Stará známá voda zůstává nejrozšířenějším obnovitelným zdrojem

Tradiční, nebo moderní obnovitelný? Vodní elektrárny patří do obou kategorií. Na rozdíl od fotovoltaik a novodobých obřích větrných parků není voda jako zdroj energie rozhodně žádnou historickou novinkou. A podle mezinárodní organizace World Energy Council čeká tento zdaleka nejrozšířenější obnovitelný zdroj další růst kapacit o minimálně tři procenta ročně.

Když se společnost SolarCity vizionářského podnikatele Elona Muska rozhodla v roce 2014 vybudovat obří továrnu na výrobu solárních panelů v americkém Buffalu, jedním ze silných podnětů byla možnost získat levnou elektřinu z Niagarských vodopádů. Právě levnou energii z tohoto zdroje nabídl stát New York.

Ať už dopadne projekt SolarCity jakkoliv, jde o zajímavou symboliku. Vodní elektrárny totiž zůstávají zdaleka nejrozšířenějším obnovitelným zdrojem a bez jejich příspěvku by nebylo možné plnit různé ambiciózní cíle ohledně „šíření“ zelené energie.

Na hydroelektrárny pořád celosvětově připadá kolem 80 procent globální elektřiny vyrobené z obnovitelných zdrojů. Podíl na celkové produkci elektřiny na naší planetě činí zhruba 16 procent.

Ti, kteří chtějí dosáhnout v jakémkoliv měřítku – celostátním či lokálním – stoprocentního přechodu na obnovitelné zdroje, musejí sázet na vodu. Studie americké výzkumné a poradenské společnosti Clean Edge uvádí mezi jinými příklad Kostariky, která nedávno dosáhla cíle stoprocentní výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů – v prvních 100 dnech roku 2015. Přispěly k tomu vydatné deště, které pomohly navýšit podíl z hydroelektráren na 68 procent.

V Evropě pak vodní elektrárny výrazně vylepšují celkovou bilanci obnovitelných zdrojů v zemích jako Norsko, nebo regionech, jako jsou Skotsko či rakouské Korutany, které se chlubí tamními přečerpávacími elektrárnami.

Studie Clean Edge pak vedle projektu SolarCity upozorňuje na příklad datového centra Google v Oregonu, o jehož umístění v tamním městě The Dalles na řece Columbia rozhodl právě přístup k hydroenergetickým zdrojům.

Rostoucí počet podniků volí místo pro své energeticky intenzivní provozy tam, kde je přístup k elektřině z vodních zdrojů.

Studie společnosti Clean Edge

Malé ano, velké ne?

Pověst vodních elektráren mezi zastánci ekologicky čistých zdrojů přesto není zdaleka jednoznačná. Terčem kritiky bývají především obří projekty vodních děl, které znamenají přesidlování velkého počtu obyvatel a zaplavení rozsáhlého území. Odpůrcům nových přehrad v Latinské Americe vadí, že podobné stavby vedou k likvidaci tamních deštných pralesů.

Plány velkých přehrad „žijí“ i dnes. Bouři v brazilské politice vyvolává monumentální projekt přehrady Belo Monte, jejíž výkon by měl dosahovat více než 11 gigawattů. Zatímco tady jde o korupční skandál, různých výtek ze strany ekologických aktivistů je u podobných velkých děl více. Lidem se zhoršuje přístup k vodě, což komplikuje život rolníkům, stejně jako likvidace zemědělské půdy. Velké stavby přehrad ohrožují přírodní bohatství, floru a faunu v zaplavených oblastech, ale i biodiverzitu v řekách. Zhoršuje se kvalita vody. A při samotné výstavbě velkých hydroelektráren je nutné počítat s významnými emisemi skleníkových plynů.

World Energy Council (Světová energetická rada – WEC) přesto předpovídá, že na velké hydroelektrárny připadne naprostá většina nové kapacity vodních zdrojů, které mají být postaveny v příštích letech. Stejně jako se budou budovat velké větrné parky, protože jenom decentralizovaná energetika splnění všech ambiciózních cílů rozvoje obnovitelných zdrojů nezajistí.

K tomu je ovšem nutné dodat, že ve vodní energetice zdaleka nemusí jít o tak obří a drahá díla jako zmiňovaná přehrada Belo Monte nebo ještě o dost větší čínské Tři soutěsky, které jsou největší světovou elektrárnou. Do kategorie velkých elektráren WEC řadí už ty s výkonem nad sto megawattů.

A stále častěji zaznívá předpoklad, že budoucnost není ani tak v budování nových zdrojů, jako spíše v obnově těch starých. Zvláště v Evropě a Severní Americe je poměrně dost vodních elektráren, které je možné modernizovat, obnovovat, přestavovat a zvyšovat jejich kapacitu. Americké ministerstvo energetiky pak vidí potenciál také v množství přehrad, které zatím nebyly k výrobě elektřiny využívány.

V souvislosti s decentralizací energetiky se stávají hitem malé elektrárny do deseti megawattů, nebo ty střední s výkonem mezi deseti a stem megawattů. Ty jsou většinou považovány za ekologicky čisté, byť i tady se v některých případech ozývají silné obavy, že mohou ohrozit okolní přírodní bohatství. Tyto menší zdroje sice zatím nezajistí většinu nové kapacity, ale mohou se množit jako houby po dešti.

I když přečerpávací a malé vodní elektrárny budou zajišťovat méně než deset procent budoucí kapacity, tyto zdroje budou nejběžnější.

Výhled organizace World Energy Council

Obnovitelný, ale stabilní

Obnova a přestavba starých elektáren je jedním z klíčových trendů, který bezpochyby ovlivní budoucnost hydroelektráren v příštích letech. A jaké jsou ty další?

Především se vraťme k otázce, jak vlastně vodní energetika zapadá mezi novodobé obnovitelné zdroje. Tím zřejmě nejdůležitějším faktorem, který posiluje „sázky“ na vodu, je skutečnost, že se v nových poměrech stává pilířem stability. Zatímco výkon fotovoltaik a větrníků závisí na počasí, produkci vodních elektráren je možné pružně regulovat, přizpůsobovat momentálním potřebám. Hydroenergetika tak má usnadnit právě celkovou přechodnou fázi na cestě k obnovitelným zdrojům.

Na druhé straně problém může nastat tam, kde se mohou hydroelektrárny potýkat s delšími obdobími sucha. Není tajemstvím, že třeba nižší produkce vodních zdrojů na Balkáně znamenala jistý problém i pro tuzemskou přenosovou soustavu – vedla k vyšším nárazovým přetokům elektřiny z německých větrníků přes české území.

Dlouhodobě se mluví o tom, že se země jako Norsko s bohatými vodními zdroji stanou bateriemi Evropy a budou vyvažovat nestabilitu jiných obnovitelných zdrojů. V současnosti se staví nové podmořské elektrické vedení z Norska do Británie, které má být s délkou 740 kilometrů nejdelší na světě.

A do doby, než se začnou v masovějším měřítku více uplatňovat nové způsoby skladování energie, zůstanou těmi nejvýkonnějšími „baterkami“ staré známé přečerpávací elektrárny. Analytik William Steel připomíná, že momentálně se v Evropě plánuje nebo už staví přečerpávací zdroje o výkonu 8 600 megawattů, z čehož 2 500 MW připadá na švýcarské Alpy a 2 000 MW na Portugalsko.

V řadě oblastí zeměkoule, především v rozvojovém světě, se pak vodní zdroje stávají řešením pro odlehlé oblasti, kam nevedou přenosové sítě. A koneckonců můžeme počítat také s pokračováním dlouhodobého trendu – investice do vodních zdrojů se vyplatí tam, kde je záměr vyrábět energii propojen také se snahou bránit povodním nebo suchu.

Autor pracuje jako konzultant a specialista pro energetické projekty agentury HATcom.

Zdroj úvodní fotografie: Ontario Power Generation