Malé vodní elektrárny - cesta k čisté elektřině za nízké ceny. Ale jen někde a pro někoho

Globální instalovaný výkon malých vodních elektráren vzrostl v letech 2013 – 2022 o 11 procent, jejich celosvětový potenciál ale zůstává podle UNIDO, organizace OSN pro průmyslový rozvoj, z 64 % nevyužit. V místech s vhodnými geografickými podmínkami a dostatkem vody jsou přitom malé vodní elektrárny ideální cestou k bezemisní elektřině za nízké ceny.

Jejich globální instalovaný výkon v roce 2013 činil 71 GW, v roce 2019 78 GW a vloni 79 GW. UNIDO považuje za malé vodní elektrárny zdroje o výkonu do 10 MW, což odpovídá jejich specifikaci v řadě zemí Evropské unie včetně Česka. Některé evropské země ale uvádějí 1,5 až 3 MW, v Indii jsou za malé zdroje považovány elektrárny do 25 MW a v USA mohou mít až 30 MW.

Už před dvaceti lety odstartovalo boom malých vodních elektráren Norsko, které je s 99 % zemí s největším podílem obnovitelných zdrojů na výrobě elektřiny na světě. Je to především díky podnebí s velkým množstvím srážek, vysokohorským plošinám, spoustou přírodních jezer, strmých údolí a fjordů, které Norsku umožňují vyrábět více než 90 procent celkové produkce elektřiny ve vodních elektrárnách. K rozvoji norských malých vodních zdrojů přispělo v roce 2003 zavedení certifikátů na obnovitelné energie následované v roce 2012 sloučením norského a švédského trhu s certifikáty. I díky těmto podmínkám získává Norsko masivní investice do vodní energetiky z celého světa. Miliony USD investuje například britská investiční skupina Downing's Energy and Infrastructure, která se zaměřuje na obnovitelnou energetiku. Společnost nedávno dokončila akvizici malé vodní elektrárny Lauvstad Kraftverk v kraji Vestfold a Telemark na východě země. Transakce doplňuje portfolio pěti vodních elektráren v jižním Norsku poblíž města Bergen s celkovou průměrnou roční produkcí 21,8 GWh. Tento britský investor provedl v Norsku už více než 175 investic, spravuje aktiva v hodnotě 953,9 milionu USD, která se skládají ze solárních, větrných a vodních elektráren a bateriových technologií.

V jiných oblastech s velkou tradicí vodní energetiky a přes poměrně masivní rozvoj malých vodních zdrojů v posledních době je ale jejich příspěvek k celkovému energetickému výkonu omezený.

Proslulé malými vodními elektrárnami instalovanými na říčkách napájených z alpských ledovců, je zejména Jižní Tyrolsko, kde první vodní zdroj elektřiny začal ve vesnici Boden fungovat už v listopadu 1923. Dnes v regionu pracuje kolem tisíce malých vodních turbín zahrnujících elektrárny s výkonem od 220 kW, které zásobují jen několik domů nebo jednu farmu, až po 3 MW pokrývající spotřebu například celého údolí. K turbíně je tok nebo jeho část většinou odkloněn pomocí malých přehrad, jezů či potrubí. Například družstvo Pflersch ve stejnojmenném údolí nedaleko městečka Furtalm vlastní čtyři vodní elektrárny, z nichž největší má instalovaný výkon 3 MW. Asi 300 členů, mezi kterými jsou farmáři, vesničané, malé společnosti nebo malé hotely, platí za 1 kWh proudu 10 eurocentů včetně daní. Obvyklá tržní cena elektřiny pro typickou domácnost je přitom více než šestkrát vyšší. Přebytečnou elektřinu tak družstvo může se ziskem prodávat například velkým hotelům v okolí nebo zdejšímu lyžařskému středisku.

Na celkové výrobě vodních elektráren v Jižním Tyrolsku, která činí více než 7300 GWh elektřiny ročně, což v letních měsících umožňuje regionu zhruba polovinu své produkce vyvážet do dalších italských oblastí, se ale malé vodní elektrárny podílejí jen z 20 % a zbytek vyrábí třicet větších zdrojů.

Také ve Švýcarsku vyrábí více než 1400 zdrojů o výkonu do 10 MW jen asi 10 % celkového výkonu vodní energetiky celé země. V Bavorsku na hornatém jihu Německa má 94 % z více než 4000 zdejších vodních elektráren kapacitu nižší než 1 MW, což pokrývá pouze asi 9 % celkového výkonu vodní energie. Také v Rakousku generují malé vodní elektrárny jen asi 14 % celkového elektrického výkonu země, i když co do počtu představují 95 % vodních elektráren připojených k síti. V Rakousku ovšem existuje také dalších asi 2000 malých vodních zdrojů, které k veřejné síti připojené nejsou a autonomně zásobují hlavně jednotlivé domácnosti.

I celosvětově představují malé vodní zdroje odhadem 91 % všech vodních elektráren, ale tvoří pouze 11 % výkonu vodní energie. Podle poslední zprávy International Hydropower Association se celková globální instalovaná kapacita vodních elektráren zvýšila na začátku loňského roku o 1,9 procenta na 1360 GW. Světovým lídrem zůstává Čína s celkovým výkonem vodní energie 390 GW, následuje Brazílie se 109 GW, USA se 102 GW a Kanada s 82 GW. Rusko, Indie a Japonsko mají kolem 50 GW. Čína je na špici také v přidávání nové kapacity vodní energetiky. V roce 2021 to bylo téměř 21 GW, přečerpávací vodní elektrárny dosáhly přírůstků 4,7 GW včetně 600 MW přečerpávacího zařízení Fengning, které bude po dokončení v letošním roce největším zařízením svého druhu na světě s výkonem 3600 MW. (24.3.2023)