Efekt energie Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR

Internetová poradna i-EKIS / odpověď

12.11.21 / dotaz č. 134088
Chtěl bych porovnat účinnost sluneční, větrné a kogenerační elektrárny o výkonu 1 MW.
Připadně prostou dobu návratnosti.
U větrné, zda se dá přibližně odvodit výška stožáru a průměr lopatek z tohoto výkonu.
Můžete také uvést jaká je současná cena za vyrobenou kWh z těchto zdrojů ?
Děkuji za odpověď.
Vážený pane, děkujeme za váš dotaz.

Účinnost různých elektráren nemá moc smysl porovnávat, protože pracují s různým typem „paliva“. Účinnost také příliš nezávisí na velikosti elektrárny, zejména při velikosti 1 MW.
Fotovoltaické elektrárny mají v současnosti účinnost 15 až 20 %, podle typu panelů. Protože vstupní energií je sluneční záření, kterého je dost, tak na účinnosti moc nezáleží.
Větrné elektrárny (s třílistým rotorem a vodorovnou osou rotoru) mají účinnost 30 až 50 %, podle okamžité rychlosti větru. „Palivem“ je kinetická energie vzduchu.
Kogenerační elektrárna může vypadat různě. Pokud máte na mysli zařízení s pístovým spalovacím motorem (palivem může být zemní plyn, bioplyn, nafta, rostlinný olej aj.), zde je účinnost výroby elektřiny 30 až 45 %, účinnost výroby tepla 50 až 60 %, celková účinnost okolo 90 %.

Doba návratnosti závisí na mnoha proměnných. Vždy je to cena prodané elektřiny, u kogeneračního zařízení také cena prodaného (resp. ušetřeného) tepla. Rovněž je důležitá cena vstupní energie: sluneční záření a vítr jsou zadarmo (pokusy zdanit sluneční svit byly zatím neúspěšné), různé typy paliva pro palivo pro kogenerační zařízení se mohou svojí cenou výrazně lišit.
U solární a větrné elektrárny závisí návratnost na lokalitě, resp. na množství energie, které je elektrárna schopna vyrobit. Např. stejná fotovoltaická elektrárna ve Španělsku vyrobí asi dvojnásobek elektřiny než v ČR, protože sluneční energie je tam k dispozici více. Může tedy mít dvakrát lepší návratnost, protože investiční náklady jsou zhruba stejné v ČR i ve Španělsku. Obdobně u větrných elektráren závisí výroba na lokalitě - to je důvod, proč se staví spíše na moři, kde vítr fouká více, než na pevnině (nemluvě o vnitrozemí ČR). Stejná elektrárna tam tedy vyrobí více elektřiny a její návratnost bude kratší.

Cena elektřiny pak závisí na investičních a provozních nákladech (u kogenerace jsou významné náklady na palivo) a na množství energie, kterou elektrárna vyrobí. V současnosti platí, že větrné elektrárny vyrábí za cenu, která může konkurovat cenám silové elektřiny na burze, což je v posední době 50 až 100 EUR/MWh. Velké fotovoltaické elektrárny mohou v ČR vyrábět s cenou 60 až 80 EUR MWh (pokud získají dotaci na výstavbu, může být cena vyrobené elektřiny nižší). Malé fotovoltaické elektrárny na střechách rodinných domů vyrábí za cenu okolo 3 Kč/kWh, což je často méně, než je cena elektřiny ze zásuvky. Cena elektřiny z kogenerační elektrárny se stanovuje pro konkrétní případ, protože ekonomika je vždy velmi individuální. Obvykle platí, že pokud by elektrárna nebyla schopna konkurovat ceně elektřiny dodávané ostatními elektrárnami, projekt se nezrealizuje.

Co se týče velikosti větrných elektráren, podívejte se např. na stránky České společnosti pro větrnou energii, kde je přehled různých u nás postavených elektráren. Elektrárna s výkonem 1 MW ve vnitrozemí může mít stožár vysoký okolo 60 až 90 m a rotor s průměrem do 70 m. Současný trend je stavět elektrárny co největší, s výkony 3 až 10 MW, a to na moři, nikoli ve vnitrozemí.
https://www.csve.cz/clanky/aktualni-instalace-vte-cr/120

S pozdravem
Jan Truxa, Karel Srdečný
Odpovídá:  Ing. Jan Truxa - EKIS Praha Ekowatt tisk