V poslední době se v médiích objevují nadšené příspěvky opěvující perspektivní ekologicky šetrnou a čistou elektrickou energie ze slunce, která si u nás získává stále větší počet příznivců, investorů a uživatelů.
Laikové jsou ohlupováni tvrzeními typu, že v brzké době bude v Česku elektřina ze slunce schopna konkurovat konvenčním zdrojům elektřiny. Dalším bludem je mýtus o energetické návratnosti fotovoltaických (FV) panelů v Česku zhruba za 1,5 – 3 roky. Opravdu je tomu tak?
Investiční náklady na 1W instalovaného výkonu elektrárny z FV panelů jsou cca 100 – 120 Kč. Cena samotných FV panelů činí zhruba polovinu těchto nákladů. Po připočtení nákladů na provoz, údržbu, ostrahu, pojištění a po pátém roce provozu i daně se dostaneme ke zjištění, že cena samotných FV panelů tvoří zhruba 40 % ceny energie sluneční elektrárny. Výrobní cena FV energie v českých podmínkách je okolo 12 Kč/kWh. I kdyby byly FV panely k mání zadarmo, což není reálné, nemůže se cena sluneční elektřiny v českých podmínkách dostat pod 7,20 Kč/kWh. Tím padá často opakovaný argument pro podporu fotovoltaiky pomocí nejrůznějších dotací typu: Když budeme FV podporovat, zvýší se výroba FV panelů a následně klesne jejich cena. Je zřejmé, že cena cena sluneční elektřiny vyrobené v českých podmínkách pomocí současně dostupných technologií má svůj dolní limit.
Navíc podpora FV vedla v roce 2006 k nárůstu ceny křemíku, z něhož se FV panely vyrábí. K prolomení výše uvedeného limitu ceny sluneční elektřiny by bylo třeba mít velmi levné FV panely výrazně převyšující ty současně používané v účinnosti při zachování nebo zvýšení životnosti. Pak by se zmenšily náklady na úchyty, instalační materiál a instalaci samotnou. Takové panely jsou ale zatím jen hudbou budoucnosti. Limitem účinnosti (tj. poměru energie získané z FV panelu k energii slunečního světla na něj dopadajícího) u FV panelů na bázi křemíku je teoretická hranice okolo 30 %. Současně používané křemíkové FV panely dosahují účinnosti do 20 %. Nový převratný FV panel by tedy musel být z jiného materiálu nebo z kombinace více materiálů. V laboratořích už bylo dosaženo i účinnosti 40 %. Otázkou je ale cena a životnost těchto FV panelů.
S výše uvedeným limitem ceny sluneční elektřiny v českých podmínkách nebude možno v nejbližších letech nic dělat. Slabinou slunečních elektráren je nízká roční výtěžnost. FV panel o výkonu 1 kW vyrobí na jižní Moravě 1000 kWh/rok v severních čechách 850 kWh/rok. Znamená to, že vyrobí ekvivalent maximálního výkonu dodávaného po 1000 hodin. Rok má 8760 hodin, takže roční výtěžnost je maximálně 11,4 %. Pokud by sluneční elektrárny měly významnější zastoupení mezi našimi zdroji elektřiny, bylo by nutno postavit i záložní elektrárnu, která v případě zatažené oblohy rychle a operativně nahradila výpadek dodávky energie. Pro tyto účely nejsou uhelné a jaderné elektrárny vhodné, protože je obtížné je rychle a hospodárně regulovat. Vhodnější jsou elektrárny přečerpávací nebo na zemní plyn. Vytížení tohoto záložního zdroje by bylo sníženo o dobu, kdy pracuje sluneční elektrárna, což by ekonomiku jeho provozu ještě zhoršilo. Cena takového záložního zdroje by se pak samozřejmě musela promítnout i do ceny sluneční energie. Jistou výhodou slunečních elektráren je, že denní doba jejich špičkového výkonu se kryje s polední špičkou odběru elektřiny. Při pohledu na průběh kontinuálního obchodování s elektřinou v letních měsících na burzách v Německu, Rakousku a Polsku je možno zjistit, že elektřina v polední špičce může být i 2 – 3 krát dražší, než mimo špičku. S touto špičkovou energií z konvenčních zdrojů v ceně okolo 3 Kč/kWh by mohly FV panely někde poněkud blíže rovníku ( nikoli v Česku ), kde bývá roční výtěžnost FV panelů 2 – 3 krát vyšší v blízké budoucnosti ( možná i dnes ) soutěžit.
„Zajímavá“ je energetická návratnost FV panelů. Tvrzení, že FV panely v českých podmínkách vyrobí za 1,5 – 3 roky energii, která byla spotřebována při jejich výrobě, je přinejmenším zavádějící. Nevím, jak k tomu údaji věrozvěsti fotovoltaiky v české kotlině došli, zřejmě sečetli jen přímé vstupy energie potřebné pro výrobu FV panelu. Energie se ale spotřebovala i pro stavbu továrny na FV panely. Např. energeticky náročná výroba cementu, stavební materiály, doprava atd. Lidé pracující v továrně jedí potraviny, pro jejichž výrobu se spotřebuje více energie, než tyto potraviny v sobě obsahují. Nejde jen o výkon zaměstnanců v pracovní době, ale o jejich celodenní výživu, protože většinu své produktivní doby během dne stráví v továrně. Toto je položka zanedbatelná, píšu o ní jen pro zajímavost. Podstatnější je další energetická spotřeba těchto lidí – doprava, stavba obydlí atd. Sluneční elektrárna se také neskládá jen z FV panelů. Mnohem více vypovídající údaj je cena 12 Kč/kWh. Při ceně energie z konvenčních uhelných a atomových elektráren okolo 1 Kč/kWh i při započtení externalit (tj. vedlejších nepřímých nákladů v ceně konvenční energie přímo nezohledněných – např. zvýšená úmrtnost a nemocnost v důsledku exhalací) v řádu cca 0,80 – 1,80 Kč/kWh pro uhelné elekrárny se nabízí hypotéza, zda pro postavení solární elektrárny nespotřebujeme více konvenční energie, než samotná solární elektrárna za dobu své životnosti vyrobí.
Chtělo by to hlubší detailní analýzu, ale obávám se, že je tomu tak a že cena 12 Kč/kWh solární energie v sobě skrývá více než 1 kWh spotřebované energie konvenční. Tento argument provází FV panely už od doby jejich objevu a skalní zastánce FV přivádí k šílenství. Myslím, že se tak stáváme svědky 1. Potěmkinovy vesnice v energetice. Podívejme se ještě na svérázný „byznys“ se sluneční elektřinou. Distributoři jsou ze zákona povinni vykupovat energii ze solárních elektráren za 12,89 Kč/kWh. Cena pro nové instalace se mění každým rokem – mírně klesá za hlasitého nářku solárních byznysmenů – a pro novou instalaci je garantována po 20 let. Tyto náklady se pak rozpočtou mezi všechny odběratele elektřiny v Česku. Zdá se, že v oblasti fotovoltaiky byl v Česku již komunismus dobudován. Zastánci FV podivně argumentují tím, že navýšení ceny elektřiny je směšné a pohybuje se v řádu haléřů za kWh. Ano zatím je směšné, protože směšný je i podíl FV celkové výrobě elektřiny u nás. Až bude hrát FV významnější roli v energetickém mixu, přejde nás všechny smích. Hodnota instalovaného výkonu FV elektráren se v roce 2008 zvýšila na 54,29 MW. Pokud by v ideálním případě dodaly do sítě 54,29 GWh, podělí se odběratelé elektřiny o záporný „bonus“ 540,29 milionů Kč. K této částce jsem dospěl po vynásobení množství kWh rozdílem mezi výkupní cenou FV elektřiny a cenou energie z konvenčních zdrojů zvýšenou o externí náklady.
Hrubě odhadnutý rozdíl je 10 Kč/kWh. Tento „bonus“ každoročně poroste, dokud někdo soudný toto šílenství nezastaví. Je jasné, že i ostatní zdroje energie jsou jakýmsi způsobem dotovány státem – viz likvidace ekologických škod po těžbě uranu a uhlí, jaderné výzkumáky, atd. Žádná komerční výroba elektřiny ale nemá tak velkou dotaci na vyrobenou kWh, jako FV. Co navrhuji ? Okamžité zastavení togoto vyhazování peněz oknem. U již spuštěných FV elektráren to už nebude možné. Pro nové projekty už dotované výkupní ceny nepřipustit. Takto vyhozené peníze se totiž dají účelněji využít jinak. Pokud jde o úsporu elektřiny a snížení spotřeby neobnovitelných surovin, lze např. investovat do úspornějších elektrospotřebičů, zateplení domů, fototermiky (solární ohřev vody) apod. Fototermika sice získává energii v méně ušlechtilé podobě – teplu, kterým PC nebo TV pohánět nelze, ale ušetří neobnovitelné suroviny. Je spoustu možností ušetřit 1 kWh za výrazně menší částku, než 10 Kč. Toto je nezpochybnitelný fakt, který zastánci FV zarytě odmítají vzít na vědomí. Mohou mít k tomu v zásadě jen dva důvody. Kromě neschopnosti vnímat holá fakta to může být způsobeno spojením zastánce s produkcí nebo propagací FV. FV v Česku ze současně dostupných technologií má smysl snad jen tam, kde připojení elektřiny z rozvodné sítě není možné, nebo náklady na elekrickou přípojku jsou tak vysoké, že po rozpočtení na odebíraný příkon převýší magických 12 Kč/kWh.
Na závěr bych rád upozornil na tento článek. Zejména na následnou diskusi a způsob argumentace jednoho ze zastánců FV. To proto, abyste věděli s jakými lidmi a jakými argumenty se může jedinec se střízlivým pohledem na FV setkat. Pro tohoto „vášnivého diskutéra“ a jemu podobné zastánce FV, zejména ty, kteří tento „zlatý sluneční důl“ posvětili zákonem, mám jeden návrh: Vážené dámy, vážení pánové, kupujte si sami elektřinu za 12,89 Kč/kWh + náklady na distribuci a záložní zdroj v řádu dalších pár Kč/kWh. Nevnucujte ji prosím nám ostatním. Ne každý o ni totiž stojí a ne každý je přesvědčen o její smysluplnosti.
(7x známkováno, průměr: 4,43 z 5)