NEK a bezpečnostní aspekty energetiky Mělník 09

Transkript

1 NEK a bezpečnostní aspekty energetiky Mělník 09 František HRDLIČKA Czech Technical University in Prague, Czech Republic Faculty of Mechanical Engineering

2 NEZÁVISLÁ ENERGETICKÁ KOMISE A JEJÍ PRACOVNÍ CÍLE Snížit energetickou náročnost ČR Uspokojit rozvoj společnosti energií Motivovat k investicím do špičkových inovací a snížení emisí Omezit rizika zásobování ČR energií.

3 HLEDISKA POSUZOVÁNÍ STŘEDNĚDOBÝCH A DLOUHODOBÝCH CÍLŮ ENERGETIKY Ekonomické environmentální bezpečnostní společenské

4 Výstupy Zprávy NEK Stabilita českého energetického hospodářství je dočasná a to zejména: A) elektroenergetiky B) distribučních systémů C) systémů centrálního zásobování teplem

5 VÝVOJ DOVOZNÍ ZÁVISLOSTI ČR Tab. 2 Vývoj dovozní energetické závislosti Dovoz bez jaderného paliva PJ 728,3 773,9 783,2 792,9 788,7 841,0 881,0 Dovoz s jaderným palivem PJ 875,8 922,2 987,3 1073,5 1073,1 1109,8 1161,1 Vývoz PJ 338,5 342,4 345,1 334,7 333,5 329,5 365,5 Čistý dovoz bez jaderného paliva PJ 389,8 431,4 438,1 458,2 455,2 511,5 515,5 Čistý dovoz s jaderným palivem PJ 537,2 579,8 642,2 738,8 749,6 780,3 795,6 Tuzemská spotřeba PEZ PJ 1656,7 1693,1 1704,9 1815,9 1849,5 1855,7 1878,7 Dovozní závislost (v %) bez jádra % 23,5 25,5 25,7 25,3 24,6 27,6 27,4 Dovozní závislost (v %) s jádrem % 32,4 34,2 37,7 40,7 40,5 42,0 42,3

6 Geologické zásoby přírodního uranu (Unat) celkem ČR tuny kovu Ložisko Bilanční prozkoumané Bilanční vyhledané Bilanční využívané nevyužívané volné vázané volné vázané celkem ROŽNÁ 564,2 78,5 642,7 celkem využívaná 564,2 78,5 642,7 OSEČNÁ 1112, ,7 nevyužívaná celkem 1112, ,7

7 SPOTŘEBA PRIMÁRNÍCH ENERGETICKÝCH ZDROJŮ PJ Vývoj spotřeby primárních energetických zdrojů Hnědé uhlí a brikety Černé uhlí a koks Ost. pevná paliva (vč.dřeva) Ropa + ropné produkty Zemní plyn a ostatní plyny Jaderná energie Elektřina (saldo dovoz-vývoz)

8 STRUKTURA KONEČNÉ SPOTŘEBY PODLE ZDROJŮ 1200,0 Vývoj struktury konečné spotřeby energie podle zdrojů 1000,0 800,0 PJ 600,0 400,0 200,0 0, Hnědé uhlí a brikety Černé uhlí a koks Ost. pevná paliva vč.dřeva Topné oleje a ost. kapalná paliva* Pohonné hmoty Zemní plyn Ostatní plynná paliva Tepelná energie Elektřina

9 SLOŽKY KONEČNÉ SPOTŘEBY-VÝVOJ NÁRŮST ELEKTŘINY 2,3 %/rok, PHM O 6 %/rok, TEPLO pokles 2,8 %/rok ostatní plyn hnědé uhlí 150 dřevo topné oleje 100 černé uhlí ostatní plyn hnědé uhlí dřevo topné oleje černé uhlí teplo elektřina PHM zemní plym 50 0 teplo elektřina PHM zemní plym

10

11 STRUKTURA VÝROBY ELEKTŘINY Vývoj struktury výroby elektřiny Gwh Černé uhlí Hnědé uhlí Jaderné palivo Plynná paliva Ostatní paliva OZE

12 Spotřeba primárních paliv na výrobu elektřiny NEK se podrobně zabývala analýzou primární spotřeby paliv. Vyplynula z ní nízká průměrná účinnost výroby+distribuce el. energie 29 % Podklady : a) Statistika konečné spotřeby b) Analýza zásobování teplem ORTEP s.r.o

13 VÝVOJ UKAZATELŮ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI 0,9 Vývoj ukazatelů energetické náročnosti 45,00 0,8 40,00 0,7 35,00 MJ/Kč 0,6 0,5 30,00 25,00 kwh/kč 0,4 20,00 0, ,00 Energetická náročnost PEZ/HDP (MJ/Kč) Energetická náročnost KSE/HDP (MJ/Kč, k.c. 2000) Poměr KSE/spotřeba PEZ (v %) Elektroenerg. náročnost HDP (MWh btto/mil.kč, k.c. 2000)

14 Paliva využívaná pro výrobu tepla a elektřiny - rok 2006 Spotřeba tepla v palivu v PJ/r Ost. OZE JE ZP ČU HU 0 Teplo KVET el. Kond. el. Celkem

15 Jaká je spotřeba primárních paliv na výrobu el.energie vlastní spotřeba elektřiny ČR nás stojí 42 % PEZ, pokud připočteme i export elektřiny, jedná se 48 % PEZ

16 Podíl spotřeba PEZ k výrobě tepla z celkové spotřeby TJ - současný stav Hnědé uhlí 36% TJ Zemní plyn 37% TJ Černé uhlí, koks 8% TJ OZE 14% TJ Elektrická energie 2% TJ LTO, TTO, ropa 3% TJ

17 V domácnostech se roční spotřeba pohybuje na úrovni 152 PJ Zemní plyn 32,0% Biomasa 17,3% CZT 31,7% LTO, ropa 0,1% Hnědé uhlí 15,9% Černé uhlí a koks 3,0%

18 Východiska pro koncepce variant budoucího zásobování teplem Teplo nelze efektivně vyvážet, ani efektivně dovážet, je třeba ho vyrobit poblíže, nebo přímo v místě spotřeby, tj. varianty budou odvislé od disponibilních paliv.

19 PROČ DOŠLO KE ZMĚNĚ PŘEDPOKLÁDANÝCH UKONČENÍ TĚŽBY

20 Situace v hnědouhelném průmyslu ČR Výhled těžeb HU při zablokovaných zásobách a při jejich přehodnocení ČSA Bílina Mír 450 [ tis.tun ] ČSA 2500 Jiří 7000 Bílina ČSA Libouš Bílina Družba 2000 Vršany, JŠ Roky 20

21 [ tis.tun ] Výhled těžeb ČU - s přídavkem 80 mil.t zásob ; Těžby z přírůstku zásob ČSA 3000 Paskov 1000 Lazy 2000 Darkov 4000 ČSM Roky

22 TEPLO NEBUDE Z UHLÍ Výroba tepla spočívá z cca 38% na hnědém uhlí, 16% černém uhlí, 0ZE z 10%.Kapalné paliva se podílejí cca 8% a plynné paliva 27% Vývoj a struktura užití paliv pro dod. tepla a výr. KVET el. - Varianta ZP 600 Spotřeba tepla v palivech v PJ Le to počet HU ČU ZP JE OZE ost.

23 Proč může být výroba tepla v kritické situaci? Velkým teplárnám končí většina dlouhodobých smluv na dodávku uhlí v letech 2010 až Uhelné společnosti odmítají přípravu a uzavírání smluv nových. V roce 2012 vstoupí v platnost nové výrazně přísnější emisní limity, které budou platné i pro stávající zdroje. Ve stavu nejistoty o budoucím palivu nepřipravují vlastníci tepláren adekvátní kroky k úpravám a retrofitům těchto zařízení. Problém obnovy energetických zdrojů je aktuální nejen v ČR, ale je celoevropský. Chybí výrobní i montážní kapacity v celé Evropě. Každé oddálení rozhodnutí o nových investicích znamená jejich významné zdražení. Jednoduché řešení není ani záměna uhlí biomasou nebo plynem. Biomasa je schopna pokrýt dlouhodobě cca 15 % výpadku hnědého uhlí. Zemního plynu se jeví potenciální dostatek, ale cenu tepla zvýší na několikanásobek. Zemní plyn je pravděpodobně (s příslušným bezpečnostním rizikem) vpříslušném ročním objemu získat. Budou však chybět skladovací kapacity pro zimní špičkový provoz, na kterém jsou teplárny (na rozdíl od paroplynových elektráren) silně závislé. A pokud kapacity špičkové dodávky budou, tak budou mnohem dražší než dodávky pro základní provoz. Chybí lidé. V energetice jako odvětví bude do 5 let chybět 50 % kvalifikovaných pracovníků, a to od kvalifikovaných dělníků po projektanty, provozní inženýry, až po technický management výrobních podniků i energetických výroben

24 OPTIMISTICKÁ VARIANTA VYUŽÍVÁNÍ OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ 350,0 300,0 250,0 200,0 Primární energie z obn. zdrojů do r PJ 150,0 100,0 50,0 0, vodní větrná biomasa solární energie geotermální energie

25 OPTIMISTICKÁ VARIANTA VÝROBY TEPLA Z OZE 120 Teplo z OZE do r PJ bioplyn biomasa biologicky rozložitelné odpady geotermální sluneční

26 Očekávaný vývoj výroby elektřiny, tepla a kapalných biopaliv z OZ k r [2, 3] TWh Teplo PJ 44,14 62,36 84,30 93,48 99,80 105,52 Kapalná biopaliva PJ Elektřina TWh 0,73 1,62 3,31 5,26 6,80 8,02 Elektřina PJ 2,63 5,83 11,9 18,9 24,5 28,9 celkem 47,77 72,98 125,2 140,74 153,3 173,42

27 Situace v českém plynárenství Vývoj struktutry spotřeby zemního plynu mil.m Zemní plyn pro CZT Zemní plyn pro výrobu elektřiny Spotřeba ZP v domácnostech Spotřeba ZP v průmyslu Ostatní konečná spotřeba 27

28 PŘEDPOKLÁDANÉ ZDROJE PLYNU

29 DOPRAVA PLYNU

30 NORD STREAM Nord Stream OPAL JAMAL Gazela ruský plyn norský plyn klasická cesta

31 NABUCCO

32 SEVER JIH NEBO GAZELLE

33 SCÉNÁŘE CENY ROPY

34 ENERGETICKÝ BALÍČEK 3 x 20 obecné ukazatele do roku 2020 Snížení emise CO2 o 20 % Podíl OZE na konečné spotřebě 20 % (pro ČR 13 %) Snížení spotřeby energie o 20 %

35 Production of liquid biofuels in CZ TJ RME Bioethanol Total

36 RES share on final energy comsumption

37 Vývoj spotřeby tuzemských a dovážených PEZ, vývozy energie PJ tuzemské PEZ a změny stavu zásob dovážené PEZ vývoz energie

38 Nutnost přijetí jasné strategické koncepce managementům a vlastníkům energetických společností umožní rozhodovat jak o investicích, tak o dlouhodobém smluvním zajištění dodávek paliv (nerovnováha trhu teploelektřina ) Přehodnocení apriorního omezení některých zdrojů (ekologické limity těžby hnědého uhlí, výstavba jaderných energetických zdrojů) Objektivní zhodnocení reálného přínosu OZE a konkrétní systémové podpory místo dotací a to včetně podpory tepla z biomasy

39 STÁŘÍ PROVOZOVANÝCH ZDROJŮ ELEKTŘINY

40 RIZIKA bez jasné koncepce energetiky po roce 2015 nerovnováha na domácím trhu selektřinou a teplem v období bude v některých letech nutné krýt část poptávky po elektrické energii dovozy Nejen růst ceny silové elektřiny, ale i neúměrně rychlý růst cen tepla při rychlé změně palivové základny, včetně možných lokálních výpadků zásobování Negativní ekologické dopady při krizových situacích Nebezpečí krizových stavů v přenosové soustavě při nerespektování vlivu neřízených kruhových toků z cizích OZE (německé větrné elektrárny)

41 DĚKUJI ZA POZORNOST