Územní energetická koncepce Jihomoravského kraje. Část II

Transkript

1 Územní energetická koncepce Jihomoravského kraje Část II

2 Obsah II.část Obnovitelné zdroje pozice OZE geotermální větrná vodní (MVE) sluneční biomasa Řešení energetického hospodářství Vývoj energetické poptávky Varianty řešení

3 Analýza možností využití zdrojů zaměřená na Jihomoravský kraj Obnovitelné zdroje geotermální větrná vodní (MVE) sluneční biomasa

4 Specifický význam jednotlivých obnovitelných zdrojů pro konkrétní využití Podíl jednotlivých primárních zdrojů na krytí celosvětové spotřeby energie Podíl obnovitelných zdrojů na celosvětové výrobě elektrické energie

5 Paliva a energie vyprodukované na území kraje Struktura zdrojů energií na území Jihomoravského kraje tuhá 0,0% lignit 23,7% dřevo 9,2% zvláštní 5,9% elektřina 10,2% bioplyn 0,0% vítr 0,0% voda 0,4% MVE 0,9% kapalná 38,4% plynná 12,6% PEZ 8,9%

6 GEOTERMÁLNÍ Z hlediska způsobu využití se zdroje geotermální energie obvykle rozdělují do dvou skupin: vysokoteplotní (s teplotou nad 150 o C) pro přímou výrobu elektrické energie Tyto zdroje se v Evropě vyskytují velice sporadicky. Jediným větším výrobcem elektrické energie je Itálie, která tak představuje v podstatě celou produkci zemí EU. nízkoteplotní (s teplotou pod 150 o C) především jako zdroje tepla pro vytápění objektů, v zemědělství a lázeňství Ve využití těchto zdrojů má naopak Evropa výsadní postavení.

7 Využitelné zdroje geotermální energie pro výrobu elektřiny (MWe( MWe) ) a pro přímé vytápění (MWt( MWt)

8 Teplotní izolinie v hloubce 500m, včetně znázornění zdrojů geotermální energie

9 Oblasti geotermálního potenciálu v úrovni vrstvy NEOGENU

10 Posouzení potenciálu geotermální energie na území Jihomoravského kraje na území se nevyskytují geotermální zdroje ani pro výrobu elektrické energie, ani pro přímé vytápění na území kraje se v dostupných hloubkách vyskytují pouze zdroje geotermální vody o nízké teplotě (25-35 o C), které jsou vhodné pro využití v oblasti lázeňství, zemědělství a velmi omezeně i pro vytápění objektů bytové zástavby. K využití těchto teplot je nutná instalace tepelných čerpadel. reálné možnosti naznačuje návrh rozvoje lázeňství, který vychází z předpokladu využití termálních vrtů Pasohlávky-2G, Mušov-3G a Klobouky- K2

11 VĚTRNÁ ENERGIE r MW r MW r MW

12 Instalace Evropa únor 2003

13 Mapa průměrných ročních rychlostí větru pro potřeby větrné energetiky

14 Větrné podmínky v JmK měřeno v 10 m

15 Posouzení potenciálu větrné energie na území Jihomoravského kraje Na území Jihomoravského kraje se nevyskytují pásma rychlosti m/s ani pásma s rychlostmi většími jako 6 m/s. Pásmo rychlosti mezi m/s, které tvoří přibližně hranici využitelnosti, se na území kraje vyskytuje velice sporadicky. Jedná se o následující lokality a okresy Okres - lokalita Plocha pásma v km 2 Plocha bez NP a CHKO v km 2 Počet VěE Roční výroba GWh/rok Blansko - Kunštát ,0 Bo- venkov (Zbraslav, Domášov) ,0 Znojmo -Hostím, Újezd ,0 Znojmo - západní část okresu ,0 Hodonín - východní část okresu 20 0(celé v CHKO) 0 celkem ,0 Celkem -redukováno 18 25,2 Teoreticky využitelný potenciál větrné energie cca 90 TJ/rok

16 ENERGIE VODY Vodní toky na území České republiky jsou obhospodařovány následujícími správami toků: Povodí Labe, Vltavy, Ohře, Odry a Moravy

17 Veškeré toky na území Jihomoravského kraje patří pod správu Povodí Moravy, s.p.

18 Hydrologické podmínky v Jihomoravském kraji Podmínky JmK ve srovnání s ostatními kraji jsou nejméně příznivé malé spády malá vodnatost Zbývající volné lokality pro energetické využití se vyznačují až na malé výjimky nízkými spády převážně do 3m. Právě na tyto poměry je zaměřen vývoj nové tzv. vírové turbíny, který probíhá na VUT v Brně. I přes tato omezení je energetické využití toků (z hlediska objemu výroby) v Jihomoravském kraji jedno z nejvyšších v ČR

19 Rekapitulace hydropotenciálu v Jihomoravském kraji 175 lokalit využité nevyužité 31 MW, 61 GWh/rok nová technologie optimální využití 2 MW, 6,7 GWh/rok využitelný potenciál 51 TJ/rok

20 SLUNEČNÍ ENERGIE Celkový příjem sluneční energie Zemi 751 * MWh/rok

21 Průměrné roční množství sluneční energie dopadající kolmo na 1 m 2 plochy

22 Praktická využitelnost sluneční energie Maximální energie 200 Celková energie dopadajícího globálního záření v jednotlivých měsících roku celková energie podíl vůčí roku [%] potřeba tepla [%] ,9 % 16 15,4% kwh/m 2.měs % 40 4 Minimální potřeba 0 2,2% 2,5% měsíce 0

23 Potenciál Jihomoravského kraje Jihomoravský kraj patří v rámci republiky mezi oblasti s největší průměrnou roční délkou slunečního svitu v rozmezí hod a tím také k oblasti s největší roční dopadající sluneční energií.

24 Kvantifikace potenciálu Kvantifikace je provedena pro využití solárních systémů pro přípravu TUV na 1 RD ( 4 obyvatele ) instalace slunečního kolektorového pole o ploše cca 5 m 2 roční zisk cca 350 kwh/m 2. rok celkový roční zisk na kolektorové pole 5* 350 = kwh/rok instalace systému z celkového počtu RD kód okresu okres počet RD 5% 10% 15% 20% 25% GJ/rok GJ/rok GJ/rok GJ/rok GJ/rok 6201 Blansko Brno-město Brno-venkov Břeclav Hodonín Vyškov Znojmo JmK celkem byl stanoven minimální zisk z instalace solárních kolektorů na bytové domy Celkový teoretický potenciál Potenciál RD Potenciál BD Celkem 205 TJ/rok 54 TJ/rok 259 TJ/rok

25 BIOMASA Zbytková těžební odpad z lesního hospodářství rostlinné sklizňové zbytky ze zemědělské prvovýroby organické zbytky z živočišné zemědělské výroby (exkrementy hospodářských zvířat, zbytky krmiv) biologicky rozložitelné (biodegradibilní)) složky odpadu komunálního průmyslového Cíleně pěstovaná rychlerostoucí dřeviny nedřevnaté plodiny (energetické byliny) produkty zemědělské prvovýroby pěstované v zemědělských oblastech záměrně pro energetické využití (obilí, cukrová řepa, brambory, řepka olejnatá, slunečnice, len)

26 Odhad potenciálu biopaliv pro energetické využití Palivo Zdroj Množství TJ/rok Dendromasa Odpady lesní těžby Sláma obilovin a olejnin Zemědělská prvovýroba Energetické traviny, rákos Trvalé travní porosty Biodegradabilní komunální a průmyslový odpad Včetně odpadů ze zpracovatelského průmyslu, údržby veřejných komunikací a veřejné zeleně (SKO) Celkem pevná biopaliva Tento odhad kalkuluje pouze s potenciálem odpadní biomasy. Biomasa představuje pro Jihomoravský kraj reálně největší využitelný potenciál.

27 Energetická charakteristika Jihomoravského kraje Území je prakticky plně plynofikováno má pouze velmi omezené zásoby primárních paliv (ropa, zemní plyn, lignit) nemá (s výjimkou elektrárny Hodonín) významný zdroj elektrické energie má výrazně dovozový charakter jeho spotřebitelské sektory vykazují rostoucí poptávku po energii disponuje teoretickým potenciálem z obnovitelných zdrojů, který byl odhadnut Zdroj TJ/rok geotermál (bez TČ) 0 vítr 90 slunce 259 voda 51 biomasa celkem

28 Prostředky k zajištění energetických požadavků území Bydlení Nákup Doprava Terciál Průmysl Zemědělství Paliva a energie Realizace úspor Využití potenciálu OZE

29 Scénáře možného zajištění poptávky po energii realizací úspor Scénář Uv Scénář Un Scénář Zv využitím potenciálu OZE Scénář Zn Scénář Zmax

30 Kvantifikace scénářů Sektor bydlení doprava terciál průmysl zemědělství Celkový potenciál úspor Scénář TJ/rok % TJ/rok % TJ/rok % TJ/rok % TJ/rok % TJ/rok E k U V U N OZE voda slunce vítr biomasa geotermál Celkový potenciál úspor Scénář TJ/rok % TJ/rok % TJ/rok % TJ/rok % TJ/rok % TJ/rok E k Z V Z N Z Max

31 Konstrukce variant Varianty představují kombinace zvolených scénářů zajištění poptávky po energii Varianta U V U N Z V Z N Z Max V R V V x x V N x x V Max x x

32 Energetické nároky variant TJ Odhad energetických nároků jednotlivých variant VR VN VV VMax

33 Komplexní vyhodnocení variant rozvoje stanovení souboru kritérií hodnocení stanovení vah jednotlivých kritérií volba vhodné metody pro hodnocení variant vyhodnocení variant dle zvolené metody

34 Stanovení souboru kriterií KRITERIA jednotka Ekonomické hledisko Energetické hledisko Ekologické hledisko Sociální hledisko P 1 Investiční náklady - diskontované tis.kč P 2 Náklady-palivo tis.kč P 3 Náklady-provoz tis.kč P 4 Celková potřeba energie TJ (v r.2021) P 5 Spotřeba PEZ TJ P 6 Úspory-sektor bydlení TJ P 7 Využity potenciál úspor - celkem TJ P 8 Emise NOx t/rok P 9 Emise -celkové (bez CO 2 ) t/rok P 10 Emise CO 2 t/rok P 11 Celkově využitý pot.oze TJ P 12 Podíl OZE na výrobě elektřiny % P 13 Pracovní příležitost RJ P 14 Míra spolehlivosti RJ P 15 Zájem veřejnosti RJ Pozn. RJ relativní jednotky podle verbálně numerické stupnice

35 Metoda k určení normovaných vah strom cílů

36 Volba vhodné multikriteriální metody Metoda TUKP (totální ukazatel kvality prostředí) -model difencovaného (váženého) významu kritérií Transformované hodnoty vektorů dílčí funkce užitku ( q i ) k Kritérium vážený výstup V ref V v V N V Max váhy q 1 0,1080 0,0587 0,0786 0,0059 0,120 q 2 0,0032 0,0433 0,0241 0,0542 0,060 q 3 0,1081 0,0566 0,0796 0,0061 0,120 q 4 0,0049 0,0650 0,0362 0,0813 0,090 q 5 0,0032 0,0433 0,0241 0,0542 0,060 q 6 0,0017 0,0529 0,0259 0,0529 0,060 q 7 0,0027 0,0796 0,0367 0,0796 0,090 q 8 0,0024 0,0181 0,0325 0,0406 0,045 q 9 0,0036 0,0250 0,0205 0,0412 0,045 q 10 0,0052 0,0370 0,0222 0,0551 0,060 q 11 0,0050 0,0365 0,0236 0,0550 0,060 q 12 0,0140 0,0843 0,0257 0,0450 0,090 q 13 0,0016 0,0444 0,0193 0,0444 0,050 q 14 0,0229 0,0090 0,0160 0,0021 0,025 q 15 0,0008 0,0222 0,0156 0,0156 0,025? 0,2874 0,6758 0,4805 0,6329 pořadí Hierarchizace variant pro vážený význam kritérií 0,8000 0,7000 0,6000 0,5000 0,4000 0,3000 0,2000 0,1000 0,0000 Vv VMax VN Vref vektor 0,6758 0,6329 0,4805 0,2874

37 Závěrečné doporučení Na základě předchozích hodnocení, je pro rozvoj energetického systému Jihomoravského kraje doporučena varianta V V TJ Energetická náročnost varianty V V celkový nárůst energií v posuzovaném období představuje cca 5 % Realizace varianty však znamená pouze usměrňování vývoje energetické poptávky a její uspokojování tak, aby se co nejvíce blížila prognózám doporučené varianty.

38 Skladba investičních nákladů varianty V v Skladba nákladů varianty V v -ve stálých cenách Podíl jednotlivých složek na celkových investičních nákladech - varianta V V mil. Kč % % 80% 70% % 50% 40% % % 10% zach. ivest úspory OZE 0% zach. ivest úspory OZE

39 Vliv časové hodnoty peněz zohlednění časové hodnoty peněz je provedeno diskontováním pro konečné hodnocení byla uvažována diskontní sazba 5% mil. Kč Investiční náklady diskontované a ve stálých cenách varianta Vv 7% disk. 5% disk. stálé

40 Environmentální dopady variant Porovnání emisí TZL pro jednotlivé varianty Porovnání emisí SO 2 pro jednotlivé varianty 2 400, , , , , ,0 REF Vn Vv Vmax 1 800, , , , , ,0 REF Vn Vv 3 100,0 Vmax 3 000, Porovnání emisí NO x pro jednotlivé varianty 6 000, , , REF Vn Vv Vmax

41 KONEC II.části