Američan s polskými kořeny Bartosz Wojszczyk se stal vizionářem z povolání – je globálním manažerem nadnárodní firmy GE Energy pro smart grids. Několik posledních měsíců strávil z velké části v Praze, tato jeho středoevropská mise však končí.
* E15: Autoři aktualizované energetické koncepce v Česku počítají s nárůstem podílu jaderné energie při výrobě elektřiny až na devadesát procent. Všichni vědí, že to není realistické, ale mnozí zřejmě nevěří ani obnovitelným zdrojům, ani chytrým sítím, které by je měly podpořit. Měli bychom jim důvěřovat více?
Celý koncept smart grids je starý zhruba pět šest let, předtím se mluvilo spíše o inteligentních sítích. V posledních dvou letech v této oblasti zaznamenáváme spoustu aktivit – země nebo celé regiony se snaží definovat směr a cíl, kam až chtějí s chytrými sítěmi dojít. Nastavují pravidla regulace tak, aby rozvoj smart grids podpořila. Realizuje se hodně pilotních projektů, které se týkají výroby elektřiny včetně integrace obnovitelných zdrojů, zvyšování kvality přenosových i distribučních sítí a také takzvaného posílení spotřebitelů. Jde o to, aby zákazníci dostávali více informací o spotřebě elektřiny a lépe řídili její spotřebu.
* E15: Tady jsou cílem energetické úspory…
Ano. A spotřebitel také získá přístup k novým technologiím, fotovoltaickým panelům na střechách, elektromobilům, což může změnit a zlepšit jeho životní styl. Důležité je, že se v současnosti realizuje asi 600 projektů smart grids různé velikosti napříč celou zeměkoulí. A v Evropě je skutečně důležitým komponentem chytrých sítí integrace obnovitelných zdrojů. To vychází z evropských cílů pro rok 2020, tedy zvyšování energetické účinnosti a snižování emisí oxidu uhličitého. Než ale investujete do rozsáhlého zavádění chytrých sítí, musíte zjistit a prokázat, kde je jejich skutečná hodnota.
Chytré sítě na tisíc způsobů
* E15: Podle vás tedy platí, že se chytré sítě a obnovitelné zdroje rozvíjejí paralelně?
Obnovitelné zdroje jsou jedním z komponentů smart grids. Tyto zdroje přinášejí hodně výzev, mají přerušovaný výkon. Díky chytrým sítím je možné zdokonalit jejich řízení a tím celkově vylepšit energetický mix. Jednotlivé země se liší v tom, co v případě smart grids nejvíce akcentují. Třeba ve Velké Británii se zaměřují na zmenšování uhlíkové stopy – tedy redukci emisí skleníkových plynů tím, že snižují technické ztráty v sítích, instalují chytré měřiče u zákazníků a mnohem více je informují o spotřebě. Vedou spotřebitele ke snižování nákladů. Některé země v Evropě zase přicházejí s konceptem virtuální elektrárny, což vlastně znamená co nejlépe sladit nabídku, tedy výrobu elektřiny, právě s poptávkou na straně aktivních zákazníků. Dlouho jsme se zabývali tím, jak zvládnout nabídku, takže důraz na poptávku je nové paradigma.
* E15: Také virtuální elektrárnu mnozí chápou tak, že má být postavena výhradně na obnovitelných zdrojích…
Může být zčásti postavena na solárních nebo větrných zdrojích. Hlavně ovšem potřebuje zdroje, které je možné rychle nastartovat a zastavit během relativně krátké doby. Hodně se mluví o biomase. Může to být konvenční i nekonveční zdroj elektřiny.
* E15: Tedy také plyn?
Ano, plyn také. Podstatou virtuální elektrárny je schopnost rychle vyvažovat její celkovou výkonnost. Ale mohl bych uvést další příklady přístupu k chytrým sítím. V Německu a Itálii se hodně zabývají automatizací přenosových sítí, v Polsku se mluví o celkové monitorovatelnosti sítě, což znamená instalaci mnoha senzorů, které pak umožní síť lépe řídit. Součástí úvah o smart grids jsou samozřejmě také malé, decentralizované zdroje. Což jsou právě ty obnovitelné.
Obnovitelné zdroje přinášejí nejistotu
* E15: Němečtí Zelení prosazují, aby jejich země přešla stoprocentně na obnovitelné zdroje už v roce 2030. Je to podle vás možné?
V případě obnovitelných zdrojů se potýkáte s nejistotou, zda zvládnete jejich řízení. Potřebujete obrovské investice do přenosu a distribuce elektřiny, aby bylo možné tyto zdroje propojit. Lidé ale často zapomínají na další věc. Abyste měl obnovitelné zdroje, potřebujete na druhé straně také nějaký typ tradiční výroby, která dokáže rychle nahrazovat výkon obnovitelných zdrojů ve chvílích, kdy nefouká vítr nebo nesvítí slunce.
* E15: Zelení v Německu tvrdí, že je možné kompenzovat jeden obnovitelný zdroj jiným. Když nebude dost elektřiny z větrných elektráren, nahradí je biomasa nebo bioplyn.
Otázkou je, co považujete za obnovitelné zdroje. Podle mne může být biomasa obnovitelný, ale i neobnovitelný zdroj, záleží na tom, z čeho vzniká. Zavádění obnovitelných zdrojů je úctyhodné, ale není možné zapomínat, že primárním cílem je zajistit spolehlivé a bezpečné dodávky energie zákazníkům. GE například realizuje velký projekt na Havaji, jehož cílem je integrovat obnovitelné zdroje, které mají zajistit 35 procent energie ve dne. To se rovná sedmdesáti procentům v noci. Je to velmi citlivé, protože Havaj jako ostrov není propojen s většími sítěmi. A tam řešíme také to, jak zajistíme skladování elektřiny prostřednictvím baterií. To je další možnost, jak mít k dispozici energii, kterou nahradíte výpadky ve výrobě.
* E15: Můžeme tedy vsadit na to, že do budoucna budeme mít takové technologie, které skladování energie ve větším měřítku umožní?
Také v této oblasti zaznamenáváme bouřlivý vývoj, zkoumají se různé možnosti skladování. Nejde samozřejmě pouze o samotnou technologii, ale také o její cenu. Skladování je dnes pořád relativně drahé. Takže dokud taková technologie nebude umožňovat skladování velkého množství energie za rozumnou cenu, budeme mít potíže s jejím širším uplatněním.
* E15: Jediným způsobem skladování elektřiny, který se může uplatnit už dnes, jsou tedy vodní přečerpávací elektrárny?
Vodní přečerpávací elektrárny jsou velmi rozšířené a tuto technologii známe mnoho desetiletí. Novým typem technologií mohou být různé chemické baterie nebo setrvačníky – tedy spíše kinetický typ baterií. Ale zatím jsou testovány v menším rozměru, aby bylo možné určit jejich ideální aplikaci.
* E15: Kdy můžeme očekávat nasazení těchto technologií ve větším měřítku?
V minulosti byly naše sítě jednoduché, zatímco chytré sítě jsou velmi složité a přinášejí velké výzvy, pokud jde o jejich řízení. Je proto těžké mluvit o skladování energie, aniž bychom prozkoumali, jak bude zavedení nových baterií ovlivněno integrací obnovitelných zdrojů nebo jiných technologií. Všechno je vzájemně provázané. A také záleží na regulátorech, zda rozvoj nových technologií podpoří. Změnit se musí i přístup zákazníků. Takže posunutí nových technologií z demonstrační fáze ke komercionalizaci a plnému uvedení na trh bude ještě několik let trvat.
* E15: Předpokládáte, že se takovým skladem elektřiny stanou také elektromobily?
Ano, to je další koncept. Když dnes mluvíme o elektromobilech, bereme je čistě jako spotřebiče elektřiny. Ale příští krok by měl být opravdu takový, že se stanou také skladem energie. Nabijete je elektřinou mimo špičku a pak ušetříte na odběru elektřiny ve špičce. Elektřinu domácnostem, budovám budete dodávat z elektromobilů. V současnosti se realizují projekty, které testují, do jaké míry se elektromobil napojený na síť může stát alternativou pro jiné formy skladování energie.
Dělejme to, v čem budeme lídry
*E15: Nevíme, jak to bude se sítěmi, obnovitelnými zdroji a třeba ani to, kdy bude možné vyrábět moderní jaderný reaktor čtvrté generace. Připravit jakoukoli dlouhodobější energetickou koncepci se zdá být téměř nemožné…
Není to úplně nemožné. Bylo by to nemožné, kdybychom se soustředili jen na jednotlivé technologie. Ale nabídnu vám pohled z jiné perspektivy, který v GE podporujeme, když spolupracujeme s vládami při formování energetických strategií. Jde o to, abychom se soustředili na koncept řešení a stanovení toho, jaké hodnoty podporujeme nebo jaký chceme mít výrobní mix. A ať už se mezi dneškem a rokem 2020 nebo 2030 objeví jakákoli technologie, musí podpořit to řešení, musí podpořit naše dlouhodobé záměry. A nemusí jít pouze o technický provoz sítě, ale o vytváření konkurenčního prostředí na trhu, rozvoj nových odvětví, schopnost nová řešení exportovat.
* E15: Mám pocit, že v Česku děláme koncepce úplně jinak. Zvolíme si ten druh energie, který je momentálně nejlevnější, tedy jadernou, a zvyšujeme její podíl na co nejvyšší úroveň.
Tohle je citlivá záležitost. Když mluvím o koncepci řešení a hodnot, neříkám, abyste zahodili do koše vše, co jste dělali v posledních letech. Je třeba zachovávat kontinuitu. Musíte si samozřejmě položit otázku – je jaderná energie správnou cestou pro Českou republiku? Proč? A jsou správnou cestou obnovitelné zdroje, biomasa, plyn? Svou strategii musíte budovat kolem toho, co už máte, ale také to musí být zasazeno do dlouhodobějšího výhledu. O smart grids se hodně diskutuje také v Asii, a pro asijské země je naprosto klíčová otázka: Můžeme se stát regionálním nebo globálním lídrem ve specifických řešeních, technologiích? Můžeme je exportovat? Posílíme konkurenční schopnost naší země tím, že se v příštích patnácti nebo třiceti letech zaměříme na určitou oblast?
* E15: Z tohoto pohledu dává další rozvoj jaderné energetiky v Česku smysl. Zato skepsi kolem obnovitelných zdrojů posilují problémy Německa, které zatím není schopno vybudovat své sítě tak, aby nezatěžovalo naši soustavu nadměrnou produkcí elektřiny z větrníků.
Vím o diskuzi kolem toho, že se v Německu vyrábí hodně elektřiny, která putuje do jižního Německa přes polské a české sítě. Z fyzikálního hlediska je to normální – nemůžete omezovat elektřinu v tom, aby putovala sítí. Na druhé straně je pravda, že když máte vysoké výkyvy výkonu, musíte posilovat kapacitu sítě. Nestačí rozvíjet obnovitelné zdroje. Je přirozené, že když Polsko a Česko kapacitu mají, bude elektřina putovat přes jejich soustavy. Ale měly by tu být nějaké mechanismy regulace, protože tím mohou vznikat omezení pro fungování polské a české sítě. Některé země usilují o finanční mechanismus, který by zavedl i kompenzace za to, že někdo využívá síť někoho jiného.
* E15: Češi už něco podobného také navrhovali. Ale můžeme očekávat, že to vyjednáme v rámci Evropské unie?
Některé země zvažují takzvaný kapacitní trh, kde bude možné soutěžit o kapacitu v přenosové síti. Když se podíváte na Evropu, je jasné, že je tady hodně zemí, které jsou navíc na sobě velmi závislé. Vyjednat dobrý kapacitní trh by tady bylo složitější. Ale nemyslím si, že by to nešlo. Je to otázka správně nastavených cen a regulatorních schémat.
* E15: Mluvíte o decentralizované výrobě energie. Ale pouze decentralizovanými zdroji asi nenahradíte všechny uhelné elektrárny v Polsku nebo jaderné v Německu?
Malé instalace o výkonu v řádu kilowattů dodávají elektřinu do distribuční sítě. Tyto zdroje nikdy nenahradí tradiční výrobu, nezajistí takový výkon jako velcí výrobci. Mohou přispět k tomu, že se změní podíly různých zdrojů v celkovém mixu. Ale myslím, že tu pořád bude právě ten mix. Budeme mít centralizovanou výrobu, jejíž konkrétní podoby se mohou lišit, a budeme mít zapojeny decentralizované zdroje. To je naše budoucnost.
Bartosz Wojszczyk (37)
Narodil se v polské Vratislavi, kde také vystudoval Vysoké učení technické. Dnes žije v americké Atlantě. Je autorem nebo spoluautorem 24 technických studií v oblasti inteligentních sítí, elektromobilů, decentralizovaných a obnovitelných zdrojů energie. Působil na manažerských postech ve společnostech Accenture, Quanta – Technology a dalších firmách, nyní je manažerem GE Energy pro chytré sítě. Více než dvě třetiny času podle vlastních slov tráví na pracovních cestách, zbytek věnuje rodině – manželce, dvěma synům a dceři. Hraje na kytaru.
