Znečištění z uhlí snižuje výkon solárů – a co z toho plyne pro Česko?

KOMENTÁŘ: Studie z Oxfordské univerzity a UCL přináší na první pohled překvapivé zjištění: znečištění z uhelných elektráren výrazně snižuje výkon fotovoltaických panelů. V roce 2023 dosáhly globální ztráty 5,8 % výroby, tedy 111 TWh – což odpovídá ročnímu výkonu 18 středně velkých uhelných elektráren. Zvlášť zasažena je Čína, kde uhelné a solární kapacity rostou kvůli přenosové soustavě paralelně a často na stejných místech.
Znečištění ovzduší / Zdroj: Pixabay

Pro českou diskusi o odchodu od uhlí je tento poznatek zásadní, a to hned ze dvou důvodů.

Za prvé: výkon a výroba solárních elektráren se při útlumu uhlí zvýší.

Studie ukazuje, že aerosoly z uhelných elektráren rozptylují a pohlcují sluneční záření. Pokud tedy uhelné zdroje odstavením zmizí, zlepší se přímo radiační podmínky pro solární panely v okolí. Jinými slovy: čím méně uhlí, tím více světla dopadne na fotovoltaiku. Nejde tedy jen o náhradu jednoho zdroje druhým, ale i o zvýšení účinnosti stávajících i nových solárních instalací. Tento efekt je v ČR dosud opomíjený.

Za druhé: lokalita uhelné elektrárny je strategicky výhodná.

Lokality bývalých uhelných elektráren mohou být vhodné pro výstavbu velkých solárních parků, protože už je zde vybudovaná přenosová soustava. Tím celá energetická transformace získává nový rozměr. Nejenže ušetříme investice do nových přípojek a využijeme existující transformátory, ale navíc solární panely na stejném místě získají vyšší výnos díky čistšímu ovzduší po odstavení uhlí. Je to oboustranně výhodné: infrastruktura zůstane, zátěž na síť se nemění a účinnost solárů roste.

V českém kontextu, kde dochází k postupnému útlumu těžby hnědého uhlí (severní Čechy, Podkrušnohoří), by tedy transformace uhelných lokalit na solární parky dávala mimořádný smysl. Mnohé z těchto míst mají navíc potenciál i pro akumulaci (baterie) či hybridní systémy s větrnou energií.

Studie varuje, že pokud politici a developeři ignorují vliv znečištění na solární výkon, systematicky nadhodnocují plánovanou výrobu. To znamená, že v době souběhu uhlí a solárů reálný výkon solárů zaostává za projekcemi. Teprve až uhlí opravdu skončí, projeví se plný potenciál.
Strategicky by proto stát měl:

1) Urychlit odstavení uhelných zdrojů i kvůli zvýšení účinnosti OZE.

2) Plánovat nové solární parky přednostně na brownfieldech po uhelných elektrárnách.

3) Při výpočtech návratnosti a kapacity zohlednit, že po oduhelnění se výkon zlepší.

Studie ukazuje, že uhlí škodí nejen klimaticky, ale i přímo fyzikálně – blokováním světla pro výrobu elektřiny ze solárních panelů. Pro ČR to znamená: odchod od uhlí není jen ekologická nutnost, ale i pragmatické opatření, jak zvýšit účinnost vlastních solárních elektráren. A umístění solárů do areálů bývalých uhelných zdrojů je nejen logisticky výhodné, ale i energeticky efektivnější, než se dosud předpokládalo.

Přestože výše zmíněný výzkum přináší cenný argument pro urychlení odchodu od uhlí (čistší ovzduší = vyšší výkon solárů), bylo by naivní se domnívat, že samotné solární parky na místech odstavených uhelných zdrojů vyřeší českou energetiku. Solární elektrárny mají zásadní omezení: vyrábějí jen přes den a jejich výkon kolísá podle počasí. Uhelná elektrárna naopak dodávala stabilní výkon 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. Pokud tedy zavřeme uhelný blok o výkonu 500 MW, museli bychom postavit solární kapacitu několikanásobně větší (kvůli nízkému využití – cca 10–15 % instalovaného výkonu v našich podmínkách) a stejně bychom potřebovali obrovské bateriové systémy nebo jiný stabilní zdroj pro noc a zatažené dny. Studie z Oxfordské univerzity toto nezpochybňuje – pouze upozorňuje, že znečištěním přicházíme o část potenciálu, který solární panely mají. Ale ani při plném využití tohoto potenciálu by soláry v ČR samostatně nedokázaly nahradit teplárenské a elektrárenské výkony uhlí.

Odborná i politická debata by se proto neměla zužovat na to, zda stavět solární parky na brownfieldech po uhlí. To je užitečný krok, ale nikoli řešení celé rovnice. Česká republika potřebuje diverzifikované portfolio: stabilní jaderné zdroje (dostavba Dukovan i Temelína), rozvoj větrných elektráren (kde je vyšší využití v zimě a v noci), podporu biomasy a geotermálu tam, kde to dává smysl, a především masivní investice do úspor a modernizace sítí. Klíčová je také akumulace – přečerpávací elektrárny, velkokapacitní baterie, ale i nové technologie jako power-to-x. Studie o vlivu uhelného znečištění na solární výkon je tedy cennou připomínkou, že jedno palivo (uhlí) zhoršuje výkon druhého (slunce). Neměla by ale vést k falešnému závěru, že stačí postavit soláry na místo uhlí a je hotovo. Není. Energetická transformace je komplexní úkol na dekády a solární panely jsou jen jednou z mnoha skládaček.

Zdroj: Nature sustainability

Související článek

Houston ukazuje, jak může vypadat „zelená transformace“

KOMENTÁŘ: Kdo říkal, že ekologická politika je jen o zákazech spalovacích motorů a drahých tepelných čerpadlech, ten se hluboce mýlí. Americký Texas, země ropných vrtů ...

Buďte v obraze

Odebírejte pravidelný newsletter ze světa fotovoltaiky a tepelných čerpadel.