Státní energetická koncepce velmi
zdařile charakterizuje jednotlivé varianty
rozvoje české energetiky. Kromě
legislativních a regulačních opatření je
nutné věnovat pozornost i souvisejícím
problémům, mj. dlouhodobému zajištění
paliva (konkrétně hnědého uhlí)
pro nové elektrárenské kapacity a pro
rekonstrukci stávajících. Investoři
musí mít jistotu, že hnědé uhlí bude
k dispozici po dobu životnosti zdrojů
- cca 40 let. Nikdo se přitom neptá,
jaké garance mají stávající teplárenské
zdroje, pokud jde o dlouhodobý
výhled zajištění paliva.
Aniž by byl zdůrazněn význam zásobování
teplem v ČR z centrálních zdrojů
a analyzovány další souvislosti, je potřeba
položit si otázku, co v tomto směru bylo
v rámci energetické politiky uděláno?
Kromě obecné proklamativní podpory
(odvozené od legislativy EU) v porovnání
s podporou ostatních zdrojů šetřících
primární energii jen málo. Ačkoliv
význam pro obyvatelstvo a průmysl je
o několik řádů vyšší.
PŘESTOŽE JSOU ZPRACOVÁNY
PRAVDĚPODOBNOSTNÍ SCÉNÁŘE SEK,
JE ZAPOTŘEBÍ PODROBNĚJI:
? Vyhodnotit pravděpodobný podíl
spotřeby hnědého uhlí v časových horizontech
let 2010, 2020, 2030, 2040
a vypracovat modelově varianty, včetně
event. postupného prolomení ekologických
limitů se zřetelem na zásobování
teplem pro stávající a budoucí kondenzační
elektrárny, pro kogenerační zdroje
(jak stávající, tak minimální rezervy pro
rozvoj) a pro výtopny (včetně možného
přechodu na zemní plyn nebo biomasu).
Analýza by měla být pochopitelně
dotažena až na regionální úroveň,
s vyhodnocením vlivu dopravy méněhodnotného
uhlí a dostupnosti biomasy.
Na biomasu lze pohlížet jako na strategickou
rezervu primárních zdrojů (když
se to nepovedlo u zásobníků zemního
plynu). K tomu je nutno zajistit zákonnou
ochranu a regulaci obdobně jako
u zákona o lesním hospodářství, kdy
soukromý majitel musí dodržovat stanovená
pravidla. Prodloužení životnosti
uhelných zásob (namísto prostého prolomení
těžebních limitů) by po kvantifikaci
mohlo alespoň částečně posloužit
jako východisko pro řešení ekologických
sporů.
? Vyhodnotit vliv kogenerace a přechodu
části výtopenských zdrojů na biomasu,
na prodloužení životnosti uhelných
zásob. Vycházet přitom z premisy,
že část uhelných zásob musí být zachována
jako strategická rezerva domácích
primárních zdrojů do budoucnosti,
i s ohledem na jiný způsob těžení zásob,
než představuje dosavadní povrchová
těžba.
? Vyhodnotit užití hnědého (i černého)
uhlí z hlediska využití tepla v palivu
v uvedených časových horizontech variantně
jak pro kondenzační výrobu elektřiny,
tak pro kogenerační výrobu elektřiny
a tepla i produkci tepla ve výtopnách
– vždy s cílem prodloužit životnost uhelných
zásob.
? Vyhodnotit pro jednotlivé varianty
snížení emisí C02 a ostatní ekologické
parametry. Ověřovat střednědobé a dlouhodobé
obchodní smlouvy (tj. smluvní
zabezpečenost dodávek paliva) a připravit
(s ohledem na obchodní tajemství
a jiné překážky) vhodnou metodiku průběžného
sledování.
? Vyhodnotit možnost jednotlivých
typů zdrojů podílet se na systémových
službách pro elektrizační soustavu ČR
(regulační výkon atd.) s garancemi podle
síťového kodexu ČEPS. Současně
vyhodnotit možný přínos akumulace tepla
k získání regulačního výkonu z tepláren
a většiny odběrových turbosoustrojí.
? Pozastavit udělování licencí na
výstavbu nových kondenzačních elektráren
(kromě modernizace stávajících
zdrojů), s cílem zvýšit energetické účinnosti
a náhrady odstavených bloků 100
a 200 MW, před kvantifikací bilance
zásob hnědého uhlí pro jednotlivé účely.
? Vyhodnotit vliv rozšiřování větrného
parku elektráren na rozšíření přenosové
a distribuční elektrické soustavy (včetně
nákladů), na náklady spojené s dublováním
větrného výkonu (tj. vyčlenění nebo
vybudování rezervy), na disponibilitu
rychle startujících zdrojů v ČR (přečerpávací
elektrárny apod.) a na statickou
a dynamickou stabilitu přenosové soustavy
ČR.
Konkrétně: propočítat vliv řízení dvou
větrných parků 500 MW na jižní Moravě
a 500 MW v Krušných horách na regulovatelnost
přenosové sítě ČR. Vyhodnotit
zvýšení ceny elektrické energie a počítat
s tím, že po prodeji ČEZu a jiných výrobních
společností bude muset všechny
služby zabezpečovat ČEPS, tj. stát. Tím
se náklady podstatně zvýší. Vlastní větrné
elektrárny zaplatí zahraniční investoři
s podporou EU, avšak problémy zůstanou
k řešení státu.
HLEDAT NOVÉ PŘÍSTUPY A ZDROJE
Je třeba podstatně zvýhodnit výstavbu
malých kogeneračních zdrojů spalujících
biomasu. Vyhodnotit vliv zahraničních
decentrálních zdrojů (zejména eolických)
na bezpečnost a spolehlivost elektrizační
soustavy ČR (kruhové a paralelní
nežádoucí tranzity elektrických výkonů
přes českou přenosovou soustavu),
včetně nákladů, spojených s opatřeními
k zamezení blackoutu (shift-transformátory
a jiná opatření), a to alespoň v tříletých
intervalech. Vyhodnotit jednotlivé
uvedené varianty z pohledu zatížení
bilance zahraničního obchodu, bezpečnosti
zdrojů elektřiny a tepla v krizových
situacích (jmenovitě při výpadku dovozu
primárních zdrojů) a růstu ceny elektřiny
a tepla.
Je nezbytné propočítat cenové relace
a provést studie proveditelnosti rozvoje
teplárenství po roce 2020. Přitom vyjít
z podstatného zvýšení ceny zemního
plynu oproti uhlí (v poměru zásob těchto
surovin) a doplnit tak stávající prognostické
úvahy, které nemají žádnou kvantifikaci.
Je nutné vyhodnotit účinnost opatření
státních orgánů (báňského úřadu aj.) na
maximální zachování kondičních zásob
uhlí a praxi odepisování zásob uhlí, na
dodržení spodní hranice výhřevnosti uhlí,
které lze spalovat ve fluidních kotlích (od
10 MJ/kg výše) a zamezit ztrátám v zásobách
uhlí, které jde na odval. V souvislosti
s cenovými otázkami přehodnotit
event. dotace na dopravu méněhodnotného
uhlí s nižší výhřevností. V krajním případě
deponovat, uhlí s nižší výhřevností
k pozdějšímu využití (v rámci platné, či
upravené legislativy).
Bude nezbytné vyhodnotit možnost
spalování kalů v kombinaci s vhodným
stávajícím palivem a stabilizovat trh
s biomasou v jednotlivých regionech.
Biomasu třeba považovat za základní
strategickou surovinu a vhodnými
opatřeními (cla apod.) zamezit jejímu
vývozu do zahraničí. Souběžně třeba
vymezit regiony pro ekonomické
využití biomasy. Požadovat urychlené
vypracování dílčích regionálních generelů
na využití biomasy s cílem využít
stávající malé a střední teplárny k jejímu
spalování. Považovat za prioritní
využití biomasy (dřeviny, odpad, traviny)
z Krkonošského národního parku
s charakterem národního programu,
který řeší více problémů tohoto mikroregionu.
Využít k tomuto přednostně
teplárny Dvůr Králové nad Labem,
kde proběhly úspěšně zkoušky 100 %
spalování biomasy na roštových kotlích.
Rozptýlení disponibilní biomasy
z Krkonoš do výtopenských zdrojů by
bylo méně efektivní. Sledovat šance
podpory z EU.
DOKÁŽEME PLNĚ VYUŽÍT
EXISTUJÍCÍ KAPACITY?
V souvislosti s tvorbou generelů
zásobování teplem v jednotlivých
regionech znovu posoudit současné
podmínky pro odběr tepla ze stávajících
systémových zdrojů 50 MW,
100 MW, 200 MW, které byly již
ekologizovány, obdobně jak se to
realizovalo v oblastních zdrojích
Opatovice (Hradec Králové, Pardubice,
Chrudim) a v Praze (ZTMP
Praha - Mělník). Tyto systémy jsou
prokazatelně nejekologičtější, nejefektivnější
(nízké ztráty) a cena
tepla je (oproti ostatním systémům)
až o 25 % nižší. Oblastní projekty
realizované v minulosti nebyly prosazeny
v dalších regionech (kupř.
Ostrava-Dětmarovice), ačkoliv byly
projekčně připraveny.
Lze využít jedinečné komparativní
výhody ČR ve srovnání s jinými státy,
kdy v ČR velké elektrárny a palivové
základny leží v centrech spotřeby
tepla. Doprava tepla na větší
vzdálenosti s využitím moderních
teplovodů (až do vzdálenosti 50-
100 km) je ekonomická. Urbanizace
ČR dokazuje, že 70 % obyvatelstva
bude žít právě v urbanizovaných
aglomeracích.
Je účelné posoudit možnost úspory
primárních zdrojů touto variantou
zásobování teplem kogeneračně
s elektřinou v řadě již rozpracovaných
projektů. Využít kupř. rezervy
ZTMP cca 350 MWt (propojení
Prahy s elektrárnou EMĚ) s kapacitou
1200 MWt, obdobně jako
v pražském Jižním městě také pro
jihozápadní část Prahy a uvolnit
tak zemní plyn pro jiné lokality.
Rezerva vznikla zrušením průmyslu
v centrální části Prahy. Eliminovat
související lokální výtopny
pro jiné využití. Příslušný teplovod
propojující JZ Prahu se ZTMP je
relativně nenáročný. Pro uživatele
by podle stávajících tarifů bylo teplo
o 20-25 % levnější.
V souvislosti s uspořádáním vzájemných
vazeb v severních Čechách
mezi těžbou hnědého uhlí a výstavbou
nových elektráren zhodnotit
oprávněnost těžebních společností
ke zvyšování ceny uhlí ve vztahu
k prognózovanému prolomení
ekologických limitů a s přihlédnutím
ke skutečnosti, že již těžebním
společnostem vznikly z novely
zákonů v ČR značné výhody (možnost
vykoupení pozemků za nízké
ceny, relativně nízké odvody státu
za vytěžení nerostného bohatství
apod.). Upravit povolení (licenci)
k hornické činnosti (těžbě) v závislosti
na splnění podmínek EA (ekologických
kritérií) a komplexního
řešení z pohledu SEK, a event.
posečkat s odprodejem zbývajících
státních pozemků pro rozšíření těžby
uhlí.
Při volbě kritérií pro posouzení
problematiky sjednotit dělení nákladů
při kogeneraci na cenu tepla
a elektřiny se zřetelem k tomu, že se
jedná zatím o regulovanou a neregulovanou
oblast cen, protože se
náklady připisují vesměs v neprospěch
tepla. Vedle energetické účinnosti
provádět (v EU připravované)
exergetické hodnocení variant. Spalování
uhlí při teplotě 900–1 400 °C
a použití pro pouhé prostorové vytápění
s teplotou 25 °C, se ztrátou
výroby elektřiny, čisté exergie, je
pro uvedený účel „energetické barbarství“
a mrhání palivem. Elektřinu
pro vytápění je účelné využívat jen
výjimečně.
ROZLIŠUJME, CO JE DAR
A CO ZBOŽÍ
V této souvislosti si připomenout, že
v minulosti bylo zpracováno nové pojetí
tzv. závěrných elektráren (úbytek elektřiny
při kombinované výrobě elektřiny
a tepla ztrácí při nedostatku paliva
význam). Je třeba nově definovat úlohu
akumulace tepla při získání regulačního
výkonu a toto zakomponovat do všech
úvah o zásobování teplem.
Jak známo, primárním zdrojem
všech obnovitelných forem energie
je jaderná energie Slunce. Pokud jde
o ekonomickou povahu obnovitelných
zdrojů, jak vítr, tak Slunce mají energetickým
prizmatem povahu statku,
kdežto biomasa a voda povahu zboží.
Větrná a sluneční energie nejsou člověkem
ovlivnitelné, voda a biomasa
ano, a to do značné míry. Jak z hlediska
ovlivnění výskytu, tak využívání.
Protože mají charakter zboží, je zde
příležitost k podnikání a každý rok
otálení ve vztahu k neobnovitelným
zdrojům znamená zkracování životnosti
neobnovitelných zdrojů (zejména
uhlí), promarnění podnikatelské
příležitosti a globální ztráty šance na
ovlivnění energetické politiky.
Při vypracování jednotlivých variant
a studií proveditelnosti je nutno počítat
nejen s faktorem času, ale i s prognózovaným
zvýšením cen paliva (primárních
zdrojů). Efektivnost spočítaná na
bázi současné cenové úrovně je pro
prognózu vývoje energetiky téměř
bezcenná. Při respektování uvedených
faktorů bude efektivnost (kupř. dobývání
uhlí s odepisováním současně
nerentabilních zásob) zcela rozdílná.
Příkladem pro vývoj cen primárních
zdrojů může být rentabilita těžby uranu,
kdy na základě zcela chybného
odhadu celosvětového vývoje byla
část dolů zcela zavřena a těžba uranu
zastavena. Ceny uranu však mezitím
stouply na osminásobek, takže kupř.
důl Rožínka se stal rentabilním a při
dostatku kapitálu lze zahájit další průzkum
a těžbu nových ložisek. Tím by
se ČR posunula na 5. místo výrobců
žlutého koláče.
I z těchto důvodů si biomasa
a biopaliva zaslouží podstatně větší
pozornost a podporu, než vítr a Slunce.
To má také zásadní vliv na pořadí
vkládání investičních prostředků do
komplexu obnovitelných zdrojů. Je
nezbytné provést hodnocení variant
zásobování elektřinou a teplem z hledisek
kumulativní spotřeby energie
(v celkovém řetězci od těžby paliva
až po užití), spotřeby plochy a materiálu
a z dublování výkonu větrných
elektráren.
Výroba elektřiny a tepla z biomasy
je mnohonásobně výhodnější než
z větrných nebo fotovoltaických zdrojů.
To ovšem neznamená, že větrnou
energii nelze využít. Přesně naopak.
Jakmile bude dořešena problematika
výstavby hybridních elektráren (účelová
programová součinnost nových
variant akumulace elektřiny, kupř.
Redox-Flow-baterie, větru, biomasy
a vodních zdrojů), bude možné větrnou
energii využít efektivně pro elektrizační
soustavu.
Zcela zásadní význam bude mít
větrná elektřina pro budoucí vodíkovou
energetiku: masové použití palivových
článků, a s tím spojená výroba
vodíku ze zemního plynu je neefektivní
(dvojitá konverze), nehledě na
dostupnost zemního plynu.
Na rozdíl od Dánska či SRN, kde je
podpora zajištěna dlouhodobě a je proto
možné do nových technologií investovat,
v ČR je výše dotace každoročně
měněna, a to s významnými odchylkami.
S ohledem na nedostupnost
hnědého uhlí, a také zemního plynu
bude nutné znovu prověřit možnost
budoucího zásobování teplem z jaderných
zdrojů (EDU a ETE je projekčně
zpracováno) a u připravovaných
nových bloků JE počítat s odběrem
tepla. Využít přitom poměrně rozsáhlé
modernizované teplárenské sítě.
Musíme rovně analyzovat nové
návrhy EK EU k vytvoření jednotné
evropské energetické politiky a ke zřízení
evropského regulátora. Vyhodnotit
vliv na stávající SEK. Nové návrhy
vyplývají ze zamítnutého návrhu
evropské ústavy, jejíž důsledky pro
oblast energetické politiky nebyly
vůbec zpracovány.
Zahraniční expanze energetiky ČR je
chvalitebná pro růst firem a jejich hodnoty
na trhu (akvizice a fúze). Je to jediná
možná strategie pro přežití v 21. století.
Avšak vložené prostředky neslouží
k získání nových domácích zdrojů. Po
prodeji expandujících firem do zahraničí
se ztrácí energetická suverenita a zvyšuje
se hospodářsko-politická závislost.
Jestliže oficiální dokumenty zahrnují
pravděpodobnostní scénáře s nárůstem
výroby centralizovaného tepla ze 184
na 233 PJ (z toho obnovitelných zdrojů
z 33 PJ na 109 PJ), musíme modelově
zpracovat podmínky a faktory, které
by tento vývoj umožnily. Jakkoliv jsou
analýza a protažení současných pravděpodobnostních
hodnot až na hranici
neurčitosti velmi obtížné, je nezbytné
nástroje pro realizaci scénářů SEK blíže
specifikovat.
Ing. Miroslav Kubín, DrSc.