Zpracování návrhu optimální varianty vývoje teplárenství

Zpracování návrhu optimální varianty vývoje teplárenství Aktualizovaná verze 5.8.2011 1

Obsah 1 ÚVOD... 5 1.1 O DOKUMENTU... 5 1.2 POUŽITÉ ZKRATKY... 5 2 DOSTUPNÉ DATOVÉ ZDROJE... 6 2.1 ČESKÝ STATISTICKÝ ÚŘAD (ČSÚ)... 6 2.1.1 Spotřeba paliv a energie za roky 2004 až 2009... 6 2.1.2 Energetická bilance ČR za roky 2004 až 2009... 6 2.1.3 Spotřeba energie v domácnostech ČR za rok 2003... 6 2.1.4 Energetika za roky 2004 až 2009... 6 2.1.5 Populační prognóza ČR do roku 2050... 7 2.2 ENERGETICKÝ REGULAČNÍ ÚŘAD... 7 2.2.1 Přehled cen tepelné energie... 7 2.2.2 Vyhodnocení cen tepelné energie... 7 2.2.3 Databáze licencí... 7 2.3 DALŠÍ PODKLADY... 7 3 BILANCE VÝROBY A SPOTŘEBY TEPLA V ČR... 8 3.1 VÝROBA TEPLA V ČR V ROCE 2009... 8 3.2 BILANCE PALIVOVÉ ZÁKLADNY, VÝROBY A SPOTŘEBY TEPLA NA ZDROJÍCH CZT... 9 3.2.1 Spotřeba primárních energetických zdrojů na výrobu tepla na zdrojích CZT a ve firemních energetikách... 9 3.2.2 Výroba tepla na zdrojích CZT a ve firemních energetikách... 15 3.2.3 Konečná spotřeba tepla ze zdrojů CZT a z firemních energetik... 17 3.3 SPOTŘEBA PALIV A KONEČNÁ SPOTŘEBA TEPLA V SYSTÉMU DZT... 19 3.3.1 Spotřeba vybraných druhů paliv v domácnostech v systému DZT... 19 3.3.2 Konečná spotřeba tepla v domácnostech v systému DZT... 20 3.3.3 Celková spotřeba tepla v systému DZT... 21 4 SWOT ANALÝZA SOUČASNÉHO TEPLÁRENSTVÍ V ČR... 23 4.1 SILNÉ STRÁNKY... 23 4.2 SLABÉ STRÁNKY... 23 4.3 PŘÍLEŽITOSTI... 24 4.4 HROZBY... 25 4.4.1 Identifikace hrozeb... 25 4.4.2 Rozdílná legislativní zvýhodnění a znevýhodnění malých a velkých zdrojů... 25 4.4.3 Omezené množství primárních i druhotných energetických zdrojů za ekonomicky přijatelnou cenu 25 4.4.4 Růst fixních nákladů na dodanou jednotku tepla způsobený úbytkem spotřeby v systémech CZT.. 26 5 MOŽNÉ TECHNOLOGIE PRO VÝROBU TEPLA A ELEKTŘINY OD SOUČASNOSTI AŽ DO ROKU 2060... 28 5.1 SOUČASNÉ TECHNOLOGIE VÝROBY TEPLA... 28 5.1.1 Elektrárny s dodávkou tepla... 28 5.1.2 Teplárny zaměřené na kombinovanou výrobu elektřiny a tepla... 28 5.1.3 Výtopny... 29 5.1.4 Kogenerační jednotky vč. mikrokogenerací... 30 5.1.5 Blokové kotelny... 31 5.1.6 Domovní kotelny... 33 5.2 INDIVIDUÁLNÍ ZPŮSOBY VYTÁPĚNÍ A PŘÍPRAVY TUV... 34 5.2.1 Kotle na plynná paliva... 34 2

5.2.2 Kotle na tuhá paliva... 36 5.2.3 Kotle na dřevo a biomasu... 37 5.2.4 Elektrické přímotopné a akumulační vytápění... 39 5.2.5 Další způsoby elektrického vytápění a ohřevu TUV... 39 5.2.6 Tepelná čerpadla... 40 5.2.7 Solární kolektory... 41 5.2.8 Geotermální energie... 42 5.3 ALTERNATIVNÍ TECHNOLOGIE VÝROBY TEPLA DO ROKU 2060... 42 5.3.1 Solární zdroje... 42 5.3.2 Geotermální zdroje... 43 5.3.3 Ostatní technologie... 44 6 PŘEDPOKLÁDANÝ VÝVOJ SPOTŘEBY TEPLA DO ROKU 2060... 45 6.1 POUŽITÁ DATA... 45 6.2 POSTUP POUŽITÝ PŘI TVORBĚ PREDIKCÍ... 45 6.2.1 Rozklad celkové spotřeby tepla ČR... 45 6.2.2 Analýza historického vývoje spotřeby tepla... 46 6.2.3 Individuální predikce spotřeby tepla... 46 6.2.4 Syntéza individuálních výsledků predikcí... 47 6.3 METODIKA TVORBY PREDIKCÍ SPOTŘEBY TEPLA V DOMÁCNOSTECH... 47 6.4 PREDIKCE SPOTŘEBY TEPLA - VÝSLEDKY... 48 6.4.1 Použitý způsob prezentace a vyhodnocení výsledků... 48 6.4.2 Výsledky - nízký scénář... 50 6.4.3 Výsledky - vysoký scénář... 53 6.4.4 Výsledky - referenční scénář... 56 7 SCÉNÁŘE VÝVOJE TEPLÁRENSTVÍ... 59 7.1 VARIANTA RN REFERENČNÍ SCÉNÁŘ SPOTŘEBY, NORMÁLOVÉ POKRYTÍ SPOTŘEBY... 60 7.1.1 Centrální zásobování teplem ve variantě RN... 62 7.1.2 Decentralizované zásobování teplem pro domácnosti ve variantě RN... 65 7.1.3 Decentralizované zásobování teplem celkem ve variantě RN... 67 7.2 VARIANTA RNU VARIANTA RN DOPLNĚNÁ O DOVOZ ČERNÉHO UHLÍ... 69 7.2.1 Centrální zásobování teplem ve variantě RNU... 69 7.2.2 Celková spotřeba tepla ve variantě RNU... 72 7.3 VARIANTA RNL VARIANTA RN S PROLOMENÍM ÚZEMNÍCH LIMITŮ... 73 7.3.1 Centrální zásobování teplem ve variantě RNL... 73 7.3.2 Celková spotřeba tepla ve variantě RNL... 76 7.4 VARIANTA VN VYSOKÝ SCÉNÁŘ SPOTŘEBY, NORMÁLOVÉ POKRYTÍ SPOTŘEBY... 77 7.5 VARIANTA NN NÍZKÝ SCÉNÁŘ SPOTŘEBY, NORMÁLOVÉ POKRYTÍ SPOTŘEBY... 78 7.6 VARIANTA RD REFERENČNÍ SCÉNÁŘ SPOTŘEBY, SNÍŽENÍ DODÁVEK Z CZT... 79 7.6.1 Centrální zásobování teplem ve variantě RD... 81 7.6.2 Decentralizované zásobování teplem pro domácnosti ve variantě RD... 84 7.6.3 Decentralizované zásobování teplem celkem ve variantě RD... 85 7.7 VARIANTA VD VYSOKÝ SCÉNÁŘ SPOTŘEBY, SNÍŽENÍ DODÁVEK Z CZT... 88 7.8 VARIANTA ND NÍZKÝ SCÉNÁŘ SPOTŘEBY, SNÍŽENÍ DODÁVEK Z CZT... 89 8 PRODUKCE ELEKTŘINY V TEPLÁRENSTVÍ... 91 9 MOŽNÉ ZÁSAHY STÁTU... 93 9.1 HLAVNÍ PROBLÉMY SOUČASNÉHO TEPLÁRENSTVÍ... 93 9.2 MOŽNÉ NÁSTROJE PRO UDRŽENÍ SOUSTAV CZT... 93 9.2.1 Odstranění zvýhodnění malých lokálních zdrojů a DZT... 93 9.2.2 Regulace ceny tepla... 94 9.2.3 Podpora KVET... 94 9.2.4 Omezení jiných technologií v lokalitách s CZT... 94 9.2.5 Usnadnění přístupu k financím za účelem rozvoje a obnovy systémů CZT... 94 3

9.2.6 Usnadnění přístupu k financím za účelem obnovy a rozvoje zdrojové základny... 95 9.3 MOŽNÉ NÁSTROJE PRO ZABEZPEČENÍ PALIV A UDRŽENÍ JEJICH CEN... 95 9.3.1 Přehodnocení podpory výroby elektřiny z biomasy... 95 9.3.2 Prolomení těžebních limitů s podmínkou určení uhlí pro teplárenství... 95 10 NÁVRH OPTIMÁLNÍ VARIANTY ROZVOJE TEPLÁRENSTVÍ... 96 10.1 OBECNÉ CHARAKTERISTIKY... 96 10.2 SYSTÉMY CZT... 96 10.3 SYSTÉMY DZT... 97 11 SEZNAM GRAFŮ, TABULEK A OBRÁZKŮ... 98 11.1 SEZNAM TABULEK... 98 11.2 SEZNAM GRAFŮ... 99 11.3 SEZNAM OBRÁZKŮ... 100 4

1 ÚVOD 1.1 O dokumentu Tento dokument byl vypracován pro potřeby Technologické platformy Udržitelná energetika ČR (TPUE) v rámci 2. fáze Implementačního akčního plánu TPUE. Vypracovaný dokument obsahuje analýzu spotřeby tepla v rámci ČR, a to jak tepla ze systémů centrálního zásobování teplem (CZT), tak i decentrálního zásobování teplem (DZT). Dále obsahuje predikci spotřeby tepla do roku 2060 a scénáře způsobu jejího pokrytí, které vycházejí z dostupnosti paliv a jiných zdrojů energie, nákladových cen tepla při použití různých technologií a využitelnosti jednotlivých zdrojů. Dále obsahuje SWOT analýzu českého teplárenství a úvahy ohledně možných zásahů státu. 1.2 Použité zkratky CZT ČSÚ DZT ERÚ KJ KVET LTO MPO OKEČ OZE PEZ SCZT SEK TKO TUV ZP Centrální zásobování teplem Český statistický úřad Decentrální zásobování teplem Energetický regulační úřad Kogenerační jednotka Kombinovaná výroba elektřiny a tepla Lehký topný olej Ministerstvo průmyslu a obchodu Odvětvová klasifikace ekonomických činností Obnovitelné zdroje energie Primární energetické zdroje Systémy centrálního zásobování teplem Státní energetická koncepce Tuhý komunální odpad Teplá užitková voda Zemní plyn 5

2 DOSTUPNÉ DATOVÉ ZDROJE V rámci této studie byly využity mimo jiné následující datové zdroje: 2.1 Český statistický úřad (ČSÚ) 2.1.1 Spotřeba paliv a energie za roky 2004 až 2009 Statistické údaje o spotřebě paliv a energie obsahují statistiky vybraných druhů paliv (černé uhlí, hnědé uhlí včetně lignitu, benzínu, nafty, zemního plynu a elektrické energie) v členění dle odvětvové klasifikace ekonomických činností (OKEČ). 2.1.2 Energetická bilance ČR za roky 2004 až 2009 Statistické údaje uvedené v energetické bilanci ČR za roky 2004 až 2009 obsahují informace o velikosti primárních energetických zdrojů, spotřebě v transformačním procesu a konečné spotřebě přírodních zdrojů v členění dle jednotlivých druhů tuhých, kapalných a plynných paliv. Konečná spotřeba paliv je dále členěna dle spotřeby v zemědělství, průmyslu, lesnictví, stavebnictví, dopravě, domácnostech a ostatních odvětvích. Energetická bilance obsahuje jak informace o spotřebě v množstevních jednotkách jednotlivých druhů paliv, tak v GJ. 2.1.3 Spotřeba energie v domácnostech ČR za rok 2003 Statistické údaje o spotřebě energie v domácnostech byly zjišťovány v rámci projektu ENERGO 2004. Hlavním cílem zjišťování bylo získání údajů o následujících oblastech zájmu: Průměrná charakteristika a parametry bytů V této kategorii byl zjišťován druh lokality umístnění domu/bytu (městská, venkovská), druh domu (bytový/rodinný), druh vlastnictví, stáří a izolace domu, velikost obytné a vytápěné plochy, druh vytápění a použité palivo. Vybavenost bytů energetickými spotřebiči V této kategorii byla zjišťována vybavenost elektrospotřebiči zajišťujícími běžné potřeby domácnosti (pračka/sušička prádla, chladnička/mraznička, myčka nádobí, televizor, osvětlení, PC), a to včetně jejich průměrného stáří. Peněžní vydání domácností na paliva a energie a energetická spotřeba bytů V této kategorii byly zjišťovány celkové roční náklady na spotřebovaná paliva a energie vztažené na jeden byt a na 1 m 2 vytápěné plochy a celková průměrná roční energetická spotřeba vztažená na 1 byt v členění podle lokalit a krajů. Měrné spotřeby paliv a energie podle účelu užití V této kategorii byly zjišťovány celkové energetické spotřeby bytu v členění dle spotřeby tepla na vytápění, přípravu teplé a užitkové vody, vaření, svícení a provoz domácích elektrospotřebičů. 2.1.4 Energetika za roky 2004 až 2009 Statistické údaje v kategorii energetika za roky 2004 až 2009 obsahují statistiky o spotřebě jednotlivých druhů paliv na výrobu tepla v rozlišení na kondenzační elektrárny, teplárny, paroplynové cykly, kogenerační jednotky a výtopny v členění dle použitého paliva. Dále jsou v této kategorii statistik obsaženy statistické údaje o celkové výrobě tepla (bez procesního tepla). Celková výroba tepla je ve statistikách rozdělena na čistou výrobu tepla a na výrobu tepla pro výrobu elektřiny. Ve statistikách ČSÚ jsou zahrnuty rovněž údaje o výrobě tepla ve firemních energetikách. 6

2.1.5 Populační prognóza ČR do roku 2050 Nejnovější projekce obyvatelstva České republiky, očekávaný vývoj celkového počtu obyvatel, všechny varianty, 2002-2050. 2.2 Energetický regulační úřad 2.2.1 Přehled cen tepelné energie Energetický regulační úřad na svých webových stránkách zveřejňuje každoročně pro subjekty dodávající tepelnou energii a podléhající cenové regulaci přehled cen tepelné energie. Ve zveřejněné databázi jsou pro jednotlivé cenové lokality uvedeny údaje o použitém palivu při výrobě tepla, instalovaném tepelném výkonu, použitém typu topného media dálkového primárního rozvodu, velikosti dodávky tepla a ceně tepla v členění dle předávacích míst. Předávací místa dodávky tepla jsou členěna na dodávky z výroby při výkonu nad 10 MWt, dodávky z výroby do výkonu 10 MWt, dodávky pro centrální přípravu teplé vody, dodávky z primárního rozvodu, dodávky z centrální výměníkové stanice, dodávky pro centrální přípravu teplé vody na centrální výměníkové stanici, dodávky rozvodů z blokové kotelny, dodávky ze sekundárních rozvodů, dodávky z domovní předávací stanice, dodávky z domovní kotelny. Data obsažená v databázi jsou sesbírána od držitelů licencí na výrobu a rozvod tepelné energie. 2.2.2 Vyhodnocení cen tepelné energie Energetický regulační úřad na svých webových stránkách zveřejňuje každoročně dokument obsahující analýzu cen tepelné energie. Analýzy provedené ERÚ jsou zaměřeny na stanovení průměrných cen tepelné energie v členění dle použitého paliva při výrobě tepelné energie, úrovně předávacího místa a krajů České republiky. Data obsažená v dokumentu jsou sesbírána od držitelů licencí na výrobu a rozvod tepelné energie. 2.2.3 Databáze licencí Energetický regulační úřad na svých stránkách zveřejňuje seznam držitelů licencí. Pro každého držitele licence na výrobu tepla a elektřiny jsou zveřejněny údaje o velikosti tepelného a elektrického výkonu v členění dle typu zdroje, v případě existence více provozoven v členění dle jednotlivých provozoven. 2.3 Další podklady Studie stavu teplárenství Autor: Vysoká škola ekonomická - Národohospodářská fakulta Studie stavu teplárenství Autor: Technická univerzita Ostrava - Vysoká škola báňská Studie o dopadech zateplování budov na spotřebu uhlí a zemního plynu a České republice zpracovaná pro hnutí Duha Zpráva Nezávislé odborné komise pro posouzení energetických potřeb České republiky v dlouhodobém časovém horizontu z roku 2008 (tzv. Pačesova komise ) Studie poskytnuté MPO: Tvorba předpokládaných scénářů prognózy vývoje energetiky pro aktualizaci SEK do roku 2060 Komplexní podkladová studie variantního řešení aktualizace Státní energetické koncepce, vč. zahrnutí základních specifikací souboru nástrojů pro zajištění plnění cílů aktualizace SEK 7

Expertní posudek průchodnosti předpokladů v oblasti bilance zdrojů, výroby, spotřeby elektrické energie do roku 2060 Veřejně dostupné studie: Obnovitelné zdroje energie v roce 2009 výsledky statistického zjišťování Tepelná čerpadla v roce 2010 výsledky statistického zjišťování Solární kolektory v roce 2009 výsledky statistického zjišťování Brikety a pelety v roce 2009 výsledky statistického zjišťování Výroba a užití teplené energie v roce 2007 výsledky statistického zjišťování Statistika energetického využívání odpadů 1995-2009 výsledky statistického zjišťování 3 BILANCE VÝROBY A SPOTŘEBY TEPLA V ČR 3.1 Výroba tepla v ČR v roce 2009 Celková výroba tepla v České republice v roce 2009 uvažovaná ve studii je dána součtem výroby tepla na zdrojích CZT a firemních energetikách, individuální výroby tepla v domácnostech, malých podnicích a v budovách občanské vybavenosti a procesního tepla. Výroba tepla na zdrojích CZT a výroba tepla ve firemních energetikách je podle bilance tepelné energie v roce 2009 zveřejněné na ČSÚ ve výši 877 PJ. Do výroby tepla na zdrojích CZT a ve firemních energetikách je zahrnuta veškerá výroba tepla v elektrárenských a teplárenských zařízeních a výtopnách s instalovaným výkonem nad 0,2 MWt. Výroba tepla na zdrojích CZT je dle ČSÚ členěna na spotřebu tepla na výrobu elektřiny ve výši 693 PJ a čistou výrobu tepla ve výši 184 PJ. Individuální výroba tepla v domácnostech, malých podnicích a v budovách občanské vybavenosti ve výši 190 PJ je vypočtena na základě spotřeby paliv uvedených ČSÚ. Hodnota procesního tepla ve výši 209 PJ je stanovena dopočtem z bilance konečné spotřeby paliv a byla vypočtena ve studii zpracované MPO Výroba a užití tepelné energie v roce 2007. Do procesního tepla je započítána přímá vsázka paliva do procesů spojených s metalurgií, výrobou cementu, vápna, skla, keramiky apod. Jedná se tedy o spotřebu paliv přímo v pecích a podobných zařízeních, jejichž primárním účelem není dodávka páry ani horké vody do systémů CZT. Následující tabulka (Tabulka 1) a graf (Graf 1) shrnují odhadovanou bilanci výroby tepelné energie v ČR v roce 2009. Výroba tepla v ČR v roce 2009 [PJ] Výroba tepla na zdrojích CZT a firemních energetikách 877 v tom spotřeba tepla na výrobu elektřiny 693 v tom čistá výroba tepla 184 Procesní teplo 209 Výroba tepla v systémech DZT 190 Celková výroba tepla 1277 Tabulka 1 Výroba tepla v ČR v roce 2009, a.s., na základě dat ČSÚ a studie MPO Výroba a užití tepelné energie v roce 2007 8

Graf 1 Výroba tepla v ČR v roce 2009, a.s., na základě dat ČSÚ a studie MPO Výroba a užití tepelné energie v roce 2007 Z předchozí tabulky a grafu je patrný významný podíl spotřeby tepla na výrobě elektřiny (54%) a spotřeby procesního tepla (16%) na celkové výrobě tepla v ČR. Podíl výroby tepla v systémech DZT a čisté výroby tepla ze zdrojů CZT a firemních energetik je 15%. 3.2 Bilance palivové základny, výroby a spotřeby tepla na zdrojích CZT 3.2.1 Spotřeba primárních energetických zdrojů na výrobu tepla na zdrojích CZT a ve firemních energetikách Na základě statistických údajů ČSÚ v kategorii energetika za rok 2009 byla vytvořena Tabulka 2, která zobrazuje údaje o spotřebě jednotlivých primárních energetických zdrojů na čistou výrobu tepla v roce 2009 v členění dle jednotlivých typů zdrojů. Z tabulky je patrný dominantní podíl hnědého uhlí na celkové výrobě tepla v teplárnách ve výši 83 PJ a kondenzačních elektrárnách ve výši 8 PJ. Spotřeba primárních energetických zdrojů na výrobu tepla v roce 2009 [PJ] Černé uhlí Hnědé uhlí Lignit Topný olej Zemní plyn Obnovitelná a ostatní paliva celkem Kondenzační elektrárny 0,7 8,0 1,1 0,0 0,0 0,0 9,8 Teplárny 31,9 83,0 0,0 5,8 17,2 15,7 153,6 PPC a kogenerační jednotky 0,0 0,0 0,0 0,0 3,8 1,4 5,2 Výtopny (zdroje nad 0,2MWt) 1,0 4,2 0,0 2,5 39,3 5,6 52,5 celkem 33,6 95,2 1,1 8,3 60,2 22,7 221,1 Tabulka 2 Spotřeba primárních energetických zdrojů na čistou výrobu tepla v roce 2009, a.s., na základě dat ČSÚ 9

V následujícím grafu (Graf 2) je zobrazena celková spotřeba primárních energetických zdrojů na všech zdrojích CZT. Na celkové spotřebě primárních energetických zdrojů pro výrobu tepla na zdrojích CZT se nejvíce podílí spotřeba hnědého uhlí (43%), spotřeba zemního plynu (27%) a spotřeba černého uhlí (15%). Ostatní paliva (lignit, topný olej, obnovitelná a ostatní paliva) tvoří 15% celkové spotřeby primárních energetických zdrojů, přičemž je nutné podotknout, že těžba Lignitu v okolí Hodonína byla zastavena. Graf 2 Celková spotřeba PEZ na zdrojích CZT, a.s., na základě dat ČSÚ 10

V následujícím grafu (Graf 3) je zobrazena spotřeba primárních energetických zdrojů v členění dle jednotlivých typů zdrojů výroby tepla. Celková spotřeba primárních energetických zdrojů tvoří 221,1 PJ. Na celkové spotřebě paliva se podílí především teplárny (70%), dále pak výtopny (24%). Spotřeba paliva v ostatních zdrojích CZT (kondenzační elektrárny, paroplynové cykly a kogenerační) je zatím ve srovnání se spotřebou paliva teplárnách a výtopnách málo významná. Graf 3 Spotřeba PEZ v členění dle zdroje CZT, a.s., na základě dat ČSÚ 11

V následujícím grafu (Graf 4) je zobrazena spotřeba primárních energetických zdrojů v teplárnách. Celková spotřeba primárních energetických zdrojů podle údajů ČSÚ v teplárnách činila 153,6 PJ v roce 2009. Více než polovinu spotřeby pokrývá spotřeba hnědého uhlí, přibližně pětinu spotřeby pokrývá spotřeba černého uhlí. Spotřeba zemního plynu v roce 2009 činila 11%. Na významu nabývají obnovitelná a ostatní paliva (10%). Graf 4 Spotřeba PEZ Teplárny, a.s., na základě dat ČSÚ 12

V následujícím grafu (Graf 5) je zobrazena spotřeba primárních energetických zdrojů ve výtopnách a ostatních zdrojích tepelné energie. Mezi ostatní zdroje teplené energie uvažujeme zdroje vyrábějící tepelnou energii s instalovaným výkonem nad 0,2 MWt bez současné výroby elektrické energie. Celková spotřeba primárních energetických zdrojů podle údajů ČSÚ ve výtopnách činila 52,5 PJ v roce 2009. Na rozdíl od tepláren, kde převažuje spotřeba tuhých paliv, ve výtopnách je spotřeba PEZ ze ¾ pokryta spotřebou zemního plynu, podíl spotřeby hnědého uhlí v celkové spotřebě PEZ ve výtopnách činí pouze 8%. Graf 5 Spotřeba PEZ Výtopny (zdroje nad 0,2 MWt), a.s., na základě dat ČSÚ 13

V následujícím grafu (Graf 6) je zobrazena spotřeba primárních energetických zdrojů v kondenzačních elektrárnách. Celková spotřeba primárních energetických zdrojů podle údajů ČSÚ v kondenzačních elektrárnách činila 9,8 PJ v roce 2009. Palivová základna v kondenzačních elektrárnách je z 82% tvořena hnědým uhlím, z 11% lignitem a ze 7% černým uhlím. Nutno podotknout, že těžba lignitu v okolí Hodonína byla zastavena. Graf 6 Spotřeba PEZ Kondenzační elektrárny Zdroj:Taures, a.s., na základě dat ČSÚ 14

V následujícím grafu (Graf 7) je zobrazena spotřeba primárních energetických zdrojů v kogeneračních jednotkách a paroplynových cyklech. Celková spotřeba primárních energetických zdrojů podle údajů ČSÚ v kogeneračních jednotkách a paroplynových cyklech činila 5,2 PJ v roce 2009. V kogeneračních jednotkách a paroplynových cyklech dominuje spotřeba zemního plynu (72%), dalším palivem používaným u těchto zdrojů jsou obnovitelná a ostatní paliva. Graf 7 Spotřeba PEZ PPC a kogenerační jednotky, a.s., na základě dat ČSÚ 3.2.2 Výroba tepla na zdrojích CZT a ve firemních energetikách Na základě statistických údajů ČSÚ v kategorii energetika za rok 2009 byla vytvořena Tabulka 3, která zobrazuje údaje o výrobě tepla na zdrojích CZT a ve firemních energetikách v členění dle jednotlivých typů zdrojů. Čistou výrobou tepla v tabulce je myšlena dodávka tepla z kotelny snížená o teplo použité na výrobu elektrické energie. Čistá výroba tepla zahrnuje teplo určené jak na prodej, tak teplo pro užití ve vlastním podniku a hodnoty zahrnují veřejné a závodní energetiky. Výroba tepla a elektřiny na zdrojích CZT a ve firemních energetikách Kondenzační elektrárny Teplárny Výtopny a zdroje tepla nad 0,2MWt Jaderné elektrárny PPC a kogenerační jednotky Chemické a odpadní teplo Celkem Celková výroba tepla [PJ] 276,7 256,8 45,0 287,7 4,2 6,6 876,9 Spotřeba tepla na výrobu elektřiny [PJ] 268,1 137,8 0,0 286,7 0,4 0,5 693,5 Čistá výroba tepla [PJ] 8,5 119,0 45,0 1,0 3,7 6,1 183,5 Výroba elektřiny [TWh] 29,7 18,8 0,0 27,2 2,9 0,0 78,6 Tabulka 3 Výroba tepla a elektřiny na zdrojích CZT a ve firemních energetikách, a.s., na základě dat ČSÚ 15

V následujícím grafu (Graf 8) je zachycena výroba tepla na výrobu elektřiny a čistá výroba tepla v roce 2009 v členění dle jednotlivých typů zdrojů. Z hodnot je patrné významné zastoupení tepláren a výtopen při výrobě tepla. Celková čistá výroba tepla z tepláren a výtopen ve výši 164 PJ představuje 89% veškeré výroby tepla ve veřejných a závodních energetikách. Z následujících dvou grafů (Graf 8 a Graf 9) je patrný vysoký podíl spotřeby tepla na výrobu elektřiny z celkové výroby tepla v teplárnách a výše výroby elektřiny v teplárnách. Výroba elektřiny z tepláren ve výši 18,8 TWh představuje cca 24% z celkové výroby elektřiny (82,3 TWh). Graf 8 Výroba tepla na zdrojích CZT v ČR v roce 2009, a.s., na základě dat ČSÚ Graf 9 Výroba tepla a elektřiny v ČR v roce 2009 Zdroj:Taures, a.s., na základě dat ČSÚ V následujícím grafu (Graf 10) je vidět trend vývoje celkové výroby tepla ze zdrojů CZT. Výroba tepla se mezi roky 2007 až 2009 snížila o 91 PJ. Toto snížení je dáno jak snížením ve spotřebě tepla na výrobu elektřiny ve výši 82 PJ, tak snížením čisté výroby tepla. 16

Graf 10 Výroba tepla v ČR za roky 2007 a 2009, a.s., na základě dat ČSÚ 3.2.3 Konečná spotřeba tepla ze zdrojů CZT a z firemních energetik Hodnoty o konečné spotřebě tepla ze zdrojů CZT a o ztrátách v rozvodech jsou dopočteny na základě veřejných údajů o výrobě tepla ve zdrojích CZT a ve firemních energetikách. V následující tabulce (Tabulka 4) je zobrazena čistá výroba tepla, ztráty v rozvodech a konečná spotřeba tepla ze zdrojů CZT a z firemních energetik. Ztráty v rozvodech byly odhadnuty při respektování skutečné vzdálenosti daného zdroje výroby tepla od místa jeho spotřeby. Celkové ztráty v rozvodech ve výši 17,6 PJ jsou totožné s údajem o ztrátách v rozvodu zveřejněném na ČSÚ v kategorii energetika za rok 2009. Odečtením ztrát v rozvodech od čisté výroby tepla byla dopočtena odhadovaná konečná spotřeba tepla v členění dle jednotlivých typů zdrojů CZT. Konečná spotřeba tepla a ztráty v rozvodech Čistá výroba tepla [PJ] Odhadované ztráty v rozvodech [%] Ztráty v rozvodech [PJ] Konečná spotřeba tepla [PJ] Kondenzační elektrárny 8,5 10,2% 0,9 7,7 Teplárny 119,0 10,2% 12,1 106,9 Výtopny a zdroje tepla nad 0,2MWt 45,0 7,7% 3,5 41,6 Jaderné elektrárny 1,0 13,0% 0,1 0,9 Kogenerační jednotky a PPC 3,7 10,2% 0,4 3,4 Chemické a odpadní teplo 6,1 10,0% 0,6 5,5 Celkem 183,5 9,6% 17,6 165,9 Tabulka 4 Konečná spotřeba tepla a ztráty v rozvodech, a.s., na základě dat ČSÚ V následujícím grafu (Graf 10) je zobrazena struktura konečné spotřeby tepla v členění dle jednotlivých zdrojů CZT a firemních energetik, které se na výrobě tepla podílejí. Z grafu je patrné převládající postavení tepláren (64%) a výtopen (25%). 17

Graf 11 Konečná spotřeba tepla ze zdrojů CZT a firemních energetik, a.s., na základě dat ČSÚ Konečná spotřeba tepla ze sytému CZT v roce 2009 činila 165,9 PJ. V této hodnotě je započtena i spotřeba tepla při zušlechťování paliv a spotřeba tepla pro těžbu paliv. Procesní teplo ve výši 209 PJ, stanovené dopočtem z bilance konečné spotřeby paliv, není v této hodnotě zahrnuto. V následující tabulce (Tabulka 5) jsou uvedeny údaje o spotřebě tepla v domácnostech získané ze statistik ČSÚ, dále pak údaje o spotřebě tepla v průmyslu a ostatních sektorech, které byly dopočítány na základě znalosti celkové spotřeby tepla v jednotlivých letech a spotřeby tepla v domácnostech v jednotlivých letech. Spotřeba tepla v domácnostech je za poslední 3 roky stabilní. Z následujícího grafu (Graf 12) je zřejmý postupný pokles spotřeby tepla v průmyslu a ostatních sektorech (mezi roky 2007 a 2009 o 8,3 PJ). Konečná spotřeba tepla v domácnostech a průmyslu ze zdrojů CZT 2007 2008 2009 Konečná spotřeba tepla v domácnostech [PJ] 47,6 48,0 46,7 Konečná spotřeba v průmyslu a ostatních sektorech [PJ] 127,5 125,9 119,2 Celková konečná spotřeba tepla 175,1 173,9 165,9 Tabulka 5 Konečná spotřeba tepla v domácnostech a průmyslu ze zdrojů CZT Zdroj:Taures, a.s., na základě dat ČSÚ 18

Graf 12 Konečná spotřeba tepla v domácnostech a průmyslu ze zdrojů CZT, a.s., na základě dat ČSÚ 3.3 Spotřeba paliv a konečná spotřeba tepla v systému DZT 3.3.1 Spotřeba vybraných druhů paliv v domácnostech v systému DZT Na základě statistických údajů ČSÚ v kategorii energetické bilance ČR za roky 2004 až 2009 byla vytvořena Tabulka 6, která zobrazuje údaje o spotřebě vybraných druhů paliv na výrobu tepla v systému DZT. Z následující tabulky (Tabulka 6) a grafu (Graf 13) je patrné významné zastoupení zemního plynu na spotřebě paliv v domácnostech. Spotřeba vybraných druhů paliv v domácnostech [PJ] 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Černé uhlí a koks 7 6 5 3 2 3 Hnědé uhlí a hnědouhelné brikety 17 13 31 19 16 17 Kapalná paliva 0 0 1 1 0 0 Zemní plyn 99 97 95 85 86 87 Celkem 123 116 131 108 105 106 Tabulka 6 Spotřeba vybraných druhů paliv v domácnostech v systému DZT, a.s., na základě dat ČSÚ 19

Graf 13 Zastoupení vybraných druhů paliv na výrobě tepla v domácnostech v systému DZT, a.s., na základě dat ČSÚ 3.3.2 Konečná spotřeba tepla v domácnostech v systému DZT Konečná spotřeba tepla v domácnostech je stanovena na základě údajů o spotřebě vybraných druhů paliv v domácnostech v systému DZT. Tyto hodnoty jsou publikovány na ČSÚ v kategorii energetické bilance ČR za roky 2004 až 2009. Konečná spotřeba tepla v domácnostech je spočtena přes průměrnou účinnost přeměny paliva a známé hodnoty spotřeby paliv v domácnostech. Průměrná účinnost přeměny paliva byla expertním odhadem zvolena pro tuhá paliva ve výši 0,65 a pro plynná paliva ve výši 0,85. Hodnoty konečné spotřeby tepla z kotlů na dřevo a biomasu byly stanoveny na základě výsledků statistického zjišťování provedeného pro studii MPO Obnovitelné zdroje energie. Konečná spotřeba tepla z elektrického vytápění byla spočtena na základě znalosti údajů o spotřebě elektřiny v nízkém tarifu odběrateli s distribučními sazbami určenými pro odběrná místa s odběrem elektřiny převážně pro potřeby elektrického vytápění v roce 2009 a znalosti běžné spotřeby elektřiny bez uvažování vytápění a přípravy TUV. Hodnoty o konečné spotřeba tepla z tepelných čerpadel a solárních kolektorů byly stanoveny na základě výsledků statistického zjišťování provedeného pro studii MPO Obnovitelné zdroje energie.v následující tabulce (Tabulka 7) a grafu (Graf 14) je zobrazena konečná spotřeba tepla v domácnostech v systémech DZT v členění dle jednotlivých typů zdrojů tepla. 20

Konečná spotřeba tepla v domácnostech [PJ] 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Zařízení na zemní plyn 84,2 82,3 80,7 72,5 72,9 73,8 Zařízení na biomasu 23,3 23,5 25,4 29,5 27,9 27,5 Elektrické vytápění a příprava TV 23,9 23,9 24,6 21,7 22,3 21,7 Zařízení spalující hnědé uhlí 10,9 8,3 20,2 12,6 10,5 10,8 Zařízení spalující černé uhlí 4,6 4,1 3,0 1,9 1,5 2,0 Tepelná čerpadla 0,5 0,5 0,7 0,9 1,2 1,6 Solární kolektory 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 Celková spotřeba tepla v domácnostech 147,5 142,8 154,7 139,3 136,4 137,5 Tabulka 7 Konečná spotřeba tepla v domácnostech v systémech DZT, a.s., na základě dat ČSÚ, ERÚ a MPO Graf 14 Konečná spotřeba tepla v domácnostech, a.s., na základě dat ČSÚ,ERÚ a MPO 3.3.3 Celková spotřeba tepla v systému DZT Celková konečná spotřeba tepla v systému DZT je dána součtem konečné spotřeby tepla v domácnostech, konečné spotřeby tepla ve službách a budovách občanské vybavenosti a konečné spotřeby tepla v malých podnicích. Údaje o konečné spotřebě tepla ve službách a budovách občanské vybavenosti a o konečné spotřebě tepla v malých podnicích pocházejí ze studie společnosti ORTEP. Podrobnosti shrnuje Tabulka 8. 21

Celková konečná spotřeba tepla v systému DZT v roce 2009 [PJ] Konečná spotřeba tepla domácnosti Konečná spotřeba služby a budovy občanské vybavenosti Konečná spotřeba tepla malé podniky Zařízení na zemní plyn 73,8 Zařízení na biomasu 21,7 Elektrické vytápění a příprava TV 27,5 Zařízení spalující hnědé uhlí 10,8 25,0 28,0 Zařízení spalující černé uhlí 2,0 Tepelná čerpadla 1,6 Solární kolektory 0,2 Celková konečná spotřeba tepla 137,5 25,0 28,0 Tabulka 8 Celková konečná spotřeba tepla v systému DZT v roce 2009, a.s., na základě dat ČSÚ,ERÚ a MPO Celková spotřeba DZT 190,5 22

4 SWOT ANALÝZA SOUČASNÉHO TEPLÁRENSTVÍ V ČR 4.1 Silné stránky České teplárenství patří z evropského pohledu k vysoce rozvinutým. Jeho rozvoj souvisí jak s rozvojem průmyslu a výstavbou zdrojů pro průmyslové areály, tak s centrálním plánováním v oblasti bydlení a městské infrastruktury. Česká republika má oproti většině jiných evropských zemí výhodu v tom, že existují poměrně rozsáhlé systémy centralizovaného zásobování teplem. Na tyto systémy je napojena zhruba jedna třetina bytů v rámci ČR, převážně ve větších a středních městských aglomeracích. Vyšším procentem připojených domácností na systémy CZT se mohou pochlubit pouze některé státy bývalého Sovětského Svazu a Skandinávie. Výhoda existence takto rozvinutých systémů CZT spočívá zejména v tom, že v městských aglomeracích existuje již vybudovaná teplárenská infrastruktura. Její případné rekonstrukce jsou z právního, ekonomického a realizačního hlediska mnohem jednodušší, než výstavba nových systémů CZT v městech, kde zatím neexistují. Tento fakt platí obecně nezávisle na tom, jaký typ zdroje dodává teplo a jak je zastaralý. Samotná existence zdrojů na kombinovanou výrobu elektřiny a tepla je velkou výhodou, ale za největší devizu považujeme zejména existenci rozvodů, již připojených odběratelů a již uzavřených smluvních vztahů s odběrateli. Teplárny dodávají řádově mezi 1/5 a ¼ elektřiny v ČR. Cca ½ této elektřiny pochází z kombinované.výroby elektřiny a tepla. Tím se česká energetika řadí mezi státy s vysoce rozvinutou kombinovanou výrobou elektřiny a tepla. V roce 2009 převýšila celková výroba elektřiny z KVET dle dat ERÚ 8,5 TWh, což je více než 10 % z celkové výroby elektřiny v ČR. Mezi obecné výhody teplárenství nejen v podmínkách ČR lze označit svedení emisí do jednoho místa, které je obvykle v méně obydlené části města nebo zcela mimo město, a navíc má dostatečně vysoký komín pro zajištění co největšího následného rozptylu. To má výhodu oproti decentrálním zdrojům v místě bytové zástavby s emisemi na tomtéž místě. Emise na jednotku spáleného paliva jsou navíc u velkých zněčišťovatelů ovzduší, kterými teplárny bezesporu jsou, jsou obvykle nižší a navíc kontrolované. Podstatnou výhodou teplárenství je existence kombinované výroby elektřiny a tepla, přičemž existence systémů CZT je předpokladem pro její další rozvoj. 4.2 Slabé stránky České teplárenství je z podstatné části založeno na hnědém a černém uhlí. Většina zdrojů je 20 a více let starých, s čímž souvisí mimo jiné nižší účinnosti, nekompatibilita s emisními limity po roce 2016 a v neposlední řadě rostoucí náklady na palivo, včetně omezené disponibility paliva za stávající ceny. Některé systémy CZT byly vybudovány z velké části jako podpora průmyslu, který v dnešní době potřebuje méně tepla nebo již zanikl. To vede k faktu, že ne všechny systémy CZT jsou efektivní. To platí zejména o málo využívaných parních soustavách ve středně velkých městských aglomeracích, nebo o soustavách dodávajících malé objemy energie na velké vzdálenosti. 23