10. 6. 2022
Potenciál využitia veternej energie na Slovensku je potrebné opätovne preskúmať. Ak sa preukážu možnosti rozvoja, štát by mal vytvárať podmienky na výstavbu veterných parkov. V analytickom príspevku to konštatuje Michal Sura, odborný poradca Ministerstva dopravy a výstavby SR, podľa ktorého môže aj energia z vetra pomôcť zredukovať závislosť krajiny na importe energetických surovín.
Zdroj: Freepik
Na Slovensku nie je v dostatočnej miere zmapovaný potenciál využiteľnej veternej energie. Existujú len rôzne odhady technického využiteľného potenciálu výroby elektriny z veternej energie, ktoré vznikli pred zhruba dvadsiatimi rokmi a vtedy sa tento potenciál odhadoval na 0,5 – 0,6 TWh elektriny ročne. Dosiahnutý technologický pokrok, čo sa týka zvyšovania výkonu a výšky veterných turbín, nám dovoľuje predpokladať, že súčasný potenciál je značne vyšší, teda možno dvoj- alebo dokonca trojnásobný.
Výroba elektrickej energie na Slovensku v roku 2021 predstavovala 27,73 TWh, pričom 52,8 % z tohto objemu bolo vyrobených v jadrových elektrárňach. Atómové elektrárne sú síce považované za nízkoemisný zdroj energie, ale ich nevýhodou v prípade Slovenska je to, že jadrové palivo do nich musíme dovážať. Myslíme si, že dôslednejšie využitie veternej energie na Slovensku by mohlo prispieť k zníženiu tejto závislosti. Veterná energia je považovaná za jeden z najčistejších zdrojov obnoviteľnej energie.
Pre naše porovnanie, čo sa týka potenciálu využívania veternej energie sme si vybrali susedné Rakúsko, s ktorým zdieľame časť našej západnej hranice.
Rakúsko je štát, ktorý je známy intenzívnym využívaním veternej energie. Kým podiel veternej energie na celkovej výrobe elektrickej energie v roku 2020 tvoril na Slovensku len 0,014 % (0,004 TWh), v Rakúsku to bolo 9,4 % (6,792 TWh). Len pre porovnanie, prvý a druhý blok AE Mochovce ročne spolu dodajú do siete okolo 7 TWh elektrickej energie. Z toho vidíme, že Rakúsko, ktoré je známe svojim odmietavým postojom k jadrovej energetike dokáže vyrobiť ročne vo veterných elektrárňach toľko energie, koľko vyrobia obidva bloky JE Mochovce.
Veterný potenciál využitia energie vetra bol v minulosti definovaný tak, že poloha Slovenska v strede Európy nás predurčuje na krajinu s nižším veterným potenciálom. Nie je tu totiž možné využiť prímorské prúdenie vzduchu na pevninu a z pevniny. To isté by sa ale dalo tvrdiť aj o našom susedovi, Rakúsku, je to takisto štát, ktorý je situovaný v strede Európy, ale ako vidíme, skutočnosť je odlišná.
Využitie potenciálu veternej energie na Slovensku je veľmi nízke, momentálne sa na našom území nachádzajú len dva veterné parky s celkovo piatimi veternými turbínami, ktorých celkový inštalovaný výkon dosahuje 3,14 MW (Veterný park Cerová - štyri veterné turbíny Vestas V47/660 kW s výškou osi náboja 78 m a veterný park Ostrý vrch - jedna veterná turbína Vestas V39/500 kW s výškou osi náboja 40,5 m). Oproti tomu v Rakúsku je v prevádzke 1307 veterných turbín s celkovým inštalovaným výkonom 3120 MW.
Na základe mapy priemernej rýchlosti vetra, ktorá je dostupná na adrese www.globalwindatlas.info, je možné vidieť, že priemerná ročná rýchlosť vetra vo výške 10 metrov nad terénom, sa na väčšine údolných oblastí Slovenska a Rakúska pohybuje okolo 2,5 - 3 m/s, čo je pre ekonomické prevádzkovanie veterných elektrárni nedostačujúce. Minimálna rýchlosť vetra pre prevádzkovanie veternej elektrárne je 4 m/s a minimálna rýchlosť, pri ktorej sa prevádzka veternej elektrárne stáva ekonomickou, je 6 – 6,5 m/s. Ako je zrejmé z mapy, tieto podmienky spĺňajú v prípade SR a Rakúska iba horské oblasti a niektoré oblasti Podunajskej nížiny. Samozrejme údaje z tejto mapy nie je možné použiť na plánovanie výstavby veternej elektrárne, na to sú potrebné špeciálne merania sily vetra na mieste plánovanej výstavby, ale táto mapa nám stačí na predbežnú orientáciu. Ak by sme sa orientovali na základe údajov z tejto mapy, Rakúsko by pôsobilo rovnako beznádejne, čo sa týka výstavby veterných elektrárni, ako Slovensko.
Situácia je úplne odlišná v prípade mapy priemernej ročnej rýchlosti vetra vo výške 150 metrov nad terénom. Tu vidíme, že minimálna priemerná rýchlosť vetra 6 m/s je dosahovaná takmer na celom území Trnavského a Nitrianskeho samosprávneho kraja a na pomerne veľkej ploche Bratislavského a Prešovského samosprávneho kraja.
V tejto súvislosti chceme pripomenúť, že priemerná výška osi náboja veterných turbín stavaných v dnešnej dobe je okolo 140 metrov s priemerom rotora 133 metrov. V nemeckom meste Gaildorf sa nachádza najvyššia veterná turbína na svete, výška osi jej náboja je 178 metrov a priemer jej rotora je 137 metrov.
Vzťah medzi nárastom sily vetra a výškou stožiara dokumentuje graf uvedený nižšie. Tu vidíme, že sila vetra narastá so zvyšujúcou sa výškou stožiara (náboja osi rotora). Z uvedeného grafu je zrejmé, prečo je snahou stavať čoraz vyššie a vyššie veterné turbíny. Je to z dôvodu lepšieho využitia sily vetra vo veľkých výškach a rovnako aj stability prúdenia vzduchu, ktorá je oveľa stabilnejšia práve vo veľkých výškach.
Ako sme spomínali vyššie, uvedené mapy vyššie nie sú dostatočným podkladom pre plánovanú výstavbu veterných elektrárni a nie je možné na základe nich schváliť výstavbu veterných elektrárni.
Podľa smernice "Štandardy a limity na umiestňovanie veterných elektrární a veterných parkov na území Slovenskej republiky ", ktorú vydalo Ministerstvo životného prostredia Slovenskej republiky 21. apríla 2010 (č. 3/2010), je potrebné v zámere na výstavbu veterných elektrární dokladovať minimálne ročným meraním reálny technický potenciál veternej energie danej lokality, na stožiari vo výške minimálne 40 m, alebo vo výške 30 m, pokiaľ sa zároveň na tom istom meracom stožiari zaznamenáva meranie aj v inej nižšej výške, ktorá potvrdí efektívnosť budúceho záberu krajiny vztiahnutú na použitú technológiu a predpokladanú vyrobenú elektrickú energiu.
Vláda schválila koncom roka 2019 Národný energetický a klimatický plán (NECP) do roku 2030, ktorého cieľom v oblasti využitia veternej energie na Slovensku je dosiahnuť úroveň inštalovaného výkonu veterných elektrárni 500 MW do roku 2030.
Ministerstvo životného prostredia Slovenskej republiky vydalo 21. apríla 2010 (č. 3/2010) smernicu, ktorou sa ustanovujú Štandardy a limity na umiestňovanie veterných elektrární a veterných parkov na území SR. Smernica obsahuje toľko reštrikcií týkajúcich sa oblastí, kde je vylúčená výstavba veterných turbín, že na území Slovenska vyhovuje týmto kritériám len minimum miest, kde by sa dali veterné parky stavať.
Je nespochybniteľné, že výstavba má byť vylúčená na územiach národných parkov a v dosahu hlavných migračných trás a výskytu vzácnych druhov vtáctva, ochranných pásiem letísk a území s bytovou a občianskou vybavenosťou, ale v tejto smernici sú reštrikcie, ktoré nemajú nič spoločné s ochranou prírody.
Ako príklad uvedieme ochranu vizuálu významných horizontov, významných vizuálne exponovaných priestorov, vojnových hrobov, oblastí lazov, turistických centier, atď. Ak sú všetky menované podmienky splnené, tak okrem vhodných veterných podmienok je pre výstavbu veterného parku rozhodujúcim faktorom aj možnosť pripojenia veterných elektrárni do distribučnej siete.
Ak by podobná smernica platila v Rakúsku, tak by tam určite nemohlo byť postavených 1307 veterných turbín s celkovým inštalovaným výkonom 3120 MW. Je nespochybniteľné, že snahou spomínanej smernice je ochrana chránených krajinných území a území s bytovou a občianskou vybavenosťou, atď., ale v záujme výstavby obnoviteľných zdrojov energie, ktoré sú potrebné pre trvalo udržateľnú energetiku, nie je možné trvať na takom vysokom počte reštrikcii, kde veterný park nesmie byť postavený alebo kde môže byť postavený podmienečne. V tejto smernici, podľa nášho názoru, je daný veľmi veľký priestor pre subjektívne rozhodovanie.
Ak by smernica platila v čase výstavby elektrických tranzitných a distribučných nadzemných elektrických vedení, tak by sa ich postavilo iba zopár, lebo väčšina z nich by pôsobila veľmi rušivo, čo sa týka vizuálu krajiny.
Rakúsko je turisticky veľmi exponovanou krajinou, môžeme spomenúť, že podiel cestovného ruchu na hrubom domácom produkte predstavoval v Rakúsku v predcovidovom období 7,5 % (2019), kým na Slovensku to bolo okolo iba 2,6 % a ako vidíme, výstavba veterných turbín nemala podstatný vplyv na výzor krajiny, ktorý by odradil turistov od návštevy Rakúska. Takže podľa nášho názoru by naša spomínaná smernica mala klásť podobné podmienky čo sa týka výstavby veterných elektrárni, ako je tomu v krajinách s vysokým potenciálom využitia veternej energie.
Veľmi pozitívne hodnotíme kroky Slovenskej elektrizačnej prenosovej sústavy (SEPS) pod vedením generálneho riaditeľa Petra Dovhuna, ktoré sa týkali zvyšovania kapacity pripojenia nových zdrojov elektrickej energie. Po spustení 400 kV elektrického vedenia medzi Slovenskom v roku 2021 došlo k zrušeniu stop-stavu na pripájanie nových zdrojov na výrobu elektrickej energie, čo umožnilo zvýšiť kapacitu pre pripojenie nových OZE o 407 MW na celkových 941 MW. Od 1. júna 2022 bola navýšená kapacita pripojenia o ďalších 170 MW a celkový inštalovaný výkon súčasných a nových solárnych a veterných zdrojov elektrickej energie.
Je samozrejmé, že veterné elektrárne prinášajú komplikácie pre stabilitu sústavy a spolu s fotovoltickými elektrárňami majú najvýznamnejší vplyv na potrebu podporných služieb. Myslíme si, že by bolo vhodné získavať a vymieňať si skúsenosti pri zvládaní udržiavania stability sieťovej sústavy s operátormi prenosových sústav, kde OZE tvoria vysoké percento energetického mixu. Spolu s pripájaním nových zdrojov OZE je potrebné vytvárať podmienky na budovanie záložných zdrojov elektrickej energie, napríklad v podobe batériových úložísk, ktoré pomáhajú udržiavať stabilitu sústavy. S ďalším rozvojom elektromobility pripadá do úvahy aj technológia V2G (Vehicle to Grid), ktorú podporuje čoraz viac výrobcov elektromobilov. Pripojenie elektroauta do elektrickej siete umožňuje zdieľanie kapacity jeho batérie pre potreby čerpania alebo uloženia elektriny.
Je potrebné znovu preskúmať potenciál využitia veternej energie na Slovensku a vytvárať podmienky na výstavbu veterných parkov, ak merania ukážu potenciál využitia takejto energie. Každé ďalšie percento OZE v energetickom mixe našej krajiny nám jednak pomáha plniť naše ciele, čo sa týka redukcie emisií skleníkových plynov (CO2) a zároveň tiež robí našu krajinu menej závislou na importe energetických surovín.
Autor: Michal Sura
Energetický a dopravný analytik.
V súčasnosti pôsobí ako odborný poradca Ministerstva dopravy a výstavby SR.
