Dostupnost a bezpečnost energetických zdrojů zítřka Ing. Ivan Beneš, CityPlan spol. s r.o. Vyšší odborná škola a Střední škola, s. r. o. České Budějovice, 21.3.2011 1
Obsah presentace 3 citáty V jakém světě budete žít? Jak jsou rozdány energetické karty? Jak s nimi svět hraje? Co jsou hrubé chyby politiků? (Je možný nekonečný růst na konečné planetě?) Co je na světě nejcennější? 2
(1) Z čeho je dnes politik zděšen, věděli inženýři roky předem (T. Hüner, Žofínské fórum) (2) " Každý, kdo věří, že exponenciální růst může v konečném světě pokračovat donekonečna, je buď blázen, nebo ekonom." (Kenneth E. Boulding,, americký ekonom narozený v Liverpoolu) 3
(3) Prostředí ve kterém žijeme (Paul Kennedy, 1992) 4 Po skončení studené války nehledíme na nové uspořádání světa ale na bolavou a rozbitou planetu Tempo a komplexnost sil působících změny je ohromné a hrozivé Naše životy jsou stále více ovlivňovány silami, které jsou v pravém smyslu slova neodpovědné Čelíme nekonečné řadě nejistot, velkému ohrožení bezpečnosti a blahobytu Naše úsilí může mít na síly, které hýbou světem jen okrajový vliv Úkol: co nejlépe připravit společnost na budoucnost Vyhlídky závisí na vybavení lidskými a technickými zdroji
7 největších rizik v příštích 10 letech Environmentální: Klimatická změna Ekonomická: Fiskální krize Extrémní cena energie Společenská: Ekonomická nerovnost Dostupnost pitné vody Globální: Selhání globálního vládnutí Geopolitický konflikt 5 Zdroj: 2011 World Economic Forum
Vzájemné závislosti Klastr ekonomické nerovnováhy Klastr nelegální ekonomiky Klastr klimatické změny 6 Zdroj: 2011 World Economic Forum
3 významné rizikové klastry Klastr ekonomické nerovnováhy Klastr nelegální ekonomiky Klastr voda-potraviny-energie 7
Klastr energie-voda-potraviny 8 Zdroj: 2011 World Economic Forum
Konflikt rostoucí populace a disponibilních zdrojů (energie, vody potravin) 9
Na fosilních palivech je závislá i výroba potravin umožňujících růst populace Nafta do motorů Umělá hnojiva Pesticidy 10
Nakrmíme další přemnožené lidstvo potravinami a energií? Kdo si zajistí zdroje pro další rozvoj ekonomiky a produkci potravin a kdo na to nebude mít sílu? Kdo si zajistí ropu pro sílu své armády? 11
Na jaké scénáře se máme připravovat? 12
Nejdůležitější přírodní energetickou infrastrukturou je Slunce a Země Jsme částečka Vesmíru, Země nám půjčuje atomy, Slunce nám dává energii Slunce činí ze Země otevřený systém a brání tak tepelné smrti podle 2. zákona termodynamiky 13 Zobrazení naší hmotné závislosti na Zemi a energetické na Slunci (Josip Kleczek)
Jak jsou rozdány karty, aneb: celostní pohled na energetickou bezpečnost Energetická bezpečnost uživatelů energie Bezpečnost energetic. transformací a dopravy energie Energetická bezpečnost zdrojů primární energie obnovitelné zdroje 7 000 000 000 roků 85 roků bydlení doprava elektrárny teplárny jaderná energie 155 roků uhlí neobnovitelné zdroje terciér 67 roků zemní plyn fosilní zdroje zemědělství 42 roků průmysl rafinerie ropa 14 potřeby lidí Ekonomický, sociální, environmentální a bezpečnostní rozměr udržitelný rozvoj
V postmoderní společnosti nás bude elektřina odlišovat od pre-industriální společnosti Přechodné období levné fosilní energie 150 let trvala 50 let bude trvat industriální transformace postmoderní transformace přechod k fosilní energii odklon od fosilní energie -4000-3500 -3000-2500 -2000-1500 -1000-500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 OZE, hospodárné zacházení se zdroji elektřina Jaký má být horizont cílů politiky? Zachovat si schopnost vyrábět elektřinu 30 let? 100 let? Určitě ne 4 roky! 15
Časová osa fosilní energie a jaderné technologie G3 (G3+) jsou z dlouhodobého pohledu jen epizoda 150 let trvala industriální transformace přechod k fosilní energii 50 let bude trvat postmoderní transformace odklon od fosilní energie -4000-3500 -3000-2500 -2000-1500 -1000-500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 elektřina OZE R/P= 7 000 000 000 roků Emise CO2 uhlí R/P= 155 roků SWOT Armády mají přednost Nejméně konfliktní ropa zemní plyn R/P= 42 roků R/P= 67 roků 16 Bezpečnost a z neužití JE G3+ R/P= 85 roků breeders, fúze???
mil.t/rok Konečnost zásob fosilních paliv a uranu (2P versus 3P) Ropa Zemní plyn politici politici geologové geologové Investiční cyklus plynové elektrárny 5 + 15 let Těžba uhlí v ČR 100 Uhlí 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ČR Uran politici 0 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010 2030 2050 černé uhlí hnědé uhlí geologové 17 10 + 30 let Investiční cyklus uhelné elektrárny 15 + 60 let Investiční cyklus jaderné elektrárny
4 energetická hřiště a jejich sudí Prožíváme zápas o zdroje víme to? Rada bezpečnosti G 20? (národní) IZS Směrnice EU Vojenské doktríny Zahraniční politika Krizové řízení Liberalizovaný trh 240/2000 Účast v misích Diplomacie Civilní nouzové plánování Podnikání v energetice 406/2000 406/2006 241/2000 239/2000 458/2000 91/2005 Zajištění přístupu ke zdrojům primárních nosičů energie Zajištění dopravních cest Zábrana nukleární proliferace Objekty kritické infrastruktury Integrovaný záchranný systém Podnikání v energetice 18 Ústřední důležitost pro sílu moderních armád má ropa Kontinuita činnosti Minimalizace ztrát v území Rozsah zprávy Pačesovy komise (6. kapitola) Maximalizace zisku Regulované oblasti? Trh?
milard barelů/miliard barelů za rok Energetická setrvačnost z vlastních zásob je ukazatelem energetické převahy Je to poměr vlastní zásoby / spotřeba (roky) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Zásoby Spotřeba Energetická setrvačnost ukazuje na poltické cíle: kdo potřebuje zdroje dobývat a kdo bránit Evropa (2,9 roků) USA (3,9 roků) Čína (5,4 roků) Rusko (80,6 roků) 19
Budoucnost je v řešení čtyřčlenky mezi klíčovými hráči (Vojna a či mír?) Vojna Válečný konflikt o zbývající zdroje bude mít charakter asymetrické gerilové války s teroristickými útoky na kritickou infrastrukturu, včetně třeba vyřazení méně chráněných chladících okruhů JE EU Rusko Írán? Mír Mírová spolupráce povede k rozšíření OZE, decentralizovaných zdrojů a k dálkovým přenosům elektřiny, uvolní cestu ke čtvrté generaci množivých reaktorů USA Čína 20 Víra nemůže být strategií, musíme být připraveni na vše
21 Na území muslimských zemí je 75% ropy Percent of World Reserves World Oil, December 2004 Percent of World Reserves Oil & Gas Journal, January 2006 Rank Country 1. Saudi Arabia 24.2 262.1 20.6 266.8 2. Canada* 0.4 4.7 13.8 178.8 3. Iran 12.1 130.8 10.3 132.5 4. Iraq 10.6 115.0 8.9 115.0 5. Kuwait 9.2 99.7 7.9 101.5 6. United Arab 6.5 69.9 7.6 97.8 Emirates 7. Venezuela* 4.8 52.4 6.1 79.7 8. Russia 6.2 67.1 4.6 60.0 9. Libya 3.2 33.6 3.0 39.1 10. Nigeria 3.4 36.6 2.7 35.9 11. United States 2.0 21.4 1.7 21.4 12. China 1.4 15.4 1.4 18.3 13. Qatar 1.8 20 1.2 15.2 14. Mexico 1.4 14.8 1.0 12.9 15. Algeria 1.4 15.3 0.9 11.4 16. Brazil 1.0 11.2 0.9 11.2 17. Kazakhstan 0.8 9.0 0.7 9.0 18. Norway 0.9 9.9 0.6 7.7 19. Azerbaijan 0.6 7.0 0.5 7.0
Střet zájmů při zajišťování energetických zdrojů a surovin je i v Africe. Existují úvahy, že součástí obsazení Libye je vytlačení vlivu Číny z Afriky Je otázkou, zda nebude Čína naopak vítězem. Komu lze věřit: Karel Schwarzenberg, ministr zahraničí 22
Proč Libye? Národní ropná společnost je 25. nejbohatší společnost na světě Ropné koncese 23
Energetická bezpečnost a schizofrenie západní spotřební společnosti Kde a jak získat potřebnou energii? 24 Obsazením zemí bohatých na ropu? Lze tyto války vyhrát? Přátelením se s diktátory? Drahá ropa posiluje jejich sílu a bohatství!
Možné důvody nejednotnosti k rezoluci OSN USA váhaly, jsou angažovány v Afganistanu a Iráku. Je další směr zájmu Írán a Venezuela? Rusko se zdrželo, nepotřebuje cizí zdroje Čína se zdržela: když se dva perou třetí se směje Německo se zdrželo, akce v Libyi ohrožuje projekt DESERTEC (zásobování Evropy elektřinou ze Sahary) Vedle Kadáfího může být druhým poraženým Evropská Unie (k radosti svých ekonomických konkurentů) Proč dělají politici chyby? Protože neznají fyziku! 25
Neznalost fyzikálních a ekonomických zákonů (EROI, resp. EROEI) 26
Sociálně složité systémy (naše západní civilizace) závisí na přebytku energie 27
Při rostoucím EROEI dochází pro rostoucí ekonomiku palivo 28
Průmyslová společnost potřebuje průměrnou EROEI nejméně 4:1 EROEI Libyjské ropy je 100:1 29
Dilema: Ředit koncentrovanou, versus koncentrovat rozředěnou energii Koncentrovaná neobnovitelná energie Fosilní energie chemická reakce Řízené uvolnění energie ale také Neřízené uvolnění energie umožňuje vojenské zneužití Jaderná energie řetězová reakce ale také 30 Jaderná sluneční energie je cestou k zemi rozředěna Sluneční energie koncentrace proto ji nelze vojensky zneužít jako ZHN (WMD)
Co potřebujeme k životu a jak je to důležité (jaké jsou priority) Potřeba seberealizace Potřeba uznání Potřeba lásky a sounáležitosti Potřeba bezpečí: jistoty, stálosti, pořádku, pravidel a mezí, osvobození od strachu, úzkosti a chaosu Fyziologické potřeby: vzduchu, přiměřené teploty, vody, potravin, spánku a odpočinku, vyhnutí se bolesti Základní potřeby pro přežití je to základní role státu Abraham H. Maslow - hierarchie lidských potřeb 31
Obnovitelné zdroje Voda půda sluneční záření Neobnovitelné zdroje neenerget. uhlí ropa zemní uran suroviny plyn obyvatelstvo / komunita Hierarchie potřeb člověka Zranitelnost komunity Celostní pohled na potřeby, zdroje a procesy: nejvíce je třeba chránit půdu ZDROJE SYSTÉM SYSTÉMŮ BCM, LCA, LCC, SWOT, EIA, CSR, CBA DSM POTŘEBY Pohled lidské bezpečnosti služby energie výrobky materiály PROCESY ekonomický a správní systém společnosti PHM pocit bezpečí hospodárně využívat (jsou konečné) energie potraviny, energie, materiály voda, energie teplo, elektřina potraviny voda 32 chránit (nemají substitut) Analýza příčin - stromy poruch Analýza dopadů - stromy událostí CATWOE
CityPlan spol. s r.o. Kontakt: Adresa: Ing. Ivan Beneš Jindřišská 17, 110 00 Praha 1 tel.: 420-221 184 205 mobil: 420-603 261 470 fax: 420-224 922 072 e-mail: www: ivan.benes@cityplan.cz http://www.cityplan.cz 33