udržitelný rozvoj energetiky
DESCRIPTION
Udržitelný rozvoj energetiky. Nové technologie na fosilní paliva a obnovitelné zdroje pro energetiku Pavel Liedermann. EGÚ Brno, a. s. Sekce provozu a rozvoje elektrizační soustavy Praha 10. prosince 2008. Rozvoj výrobní základny ES ČR. EGÚ Brno, a. s. 2. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Udržitelný rozvoj energetiky
Nové technologie na fosilní paliva a obnovitelné zdroje pro energetiku
Pavel Liedermann
EGÚ Brno, a. s.Sekce provozu a rozvoje elektrizační soustavy
Praha 10. prosince 2008
Rozvoj výrobní základny ES ČR
Perspektivní rozvoj výrobní základny ES ČR může být založen na třech základních kategoriích zdrojů:
Systémové jednotky.
Obnovitelné zdroje elektřiny (OZE).
Jednotky pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla (KVET).
Uvedené tři kategorie se mohou částečně překrývat.
Z hlediska užití vyrobené elektřiny se dělí na dvě kategorie, a to na veřejné a závodní.
2EGÚ Brno, a. s.
Systémové výrobní jednotky
Systémovými jednotkami na fosilní paliva jsou bloky spalující:
Plynné palivo (zemní plyn)
Uhlí (hnědé nebo černé)
Kapalná paliva
3EGÚ Brno, a. s.
Technické, ekonomické a ekologické parametry
Průběžně se provádí shromažďování a analýza pokročilých fosilních technologií a je sledováno:
11 parametrů technických,
8 pomocných ekonomických parametrů,
11 parametrů ekonomických,
2 parametry cenové,
7 parametrů ekologických.
Celkem je tedy každý perspektivní výrobní blok popsán 39 parametry.
4EGÚ Brno, a. s.
Vybrané fosilní technologie výroby elektřiny
SCGT (Single Cycle Gas Turbine) – výrobní jednotka s plynovou turbínou v jednoduchém cyklu, jejímž palivem je obvykle zemní plyn.
CCGT (Combined Cycle Gas Turbine) - výrobní jednotka s kombinovaným paroplynovým cyklem, jejímž palivem je zemní plyn.
IGCC (Integrated Gas Combined Cycle) - výrobní jednotka s kombinovaným paroplynovým cyklem, jejímž palivem je zplyňované uhlí. Tato jednotka je v podstatě obdobná s předchozí s tím, že má předřazeno zařízení pro zplyňování uhlí.
PCB-L (Pulverized Coal-fired Block - lignite) - klasický parní kondenzační blok na spalování práškového tuzemského hnědého uhlí. Předpokládáme realizaci bloků s nadkritickými parametry páry, které vykazují vyšší účinnost energetické přeměny.
PCB-C (Pulverized Coal-fired Block - hard coal) - klasický parní kondenzační blok na spalování práškového černého uhlí. Předpokládáme realizaci bloků s nadkritickými parametry páry, které vykazují vyšší účinnost energetické přeměny.
5EGÚ Brno, a. s.
6EGÚ Brno, a. s.
Technicko-ekonomické parametry nových systémových jednotek pro ES ČR
SCGT CCGT IGCC PCB - L PCB - C APWR Zemní plyn Zemní plyn Černé uhlí tuzemské Hnědé uhlí tuzemské Černé uhlí tuzemské Jaderné palivo
Jednoduchýcyklus
s plynovouturbínou
Kombinovaný paroplynový cyklus
Integrovaný paroplynový cyklus se
zplyňováním uhlí
Moderní uhelný blok na hnědé uhlí s nadkritickými
parametry páry
Moderní uhelný blok na černé uhlí s
nadkritickými parametry páry
Moderní jaderný blok s tlakovodním reaktorem
Ć. Položka Jednotka 1 2 3 4 5 61. Instalovaný výkon MW 150 300 300 600 600 12002. Dosažitelný výkon MW 148 293 278 559 563 1122
3. Účinnost bloku % 35.0 54.0 50.5 44.0 45.0 36.04. Účinnost celková % 34.5 52.8 46.7 41.0 42.3 33.7
5. Měr.spotř. paliva GJ/MWh 10.4 6.8 7.7 8.8 8.5 10.7
6. Vlastní spotřeba % 1.3 2.3 7.5 6.9 6.1 6.57. Poruchovost % 3.7 5.0 7.0 7.0 5.0 4.08. Technické minimum MW 60 120 120 240 240 600
9. Rychlost zatěž. MW/min 20 30 15 35 42 60
10. Primární regulace ± MW 0 21 15 18 18 36
11. Sekundární regul. ± MW 45 90 90 180 180 300
12. Doba výstavby roků 1 4 5 5 5 713. Doba života roků 20 25 30 35 35 4014. Diskontní sazba % 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5
15. Zvýšení investic % 50.0 35.0 30.0 30.0 30.0 10.016. Náklady likvidace % 2.0 4.0 7.5 7.5 7.5 18.017. Úrok během výstavby % 3.7 15.6 19.8 19.8 19.8 28.8
18. Procentní anuita % 9.8 9.0 8.5 8.1 8.1 7.9
19. Zvýšení paliv. nák. % 1.0 3.0 10.0 12.0 7.0 40.020. Základní cena bloku Kč/kW 4 000 12 000 35 000 25 000 23 000 42 00021. Investice Kč/kW 6 250 18 844 54 984 39 173 36 039 60 101
22. Odpisy Kč/kW 313 754 1 833 1 119 1 030 1 503
23. Anuita Kč/kW 613 1 691 4 656 3 192 2 937 4 772
24. St. provozní nák. Kč/kW 220 630 1 300 1 200 1 100 1 10025. Stálé náklady Kč/kW 533 1 384 3 133 2 319 2 130 2 603
26. Anticipované nák. Kč/kW 833 2 321 5 956 4 392 4 037 5 872
27. Cena paliva Kč/GJ 166 166 58 35 58 2528. Náklady na palivo Kč/MWh 1 730 1 133 447 308 494 267
29. Povolenky CO2 Kč/MWh 435 285 450 675 600 0
30. Proměnné náklady Kč/MWh 2 182 1 452 942 1 019 1 129 374
31. Využití inst.výkonu hod/rok 1 000 5 000 5 000 6 000 6 000 7 00032. Nákladová cena Kč/MWh 3 015 1 916 2 133 1 751 1 801 1 213
33. Emise TZL g/MWh 50 35 90 110 100 034. Emise NOx g/MWh 210 140 500 1300 1000 035. Emise SO2 g/MWh 20 15 500 1300 1200 036. Emise CO g/MWh 50 40 80 90 200 037. Emise CO2 kg/MWh 580 380 600 900 800 038. Radioaktivní odpady kg/GWh 0 0 0 0 0 139. Nároky na plochu m2/MW 100 200 800 800 800 600
Druh bloku Druh paliva
Základní charakteristika bloku
7EGÚ Brno, a. s.
800
1 000
1 200
1 400
1 600
1 800
2 000
2 200
2 400
2 600
2 800
3 000
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000Využití instalovaného výkonu [hod./rok]
Nák
lado
vá c
ena
při d
isk.
sazb
ě 7,
5 %
[K
č/M
Wh]
SCGT CCGT IGCC PCB - L PCB - C APWR
Závislost nákladové ceny na využití při ceně povolenek 30 EUR/tCO2
Fosilní zdroje + JEpovolenky s cenou 30 € / t CO2
8EGÚ Brno, a. s.
Závislost nákladové ceny na využití při nulové ceně povolenek
800
1 000
1 200
1 400
1 600
1 800
2 000
2 200
2 400
2 600
2 800
3 000
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000Využití instalovaného výkonu [hod./rok]
Nák
lado
vá c
ena
při d
isk.
sazb
ě 7,
5 %
[K
č/M
Wh]
SCGT CCGT IGCC PCB - L PCB - C APWR
Fosilní zdroje + JEpovolenky s nulovou cenou
9EGÚ Brno, a. s.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
SCGT CCGT IGCC PCB - L PCB - C APWR
Stru
ktur
a ná
klad
ové
ceny
(%
)
Odpisy Stálé provozní náklady Povolenky Ostatní proměnné náklady Výnos
Struktura nákladové ceny elektřiny
Obnovitelné zdroje energie
Jednotlivými technologiemi výroby elektřiny z OZE použitelnými v ČR jsou:
elektrárna na spalování biomasy BM – (Biomass), teplárna na bioplyn BG – (Biogas), fotovoltaická elektrárna PV – (Photovoltaic), větrná elektrárna – WD (Wind), malá vodní elektrárna – SH (Small Hydro) - instalovaný
výkon pod 10 MW) průtočná nebo akumulační, geotermální elektrárna GT – (Geothermal).
10EGÚ Brno, a. s.
11EGÚ Brno, a. s.
Technicko-ekonomické parametry obnovitelných zdrojů elektřiny pro ES ČR
BM BG PV WD SH GT
Biomasa Bioplyn Slunce Vítr Voda Geotermální teplo
Parní blok spalující biomasu
Parní blok spalující bioplyn Fotovoltaická elektrárna
Větrný stožár ve velkém parku Malá vodní elektrárna Geotermální elektrárna
Ć. Položka Jednotka 7 8 9 10 11 121. Instalovaný výkon MW 10.0 1.0 1.0 2.0 0.5 5.02. Dosažitelný výkon MW 8.6 0.9 1.0 2.0 0.5 4.6
3. Účinnost bloku % 35.0 36.0 10.0 40.0 40.0 30.04. Účinnost celková % 30.1 33.1 9.9 39.6 39.2 27.6
5. Měr.spotř. paliva GJ/MWh 12.0 10.9
6. Vlastní spotřeba % 14.0 8.0 1.0 1.0 2.0 8.07. Poruchovost % 6.0 5.0 1.0 3.0 1.5 6.08. Technické minimum MW 4.0 0.3 0.1 0.2 0.10 1.00
9. Rychlost zatěž. MW/min 5.0 0.5 0 0 1.0 1.0
10. Primární regulace ± MW 0 0 0 0 0 0
11. Sekundární regul. ± MW 0 0 0 0 0 0
12. Doba výstavby roků 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.013. Doba života roků 20 20 20 20 20 2014. Diskontní sazba % 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5
15. Zvýšení investic % 30.0 30.0 5.0 5.0 20.0 20.016. Náklady likvidace % 5.0 4.0 0.5 3.0 1.0 3.017. Úrok během výstavby % 3.7 3.7 3.7 3.7 7.5 7.5
18. Procentní anuita % 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8
19. Zvýšení paliv. nák. % 5.0 5.0 0.0 0.0 0.0 0.020. Základní cena bloku Kč/kW 40 000 60 000 100 000 35 000 55 000 200 00021. Investice Kč/kW 54 549 81 634 108 994 38 372 71 117 259 822
22. Odpisy Kč/kW 2 727 4 082 5 450 1 919 3 556 12 991
23. Anuita Kč/kW 5 351 8 008 10 692 3 764 6 976 25 487
24. St. provozní nák. Kč/kW 2 000 2 000 1 000 1 500 1 500 2 00025. Stálé náklady Kč/kW 4 727 6 082 6 450 3 419 5 056 14 991
26. Anticipované nák. Kč/kW 7 351 10 008 11 692 5 264 8 476 27 487
27. Cena paliva Kč/GJ 75 80 0 0 0 028. Náklady na palivo Kč/MWh 897 870 0 0 0 0
29. Povolenky CO2 Kč/MWh 0 0 0 0 0 030. Proměnné náklady Kč/MWh 942 913 0 0 0 0
31. Využití inst.výkonu hod/rok 4 000 4 000 1 500 1 500 2 500 4 50032. Nákladová cena Kč/MWh 2 780 3 415 7 794 3 509 3 390 6 108
33. Emise TZL g/MWh 100 50 0 0 0 034. Emise NOx g/MWh 800 400 0 0 0 035. Emise SO2 g/MWh 800 400 0 0 0 036. Emise CO g/MWh 40 20 0 0 0 037. Emise CO2 kg/MWh 900 500 0 0 0 038. Radioaktivní odpady kg/GWh 0 0 0 0 0 039. Nároky na plochu m2/MW 3 000 000 500 8 500 5 000 1000 500
Druh bloku Druh primárního zdroje
Základní charakteristika bloku
12EGÚ Brno, a. s.
Závislost nákladové ceny na využití při nulové ceně povolenek
0
500
1 000
1 500
2 000
2 500
3 000
3 500
4 000
4 500
5 000
5 500
6 000
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Využití instalovaného výkonu (hod./rok)
Výro
bní n
ákla
dy p
ři d
isko
ntní
saz
bě 7
,5 %
(K
č/M
Wh)
BM BG PV WD SH GT SB
Závislost nákladové ceny elektřiny z OZE na jejich využití
Obnovitelné zdroje
Elektrárny spalující biomasu
Využívání biomasy lze charakterizovat následujícími aspekty:
Jde o přírodní zdroj, kdy cyklus obnovy na rozdíl od fosilních paliv probíhá v historicky krátké době a je tedy příznivý z hlediska emisí CO2, které při spalování biomasy vznikají.
Jedná se o energetickou surovinu, která je primárně rozmístěna na velké ploše. Vzhledem k její „nízké hustotě“ vznikají při sběru značné nároky na manipulaci.
Velký energetický zdroj vyžaduje svoz biomasy z rozsáhlého území. Přeprava nákladními auty znamená spotřebu fosilních zdrojů (ropa). To znehodnocuje jeho energetickou účinnost a znamená emisní zátěž životního prostředí.
Vzhledem k výše uvedenému je žádoucí umisťovat zdroje na biomasu v blízkosti jejího sběru, tedy zejména v podhorských oblastech.
Ideálním využitím je spalování v menších výtopnách. Nevznikají nároky na velké objemy paliva.
Významný podíl výroby z biomasy představuje v současnosti výroba elektřiny v závodních elektrárnách v papírenském a dřevozpracujícím průmyslu.
Hlavním směrem uplatňování biomasy při výrobě elektřiny tak patrně bude její spoluspalování s jinými druhy paliv, zejména s hnědým nebo černým uhlím.
13EGÚ Brno, a. s.
14EGÚ Brno, a. s.
Tab. 5.4 VÝROBA ELEKTŘINY Z BIOMASY A PLYNŮ A JEJÍ UPLATNĚNÍ V ES ČR
2003 2004 2005 2006 2007
Štěpka apod. 82.8 265.3 222.5 272.7 427.5 Celulózové výluhy 290.2 275.8 279.6 350.0 474.6 Rostlinné materiály 0.0 20.8 53.7 84.5 26.4 Pelety a brikety 0.0 2.6 4.4 23.9 39.2 Biomasa celkem 373.0 564.5 560.3 731.1 967.7 Komunální ČOV 55.8 63.6 71.4 67.7 70.9 Průmyslové ČOV 0.0 2.0 2.9 2.1 3.3 Bioplynové stanice 6.5 7.1 8.2 19.2 43.2 Skládkový plyn 45.5 66.1 78.3 86.9 97.8 Bioplyn celkem 107.9 138.8 160.9 175.8 215.2
66 992 68 616 69 945 71 730 72 04583 205 84 333 82 579 84 361 88 198
na tuzemské brutto spotřebě [ % ] 0.56 0.82 0.80 1.02 1.34 na výrobě elektřiny [ % ] 0.45 0.67 0.68 0.87 1.10 na tuzemské brutto spotřebě [ % ] 0.16 0.20 0.23 0.25 0.30 na výrobě elektřiny [ % ] 0.13 0.16 0.19 0.21 0.24
Výroba elektřiny podle primárníhozdroje - statistika [ GWh ]
Podíl elektřinyz biomasy
Podíl elektřinyz bioplynů
Bio
mas
aB
iopl
yny
Tuzemská brutto spotřeba [GWh] Výroba elektřiny [GWh]
Výroba elektřiny z biomasy
Očekávaný rozvoj využívání biomasy
Pro posouzení významnějšího využívání biomasy je zapotřebí provést širší úvahu, která musí zahrnout více hledisek
Je nutno zhodnotit:
současnou bilanci spotřeby biomasy,
očekávaný úbytek zdrojů pevných paliv, především hnědého uhlí pro obyvatelstvo,
možnosti cíleně pěstované biomasy.
15EGÚ Brno, a. s.
16EGÚ Brno, a. s.
Tab. 5.5 SOUHRNNÉ BILANCE SPOTŘEBY BIOMASY PRO ENERGETICKÉ ÚČELY
PalivoNa výrobu elektřiny
Na výrobu tepla Celkem
Na výrobu elektřiny
Na výrobu tepla Celkem
Na výrobu elektřiny
Na výrobu tepla Celkem
Štěpky, piliny apod. 199 437 851 560 1 050 997 250 150 881 457 1 131 607 402 987 934 669 1 337 656
Palivové dřevo – 62 071 62 071 – 54 102 54 102 0 54 635 54 635
Rostlinné materiály 30 152 9 801 39 953 62 146 12 307 74 453 16 220 22 260 38 480
Brikety a pelety 2 726 3 317 6 043 15 519 8 134 23 653 24 321 15 529 39 850
Celulózové výluhy 156 927 1 040 179 1 197 106 184 619 883 578 1 068 197 221 563 888 915 1 110 478
Ostatní biomasa – – – – – – 286 192 478
Celkem 389 242 1 966 928 2 356 170 512 434 1 839 578 2 352 012 665 377 1 916 200 2 581 577Odhad spotřeby dřeva v domácnostech 2 852 206 3 087 549 3 585 103Vývoz biomasy vhodné k energetickým účelům 330 331 516 455 591 740
Biomasa pro energetické účely celkem 5 538 707 5 956 016 6 758 420
200720062005
ROZDĚLENÍ SPOTŘEBY BIOMASY PODLE KONEČNÉHO VYUŽITÍ (rok 2007)
31%
11%
58%Výroba elektřiny
Výroba tepla
Domácnosti (jen výroba tepla)
Bilance spotřeby biomasy
17EGÚ Brno, a. s.
OČEKÁVANÁ SPOTŘEBA HNĚDÉHO UHLÍ V SEKTORU MALOSPOTŘEBY
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.020
09
2011
2013
2015
2017
2019
2021
2023
2025
2027
2029
2031
2033
2035
2037
2039
[ mil.
t ]
Spotřeba HU v sektoru malospotřeby
Posouzení budoucího využívání biomasy
Stanovení objemu výroby biomasy: V ČR je k dispozici cca 1 mil. hektarů půdy, kterou je možno osázet rychle
rostoucími dřevinami (topoly, vrby).
Životnost polí je asi 25 let, stromy je možno sklízet po 4 letech, výnosnost je asi 7 až 10 t/ha.
Bylo by tak možné získat až 7 mil. tun biomasy ročně (tj. 8 TWh).
Výroba elektřiny z biomasy:
Nutná korekce o využití biomasy ve výrobě tepla a biopaliv, proto potenciál poklesne na 3 až 3.5 mil. tun/rok (tj. 3.5 až 4 TWh).
Největší nárůst instalovaného výkonu v biomase lze očekávat do roku 2035.
Pro rok 2050 lze předpokládat výrobu z biomasy na úrovni 6 TWh.
18EGÚ Brno, a. s.
Vodní elektrárny
Možnosti dalšího využívání vodní energie: Česká republika je z hlediska využitelné vodní energie řazena mezi
hydroenergeticky chudé země - přepočtená roční výroba 350 kWh/ha.
Situace je jasná - hydroenergetický potenciál je již značně využit a rezervy růstu výroby jsou malé.
V dlouhodobém rozvoji je možno počítat jen s rozvojem zdrojů malých výkonů do 1 MW a rekonstrukcí starších zdrojů.
Roční výroba současných akumulačních a průtočných VE ČEZ je asi 1 TWh, výroba průtočných (případně menších AVE) je rovněž kolem 1 TWh.
Současný instalovaný výkon malých vodních elektráren by v roce 2030 mohl vzrůst z 310 na 370 MW a jejich výroba by odpovídala asi 1.2 TWh.
V roce 2030 by se celková výroba VE v závislosti na klimatických poměrech měla pohybovat na úrovni 2.2 TWh/rok.
19EGÚ Brno, a. s.
Geotermální elektrárny
Charakteristika a možný rozvoj: Princip výroby elektřiny pomocí geotermální energie je sice
jednoduchý, ale realizace je velmi komplikovaná a ekonomicky riskantní.
Vytvoření podzemního výměníku tepla - vrty do hloubky 5 km (potřebná teplota suchých hornin minimálně 150 oC).
Studie uvádějí vysoký dostupný potenciál geotermální energie v ČR ve výši 3 400 MW s možnou výrobou 23 TWh/rok.
Jedná se o dosud u nás nevyzkoušenou technologii, přičemž hlubinné vrty jsou velmi technicky,ekonomicky i časově náročné.
Čistě elektrárenský provoz by byl velmi ekonomicky nevýhodný, lokality výstavby limitovány možnostmi využití odpadního tepla.
Větší rozvoj GTE lze očekávat až mezi roky 2030 až 2050 s růstem 10MWe ročně, což by znamenalo instalovaný výkon v roce 2050 asi 300 MW a výrobu cca 1.8 TWh.
20EGÚ Brno, a. s.
Větrné elektrárny
Rozvoj větrných elektráren: Nyní je v ČR provozováno celkem asi 110 VTE s celkovým výkonem
cca 133 MW. Velký zájem investorů stále trvá, v nejbližším období se očekává rychlý rozvoj.
Limitujícími faktory rozvoje jsou přijetí obcemi, technologická omezení výstavby, dotčení míst přírodního, kulturního a estetického významu, vliv na krajinný ráz a v neposlední řadě požadavky na připojitelnost do sítí a zajištění provozovatelnosti ES (regulační výkony).
Provozovatelnost ES z hlediska spolehlivosti a regulovatelnosti je zabezpečena do celkové velikosti výkonu VTE na úrovni asi 600 až 700 MW. Překročení této meze je očekáváno kolem roku 2010.
Předpokládaná opatření obsahují investice do rozšíření sítě, zvýšení regulačního výkonu v ES, omezování dodávek z VTE a další).
Do roku 2020 je možno očekávat dosažení instalovaného výkonu VTE v rozsahu 1200 až 1400 MW po tomto roce již jen mírné navyšování (repowering).
21EGÚ Brno, a. s.
22EGÚ Brno, a. s.
2004 20072005
740 MW
1100
Pinst VTE [MW]
100
400
300200
600
700
1000900
800
1200
15001400
1300
1600
500
18001700
2001
1622 MW
1300 MW
1150 MW1050 MW
20062002
600 MW
Podle podkladů PDS a PPS zpracovaných v EGÚ Brno, a.s. - do 01/20082003
900 MW
100%
Nárůst na 270 % vůči požadavkům z roku 2001
?
Rok oznámení požadavků
Růst požadavků investorů na připojení větrných elektráren do sítí ES ČR
23EGÚ Brno, a. s.
2004 20092008200720062005 2010 [rok]
33 MW
1100
Pinst [MW]
100
400
300
200
600
700
1000
900
800
1200
1400
1300
500
požadavky na připojení k DS a PS
201320122011 20152014
53 MW
352 MW
19 MW
550 MW
1030 MW
941 MW
1066 MW
114 MW
Scénář podle investorů Pravděpodobný vývoj výstavby větrných elektráren v celé ES ČR
1096 MW
EGÚ Brno 09/2008
2016 2017 2018 2019 2020
1142 MW1190 MW
1390 MW 1390 MW
96 MW
672 MW
502 MW
317 MW
708 MW738 MW
Předpokládaná výstavba VTE v oblasti působnosti ČEZ Distribuce 738 MW
Předpokládaná výstavba VTE v oblasti působnosti E.ON Distribuce 222 MW
Předpokládaná výstavba VTEs připojením do PS ČEPS 430 MW
638 MW
Pravděpodobný vývoj inst. výkonu větrných elektráren v ČR do roku 2020
24EGÚ Brno, a. s.
0
100
200
300
400
500
600
6792 6816 6840 6864 6888 6912 6936 6960h
Simulace dodávky z VTE - říjnový týden 2016MW
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000Doba trvání[h/rok]
Pnas/Pinst [-] Doba trvánísimulace dodávky z VTE do ES ČR pro rok 2016změřená dodávka VTE do ES VE-T v roce 2006
Simulace dodávky VTE do ES ČRočekávanádodávka pro rok 2016
Změřená dodávka VTE do ES VE-T v roce 2006
Provoz větrných elektráren
25EGÚ Brno, a. s.
Uzlové oblasti 110 kV s přesahem požadavků na připojení VTE do sítě
26EGÚ Brno, a. s.
Srovnání využití instalovaného výkonu stávajících provozovaných VTE
Instalovaný výkon [MW]
Roční produkce
[MWh]
Koeficient využití [%] Příklad VTE v provozu Rok uvedení
do provozuVýška tubusu
VTE [m] Typ VTE Poznámka
0.6 580.8 11.05 Jindřichovice pod Smrkem 2003 63 Enercon 40(44) Severní Čechy0.6 172.7 3.29 Stockerau 2000 55-78 Enercon 40(44) Rakousko, Vídeň0.85 1 250.0 16.79 Větrný park Glaubitz 2001 40-86 Vestas V52 Německo, Z strana Krušných hor0.85 1 240.0 16.65 Břežany 2005 74 Vestas V52 ČR, jižní Morava u hranic s AT1.75 709.1 4.63 Tauernwind 2002 60-78 Vestas V66 Střední Rakousko1.65 1 300.0 8.99 Vielau 2004 78 Vestas V66 Německo, Z strana Krušných hor
2 4 925.0 28.11 Větrný park Rannersdorf-Ebersdorf 2005 105 Vestas V90 Rakousko, SV od Vídně2 4 600.0 26.26 Větrný park Sigleß 2005 95 Vestas V90 Rakousko, J od Vídně2 4 815.00 27.48 Auersthal 2006 80-105 Vestas V90 Východní Rakousko
Odhad výroby jednotek VTE s výkonem 2 a 3 MW na základě produkce a výkonu současných provozovaných VTE ve shodných podmínkách
2 4 284.0 24.45 Bantice 2009 105 Vestas V90 ČR, jižní Morava u hranic s AT3 7170 27.28 2009-10 a víc 80-105 Vestas V90(3 MW)3 8604 32.74 2009-10 a víc 105-130
Srovnání využití instalovaného výkonu stávajících a nových jednotek VTE
Fotovoltaické elektrárny
Využitelný fotovoltaický potenciál ČR: Dostupnost solární energie je ovlivněna mnoha faktory.
V ČR dopadne na 1 m2 vodorovné plochy energie 3 400 - 4 100 MJ, tj. 950 - 1140 kWh.
Roční množství slunečních hodin se dle údajů ČHMÚ pohybuje v rozmezí 1 331 - 1 844 hodin.
Při obvyklé účinnosti FV článků a běžné účinnosti střídačů platí, že z jednoho instalovaného kilowattu běžného systému lze za rok získat v průměru 800 až 1 100 kWh elektrické energie.
Vlivem změny legislativy v roce 2005 došlo v posledním obdobík masivnímu nárůstu instalovaného výkonu ve FVE.
V letošním roce se očekává další zvýšení tohoto trendu.
Poznamenejme, že podle připojení do sítí dělíme FVE na „Off-grid“ (ostrovní provoz) a „On-grid“ (zapojení do veřejné sítě).
27EGÚ Brno, a. s.
28EGÚ Brno, a. s.
Sluneční záření v ČR (MJ/m2) – dopad na vodorovnou plochu
29EGÚ Brno, a. s.
Současný stav ve využívání fotovoltaických systémů v ČR
Off-grid On-grid Celkem[kWp] [kWp] [kWp]
2003 130 200 3302004 147 216 3632005 178 292 4702006 194 546 7402007 197 5269 5466
FVSRok
V roce 2008 byla plánována realizace následujících FVE u těchto výrobců: Energy 21, a. s. – FVE Hrádek (1 100 kW), FVE Vojkovice (600 kW), FVE Dívčice (2 500 kW), HiTechSolar – FVE Ostrožská Lhota 2. etapa (898 kW), Korowatt – FVE Bušanovice II (668 kW), Sluneta, s. r. o. – FVE SANERGIE (2 100 kW), SUN TECHNOLOGY, s.r.o. – FVE Vnorovy 1 017 kW, SOLAR Systems, s.r.o. – FVE Sudlava 1000 kW, FVE – Osek u Rokycan 3650 kW, FVE Měnín 1500 kW, FVE Moravský písek 1300 kW, FitCraft Production a.s. – FVE České Velenice 1230 kW, FVE Vimperk 1940 kW,
a nejméně dalších 1522 kW v menších instalacích.
30EGÚ Brno, a. s.
Predikce využívání fotovoltaiky v energetice ČR
sc-Si mc-Si Thick Si Film a-Si CIGS CdTe DSC M.jun-Conc Q-cellÚčinnost [-] 17 14 13 10 14 12Životnost [roky]Tržní podíl [%]Účinnost [-] 22 18 18 14 18 16 10 35 35Životnost [roky] 10 35 30Tržní podíl [%]
Zdroj:AMBIENTEITALIA, NREL USA
80 20 0
20
N/AN/A
c-Si thin films novel devicesRok
40 40
2020
2050
Technologie
30 25
35 35
Predikce vývoje fotovoltaických technologií
31EGÚ Brno, a. s.
Predikce využívání fotovoltaiky v energetice ČR
Odhad vývoje instalovaného výkonu FV elektráren v ČR do roku 2020
32EGÚ Brno, a. s.
Predikce využívání fotovoltaiky v energetice ČR
Odhad vývoje instalovaného výkonu FV elektráren v ČR do roku 2050
Fosilní technologie a obnovitelné zdroje energie
Hlavní aspekty, které omezují využití výroben na fosilní paliva a OZE v dlouhodobém rozvoji elektroenergetiky ČR:
Nedostatek domácích fosilních paliv, ekonomické, technické a bezpečnostní problémy při jejich dovozu.
Značná finanční náročnost zajištění rozvoje OZE, jejich technické a provozní vlastnosti, které vyvolávají potíže při zapojení do sítí a problémy s udržením provozuschopnosti soustavy.
Řešením by mohla být akumulace elektřiny vyrobené v OZE, především z FVE a VTE.
33EGÚ Brno, a. s.