Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Pedagogická fakulta Katedra geografie
VÝROBA A ROZVOD ELEKTŘINY V ČESKÉ REPUBLICE GEOGRAFICKÁ ANALÝZA Bakalářská práce
Autor práce: Daniela Wallová Vedoucí práce: Mgr. Michal Vančura, Ph.D. České Budějovice 2012
Prohlášení: Prohlašuji, že svoji bakalářskou práci jsem vypracovala samostatně, pouze s použitím pramenů a literatury uvedených v seznamu citované literatury. Prohlašuji, že v souladu s § 47b zákona č. 111/1998 Sb. v platném znění souhlasím se zveřejněním své bakalářské práce, a to v nezkrácené podobě elektronickou cestou ve veřejně přístupné části databáze STAG provozované Jihočeskou univerzitou v Českých Budějovicích na jejích internetových stránkách, a to se zachováním mého autorského práva k odevzdanému textu této kvalifikační práce. Souhlasím dále s tím, aby toutéž elektronickou cestou byly v souladu s uvedeným ustanovením zákona č. 111/1998 Sb. zveřejněny posudky školitelea oponentů práce i záznam o průběhu a výsledku obhajoby kvalifikační práce. Rovněž souhlasím s porovnáním textu mé kvalifikační práce s databází
kvalifikačních
prací
Theses.cz
provozovanou
Národním
registrem
vysokoškolských kvalifikačních prací a systémem na odhalování plagiátů. České Budějovice, 27. dubna 2012
…………………………. Daniela Wallová
Poděkování: Na tomto místě bych ráda poděkovala vedoucímu své práce Mgr. Michalu Vančurovi, Ph.D. za jeho ochotu, trpělivost, čas, cenné rady a připomínky, které mi při zpracování bakalářské práce věnoval.
3
ANOTACE: Bakalářská práce představuje analýzu výroby, spotřeby a rozvodu elektřiny na území České republiky. Úvod je napsán ve smyslu nastiňující důležitost elektřiny pro společnost v 21. století. Dále obsahuje nastínění cíle práce, zmiňuje hypotézy, jimiž se práce zaobírá. Následuje literární rešerše, zabývá se skutečnostmi na toto téma již publikovanými. Kapitola číslo 3 seznamuje s odbornými pojmy, které se v práci vyskytují. Kapitola 4 popisuje metodiku, jenž byla v práci použita, popisuje postupy při zpracování dat. Kapitola 5 si všímá využití energie a elektřiny. Kapitola 6 je věnována historii využívání elektřiny v českých zemích - od prvopočátku po současnost. Analytická kapitola 7 představuje klíčovou kapitolu této práce. Všímá si současného stavu ohledně elektřiny v České republice. Je v ní zahrnuta aktuální legislativa, lokalizace současných energetických zdrojů republiky, popsána naše výroba, spotřeba a rozvod elektřiny. Poslední část práce tvoří závěr a literaturu. Klíčová slova: elektřina, energetika, lokalizační faktory, instalovaný výkon, výroba, rozvod, spotřeba, Česká republika
ANOTATION: The bachelor work presents analysis of production, consumption and delivery of energy in the Czech republic area. The introduction outlines the importance of electricity for the 21 st century society. It further mentions the goals of this work and alludes to the discussed hypoteses. The following literature review deals with already published facts. The chapter number 3 introduces used technical terms. The chapter number 4 describes the methodology used in these theses as well as procedures of data processing. The chapter number 5 notes the use of energy and electricity. The chapter number 6 is dedicated to the use of energy during the Czech history – from the prime beginning to the present. Analytical chapter number 7 is the key chapter in this work. It pays attention to the current situation regarding electricity in the Czech Republic which includes the actual legislation, localization of all of the simultaneous energetic resources of the Czech republic as well as describes our production, consumption and distribution of electricity. The last part consists conclusions and bibliography. Crucial words: electricity, energetic industry, location factors, install capacity, production, distribution, consumption, Czech republic 4
1
Úvod .............................................................................................................................. 6
2
Zdroje dat ..................................................................................................................... 8
3
Teoretický rámec sledované problematiky ................................................................ 11 3.1
4
Definice základních pojmů .................................................................................... 11
Metodika práce ........................................................................................................... 14 4.1
Sběr dat a informací ............................................................................................... 14
4.2
Vymezení lokalizačních faktorů ............................................................................. 14
4.3
Použité koeficienty a mapové výstupy ................................................................... 16
5
Využití energie a elektřiny.......................................................................................... 18
6
Historie energetiky v českých zemích ........................................................................ 24
7
6.1
Počátky energetiky v Československu .................................................................... 24
6.2
Energetická situace v dobách Protektorátu ............................................................. 27
6.3
Rozvoj energetiky v 50. až 80.letech 20. století ...................................................... 28
6.4
Transformace energetiky po roce 1989 .................................................................. 29
Současný stav problematiky elektřiny v ČR .............................................................. 33 7.1
Legislativní rámec ................................................................................................. 33
7.2
Lokalizace elektráren ............................................................................................. 34
7.3
Výroba................................................................................................................... 51
7.3.1 7.4
Denní výroba..................................................................................................... 51 Rozvod elektřiny ................................................................................................... 51
7.4.1
Přenosová soustava ........................................................................................... 52
7.4.2
Distribuční soustava .......................................................................................... 56
7.5 7.5.1 7.6
Spotřeba ................................................................................................................ 60 Spotřeba denní .................................................................................................. 60 Koeficienty ............................................................................................................ 69
7.6.1
Saldo výroby a spotřeby elektřiny ..................................................................... 69
7.6.2
Koeficienty výroby a spotřeby ........................................................................... 71
8
Závěr ........................................................................................................................... 76
9
Seznam použité literatury a zdrojů ............................................................................ 78
5
1 Úvod Elektrická energie, nebo-li elektřina – jak je uváděná v této práci – umožňuje služby veřejnosti, bez kterých by dnešní století nemohlo existovat. Od svého prvního využití na konci 19. století prošla prudkým rozvojem a její nepostradatelnost pro dnešní společnost je stále markantnější. Potvrzujícím příkladem toho mohou být např. tzv. „black outy“. 1 V posledních deseti letech zasáhl nejpočetnější populaci ten, který udeřil 14. srpna 2003. Zasáhl přibližně 55 milionů obyvatel na severovýchodě Spojených států amerických a v kanadské provincii Ontario. Díky banální situaci, pádu několika stromů na vedení velmi vysokého napětí, došlo k „dominovému“ šíření poruchy, která ve svém důsledku způsobila odpojení celkem 256 energetických zdrojů v regionu. Nastaly návazné problémy s dodávkami vody pro obyvatelstvo, zkolabovaly veškeré druhy dopravy, telefonní sítě a internet. Jen v New Yorku City bylo zaznamenáno přes 3 000 požárů od nouzově zapálených svíček. Tato událost s sebou přinesla i zvýšení počtu ztrát na životech. Nejdelší a nejdramatičtější „black out“ však prožil v únoru 1998 novozélandský Auckland, 2 trvající přes pět týdnů. Situaci se nedařilo dlouho stabilizovat a to mělo za následek existenční problémy mnoha místních podnikatelských subjektů.3 Výše uvedené situace dokumentují, jak dnešní civilizace je na elektřině závislá. Kromě poslední přírodních lidských kmenů, které doposud závislost na elektřině nepoznaly. 4 Z těchto příkladů lze vyvodit, že každý stát dnes musí mít zpracovanou tzv. státní energetickou koncepci (SEK), která je předmětem energetické politiky. Důvodem je energetická stabilita a samostatnost. Téma energetiky státu nemá zřetelně vyhraněné meze a lze ho obsáhnout jakoukoliv vědeckou disciplínou. Již nastíněná mnohooborovost – nejen geografických, ale i negeografických oborů nabízejí nepřeberné množství informací. K negeografickým
1
Výraz pro výpadek proudu, který zabrání zásobování elektrickou energií na rozsáhlém území. Jeho příčina nebyla dodnes dostatečně objasněna. 3 Převzato z: http://fyzmatik.pise.cz/21251-co-je-to-blackout.html (29. 11. 2011). 4 Považují se za ně např. domorodé kmeny centrální Amazonie, Konžského pralesa, ostrova Nová Guinea, ale i např. Inuity. 2
6
oborům patří např. sociologie, ekologie, regionální rozvoj, ochrana přírody a krajiny, či krajinné a prostorové plánování. Mezi sociogeografické oborům lze zařadit např. geografii průmyslu, geografii zahraničního obchodu, či politickou geografii úzce spjatou s historickou geografií. Fyzickogeografické disciplíny zohledňují společně s geologií lokalizaci, mocnost a dostupnost surovinových zdrojů. Pro lokalizaci způsobu získávání elektřiny mají primární vliv fyzickogeografické, resp. klimatické podmínky. Tato práce by měla posloužit jako přehled současné situace v otázce výroby a distribuce elektřiny v České republice (ČR). Psána je na katedře geografie Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích. Z geografického pohledu se tak nabízí ke zkoumání problematika a široká škála otázek a odpovědí dotýkající se problematiky elektřiny. Především těch, které se vážou na využívání potenciálu vedoucího k získávání elektřiny, a které jsou závislé na geografických podmínkách. Za cíl práce lze považovat geografickou analýzu výroby a spotřeby elektřiny v ČR včetně příčin vedoucích k těmto skutečnostem a jejich popsání v časoprostorových skutečnostech. Dílčími cíli práce jsou: zohlednění regionálních rozdílů mezi místy výroby a spotřeby elektřiny (tzv. energetických sald), hledání lokalizačních faktorů vedoucích k současnému stavu rozmístění zdrojů výroby elektřiny v ČR, charakteristika současné přenosové soustavy ČR včetně komentářů skutečností, které k tomuto stavu vedly. Dále charakteristika tzv. energetického mixu ČR a srovnání země s okolními státy v tomto smyslu. Většina
těchto
skutečností
je
doložena
přehlednými
grafy,
tabulkami
či kartogramy. Hypotézy, na které by tato práce měla odpovědět jsou následující: ● V energetickém mixu ČR dominuje získávání elektřiny v tepelných elektrárnách. Nové, alternativní zdroje jsou na vzestupu. ● Místa výroby elektřiny v ČR jsou primárně ovlivněny lokalizačními faktory a jsou rozmístěné na území ČR tak, aby zajišťovaly napěťové poměry. ● Energetická síť ČR je velmi rozvinutá, svým rozmístěním plně kopíruje místa výroby a spotřeby elektřiny.
7
2 Zdroje dat Téma výroby a rozvodu elektřiny; obecně řečeno energetiky, je zajímavé a poměrně rozsáhlé. Souvisí s ním obory technické, přírodovědné i společenské. Těmito směry se vydává odborná literatura zaměřená k určité problematice a s nimi spojená periodika a statistiky. Nestranné a nezávislé informace o energetice poskytuje statistická a analytická agentura U. S. Energy Information Administration (EIA).5 V těchto otázkách podporuje politiku, trh a média. Dále se snaží o dostatečné informování veřejnosti. Poskytuje mimo jiné informace v časovém rozmezí od roku 1980 do roku 2009, týkající se uhlí, ropy, zemního plynu, elektřiny, obnovitelných zdrojů či jaderné energie. Uchovává údaje všech zemí světa o jejich spotřebě elektřiny, vývozu, dovozu, energetických zásobách a jejich těžbě. Mezi další zdroj lze uvádět mezinárodní energetickou agenturu International Energy Agency (IEA) 6, která je autonomní organizací. Poskytuje autoritativní a objektivní výzkum, statistiky, analýzy a doporučení. Světová energetická rada World Energy Council7 (WEC) je přední multienergetickou organizací v dnešním světě, která podchycuje všechny druhy získávání energie. Včetně uhlí, ropy, zemního plynu, vodní a jaderné energie i obnovitelných zdrojů. Komerčními společnostmi pohybující se v oblasti energetiky jsou nadnárodní energetické koncerny jako např. British Petroleum, Shell, Repsol, Total, Paribas (Malajsie, USA, Brazílie). V rámci ČR poskytuje data k tématu práce např. Český statistický úřad (ČSÚ). Ten poskytuje vedle obecných statistik vztahujících se k ČR i oborově specializované data a informace. Mezi ně lze považovat např. údaje o výrobě a spotřebě elektřiny v ČR, ale i statistiky o zaměstnanosti v energetickém průmyslu. K dalším institucím patří Energetický regulační úřad (ERÚ) vydávající licence k obchodování s elektřinou, ale i plynu a tepla. Poskytuje taktéž statistiky, měsíční a roční zprávy o provozu elektrizační soustavy ČR.8 Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR (MPO) na svých internetových stránkách v sekci „energetika a suroviny“ uveřejňuje energetickou legislativu v zemi, dále
5
Převzato z: www.eia.gov (25. 9. 2011). Převzato z: www.iea.org (25. 9. ‚2011). 7 Převzato z: www.worldenergy.org (25. 9. 2011). 8 Převzato z: www.eru.cz (25. 9. 2011). 6
8
informace týkající se obnovitelných a druhotných zdrojů, energetické účinnosti, obchodování s emisemi a příslušné statistiky atd. 9 Společnosti, které na území ČR obchodují s elektřinou prodávanou koncovým spotřebitelům, seznamují své zákazníky na svých internetových stránkách. Mezi ně lze jmenovat např. ČEZ, E-ON, PRE distribuce a RWE. Informace ohledně české přenosové soustavy poskytuje její vlastník – společnost ČEPS. V odborné literatuře se energetikou zabývá nejkomplexněji Kubín, který vydal k tématu tři tituly: Energetika – perspektivy – strategie – inovace (2003), Přenosy elektrické energie ČR (2006) a Proměny české energetiky (2009). Autor se v nich věnuje zástupným tématům – historii, elektrizaci v naších zemí, přenosové soustavě, legislativě, obnovitelným zdrojům apod. Podobných témat se dotýká i Blažek ve svém titulu Ohřejeme se v 21. století? (2009, s. 21-28). Tématu elektřiny se dotýká i Hrala a kol. (2000, s. 49). Jejich učebnice může posloužit k pochopení tematických odborných pojmů. Otázku nemožnosti skladování elektřiny společně uvádí autoři Krajíček a kolektiv (2007, s. 94) a Heřmanský a Štoll (1992, s. 33). Část této práce je věnována lokalizačním faktorům, které ovlivňují lokalizaci jednotlivých druhů elektráren v území. Jejich druhy a definice popisuje Toušek a kolektiv (2008, s. 198-199) vycházející z Popjakové (1997, s. 30). K těmto skutečnostem se vyjadřuje i zahraniční autor Hayter (1997, s. 92), který píše o energetických zdrojích jako o významných lokalizačních podmínkách. Odbornou literaturu doplňují publikace a propagační materiály vydávané jednotlivými energetickými společnostmi. Např. Linka (2005) uvádí ve své publikaci seznam elektráren patřící skupině ČEZ doplněný vyčerpávajícími informacemi o jednotlivých stavbách. V otázce množství zásob uhlí v ČR se autoři odborné literatury rozcházejí. Pešek (2010, s. 23) uvádí 10 miliard tun hnědého uhlí, Valášek a Chytka (2009, s. 270) uvádí pouhých 5,5 miliard tun. Obecné zásoby uhlí tvoří 10 miliard tun. Z této hodnoty 37% tvoří černé uhlí, 60% hnědé uhlí a 3% lignit. 10
9
Převzato z: www.mpo.cz (25. 9. 2011).
10
Převzato z: http://www.okd.cz/cz/tezime-uhli/soucasnost-u-nas-i-ve-svete/uhli-v-ceske-republice/ (25. 9. 2011).
9
Protože fosilní paliva jako je ropa, zemní plyn, uhlí aj. nejsou nevyčerpatelné, hledají se způsoby jak se zbavit závislosti na energetických surovinách a docílit tak energetické soběstačnosti. Jedním z řešení jsou alternativní zdroje, které v úvodu své publikace uvádí Beranovský a Truxa (2004). Chránit životní prostředí a využívat tak energii z přírodních zdrojů se zajímá např. i Němcová (2010), která zkoumá její využitelnost v českých obcích. Alternativní nebo-li obnovitelné zdroje jsou častým tématem i u periodik, které se tímto tématem zabývají, např. Energie 21 a Alternativní energie.
10
3 Teoretický rámec sledované problematiky Kapitola se snaží objasnit základní pojmy vztahující se k problematice obsažené v této práci. Stane se pokladem k pochopení termínu, které jsou v ní používány.
3.1 Definice základních pojmů Energie Vyjádřit její přesnou definici je obtížné, jelikož se jedná o pojem, který může v různých vědních oborech vyjadřovat odlišné cíle. Energie v dnešním světě představuje základní podmínku pro rozvoj všech sektorů národního hospodářství. Palivově – energetický komplex se stal klíčovým odvětvím současné moderní ekonomiky. Intenzifikace výroby a služeb, zlepšování pracovních a životních podmínek obyvatelstva, jsou do značné míry určovány stavem a rozsahem energetického průmyslu. (Hrala a kol. 2000, s. 49) Energie je chápána jako energetický zdroj rozlišující se na tzv. energii primární a sekundární. Elektřina Je definována jako tok elektrického proudu měřený v ampérech. Je nejčistší formou energie vyráběnou z primárních zdrojů. 11 Elektrodynamická energie elektrického proudu, který vzniká vodivým spojením míst o různém elektrickém potenciálu. Udržování tohoto rozdílu potenciálů, elektrického napětí, je právě úkolem propojené elektrárenské soustavy a předmětem výroby elektřiny. (Heřmanský a Štoll 1992, s. 32) Elektrizační, přenosová a distribuční soustava Jde o propojený soubor vedení a zařízení o napětí 400 kV, 220 kV nebo 110 kV.12 Slouží pro zajištění přenosu elektřiny od výrobců ke konečným spotřebitelům. Dušička a kol. (2003, s. 112) rozdělil rozvod podle napěťových úrovní na:
11
Převzato z: www.eia.gov (15. 2. 2012). Napětí je vyjádřené jednotkou voltu [V], v případě soustavy[kV]. 1 V je potenciální rozdíl napětí na koncích vodiče, kterým protéká stálý proud 1 ampéru, přičemž tento proud dodává výkon 1 watt. (Chvojka a Skála 1982, s. 247) 12
11
vvn (velmi vysoké napětí: 110 kV - 400 kV) – používají se pro dlouhé přenosové dělení vn (vysoké napětí: 10 kV, 22 kV, a 35 kV) – pro oblastní distribuční sítě nn (nízké napětí: do 1 000 V) – pro místní sítě, domovní a průmyslové rozvody. Elektřina brutto a netto Vyjadřuje hrubou a čistou formu elektřiny. Elektřina brutto je množství vyrobené elektřiny, které bylo změřeno na svorkách hlavních generátorů. Zatímco netto je vyrobená elektřina zmenšená o množství vynaložené pro jeho výrobu. 13 Energetický průmysl Podle staré klasifikace z roku 1993 byl, jak uvádí Toušek a kol. (2008, s. 188), řazen do průmyslu těžkého. Od 1. ledna 2008 je členěn na základě nové klasifikace NACE do sekce D – Výroba a rozvod elektřiny, plynu, tepla a klimatizovaného vzduch. 14 Součástí energetického průmyslu je i elektroenergetický průmysl, u kterého je významná otázka v lokalizaci elektráren. Lokalizační faktory hrají důležitou roli pro výrobu, ale i spotřebu elektřiny. (Hrala a kol. 2000, s. 59) Zásoby a zdroje energetických surovin Za zásoby (těžitelné zásoby) se považují ložiska, která jsou známá a změřená. Mohou být těžena za ekonomicky přijatelných podmínek. Jejich životnost je vypočítávána na základě velikosti těžby surovin a objemu jejich prozkoumaných zásob.15 Zdroje jsou známy pouze v odhadech a vymykají se současným ekonomickým možnostem. (Heřmanský a Štoll 1992, s. 68)
13
Tento statistický ukazatel je pravidelně vykazován na stránkách ERÚ (www.eru.cz). NACE - odvozena z francouzského názvu „Nomenclature générale des Activités économiques dans les Communautés Européennes“. Tuto klasifikaci používá o roku 1970 Evropská unie. Byla odvozena od „International Standard Industrial Classification“ (ISIC), představující mezinárodní klasifikaci Statistické komise OSN. (Toušek 2008, s. 188). 15 Převzato z: www.geofond.cz (31. 1. 2012). 14
12
Druhy elektráren v České republice Způsoby výroby elektřiny se v jednotlivých elektrárnách liší na základě získávání elektřiny přeměnou z jiných forem energie. Na území ČR se nachází elektrárny tepelné, jaderné, vodní, větrné a fotovoltaické. Jak tyto elektrárny pracují popisuje Svoboda a kol. (1996, s. 319-320) Objevují se zde i nové způsoby výroby jako je např. energie geotermální a biomasa. Výkon a instalovaný výkon Watt [W] je jednotka, jíž se vyjadřuje výkon nebo instalovaný výkon elektráren. Ten je uváděn v jejích násobcích jako je kilowatt [kW] nebo megawatt [MW]. Jedná se o výkony, které jsou elektrárny schopny podat pro výrobu elektřiny pokud by pracovaly naplno. Výsledkem je vyrobená elektřina měřená v kilowatthodinách [kWh], popř. v jejích dalších násobkách megawatthodinách [MWh] a gigawatthodinách [GWh] a další. 16 Energetický mix Přestavuje soubor různých energetických zdrojů vyrábějící elektřinu tvořený např. fosilními, jadernými či obnovitelnými zdroji. Podíl zdrojů vyrobené elektřiny se různí v závislosti na politice, klimatu a množství surovinových zdrojů. 17 Obnovitelné zdroje energie Považují se za ně obnovitelné nefosilní přírodní zdroje energie. Jimi jsou energie větru a slunečního záření, geotermální energie, energie vody, energie půdy, energie vzduchu, energie biomasy, energie skládkového plynu, energie kalového plynu a energie bioplynu. (Zákon 180/2005, § 2, č. 1)
16 17
Převzato z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Instalovan%C3%BD_v%C3%BDkon (15. 3. 2012). Převzato z: http://www.nazeleno.cz/energie/energetika/ (15. 3. 2012).
13
4 Metodika práce Tato kapitola popisuje vlastní metodiku práce – posloupnost začínající získáváním dat po jejich analýzu a vytváření mapových výstupů. Přehled dále popisuje metody, využité při analýze získaných dat.
4.1 Sběr dat a informací Tato posloupnost se uskutečnila způsobem, aby odpovídala pravidlům tvorby bakalářské práce. Prvním krokem práce se stalo studium odborné literatury ke zvolenému tématu, především k otázkám vztahující se k problematice energetiky a geografie průmyslu. Jelikož práce vyžadovala širokou práci s aktuálními daty, bylo nutné mnoho údajů získávat z internetových stránek subjektů zastřešující tuto problematiku v ČR. Jimi jsou např. ČEPS, ČEZ, ČSÚ, ERÚ, Hospodářská komora ČR a MPO. Informace ke specifickým problémům byly dohledávány na specializovaných internetových stránkách – např. České společnosti pro větrnou energii, zahraničních přenosových soustav, českých ministerstev, mezinárodních organizací či jednotlivých elektráren a energetických společností v ČR. Některé otázky byly studovány i v příslušných sbírkách zákonů. Ke studiu problematiky posloužily i vydané ročenky, informační materiály energetických společností a sborníky s příspěvky.
4.2 Vymezení lokalizačních faktorů V kapitole 7 je mj. popsán aktuální stav elektráren v ČR. Prvotním faktorem ovlivňující výstavbu daného druhu elektráren v určité lokalitě jsou tzv. lokalizační faktory. K lokalizačním faktorům uvádí např. Toušek a kol. (2008, s. 198), že v regionálně-ekonomickém pojetí představují výhodu úspory nákladů, které dosáhneme tím, že se daná ekonomická aktivita – v případě této studie výroba elektřiny – lokalizuje právě na určitém místě a ne jinde. K vymezení lokalizačních faktorů lze přistupovat nejenom jako k úspoře nákladů, ale i z územně-technického hlediska, kdy by měly být v dostatečném rozsahu určité podmínky k dispozici. Autor dále zmiňuje, že lokalizační faktory nepůsobí selektivně, mnohé z nich jsou vzájemně podmíněné, jiné se naopak vylučují. Význam jednotlivých faktorů je proměnlivý i v čase.
14
Lokalizační faktory lze třídit podle mnoha hledisek, a to následovně: Tabulka č. 1 – Přehled lokalizačních faktorů podle Popjakové Dělení:
Hledisko: Prostorový rozsah
Makrolokalizační Mikrolokalizační
Změna dynamiky vlivu
S klesajícím významem S nezměněným významem S rostoucím významem
Věcný charakter
Přírodní
Socioekonomické
Ostatní
Příklady dělení: Klimatické podmínky Sídelní struktura Suroviny Infrastruktura Klima Suroviny Dopravní náklady Voda Infrastruktura Kapitál Informace Životní prostředí Klima Voda Reliéf Suroviny Výše cen vstupů a výstupů Poptávka Výrobní náklady Infrastruktura Doprava Životní prostředí Politické zájmy
Zdroj: Toušek a kol. 2008 (podle Popjakové), s. 198-199. Vztáhnou-li se výše uvedené lokalizační faktory pouze na předmět této práce – výrobu a rozvod elektřiny – je možné zjistit, že nejvýznamnějšími lokalizačními faktory pro toto odvětví, resp. pro místo výstavby daného druhu elektrárny, jsou: voda, klimatické podmínky, dostupnost surovin (včetně nízké ceny na jejich dopravu), životní prostředí, ale i pracovní síla, poptávka po elektřině, infrastruktura, připojitelnost na elektrickou přenosovou síť či zájmy politické reprezentace. Ty lze nazývat jako obecné lokalizační faktory. U výroby elektřiny je třeba si uvědomit zvýšený význam některých lokalizačních faktorů oproti jiným odvětví národního hospodářství. To je způsobeno především vstupní surovinou náročností a specifickými technologickými postupy při výrobě elektřiny (nezbytností vody). Dále vlivem klimatických a geologických podmínek, ale i některých socioekonomických faktorů. V této práci bylo připomenuto, že elektřina se vyrábí přeměnou primárních energetických zdrojů. Získává se v elektrárnách, které dělíme dle technologie výroby 15
na tepelné elektrárny, atomové elektrárny, hydroelektrárny, větrné, fotovoltaické a další: např. elektrárny založené na spalování biomasy, komunálního odpadu nebo elektrárny jako součást tepláren. Následující přehled představuje primární lokalizační faktory pro základní druhy elektráren. Tabulka č. 2 - Lokalizační faktory pro základní druhy elektráren Druh elektrárny:
Primární lokalizační faktory pro umístění: Obecné lokalizační faktory – s dominantním významem vody Vhodná plocha k zastavění Levná a ekologická doprava vstupních surovin Legislativa v otázce životního prostředí Obecné lokalizační faktory – s dominantním významem vody Relativně málo osídlená oblast Kvalifikovaná pracovní síla Geologicky klidné a nepropustné podloží Prostředí mimo hlavních leteckých koridorů Blízkost vhodné a bezpečné lokality k uskladnění vyhořelého paliva Obecné lokalizační faktory – se stěžejním významem hydroenergetického potenciálu Kapitál k investiční výstavbě Vhodnost krajiny k zastavění, resp. zatopení Obecné lokalizační faktory – se stěžejním významem větrného potenciálu Zájem investorů Absence limitních faktorů z hlediska regulativ výstavby a ochrany přírody a krajiny Obecné lokalizační faktory – se stěžejním významem intenzity slunečního záření. Zájem investorů. Absence limitních faktorů z hlediska regulativ výstavby a ochrany přírody a krajiny
Tepelná elektrárna
Atomová elektrárna
Hydroelektrárna
Větrná
Fotovoltaická
Zdroj: Popjaková 1997, s. 116-118 (upraveno).
4.3 Použité koeficienty a mapové výstupy Jelikož některá absolutní čísla bylo nutné vyjádřit v relativních číslech, pomocí kterých by bylo možné jednotlivé kraje ČR porovnávat, byly v práci použity koeficienty. Jejich prostřednictvím si lze povšimnout prostorových diferenciací v rámci ČR. Takto se zjistí regiony s největší výrobou, resp. spotřebou elektřiny, a bude možné odvodit směry největšího transportu v rámci republiky. Koeficienty umožní i odvození 16
regionů, ve kterých bude zvýšená zaměstnanost ekonomicky aktivního obyvatelstva v odvětví. Koeficienty se nimiž je pracováno v kapitole 7.6.2., vyjadřují míru výroby a spotřeby elektřiny daného kraje vztaženou na 1 obyvatele kraje a jsou označeny jako koeficient výroby (KV) a koeficient spotřeby (KS). Elektřina celkově vyrobená v daném kraji KS =
[GWh/obyvatele] Počet obyvatel daného kraje Elektřina celkově spotřebovaná v daném kraji
KV =
[GWh/obyvatele] Počet obyvatel daného kraje
Tabulky, grafy a obrázky jsou součástí každé odborné práce. Pro tuto byly vytvořeny v programech Microsoft Office Word 2003 a Microsoft Office Excel 2003. Všechny jsou v práci zakomponovány přímo do textu, tak aby vhodně doplňovaly popisovaný problém. Mapy byly vytvořeny v programu ArcGIS 9.1. Vektorové vrstvy – ArcČR 500 se staly podklady k vytvoření map. V tomto případě jimi byly hranice republiky, krajů a okresů ČR, říční síť ČR a obce republiky. Mapy č. 1, 2, 3 jsou vytvořeny značkovou metodou, kde velikost značky rozhoduje o velikosti instalovaného výkonu. Mapa č. 2 zobrazuje výběr vodních elektráren, jejichž instalovaný výkon je vyšší jak 1 MW. Mapa č. 4 zobrazuje jen lokalizaci elektráren, které
jsou
barevně
rozlišeny.
Jejich
se projevuje od 4 MW do 38,3 MW.
17
rozpětí
instalovaného
výkonu
5 Využití energie a elektřiny Na začátku 19. století byla využitelnou energií lidská síla a tažná síla zvířat. O půl století později byla tato síla nahrazena dřevem, které mělo velmi široké využití. V 90% sloužilo ke svícení, topení, vaření, pálení a k pohonu strojů. Na začátku 20. století došlo k další změně. Tou byla výměna dřeva za uhlí. Tehdy uhlí sloužilo přibližně v 75 % veškeré energie a zbytek doplňovala energie z vody a dřeva. Od poloviny tohoto století se zvyšoval význam ropy a později i zemního plynu. Tyto dvě energetické suroviny mají důležitý význam hlavně pro dnešní 21. století. (Heřmanský a Štoll 1992, s. 56)
Energie rozvinutých zemí Někteří autoři nazývají ekonomicky vyspělé země jako tzv. země vyspělého Severu. Např. Bičík (Kolektiv autorů 2007, s. 124) k tomu dodává, že za jejich ekonomickou vyspělostí stojí vyšší stupeň vzdělání obyvatelstva, dostupnost informačních technologiích, jako je biotechnologie, high-tech elektronika, raketová či jaderná technika a další. Jejich HDP je celosvětově na nejvyšší úrovni. Země mají rozvinutou a stabilní hospodářskou politiku, vyspělé zdravotnictví, což se projevuje např. vysokou délkou dožití obyvatelstva. Mezi ně patří i země Organizace pro hospodářskou spolupráci a rozvoj (OECD), 18 jejíž členem se ČR stala v roce 1995. V současné době ji tvoří 30 členských zemí. 19 Cílem organizace je dosáhnout vysokého a trvalého ekonomického růstu, udržovat finanční stabilitu, zaměstnanost a životní úroveň členských zemích aj. 20 Podle Vyhodnocení vlivů na životní prostředí EIA z roku 2008 celková výroba elektřiny v zemích OECD činila 10 127 TWh. Není bez zajímavosti, že podobná hodnota 11 870 TWh uváděná např. Touškem a kol. (2008, s. 222) představovala ještě v roce 1990 celosvětovou výrobu elektřiny. V následujících patnácti letech se tato hodnota zvýšila o 53 %, na hodnotu 18 184 TWh. To dokazuje zvyšující se výrobu
18
Organization for Economic Cooperation Development (OECD) - založená v roce 1961 se sídlem v Paříži. 19 Zakládajícími státy byly Belgie, Dánsko, Francie, Irsko, Island, Itálie, Japonsko, Kanada, Německo, Nizozemsko, Norsko, Nový Zéland, Portugalsko, Rakousko, Řecko, Spojené království, Spojené státy americké, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Turecko, pozdějšími členy se staly Austrálie, Česká republika, Finsko, Korejská republika, Maďarsko,Mexiko, Polsko a Slovensko. 20 Převzato z: http://www.mpsv.cz/cs/1028 (31. 1. 2012).
18
elektřiny, kdy převážnou část jejích producentů tvoří země Severní Ameriky a Evropy patřících mezi členy OECD. Mezi státy s nejnižší spotřebou elektřiny na obyvatele patří země Afriky v oblasti Sahelu. Průměrná spotřebovaná elektřina v nich činí maximálně hodnoty 200 kWh na obyvatele. Celková roční spotřeba elektřiny v těchto státech činí přibližně 395 miliónů kWh, což je ve srovnání s ČR pouze 6 %.21 Oproti Spojeným státům americkým dokonce 0,01 %. Pro dokreslení problematiky se musí uvést, že země Sahelu mají společné problémy – válečné konflikty na svém území, hladomor, nefungující ekonomiku a vysokou úmrtnost dětí do pěti let. Vzhledem k rozdílnostem fyzickogeografických podmínek, rozlohy, vyspělosti národního hospodářství, historického a politického vývoje, není vhodné vzájemně porovnávat jednotlivé členy OECD. Je tedy více vhodné ČR porovnávat např. se svými sousedy a se zeměmi tzv. Visegrádské čtyřky (V4).22 Tabulka č. 3 - Energetický mix vybraných zemí v roce 1997 [%] Země
Jaderné
Tepelné
Fotovoltaické
Větrné
Vodní
Bioplynové
Ostatní
Celkem
el.
el.
el.
el.
el.
el.
ČR
19,49
78,03
0,000
0,00
0,32
0,23
1,92
100,00
Maďarsko
39,36
59,77
0,000
0,00
0,61
0,00
0,27
100,00
Německo
30,42
63,82
0,003
0,54
3,74
0,13
1,34
100,00
Polsko
0,00
96,92
0,000
0,00
2,66
0,00
0,41
100,00
Rakousko
0,00
33,20
0,003
0,03
63,31
0,17
3,28
100,00
Slovensko
43,98
38,26
0,000
0,00
17,75
0,00
0,01
100,00
Zdroj: Mezinárodní energetická ročenka 2010, s. 211-219.
21
Spotřeba elektřiny v ČR na obyvatele činila v roce 2010 6 464 kWh. Do tohoto uskupení patří ČR, Maďarsko, Polsko a Slovensko. Cílem spolupráce zemí V4 je rozvoj příjezdového cestovního ruchu, zejména ze vzdálených zdrojových destinací. Společné aktivity jsou realizovány na trzích Japonska, Činy, Spojených států amerických a Ruska v asijské části, kde se země V4 prezentují jako jeden marketingový celek. Převzato z: http://www.mmr.cz/Cestovni-ruch/Mezinarodni-spoluprace-(1)/Ucast-v-mezinarodnichorganizacich-/Visegradska-ctyrka-(V4) (11. 4. 2012). 22
19
Tabulka č. 4 - Energetický mix vybraných zemí v roce 2008 [%] Země
Jaderné
Tepelné
Fotovoltaické
Větrné
Vodní
Bioplynové
Ostatní
Celkem
el.
el.
el.
el.
el.
el.
ČR
31,24
63,94
0,02
0,29
2,80
0,31
1,40
100,00
Maďarsko
35,22
58,92
0,00
0,49
0,51
0,16
4,71
100,00
Německo
22,22
63,03
0,66
6,07
4,03
1,24
2,74
100,00
Polsko
0,00
95,43
0,00
0,52
1,72
0,16
2,17
100,00
Rakousko
0,00
33,82
0,04
2,79
56,43
1,34
5,57
100,00
Slovensko
56,63
27,16
0,00
0,02
14,38
0,05
1,75
100,00
Zdroj: Mezinárodní energetická ročenka 2010, s. 211-219. Graf č. 1 - Energetický mix vybraných zemí v roce 1997 [%] Slovensko
Země
Rakousko Polsko Německo Maďarsko ČR 0%
20%
40%
60%
80%
100%
Energetický zdroj Jaderné elektrárny
Tepelné elelektrárny
Fotovoltaické elektrárny
Větrné elektrárny
Zdroj: Mezinárodní energetická ročenka 2010, s. 211-219.
20
Vodní elektrárny
Bioplyn
Ostatní
Graf č. 2 - Energetický mix vybraných zemí v roce 2008 [%] Slovensko
Země
Rakousko Polsko Německo Maďarsko ČR 0%
20%
40%
60%
80%
100%
Energetický zdroj Jaderné elektrárny
Tepelné elektrárny
Fotovoltaické elektrárny
Vodní elektrárny
Bioplyn
Ostatní
Větrné elektrárny
Zdroj: Mezinárodní energetická ročenka 2010, s. 211-219. Na základě výše uvedených tabulek a grafů z roku 1997 a 2008 je možné porovnat vývoj energetického mixu vybraných zemí společně s ČR v následujících letech. V roce 1997 tvořily hlavní energetický mix klasické zdroje, jako jaderné, tepelné a vodní elektrárny. Dominující postavení zde měly tepelné elektrárny, ale po porovnání s následujícím rokem 2008 se jejich objem snížil. Tento fakt dokazují uvedené grafy a tabulky. Výroba elektřiny v jaderných elektrárnách (JE) se oproti roku 1997 zvýšila na Slovensku a v ČR. Důvodem zvýšení v ČR bylo zahájení do provozu JE Temelín v roce 2003 a výroba se tak zvedla o12 %. Na Slovensku o 13 %. V následujících letech se u Slovenska očekává nárůst, výstavbou dalších bloků v JE Mochovce a znovuzavedení do provozu odstavených reaktorů v JE Jaslovské Bohunice. ČR v získávání elektřiny v JE v roce 2008 ze sledovaných zemích převyšuje Slovensko, a to o 25,4 % z celku, dále pak nepatrně Maďarsko o 4 %. Podíl na celku národního energetického mixu čtyř bloků v maďarské atomové elektrárně Paks je prakticky shodný se šesti bloky v Dukovanech a Temelíně. Ze sledovaných zemí disponuje JE už jen Německo. Dnešní výroba elektřiny z jádra činí 22,2 % z celkového energetického mixu, oproti roku 1997 se snížila o 8 %. Tento údaj se však bude v následujících letech ještě více snižovat, a to díky plánům německé vlády, která hodlá do roku 2022 odstavit na území země všechny JE, které mají být nahrazeny
21
obnovitelnými zdroji a plynovými elektrárnami. K této politice přistoupilo Rakousko již po referendu v roce 1978. Na území Polska byla jaderná elektrárna Žarnowiec vystavěna, uvedena do provozu však nebyla. Polsko s Rakouskem jsou tak jediné země ve střední Evropě, které nemají jadernou elektrárnu.23 Výroba elektřiny v tepelných elektrárnách představuje v roce 2008 v ČR 64 % z celkového energetického mixu. Její výše se snížila oproti roku 1997 přibližně o 14 %. Propad se očekává i v následujících letech, důvodem je snižovány těžby uhlí a přednost tak výrobě elektřiny v JE. Německo má ohledně výroby z tepelných elektráren podobný údaj jako ČR (63 %). Extrémní hodnoty si lze všimnout u Polska (95,5 %), které je po Rusku druhým největším exportérem černého uhlí v Evropě. Situace na Slovensku je podobná jako u nás, jedná se o klesající trend ovšem v odlišných měřítkách, než který se vyskytuje v ČR, výroba poklesla o 11 %. Vodní elektrárny v ČR patří mezi sledovanými zeměmi k podprůměrným. Ovšem oproti roku 1997 vzrostla výroba přibližně o 2,5 %, toto číslo vynesla nahoru výstavba malých vodních elektráren. Ještě v roce 1997 výroba v Polsku a Maďarsku byla vyšší než v ČR, ale výše uvedená data z roku 2008 ukazují opak. Vyšší hodnoty lze vyčíst u Slovenska (14,4 %) a Rakouska (56,5 %). V případě Rakouska je tento fakt způsoben vhodnými přírodními podmínkami země. Oproti roku 1997 se objevují nové způsoby výroby elektřiny. Jsou jimi obnovitelné zdroje – větrné a fotovoltaické elektrárny. Již v roce 1997 existovala výroba elektřiny z větrného potenciálu, ale bylo to ve skutečně malých měřítkách. V tehdejší době tuto výrobu poskytovaly jen Německo s Rakouskem. Podíl vyrobené elektřiny ve větrných elektrárnách z energetického mixu ve sledovaných zemích kopíroval jejich ekonomickou vyspělost a je tomu i dodnes. Nejvyšší procenta jsou zastoupena v Německu (6 %) a Rakousku (2,8 %). Poté následuje prudký propad hodnot, které se např. pro Polsko a Maďarsko pohybují okolo 0,5 %. ČR má v tomto smyslu nízké zastoupení pouhých 0,3 %. K této otázce je nutné dodat, že prognóza budoucího rozvoje větrné energetiky v ČR je nejasná. Způsobují ji současná komplikovaná a netransparentní povolovací řízení a nejednotný postoj veřejné správy k této záležitosti. V následujících letech tak
23
Převzato z: http://www.ceskapozice.cz/byznys/energetika/polska-jaderna-elektrarna-dekujemenechceme (7. 3. 2012).
22
lze očekávat pozvolné pokračování výstavby elektráren na území republiky s přírůstkem kolem 50 MW. (Cetkovský a kol. 2010, s. 21) Slovensko z hlediska získávání elektřiny ve větrných elektrárnách uzavírá tento žebříček s minimální hodnotou – 0,02 %. Stejně tak je to i s výrobou elektřiny ve fotovoltaických elektrárnách. V roce 1997 se provozoval tento způsob výroby jen v Německu a Rakousku. O 11 let později se rozšířil i do ČR, kde prodělal velký boom. U ostatních zemích - Maďarska, Polska a Slovenska mezinárodní energetická ročenka nevykazuje žádná data. Např. v Polsku hrají obnovitelné zdroje malou roli a rozvíjejí se velmi pomalým tempem. Podle Institutu pro obnovitelnou energii ji brzdí špatný systém podpory, nejsou uzpůsobené zákony, technologie jsou zastaralé a nemají potenciál se dále rozvíjet. 24 Vývoj
fotovoltaiky
v Maďarsku
se
teprve
očekává.
Současný
stav
na Slovensku je oproti tomu odlišný. V posledních letech se zde vystavilo velké množství elektráren nad 100 kW. Na závěr je vhodné uvést, že ČR má v posledních letech podobnou strukturu energetického mixu jako Maďarsko. Diferenciace lze vidět u získávání elektřiny z větrných elektráren, kdy v ČR je tento údaj přibližně o 100 % vyšší než v Maďarsku, a to díky rozdílným povětrnostním podmínkám. Dále u získávání elektřiny z vodních elektráren – v ČR se získává díky hustší a vertikálně členitější říční síti přibližně pětkrát více elektřiny než v Maďarsku. Pouze získávání elektřiny z ostatních zdrojů, jako např. spalování komunálního a průmyslového odpadu a dřeva, převládá v ČR. V tomto srovnání je Maďarsko mezi sledovanými státy dokonce po Rakousku druhé nejvýkonnější.
24
Převzato z: http://www.scienceshop.cz/default.asp?lang=cz&ch=394&typ=1&val=104460&ids=2931 (10. 4. 2012).
23
6 Historie energetiky v českých zemích 6.1 Počátky energetiky v Československu S prvopočátky české energetiky je spojován František Křižík. V roce 1903 se zasloužil o stavbu první elektrické železnice z Tábora do Bechyně. Jeho obloukové lampy rozsvítily Staroměstskou radnici v Praze a jeho první postavenou elektrárnou byly Holešovice, které sloužily Žižkovu. Blokové elektrické stanice byly předchůdci dnešních elektráren. Umístěné byly ve středu města, u divadel a kaváren, které byly největšími odběrateli. Vyráběly elektřinu na základě stejnosměrného proudu. Problémem bylo, že se tento proud nedal transformovat na vyšší či nižší napětí a nešlo jej nikam moc daleko transportovat. (Janoštíková 2011, s. 34) Až na konci 19. století byl objeven proud střídavý. Jeho objevením byl přenos elektřiny na delší vzdálenosti snadnější a bez značných ztrát, které jsou pro stejnosměrný proud typické. Znamenal rozvoj elektroenergetiky, a umožnil tak elektrifikaci25 průmyslu, zemědělství, domácností, dopravy aj. Jak se elektrifikace vyvíjela v letech 1918 a 1927 dokazují následující obrázky č. 1 a č. 2.
25
Jedná se o zavádění a využívání elektřiny, její výroby a rozvodu k uživatelům. (Diderot 2000, s. 353).
24
Obrázek č. 1 - Stav elektrifikace českých zemí v roce 1918
Zdroj: Kubín 2006, s. 30. Z obrázku je patrné na jaké úrovni byla míra elektrifikace v roce 1918. Elektrifikované oblasti se vyskytovaly na území měst, průmyslových oblastí a v blízkosti elektráren. Byly tvořeny bodově a města byla od sebe z hlediska elektřiny izolována. Jak je patrné z obrázku č. 1 např. oblast Plzeňského, Jihočeského, Zlínského kraje a Vysočiny byly kromě měst prakticky bez proudu. Na konci 1. světové války mělo elektřinu 11% měst a obcí (34 % obyvatel Čech a Moravy). V Československu bylo v roce 1918 napojeno na elektrickou síť 1,735 milionu obyvatel, což činilo 40% obyvatelstva Čech. Celkový výkon elektráren v roce 1920 činil 800 MW. Platil zcela nový zákon č. 438/1919 Sb., tzv. první elektrizační zákon. V době jeho vydání a v počátečním období byl významným právním nástrojem a přínosem v rozvoji elektrifikace. Kubín (2006, s. 138)
25
Obrázek č. 2 - Stav elektrifikace českých zemí v roce 1927
Zdroj: Kubín 2006, s. 30. Další obrázek dokumentuje tutéž situaci o devět let později. Je zde vidět vyšší míra elektrifikace v českých zemích. Ta se rozšiřuje z primárních míst do vzdálenějších oblastí, a vzniká tak liniové propojení jednotlivých oblastí. V roce 1937 vývoj elektrizace postoupil na úroveň domácností. V Čechách a na Moravě bylo elektrifikováno přibližně 70 % obcí, ve kterých žilo asi 90 % obyvatelstva, na Slovensku 23,5 % obcí s 50,8 % obyvatelstva. Graf č. 3 jej vyjadřuje v absolutních číslech. (Kubín 2006, s. 36) Z grafu je možné zpozorovat velkou diferenciaci východní a západní části republiky.
26
Graf č. 3. Stav elektrifikace v Československu v roce 1937 Stav elektrifikace ČSR v roce 1937 14000 12000 10000 8000
celkem obcí
6000
z toho elektrifikovaných
4000 2000 0 Čechy
Morava a Slezsko
Slovensko
Podkarpatská Rus
Zdroj: Kubín 2006, s. 36. Elektrárenské zdroje byly značně různorodé, vyráběné o různém napětí, ceny nevyrovnané a z hlediska příjmů obyvatelstva velmi drahé. Se vznikem Československa se zavedla i všeobecná elektrifikace o frekvenci 50 Hz a normálního napětí. Pro sítě přespolní 22 000 V a pro sítě dálkové 100 000 V. (Kubín 2009, s. 21)
6.2 Energetická situace v dobách Protektorátu Výroba elektřiny za 2. světové války výrazně stoupla, neboť nacistické Německo ji potřebovalo pro produkci těžkého průmyslu Protektorátu pro své válečné účely. (Blažek 2009, s. 22) Přestože se výroba v období 2. světové války zvyšovala, škody, které československé energetice způsobila, byly obrovské. Podepsáním Mnichovské dohody přišlo Československo o značnou část území. Na okupovaném území bylo zabráno 90 elektráren, které představovaly většinu našich energetických zdrojů. Obrázek č. 3 ukazuje rozsah okupovaného území včetně velkých elektráren, např. Ervěnice, Poříčí, Trmice, Třebovice, Vranov nad Dyjí, Střekov a další závodní a veřejné elektrárny.26
26
Malým písmenem t jsou značené tepelné elektrárny, malým v vodní elektrárny.
27
Obrázek č. 3. - Elektrárny v zabraném území za 2. světové války
Zdroj: Kubín 2006, s. 37. České podniky byly nuceny prodat v oblasti pohraničí německé říši své elektrárny za velmi nízkou cenu. Nově vzniklá Druhá republika byla tak závislá na dodávce elektřiny z okupovaného území a ztratila 45% tehdejšího energetického potenciálu. (Kubín 2009, s. 37) Došlo k různým změnám, které vedly ke slučování elektrárenských podniků. Na území Čech byly 4 a na území Moravy jen 2. Z původních 20 elektrárenských společností na území Čech a Moravy zbylo jen 6. (Kubín 2009, s. 37) Výstavba energetiky v té době byla omezena na minimum. Velmi zvolna se dokončovaly elektrárny, jejichž výstavba byla zahájena ještě před okupací. Také výstavba vysokého napětí byla nepatrná. (Kubín 2009, s. 38)
6.3 Rozvoj energetiky v 50. až 80.letech 20. století Po 2. světové válce byla většina elektráren zastaralých, nehospodárných a opotřebovaných. Proto tak byla zahájena výstavba nových a to tepelných i vodních. Na základě dekretu prezidenta republiky došlo ke znárodnění průmyslu a bank. Po znárodnění bylo vytvořeno 7 národních podniků s tím, že řídící činnost byla soustředěna na generální ředitelství Československých energetických závodů. Vytvořil se elektrizační zákon č. 79/1957 o výrobě, rozvodu a spotřebě elektřiny. Zásadou tohoto zákona bylo energetické odvětví jednotné celostátní energetické soustavy. Ta byla
28
svěřena energetickým podnikům pod působností ještě tehdejšího ministerstva energetiky. (Kubín 2009, s. 138) V letech 1951-1953 se zavedla jednotná přenosová soustava 110 kV, spojila se tak česká a moravskoslezská síť. Bylo vybudováno vedení 220 kV, které vedlo ze severočeské uhelné pánve na východ Čech do Brna. Tímto vedením se Československo propojilo s Polskem, Rakouskem a přes Slovensko s Maďarskem. (Blažek 2009, s. 23) Už v roce 1958 začala výstavba nového napětí 400 kV umožňující velké přenosy nových zdrojů a integraci národních elektrizačních soustav členských států RVHP. Bylo také třeba vybudovat transformovny 400/110 kV a s nimi i distribuční sítě. Jaderné elektrárny přiváděné postupně do provozu27 ulehčily přenos elektřiny. Výstavba této sítě vedla k vysokému růstu průmyslové výroby, elektrifikaci železnic, rozvoji stavebnictví, industrializaci zemědělství až ke zvýšení spotřeby energie. (Blažek 2009. s. 23) Mezi léty 1960 – 1970 se rozběhla výstavba parních elektráren – např. Ledvice II a Počerady, bylo tak uvedeno do provozu 1 980 MW nových výkonů. V těchto letech mělo také významné postavení teplárenství a bylo uvedeno do provozu několik tepláren – jako např. Přerov II, České Budějovice, Karlovy Vary II, Otrokovice, Žilina, Košice. Snížil se však rozvoj vodních elektráren ve srovnání s výstavbou tepelných elektráren. Jejich základním zdrojem se stalo hnědé uhlí Severočeského hnědouhelného revíru, který rozvinul lomovou těžbu a tím pokrýval potřebu nových zdrojů. (Blažek 2009, s. 23-24) Vysokou výrobu měly zajistit nové výkony elektráren Dětmarovice, Počerady II, Chvaletice, Mělník III a jaderná elektrárna Jaslovské Bohunice. Do provozu tak bylo uvedeno 3 630 MW nových výkonů. (Blažek 2009, s. 25-26)
6.4 Transformace energetiky po roce 1989 Energetický průmysl byl po desetiletí vlastnictvím státu. Teprve rok 1989 přinesl v tomto odvětví rozsáhlou změnu a nejen v něm. S novou vládou přišla nová legislativa a vlna privatizací. Stát rozprodával znárodněné podniky a počet nově vzniklých právnických osob a soukromých vlastníků prudce vzrostl. Náročnost a složitost privatizace byla zřejmá
27
Jaslovské Bohunice v 50. letech, Mochovce v 80. letech, Dukovany v 80. letech a Temelín v roce 2003.
29
v letech 1992 až 1994, kdy počet registrovaných právnických osob vzrostl o 134 % a soukromých vlastníků přibylo o 214 %. Jelikož byl přijat nový název státu Česká a Slovenská federativní republika (ČSFR), Československé energetické závody se rozdělily na České energetické závody (ČEZ) a Slovenské energetické podniky (SEP). Přeměnou 35 státních podniků vzniklo 42 akciových společností. (Kubín 2009, s. 142) Akciová společnost ČEZ a. s. byla založena v roce 1992 Fondem národního majetku, kdy hlavním akcionářem byla ČR. Předmětem její činnosti je výroba a prodej elektřiny a podpora elektrizační soustavy. 28 V rámci kupónové privatizace vzniklo osm regionálních energetických akciových společností (REAS), které měly status distributorů a prodejců elektřiny v oblasti své působnosti. Byli jimi Pražská energetická (PRE), Středočeská energetická (STE), Severočeská energetická (SČE), Západočeská energetická (ŽČE), Jihočeská energetická (JČE), Východočeská energetická (VČE), Jihomoravská energetická (JME) a Severomoravská energetická (SME). Následující obrázek č. 4 ukazuje rozdělení jednotlivých energetických akciových společností v ČR. (Kubín 2009, s. 146) Při vzniku samostatné ČR došlo k organizačním změnám v centrální sféře. Nově ustavené Ministerstvo průmyslu a obchodu (MPO) se stalo ústředním orgánem dohlížející na chod energetiky a jemu podřízenými organizacemi - Státní energetickou inspekcí a Energetickou agenturou. Vznikl tak i Energetický regulační úřad (ERÚ), ústřední správní orgán pro výkon regulace v energetice vykonávající dozor na fungování dodávek a služeb s elektřinou a udělování a zrušení licencí. Společně s ním vznikl i tzv. Operátor trhu s elektřinou což je akciová společnost založená státem odpovědná ERÚ a MPO.
28
Převzato z: http://www.cez.cz/cs/o-spolecnosti/cez/profil-spolecnosti.html (7. 2. 2012).
30
Obrázek č. 4 – Územní působnost jednotlivých regionálních energetických akciových společností v roce 2004
Zdroj: Kubín 2006, úvodní strana. V polovině 90. let bylo nutné v ČR přistoupit k legislativním změnám v otázce energetiky. K těm došlo téměř po padesáti letech zákonem č. 222/1994 Sb., který byl jen pouhým mezičlánkem mezi direktivním fungováním energetiky a nově se rozvíjejícím liberalizovaným systémem. Energetický zákon prošel mnohými změnami. Další zákon č. 458/2000 nabyl účinnosti 1. ledna 2001. Jelikož ČR se v roce 2004 stala členem EU, bylo potřeba, aby se přizpůsobila v oblasti trhu s elektřinou ,ve kterém navzdory své minulosti ještě pokulhávala oproti jiným evropským zemím. Bylo zapotřebí urychlit podnikatelskou sféru a otevřít tak trh s elektřinou všem, tzn. i domácnostem. (Kubín 2009, s. 139) V roce 2003 společnost ČEZ a. s. koupila od státu podíly v některých REAS. Ta společně s distribuční společností E.ON a PRE si rozdělila energetický trh. Jednotlivé energetické akciové společnosti ZČE, SČE, STE, JČE, JME, SME, VČE zanikly v roce 2005 a jejich lokalitu distribuce převzaly ČEZ, E.ON a PRE, viz obrázek č. 5. Společnost E.ON působí na území tehdejší JČE a JME v jižních Čechách a na jižní Moravě. PRE stále dodává elektřinu v oblasti hlavního města Prahy, ČEZ v ostatních částí ČR, ve kterých dříve vykonávaly činnost ZČE, SČE, STE, VČE a SME.
31
Obrázek č. 5 - Působnost energetických společností od 1. 1. 2006
Zdroj: Převzato z: http://www.eru.cz/user_data/files/statistika_elektro/rocni_zprava/2004/ostatni/3.htm (1. 3. 2012)
32
7 Současný stav problematiky elektřiny v ČR 7.1 Legislativní rámec Zákon, který řeší problematiku v oblasti energetiky, je energetický zákon č. 211/2011 Sb., který vešel v platnost 18. srpna 2011, a nahradil tak dříve platný č. 458/2000 Sb. V oblasti jaderné energie řeší problematiku tzv. atomový zákon č. 18/1997 Sb. a k jeho novelizaci došlo v roce 2011. Ohledně OZE, přesněji řečeno podpory v zájmu ochrany klimatu a životního prostředí, vypovídá zákon o podpoře využívání obnovitelných zdrojů č. 180/2005 Sb. Státní energetická koncepce Po roce 1989 nastala privatizace našeho energetického hospodářství, na což reagovaly nově vydávané zákony, popř. novely starších zákonů. Česká vláda přijala v roce 1992 tzv. Energetickou politiku ČR, jejímž cílem bylo přijetí legislativních opatření v sektoru energetiky s vazbou na ochranu ovzduší. K dokumentu se vyjadřují mnohé instituce, což je důsledkem toho, že tato problematika je otázkou řešenou mnoha obory. Její novější verze byla schválena vládou ČR dne 12. ledna 2000. Cíle spočívaly v definici základní koncepce dlouhodobého rozvoje energetického průmyslu, stanovení nezbytného legislativního a ekonomického prostředí, které by motivovalo výrobce a distributory elektřiny k ekologicky šetrnému chování. Ve spotřebitelské oblasti k dlouhodobým strategickým cílům státní energetické politiky patří snížení energetické a surovinové náročnosti celého národního hospodářství na úroveň vyspělých průmyslových států.29 Nejkomplexněji řeší energetiku tzv. Státní energetická koncepce (SEK), která vešla v platnost usnesením vlády ze dne 10. března 2004. SEK definuje dlouhodobé priority a cíle pro energetický sektor v horizontu dalších 30 let a popisuje konkrétní realizační nástroje energetické politiky státu. Vize této SEK je opřená o tři základní pilíře: bezpečnost, nezávislost a udržitelný rozvoj. Cíle SEK jsou definovány čtyři: maximalizace energetické efektivnosti, zajištění efektivní výše a struktury spotřeby
29
Energetická politika 2000, s. 2.
33
primárních energetických zdrojů, zajištění maximální šetrnosti k životnímu prostředí a dokončení transformace a liberalizace energetického hospodářství. 30 Podle zákona č. 406/2000 Sb. § 3 musí být každých pět let vyhodnocováno její plnění a v případě potřeby aktualizována. Naposledy se tak stalo v usnesení vlády ze dne 14. prosince 2010. Jedním z přínosů SEK je zajištění ubírat ČR směrem, který by zajistil její nezávislost v oblasti energetiky a zároveň dodržoval principy udržitelného rozvoje. K pozici české energetiky v evropském kontextu se vyjádřil i Český statistický úřad (ČSÚ), který zdůraznil příznivou geografickou polohu ČR. Právě zdůrazňovaná poloha ČR je na místě, na kterém se střetávají významné energetické transevropské sítě ve střední Evropě ve směru sever – jih a východ – západ. Podle něj je garantem k dosažení její energetické bezpečnosti a nezávislosti. 31 Mezinárodní energetická agentura IEA hodnotila v říjnu 2010 energetickou politiku ČR. V průzkumu energetické náročnosti vyšla ČR s nejlepším výsledkem. Mezi lety 1990 - 2008 se ji podařilo snížit o 2,5 % meziročně, zatímco ostatním zemím OECD jen o 1,5 %. ČR měla tak nejlepší výsledek v rámci zemí OECD. Tato organizace současně doporučila
ČR
prohloubení
spolupráce
se
sousedními
zeměmi
v efektivním využívání energií. 32
7.2 Lokalizace elektráren Tato kapitola poskytne hrubý nástin vlivu lokalizačních předpokladů na současný stav umístění základních typů elektráren v ČR. Základní rozdělení problematiky lokalizačních faktorů v energetickém průmyslu lze dohledat v kapitole 3.1. Mapa č. 1 zobrazuje lokalizaci nejdůležitějších elektráren, které byly vybrány na základě velikosti instalovaných výkonů a u fotovoltaických elektráren podle roku připojení, jak již bylo zmíněno v bodu 4.3.
30
Převzato z: http://www.komora.cz (30. 11. 2011). Převzato z: www.komora.cz/download.aspx?dontparse=true&FileID=5437 (30. 11. 2011). 32 Převzato z: http://www.mpo.cz/dokument79507.html (30. 11. 2011). 31
34
Mapa č. 1 – Nejvýznamnější elektrárny v ČR
Zdroj: Vlastní zpracování.
35
Tepelné elektrárny Nejdůležitějším lokalizačním faktorem pro tyto elektrárny jsou suroviny, přesněji černé a hnědé uhlí. Právě díky nim se v těchto v oblastech budovaly první manufaktury, továrny a později i elektrárny. Tak je tomu i dnes. Mapa č. 2 ukazuje jejich současné rozmístění v ČR. Převažují zde elektrárny spalující hnědé uhlí. Z mapy lze vyčíst, že většina elektráren s vysokými výkony jsou především v Ústeckém a Karlovarském kraji, v oblasti podkrušnohorských pánví, kde se nachází četné zásoby. Toto připomíná i Pešek (2010, s. 23), který zdůrazňuje, že spotřeba hnědého uhlí v ČR je prozatím plně kryta těžbou z českých ložisek, a to přibližně z 99 % v oblasti Severočeské a Sokolovské pánve. K nejvýznamnějším tepelným elektrárnám v této části Čech patří elektrárny: Trmice (s instalovaným výkonem 158 MW), Tisová (296 MW), Komořany (239 MW), Ledvice (330 MW), Vřesová (370 MW), Tušimice (800 MW), Prunéřov (1490 MW). Elektrárny jsou soustředěné v okolí řeky Ohře, což dokládá další významný lokalizační faktor, kterým je voda. Díky tomu byla na Ohři vybudována soustava vodních děl Skalka, Jesenice a Nechranice, které mají nejen pro elektrárny zajišťovat dostatek vody. Další významné elektrárny ČR využívající hnědého uhlí jsou lokalizovány mimo oblast podkrušnohorských pánví. Při určování místa jejich výstavby se kladl důraz na dostupnost vody a blízkost místa odběru. Vodní toky v tomto případě slouží jako ekologický a finančně méně náročný způsob dopravy. Na transportu se podílí i železniční nákladní doprava. Na území středních a východních Čech existují dvě seskupení tepelných elektráren. Jsou jimi středočeské elektrárny Mělník I, Mělník II a Mělník III, které dodávají elektřinu do přenosové soustavy na území středních Čech. Opatovice a Chvaletice se nacházejí v Pardubickém kraji a dodávají elektřinu pro oblast souměstí Hradec Králové – Pardubice, ale i do celého bývalého Východočeského kraje. Právě u těchto elektráren se více uplatňuje transport energetických surovin lodní nákladní dopravou. Na území severovýchodních Čech se nachází elektrárna Poříčí u Trutnova. Jako lokalizační faktor pro její uvedení do provozu v roce 1957 je možné opětovně domýšlet blízkost místa získávání suroviny z žacléřsko-svatoňovického revíru. Černé uhlí se dnes těží už jen v Ostravsko-karvinském revíru. Spaluje se v energetických zdrojích postavených přímo v oblasti Ostravska. Především se jedná o nejvýkonnější tepelnou elektrárnu spalující tuto surovinu, kterou je elektrárna 36
Dětmarovice. Na území Moravy a Slezska se nachází ještě elektrárna Počerady s nejvyšším výkonem na území Moravy. Zcela výjimečná je elektrárna Hodonín založená na spalování lignitu. Její instalovaný výkon 105 MW je ze všech elektráren kromě tepláren nejnižší. Lokalita pro její výstavbu byla vybrána díky strategické blízkosti lignitových dolů a řeky Moravy. Elektřina vyrobená spalováním uhlí se získává jako sekundární produkt i v mnohých teplárnách na území ČR, např. do tepláren mající výkon do 50 MW patří Bohumín, Jindřichův Hradec, Kolín, Tábor, Kyjov, Strakonice a Přerov. Od 50 do 100 MW mají teplárny Otrokovice, Příbram Karviná, Náchod a Brno. Nad 100 MW Praha, Plzeň, Třebovice a největší výkon z tepláren má teplárna Kladno, jejíž výkon dosahuje 417 MW. Hlavním lokalizačním faktorem městských tepláren je blízkost místa odbytu primárního produktu, kterým je teplo využívající odběratelé v příslušných velkých městech. Tyto elektrárny se negativně podepsaly na zhoršeném životním prostředí a krajině. Situace se však změnila v letech 1992 až 1998, kdy společnost ČEZ zahájila ekologický a rozvojový program na odsíření a modernizaci elektráren, který uvádí ve svých publikacích a internetových stránkách. 33
33
Převzato z: www.cez.cz (25. 9. 2011).
37
Mapa č. 2 – Tepelné a jaderné elektrárny v ČR podle instalovaného výkonu v roce 2011
Zdroj: Vlastní zpracování.
38
Jaderné elektrárny Tento druh elektráren je v ČR kvantitativně nejméně zastoupen. Důvodem jsou vysoké investiční nároky k jejich vystavění, což kompenzují vysoké výkony elektráren. Hrala a kol. (2000, s. 59) uvádí, že nároky k jejich vybudování jsou přísné a náročné. Starší jadernou elektrárnu představuje elektrárna Dukovany ležící v okrese Třebíč. Zde jsou ve dvou blocích instalovány celkem čtyři tlakovodní reaktory o výkonu 440 MW. Výstavba měla být zahájena v roce 1974, ale plná výstavba se uskutečnila až v roce 1978. Po pětileté přestávce stavba pokračovala tak, že první reaktorový blok byl uveden do provozu v květnu 1985 a poslední čtvrtý v červenci 1987. V blízkosti elektrárny bylo na řece Jihlavě vybudováno vodní dílo Malešice s přečerpávací vodní elektrárnou, jejíž výkon dosahuje 450 MW. Toto vodní dílo slouží pro Dukovany jako zásobárna vody, která je pro chod elektrárny důležitá. Dukovany dnes dodávají do sítě 17 % elektřiny vyrobené v zemi. Do konce životnosti elektrárny dnes zbývá ještě dvacet let provozu. Nyní se uvažuje o prodloužení její životnosti o deset let, tj. celkem na 40 let provozu. (Linka 2005, s. 138-139) Další elektrárnou v ČR je Temelín. V původním projektu v únoru roku 1979 byla plánovaná výstavba čtyř bloků, ale po roce 1989 vlivem nových politických a ekonomických podmínek se vláda ČSFR v roce 1990 usnesla na výstavbu jen třetího a čtvrtého bloku. Provoz v prvním bloku byl zahájen v roce 2002 a v druhém v roce 2003. V ten okamžik začal činit podíl vyrobené elektřiny z jaderných zdrojů v republice 31 %. Elektrárna představuje s instalovaným výkonem 2 000 MW v obou dvou blocích největší energetický zdroj ČR. Jelikož voda je důležitým lokalizačním faktorem, byla vybudována přehrada Hněvkovice. Leží 5 km jihozápadně od Týna nad Vltavou a 24 km od Českých Budějovic. (Linka 2005, s. 34-35) Jaderná energetika je v poslední době aktuální téma, o kterém diskutují jak odborníci, tak laikové. Názory na její bezpečnost se různí. Mácha a Nováček (1995, s. 21) vyjadřuje obavu z nebezpečí havárie a selhání obsluhy, která by měla pro naši republiku katastrofální následky. Naopak ČEZ a. s., která je v ČR vlastníkem dvou jaderných elektráren, prostřednictvím svých webových stránek a publikací se snaží seznámit širokou veřejnost s bezpečností jejího provozu, nakládáním s jaderným odpadem a vyvrací obavy z přírodních katastrof. Je ovšem diskutabilní, zda je jaderná energie levným zdrojem elektřiny, jak se zmiňuje Thomas (2007, s. 2), který pohlíží na jadernou energii 39
z pohledu ekonomiky. Ovšem ČEZ si pochvaluje nízké náklady na výrobu elektřiny např. v důsledku nízkých nákladů na palivo, kterého je dostatek a jehož stav je globálně dlouhodobě stabilizovaný. Vodní elektrárny Následující způsoby získávání elektřiny jsou založeny na tzv. obnovitelných zdrojích. V případě vodních elektráren hraje klíčovou roli jeden lokalizační faktor, a tím je voda. ČR se svojí hustou říční sítí (přibližně 0,15 – 1,2 km/km2) má k výstavbě tohoto druhu dobré podmínky, i když malá spádovost toků se musí kompenzovat výstavbou větších vodních děl. Vodní elektrárny jako součást vodních děl jsou v ČR rozmístěny rovnoměrně s ohledem na důležitost velikosti průtoku toku. Při pohledu na mapu č. 3 je patrné, že jejich největší koncentraci lze pozorovat na dolních, popř. středních tocích českých řek. V současné době je hydroenergetický potenciál využíván pouze ze 34,2 %. (Dušička 2003, s. 9) Největší koncentrací vodních elektráren v ČR je tzv. vltavská vodní kaskáda34 ležící na řece Vltavě na jejím horním, resp. středním toku – mezi Českými Budějovicemi a Prahou. Z těchto elektráren patří Orlík se svým výkonem 364 MW k nejvýkonnějším elektrárnám na řece Vltavě. Všeobecně však k těm nejvýkonnějším patří elektrárny Dlouhé
Stráně
a
Dalešice,
které
slouží
k přečerpávání
vody
– tzv. přečerpávací vodní elektrárny (PVE). Jejich výkony činí 650 a 480 MW, které jsou zároveň těmi nejvyššími v ČR. Tyto PVE jsou pro energetiku velmi důležité. Dokáží pracovat s naakumulovanou energií, a předejít tak výpadku energetické sítě. Mají horní a dolní nádrž. Jejich úkolem je čerpat čerpadlem vodu z dolní nádrže do vysoko položené horní nádrže při přebytku elektřiny v síti, a tak ji spotřebovat. V následujících letech byly na území ČR vybudovány, resp. rekonstruovány, desítky malých vodních elektráren. Zatímco v roce 1986 bylo v provozu 259, v roce 1998 dosáhl jejich počet na 1 230. (Dušička 2003, s. 11) Za nejnovější důvěryhodný zdroj lze považovat data ERÚ, který k 1. 1. 2010 uvádí 1 369 elektráren do výkonu 1 MW, podobný údaj uvádí i Němcová (2010, s. 15), avšak k 1. 3. 2010 přibližně 1 378
34
Jedná se o vodní toky Lipno I., Lipno II, Hněvkovice, Kořensko, Orlík, Kamýk, Slapy, Štěchovice a Vrané.
40
elektráren o stejném výkonu. Malé vodní elektrárny zobrazuje mapa č. 3, jejichž výkon je vyšší jak 1 MW. Jak je možné vidět, velké množství těchto elektráren se nachází na řece Labi, Ohři a Moravě.
41
Mapa č. 3 – Vodní elektrárny v ČR podle instalovaného výkonu v roce 2011
Zdroj: Vlastní zpracování.
42
Větrné elektrárny Větrnou elektrárnu představuje větrný mlýn a soubor těchto větrný mlýnů tvoří tzv. větrné parky. Klíčovou roli hrají povětrnostní podmínky, které jsou řazeny ke klimatickým podmínkám dané lokality. V tomto případě dlouhodobě naměřená rychlost větru, jejíž rychlost a směr větru ukazuje větrná růžice. Rychlost větru, a tedy i množství využitelné energie, roste s rostoucí výškou nad zemským povrchem. To je důvodem, proč jsou velké – a tedy i vysoké – větrné elektrárny mnohem efektivnější než elektrárny pracující v menších výškách nad zemským povrchem. (Cetkovský a kol. 2010, s. 39) Při pohledu na mapu č. 4 je patrné, že větrné elektrárny jsou lokalizovány na území ČR velmi nerovnoměrně. Lze je rozdělit na tři významné oblasti jejich koncentrace. První oblast představují vrcholové partie Krušných hor a Smrčin, které se rozprostírají v pásu od Ašského výběžku po oblast v okolí Komáří hůrky severně od Krupky na Teplicku. Na území Karlovarského a Ústeckého kraje se v součtu nachází elektrárny s nejvyššími instalovanými výkony a s největší počet větrných mlýnů v ČR. Např. v Ústeckém kraji v obci Kryštofovy Hamry v okrese Chomutov se nachází 21 větrných mlýnů o výkonu 2 MW a 3 o výkonu 2,5 MW. Ty jsou znázorněné na mapě jako celkový instalovaný výkon 49,5 MW s největší značkou. Další velké leží např. v obcích Nová Ves v Horách, Habartice u Krupky či v Krásné u Aše. Druhou významnou oblast koncentrace představují vrcholové partie Hrubého a Nízkého Jeseníku nacházejícího se na území Olomouckého a Moravskoslezského kraje. Díky dostatečnému větrnému potenciálu se zde vybudovalo velké množství větrných mlýnů. Mezi největší patří v obci Lipina v okrese Olomouc 9 elektráren o výkonu 2 MW, v Protivanově 2x15 MW a 1x1 kW, v Ostružné 3 MW ad. Třetí oblast představuje soustava vybudovaných elektráren na návětrné straně Českomoravské vysočiny a Drahanské vrchoviny v okrese Svitavy, resp. západně od Moravského krasu. Rozprostírá se zde velké množství elektráren, konkrétně 18 a jejich celkový výkon činí 192 MW. Ostatní jsou vybudované spíše jednotlivě. Jmenovat lze návětrnou stranu Jizerských hor, pás od Albrechtic u Frýdlantu po okolí Jindřichovic pod Smrkem, návětrnou stranu v jižní
části
Českomoravské
vysočiny
od
Slavonic
po
Znojmo.
A pouze 2 elektrárny o celkovém výkonu 6 MW v obci Pchery představují jediné větrné elektrárny na území Středočeského kraje.
43
Na území Plzeňského, Jihočeského a Královehradeckého kraje se nenacházejí žádné větrné elektrárny. Obrázek č. 7 představuje mapu zachycující území ČR s větrným potenciálem dostatečným pro výstavbu větrných elektráren. Obrázek č. 6 – Území s větrným potenciálem dostatečným pro výstavbu větrných elektráren v ČR.
Zdroj: Cetkovský a kol. 2010, s. 54. Při analýze mapy č. 4 a obrázku č. 6 je možné vypozorovat úzký vztah mezi místem vybudování elektráren a jejich povětrnostními podmínkami. Lokalizace tudíž souhlasí s vyjádřeným větrným potenciálem. Jedná se o oblasti Krušných hor, Českomoravské vrchoviny, Znojemska a Jeseníků. V těchto souvislostech je možné očekávat i rozvoj větrných elektráren do budoucnosti, resp. při hledání vhodných lokalit k výstavbě větrných parků.
44
Mapa č. 4 – Větrné elektrárny v ČR podle instalovaného výkonu v roce 2011
Zdroj: Vlastní zpracování.
45
Fotovoltaické elektrárny Sluneční svit, resp. jeho délka a intenzita jsou primárním faktorem rozhodujícím o lokalizaci těchto elektráren. Mezi místy výstavby elektráren a intenzitou slunečního záření v regionech ČR poslouží mapa č. 5 a obrázek č. 7 zohledňuje průměrný roční úhrn doby trvání slunečního svitu na území ČR. Z nich je patrné, že při výstavbě těchto elektráren hrál sluneční svit důležitou roli. Tento druh elektráren je zastoupen ve většině krajů ČR, mezi nimiž existují diferenciace. Je zřetelné, že tento druh elektráren se nenachází v Moravskoslezském a Karlovarském kraji. Minimální zastoupení je v Jihočeském, Olomouckém a kraji Vysočina. Nejvíce jich vykazuje Jihomoravský kraj. Podklady pro vnímání tohoto stavu mohou být např. údaje o počtu dnů jasných a zamračených v jednotlivých regionech ČR. Např. Zahradnický a Mackovčin (2004, s. 43) uvádějí pro území Karlovarského kraje v průměru 120 až 160 dnů zamračených a 40 až 50 dnů jasných. Kdežto Mackovčin a kol. (2007, s. 43) uvádí pro nejjižnější části pro Jihomoravského kraje 35 v průměru 110 až 120 dnů zamračených a 50 až 60 dnů jasných. To přesně vystihuje skutečnost, že v Jihomoravském a Karlovarském kraji se nalézají na opačných pólech této statistiky.
35
Okresy Břeclav, Hodonín a Znojmo.
46
Mapa č. 5. – Výběr fotovoltaických elektráren v ČR s instalovaným výkonem na 4 MW podle vzniku k 1. 4. 2011
Zdroj: Vlastní zpracování.
47
Obrázek č. 7 – Aktuální průměrný roční úhrn doby trvání slunečního svitu v ČR [hod.]
Zdroj: http://www.abcdenergy.cz/rady.php (27. 3. 2012) Vzhledem k zákonu, který vyšel jako číslo 180/2005 Sb. o podpoře výroby elektřiny z OZE, tento zákon podpořil výstavbu elektráren, které jsou v mapě rozlišeny barevně a mapa znázorňuje, jak v letech 2008 až 2011 došlo k jejich masivní výstavbě. Z mapy je patrné, že většina elektráren byla připojena k přenosové soustavě v roce 2010, jak je možno vidět i z grafu č. 4. Tento rok byl obdobím masivní výstavby. K 31. 12. 2010 činil instalovaný výkon 1 800 MW36, ERÚ uvádí podle grafu č. 4 k 1. 1. 2011 1 952 MW. Tento výkon byl podle Národního akčního plánu ČR očekáván až v roce 2020. Zákon byl kritizován z mnoha pohledů. Prvním je např. zdražení elektřiny, druhým zabírání zemědělské půdy, třetí nízká životnost fotovoltaických panelů a čtvrtá je obava z přetížení přenosové soustavy, která více popsána v kapitole 7.3.1.
36
Převzato z: http://www.solarninovinky.cz/2010/index.php?rs=4&rl=2011022101&rm=15:148 (1. 4. 2012).
48
Graf č. 4 - Fotovoltaické elektrárny v ČR k 1. 1. 2012
Zdroj: Převzato z: http://www.eru.cz/user_data/files/licence/info_o_drzitelich/OZE/12_01_SLE.pdf (31. 3. 2012). Bioplynové stanice K dalším způsobům získávání elektřiny patří výroba v bioplynových stanicích, které zpracovávají komunální odpad, odpady z údržby zeleně, vytříděný bioodpad z domácností, restaurací a jídelen. V ČR se jich k 1. březnu 2010 nacházelo celkem 160. Předpokládá se další výstavba těchto objektů, kdy jejich investory jsou zpravidla jednotlivé obce. Do roku 2020 je v ČR odhadována výstavba dalších 400 bioplynových stanic. (Němcová 2010, s. 17) Geotermální energie V posledních letech lze pozorovat trend, který spočívá v hledání nových způsobů získávání elektřiny. Společným znakem je snaha o menší zatížení životního prostředí a dosážení snížení emisí CO2 nejen při výrobě elektřiny. Jedním z takových způsobů je např. využívání geotermální energie. ČR v současné době v této oblasti nepatří k tradičním zemím, které tuto energii využívají. I v ČR je možné očekávat nárůst ve využívání geotermálního potenciálu, který je dnes znám, ale jeho přeměna na energii, resp. elektřinu zatím není předmětem pro investice.
49
Obrázek č. 8 rozděluje území ČR podle jejího potenciálu, který by se dal využít k získávání geotermální energie. Ten napoví, kde se dají očekávat investice do tohoto odvětví v podobě výstavby geotermálních elektráren. Tyto lokality je možné obecně charakterizovat jako oblasti vázané na vulkanické a tektonické procesy v třetihorách. Obrázek č. 8 - Mapa vhodnosti využití geotermální energie v ČR
Zdroj: Časopis Energie 21, 1/2011, s. 27.
50
7.3 Výroba 7.3.1
Denní výroba
Při bližším zohlednění denní výroby a spotřeby je nutné si uvědomit, že existují diference během dne, týdne či roku. Elektřina je obecně dodávána do distribuční sítě ze dvou zdrojů, tzv. regulovaných a neregulovaných. Regulované zdroje mají tu výhodu, že se dají utlumit a regulovat, např. vodní na rozdíl od neregulovaných jako jaderná, tepelná nebo fotovoltaická. Z toho vyplývá vztah, že pokud nebude pokryta spotřeba elektřiny a výroba dále pojede, nastanou problémy. To zmiňuje na příkladu fotovoltaických elektráren Baroch (2011, s. 18-19), který k tomuto připomíná, že současný výkon instalovaných českých fotovoltaických elektráren se blíží k hranici 1 GW instalovaného výkonu, což je polovina instalovaného výkonu v jaderné elektrárně Temelín. Ve svém příspěvku se zabývá vztahem instalovaného výkonu v českých fotovoltaických elektrárnách a jeho skutečnou využitelností (spotřebou) v čase. Autor zmiňuje, že toto číslo je velmi vysoké a pro českou distribuční soustavu je důležitá celková vyváženost výroby a spotřeby elektřiny. Problémy se solární elektřinou vidí o víkendových dnech a za jasných prázdninových dnů. V těchto dnech je spotřeba diametrálně nižší než ve dnech pracovních. V pracovní den se spotřeba elektřiny v ČR pohybuje kolem 8 500 MW, včetně elektřiny vyrobené ve fotovoltaických elektrárnách. Problém nastává ve dnech s nižší spotřebou. V těch tato elektřina může způsobovat problémy v distribuční síti. V praxi toto znamená např. skutečnost, že v ČR existují regiony, ve kterých i malé fotovoltaické elektrárny mohou ohrožovat stabilitu přenosové a distribuční soustavy země. Jedná se především o Jihomoravský a Jihočeský kraj. 37
7.4 Rozvod elektřiny Rozvod elektřiny probíhá na dvou úrovních. Nadřazenou soustavou je tzv. přenosová soustava, prostřednictvím které se přenáší elektřina od svých zdrojů
37
Převzato z: http://www.solarninovinky.cz/2010/index.php?rs=4&rl=2011022101&rm=15:148 (1. 4. 2012).
51
k velkým rozvodnám. Z nich se přenáší ke koncovým odběratelům, což se děje prostřednictvím tzv. distribuční sítě.
7.4.1 Přenosová soustava Rozvod elektřiny se uskutečňuje pomocí přenosové soustavy (PS), která zabezpečuje přenos elektřiny z místa výroby do místa spotřeby. Provozovatelem PS v ČR je společnost ČEPS, a. s. Hlavním předmětem činnosti společnosti je přenos elektřiny a s tím související povinnost zajistit její bezpečnou dodávku pro všechny uživatele PS v rámci ČR i v rámci mezinárodní spolupráce. Společnost dále dispečersky řídí zařízení PS a zajišťuje systémové služby na území ČR. Jako jediná zajišťuje provoz, údržbu, rozvoj a revizi vedení 400 kV a 220 kV a vybraných vedení 110 kV v ČR. (Kubín 2009, s. 150-151) Současná podoba PS ČR je od 50. let budována na napěťové úrovni 220 kV, od 60. let na úrovni 400 kV. Svými parametry se řadí k vyspělým evropským energetickým systémům. Vzhledem k počtu mezistátních vedení a hustotě vnitřních sítí je plně schopna zajistit mezinárodní spolupráci – poskytovat spolehlivé služby při mezinárodních tranzitech elektřiny a v případě poruchových stavů i vzájemnou výpomoc sousedním elektrizačním soustavám. (Kubín 2004, s. 54) Obrázek č. 9 ukazuje její současné uspořádání. Prvopočátky dnešního stavu je možné hledat v době spojené s vynalezením střídavého proudu, koncem 19. století.
52
Obrázek č. 9 - Schéma sítě přenosové soustavy ČR
Zdroj: Kubín 2009, s. 177. Úplný základ přenosové soustavy v českých zemích lze spojit do souvislosti se zahájením provozu první české elektrárny v Praze – Holešovicích v roce 1900. Odtud vycházela první přenosová soustava do vzdálenějších míst, jejíž budování bylo započato již o tři roky dříve. Později se otevíraly další elektrárny. A to většinou ve větších městech, jako např. v Písku, Jindřichově Hradci nebo v místech se zdroji energetických surovin - v Mostě, Litvínově a Děčíně. Z nich se začaly formovat regionální přenosové soustavy, vybudované tak, že jejich vedení mělo podobu kruhu a byly napájeny z několika bodů. (Kubín 2004, s. 92) Tento trend trval do začátku 20. století. Teprve po vzniku samostatného Československa byly stanoveny základní podmínky pro provádění soustavné elektrizace republiky. V polovině 30. let byl zpracován návrh studie na propojení jednotlivých rozdrobených soustav v Čechách a zejména na Moravě. V době Protektorátu se však rozvoj plošné elektrifikace prakticky zastavil. (Blažek 2009, s. 22) Dnešní stav přenosové soustavy se začal formovat po konci 2. světové války. Po osvobození byl technický i hospodářský stav v republice neutěšený. Zdroje elektřiny byly obtížně posilovány. Proto byla zahájena výstavba nových elektráren. Výrazný 53
rozvoj zaznamenala přenosová soustava Československa v letech 1951 až 1953, kdy byla vybudována její jednotná přenosová soustava o napětí 110 kV. V té době se spojily dvě největší radiální soustavy, sítě česká a moravskoslezská. Tato síť však byla slabá a pro přenosy elektřiny ze severozápadních Čech na velké vzdálenosti nezpůsobilá. Záhy bylo rozhodnuto, s přihlédnutím na vývoj v zahraničí, vybudovat nadřazené soustavy o napětí 220 kV. (Blažek 2009, s. 23) Počátkem 60. let minulého století se začaly propojovat již existující úseky přenosové soustavy. To celkově vedlo k budování 300 km dlouhého vedení o napětí 220 kV ze severočeské uhelné pánve směrem do východních Čech a na jižní Moravu. V té době se naše soustava propojila s Polskem, Rakouskem a přes Slovensko s Maďarskem. Byly otevírány nové bloky elektráren v Ledvicích a v Počeradech. Pokračoval rozvoj přenosové soustavy a bylo rozhodnuto o výstavbě systému o napětí 400 kV, kdy první takovéto vedení bylo uvedeno do provozu v roce 1962. Z toho vyplynula výstavba transformačních stanic 400/110 kV.38 (Blažek 2009, s. 23-24) 70. a 80. léta znamenala nejrychlejší rozvoj československé elektroenergetiky. V těchto letech pokračovalo i velmi rychlé budování systému přenosové soustavy o napětí 400 kV na území celé federace. Mezi lety 1965 a 1975 se délka vedení zpětinásobila.39 První přenosy v Československu měly charakter magistrál zobrazené na obrázku č. 10 ve směru západ - východ a měly přenášet tímto směrem poměrně rovnoměrný výkon. Příčiny toho je možné hledat ve tvaru republiky 40 Dále ve skutečnosti,
že
naše
energetické
zdroje
byly
budovány
v převážné
míře
v severozápadních Čechách a musely pokrýt spotřebu v celé republice na východ od nich. Např. oblastí poměrného nedostatku elektřiny se staly Morava a Slovensko. To znázorňuje níže uvedený obrázek. (Kubín 2006, s. 150)
38
První z nich byla vybudována v Albrechticích, okres Karviná. Délka vedení 400 kV v Československu činila v roce 1965 383 km, v roce 1975 činila 1 900 km. 40 Protáhlý tvar v rovnoběžkovém směru. 39
54
Obrázek č. 10 - Přenosová soustava 400 kV v Československu v 1. etapě výstavby počátkem 70. let minulého století
Zdroj: Kubín 2006, s. 150 Další obrázek č. 11 přibližuje návrh výstavby československé sítě 400 kV a 220 kV do roku 1980. Ta zohledňovala nutnost přenášet potřebný výkon z oblastí zdrojů do oblastí spotřeby. Obrázek č. 11 - Návrh výstavby československé sítě 400 kV a 220 kV do roku 1980
Zdroj: Kubín 2009, s. 147 Pokud se tento obrázek porovná s aktuálním schématem přenosové soustavy ČR (obrázek č. 9), lze si povšimnout minimálních rozdílů ve struktuře české přenosové soustavy. To potvrzuje skutečnost, že návrhy ze 70. let se staly základem i pro současný stav. Primární požadavek představuje propojení nejvýznamnějších energetických zdrojů a největších regionů s její spotřebou v rámci republiky.
55
Vysoké napětí je nutné, aby se snížily ztráty elektřiny ve vedení. Na menší vzdálenosti (blízký přenos) se elektřina přenáší nižším napětím (22 kV), které se získává transformací v rozvodnách napojených na vedení dálkového přenosu. Přenosovou soustavu ukončují transformační stanice, v nichž se získává trojfázové napětí 3 x 380 V/110 V, které se rozvádí převážně pomocí kabelů k jednotlivým spotřebitelům. (Svoboda a kol. 1996, s. 319)
7.4.2 Distribuční soustava Prostředníkem v dodávkách elektřiny mezi jejími výrobci a odběrateli jsou tzv. distributoři elektřiny, kteří ji dodávají prostřednictvím distribuční sítě. 41 Pro tu je společné, že jde o napětí 110 kV a méně. Distribuční síť je v ČR rozdělena do vyhrazených území, ve kterých působí jednotliví dodavatelé elektřiny, kteří si pronajímají přenosovou síť a zajišťují dodávku elektřiny ke koncovým zákazníkům. Distribuce elektřiny je regulovaná, s monopolním charakterem. Na českém trhu působí v této otázce dvě společnosti se svými dceřinnými společnostmi. Společnost E.ON Distribuce, a.s. je držitel licence na distribuci elektřiny v oblasti jižních Čech a jižní Moravy. PRE distribuce, a.s. je držitelkou licence na distribuci elektřiny na území Prahy a v blízkém okolí. V roce 2005 vznikl nový model skupiny ČEZ, a. s. Ten od tohoto roku zahrnuje deset procesních společností, které pokrývají svou působností celé distribuční území pěti bývalých regionálních distribučních společností. (Kubín 2009, s. 148) Nelze opomenout, že na českém trhu působí i řada ekonomických subjektů, které mají svoji podnikatelskou činnost spojenou pouze s prodejem elektřiny. Transformátory – Trafostanice Transformátor je elektrický netočivý stroj sloužící k přenosu elektřiny mezi dvěma nebo více obvody střídavého proudu prostřednictvím střídavého magnetického pole. V elektroenergetické soustavě se transformátory nejčastěji používají pro změny napětí v elektrických sítích. Bloky transformátorů jsou koncentrovány do tzv. trafostanic. Ty
41
Viz. kapitola 3.1.
56
jsou definovány jako elektrické stanice určené ke změně napětí přenášené elektřiny na napětí jiné při zachování stejného výkonu a frekvence. 42 Vedení přenosové sítě o různých výkonech jsou sváděna do tzv. energetických uzlů – trafostanic. Jelikož jejich úkolem je zajištění rozvodu elektřiny, jsou nazývány taktéž rozvodnami. Společnost ČEPS, a. s. na území ČR spravuje v rámci přenosové soustavy jí spravovanou 30 těchto nadřazených rozvoden. Jejich lokalizace je znázorněna v mapě č. 6. Z ní lze vypozorovat, že jsou rozmístěny na území ČR rovnoměrně. Hlavními faktory ovlivňující místa pro jejich vybudování jsou: blízkost významných energetických zdrojů (např. Vítkov, Hradec, Výškov, Chotějovice, Babylon, Kočín, Milín, Týnec, Slavětice, Albrechtice), křižování významných vedení přenosové soustavy ČR (např. Vítkov, Přeštice, Dasný, Slavětice, Sokolnice, Praha – Chodov, rozvodna Čechy – střed u Mochova, Bezděčín, Krasíkov, Prosenice, Nošovice), blízkost velkých měst (Přeštice, Chotějovice, rozvodna Čechy – střed u Mochova, Dasný, Sokolnice, Lískovec). V souvislosti s níže popisovanou evropskou přenosovou soustavou slouží některé rozvodny k regulaci přenosu elektřiny přes hranice ČR (např. Přeštice, Hradec, Slavětice, Sokolnice, Prosenice, Lískovec).
42
Převzato z: http://www.ceps.cz/CZE/Media/Stranky/Energeticky-slovnik.aspx?root=T (14. 4. 2012).
57
Mapa č. 6 – Lokalizace trafostanic o napětí 400, 220 a 110 kV k 31. 12. 2004
Zdroj: Vlastní zpracování.
58
Mezinárodní kooperace V roce 1951 byla založena mezinárodní unie UCPTE s cílem propojit národní elektrizační soustavy. K prvnímu propojení Československa se zahraniční soustavou došlo v roce 1959 (vedení do Rakouska o napětí 220 kV Sokolnice – Bisamberg). Postupně se tak stalo i se soustavou Polska, NDR, Maďarska a SSSR. Geografická poloha Československa nesla nesporně výhodu v tom, že ve značném množství případů umožňovala evropský tranzit elektřiny prostřednictvím československé energetiky. (Kubín 2006, s. 72) Po roce 1989 se vybudovalo propojení ČR s Bavorskem. 43 Na podzim roku 1997 ČEZ, a. s. podal oficiální přihlášku do sdružení UCPTE, kterého je dodnes členem. Současné postavení PS ČR ve vztahu k okolním zemím dokumentuje obrázek č. 10 a tabulka č. 5. Ta přibližuje hraniční body. Přenosová soustava ČR tak spolupracuje s elektrizačními přenosovými soustavami sousedních zemích, 44 kdy je s nimi v současné době propojena vedení o napětí 400 kV a 220 kV. (Kubín 2006, s. 74) Délky těchto vedení
v současné
době
činí
společně
4 350
km
z toho
400
kV
se rozprostírají o délce 2 979 km a vedení 220 kV je dlouhé 1 371 km. Vedení 110 kV je dlouhé 45 km.45
43
To se uskutečnilo vybudováním 400 kV vedení Přeštice – Etzenricht. Austrian Power Grid (APG) - Rakousko, Polskie Sieci Elektroenergetyczne Operator (PSE Operator) Polsko, Slovenská elektrizačná prenosová sústava (SEPS) - Slovensko, 50 Hertz Transmission – Německo, TenneT – Německo. 44
45
Převzato z: www.ceps.cz (14. 4. 2012).
59
Tabulka č. 5 – Hraniční body přenosné soustavy ČR Výkon vedení přenosové
Hraniční bod na území ČR
Hraniční bod na území sousedního státu
soustavy Dvojité vedení 400 kV
Hradec
Röhrsdorf (Německo)
Vedení 400 kV
Hradec
Etzenricht (Německo)
Vedení 400 kV
Přeštice
Etzenricht (Německo)
Vedení 400 kV
Slavětice
Dürnrohr (Rakousko)
Vedení 400 kV
Sokolnice
Stupala (Slovensko)
Vedení 400 kV
Sokolnice
Križovany (Slovensko)
Vedení 400 kV
Šošovice
Varín (Slovensko)
Dvojité vedení 400 kV
Šošovice
Wielpole (Polsko)
Dvojité vedení 400 kV
Sokolnice
Bisamberg (Rakousko)
Vedení 220 kV
Sokolnice
Križovany (Slovensko)
Vedení 220 kV
Lískovec
Povážská Bystrice (Slovensko)
Vedení 220 kV
Lískovec
Kopanina (Polsko)
Vedení 220 kV
Lískovec
Bujakow (Polsko)
Zdroj: Analýzy energetického komplexu ČR 2003, s. 21
7.5 Spotřeba 7.5.1 Spotřeba denní Tato kapitola se pokusí o základní komentář vývoje denní spotřeby elektřiny v ČR. Jejím úkolem je přiblížit chod spotřeby elektřiny během vybraných dní roku 2010. Ty jsou znázorněny histogramy, které představují křivky, jejichž průběh je pro každý den v roce autentický. I tak se mohou vypozorovat určité podobnosti – např. v průběhu zimních a letních dnů, nebo v pracovních či víkendových dnech. Jako reprezentativní dny byly vybrány: středa 13. ledna – den uprostřed pracovního týdne v nejchladnějším měsíci v roce, neděle 17. ledna – víkendový den s nižší ekonomickou aktivitou oproti sobotě uprostřed daného měsíce. 21. července – den uprostřed pracovního týdne v nejteplejším měsíci v roce a následující neděle 25. července. Období jara a podzimu reprezentuje středa 14. dubna a neděle na konci tohoto týdne – 18. duben. Je nutné podotknout, že denní spotřebu kromě výše uvedených faktorů, ovlivňují i jednorázové faktory – např. extrémní klimatické podmínky, následky přírodních 60
katastrof a jejich odstraňování, stávky, omezování výroby po zásahu státem, „prodloužený“ víkend, školní prázdniny, konání společenských událostí apod. Uvedené dny byly vybrány, aby nebyly ovlivněny žádnými vedlejšími faktory. Graf č. 5 - Denní spotřeba elektřiny ve středu 13. 1. 2010
Zdroj: Převzato z: www.ceps.cz (11. 11. 2011). Graf č. 5 ukazuje běžný pracovní den v zimním období, který není ovlivněný žádnými anomáliemi. Lze z něj vyčíst diametrální rozdíl ve spotřebě elektřiny v denních a nočních hodinách. Minimum (8 415 MW) je dosaženo kolem 4. hodiny ranní. Od tohoto okamžiku lze pozorovat prudký nárůst ve spotřebě elektřiny, který trvá do cca 7:30 hodin. To je způsobeno probouzením se populace, začátkem pracovního procesu v některých oborech, zvýšenou intenzitou dopravy, začátkem fungování úřadů, škol, a zdravotnických zařízení apod. Tato úroveň spotřeby elektřiny – s menšími výkyvy – trvá přibližně do 16. hodiny, což je nejčastější konec pracovní doby. Po této hodině je možné si povšimnout menšího nárůstu, který znamená denní maximum (10 832 MW). Ten je nejspíše zapříčiněn odpolední zvýšenou intenzitou dopravy a rozsvěcováním veřejného osvětlení. Poté spotřeba elektřiny pozvolna klesá k minimu kolem 4. hodiny ranní následující den. V této skutečnosti se promítá postupné ukončování ekonomických aktivit populace.
61
Graf č. 6 - Denní spotřeba elektřiny v neděli 17. 1. 2010
Zdroj: Převzato z: www.ceps.cz (11. 11. 2011). Graf č. 6 ukazuje vybranou neděli tentýž týden. Z něj lze vypozorovat pozdější minimum ve spotřebě elektřiny, kolem 6. hodiny ranní. Oproti modelovému pracovnímu dni je o 15 % nižší, s hodnotou 7 190 MW. Poté následoval pozvolnější nárůst ve spotřebě elektřiny, který trval až do 10. hodiny. Hodnota, která byla v tomto čase dosažená, vykazovala menší výkyvy až do 17. hodiny s maximem před 12. hodinou a minimem kolem 14. hodiny. Po 17. hodině nastalo dvouhodinové denní maximum s hodnotou 9 173 MW. Oproti vybranému pracovnímu dni bylo nižší taktéž přibližně o 15 %. Toto maximum bylo způsobeno nejspíše zvýšenou intenzitou dopravy spojenou s návraty do domácností. Tou dobou se konaly i energeticky náročné sportovní, kulturní i jiné společenské akce. Po 19. hodině došlo k poklesu, který trval opětovně do brzkých ranních hodin následující den.
62
Graf č. 7 - Denní spotřeba elektřiny ve středu 21. 7. 2010
Zdroj: Převzato z: www.ceps.cz (11. 11. 2011). U vybraného pracovního dne v letním období, 21. července, je vidět obdobný průběh křivky denní spotřeby elektřiny jako v zimním období. Celková denní spotřeba je však v letních měsících nižší. Minimum (5 900MW) nastalo dříve – kolem 2. hodiny. To je způsobeno nízkou ekonomickou aktivitou společnosti. K maximu dochází mezi 10. a 11. hodinou. Od tohoto okamžiku lze pozorovat klesající trend. Pouze kolem 20. hodiny se spotřeba mírně zvýší. Jako důvod můžeme vidět návrat obyvatelstva do svých domácností a s tím spojené aktivity. Veřejné osvětlení ve večerních hodinách se na průběhu této křivky významně neprojevuje. Stejně tak vyšší výkony klimatizací v průběhu dne.
63
Graf č. 8 - Denní spotřeba elektřiny v neděli 25. 7. 2010
Zdroj: Převzato z www.ceps.cz (11. 11. 2011). Graf č. 8 se vztahuje k neděli 25. července. Opětovně u něj lze vypozorovat nižší minima a maxima oproti podobnému dni v zimním měsíci. V letním měsíci minimum nastává přibližně o hodinu dříve, což je způsobeno zavedením letního a zimního času. Poté shodně nastává nárůst, který dosahuje maximálních hodnot mezi 10. a 11. hodinou – je to i denní maximum. Poté nastává mírnější pokles spotřeby elektřiny. V pozdních odpoledních hodinách je možné vidět mírný nárůst spotřeby elektřiny. Maximum je dosahováno kolem 20. hodiny. Zde je patrná odlišnost oproti podobnému dni v zimním měsíci. Tento posun – přibližně o dvě hodiny – je způsoben odlišnými světelnými podmínkami v červenci oproti lednu a delším pobytem obyvatelstva mimo své domovy, např. v přírodě, na chatách, ve sportovních areálech. Během kalendářního roku se mohou ve spotřebě elektřiny vyskytnout i určité anomálie. Ty mohou způsobit např. pracovní dny mezi víkendem a státním svátkem, kdy si mnoho zaměstnanců vybírá v tyto dny svoji řádnou dovolenou, některé provozy omezují svoji výroby.
64
Při bližším zkoumání spotřeby elektřiny v roce 2010 nebyly shledány anomálie projevující se v závislosti na konání zimní olympiády ve Vancouveru,46 či během stávky Českomoravské konfederace odborových svazů konané dne 8. prosince 2010 po celé ČR. Graf č. 9 dokumentuje vztah mezi státní svátkem a spotřebou elektřiny. Tento den je spojený se vznikem samostatné ČR a tudíž je státním svátkem. Navíc navazující na oslavy spojené s příchodem nového roku. Graf č. 9 - Denní spotřeba elektřiny k 1. 1. 2010
Zdroj: Převzato z www.ceps.cz (11. 11. 2011). Zajímavostí na závěr a ukázka toho jaký vliv má státní svátek a oslavy na denní spotřebu ukazuje graf č. 9, který zaznamenává spotřebu elektřiny 1. ledna téhož roku. Přestože se jedná o pátek, který by měl být normálním pracovním dnem a maxima hodnoty by měla normálně dosahovat přibližně kolem 10 000 MW není to tak. Důvodem je státní svátek a oslava příchodu nového roku. Tudíž výše spotřeby není tak vysoká. Lidé mají volno, mají dovolenou a stráví oslavy např. v horských chatách, ve kterých není elektřina. Dále továrny nepracují a obchody a úřady jsou zavřené. Na zobrazeném grafu hrají velkou roli domácnosti. Den zde začíná při 8. hodině ráno
46
Ta neměla vliv na zvýšenou spotřebu elektřiny v nočních hodinách díky časovému posunu.
65
vyjádřený díky rostoucím hodnotám spotřeby a kulminuje do 16. hodiny, kdy se rozsvěcují veřejná osvětlení, poté klesá. Ještě za důležité povšimnutí a význam tohoto dne znázorněné v grafu, je spotřeba od půlnoci do 7. hodiny ranní. Zde se spotřeba pohybuje 5 500 až 6 400 MW, tato čísla jsou na běžný den ať už pracovní či víkendový dosti vysoká. Důvodem jsou podniky a střediska otevřená do pozdních ranních hodin, která zprostředkovávají zábavy a v průběhu všedního dne jsou v tuto dobu zavřené. Spotřeba s použitím přečerpávacích vodních elektráren Jak již bylo výše uvedeno, elektřinu nelze skladovat a tudíž výroba musí být pokryta spotřebou. Předešlé grafy dokázaly jaká je nepravidelnost spotřeby elektřiny a následující ukáží průběh zatížení spotřeby za posledních 32 hodin s činností PVE tentokrát však v roce 2011. Fialová barva v grafech značí obecnou spotřebu a zelená činnost PVE. Jak je z grafů patrné, tyto elektrárny pracují v době, kdy je obecná spotřeba nejnižší. To je přibližně od 23. hodiny do 6. až 7. hodiny ranní. Právě v této době pracují PVE na plný výkon a spotřebovávají tak elektřinu, kterou vyrobily nejen elektrárny tepelné či jaderné během noci (protože jak již bylo řečeno výrobu nelze regulovat) nebo tu, která nebyla během dne využita.
66
Graf č. 10 - Spotřeba elektřiny v rozmezí 32 hodin 30. 9. 2011 [MW]
Zdroj: Převzato z www.ceps.cz (30. 9. 2011) Graf č. 11 - Spotřeba elektřiny v rozmezí 32 hodin 1. 10. 2011 [MW]
Zdroj: Převzato z www.ceps.cz (1. 10. 2011)
67
Graf č. 12 - Spotřeba elektřiny v rozmezí 32 hodin 4. 10. 2011 [MW]
Zdroj: Převzato z www.ceps.cz (4. 10. 2011) Graf č. 13 - Spotřeba elektřiny v rozmezí 32 hodin 9. 10. 2011 [MW]
Zdroj: Převzato z www.ceps.cz (9. 10. 2011)
68
7.6 Koeficienty 7.6.1 Saldo výroby a spotřeby elektřiny Místo spotřeby elektřiny se zpravidla neshoduje s místem výroby, tudíž je nutný její transport. Oblasti s největší spotřebou v ČR jsou v krajích s největší energetickou náročností v průmyslu. Těmi jsou Ústecký, Moravskoslezský a Středočeský kraj. Tabulka č. 7 ukazuje rozdíly mezi místy výroby a spotřeby elektřiny v ČR a představuje tak salda vztahu mezi výrobou a spotřebou. Tabulka č. 6 – Salda výroby a spotřeby elektřiny v ČR dle krajů k 31. 12. 2010 [GWh] Výroba elektřiny
Spotřeba elektřiny v
v kraji
kraji
Kraj Hlavní město Praha
Saldo
315,4
6 536,6
- 6 221,2
9 453,2
9 884,0
- 430,8
Jihočeský
14 822,4
4 201,2
10 621,2
Plzeňský
1 196,7
3 327,1
-2 130,6
Karlovarský
5 408,4
3 272,1
2 136,3
23 772,3
9 049,2
14 723,1
Liberecký
170,6
2 519,6
- 2 349,0
Královehradecký
887,1
3 500,2
- 2 613,1
5 638,7
3 022,4
2 616,3
14 720,3
4 130,3
10 590,1
1 190,6
5 709,6
- 4 519,0
Olomoucký
973,8
3 581,5
- 2 607,7
Zlínský
567,5
2 815,1
- 2 247,6
6 793,2
9 412,6
- 2 619,4
Středočeský
Ústecký
Pardubický Vysočina Jihomoravský
Moravskoslezský
Zdroj: www.eru.cz (25. 2. 2012).
69
Mapa č. 7 – Saldo výroby a spotřeby elektřiny v krajích ČR k 31. 12. 2010
Zdroj: Vlastní zpracování.
70
Lze vyčíst, že největší kladné saldo mají kraje s největšími energetickými zdroji. Nejvyšší hodnota (14 723,1 GWh) náleží Ústeckému kraji. To je důsledkem produkce elektřiny zde vybudovaných tepelných elektráren. 47 Následují kraje, ve kterých byly vybudovány jaderné elektrárny, kraj Jihočeský (10 621,2 GWh) a Vysočina (10 590,1 GWh). Poslední dva kraje s kladným saldem představují kraj Pardubický (2 616,3 GWh) a Karlovarský (2 136,3 GWh). I pro tyto je společné, že na jejich území se nachází velké energetické zdroje v podobě tepelných elektráren.48 Obecně lze říci, že kladné saldo mají kraje s energetickými zdroji v podobě tepelných a jaderných elektráren. Obnovitelné zdroje v tomto smyslu nemají větší význam. Největší záporné saldo má hlavní město Praha (-6 221,2 GWh) a Jihomoravský kraj (-4 519 GWh), což jsou kraje s minimálními, resp. málo významnými energetickými zdroji. Následují kraje s podobným energetickým saldem (s hodnotami v intervalu mezi 2 až 2,7 GWh) jsou jimi Plzeňský (2,1 GWh), Zlínský (2,2 GWh), Liberecký (2,3 GWh), Královehradecký (2,6 GWh) a Moravskoslezský (2,6 GWh). Hodnotu salda nejblíže nule má Středočeský kraj (-430,8 GWh). Ten má největší spotřebu elektřiny v celé ČR, přesto lze konstatovat, že je relativně energeticky soběstačný. To způsobuje produkce tepelných elektráren u Mělníka. 48 Významnou roli hrají i energetické zdroje v podobně vodních elektráren na tzv. vltavské kaskádě – především vodní díla Slapy a Orlík.
7.6.2 Koeficienty výroby a spotřeby Jelikož hodnoty pro výrobu a spotřebu elektřiny v ČR dosahují rozdílných výší, byly taktéž použity koeficienty, které uvádějí relativní hodnoty. Pomocí koeficientu výroby (KV) a koeficientu spotřeby (KS) lze sledovat regionální diferenciace v závislosti na počtu obyvatelstva jednotlivých krajů ČR. Podstata jejich koncepce je popsána v kapitole 4. Graficky tuto kapitolu znázorňují mapy č. 8 a 9.
47
Viz. kapitola 7. 2.
71
Tabulka č. 7 – Koeficient výroby elektřiny na obyvatele v krajích ČR k 31. 12. 2010 Výroba elektřiny
Kraj
Počet obyvatel
KV [GWh]
[GWh] Hlavní město Praha
315,4
1 257 158
250,9
9 453,2
1 264 978
7 473,0
Jihočeský
14 822,4
638 706
23 206,9
Plzeňský
1 196,7
572 023
2 092,0
Karlovarský
5 408,4
307 444
17 591,5
23 772,3
836 045
28 434,2
Liberecký
170,6
439 942
387,8
Královehradecký
887,1
554 803
1 598,9
5 638,7
517 164
10 903,1
14 720,3
514 569
28 607,0
1 190,6
1 154 654
1 031,1
Olomoucký
973,8
641 681
1 517,6
Zlínský
567,5
590 361
961,3
6 793,2
1 243 220
5 464,2
Středočeský
Ústecký
Pardubický Vysočina Jihomoravský
Moravskoslezský
Zdroj: www.eru.cz a www.czso.cz (25. 2.2012) Z uvedené tabulky lze vypozorovat souvislost mezi existencí významného energetického zdroje v daném kraji a vyjádřené hodnotě vyprodukované elektřiny k počtu obyvatelstva v daném kraji žijícího. Vypočítaná čísla dosahují velmi odlišných hodnot v intervalu od 250,9 GWh/ob. po 28 607 GWh/ob. Nejvyšších hodnot dosahují kraje Vysočina (28 607 GWh/ob.), Ústecký (28 434,2 GWh/ob.) a Jihočeský (23 206,9 GWh/ob.). To jsou kraje, ve kterých se nachází největší zastoupení energetických zdrojů ČR. Následuje propad k hodnotám mezi deseti a dvaceti tisíci GWh. V tomto intervalu se nachází hodnoty pro Karlovarský (17 591,5 GWh/ob.) a Pardubický kraj (10 903,1 GWh/ob.). To jsou kraje, ve kterých se nachází taktéž významné tepelné elektrárny. Jejich celkový instalovaný výkon, resp. výroba elektřiny není již tak významná. Nejnižších
hodnot
dosahují
kraje
Zlínský
(961,3
GWh/ob.),
Liberecký
(387,8 GWh/ob.) a hlavní město Praha (250,9 GWh/ob.). V těchto krajích se nenachází žádné významné energetické zdroje.
72
Mapa č. 8 – Koeficient výroby elektřiny na obyvatelstvo kraje v ČR k 31. 12. 2010
Zdroj: Vlastní zpracování.
73
Tabulka č. 8 - Koeficient spotřeby elektřiny v krajích ČR k 31. 12. 2010 Kraj
Spotřeba elektřiny
Počet obyvatel
KS [GWh]
[GWh] Hlavní město Praha
6 536,6
1 257 158
5 199,5
Středočeský
9 884,0
1 264 978
7 813,6
Jihočeský
4 201,2
638 706
6 577,7
Plzeňský
3 327,1
572 023
5 816,7
Karlovarský
3 272,1
307 444
10 642,9
Ústecký
9 049,2
836 045
10 823,8
Liberecký
2 519,6
439 942
5 727,1
Královehradecký
3 500,2
554 803
6 308,9
Pardubický
3 022,4
517 164
5 844,2
Vysočina
4 130,3
514 569
8 026,7
Jihomoravský
5 709,6
1 154 654
4 944,9
Olomoucký
3 581,5
641 681
5 581,4
Zlínský
2 815,1
590 361
4 768,4
Moravskoslezský
9 412,6
1 243 220
7 571,1
Zdroj: www.eru.cz a www.czso.cz (25. 2.2012) Z tabulky č. 8 lze vypozorovat větší kompaktnost výsledných hodnot vyjadřující vztah mezi spotřebou elektřiny v kraji a obyvatelstvem. Hodnoty se pohybují v intervalu od 10 823,8 GWh/ob. (pro Ústecký kraj) po 4 768,4 GWh/ob. (pro Zlínský kraj). Nejvyšší hodnoty vykazují již zmíněný Ústecký kraj a Karlovarský kraj s 10 642,9 GWh/ob. Opět kraje s největší koncentrací tepelných elektráren jako významných energetických zdrojů. Následují tradiční průmyslové kraje a kraje, ve kterých se nacházejí dvě atomové elektrárny – Vysočina (8 026,7 GWh/ob.), Středočeský (7 813,6 GWh/ob.), Moravskoslezský (7 571 GWh/ob.) a Jihočeský (6 577,7 GWh/ob.). Naopak nejnižších hodnot dosahují kraje s malým zastoupení energeticky náročných průmyslových odvětví, pro které je typické i agrární zaměření – Jihomoravský (4 944,9 GWh/ob.), resp. Zlínský kraj (4 768,4 GWh/ob.).
74
Mapa č. 9 – Koeficient spotřeby elektřiny na obyvatelstvo kraje v ČR k 31. 12. 2010
Zdroj: Vlastní zpracování.
75
8 Závěr Práci lze považovat za vypracovanou analýzu popisující skutečnosti spojené s výrobou a rozvodem elektřiny v ČR z geografického pohledu. Nabízí aktuální přehled lokalizace jednotlivých energetických zdrojů a zohledňuje i jejich druhy. Předkládá nejaktuálnější kvantitativní vyjádření diferenciací mezi místy výroby a spotřeby elektřiny na našem území. Dílčí cíle práce – uvedené v úvodu – naplňují svojí podstatou podmínky k dosažení prioritního cíle práce. Za nejpřínosnější lze považovat koeficienty výroby, spotřeby a jejich salda. Díky snaze o dosažení efektivní výroby elektřiny je nutné výrobu lokalizovat co nejblíže energetickým surovinám, resp. do míst s nejpříznivějšími podmínkami. Místa spotřeby elektřiny se neshodují s místy výroby. Kladná salda vyjadřují kraje s největšími energetickými zdroji – kraj Ústecký, Jihočeský a Vysočina. V případě Ústeckého kraje se jedná o vysokou produkci tepelných elektráren. U Jihočeského kraje a Vysočiny tvoří hlavní zdroj jaderné elektrárny. Záporná salda vykazují kraje chudé na energetické zdroje, v popředí stojí Praha s Jihomoravským krajem. Překvapivě sem patří i kraj Moravskoslezský, jehož jediným významným zdrojem je tepelná elektrárna Dětmarovice. Tento kraj je náročný na průmysl. Energetický mix v ČR odpovídá zemím bývalého východního bloku, které procházejí transformující se ekonomikou. Pro ně i pro ČR lze považovat za charakteristické, že největší zastoupení v jejich energetickém mixu má elektřina získávaná z neobnovitelných zdrojů. Těmi jsou tepelné a jaderné elektrárny. Energetický mix ČR v roce 2008 byl tvořen tepelnými elektrárnami z 64 %, jadernými z 31 %, vodními z 2,8 %, fotovoltaickými z 0,02 % a větrnými z 0,29 %. Zbytek tvořily bioplynové stanice a spalování odpadů. V časovém rozmezí 11 let bylo možné vidět jak se mix ČR změnil. Snížil se význam tepelných elektráren, od roku 1997 poklesl o 14 % a naopak se zvýšil význam jaderných elektráren, kde výroba elektřiny vzrostla o 12%. V porovnání ČR s ostatními postsocialistickými státy se český energetický mix v roce 2008 nejvíce přiblížil Maďarsku. Produkce elektřiny v jaderných elektrárnách neustále roste, hodnota dosahuje téměř 48 % a její další nárůst lze očekávat.
76
Podstatná část práce se věnovala lokalizačním faktorům na území republiky. Z této analýzy vyplynulo, že příslušné lokalizační faktory – jak energetické zdroje, tak klimatické podmínky – mají prioritní důležitost při hledání místa výstavby energetického zdroje a mají určující důležitost pro umístění energetických zdrojů v krajině. V ČR se nachází nedostatečné podmínky pro určitý druh získávání elektřiny, především dostatek vodního a větrného potenciálu. V práci se taktéž zmiňují skutečnosti, že elektřinu nelze skladovat, a proto je ČR svou
přenosovou
soustavou
začleněna
do
evropské
přenosové
soustavy
a může v tomto smyslu s nimi spolupracovat. Její uspořádání kopíruje vztah, který značí propojení míst výroby a spotřeby v zemi. Stav této přenosové soustavy je ve směru západ-východ. Důvod je historický. Tepelné elektrárny v Podkrušnohoří byly už v počátcích energetiky dominantním energetickým zdrojem, odkud byla elektřina posílána dál na východ – na Moravu a Slovensko. V současné
době
se
mluví
o
jaderné
energii
jako
o
nejúčinnějším
a nejekologičtějším zdroji elektřiny. Právě v tomto zdroji je viděna budoucnost české energetiky. Jaderné elektrárny tak mají nahradit elektrárny tepelné spalující uhlí a v následujících padesáti letech by podíl jejich výroby měl činit okolo 90%.
77
9 Seznam použité literatury a zdrojů Internetové zdroje ▪ Stránky německé přenosové soustavy www.50hertz.com (12. 3. 2012) ▪ Obrázek č. 8 www.abcdenergy.cz/rady.php (27. 3. 2012) ▪ Stránky rakouské přenosové soustavy www.apg.at (12. 3. 2012) ▪ Energetická politika ČR 2000 biom.cz/leg/Energeticka_politika.doc. (30. 11. 2011) ▪ Stránky přenosové soustavy ČEPS www.ceps.cz (25. 9. 2011) ▪ Článek o jaderné energetice v Polsku www.ceskapozice.cz/byznys/energetika/polska-jaderna-elektrarna-dekujeme-nechceme (7. 3. 2012) ▪ Stránky společnosti ČEZ www.cez.cz ▪ Stránky Českého statistického úřadu www.czso.cz (25. 9. 2011) ▪ Stránky statistické a analytické agentury www.eia.gov (25. 9. 2011) ▪ Stránky Energetického regulačního úřadu www.eru.cz (25. 9. 2011) ▪ Informace o blackoutu. http://fyzmatik.pise.cz/21251-co-je-to-blackout.html (29. 11. 2011) ▪ Stránky České geologické služby www.geofond.cz (31. 1. 2012) ▪ Stránky mezinárodní energetické agentury www.iea.org (25. 9. 2011) ▪ Stránky Hospodářské komory České republiky www.komora.cz (30. 11. 2011)
78
▪ Stránky Ministerstva pro místní rozvoj www.mmr.cz (11. 4. 2012) ▪ Stránky Ministerstva průmyslu a obchodu www.mpo.cz (30. 11. 2011) ▪ Stránky Ministerstva práce a sociálních věcí www.mpsv.cz (31. 1. 2012) ▪ Stránky energetického mixu www.nazeleno.cz/energie/energetika/ (15. 3. 2012) ▪ Stránky společnosti Ostravsko-karvinského revíru www.okd.cz/cz/tezime-uhli/soucasnost-u-nas-i-ve-svete/uhli-v-ceske-republice/ (25. 9. 2011) ▪ Stránky polské přenosové soustavy www.pse-operator.pl (12. 3. 2012) ▪ Článek o problému obnovitelných zdrojů www.scienceshop.cz/default.asp?lang=cz&ch=394&typ=1&val=104460&ids=2931 (10. 4. 2012) ▪ Stránky slovenské přenosové soustavy www.sepsak.sk (12. 3. 2012) ▪ Článek o instalovaných výkonech fotovoltaických elektráren www.solarninovinky.cz/2010/index.php?rs=4&rl=2011022101&rm=15:148 (1. 4. 2012) ▪ Stránky německé přenosové soustavy www.tennet.org (12. 3. 2012) ▪ Informace o instalovaném výkonu http://cs.wikipedia.org/wiki/Instalovan%C3%BD_v%C3%BDkon (15. 3. 2012) ▪ Stránky multienergetické organizace www.worldenergy.org (25. 9. 2011) Odborné časopisy MYSLIL, V. (2011): Využití geotermální energie je na vzestupu. – Energie 21, 1/2011. 56 s.
79
Odborná literatura BERANOVSKÝ, J.; TRUXA, J. a kol. (2004): Alternativní energie pro váš dům. 2. vydání. ERA, Brno, 125 s. BLAŽEK, L. (2009): Ohřejeme se v 21. století? 1. vydání. Futura, Praha, 188 s. CETKOVSKÝ, S.; FRANTÁL, B.; ŠTEKL, J. a kol. (2010): Větrná energie v České republice: Hodnocení prostorových vztahů, enviromentálních aspektů a socioekonomických souvislostí. 1. vydání. Ústav geoniky Akademie věd ČR, Brno, 208 s. Ve spolupráci CONTE a AGENTURA ČSTZ. Mezinárodní energetická ročenka 2010. Praha: MPO, 2010. DIDEROT (2000): Velká všeobecná encyklopedie. 2. díl c/f. 1. vydání, Praha, 677 s. DUŠIČKA, P. a kol. (2003): Malé vodní elektrárny. 1. vydání. Jaga group, Bratislava, 175 s. HEŘMANSKÝ, B.; ŠTOLL, I. (1992): Energie pro 21. století. 1. vydání. Vydavatelství ČVUT, Praha, 315 s. HAYTER, R. (1997): The Dynamics of Industrial Location. The Factory, Firm and Production System. John Wiley&Sons. 1. vydání, Chichester (UK), 484 s. HRALA, V. (1994): Geografie světového hospodářství: Vybrané kapitoly. 1. vydání. VŠE, Praha, 131 s. CHVOJKA, M.; SKÁLA, J. (1982): Malý slovník jednotek měření. 1. vydání. Mladá fronta, Praha, 280 s. JANOŠTÍKOVÁ, B. (2011): Průmysl – příběhy z historie. 1. vydání, Praha, 111 s. KOL. AUTORŮ (2000): Analýzy energetického komplexu ČR. Díl I.: Rozhodující výrobci a distributoři energií. Invicta Bohemica. 1. vydání. Praha, 540 s. KOL. AUTORŮ (2007): Příroda a lidé Země - učebnice zeměpisu pro střední školy. 2. vydání. Nakladatelství České geografické společnosti, Praha, 135 s. KUBÍN, M. (2009): Proměny české energetiky: historie, osobnosti, vědecko-technický rozvoj. 1. vydání. Český svaz zaměstnavatelů v energetice, Praha, 615 s. KUBÍN, M. (2006): Přenosy elektrické energie ČR v kontextu evropského vývoje. 1. vydání. ČEPS, Praha, 567 s. KUBÍN, M. (2003): Energetika: perspektivy, strategie, inovace v kontextu evropského rozvoje. 1. vydání. Jihomoravská energetika, Brno, 537 s.
80
LINKA, J. (2005): Krajinou skupiny ČEZ. 1. vydání. Marvil, Praha, 177 s. MACKOVČIN, P. a kol. (2007): Brněnsko – Chráněná území ČR, sv. IX. 1. vydání. AOPK ČR a EkoCentrum, Brno, 932 s. MÁCHA, P.; NOVÁČEK, P. (1995): Dočkáme se energetické krize? 1. vydání. Společnost pro trvale udržitelný život, Olomouc, 72 s. NĚMCOVÁ, P. (2010): Co přineslo využívání obnovitelných zdrojů energie českým obcím? 1. vydání. Trast pro ekonomiku a společnost, Brno, 69 s. POPJAKOVÁ, D. (1997): Základné kapitoly z geografie priemyslu. 1. vydání. Prešovská univerzita – fakulta humanitních a prírodných vied, Prešov, 141 s. PEŠEK, J. (2010): Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky. 1. vydání. Česká geologická služba, Praha, 438 s. PETRUŽELA, I. – Skripta, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská SVOBODA, E. a kol. (1996): Přehled středoškolské fyziky. 2. vydání. Prométheus, Praha, 497 s. THOMAS, S. (2007): Ekonomika jaderné energie. 3. vydání. Calla, České Budějovice, 55 s. TOUŠEK, V.; KUNC, J.; VYSTOUPIL, J. (2008): Ekonomická a sociální geografie. 1. vydání. Aleš Čeněk, Plzeň, 411 s. VALÁŠEK, V.; CHYTKA, L. (2009): Velká kronika o hnědém uhlí. 1. vydání. G2 studio, Plzeň, 379 s. ZAHRADNICKÝ, J.; MACKOVČIN, P. (2004): Plzeňsko a Karlovarsko – Chráněná území ČR, sv. XI. 1. vydání. AOPK ČR a EkoCentrum, Praha, 588 s. Sborníky Fontes rerum. Seminář na téma problematiky fotovoltaiky v ČR. In Fotovoltaika: Kde se stala chyba? Praha, 2011. s. 140 Právní předpisy Zákon č. 180/2005 Sb. o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie
81
Seznam obrázků Obrázek č. 1 – Stav elektrifikace českých zemí v roce 1918 Obrázek č. 2 – Stav elektrifikace českých zemí v roce 1927 Obrázek č. 3 – Elektrárny v zabraném území za 2. světové války Obrázek č. 4 – Územní působnost jednotlivých regionálních akciových společností v roce 2004 Obrázek č. 5 – Působnost energetických společností od 1.1.2006 Obrázek č. 6 – Území s větrným potenciálem dostatečným pro výstavbu větrných elektráren v ČR Obrázek č. 7 – Aktuální průměrný roční úhrn doby trvání slunečního svitu v ČR [hod] Obrázek č. 8 – Mapa vhodnosti využití geotermální energie v ČR Obrázek č. 9 – Schéma sítě přenosové soustavy v ČR Obrázek č.10 – Přenosová soustava 400 kV v Československu v 1. etapě výstavby počátkem 70. let minulého století Obrázek č. 11 – Návrh výstavby československé sítě 400 kV a 220 kV do roku 1980 Seznam map Mapa č. 1 – Nejvýznamnější elektrárny v ČR Mapa č. 2 – Tepelné a jaderné elektrárny v ČR podle instalovaného výkonu v roce 2011 Mapa č. 3 – Vodní elektrárny v ČR podle instalovaného výkonu v roce 2011 Mapa č. 4 – Větrné elektrárny v ČR podle instalovaného výkonu v roce 2011 Mapa č. 5 – Výběr fotovoltaických elektráren v ČR s instalovaným výkonem nad 4 MW podle vzniku k 1. 4. 2011 Mapa č. 6 – Lokalizace trafostanic o napětí 400, 220 a 110 kV k 31. 12. 2004 Mapa č. 7 – Saldo výroby a spotřeby elektřiny v krajích ČR k 31. 12. 2010 Mapa č. 8 – Koeficient výroby elektřiny na obyvatelstvo kraje v ČR k 31. 12. 2010 Mapa č. 9 – Koeficient spotřeby elektřiny na obyvatelstvo kraje v ČR k 31. 12. 2010 Seznam tabulek Tabulka č. 1 – Přehled lokalizačních faktorů podle Popjakové Tabulka č. 2 – Lokalizační faktory pro základní druhy elektráren Tabulka č. 3 – Energetický mix vybraných zemí v roce 1997 [%] Tabulka č. 4 – Energetický mix vybraných zemí v roce 2008 [%] Tabulka č. 5 – Hraniční body přenosové soustavy ČR Tabulka č. 6 – Salda výroby a spotřeby elektřiny v ČR podle krajů k 31. 12. 2010 [GWh]
82
Tabulka č. 7 – Koeficient výroby elektřiny na obyvatele v krajích ČR k 31. 12. 2010 [GWh] Seznam grafů Graf č. 1 – Energetický mix vybraných zemí v roce 1997 [%] Graf č. 2 – Energetický mix vybraných zemí v roce 2008 [%] Graf č. 3 – Stav elektrifikace v Československu v roce 1937 Graf č. 4 – Fotovoltaické elektrárny v ČR k 1. 1. 2012 Graf č. 5 – Denní spotřeba elektřiny ve středu 13. 1. 2010 Graf č. 6 – Denní spotřeba elektřiny v neděli 17. 1. 2010 Graf č. 7 – Denní spotřeba elektřiny ve středu 21. 7. 2010 Graf č. 8 – Denní spotřeba elektřiny v neděli 25. 7. 2010 Graf č. 9 – Denní spotřeba elektřiny k 1. 1. 2010 Graf č. 10 – Spotřeba elektřiny v rozmezí 32 hodin 30. 9. 2011 [MW] Graf č. 11 – Spotřeba elektřiny v rozmezí 32 hodin 1. 10. 2011 [MW] Graf č. 12 – Spotřeba elektřiny v rozmezí 32 hodin 4. 10. 2011 [MW] Graf č. 13 – Spotřeba elektřiny v rozmezí 32 hodin 9. 10. 2011 [MW] Seznam použitých zkratek ČEPS – Česká energetická přenosová soustava ČEZ – České energetické závody ČSÚ – Český statistický úřad ČSR – Československo ČSFR – Česká a Slovenská federativní republika ČR – Česká republika ERÚ – Energetický regulační úřad GW – Gigawatt GWh – Gigawatthodina Hz – Hertz JČE – Jihočeská energetika JE – Jaderná elektrárna JME – Jihomoravská energetika kW – Kilowatt kV – Kilovolt kWh – Kilowatthodina
83
MPO – Ministerstvo průmyslu a obchodu MW – Megawatt MWh – Megawatt hodina NDR – Německá demokratická republika OECD - Organizace pro hospodářskou spolupráci a rozvoj OZE – Obnovitelné zdroje energie PVE – Přečerpávací vodní elektrárna REAS – Regionální energetická společnost RVHP – Rada vzájemné hospodářské pomoci SČE – Severočeská energetika SEK – Státní energetická koncepce SME – Severomoravská energetika SSSR – Svaz sovětských socialistických republik STE – Středočeská energetika TW - Terawatt TWh – Terawatthodina UCPTE – Union pour la Coordination de la Production et du Transport de la Electricité V4 – Visegrádská skupina VČE – Východočeská energetika W – Watt ZČE – Západočeská energetika
84
