Uhelná dítka odstoupení od jádra nastupují

Po oficiálním zprovoznění bloků F a G elektrárny Neurath provozují v Německu jednu z největších hnědouhelných elektráren na světě.

Za účasti předsedkyně zemské vlády Severního Porýní-Vestfálska Hannelore Kraft, spolkového ministra životního prostředí Petera Altmaiera a nejvyššího vedení koncernu RWE proběhl 15. srpna v Grevenbroich-Neurath poblíž Kolína nad Rýnem poněkud zvláštní slavnostní akt ukončení zkušebního provozu a oficiálního spuštění dvou nových bloků hnědouhelné elektrárny Neurath. Pozvaní hosté sekundovali nikoliv u „slavnostního fázování“, nýbrž u zadání pokynu do řídícího systému jednoho z bloků na rychlé snížení výkonu o 150 MW v rozmezí 5 minut, s následným návratem se stejným trendem na původní výkon. Cílem bylo demonstrovat veřejnosti schopnost nových hnědouhelných zdrojů přispět k aktuálně probíhající „energetické revoluci“, konkrétně podílet se na regulaci elektrizační soustavy a vyrovnávat kolísající výkon větrných a fotovoltaických elektráren.

Pro technicky orientované čtenáře přikládám nejzákladnější informace o nových blocích Neurath F a G (BoA 2&3):

Cena: 2,6 miliardy eur,
Zahájení stavby: 2006,
Výkon: 2 x 1100 MW (brutto),
Předpokládaná roční výroba: 2 x 8 miliard kWh (TWh)
Spotřeba uhlí/blok: 820 t/hod.,
Čistá účinnost: 43%,
Regulační rozsah/blok: 500 MW/15 min.,
Parametry ostré páry: nadkritické 27,2 MPa/600°C,
Parametry přihřáté páry: 5,55 MPa/605°C ,
Výška kotelen a chladících věží: cca 170 m.

Informaci ještě doplním, že s novými bloky se výkon elektrárny Neurath blíží 4400 MW, přičemž po polské elektrárně Belchatów se jedná o druhý největší hnědouhelný blok v Evropě, který se tímto zařadil do první světové pětky. Výstavba nových bloků byla dlouhodobě koncipována jako náhrada celkem 16 starších uhelných bloků 150 MW v oblasti Porýní. Od roku 2005 jich bylo odstaveno šest a dalších šest bude odstaveno do konce roku 2012, přičemž druhá šestice bude využívána jako provozní záloha pro nové bloky F a G. Podle údajů provozovatele sníží výroba v nových blocích emise CO2 o cca 6 milionu tun ročně oproti starším technologiím s nižší účinností.

Bloky F a G elektrárny Neurath v konečné fázi výstavby Foto: Wikipedia (DE)

Přítomní oficiální hosté ve svých projevech nešetřili chválou. Předsedkyně zemské vlády Kraft zdůraznila, že energetická revoluce představuje velkou celospolečenskou výzvu a k jejímu uskutečnění je nutná spolupráce státu, spolkových zemí a obcí. Konečným cílem sice je zajistit úplné zásobování elektřinou z obnovitelných zdrojů energie, nicméně na cestě k tomuto cíli je potřeba i elektřina z fosilních elektráren, mezi něž rovněž patří hnědouhelné elektrárny s vysokou účinností. Ovšem výroba elektřiny z hnědého uhlí musí být šetrná z hlediska ochrany klimatu. Uvedení elektrárny do provozu je z energeticko-politického hlediska „správným krokem ve správný čas“, protože se sníží škodlivé emise a současně zvýší spolehlivost dodávek energie.

Spolkový ministr životního prostředí Altmaier označil novou elektrárnu za příklad, jak moderní uhelné a plynové elektrárny s vysokou účinností pomáhají snižovat emise CO2 a významně přispívají k úspěchu energetické revoluce.

Netřeba zdůrazňovat, že environmentálně ladění politici, kteří již v roce 2000 prosadili „Atomausstieg“ (odstoupení od jaderné energetiky), tato oficiální vyjádření opravdu velmi těžko rozdýchávají. Novou elektrárnu nazývají „dinosaurem uhelného věku“ a přímé spojování hnědého uhlí s jejich postfukušimským mediálním mazlíkem „Energiewende“ (energetický obrat, chcete-li „energetická revoluce“) je přivádí na hranici nepříčetnosti. Rovněž tak velice podrážděně reagují na skutečnost, že bloky Neurath F a G zdaleka nejsou jediné uhelné projekty, které jsou v Německu aktuálně ve výstavbě. Podle údajů BDEW z dubna 2012 se nachází ve zkušebním provozu hnědouhelný blok R elektrárny Boxberg o výkonu 675 MW (netto) a staví se dalších 8 bloků na černé uhlí o celkovém výkonu 8 216 MW (netto), s uvedením do provozu do r. 2014/2015.

Po dvanácti letech od vyhlášení programu odstoupení od jaderné energetiky v Německu můžeme konstatovat, že se jaksi nevyvíjí tím „environmentálně správným“ směrem. Program bezpochyby inicioval nebývalý rozvoj OZE, především větrných (VtE) resp. fotovoltaických (FVE) elektráren, jejichž instalovaný výkon se v současné době přibližuje cca 30 000 MW resp. cca 25 000 MW (srovnatelný s 50 jadernými bloky). Nicméně i přes gigantický instalovaný výkon výroba konkrétně těchto zdrojů vzhledem k nízkému koeficientu využití reprezentuje pouze 10,5% resp. 2,6% celkové německé výroby elektřiny (BDEW, 1. kvartál 2012).

Nabízí se otázka, proč se německé energetické koncerny po r. 2000 rozhodly „tiše kráčet uhelnou cestou“, ačkoliv veškerý mediální prostor věnují prezentaci svých programů OZE. Vraťme se tedy o dvanáct let zpět. Rozhodnutí o odstoupení od jádra postavilo firmy před problém, jakým způsobem nahradit v horizontu následujících dvaadvaceti let výrobu přibližně 170 milionů MWh v základní části diagramu zatížení, což mimochodem odpovídá teoretické celoroční výrobě téměř dvaceti bloků 1000 MW. Vize „jádro nahradíme OZE“ spíše odrážela tehdejší přání části politického spektra, která svoje technické znalosti nečerpala nikoliv od techniků, nýbrž z barevně vyvedených příruček autorů vidoucích dosti vzdálené zelené zítřky. Nahrazení tehdejších devatenácti jaderných bloků velkým množstvím lokálně distribuovaných OZE, navíc se značným podílem (doposud) obtížně regulovatelných VtE a FVE, totiž rozhodně nebyla a nikdy nebude prostou záměnou zdrojů ve stylu „jednu špatnou velkou elektrárnu za více lepších menších elektráren“. Po dvanácti letech sice produkují německé OZE bezpochyby úctyhodných 22% německé elektřiny, ovšem zastoupení VtE a FVE na výrobě v základní části diagramu zatížení činí 0 %. Tyto zdroje v tomto pásmu totiž nepracují resp. bez výrazného posílení akumulačních prvků v sítích ani principiálně pracovat nemohou. Otázkou tedy je, čí produkci vlastně OZE vytěsňují? V současné době to jsou především elektrárny na černé uhlí resp. plyn pracující v pološpičkové resp. špičkové části denního diagramu.

Nicméně část čtenářů, nyní znepokojených mými informacemi, mohu potěšit. Jako elektrotechnik konstatuji, že v případě politické vůle, dostatečně mediálně vyživované společenské podpory, a především v podmínkách dlouhodobě otevřené náruče daňových poplatníků a ochoty spotřebitelů platit vysoké ceny elektřiny, mohou technici dotáhnout do použitelných řešení prakticky jakoukoliv energetickou koncepci, včetně koncepce většinově založené na OZE. Za sebe osobně pouze dodávám, jen aby spotřebitelům ta ochota platit vydržela dost dlouho.

Takže po racionálním vyhodnocení pro/proti v r. 2000 bylo v Německu zvoleno uhlí. Jeden zdroj pracující v základní části denního diagramu zatížení (jádro) bude tedy nahrazen jiným ekonomicky dostupným zdrojem, schopným plnit požadovanou funkci „celoročního dříče“, který navíc z důvodu pokroku v oblasti materiálů v posledních letech doznal podstatného technického vývoje z hlediska regulace, čímž se obloukem vracíme k aktuálně nastupujícímu uhlí a zmiňované mediální prezentaci regulace výkonu při oficiálním zprovoznění bloků F a G elektrárny Neurath.

Pokud se týká následujících let, lze po hnědém očekávat nástup černého uhlí, protože výše zmíněných osm rozestavěných bloků bude s vysokou pravděpodobností dokončeno a spuštěno. Environmentálně protežovaný plyn je prozatím až třetí v pořadí, a to především z ekonomických důvodů. Aktuálně se sice staví 11 plynových zdrojů, ovšem většinou menších, s celkovým instalovaným výkonem 1550 MW (netto). Nicméně uhlí již nyní převzalo po jádru štafetový kolík mediálního otloukánka nežádoucí technologie. Jinými slovy, ještě bude dost komínů na lezení a dost bran na přivázání, pod dohledem kamer televizního zpravodajství. Na základě těchto skutečností si dovolím předpokládat, že čas plynu jistě přijde (podrobnosti zde).

Co říci na závěr? Pro některé z čtenářů to může být poněkud překvapující, ovšem vzhledem k délce „investičního intervalu“ a finanční náročnosti projektů v elektroenergetice je skutečností, že výstavba elektrárenských bloků, které budou v Německu zprovozněny v nejbližších čtyřech letech, v zásadě vychází z politického rozhodnutí z doby kancléře Schrödera z r. 2000. Tudíž veškeré důsledky loni zahájené „Energiewende“ budeme moci v plném rozsahu zaznamenat až koncem tohoto desetiletí.

Zdroj