Studie. využití obnovitelných zdrojů energie Vsetín

Transkript

1 Studie využití obnovitelných zdrojů energie Vsetín Podpořeno v rámci finančních mechanismů EHP/Norska Zpracovatel: Ing. Jaromír Holub, Poradenská a konzultační kancelář pro energeticky úsporná řešení Bratří Hlaviců 102, Vsetín prosinec 2009

2 Studie využití obnovitelných zdrojů na Vsetínsku

3 OBSAH: A. ÚVOD Energetická situace v Evropské unii Studie potenciálu OZE v ČR s výhledem do roku Potenciál využití OZE pro výrobu energie... 8 B. ZPRÁVA NEZÁVISLÉ ODBORNÉ KOMISE PRO POSOUZENÍ ENERGETICKÝCH POTŘEB ČESKÉ REPUBLIKY V DLOUHODOBÉM ČASOVÉM HORIZONTU (NEK) Z POHLEDU OZE Přehled obnovitelných zdrojů energie v ČR Energie Slunce sluneční teplo, ohřev vody a vzduchu Energie Slunce výroba elektřiny Energie větru Energie biomasy Energie vody Energie prostředí, geotermální energie, tepelná čerpadla Bariéry rozvoje obnovitelných zdrojů energie V ČR Koncepční a politické bariéry Daňová politika Ekonomické bariéry související s financováním projektů Informační a technologické bariéry Závěr C. ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA MĚSTA VSETÍNA D. SLUNEČNÍ (SOLÁRNÍ) ENERGIE Využití sluneční energie Využití slunečního záření k výrobě tepla Pasivní solární soustavy Princip aktivní solární soustavy Kapalinové solární kolektory Vakuové solární kolektory Rozdělení solárních kolektorů Provoz solárních zařízení Ekonomické hodnocení Výhody využití solárních zařízení Nevýhody využití solárních zařízení Využití slunečního záření k výrobě elektrické energie Fotovoltaické panely Princip činnosti solárního článku Systémy připojené k síti (grid on) Samostatné (ostrovní) systémy grid off Fotovoltaika v architektuře Dotace, výkupní ceny Výběr vhodných lokalit a zásady pro dimenzování Přírodní podmínky /104

4 Charakteristika města Vsetína E. ENERGIE VĚTRU Přírodní podmínky Možnosti využití Autonomní systémy Systémy připojené k síti Technické řešení Výběr vhodných lokalit a zásady pro dimenzování Větrné elektrárny a životní prostředí Uplatnění energie větru ve Vsetíně F. ENERGIE BIOMASY Biomasa odpadní: Biomasa záměrně produkovaná k energetickým účelům, energetické plodiny: Možnosti využití a přehled technologií Možnosti využití biomasy Přímé spalování a zplyňování Vliv vlhkosti na výhřevnost biomasy Biochemická přeměna Bioetanol Bioplyn Bionafta Lokální topidla Kotle pro ústřední vytápění Kotle pro automatické spalování štěpky a pilin, slámy G. ENERGIE VODY fáze výběr lokality fáze projektová příprava H. VYTÁPĚNÍ TEPELNÝM ČERPADLEM I. ZATEPLENÍ A IZOLACE DRUHY ZATEPLOVACÍCH SYSTÉMŮ A) Podle polohy umístění zateplovacích systémů B) Podle druhu tepelných izolantů C) Podle způsobu provádění a materiálového řešení: OMEZENÍ TEPELNÝCH ZTRÁT STŘECHOU Nevyužívané půdy Využívané půdy Dvouplášťové střechy Obytné podkroví Ploché střechy OMEZENÍ TEPELNÝCH ZTRÁT SKLEPNÍMI PROSTORY OMEZENÍ TEPELNÝCH ZTRÁT OKNY A DVEŘMI /104

5 ZDROJE TEPELNÝCH ZTRÁT ÚSPORNÁ OPATŘENÍ OMEZOVÁNÍ ZTRÁT TEPLA DVEŘMI ANALÝZA VÝCHOZÍHO STAVEBNĚ TECHNICKÉHO STAVU BUDOVY A JEDNOTLIVÝCH KONSTRUKCÍ PŘÍNOSY ZATEPLENÍ NEVÝHODY ZATEPLENÍ ZELENÁ ÚSPORÁM Předmět a forma podpory Základní členění Programu Kdo může žádat o podporu Rodinné domy A Úspory energie na vytápění B Výstavba v pasivním energetickém standardu C.1, C.2 Výměna neekologického vytápění za nízkoemisní zdroje na biomasu a účinná tepelná čerpadla, instalace nízkoemisních zdrojů na biomasu a účinných tepelných čerpadel do novostaveb C.3 Instalace solárně termických kolektorů (pouze pro přípravu teplé vody) C. 3 Instalace solárně termických kolektorů (pro přípravu teplé vody a přitápění) D Dotační bonus Bytové domy A Úspory energie na vytápění B Výstavba v pasivním energetickém standardu C.1, C.2 Výměna neekologického vytápění za nízkoemisní zdroje na biomasu a účinná tepelná čerpadla, instalace nízkoemisních zdrojů na biomasu a účinných tepelných čerpadel do novostaveb C.3 Instalace solárně termických kolektorů (pouze pro přípravu teplé vody) C.3 Instalace solárně termických kolektorů (pro přípravu teplé vody a přitápění) D Dotační bonus J. ZÁVĚRY, DOPORUČENÍ, NÁVRHY NA OPATŘENÍ Návrhy opatření Závěr /104

6 A. ÚVOD Z hlediska udržitelného rozvoje jsou obnovitelné zdroje energie (dále jen OZE) jediným východiskem, tak jako byly po celou dobu existence lidstva, kromě posledních zhruba dvou set let. Fyzikální omezení a limity této planety jiné možnosti dlouhodobě prakticky vylučují, nehledě na to, jak si kdokoli z nás představuje udržitelný rozvoj či kvalitu života. Obnovitelné zdroje energie (OZE) jsou sice všeobecně považovány za východisko z globálních problémů souvisejících se změnami klimatu, avšak v současné době se v ČR podílejí na tuzemské spotřebě primárních energetických zdrojů pouze necelými 6 % a na tuzemské spotřebě elektřiny necelými 7 %. Naše republika proto nebude mít v EU jednoduchou situaci, protože se podepsáním Přístupové smlouvy k EU zavázala k dosažení 8% podílu elektřiny z OZE na tuzemské spotřebě elektřiny do roku Například ve srovnání s rokem 1990 se u nás sice snížily emise nejvýznamnějšího skleníkového plynu C0 2 o více než 22 %, ale přesto byly např. v roce 2002 měrné emise C0 2 na jednoho obyvatele ČR 12,6 t, zatímco v EU 8,9 t. Nízký podíl OZE je výsledkem nejen výchozí nepříznivé situace po roce 1989, ale i dosavadního selhání politiky v oblasti podpory environmentálně příznivých energetických technologií. V úlohách manažerského rozhodování se nejprve stanoví cíle, kterých se má dosáhnout, a potom se hledají prostředky, jakými těchto cílů dosáhnout. K ohodnocení kvality tohoto procesu slouží kritéria hodnocení. Takže pokud chceme nezávislé a úsporné státní energetické hospodářství, musíme najít a vytvořit takové systémové nástroje státu, tedy daně a zákony, abychom toho dosáhli. Překážky vyplývají především ze současného pojetí Státní energetické koncepce ČR (SEK) a s ní související legislativy, cenové politiky v oblasti paliva energie a daňové politiky. Kromě toho je možné najít překážky ekonomické (související s financováním projektů a dostupností kapitálu), technické, informační a další. 1. Energetická situace v Evropské unii Evropská unie zcela jasně definovala svůj postoj k obnovitelným zdrojům ve vztahu k energetické a enviromentální politice. V oblasti energií preferuje udržitelnost, stabilitu energetických zdrojů, jistotu a bezpečnost zásobování energiemi a konečně zohlednění budoucích energetických potřeb rozvojových zemí. Udržitelnost v energetice je definována osvobozením dalšího ekonomického růstu od nutnosti využívání vyčerpatelných primárních energetických zdrojů a s tím spojeného nebezpečí globálního oteplování atmosféry. Velmi podstatným aspektem je rovněž jistota dlouhodobé dostupnosti energetických zdrojů nezávislých na dovozu a bez rizika politické nestability. Budoucí energetické potřeby společností v rozvojových zemích by měli být již kryty bezpečnými energetickými zdroji. Důraz je dále kladen na efektivní využívání energií, na upřednostňování obnovitelných zdrojů 5/104

7 a na hledání potenciálu jaderných technologií. Za efektivním využíváním energií se skrývá podstatné zvýšení účinnosti spotřeby energií při zajišťování energetických potřeb v domácnostech, průmyslu a v dopravě. EU již nyní pokrývá 50% svých energetických potřeb importem. Očekává se, že v důsledku vyčerpání většiny domácích zásob ropy a plynu se tato závislost do roku 2030 zvýší až na 70%. Jedná se zejména o dodávky ropy a plynu ze zemí s velmi nejistou geopolitickou situací. Na dovozu surovin z těchto zemí je závislá také energetika ČR. Výroba elektřiny v ČR je zajišťována výrobou v uhelných a jaderných elektrárnách a v menším rozsahu z obnovitelných zdrojů. Po roce 2010 začne docházet k rychlému úbytku energetických zdrojů vlivem dožívání existujících kapacit a s ohledem na územní těžební limity bude klesat i dostupnost energetického uhlí. Souběžný nárůst poptávky po energii v zemích jako Indie a Čína a zmenšující se zásoby zvyšují mezinárodní konkurenci v oblasti energetiky. Evropská doprava je z 97% závislá na ropě, kterou je nutno dovážet. Nejen z bezpečnostního a ekonomického hlediska je nutné hledat takové alternativní zdroje a technologie, které zaručí Evropě energetickou nezávislost a přitom ochrání životní prostředí. V Evropské unii je současný podíl využívání OZE při výrobě elektrické energie asi 12,9%. S ratifikací Kjótského protokolu o snižování emisí CO 2 v průmyslově vyspělých zemí se EU zavázala, že do r bude podíl OZE na výrobě elektrické energie dvojnásobný, tedy 21%. Česká republika se při vstupu do EU zavázala ke zvýšení podílu OZE na výrobě elektrické energie ze současných cca 4% na 8%. Graf celkového podílu na výrobě energie Evropská unie a Česká republika Evropská energetická politika se již několik let snaží ctít tři základní priority: obnovitelné zdroje, energetickou efektivnost a bezpečnost zásobování energií. Zásadní legislativní stimuly na evropské úrovni představují např. Směrnice: 2003/96/ES o zdanění energetických produktů a elektřiny 2002/91/ES o energetické náročnosti budov 6/104

8 návrh Směrnice o účinnosti konečné spotřeby energie a o energetických službách 2009/28/ES o podpoře využívání energie z obnovitelných zdrojů a o změně a následném zrušení směrnic 2001/77/ES a 2003/30/ES Podíl energie z obnovitelných zdrojů na hrubé konečné spotřebě energie v roce 2005 Belgie 2,2 % 13 % Bulharsko 9,4 % 16 % Česká republika 6,1 % 13 % Dánsko 17,0 % 30 % Německo 5,8 % 18 % Estonsko 18,0 % 25 % Irsko 3,1 % 16 % Řecko 6,9 % 18 % Španělsko 8,7 % 20 % Francie 10,3 % 23 % Itálie 5,2 % 17 % Kypr 2,9 % 13 % Lotyšsko 32,6 % 40 % Litva 15,0 % 23 % Lucembursko 0,9 % 11 % Maďarsko 4,3 % 13 % Malta 0,0 % 10 % Nizozemsko 2,4 % 14 % Rakousko 23,3 % 34 % Polsko 7,2 % 15 % Portugalsko 20,5 % 31 % Rumunsko 17,8 % 24 % Slovinsko 16,0 % 25 % Slovenská republika 6,7 % 14 % Finsko 28,5 % 38 % Švédsko 39,8 % 49 % Spojené království 1,3 % 15 % Cílová hodnota podílu energie z OZE na hrubé konečné spotřebě energie v roce 2020 K celkovému trendu může přispět též směrnice o podpoře kogenerace. Během konference OSN v Kodani se Evropská unie bude snažit prosadit přijetí ambiciózní dohody, která by měla zabránit eskalaci globálního oteplování na katastrofální úroveň. Vedoucí představitelé členských států se na svém listopadovém setkání dohodli, že uvolní prostředky na fond, který by měl rozvojovým zemím pomoci v boji proti změně klimatu. Konkrétní částka však dosud nepadla. Do roku 2020 by se celková výše nákladů v rozvojových zemích měla pohybovat okolo 100 miliard eur ročně. Prozatím Komise navrhuje, aby Unie do roku 2012 přispívala ve výši 5 7 miliard eur ročně. 7/104

9 Na mezinárodní konferenci v Kodani se letos v prosinci budou zástupci jednotlivých zemí snažit vypracovat dohodu, která nahradí Kjótský protokol, jenž byl rozvinutými zeměmi přijat v roce V tomto protokolu se signatářské země zavázaly snížit objem emisí skleníkových plynů o 5 % v porovnání s hodnotami z roku Jako předvoj kodaňské konference již na dané téma proběhlo několik kol jednání, která se konala např. v Bonnu, Bankoku či Barceloně. Snahu snížit emise skleníkových plynů dnes slibují i země, které životní prostředí znečišťují velkou měrou, jako například Čína či Spojené státy, a proto je podle Unie velmi pravděpodobné, že se v Kodani podaří dosáhnout významné dohody. EU se již zavázala snížit do roku 2020 emise o minimálně 20 % hodnot z roku Pokud by se k závazku přidaly i ostatní země, Unie by svůj cíl zvýšila na 30 %. 2. Studie potenciálu OZE v ČR s výhledem do roku 2050 V minulosti byl potenciál OZE v ČR odhadován několikrát. Teprve v roce 2003 byl proveden hloubkový výzkum spojený s ekonomickým vyhodnocením. Účelem bylo poskytnout směrodatné podklady pro přípravu Státní energetické koncepce a také pro přípravu návrhu zákona o podpoře energie z OZE. Potenciál byl zjišťován u 5 základních primárních zdrojů obnovitelné energie: energie sluneční, energie biomasy, vodní energie, větrné energie a geotermální energie, včetně nízkopotenciální energie prostředí. Každý druh zdroje obnovitelné energie představuje specifické možnosti využití a tudíž i zkoumání jeho potenciálu. Jedním z východisek šetření bylo členění na potenciál technický, využitelný, dostupný a ekonomický, třebaže takto definované potenciály nebylo možné použít pro všechny typy obnovitelných zdrojů univerzálně. Teoretický potenciál, který vyjadřuje fyzikální toky energie, nebyl pro praktické využití uvažován. Pro zajímavost však lze například uvést hodnotu celkové energie slunečního záření dopadajícího ročně na území ČR, která představuje asi TWh. Tato energie je z části dále transformována živými procesy (spolu s CO 2 je základem rostlinné hmoty), zčásti též na energii vodní, větrnou apod. 3. Potenciál využití OZE pro výrobu energie Vláda České republiky schválila v roce 2005 Národní program hospodárného nakládání s energií a využívání jejích obnovitelných a druhotných zdrojů na roky V tomto programu je uveden potenciál obnovitelných a druhotných zdrojů energie (OZE) v České republice do roku /104

10 Potenciál využití OZE na výrobu energie do roku 2010 v České republice Dostupný potenciál Ekonomický potenciál Celkové investice Výroba energie Podíl na TSPEZ Celkové investice Výroba energie Podíl na TSPEZ mil. Kč TJ/rok % mil. Kč TJ/rok % Biomasa , ,91 Odpady , ,09 Solární kolektory , ,01 Fotovoltaika Tepelná čerpadla , ,15 Vodní elektrárny velké Vodní elektrárny malé , , , ,18 Vítr , ,01 Celkem , ,69 Dostupný potenciál potenciál využitelný při respektování administrativních, legislativních a dalších omezení. Ekonomický potenciál část dostupného potenciálu (tvoří jej projekty využití OZE, které jsou komerčně využitelné a ekonomicky rentabilní); tento potenciál se mění se změnou podmínek. TSPEZ celková spotřeba primárních energetických zdrojů. Zdroj: Asociace pro využití OZE, ČEÚ, MŽP Z této tabulky vyplývá, že rozhodující část jak dostupného, tak i ekonomického potenciálu OZE v České republice tvoří biomasa. Tento potenciál je dán součtem výnosových kategorií, jak pro energetické, tak i pro běžně pěstované plodiny, a zohledňuje využití zemědělské půdy pro produkci potravin a technických plodin. Potenciál uvažuje produkci biomasy pro přímé energetické využití i pro výrobu biopaliv. Biomasa je tak v současné době jedním z nejperspektivnějších obnovitelných zdrojů energie, a to nejen v České republice. Česká republika má pro rok 2010 stanoven indikativní cíl 6 % podílu OZE na celkové spotřebě primárních zdrojů energie (PEZ) a 8 % podílu elektřiny z OZE na hrubé spotřebě elektřiny. V roce 2030 by podle Státní energetické koncepce (SEK) měl činit podíl OZE na PEZ %. Podle posledních dostupných údajů z roku 2005 však podíl OZE na PEZ činil pouze 4 %, z toho podíl biomasy činil 80,2 %. Cíl stanovený SEK pro rok 2005, tj. 5 6 % OZE na PEZ tedy nebyl naplněn. Biomasa se na výrobě tepelné energie z OZE v současné době podílí cca 90 % a na hrubé výrobě elektřiny cca 18 %, přičemž 3,7 % elektřiny pochází z velkých zdrojů, které spalují biomasu společně s fosilními palivy. 9/104

11 Vzhledem k výše uvedenému potenciálu OZE je možné očekávat nárůst využití biomasy zejména pro výrobu tepelné energie. Dosavadní trend tomu však neodpovídá, neboť nejvyšší meziroční nárůst zaznamenala větrná a vodní energie. Většímu nárůstu ve využívání pěstované biomasy, zejména při zakládání plantáží rychle rostoucích dřevin, dosud brání také některé legislativní omezení v podobě striktních podmínek při získání státní podpory a dotací. I v rámci Evropské unie (EU) má růst podílu OZE na hrubé domácí spotřebě energie zajistit právě biomasa. Dle Směrnice č. 2001/77/ES, o podpoře elektřiny vyrobené z obnovitelných zdrojů energie na vnitřním trhu s elektřinou, má Evropská unie do roku 2010 dosáhnout 21 % podílu OZE na hrubé spotřebě elektřiny a 12 % podílu OZE na hrubé domácí spotřebě energie. B. Zpráva Nezávislé odborné komise pro posouzení energetických potřeb České republiky v dlouhodobém časovém horizontu (NEK) z pohledu OZE. Z důvodu objektivity je nutno posuzovat energetickou situaci v širším kontextu, nejen na úrovni EU, ale i ČR. Dne 26. ledna 2009 byl Vládě ČR vzat na vědomí materiál Nezávislé odborné komise pro posouzení energetických potřeb České republiky v dlouhodobém časovém horizontu, tzv. Pačesova komise. Každý z primárních energetických zdrojů má svá rizika, proto je nutné založit celkovou strategii na energetickém mixu všech dostupných zdrojů, u jednotlivých komodit pak i na diverzifikaci dodavatelů. Z hlediska ochrany klimatu jsou přijatelné pouze dvě skupiny jaderné a obnovitelné zdroje Vývoj spotřebitelských cen uhlí (maloobchod; tříděné druhy uhlí, koks a brikety; cena v Kč/t vč. daní) Zdroj dat: ČSÚ Černé uhlí Hnědé uhlí Brikety Koks Kč/t I. Q 2000 II. Q 2000 III. Q 2000 I V. Q 2000 I. Q 2001 II. Q 2001 III. Q 2001 I V. Q 2001 I. Q 2002 II. Q 2002 III. Q 2002 I V. Q 2002 I. Q 2003 II. Q 2003 III. Q 2003 I V. Q 2003 I. Q 2004 II. Q 2004 III. Q 2004 I V. Q 2004 I. Q 2005 II. Q 2005 III. Q 2005 I V. Q 2005 I. Q 2006 II. Q 2006 III. Q 2006 I V. Q 2006 I. Q 2007 II. Q 2007 III. Q 2007 I V. Q 2007 I. Q 2008 II. Q 2008 III. Q 2008 I V. Q 2008 I. Q /104

12 Konvenční zdroje energie V současnosti jsou ropa i zemní plyn dodávány ze dvou zdrojů, uhlí je převážně domácí a diverzifikovat dodávky v budoucnosti je relativně snadné. Horší je situace u jaderného paliva, v současnosti je jediným dodavatelem Rusko, přechod na jiného dodavatele není možný v horizontu kratším než dva roky. Uhlí bez ohledu na životnost zásob a limity těžby je při použití současných technologií vzhledem k emisím CO 2 ekologicky nepřijatelné. Komerční nasazení CCS se nejméně do roku 2030 nepředpokládá. Jedná se však o nejvýznamnější domácí zdroj pro nejbližší období dostupný i v případě selhání dodávek jiných energetických surovin. Před rokem 2030 je očekáváno ukončení těžby černého uhlí a před rokem 2050 ukončení činnosti většiny hnědouhelných dolů. Ropa Převážně se spotřebovává v dopravě, kde je dominantním zdrojem energie. Má podobné ekologické nedostatky jako uhlí. Je téměř výhradně dovážena, zvyšuje proto energetickou závislost České republiky. Zemní plyn Předpokládá se, že částečně nahradí uhlí ve výrobě elektřiny a ropu v dopravě. Z hlediska ochrany klimatu je vhodnější než uhlí nebo ropa. Protože se téměř výhradně dováží, zvyšuje energetickou závislost České republiky. Jaderné palivo nelze z hlediska bezpečnosti dodávek energie považovat za domácí zdroj ani kdyby bylo vyráběno z tuzemského uranu, v ČR neprobíhá ani obohacování uranu ani kompletace palivových článků (ani přepracování paliva). Současná snaha managementu elektráren o snižování vázaného kapitálu vede k minimalizaci zásob jaderného paliva a tedy ke snížení bezpečnosti dodávek elektřiny z jaderných elektráren. Teoreticky je možné přepracovávání vyhořelých palivových článků, ve kterých zbývá až 80 % "nespáleného" uranu, nicméně z důvodů ekonomických a hygienických se s tímto procesem nepočítá a vyhořelé články se skladují [Uran]. V rámci samotné atomové energetiky není možné uvažovat o náhradě U235 thoriem nebo U238 vzhledem ke smlouvě o nešíření atomových zbraní. V případě užití tzv. reaktorů s rychlými neutrony (tj. v případě Th a U238) totiž vznikají štěpné materiály pro výrobu jaderných zbraní. Obnovitelné zdroje energie Obnovitelné zdroje energie (OZE) jsou jediný ekologicky přijatelný domácí zdroj energie s poměrně dobře odhadnutelným potenciálem. V souvislosti se změnou klimatu sice panuje nejistota ohledně výnosů biomasy a energetického potenciálu vodních elektráren, očekávaná změna klimatu v České republice je však do roku 2030 zanedbatelná. Celkový potenciál OZE není při využití současných technologií schopen pokrýt současné energetické nároky hospodářství České republiky. Podle hodnověrných zdrojů [Faktor10] mají OZE při využití moderních technologií dostatečný potenciál k zajištění srovnatelného komfortu, na jaký jsme v současnosti zvyklí. 11/104

13 Podíl energie z OZE Závazek EU zvýšit do r podíl energie z OZE na 20 % je pro ČR s ohledem na přírodní podmínky upraven na 13 %. Tento cíl lze dle názoru NEK splnit. Ve srovnání se současným stavem je očekávaný nárůst podílu OZE více než dvojnásobný. Z grafického srovnání je však vidět, že v řadě jiných států EU je plánovaný nárůst ještě vyšší. V současnosti je z OZE vyráběno asi 50 PJ tepla ročně, v tom tvoří asi 90 % biomasa. Meziroční růst v letech 2006/2007 byl 9,2 %, nejrychleji se rozvíjí tepelná čerpadla a fototermální kolektory. Podíl OZE na spotřebě elektřiny je 4,7 %, z toho vodní energie pokrývá asi 60 % a biomasa asi 30 %. Výroba elektřiny ve vodních elektrárnách vykazuje kolísání v závislosti na srážkách, výroba elektřiny z biomasy meziročně v letech 2006/2007 vzrostla o 32 %. Nejrychleji se v procentuálním vyjádření rozvíjí fotovoltaické a větrné elektrárny, jejich podíl je však v současnosti zanedbatelný. Biomasa a biopaliva Pro produkci energetické biomasy by mohlo být uvolněno nejvýše 30 % orné půdy. Ostatní orná půda je nutná pro zajištění "potravinové bezpečnosti". Kromě spalování lze z biomasy získávat bioplyn, bioetanol a bionaftu. Celkový využitelný potenciál energie z biomasy na zemědělské a lesní půdě včetně odpadní biomasy je odhadován na 280 PJ. Vítr Potenciál větrné energie je v České republice výrazně nižší než v přímořských státech. Využitelné jsou oblasti pohraničních hor, Vysočina a Jeseníky. Odhadovaný potenciál je 1260 větrných turbín s celkovým instalovaným výkonem 2750 MW a roční výrobou 6000 GWh. Voda Česká republika je se svými cca 350 kwh/ha řazena mezi hydroenergeticky chudé země. Možnosti stavby velkých vodních elektráren jsou již vyčerpány (s výjimkou přečerpávacích), pro malé elektrárny je k dispozici ještě asi 400 lokalit. Jejich obsazením by vzrostl instalovaný výkon asi o 10 % a výroba asi o 19 %. Po rekonstrukcích se předpokládá zvýšení účinnosti u 12/104

14 velkých elektráren o 4 až 5 %, u malých o 10 až 15 %. Využitelný potenciál je odhadován na 1125 MW výkonu při roční výrobě 2565 GWh. Sluneční záření Na metr čtvereční území České republiky dopadá 950 až 1100 kwh energie ročně. Celková suma slunečního záření dopadající na území České republiky je 250x vyšší než současná spotřeba energie. Sluneční záření je využíváno k výrobě tepla nebo elektřiny. Výroba tepla ve fototermálních kolektorech slouží převážně k ohřevu teplé vody, může pokrýt až 70 % potřeby. Výroba elektřiny se prudce rozvíjí, nejrozšířenější technologie monokrystalický a polykrystalický křemík mají potenciál pro další snižování ceny. Využitelný potenciál je odhadován na 8,3 PJ tepla a 18,2 TWh elektřiny. Geotermální energie V současnosti je využíváno teplo akumulované v povrchových vrstvách půdy nejvýše do hloubky několika desítek metrů pro provoz tepelných čerpadel. Perspektivně se uvažuje o využití tepla proudícího z nitra Země k povrchu ke kombinované výrobě elektřiny a tepla. V tom případě se jedná o velmi stabilní zdroj, který nezávisí na počasí, denní době a změnách klimatu. Kolem roku 2015 se předpokládají první realizace geotermálních elektráren. Investičně patří k nejnákladnějším zdrojům, provozní náklady jsou však minimální. Konzervativní odhad dostupného potenciálu v České republice činí 10 TWh elektřiny a 26,9 PJ tepla, v tom je zahrnuto 7,9 PJ z tepelných čerpadel. Úspory a zvyšování energetické efektivnosti nejedná se sice o zdroj energie, ale ve výsledku je stejné, je li energie vyrobena nebo ušetřena, v současnosti jsou investice do energetické efektivnosti často výnosnější než investice do OZE. Energie, která nemusela být vyrobena je jednoznačně nejlevnější. Modernizace hospodářství přinášející úspory primárních energetických zdrojů a nízké emise je zároveň příležitostí pro český průmysl. Ve světě totiž "zelené technologie" zabírají stále větší prostor na trhu. Velikost tohoto trhu v EU (tj. převládajícím trhu českého exportu) se pohybovala okolo 170 miliard EUR. Pro srovnání činil podíl našeho exportu tzv. ekotechnologií v roce 2005 pouhých 5,1 %. Vývoj investičních nákladů na nové zdroje elektřiny Konvenční elektrárny U fosilních a jaderných elektráren NEK do budoucna očekává růst investičních nákladů o 2,3 % ročně a zároveň růst účinnosti v souvislosti s přechodem na vyšší parametry vstupní páry. Za poslední 3 roky však investiční náklady vzrostly o 50 až 100 %, viz tabulka dole, v simulacích jsou však v rozporu s těmito informacemi jako základ brány ceny z roku až 48 tis. Kč/kWe pro uhelnou elektrárnu realizovanou v roce 2010 a 56 až 60 tis. Kč/kWe pro jadernou elektrárnu realizovanou v roce Na skutečnost, že investiční náročnost jaderných elektráren neustále roste a u všech realizací z poslední doby došlo k prodloužení termínu dokončení a zvýšení investičních nákladů upozorňují i jiní autoři [Storm]. Další, co komplikuje odhad nákladů na stavbu jaderné elektrárny, je nízký počet realizací v posledních 20 letech. 13/104

15 EUR/kWe Jaderná elektrárna Uhelná elektrárna Paroplynová elektrárna Skutečně kontrahované ceny cenová úroveň 2005 Cenová úroveň 2008 vlastní zdroj informací min. Cenová úroveň 2008 vlastní zdroj informací max. Cenová úroveň 2008 cizí zdroj informací Roční eskalace, % , , ,3 Tabulka: Měrné investiční náklady na konvenční elektrárny Obnovitelné zdroje Biomasa NEK předpokládá růst investičních nákladů do 1 % ročně, ale zároveň růst účinnosti jak u kogeneračních jednotek na bioplyn, tak u tepláren na biomasu. Investiční náklady jsou zhruba 90 tis. Kč/kWe pro teplárnu na biomasu až 120 tis. Kč/kWe pro kogeneraci na bioplyn ve srovnání s konvenčními zdroji. Fotovoltaika u fotovoltaických elektráren je v dosavadním vývoji pozorován trvalý pokles ceny o 17 % při každém zdvojnásobení celkové produkce. Počátkem roku 2008 byly investiční náklady 135 tis. Kč/kWp. Do budoucna je očekáván pokles cen asi 5 % ročně. Zhruba do 20 let se tak fotovoltaické elektrárny dostanou v investiční náročnosti pod úroveň konvenčních zdrojů. Vzhledem k současnému růstu produkce a výrobních kapacit lze očekávat pokles o 7 až 10 % ročně. Zbývá otázka, jak bude na potenciální investory působit skutečnost, že výkupní ceny budou podle zákona klesat maximálně o 5 % ročně. Geotermální energie investiční náročnost je u prvních realizací očekávána asi 240 tis. Kč/kWe. Výraznou část nákladů tvoří pojištění projektu. Vzhledem ke skutečnosti, že se jedná o málo ověřenou technologii, předpokládá se zpočátku výrazný pokles investiční náročnosti asi o 2 % ročně, zejména s poklesem ceny vrtných prací, později stagnace na úrovni 150 tis. Kč/kWe. Vítr současné ceny jsou kolem 38 tis. Kč/kWe a očekává se jen mírný pokles ceny kolem 0,2 % ročně. Předpokládá se instalace větších strojů s rotorem umístěným ve větší výšce, proto i využití výkonu bude postupně narůstat. Voda vzhledem ke skutečnosti, že nové zdroje budou obsazovat stále méně výhodné lokality, předpokládá se, že investiční náročnost bude ze současné hodnoty 155 tis. Kč/kWe postupně narůstat přibližně o 1 % ročně. 14/104

16 Nedostatek odborníků NEK poukazuje na kritický nedostatek kvalifikovaných pracovníků v celém sektoru energetiky a stejně tak i v energetickém strojírenství. Vzhledem k nízkému zájmu o studium mohou v blízké budoucnosti chybět odborníci pro přirozenou obnovu zaměstnanců. To by mohlo v důsledku ohrozit možnosti rozvoje jaderné energetiky. Při pohledu na stávající nabídku studijních programů na vysokých školách je tato skutečnost pochopitelná u OZE, kde je nabídka zanedbatelná, překvapuje však u jaderné energetiky, kde nabídka studijních oborů vždy byla a dosud je vysoká. Nedostatek odborníků v energetice je však celosvětový problém, vzhledem k lepším platovým podmínkám v západní Evropě a USA to situaci v České republice ještě více komplikuje. Vysoké ceny energie nedostatek zdrojů? Je zřejmé, že skončilo období nízkých cen energie a poprvé se objevily vážné pochybnosti o dostatku zdrojů energie pro svět z dlouhodobé perspektivy. Výrazně se proto zvýšil tlak na vyšší úspory energie a zavádění nových, účinnějších technologií. Přes výše uvedené konstatování je však vysoká cena energie považována za nežádoucí stav, zejména pokud se jedná o dlouhodobou tendenci. Další nežádoucí stavy jsou omezení dodávek energie nebo jejich úplné přerušení. Vysoká cena energie může být způsobena nedostatečným výkonem energetických zdrojů nebo celosvětovým nedostatkem energetických surovin. Na nedokonalých trzích mohou mít vliv spekulace nebo kartelové dohody dominantních firem. 1. Přehled obnovitelných zdrojů energie v ČR Přestože OZE mohou v současné době konkurovat klasické energetice jen velmi málo, mají díky řadě zvládnutých technologií své opodstatnění. V podmínkách ČR lze využívat zejména sluneční energii, energii vody, větru a biomasy a energii okolního prostředí. Výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů Hrubá výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů se v roce 2008 podílela na tuzemské hrubé spotřebě elektřiny 5,2 %. Národní indikativní cíl tohoto podílu je pro Českou republiku stanoven na 8 % v roce Na celkové tuzemské hrubé výrobě elektřiny se hrubá výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů podílela 4,5 %. V roce 2008 činila hrubá výroba elektřiny z OZE celkem 3 731,0 GWh. V roce 2007 to bylo 3 412,1 GWh. Hrubá výroba elektřiny z OZE tak meziročně vzrostla o 318,9 GWh. 15/104

17 Výroba elektřiny z OZE v roce 2008 Hrubá výroba elektřiny Dodávka do sítě / netto výroba Podíl na zelené elektřině Podíl na hrubé dom. spotřebě elektřiny Podíl na hrubé výrobě elektřiny MWh MWh % % % Vodní elektrárny , ,0 Malé vodní elektrárny do 1 MW Malé vodní elektrárny od 1 do 10 MW Velké vodní elektrárny nad 10 MW Biomasa celkem , ,8 Štěpka apod , ,4 Celulózové výluhy , ,0 Rostlinné materiály , ,0 Pelety, brikety , ,4 54,26% 2,81% 2,42% ,0 b.d. 13,19% 0,68% 0,59% ,0 b.d. 12,72% 0,66% 0,57% ,0 b.d. 28,34% 1,47% 1,27% 31,37% 1,62% 1,40% 16,16% 0,84% 0,72% 12,29% 0,64% 0,55% 0,62% 0,03% 0,03% 2,27% 0,12% 0,10% Ostatní biomasa 1 390, ,0 0,04% 0,00% 0,00% Bioplyn celkem , ,4 Komunální ČOV , ,8 7,15% 0,37% 0,32% 1,98% 0,10% 0,09% Průmyslové ČOV 4 016,4 840,0 0,11% 0,01% 0,00% Bioplynové stanice , ,8 Skládkový plyn , ,8 Tuhé komunální odpady (BRKO) Větrné elektrárny , ,0 Fotovoltaické systémy (licencované) 2,45% 0,13% 0,11% 2,61% 0,13% 0,12% , ,6 0,31% 0,02% 0,01% , ,0 6,56% 0,34% 0,29% 0,35% 0,02% 0,02% Kapalná biopaliva 0,0 0,0 0,00% 0,00% 0,00% Celkem , ,00% 5,18% 4,47% 427,8 Pozn.: u větrných, vodních a solárních elektráren uvedena netto výroba dle ERÚ. Pramen: MPO, ERÚ 16/104

18 Výroba tepelné energie z obnovitelných zdrojů Při celkovém odhadu výroby tepelné energie z obnovitelných zdrojů je nutno zdůraznit, že rozhodujícím faktorem je spotřeba biomasy v domácnostech. Vzhledem k objemu jejího předpokládaného využití odhad činí 28 PJ má každá změna tohoto údaje fatální dopad na odhad celkového množství vyrobené tepelné energie. V celkovém odhadovaném množství není dosud započítána biomasa využívaná v malých zdrojích mimo domácnosti a biomasa spotřebovaná k otopu při individuální rekreaci obyvatelstva. Podíl OZE na celkové výrobě tepelné energie se pohybuje okolo 7 %. Výroba tepla z OZE v roce 2008 Hrubá výroba Vlastní spotřeba vč. ztrát Dodávka Podíl na teple z OZE GJ GJ GJ % Biomasa celkem , ,7 Biomasa mimo domácnosti , , ,8 89,84% ,8 32,01% Palivové dřevo , ,2 458,7 0,74% Štěpka apod , , ,1 17,18% Celulózové výluhy , , ,4 13,12% Rostlinné materiály , , ,4 0,54% Brikety a pelety , , ,2 0,44% Ostatní biomasa 0,0 0,0 0,0 0,00% Biomasa domácnosti , ,0 57,83% Bioplyn celkem , , ,4 2,21% Komunální ČOV , ,9 0,0 1,43% Průmyslové ČOV , , ,0 0,13% Bioplynové stanice , , ,0 0,47% Skládkový plyn , , ,4 0,18% Biologicky rozložitelná část TKO Biologicky rozl. část PRO a ATP Tepelná čerp. (teplo prostředí) , , ,8 3,83% , ,8 1,22% , ,0 nezjišťováno 2,48% Solární termální kolektory , ,0 nezjišťováno 0,42% Kapalná biopaliva 0,0 0,0 0,0 0,00% Celkem , , ,0 100,00% 17/104

19 Celková energie z obnovitelných zdrojů Podíl obnovitelné energie na primárních energetických zdrojích (PEZ) v roce 2008 činil 5 %, což je nepatrně více než v roce předešlém, kdy to bylo 4,8 %. Tento odhad se vztahuje k energii obsažené v použitém palivu a nezohledňuje účinnosti zařízení. Jako referenční hodnota byl použit odhad PEZ ve výši PJ připravený MPO. Celková energie z obnovitelných zdrojů v roce 2008 Energie v palivu užitém na výrobu tepla (GJ) Biomasa (mimo domácnosti) Energie v palivu užitém na výrobu elektřiny (GJ) ,49 Biomasa (domácnosti) ,00 Primární energie (GJ) Obnovitelná energie celkem (GJ) , , ,00 Vodní elektrárny , ,00 Biologicky rozl. část TKO , , ,52 Biologicky rozl. část PRO a ATP , ,80 Bioplyn , , ,09 Kapalná biopaliva ,8 Tepelná čerpadla (teplo prostředí) Solární termální kolektory ,84 Podíl na PEZ Podíl na energii z OZE 1,55% 30,98% 2,34% 46,77% 0,39% 7,72% 0,13% 2,54% 0,03% 0,63% 0,20% 3,98% 0,25% 4,91% , ,06% 1,27% ,0 Větrné elektrárny ,60 Fotovoltaické systémy ,20 Celkem , , , , , , ,15 0,01% 0,21% 0,05% 0,93% 0,00% 0,05% 5,00% 100,00% 1.1. Energie Slunce sluneční teplo, ohřev vody a vzduchu Energie Slunce je v ČR využívána zejména v aktivních solárních systémech s kapalinovými plochými kolektory, které slouží především k přípravě teplé užitkové vody v rodinných domech, v zemědělství a ve službách a k ohřevu vody v bazénech. V mnohem menší míře jsou využívány i pro přitápění nebo jako zdroj pro dlouhodobou akumulaci tepla. Teplovzdušné kolektory se většinou využívají pro sušení v zemědělství a v menší míře k přitápění v budovách. 18/104

20 1.2. Energie Slunce výroba elektřiny Fotovoltaické systémy se v ČR, s ohledem na výkupní ceny schválené Energetickým regulačním úřadem, zažívají oproti minulosti enormní nárůst. Jejich využívání bylo před pěti lety v počátcích svého možného vývoje, tedy ve fázi demonstračních projektů a zvyšování povědomí. Do konce roku 2002 byly v ČR instalovány fotovoltaické systémy s výkonem přibližně 0,2 MW p. Soukromí investoři, až na výjimky, se zaměřovali na malé ostrovní systémy. V posledních sedmi letech bylo instalováno několik větších fotovoltaických systémů připojených k rozvodné síti, tzv. síťových fotovoltaických systémů, pro rok 2010 jsou připraveny k výstavbě fotovoltaické elektrárny s výkony i nad 2MW. Pro odhady se používá hodnota roční sumy globálního záření; průměr pro celou ČR je přibližně 1081 kwh/m 2. Fotovoltaický systém s instalovaným výkonem 1 kw je schopen v podmínkách ČR dodat ročně 800 až kwh elektřiny. V současné době je statisticky sledována výroba elektřiny ve fotovoltaických systémech jejichž provozovatelé obdrželi na tyto provozovny licenci ERÚ na výrobu elektřiny. Nelicencované systémy nebyly v daném roce obesílány. Většina těchto menších systémů byla instalována v rámci akce Slunce do škol a byla podpořena ze SFŽP, v menší míře jsou to pak ostrovní systémy instalované na privátních budovách. Vzhledem k tomu není jejich energetický přínos významný. Je však zřejmé, že instalovaný výkon ve fotovoltaice prudce roste a prakticky již od roku 2007 je rozhodující část celkového výkonu připojena do sítě. Výroba v těchto systémech tak zcela převyšuje výrobu v nepřipojených systémech a statistická chyba je tak minimalizována. Samozřejmě by bylo nejvhodnější provádět kombinované šetření u výrobců a dovozců, tak jako v případě solárních kolektorů a tepelných čerpadel, vzhledem k náročnosti se s ním však nepočítá. Výroba elektřiny v solárních elektrárnách za rok 2008 (pouze licencované zdroje) Instalovaný výkon Hrubá výroba Výroba elektřiny netto MW p GWh GWh SLE 39,5 12,937 12,937 Pramen: ERÚ 19/104

21 Instalace fotovoltaických zdrojů do září 2008 Instalovaný výkon v solárních elektrárnách za rok 2008 (podle Czech RE Agency) MW p MW p MW p Ostrovní provoz Připojeno k síti Celkem Energie větru Povětrnostní podmínky ČR umožňují ekonomicky výhodné využití větrné energie na dobrých lokalitách, které se nachází zejména v horských oblastech s nadmořskou výškou obvykle 500 m n. m. Rozvoj větrných elektráren je však ovlivňován jednak požadavky na ochranu přírody a jednak nepříznivými povětrnostními podmínkami (námrazou, bouřkami, srážkami), které silně omezují provoz elektráren v největrnějším období roku. V nižších nadmořských výškách je až na výjimky roční průměrná rychlost větru nízká, kolem 2 až 4 m/s. Výše uvedený poměrně úspěšný vývoj je však dílem několika posledních let. Příčinou neutěšené situace, která panovala na poli větrné energetiky začátkem nového tisíciletí, kdy původní instalovaný výkon klesl na téměř polovinu, byla špatná příprava projektů. Instalovaný výkon českých větrných elektráren činil v roce 2004 celkem kw. Maximální celkový objem výroby ve všech provozovaných větrných elektrárnách lze nyní při střízlivém 20/104

22 odhadu ročního využití 15 % (asi h/rok) odhadnout na MWh za rok. Podle informací Energetického regulačního úřadu bylo koncem roku 2008 v ČR instalováno 150,0 MW elektrického výkonu ve větrných elektrárnách, což je o 36,2 MW více než v roce Hrubá výroba elektrické energie z těchto větrných elektráren činila v roce 2008 celkem 244,7 GWh (v roce předchozím to bylo 125,1 GWh). Výroba elektřiny ve větrných elektrárnách za rok 2008 Instalovaný výkon Hrubá výroba Výroba elektřiny netto MW e MWh MWh VTE 150, Přehled větrných elektráren květen, Energie biomasy V přírodních podmínkách ČR lze využívat biomasu odpadní, tj. rostlinné odpady, lesní odpady, organické odpady z průmyslové výroby, odpady ze živočišné výroby a komunální organické odpady, záměrně produkovanou k energetickým účelům, tj. energetické plodiny, fytomasu. V ČR se biomasa nejčastěji spaluje, zejména lokálně, v individuálních kotlích. Rozšířené je také využívání kotlů o výkonu nad 100 kw pro průmyslové aplikace nebo pro systémy centrálního zásobování teplem. 21/104

23 Anaerobní metanová fermentace se v ČR využívá zejména ke stabilizaci čistírenských kalů a pro využití tepla v technologických procesech. Kromě toho se používá při čištění průmyslových odpadních vod a při získávání skládkového plynu. Komunální odpad se při výrobě bioplynu uplatňuje minimálně, ačkoliv v zemích EU se jeho využití intenzivně rozvíjí. Bioplynové stanice realizované u nás mají v tomto směru spíše pilotní charakter a jsou zaměřeny především na zemědělskou nadvýrobu, siláž, senáž, kejdu. Ve Výzkumném ústavu rostlinné výroby v Praze Ruzyni a na dalších pracovištích se v různých stanovištních podmínkách ověřují netradiční plodiny, které produkují vysoké množství biomasy z 1 ha. Ověřování jednoletých a vytrvalých plodin pro energetické účely na zemědělských půdách probíhá od roku 1996 formou přesných pokusů Energie vody Vodní elektrárny se na celkovém instalovaném výkonu v ČR podílejí přibližně 17% a na výrobě elektřiny necelými 4%. Technicky využitelný potenciál našich řek činí GWh/rok, z toho potenciál využitelný v malých vodních elektrárnách (MVE) je 1570 GWh/rok. Potenciál současně využitý v MVE je přibližně 700 GWh/rok, tj. asi 45 %. (Česká republika se nachází na rozvodí tří moří a pramení zde řeky.) Vývoj výstavby MVE v ČR v uplynulém období ilustruje následující tabulka. Dokládá vzestupný trend výstavby MVE po roce 1990, avšak pokles zájmu o MVE v posledních pěti letech, jehož příčinou bylo i postupné obsazování výhodnějších lokalit. Rok Počet Instalovaný výkon (MW) Roční výroba (MWh) do Energie prostředí, geotermální energie, tepelná čerpadla Primární zdroje tepla pro využití energie prostředí a geotermální energie v ČR představuje "suché" zemské teplo hornin (zemní "suché" vrty), podzemní voda (vrty, studnice, zavodněné šachtice starých důlních děl), půdní vrstva (zemní kolektory) a vzduch. V lokalitách s největší hustotou zemského tepla v ČR (například na Ostravsku nebo v okolí obce Boží Dar v Krušných horách) je tepelný tok až 90 mw/m 2. Pro úplnost je nutné dodat, že v lokalitách ležících v prvním ochranném pásmu lázní a minerálních vod (například v Karlových Varech) je absolutní zákaz provádění vrtů a čerpání podzemních vod. Ve druhém ochranném pásmu lázní a minerálních vod lze vrtat pouze s písemným povolením 22/104

24 inspektorátu lázní a zřídel (ČIL) při Ministerstvu zdravotnictví ČR. Ve třetím ochranném pásmu je ohlašovací povinnost ČIL při vrtu do hloubky nad 30 m. V těchto lokalitách je využití zemského tepla hlubinnými vrty nemožné a nebo obtížné. Ze zařízení pro využití uvedené energie jsou na našem trhu nejběžnější kompresorová tepelná čerpadla (KTČ), která používají pístové i rotační kompresory zahraniční provenience. Mohou být dodávána se spalovacím nebo elektrickým motorem. Parametry jsou obvykle uváděny podle požadavků normy EN255. Rok Nárůst počtu Zvýšení výkonu Počet celkem Výkon celkem (ks/rok) (kw/rok) (ks) (kw) Tabulka 6: Přehled tepelných čerpadel všech typů instalovaných v ČR. Zdroj: Geomédia, s.r.o. Pro chod tepelných čerpadel se u nás využívají zvýhodněné sazby za elektřinu. Pro domácnosti je to sazba D55 (C55), v níž jsou oproti klasickému elektrickému vytápění výrazně sníženy měsíční paušální platby a cena 1 kwh a je prodloužena doba nízkého tarifu z 20 h na 22 h denně. Díky této sazbě klesají provozní náklady i na ostatní elektrické spotřebiče v rodinných domech. 1.7 Bioplyn V kategorii bioplyn je v této energetické statistice bilancován energeticky využitý bioplyn jímaný při anaerobní fermentaci na komunálních a průmyslových ČOV, při fermentaci zemědělských odpadů a produktů (rostlinných a živočišných), dále pak bioplyn jímaný z účelové anaerobní fermentace komunálních a jiných odpadů (např. potravinářských) a skládkový plyn přímo jímaný z tělesa skládek. Není sledováno prosté spalování na pochodni (fléře). Vzhledem k tomu, že v řadě bioplynových stanic je prováděna kofermentace různých typů odpadů a tato praxe jistě do budoucna bude dále rozšiřována, bylo třeba provést rozdělení kategorie bioplyn podle jednoduchého klíče. V souladu se Strakou et.al. (2004) bylo kritérium zvoleno podle typu zařízení a na základě hlavní vsázky do reaktorů takto: Bioplynové hospodářství na komunálních ČOV Bioplynové hospodářství na průmyslových ČOV 23/104

25 Bioplynové stanice (zemědělské; na průmyslový a komunální odpad; jiná kofermentace) Energetické využívání skládkového plynu 6.1. Energetické využití bioplynu Metodika statistiky V rámci výkazů MPO bylo sledováno energetické využití bioplynu u všech subjektů, které tuto technologii provozují. Zvlášť byla vykazována výroba energie v kogeneračních jednotkách. Jako doplňující informace slouží publikace Databáze výrobců a uživatelů bioplynu v ČR (Straka et. al.; 2004), která obsahuje především technické informace k jednotlivým provozům. ERÚ vykazuje poněkud odlišné hodnoty výroby elektřiny z bioplynu, vzhledem k tomu, že ve statistice ERÚ není zahrnován zkušební provoz ani provoz před nabytím právní moci licence. Mapka zemědělských bioplynových stanic v ČR Mapka komunálních bioplynových stanic v ČR 24/104

26 Snímek bioplynové fermentační stanice Výroba a využití energie z bioplynu V České republice je tradičně ve velké míře využívána anaerobní fermentace jako součást technologie komunálních ČOV. Bioplyn zde vyrobený je především používán pro vlastní potřebu provozů (vyhřívání reaktorů, vytápění objektů, ohřev teplé vody). Velmi dramatický rozvoj zažívá v současné době výstavba bioplynových stanic. Ta svoji dynamikou předčila i rozvoj využívání skládkového plynu, který byl dominantní zvláště v předchozích letech. V roce 2008 bylo k energetickým účelům využito 175,6 mil. m 3 bioplynu, což je více než v loňském roce (150,5 mil. m 3 ). Nejvíce se na tomto nárůstu podílela produkce bioplynových stanic, kde objem vyrobeného bioplynu vzrostl z 28 na 51 mil. m 3. Energetický obsah veškerého využitého bioplynu činil v roce 3,8 PJ. Spotřeba bioplynu k energetickým účelům v roce 2008 Počet respondentů Počet lokalit (ČOV, skládek, BPS) Spotřeba bioplynu (m 3 ) Komunální ČOV Průmyslové ČOV Bioplynové stanice Skládkový plyn Celkem /104

27 4. Bariéry rozvoje obnovitelných zdrojů energie V ČR 2.1. Koncepční a politické bariéry Nová energetická legislativa se s ohledem na vstup ČR do EU snaží vytvořit ucelený systém energetického plánování v ČR. Z mezinárodních úmluv pro ČR vyplývají závazky státu v oblasti energetiky a životního prostředí. Evropská energetická politika se snaží prosazovat základní priority: obnovitelné zdroje, energetickou efektivnost a bezpečnost zásobování energií. Česká vláda v Programovém prohlášení ze srpna 2002 stanovila cíl předložit zákon na podporu výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů, to se jí nakonec podařilo. V současném posledním programovém prohlášení vláda dále slibuje, že: přijme Národní alokační plán ČR k obchodování s povolenkami na emise skleníkových plynů připravený v souladu s cíli Státní energetické koncepce ČR a prosadí zákon o obchodování s povolenkami a od roku 2005 obchodování zahájí. Vláda projedná koncepci rozpočtově neutrální ekologické daňové reformy a předloží návrhy příslušných zákonů. Připraví Program podpory alternativních paliv v dopravě" a navazující zákonnou úpravu s cílem zvýšit podíl alternativních paliv v dopravě. Skutečnost však za potřebami a sliby sociálně demokratických vlád zatím značně pokulhává. Z původního ambicióznějšího plánu připravit novou Strategii ochrany klimatického systému Země v ČR s cílem dále snižovat emise skleníkových plynů, sice zůstalo pouze obchodování s povolenkami a na zbývající plány zůstává stále méně času, nyní již pouze několik měsíců. Nicméně s ohledem na vnitropolitickou situaci je nyní je potřeba vyčkat. Současná SEK, schválená usnesením vlády České republiky Č. 211 ze dne 10. března 2004, je oproti její poslední verzi z roku 2000 ve věci OZE opět poněkud konkrétnější a předpokládá: V roce 2005 dosáhnout podílu OZE na struktuře primárních energetických zdrojů 5 6%. V roce 2030 dosáhnout podílu OZE na struktuře primárních energetických zdrojů 15 16%. Zajistit podmínky pro naplnění národního indikativního cíle v užití OZE dosažení podílu těchto zdrojů energie na hrubé spotřebě elektřiny ve výši 5 až 6 % v roce Vytvářet podmínky pro větší uplatnění OZE stanovením a plněním národního indikativního cíle ve výrobě elektřiny z těchto zdrojů dosažení 8% podílu výroby elektřiny z OZE na hrubé spotřebě elektřiny v roce Podle ní jsou však stále preferovány hnědouhelné a jaderné zdroje. K Rámcové úmluvě OSN o změně klimatu byl v listopadu 1997 v Kjótu přijat protokol, ve kterém se ČR přiřadila k zemím, které do období let 2008 až 2012 sníží celkové emise skleníkových plynů 08% v porovnání s úrovní roku Redukce se týká všech skleníkových plynů vyjádřených ve formě tzv. agregovaných bilancí emisí oxidu uhličitého. ČR svůj závazek zatím bezproblémově plní především díky poklesu průmyslové výroby v letech 1990 až 1997, změně struktury výroby a změně struktury spotřeby primárních energetických zdrojů.v časovém horizontu let 2013 až 2017 se proto očekává, že bude přijat nový závazek, požadující další snížení emisí 26/104

28 skleníkových plynů. Splnění tohoto nového závazku nebude pravděpodobně možné bez aktivního přístupu v oblasti úspor energie a využívání OZE. Tyto jsou zatím podporovány podle vyhlášky Č. 252/2001 Sb., o výkupu elektřiny z OZE, umožňující výkup této energie za zvýhodněné ceny, viz Tabulka 8. Cenové rozhodnutí ERÚ č. 10/2004 ze dne 29. listopadu 2004, kterým se stanovují ceny elektřiny a souvisejících služeb, stanoví minimální výkupní ceny a pevné výkupní ceny elektřiny z obnovitelných zdrojů následovně: Obecný nešvar české legislativy, který spočívá v její nejednoznačnosti a zamlžených kompetencích, se však promítá i do této oblasti. U nově přijatého zákona o 180/2005 Sb., o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie a o změně některých zákonů, nyní bude záležet na tom, jak dopadne příprava prováděcích vyhlášek, se kterými tento zákon stojí a padá. V brzké době uvidíme, zda zajištěná 15 ti letá doba návratnosti vložených prostředků bude pro investory dostatečně lákavá nabídka pro zajištění stabilního podnikatelského prostředí. Vysoké investiční nároky a pomalá návratnost vložených prostředků představují pro řadu soukromých podnikatelů překážku, která některé i kvalitní projekty odsouvá na úroveň zbožných přání. Šetrnost k životnímu prostředí, největší výhoda obnovitelných zdrojů, je z hlediska soukromého investora často až na posledním místě. Jednostranně zvýhodněné výkupní ceny energie, zejména elektřiny a výhledově i tepla, také nejsou systémovým řešením dané problematiky. Legitimní otázkou v této souvislosti je, nakolik je státní pomoc na podporu OZE v souladu s pravidly vnitřního trhu s elektřinou. Je pravda, že rozhodnutí Evropského soudního dvora v souvislosti s cenovým ustanovením obdobným stanovení minimálních výkupních cen elektřiny z obnovitelných zdrojů energie tvrdí, že zvýhodnění určitého prodávajícího, které jde k tíži spotřebitele, a nikoli státu, nelze považovat za státní pomoc. V našich podmínkách se nejedná o tíži spotřebitele, ale distributora, takže toto opatření nelze považovat za krok zajišťující rovnoprávné podmínky na trhu. Pravdou však zůstává, že provozovatelům zařízení na výrobu elektřiny z OZE nejsou poskytována žádná zvýhodnění, ale jsou pouze částečně vyrovnávány nevýhody, které musejí nést ve srovnání s výrobci elektřiny v konvenčních zdrojích. Ekologické a sociální škody způsobené konvenční výrobou elektřiny nesou totiž z velké části daňoví poplatníci a budoucí generace, nikoli provozovatelé těchto konvenčních zdrojů. Také nízké ceny energie získávané z tradičních zdrojů stále značně omezují konkurenceschopnost OZE. Různé formy regulace cen způsobují, že ceny jsou pod skutečnými výrobními náklady, případně pod srovnatelnými světovými cenami. Ceny investic jsou naopak tržní. To vede k nehospodárnému chování a k neochotě investorů, ale i státu se obnovitelnými zdroji zabývat. Donedávna se soudilo, že v budoucnosti mohou OZE začít soutěžit s tradičními zdroji energie jedinou možnou cestou zahrnutím veškerých nákladů na výrobu energie tak, aby cena energie odrážela i všechny vlivy na životní prostředí a společnost (tzv. internalizací externalit). To je však pouze jedna z možných metod přípravy systémových nástrojů, které jsou pro plánování vhodného využití energetických zdrojů a zavádění OZE do praxe důležité. Samotná internalizace externalit však podle nových poznatků nemusí nutně vést k 27/104