Ano, je to tak. My technici se držíme příliš při zemi a „hnípeme“ se v detailech. Proto potřebujeme vizionáře, kteří nám předkládají své vize, a my po nich můžeme skočit a následně je „inženýrsky dotáhnout“. Když se tedy potřebujeme dozvědět něco o budoucnosti svého oboru, obrátíme se na politickou sféru. Tam je obvykle vizionářů dostatek. Ovšem zlé jazyky tvrdí, že je tomu tak na úkor počtu „dotahovatelů“.

Nedávno jsem se tedy chtěl informovat o budoucnosti elektroenergetiky, a proto jsem zabrousil na web „European Technology Platform (ETP) Smart Grids“, což je organizace s oficiální podporou Evropské komise (odkaz zde). A velmi brzo jsem zde skutečně objevil to, co jsem hledal – dokument „Vision and Strategy for Europe´s Electricity Networks of the Future“ (odkaz zde).

O tom, že se nejedná o nějaký zápis z výroční schůze Klubu přátel žehu, svědčí skutečnost, že předmluvu zaštítil svým jménem Janez Potočnik, tj. komisař EU pro vědu a výzkum.

Jak tedy ETP Smart Grids prezentuje vizi budoucí evropské elektroenergetiky?

Budoucnost bude harmonická symbióza omezeného počtu modernizovaných klasických výroben elektřiny a velkého množství malých decentralizovaných výrobních energetických jednotek pracujících na různých fyzikálních principech. Veškeré technické problémy budou vyřešeny na základě nosné technické koncepce „virtuálních elektráren“ a „inteligentních sítí“.

Nyní se pokusím čtenářům vysvětlit vlastními slovy výše uvedené základní pojmy.

Inteligentní sítě jsou silové a komunikační sítě, které umožní řídit tok el. energie mezi dodavateli a odběrateli, tj. zajistí „interaktivní komunikaci“ výrobních a spotřebitelských jednotek s cílem optimalizovat proces výroby, spotřeby a uchovávání energie a řízení přenosové a distribuční el. sítě v reálném čase.

Virtuální elektrárny jsou definovány jako množiny malých decentralizovaných a diverzifikovaných výrobních jednotek, které jsou centrálně řízeny prostřednictvím inteligentních sítí, takže z hlediska el. soustavy se chovají jako „klasické“ výrobní jednotky většího výkonu.

Příklad: virtuální elektrárnu vytvoříme seskupením různě dislokovaných větrných farem na mořském pobřeží a ve vnitrozemí, malých vodních elektráren, slunečních elektráren a v neposlední řadě plynových a bioplynových elektráren, které zajišťují stabilizační funkci. Tyto virtuální elektrárny integrujeme pomocí inteligentních sítí do elektroenergetické soustavy. Dostatečně dimenzovaný, stabilní, rychlý a softwarově zvládnutý řídící systém zajistí všechny funkce, které nás (technické hnidopichy) trápí. Takže, pokud nefouká vítr popř. nesvítí slunce ve vnitrozemí, mohou pracovat výrobní jednotky na pobřeží, případně výpadek produkce pokryjí elektrárny plynové a bioplynové atd. Řídící systém rovněž zajistí veškeré regulační a stabilizační funkce v rámci soustavy. Ve výsledném efektu to znamená zajištění rovnováhy mezi výrobou a spotřebou el. energie, decentralizovanou výrobu el. energie v blízkosti míst spotřeby a omezení dálkových přenosů el. energie na nejnižší nutnou míru. To vše je samozřejmě zaměřeno na hlavní cíl – ochranu životního prostředí na kvalitativně vyšší úrovni oproti stávajícímu stavu.

Toť byla tedy teorie dle ETP Smart Grids.

Ale nechme teoretického výkladu a zaměřme se na návrh praktického řešení zásobování městské aglomerace elektřinou (viz uvedený dokument str. 14/22).

Klíčovým prvkem je „nízkoemisní“ elektrárna. Z textu dokumentu vyplývá, že by snad dokonce mohla být i jaderná (přiznávám na rovinu, srdce mi zaplesalo). Výkon elektrárny je vyveden do střídavé přenosové soustavy VVN. Z elektrárny jsou rovněž vyvedeny VN stejnosměrné přenosové linky (HVDC) do jednotlivých lokalit, které jsou realizovány formou podzemních kabelových vedení (v textu jsou jako příklad uvedeny supravodivé kabely). Čtenáře, kteří jako autor utrpěli vzdělání v elektrotechnice, a proto tedy nevěřícně zírají na vyvedení stejnosměrné přenosové VN linky z přímo transformátoru, odkazuji na výřez ze stejného obrázku na straně 27, kde je již linka vyvedena z elektrárny, což je technicky stravitelnější sousto.

Pojďme dál. Na horizontu vidíme hydroelektrárnu, na blízkém kopci on-shore větrnou farmu, v horském údolí malou vodní elektrárnu, na úpatí hor sluneční elektrárnu a bioplynovou elektrárnu. Na mořském pobřeží je instalována off-shore větrná farma a vlnová elektrárna.

Rovněž strana spotřeby je po technické stránce řešena velmi progresivně. Všechny objekty jsou osazeny solárními kolektory a fotovoltaickými panely. Vodíková technologie je již zvládnuta (včetně jejího využití v automobilovém průmyslu) - v lokalitě je instalována výrobna a plnírna vodíku s podzemními nádržemi stlačeného plynu. Jednotlivé lokality tvoří tzv. mikrosítě, které mohou pracovat i v ostrovním režimu příp. se automaticky resynchronizovat s nadřazenou sítí. Jednotlivé stavební objekty využívají vodíkové palivové články, systémy pro kombinovanou výrobu tepla a elektřiny (CHP), supravodivé magnetické akumulátory (SMES), mikročlánky pro akumulaci el. energie a nejrůznější akumulátory tepelné energie. Středobodem aglomerace je lokální řídící a komunikační centrum pro řízení energetického systému.

Pokud by někoho ze čtenářů znejistil pohled na družici, tak se jedná o speciální meteorologický satelit, jehož úkolem je zasílat data o síle větru, intenzitě slunečního záření a velikosti mořských vln do lokálního řídícího a komunikačního centra, aby energetičtí dispečeři mohli tato data zadat do řídícího systému a on-line předpovídat a řídit výrobu elektřiny z obnovitelných zdrojů. Podotýkám, že tato informace není v textu explicitně uvedena, mám ji z jiných informačních zdrojů obdobného charakteru.

Na závěr svého příspěvku snad mohu čtenářům vysvětlit, proč jsem se takto obšírně věnoval zrovna tomuto konkrétnímu tématu.

Myslím si, že vzhledem ke svému zakladateli je Neviditelný pes naprosto ideálním médiem pro prezentování technických vizí, zvláště těch velmi ambiciózních a odvážných, které z dnešního pohledu hraničí až s oborem sci-fi.

Osobně absolutně nic nemám proti technickým vizím a řešením, které jsou v uvedeném dokumentu prezentovány. To, že se jedná o vize a diskuze o možných strategiích je totiž zcela jasné už z názvu dokumentu.

Problém je však jinde, a to v interpretaci obsahu dokumentů tohoto typu. Některé pojmy, myšlenky, přístupy a navrhovaná technická řešení z těchto dokumentů totiž pomalu začínají pronikat do slovníku environmentalistických organizací a některých politických sil, protože dokonale odpovídají jejich představě o ideální budoucí produkci elektrické energie: masivní nasazení decentralizovaných a diverzifikovaných obnovitelných zdrojů malého výkonu, aplikace nejnovějších supertechnologií, radikální inovace a modernizace stávajících výrobních jednotek v elektroenergetické soustavě atd.

V každé z uvedených skupin jsou bezpochyby lidé s odpovídajícím technickým nebo přírodovědeckým vzděláním, kteří jsou schopni postihnout rozdíl mezi ambiciózní vizí a ověřeným technickým řešením připraveným pro masové průmyslové použití, a mají alespoň rámcovou představu o možném časovém horizontu a investiční náročnosti případné realizace, avšak z různých důvodů nepovažují za nutné tyto informace obšírněji vysvětlovat a prezentovat. Samozřejmě jsou následováni množstvím jiných, kteří nahrazují znalost technické problematiky hlubokým přesvědčením, horoucím nadšením (můžeme říci i vírou) a zápalem pro věc. Nechci problematiku příliš vyhrocovat a generalizovat, ale do této skupiny „bojovníků za technický pokrok“ patří velké množství absolventů vysokých škol humanitního zaměření, kteří se angažují v environmentalistických organizacích.

Situace je ještě komplikována vstupy z akademické sféry, která v rámci boje za přidělování grantů a dotačních titulů mediálně prezentuje výsledky rozpracovaných dílčích výzkumů a demonstračních projektů, což je samozřejmě naprosto v pořádku.

Bohužel všední každodenní technická realita je taková, že mezi formulováním vize, vytýčením strategie, výzkumem, vývojem, demonstračními projekty, průmyslovými prototypy a masovým průmyslovým nasazením uplyne mnohdy mnoho desítek let a je nutné investovat desítky miliard eur.

My v ČR však nemáme tolik času. Podle seriozních odhadů se bilance vývozu a dovozu el. energie v ČR vyrovná někdy v letech 2012-2015. Pokud v budoucnu nechceme el. energii dovážet, a to bezpochyby za vysoké ceny, musíme problém její výroby v ČR začít řešit v nejbližší možné době a technickými prostředky, které máme reálně k dispozici.