Výzkum a vývoj 2021

Centrální koordinace výzkumu a vývoje a podpora inovací ve Skupině ČEZ umožňuje realizovat projekty v optimální formě s využitím skupinových synergií. Důraz je kladen především na témata s výrazným aplikačním potenciálem a rovněž na aktivity snižující environmentální dopady podnikání Skupiny ČEZ. Řešené oblasti odrážejí aktuální i očekávané trendy v energetice. ČEZ se výrazně angažuje v Technologické platformě Udržitelná energetika ČR (TPUE), společenství průmyslových podniků, výzkumných organizací a univerzit. Dále je ČEZ členem České membránové platformy.

ČEZ je plným členem organizace Electric Power Research Institute (EPRI) v segmentu jaderné energetiky již od roku 2010 a dále se účastní sedmi programů klasické energetiky (např. Boiler Life and Availability Improvement, Materials and Repair, Gas Turbine Life Cycle Management či Generators and Auxiliary Systems). Participace v organizaci VGB PowerTech je zaměřena na klasickou energetiku a částečně i na obnovitelné zdroje. Prostřednictvím ÚJV Řež se podílí na vybraných výzkumných aktivitách v rámci mezinárodní spolupráce pod patronací OECD NEA (např. programy SCIP, ROSAU či FIDES). ČEZ je členem a má zastoupení v řídicím výboru v Sustainable Nuclear Energy Technology Platform (SNETP). Dále je členem International Electric Research Exchange (IERE), organizace zaměřené na vyhodnocování a podporu inovativních technologií v energetice. Má svého zástupce rovněž ve Výzkumném fondu pro uhlí a ocel při Evropské komisi. V průběhu roku 2021 se účastnil rovněž projektů podpořených z evropských zdrojů, např. právě z Výzkumného fondu pro uhlí a ocel (projekt RECPP).

V oblasti jaderné energetiky je výzkum a vývoj významně zaměřen na bezpečnost a provozní aspekty, např. chování pokrytí jaderného paliva. V oblasti nejaderné energetiky je v řešení snižování emisí na klasických zdrojích (především rtuti) a materiálový výzkum. Významnou oblastí je vývoj a testování technologií akumulace energie, kupř. bateriové. ČEZ je součástí projektu Eflex, jehož náplní je vývoj poskytování služeb z bateriových úložišť pro provozovatele přenosové soustavy. ČEZ se věnuje rovněž rozvoji projektů s využitím vodíku, především jeho výrobě elektrolýzou s následným uplatněním např. v hromadné dopravě.

ČEZ pokračoval v účasti v Národním centru pro energetiku (NCE) podpořeným Technologickou agenturou ČR (TA ČR) v programu Národní centra kompetence. V NCE je sdruženo 24 účastníků, z nichž je 15 firem. Řešená témata s participací ČEZ pokrývají široké spektrum oblastí (jaderná a nejaderná energetika či akumulace energie).

Centrum výzkumu Řež (CVŘ) je výzkumnou organizací zaměřenou na výzkum, vývoj a inovace v oboru energetiky, zejména jaderné. Páteř výzkumné infrastruktury společnosti tvoří dva výzkumné jaderné reaktory (LVR-15 a LR-0) a soubor laboratoří a experimentálních zařízení (laboratoře nedestruktivních metod testování, materiálové, chemické a mikrostrukturální laboratoře, zařízení pro výzkum v oblasti jaderné fúze, laboratoře jaderného palivového cyklu a experimentální technologické smyčky).

V roce 2021 pokračovalo řešení českých výzkumných projektů podporovaných především TA ČR, zaměřených na výzkum a vývoj v oblastech materiálů pro jadernou energetiku, nových technologií pro jadernou i klasickou energetiku, v oblasti palivového cyklu jaderných elektráren, v oblasti pokročilých termodynamických cyklů, vodíkových technologií a akumulačních systémů. S podporou TA ČR pokračovala příprava koncepčního designu vlastního malého modulárního reaktoru Energy Well založeného na vysokoteplotních fluoridových solích. Významnou pozici má CVŘ v konsorciu Národního centra pro energetiku, kde vede největší výzkumný segment.

CVŘ dále upevňovalo svou pozici výzkumné instituce, která patří v ČR k nejúspěšnějším v mezinárodních programech. Celkem se podílelo na řešení 14 projektů v rámcovém programu Horizon 2020. V projektu ECC SMART zaměřeném na vývoj malého modulárního reaktoru chlazeného superkritickou vodou je CVŘ dokonce vedoucím celého konsorcia složeného z evropských výzkumných organizací a partnerů z Kanady a Číny. Další projekty jsou zaměřeny na výzkum vlastností a degradace materiálů pro reaktory IV. generace, moderní termodynamické okruhy, výzkum v oblasti těžkých havárií či chování konstrukčních a stavebních materiálů pro zajištění dlouhodobé životnosti elektráren (stárnutí betonů apod.). V rámci spolupráce realizované na základě mezivládních dohod mezi ČR a USA pokračovaly práce na výzkumu a vývoji v oblasti malých modulárních reaktorů. V součinnosti s japonskými průmyslovými partnery byly realizovány projekty zaměřené na studium radiačního stárnutí betonů a kameniva. Výzkumné práce pokračovaly i v oblasti jaderné fúze.

Společnost ČEZ Distribuce pokračovala v účasti na několika projektech podpořených TA ČR. Například v Národním centru pro energetiku, a to v tématech nových prvků a technologií energetických sítí a výzkumu bezpečných komunikačních technologií pro chytré komunikační sítě v energetice.

V roce 2021 pokračovala měření ve vybraných lokalitách pro ověření využitelnosti technologií LPWAN (low-power wide-area network), dále byly zahájeny projekty pro testování komunikace SigFox a PLC pro přenos dat z chytrých elektroměrů.

ČEZ Distribuce se rovněž účastní projektů v evropských rámcových programech. V roce 2021 byla zahájena realizace nového projektu OneNet, kde ČEZ Distribuce řeší testování možností pro využití flexibility neveřejných dobíjecích stanic pro elektromobily přes platformu pro zapojení nových tržních subjektů (agregátoři).

Společnost se účastní a pokračuje v řešení projektů, které jsou podpořeny z národních veřejných prostředků (TA ČR). Jedná se především o projekty zacílené na hledání dalších možností využití vedlejších energetických produktů (VEP), např. jako příměsi do speciálních betonů či alternativní nízkouhlíková pojiva. Dále se společnost zabývá možnostmi úpravy VEP pro maximalizaci jejich využitelnosti v navazujícím průmyslu, zejména ve stavebnictví. Veškerý výzkum probíhá s ohledem na ekologizaci a ekonomizaci celého energetického průmyslu, zároveň s ohledem na cirkulární ekonomiku ČR.

V roce 2021 také pokračoval projekt zaměřený na pokročilé výrobní technologie pro strategické využití a skladování VEP, kde byly mj. analyzovány systémy nakládání s VEP ve světě, možnosti úpravy, ukládání a následně i využití již uložených VEP.

Výzkumně-vývojové aktivity byly v roce 2021 zaměřeny na vývoj multifunkčního systému dekontaminačních kabin spojujícího částicovou a mikrobiologickou dekontaminaci.

Společnost se zaměřuje především na aplikace efektivnějších, bezpečnějších a ekologičtějších řešení těžební, přepravní a úpravárenské technologie v oblasti povrchové těžby uhlí. V roce 2021 byl dokončen projekt ekologizace pásového dopravníku s cílem snížit hlučnost a prašnost. Nově se společnost angažuje při využívání obnovitelných zdrojů energie, zde byl například zahájen projekt vývoje plovoucí fotovoltaické elektrárny včetně způsobu jejího ukotvení.

Aktivity vývojového centra vytvořeného ve společnosti TENAUR jsou soustředěny na vývoj řídicího systému umožňujícího integraci fotovoltaické elektrárny a tepelného čerpadla s postupným rozšiřováním o další položky (dobíjení elektromobilů, řízení spotřebičů, apod.). Aktuální vývojová témata se týkají energetických komunit, komunikačních technologií v domech či řízení nabíjecích stanic.

Společnost se v roce 2021 podílela na řešení 37 národních a 19 mezinárodních výzkumných projektů. Jejich náplň vychází ze strategického zaměření firmy, konkrétně se jedná o rozvoj kompetencí v oblasti jaderných technologií a podpory provozu energetických bloků, nakládání s radioaktivními a dalšími odpady, aplikace vodíkových technologií v energetice a dopravě či vývoj nových radiofarmak pro medicínské využití.

Zahájeny byly práce na vývoji reaktoru HeFASTo, který patří do kategorie pokročilých modulárních reaktorů IV. generace. Jedná se o vysokoteplotní reaktor chlazený heliem, který si v palivu bude štěpný materiál sám generovat. Uplatní se především jako zdroj tepla pro efektivní výrobu vodíku, pro chemický průmysl a bude ho možné využít i pro zpracování vyhořelého paliva z klasických jaderných bloků. ÚJV Řež se podílí na mezinárodním projektu PUMMA, který je zaměřen na využití plutonia v palivech pro reaktory IV. generace, včetně řešení otázky multirecyklace.

V oblasti podpory provozu jaderných bloků pokračovaly aktivity v projektech vývoje a zdokonalení metodik pro hodnocení životnosti jaderných elektráren (např. projekty APAL, STRUMAT, Hodnocení integrity TNR VVER-1000), dále na vývoji nástrojů řízení životnosti kabelů (projekt Team Cables) a využití robotů na provádění provozních kontrol (projekt CHARM). V oblasti nakládání s radioaktivními odpady se ÚJV Řež v roce 2021 zapojil v rámci evropského společného programu EURAD do dvou nových pracovních balíčků zaměřených na korozi úložných kontejnerů (CONCORD) a na chemicko-mechanické stárnutí betonových materiálů (MAGIC). Pokračovala též účast v evropském projektu PREDIS zabývajícím se nakládáním s radioaktivními odpady před jejich uložením.

V oboru vodíkových technologií se společnost soustředila především na pohony (lehká čtyřkolka HyVAN, užitkové vozidlo do 3,5 tuny ZEBRA a těžké nákladní vozidlo TATRA) a na inovace v oblasti elektrolytické výroby vodíku a palivových článků s důrazem na nové materiály pro tato zařízení (projekt CATAMAC). V oblasti radiofarmak byl dokončen vývoj a na trh byl uveden nový přípravek, který umožňuje šetrnou a včasnou diagnostiku nádorů mozku metodou pozitronové emisní tomografie. Úspěchy řešitelských týmů ÚJV Řež dokládá nejen řada výsledných patentů a certifikovaných metodik, ale také stálý zájem zahraničních konsorcií na účasti společnosti v prestižních mezinárodních projektech. Řada ocenění byla získána i v ČR, mezi nejvýznamnější patří Cena TA ČR Český nápad 2021 za nový výpočtový model pro bezpečnost jaderného paliva nebo Čestné uznání v soutěži Vizionáři 2021 za práce na metodice regeneračního žíhání pro vnitřní části reaktorů VVER 440.

Tradičně se Ústav aplikované mechaniky Brno zaměřuje na výzkumné aktivity při hledání řešení provozních problémů energetických zařízení. Mezi nejvýznamnější patřily v roce 2021 vývoj prototypu zařízení na měření těsnosti přírubových spojů v provozních podmínkách či vývoj plně automatizované bezdrátové měřicí ústředny pro dlouhodobé měření teplot energetických zařízení. Ústav je členem Národního centra kompetence (NCK) Mechatroniky a chytrých technologií pro strojírenství. Ústav se rovněž účastní projektů TA ČR.

Společnost Hermos se zabývá vývojem automatizačních a IT řešení pro průmysl, energetiku, životní prostředí, budovy a zdravotnictví. V roce 2021 byly vývojové práce zaměřeny např. na rozvoj radiofrekvenční identifikace či pokročilé systémy zpracování dat pro zlepšení energetické účinnosti podniků i institucí a snížení emisí CO₂.

Společnost se úspěšně zapojila do několika projektů z evropského rámcového programu Horizon 2020. Jedná se o projekty FLEXITRANSTORE, INTERFACE a v oblasti odolnosti sítí a kybernetické bezpečnosti SDN-microSENSE, EnergyShield a FORESIGHT.