými rozhodnutími a ani nezpůsobuje závislosti na druhých zemích. • VtE představují decentralizovaný (rozptýlený) zdroj energie, který není možné vyřadit najednou.

Od sedmdesátých let, v souvislosti s ropnými šoky, si většina zemí světa začala uvědomovat, že využívání OZE má jeden velmi významný pozitivní vliv, kterým je zvýšení vlastní energetické soběstačnosti, a tudíž snížení závislosti na energetických zdrojích ze zahraničí. V posledních desetiletích se již několikrát prokázalo, jak omezující pro normální chod společnosti mohou být různé krize spojené se zastavením dodávek ropy nebo plynu, s nárůstem cen daných komodit v případě krize v některém z vyvážejících států nebo s potížemi v důsledku závislosti na jaderných zařízeních. V souvislosti s dovozy energetických zdrojů ze zahraničí se velmi často zapomíná i na ekonomické hledisko, kdy je vývozce významně finančně posilován na úkor dovozce, upevňuje se závislost dovozců, a často dochází až

k zásahům do zahraniční i domácí politiky dovozce či vývozce (Rusko, oblast Perského zálivu). Dalším faktorem je tendence ke vzniku totalitních a zkorumpovaných režimů či občanských i mezinárodních válek ve státech financovaných těžbou nerostného bohatství, zejména černého zlata. V současné době spotřebováváme ročně tolik fosilních paliv, kolik se v minulosti ukládalo po dobu tří milionů let, a spotřeba stále narůstá. Podle většiny odborníků je evidentní, že těžba fosilních zdrojů naráží na své limity, jejich dostupnost se bude zhoršovat a cena poroste, což je již nyní velmi patrné zejména u ropy.






Otázky a odpovědi



10






Otázky a odpovědi



11

Jako příklad vhodné alternativy se v oblasti dopravy ukazují elektromobily, které již většina světových automobilek zařazuje do svého výrobního programu. V mnoha zemích světa se také předpokládá, že automobily budou napájeny především z OZE a že se zde plně využije konceptu „smart grids“, tzv. chytrých sítí, které jsou schopny velmi dobře využít fluktuaci výroby u slunečních a větrných elektráren a velmi efektivně šetřit fosilní zdroje. Obnovitelné zdroje, jsou-li domácího původu, výrazně zvyšují energetickou bezpečnost dané země, protože biomasu si můžete vypěstovat na svém poli a vítr, voda, slunce či teplo země nepodléhají nikomu, a není možno je tedy zneužít. Diverzifikace zdrojů navíc zvyšuje stabilitu systému, který není ohrožován výpadkem jednoho z velkých zdrojů. Výroba energie ze zdrojů závislých na počasí (vítr, slunce, voda) sice kolísá, toto kolísání je však možno předpovídat a efektivně využít v rámci energetického mixu. Vzhledem k rozptýlenosti elektráren využívajících OZE také částečně dochází ke vzájemné kompenzaci kolísání jejich výkonu. V případě krizové situace pak lze například turbínu VtE zastavit mnohem snáze než jaderný reaktor.

Ekonomika provozu větrných elektráren • V současnosti již nelze postavit nový zdroj elektřiny, jehož výroba by byla levnější než u VtE. • Ekonomická podpora větrné energetiky je jasně čitelná, nejsou v ní žádné skrytě dotované externality. Jako všechny OZE jsou i VtE posuzovány nejen z hlediska svých přínosů, ale i z hlediska ekonomického. Na rozdíl od klasických zdrojů se u OZE již státy vyhnuly jejich skrytému dotování, které se praktikuje u klasických zdrojů formou nezapočítávání externích dopadů. Jedná se například o zdravotní a ekologické následky těžby a spalování fosilních paliv, náklady na dlouhodobé uložení jaderného odpadu, či o státní garance investic. OZE jsou již od počátku dotovány přímo, aby bylo zřejmé, jaké jsou jejich skutečné náklady. Předpokladem bylo, že bude-li tato politika úspěšná, dojde jednoho dne k narovnání trhu a OZE budou ekonomičtější než klasické zdroje.

Existují prakticky tři základní modely, jakými jsou OZE otevřeně dotovány: daňové zvýhodnění nebo osvobození od daně, pevné výkupní ceny nebo systém zelených bonusů připočítávaných k tržní ceně elektřiny a povinnost distributorů nebo obchodníků s elektřinou mít v nabízeném portfoliu určitý podíl OZE, který musí nakoupit na trhu. Velmi rozšířené jsou kombinace těchto modelů. S otevřenou podporou souvisí také právo přednostního připojení k elektrické síti a výkupu jejich čisté energie. Výhodné ekonomické parametry větrné energetiky mají vliv na to, že země s vy-

sokou spotřebou elektřiny velmi výrazně podporují rozvoj větrné energetiky a mají v úmyslu tak činit i nadále. Dobrým příkladem je Čína, která se sice příliš neohlíží na ekologii, ale svým státně plánovaným hospodářstvím odstartovala obrovský boom VtE, kdy v letech 2004–09 každoročně zdvojnásobovala instalovaný výkon, aby se roku 2010 stala s 42 GW instalovaného výkonu světovou jedničkou. Do roku 2020 plánuje rozšířit výkon svých VtE na 200 GW, což je více, než je dnes instalováno na celém světě. Jen pro srovnání, instalovaný výkon všech jaderných elektráren je asi 350 GW a roční přírůstky jsou spíše záporné.






Otázky a odpovědi



12





Větrné podmínky v České republice • Z pohledu ekonomiky projektu se za přibližnou hranici rentability výstavby VtE v České republice považuje průměrná roční rychlost větru na lokalitě 6 m/s ve výšce 100 m nad zemí. • Dle studie Ústavu fyziky atmosféry AV ČR je v ČR větrný potenciál pro výstavbu cca 2500 MW VtE. • Rostoucí velikost větrných elektráren umožňuje využívat stabilnější a silnější proudění ve větších výškách.


Rychlost větru 5–7 m/s

Nízké turbulence

Rychlost větru 4-5 m/s

Vysoké turbulence

Rychlosti větru a větrné elektrárny O tom, kde mají VtE smysl, rozhodují nejen větrné podmínky daného místa, ale i náklady spojené s jejich výstavbou a provozem. Pokud jsou tyto náklady vysoké, jsou i požadavky na větrný potenciál míst pro výstavbu vyšší. V České republice lze využívat stávající energetické a dopravní infrastruktury, což VtE zlevňuje oproti odlehlým oblastem nebo mořským větrným farmám (tam jsou náklady obzvláště vysoké) a umožňuje tak využívat i místa s relativně nižší rychlostí větru. Z pohledu ekonomiky projektu se za přibližnou hranici rentability výstavby VtE v České republice


13

Výška 80–125 m


Výška 40–50 m

Otázky a odpovědi

považuje průměrná roční rychlost větru na lokalitě 6 m/s ve výšce 100 m nad zemí. V konkrétním případě je to o něco více nebo méně podle náročnosti projektu. Při takových rychlostech větru se VtE vyplatí i při dnešních nízkých výkupních cenách energie z větru.

Rychlost větru a výška větrných elektráren Někdy se lze setkat s otázkou, proč vlastně musejí být VtE tak vysoké. Důvodem je chování vzdušného proudění. „Motorem“ pro pohyb vzdušných mas je sluneční záření, které vytváří proudění napříč atmosférou. V blízkosti země se však větru kladou překážky – stromy, budovy či hřebeny hor, ale třeba i stonky trávy či vlny

na vodě. Díky těmto překážkám rychlost větru u zemského povrchu klesá a roste jeho turbulence. Pro VtE je však výhodné klidnější a silnější proudění ve větší výšce. Nárůst rychlosti větru a jeho energie s výškou nad zemí není vůbec zanedbatelný. Současné VtE mají turbínu zpravidla ve výšce kolem 100 m. Bude-li v této výšce průměrná rychlost větru kolem 6 m/s, pak moderní VtE s výkonem 2 MW a průměrem rotoru 90 m vyrobí kolem 4 500 MWh elektřiny ročně. Pokud by však výška elektrárny měla být pouze 40 m, pak by pro dosažení stejného instalovaného výkonu muselo být postaveno 6–7 menších elektráren. Ty by však dohromady za rok vyrobily pouze 2/3 elektřiny, kterou vyrobí jedna velká VtE. Roční výroba by tedy byla





Pole průměrné rychlosti větru ve výšce 100 m nad povrchem (Zdroj: UFA) Od myšlenky k výstavbě a provozu větrné elektrárny

Otázky a odpovědi



14



o 1/3 nižší. Průměrná roční rychlost větru totiž v takovém případě ve 40 m nad zemí klesne pod 5 m/s a pokles výroby energie bude ještě mnohem silnější. Relativně malé rychlosti větru nízko nad zemí jsou také důvodem, proč si dosud větší oblibu nenašly malé VtE určené třeba na zahrádku nebo na střechu domu.

Vhodné lokality pro větrné elektrárny v ČR Proč větrná energie?



Otázky a odpovědi



15

Přibližnou představu o rychlostech větru v České republice dává větrná mapa. Je vidět, že VtE není vhodné stavět zdaleka všude, ale příznivých míst není málo – a to i po vyřazení oblastí, kde jejich stavba nepřipadá v úvahu (například z důvodu

ochrany přírody). Nejrozsáhlejší větrné oblasti se nacházejí v Krušných horách, v Nízkém Jeseníku a na Českomoravské vrchovině, nalézt vhodná místa však lze i jinde, např. na Drahanské vrchovině či v západních Čechách. Největrnější lokality jsou zejména na hřebenech Krušných hor; není proto divu, že právě sem se od počátku soustřeďuje největší zájem investorů. Zde se průměrná rychlost větru pohybuje i kolem 7 m/s ve 100 m nad zemí, což odpovídá například přímořským oblastem Německa. V ostatních oblastech jde spíše o rychlosti větru mezi 6 a 7 m/s (tyto rychlosti odpovídají například německému vnitrozemí).

Větrný potenciál Reálné možnosti výstavby VtE jsou ale omezeny řadou dalších okolností, například nutností dostatečného odstupu od obydlených míst. Podle studie Ústavu fyziky atmosféry lze v České republice reálně postavit přibližně 1 200 VtE o celkovém výkonu 2 500 MW, což odpovídá „hustotě“ méně než 2 VtE na 100 km2. V takovém scénáři, který počítá s velmi přísnými omezeními, by VtE vyrobily přibližně 7 % elektřiny spotřebované v České republice. Skutečné možnosti jsou značně vyšší, zá-

leží však na tom, do jaké míry bude větrná energie v České republice akceptována. V současné době je zde silná tendence tento zdroj upozaďovat, proto se i uvedených 2 500 MW jeví utopicky - nikoli však z důvodu nedostatečné větrnosti území či nedostatku vhodných míst. Větrné elektrárny tedy v České republice nikdy nebudou tvořit dominantní zdroj elektrické energie, mohou však nezanedbatelným dílem přispět k dosažení ekologického, na zahraničních zdrojích nezávislého a nevyčerpatelného energetického mixu.






Otázky a odpovědi



16

Od myšlenky k výsta Posouzení vlivu na životní prostředí Jako první přichází na řadu většinou proces posouzení vlivů na životní prostředí – EIA, kde se hodnotí možný

Záměr stavby větrných elektráren

dopad plánovaných VtE na jejich blízké

Na začátku celého projektu stojí investor a jeho nápad postavit

i vzdálenější okolí – zvířata, rostliny,

v určité lokalitě jednu nebo více větrných elektráren. Než s takovou

půdu, krajinu, obyvatele a jejich zdraví

myšlenkou přijde na veřejnost, nejprve danou lokalitu prověří

a pohodu. Z vyhodnocení vzejdou další

z hlediska několika kritérií:

požadavky na projekt, jeho výstavbu a provoz.

Dá se předpokládat, že v dané lokalitě bude dost foukat?

V naprosté většině projektů VtE probíhá

Větrná mapa Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR, případně

tzv. velká EIA.

2m investor 7d úřad ozn 20d úřady a 10d úřad vyd 12m investor 10d úřad dok 30d úřady a úřad zad 60d zpracov 10d úřad pos 30d úřady a 5d veřejn 10d vypořád a návr 30d úřad vyd

data z Českého hydrometeorologického ústavu nebo blízkých stanic,

Územní plán obce

zhodnocení terénu a jeho reliéfu (kopce, údolí, lesy, zástavba).

Výstavba VtE musí být také v souladu Není daná lokalita chráněna zákonem?

s územním plánem obce. Pokud s touto

Zvláště chráněná území, NATURA 2000, lesy, bezprostřední blízkost

stavbou územní plán nepočítá, musí

významných památek.

obec zajistit jeho změnu. Je pouze na investorovi, kdy změnu územního plánu

Jsou v lokalitě podmínky pro možnou výstavbu?

iniciuje, změna může probíhat současně

Dostatečná vzdálenost od obydlí, silnic, přístup pro dopravu dílů VtE,

s procesem EIA nebo před ním, pokud to

vhodné podloží, předpoklad připojení do rozvodné elektrické sítě.

příslušný kraj připustí.

2m

24 měsíců

Obec a občané

1m

Na základě tohoto předběžného vyhodnocení připraví investor konkrétnější

Rezervace kapacity v elektrické síti

podobu projektu a pokusí se s ním oslovit příslušnou obec a získat její

Prokáže-li investor soulad jeho

souhlas a podporu, tzn. představí projekt zastupitelstvu obce a obyvatelům.

projektu s územním plánem

Obec často k dané otázce uspořádá anketu či místní referendum mezi

obce, může požádat o rezervaci

obyvateli obce. Právě obec je investorovi při realizaci projektu největším

kapacity v elektrické síti a

partnerem, protože hlavně obec rozhoduje o využití vlastního katastru,

určení místa připojení. Než

spolupráce a podpora je také nezbytná v dalších řízeních.

mu bude potřebná kapacita přislíbena, nechá zpracovat

Na základě souhlasu obce se investor pustí do přípravy podkladů pro

nezávislým odborníkem tzv.

projekt a povolovací řízení:

studii připojitelnosti, která

• zjištění stavu elektrické sítě a možnosti připojení (dříve investor

prověří nejrůznějšími výpočty

v případě souhlasu obce kapacitu v síti pro připojení plánovaných VtE

bezpečnost a spolehlivost sítě

rezervoval, změnou podmínek pro připojení je však nutné nejprve

po připojení projektu.

zajistit také soulad s územním plánem obce) • zajištění souhlasu vlastníků příslušných pozemků • zajištění vyjádření některých úřadů k projektu a studií pro následující řízení (např. ornitologický průzkum) • ideálně vlastní měření větru na lokalitě po dobu min. 1 roku

avbě a provozu větrné elektrárny

r připraví tzv. oznámení a doručí jej příslušnému úřadu námení zveřejní veřejnost mohou zaslat vyjádření k oznámení dá závěr zjišťovacího řízení r zajistí vypracování dokumentace a doručí ji úřadu kumentaci zveřejní veřejnost mohou zaslat vyjádření k dokumentaci dá zpracování POSUDKU k dokumentaci vání posudku a doručení úřadu sudek zveřejní veřejnost mohou zaslat vyjádření k posudku né projednání dání připomínek k posudku a z veřejného projednání rh stanoviska dá stanovisko (souhlasné či nesouhlasné)

Poznámka Písmena „d“ a „m“ jsou označením pro den a měsíc.

Stavba Než se investor propracuje od nápadu ke stavebnímu povolení, uplyne 3–5 let, v některých

Kolaudační řízení

případech i více. Samotná stavební

Po skončení zkušebního

fáze je pak relativně krátká,

provozu ještě stavební úřad

Stavební řízení

v závislosti na velikosti projektu,

v kolaudačním řízení ověří, že

Projde-li investor úspěšně územním řízením

typu technologie, vzdálenosti

stavba byla provedena řádně

a získá pravomocné územní rozhodnutí

budovaného podzemního připojení,

dle předložené dokumentace,

o umístění stavby, může požádat o vydání

počítá se na týdny až několik

případně stanoví nutné

stavebního povolení. Samotné stavební

měsíců. Montáž větrné elektrárny je

podmínky pro provoz a povolí

řízení už řeší spíše technickou stránku

pak otázkou 3-5 dní v závislosti na

řádné užívání stavby a ostrý

stavby a jejího provedení.

povětrnostních podmínkách.

provoz.

6 měsíců

6 měsíců

3m

6 měsíců

2m

20 let

Financování projektu Na základě pravomocného stavebního povolení

Provoz

6 měsíců

zajišťuje investor financování projektu (např. bankovní úvěr), závazně objednává větrné elektrárny, jejich výrobu a dopravu.

Územní řízení

Zkušební provoz

Před zahájením územního řízení, které již řeší

Bezprostředně po výstavbě

samotné podmínky umístění stavby a provedení

a připojení VtE nebo větrného parku

výstavby, musí investor požádat o závazná

k síti následuje několikadenní, až

stanoviska tzv. dotčené orgány, často orgány,

několikaměsíční zkušební provoz,

které se vyjadřovaly již v rámci procesu EIA.

kdy provozovatel v úzké spolupráci

Jedním ze stanovisek je i souhlas příslušného

s výrobcem VtE a provozovatelem

úřadu se zásahem do krajinného rázu. Součástí

sítě, ke které je VtE připojena,

územního řízení je opět i účast veřejnosti.

ověřuje elektrárnu v provozu, její vlivy a dolaďují její nastavení.



Otázky a odpovědi Je větrná energie drahá? Podílí se Větrná energie výrazně na zvýšení ceny elektřiny pro konečné spotřebitele? • Právě díky nízké ceně má větrná energie ve světě velký úspěch.




Otázky a odpovědi

• Výkupní cena elektřiny z VtE je aktuálně 2,23 Kč/kWh (cena platná pro rok 2011). Uhelné elektrárny mají výkupní cenu pod 2 Kč/kWh. Pokud ale k jejich výkupní ceně připočteme externality, které v ní nejsou započteny, dostává se cena elektřiny z uhlí nad úroveň ceny elektřiny z větru.

• Větrná energie má dlouhodobě v ČR nejnižší výkupní cenu ze všech OZE. • Větrná energie není dotována žádným jiným způsobem, než garantovanou výkupní cenou platnou pro daný rok.

Větrná energie je nejlevnější energií z OZE (s výjimkou vodních elektráren v příznivých lokalitách – takových je však omezený počet a například v Česku jsou jejich možnosti prakticky vyčerpány). Právě díky nízké ceně má větrná energie ve světě obrovský úspěch, takto lze totiž vyrobit velké množství energie, aniž by to příliš prodražilo výslednou cenu pro zákazníka (či vyčerpalo státní pokladnu).

Zcela bez podpory se větrná energie stále ještě neobejde. Například v České republice je v současnosti podpora (neboli výkupní cena) elektřiny z VtE těsně nad 2 Kč/ kWh (v průběhu provozu VtE jsou ceny podle dosavadních předpisů valorizovány obvykle o 2 % ročně). Je to nejnižší výkupní cena ze všech OZE (viz tabulka).

Srovnání výkupních cen elektrické energie z obnovitelných zdrojů v ČR Větrná energetika v číslech


19

Cena 2007

Cena 2008

Cena 2009

Cena 2010

Cena 2011

(CZK/kWh)

(CZK/kWh)

(CZK/kWh)

(CZK/kWh)

(CZK/kWh)

13,46

13,46

12,79

12,15

5,50

VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY

2,46

2,46

2,34

2,23

2,23

Malé vodní elektrárny

2,39

2,60

2,70

3,00

3,00

Biomasa

3,37

4,21

4,49

4,58

4,58

Bioplyn z BPS

3,04

3,90

4,12

4,12

4,12

Zdroj Fotovoltaika


14 12 10

2007

8

2008

6

2009

2010

4

2011

2


0 Fotovoltaika

Větrné elektrárny

Malé vodní elektrárny

Biomasa

Bioplyn z BPS

Srovnání výkupních cen elektrické energie z obnovitelných zdrojů v ČR v Kč/kWh V tabulce i grafu jsou v případě rozmezí cen uváděna maxima (jedná se zejména o biomasu a bioplyn), u fotovoltaiky je uvedena cena pro FVE s výkonem nad 30 kW (pro rok 2009-10), resp. nad 100 kW (pro rok 2011).

Je však potřeba si uvědomit, že všechny ostatní zdroje energie jsou dotovány také, byť často skrytým a nepřímým způsobem, který si běžný spotřebitel neuvědomuje. Takzvané externality (tj. např. vliv na zdraví obyvatelstva, poškození krajiny a životního prostředí atd.), které nejsou přímo zahrnuty v nákladech a cenách za elektřinu, jsou u OZE a především větrné energie nesrovnatelně nižší než u klasických zdrojů (jádro, uhlí). Podpora VtE bývá někdy spojována s podporou výroby elektřiny z fotovoltaických zdrojů jako jeden z viníků značného nárůstu cen elektřiny. Toto tvrzení je mystifikací a důrazně se proti němu ohrazujeme! Zatímco fotovoltaika byla v době svého „českého boomu“ v letech 2009 – 2010 zdaleka nejdražším OZE, vítr je zdrojem nejlevnějším. Zatímco ve fotovoltaice je instalováno aktuálně takřka 2 000 MW, ve VtE je to řádově méně.

Škodí větrné elektrárny rázu krajiny?

• Jsou stejně dominantním prvkem jako kterákoliv jiná stavba (výškový dům, stožár vysokého napětí, televizní věže atd.)




• Stavba je z hlediska vlivů na životní prostředí pečlivě posuzována v procesu EIA. • Stavba zabírá minimální plochu a v jejím okolí je možno dále provozovat běžné zemědělské činnosti.

Otázky a odpovědi

• Jedná se o stavbu dočasnou na cca 20–25 let. Po ukončení provozu je provozovatel povinen VtE průkazně zlikvidovat a uvést místo stavby do původního stavu.



20




VtE jsou jedním z mnoha krajinných prvků či staveb, které mění krajinný ráz. Dosud není známa žádná výzkumná studie, která by potvrdila v Česku oblíbené úsloví, že „VtE ničí krajinný ráz“. Že jej mění je neoddiskutovatelný fakt, ale změna a vývoj je jedním ze základních atributů kulturní krajiny (Evropská úmluva o krajině). Krajina v ČR se po staletí měnila lidskou činností a až na výjimky lze těžko mluvit o krajině původní. Při posuzování projektů VtE je tak zapotřebí brát zřetel nejen na vznikající nové dominanty, ale také na jejich kladný přínos pro životní



Otázky a odpovědi



21 Foto: B. Koč

prostředí v širším slova smyslu a trvale udržitelný rozvoj. Vliv VtE na krajinný ráz je přísně posuzován již v jejich projekční fázi v rámci posuzování vlivu záměru na životní prostředí (EIA) formou vizualizací, map viditelnosti a odborných posudků. Je také nutné říci, že posouzení vizuálního dojmu z VtE je značně subjektivní záležitost a průzkumy provedené mezi lidmi žijícími v okolí VtE ukazují, že akceptace těchto strojů v krajině je mezi místními obyvateli překvapivě vysoká.

Hrozí v Česku nestabilita sítě díky větrným elektrárnám? • Dnes máme v ČR instalováno přes 200 MW výkonu VtE, tzv. Národní akční plán počítá se 750 MW, realizovatelný potenciál je ještě vyšší. Pro porovnání – nejvyšší okamžitá spotřeba v ČR je 11 300 MW. V tomto poměru nejsou VtE rozhodně hrozbou pro stabilitu sítě. • Podmínkou nově instalovaných elektráren je jejich vybavení

Díky českým VtE nestabilita sítě rozhodně nehrozí. V ČR je v současnosti provozováno méně než 250 MW instalovaného výkonu VtE, které jsou rozprostřeny v různých regionech republiky. Kolísání jejich výkonu, které se navíc neodehrává u všech strojů současně, nemůže mít na chod naší elektrizační soustavy žádný významný vliv.

zařízením umožňujícím omezování výkonu, tedy ani označení VtE za neregulovatelný zdroj již není na místě. • Možnost zapojení většího objemu OZE do sítě, aniž by byla ohrožena jejich bezpečnost a stabilita, se řeší na celoevropské úrovni. Řešením je modernizace sítí a budování tzv. SMART GRIDS (chytrých sítí).

Problém nastává, pokud je výroba větrné energie silně koncentrována v některé oblasti, kde neexistuje dostatečná poptávka po energii. Pokud v takovém případě nastane výrazně větrné období, je nutno vyrobenou energii transportovat na velké vzdálenosti, což zahlcuje zejména dálková vedení nejvyššího napětí. Problém lze






Diagram denní spotřeby elektrické energie v ČR – dny maximální spotřeby. Do grafu zeleně doplněn výkon všech VtE v ČR nyní postavených (Zdroj: ERU) Otázky a odpovědi


215 MW instalovaného výkonu VtE v ČR


22






Otázky a odpovědi



23

samozřejmě řešit výstavbou nových elektrických vedení (podobně jako například při plánované dostavbě Temelína, což je podobně koncentrovaný zdroj), to je však zdlouhavé a drahé. Tento problém ovšem nastává teprve při opravdu vysoké koncentraci VtE jako je tomu v případě severního Německa (ale nově například i v severní Číně či na americkém Středozápadě). Při větrném počasí v severním Německu se vyrobená energie „roztéká“ všemi směry, a protože se neřídí hranicemi ani obchodními toky, ale fyzikálními zákony, tak za nepříznivých okolností zatěžuje i českou přenosovou soustavu, jak je často prezentováno jejím provozovatelem, společností ČEPS, a.s.

Že se jedná o ohrožení, jehož význam není zásadní, je možné se přesvědčit například v sousedním Německu či v jiných zemích. Tam je již nyní řádově vyšší zastoupení větrné energie, než je v České republice vůbec reálné v dohledné budoucnosti, a přesto zde k žádnému hroucení sítě nedochází. Kolísající výrobu energie lze totiž poměrně úspěšně a bez enormních nákladů balancovat mixem dalších zdrojů a prostředků. Ve zcela výjimečných případech pak lze VtE (s výjimkou nejstarších typů) nouzově vypnout, což je rozhodně méně komplikované, než u velkých energetických bloků například jaderných či uhelných elektráren.

Jsou větrné elektrárny hlučné? Produkují větrné elektrárny infrazvuk? • Hluk VtE je přísně monitorován a již v projekční fázi je nastavena dostatečná vzdálenost od nejbližších obydlí, aby byly dodrženy hlukové limity. • Během zkušebního provozu VtE probíhá kontrolní měření hluku. • Infrazvuk je u VtE natolik podlimitní, že je nižší než práh lidského vnímání. VtE neemitují infrazvuk do šíršího okolí.

VtE je stroj poháněný prouděním vzduchu. Již z principu její činnosti při její funkci vzniká hluk, jehož zdrojem je jednak proudění vzduchu kolem rotorových listů, a dále čin-

nost mechanických a elektrických systémů ve strojovně. Z důvodu dodržení přísných hygienických limitů daných naší legislativou jsou proto VtE stavěny ve vzdálenosti mnoha set metrů od lidských obydlí. Tato vzdálenost ale není náhodná, je dána speciální hlukovou studií, která bere v úvahu místní konfiguraci terénu a je zpracovávána nezávislou odbornou laboratoří již v přípravné fázi projektu. Po uvedení VtE do zkušebního provozu následuje kontrolní hygienické měření, jehož výsledky mají vliv na povolení trvalého provozu elektrárny. Měřením zjištěnou hlučnost VtE ukazuje obrázek dále. V souvislosti s hlukem VtE je také často zmiňována otázka infrazvuku. Realita do-

ložená měřeními Národní referenční laboratoře je, že emise infrazvuku jsou u absolutní většiny moderních VtE hluboce podlimitní, tedy výrazně nižší, než je práh vnímání, a to i při poměrně krátké vzdálenosti od zdroje. Mohou se vyskytnout pouze výjimečně a krátkodobě při nějaké mechanické poruše. Jedná se proto o problém veskrze hypotetický, ale díky časté účelové desinformaci stále znovu diskutovaný.

100 dB



50 dB 40 dB

40 dB Proč větrná energie?

600 m

Jaká je energetická návratnost větrných elektráren? • Energie vložená do výroby, instalace, montáže a dopravy jedné moderní VtE je vrácena jejím provozem již po 3–6 měsících.

Pro větší názornost uvádíme na následujícím obrázku životní cyklus VtE z pohledu energie vynaložené na výrobu, při likvidaci

• Během životnosti 20–25 let je moderní VtE schopná vyprodukovat mnohonásobně více energie, než je spotřebováno během celého jejího životního cyklu. se část energie vrací díky recyklaci zpět do procesu.



Výroba energie během životního cyklu větrné elektrárny (Zdroj: VESTAS) Otázky a odpovědi

Skládka/ Spalovna odpadů

Odpad


Recyklace

+27 % Surové materiály a zdroje

-83 %

Dodavatelé

VESTAS (výrobce VtE)

Doprava a montáž

Obnovitelná energie

-9 %

-8 %

+2 433 %


24






Otázky a odpovědi



25

Způsobují Větrné elektrárny stroboskopický efekt? • Ano, ale vrhání stínů je rozlišitelné do vzdálenosti max. 0,6-0,7 km. Převážná většina staveb VtE se umísťuje ve vzdálenosti kolem 1 km od obydlí. Stroboskopický efekt, neboli míhání stínů vrhaných pohybujícím se rotorem VtE, se na základě zkušeností s realizovanými projekty výrazněji projevuje do vzdálenosti max. 0,6–0,7 km. VtE se dnes staví s odstupem nejméně 0,6 km od obydlí, tedy na samé hranici možného dosahu stroboskopického efektu. Při větší vzdálenosti jsou obrysy stínů již tak rozostřené, že je jejich viditelnost a rozeznatelnost malá. K tomu, aby stroboskopický efekt mohl

• Technicky se dá vrhání stínů řešit pomocí simulačního softwarového systému, který dokáže v případě potřeby VtE odstavit v inkriminovaný moment. nastat, musí být splněny 3 základní předpoklady: VtE pracuje, sluneční svit není stíněný žádnou oblačností a rotor VtE je nastaven kolmo k pozorovateli. Již při základním návrhu rozmístění strojů na lokalitě je hledisko možného stroboskopického efektu zohledňováno. Pomocí simulačního software je možné velmi přesně stanovit, ve kterých dnech a hodinách k němu může docházet, a je-li to nutné, VtE je v inkriminovaných časech mimo provoz.

Mají Větrné elektrárny zásadní vliv na živočichy? • VtE nemají prakticky žádný negativní vliv na ptáky nebo zvěř v porovnání s ostatní lidskou činností. • Nevládní organizace (Ngo´s) pro ochranu ptáků považuje změnu klimatu za hlavní hrozbu pro ptačí druhy a větrná energie je jedním Vliv VtE na chráněné druhy zvířat je podrobně analyzován již v přípravné fázi projektu v rámci posouzení vlivu záměru na životní prostředí (EIA). V rámci tohoto posouzení se provádí minimálně roční monitoring lokality z hlediska přítomnosti

z klíčových řešení pro změnu klimatu. • Větrné farmy se primárně neumísťují v oblastech, které by mohly ohrožovat větší množství ptáků či netopýrů, jako jsou jejich migrační trasy a hnízdiště.

chráněných druhů ptáků a netopýrů s tím, že jejich přítomnost znamená zpravidla omezení nebo i zánik projektu. Nicméně zkušenosti s již provozovanými větrnými parky ukazují, že zvěř si na jejich přítomnost rychle zvykla a běžně se mezi stožáry

pohybuje, o čemž svědčí i častá přítomnost mysliveckých posedů v blízkosti VtE. Při analýze úmrtnosti ptáků v závislosti na její příčině byly pomocí dlouhodobých výzkumů zjištěny tyto závěry: Z dlouhodobého monitoringu mortality ptactva vyplývá, že na 1 opeřence uhynulého vlivem kolize s VtE připadá uvedený počet opeřenců uhynulých v důsledku následujících vlivů:

Budovy/okna:

19.300 ks

Vedení vysokého napětí

4.560 ks

Kočky

3.510 ks

Kamiony

2.810 ks

Pesticidy

2.350 ks

Komunikační věže

158 ks

VtE Zdroj: EWEA : Erickson W., Johnson, G. and Young, D. (2005)



1 ks




Otázky a odpovědi



26

Větrná energetika v číslech Větrné elektrárny v ČR Souhrn statistiky za rok 2010 v ČR • V ČR bylo v roce 2010 nainstalováno 23 MW ve větrné energii, což je o 45 % méně než v roce 2009. • V souhrnu bylo do roku 2010 v ČR instalováno 215 MW. • Celková výroba v roce 2010 činila 335 000 MWh = pokrytí spotřeby energie ve zhruba 95 700 domácnostech.

87,0

Ústecký

36,0

Karlovarský

0,0

Praha

Souhrn instalací VtE v MW Rok

Přírůstek v daném roce

2005

Celkový výkon na konci roku 28

2006

26

54

2007

62

116

2008

32

148

2009

44

192

2010

23

215

Zdroj statistických informací: ČSVE

0,0

Plzeňský

6,0

Středočeský

0,0

Jihočeský

27

Výroba z větrných elektráren v ČR (v GWh) + ekvivalentní spotřeba el. energie z větru v přepočtu na počet domácností (Zdroj: ČSVE a Energetický regulační úřad) 350

100000 90000

300

80000

Počet domácností

60000

200

GWh

250

70000

50000 150

40000 30000

100

20000 50

10000 0

0 2004

4,3

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Počet domácností GWh

Liberecký

0,0

Královehradecký

a

4,0

19,2

Moravskoslezský

Pardubický

37,2

Olomoucký

11,8

Vysočina

0,2

8,3

Zlínský

Jihomoravský Výkon v MW Větrné elektrárny v ČR (Zdroj: ČSVE)

Větrné elektrárny v Evropě

Souhrn statistiky za rok 2010 v Evropě • V EU bylo v roce 2010 nainstalováno 9 259 MW ve větrné energii, což je o 10 % méně než v roce 2009.

• Objem nových instalací v OZE v roce 2010 vzrostl v EU o 31 % v porovnání s rokem 2009.

• 16,7 % z celkové instalované kapacity všech zdrojů elektřiny v loňském roce činily instalace ve větru.

• Celkové instalace v OZE činily 41 % z nově instalovaných kapacit v roce 2010 = 22 645 MW z celkem 55 326 MW.

Nově v 2009 Belgie Bulharsko Česká republika Dánsko Estonsko Finsko Francie

Konec 2009

Nově v 2010

Konec 2010

149

563

350

911

57

177

198

375

44

192

23

215

334

3,465

327

3,752

64

142

7

149

4

147

52

197 5,660

1,088

4,574

1,086

Irsko

233

1,310

118

1,428

Itálie

1,114

4,849

948

5,797

Kypr

0

0

82

82

Litva

37

91

63

154 31

Lotyšsko

2

28

2

Lucembursko

0

35

7

42

74

201

94

295

Maďarsko Malta Německo Nizozemí

0

0

0

0

1,917

25,777

1,493

27,214

39

2,215

32

2,237

Polsko

180

725

382

1,107

Portugalsko

673

3,535

363

3,898

0

995

16

1,011

Rakousko Rumunsko Řecko

3

14

448

462

102

1,087

123

1,208

Slovensko

0

3

0

3

Slovinsko

0.02

0,03

0

0,03

2,459

19,160

1,516

20,676

512

1,560

604

2,163

Velká Británie

1,077

4,245

962

5,204

Celkem EU-27

10,315

74,919

9,259

84,074

Celkem EU-15

9,702

73,346

7,961

81,202

Celkem EU-12

461

1,574

1,298

2,872

Španělsko Švédsko

Větrné elektrárny ve světě

Souhrn statistiky za rok 2010 ve světě • V roce 2010 bylo ve světě nainstalováno celkem 35 800 MW výkonu VtE, což představuje meziroční nárůst o 22,5 %.

• Celkový instalovaný výkon VtE ve světě dosáhl hodnoty 194,4 GW.

• V roce 2010 měla Asie poprvé více instalací ve větru než tradiční světové trhy v Evropě nebo Severní Americe.

• Nejvyšších hodnot nově instalovaného výkonu VtE v loňském roce dosáhly Čína (16 500 MW), USA (5 115 MW), Indie (2 139 MW), Španělsko (1 516 MW) a Německo (1 493 MW).

Instalovaný výkon v EU-27 a ve světě v letech 2004 až 2010 Instalovaný kumulativní výkon v MW Rok

Podíl EU-27 na světovém výkonu

EU-27

Svět

USA + Kanada

Čína

2004

34 205

72 %

47 620

7 169

764

2005

40 504

69 %

59 091

9 835

1 260

2006

43 069

58 %

74 052

13 035

2 604

2007

56 535

60 %

93 820

18 664

6 050

2008

64 949

54 %

120 291

27 606

12 104

2009

74 919

47 %

158 738

38 405

25 805

2010

84 074

43 %

194 390

44 189

42 287

Celkový instalovaný větrný výkon (Zdroj: GWEC) [ MW ] 200,000

150,000

100,000

50,000

0 1996

1997

6,100

7,600

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

10,200 13,600

1998

17,400

23,900

31,100

39,431

47,620

59,091

2006

2007

2008

2009

2010

74,052 93,820 120,291 158,738 194,390



Trendy ve větrné energetice Myšlenkou dnešní Evropy je „být energeticky pokud možno nezávislým a ekologickým kontinentem“. V dosažení tohoto cíle bude větrná energetika hrát velice významnou roli.




Otázky a odpovědi



31

Evropa do roku 2020 (tzv. strategie 20-20-20) Země EU se rozhodly pro strategii 20– 20–20 (do roku 2020 dosáhnout 20% podílu OZE na spotřebě energií, 20% úspor energií a tím 20% snížení emisí skleníkových plynů) a Evropská komise očekává, že do roku 2050 bude 85–90 % všech energií získáváno bez použití fosilních paliv. Cíl 20 % ze spotřeby veškerých energií znamená nárůst podílu OZE na výrobě elektřiny ze současných cca 20 % na 34 %. Země EU si mohly svobodně stanovit, jakou technologií hodlají dosáhnout závazných cílů stanovených jednotlivým členským zemím. Svoji vizi zakotvily v tzv. Národních akčních plánech pro OZE, přičemž většina se rozhodla pro velmi výrazný podíl větrné energetiky, u které je plánováno zvýšení ze současného 5,3% podílu na 14% v roce 2020, což představuje asi 500 TWh. Pouze ČR, Slovensko, Slovinsko se rozhodly mít maximálně 2% podíl větrné energie ve svém mixu, ale

například sousední Rakousko, i přes nevýhodu vysokých hor, které nejsou příliš vhodné pro výstavbu VtE, počítá, že bude z větru získávat 6,5 % elektřiny.

Evropa a její výhledy do roku 2050 EU počítá, že 100% elektřiny se bude vyrábět s využitím OZE, podmínkou je ale integrace trhů a kompletní propojení a posílení přenosových sítí. Evropská asociace větrné energie (EWEA) předvídá další masivní rozvoj větrné energetiky, a to na úroveň 1 100 TWh elektřiny vyrobené z větru v roce 2 030 a 2 000 TWh v roce 2050. Další instituce jsou v predikování vývoje skromnější a očekávají, že v roce 2030 naroste výroba z VtE pouze na 700 TWh, což je asi devítinásobek současné produkce veškeré elektřiny v ČR. Pokud by se splnil scénář EWEA, bylo by asi 50 % veškeré elektřiny v roce 2050 z větru.

Podíl evropských států na spotřebě elektřiny z obnovitelných zdojů podle NAP v roce 2020 (Zdroj: EWEA) Austria Sweden Latvia Portugal Denmark Ireland Romania Spain Greece Slovenia Germany Netherlands Finland United Kingdom France Italy Slovakia Lithuania Bulgaria Belgium Poland Estonia Cyprus Malta Czech Republic Luxembourg Hungary EU

Energie Větrná Vodní Biomasa Fotovoltaika Koncentrovaná solární energie Geotermální Přílivová 0%

10%

20%

30%

40%

Evropa a obnovitelná energie v roce 2010 a v roce 2050 (Zdroj: EWEA)

50%

60%

70%

80%

www.csve.cz

Údaje o nově instalovaném výkonu VtE ve statistikách nezohledňují výkon VtE vyřazených v daném roce z provozu. Některé texty v brožuře vznikly překladem a korekcemi původních podkladů z níže uvedených zdrojů. Fotografie a grafy pak byly využity se souhlasem jejich autorů a s uvedením zdroje. www.ewea.org www.gwec.net www.neueenergie.net www.windpowermonthly.com www.vestas.com www.ufa.cas.cz

www.dewi.de www.awea.org www.bosch.com www.eru.cz www.mpo.cz

VÍTR – ENERGIE BUDOUCNOSTI ©2011

Foto: B. Koč

Česká společnost pro větrnou energii je dobrovolná organizace fyzických a právnických osob, které pracují v oboru využívání větrné energie nebo mají k tomuto oboru zájmový vztah. Cílem společnosti je podpora využívání energie větru, zejména na území ČR, na základě nejnovějších vědeckých, technických a ekonomických poznatků v souladu se zájmy občanské společnosti.

Brožura vznikla za finanční podpory Zelené energie a ve spolupráci s EWEA a Vestas. projekt podpořila Zelená energie

projekt podpořila Zelená energie


www.vestas.com


www.zelenaenergie.cz optimální šířka sloupce je šířka loga / symbolu

ukázky použití symbolu a základní doprovodné anotace na podkladové barvě PANTONE©

www.ewea.org

Vítr energie Budoucnosti

Recommend Documents