Rozvoj udržitelného způsobu využívání tepla z bioplynových stanice v Evropě Projekt č: IEE/11/025 Národní legislativa pro prosazování využití tepla z bioplynových stanic v České republice Říjen 2012
Autoři: Tomáš Voříšek, Bohuslav Málek Contact: SEVEn, Středisko pro efektivní využívání energie, o.p.s. Americká 17, 120 00 Praha 2 tomas.vorisek@svn.cz bohuslav.malek@svn.cz tel. 224 252 115 Report No. WP 2 - Task 2.4 / D 2.4 The BiogasHeat project (Development of sustainable heat markets for biogas plants in Europe) is supported by the European Commission in the Intelligent Energy for Europe Programme. The sole responsibility for the content of this publication lies with the authors. It does not necessarily reflect the opinion of the European Union. Neither the EACI nor the European Commission is responsible for any use that may be made of the information contained therein. The BiogasHeat project duration is from April 2012 to April 2014 (Contract Number: IEE/11/025). BiogasHeat website: www.biogasheat.org October 2012 2 WIP
Obsah 1 Úvod 4 2 Přehled stávající legislativy 4 3 Problematická místa stávající legislativy 5 4 Řešení pro zvýšení využití tepla z bioplynových stanic. 5 5 Závěry / shrnutí 7 Zkratky 7 Reference 8
1 Úvod V České republice bude na konci letošního roku v provozu podle odhadů více než tři stovky bioplynových stanic o celkovém instalovaném elektrickém výkonu blížícím se hranici 200 MW. Trh s bioplynem v zemi postupně roste cca posledních 10 let díky postupnému zavedení provozních a po vstupu země do EU i investičních podpor. V posledních dvou letech je přitom růst díky ekonomické výhodnosti stanic nejintenzivnější. Zdroj: Česká bioplynová asociace a ERÚ Díky štědré veřejné podpoře ve formě výkupní ceny na vyrobenou elektřinu a v řadě případů též díky investičním dotacím byly tyto stanice navrženy pouze pro výrobu elektřiny s malým nebo žádným využitím tepla (mimo vlastní spotřebu samotné stanice). Vyrobené teplo je tak z velké části bezúčelně odváděno chlazením do atmosféry, což dále zvyšuje vlastní spotřebu elektrické energie 2 Přehled stávající legislativy Od roku 2006 má ČR po vzoru SRN v platnosti zákonnou normu, v rámci níž je projektům využívajícím obnovitelné zdroje (OZE) pro výrobu elektřiny poskytována podpora v podobě výkupních cen a příplatků k tržním cenám elektřiny (tzv. zeleným bonusům). Tato norma, přesněji zákon 180/2005 Sb., byl koncipován v době, kdy bylo třeba vytvořit podmínky pro splnění prvního závazku České republiky ve využívání OZE, který byl definován jako podíl elektřiny vyrobené z OZE na hrubé spotřebě el. energie v zemi. Cíl, který byl dojednán při vstupu ČR do EU (8% v r. 2010), byl díky překotnému rozvoji některých druhů OZE úspěšně nakonec splněn, ale veřejné prostředky nebyly vynakládány optimálním způsobem. Podpora se týkala pouze elektřiny a příslušný regulátor (Energetický regulační úřad - ERÚ) nebyl schopen reagovat na rychlý technologický pokrok u některých zdrojů, což vedlo k jejich rychlému rozvoji mimo jiné na úkor energetické efektivnosti. Vyplácená podpora nedostatečně kladla důraz na účinnost využití primární energie, což v praxi vedlo k výstavbě spíše elektráren spalující biomasu nebo bioplyn než plnohodnotných zdrojů KVET, které by October 2012 4 WIP
byly ve světle současných zkušeností mnohem větším ekologickým přínosem, zvláště v lokálním měřítku. Právě bioplynové stanice se staly spolu s tzv. spoluspalováním biomasy největším předmětem kritiky ze strany odborné veřejnosti a i proto ERÚ ve svém cenovém rozhodnutí č. 7/2011 pro nové stanice uvedené do provozu v r. 2012 předepsal u elektřiny z bioplynu jako podmínku pro přiznání výhodnějšího tarifu (tzv. AF1 ) minimální využívání tepla ve výši odpovídající 10 % dodávky elektřiny netto. Toto ustanovení se však dotýká fakticky jen projektů uvedených v letošním roce do provozu. Nové cíle EU v oblasti OZE k r. 2020, jak byly promítnuty do nové Směrnice 2009/28/ES, však poskytly prostor pro změnu národních politik ve prospěch jiných (levnějších) forem energie, a to definováním rozvojového cíle ve vztahu k hrubé konečné spotřebě energie. Z důvodu neudržitelnosti politiky cílené jen na podporu výroby elektřiny proto Ministerstvo (MPO) přišlo s novým legislativním rámcem, který reflektuje nové rozvojové cíle a začíná klást větší pozornost na efektivnost užití energie v souvislosti s OZE. Nový zákon (Zákon o podporovaných zdrojích energie č. 165/2012 Sb.) byl po složité historii jeho schvalování přijat v květnu 2012 a pro nové bioplynové stanice obsahuje doplňující požadavky na původ vstupní biomasy (nejméně 30% bioplynu musí pocházet z jiné půdy než z orné a trvalých travních porostů), a celkové využití primární energie musí být vyšší než 50%. Tyto podmínky však budou platit až pro nové stanice instalované od června 2014 (tj. až po 24 měsících po zveřejnění zákona). Nové cenové rozhodnutí pro nové zdroje od r. 2013 pro bioplynové stanice významně snižuje výkupní ceny elektřiny (které jsou diferencovány do dvou skupin podle instalovaného výkonu nad nebo pod 550 kwe. Namísto letošní podmínky na podíl využití tepla pro přiznání výhodnějšího tarifu na elektřinu se zavádí motivační složka v podobě příspěvku za KVET. 3 Problematická místa stávající legislativy Povinnost využívat teplo (ve výši 10 % netto výroby elektřiny) platné pro zdroje uvedené do provozu v r. 2013 je dobrým nakročením vpřed, v praxi jej však bude možné bez dalších podmínek naplňovat různými ne zcela průkaznými způsoby. Obdobně cenové rozhodnutí pro příští rok motivující nové projekty k vyššímu využití tepla pomocí dodatečného bonusu za KVET nedefinuje, jaké mají být přípustné způsoby využití tepla. V obou případech se jedná o zásadní nedostatek, který je nutné povysvětlit pro možné zamezení nesprávného výkladu a praktik. Navíc, skutečnou ekonomickou motivaci poskytuje jen pro projekty uvedené do provozu v letošním a příštím roce, což je s ohledem na počet existujících zařízení nedostatečné. Ani jeden z těchto (motivačních) přístupů navíc není zcela v souladu s požadavkem nového zákona výrazně u nových projektů zvýšit celkovou účinnost primární energie surovin do užitečné formy elektřiny a tepla pro faktické poskytnutí jakékoliv veřejné provozní podpory. Bohužel se může stát, že než bude nový limit pro projekty BPS závazný (květen 2014), velká většina rozvojového potenciálu plánovaná do roku 2020 dle nového Akčního plánu pro OZE bude již vyčerpána a tak nebude mít na trh faktický dopad. Nový zákon rovněž nepřesně formuluje pojem bioplynová stanice s předsunutou kogenerací. Takovéto případy by měly být terminologicky upřesněny alespoň v novém cenovém rozhodnutí, jelikož jen tyto stanice umožňují faktické využití vyráběného tepla na maximum. 4 Řešení pro zvýšení využití tepla z bioplynových stanic. Posílení motivace (vyšším příspěvkem za KVET) je v principu správným řešením, je však třeba doplnit jasný výklad, jaké jsou přípustné způsoby užití tepla (např. po vzoru legislativy ze zahraničí): October 2012 5 WIP
A/ Definovat, co je užitečné teplo (po vzoru evropské směrnice o energetické účinnosti EED) užitné teplo znamená teplo vyrobené v procesu společné výroby elektřiny a tepla k uspokojení ekonomicky odůvodnitelné poptávky po teplu nebo chlazení; a ekonomicky odůvodnitelná poptávka znamená poptávku, která nepřesahuje potřeby tepla nebo chlazení a která by jinak byla uspokojena za tržních podmínek jinými procesy výroby energie než společná výroba elektřiny a tepla; B/ Dále upřesnit (výkladovým stanoviskem), jaké jsou přípustné způsoby užití tepla vč. limitů spotřeby Po vzoru německého zákona EEG 2012 (resp. části upravující poskytnutí bonusu za KVET) by vyklad mohl mít např. podobu tzv. pozitivního a negativního seznamu: Pozitivní seznam by mohl být např. následující a. Vytápění, příprava teplé vody nebo chlazení budov o mezní spotřebě tepla 200 kwh na metr čtvereční podlahové plochy za rok, a to v případě, že by skutečná spotřeba tepla byla ještě vyšší. b. Dodávka tepla do soustavy zásobování teplem vzdálené od stanice alespoň 400 m, přípustná výše ročních ztrát vyjádřených v poměru k dodanému teplu může činit nejvýše 25 % (v této výši jsou ztráty započitatelné do užitečného tepla). c. Využití jako teplo pro vymezené průmyslové procesy (vyjmenovat s odkazem na českou klasifikaci procesů). d. Sušení dřeva pro následné materiálové nebo energetické využití s měrnou spotřebou nejvýše 0,9 kilowatthodin na kilogram dřeva (v surovém stavu). e. Vytápění průmyslových budov pro chov drůbeže, pokud jsou splněny podmínky dle bodu a. výše. f. Vytápění farem pro chov hospodářských zvířat s následujícími maximy spotřeby tepla za kalendářní rok: a. drůbež: 5 kilowatthodin na zvířecí jednotku b. prasnice: 350 kilowatthodin na zvířecí jednotku c. selata: 75 kilowatthodin na zvířecí jednotku d. prasata: 45 kilowatthodin na zvířecí jednotku g. Pro šlechtění a množení rostlin, pokud teplo nahrazuje fosilní zdroje energie h. Použití jako procesní teplo pro dezinfekci nebo pasterizace fermentačních zbytků, které jsou vyžadovány platnými právními předpisy hygieny nebo pasterizace, Sušení digestátu je sporné. Za úvahu stojí zvážit možnost rovněž akceptovat sušení digestátu pro výrobu paliva za předpokladu, že se bude jednat o ekonomicky odůvodněné řešení, jehož provozní parametry budou splňovat další kriteria (max. spotřebu tepla ve výši 1,5 MWh/t odpařené vody, instalace filtrů na amoniak) Negativní seznam Již stávající výklad k cenovým rozhodnutím nepokládá za využití tepla pro plnění nároku na vyšší sazbu výkupní ceny teplo vstupující do dalšího procesu pro výrobu elektřiny, např. technologie ORC. Jedná se o správné stanovisko, protože tyto procesy sice zvyšují celkovou účinnost celého systému bioplynové stanice, ale využívají pouze menší část tepla a větší část je opět předávána do okolí. Německá legislativa připouští jako přípustný způsob využití tepla procesní teplo pro sušení digestátu za účelem výroby hnojiv. Modelové výpočty ukazují, že sušený digestát není konkurenceschopný pro uplatnění na trhu a vyvážení sušeného digestátu na pole namísto původního digestátu nedává ekonomický smysl (přineslo by pouze malou úsporu nákladů na October 2012 6 WIP
dopravu se všemi negativními vlivy spojenými se sušením). Z tohoto důvodu by se mělo spíše objevit mezi nepovolenými způsoby (užití tepla pro nárok na příspěvek KVET). C/ Možnosti zahrnutí stávajících projektů Dále je žádoucí hledat způsoby, jak k vyšší energetické efektivnosti motivovat i stávající projekty. V principu tím nejjednodušším je přiznání vyššího příspěvku za KVET i stávajícím stanicím. Ukazuje se však jako politicky neprůchodný, alespoň v současnosti (odmítáno s tvrzením, že již projekty obdržely výraznou podporu v minulosti). Dalším možným opatřením je možnost povolit přesunutí stávající kogenerační jednotky z místa stanice směrem k místu, kde je možné teplo využít, bez změny výchozí výše garantované podpory na 20 let. Jen tato premisa dovolí investorům vůbec uvažovat o takovéto změně projektu, který si vyžádá dodatečné investice do výstavby plynovodu a instalace KGJ do nové lokality (v níž se nachází dostatečná poptávka po teplu). Regulátor (ERÚ) se k tomu staví kladně, avšak za podmínky, že se celkový instalovaný el. výkon výrobny nezmění. To je v praxi problém protože přesunutí KGJ z prostoru stanice k místu s poptávkou tepla si vyžaduje instalaci náhradního zdroje elektřiny a (zejména) tepla na BPS, což by znamenalo faktické navýšení výkonu. ERÚ je toho názoru, že by pak celá výrobna vstoupila do nového režimu podpory (který je výrazně nižší). Možnou alternativou je neinstalovat v místě již žádnou další KGJ a potřeby tepla krýt jeho výrobou z bioplynu. V této věci ještě budou vedena jednání. I samotní investoři ať už stávajících, tak i nových stanic mají o využití tepla zvýšený zájem, jelikož to pro ně znamená potenciální zdroj dodatečných příjmů. Proto o jakékoliv zajímavé nové podnikatelské příležitosti umožňující využití tepla (např. chov ryb, sušení či chlazení různých komodit) či uplatnění nových technologií (např. mobilní akumulátory, ORC systémy ad.) je na trhu zájem a jejich propagace a pilotní aplikace mohou tuto poptávku dále zvyšovat a napomoci k dalším obdobným projektům. 5 Závěry / shrnutí Česká legislativa v oblasti podpory OZE prošla v letošním roce významnými změnami. Podmínky pro nové bioplynové stanice dle nového Zákona o podporovaných zdrojích (č. 165/2012 Sb.) jdou v principu správným směrem. Výkupní cena resp. cena zeleného bonusu byla významně snížena, ale toto snížení je částečně kompenzováno přiznáním dodatečného bonusu za KVET. Sekundární legislativa k tomuto zákonu a příslušné cenové rozhodnutí dosud nebyly vydány. Z pracovních verzí těchto předpisů není patrné, jaké způsoby využití tepla u bioplynových stanic budou přípustné. Tato zpráva přináší návrh, jak tuto otázku vyřešit. BPS ERÚ Zkratky Bioplynová stanice Energetický regulační úřad KVET Kombinovaná výroba elektřiny a tepla ORC Organický Rankinův cyklus OZE Obnovitelné zdroje energie MPO Ministerstvo průmyslu a obchodu October 2012 7 WIP
Reference Zákon č. 180/2005 Sb. o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie a o změně některých zákonů (zákon o podpoře využívání obnovitelných zdrojů) Zákon č. 165/2012 Sb., o podporovaných zdrojích energie Cenové rozhodnutí Energetického regulačního úřadu č. 7/2011 ze dne 23. listopadu 2011, kterým se stanovuje podpora pro výrobu elektřiny z obnovitelných zdrojů energie, kombinované výroby elektřiny a tepla a druhotných energetických zdrojů Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2009/28/ES ze dne 23. dubna 2009 o podpoře využívání energie z obnovitelných zdrojů a o změně a následném zrušení směrnic 2001/77/ES a 2003/30/ES Text s významem pro EHP October 2012 8 WIP