Decentrální výroba elektřiny je opět populární. Počet elektráren se za 100 let zvýšil šestkrát

V roce 1920 existovalo zhruba 6000 výroben elektřiny. Naprostou většinu tvořily elektrárny závodní, jimiž si podniky vlastními silami zajišťovaly dodávky elektřiny nutné pro výrobu. Elektrárny s dodávkou externím zákazníkům, které v dalších letech v Československu pomáhaly elektrifikovat obce a domácnosti, získaly dominantní podíl až později.

„Výroba elektřiny byla na počátku Československa decentrální a lokalizovaná, protože neexistovaly vzájemně propojené distribuční sítě, natož nadřazená přenosová soustava, která rozvádí elektřinu do krajů v rámci celé republiky. Elektřina putovala jen do blízkého okolí elektráren, které byly většinou součástí průmyslových areálů jednotlivých podniků. Teprve s tím, jak vláda postupně elektrifikovala jednotlivé obce, se výroba elektřiny začala přesouvat k systémovým centrálním elektrárnám,“ říká člen představenstva a ředitel divize obchod a strategie Pavel Cyrani.
budovy Národního divadla

„Dnes pozorujeme do jisté míry opačný trend. Podniky, města a domácnosti si začínají uvědomovat výhody alespoň částečné decentralizace. I drobnější lokální zdroje jsou schopny u podniků například pokrýt část dodávky během výrobní špičky nebo být pojistkou proti nenadálým výpadkům, a doplnit tak fungování centrálních přenosových a distribučních sítí,“ dodává Cyrani.

Malé elektrárny sloužily už ve druhé polovině devatenáctého století jako zdroje stejnosměrného proudu pro místní osvětlení, parní stroje se používaly i jako pohon pro tramvaje a elektrické dráhy. Teprve na konci devatenáctého století se začalo využívat i střídavého proudu, který byl vhodnější pro přenos na dálku, a umožňoval tak centralizaci výroby elektřiny.

Tisíce podnikových výroben

Z celkového počtu zhruba 6000 elektráren v roce 1920 bylo jen několik set takzvaných samostatných, které prodávaly proud externím zákazníkům. Za vůbec první takovou je považována Žižkovská elektrárna uvedená do provozu v roce 1889. Krokem k postupné centralizaci byl v roce 1919 schválený zákon o vzniku takzvaných všeužitečných společností, které měly za povinnost zásobovat elektřinou na definovaném území každého, kdo o to požádá, pokud by to nebylo vyloženě nerentabilní. Těchto 25 podniků se stalo základem dnešních distribučních společností. Zároveň začala výstavba stovek kilometrů rozvodných sítí s vidinou celkové elektrifikace ve všech regionech. Byla zavedena jednotná třífázová soustava 50 Hz a napětí pro místní sítě 3 x 380/220 V – jak ji prakticky známe dodnes.

Kogenerační jednotka ČEZ Energo v Meziboří

Výroba ve větších elektrárnách znamenala posun k úsporám z rozsahu, ceny proudu z velkých elektráren byly na přelomu dvacátých a třicátých let až o třetinu nižší než z malých samostatných elektráren. I přes postupující elektrifikaci zůstávala výroba za první republiky do značné míry decentralizovaná, průmyslové podniky si totiž i nadále uchovávaly výrobny pro vlastní spotřebu. Instalovaný výkon všech elektráren v Československu činil na počátku republiky přibližně 800 MW, z toho 500 MW v závodních elektrárnách. V roce 1945 byl celkový instalovaný výkon 2500 MW a závodní elektrárny stále tvořily 53 procent. Podle statistik z roku 1938 byla spotřeba elektřiny v průmyslu pokryta ze dvou třetin z vlastních zdrojů a pouze z jedné třetiny ze sítí.

Infografika-100Skutečná centralizace tak nastala až po druhé světové válce. V roce 1950 se vyčlenily sítě velmi vysokého napětí do nadřazené přenosové soustavy zajišťující rozvod elektřiny do všech oblastí na českém území a podíl závodních elektráren na celkové výrobě elektřiny zároveň klesl na 35 procent. Do provozu začaly být uváděny velké elektrárny v Komořanech, Hodoníně, Poříčí (II), Opatovicích, Tisové a v Mělníce, současně začala výstavba Vltavské kaskády. Elektrárny také začaly sloužit jako teplárny a systém centrálního zásobování elektřinou byl doplněn systémem centrálního zásobování teplem. Podíl instalovaného výkonu závodních elektráren klesl v Československu do roku 1989 zhruba na 10 procent (v roce 1950 to bylo 42 procent).

Intenzivně k decentrálu

Vlastní výrobny elektřiny ve strojírnách, hutích, chemičkách, ocelárnách, dolech a velkých továrnách začaly být doplňovány dalšími decentrálními zdroji na přelomu tisíciletí, zejména s postupným přechodem k ekologicky šetrnější výrobě. Začaly být podporovány obnovitelné zdroje jako fotovoltaika, vítr, biomasa nebo bioplyn. Výkon větrných elektráren stoupl od roku 2003 stonásobně, výkon solárních elektráren od roku 2008 šestisetnásobně, výkon bioplynu od roku 2008 desetinásobně a biomasy od roku 2002 dvojnásobně.

Nyní existuje v České republice přes 36 000 zdrojů vyrábějících elektřinu. Vedle jaderných, uhelných, paroplynových a vodních elektráren jde také o elektrárny solární, větrné nebo na biomasu. Podle statistik Energetického regulačního úřadu je nejvíc solárních zdrojů (licencovaných přes 29 000), vodních (téměř 2500) a poté zdrojů na bioplyn (přes 700). Následují kogenerace a větrné elektrárny, důležitý podíl si udržují závodní elektrárny. Elektřinu vyrábějí také zdroje na skládkový plyn, kalový plyn nebo důlní plyn. Nelicencovaných střešních fotovoltaických elektráren do 10 kW výkonu jsou v Česku odhadem přes dva a půl tisíce.

„Elektřina se čím dál tím víc v dnešní době produkuje lokálně. Uživatelé mohou i nadále využívat výhod jistoty centrální dodávky elektrického proudu a zároveň ušetřit samovýrobou. Třeba fotovoltaické elektrárny si stále častěji instalují na střechy nejen rodiny, ale i firmy. Větší společnosti i obce si zas snižují účty za teplo instalací kogenerační jednotky. Ta funguje i v případě výpadku jako záložní zdroj elektřiny,“ říká Kamil Čermák, generální ředitel společnosti ČEZ ESCO, která se na instalaci a provoz decentrálních zdrojů specializuje. „Impulzem pro další rozvoj fotovoltaiky jsou také bateriové systémy, do nichž lze vyrobenou elektřinu ukládat a které už nabízí velký počet výrobců.“

Vodní elektrárna Štěchovice

Výhody decentralizace využívají i některé historické objekty. Například Národní divadlo má hned dvě střešní fotovoltaické elektrárny. Další rozvoj decentrálních zdrojů se předpokládá ruku v ruce s automatizací budov, snižováním cen jednotlivých technologií a plněním klimatických cílů. Podle nově schválených celoevropských cílů by se měly obnovitelné zdroje na spotřebě energií podílet v Evropské unii v roce 2030 ze 32 procent, což bude pro samotnou spotřebu elektřiny z obnovitelných zdrojů znamenat odhadem podíl přes 50 procent. Evropa i Česko tak učiní další krok k decentralizaci. Na rozdíl od první republiky to však bude krok pojištěný přítomností chytré centrální přenosové a distribuční sítě, která bude schopna decentralizovanou výrobu v každý okamžik propojit s místem spotřeby.