Motorová paliva z ropy pro silniční dopravu do roku 2030 Autoři: Ing. Miloš Podrazil, generální sekretář České asociace petrolejářského průmyslu a obchodu (ČAPPO), U trati 42, 100 00 Praha 10, telefon: 274 817 404, mobil: 602 656 683, email: cappo@cappo.cz. Ing. Václav Pražák, vedoucí řízení kvality produktů, ČESKÁ RAFINÉRSKÁ, a.s. Záluží - 2, 436 70 Litvínov, telefon: 476 164 308, email: vaclav.prazak@crc.cz. 1. Úvod V souvislosti s posledním vývojem hospodářské a politicko-bezpečnostní situace se opět zvýšila frekvence diskuze o éře ropy jako hybatele ekonomického rozvoje v uplynulém století. Diskutuje se především horizont vyčerpání ložisek ropy a vývoj ceny. Diskuze je velmi rozmanitá od představ katastrofického konce (ropný zlom již nastal) až po bezbřehý optimismus (ropný zlom nikdy nenastane). V čem se však všichni shodují je růst ceny ropy na světovém trhu jako důsledek zvýšené náročnosti těžby a logistiky ropy od producentů ke spotřebitelům. Tato diskuze se promítá i do zvýšené aktivity státních orgánů a korporátních společností. Jednou z těchto aktivit v ČR je i činnost Technologické platformy Silniční doprava. V rámci činnosti platformy byla pracovní skupinou Energie a alternativní zdroje zpracována Vize silniční dopravy do roku 2030. Jednou z částí Vize je Energie a zdroje do roku 2030, která byla zpracována v návaznosti na Národní akční plán pro energie z obnovitelných zdrojů (OZE). 2. Energie pro silniční dopravu 2.1. Současný stav Spotřeba energií pro dopravu v období 2005 až 2010 je uvedena v tabulce 1. Tab. 1: Spotřeba jednotlivých druhů energie v dopravě ČR celkem (PJ) Druh energie 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Kapalné PHM 245,90 251,90 264,60 259,70 263,30 250,70 LPG 3,27 3,46 3,55 3,60 3,69 3,78 CNG 0,00 0,00 0,10 0,10 0,28 0,59 Elektrická energie 5,64 5,78 5,99 6,04 5,80 5,85 Celkem 254,81 261,14 274,24 269,44 273,07 260,92 Zdroj: MPO, ČAPPO Poznámka: Ostatní energie pro dopravu mají bezvýznamnou spotřebu. Kapalné pohonné hmoty (PHM) představují automobilové benziny, motorová nafta a směsná nafta. Od roku 2007 jsou údaje uvedeny včetně přimíchaných biopaliv do benzinu a nafty. V roce 2008 vliv hospodářské krize. V roce 2010 u kapalných motorových paliv vliv zvýšených sazeb spotřebních daní.
Rozhodující položkou portfolia spotřeby energií pro dopravu jsou fosilní paliva z ropy (v roce 2009 97,7 % včetně zkapalněných ropných plynů). Zásadním problémem dlouhodobého zajištění PHM je bezpečné zajištění ropy v dlouhodobém horizontu a nebo zajištění efektivních alternativ. Situaci ČR komplikuje skutečnost, že soběstačnost ve spotřebě ropy je pouze 3 % a zbytek se dováží po dlouhých a složitých přepravních trasách, mnohdy i nestabilními oblastmi. To zhoršuje energetickou bezpečnost ČR a v době krize ohrožuje zejména dopravu. Spotřebitelé ropy tak čelí nejistotě, což velí hledat alternativy a energii využívat mnohem efektivněji než dnes. Navíc producentské země mohou ropu používat k politickému tlaku na zahraniční politiku. To spolu se závislostí na dovozech vyvolává silnou potřebu řešit snížení energetické náročnosti dopravy a věnovat pozornost hledání alternativních paliv a pohonů pro silniční dopravu. V příloze je uvedena historická spotřeba fosilních motorových paliv podle sortimentu. 2.2. Vize spotřeby energií pro dopravu do roku 2030 a) Legislativní rámec Evropská Komise v posledních letech definovala představu spotřeby energií v silniční dopravě do roku 2020 těmito dokumenty: 1. Směrnice Evropského parlamentu a Rady č. 2009/28/ES. Směrnice stanoví pro členské země závazný cíl do roku 2020 nahradit minimálně 10 % energetického obsahu motorových paliv (benzinů a motorové nafty) obnovitelnými zdroji energie, tj. biopalivy a elektrickou energií z obnovitelných zdrojů. Dále pak je to směrnice 2009/30/ES. 2. Bílá kniha dopravní politiky. EU stanoví základní cíl do roku 2020 nahradit 20 % ropných produktů v dopravě jinými alternativními palivy, z čehož asi 10 % má být nahrazeno stlačeným zemním plynem, 8 % biopalivy a 2 % jinými zdroji. 3. Strategie pro udržitelnou, bezpečnou a konkurenceschopnou energií pod názvem ENERGIE 2020. Strategie jako hlavní cíl stanoví dosažení vyšší energetické účinnosti v dopravě a nutnost náhrady za dodávky ropy. V Prioritě 3 Strategie stanoví úkol členským zemím Společenství více motivovat spotřebitele fiskálními a technickými opatřeními ke snižování spotřeby fosilních paliv a zajištění náhrad za ropu včetně ekonomických podmínek. V duchu Strategie vyhlásí EK čtyři velké projekty. Jen na projekt velkoobjemové udržitelné produkce biopaliv (Evropská iniciativa), při respektování probíhajícího přezkumu bude věnovat 9 bilionů EUR pro průmyslovou výrobu bioenergií. Zaměří se zejména na rychlé zavedení trvale udržitelných biopaliv tzv. druhé generace na trh. Evropská komise vyhlásila v květnu 2010 veřejnou konzultaci k nové evropské strategii energetické politiky pro léta 2011 až 2020. Strategie měla být vyhlášena v březnu 2011. Cílem Evropské komise je zajistit bezpečnou, jistou, udržitelnou a cenově dostupnou energii pro průmysl i běžné spotřebitele. Cíle definovaného jako slogan 20-20-20, tj. snížení emisí skleníkových plynů o 20 %, zvýšení podílu obnovitelných zdrojů energie na 20 % z celkové spotřeby energií a dosažení 20 % úspor, by mělo být dosaženo do roku 2020. Evropská komise chce proto více podpořit výzkum a vývoj tzv. zelených technologií pro automobily a zasadit se o větší rozšíření dobíjecích stanic pro vozidla na elektřinu. Tyto plány obsahuje nová 2
strategie na podporu energeticky účinnějších vozidel, kterou Evropská komise schválila. Vývoj se bude vyvíjet směrem k hybridním pohonům a elektromotorům. ČR převádí dokumenty ad 1) do tuzemské legislativy novelou zákona o ochraně ovzduší (zákon č. 86/2002 Sb.), zákonem o pohonných hmotách (č. 91/2011 Sb.) a prováděcími předpisy k oběma novelám. b) Prognóza spotřeby energií do roku 2030 Tuzemská spotřeba energií pro dopravu byla odvozena na základě analýzy historického a předpokládaného vývoje v ČR a zemích OECD, ekonomického vývoje se zohledněním rozdílného ekonomického potenciálu zemí EU, analýz spotřeby společnosti CONCAWE, předpokládaného vývoje zatížení energií nepřímými daněmi, stavem a předpokládaným vývojem složení autoparku a stavem rozvoje alternativních energií pro dopravu. V ČR se v letech 2010 až 2030 předpokládá celková spotřeba energií pro dopravu uvedená v tabulce 2. Tab. 2: Předpokládaná spotřeba energií pro dopravu (PJ) Rok 2010 2015 2020 2025 2030 Celková spotřeba 260,9 275,4 277,1 276,0 272,1 Zdroj: MPO, ČAPPO Celková spotřeba energií pro dopravu do roku 2020 ve srovnání s rokem 2010 vzroste o 6,2 % jako důsledek růstu počtu vozidel pro osobní dopravu a dopravních výkonů. Po roce 2020 bude spotřeba stagnovat a k roku 2030 poklesne i při růstu dopravních výkonů o cca 1,8 % jako důsledek nasycení trhu a dominance vozidel s nízkou spotřebou energií. Bude však významně převyšovat současný stav spotřeby energie pro dopravu. Podíl jednotlivých druhů energií pro dopravu na celkové spotřebě v letech 2010 až 2030 je uveden v tabulce 3. Tab. 3: Podíl jednotlivých druhů energií pro dopravu (%) Druh energie 2010 2015 2020 2025 2030 Motorová paliva z ropy 96,1 95,5 92,0 90,2 78,0 Plynná paliva 1,7 2,3 5,6 6,4 13,2 z toho vodík 0 0 0,1 0,2 0,8 Elektrická energie 2,2 2,2 2,4 3,4 8,8 Zdroj: MPO a ČAPPO Poznámka: Alternativní paliva z OZE jsou započtena do jednotlivých druhů energií podle skupenství. 3
V roce 2020 se odhaduje, že podíl jednotlivých druhů energie na celkové spotřebě bude činit u motorových paliv z ropy 92 %, u plynných paliv 5,6 % a u elektrické energie celkem 2,4 %, zatímco v roce 2030 to bude činit u motorových paliv z ropy 78 %, u plynných paliv 13,2 % a u elektrické energie celkem 8,8 %. Motorová paliva z ropy budou dominantním zdrojem energie pro silniční dopravu po celé období 2010 až 2030. Po roce 2013 začne růst spotřeba plynných paliv a po roce 2015 spotřeba elektrické energie pro pohon. Předpokládaný vývoj celkové spotřeby energií pro dopravu a podíl jednotlivých druhů může silně ovlivnit ekonomická situace a daňová politika státu a napjatost (cena) ve zdrojích. Prognóza je soustředěna na motorová paliva z ropy a biopaliva I. a II. generace. S ohledem na stav známé legislativy je rozdělena do dvou etap. První etapou je období do roku 2020 a druhou pak období 2021 až 2030. ba) Etapa I - Spotřeba motorových paliv do roku 2020 Etapa je definována směrnicemi Evropského parlamentu a Rady 2009/28/ES a 2009/30/ES. Směrnice byly převedeny do české legislativy novelou zákona č. 311/2006 Sb., o pohonných hmotách (zákon č. 91/2011 Sb.), a připravovanou novelou zákona č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší. Chybí velmi důležitý předpis o stanovení metodiky výpočtu a certifikace kritéria udržitelnosti používaného biopaliva a metodika sběru dat a výpočtu emisí skleníkových plynů. Má být vydán jako nařízení vlády. Od roku 2014 dojde ke změně. Environmentální legislativou bude stanovena povinnost snižovat emise skleníkových plynů v celém životním cyklu paliva. Povinnost je stanovena ve třech krocích (2 %, 4 % a 6 %). Bude zrušena dnešní povinnost minimální náhrady fosilní složky biopalivy vyjádřená v objemových procentech. Ekologickým a hospodářským cílem této etapy je nahradit v roce 2020 10 % e/e obsahu fosilních paliv palivy vyrobenými z obnovitelných zdrojů. Předpokládaná spotřeba kapalných pohonných hmot je uvedena v tabulce 4. Spotřeba je uvedena pro klíčové roky, kdy dochází vlivem legislativy ke změnám v hodnocení ekologie užití kapalných motorových paliv (přechod na model postupného snižování emisí skleníkových plynů). V letech 2017 a 2018 jsou legislativou zvýšena kritéria používaných biopaliv pro výrobu směsných motorových paliv, jako jsou motorová paliva E5, E10 a B7, B10. Tab. 4: Předpokládaná spotřeba kapalných pohonných hmot do roku 2020 (tis. tun) Rok 2009 skut. 2010 skut. 2014 2017 2020 Spotřeba benzinu celkem 2040 1816 1955 1891 1811 Spotřeba motorové nafty celkem 4091 3881 4175 4284 4286 Spotřeba LPG 80 85 95 100 100 Spotřeba celkem 6211 5782 6225 6275 6197 Zdroj: MPO a ČAPPO 4
Poznámka: Biopaliva I. generace a produkty zpracování biomasy jsou v datech zahrnuty. Do roku 2020 bude klesat spotřeba benzinu (celkem asi o 10 % proti skutečnosti roku 2010) a poroste spotřeba motorové nafty (celkem asi o 11 % proti skutečnosti roku 2010). V sortimentu benzinů lze očekávat na trhu asi do roku 2018 dva druhy (E5 a E10, není však vyloučeno ani zavedení benzinu E15), postupný přesun k povýrobně aditivovaným benzinům s OČ min 98 a nástup paliva E85. Obsah biopaliv v motorové naftě (FAME/MEŘO) bude 7 % (B7) s možností v druhé polovině etapy i 10 % (B10). Na trhu bude růst spotřeba směsné nafty B30 a v delším časovém období palivo B100 (čisté FAME). O podílech na trhu rozhodne daňová politika spotřebních daní a obnova autoparku. Zlomovým rokem užití biopaliv I. generace je rok 2017, kdy je legislativními předpisy EK stanoveno kritérium udržitelnosti 50 % (dnes 35 %) a od roku 2018 60 %. Předpokládáme, že po roce 2020 EK stanoví kritérium udržitelnosti na hranici minimálně 70 %. Dnes vyráběná biopaliva I. generace proto postupně pozbudou po roce 2016 významu a pro splnění závazného cíle náhrady 10 % e/e náhrady fosilních paliv biopalivy a elektřinou z OZE k roku 2020 bude nutné nasadit biopaliva s kritériem udržitelnosti minimálně 60 %, což jsou především biopaliva II. generace, vyrobená rafinérskými nebo jinými technologiemi z nepotravinářské biomasy a bioodpadů a rostlinné (živočišné) oleje přepracované rafinérskými technologiemi nebo biopaliva I. generace vyrobená modernizovanými technologickými postupy včetně inovace zemědělské produkce produktů pro jejich výrobu. K splnění cíle I. etapy je třeba vytvořit reálnou koncepci uplatňování alternativních paliv z OZE (biopaliv) na roky 2011 až 2020, vycházející ze stávajících tuzemských zdrojových podmínek, evropské legislativy a rovnocenných pravidel pro všechny dotčené podnikatelské subjekty na trhu s palivy s využitím vládou schválených opatření v rámci Národního akčního plánu pro energii z obnovitelných zdrojů. Jedná se o tato opatření: realizovat ze strany státu podporu v oblasti produkce a aplikace biopaliv II. generace a zpracování bioolejů rafinérskými technologiemi na uhlovodíková paliva; vytvořit ze strany státu podmínky pro uplatňování alternativních paliv z OZE srovnatelné s dnešním podmínkami využívání CNG (úleva na spotřební dani) pro dopravní účely; realizovat ze strany státu podporu v oblasti urychlené obnovy vozového parku s cílem maximálního využití zejména hybridních vozidel; vypracovat legislativu jako podmínku pro realizaci navrhovaných opatření. bb) Etapa II - Spotřeba motorových paliv v období 2021 do 2030 Etapa není definována legislativními předpisy. Očekáváme další zpřísnění kritéria udržitelnosti až na 70 % a spolu s tím tlak na další snižování emisí skleníkových plynů v celém životním cyklu. Předpokládaná spotřeba kapalných pohonných hmot je uvedena v tabulce 5. Spotřeba je uvedena pro klíčové roky období. 5
Tab. 5: Předpokládaná spotřeba kapalných pohonných hmot od roku 2020 do roku 2030 (tis. tun) Rok 2020 2025 2030 Spotřeba benzinu celkem 1811 1664 1514 Spotřeba motorové nafty celkem 4286 4286 4202 Spotřeba LPG 100 90 80 Spotřeba celkem 6197 6040 5796 Zdroj: ČAPPO Po roce 2020 začne klesat podíl fosilních motorových paliv z ropy ve prospěch růstu spotřeby CNG, elektřiny a vodíku pro dopravu. Dominance fosilních paliv však zůstane naprosto zřejmá i v roce 2030. V sortimentu očekáváme, že na trhu budou k dispozici jen benzin E10, případně E15 a palivo E85 a motorová nafta B10 a B30 a bionafta. Podíl rostlinného oleje zpracovaného rafinérskými technologiemi vzroste na více jak 18 %. Biopaliva I. generace budou postupně v celém rozsahu nahrazena biopalivy II. generace vyrobenými některou z těchto technologií: parciální oxidací biomasy (technologie BTL) s následující výrobou syntézního plynu a jeho zpracováním FT syntézou na syntetickou ropu a komponenty motorových paliv; pyrolýzou biomasy (lignocelulózy) za vzniku biooleje; výrobou bioethanolu hydrotermickým zpracování biomasy (zejména tuhých a kapalných zemědělských a komunálních odpadů); hydrolýzou celulózy a následnou anaerobní fermentací (methanizace); výrobou biobuthanolu. Na snížení spotřeby motorových paliv budou jako dominantní jev působit vozidla s hybridním pohonem, velmi nízkou spotřebou a elektromobily. Portfolio používaných paliv bude závislé na zdrojích, ekologických limitech a daňové politice. V této souvislosti připravuje EK změnu systému sazeb spotřebních daní, která by se měla odvíjet od dvousložkového systému (energetický obsah a emise skleníkových plynů). Nový systém by měl startovat kolem roku 2020 a může zamíchat se spotřebou paliv podle sortimentu. V oblasti kapalných motorových paliv by měly být realizovány technologie pro výrobu biopaliv II., případně III. generace. Stát by měl spolu s korporátními společnostmi podpořit výzkum a vývoj těchto technologií a vytvořit program, který bude vycházet z bilance zdrojů. Bude to znamenat zásadní revizi Státní energetické koncepce. Je možné předpokládat, že po roce 2020 se významně zvýší napjatost ve zdrojích ropy s dopadem na cenu, jakost a dostupnost ropy. Ještě více poroste význam energetické bezpečnosti státu s ohledem na přesměrování dodávek ropy hlavních producentů do asijských ekonomik. 6
3. Závěr Dominantní energií pro dopravu v roce 2030 budou stále motorová paliva na bázi zpracování ropy spolu s uhlovodíkovými palivy vyrobenými z biomasy. Tato paliva budou muset splňovat přísné environmentální parametry. Alternativní zdroje budou tvořit asi jednu pětinu spotřeby všech energií pro dopravu. Jejich uplatnění bude však nutné podrobit přísnému hodnocení z pohledu energetické náročnosti výroby a ekologické přijatelnosti z pohledu emisí skleníkových plynů. Za prioritní program v dalších dvaceti letech je třeba považovat úsporu fosilních paliv. Na dosažení úspor je třeba vytvářet silný ekonomický a daňový tlak. Programy úspor však vyžadují politickou a státní podporu a musí najít porozumění u podnikatelské sféry a veřejnosti. 4. Použité prameny I. Vize spotřeby energií pro silniční dopravu. Technologická platforma Silniční doprava, Praha 2010. II. Dodávky vybraných ropných produktů na trh. ČAPPO (www.cappo.cz), Praha 2010. 7
5. Přílohy Bezolovnaté automobilové benziny celkem (tis. tun) Položka Rok 2006 2007 2008 2009 2010 rafinérský výstup výroba (+) 1596 1555 1622 1451 1509 recyklované produkty (+) 0 0 0 0 0 biosložky - přímé užití (+) 0 0 27 45 41 dovoz (+) 621 695 593 689 589 vývoz (-) 293 194 239 150 253 převody poloproduktů (+ -) -6 0 0 0 0 převedené produkty (-) 0 0 0 0 0 zvýšení (+)/snížení (-) stavu zásob -94-43 -13-5 30 dodávky celkem (výpočet) 2012 2099 2015 2040 1856 statistický rozdíl (-) 0 0 0 0 0 dodávky celkem (zjištěné) 2012 2099 2016 2040 1856 meziroční index (%) - 104,3 96,2 101,1 90,9 z toho biosložky 0 0 54 91 90 BA 91 SPECIAL tis. tun 72 43 22 13 0,4 podíl na trhu v % 3,6 2,1 1,1 0,6. BA 91 NORMAL tis. tun 75 76 30 14 4 podíl na trhu v % 3,7 3,6 1,5 0,7 0,2 BA 95 SUPER tis. tun 1843 1950 1927 1970 1816 podíl na trhu v % 91,6 92,9 95,6 96,6 97,8 BA 98 SUPER PLUS tis. tun 22 30 37 43 36 podíl na trhu v % 1,1 1,4 1,8 2,1 1,9 Motorová nafta (tis.tun) 8 Zdroj: ČSÚ a ČAPPO Položka Rok 2006 2007 2008 2009 2010 rafinérský výstup výroba (+) 3007 2846 3458 3154 3310 recyklované produkty (+) 0 0 0 0 0 biosložky - přímé užití (+) 20 20 27 53 80 dovoz (+) 1259 1584 1272 1322 1137 vývoz (-) 358 297 670 413 699 převody poloproduktů (+ -) -2-1 -10-16 -24 převedené produkty (-) 0 0 0 0 0 zvýšení (+)/snížení (-) stavu zásob 66 80 40 7-77 dodávky celkem (výpočet) 3860 4072 4037 4093 3881 statistický rozdíl (-) 0 0 0 0 0 dodávky celkem (zjištěné) 3860 4072 4037 4093 3881 meziroční index (%) - 105,5 99,1 101,4 94,8 biosložky 19 34 85 154 196 Zdroj: ČSÚ a ČAPPO