4. 9. 2008
Lidstvo má k disposici několik možností, jak získávat energii v potřebném množství: energii z fosilních paliv (uhlí, ropa, zemní plyn), jadernou energii a energii z alternativních zdrojů (vítr, voda, mořské vlny, příliv, teplo země).
Využití větrné energie je podmíněno vhodnými lokálními podmínkami, které značně omezují výběr lokalit, kde je možné ji provozovat. Podle platné legislativy lze větrnou elektrárnu postavit na místě, kde průměrná rychlost větru ve výšce 100 metrů dosahuje alespoň 4,5 m/s. Při průměrné rychlosti větru 6 m/s vychází teoretický průměrný výkon asi 620 kW pro nyní rozšířené větrné elektrárny (Vestat V90 či Enercon E82) s maximálním výkonem 2000 kW. Skutečně dosahovaný průměrný výkon již postavených větrných elektráren dosahuje pouze 17 až 30 % maximálního výkonu.
Do konce roku 2006 byl instalovaný výkon větrných elektráren o něco více než 50 MW. Na začátku tohoto roku překročil hranici 100 MW. Výstavba tedy zrychluje tempo. Jaké jsou její hranice? Technický potenciál pro území ČR (tj. kdybychom postavili větrnou elektrárnu na každé vhodné lokalitě) je počet 8660 větrných elektráren s celkovým instalovaným výkonem 18000 MW. Realizovatelný odhad je však nižší – 1260 elektráren s celkovým výkonem 2700 MW, což činí asi 8 % elektrické spotřeby celé České republiky.
Náklady na výrobu energie z větrných elektráren zatím stále převyšují náklady na výrobu energie z fosilních a jaderných zdrojů. Využívání větrné energie proto podporuje Česká republika novým zákonem č. 180/2005, kterým se ukládá povinný výkup vyrobené elektřiny. Výkupní cena vyráběné elektrické energie je podle rozhodnutí energetického regulačního úřadu (ERÚ) upravována tak, aby byla provozovatelům větrných elektráren zajištěna návratnost vynaložených investic (včetně nákladů provozních i nákladů na připojení) během 15 let. V současnosti je výkupní cena asi 2,6 Kč za kWh, což činí asi troj- až čtyřnásobek tržní ceny elektrické energie.
Klíčovou otázkou je, zda větrné elektrárny dokáží skutečně produkovat více energie, než jí samy spotřebují. Na jedné straně je energie skrytá ve slunci, biomase, větru nebo vlnách oceánu obnovitelná a téměř zadarmo a přímo se nabízí ji využít. Jenže náklady na kilowatthodinu, které vyjadřuje cena, (při započítání všech přímých i nepřímých dotací) jsou u větrné energie asi čtyřikrát vyšší, což odráží fakt, že přímé a nepřímé energie se spotřebovalo na vstupu několikrát více, než se energie vyrobilo na výstupu. Pokud bychom vyráběli elektrickou energii pouze ve větrných elektrárnách, dosáhla by inflace obrovských hodnot, neboť veškeré ceny se odvíjejí od ceny elektřiny. Inflace by však zpětně ovlivnila cenu jedné větrné kilowatthodiny. Z toho plyne (za předpokladu že vůbec větrná elektrárna vyprodukuje více energie, než jí sama spotřebuje), že eletrická energie z větrných elektráren je za současných podmínek ještě relativně levná, protože při její výrobě a údržbě se využívá levná elektrická energie. Odhad, že energie z větrných elektráren může být desetkrát dražší, není přehnaný.
Pokrok lidstva a růst blahobytu je důsledkem vědecko-technických poznatků, které vedly ke zlevňování energie získávané pro naše potřeby. Lidskou práci zastaly stroje poháněné energií z nových zdrojů. Několikanásobné zdražení elektrické energie a návrat do doby větrných mlýnů by nutně znamenal pokles naší životní úrovně.
Nestálost výkonu větrných elektráren, časté spínání, stínový efekt, to jsou vlastnosti větrných elektráren, které negativně působí na elektrickou síť, jsou-li její součástí. S přibývajícím množstvím těchto zdrojů se stává právě tato problematika čím dál víc aktuální. Negativní vlivy větrných elektráren mohou být lokální, které ovlivňují lokální distribuční síť, a systémové, ovlivňující celou elektrizační soustavu. V konečném důsledku se všechny tyto vlivy mohou podílet na ovlivnění kvality elektrické energie, na zvýšení náročnosti regulace celé soustavy a na neekonomičnosti provozu.
Zdroje elektrické energie můžeme rozdělit na dvě základní kategorie – zdroje stálé, které mají stálý konstantní výkon a pokrývají základní poptávku po elektrické energii (jaderné a tepelné elektrárny), a zdroje regulační, které regulují denní výkyvy poptávky, případně výpadky zdrojů stálých (tepelné, vodní, plynové a přečerpávací elektrárny). Je zřejmé, že větrné elektrárny pro nestálost svého výkonu nepatří ani do jedné z těchto kategorií. Povinností odkupu elektřiny z větrných elektráren se tudíž zvyšují nároky na regulační část.
Dalším problémem větrných elektráren je malý výkon jedné jednotky a velký uzemní rozptyl, ze kterého plynou nároky na zastavěnou plochu. V případě větrných elektráren je zastavěná plocha asi 200krát větší než u teplených či jaderných elektráren. Jaderné a teplené elektrárny jsou koncentrované jako jeden celek na ohraničeném území a hyzdí tedy „jen“ své okolí (nepočítaje do toho povrchové uhelné doly), zatímco větrná elektrárna o stejném výkonu bude hyzdit území o stokrát větší rozloze. V potaz třeba vzít i to, že větrné elektrárny se staví především v místech, kde fouká, tedy v kopcích (často na území ChKO), a tudíž jsou vidět do mnohem větších vzdáleností, než jaderné elektrárny, které se staví v údolích u řek.
Zdroje:
Josef Štekl (Ústav fyziky atmosféry ČAV): Odborný odhad regionálního rozložení technického potenciálu větrné energie na území ČR.
Rostislav Vlk (ZČU FEL): Potenciál možné výstavby větrných elektráren na území ČR.
