Čína osadí pouště elektrárnami. Na rozdíl od Evropy totiž dokáže stavět vedení

Nové plány Číny v oblasti obnovitelných zdrojů energie se zaměří na oblast Gobi a další pouštní regiony. Země výstavbu nových obrovských větrných a solárních elektráren a posílí své přenosové kapacity, uvedly regulační orgány v novém strategickém dokumentu.

Aby Čína, která je největším světovým producentem skleníkových plynů, splnila své klimatické cíle, připravuje politiky, které umožní „zelenou a nízkouhlíkovou transformaci“ jejího energetického systému, v němž tradičně převládá uhlí.

Peking chce do konce roku 2030 zvýšit celkovou kapacitu větrných a solárních elektráren na 1 200 gigawattů (GW), což je téměř dvojnásobek současné úrovně. Bude zároveň postupně snižovat využívání fosilních paliv ve snaze dosáhnout uhlíkové neutrality přibližně do roku 2060.

Národní energetická komise NEA, která má za úkol koordinovat čínskou energetickou politiku, však v pokynech zveřejněných ve čtvrtek 10. února uvedla, že Čína k dosažení cíle využívání „zelené energie“ potřebuje nová opatření a institucionální mechanismy. Informovala o tom agentura Reuters. Podle NEA země do roku 2030 vytvoří systém umožňující pokrýt veškerou novou poptávku po energii z nefosilních zdrojů.

Aby se tohoto cíle podařilo dosáhnout, plánuje NEA diverzifikovat kanály financování obnovitelných zdrojů energie a zlepšit pobídky a tržní mechanismy, včetně systému „certifikace zelených produktů“, který by povzbuzoval spotřebitele. Kromě zmíněných pouštních projektů bude také pracovat na zlepšení přenosové sítě na venkově a umožní vesnickým kolektivům investovat do obnovitelných zdrojů energie a podílet se na zisku.

Ačkoli chce, aby obnovitelné zdroje pokryly většinu nové poptávky po energii, Čína stále očekává, že spotřeba uhlí poroste nejméně do roku 2025. Analytici ze státní společnosti SGC, která má na starosti provoz sítě (a je tedy ekvivalentem českého ČEPS), předpovídají, že v letech 2021-2025 by mohlo být postaveno dalších 150 GW uhelných elektráren.

V nových pokynech se uvádí, že Čína učiní z čisté spotřeby uhlí prioritu a bude dále eliminovat malé a neefektivní doly, elektrárny a teplárny a zároveň bude více podporovat zachycování a ukládání uhlíku v tepelných elektrárnách.

Má šanci na úspěch

Čínské plány na stavbu obnovitelných zdrojů energie v odlehlých oblastech nutně znamenají, že energie se musí dopravit k zákazníkovi. To je bolavý plán německé Energiewende, která se stále nedokáže vypořádat s tím, že nejlepší místa pro stavbu nových zdrojů jsou na severu země (tedy hlavně na větrném pobřeží Severního moře), elektřinu ovšem ve velkém potřebuje i průmyslový vnitrozemský jih, který nemá příliš příznivé klimatické podmínky, a to ani pro stavbu fotovoltaiky, ani větrných elektráren.

Transformátor pro 1 110 kV vedení v Číně, který postavila společnost ABB (foto Jonas Bilberg/ABB)
Transformátor pro 1 110 kV vedení v Číně, který postavila společnost ABB (foto Jonas Bilberg/ABB)

Čínští plánovači mají ovšem situaci podstatně jednodušší. Stavba infrastrukturních projektů je v zemi výrazně jednodušší z legislativního hlediska, protože právě řečeno míra ochrany práv jednotlivce je výrazně nižší než v Česku. Trasy pro vedení také z části vedou přes velmi řídce obydlená území.

Výhodou je i to, že Čína má s těmito projekty rozsáhlé zkušenosti. Ve velkém měřítku dnes využívá stejnosměrné sítě ultra vysokého napětí“ (používá se často anglická zkratka UHVDC), tedy nad 800 kilovoltů, které jsou ideální pro efektivní přenos elektřiny na velké vzdálenosti.

Stejnosměrné vedení pak lze postavit jednodušeji a levněji než vedení střídavého proudu: už například proto, že není zapotřebí přenášet tři fáze. Velmi jednoduše řečeno, ušetří se na kabelech i sloupech vedení. Zároveň má stejnosměrné vedení na stejnou vzdálenost zhruba o třetinu menší ztráty než stejné vedení se střídavým proudem. 

Hlavní nevýhodou tedy byly a jsou náklady na přeměnu stejnosměrného proudu a do jisté míry i s tím spojené technické obtíže. Protože dnes už je problém efektivně technicky vyřešený, volba mezi AC (altering current, tedy střídavý proud) a DC (direct current) vedením je do značné míry otázkou vzdálenosti.

Nižší náklady na vedení a menší ztráty stejnosměrného vedení převáží nad nevýhodami v případě vzdáleností 600 až 800 kilometrů. Pokud se má stavět podmořský kabel, volba je jasná už při délkách nad 50 kilometrů, protože ponořené vodiče se střídavým proudem mají mnohem větší ztráty. 

Prvním projektem s dodávkami stejnosměrného proudu na větší vzdálenosti byl zhruba stokilometrový podmořský kabel spojující švédský ostrov Gotland s pevninou, který začal fungovat v roce 1954 (měla napětí 100 kV, dnes se používá i 1 000 kV). Dnes jich na světě stojí řádově několik desítek, z toho více než 30 ovšem právě v Číně.

Ta svou první UHVDC linku zprovoznila roku 2009, od té doby je pilně buduje. Nešlo přitom pouze o efektivitu přenosu. Budování linek plnilo i důležité politické cíle: Čínští představitelé přislíbili obyvatelům znečištěním sužovaných velkých čínských měst na východu země doslova modré z nebe, přesněji znovu modrou oblohu nad hlavou.

Od roku 2013 běží program, který se emise snaží snížit několika přístupy najednou, od omezování vjezdu vozidel do měst po omezování podpory a rozvoje uhelných zdrojů (byť jak jsme i uváděli, ty jsou stále základem čínské energetiky). Koncentrace výroby energie do méně obydlených oblastí je samozřejmě z tohoto hlediska ideální řešení, ale bez efektivního přenosu energie velmi drahý.

Co to stojí

Takový proces není samozřejmě zadarmo. Podle odhadů Mezinárodní agentury pro energii vyjde proces modernizace čínské elektrické sítě během prvních několika dekád 21. století na zhruba čtyři biliony dolarů.

Zvýšené nároky na rozvodnou síť v posledních letech měly v Číně také jeden nečekaný důsledek. V roce 2016 došlo k nucenému rozdělení jihočínského rozvodné sítě, která dodávala elektřinu pro čtvrt miliardy lidí, na dvě menší sítě. V oblasti nově postavená stejnosměrná vedení během několika let rychle vyrostla v klíčový zdroj. Dodávala v některých chvílích až čtvrtinu celkové spotřeby, což v době rozdělení sítě činilo i více než 25 GW.

Solární panely v kalifornské poušti (foto Bureau of Land Management, CC BY 2.0)
Solární panely v kalifornské poušti (foto Bureau of Land Management, CC BY 2.0)

Simulace ukazovaly, že za určitých okolností by příliv stejnosměrného proudu z těchto vedení mohl způsobit vážné komplikace a kolaps celé sítě se střídavým proudem. V provozu se tedy nikdy nic nestalo, ale provozovatel se preventivně rozhodl rozdělit síť na dva menší a „zvladatelnější“ celky.

Jde o ojedinělý krok: na celém světě se v posledních desetiletích sítě spíše spojují do větších celků. Obecně se předpokládá, že ve větších sítí je jednoduše řečeno více možností spolupráce a výměny elektřiny, a z logiky věci by tedy měla být stabilnější a bezpečnější (tedy pokud je stabilita a bezpečnost cílem všech účastníků, samozřejmě).

Dálková stejnosměrná vedení ovšem mohou do jisté míry situaci změnit. Nejen, že umožňují efektivní výměnu mezi velmi vzdálenými oblastmi, mohou také (pokud jsou dobře navržena a postavena) posloužit jako „pojistky“ proti šíření velkých black-outů, kterých se provozovatelé i veřejnost oprávněné bojí.

Čínští inženýři doufají, že se jim podaří změny zvládnout s pomocí podobných spíše organizačních opatření typu rozdělení větších sítí na menší (o tom se údajně rozhodne především podle praktických výsledku z jižní Číny), ale také nový technologií. Země totiž hodlá v mnohem větší míře využívat také vedení střídavého proudu s velmi vysokým napětí, v jejím případě konkrétně s napětím 1 000 kV (připomínáme, že u nás je nejvyšší napětí ve vedení 400 kV).

Podobná napětí se už používala i v minulých desetiletích v jiných zemích, například bývalém SSSR a Japonsku (v obou případech 1 100 kV), Čína si samozřejmě vyvinula či nechala vyvinout vlastní standard a techniku. Měla by umožnit rychlou distribuci proudu ze stejnosměrných dálkových vedení v rámci střídavé sítě tak, aby ve skutečnosti nedošlo k problémům, které předpovídaly simulace v jižní Číně.

Related Posts

  1. Ivan Uhlíř says:

    Vážený pane redaktore, Váš článek je jednostranný, jak od roztleskávačky ze Seznamu. Zakladní důvod, proč se na pouště křemíkové solární články nehodí, je pokles jejich účinosti až na nulu při teplotě jejich povrchu nad 65°C. Problém je i s prašností. Proto to Siemens vzdal na Sahaře. Snad na severu Číny bude chladněji.

  2. Ještě mi nikdo nevysvětlil, co se stane v noci a bez větru, když se klasické zdroje zruší, protože jsou „fuj“.

  3. Poušť Gobi má maximálně 40°C, nejméně -40°C. Zároveň patří mezi nejsušší oblasti světa. Pršet nebo sněžit tam moc nebude. Písek pak zabírá asi 3% – pravděpodobně to asi nebude s prašností tak špatné.

  4. Jiří Rádl says:

    Byl jsem delší dobu na Gobi a ta teplota tam je v létě vyšší než pán uvádí. Na čediči v poušti jsme dělali vajíčka. A prašnost je velká. A také Čína toho písku má mnohem více než Mongolsko. A šíření pouště velmi zrychluje. Situace neradostná. Ještě bude legranda.
    JR

  5. Sice je to totalita, ale zase maj dobrý že se prostě rozhodne a hned se jede. U nás by se jen spekulovalo, nic by se ve finále nepostavilo, a jenom by si pár darebáků namastilo kapsy.

  6. Nadpis článku „Čína umí narozdíl od Evropy stavět vedení“ a pod tím fotka trafa, který dělala evropská společnost ABB…

  7. Některým větám se špatně skloňovanými slovy je trochu těžší porozumět. Konec článku v tomto směru zřejmě autor už nedočetl.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.